试验设计论文范例

试验设计论文

试验设计论文范文1

1.1案例教学法

案例教学法是一种使得学生处在面临问题的决策者角色的教学方法。在案例教学法课堂,无论是教师和学生必须以不同的方式被激活。教师和学生相互依赖、互相学习。教师一般都是专家,但他们很少直接告知学生专业知识。案例教学法主要是用在商业学院和公共政策学院教学活动中。例如,1908年已被用于在哈佛商学院和公共政策学院。教学案例研究是全球顶尖的商学院进行核心功能。他们常常组织比赛确定最佳的新的教学案例。商业案例是模仿或模拟真实情况下的文档。案例陈述的现实让读者参与其中。案件往往说明企业或政策形势需要解决问题,还包括课堂讨论和研究的其他信息。在没有明显的解决方案的情况下,提供了充分的事实基础上激发学生获得一切可能的结果。作为现实的模拟,案例必须具有三个特征:一个重要的业务问题或问题。没有问题的情况下,没有教育价值;充分的信息基础;没有明确的结论。在案例教学过程中,教师的作用是选择和组织案例,这也是实现教学目标的关键。

1.2基于问题解决的学习

基于问题解决的学习方法是1980年美国数学教师协会正式提出来的。它将学习内容设计成问题,或由学生提出问题,让学习者通过解决问题来获得相应的知识和能力。让学生提出高质量的问题是这种教学方法的关键。要求学生将问题具体化和形象化,构造成模拟实际生活的故事情节。学生在原有知识和经验的基础上,通过分析解决问题,发现更加复杂和深入的问题。因此,学生提出问题的多少、思考问题的广度和深度等是基于问题解决的学习方法的重要的评价标准。

1.3基于问题的学习

基于问题的学习是一种以学生为中心的教学方法。学习的目的是获得解决问题的经验、思考策略和该领域的知识。基于问题的学习的目标是帮助学生形成灵活的知识、有效解决问题的能力、自主学习、有效的协作能力和内在动机。基于问题的学习是一个主动的学习方式。在工作过程中,学生发现他们已有的知识,需要知道什么,以及如何和在哪里获得新的信息,可能会有益于该问题的解决。教师的作用是为了促进学生的学习、支持、指导和监控学习过程。导师必须建立学生对解决问题的信心,并鼓励学生,同时也拓展他们的理解。Barrows定义了基于问题的学习模型为:(1)以学生为中心的学习。(2)学习是学生小团体做的,理想的6~10人。(3)教师指导学生而不是教学。(4)以问题为基础组织和激发学生学习。(5)问题是设置是提高学生解决问题能力的基础,是刺激的认知过程。(6)学生通过自我导向学习获得新的知识。基于问题的学习要求教师的教学风格达到几个主要标准:首先,要有一个与教师科研相关的“学习中心”,所有的学生都需要围绕该中心。第二个标准是必须有一个驱动问题,学生通过完成项目获得问题的答案。这个问题也不能有一个预定的结果,它应该要求学生使用的先验知识来所有可能的结果。其他标准包括建设性的调查研究、学生的自主权等。基于问题的学习的主要教学过程包括提出问题、分析问题、形成假设、验证假设、修正假设。

2土木工程探索性试验设计

近年来华南理工大学开展了“探索性实验”教学项目建设工作,引导教师将科研项目成果转化为计划内实验教学内容,从而深化实验教学内容和体系改革,推进实验室开放共享;通过科研与教学融合,切实促进学生实践创新能力的培养。下面介绍用研究性教学方法设计所申报的“探索性实验”教学项目“沥青混合料多轴加载试验”。

2.1提出问题

最新版的《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》(JTGE20-2011)中沥青混合料的试验方法主要包括:单轴压缩、单轴拉伸、小梁弯曲和劈裂试验等。试验过程中,沥青混合料试件处于单轴或双轴应力状态。而实际沥青路面中,沥青混合料处于多轴受力状态,承受压缩、拉伸、剪切的交互作用。因此,现有沥青混合料的试验装置与方法无法模拟实际沥青路面材料的多轴受力状态。

2.2分析问题

为了模拟实际沥青路面材料的多轴受力状态,采用如图1所示的试验装置。通过转动的橡胶轮胎带动圆柱体试件转动,试件受到橡胶轮胎的表面摩擦力F和铅垂方向的压力P作用。同时,在试件水平方向施加压力Q。从而模拟实际路面材料多轴受力状态,使得试件承受压缩、拉伸、剪切的交互作用。

2.3试验步骤

(1)试件制作。采用击实法、静压法或旋转压实法制作的圆柱体试件;或在轮碾法制作的板块状试件中钻取的圆柱体试件;或在路面中钻取圆柱体的芯样。

(2)安装试件。将试验室的环境温度控制在试验温度±0.1℃范围内。加载前,保温时间为90~120min。

(3)水平方向加载。通过水平加载油缸对试件施加水平方向拉伸或压缩荷载。

(4)铅垂方向加载。通过铅垂方向加载装置在橡胶轮上施加荷载,从而在试件中部上方施加铅垂方向荷载。

(5)启动橡胶轮驱动马达,使得橡胶轮单向旋转,转速为1~100r/s。

2.4试验结果的分析与讨论

试件转动一定次数后,量测试件中部加载位置的直径,计算直径变化率。加载后试件中部直径的变化百分率计算公式为:100%×加载一定次数后加载位置试件直径/加载前试件直径。同时,量测试件长度,计算加载后试件长度的变化率。加载后试件长度变化百分率计算公式为:100%×加载一定次数后试件长度/加载前试件长度。教学过程中,共15位同学参与该项试验,分为3组,每组5人。

3教学效果

采用研究性教学方法,有助于把学生纳入教师的科研项目,驱使学生调查研究,组织讨论会,分析问题,解决问题,完成工作任务。授课教师与同学们一起通过该试验项目掌握了实际路面材料的受力状态,并创新性的设计了“沥青混合料多轴加载试验”方法。依托研究成果申报了2项实用新型专利和2项发明专利。在国外SCI源刊投稿论文2篇。

4结语

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实验的硬件环境为两台计算机:一台作为宿主机,运行各种安全实验的代码;另一台作为调试机,运行被实验的内核。两台机器通过串口进行连接,传送调试指令和调试数据。具体实验时,可使用虚拟机以WRK内核引导系统运行,既可以防止实验对真实的硬件和文件系统产生负面影响,也可以方便地通过一个命名管道连接虚拟机和物理机,将虚拟机作为被调试机、物理机器作为调试机来进行实验。

2实验模块

实验内容的设计是以Hook技术为基础,从影响操作系统安全的外设事件、进程保护、文件管理、网络安全等方面进行设计。Windows操作系统是建立在事件驱动机制之上的,系统各部分之间的沟通也都是通过消息的相互传递而实现。Hook(钩子)技术是Windows系统的一种非常重要的接口,可以截获并处理在其他应用程序之间传递的消息,并由此完成一些普通应用程序难以实现的特殊功能。Hook技术分为应用层Hook技术和内核层Hook技术。该实验采用Hook技术设计了全局键盘监听、进程隐藏与保护、文件监视、网络监听等具体实验内容。

2.1全局键盘监听

本模块的实验目的是让学生理解Windows的消息处理机制——回调函数、Hook技术的原理,并能运用这些原理改变系统消息的控制权,达到维护系统安全的目的。实验内容是通过回调函数定制新的键盘钩子,在主控机上通过windbg把钩子以DLL的形式加入到目标机的所有运行进程中,实现全局键盘监听。钩子函数将获取的键盘信息返回给主控机,在其dbgview上显示键盘的输入信息。

2.2进程隐藏与保护

本模块的实验目的是为了让学生理解系统服务的原理和执行流程,并能利用SSDTHook技术改变系统服务的地址和执行流程,达到改变相关进程的控制权并保护该进程的目的。实验内容分为两部分,首先是通过修改SSDT(即系统服务描述符表)中NtQuerySystem-InformationAPI的地址,将其替换为自定义的服务函数NtQuerySystemInformation(即SSDTHook)地址,实现在被调试机中隐藏指定进程的目的;然后,通过修改SSDT中NtTerminateProcessAPI阻止进程被任务管理器等进程管理工具杀掉,达到保护进程的目的。为了保证系统的稳定性(至少不让其崩溃),应当在自定义的服务函数中调用系统中原来的服务。

2.3文件监视

本模块的实验目的是为了让学生理解文件监视的原理,运用相关的Hook技术保护指定文件,达到防止病毒木马等恶意修改或删除文件、维护文件系统安全的目的。实验的内容是当删除一个需要受保护文件时,利用SHFileOperationHook替换原来的API函数,禁止删除该文件的操作,并提示该文件受保护。

2.4网络监听

本模块的实验目的是帮助学生理解网络抓包技术的原理,并运用相关的HookWinSocketAPI实现抓包,达到监测网络传输和排除网络故障的目的。实验内容是首先利用Hook技术完成消息的截获,提取出感兴趣的消息;其次,利用API拦截技术拦截相应的网络程序的SOCKET网络函数;第三,利用DLL技术将HookAPI拦截的代码封装,利用EXE程序将DLL映射到进程中。相关网络函数被调用时将触发API函数拦截。最后,从网络函数中提取我们想要得到的数据包。

3实施方法

操作系统安全实验是信息安全专业实践内容的重要部分,由于实验内容需要一定的内核知识基础且具有一定难度,因此将其定位为开放式实验,并安排在操作系统原理和信息系统安全等相关专业课程学习之后实施。借助网络学习平台,将所有实验信息对信息安全专业学生开放;学生按照教师定制的学习路径,自主获取实验的基本信息、网络查询实验资料和相关技术及应用方法、自主完成实验步骤、提交实验结果,并可以在实验过程中改进实验内容。对于实验要求,教师可以在学习路径中分别指定基础性要求和创新性要求,这样既能保障基础安全实践能力的训练内容,又能激发学生的创新能力。

4结语

试验设计论文范文3

选择紫甘蓝汁作指示剂一些电解质溶液电解后,其酸碱性经常发生变化,因此需要加入酸碱指示剂(如酚酞)揭示阴阳极所发生的电极反应;紫甘蓝汁可由紫甘蓝(紫卷心菜)制得,所含色素的颜色会随pH改变而有鲜明的变化,且较稳定,可保存较长的时间,是一种天然的酸碱指示剂;已有文献报道了紫甘蓝汁遇到不同pH溶液所呈现的不同颜色。笔者将紫包菜剪碎,用热水浸泡获得紫甘蓝汁(或直接剁碎紫包菜挤压获得高浓度的紫甘蓝汁)。借助于pH传感器配制了上述不同pH的溶液,发现溶液酸性增强,紫甘蓝汁的颜色由紫青色逐渐转变为红色,溶液碱性增强,紫甘蓝汁的颜色由紫青色先变成绿色,后变为黄色,证明了上述结论的正确性。因此我们借助紫甘蓝汁来作为该微型实验的酸碱指示剂。

2实验应用

2.1电解硫酸钠溶液

配制1mol•L-1硫酸钠溶液,向2个西林瓶中分别加入硫酸钠溶液至体积占大部分,然后滴加紫甘蓝汁至瓶口,将盛满液体的西林瓶反倒于瓶盖中,与注射针头相接触。向饮料瓶盖中加入少量硫酸钠溶液,以保证整个装置回路,用连接导线的的鳄鱼夹各夹住2个注射针,并分别与9V的电源相连。可以发现大约1~2分钟就可以观察到下列明显的现象:阳极附近有气泡产生,溶液变红色说明阳极区显酸性,水分子失去电子,生成氧气和H+;阴极附近有气泡产生,溶液变绿色说明阴极区显碱性,水分子得到电子,生成氢气和OH-。学生依据上述的实验现象就可以写出该反应的电极反应式。随着反应的进行,阴极溶液碱性增强,由绿色变成黄色。笔者建议若本实验应用于课堂教学,只要观察到阴极区变绿色即可,若应用于综合实践活动和研究性学习,可引导学生进一步观察溶液颜色的变化。阳极反应:2H2O-4e-=O2↑+4H+阴极反应:2H2O+2e-=H2↑+2OH-

2.2电解饱和食盐水

将上述硫酸钠溶液换成饱和食盐水,阳极电极换成铅笔笔芯,其余步骤同上。电解饱和食盐水,阴极区H+得到电子,生成氢气,因此附近溶液颜色由紫色变成绿色进而变成黄色,溶液显碱性。阳极溶液的颜色变化则由紫色变为红色,进而变为无色,并且可以闻到少量的刺激性气味,这说明Cl-失去电子,发生氧化反应,生成氯气,氯气与水反应生成盐酸和次氯酸,颜色的鲜明变化可以揭示这一系列化学反应。阴极反应:2H++2e-=H2↑阳极反应:2Cl--2e-=Cl2↑Cl2+H2OHCl+HClO但该实验进行到10分钟时,阳极溶液才褪色,此时产生的气体已把阳极的溶液排得仅剩少部分,而阴极所在西林瓶中的溶液则更是被排得所剩无几(因为氢气的逸出速率比氯气大)。为了解决该问题,笔者将作为阳极的西林瓶中溶液体积减少一半,阴极溶液体积不变,可以发现大约5min内阳极就可以出现由紫色变红色进而褪为无色的现象,便于学生的自主探究。该微型实验装置也可以用于其他溶液电解实验的研究,由于不同反应的分解电压有差别,可在电源回路中串联一个合适的变阻器,用于调节电解电压,实验时逐渐增大电压,至电极上有明显反应为止。

3实验特点

宋心琦教授在“中学化学教学改革与微型实验”一文中指出,微型化学实验在中学化学中推广艰难的原因之一是很多物质在微量时和常量时给予观察者的感受可能不同,使得印象或结论因此不同。笔者认为不仅是物质本身,化学反应有时在微量和常量时给予观察者的感受也不同,而本案例中的电解质溶液虽然是“微量”(3mL),但现象并没有因此打折扣,实验现象明显。以电解硫酸钠溶液为例,阴阳两极的溶液分别呈现红色和绿色,呈现鲜明的颜色区别。

上述介绍的实验装置和相关的设计除了具有现象明显的特点外,还具有以下一些优点:

(1)时间较短,适合学生自主探究,探究电解硫酸钠溶液大约1分钟后就能观察到明显现象,而饱和食盐水的电解则可以在5分钟内看到阳极先变红后褪色的现象。

(2)成本较低,在淘宝上购买西林瓶,仅2毛钱1个,注射器为2元,而铅笔芯和饮料瓶盖均可在日常生活中寻找,唯一较贵的是电池为8元左右,可重复使用多次。

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1.1方案设计阶段

学生在选题之后,指导教师对选择相同课题的学生进行分组,一般3~5人组成一个设计小组。组内学生要分工协作,通过查阅资料和组内讨论交流,完成方案设计工作。之后将选择相同课题的所有学生集中,每组推荐1~2名学生发言,介绍本组的方案,并与其他组的方案进行比较,进行组与组之间的讨论交流。经过讨论,如果方案可行,进入电路设计阶段;反之,重新进行资料查阅和方案设计。

1.2电路设计阶段

在电路设计阶段,组内学生可以分别设计方案中不同的单元电路,在设计过程中,组内学生要注意相互研讨交流;设计完成之后,同样要进行组与组之间的讨论交流,如果设计的电路功能能满足任务要求,可以进入实际电路制作阶段。

1.3实际电路制作阶段

实际电路制作阶段在领取元件和工具后,学生就可以根据设计进行电路的制作与调试。虽然组内每个学生的方案相同,但每人必须完成一整套的电路制作与调试。在制作与调试过程,特别是出现电路故障后,组内学生可以讨论交流,查找原因。电路经过测试,证明实现了设计要求,就可以上交作品,进入总结阶段;反之,修改调整电路,直到达到要求为止。

1.4总结阶段

作品上交后,学生应该对前3个阶段通过自主学习、研讨交流和实验得到的知识与经验进行总结,以论文或实验报告的形式上交给指导教师,指导教师根据学生的作品和论文的质量给出评价。在实际教学过程中,要注意以下一些事项。

(1)控制分组人数。

在对学生进行分组之前,指导教师应正确估计指导课题的工作量,以便在分组时,适当控制每组的人数。每组学生人数要与任务量基本匹配,确保每个学生都能参与。

(2)分组人员搭配控制。

由于学生水平存在一定差异,在进行学生分组时要适当进行人员搭配,以优带差,保证每组能完成方案设计和电路设计。在具体实施之前,指导教师应该详细了解学生的“电路”“电子线路”“数字电路”等课程的理论考核和实验考核成绩,再根据这些课程的成绩进行人员搭配。

(3)进度控制。

由于在设计过程中,学生有两次集中讨论的交流过程,并要在规定的授课时间内完成教学任务,所以指导教师要对整个教学过程的进度合理掌控,使每组的进度基本同步。

(4)课时调配。

课程设计的授课时间有限,主要时间应该用在讨论交流和作品的制作调试上。所以指导教师要提前完成题目的和学生的分组工作,学生应利用课余时间完成选题和方案设计工作,对于电路设计也应完成资料准备,课程设计正式开始后就进行讨论交流。另外,整理资料、撰写报告的总结阶段也放在课余,以节省课时。

2结语

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(一)实验分析

高锰酸钾制取氧气是利用酒精灯、试管、铁架台、导管、集气瓶、水槽等仪器,通过加热高锰酸钾制取氧气,利用排水法来收集氧气。学生不仅要掌握实验原理、目的,实验仪器和药品的使用方法及注意事项,实验步骤、化学方程式的书写等内容,还要培养观察、分析能力和实践操作能力。

(二)《高锰酸钾制取氧气》的实验目的

(1)通过虚拟实验中的文本展示工具,使学习者了解实验目的、原理和方法。

(2)通过对虚拟实验的操作,掌握药品的选择以及仪器连接的先后顺序,能够动手制取氧气。

(3)通过对实验过程、现象的观察、分析实验反应机制,加深对实验的认知和理解。

(三)《高锰酸钾制取氧气》的虚拟实验活动设计

学生要完成虚拟实验首先需要安装Secondlife客户端,进入Secondlife虚拟环境,通过以下流程完成整个虚拟实验。

(1)准备阶段:学习者通过Secondlife提供的地图工具搜索到虚拟实验室地标并通过瞬间移动工具进入虚拟实验室。

(2)实验阶段:学习者通过人-机交互选择事先通过3D建模工具创建好的虚拟实验仪器、药品并通过资源工具查询相关仪器的使用方法及实验装置图,完成实验仪器的装置;点击各个实验仪器、添加药品来完成实验。

(3)评价反馈阶段:教师根据学生提交的实验报告和学习者的学习记录对学习者本次实验进行一个综合评价,并将评价结果通过评价反馈系统及时反馈给学习者。

二、《高锰酸钾制取氧气》的虚拟实验环境设计

本研究以《高锰酸钾制取氧气》为例设计的虚拟实验环境。以实验过程的设计为理论基础从场景及模型设计、交互设计、支持工具设计、特效设计、评价设计这几方面设计三维虚拟实验环境。

(一)实验环境的场景及模型主要虚拟教室、虚拟实验室和仪器设备组成

虚拟教室由讲台、桌椅、多媒体系统、音响设备、电子白板、书柜、书、电脑组成,供学习者实验后进行交流、报告、探究、形成实验结论。虚拟实验室主要由实验环境、实验操作台、水池、药品柜、灭火设备为为学习者完成实验并获取实验数据。仪器设备主要是酒精灯、试管、铁架台、导管、集气瓶、水槽、铁夹、烧杯。药品耗材主要是高锰酸钾等。

(二)交互系统设计

(1)人机交互设计:在实验中通过操作交互,学习者能够感受到实验设备的控制感和体验感。在Secondlife中,利用创建工具可以实现简单的“点击”“移动”“坐在上面”等操作,Secondlife提供的林登脚本语言可以设置改变物体的性质、运动方式、运动轨迹、对外力的反应等等,能够较好地支持学习者的操作交互。

(2)交流工具:学习者在实验过程中和老师、同伴交流的方式主要有在线的同步交流和异步交流。

(三)支持工具设计

实验支持工具是指支持学习者完成实验的所有工具,本研究的支持工具主要包括搜索工具、资源工具、实验认知工具、评价反馈工具等。搜索工具主要是地图工具和瞬间移动工具通过它们是搜索定位各种学习场所、用户,并瞬间移动到目的地。资源工具包含Secondlife内部资源和外部资源。内部资源主要是3D浏览器;外部资源包括各大搜索引擎。这些工具可以搜索Secondlife内部和外部各种信息资源实验认知工具主要包括3D建模工具、拍摄工具、记事本工具主要为为实验过程中学习者观察记录实验现象、采集数据提供支持。评价反馈工具主要包括问卷系统(choicer、Quizchair)、学习记录系统(Tracker)、Web-Intercom,为实验后学习者自评、反思以及教师评价反馈提供支持。

(四)特效设计

在Secondlife中,通过粒子系统结合林登脚本语言可以营造烟雾、火焰、气体、雪花等各种现象。在本实验中酒精灯加热的火焰、水槽里面的气泡、集气瓶中的氧气、反应过程中的烟雾、药品晶体的状态变化等效果都可以通过粒子系统来实现。

三、结论

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1.实验内容。

从教学方来看,通过实验向学生展示如下内容:XBRL会计数据的生成与传递过程;传统财务报告渲染为XBRL财务报告的基本机理;XBRL信息的萃取机理;基于XBRL的审计证据的收集与处理方法。从学习方来看,通过实验掌握如下职业技能:获取传统财务报告信息;把传统财务报告渲染为XBRL财务报告;从XBRL财务报告中萃取信息;收集和处理审计证据。

2.注意事项。一是传统财务报告的获取。

通过以下渠道获取传统财务报告信息:上市公司网站;财经网站;证券交易所网站(上海证券交易所、巨潮网站);中国证监会指定的其他上市公司信息披露媒体(中国证券报、证券时报、上海证券报、金融时报、中国改革报、证券日报、证券市场周刊)。二是XBRL实例文档的获取。可从上海证券交易所和深圳证券交易所网站中下载XBRL实例文档。三是取得对会计准则及相关规范的理解。主要涉及会计信息化、XBRL通用分类标准的制定与实施等。四是取得对审计准则及相关规范的理解。主要涉及审计信息化、内部控制中的信息与沟通、审计过程中对信息的关注等。

3.设计建议:一是教学准备。

教师在准备实验时,要撰写审计案例文本,对审计环境、公司概况和审计的主要环节进行描述,以提高审计实验的效果。二是学习准备。学生在实验开始前,应回顾传统财务报告信息的编制过程、XBRL的基本理论、XBRL规范、XBRL分类标准、XBRL实例文档和报告流程。此外,还要收集或编制基于XBRL的样式表,提高实验过程的可视化效果。三是比较实验效果。通过XBRL审计只是《审计模拟实训》课程的一个环节,在实施XBRL审计实验之前,已经实施了传统审计实验。教与学双方都应比较两种实验的效果,以增强对XBRL审计实验的理解能力。四是做好实验总结。教师要撰写教学总结报告,学生也要撰写模拟实训总结报告。

二、把传统财务报告渲染为XBRL财务报告

1.渲染工具。

渲染工具(RenderingTools)是解决XBRL可视性的应用软件的统称,把电脑编码语言显示为人类肉眼能够识别的视觉元素。可分为基础工具、转换工具和浏览工具三种类型。基础工具包括XBRLGL应用软件、XBRLFR应用软件、分类标准编辑软件、实例文档编制软件等;转换工具包括文件转换软件、版本转换软件等;浏览工具包括各种解读、浏览、显示功能的软件。把传统财务报告渲染为XBRL财务报告的过程通常并不借助XBRLGL应用软件,而是通过XBRL规范直接将已经存在的财务报告信息转换为XBRLFR。这个过程实际上是为审计实验提供资料的过程,学生只有理解了此过程,才有可能在此基础上实施审计模拟实验。把传统财务报告渲染为XBRL财务报告应遵守基本的会计业务处理的基本规则,如遵守会计等式或资产负债表平衡规则、资产负债表须列示资产(遵守逻辑,下同)、分类资产负债表须列示流动资产、资产负债表须列示股东权益,等等。

2.数据准备相关的审计实验设计。

(1)教师准备。

一是上市公司数据。根据实验的环节需要,选择适当的上市公司数据。例如,在实质性程序的财务分析环节,可选择收入、成本具有可比性的施工企业的数据。二是实验软件。教师个人往往无力采购正规的实验软件,况且即使有实验软件,学院或学校的实验室也往往不能正常保障该软件在局域网内的运行。因此,建议下载Fujitsu等主流XBRL软件商提供的免费试用版软件,安装于学生的单机电脑中使用。三是理论、技术、规范等文本。在理论课教学中,向学生传授XBRLGL和XBRLFR的基本知识、技术特点,并展示规范文本。四是上市公司实例文档。下载与上市公司数据相应的上市公司实例文档,以便检验实验成果。

(2)学生准备。

一是传统财务报告的编制。实验前学生应回顾传统财务报告的编制理论与方法,以实现对照比较的目的。二是对XBRL财务报告的理解。学生能够理解XBRL财务报告是正确实施XBRL审计实验的基本前提。三是对证监会监管要求的理解。系统回顾和理解证监会关于会计信息披露的要求。四是技术准备。包括熟悉XBRL相关软件的使用、财务报告和其他会计信息的读取、验证与逻辑检验。

(3)实验实施。

在教师的指导下,学生实施以下环节的实验:XBRL相关软件的安装与试用;依据经济业务资料,编制XBRL实例文档;理解和运用XBRL分类标准,据以调整XBRL实例文档;考虑和分析证监会的监管要求,进一步理解和运用XBRL分类标准;XBRL网上呈报。

三、审计实验中XBRL信息的萃取

1.萃取工具。

萃取工具(ExtractionTools)是获取XBRL呈报的会计信息并进行分析和使用的应用软件的统称。在审计实验中,主要的萃取工具有:XBRL实例文档浏览软件、文件转换软件、版本转换软件、财务分析软件、文件审核软件和文件搜索软件等。其中,各类转换软件的功能与渲染工具的功能是相同的。从XBRL数据库中萃取信息,要注意检验信息的安全性和逻辑性。同时还要考虑其是否能正常应用于风险评估模型、舞弊识别模型、分析性程序和专业判断模型之中(考虑这些模型的特点和要求)。

2.相关审计实验的设计。

(1)教师准备。

一是上市公司环境描述。由于审计实验无法重现公司环境和审计环境,因此描述文本对于学生理解实验情境非常重要。二是上市公司XBRL数据库(模拟)。必要时可向上市公司动员,争取支持。三是审计软件(数据萃取工具)。可从主流上市公司网站下载。四是审计模型准备。向学生提供主要的审计模型及其解释文本。

(2)学生准备。

一是基本审计理论与方法的准备,尤其是取得对连续审计的理解。XBRL有利于实现连续审计,学生应先了解传统审计与连续审计的联系与区别。二是取得对审计模型的理解。通过教学回顾和审计模型展示,帮助学生在实验中理解审计模型的涵义,掌握模型涉及的数据的获取途径。三是实质性程序。在实验中掌握账实核对等实质性程序的运用技巧。四是审计工作底稿。掌握审计工作底稿的编制要求。

(3)实验实施。

在教师的指导下,学生实施以下环节的实验:获取XBRL数据库;安全性检验;逻辑性检验;认识和运用主要的审计模型;实施实质性程序;编制审计工作底稿;讨论并形成审计报告。

四、结语

试验设计论文范文7

招贴设计的表现内容丰富、色彩鲜明,同时也是视觉传达设计中最具有冲击力的形式语言。因展示的需要,大多采用纸质的印刷效果。随着新材料的出现和大众欣赏需求的多样化发展,招贴设计的表现形式呈现多样性,虽然设计的作品鳞次栉比,但所展现的形式并没有实质性的突破。

1.1招贴设计的表现形式

招贴是以印刷为主的户外广告表现形式,分为以图形元素和文字元素为主的两种招贴形式。图形是一种最直接的视觉语言,并兼具审美与实用两种属性。如果说图形是招贴设计中象征性的传达方式,那么文字便是招贴设计中最直接的表达,因为文字本身就是信息的载体。招贴设计中能使文字具有演绎图形语言和信息语言的双重功能。招贴大致分商业性招贴和文化性招贴两种,前者以宣传企业、产品为主,明显带有商业盈利目的;而后者则注重主观意识和个人情感表达,并逐渐成为招贴的新方向。绘画伴随着人类文明而产生,招贴的设计风格和绘画有着密不可分的联系。早期招贴的设计制作是以绘画颜料为主要材料。法国的劳特累克是招贴设计的先驱,《红磨坊与拉•古留小姐》是其经典招贴作品之一,也是现代招贴设计的雏形。招贴中运用日本浮世绘的技巧,以线条创造出主观的空间感,大胆地抛弃透视法,在构图上采取左右不对称的方法来衬托主题,独特的人物形象刻画,给观众留下深刻的印象。在多样化的表现形式中,绘画风格的招贴设计所特有的艺术魅力是其他设计语言所不能代替的。“摄影以画面真实、吸引力强倍受追捧,利用影像图片进行拼贴以产生蒙太奇式的效果,是招贴设计中常用的设计手法。”《奥赛罗》是冈特•兰堡的经典之作,其运用摄影手法将《奥赛罗》这部莎士比亚戏剧所表达的悲情情绪表现得淋漓尽致,将梦幻与现实、真实与虚拟之间的各种元素集中展现并进行强烈对比,其微妙写实的手法达到了照片和抽象艺术相结合的效果,并形成了强烈的视觉冲击力。20世纪末计算机技术的发展,为设计师提供了新的设计工具,利用计算机软件辅助设计的招贴色彩丰富、形式多样、便于保存,给现代招贴设计带来了新的表现空间。

1.2招贴设计过程中的淘汰制

招贴涉及内容广泛,一幅成功的招贴设计能产生震撼的视觉效果,让人驻足欣赏,并且快速读懂它所要传递的信息。招贴源于艺术,是现代经济与艺术孕育出来的魅力花朵,具有强烈的视觉冲击力和艺术感染力,将功能与审美的凝聚提炼达到极致。依然坚守传统,埋头做手工的设计师值得我们尊重,传统设计依然会继续,但能够拨动时代脉搏的一定是新知识平台上的设计语言。在当代的招贴设计中,我们找不到冈特•兰堡的强悍视觉冲击,福田繁雄式的沉郁与幽默。在过多注重招贴中表现形式的多样化,其文化性却日益缺失,将多样图形设计应用在招贴设计中,容易得到大众的认同感,但当图形元素普遍成为设计语言的同时,表现形式的个性化也被淹没了。虽然图形元素带来了招贴的现代感与形式感,但也在一定程度上丧失了本民族的传统文化特征。“推动招贴设计对传统文化的继承与发展,丰富其文化内涵,增强招贴视觉语言的亲和力,并提升招贴设计独具个性,这对于我国的设计发展也起到了重要作用。”电脑软件成为现在设计师们的重要辅助工具,在提高工作效率的同时,也养成了思维上的惰性,束缚了思想,制约了设计师个性的表达。注重技术表现,忽视创意本质,忽略了不同工具本身所带来独特美感,是造成设计似曾相似感觉的主要原因。

2招贴设计的文化传承

我国有着丰富的文化遗产,题材宽泛,内容丰富。把传统的文化元素应用到招贴设计中,在传统文化中汲取养分并加以创造。在设计过程中注重传统美学意境的渲染,以体现人与自然和谐共生的关系。

2.1招贴设计中传统元素的新演绎

书法的笔墨韵味具有浓厚的文化内涵,展现了中国传统文化所具有的文化底蕴。将书法笔墨中灵气飘逸的意境应用在招贴设计中,能更好地提升招贴设计的情感语境,丰富招贴设计的文化内涵,同时书法笔墨中的线条粗细、墨色深浅和结构对比是笔墨元素运用到招贴设计中的基本方法。“书法汉字在招贴设计中的运用,充分体现了招贴的文化性,并以其独特的艺术魅力向公众传达着主题信息。”招贴设计中将笔墨元素和汉字字形灵活地融合运用,并注重传统美学意境的渲染,在表现文墨精神同时,体现人和自然的和谐共生,展现中国人的淡泊与宁静,从而提升招贴的艺术感染力,所产生的视觉效果和文化内涵是其他元素所不可替代的。

2.2招贴设计中文化传承的价值

失去文化内涵的招贴设计,往往显得空洞。传统文化是支撑着现代设计个性化发展的基础,把握招贴设计中的文化性尤为重要,只有具有一定文化内涵的招贴,才能在竞争激烈的设计中立于不败之地并保持着长久的生命力。日本著名设计大师福田繁雄说,“招贴是人类智慧和文化的象征。”“招贴设计作为视觉传达设计中最典型的设计形式,对视觉传达设计在精神、文化、艺术等方面产生着巨大影响。”新时代计算机软件技术的应用,使大多数设计师越来越重视形式,反而忽略招贴的文化特质。招贴设计不仅需要强烈的视觉冲击力,同时兼具视觉个性和深刻的文化艺术性,坚持招贴设计的时代性与文化性至关重要。

2.3传统元素应用应注意的问题

招贴设计应从中国传统文化元素中汲取养分,不能墨守成规,打破传统的束缚,融入世界多元化的设计风格,将中国元素与时代相结合,给予时代感和现代性,保持招贴设计持久的生命力,使受众在被吸引的瞬间产生心理上的艺术共鸣。运用传统元素的寓意表达自我的设计思想,不是将表意性的元素直接运用于形式之上,而是追求主观精神上的相似。将受众所熟知的传统文化形式通过现代的招贴设计语言重新进行演绎,使其既有民族感又不失时代风貌。作为设计师来说要博采众长,古为今用,洋为中用。在设计中运用传统文化的元素符号,不是简单地堆砌和复制,而是传承和发展传统文化的深层次内涵。

3设计语言的创新表现

用新的设计语言来实现从平面到立体、从二维空间到多维空间形式的转变,表现形式会更加丰富,并突破形态上的创新。在新媒体时代下,视觉语言已不再简单地局限于图形、文字和色彩,设计师需要尽可能地不断尝试新方法,创造新的视觉语言与设计观念。

3.1设计语言的创新形式

文字图形化是将文字看成一个独立的元素,在不改变汉字原有的意识形态下,将具象的字体拆分成抽象的笔画,用图形化的视觉语言丰富版面的形式内容。2004年蒋华为靳埭强、卡里•碧波、肖勇三位的著名讲座所设计的海报作品,就是以设计师的中文名字的汉字为主要元素,以汉字中古老的宋体为基础,铺陈排列构成汉字图形。在保证识别性的前提下,传播信息将并汉字的结构美有序地呈现出来,同时透着浓浓的书卷气。“插画在风格和表现手法上丰富多变,自由,富有想象力和创造力,它可以加强设计的主题,丰富设计的版面,在形式上更具现代感。”招贴设计中的插画风格具有较强的艺术感染力,集实用性和观赏性于一体,兼备艺术和商业双重性,插画元素在现代招贴设计中的应用也在不断地追求新的表达形式。日本设计大师福田繁雄说:“我们是设计师,设计师应当从多角度,多维空间去思考事物,而不应当单纯从平面的视觉效果去思考问题。”福田繁雄的设计作品探求二维平面图形向多维空间的拓展研究,在二维空间上追求视觉的维度变化,并利用图与底之间的转换关系营造出多维度空间的视觉效果。这种时空交错的感觉给受众带来奇异的视觉冲击,这种空间置换的表现方式,超越了视觉习惯,给受众带来了新的视觉感受。纸质招贴的便捷性和经济性,在过去很长一段时期内都占据着招贴设计介质的主要地位。设计的材质与制作工艺的转变,在一定程度上颠覆了传统招贴设计的呈现形态。新型材质的运用和个性化的创意,刺激和打动了受众的视觉神经。在形态上,传统招贴大都以平面的形式传递信息,但由于角度和距离问题限制了信息的传播。而比起二维形态的招贴设计,多维度形态的表现形式更具空间感和想象力,这不仅提升了设计语言的趣味性,同时满足了受众的好奇心,也更吸引了眼球。

3.2转变思维模式的创新理念

平庸的招贴是“爱信不信”,出色的招贴是“不得不信”。招贴设计中创意是要突破思维定式,改变惯性思维模式,颠覆人们的想象空间和情感空间。创意是通过抽象的思维转化成形象的表达,是由抽象的感知向具象的文字、图形、图像转化。是以感性、直观、想象为基础的思维创造活动。招贴创意是在现实的基础之上所进行的思维创造,使设计思维得以延伸,诉求得以传达。逆向思维是招贴设计中的一种创新思维方法,创造出来的反常规的图形、符号元素不仅给受众带来强烈的视觉冲击力,拓宽了想象的空间,而且具有一定的趣味性并引发人们的思考。追求一种耐人寻味的幽默意境,福田繁雄的设计作品中较多地运用了这种手法。其作品曾获华沙国际招贴设计双年展大奖,采用类似漫画的表现形式,幽默诙谐,具有强烈的视觉冲击力,简洁而不简单地表达了反对战争的主题。元素解构、图底反转共生、夸张等都是设计者招贴中创意的表现形式,将招贴中的元素进行分解与重组,使新的形象产生出强烈的视觉效果,并且深刻地揭示主题,尽可能地引发受众心灵上的共鸣。

3.3探索民族风格的招贴设计

二战后,日本的设计也与欧洲、美国形成“三国”鼎足之势。日本设计界开始注重挖掘本民族的文化特征,并与西方现代设计的风格融会贯通。日本把汉字与浮世绘风格的版画频繁运用在招贴设计中,同时日本的招贴设计对外来文化的包容性较强,且表现语言也多样化,并渐渐形成了富有日本民族特色的设计风格。日本的舞蹈造型简洁却蕴涵着大和民族传统文化的神韵,同时兼具强烈的现代美感。设计大师田中一光赋予了其传统舞蹈以新的时代气息。运用传统文化的视觉元素和现代的表现手法,其设计水平走在了设计的前沿,很值得当下的设计师学习和借鉴。韩国现代招贴设计中也有明显的民族化倾向。1988年汉城奥运会的举办促进韩国的设计水平快速提升与发展,涌现出安尚秀等一批著名设计大师。其作品以韩国特殊的地理位置为背景,安尚秀用一张陈旧的影像,成功地勾起人们对战争时期的记忆,画面沉寂,躺在岸边的并不是鱼而是炸飞的子弹,散发出令人窒息的气息,令人深思。由于早期日本对韩国的殖民统治,使韩国的设计作品或多或少地带有日本特色的痕迹。“解码当代著名招贴设计大师靳埭强的招贴作品,靳埭强先生认为,把中国传统文化的精髓,融入西方现代设计的理念中去。”其作品《西安印象》以中国传统的古建筑为雏形,运用中国水墨画技法,并融合现代技术的特殊肌理效果,加以毛笔的手法,形象生动,极具视觉冲击力的“中国式韵味”,使现代视觉语言气息浓厚且不失传统风格。探究民族化风格的招贴设计,我们应该在设计中继承和发展中国传统文化。招贴设计的未来应该是朝着国际化、多样化的方向发展。所处时代的不同,招贴设计所表达的形式内容也应不同。只有创新招贴设计的多样风格,追求创作上的个性表达,吸收新的文化内涵,注入新的能量,才能使招贴设计更具时代活力。

4结语

试验设计论文范文8

1.1功能设计

(1)实验信息管理。

实验信息管理主要包括对实验室工作人员、实验室规章制度、实验室通知以及实验室办公文件等信息的集中管理。

(2)实验课程管理。

实验课程管理是指面向不同的老师、不同的开设班级,对实验课程进行编排,以完成实验课程的统一集中管理,做到实验课程的时间、教室不冲突。

(3)实验设备管理。

实验设备是实验教学过程中的重要资源,对实验设备统一进行信息登记和管理,有助于实现对实验设备的网络化管理。

(4)实验教学管理。

实验教学管理主要包括实验课程的准备,学生实验过程视频的保存,实验报告的电子化及成绩评定,以及实验教学总结。

1.2模式设计

该设计采用了C/S模式和B/S模式相结合的设计模式。整个实验室信息管理系统在WEB环境下运行,客户端与数据库服务器之间采用B/S模式,从而避免了客户端专用程序的开发;而数据库服务器与应用服务器之间采用C/S模式,适宜满足应用程序和数据库系统之间的大批量数据访问和调用,从而提高了数据访问的灵活性。另一方面,由于数据全部存储在专用的数据库服务器上,而应用程序服务器和客户端只负责发出相应的数据请求指令,这样在一定程度上也提高了数据的安全性,后期维护也更加趋于合理。

2虚拟现实技术在虚拟实验中的设计与应用

2.1虚拟现实技术的应用方法

要将传统的动手实验演变为基于虚拟现实技术的虚拟实验,必须要完成三维建模、虚拟场景重建以及动作响应设定等一系列设置,这样才能够实现实验教学的信息化和虚拟化。目前三维建模主要依赖SolidWorks三维软件完成,而虚拟场景的重新构建,在很大程度上依赖于LabView等图形化编程软件的使用。要实现虚拟实验系统的设计,离不开数据库系统的应用,因为在虚拟实验操作过程中,离不开对数据库的实时动态访问,因此如何快速访问数据库系统成为虚拟技术应用的关键。目前应用在虚拟实验系统中的数据库访问技术,主要是依赖于数据的快速存储方式。对于底层传递来的数据,按照数据自身的属性进行分类,从而将数据自动划分到不同的数据类中。在同一数据类中,按照所定义的关键字对数据进行存储。采用分类的数据存储和访问方式,能够极大地提高数据库访问的效率。

2.2机电一体化实验的虚拟化设计应用

本研究课题以具体的机电一体化实验为例探讨虚拟实验系统的设计与应用。机电一体化实验主要完成传感器检测、数据滤波、数据采集、数据显示、电机控制等一系列任务。针对该实验的内容,虚拟化和信息化可以按照如下步骤实施:

(1)三维建模。

借助于SolidWorks三维软件对传感器、滤波器、数据采集卡、数码管、CPU控制器、步进电机等进行三维建模,实验室内的万用表、示波器等其他实验仪器也要建模,以增强实验环境的真实性。

(2)场景重建。

利用LabView图形化编程软件,将上述三维模型进行空间布局设置,构建与实验室完全一致的实验场景。

(3)界面接口设计。

仅仅有图形化场景是远远不够的,还必须借助LabView图形化编程软件对接口进行设计。比如数据采集卡的接口应当与传感器的输出接口保持相同的电平规格;再比如,CPU控制器的输出脉冲应当跟步进电机的驱动电流保持相同电平规格,以确保电机能够被驱动。

(4)虚拟动作响应。

设计了界面接口,就能够利用VRML工具对虚拟动作响应进行设定,通过设定使虚拟实验系统能够智能地感知到操作者的意图,从而顺利完成虚拟实验。

(5)数据库的快速访问。

在机电一体化实验中,需要保存的数据有传感器采集数据、数据采集卡的采集频率、CPU控制器的输出脉冲规格以及步进电机的相关参数。这些参数按照其自身属性可以划分为采集数据、控制数据和输出数据三大类,将上述的数据自动地划分到这三大类中。当虚拟动作响应需要访问数据库系统查询上述相关数据时,可以首先按照数据所在的大类进行查询,这样有助于提高数据库系统访问的快速性和准确性。

3结语