發(fā)布時間：2023-03-21 17:06:45
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的工業(yè)軟件論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
（1）原有的專業(yè)培養(yǎng)目標與培養(yǎng)方案中存在著重理論學習、輕實踐訓練的認識以及重視課內(nèi)、輕視課外的傾向。（2）實驗教學體系中仍舊以驗證性試驗為主，雖然所有課程的實驗項目開出率為100%，但其中設計性、綜合性的實驗項目占總實驗項目的比例有待提高，極大限制了學生的動手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。（3）缺乏對實踐教學的過程管理，配套的質量監(jiān)控與評價體系尚未健全。（4）現(xiàn)有實踐教學體系缺少對學生工程能力和職業(yè)素質的訓練，缺少開放性實驗；缺少創(chuàng)新性實驗教學體系，缺乏具備行業(yè)工程領域背景和國際化背景的創(chuàng)新實踐教學團隊。
二、確立并完善軟件工程專業(yè)實踐培養(yǎng)目標與培養(yǎng)方案
參考2011年軟件工程專業(yè)國家規(guī)范，明確了軟件工程專業(yè)實踐培養(yǎng)目標與培養(yǎng)方案。
（一）培養(yǎng)目標
依托維森公司和行業(yè)企業(yè)，聯(lián)合制定新的軟件工程人才實踐培養(yǎng)目標，即培養(yǎng)能夠掌握軟件工程專業(yè)的基本理論、基本知識、基本技能的，具有軟件工程開發(fā)、應用、維護和工程管理能力的，具有較強的實踐能力和創(chuàng)新精神的，能夠從事軟件工程方面的教學、科研和應用開發(fā)工作的應用型工程技術和工程管理人才。培養(yǎng)目標對學生各項能力的培養(yǎng)要求如下：1.基本實踐能力要求：應該具有扎實的自然科學知識、優(yōu)良的外語水平；具有一定的實際動手能力與團隊合作能力；掌握軟件工程專業(yè)的基本知識及基本技能。2.綜合實踐能力要求：應該具有綜合分析、設計開發(fā)和項目管理能力、科學研究能力,具有知識獲取、知識更新和持久學習能力。3.創(chuàng)新能力要求：具有追蹤軟件行業(yè)新理論及新技術能力；具有技術創(chuàng)新意識與創(chuàng)新精神，能獨立完成一定規(guī)模項目的研發(fā)工作。
（二）培養(yǎng)方案
新的軟件工程專業(yè)培養(yǎng)方案形成了以學科基礎課平臺、專業(yè)課及成組平臺為主，以實踐教學體系、創(chuàng)新教育體系為輔的應用型軟件工程人才培養(yǎng)體系。為此，應用整體知識觀的理念，采用層次網(wǎng)絡方法構建課程體系，專業(yè)培養(yǎng)方案形成包括五個階段。1.第一階段，應用方向選擇:經(jīng)與維森和中軟公司研討，確定選擇Java中級工程師為培養(yǎng)方向，同時兼顧.NET和基于圖形圖像處理的計算機游戲設計與開發(fā)方向及軟件測試方向。2.第二階段，專業(yè)技術歸納:Java中級軟件工程師主要技術包括Java程序員、JavaEE初級軟件工程師的主要技術、SSH技術和Web服務器技術等。.NET和基于圖形圖像處理的程序設計與開發(fā)方向進行相應的規(guī)劃，共同的技術點規(guī)劃在Java的相關課程中講解。3.第三階段，專業(yè)課程規(guī)劃:以培養(yǎng)學生的軟件設計開發(fā)能力為主線，專業(yè)課程分為專業(yè)基礎課、專業(yè)基礎選修課、專業(yè)成組課和專業(yè)選修課。專業(yè)基礎課和專業(yè)基礎選修課中培養(yǎng)學生程序設計能力的相關知識均以Java為基本工具，在專業(yè)成組課和專業(yè)選修課中設置Java的中高級應用的課程。4.第四階段，知識內(nèi)容整合:對課程以知識點為單位進行知識內(nèi)容的整合，明確知識點的前趨與后繼關系和知識點的課程歸屬，可以避免壓縮理論學時的盲目性和隨機性，減少課程體系中知識的冗余和重復，提高專業(yè)教學的效率。5.第五階段，培養(yǎng)方案體系形成：以知識內(nèi)容整合為基礎，在專業(yè)課程層次上建立課程體系。針對軟件工程專業(yè)技術要求、課程本身的特點和課程的教學目標，完成了教學大綱的制定和教學方法與手段的選取，形成完整的課程體系。最終形成層次化課程體系與各項能力要求關系模型。
三、改革優(yōu)化現(xiàn)有實踐教學體系
現(xiàn)有實踐教學體系對培養(yǎng)應用型、創(chuàng)新型軟件工程人才的支撐力度不夠，必須優(yōu)化。
（一）優(yōu)化原則
結合軟件工程專業(yè)的特點，構建由基礎課程實驗、綜合設計實踐、應用能力實踐等環(huán)節(jié)組成的，由淺入深、環(huán)環(huán)相扣的層次化的實踐教學體系。具體來說，實踐教學體系包括課程實驗、課程設計、實訓與畢業(yè)設計及課外創(chuàng)新實踐活動：1.課程實驗。以驗證性實驗為基礎，鞏固和加深學生對特定理論知識點的理解；綜合、設計性實驗以案例驅動和面向問題模式為主，綜合運用一門課程的系統(tǒng)知識體系，循序漸進地對學生構思、設計、實施和操作（CDIO）的能力加以強化。同時保證程序設計課程和軟件工程系列課程機房的授課率。2.課程設計。課程設計是為若干主干課程或課程群設置的、綜合性設計性較強的實踐教學環(huán)節(jié)。在課程設計中，讓學生能夠切身經(jīng)歷一個完整項目開發(fā)的過程，培養(yǎng)和提高學生的實戰(zhàn)技能和團隊合作能力。3、實訓與畢業(yè)設計。專業(yè)實訓課程與畢業(yè)設計尤其是畢業(yè)設計作為教學計劃中的最后一個環(huán)節(jié)，是對學生大學四年學習的知識掌握情況和技術運用能力的檢驗?？梢杂蓪W校教師和企業(yè)工程師共同擔任指導老師，以增強學生工程實踐能力以及職業(yè)素質。4、創(chuàng)新性學習項目與創(chuàng)新實踐活動。引導學生開展廣泛的創(chuàng)新性學習活動。包括參與教師科研項目，參加各級軟件工程相關專業(yè)競賽，參加專業(yè)認證考試活動，主持或參加創(chuàng)新性項目等，以增強學生創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。
（二）建立多層次實驗體系和各類實驗的比例
實驗教學體系是培養(yǎng)學生實踐能力、工程能力和創(chuàng)新能力的關鍵。為此建立了軟件工程專業(yè)課程體系、實踐體系與能力體系關系模型。基于該層次關系模型，建立軟件工程專業(yè)實驗教學體系。實踐教學體系是基于專業(yè)基礎課程層、專業(yè)技術層和應用方向層建立的，分為驗證性、設計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗四個層次：1.驗證性實驗。驗證性實驗一般與相關課程同步進行，培養(yǎng)學生基本技能。2.設計實驗。在驗證性實驗基礎上進行規(guī)劃，培養(yǎng)學生設計能力，具有承上啟下作用。3.綜合性實驗。在驗證性設計性基礎上，進行專項綜合實踐，培養(yǎng)學生綜合實踐能力。4.創(chuàng)新性實驗。在綜合性設計性基礎上進行，以培養(yǎng)創(chuàng)新意識與創(chuàng)新能力。同時也增加并優(yōu)化了設計性、綜合性、創(chuàng)新性實驗內(nèi)容及占相關課程比例。
（三）建立軟件工程專業(yè)實踐過程管理平臺
軟件工程過程化的管理是保證實踐教學的重要環(huán)節(jié)，為此建設并完善了軟件工程專業(yè)實驗、實踐項目實踐管理平臺。該平臺集各類教學資源（電子教案、課件及相關視頻教程等）、討論答疑、遠程在線輔導、創(chuàng)新實踐等于一體，極大地增強了學生自主學習能力、實踐能力和創(chuàng)新能力。為增強實踐體系的最終實施效果，還建立了實踐考核體系，主要包含下面幾個方面：1.驗證性實驗。程序設計能力，代碼編寫及調試能力；（30%）2.驗證性綜合性實驗。系統(tǒng)分析、設計、測試能力、文檔寫作能力；（50%）3.創(chuàng)新性實驗。團隊協(xié)作及復雜算法創(chuàng)新能力、技術創(chuàng)新能力。（20%）與此同時，實習、工程實訓體系從下面幾個方面進行重點考核：1.業(yè)務能力考核：完成實習（項目）進度能力；完成質量；文檔的規(guī)范性；英文閱讀能力。(60%)2.綜合素質考核：工作積極性；自我學習能力；制度、紀律的遵守；團隊協(xié)作能力。(40%)
（四）深入開展校企合作與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育活動
通過遼寧維森公司和中軟國際兩個實習基地，有針對性地開展課程設計與實習，提高了學生綜合實踐能力。逐步加強企業(yè)工程師對學生工程實踐的指導，提高了學生工程實踐能力與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力。在深入開展校企合作的同時，我校電信學院還積極引導大學生開展各類創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育活動，參加每年的校級、省級、國家級各類計算機比賽，建立軟件創(chuàng)新團隊并申報成為校級創(chuàng)新團隊。通過創(chuàng)新競賽與創(chuàng)新團隊訓練使學生在基本能力、綜合實踐能力、創(chuàng)新能力等都有較大幅度提升，本專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)率與就業(yè)質量明顯提高。
四、結束語
John每天早上一睜眼，心理就沉甸甸的--又是難以忍受的一天！有上班的點，沒下班的點。其實身體的疲憊倒沒什么，更讓他難受的是心理的負擔：工作的時候沒有樂趣、也談不上成就感，他也不知道這樣的日子什么時候才是盡頭。John已經(jīng)記不起來上次開心的笑是什么時候。他極不情愿地爬起來，硬著頭皮出了家門。公司里有他不愿面對的上司，和永遠也做不完的工作。
John在大學學的是計算機專業(yè)，在學校的時候，他可是個活躍分子，還算個小名人呢，畢業(yè)后很自然地就在IT行里混。幾年下來，雖然也做了幾個軟件，但是一直對編程提不起興趣，找不到興奮點。雖說IT業(yè)不景氣，可他手上的工作一點沒少，只是荷包癟了些。痛苦，郁悶，他也想過跳槽，換一個行業(yè)，但是又覺得自己除了編程什么都不會，于是幾次心理的騷動都被扼殺在搖籃里了。隨著年齡的增大，John的心理負擔越來越重，從"小John"現(xiàn)在都混成"John哥"了，IT可是個年輕人的行業(yè)，John已經(jīng)覺得身體有些熬不住了，并且IT業(yè)技術更新?lián)Q代的速度給他越來越強的緊迫感--今后的職業(yè)生涯該怎么走？
在迷茫困惑中，John找到了成功職業(yè)指導中心，在測試和溝通之中職業(yè)顧問發(fā)現(xiàn)John有銷售的天賦，John也談到曾經(jīng)有一次偶然的機會，自己陪同市場部的同事給客戶做演示的時候，發(fā)現(xiàn)自己的說服技巧很能打動客戶，那次，客戶幾乎沒有什么大的修改意見，就接受了他們的方案，為此他們還好好慶祝了一番。
職業(yè)規(guī)劃師根據(jù)他的天賦和性格、興趣，為他的職業(yè)生涯做出了定位和規(guī)劃，并提出了一些具體的建議。John幾年來一直搞技術，從來沒想過自己還可做銷售，心中雖有些興奮，但還是有些惴惴不安，死馬當作活馬醫(yī)吧?？墒乾F(xiàn)在，不到一年的時間，John已是中關村一家電子公司的銷售總監(jiān)。他在給職業(yè)規(guī)劃師的E-mail中寫道：我以前就象是擱淺的船在沙灘上拉著走，現(xiàn)在就象是沖浪--感覺完全不同。
參考文獻的寫作要按照論文當中標注的先后依次用阿拉伯數(shù)字編碼，用方括號標注序號，如果作者反復引用該文獻，在論文當中用同一序號標注就可以了，關注學術參考網(wǎng)查看更多優(yōu)秀的參考文獻，下面是小編采編收集的關于數(shù)據(jù)庫設計論文參考文獻，希望可以幫助到大家。
數(shù)據(jù)庫設計論文參考文獻：
[1]譚懷遠.讓Oracle跑得更快2——基于海量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫設計與優(yōu)化.電子工業(yè)出版社，2011.
[2]馮建華.數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)設計與原理[M].清華大學出版社，2004.
[3]康諾利，何玉潔.數(shù)據(jù)庫設計教程[M].機械工業(yè)出版社，2005.
[4]任巍.鐵路巡檢作業(yè)信息實時管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設計[J].信息與電腦（理論版）.2015（02）
[5]譚嶠.SQLServer數(shù)據(jù)庫性能優(yōu)化研究[J].硅谷.2014（08）
[6]林元彥.SQLServer數(shù)據(jù)庫性能分析與優(yōu)化[J].電子技術與軟件工程.2013（17）
數(shù)據(jù)庫設計論文參考文獻：
[1]李金靖.淺析軟件開發(fā)中的數(shù)據(jù)庫設計的理論和實踐[J].計算機光盤軟件與應用，2011（15）.
[2]曹志錦，王永梁.基于RS485的多級串行通信實驗系統(tǒng)設計及應用[J].實驗技術與管理，2002，19（5）：65-67.
[3]李金靖.淺析軟件開發(fā)中的數(shù)據(jù)庫設計的理論和實踐[J].計算機光盤軟件與應用，2011（6）.
[4]ThomasM.connolly.數(shù)據(jù)庫設計教程[M].北京：機械工業(yè)出版社，2005.
[5]劉亞軍.數(shù)據(jù)庫設計與應用[M].北京：清華大學出版社，2007.
數(shù)據(jù)庫設計論文參考文獻：
[1]謝星星，朱嬋.PowerDesigner系統(tǒng)分析與建模實戰(zhàn)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2015.5.
[2]李波，孫憲麗，關穎.PowerDesigner16從入門到精通[M].北京：清華大學出版社，2016.
[3]薩師煊，王珊.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)概論[M].4版.北京：高等教育出版社，2006：55-77.
[4]郭東恩.數(shù)據(jù)庫原理及應用[M].鄭州：河南科學技術出版社，2008：31-160.
關鍵詞：綜合監(jiān)控系統(tǒng)，蠕蟲
工業(yè)控制網(wǎng)絡因為搭建使用方便，遠程管理方便的優(yōu)勢已經(jīng)廣泛地用于各行各業(yè)。工業(yè)控制以太網(wǎng)比傳統(tǒng)的工業(yè)控制總線傳輸數(shù)據(jù)量大，協(xié)議更多樣，通用性、擴展性更優(yōu)越，逐漸成為大型分布式工業(yè)控制系統(tǒng)的首選。為適應地鐵智能設備分布分散，數(shù)量大，協(xié)議種類繁多，監(jiān)控實時性要求高的特點，廣州地鐵三號線組建了以工業(yè)控制以太網(wǎng)為骨干的綜合監(jiān)控系統(tǒng)。
本文以主動探測型蠕蟲為討論對象。蠕蟲可能造成網(wǎng)絡中斷，工作站死機等問題，嚴重威脅著工控網(wǎng)絡的正常穩(wěn)定工作。免費論文，綜合監(jiān)控系統(tǒng)。。防御蠕蟲入侵已經(jīng)成為擺在工業(yè)控制網(wǎng)絡維護人員面前的一道難題。
1廣州地鐵三號線的綜合監(jiān)控系統(tǒng)介紹
廣州地鐵三號線綜合監(jiān)控系統(tǒng)是一個大型數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)，集中監(jiān)控三號線全線各站的電力、智能建筑、火災報警、屏蔽門、防淹門、廣播、閉路電視、售檢票系統(tǒng)、行車信號、車載信息、乘客信息傳遞、時鐘系統(tǒng)、門禁系統(tǒng)等十三個專業(yè)的設備。
系統(tǒng)采用千兆光纖以太網(wǎng)為骨干網(wǎng)，各站通過千兆交換機連接作為網(wǎng)絡節(jié)點。千兆交換機與前端處理器連接，以前端處理器為與諸系統(tǒng)如火災報警系統(tǒng)、智能建筑系統(tǒng)等子系統(tǒng)設備的通訊轉換接口。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫存放于各站服務器，本站工作站訪問本站服務器數(shù)據(jù)庫讀取設備狀態(tài)顯示。系統(tǒng)結構呈典型C/S結構。服務器采用UNIX系統(tǒng)而工作站采用windowsXP系統(tǒng)。服務器與工作站通過中間件軟件完成數(shù)據(jù)交換。
綜合監(jiān)控系統(tǒng)管理員可從網(wǎng)管工作站可讀取被監(jiān)控的各種設備的運行數(shù)據(jù)及系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)。
網(wǎng)絡結構如圖1所示：
2主動探測型蠕蟲的特征
蠕蟲是一類具有強傳染性，攻擊系統(tǒng)漏洞干擾計算機及網(wǎng)絡工作的程序的統(tǒng)稱。蠕蟲和傳統(tǒng)的病毒有以下區(qū)別：
（1）存在形式不同：傳統(tǒng)病毒是可自我復制的一個代碼片段，寄生在宿主文件中。蠕蟲則是一個獨立的程序。
（2）傳染機制不同：傳統(tǒng)病毒的傳播方式是將病毒代碼嵌入宿主程序，蠕蟲則是通過自身復制感染網(wǎng)絡上的其他計算機。
（3）觸發(fā)方式不同：傳統(tǒng)病毒需要使用者操作宿主文件觸發(fā)，蠕蟲則是主動攻擊，不需人為干預。
常見的主動探測型蠕蟲工作過程可分為網(wǎng)絡探測、系統(tǒng)漏洞掃描、實施攻擊、自我推進四步。
蠕蟲先會進行網(wǎng)絡探測，即通過IP探測機制探測網(wǎng)絡中其他主機的IP。完成網(wǎng)絡節(jié)點的探測后，蠕蟲對被發(fā)現(xiàn)的網(wǎng)絡主機進行掃描，探測主機系統(tǒng)是否存在適合攻擊的漏洞。確認網(wǎng)絡主機為可傳播對象后，蠕蟲將自身復制到目標主機并在目標主機上進行自我隱藏、信息搜集等工作。同時，蠕蟲會將自身在目標主機上復制多個副本，并啟動搜索進程，實施網(wǎng)絡探測，進行下一輪攻擊。
3綜合監(jiān)控系統(tǒng)蠕蟲的來源：
綜合監(jiān)控系統(tǒng)是工控系統(tǒng)，并不接入Internet，蠕蟲的來源主要是以下兩種：
（1）更新軟件版本時感染蠕蟲
工控軟件一般都不是在工廠一次開發(fā)完成，直接上線投入運行就能達到終驗水平的。工控軟件從完成初步開發(fā)出廠，到穩(wěn)定運行，最終達到可接受驗收的水平，往往需要經(jīng)過多次升級修改。
（2）取數(shù)據(jù)時感染蠕蟲
較安全的數(shù)據(jù)讀取方式是采用一次性寫入的光盤取出數(shù)據(jù)。但綜合監(jiān)控系統(tǒng)有其特殊性，首先綜合監(jiān)控系統(tǒng)可監(jiān)控幾乎所有設備，需要讀取的數(shù)據(jù)量巨大；其次因為地鐵行業(yè)的特殊性，數(shù)據(jù)分析需要及時，在事件發(fā)生后必須馬上取得數(shù)據(jù)，導致取數(shù)據(jù)的次數(shù)較多。這樣假如每次取數(shù)據(jù)都花費一張光盤，成本相當高，不符合企業(yè)利益。
另外，在運行過程中，為了分析系統(tǒng)運行狀況，保障系統(tǒng)安全運行，管理員每天都需要讀取系統(tǒng)運行日志進行分析并保存。管理員的存取介質也有可能帶有蠕蟲。
4蠕蟲的防治
4.1蠕蟲的檢測
綜合監(jiān)控網(wǎng)絡的網(wǎng)絡結構簡單，數(shù)據(jù)內(nèi)容單一，利于用對照表檢測法進行感染檢測。免費論文，綜合監(jiān)控系統(tǒng)。。凡是不符合對照表特征的數(shù)據(jù)包均視為有害，進行報警。
（1）檢測的基礎是建立特征對照表。綜合監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控機制在時間上是循環(huán)重復的。免費論文，綜合監(jiān)控系統(tǒng)。。因此可以從骨干網(wǎng)提取一時段單位的數(shù)據(jù)包，根據(jù)設計文本規(guī)定的通訊信息種類，遍選讓檢測軟件學習，生成特征對照表。
（2）對照表的特征的選擇。根據(jù)蠕蟲的入侵習慣，可選用協(xié)議種類比，源IP，目標IP，數(shù)據(jù)量作為檢測特征量。
綜合監(jiān)控網(wǎng)內(nèi)數(shù)據(jù)包較固定，可增加數(shù)據(jù)包長度作為特征量。免費論文，綜合監(jiān)控系統(tǒng)。。免費論文，綜合監(jiān)控系統(tǒng)。。
（3）進行數(shù)據(jù)檢測。為減少網(wǎng)絡負荷，采取定時抽取一時間段骨干網(wǎng)數(shù)據(jù)進行檢測的方式。出現(xiàn)不符合特征表的情況將進行報警。
4.2系統(tǒng)功能的恢復
蠕蟲網(wǎng)絡感染能力很強，通常單工作站完成蠕蟲清楚，網(wǎng)絡上有殘留的蠕蟲，幾小時后又會重復感染。所以清除蠕蟲是一個系統(tǒng)性的工作，不能單機進行。
服務器采用UNIX系統(tǒng)，前端處理器采用VxWorks系統(tǒng)，均不感染針對windows系統(tǒng)蠕蟲，綜合監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡的蠕蟲宿主是工作站。為減少恢復所用時間，可對工作全盤恢復，徹底清除病毒。
清除蠕蟲時必須斷開各網(wǎng)絡節(jié)點，恢復后逐站連接。
4.3蠕蟲的預防
從維護者的角度，通過建立完善的管理制度限制蠕蟲進入網(wǎng)絡是較有效且成本較低的蠕蟲防御方法。
針對蠕蟲的來源，防御蠕蟲應該注意兩項制度的落實。
首先是規(guī)范軟件上線前的病毒檢測。軟件出廠時必須有開發(fā)人員的病毒檢測報告，上線前由用戶在測試平臺驗證后才能上線運行。
第二是規(guī)范數(shù)據(jù)讀取的權限，僅允許授權人員進行讀取數(shù)據(jù)的操作。所用存儲設備必須是專用設備，且連接辦公網(wǎng)絡時設置為只讀。免費論文，綜合監(jiān)控系統(tǒng)。。
在成本允許的情況下，應該考慮增加綜合監(jiān)控系統(tǒng)對外接口的保護，減少蠕蟲的影響范圍，比如選用有防火墻功能的存儲設備取數(shù)據(jù)，轉換協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)防止蠕蟲擴散，在讀取數(shù)據(jù)的終端網(wǎng)管工作站設置防火墻。
參考文獻
[1]王民孫薇王艷玲《網(wǎng)絡蠕蟲檢測和控制研究》/文章編號1671-7597（2009）1020079-01
[2]魏長寶《入侵、蠕蟲對網(wǎng)絡安全的危害及防范》/文章編號1672-3791（2007）12（b）-0081-02
[3]rising.com.cn瑞星主頁
課題名稱： PLC先進控制策略研究與應用
1、選題意義和背景。
可編程序邏輯控制器(Programmable Logic Controller, PLC)具有可靠性高、抗干擾能力強、功能豐富等強大技術優(yōu)勢，已經(jīng)成為目前自動化領域的主流控制系統(tǒng)。然而，從目前的應用情況來看，PLC還大都只是承擔最基本的控制功能，如順序控制、數(shù)據(jù)采集和PID反饋控制。各個PLC廠家也在其產(chǎn)品中設計了PID模塊。雖然PID算法控制有很高的穩(wěn)定性，但對于一些復雜控制系統(tǒng)，PID控制很難滿足控制要求，這也使PLC的發(fā)展面臨著一種挑戰(zhàn)。隨著越來越多的PLC產(chǎn)品與IEC1131-3標準兼容，PLC控制系統(tǒng)越來越開放，將先進控制算法嵌入PLC常規(guī)控制系統(tǒng)成為可能。本課題從工業(yè)控制實際應用角度出發(fā)，對PLC的控制功能進行深入的研究和探討，以提高和擴展PLC控制器的應用水平和應用范圍。本課題：PLC先進控制策略的研究與應用，其目的是通過研究使一些先進控制算法在PLC及組態(tài)系統(tǒng)上得以實現(xiàn)，并開發(fā)相應的應用程序，經(jīng)過驗證后最終應用到工業(yè)過程控制中去。
在PLC組態(tài)系統(tǒng)中實現(xiàn)先進控制算法，包括預測控制算法和模糊邏輯控制算法，形成具有人工智能的控制模塊及網(wǎng)絡系統(tǒng)，能大大提高系統(tǒng)的控制水平，改善控制質量。從經(jīng)濟角度來看，目前PLC生產(chǎn)商的一些產(chǎn)品具備先進控制模塊，如模糊模塊。但它們的價格十分昂貴，且封閉性較強，不適合我國中小型企業(yè)的工業(yè)改造。因此開發(fā)較為通用的先進算法實現(xiàn)技術，對于我國中小型企業(yè)的工業(yè)改造具有很大的意義，既可降低生產(chǎn)成本，又可提高經(jīng)濟效益。
模糊控制與預測控制是智能控制中技術較為成熟的分支，因此，研制和開發(fā)出適合工業(yè)環(huán)境的實時先進控制開發(fā)工具，實現(xiàn)模糊控制、預測控制嵌入PLC,與常規(guī)控制集成運行，讓先進控制從教授、專家手中走出來，實現(xiàn)先進控制的工程化、實用化、轉化為社會生產(chǎn)力，對縮短控制系統(tǒng)開發(fā)周期，加快先進控制技術的廣泛應用，提高我國的工業(yè)自動化水平有著重大的意義。
2、論文綜述/研究基礎。
在過程工業(yè)界，從40年代開始，采用PID控制規(guī)律的單輸入單輸出簡單反饋控制回路己成為過程控制的核心系統(tǒng)。目前，PID控制仍廣泛應用，即便是在大量采用DCS控制的最現(xiàn)代的工業(yè)生產(chǎn)過程中，這類回路仍占總回路80%-90%.這是因為PID控制算法是對人的簡單而有效操作的總結和模仿，足以維護一般過程的平穩(wěn)操作與運行，而且這類算法簡單且應用歷史悠久，工業(yè)界比較熟悉且容易接受。
然而，單回路PID控制并不能適用于所有的過程和不同的要求[4}0 50年代開始，逐漸發(fā)展了串級、比值、前饋、均勻和Smith預估控制等復雜控制系統(tǒng)，即當時的先進控制系統(tǒng)，在很大程度上滿足了單變量控制系統(tǒng)的一些特殊的控制要求。在工業(yè)生產(chǎn)過程中，仍有10%-20%的控制問題采用上述控制策略無法奏效，所涉及的被控過程往往具有強藕合性、不確定性、非線性、信息不完全性和大純滯后等特性，并存在著苛刻的約束條件，更重要的是它們大多數(shù)是生產(chǎn)過程的核心部分，直接關系到產(chǎn)品的質量、生產(chǎn)率和成本等有關指標。隨著過程工業(yè)日益走向大型化、連續(xù)化，對工業(yè)生產(chǎn)過程控制的品質提出了更高的要求，控制與經(jīng)濟效益的矛盾日趨尖銳，迫切需要一類合適的先進控制策略。自50年代末發(fā)展起來的以狀態(tài)空間方法為主體的現(xiàn)代控制理論，為過程控制帶來了狀態(tài)反饋、輸出反饋、解疆控制、自適應控制等一系列多變量控制系統(tǒng)設計方法}s}.上述多變量控制策略有其自身的不足之處，工業(yè)過程的復雜性使得建立其正確的數(shù)學模型比較困難。同時，計算機技術的持續(xù)發(fā)展使得計算機控制在工業(yè)生產(chǎn)過程中得到了廣泛的應用，強大的計算能力可以用來求解過去認為是無法求解的問題，這一切都孕育著過程控制領域的新突破。
整個80年代，出現(xiàn)了許多約束模型預測控制的工程化軟件包。通過在模型識別、優(yōu)化算法、控制結構分析、參數(shù)整定和有關穩(wěn)定性和魯棒性研究等一系列工作，基于模型控制的理論體系己基本形成，并成為目前過程控制應用最成功，也最有前途的先進控制策略。近年來，人工智能技術有了長足的長進并在許多科學與工程領域中取得了較廣泛的應用。就過程控制而言，專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡、模糊系統(tǒng)是最有潛力的三種工具。專家系統(tǒng)可望在過程故障診斷、監(jiān)督控制、檢測儀表和控制回路有效性檢驗中獲得成功應用。神經(jīng)網(wǎng)絡則可以為復雜的非線性過程的建模提供有效的方法，進而可用于過程軟測量和控制系統(tǒng)的設計上。模糊系統(tǒng)不僅是行之有效的模糊控制理論基礎，而且有望成為表達確定性和不確定性兩類混合并提煉這些經(jīng)驗使之成為知識進而改進以后的控制，也將是先進控制的重要內(nèi)容。
由于先進控制受控制算法的復雜性和計算機硬件兩方面因素的影響，早期的先進控制算法通常是在PC機和UNIX機上實施的。隨著DCS功能的不斷增強，更多的先進控制策略可以與基本控制回路一起在DCS控制站上實現(xiàn)。國外發(fā)達國家?guī)缀跛衅髽I(yè)都采用了DCS系統(tǒng)或其它智能化設備來實現(xiàn)對生產(chǎn)過程的控制，并在此基礎上通過實施先進控制與優(yōu)化較大的提升了系統(tǒng)的性能。可以說，高性能控制系統(tǒng)，尤其是DCS系統(tǒng)的普及為先進控制的應用提供了強有力的硬件和軟件平臺。國外從70年代末就開始了先進控制技術商品化軟件的開發(fā)及應用，并在DCS的基礎上實現(xiàn)先進控制和優(yōu)化。如愛默生公司的DeltaV和Honeywell公司的TDC3000,其先進控制軟件RMPGT和RPID等在現(xiàn)場的實際應用都集中在自己的DCS系統(tǒng)上。傳統(tǒng)的PLC由于不支持浮點運算以及先進控制所必須的精確的時間，因此，除了模糊邏輯控制外，其他的先進控制并沒有在PLG平臺上實現(xiàn)。然而，在過程工業(yè)中大多系統(tǒng)使用先進靈活的PLC控制系統(tǒng)，因此1996年Barnes提出了一種基于PC-PLC通訊的混合方式，通過控制網(wǎng)絡實現(xiàn)計算機與PLG的通訊，從而實現(xiàn)先進控制。
3、參考文獻。
[1]基希林，曲非非。PLC的發(fā)展[J].微計算機信息，2002, 18(9)：1-2
[2]陳夕松，張景勝。過程控制發(fā)展綜述與教學研討[J].南京工程學報，2002,2(1)：49-52
[3]Ohaman Martin, Johansson,Stefan, Arzen, Karl-Erik. Implementation aspects of the PLC standard IEC 1131-3 [J].Control Engineering Practice, 1998,6(8)：547-555
[4]范宗海，黃步余，唐衛(wèi)澤。先進過程控制在聚丙烯裝置上的應用[J].石油化工自動化，1999, (6)：7-12
[5]王躍宣。先進控制策略與軟件實現(xiàn)及應用研究[M].浙江大學博士論文，2003,(1)：8-20
[6]褚健?，F(xiàn)代控制理論基礎[M].杭州：浙江大學出版社，1995: 9-15
[7]沈平，趙宏，孫優(yōu)賢。過程控制理論基礎[M].杭州：浙江大學出版社，1991:31-38
[8]張志輝一套常減壓先進控制的應用與開發(fā)「M].陜西：西安交通大學碩士論文，2003:20-25
[9]薛美勝，吳剛，孫德敏，王永。工業(yè)過程的先進控制[J].化工自動化及儀表，2002,29(2)：1一9
[10] Kolokotsa D.,Stavrakakis,G S二Genetic algoritluns optimized fuzzy controller for the indoor environmental management in buildings implemented using PLC and local operating networks[J].Engineering Applications of Artificial Intelligence,2002,15(5)：417-428
[11]黃麗雯。新型PLC的特點及應用[J].新特器件應用，1999 , (6) : 27-29
[12]楊昌餛。可編程序控制器發(fā)展趨勢概述[J],基礎自動化，1998 , (2) :1-5
[13]蔡偉，巨永鋒。PLC分布式控制系統(tǒng)[J].西安公路交通大學學報，1996,16(3)：20-25
[14]胡惠延。用PLC實現(xiàn)的一種集散型控制系統(tǒng)[J].煤礦自動化，2000, (4) : 22-24
[15]陳勇，趙勇飛，徐莉。工控機與PLC分布式測控系統(tǒng)的設計[J].西安公路交通大學學報，1999 , (6) : 41-43
[16]任俊杰，錢琳琳，劉澤祥。基于SIMATIC S7 PLC的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)[J],電工技術雜志，2004,(9)：40-42
[17〕田紅芳，李穎宏。PLC與上位機的串行通訊[J].微計算機信息，2001,17(3)：36-37
[18]姚錫凡，彭永紅，陳統(tǒng)堅，李偉光?；谀：酒募庸み^程智能控制[J].組合機床與自動化加工技術，2000, (2)：26-29
[19]汪小澄，方強?；赑LC的模糊控制研究[J].武漢大學學報，2002, 35(3)： 79-81
[20]肖漢光。模糊控制在懸掛鏈同步控制中的應用[M].廣州：華南理工大學碩士論文，2002: 20-31
[21]成曉明，柳愛美，田淑杭，PLC的爐溫多級模糊控制的優(yōu)化與實現(xiàn)[J].自動化儀器與儀表，2000,(1) : 20-22
[22]李敬兆，張崇巍。基于PLC直接查表方式實現(xiàn)的模糊控制器研究[J].電子技術雜志，2001,(9)： 18-21
[23]張璽，劉勇，張小兵。二次開發(fā)Wincc模糊控制算法[J].計算機應用，2002,(1)：69-71
[24]孫東衛(wèi)，周立峰。預測模糊控制在渠道系統(tǒng)中的應用[J].現(xiàn)代電子技術，2002,(4)： 82-85
[25]石紅瑞，孫洪濤，馬智宏。二次開發(fā)RSView32嵌入廣義預測控制算法[J] .測控技術，2004 23(9) : 52-54
[26西門子公司。西門子57-300系統(tǒng)參考手冊[M].北京：西門子自動化與驅動集團，2002: 10-200
[27西門子公司。STEP? V5.1編程手冊[M].北京：西門子自動化與驅動集團，2002:40-60
[28]王磊，王為民。模糊控制理論及應用[M].北京：國防工業(yè)出版社，1997: 17-29
[291章為國，楊向忠。模糊控制理論與應用[M].陜西：西北工業(yè)大學出版社，1999:15一19
[30]蔡自興。智能控制一基礎與應用[M].北京：國防工業(yè)出版社，1998: 35-37
[31]孫增折。智能控制理論與技術[M].北京：清華大學出版社，1997; 55-62
[32]齊蓉，林輝，李玉忍，謝利理，通用模糊控制器在PLC上的實現(xiàn)[[J].工業(yè)儀表與自動化裝置，2003, (4)：23-25
[33]聞新，周露，李東江，貝超。MATLAB模糊邏輯工具箱的分析與應用〔M].北京：科學出版社，2001: 44-45
[34]許建平，劉添兵。PLC控制軟件的模塊化設計[J].九江職業(yè)技術學校學報，2003,(3)：13一14
[35]張運波。PLC梯形圖設計中的關鍵技術[J].長春工程學院學報，2000,1(1)：30-32
[36] Richalet J, Rault A. Model Predictive Heuristic Cortrol:Application to Industrial Process[J] .Automatica, 1978,14(1)：413-428
[37] Rouhani R,Mehra R K. Model algorithmic control (MAC)：Basic Theoretical Properties[J].Automatica,1982,18(4)：401-414
[38] Culter C R,Ramaker B L .Dynamic Matrix :ontrol-A Computer Control Algorithm[M].San Francisco: American Automatic Control Council,1980:221-230
[39] Clarhe D W, Mohtadi C.Constrained receding hori:on predictive control[J].IEEProc-D, 1991,13 8(4) : 347-3 54
[40] Garica C E,Morari M. Internal Model Control-A Unifying Review and Some New Results[J] .Process DesDew, 1982,(21)：308一32;5
[41]Richalet J .Predictive functional control-Appliation to fast and accurate robots[J].Proc Of 10“ IFAC World Congress, Munich, FRG, 1987, (1)： 25I-258
[42]許超，陳治鋼，邵慧鶴。預測控制技術及應用發(fā)展綜述[J].自動化及儀表，2002,29(3)：1一10
[43]舒迪前。預測控制系統(tǒng)及其應用[M].北京：機械工業(yè)出版社，1996: 225-228
[44]李紹勇，陳希平，王剛，范宗良，樹龍，蔡穎。換熱機組供水溫度的廣義預鋇(控制[J].甘肅科學學報，2004, 16(3)：95-97
[45]俞樹榮，祁振強，商建平。集中供熱系統(tǒng)熱力站二段換熱機組系統(tǒng)建模及研究[J].甘肅工業(yè)大學學報，2002, 28(2)：57-61
4、論文提綱。
第一章前言
1. I論文研究的目的和意義
1. 2論文研究的主要內(nèi)容及工作簡述
1. 3國內(nèi)外文獻綜述
I. 3. 1先進控制的發(fā)展及現(xiàn)狀
1 .3 . 2 PLC在工業(yè)控制領域的應用
1.3 . 3 PLC基本控制方法
1. 3. 4 PLC模糊控制器
I. 3. 5 PLC預測控制算法
第二章SIMATIC S7-300 PLC及STEP7系統(tǒng)
2.1 SIMATIC 57-300 PLC系統(tǒng)
2.1.1 S7-300 PLC
2.1.2 S7-300 PLC控制系統(tǒng)
2.2 STEP7系統(tǒng)
2.2.1 STEP7功能及結構
2.2.2組態(tài)環(huán)境及編程語言
2.2.3基本控制算法的實現(xiàn)二
第三章PLC模糊控制器的研究與實現(xiàn)
3.1模糊控制算法與系統(tǒng)
3.1.1模糊控制理論
3.1.2模糊控制系統(tǒng)
3.1.2.1模糊控制器的組成
3.1.2.2模糊控制算法
3.1.2.3模糊控制器的結構
3.2 PLC模糊控制器設計
3.2.1 PLC模糊控制器結構
3.2.2模糊控制器離線部分設計
3.2.2.1模糊控制器離線部分算法設計內(nèi)容
3.2.2.2基于MATLAB模糊邏輯工具箱的設計
3.2.3 STEP7實現(xiàn)模糊控制器設計
3.2.3.1模糊算法流程圖
3.2.3.2模糊算法的功能塊
3.2.4 PLC模糊控制器的仿真驗證
3.2.4.1仿真系統(tǒng)的建立
3.2.4.2仿真結果驗證
第四章PLC預測控制器的研究與實現(xiàn)
4.1廣義預測控制算法
4.1.1單值廣義預測控制
4.1.2單值廣義預測控制律計算
4.2 PLC單值廣義預測控制器的設計與實現(xiàn)
4.2.1單值廣義預測算法的實現(xiàn)步驟
4.2.2單值廣義預測控制器的設計
4.3單值廣義預測控制器的仿真驗證
4.3.1仿真模型的建立
4.3.2仿真結果分析比較
第五章基于PLC的空調性能檢測實驗室計算機控制系統(tǒng)
5.1工藝流程與控制方案
5.1.1工藝過程簡述
5.1.2控制要求
5.1.3控制方案設計
5.2控制系統(tǒng)結構及配置
5.3監(jiān)控系統(tǒng)組態(tài)設計
5.4 57-300 PLC控制系統(tǒng)設計
5.4.1硬件系統(tǒng)組態(tài)
5.4.2 PLC控制程序設計
5、論文的理論依據(jù)、研究方法、研究內(nèi)容。
目前，PLC的應用十分廣泛，涉及到過程控制的方方面面。但在控制策略上，它依然沿用傳統(tǒng)的PID控制。許多PLC開發(fā)商把PID算法做成模塊，固化在PLC中。
但從長遠角度看，對于一些復雜的控制系統(tǒng)，PID很難滿足控制要求，這就需要把先進的控制算法嵌入到PLC的設計中。本課題以此為主要研究內(nèi)容。
工業(yè)過程的復雜性以及對于控制日益提高的要求，各種先進控制算法越來越多地深入到控制領域，但由于PLC的編程目前還限于低級語言(如梯形圖)，所以，給在PLC上實現(xiàn)先進控制算法帶來了困難。SIEMENS在PLC的編程系統(tǒng)STEP7中提供了比較豐富的功能模塊，因此，本課題首先是通過對控制算法的研究與改進和對STEP?功能的開發(fā)，使先進控制策略在S7-300 PLC上得以較好的實現(xiàn)。本論文重點研究基于PLC的模糊控制器的實現(xiàn)，這一領域目前研究的比較多，因此在總結前人研究方法的基礎上，設計出一個基于PLC的通用的模糊控制器，并使其固化在STEP7軟件中。此外，對于PLC預測控制雖已有一些研究，但都僅限于理論方面，尚未給出PLC上實現(xiàn)的實例。本課題也想在此方面有所創(chuàng)新，開發(fā)出基于PLC的預測控制實現(xiàn)技術。
本論文第一章簡要介紹了課題的來源背景、主要內(nèi)容、目的意義以及國外相關工作的研究狀況等。
第二章介紹了SIMATIC S7-300 PLC的主要特點，系統(tǒng)組成及控制系統(tǒng)的配置與實現(xiàn)，同時介紹了STEP?軟件的功能及結構，組態(tài)環(huán)境，以及一些基本算法的實現(xiàn)方法。
第三章重點闡述了模糊控制的基本理論、模糊控制算法、模糊控制器的結構及設計方法。提出了基于PLC的模糊控制器的實現(xiàn)方法，即采用MATLAB離線設計，PLC在線查詢的方式。給出了STEP?實現(xiàn)模糊算法的流程圖及部分程序。
最后建立一個過程仿真系統(tǒng)，對PLC模糊控制器進行仿真驗證。
第四章介紹了預測控制的基本理論，重點闡述了廣義預測控制算法，并結合PLC的特點，提出了基于PLC的單值廣義預測控制器的設計方法，給出了STEP7實現(xiàn)單值廣義預測算法的步驟與流程圖。最后建立一個二階大滯后的對象模型，構成仿真控制系統(tǒng)，與PID控制進行比較分析，驗證PLC預測控制器的有效性。
第五章是作者在研究生期間參加的某空調性能檢測實驗室基于PLC實現(xiàn)的計算機控制系統(tǒng)，從系統(tǒng)控制方案的設計、系統(tǒng)配置和硬件構成、監(jiān)控系統(tǒng)的設計等幾個方面分別進行了詳細的論述。
第六章結論與體會，總結自己在課題研究和項目研究的過程中的一些體會和心得，分析了工作中的不足，提出了以后工作的注意事項，改進方法。
6、研究條件和可能存在的問題。
I.盡快建立樣板工程，把己經(jīng)取得的研究成果應用到工程實際過程中，通過實踐檢驗，發(fā)現(xiàn)問題以便不斷改進和提高。
2. PLC預測控制器目前只應用了簡單的單值廣義預測算法，有其自身的局限性，如控制精度不高。目前，應用較為成熟的是MPC算法，因此可以把PLC-MPC控制器作為今后研究的一個重點。
3.對于PLC模糊控制器的改進，主要是在算法上，為了提高控制效果，單純的模糊算法是不足的，改進型模糊算法如模糊PID可以改善控制器性能，因此可以開發(fā)PLC模糊PID控制器。
4.進一步挖掘STEP?軟件的功能，開發(fā)過程對象仿真模塊，給出基于PLC建立仿真系統(tǒng)的方法和步驟，為工業(yè)實阮應用縮短調試時間，保證系統(tǒng)的可靠性。
7、預期的結果。
1.通過對先進控制各種算法的分析比較，對先進控制理論有了進一步認識，從中學到了不少解決問題的方法，理解了傳統(tǒng)控制方法與先進控制方法的區(qū)別。
2.基于PLC實現(xiàn)先進控制與基于PC實現(xiàn)先進控制相比較，最重要的一個優(yōu)勢在于PLC實現(xiàn)先進控制不需要通訊協(xié)議，而基于PC實現(xiàn)先進控制，在系統(tǒng)設計和運行之前必須正確的配置PC與PLC之間的通訊協(xié)議，因此可以降低系統(tǒng)得開發(fā)時間。其次，在系統(tǒng)運行時，在下位機上完成先進控制算法比在上位機完成更具有實時性。在可靠性方面，由于基于PC實現(xiàn)先進控制，現(xiàn)場的數(shù)據(jù)和信號要經(jīng)過通訊傳給上位機，這難免會出現(xiàn)數(shù)據(jù)的丟失和信號的誤差，從而使系統(tǒng)的控制精度下降，而基于PLC實現(xiàn)先進控制避免了這類現(xiàn)象的發(fā)生。
3.西門子57-300 PLC功能強、處理速度快、模塊化結構易于擴展，被廣泛的應用于自動化控制系統(tǒng)中;其相應開發(fā)軟件STEP7采用模塊化編程方法，提供多種編程語言，豐富的功能模塊，能實現(xiàn)較為復雜的功能和算法。因此二者結合 起來，為先進控制的設計與開發(fā)提供了很好的軟硬件平臺。
4. PLC模糊控制器采用MTALAB離線設計和PLC在線查表的方法，把復雜的模糊推理過程交給計算機離線完成，得到模糊控制量查詢表供PLC在線調用。此方法將復雜瑣碎的模糊控制系統(tǒng)的開發(fā)工作變得簡單明了，大大縮短了開發(fā)周期，同時也提高的PLC控制的實時性，是目前被廣泛采用且效果良好的PLC模糊控制器的設計方法。
5. PLC單值廣義預測控制器采用簡單實用的單值廣義預測控制算法，它需要調整參數(shù)少、在線計算時間短，可適用于PLC類控制采樣周期較短的快速動態(tài)過程系統(tǒng)。仿真結果表明：PLC單值廣義預測控制器保持了預測控制的性能，控制效果較PID控制有很大改善，同時具有計算量小，響應迅速的優(yōu)點。
8、論文寫作進度安排。
20XX.05-20XX.06 開論文會議
20XX.06-20XX.07 確定論文題目
20XX.07-20XX.02 提交開題報告初稿
20XX.02-20XX.06 提交論文初稿
全國大學生數(shù)學建模競賽以輝煌的成績即將迎來她的第17個年頭，她已是當今培養(yǎng)大學生解決實際問題能力和創(chuàng)造精神的一種重要方法和途徑，參加大學生數(shù)學建模競賽已成為大學校園里的一個時尚。正因如此，為了進一步擴大競賽活動的受益面，提高數(shù)學建模的水平，促進數(shù)學建?；顒咏】涤行虬l(fā)展，筆者在認真研究大學生數(shù)學建模競賽內(nèi)容與形式的基礎上，結合自己指導建模競賽的經(jīng)驗及前參賽獲獎選手的心得體會，對建模競賽培訓過程中的培訓內(nèi)容、方式方法等問題作了探索。
一、數(shù)學建模競賽培訓工作
（一）培訓內(nèi)容
1.建模基礎知識、常用工具軟件的使用。在培訓過程中我們首先要使學生充分了解數(shù)學建模競賽的意義及競賽規(guī)則，學生只有在充分了解數(shù)學建模競賽的意義及規(guī)則的前提下才能明確參加數(shù)學建模競賽的目的；其次引導學生通過各種方法掌握建模必備的數(shù)學基礎知識（如初等數(shù)學、高等數(shù)學等），向學生主要傳授數(shù)學建模中常用的但學生尚未學過的方法，如圖論方法、優(yōu)化中若干方法、概率統(tǒng)計以及運籌學等方法。另外，在講解計算機基本知識的基礎上，針對建模特點，結合典型的建模題型，重點講授一些實用數(shù)學軟件（如Mathematica、Matlab、Lindo、Lingo、SPSS）的使用及一般性開發(fā)，尤其注意加強講授同一數(shù)學模型可以用多個軟件求解的問題。
2.建模的過程、方法。數(shù)學建模是一項非常具有創(chuàng)造性和挑戰(zhàn)性的活動，不可能用一些條條框框規(guī)定出各種模型如何具體建立。但一般來說，建模主要涉及兩個方面：第一，將實際問題轉化為理論模型；第二，對理論模型進行計算和分析。簡而言之，就是建立數(shù)學模型來解決各種實際問題的過程。這個過程可以用如下圖1來表示。
為了使學生更快更好地了解建模過程、方法，我們可以借助圖1所示對學生熟悉又感興趣的一些模型（例如選取高等教育出版社2006年出版的《數(shù)學建模案例集》中的案例6：外語單詞妙記法）進行剖析，讓學生從中體驗建模的過程、思想和方法。
3.常用算法的設計。建模與計算是數(shù)學模型的兩大核心，當模型建立后，計算就成為解決問題的關鍵要素，而算法好壞將直接影響運算速度的快慢及答案的優(yōu)劣。根據(jù)競賽題型特點及前參賽獲獎選手的心得體會，建議大家多用數(shù)學軟件（Mathematica，Matlab，Maple，Lindo，Lingo，SPSS等）設計算法，這里列舉常用的幾種數(shù)學建模算法。
（1）蒙特卡羅算法（該算法又稱隨機性模擬算法，是通過計算機仿真來解決問題的算法，同時可以通過模擬可以來檢驗自己模型的正確性，是比賽時必用的方法，通常使用Mathematica、Matlab軟件實現(xiàn)）。（2）數(shù)據(jù)擬合、參數(shù)估計、插值等數(shù)據(jù)處理算法（比賽中通常會遇到大量的數(shù)據(jù)需要處理，而處理數(shù)據(jù)的關鍵就在于這些算法，通常使用Matlab作為工具）。（3）線性規(guī)劃、整數(shù)規(guī)劃、多元規(guī)劃、二次規(guī)劃等規(guī)劃類問題（建模競賽大多數(shù)問題屬于最優(yōu)化問題，很多時候這些問題可以用數(shù)學規(guī)劃算法來描述，通常使用Lindo、Lingo軟件實現(xiàn)）。（4）圖論算法（這類算法可以分為很多種，包括最短路、網(wǎng)絡流、二分圖等算法，涉及到圖論的問題可以用這些方法解決，需要認真準備，通常使用Mathematica、Maple作為工具）。（5）動態(tài)規(guī)劃、回溯搜索、分治算法、分支定界等計算機算法（這些算法是算法設計中比較常用的方法，很多場合可以用到競賽中，通常使用Lingo軟件實現(xiàn)）。（6）圖象處理算法（賽題中有一類問題與圖形有關，即使與圖形無關，論文中也應該不乏圖片的，這些圖形如何展示以及如何處理就是需要解決的問題，通常使用Matlab進行處理）。
4.論文結構，寫作特點和要求。答卷（論文）是競賽活動成績結晶的書面形式，是評定競賽活動的成績好壞、高低，獲獎級別的惟一依據(jù)。因此，寫好數(shù)學建模論文在競賽活動中顯得尤其重要，這也是參賽學生必須掌握的。為了使學生較好地掌握競賽論文的撰寫要領，我們的做法是：（1）要求同學們認真學習和掌握全國大學生數(shù)學建模競賽組委會最新制定的論文格式要求且多閱讀科技文獻。（2）通過對歷屆建模競賽的優(yōu)秀論文（如以中國人民信息工程學院李開鋒、趙玉磊、黃玉慧2004年獲全國一等獎論文：奧運場館周邊的MS網(wǎng)絡設計方案為范例）進行剖析，總結出建模論文的一般結構及寫作要點，讓學生去學習體會和摸索。（3）提供幾個具有一定代表性的實際建模問題讓學生進行論文撰寫練習。
（二）培訓方式、方法
1.盡可能讓不同專業(yè)、能力、素質方面不同的三名學生組成小組，以利學科交叉、優(yōu)勢互補、充分磨合，達成默契，形成集體合力。
2.建模的基本概念和方法以及建模過程中常用的數(shù)學方法教師以案例教學為主；合適的數(shù)學軟件的基本用法以及歷屆賽題的研討以學生討論、實踐為主、教師指導為輔。
3.有目的有計劃地安排學生走出課堂到現(xiàn)實生活中實地考察，豐富實際問題的背景知識，引導學生學會收集數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的方法，培養(yǎng)學生建立數(shù)學模型解決實際問題的能力。
4.在培訓班上，我們讓學生以3人一組的形式針對建模案例就如何進行分析處理、如何提出合理假設、如何建模型及如何求解等進行研究與討論，并安排讀書報告。使同學們在經(jīng)過“學模型”到“應用模型”再到“創(chuàng)造模型”的遞進階梯式訓練后建模能力得到不斷提高。
畢業(yè)（設計）論文開題報告
1、本課題的來源及研究意義
隨著計算機技術的飛速發(fā)展，信息網(wǎng)絡已成為社會發(fā)展的重要保證。如何以網(wǎng)絡為紐帶快速、高效、方便地實現(xiàn)知識傳遞，以現(xiàn)代化手段促進教學改革，將傳統(tǒng)的課堂教學轉變?yōu)檎n堂+電腦+網(wǎng)絡課堂+internet等多種學習方式，是教育工作者應當為之努力的方向?；贘SP技術的網(wǎng)絡教學平臺是依托校園網(wǎng)的優(yōu)勢設計和開發(fā)的，通過此平臺，學生可以不受時間、空間、地域的限制，實現(xiàn)網(wǎng)上瀏覽教學內(nèi)容、完成作業(yè)，參加測試等功能，教師也可借助此平臺，公告信息，試題，實現(xiàn)課件上傳下載，組織討論答疑等功能。
2、國內(nèi)外發(fā)展狀況
在國外，網(wǎng)絡教學平臺系統(tǒng)已經(jīng)走上正軌，能高效、方便地實現(xiàn)知識傳遞，具有很強的可靠性，但是功能稍顯不足。
在國內(nèi)，網(wǎng)絡教學平臺系統(tǒng)的開發(fā)與使用都處于低層次階段，只有少部分信息存于系統(tǒng)中，系統(tǒng)功能不夠全面，人們更多的是使用傳統(tǒng)的課堂教學手段，所以我選擇了這個畢業(yè)設計，目的就是要開發(fā)一個通用的功能比較全面的網(wǎng)絡教學平臺。
3、本課題的研究目標
網(wǎng)絡教學平臺按照Browser/Server模式，將傳統(tǒng)的瀏覽器/WEB服務器的兩層體系結構擴展成瀏覽器—WEB服務器+應用服務器—數(shù)據(jù)庫服務器三層體系結構，這種模式采用多種標準的協(xié)議和技術，適合于任何硬件平臺和軟件環(huán)境。
系統(tǒng)采用JSP與mysql數(shù)據(jù)庫相結合，其實現(xiàn)的基本原理是利用mysql作為數(shù)據(jù)倉庫，用Servlet等高性能服務器端程序作為后臺總控程序，JSP程序在前臺運行，Servelet接受用戶的輸入，分別調用不同的JSP程序向客戶端反饋信息，JSP/Servlet通過HTTP連接在服務器端和客戶端傳遞數(shù)據(jù)。
4、本課題的基本內(nèi)容
1、教師教學系統(tǒng)與學生學習系統(tǒng)
教師教學系統(tǒng)與學生學習系統(tǒng)的功能相對應，主要包含以下幾個模塊：
(1)網(wǎng)絡課堂。
(2)網(wǎng)上作業(yè)。
(3)網(wǎng)上測試。
(4)討論答疑。
(5)網(wǎng)上交流。
(6)實驗指導。
2、教學管理系統(tǒng)
系統(tǒng)分為人員管理、課程管理、作業(yè)管理、考試管理和討論交流管理。
(1)人員管理。
(2)課程管理。
(3)作業(yè)管理。
(4)考試管理。
(5)討論交流管理：包括BBS版主管理、帖子管理。
5、本課題重點和難點
重點：各功能模塊的創(chuàng)建。
難點：數(shù)據(jù)庫的連接和數(shù)據(jù)庫的各種操作。
6、論文提綱
第一章：概述
第二章：開發(fā)環(huán)境簡介
第三章：需求分析
第四章：系統(tǒng)的總體設計
第五章：系統(tǒng)的詳細設計
第六章：系統(tǒng)實現(xiàn)
第七章：系統(tǒng)運行
第八章：結束語
7、進度安排
階段工作內(nèi)容工作進度安排
1開題報告及立題論證任務書4月3日
2可行性研究報告4月7日
3軟件需求規(guī)格說明書4月12日
4項目實施計劃書4月15日
5軟件設計及調試4月16日~5月16日
6畢業(yè)論文5月17日~5月31日
8、主要參考文獻
[1]陳禹.信息系統(tǒng)分析與設計.北京：電子工業(yè)出版社[M]，1986
[2]鄭人杰.軟件工程.北京：清華大學出版社，2000
[3]Binstock&Rex.PracticalAlgorithmsforProgrammers.Addison-Wesley，1995
[4]Gamma，Helm，Johnson&Vlissides.DesignPatterns.Addison-Wesley，1995
[5]Hamilton，Cattell&Fisher.JDBCDatabaseAccesswithJava.Addison-Wesley，1997
[6]Cornel&Horstmann.CoreJava.Prentice-Hall，1997
[7]BruceEckel.ThinkinginJava，3rded.PearsonEducation，2003
[8]PatrickChan&RosannaLee.TheJavaClassLibraries：AnAnnotatedReference.北Addison-Wesley，1997
指導教師意見：
指導教師：
年月日
教研室審查意見：
主要欄目
綜述與評論、綜合自動化系統(tǒng)、過程控制及應用、智能控制技術及應用、優(yōu)化控制技術及應用、企業(yè)資源計劃系統(tǒng)、制造執(zhí)行系統(tǒng)、計算機控制系統(tǒng)及軟件
投稿須知
1、來稿要求論點明確、數(shù)據(jù)可靠、邏輯嚴密、文字精煉，每篇論文必須包括題目、作者姓名、作者單位、單位所在地及郵政編碼、摘要和關鍵詞、正文、參考文獻和第一作者及通訊作者（一般為導師）簡介（包括姓名、性別、職稱、出生年月、所獲學位、目前主要從事的工作和研究方向），在文稿的首頁地腳處注明論文屬何項目、何基金（編號）資助，沒有的不注明。
2、論文摘要盡量寫成報道性文摘，包括目的、方法、結果、結論4方面內(nèi)容（100字左右），應具有獨立性與自含性，關鍵詞選擇貼近文義的規(guī)范性單詞或組合詞（3～5個）。
3、文稿篇幅（含圖表）一般不超過5000字，一個版面2500字內(nèi)。文中量和單位的使用請參照中華人民共和國法定計量單位最新標準。外文字符必須分清大、小寫，正、斜體，黑、白體，上下角標應區(qū)別明顯。
4、文中的圖、表應有自明性。圖片不超過2幅，圖像要清晰，層次要分明。
5、參考文獻的著錄格式采用順序編碼制，請按文中出現(xiàn)的先后順序編號。所引文獻必須是作者直接閱讀參考過的、最主要的、公開出版文獻。未公開發(fā)表的、且很有必要引用的，請采用腳注方式標明，參考文獻不少于3條。
6、來稿勿一稿多投。收到稿件之后，5個工作日內(nèi)審稿，電子郵件回復作者。重點稿件將送同行專家審閱。如果10日內(nèi)沒有收到擬用稿通知（特別需要者可寄送紙質錄用通知），則請與本部聯(lián)系確認。
7、來稿文責自負。所有作者應對稿件內(nèi)容和署名無異議，稿件內(nèi)容不得抄襲或重復發(fā)表。對來稿有權作技術性和文字性修改，雜志一個版面2500字，二個版面5000字左右。作者需要安排版面數(shù)，出刊日期，是否加急等情況，請在郵件投稿時作特別說明。
8、請作者自留備份稿，本部不退稿。
9、論文一經(jīng)發(fā)表，贈送當期樣刊1-2冊，需快遞的聯(lián)系本部。
