發(fā)布時間：2023-09-03 14:56:45
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篇的模塊化設計技術樣本，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。
一、高職課程體系整合的原則
1.培養(yǎng)高技能人才的原則
高職教育課程體系的整合主要體現(xiàn)在對課程目標確立、課程內容選擇、課程模式設計及課程評價等方面。以就業(yè)為導向的課程體系的整合必須在深入了解市場，準確把握市場對高技能人才在知識、能力、素質等方面的具體要求后，從傳統(tǒng)的學科式課程模式框架中走出來，真正做到從行業(yè)實際需求出發(fā)，達到高技能人才培養(yǎng)的要求。
2.課程知識和技術多元整合的原則
高技能人才需要具備較強的綜合職業(yè)技能，要運用多元整合的策略思想，形成以應用性、技能性為特色的高職課程內容體系。貫徹多元整合的策略思想，要求打破原有課程、學科之間的壁壘和界限，以技術應用能力的培養(yǎng)為核心，以目標培養(yǎng)的實際需要作為內容取舍和結構組合的標準，分析相關的知識要素和技能要素，對課程內容做縱向和橫向的整合，不求學科體系的完整，強調課程內容的應用性、必需的基礎性和課程內容的綜合性。
3.課程體系整體優(yōu)化的原則
實現(xiàn)整體優(yōu)化首先要明確知識、能力、素質之間的比例關系。要根據(jù)人才培養(yǎng)目標的要求找到三者之間最佳的結構平衡點，使學生的知識、能力、素質得到協(xié)調發(fā)展。協(xié)調課程與課程之間的關系。不同的課程對培養(yǎng)目標所起的作用不同，要明確核心課程、支持課程、基礎課程、特色課程之間的關系，并體現(xiàn)在課程體系中。
4.理論教學“必須、夠用”的原則
高職的理論教學特別強調理論要為實踐服務。以指導實踐，提高技術應用能力為目的，堅持理論教學以"必須、夠用"為原則，有利于學生用科學的技術理論指導實踐和實踐操作。因此，課程體系應對理論教學進行大膽改革和重組，取消與專業(yè)實際技能培養(yǎng)關系不大、理論性過強的課程，對一些與專業(yè)相關的課程進行內容的調整與合并，增設反映新技術的技能課程和過程性課程。
5.重視特色課程的原則
高職的人才培養(yǎng)要為區(qū)域經(jīng)濟服務，課程體系的特色主要體現(xiàn)在與區(qū)域經(jīng)濟的結合上。區(qū)域經(jīng)濟結構不同，產(chǎn)業(yè)布局不同，經(jīng)濟發(fā)展水平不同，對人才的類型要求、專業(yè)要求也不同。滿足區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對人才的特定要求，創(chuàng)建特色課程，構建產(chǎn)學結合的課程體系是值得探索的主要途徑。
6.適應職業(yè)結構與崗位的變化的原則
高職課程體系具有一定的彈性和靈活的調節(jié)機制，能對整個社會的經(jīng)濟、科技的發(fā)展與市場需要做出快速反映，根據(jù)實際需要及時在內容上吐故納新、在結構上調整組合、在評價上動態(tài)反應。知識經(jīng)濟促進了科技的進步和社會產(chǎn)業(yè)結構的調整，造成了職業(yè)結構和勞動崗位內容的不斷變化，而且這種變化的速度愈來愈快。高職課程體系及時反映這種變化，具有自我調整自我更新的能力。
根據(jù)以上原則，我們認為“寬基礎、活模塊”的課程體系適合以全面素質與綜合職業(yè)能力的培養(yǎng)為核心，以崗位技能訓練為特色的高職教育要求?！皩捇A、活模塊”的兩段結構，呈現(xiàn)出與其他課程模式不同的結構特征。寬基礎部分作為橫向的課程集群，其學習內容不針對某一特定工種，而是針對一個職業(yè)內的一群相關崗位所必須的學識和能力，將工作性質相通的若干個崗位集合為一個群，著眼于一個職業(yè)崗位群所需要的通用知識的獲得和通用職業(yè)能力的訓練及學習能力獲得?！皩捇A”階段側重于全面素質與關鍵能力的培養(yǎng)，著眼于奠定發(fā)展后勁的基礎?！皩捇A”對全面推進素質教育，樹立以能力為本位的新觀念，增強學生的發(fā)展后勁具有極大的促進作用?；钅K部分作為縱向課程集群，強調針對特定的崗位對從業(yè)者的具體要求和從業(yè)能力，追求教學內容與特定崗位需要的一致性。其任務為:一是崗位專項技能的訓練，使學習者具備頂崗能力:二是在專項技能訓練的過程中兼有提升學習能力的功能?！盎钅K”階段注重專項能力、綜合能力、適應市場變化的跨崗能力及個性特長的培養(yǎng)，著眼于就業(yè)適應性的培養(yǎng)，立足于市場經(jīng)濟和人才的需求。
二、通過社會需求分析確定能力本位的應用化工技術專業(yè)模塊化課程體系的結構
德州職業(yè)技術學院應用化工技術專業(yè)從2005年開始籌建，2006年招生。專業(yè)設立之初我們對山東省及周邊地區(qū)多家企業(yè)進行調研，發(fā)現(xiàn)電池行業(yè)由于能源危機的影響煥然一新，它集技術、資金、勞動密集于一身發(fā)展迅速。
通過電子郵件的方式發(fā)放調查表，就應用化工技術專業(yè)學生的知識和技能與就業(yè)狀況的關系進行調查。初步結論是:文化素養(yǎng)和專業(yè)基礎理論有利于學生的自身發(fā)展和自主創(chuàng)業(yè)，專業(yè)技能的高低和寬窄決定學生的就業(yè)質量和就業(yè)面。高職教育不僅要讓學生掌握一定的文化知識，更重要的是要培養(yǎng)學生的專業(yè)技能。在實際教學中，我們感覺到模塊化課程的教學體系能從整體上有針對性的培養(yǎng)學生的專業(yè)技能，并且富有成效。因此，創(chuàng)建以能力為本位的應用化工技術專業(yè)模塊化課程體系是培養(yǎng)高職學生專業(yè)技能的有效途徑，這也正是高職教育區(qū)別于其他各類普通高等教育的重要標志。我們還重點調查了畢業(yè)生的就業(yè)層面，它們主要涵蓋在這樣一些領域:企業(yè)的產(chǎn)品生產(chǎn)、質量檢測、分析化驗、技術開發(fā)、技術管理以及產(chǎn)品的營銷和售后技術服務等。我們把這兩項調查結果與模塊化課程體系的建設掛鉤，具體做法是:從學生的就業(yè)領域和就業(yè)崗位出發(fā)建立與就業(yè)崗位對應的能力模塊，再根據(jù)能力模塊的內涵來決定課程模塊的數(shù)量和內涵以及每門課程及每個課程模塊的培養(yǎng)目標。這樣構建課程模塊有利于我們集中時間和精力有針對性地傳授知識和培養(yǎng)學生的能力。
三、課程體系整合方案
高技能人才培養(yǎng)的核心問題是課程的設置與體系的整合問題。因此，我們以高職課程改革為突破口，依據(jù)高職課程體系構建的原則，構建了以職業(yè)技能為核心的“寬基礎、活模塊”結構的高職課程體系。這一課程體系由職業(yè)公共課模塊、職業(yè)能力課模塊、集中實踐模塊、人文選修模塊組成。
1.職業(yè)公共課模塊
主要為大學生提供必備的科學、人文、身心等方面的基礎知識，重視培育學生的人文素養(yǎng)和科學素養(yǎng)，是職業(yè)高校區(qū)別職業(yè)中專的重要標志之一。主要包括高等數(shù)學、大學英語、思想政治理論課、體育等課程。該模塊以“必須、夠用”為原則。
2.職業(yè)能力課模塊
首先針對職業(yè)所需，確立核心課程。核心課覆蓋該專業(yè)對應職業(yè)崗位群需要的最基本、最主要的知識和技術，教學上側重于技術方法的講授。保證學生有足夠的時間和條件學好這些課程，掌握本專業(yè)必備的知識和技術。圍繞著職業(yè)能力核心課程，開設專業(yè)技術、職業(yè)考證、職業(yè)方向等課程
(1)專業(yè)技術模塊
各專業(yè)除了核心層以外需要開設的專業(yè)技術課。這是對核心技術課程所需專業(yè)知識的強化、拓寬和補充，以使學生進一步深入理解本專業(yè)的核心技術課，強化技術操作，以熟練和豐富技術操作經(jīng)驗。
(2)職業(yè)考證模塊
職業(yè)考證模塊保證職業(yè)資格的獲取，落實雙證書制度。這一模塊重視職業(yè)技能的考核，將職業(yè)考證的相關課程盡可能融入培養(yǎng)計劃之中。該模塊課程由經(jīng)驗豐富的教師指導，從而有利于學生取得相應的職業(yè)資格證書這是強化培養(yǎng)學生的動手能力、操作技能的課程，重在職業(yè)基本技能。
(3)職業(yè)方向模塊
職業(yè)方向課模塊以當前職業(yè)崗位的需求為依據(jù)，每個專業(yè)設立3個左右的專業(yè)方向，在第四學期按照學生的學習興趣和基礎對他們進行分流。此模塊側重對學生進行有針對性的專項培訓，以適應多層次崗位的需要。
3.集中實踐模塊
這一模塊的課程強調實訓、職訓等實用性操作訓練，以滿足第一線應用技術人才的實際需要。
4.人文選修模塊
以人文課程為主，兼有科技、管理、文體類等課程，為學生多方面?zhèn)€性發(fā)展提供幫助。
四、“寬基礎、活模塊”課程體系的特點與應用效果
“寬基礎、活模塊”結構的課程體系特點是:這種課程結構模式靈活性大、針對性強，可以通過調整不同模塊的組合，及時實現(xiàn)專業(yè)方向的調整，滿足各種教學計劃需要，并保持自身的完整性與穩(wěn)定性，靈活地實現(xiàn)教學內容的新陳代謝，使教學要求與社會的發(fā)展變化基本上保持同步。各模塊均緊緊圍繞職業(yè)技能這個核心，體現(xiàn)出:“職業(yè)技術核心”、“動手能力優(yōu)先”和“注重人文和科技素養(yǎng)”的高職課程的設計原則，貫徹了從高職學生發(fā)展實際出發(fā)，“以學生為主體”的教育理念。新的課程體系是在適應地區(qū)經(jīng)濟社會發(fā)展需求的前提下，按照用人單位對畢業(yè)生的技能要求，設計合理的崗位技能或行業(yè)技能的培養(yǎng)目標。這一目標由一組相近的專業(yè)崗位綜合技能課程或若干個相應的崗位證書課程所組成，這些課程包括相應的實訓課，以及參與實際生產(chǎn)或社會服務、實際運作的實戰(zhàn)訓練，從而使學生在畢業(yè)后實現(xiàn)與企業(yè)零對接的要求。
參考文獻
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現(xiàn)代社會分工日益細密，社會對專業(yè)人才的要求也具體到專項技能，盡管綜合素質備受重視，但是人才的綜合素質建立在單項模塊化技能培養(yǎng)的基礎上。電腦藝術設計專業(yè)特點是融合了多學科的內容，對于學生的學習來說，復雜的學習體系會造成重復性的低效率，要保證學生能夠在短期內獲得最佳的學習效果，提高自身的職業(yè)能力，就需要從課程體系的模塊化開始。
關鍵詞：
電腦藝術設計專業(yè)模塊化;課程體系;就業(yè)能力
電腦藝術設計專業(yè)具有較強的時代性，它融合了電腦操作技能和藝術設計兩個方面，因此在培養(yǎng)人才時對人才的要求標準較高。特別是在信息化社會中，電腦技能已經(jīng)成為人才所必不可少的一項技能。但是，電腦技能在融合了藝術設計相關內容后必然會有較為復雜的知識脈絡，要厘清交叉的新興學科就必須將其模塊化。模塊化可以使學科知識體系化，教師能夠有重點地進行知識講授，培養(yǎng)學生的競爭能力以適應社會發(fā)展的需要。
一、模塊化教學的內涵
以往的教學模式中課程的設置和教學內容與社會發(fā)展的要求脫節(jié)，這就造成了學校培養(yǎng)的人才在能力上不能滿足社會的需要。為了改變這種困境，需要將電腦藝術設計專業(yè)的課程體系明晰化，用模塊化的手段提高教學效率和教學質量。模塊化教學，簡而言之就是將學科知識體系分成相關的模塊，在模塊的范圍內確定學習的目標和任務。電腦藝術設計是一門融合電腦操作技能和藝術設計理論的學科，在教學上對理論和實踐都提出了相應的目標。以往的教學以教師為核心，以教材為主，而模塊化課程體系要求轉變這種教育理念，在教授理論知識的同時也注重實踐。模塊化將學習內容類比成工廠的程序性生產(chǎn)，每一個環(huán)節(jié)、每一個部分都成為單獨的成分，但是在組合后又能夠成為一個整體。它將目標細化，將流程線條化，能夠給人清晰的認知，從而使學生快速了解相關課程內容。
二、電腦藝術設計專業(yè)模塊化課程模式
模塊化課程模式的建立要結合課程本身的特點，還要和學生的學習狀況相結合，專業(yè)課程在設置上可以將具有相似性的課程合并，整合現(xiàn)有資源進行深度開發(fā)。根據(jù)電腦藝術設計專業(yè)的特點，課程可以模塊化為三個部分：公共基礎模塊、專業(yè)技能基礎模塊、藝術鑒賞模塊。
1.公共基礎模塊
電腦技能種類較多，有的技能是社會普遍要求的，有的只是專業(yè)需要，因此在電腦藝術設計專業(yè)教學中，需要將具有公共性的課程分離出來。公共基礎模塊中的相關學科知識是對電腦技能的基礎性介紹，把握這些知識是為未來更深入地學習電腦技能奠定基礎。公共基礎模塊立足于培養(yǎng)學生的學科基本常識，樹立正確的學科導向。
2.專業(yè)技能基礎模塊
專業(yè)技能基礎模塊是為了培養(yǎng)電腦藝術設計專業(yè)學生的專業(yè)基礎能力，提高其就業(yè)競爭力。在這一模塊中，學生能夠系統(tǒng)地學習電腦技能操作，特別是相關的軟件模塊與平面設計模塊，學生能夠有側重點地深度研究學科發(fā)展的狀況，能夠結合社會對人才的需求有針對性地選擇自己學習的專業(yè)技能。以Photoshop為例，學生可以在專業(yè)教師的幫助下，研究軟件在專業(yè)發(fā)展上的利用途徑。
3.藝術鑒賞模塊
藝術鑒賞模塊是電腦藝術設計專業(yè)模塊化課程體系中的關鍵部分。電腦藝術設計專業(yè)除了要求學生具備相關的電腦技能，還要求學生能夠獨立地進行藝術鑒賞。學校在課程設置上應該將具有美學培養(yǎng)價值的課程安排在電腦藝術設計教學中，安排專業(yè)教師培養(yǎng)學生的藝術鑒賞能力，將鑒賞與教學融合，使學生在領略藝術魅力的同時開闊視野，激發(fā)學生藝術設計的靈感。
三、電腦藝術設計專業(yè)模塊化課程體系構建的路徑
電腦藝術設計專業(yè)模塊化課程體系構建，首先需要明確專業(yè)的發(fā)展特點，根據(jù)學科知識的特征系統(tǒng)優(yōu)化教學資源，具體而言，就是要將相關的知識系統(tǒng)化，為學生提供一種科學合理的教育教學安排。當然，在模塊化建構之后還需要采取其他方式保障實施的效果。
1.適應社會需求，完善課程體系
電腦藝術設計專業(yè)有自身的專業(yè)培養(yǎng)目標，在社會中也存在相應的職位與之對應，因此，在專業(yè)人才培養(yǎng)的過程中需要緊密結合社會職位的需求變化，及時完善模塊化教學體系的內容。特別是要根據(jù)專業(yè)能力培養(yǎng)的特點，有針對性地、有步驟地培養(yǎng)相關專業(yè)能力。
2.優(yōu)化師資力量，科學選擇教材
模塊化課程體系建構在宏觀上保證課程結構的合理性，但是課程的實施還需要專業(yè)教師利用科學的教材來完成，這就對教材和教師提出了標準和要求。教師應當熟練掌握電腦技能知識，同時具有藝術鑒賞與評價能力，并能夠在模塊化課程教學中改善自身的教學內容和教學方法，提高課堂效率。同時，教師在教學中要選用編排科學的教材，以幫助學生建立知識體系。
3.加強教學實踐，融合創(chuàng)新意識
教育教學的最終目的是為了培養(yǎng)學生的職業(yè)競爭力。以往的教學模式忽略了對學生實踐能力的培養(yǎng)，將理論知識當作學生學習的主要內容。而在模塊化教學課程體系中，學生能夠系統(tǒng)地學習電腦技能方面的知識。同時，學校創(chuàng)建的相關教學平臺能夠有效加強學生實踐能力的培養(yǎng)。在藝術鑒賞模塊，學生的藝術靈感和創(chuàng)新精神能夠得到有效的培養(yǎng)。
作者：尚冬華 單位：湖南民族職業(yè)學院
參考文獻：
[1]段曉允.電腦藝術設計在三大構成中的應用.才智，2014（17）.
近年來，隨著信息技術的高速發(fā)展，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心建設已經(jīng)不能滿足市場的需求，取而代之的是應用新技術而發(fā)展起來的新型數(shù)據(jù)中心，其中，以具備安全可靠、靈活擴展、建設周期短等特點的模塊化數(shù)據(jù)中心為代表。相關調查數(shù)據(jù)顯示，短短幾年內中國模塊化數(shù)據(jù)中心發(fā)展迅速，特別是在追求安全、高效能的金融業(yè)領域，模塊化數(shù)據(jù)中心建設更是迎來了一個建設。
以往資料顯示，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心普遍存在電力能耗大、建設周期長、靈活擴展難這三類問題。對于金融業(yè)來說，數(shù)據(jù)中心的建設往往起著基礎性作用，一個安全可靠、靈活擴展、綠色節(jié)能的數(shù)據(jù)中心往往能為企業(yè)節(jié)約巨大的成本，促進企業(yè)生存和發(fā)展。本文結合近年來中國數(shù)據(jù)中心的發(fā)展現(xiàn)狀，具體介紹金融業(yè)模塊化數(shù)據(jù)中心的構建。
1 數(shù)據(jù)中心相關介紹
數(shù)據(jù)中心一般指在一定的物理空間內，由多個服務器以及通信設備構成的一整套復雜的設施。金融業(yè)數(shù)據(jù)中心指承載金融機構核心業(yè)務的數(shù)據(jù)中心。按照行業(yè)目前的分類，金融業(yè)數(shù)據(jù)中心大致分為大型數(shù)據(jù)中心、中型數(shù)據(jù)中心和小型數(shù)據(jù)中心，而“模塊化”在這三類數(shù)據(jù)中心都具有很大的發(fā)展前景。大型數(shù)據(jù)中心包括總部數(shù)據(jù)中心、災備中心、后臺中心等。中型數(shù)據(jù)中心一般指小規(guī)模金融總部的數(shù)據(jù)中心或者大規(guī)模金融的地區(qū)性數(shù)據(jù)中心。小型數(shù)據(jù)中心主要指營業(yè)網(wǎng)點機房和省級、地區(qū)級機房等。
模塊化數(shù)據(jù)中心――拆解和組合（也稱為解耦與融合），指的是將復雜的軟硬件系統(tǒng)功能解耦，讓獨立的功能單元簡單化，再通過標準的架構設計，實現(xiàn)獨立單元的簡易組合，從而降低系統(tǒng)的復雜度。模塊化數(shù)據(jù)中心的設計內容主要包括模塊化UPS、封閉通道機柜設計、環(huán)境溫濕度模塊設計、供配電模塊設計、動力環(huán)境監(jiān)控模塊設計和消防模塊設計。
2 傳統(tǒng)數(shù)字中心存在的問題
2.1 電力能耗大
在2012年（第六屆）移動互聯(lián)網(wǎng)國際研討會上，中國移動公司李海濱說：“傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心存在的問題是以機房為核心，機房的建設與IT設備脫節(jié)，機房的標準化程度低，機房自身能耗高?！眰鹘y(tǒng)數(shù)據(jù)中心最大的弊端是巨大的電力損耗，數(shù)據(jù)中心的運行需要龐大的電力做支撐，但由于早期的金融業(yè)數(shù)據(jù)中心片面追求安全性，而在用電上考慮不周全，電力能源損耗和負載使用的能源都比較高。[]
2.2 靈活擴展難
傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的機房建設采用“一次到位”的方式，所有的設備都是配套安裝，因此，機柜內的設備升級一般要面臨許多問題。例如，我們在擴展傳統(tǒng)的機柜時一般要考慮新舊設備的重量密度、安裝要求、單電源設備與雙電源設備的配電要求、交流設備與直流設備對配電的要求等；另外，UPS擴容時我們也要考慮新舊UPS系統(tǒng)的兼容、新擴容的UPS與現(xiàn)場環(huán)境的匹配等。
2.3 建設周期長
一般情況下，數(shù)據(jù)中心的實際建成需要3個月至18個月的?r間，從方案設計到設備采購和系統(tǒng)安裝，每個環(huán)節(jié)都需要時間。
3 構建金融業(yè)模塊化數(shù)據(jù)中心
目前，國內已經(jīng)在大力推進第四代數(shù)據(jù)中心。例如，2014年3月28日，在濟南開通運營的浪潮云計算中心，是中國首家第四代數(shù)據(jù)中心。浪潮云計算中心具有模塊化和節(jié)能環(huán)保兩大特色，并具有“永遠在線”的高可靠性，它的開通運營標志著中國云計算中心建設達到國際先進水平。另外，騰訊在2016年的T-block首秀（騰訊的第四代數(shù)據(jù)中心），并以PUE
近年來，高端數(shù)字中心解決方案在金融領域廣泛應用，已成功應用于銀行、保險、證券等分支行中心機房，為金融信息和金融設備安全提供保駕護航。比如，2014年梅州建行進行模塊化整改，成為中國第一個改造試點；2015年廣發(fā)銀行采用“慧云”模塊化數(shù)據(jù)中心解決方案，滿足客戶在“互聯(lián)網(wǎng)+”時代對數(shù)據(jù)中心高效安全、智能管理和彈性節(jié)能的需求；2016年12月中信銀行信用卡中心自主研發(fā)“決策引擎系統(tǒng)”，推進金融行業(yè)數(shù)據(jù)中心建設更進一步發(fā)展。
眾所周知，金融行業(yè)數(shù)據(jù)中心機房建設是一項復雜而龐大的工程，建設周期較長，無法在短時間內高效利用機房為金融業(yè)務提供支撐，從而影響核心業(yè)務的發(fā)展。而國內模塊化技術的快速發(fā)展和應用，有效地解決了金融行業(yè)面對大數(shù)據(jù)時代的變革問題。
3.1 金融數(shù)據(jù)與云計算和虛擬化的結合
金融數(shù)據(jù)中心機房在進行模塊化建設的過程中，需要進行彈性設置，借助于云計算與虛擬化技術對IT設備的動態(tài)調用，使得基礎設施能夠充分實現(xiàn)動態(tài)響應和按需分配的客觀要求。彈性金融數(shù)據(jù)中心機房通過智能設施管理系統(tǒng)、環(huán)境自適應冷卻系統(tǒng)、冷量動態(tài)調節(jié)系統(tǒng)，輕松實現(xiàn)基礎設施與IT系統(tǒng)的動態(tài)協(xié)同，快速響應云計算和虛擬化對IT資源的動態(tài)調用。與傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心相比，可大幅提高能效，有效降低運營成本，減少碳排放。
3.2 實現(xiàn)可用性與TCO的最佳平衡
目前，大多數(shù)企業(yè)都由同一等級（Tier）的數(shù)據(jù)中心支撐所有業(yè)務，面臨可用性不足，或超高可用性部署導致的過度投資問題，造成了資源的浪費。國內部分企業(yè)例如華為，為了保證數(shù)據(jù)中心的實用性以及成本的可控性，通過對業(yè)務類型的廣泛調查和深入研究，對不同業(yè)務的可用性進行量化分析，提出了業(yè)界領先的數(shù)據(jù)中心機房混合部署方案。金融業(yè)數(shù)據(jù)中心機房在建設的過程中，可以部分借鑒華為公司的混合部署方案，實現(xiàn)對不同功率密度的混合，以滿足高密度部署以及熱點漂移問題的解決需求，而且也支持不同等級的混合，以業(yè)務類型確定可用性需求，避免過度投資，實現(xiàn)可用性與TCO的最佳平衡。
3.3 按需部署，高效擴展
在圖中要體現(xiàn)透視學、制圖的尺寸、比例以及空間感；建筑學、環(huán)境學、設計方法學、人機工程學等與設計相關的各種知識是否得以準確體現(xiàn)，能否達到理論要求；手繪效果圖的美觀性、準確性，色彩的合理性是否能達到預期效果；手繪階段與草圖階段相比有何改動，因何改動，涉及何種知識理論；各學科知識之間的沖突如何解決。這些問題如果都一一加以解決，學生對知識的理解必然會更進一步，也會掌握得更加牢固，且有利于各學科之間的相互融合。第三階段，計算機建模制作效果圖。我們在教學過程中教師一定要明確如何運用計算機軟件準確表達自己的設計意圖，并能準確地合理地運用各種理論知識。在制作效果圖階段，建模、材質、燈光的運用同時也會將草圖和效果圖階段所存在的問題徹底暴露出來，此時教師加以指導，將起到事半功倍的效果，這也是計算機輔助設計的一大優(yōu)勢所在，通過反復的修改、校正，各種理論知識也將隨之深化。只要我們合理地利用好計算機這一工具，用理論去指導學生完成設計必將取得良好的設計效果。第四階段，完成設計施工方案。這一階段是與現(xiàn)實最貼近的階段。
這一階段考慮的問題更加具體化，同時也是整個設計的一次檢驗，各種設計要求、各類設計規(guī)范、建筑學、材料學、環(huán)境學、價值學、相關法律法規(guī)、成本核算等一一存在其中，往往因為其中某一個環(huán)節(jié)產(chǎn)生變動，也會產(chǎn)生一連串的改動，而這時各種理論知識是與現(xiàn)實聯(lián)系最為緊密地，對學生的要求是最高的也是最全面的，更是對整個設計的全面檢驗。通過以上四個階段，我們可以看出，學生在整個學習設計過程中，每一個階段都有各門各類的理論知識的身影，每一階段又都有與之相應的成果，學生能從中切實地體會到基礎理論知識的應用，也能感受到理論知識的作用，通過各門各類知識之間的組合、融合學會如何去設計，如何做好設計，這樣我們的教學目的也就更加容易達到。
模塊化教學能在藝術設計類教學中起到很好的正面效果，但這種教學模式也不是萬能的，存在以下幾個方面的問題需要在實際教學中加以注意：第一，課題覆蓋面的問題。也就是選題，這十分重要，必須要盡可能多地涉及各門各類理論知識，既要讓學生學會了知識，加深了對知識的理解掌握程度，又要能保證學生在規(guī)定時間內完成。第二，課題的限制性因素要適度，要給學生提供足夠的發(fā)揮空間，改變以往老師讓干什么就干什么的模式，盡可能地變?yōu)橹灰獙W生在限定的范圍內想干什么就干什么，教師起到指導的作用，鼓勵學生發(fā)揮自主性、創(chuàng)新性，對于簡單模仿甚至抄襲的現(xiàn)象要堅決予以杜絕。第三，模塊化教學對教師提出更高要求。教師不要僅僅局限于本學科、本專業(yè)知識的講授。要做到了解甚至掌握部分相關學科專業(yè)知識?？鐚W科跨專業(yè)對于部分教師難度較大，但對于最后負責總體設計的指導教師這是必備的條件，這也是成為一名合格藝術設計類教師的起碼要求。第四，做好因材施教工作。在教學過程中，因為學生的個體性差異較大，會存在部分學生不同程度地不能適應課題安排。此時應考慮分層次教學，對好的學生適當?shù)卦黾与y度，對于相對較差的學生適當降低要求，不能一刀切，避免損害學生學習積極性，而在課題設置上亦可作出調整，可以適當設置一些較大課題，組織學生以設計小組的形式加以完成，培養(yǎng)學生的團隊意識，讓學生自主性得以更大發(fā)揮，同時鍛煉其組織協(xié)調能力。
綜上所述，作為一名教育工作者要以求真務實的態(tài)度積極做好教育教教學改革工作，探索適合所講授專業(yè)學科特點的教學模式，為國家、為社會培養(yǎng)具備高素質高技能人才，在實現(xiàn)個人價值的同時為教育事業(yè)的發(fā)展做出自己一份微薄的貢獻。
作者：吳儉濤 張力剛
摘要：本文根據(jù)“動畫設計”課程特點，結合實踐教學需要，構建適合于教師教學與學生自主化學習的資源學習網(wǎng)站，并重點剖析了“在線教學，教學論壇，作業(yè)管理，在線測試，后臺管理”等模塊的特色功能與實現(xiàn)的關鍵技術。
關鍵詞：動畫；資源；教學網(wǎng)站；流媒體
中圖分類號：G642
文獻標識碼：B
傳統(tǒng)課堂教學由于受時間和地點的限制，給師生課后進一步交流、各種研究性學習活動的開展帶來了制約和影響[1]。網(wǎng)絡教學將傳統(tǒng)的教學延伸到網(wǎng)絡空間，既能發(fā)揮教師主導作用，又體現(xiàn)學生“主體、探究、合作”主體地位的教學方式?！秳赢嬙O計》是一門日新月異的課程，動畫制作所需的圖像、音頻、視頻素材以及動畫教學的電子教案體積又相當龐大，如何保證電子教材的前沿化，構建既服務于教師的教學又滿足學生的學習的網(wǎng)絡課程，通過構建功能完整的《動畫設計》資源學習網(wǎng)，本文重點研究了網(wǎng)站核心模塊功能與關鍵技術的實現(xiàn)。
1總體設計思路
“動畫設計”資源學習網(wǎng)站主要是基于動畫教學資源庫的功能、以及網(wǎng)絡化的教學平臺的研究與開發(fā)。其主要功能模塊包括：會員管理，新聞資訊，在線教學，作品展示，資源下載，教學論壇，作業(yè)管理，在線測試與后臺管理等功能。網(wǎng)站的核心模塊及實現(xiàn)的特色主要體現(xiàn)在：基于流媒體技術的“在線教學”模塊，體現(xiàn)“學生為主體，教師為主導”的“教學論壇”模塊，“一體化”的“作業(yè)管理”模塊，智能化的“在線測試”模塊以及功能強大的“后臺管理”模塊。
2開發(fā)環(huán)境
“動畫設計”資源學習網(wǎng)站開發(fā)與運行的環(huán)境：硬件環(huán)境為普通的PC機，軟件環(huán)境采用瀏覽器/服務器 (Browser/ Server)三層架構模式，開發(fā)軟件為Dreamweaver、Flash、Access等，開發(fā)語言為HTML,ASP,JAVA,SMIL等?？蛻舳诉\行環(huán)境為 Windows 95/98/2000/ XP+ IE5.5，Windows media player以上版本，服務器端采用Windows 2000 Server + ASP+Access2000框架。
3網(wǎng)站總體架構
“動畫設計”資源學習網(wǎng)站根據(jù)網(wǎng)站的功能劃分的模塊結構圖如圖1所示，網(wǎng)站首頁如圖2所示。
4核心模塊功能與關鍵技術剖析
4.1基于流媒體技術的“在線教學”模塊
4.1.1流媒體技術原理
流媒體是一種可以使音頻、視頻和其他多媒體能在Internet及Intranet上以實時的、無需下載等待的方式進行播放的技術[2]。流式傳輸方式是將動畫、音/視頻等多媒體文件經(jīng)過特殊的壓縮方式分成一個個壓縮包，由視頻服務器向用戶計算機連續(xù)、實時傳送[3]。
4.1.2在線教學模塊的實現(xiàn)
在線教學模塊主要由在線課堂、電子教案、在線答疑三部分組成。在線課堂主要是課堂實錄視頻教程，專家視頻教程以及各專題講座視頻組成，提供在線點播放功能。電子教案由動畫源碼、PPT及網(wǎng)頁和文本等組成，并提供各章節(jié)打包下載等功能。在線答疑主要提供面向課堂教學教師與學生之間的交流，問題解決等功能?；诹髅襟w技術的在線課堂代碼如下[4]：
＜object id=NSPlay
……
＜param name="AutoRewind" value="1"＞＜!--在播放完成后回到起點--＞
＜param name="FileName" value=＜%=rs("MovieAddr") %＞＞ ＜!--告訴IE這個變量的名稱叫FileName,它的值是
＜%=rs("MovieAddr")%＞--＞
＜param name="ShowControls" value="1"＞ ＜!--顯示控制欄(包括播放控件及可選的聲音和位置控件)--＞
＜param name="ShowPositionControls" value="1"＞ ＜!--在控制欄顯示位置控件(包括向后跳進、快退、快進、向前跳進、預覽播放列表中的每個剪輯)--＞
＜param name="ShowAudioControls" value="1"＞ ＜!--在控制欄顯示聲音控件(靜音按鈕和音量滑塊)--＞
＜param name="ShowTracker" value="1"＞＜!--顯示搜索欄--＞
＜!--播放控制條--＞
＜param name="ShowDisplay" value="0"＞＜!―不顯示顯示面板(用來提供節(jié)目與剪輯的信息)--＞
＜param name="ShowStatusBar" value="1"＞＜!--顯示狀態(tài)欄--＞
＜!--播放時間--＞
＜param name="ShowGotoBar" value="0"＞＜!―不顯示轉到欄--＞
＜!--播放下面一條框框--＞
＜param name="ShowCaptioning" value="0"＞ ＜!--是否顯示字幕--＞
＜param name="AutoStart" value="1"＞ ＜!--自動開始或者自動啟動--＞
……
＜/object＞
4.2體現(xiàn)“學生為主體，教師為主導”的“教學論壇”模塊
教學論壇可以為教學與學生之間的交互學習提供一個交流的平臺。電子公告板(BBS)采用成員登陸方式，是一種最便于管理、最有優(yōu)勢的網(wǎng)上信息交流形式[5]。對于具有代表性的問題，學員可以把問題張貼到電子公告板上，這樣其他學員也可以看到問題的解答。教師也可在論壇中相關的教學信息,以及討論課程教學中的相關問題等等。由于公告板可以保留住每個信息者的信息,也便于信息的保存與查閱，充分體現(xiàn)了以“學生為主體，教師為主導”的教學模式。利用BBS教學論壇，可為教師與學生提供信息溝通，學術交流，疑難解答以及資源共享等功能。動畫設計資源教學論壇分為交流區(qū)、精華區(qū)、討論區(qū)和評價區(qū)四個區(qū)。其中交流區(qū)包括了多媒體制作開發(fā)、卡通動畫設計、游戲開發(fā)三個版塊，而精華區(qū)包括了鼠繪區(qū)、腳本區(qū)、基礎區(qū)三個板塊，討論區(qū)主要是技術交流區(qū)，評價區(qū)是對網(wǎng)站評價。
4.3 “一體化”的“作業(yè)管理”模塊
作業(yè)管理系統(tǒng)分別為教師與學生兩種權限。教師可以上傳作業(yè)資料，修改、查看學生作業(yè)以及對學生帳戶與權限進行管理功能。所謂“一體化”體現(xiàn)在學生的“檔案―選課―作業(yè)”管理的一體化。學生的個人信息集中存放在教務處的檔案管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中，學生檔案包括學生的姓名、學號及電子郵箱等信息。學生的選課信息由教務處的專業(yè)課表與網(wǎng)絡的選修課結合，作業(yè)管理系統(tǒng)的帳戶不用人工創(chuàng)建，系統(tǒng)管理員可在校園網(wǎng)上將教務處的學生檔案數(shù)據(jù)庫與課表信息直接導入并自動化生成，帳戶名為學生的學號，密碼統(tǒng)一由系統(tǒng)初始化生成并發(fā)送到學生帳戶所對應的郵箱，從而保證了用戶管理的安全性與方便性。教師可人工添加，管理學生帳戶和權限，可對學生帳戶密碼強制更改，或帳戶封鎖等功能，并可限制學生帳戶的容量上限，比如每個帳戶不超過30M等。教師帳戶可以按科目，按班級查看學生的作業(yè)，可選擇在線批改也可以下載備份再批改。學生帳戶中可以看到不同老師的教學下載區(qū)，實驗區(qū)中的作業(yè)資料，但學生只能對自己的實驗區(qū)中的資料進行修改，而無法更改教師教學下載區(qū)中的內容。
4.4智能化的“在線測試”模塊
在線測試系統(tǒng)是一個基于Web與數(shù)據(jù)庫的網(wǎng)絡測試系統(tǒng)。為學生對理論的學習提供了檢驗的方法。其智能化主要體現(xiàn)在后臺管理功能與考試功能的自動化：后臺管理功能有：(1)自由設置考試科目(2)自動初始化題庫(3)自動生成試卷(4)多功能自動化的查詢；考試功能主要有：(1)自動控制考試時間(2)防刷新功能(3)考試成績自動生成功能。由于動畫的考核主要是對作品的人工主觀性評價，所以測試功能主要是對一些理論基礎知識的測試[6]。
4.5功能強大的“后臺管理”模塊
動畫設計學習資源網(wǎng)網(wǎng)站后臺管理系統(tǒng)，提供的強大、便捷的后臺管理功能，其主要功能包括網(wǎng)站常規(guī)管理，會員管理，新聞管理，編輯器管理，菜單管理，以及數(shù)據(jù)庫的管理包括備份、復制及壓縮等功能。其主要功能的關鍵技術如下：
4.5.1菜單管理
菜單管理導航的內容有：菜單欄目管理的首頁、添加菜單欄目(主要有所屬菜單的類別、菜單的名稱、相關說明、鏈接地址等)、一級菜單排序、N級菜單排序、復位所有菜單欄目和菜單欄目合并。其中，需要注意的地方是：如果選擇復位所有菜單，則所有菜單都將作為一級菜單，這時您需要重新對各個菜單進行歸屬的基本設置。不要輕易使用該功能，僅在做出了錯誤的設置而無法復原菜單之間的關系和排序的時候使用。相關代碼為：
＜form name="form1" method="post" action=" Admin_Class_Menu.asp?Action=SaveReset"＞
＜input type="submit" name="Submit" value="復位所有菜單"＞
＜input name="Cancel" type="button" id="Cancel" value="取消"onClick= "window.location.href= 'Admin_Class_Menu.asp'" style="cursor:hand; "＞ ＜/form＞
4.5.2數(shù)據(jù)庫管理
(1) 備份數(shù)據(jù)庫：
當前數(shù)據(jù)庫的位置(指相對路徑目錄)，備份目錄(也是指相對路徑目錄，如目錄不存在，將自動創(chuàng)建)，備份名稱(填寫備份數(shù)據(jù)庫的名稱，如有同名文件，將覆蓋)。相關代碼[7]：
＜form method="post" action="Admin_Database. asp?action=BackupData"＞
＜% if request("action")="BackupData" then call backupdata()else%＞
＜input name="db" type="text" size="40" value= "＜%=db%＞"＞＜/td＞
＜input type=text size=40 name=bkfolder value="
Databackup"＞＜/td＞
＜input type=text size=40 name=bkDBname value=" #Data##Back"＞＜/td＞
＜input name="submit" type=submit value=" 開始備份 "
＜% IfObjInstalled=false Then response.Write "disabled"%＞ ＞＜/td＞
＜% If ObjInstalled=false Then Response.Write "＜b＞
＜font color=red＞你的服務器不支持 FSO(Scripting. FileSystemObject)!
不能使用本功能＜/font＞＜/b＞"end if%＞ ＜/form＞
(2) 復制數(shù)據(jù)庫：
可選擇確定當前數(shù)據(jù)庫的相對路徑和備份的數(shù)據(jù)庫的相對路徑。
(3) 壓縮數(shù)據(jù)庫：
壓縮之前，先選擇好壓縮后的數(shù)據(jù)庫存放位置，需要注意的是壓縮前，建議先備份數(shù)據(jù)庫，以免發(fā)生意外錯誤。
正在使用中數(shù)據(jù)庫不能壓縮，請選擇備份數(shù)據(jù)庫進行壓縮操作(當前壓縮數(shù)據(jù)庫名為默認備份文件名)。系統(tǒng)空間占用情況：可以查看網(wǎng)站各種資源所占用的空間，也可查看系統(tǒng)占用的總空間。
5結語
“動畫設計”資源學習網(wǎng)站成功開發(fā)并已運行，其網(wǎng)址為：/syn，經(jīng)測試與修改，目前已初步投入試用階段。實踐表明，在線教學為學生構建了遠程教學的平臺，為學生的自主學習拓展了學習空間，流媒體技術的應用提高了視頻的點播放速度及實時性；教學論壇的開通，為教師與學生之間的溝通以及新技術的學習與問題求解構建了一座橋梁；一體化的作業(yè)管理模塊，不僅有利于教師收發(fā)學生作業(yè)，也有利于開展課堂教學，學生也可以利用作業(yè)管理的帳戶空間作為暫存課堂資料的磁盤空間。在線測試模塊為基礎理論知識的測試提供了環(huán)境和依據(jù)；后臺管理模塊確保了數(shù)據(jù)庫的管理、備份與更新，是網(wǎng)站管理與維護的必不可少的組成部分。
參考文獻：
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[3] 蘇仰娜. 基于流媒體技術與MPEG-4的自適應傳輸[J]. 河南大學學報,2009,2.
[4] Dapeng Wu,Yiwei Thomas Hou,Wenwu Zhu,et al. Streaming Video over the Internet: Approaches and Directions[J]. IEEE Trans on Circuits and Systems For Video Technology,2006,11(3):120.
[5] 袁小紅. 基于網(wǎng)格技術的共享型專業(yè)教學資源庫的技術框架[J]. 電化教育研究,2008,(4):64-65.
內容摘要：復雜產(chǎn)品系統(tǒng)在現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用，甚至影響著一個國家的綜合競爭力。本文以復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的概念和特性、復雜產(chǎn)品系統(tǒng)與模塊化的關系以及復雜產(chǎn)品系統(tǒng)模塊化創(chuàng)新模式的研究現(xiàn)狀為理論基礎，基于復雜產(chǎn)品與企業(yè)間關系的視角，構建了三種復雜產(chǎn)品系統(tǒng)模塊化創(chuàng)新模式，即單一復雜產(chǎn)品內部形成的模塊化創(chuàng)新模式、產(chǎn)品內企業(yè)間形成的面向協(xié)作和配套的模塊化創(chuàng)新模式及基于資源互補的產(chǎn)品間模塊化創(chuàng)新模式，并詳細闡述了每種模式及其適用性。最后，指出了上述三種復雜產(chǎn)品系統(tǒng)模塊化創(chuàng)新模式在我國的應用與發(fā)展情況。
關鍵詞：復雜產(chǎn)品系統(tǒng) 模塊化 模塊化創(chuàng)新 模塊化創(chuàng)新模式
復雜產(chǎn)品系統(tǒng)（Complex of Product System，簡稱COPS）是由大型技術系統(tǒng)（Large technical systems）概念演化而來，這一概念出現(xiàn)于20世紀90年代中期，是由Hobday，Rush等著名教授較為系統(tǒng)地提出。他們認為復雜產(chǎn)品系統(tǒng)都是關系到國計民生的大型產(chǎn)品和系統(tǒng)，雖然生產(chǎn)產(chǎn)量小，但由于其規(guī)模大、單價高，所以整個復雜產(chǎn)品系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的總產(chǎn)值占GDP的比例比較高，在現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著重要作用，甚至影響著一個國家的綜合競爭力。但在我國，復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的研究還處于概念引進階段，尤其是對于復雜產(chǎn)品系統(tǒng)模塊化創(chuàng)新模式的研究更少，有待于學者進行更多的專門研究。
復雜產(chǎn)品系統(tǒng)理論概述
國外學者Mike Hobday （1996，1998），Hansen和Rush（1998），Andrea Prencipe（2000），Gershenson，Prasad和Zhang Y.（2003）及國內學者張煒（2001），楊志剛和吳貴生（2003），陳勁、周永慶等（2004）對復雜產(chǎn)品系統(tǒng)概念進行了研究。綜合國內外研究，本文將復雜產(chǎn)品系統(tǒng)界定為：研發(fā)成本較高、子系統(tǒng)（或模塊）較多、界面復雜、涉及多種知識和技能、產(chǎn)品架構具有層級性特征、用戶定制化需求的大型產(chǎn)品或系統(tǒng)。
復雜產(chǎn)品系統(tǒng)一般可以為特定用戶以單件/小批量進行定制生產(chǎn)，其研發(fā)與生產(chǎn)往往融合在一起，生產(chǎn)與制造的重點在于研究、開發(fā)和模塊系統(tǒng)的集成。一個復雜產(chǎn)品系統(tǒng)要實現(xiàn)具有模塊化的功能基本上要涉及到兩個過程：模塊分解化和模塊集中化。模塊化能降低系統(tǒng)開發(fā)的復雜性，進而可以降低系統(tǒng)的開發(fā)費用（Clark，1989；Clark & Fujimoto，1991）。模塊化技術很好地解決了產(chǎn)品設計與制造的復雜性問題，通過產(chǎn)品的模塊化分解，降低了整體研發(fā)和制造的復雜程度，提高了創(chuàng)新的效率。模塊化能實現(xiàn)系統(tǒng)的并行開發(fā)，使模塊生產(chǎn)的各方從事自己所擅長的工作，縮短開發(fā)時快速響應市場需求（Rothel & Gardliner，1990；Sanderson & Uzumeri，1997）。復雜產(chǎn)品系統(tǒng)特性決定了其模塊化特征，從模塊化與復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的關系可以看出，需要用模塊化創(chuàng)新理論分析復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的創(chuàng)新。
復雜產(chǎn)品系統(tǒng)模塊化創(chuàng)新模式研究現(xiàn)狀
Tim Brady和Andrew Davies（2004）等從價值鏈增值角度提出復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的創(chuàng)新過程模式，將復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的創(chuàng)新過程分為早期階段、制造、系統(tǒng)集成、運營、提供服務、最終消費者，注重整個開發(fā)的價值傳遞過程，更為注重開發(fā)過程中需要經(jīng)歷的若干階段。陳勁（2004）提出了一個復雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新三階段漏斗模型，該模型認為復雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新分為涌現(xiàn)式創(chuàng)新、設計式創(chuàng)新和指導下創(chuàng)新三個階段，強調復雜產(chǎn)品系統(tǒng)研發(fā)過程管理，關注復雜產(chǎn)品系統(tǒng)是如何被開發(fā)出來，模塊化和外包是復雜產(chǎn)品系統(tǒng)開發(fā)的主要手段和工具。上述兩模型都強調復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的結構復雜，陳勁運用模塊開發(fā)和任務包側面反映了COPS的結構復雜性，Tim Brady和Andrew Davies運用設計、建構、系統(tǒng)集成來反映。
從以上分析可知，現(xiàn)有文獻對于復雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新模式的研究，大多集中在復雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新過程、研發(fā)過程、價值傳遞過程等方面。而對于復雜產(chǎn)品系統(tǒng)模塊化創(chuàng)新模式未進行深入探討，基于復雜產(chǎn)品與企業(yè)間關系視角的研究更是很少涉及，因此需要構建新的復雜產(chǎn)品系統(tǒng)模塊化創(chuàng)新模式。
基于復雜產(chǎn)品與企業(yè)間關系的復雜產(chǎn)品系統(tǒng)模塊化創(chuàng)新模式選擇
在國內外關于復雜產(chǎn)品系統(tǒng)模塊化創(chuàng)新研究基礎上，本文基于復雜產(chǎn)品與企業(yè)間關系的視角，構建了復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的三種模塊化創(chuàng)新模式。把復雜產(chǎn)品系統(tǒng)模塊化創(chuàng)新模式分為單一復雜產(chǎn)品內部形成的模塊化創(chuàng)新模式、產(chǎn)品內企業(yè)間形成的面向協(xié)作和配套的模塊化創(chuàng)新模式，基于資源互補的產(chǎn)品間模塊化創(chuàng)新模式。
（一）單一復雜產(chǎn)品企業(yè)內部形成的模塊化創(chuàng)新模式
單一復雜產(chǎn)品企業(yè)內部形成的模塊化創(chuàng)新模式是指在企業(yè)內部進行模塊化產(chǎn)品的設計、制造和組裝，產(chǎn)品生產(chǎn)過程再分解過程中而進行的相關部門的協(xié)調和配合。模塊在設計、制造之前，集成企業(yè)的系統(tǒng)設計師負責確定系統(tǒng)的設計規(guī)則。此時，集成企業(yè)的系統(tǒng)設計往往是企業(yè)內部的一個相關部門。
系統(tǒng)集成部門通過企業(yè)市場分析部門對整體裝備的市場需求，再針對長期客戶群的意見和建議分析產(chǎn)品所需具備的新的功能特征，在分析的基礎上，將各個功能分解到各個模塊生產(chǎn)部門中實現(xiàn)。而同時，各模塊的設計、制造部門在系統(tǒng)的設計規(guī)則約束下，確定個別的設計規(guī)則并獨立開展各自的活動。系統(tǒng)設計師和各部門之間的信息傳遞是自上而下單向流動的，各部門沒有信息反饋給系統(tǒng)設計師。各部門的模塊設計活動開始后，即使系統(tǒng)環(huán)境發(fā)生了很大變化，也只有系統(tǒng)設計師有權決定改變系統(tǒng)的設計規(guī)則，各部門在此過程中沒有任何決策的權力。
單一復雜產(chǎn)品企業(yè)內部形成的模塊化創(chuàng)新模式主要適用于縱向整合能力較強、產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)的每個環(huán)節(jié)均在企業(yè)內部完成的企業(yè)。
（二）復雜產(chǎn)品內企業(yè)間形成的模塊化創(chuàng)新模式
復雜產(chǎn)品內企業(yè)間形成的面向協(xié)作和配套的模塊化創(chuàng)新模式可以分為技術聯(lián)盟模式和核心企業(yè)協(xié)調下的模塊化創(chuàng)新模式。
1.復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的技術聯(lián)盟模塊化創(chuàng)新模式。復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的技術聯(lián)盟模塊化創(chuàng)新模式是指復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的集成制造商在尋求技術產(chǎn)品外包時還尋求在行業(yè)內有著重要影響的、同時能夠和自己資源和市場互補或相互促進的企業(yè)結成同盟，形成更富有影響力的、技術能力更高的復雜產(chǎn)品系統(tǒng)開發(fā)聯(lián)盟。復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的集成企業(yè)出于實際需要，組建跨企業(yè)的技術聯(lián)盟，建立以復雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新為導向、以合同契約為保證的跨企業(yè)的技術聯(lián)盟。系統(tǒng)集成制造企業(yè)與技術聯(lián)盟企業(yè)往往在研發(fā)、生產(chǎn)等方面能力相當，二者構成的聯(lián)盟所起到的作用明顯區(qū)別于其他企業(yè)或模塊供應商。 聯(lián)盟內部企業(yè)間的關系是平等的，往往通過聯(lián)盟形式來進行合作。在技術聯(lián)盟中，企業(yè)和其他機構應注重企業(yè)間的協(xié)調機制，不同于傳統(tǒng)制造過程中注重邊界清晰的各個企業(yè)之間的交易，是單純的買賣關系。聯(lián)盟內部企業(yè)間的關系緊密，共同領導著包括外部模塊供應商在內的整個復雜產(chǎn)品系統(tǒng)開發(fā)組織。在跨企業(yè)的技術聯(lián)盟建立的同時，各成員企業(yè)的高級管理人員組成聯(lián)盟管理委員會，負責合作各方的協(xié)調工作，主要目的是健全復雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新過程的監(jiān)測和應變機制，協(xié)調各方利益，減少各成員之間的磨擦，提高合作各方的創(chuàng)新效率，降低復雜產(chǎn)品系統(tǒng)創(chuàng)新的風險。
復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的技術聯(lián)盟模塊化創(chuàng)新模式主要適用于自身能力強大，但由于資源有限，獨自承擔某項復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的設計制造工程會有一定程度的困難，因此需要尋找同盟伙伴共同完成的情況。
2.產(chǎn)品內企業(yè)間核心企業(yè)協(xié)調下的模塊化創(chuàng)新模式。核心型企業(yè)協(xié)調下的模塊化創(chuàng)新模式根據(jù)核心企業(yè)的不同類型而細分為以模塊集成商為核心的模塊化創(chuàng)新模式、以模塊供應商為核心的模塊化創(chuàng)新模式及以行業(yè)協(xié)會為核心的模塊化創(chuàng)新模式。
在以模塊集成商為核心的模塊化創(chuàng)新模式中，核心企業(yè)即模塊集成商在該模式組織中發(fā)揮著領導作用，體現(xiàn)出很強的網(wǎng)絡控制力，模塊集成商可以通過并購、合資、合作、技術聯(lián)盟、戰(zhàn)略聯(lián)盟等各種方式實現(xiàn)對非核心模塊的控制。模塊集成商負責確定系統(tǒng)的設計規(guī)則，從而確定各模塊之間的結構、界面和標準。各模塊制造商在此規(guī)則的指導下，獨立地開展本模塊的設計、制造活動。
在以模塊供應商為核心的模塊化創(chuàng)新模式中，模塊供應商已經(jīng)發(fā)展成為完全的服務供應商，他們通過供應鏈管理來整合零部件的生產(chǎn)，以使既定模塊能夠達到最優(yōu)的設計。這類供應商會進行先期的市場調研，從不同的模塊構建供應商（即通用模塊供應商和專用模塊供應商）處采購不同性能的模塊或零部件，將這些組合裝配成為一組部件或一個大的模塊，然后將組合好的模塊提供給系統(tǒng)集成制造商。他們積極與系統(tǒng)集成制造商進行合作，共同致力于降低供應鏈成本和產(chǎn)品制造復雜程度。
在以行業(yè)協(xié)會為核心的模塊化創(chuàng)新模式中，第三方的行業(yè)標準協(xié)會常常在模塊的標準化和通用型方面發(fā)揮重要的作用。以行業(yè)協(xié)會為核心的模塊化創(chuàng)新模式一般出現(xiàn)于兩種情況：一種是產(chǎn)業(yè)幾乎未發(fā)展，同時行業(yè)內并未出現(xiàn)任何實力明顯的寡頭組織，此時，產(chǎn)業(yè)內對與產(chǎn)品設計規(guī)則均只有較淺的認識，而行業(yè)的力量又達到比較高的水平，對產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢把握較準確，從而擔當起系統(tǒng)規(guī)則的設計者，產(chǎn)業(yè)內的組織圍繞著行業(yè)標準進行生產(chǎn)制造和銷售。另一種情況是產(chǎn)業(yè)發(fā)展較成熟，這是因為只有發(fā)展到成熟階段的產(chǎn)業(yè)，產(chǎn)業(yè)內的企業(yè)才能形成對系統(tǒng)規(guī)則設置標準的共同認識，使產(chǎn)業(yè)內規(guī)則趨于同一化。
核心企業(yè)協(xié)調下的模塊化創(chuàng)新模式主要適用于系統(tǒng)集成商一體化整合能力強大、與供應商之間形成了長期緊密的相互依存關系并且對供應商的控制力強的情況。
3.基于資源互補的復雜產(chǎn)品間模塊化創(chuàng)新模式?；谫Y源互補的復雜產(chǎn)品間模塊化創(chuàng)新模式是指大量的系統(tǒng)集成制造商、模塊集成供應商和模塊構件供應商（通用模塊供應商和專業(yè)模塊供應商）集聚于某一特定的地理空間，共同從事模塊化產(chǎn)品或服務的設計、制造和整合。在集群式模塊化創(chuàng)新模式所形成的網(wǎng)絡組織中，沒有哪個成員處于控制和支配的地位。系統(tǒng)的設計規(guī)則是由系統(tǒng)集成制造商、模塊構件供應商、模塊集成供應商、行業(yè)標準協(xié)會以及其他一些中介機構通過市場選擇或共同協(xié)商來決定的，系統(tǒng)設計規(guī)則的確立是一個不斷演化完善的過程。
基于資源互補的復雜產(chǎn)品間模塊化創(chuàng)新模式是模塊化發(fā)展的最終方向，只有在市場成熟到一定程度、行業(yè)發(fā)展到完全競爭的時候，才會出現(xiàn)真正的集群態(tài)勢。
結論
在目前和將來很長的一段時間內，由于復雜產(chǎn)品系統(tǒng)的集中趨勢還在加大，單一復雜產(chǎn)品企業(yè)內部形成的模塊化創(chuàng)新模式、技術聯(lián)盟模塊化創(chuàng)新模式和以模塊集成商為核心的模塊化創(chuàng)新模式將是我國復雜產(chǎn)品系統(tǒng)模塊化創(chuàng)新的主要模式。以模塊供應商為核心和行業(yè)協(xié)會為核心的模塊化新模式及基于資源互補的復雜產(chǎn)品間模塊化創(chuàng)新模式將成為我國復雜產(chǎn)品系統(tǒng)發(fā)展的方向。
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[關鍵詞]模塊化設計；機械設計；應用
中圖分類號：U462 文獻標識碼：B 文章編號：1009-914X（2014）18-0392-01
隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，機械用戶群體由原來的集中式變?yōu)閭€體戶，這樣就要求機械制造商在制造的時候要減少成本，然而傳統(tǒng)的機械包裝的方法已經(jīng)不再適用于現(xiàn)在要求。從設計層面上看，模塊化在技術上的轉變已經(jīng)基本完成了。通過對劃分和組合來完成不同的種類的機械包裝，這樣就可以縮短工期，這樣能夠減少制造需要的成本。所以說模塊化從設計上還是制造上都是機械制造商最后的選擇。
1 模塊化的設計方法
對模塊的劃分和可互換性等方面劃分的好壞可以直接影響模塊的實際能否成功。在進行劃分的時候不僅僅要考慮在制作的時候的方便性、同時也應該考慮到在進行組合的時候是否能夠輕易的組合。所以，在設計模塊的時候，一定要進行詳細的劃分。同時，在進行模塊劃分時，應該考慮到在系統(tǒng)中的可更換性；同時也要保證模塊在功能方面要有其獨立性；模塊之間的結合應該方面分離等等。
在進行模塊設計的時候應該注意模塊的組合，也就是模塊之間的結合面。為了能夠使，模塊之間進行更換，當然不同的模塊之間也要保證其能夠進行更換。所以，在設計模塊的時候，應該保證模塊具有可更換性。同時也必須增加接口處的的規(guī)格化和標準化。
2 模塊設計的內涵及特點
2.1 模塊化設計內涵
模塊化包裝的機械產(chǎn)品，是指由特定的模塊在一定的范圍內，組成不同種類和不同功能的包裝機械。在對模塊化進行設計的時候，有以下幾種內涵：
1）縱向設計；
2）橫向設計。也就是在保證參數(shù)的情況下，通過不同的模塊之間的轉換完成產(chǎn)品的變化；
3）全系列的設計。其包括以上兩種設計方式。
2.2 設計的特點
2.2.1便于維修
在使用模塊化設計的時候，由于模塊具有可更換的特點，所以如果在機械包裝的過程中發(fā)生故障的話，只需要將不合適的模塊更換就可以。這樣省去了在設計的時間，以及方便維修。
2.2.2簡化包裝設計
在過去的包裝中，進行設計的人主要根據(jù)產(chǎn)品的特點進行指定的包裝，所以設計出來的包裝只能使用于相同系列的產(chǎn)品，而對其他系列的產(chǎn)品不能夠應用。采用模塊化設計之后，可以使一種設計滿足許多的系列的產(chǎn)品，只要在客戶提貨的時候進行模塊之間的更換即可在對傳統(tǒng)的機械化包裝進行設計的時候要對每一個零件的設計進行考慮，這樣就需要人員掌握的知識面廣，這樣不單單浪費時間，同時也消耗了人員的精力，這樣就導致機械的生產(chǎn)周期短，然而，在采用了模塊化之后，技術人員不用再考慮每一個零件的設計，只需要使用現(xiàn)有的模塊即可。
2.2.3模塊化包裝的成本低
在進行模塊化包裝的時候，可以根據(jù)模塊特有的功能進行。同時也可以通過對模塊的不斷研究，不斷的完善其質量和性能，以此來增加模塊化產(chǎn)品的數(shù)量。這樣就可以用較少的模塊組合成最多的機械包裝。在減少設計時候的同時，也減少了設計成本。
3 模塊化設計機械設計中的應用
3.1 模塊化技術和成組技術在對機械的包裝處理上有著一定的共同點。
它們提出的依據(jù)都是現(xiàn)代產(chǎn)品的多樣化。進行成組的時候都是依據(jù)零件特點等因素，主要是利用物體之間的相似性，并且將這些相似的事物進行組合，通過對相似零件規(guī)范化的處理，達到小批產(chǎn)品也具有流水作業(yè)的情況。而模塊化追求的是小產(chǎn)品和中產(chǎn)品以及大批量零件之間的效果，也是利用它們之間的相似度，把一些零件劃分，最后制成模塊。它們之間的共同點主要表現(xiàn)是，對相似的零件進行集中處理。
3.2 模塊化技術的應用
數(shù)控機床對模塊化的劃分是指對機床運動分析和結構分析得出的結構，將具有同樣功能的結構進行合理的劃分。所以說，模塊化劃分的好壞之間影響著模塊化設計的成敗。
3.3 數(shù)控機床在進行模塊劃分時的原則
首先應該根據(jù)現(xiàn)有的結構上的要求進行劃分，其主要原則如下：
3.3.1 將具有獨立功能的單位作為模塊，也就是說對已經(jīng)分解的單元結構上的劃分盡可能的做到其獨立性，這樣方便不同模塊之間的進行組合，能夠拼湊出多種產(chǎn)品。
3.3.2 部件作為模塊。在進行劃分的時候，以部件作為模塊，這樣能夠保證模塊的完整性，而且也能夠保證拼湊的產(chǎn)品的質量。
3.3.3 利用組件的方式作模塊。設計人員對模塊分解之后，還可以將模塊進行組件，通過不斷的試驗更換某些零件，可以使部件的用途增加，這樣比更換整個零件更具有經(jīng)濟效益。
3.3.4 在進行模塊劃分的時候，還要考慮到機床中大件的劃分，保證其規(guī)范性，還要使其便于分離和結合。同時也要考慮到模塊的發(fā)展空間，定時的進行升級。
3.4 數(shù)控機床的功能分解。
在對模塊進行劃分的時候，必須要考慮到整個車床的功能。把數(shù)控車床的總功能進行模塊的劃分，使其成為一個個獨立的功能，接著設計人員就可以進行模塊的劃分。
當然，設計人員進行分解時，首先應該考慮的就是用戶需求。由于用戶之間的條件存在差異，所以會所在確定機床規(guī)格時候也要不同，也就是說在模塊的組成中也會存在差異。對單柱的數(shù)控來說，其總功能是車削。在將其進行劃分的時候，可以講車削的溝槽和旋轉面等方面進行。除此之外，還要將其的銑鏜功能進行劃分，這些功能可以按其的執(zhí)行功能和監(jiān)測等方面進行劃分。
4 結論
綜上所述，模塊化可以說是迄今為止機械包裝中最好的設計方法，其開創(chuàng)了機械包裝的設計的開放化和標準化。從而提高了機械制造商在競爭如此激烈的市場中的競爭力，同時也推進了我國機械化的水平。
參考文獻
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完善工程組態(tài)工具與統(tǒng)一過程數(shù)據(jù)管理軟件是保證自動化系統(tǒng)準確快速投入運行的重要基礎，而具備開放性與集成性的自動化系統(tǒng)投入運行可以提高工程的成本效率。從需求角度看模塊化與標準化應符合的條件如下：自動化系統(tǒng)的構建應包含獨立且完整的控制程序。整個系統(tǒng)按照設定的程序完成某些特定的運行，既可以獨立完成也可以配合完成，這樣就實現(xiàn)了某些工藝流程的組合運行，在運行的過程中外界的數(shù)據(jù)交換不會影響本地的控制模式；自動化系統(tǒng)應該包括本地的輸入與輸出設備，包括對強電的驅動設備；自動化控制也應該具有標準的通信接口與數(shù)據(jù)接口，利用不同功能的接口，不同工藝模塊單元之間就需能非常通暢地進行數(shù)據(jù)交換與信息通信。按照此種要求，在數(shù)據(jù)接口與數(shù)據(jù)處理方面將完成需要大量的現(xiàn)場編程工作以達成控制目標，其中重要的環(huán)節(jié)就是協(xié)調物理接口與數(shù)據(jù)傳遞形式之間的差異。因為不同系統(tǒng)的通信協(xié)議需要轉換，但是目前還沒有器件與模塊來實現(xiàn)統(tǒng)一并完成此類轉換，因此需要在現(xiàn)場完成通信機制的轉換，這樣就會讓整個系統(tǒng)的前期工作量增加。數(shù)據(jù)接口通常會根據(jù)數(shù)據(jù)類型、長度等定義在存儲區(qū)域的地址和通信端口來編制一個數(shù)據(jù)接口表。這個表格描述的是數(shù)據(jù)如何從源地址經(jīng)過何種操作傳遞到一個目標地址。如對一個環(huán)境的溫度測量會從一個符號位的15 位二進制數(shù)，最終傳輸結束時很有可能已經(jīng)被分解為很短的 4 個字節(jié)儲存在不同的內存區(qū)域內。這些操作對一個電氣工程師而言不太困難，但是其工作量較大，如果遇到更加復雜的控制模式，就會給技術人員帶來技術性與工作量的雙重壓力。綜上所述，為了構建一個容易實現(xiàn)的自動化系統(tǒng)，必須實現(xiàn)模塊化數(shù)據(jù)交互的簡單化，從而做到不需要編程而實現(xiàn)即插即用。所以模塊化和標準化應成為自動化系統(tǒng)構建的必要條件。
基于組件技術的自動化技術
橫向與縱向的集成在實現(xiàn)組件技術的時候，應借助標準化的總線技術，組件之間可以利用此技術實現(xiàn)靈活的配置通信關系?；诮M件技術的自動化可以拓展到現(xiàn)有的基于設備控制的自動化思路上，進而實現(xiàn)基于生產(chǎn)過程的多設備、多進程的控制模式。此種控制是一種橫向的集成，并不需要進行編程即可實現(xiàn)集成工作。利用 TIA 的系統(tǒng)結構，為整個控制網(wǎng)絡提供一個高速網(wǎng)絡系統(tǒng)，將路由作為整個系統(tǒng)的交互節(jié)點，完成現(xiàn)場控制總線與工業(yè)以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)交互，這樣就可最大限度地提高系統(tǒng)速度，同時采集與產(chǎn)生的信號也可直接傳輸?shù)焦芾砉?jié)點，而來自管理層的指令也可通過網(wǎng)絡傳遞到現(xiàn)場。這樣的垂直透明的集成可以輕松地建立起滿足大量信息傳遞需求的管理模式，進而實現(xiàn)管控一體化。系統(tǒng)可以實現(xiàn)“積木”模式組件的突出特點就是其可組合性能，即滿足易用且可重復的軟件功能。這就是一種“積木”的思路，它已經(jīng)大量應用在自動化控制系統(tǒng)中。因為大多數(shù)的數(shù)據(jù)交互與通信都已經(jīng)建立在計算機平臺上，所以組件技術可以在自動化系統(tǒng)中形成一種事實化的標準，即某個公司的軟件成為了系統(tǒng)的基礎。然后再按照一種既定、開放的通信協(xié)議，使得不同的軟件供應商之間的組件自由實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換?；诮M件技術的自動化系統(tǒng)能夠實現(xiàn)模塊化的目標，即插即用。
模塊化設計與組件設計在機械設計中的應用
設計文件的模塊化，在機械設計中，所應用的文件與數(shù)據(jù)較多。設計人員將許多精力放到了產(chǎn)品本身的開發(fā)上，對設計中設計組件與模塊的結合意識不夠，這就導致組件與模塊的概念在機械設計的應用上受到了阻礙。為了將組件自動化與模塊化設計結合，應當將設計分割為多個模塊，并通過“接口”完成組合，這樣就可以利用組件自動將其組合起來，最終形成一個完整的產(chǎn)品。在實踐過程中，應注意對設計文件進行模塊化改造，因為設計過程形成的諸多文件都是經(jīng)驗的積累。雖然數(shù)據(jù)與圖形不一定對產(chǎn)品設計有所幫助，但其也是設計過程的一部分，必然存在有益于產(chǎn)品設計的資料，且對后續(xù)開發(fā)也會有所幫助，因此應對所有設計文件進行模塊化改造，使其適應機械設計的需要。模塊化的設計文件在設計中的作用就是在需要模擬與組合的時候即可提取，將多個設計組件結合起來就可完成對新產(chǎn)品的開發(fā)與設計，所以模塊化文件如果形成一個完整的產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫，也就為后續(xù)的開發(fā)與設計打下了基礎。機械模塊化設計過程，機械模塊化設計中應注意高層模塊依賴于低層模塊，同時抽象層次依賴于具體層次，這是最為傳統(tǒng)的過程性系統(tǒng)設計的思路與方法。抽象層次包括了產(chǎn)品的邏輯性與功能關系，同時也包括了產(chǎn)品設計的宏觀的戰(zhàn)略性思路，是產(chǎn)品設計的指導。在模塊化機械設計的過程中，可以按照這個宏觀的抽象思路對產(chǎn)品進行模塊劃分，建立在組件技術上的模塊化設計可以讓多個模塊之間保有用于連接的“接口”，即不同的模塊在需要的時候可以完成組合。此時將頂層功能邏輯轉化為模塊，抽象的模塊層次邏輯就是具體的產(chǎn)品的零件或者子系統(tǒng)的設計依據(jù)，這就完成了產(chǎn)品設計前期的模塊化。按照前面的模塊劃分，開發(fā)的團隊就可按照模塊來重新分配工作與調整設計重點。在模塊化設計中，應對產(chǎn)品生命周期中的各個環(huán)節(jié)進行充分考慮，如將產(chǎn)品的模塊劃分為工藝零件、采購部件、維修部件等。此時機械設計就成為了一個與生產(chǎn)流程與使用流程相結合的過程，雖然在模塊設計中一些劃分與企業(yè)的不同領域相沖突，但是可以通過協(xié)調來解決。最為主要的是模塊化設計必須應用組件自動化技術，因為組件自動化可以與生產(chǎn)相結合，即除了模塊組合功能之外，在加工中組件技術也可保證設計成果直接應用到生產(chǎn)中，這也是組件技術自動化對于機械設計而言的另一個重要輔助功能。最后，模塊應具備二元性，即模塊必須有標準的連接接口與輸出輸入接口，有獨立的功能性，同時也具備相應的組合能力。在模塊化設計中應首先保證模塊對應的零件的功能性，其次保證其系統(tǒng)結構的歸屬性。
