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序论:在您撰写毕业设计开题报告时,参考他人的优秀作品可以开阔视野,小编为您整理的7篇范文,希望这些建议能够激发您的创作热情,引导您走向新的创作高度。
钢筋混凝土多层、多跨框架软件开发
2.项目研究背景:
所要编写的结构程序是混凝土的框架结构的设计,建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中,由若干构件,即组成结构的单元如梁、板、柱等,连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。
编写算例使用建设部最新出台的《混凝土结构设计规范》gb50010-2002,该规范与原混凝土结构设计规范gbj10-89相比,新增内容约占15%,有重大修订的内容约占35%,保持和基本保持原规范内容的部分约占50%,规范全面总结了原规范实施以来的实践经验,借鉴了国外先进标准技术。
3.项目研究意义:
建筑中,结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分,它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关,对发展新技术。新材料,提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。
由于结构计算牵扯的数学公式较多,并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大,近年来,随着经济进一步发展,城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化,更加剧了房屋设计的复杂性,许多多高层建筑不断的被建造。这些建筑无论从时间上还是从劳动量上,都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样,结构软件开发就显得尤为重要。
一栋建筑的结构设计是否合理,主要取决于结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造是否合理。这些问题已经正确解决,结构计算、施工图的绘制、则是另令人辛苦的具体程序设计工作了,因此原来在学校使用的手算方法,将被运用到具体的程序代码中去,精力就不仅集中在怎样利用所学的结构知识来设计出做法,还要想到如何把这些做法用代码来实现,
第一diyifanwen.com整理该文章……
4.文献研究概况
在不同类型的结构设计中有些内容是一样的,做框架结构设计时关键是要减少漏项、减少差错,计算机也是如此的。
建筑结构设计统一标准(gbj68-84)该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则,是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则,这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。制定其它土木工程结构设计规范时,可参照此标准规定的原则。本标准适用于建筑物(包括一般构筑物)的整个结构,以及组成结构的构件和基础;适用于结构的使用阶段,以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。本标准引进了现代结构可靠性设计理论,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定,即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量,使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上,并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性,属于“概率设计法”,这是设计思想上的重要演进。这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势,而我国在设计规范(或标准)中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。
结构的作用效应常见的作用效应有:
1.内力。
轴向力,即作用引起的结构或构件某一正截面上的法向拉力或压力;
剪力,即作用引起的结构或构件某一截面上的切向力;
弯矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的内力矩;
扭矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的剪力构成的力偶矩。
2.应力。如正应力、剪应力、主应力等。
3.位移。作用引起的结构或构件中某点位变(线位移)或某线段方向的改变(角位移)。
4.挠度。构件轴线或中面上某点在弯短作用平面内垂直于轴线或中面的线位移。
5.变形。作用引起的结构或构件中各点间的相对位移。变形分为弹性变形和塑性变形。
6.应变:如线应变、剪应变和主应变等。
极限状态整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态可分为两类:
1.承载能力极限状态。结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形的极限状态:
(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等);
(2)结构构件或连接因材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的塑性变形而不适于继续承载;(3)结构转变为机动体系;
(4)结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)。
2.正常使用极限状态。结构或结构构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。出现下列状态之一时,即认为超过了正常使用极限状态:
(1)影响正常使用或外观的变形;
(2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝);
(3)影响正常使用的振动;(4)影响正常使用的其它特定状态。
结构设计的基本任务,是在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡,力求以最低的代价,使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内,能满足预定的安全性、适用性和耐久性等功能要求。为达到这个目的,人们采用过多种设计方法。以现代观点看,可划分为定值设计法和概率设计法两大类。
1.定值设计法。将影响结构可靠度的主要因素(如荷载、材料强度、几何参数、计算公式精度等)看作非随机变量,而且采用以经验为主确定的安全系数来度量结构可靠性的设计方法,即确定性方法。此方法要求任何情况下结构的荷载效应s(内力、变形、裂缝宽度等)不应大于结构抗力r(强度、刚度、抗裂度等),即s≤r。在20世纪70年代中期前,我国和国外主要都采用这种方法。
2.概率设计法:将影响结构可靠度的主要因素看作随机变量,而且采用以统计为主确定的失效概率或可靠指标来度量结构可靠性的设计方法,即非确定性方法。此方法要求按概率观念来设计结构,也就是出现结构荷载效应3大于结构抗力r(s>r)的概率应小于某个可以接受的规定值。这种方法是20世纪40年代提出来的,至70年代后期在国际上已进入实用阶段。我国自80年代中期,结构设计方法开始由定值法向概率法过渡。
面向对象编程
使创建windows程序较为容易的关键技术是面向对象编程,或oop。这种技术可以创建可重用组建,它是程序的组成模块。
几个定义
控件提供程序可见界面的可重用对象。控件的示例有文本框、标签和命令按钮。
事件由用户或操作系统引发的动作。事件的示例有击键、单击鼠标、一段时间的限制,或从端口接收数据。
方法嵌入在对象定义中的程序代码,它定义对象怎样处理信息并响应某事件。例如,数据库对象有打开纪录集并从一个记录移动到另一个记录的方法。
对象程序的基本元素,它含有定义其特征的属性,定义其任务和识别它可以响应的事件的方法。控件和窗体是visualbasic中所有对象的示例。
过程为完成任务而编写的代码段。过程通常用于响应特定的事件。
属性对象的特征,如尺寸、位置、颜色或文本。属性决定对象的外观,有时也决定对象的行为。属性也用于为对象提供数据和从对象取回信息。
5.设计主要内容
本软件适用于现浇钢筋混凝土多层、多跨的框架的设计。毕业设计要完成的工作包括:
1.平面钢架分析程序的改造
对结构力学教研室版平面钢架分析程序进行修改和补充。要求:
(1)编写自动生成节点坐标和单元节点编号的程序,或以图形方式输入计算简图。
(2)修改程序,使之适合多工况内力计算;(3)根据输入、输出数据的特点,设计适当的人机界面。输出应可选的显示各构件端力和内力图。
2.编写钢筋混凝土多层多跨框架机构的构件设计程序
(1)根据有关的规范,应明确计算的各种荷载(恒载、楼屋面活载、风荷载和地震作用等)的计算方法,在次基础上编写自动生成各种荷载作用下的结点荷载和单元荷载的程序。
地震作用按底部剪力法确定。自振周期用经验公式确定。
(2)计算各种荷载单独作用时框架各杆件的内力。计算结构存放在各自的杆端力(随机)文件中。
对竖向荷载下的梁端弯距进行塑性调幅。
(3)在(2)中产生的杆端力文件基础上,分别计算各种可能的荷载组合下,梁、柱控制截面的内力。计算结果存放在适当的文件中。
(4)从(3)生成的文件中选出最不利组合,同时给出截面配筋。
梁、柱截面配筋的确定应考虑抗震设计的要求。
(5)部分编程较熟练的同学可根据计算结果和构造规定,用auto-cadvba绘制梁、柱配筋图。
5.成果形式
本毕业设计的成果应包括:
1.可运行的、并能给出正确计算结果的源程序
在存放源程序的软盘中,应至少有一个算例的数据文件,可在基本不需另外键入数据的前提下,显示正确地运行结果。
2.软件使用手册
这是为用户准备的关于软件使用方法、操作步骤和其他必要的文字材料。
3.软件说明书
这是软件作者的工作档案,是软件维护的基本资料。其中应包括:
(1)软件所依据的工作档案、力学和工程结构模型的较为详细的描述,主要的计算公式及其使用的符号的含义,重要算法的文字说明:
(2)程序的结构:模块的划分的情况、各模块相互之间的关系及各模块的功能;
(3)带有较为详细的注释的源程序文本。其中应注明各标识符的含义(尽可能的采用通用公式中的符号)。各程序段的功能、相应的数学公式和特殊算法的说明;(4)为使他人根据软件说明书读懂你的程序所必需的其他资料。
(5)部分编程较熟练的同学可递交梁、柱配筋图纸一张。
4.对自己所编程序的评价
(1)对算例计算结果的合理性进行必要的分析;
(2)总结软件设计过程中的经验和及教训,提出设计改进意见。
以上各项资料处源程序文本以软盘形式提交外,其余均用计算机打印。
6.进度计划
第一周毕业实习,参观工程,收集资料。
第二周需求分析:描述计算机模型,编些初步的软件说明书。
第三周软件设计:选择模块划分的方案
第四周模块设计:数据输入界面设计(梁柱截面数据)
或数据输入界面设计(可视化图形输入)
第五周数据输入界面设计(框架数据、附加荷载)
第六周模块设计:荷载计算(恒载、活载),相应的内力计算
第七周荷载计算(风荷载、地震作用),相应的内力计算
第八周模块设计:梁配筋计算
第九周梁荷载组合,确定梁配筋
第十周梁荷载组合,确定梁配筋
第十一周模块设计:柱配筋计算
第十二周柱荷载组合,确定柱配筋
第十三周柱荷载组合,确定柱配筋
第十四周软件测试或用autocadvba绘制梁、柱配筋图;
第十五周软件测试
第十六周整理源程序,编写软件说明数和用户手册
题目:涂鸦艺术的图式在视觉传达设计中的应用研究
一、选题来源与研究背景
选题来源
信步于欧洲城市街头,不论是在罗马、巴黎、柏林、马德里等各个文化都市,还是在街头的门窗、墙壁、抑或飞驰的地铁上,都充斥着一种兼具野趣与生命力的艺术形式--涂鸦。上个世纪末,嘻哈文化如泉涌般不断四散,涂鸦艺术这方丽水也开始缓缓流入亚洲大地,这一新生的艺术文化现象相继出现在日本、中国、泰国、新加坡等国家。
涂鸦艺术这种生长于草根、丰富于后现代主义风格上的艺术形式,在极短的时间内蓬勃壮大,可谓是影响到了当代生活的各式领域。
笔者在欧洲以及国内各大城市走访时,便被这种开放的艺术形式所震慑。涂鸦艺术家们将自身对世界的体验与感知,透过最质朴、原生的艺术形式表达出来,创造出一系列或惊艳怪诞、或趣意童稚的绘画图式与艺术符号。涂鸦艺术纯真朴实、个性时尚的特质和自由的创作精神亦与视觉传达设计的内核相得益彰,它也开始悄无声息地渗透着视觉传达设计的各个方面,在颠覆与整合中逐渐成为一种不可多得的视觉元素进入大众息息相关的生活。
从一方面而言,涂鸦艺术尽管看似处于“亚文化”之中,但却是真正来自民间的艺术,其大众性和视觉传达设计实质相同,反映出平民化的审美需求;从另一方面而言,涂鸦的绘画图式、艺术符号及其色彩均是视觉表达的形式之一,与视觉传达设计有种不尽相同但又密不可分的联系。翻阅相关文献资料不难发现,目前对涂鸦艺术的图式和视觉传达设计的研究中,部分是以一种陈旧和静态的观点去看待二者之间的关系。在审美“泛化”的时代,如何让视觉传达设计与个性化的涂鸦艺术结合产生新的形式?如何不仅仅停留在涂鸦艺术的表层,而是内外深度剖析寻找与视觉传达设计之间的桥梁?在当代语境和新媒体科技下,涂鸦艺术介入设计领域后又会有怎样新的发展?带着这一系列的疑问与思考,笔者立足于涂鸦艺术的图式,开始了本文的研究。希望能够通过对这一领域的探索,不仅提升涂鸦艺术的社会影响,赋予它在新时代语境下的多维度价值;更为此艺术形式的多元和发展添砖加瓦,开启一种与视觉设计联结的跨界新形式,也为今后在此方向研究的人们提供一个新的参考,增添一份新的探索。
研究背景
涂鸦艺术在全球化时代背景下,俨然成为一种世界性现象。这种在争议中发展却又兴盛不绝的图画传统,起源于 60 年代美国城市底层大众的街头文化。西方的涂鸦艺术从违规的街头肆意创作、涂鸦地区划分的合法化、到涂鸦艺术学科的设置和博物馆的诞生,再到如今多元化、多媒体结合的涂鸦艺术形式发展,经历了一个完整的演进历史。
文化研究领域上,早在 1983 年,美国便诞生了两部有关涂鸦影像的经典纪录片--Charlie Ahearn拍摄的《野性风格》(Wild Style)与Tony Silver导演的《风格大战》(StyleWars)。片中呈现了对各涂鸦者在家中或街上的创作片段,真实还原了艺术家们涂鸦的构思过程与生活状态,为世人提供了研究涂鸦艺术的宝典与创作的基础范本。同时,也逐步涌现出一批优秀的具有影响力的涂鸦艺术家,如Blek Le Rat,Jean-Michel Basquiat,Keith Haring,Banksy,Pure Evil,Faile,The London Police,WK Interact等。笔者在欧洲走访期间,在街头任一书店均能翻阅到大量与涂鸦艺术相关的英文专着,因此不论从历史还是大众渗入度而言,都可见国外对于涂鸦艺术的研究及其所涉猎的领域探索相对更为宽泛,在视觉艺术、图式领域等也都有着诸多论述及相关着作。
就国内而言,涂鸦艺术这股艺术的春风在 20 世纪末开始吹入国土,尽管短短二十年不到的时间,已然成为一个具有顽强生命力的长期艺术运动,全国各地随处可见它的踪影。国内涂鸦艺术家不断涌现,涂鸦艺术的创作语言和内容形式也随之发生变化--本土文化元素被纳入其中,成为新的表达形式。如老一辈涂鸦艺术家叶永青,曾灶财,张大力,黑荔枝,李球球;当代青年涂鸦艺术家DEBE,4Get,Candy Brid,黑鸡先生Mr.OGAY等。同时,涂鸦团队遍布中国各大城市,不论是民间的自办活动,还是全国性的大规模比赛或展览,都可见此艺术形式正以其张力迅速走入年轻人的文化圈之中。
涂鸦艺术作为一种鲜活、创新的视觉传达语言,萦绕于大众生活周围,重塑着人们的都市文化,它的发展空间无疑不是广袤且具有潜力的。近年来我国对涂鸦艺术的研究虽与日俱增,但多以“网络涂鸦”盛行。在目前我国所涉猎的各中学术论文中,研究涂鸦艺术与视觉语言特征并将其应用于视觉传达设计之中、科学讨论两者的交融与差异尽管俯拾皆是,但对此课题部分仍是泛泛而谈、观点老旧,且举例的论证大多仍是多年前的案例。笔者在图书馆翻阅中文专着时,国内有对涂鸦艺术作理论研究的专着相对较少,多以图片展示为主。因此本课题的研究具有重要意义,能多维度去探讨涂鸦艺术和视觉传达设计两者的关系,而不仅局限于对它们外部形式的分析以及往昔案例的陈旧研究。
二、研究的目的与意义
本文试图从涂鸦艺术的历史溯源、表现形式和创作手法入手,从“外”的具象表达去感知涂鸦艺术,同时以对涂鸦艺术图式的研究角度,剖析其“内”的艺术符号、图像叙事与审美精神,以求对涂鸦艺术有更进一步和深层次的认知。
涂鸦艺术作为一种都市视觉文化符号,出现在大众生活周围,并影响着视觉传达设计。如今以涂鸦为表现风格的视觉艺术设计作品已是恒河沙数。但鉴于涂鸦艺术进入中国时间尚短且无完整的中文理论支持,人们对涂鸦艺术表现语言的应用上大多流于表面与外在的形式。本文将对现有的国内外涂鸦着作及相关文献进行旁征博引,并对来自全球各地的艺术家们的涂鸦或相关结合的视觉设计作品进行分类与解析,观察其在审美与创作手法上的方式和特点,对比涂鸦艺术与视觉传达设计在创作与思维甚至精神内涵上的异同,尝试探索涂鸦艺术在视觉传达设计领域的创新方向,为现有的理论做出完善与补充。
同时,在观察对比中融入时间维度--结合当代语境(如当代艺术与现代科技),试图找寻对涂鸦艺术的图式又一崭新认知,希望能够通过对这一领域的探索,不仅提升涂鸦艺术的社会影响,赋予它在新时代语境下的多维度价值;更为此艺术形式的多元和发展添砖加瓦,同时开启艺术形式的多元化大门,打开一种和视觉设计联结的跨界形式,也为今后在此方向研究的人提供一个新的参考,增添一份新的探索。
三、研究内容
本文主要阐述涂鸦艺术的图式在视觉传达设计中的研究,所以首先简要介绍了涂鸦的历史发展与创作风格,再通过对涂鸦艺术艺术符号概念以及涂鸦大师作品的剖析,探求涂鸦艺术的内在审美与符号。然后将此与视觉艺术设计结合,在当代的作品案例下,分析两者的表达应用与拓展的可能并进行总结与展望。本文共分为五章。
第一章 绪论。讨论了选题的来源、背景与目的、意义,及论文内容与框架。
第二章 涂鸦艺术综述。阐述了涂鸦的源起、发展与创作手法和表现内容,对涂鸦的历程有一个简要的梳理以及对涂鸦的工具和形式等进行了详解。
第三章 涂鸦艺术的图式研究解析。在本章从“符号学”与“图像学”相关角度,深入分析涂鸦的艺术符号与图式的内在审美。同时结合典型的涂鸦艺术大师的作品作为例证解析其艺术符号的运用。
第四章 涂鸦艺术在视觉传达设计中的表达与应用。将对涂鸦艺术的研究与视觉传达设计联结,通过对当代作品的解析,分析两者的互动与表达。
第五章 设计实践。本章是笔者在对本文进行总结后结合自身兴趣点所作的涂鸦插画设计。
四、提纲
目 录
摘 要
Abstract
第一章 绪论
第一节 选题来源与背景
一、选题来源
二、研究背景
第二节 研究目的与意义
第三节 研究内容与创新点
一、研究内容
二、创新点
第二章 涂鸦艺术综述
第一节 涂鸦艺术的源起与发展
一、涂鸦溯源
二、涂鸦艺术的发展历程
第二节 涂鸦艺术的创作形式演进与表现内容
一、涂鸦艺术的创作手法演进
二、涂鸦艺术的基本表现内容
第三章 涂鸦艺术的图式解析
第一节 涂鸦艺术图形符号简析
一、涂鸦艺术的符号概念
二、涂鸦艺术大师们的艺术符号解析
第二节 涂鸦艺术的图像表达
一、文本与图像的互动转换
二、图像表达的即时性思维
第三节 涂鸦艺术的图式审美
一、表达心灵的幻象之美
二、荒诞世界的童趣之美
第四章 涂鸦艺术在视觉传达设计中的表达与应用
第一节 涂鸦艺术的视觉元素在视觉传达设计中的表达
一、色彩的情感表现
二、线条的运动性与笔触肌理
三、图形空间的形式与构成
第二节 视觉传达设计中对涂鸦艺术表达语汇的应用
一、字体设计--风格化与情感化的应用
二、海报设计--个性与趣味的相映
三、广告设计--时尚与公众娱乐性的结合
三、插画设计--手绘的自由表达
四、公共艺术--城市空间的点缀
第五章 设计实践-毕业设计
第一节 创作背景
一、灵感来源
二、借鉴资料
第二节 《山海经》手绘涂鸦画作创作
一、草图绘制
二、画作表现
第三节 设计延展应用
总结与展望
参 考 文 献
致 谢
五、创新点
把涂鸦艺术与的图式与视觉传达设计通过跨学科的研究,融合图像学、符号学、心理学、视知觉的方式来探究其多元价值,让对涂鸦艺术的理解不仅仅停留在表层,而是进行深度的内外剖析,解析其内在的图式审美。
通过实地调查、文献研究、案例分析、跨学科研究和人物走访的研究方法,将涂鸦艺术的纵向时间发展和多元化价值的横向拓展相交叉结合,对涂鸦艺术进行全方位的研究。让其风格形式更好地应用于视觉传达设计中,在涂鸦艺术与视觉传达设计之间搭建一座桥梁,让它具有更大众、时尚、潮流和个性的特质。
结合当代艺术与现代科技,在当代语境下进行更新的深入研究,不仅给涂鸦艺术带来一种新的扩展可能性,也让涂鸦艺术这种独特的语汇给视觉传达设计带来新的形式。
六、进度安排
20XX年11月01日-11月07日 论文选题、
20XX年11月08日-11月20日 初步收集毕业论文相关材料,填写《任务书》
20XX年11月26日-11月30日 进一步熟悉毕业论文资料,撰写开题报告
20XX年12月10日-12月19日 确定并上交开题报告
20XX年01月04日-02月15日 完成毕业论文初稿,上交指导老师
20XX年02月16日-02月20日 完成论文修改工作
20XX年02月21日-03月20日 定稿、打印、装订
20XX年03月21日-04月10日 论文答辩
七、参考文献
(一)中文原著[1]陈琦。城市节奏系列:画在墙上的声音--涂鸦文化史[M].山东:山东美术出版社,2010.11:87.
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(二)中文译著
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(四)学位论文
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[3]王冰冰。涂鸦艺术符号的视觉审美取向研究[D].湖南:湖南工业大学硕士毕业论文,2008.6:38-39.
一、 选题的目的和意义
定量结构活性关系(Quantitative Structure-Activity Relationships,简称 QSAR)是20世纪60年展起来的一门新兴学科,是由结构活性关系(Structure-Activity Relationship,简称 SAR )发展而来的。QSAR 是通过对已知结构且有生物活性系列化合物(如一系列有相同药理作用的结构相似的化合物)进行化学信息学的计算, 选用适当的数学模型建立活性与化合物结构之间定量关系,解释由于分子结构的变化影响化合物生物活性的改变,推测其可能的作用机理。然后建立有效的QSAR模型,如果有新化合物的出现,且其结构数据已知,可以预测其生物活性,也可以优化结构改变现有化合物的结构以提高其生物活性。这种方法广泛应用于药物、农药、化学毒剂等生物活性分子的合理设计。在经历40多年的发展过程中,定量构效活性关系在国际上已成为一个相当活跃的研究领域。
长期以来,肿瘤一直严重威胁着人类的健康与生命。全世界的科学家在过去的几十年中付出了巨大努力,从多个角度来研究肿瘤的致病机制,采用各种手段来进行预防、诊断与治疗,但肿瘤的发病率与致死率仍然居高不下。WHO文件显示:过去数十年中,全世界每年有近700万人死于恶性肿瘤,估计2020年将升至1000万。对肿瘤的治疗主要包括外科切除、放射治疗和用抗肿瘤药物进行的化学治疗。抗肿瘤药物有“细胞毒”和促进分化等作用,可以杀死肿瘤细胞、抑制肿瘤细胞的生长繁殖和促进肿瘤细胞的分化等,从而可以治疗或治愈肿瘤,而且由于其相对低廉的费用,被大多数肿瘤患者所接受。
尽管肿瘤的化学治疗已取得重大进展,新的抗肿瘤药物不断出现,但肿瘤的化学治疗仍存在着许多问题,这主要是因为实体肿瘤占恶性肿瘤的90%但多数实体瘤如肺癌、肝癌、结肠癌及胰腺癌等还缺乏有效的药物;现有的抗肿瘤药物毒副反应太大,缺乏选择性;肿瘤细胞对抗肿瘤药物产生抗药性[1]。
QSAR主要侧重于药物早期的研究和发展,为新药物分子的筛选的和设计开拓了新的途径[2],在受体结构已知的情况下,对抗肿瘤药物进行定量构效活性关系研究,用生成与受体结构互补的配体的方法来发现可以针对特定肿瘤、特定靶点的非细胞毒类药物,使之更具有选择性和针对性。随着新QSAR模型的建立,极大地缩短了新药合成的时间,降低了开发成本,并能在某种程度上预测药物对特定肿瘤人群的有效性。为肿瘤治疗起到了积极地推动作用。
二、国内外研究现状
肿瘤的化学治疗药物发展很快,每年都有大量抗肿瘤药物研究文献发表,各国对抗肿瘤药物的开发也予以高度重视和大量投资,美国就此专门成立了美国国立癌症研究(National Cancer Institute,简称NCI),成为了世界抗肿瘤的权威机构。
国内研发方向主要以含中草药及其活性成分的抗肿瘤药物,可以归纳为以下几个方面:(1)对现有药物进行结构改造以改善其药理学特性,如增加水溶性、降低毒副作用等;(2)以新的作用机理或作用靶点为指导寻找新的活性物质作为先导化合物;(3)发现新的作用靶点。在当前生物学的后基因时代,科学家们要面对数千个潜在的药物靶点,探讨它们与小分了化合物的相互作用;(4)加强定量构效活性构关系研究.
近年来随着分子生物学和计算机技术的迅速发展,使得开发新药的技术路线发生了重大变革。国际上越来越多的研究机构在新抗肿瘤药物的开发中使用计算机辅助分子设计,它大大加快了新药设计的速度,节省了创制新药工作的人力和物力,使药物学家能够以理论作指导,有目的地开发新药。计算机辅助分子设计主要分两种情况:一种是在受体结构已知的情况下,采用生成与受体结构互补的配体的方法来寻找新药物;另一种是在受体结构未知的情况下,采用对一组具有类似活性的化合物建立定量结构活性关系,在此模型基础上进行结构修饰来预测生成新的化合物。
QSAR作为抗肿瘤药物设计研究中的一个重要计算方法和常用手段,在新药的开发和研制过程中占据了重要位置。近半个世纪以来,QSAR研究对有机合成化学、药物化学及药物设计的发展起了巨大的推动作用,已经成为研究物质理化性质与生物活性以寻求分子解释的一个强有力工具。下面就定量活性结构活性关系研究的一些常见方法作简要地介绍如下。
1、二维定量结构活性关系方法(2D-QSAR)传统的二维定量结构活性关系方法很多,有Hansch法、基团贡献法和分子连接性指数法等[3] 。
其中最为著名、应用最为广泛的是Hansch 法。 它假设同系列化合某些生物活性的变化是和它们某些可测量的物理化学性质(疏水性、电性质和空间立体性质等)的变化相联系的,并假定这些因子是彼此孤立的,采用多重自由能相关法,借助多重线性回归等统计方法就可以得到定量结构活性关系模型。
基团贡献法是Free-Wilson 在对有机物亚结构信息和生物毒性的相关研究基础上建立的一种方法。这种模式认为有机物与受体间的毒性效应是该有机物特定位置上不同取代基团毒性贡献的加和。Free-Wilson 法仅适用于具有相同母体结构的有机物,常被用来对有机物进行毒性初评。
分子连接性指数法(Molecular connective index ,MCI) 是由Kier 和Hall 提出的。它是根据分子中各个骨架原子排列或相连接的方式来描述分子的结构性质。MCI 是一种拓扑学参数,有零阶项(0Xv )、易阶项(1Xv )、二阶项(2Xv ) 等等,可以根据分子的结构式和原子的点价(δ) 计算得到,与有机物的毒性数据有较好的相关性。MCI 能较强地反映分子的立体结构,但反映子电子结构的能力较弱,因此缺乏明确的物理意义,但由于其具有方便、简单且不依赖于实验等优点,近年来得到广泛应用和发展[4~8]。
2、三维定量结构活性关系方法(3D-QSAR)随着结构活性关系理论和统计方法的进一步发展,20 世纪80 年代,三维结构信息被陆续引入到定量结构活性关系研究中, 即3D-QSAR。与2D-QSAR 比较,3D-QSAR 方法在物理化学上的意义更为明确,能间接反映药物分子和靶点之间的非键相互作用特征。因此,近十多年来3D - QSAR 方法得到了迅速的发展和广泛的应用,研究方法也很多[9] ,比如分子形状分(molecular shape analysis ,MSA) ,距离几何方法( distance geometry , DG ,比较分子力场分析(comparative molecular field analysis ,CoMFA) ,比较分子相似因子分析( comparative molecular similarityindices analysi CoMSIA) 以及虚拟受体( phesudo receptor) 等方法。其中应用最为广泛的CoMFA 方法。
3、随着技术的发展和生产技术的进步,又出现了一些先进的方法来构建QSAR模型,都具有很好的预测能力。其中又以启发发(heuristic method,简称HM),支持向量机(Support Vector Machine,简称SVM),基因表达式编程(Gene Expression Programming,简称GEP)比较常见。支持向量机(Support Vector Machine)是Vapnik[10]等人根据统计学理论提出的一种新的通用学习方法,它是建立在统计学理论的VC维理论和结构风险最小原理基础上的,能较好地解决小样本、非线性、高维数等实际问题[11-12],已成功地应用于分类、函数逼近和时间序列预测等方面[13-15];基因表达式编程(GEP)是基于生物学遗传思想,保持了生物学的特性,具有良好的结果重现性,同时也能够进行“遗传变异”控制,最终能获得可靠的实验效果。
三、主要研究内容
1、查阅中外文文献选取数据来源。
2、理化参数与结构参数的计算。
3、具体的结构参数的分析。
4、SVM与GEP的方法研究。
5、定量结构关系式的建立。
6、定量结构关系式的验证。
7、得出结论和总结。
四、论文工作计划
3月中旬—4月初:选题。
4月初—4月底:查阅资料,熟悉实验原理及方法,准备开题报告。
5月10日: 开题。
5月初日—5月底日:进行毕业设计实验,记录数据,撰写论文。
6月初日—6月中旬日:进行毕业论文答辩。
五、参考文献
[1] 任华益. 中华综合临床医学杂志(山东) , 2005, 7(2): 28 -33.
[2] 徐娟,王林编译. 计算机辅助药物设计中的QSAR和QSMR研究. 国外医学·药学分册, 2003, 30(3): 135-138.
[3] 郭宗儒. 药物化学总论. 北京:中国医药科技出版社, 1994. 108.
[4] Bakulh H Rao, Shyam R, Asolekar. QSAR models to predict effect of ionic strength on sorption of chlorinated benzenes and phenols at sediment-water interface. Water Research, 200l, 35(14): 3391-3401.
[5] 冯长君, 堵锡华, 唐自强. 取代芳烃对发光菌、大型蚤、呆鲦鱼急性毒性的QSAR研究. 应用化学, 2002, 19(11): 1037 -1042.
[6]秦正龙, 冯长君. 取代苯酚的定量结构-活性P性质相关性研究. 有机化学, 2003, 23(7): 654-658.
[7] 堵锡华. 取代芳香族化合物生物活性的拓扑学 . 南昌大学学报(理学版), 2005, 29(2): 155-160.
[8] Aleksandar Sablji C. QSAR models for estimating properties of persistent organic pollutants required in evaluation of their environmental fate and risk. Chemosphere, 2001, 43(3): 363 -375.
[9] 徐筱杰, 侯廷军,乔学斌,章威. 计算机辅助药物分子设计. 北京: 化学工业出版社, 2004.
[10] Vapnik VN.The Nature of Statistical Learning Theory.
NY: Springer-Verlag,1995.
[11] 阎辉,张学工,李衍达. 应用SVM方法进行沉淀微相识别.物探化探计算技术, 2000, (2): 158 -164.
[12] 张学工. 关于统计学习理论与支持向量机. 自动化学报, 2000, (1): 32 -42.
[13] Vapnik V, Golowich S, Smola A. Supportvector method for function approximation, regression estimation, and signal processing. In: Mozer M, Jordan M, Petsche Teds. Neural Information Processing System, MIT Press, 1997-09.
经过大学四年理论课程的学习,以及校内校外的实践,极大的丰富了自身的理论基础,并且也具备了一些处理简单问题的能力,但即将踏上社会的我深知这还远远不够,因此我利用了毕业设计的机会,在老师的指导下去完成一个具有挑战性的,其具体应用及社会服务相结合的项目,深知通过对它的开发,将对我的能力有更高层次的突破。
开发软件的一个目的是针对目前普遍的图书馆借阅管理系统存在的功能不全,操作复杂,系统要求高等一系列问题,而设想一个具有个性化的图书馆借阅管理系统。该管理系统与mis系统相联系,在图书馆内部建成可靠,方便,并且功能齐全的mis系统。从而在图书馆对新旧书的反应;对书籍借阅的管理能力;对读者和图书馆工作人员的管理能力;对图书馆管理人员软件操作的适应时间和操作感觉这些方面都将大大的提高。当然对该软件的态度是渴望获得显著的社会效益。
开发软件的另一个目的是使其具有强大的实用价值,即它可以满足中小型图书馆的借阅与管理的需要。在一般的与科研机构,其下属的很多分支的研究中心,试验中心,各个,它们往往都有着自己的规模较大的图书资料室。而这些图书资料室由于本身规模不大因此其对书籍或资料的管理模式一般都比较旧,而且在没有能力也没有必要引进大型的图书馆管理软硬件的基础上,寻求一个针对中小型图书资料室的管理软件是必要的。
这种管理软件对硬件的要求很低,一般有一个比较简单的服务器与pc机组成的网络即可,再加上使用比较廉价、性能不错的软件,这样就可以以较低的成本来实现一个足够使用的功能,而这种模式也正满足了那种中小型资料室,图书馆的要求。但是目前对这种管理软件的开发还处于一种比较原始的阶段。开发者往往都是出于资金和时间的顾虑使用比较陈旧的技术,并且各为己见,并且很少涉及网络。可是当今是一个网络化的社会,像资料室,图书馆这样的信息机构不能与网络联系起来岂不可惜,再加上如今单机版的图书管理软件多如牛毛,去开发一个类似的软件无疑是一种在时间上、精神上和资源上的极大浪费。所以出于多方面的考虑觉得有必要为这种有需要的中小型图书馆。项目的具体目的:
1. 实现图书馆对外借书,还书的简易操作,提高图书馆对最平凡工作的效率。
2. 实现图书馆对所藏图书的按类别,书名等多方面的查询,最大的方便读者和图书馆工作人员对所需图书的查询。
3. 建立图书馆外借读者数据库,方便工作人员对读者进行有效管理。
4. 建立图书馆工作人员数据库,限定每个工作人员对软件操作的权限,最大限度的保护数据库。
5. 实现图书馆对新书入库的简单处理,并且建立书籍档案,方便进货。
2.本课题主要研究内容和预期目标 研究内容:
数据的安全性:
由于该系统统计管理单位的各种书目,人员数据及出入库数据,因此需要保证
数据的可靠性和安全性。对于软件方面,采用手动或定时对数据库采取备份,使由于数据破坏所产生的损失降到最低,同时便于恢复。
总体功能结构:
根据图书馆的基本要求和功能目标,总体框架是建立二个功能系统和二个支持系统。二个功能系统是:1.图书馆管理系统;2.外部读者查询系统。二个支持系统是:1.网络支持系统;2.数据库支持系统。
预期目标:
在myeclipse开发环境下,以j2ee为平台,运用jsp网络编程语言和struts2框架和oracle10g数据库完成了b/s模式的图书馆借阅管理系统。系统基本上实现了预期的各项功能,达到了任务书中的主要设计内容的各项任务,整个系统也在经过测试和不断地改正之后能够顺利运行。基本上实现了开题报告中的需求设计在程序编写,该系统能够实现:
1.读者在本系统的应用下可实现按照各种方式(如:书名,编号,作者)查询图书馆的藏书,方便的借阅图书,续借图书,归还图书,能够查询自己的借阅图书情况。
2.图书馆工作人员能够实现方便的对图书进行查询,方便的进行读者借阅情况查询,方便的进行借书还书处理等,便捷的对图书信息进行添加、修改、删除,分类管理等操作,对读者信息进行相关添加,修改,分类管理等操作。
3.系统管理员可以对图书馆信息进行修改更新操作,对系统用户进行添加、修改、删除、权限设置等操作,对图书馆的办证参数进行修改维护等操作功能。
所要编写的结构程序是混凝土的框架结构的设计,建筑指各种房屋及其附属的构筑物。建筑结构是在建筑中,由若干构件,即组成结构的单元如梁、板、柱等,连接而构成的能承受作用(或称荷载)的平面或空间体系。
编写算例使用建设部最新出台的《混凝土结构设计规范》gb50010-20*,该规范与原混凝土结构设计规范gbj10-*相比,新增内容约占15%,有重大修订的内容约占35%,保持和基本保持原规范内容的部分约占50%,规范全面总结了原规范实施以来的实践经验,借鉴了国外先进标准技术。
2.课题名称:
钢筋混凝土多层、多跨框架软件开发
3.项目研究意义:
建筑中,结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分,它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关,对发展新技术。新材料,提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。
由于结构计算牵扯的数学公式较多,并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大,近年来,随着经济进一步发展,城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化,更加剧了房屋设计的复杂性,许多多高层建筑不断的被建造。这些建筑无论从时间上还是从劳动量上,都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样,结构软件开发就显得尤为重要。
一栋建筑的结构设计是否合理,主要取决于结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造是否合理。这些问题已经正确解决,结构计算、施工图的绘制、则是另令人辛苦的具体程序设计工作了,因此原来在学校使用的手算方法,将被运用到具体的程序代码中去,精力就不仅集中在怎样利用所学的结构知识来设计出做法,还要想到如何把这些做法用代码来实现,
4.文献研究概况
在不同类型的结构设计中有些内容是一样的,做框架结构设计时关键是要减少漏项、减少差错,计算机也是如此的。
建筑结构设计统一标准(gbj68-*)该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则,是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则,这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。制定其它土木工程结构设计规范时,可参照此标准规定的原则。本标准适用于建筑物(包括一般构筑物)的整个结构,以及组成结构的构件和基础;适用于结构的使用阶段,以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。本标准引进了现代结构可靠性设计理论,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定,即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量,使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上,并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性,属于“概率设计法”,这是设计思想上的重要演进。这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势,而我国在设计规范(或标准)中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。
结构的作用效应常见的作用效应有:
1.内力。
轴向力,即作用引起的结构或构件某一正截面上的法向拉力或压力;
剪力,即作用引起的结构或构件某一截面上的切向力;
弯矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的内力矩;
扭矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的剪力构成的力偶矩。
2.应力。如正应力、剪应力、主应力等。
3.位移。作用引起的结构或构件中某点位变(线位移)或某线段方向的改变(角位移)。
4.挠度。构件轴线或中面上某点在弯短作用平面内垂直于轴线或中面的线位移。
5.变形。作用引起的结构或构件中各点间的相对位移。变形分为弹性变形和塑性变形。
6.应变:如线应变、剪应变和主应变等。
极限状态整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态可分为两类:
1.承载能力极限状态。结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形的极限状态:
(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等);
(2)结构构件或连接因材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的塑性变形而不适于继续承载;(3)结构转变为机动体系;
(4)结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)。
2.正常使用极限状态。结构或结构构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。出现下列状态之一时,即认为超过了正常使用极限状态:
(1)影响正常使用或外观的变形;
(2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝);
(3)影响正常使用的振动;(4)影响正常使用的其它特定状态。
结构设计的基本任务,是在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡,力求以最低的代价,使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内,能满足预定的安全性、适用性和耐久性等功能要求。为达到这个目的,人们采用过多种设计方法。以现代观点看,可划分为定值设计法和概率设计法两大类。
1.定值设计法。将影响结构可靠度的主要因素(如荷载、材料强度、几何参数、计算公式精度等)看作非随机变量,而且采用以经验为主确定的安全系数来度量结构可靠性的设计方法,即确定性方法。此方法要求任何情况下结构的荷载效应s(内力、变形、裂缝宽度等)不应大于结构抗力r(强度、刚度、抗裂度等),即s≤r。在20世纪70年代中期前,我国和国外主要都采用这种方法。
2.概率设计法:将影响结构可靠度的主要因素看作随机变量,而且采用以统计为主确定的失效概率或可靠指标来度量结构可靠性的设计方法,即非确定性方法。此方法要求按概率观念来设计结构,也就是出现结构荷载效应3大于结构抗力r(s>r)的概率应小于某个可以接受的规定值。这种方法是20世纪40年代提出来的,至70年代后期在国际上已进入实用阶段。我国自80年代中期,结构设计方法开始由定值法向概率法过渡。
面向对象编程
使创建windows程序较为容易的关键技术是面向对象编程,或oop。这种技术可以创建可重用组建,它是程序的组成模块。
几个定义
控件提供程序可见界面的可重用对象。控件的示例有文本框、标签和命令按钮。
事件由用户或操作系统引发的动作。事件的示例有击键、单击鼠标、一段时间的限制,或从端口接收数据。
方法嵌入在对象定义中的程序代码,它定义对象怎样处理信息并响应某事件。例如,数据库对象有打开纪录集并从一个记录移动到另一个记录的方法。
对象程序的基本元素,它含有定义其特征的属性,定义其任务和识别它可以响应的事件的方法。控件和窗体是visualbasic中所有对象的示例。
过程为完成任务而编写的代码段。过程通常用于响应特定的事件。
属性对象的特征,如尺寸、位置、颜色或文本。属性决定对象的外观,有时也决定对象的行为。属性也用于为对象提供数据和从对象取回信息。
5.设计主要内容
本软件适用于现浇钢筋混凝土多层、多跨的框架的设计。毕业设计要完成的工作包括:
1.平面钢架分析程序的改造
对结构力学教研室版平面钢架分析程序进行修改和补充。要求:
(1)编写自动生成节点坐标和单元节点编号的程序,或以图形方式输入计算简图。
(2)修改程序,使之适合多工况内力计算;(3)根据输入、输出数据的特点,设计适当的人机界面。输出应可选的显示各构件端力和内力图。
2.编写钢筋混凝土多层多跨框架机构的构件设计程序
(1)根据有关的规范,应明确计算的各种荷载(恒载、楼屋面活载、风荷载和地震作用等)的计算方法,在次基础上编写自动生成各种荷载作用下的结点荷载和单元荷载的程序。
地震作用按底部剪力法确定。自振周期用经验公式确定。
(2)计算各种荷载单独作用时框架各杆件的内力。计算结构存放在各自的杆端力(随机)文件中。
对竖向荷载下的梁端弯距进行塑性调幅。
(3)在(2)中产生的杆端力文件基础上,分别计算各种可能的荷载组合下,梁、柱控制截面的内力。计算结果存放在适当的文件中。
(4)从(3)生成的文件中选出最不利组合,同时给出截面配筋。
梁、柱截面配筋的确定应考虑抗震设计的要求。
(5)部分编程较熟练的同学可根据计算结果和构造规定,用auto-cadvba绘制梁、柱配筋图。
5.成果形式
本毕业设计的成果应包括:
1.可运行的、并能给出正确计算结果的源程序
在存放源程序的软盘中,应至少有一个算例的数据文件,可在基本不需另外键入数据的前提下,显示正确地运行结果。
2.软件使用手册
这是为用户准备的关于软件使用方法、操作步骤和其他必要的文字材料。
3.软件说明书
这是软件作者的工作档案,是软件维护的基本资料。其中应包括:
(1)软件所依据的工作档案、力学和工程结构模型的较为详细的描述,主要的计算公式及其使用的符号的含义,重要算法的文字说明:
(2)程序的结构:模块的划分的情况、各模块相互之间的关系及各模块的功能;
(3)带有较为详细的注释的源程序文本。其中应注明各标识符的含义(尽可能的采用通用公式中的符号)。各程序段的功能、相应的数学公式和特殊算法的说明;(4)为使他人根据软件说明书读懂你的程序所必需的其他资料。
(5)部分编程较熟练的同学可递交梁、柱配筋图纸一张。
4.对自己所编程序的评价
(1)对算例计算结果的合理性进行必要的分析;
(2)总结软件设计过程中的经验和及教训,提出设计改进意见。
以上各项资料处源程序文本以软盘形式提交外,其余均用计算机打印。
6.进度计划
第一周毕业实习,参观工程,收集资料。
第二周需求分析:描述计算机模型,编些初步的软件说明书。
第三周软件设计:选择模块划分的方案
第四周模块设计:数据输入界面设计(梁柱截面数据)
或数据输入界面设计(可视化图形输入)
第五周数据输入界面设计(框架数据、附加荷载)
第六周模块设计:荷载计算(恒载、活载),相应的内力计算
第七周荷载计算(风荷载、地震作用),相应的内力计算
第八周模块设计:梁配筋计算
第九周梁荷载组合,确定梁配筋
第十周梁荷载组合,确定梁配筋
第十一周模块设计:柱配筋计算
第十二周柱荷载组合,确定柱配筋
第十三周柱荷载组合,确定柱配筋
第十四周软件测试或用autocadvba绘制梁、柱配筋图;
第十五周软件测试
第十六周整理源程序,编写软件说明数和用户手册
论文题目:低年级数学绘本阅读教学的研究 一、研究缘由
1.课题提出
数学新课程标准明确指出:学生的数学学习应当是一个生动活泼的,主动的,富有个性的过程。在现今的国际数学教育领域中,数学教育的发展已不再是只重视数、量、形等内容和目标,而更重视沟通、推理、联结、解题等过程目标。重视培养儿童在数学概念间,垂直数学化的内部联结能力,以及在数学与生活或其他领域间水平数学化的外部联结作用。由此,我们发现在数学学习中引入绘本阅读,将会给孩子的数学阅读打开一扇数学的窗,让他们能跳出课本读数学,跳出考试品数学,跳出课堂学数学。
2.现状分析
绘本阅读多出现在语文学习中,在数学课堂中少有看到。现在,国内已经有一些学校进行了绘本阅读教学的尝试,较多的尝试出现在语文教学中或者幼儿园的语言类阅读的教学中,也有一部分学校进行了数学绘本阅读的教学研究。在国外,从幼儿园到小学,绘本阅读已相当普遍,尤其在美国、英国、日本和韩国。在他们的教学中,不仅运用于语文课堂,也应用于数学课堂。近几年台湾用于数学课堂的也比较多,甚至有了定制的小学数学绘本教材。
3.价值意义
数学绘本因图文并茂,贴近儿童,将数学知识巧妙蕴藏在生动有趣的故事中,能很好地激发儿童学习数学的兴趣,促使儿童积极参与学习活动,主动探索数学知识。数学绘本的教与学能有效帮助低年级儿童在幼儿教育和小学数学教育之间搭建软着陆的平台,让低年级孩子享受学习数学的乐趣并增强学好数学的信心。
二、概念界定
1.数学绘本
数学绘本就是结合孩子的生活经验,以简单的文字,丰富的场景等展现数学概念、数学认识等的一种图画书。
2. 数学绘本阅读教学
数学绘本阅读教学就是在数学教学中借助于数学绘本阅读指导孩子去感知数学知识,发现数学问题,思考解决问题的方法,获得解决问题的经验,增长学生数学认识,提升学生的数学素养,激发孩子的学习兴趣。
三、研究目标与内容
1.课题研究目标
(1)通过本课题的研究,充分挖掘绘本中的生活味与数学味,把绘本与现行的数学教材进行有效的沟通与整合。通过老师引领,使学生在绘本阅读中发现和解决一些数学问题,激发学生学习数学的兴趣,培养学生的参与意识。
(2)通过本课题的研究,大大促动数学老师自觉走进数学阅读,重视数学绘本阅读,关注绘本给低年级学生数学学习而产生的影响和改变。促进师生之间的数学沟通与交流。
2. 课题研究内容
(1)精选绘本,感受数学绘本阅读的方法,努力挖掘绘本中的数学。
(2)利用绘本阅读,感知进行数学学习的途径。途径一:课内巧用绘本,体现绘本的价值。①看绘本。美国斯图尔特.J.墨菲先生认为对抽象的数学概念的理解离不开看。他说:是美丽的图画和生活的故事教会了我数学。因此要让一年级学生学好数学,爱数学,我们在课堂内进行绘本教学时,首先要引导学生去观察、欣赏绘本中的图画,因为当学生遇到知识的疑难时,可以利用绘本中的图画,充分展开想象,然后找到问题的答案。②读绘本。儿童天生就喜欢听故事,老师要抓住这一特点,在课堂教学中根据教材选择绘本,利用绘本中的故事来呈现,让学生在听故事中不断产生数学问题,从而主动地去解决问题。③玩绘本。爱玩是儿童的天性,我们在教学中可以根据绘本中的内容,让学生变成绘本中的主角;在玩的过程中遇到数学问题,通过小组合作、讨论、实践去解决问题。途径二:课外活用绘本,彰显绘本的魅力。①根据数学学习的结果,续写绘本,使学生在续写中温故而知新。②根据数学实践,遵循学生爱涂爱画爱模仿的特性,鼓励学生学画绘本,创造自己的绘本。
四、研究的方法
1、文献资料法:收集国内外有关绘本阅读教学的资料以及他人的教学案例,借鉴他们的成功之处,同时根据本校学生的特点和学校的实际情况作适当的调整和改变,逐步形成课题研究的基本理念。
2、行动研究法:实验教师要认真研读国内外各类数学绘本,引导学生看绘本,读绘本,爱绘本,创绘本,以数学活动课为阵地,课内外相结合,在教学实践中不断整合、反思、改进,发现问题,解决问题。
五、研究步骤
第一,准备阶段(2017.11):选定课题、填写研究申报表;确定执研人员,成员了解数学绘本阅读的相关信息。
第二,研究阶段(2017.122017.10):撰写开题报告,确定实施方案,定期开展以课题研究为主要内容的研讨活动,研究教师每学期至少上一节研究课,向课题组提交研究课例、课件,研究论文,教学反思等;在整体研究运作中,完善方案和教师互动式研究制度,考核评估制度。
第三,结题阶段(2017.11):撰写结题报告。汇总课题研究的成果,申请专家组鉴定。
六、预期研究成果
1.全体成员每人至少有一节集团以上的课堂教学展示或获奖。
2.在指定博客中记录研究的过程,每月至少有两篇次的研究材料。
3.发表海门市级以上论文(含教育叙事、教育随笔、教育案例等)。
4.撰写结题报告,并在一定范围内得以推广。
七、课题研究保障措施。
1.课题研究人员具有一定的研究能力
本课题组成员,都是教学数学学科的教师,有学校中层干部,有新入职的教师,具有一定的活力。执教过多节片、县级公开课,经历过大循环教学或多次送过毕业班,有着丰富的教学经验;同时有多篇文章在省、市级发表,曾是市级课题研究的核心组成员,有着一定基础的理论知识和研究课题能力。
2.课题研究各项前期工作准备充分
在本课题酝酿立项期间,我们利用书籍、期刊、网络等广泛阅读和搜集了大量的相关文献,比如:《学会生存教育世界的今天和明天》 《小学数学课程标准研究与实践》《教育心理学》等著作。
建筑中,结构是为建筑物提供安全可靠、经久耐用、节能节材、满足建筑功能的一个重要组成部分,它与建筑材料、制品、施工的工业化水平密切相关,对发展新技术。新材料,提高机械化、自动化水平有着重要的促进作用。
由于结构计算牵扯的数学公式较多,并且所涉及的规范和标准很零碎。并且计算量非常之大,近年来,随着经济进一步发展,城市人口集中、用地紧张以及商业竞争的激烈化,更加剧了房屋设计的复杂性,许多多高层建筑不断的被建造。这些建筑无论从时间上还是从劳动量上,都客观的需要计算机程序的辅助设计。这样,结构软件开发就显得尤为重要。
一栋建筑的结构设计是否合理,主要取决于结构体系、结构布置、构件的截面尺寸、材料强度等级以及主要机构构造是否合理。这些问题已经正确解决,结构计算、施工图的绘制、则是另令人辛苦的具体程序设计工作了,因此原来在学校使用的手算方法,将被运用到具体的程序代码中去,精力就不仅集中在怎样利用所学的结构知识来设计出做法,还要想到如何把这些做法用代码来实现,
4.文献研究概况
在不同类型的结构设计中有些内容是一样的,做框架结构设计时关键是要减少漏项、减少差错,计算机也是如此的。
建筑结构设计统一标准(gbj68-84)该标准是为了合理地统一各类材料的建筑结构设计的基本原则,是制定工业与民用建筑结构荷载规范、钢结构、薄壁型钢结构、混凝土结构、砌体结构、木结构等设计规范以及地基基础和建筑抗震等设计规范应遵守的准则,这些规范均应按本标准的要求制定相应的具体规定。制定其它土木工程结构设计规范时,可参照此标准规定的原则。本标准适用于建筑物(包括一般构筑物)的整个结构,以及组成结构的构件和基础;适用于结构的使用阶段,以及结构构件的制作、运输与安装等施工阶段。本标准引进了现代结构可靠性设计理论,采用以概率理论为基础的极限状态设计方法分析确定,即将各种影响结构可靠性的因素都视为随机变量,使设计的概念和方法都建立在统计数学的基础上,并以主要根据统计分析确定的失效概率来度量结构的可靠性,属于“概率设计法”,这是设计思想上的重要演进。这也是当代国际上工程结构设计方法发展的总趋势,而我国在设计规范(或标准)中采用概率极限状态设计法是迄今为止采用最广泛的国家。
结构的作用效应常见的作用效应有:
1.内力。
轴向力,即作用引起的结构或构件某一正截面上的法向拉力或压力;
剪力,即作用引起的结构或构件某一截面上的切向力;
弯矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的内力矩;
扭矩,即作用引起的结构或构件某一截面上的剪力构成的力偶矩。
2.应力。如正应力、剪应力、主应力等。
3.位移。作用引起的结构或构件中某点位变(线位移)或某线段方向的改变(角位移)。
4.挠度。构件轴线或中面上某点在弯短作用平面内垂直于轴线或中面的线位移。
5.变形。作用引起的结构或构件中各点间的相对位移。变形分为弹性变形和塑性变形。
6.应变:如线应变、剪应变和主应变等。
极限状态整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计规定的某一功能要求,此特定状态称为该功能的极限状态。极限状态可分为两类:
1.承载能力极限状态。结构或结构构件达到最大承载能力或达到不适于继续承载的变形的极限状态:
(1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡(如倾覆等);
(2)结构构件或连接因材料强度被超过而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的塑性变形而不适于继续承载;(3)结构转变为机动体系;
(4)结构或结构构件丧失稳定(如压屈等)。
2.正常使用极限状态。结构或结构构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态。出现下列状态之一时,即认为超过了正常使用极限状态:
(1)影响正常使用或外观的变形;
(2)影响正常使用或耐久性能的局部损坏(包括裂缝);
(3)影响正常使用的振动;(4)影响正常使用的其它特定状态。
结构设计的基本任务,是在结构的可靠与经济之间选择一种合理的平衡,力求以最低的代价,使所建造的结构在规定的条件下和规定的使用期限内,能满足预定的安全性、适用性和耐久性等功能要求。为达到这个目的,人们采用过多种设计方法。以现代观点看,可划分为定值设计法和概率设计法两大类。
1.定值设计法。将影响结构可靠度的主要因素(如荷载、材料强度、几何参数、计算公式精度等)看作非随机变量,而且采用以经验为主确定的安全系数来度量结构可靠性的设计方法,即确定性方法。此方法要求任何情况下结构的荷载效应s(内力、变形、裂缝宽度等)不应大于结构抗力r(强度、刚度、抗裂度等),即s≤r。在20世纪70年代中期前,我国和国外主要都采用这种方法。
2.概率设计法:将影响结构可靠度的主要因素看作随机变量,而且采用以统计为主确定的失效概率或可靠指标来度量结构可靠性的设计方法,即非确定性方法。此方法要求按概率观念来设计结构,也就是出现结构荷载效应3大于结构抗力r(s>r)的概率应小于某个可以接受的规定值。这种方法是20世纪40年代提出来的,至70年代后期在国际上已进入实用阶段。我国自80年代中期,结构设计方法开始由定值法向概率法过渡。
面向对象编程
使创建windows程序较为容易的关键技术是面向对象编程,或oop。这种技术可以创建可重用组建,它是程序的组成模块。
几个定义
控件提供程序可见界面的可重用对象。控件的示例有文本框、标签和命令按钮。
事件由用户或操作系统引发的动作。事件的示例有击键、单击鼠标、一段时间的限制,或从端口接收数据。
方法嵌入在对象定义中的程序代码,它定义对象怎样处理信息并响应某事件。例如,数据库 对象有打开纪录集并从一个记录移动到另一个记录的方法。
对象程序的基本元素,它含有定义其特征的属性,定义其任务和识别它可以响应的事件的方法。控件和窗体是visualbasic中所有对象的示例。
过程为完成任务而编写的代码段。过程通常用于响应特定的事件。
属性对象的特征,如尺寸、位置、颜色或文本。属性决定对象的外观,有时也决定对象的行为。属性也用于为对象提供数据和从对象取回信息。
5.设计主要内容
本软件适用于现浇钢筋混凝土多层、多跨的框架的设计。毕业设计要完成的工作包括:
1.平面钢架分析程序的改造
对结构力学教研室版平面钢架分析程序进行修改和补充。要求:
(1)编写自动生成节点坐标和单元节点编号的程序,或以图形方式输入计算简图。
(2)修改程序,使之适合多工况内力计算;(3)根据输入、输出数据的特点,设计适当的人机界面。输出应可选的显示各构件端力和内力图。
2.编写钢筋混凝土多层多跨框架机构的构件设计程序
(1)根据有关的规范,应明确计算的各种荷载(恒载、楼屋面活载、风荷载和地震作用等)的计算方法,在次基础上编写自动生成各种荷载作用下的结点荷载和单元荷载的程序。
地震作用按底部剪力法确定。自振周期用经验公式确定。
(2)计算各种荷载单独作用时框架各杆件的内力。计算结构存放在各自的杆端力(随机)文件中。
对竖向荷载下的梁端弯距进行塑性调幅。
(3)在(2)中产生的杆端力文件基础上,分别计算各种可能的荷载组合下,梁、柱控制截面的内力。计算结果存放在适当的文件中。
(4)从(3)生成的文件中选出最不利组合,同时给出截面配筋。
梁、柱截面配筋的确定应考虑抗震设计的要求。
(5)部分编程较熟练的同学可根据计算结果和构造规定,用auto-cadvba绘制梁、柱配筋图。
5.成果形式
本毕业设计的成果应包括:
1.可运行的、并能给出正确计算结果的源程序
在存放源程序的软盘中,应至少有一个算例的数据文件,可在基本不需另外键入数据的前提下,显示正确地运行结果。
2.软件使用手册
这是为用户准备的关于软件使用方法、操作步骤和其他必要的文字材料。
3.软件说明书
这是软件作者的工作档案,是软件维护的基本资料。其中应包括:
(1)软件所依据的工作档案、力学和工程结构模型的较为详细的描述,主要的计算公式及其使用的符号的含义,重要算法的文字说明:
(2)程序的结构:模块的划分的情况、各模块相互之间的关系及各模块的功能;
(3)带有较为详细的注释的源程序文本。其中应注明各标识符的含义(尽可能的采用通用公式中的符号)。各程序段的功能、相应的数学公式和特殊算法的说明;(4)为使他人根据软件说明书读懂你的程序所必需的其他资料。
(5)部分编程较熟练的同学可递交梁、柱配筋图纸一张。
4.对自己所编程序的评价
(1)对算例计算结果的合理性进行必要的分析;
(2)总结软件设计过程中的经验和及教训,提出设计改进意见。
以上各项资料处源程序文本以软盘形式提交外,其余均用计算机打印。
6.进度计划
第一周毕业实习,参观工程,收集资料。
第二周需求分析:描述计算机模型,编些初步的软件说明书。
第三周软件设计:选择模块划分的方案
第四周模块设计:数据输入界面设计(梁柱截面数据)
或数据输入界面设计(可视化图形输入)
第五周数据输入界面设计(框架数据、附加荷载)
第六周模块设计:荷载计算(恒载、活载),相应的内力计算
第七周荷载计算(风荷载、地震作用),相应的内力计算
第八周模块设计:梁配筋计算
第九周梁荷载组合,确定梁配筋
第十周梁荷载组合,确定梁配筋
第十一周模块设计:柱配筋计算
第十二周柱荷载组合,确定柱配筋
第十三周柱荷载组合,确定柱配筋
第十四周软件测试或用autocadvba绘制梁、柱配筋图;
第十五周软件测试
第十六周整理源程序,编写软件说明数和用户手册