系统结构模型网络工程论文

摘要：通过对TRIZ基本理论和创新思维、创新能力的阐述，把基于TRIZ理论的创新思维和方法引入网络课程的实验教学中，培养了大学生创新设计和研发能力，具有重要的实用价值和广阔的前景。以下是小编精心整理的《系统结构模型网络工程论文(精选3篇)》相关资料，欢迎阅读！

系统结构模型网络工程论文 篇1：

网络工程专业课程体系的设计与优化

摘要:本文针对网络工程专业培养计划制订当中发现的一些问题进行了分析,建立了专业培养目标模型和专业知识结构模型,提出了专业课程体系设计的思想,并运用上述模型和思想形成了网络工程专业的课程体系,最后进行了评价 和总结。

关键词:网络工程;课程体系;知识结构;培养目标;培养计划

1问题的提出

网络工程专业是一个崭新的专业。迄今为止,国内增设该专业的高校最多只有两届毕业生。与其他专业相比,相对不够成熟。具体体现在两个方面,一则办学经验不够成熟,二则课程体系不够成熟。而且,教育部也没有设置相应的专业教学指导委员会。因此,研究设计一套科学、合理、有效、可行的专业课程体系,并建立与之相适应的专业教学计划,是摆在新开设网络工程专业的高等院校面前的一个重中之重的任务。

在研究和制订专业培养计划的过程中,我们进行了广泛的调研,获取了很多高校网络工程专业的培养计划,同时也查阅了大量的教改文章和有关资料。通过综合研究和分析发现,虽然课程设置各具特色,如加强实践教学,重视能力培养;强调通识教育,增加选修范围;厚基础、宽口径;基础教学平台加模块化课程等。但是还普遍存在以下问题:

(1) 培养目标不明晰,课程设置也缺乏目标性和方向性,甚至具有一定的随意性,不能有效地支持专业培养目标;

(2) 与其他专业的课程设置相差不大,缺少专业竞争力。

(3)学生接触专业知识过晚,造成低年级学生感觉迷茫,学习没有目标和方向,难以激发学生的专业兴趣;

(4) 科目林立,课程内容重复和老化。突出表现在课程与课程之间存在大量的交叉部分,你中有我,我中有你,形成了复杂的网状结构;

(5) 缺少团队意识、协作能力和领导才能的培养,以及职业道德的教育。

(6) 过分强调和注重知识结构,很少研究和考虑学生的就业需要和认知过程。

那么,如何克服和解决这些问题呢?我们认为,必须从培养目标入手,建立与之相适应的课程体系,只有这样才能从根本上解决上述问题。那么,如何确定培养目标,以及如何根据培养目标建立与之相适应的课程体系是一个非常值得研究的课题,所形成的研究成果将对培养计划的制定和专业教学的开展提供有力的帮助和支持。

2专业培养目标模型

专业课程体系应该依据学生应当具有的专业知识结构来制定,专业知识结构是和专业技能密切相关的,而专业技能又取决于专业培养目标。因此,要想制定科学合理的专业课程体系,就必须首先制定切实可行的专业培养目标。

显然,培养目标的定位至关重要。但我们认为专业培养目标不是一成不变的,而应该是柔性的和动态可变的,并且是多元的。鉴此,我们建立了如下的专业培养目标模型:

专业培养目标=f(专业知识,技术发展,社会需求)

该模型反映出:专业培养目标要以专业知识为基础,能够对技术发展和社会需求做出快速反应。

针对我校新招生的网络工程专业,我们一方面去全国很多高校进行调研,深入了解毕业生的就业情况和从事的职业情况。另一方面,通过走访不同类型的用人单位,全面了解各类用人单位对本专业人才的需求情况、职业特点和技能要求。最后结合专业特点和网络技术发展现状进行分析和归纳,将网络工程专业的培养目标确定为网络管理员、网络程序员、系统集成工程师和电信工程师。

3专业知识结构模型

专业培养目标可以细化为1～N个职业目标。不同的职业目标具有不同的专业技能要求。因此,这需要首先对职业目标作出选择,然后确定应当掌握的相应的职业技能。而某种专业技能的获得需要通过稳固、高效的知识结构作保障。我们建立的专业知识结构模型如图1所示。从图中可以看出,各种技能性知识的取得离不开必备的专业知识,专业知识则需要建立在一定的专业基础知识平台之上,而专业基础知识平台又构筑在共同的公共基础知识平台之上。该模型的特点是:层次性强,功能清晰、明确。

4专业课程体系的设计思想

专业课程体系是开展专业教学的基础和前提,只有建立科学合理的专业课程体系,才能在此基础上导出切实可行的专业教学计划,制定相应的教学和实验大纲,继而合理配置和优化教学资源,有效开展专业教学。只有这样,才能真正达到所期望的培养目标。

网络工程专业课程体系的设计思想如下:

(1) 尽早对学生进行专业教育和职业目标规划的宣传和教育,通过社会实践、实习和实训等环节使每位学生及早确定自己的职业目标。在此基础上,指导学生进行选课。使每位学生学习的目的清晰、明确,不再为自己的未来发展而迷茫,进而提升学习的兴趣、增加努力的程度。

(2) 在教学组织中要坚持以“能力为本位、就业为导向、体现教学内容的先进性和前瞻性、教学组织的科学性和灵活性”为原则,充分体现知识和能力的有机结合。并使学生尽早接触专业,以减少学习的盲目性,激发他们的专业兴趣。

(3) 坚持素质教育贯穿整个培养过程,坚持知识、能力、素质协调发展和综合提高的原则,要体现本科教育的基础性和阶段性,为学生继续学习和终身教育打下良好基础。

(4) 充分体现整体优化的原则,建立模块化教学体系。科学地处理好本科教育和研究生教育、各教学环节之间的关系,注重课程设置和内容的有机联系,课内与课外、校内与校外的教学活动形成有机的整体。

(5) 树立以学生为中心,因材施教的原则,为发挥学生学习的主动性和创造性留有充分的空间,使学生的个性和人格得到充分地、健康地发展。

哈佛大学成功的秘诀在哪里呢?通过分析发现:就在于给学生选择的余地。为此,在设计课程体系时,我们强调综合性、加强选择性、确保均衡性,促进每位学生全面均衡和谐的发展。

5网络工程专业的课程体系

特定的培养目标对专业技能具有特殊的要求。作为网络管理员需要掌握网络操作系统的安装与配置,网络性能测试与优化,网络日常管理与维护、网络安全与病毒防范等方面的技术和技能;作为系统集成工程师需要掌握广域网、城域网、局域网、无线网、网络规划与设计、网络工程技术等方面的技术和技能;作为电信工程师需要掌握程控交换机、电话网、广电网、移动通信等方面的技术和技能;作为网络程序员需要掌握套接字编程、网站设计、J2EE和.NET程序设计、C/S结构和B/S结构程序设计等方面的技术和技能。

专业技能性知识主要通过对应的专业成组课并辅以专业选修课来获得。而专业知识、专业基础知识以及公共基础知识则分别对应专业课、专业基础课以及公共基础课,经过反复设计和不断优化的网络工程专业课程体系如表1所示。

由表1可以看出,按照以上模型和方法建立的面向专业培养目标(职业目标)的课程体系主要具有以下几个特点:①专业培养目标明确;②对应的专业技能清晰;③专业基础平台非常雄厚;④课程的模块化特征非常明显。以此开展教学,将促使原来较为盲目的教学活动变得更加有针对性和更加高效,将使得所培养的人才获得更加有效与合理的知识结构,同时也具有更强的职业技能和专业竞争力。

6总结

不同的培养目标要求具有不同的专业技能,不同的专业技能来源于不同的专业知识结构。而符合社会需要、适应人才发展的专业知识结构则需要通过科学、合理的专业课程体系作保证。相信,本文提出的专业培养目标模型和知识结构模型以及我们由此确定的网络工程专业的培养目标和专业课程体系,对各高等院校制定专业培养计划和开展专业教学具有一定的指导意义和参考价值。

参考文献:

[1] 徐雅斌. 计算机专业课教学的研究与实践[J]. 计算机教育,2008(8):73-74.

[2] 黄荣亿. 采用专业目标倒推法深化课程体系的改革[J]. 科教文汇,2007(7):130-131.

[3] 龚怡祖,陈万明. 大学课程体系构造与大学课程资源配置[J]. 高等教育研究,2005(1O):53-57.

[4] 王红梅,王涛. 对高校课程体系的理性思考[J]. 长春工业大学学报:高教研究版,2005(4):47-49.

[5] 李善波,张金城,姚玉蓉. 高等工程教育的课程体系改革初探[J]. 中国大学教学,2005(2):28-29.

[6] 蔡长韬,朱维兵,周利平,等. 改革人才培养方案优化课程体系结构[J]. 高等教育研究,2006(4):68-70.

作者：徐雅斌

系统结构模型网络工程论文 篇2：

TRIZ理论在网络课程实验教学中的应用与探索

摘要：通过对TRIZ基本理论和创新思维、创新能力的阐述，把基于TRIZ理论的创新思维和方法引入网络课程的实验教学中，培养了大学生创新设计和研发能力，具有重要的实用价值和广阔的前景。

关键词：创新思维；TRIZ；网络实验

作者简介：赵春刚（1966-），男，黑龙江兰西人，黑龙江科技学院计算机与信息工程学院，副教授；张剑飞（1978-），女，黑龙江哈尔滨人，黑龙江科技学院计算机与信息工程学院，讲师。（黑龙江 哈尔滨 150027）

随着网络技术的不断发展，社会需要大量具备综合能力的高层次计算机网络人才。提高学生的动手能力，激发他们的学习热情，培养出满足社会需求的网络工程专业技术人才成为当前高校计算机专业教学的当务之急。

一、TRIZ理论概述

TRIZ（俄文缩写）的含义是发明问题的解决理论。[1]其主要目的是研究人类进行发明创造解决技术难题过程中所遵循的科学原理和法则。其基本原理是采用四条分离原理来解决物理冲突（空间分离、时间分离、部分和整体之间的分离、按条件分离）；把实际的矛盾冲突转化为标准参数；然后利用TRIZ解决问题的方法就能找到发明原理中的标准解，最后将其转化成特定解（实际解）。[2]TRIZ问题求解过程如图1所示。最初，TRIZ主要用于解决技术领域中的创新问题，如新产品概念设计等，后来逐渐向经营管理、教育和政治文化等非技术领域扩展，应用范围不断扩大。TRIZ能帮助人们建立创新思维，突破思维惯性，抛弃传统的创新观念，高效地解决问题。

二、培养创新思维和创新能力的重要性

高等教育在培育创新精神和培养创新型人才方面肩负着特殊的使命，作为直接为社会培养高级人才的摇篮，肩负了不可推卸的责任。传统教育注重知识的吸收，忽视思维的训练，一定程度上扼杀了人的创造性。当前，培养大学生创新能力的方法众多，其中许多已经应用到实际教学过程中。然而，大多数方法都只是着眼于创新思维的培养，而忽略了对创新能力的研究。作为大学生的培养目标，创新思维和创新能力的培养同样重要。

创新思维可通俗理解为：人们从事创新时头脑中发生的思维活动，其具有主动性、目的性、预见性、求异性、发散性、独创性、突变性等特征；表现为逻辑思维和非逻辑思维两种基本类型。逻辑思维主要运用概念、判断、推理的思维形式，非逻辑思维是指把理性分析的知觉材料在头脑中重新加以组合和联想，从而形成新构思、新形象的思维形式，在整个创新过程中，这两种思维是相结合进行的。

创新能力是创造性地发现问题和解决问题的能力，TRIZ理论的强大作用正在于它为人们创新能力的培养提供了系统的理论和方法工具。[3]由于TRIZ实现了对创新理论和方法的高度系统化，建立了创新思维的激发环境，规范了创新活动的流程，在一定程度上实现了对创新思维的控制和预测，因此有助于实现创新思维到创新能力的转化。[4]

三、网络课程性质及面临的问题

计算机网络课程涵盖了网络基本概念、网络体系结构模型、网络重要协议的工作原理以及有关网络互联、网络应用、网络管理和安全等知识。有的知识比较难理解，仅仅通过理论讲授学习很难真正理解。由此看来，实验教学具有其他教学环节无法替代的作用。但教学中也存在一些问题，主要有以下两方面。[5]

（1）部分学生认为网络原理抽象，协议枯燥、难懂，由此产生厌学情绪，学习积极性普遍不高。而另一部分学生认为学校课堂知识单一，教材内容更新慢，不能与当前应用同步。

（2）教学中大多以老师讲解为主，学生只是被动接受，极大地影响了学生创新意识的发挥，制约了学生分析问题和解决问题的能力。

要从根本上解决这些问题，必须从实验教学入手，改革实验教学课程体系、内容、方法，提高学生的动手能力，激发他们的学习热情，培养具备实践能力和创新能力，满足社会需求的网络工程技术应用人才。

四、TRIZ理论在网络课程实验教学中的应用

一般高校计算机科学与技术专业开设的计算机网络课程主要有“计算机网络基础”、“网络工程”和“网络管理”，可以将这几门课程归纳为计算机网络类课程。从知识结构上看，这几门课程具有非常强的连贯性和延续性。为了更好地培养学生综合能力、创新意识和创新能力，在教学中提出一种实验教学整合的思想，将计算机网络基础实验项目、计算机网络工程实验项目和网络管理实验项目整合起来，形成一个连贯性的实验过程。积极开展综合性、设计性和创新性实验项目的设计，并在教学中引入TRIZ理论及基于TRIZ理论的计算机辅助创新技术，打破个体知识、知识生存期的局限性及思维定势。即学生在了解掌握TRIZ理论和相关软件的使用后，将自己所学的知识和自己的兴趣结合起来，融入到实验项目中去，充分展示出自己的动手能力和思考问题的能力。例如开展创新性实验项目“校园网的构建”、“无线传感器网络路由算法”、“Linux路由机制的设计实验项目”，学生通过学习TRIZ理论，使学生对算法设计有了新的突破，并深入了解网络构建、路由协议和Linux网络。

五、结论

将TRIZ理论引入网络课程实验教学，开拓了学生的创新思维和创新能力的培养，有着极其重要的实用价值和应用前景。

参考文献：

[1]牛占文,等.发明创造的科学方法论——TRIZ[J].中国机械工程,1999,(1).

[2]檀润华.创新设计—TRIZ:发明问题解决理论[M].北京:机械工业出版社,2002.

[3]郑成德.现代TRIZ研究的发展[J].科技进步与对策,2002,(2):88-90.

[4]何川,等.TRIZ的研究与应用[J].机械工程师,2004,(7):3-6.

[5]张剑飞,高辉,马晓梅.试论计算机网络实验教学研究与实践[J].高教论坛,2010,(3):53-54.

（责任编辑：麻剑飞）

作者：赵春刚 张剑飞 宫 萍

系统结构模型网络工程论文 篇3：

基于特征聚类的压缩机联轴器机构执行故障智能诊断

摘要：压缩机联轴器机构工作负荷较大，故障诱因较多，为了有效准确排除压缩机联轴器机构在执行控制指令的故障，提出一种基于故障关联特征聚类分析的压缩机联轴器机构执行故障智能诊断方法。分析压缩机故障诊断原理，构建故障诊断的总体结构模型，采用传感器信号采集技术进行压缩机联轴器机构的工况数据采集，实现机械故障信号重构，对联轴器机构执行控制信号进行关联特征提取，对提取的故障特征采用模糊c均值聚类方法进行故障特征分类处理，在专家系统中实现机械故障的准确诊断识别。仿真结果表明，采用该方法进行压缩机联轴器机构执行故障诊断，对故障的准确判断能力较好，故障检测的准确概率较高，智能性较好，具有较好的实用价值。

关键词：特征聚类；压缩机；联轴器机构；机械；故障诊断

0引言

压缩机在天然气西气东输工程中承载着天然气的增压输送功能，使得天然气能在管道中安全传输，在天然气西气东输网络工程中，压缩机发挥着关键性作用，是整个天然气传输系统的控制性工程部件。西气东输工程中的天然气压缩机常年处于高压工况状态下，容易出现故障，研究压缩机智能故障诊断方法，在提高压缩机的工作稳定性，实现西气东输工程的安全稳定运行方面具有重要意义。

压缩机联轴器机构是介于电动机和联轴器之间的耦合部件，是压缩机的重要执行单元，采用大规模的集成和分立机械元件构成，机械执行机构构件之间容易出现配合不当、键槽耦合不当以及皮带过松等故障，从而使得压缩机的联轴器机构执行控制指令出现错误。传统的故障检测方法采用人工诊断，通过调整装配部件的位置、紧固弹性圈和换新件等方法实现故障排除，但存在检测精度不高，智能性不好等问题，为了提高压缩机联轴器机构故障的准确诊断能力，相关文献进行了故障诊断方法的改进研究。其中，文献提出一种基于K-means聚类的压缩机联轴器机构振动特征识别和故障诊断算法，根据对压缩机在各种工况下的振动特征进行谱特征提取和故障检测，结合红外成像方法实现机械部件的故障点分析，提高故障识别能力，但是该故障診断方法的实时性不好，时效性不高；文献中提出一种基于模糊减法聚类算法的压缩机联轴器机构故障诊断方法，提取压缩机联轴器机构的振动信息作为原始数据，以此数据为基础进行信号模型构建，根据模糊神经网络控制方法实现故障属性分类识别，提高故障检测精度，但该方法在受到不同故障类别特性的干扰时故障诊断的准确性不好。

针对上述问题，本文提出一种基于故障关联特征聚类分析的压缩机联轴器机构执行故障智能诊断方法。首先分析压缩机故障诊断原理，构建故障诊断的总体结构模型，据此研究生成了机械故障信号重构，然后对联轴器机构执行控制信号进行关联特征提取，并引入故障特征分类处理，最后在专家系统中实现机械故障的准确诊断识别，进行故障诊断仿真分析，得出有效性结论，展示了本文方法在提高故障诊断准确性方面的优越性。

作者：苏天波　李严　张毅