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二、前瞻性评价综合法的优缺点和适用条件
(一)前瞻性评价综合法的优点
1.前瞻性评价综合法向决策者提供前瞻性的专业帮助。从国会的角度看，一个议案将要实施前，审计人员应用前瞻性评价综合法可以给予国会决策者专业的帮助，并且让他人对新议案的基本理念和可行性感到信服。从议案角度看，前瞻性评价综合法有助于提供议案前瞻性的信息和提高议案成功的可能性。因此，审计人员应用前瞻性评价综合法可以在新议案实施前帮助国会决策者避免未来可能出现的问题，以促进议案的成功。2.前瞻性评价综合法是系统性的方法，可靠性较强。应用此方法，审计结论具有较强的确定性，不会受人员安排等主观因素的影响，审计人员能够按照确定的程序收集、审阅相关研究文献，并且较为清晰地阐述审计证据和表明议案未来执行中的不确定因素。综上所述，应用该系统性方法更能保证审计工作的质量。3.前瞻性评价综合法成本较低。与其它前瞻性方法如实验性的测试等相比，前瞻性评价综合法主要收集、审阅已经有的研究文献，用以评价议案的可行性，因此所需的人力、财力、时间较少，成本较低。
(二)前瞻性评价综合法的缺点
前瞻性评价综合法的适用对象主要是针对未来的议案，它不能解决所有的前瞻性问题，如对政府未来的需求、成本和结果的分析与评价，可能更多地要运用模拟仿真、预测等前瞻性方法。在结果的可靠性方面，前瞻性评价综合法要比试点试验等前瞻性方法稍有逊色。另外，前瞻性评价综合法作为一种新兴的前瞻性方法在实践中的应用还不够广泛，对审计人员的素质要求较高。
(三)前瞻性评价综合法的适用条件
前瞻性评价综合法既可用于评价单一的议案，也可用于两个及以上备选议案的比较和选择。在评估单一的议案时，确定明晰的评价标准十分关键，同时也比较困难，因为提案在未来是否成功往往取决于未来的实施过程而非现在订立的目标。另外，评价两个及以上的议案往往会更容易，因为作出相对评价(如哪个更好)比绝对评价(如它每个方面都很好吗?有多好?)更简单。审计工作的客观条件也会决定是否应用前瞻性评价综合法。虽然应用此方法进行审计评价时，所需审计时间通常较短，但也不能马上开展评价工作，开展之前需要一定的准备工作。一般情况下，两个及以上议案的评价至少需要两个审计人员为期三个月的工作，因为只有如此才能保证审计人员有较为充分的时间回顾、综述已发表以及未发表的文献，向技术专家咨询以及对最终信息进行详细透彻的分析。如果这几个议案相当复杂，没有相关充分的研究文献，或者大部分研究文献因未发表较难收集时，通常需要更多的审计时间。因此当GAO接到任务时，应该尽早开展工作，如果时间紧迫，则不适用此方法。另外，在应用前瞻性评价综合法回答某一前瞻性问题时，如果这个前瞻性问题受到广泛关注和激烈讨论，则在短时间内针对同一个前瞻性问题可能会出现许多不同的议案，这会引起逻辑上的或其它方面的一些问题，导致前瞻性评价综合法不再适用。但如果这种情况是在开展前瞻性评价工作过程中出现，审计人员应避免审计范围的扩大，或者要求延长审计时间。前瞻性评价综合法是否适用于绩效审计工作还受到其它很多因素影响，具体情况见表1。
三、前瞻性评价综合法的一般步骤
前瞻性评价综合法包括三个阶段六个步骤:第一阶段定义问题和选择评价对象;第二阶段进行概念分析、操作分析和测试模型;第三阶段是列示结果。
(一)定义问题
定义问题是应用前瞻性评价综合法的第一步，由GAO审计人员与客户(提出前瞻性问题的人)充分交流意见，明确议案所关注前瞻性问题的范围和性质，以及判断议案是否偏离预设目标。定义问题这一步骤帮助审计人员确定审计工作的范围，并且为确定最终审计建议的适用范围等奠定基础。这一步骤之所以不可或缺，是因为在很多情况下不同的人对于某一看似确定的问题会作出不同的定义，而且对于相同内容的议案，其目标也会大相径庭。比如，许多议案旨在提供粮食补助、推广营养教育和进行身体检查。这其中有些议案致力于解决低收入女性和少女妈妈可能出现新生儿体重偏轻的问题;另外一些议案旨在促进学龄前儿童身高与体重的正常增长。具体的定义问题需要经历四个步骤，见图1。
(二)选择评价对象
选择评价对象这一步骤由审计人员与客户共同参与，鉴于议案的提出者已经确保议案是有用的，为了进一步保证审计机关的独立性，审计人员并不提出新的议案，而是在满足预设目标的已有议案中进行选择。但是并不是所有议案都适用前瞻性评价综合法。选择评价对象这一步骤需要达到两个目标:第一，筛选出不适用前瞻性评价综合法的议案。比如有些议案不稳定，处在频繁的变化中，或者与以前GAO评价过的议案类似，应用现有知识就可以确定议案未来成功的可能性。第二，对于适用此方法的议案，需要进一步选择最佳的评价思路。最佳的评价思路包括对议案各种因素的考虑，这些因素包括客户的特定利益，各项议案在成本、目标群体、政府措施(监管、税务政策、补助金等方面)上的差异。例如，美国国会曾提出给老年人提供长期护理的议案，众多议案在成本问题上存在显著差异，成本主要受公共费用、环境条件、护理的持续时间等因素影响。一些议案每年要花费数百万元，有些可能达数十亿元。对这些议案的选择体现了对各因素的考虑，也进一步确定了选择评价对象的标准，这有助于明确审计工作范围，防止审计资源的浪费。当备选的议案都无效时，审计人员可以依据已经有的研究文献和审计证据来完善可选议案。如果之前的研究不能支持现有的可选议案，但前瞻性问题的复杂程度在合理范围内，则审计人员会选择处于最切合实际的研究范围之内的议案。具体的选择评价对象这一步骤需要经历四个过程，见图2。
(三)概念分析
概念分析这一步骤由审计人员实施，旨在揭示议案的内在逻辑，即在理论层面上分析备选议案能否在未来可行并且有效。具体来说，概念分析就是识别议案的假设、理念、价值和理论基础。对议案内容进行具体分析，通过绘制图表清晰地展示该议案的概念模型，并确保审计人员对概念模型的介绍是准确和完整的。概念模型用来回答这些问题:议案要解决什么样的问题?如何解决?(或者说议案要采取哪些行动?)这些行动预期会带来怎样的结果?审计人员同时也可以与议案的提出者和相关学者进行沟通来获取有用的信息，确保概念模型是正确的。之所以在定义问题、选择评价对象后实施概念分析，主要是有两个原因:第一，通过概念分析帮助审计人员建立如何选择研究文献的标准，这个标准就是找寻与备选议案在假设、理念等方面相同或相似的研究文献。第二，进行概念分析有助于从逻辑上识别可能导致议案未来不可行的原因。总之，这一步骤确定了需要收集和审阅的研究文献，并且识别了议案逻辑上存在的缺陷，有助于提高审计工作的效率。
(四)操作分析
操作分析是对议案内容的进一步分析。其重要性和作用与概念分析一样，即有助于找出需要审阅的研究文献，并且从操作层面上找出可能导致议案不可行的因素，最终提高审计效率。操作分析通过对议案内容的细致分析，确定议案实现预设目标的过程，运用绘制图表的方法表示操作模型，以验证对议案具体操作步骤的解释是准确和完整的。操作模型主要用来回答这些问题:议案服务对象是谁?由什么部门提供服务?需要怎样的财务、实施环境或限制条件?操作模型确定了议案受益目标群体、服务的提供者、资金的来源和数目等操作性问题。最后，审计人员可以与议案的提出者和相关学者进行访谈交流，确保操作模型是正确的。
(五)测试模型
测试模型包括两个子步骤:第一，确定概念模型和操作模型中需要深入测试的核心假设，概念模型和操作模型包含很多假设和步骤，但面面俱到地分析并不高效，因此审计人员需要与客户以及相关学者交流信息，共同选择能体现不同议案本质区别的关键假设和步骤进行深入测试。第二，审计人员收集研究文献作为审计证据，他们需要评估审计证据的质量，最后将审计证据与关键假设对比，找出矛盾冲突之处，并用图表表示出来，从而确定议案未来成功的可能性。这一环节需要应用评价综合法，即对评价性研究成果进行综合。但需要注意的是，与一般应用评价综合法不同，这里评价综合对象是由概念模型、操作模型的相关假设、步骤和客户认为的重要程度确定的，并且只针对所选的关键假设进行评价综合。测试模型这一步骤最终实现了三合一的分析(概念分析、操作分析和经验分析)，使审计结论和建议更为可靠。概念分析和操作分析揭示了逻辑中和操作中存在的缺陷，而测试模型这一过程直接将与研究文献相违背的关键假设暴露出来，这将作为评价议案是否可行的重要依据。如果相关的研究文献表明关键假设在过去实施的议案中是成立的，而且新议案的条件与过去的议案类似的话，则新议案在未来很有可能成功，反之亦然。当概念分析、操作分析和检测模型这三个步骤得出的结果相同，那么审计人员最终得出的审计结论会更加可靠。如果结果不同，那么在出现分歧的地方需要进一步分析。最后，根据未来和过去的相似程度，确定结论的可靠性。当未来和过去的情况在主要方面相似时，审计人员使用前瞻性评价综合法判断的准确性更高;当未来与过去或现在的状况不同时，尽管审计人员仍可以明确地指出在这种情况下，这项议案更有可能或更无可能发挥作用，但这个结论的可靠性必然会降低。
(六)列示结果
为了使报告阅读者理解前瞻性评价综合法的实施过程和结果，并且提高审计结论的可信度，审计人员需要列示议案具体的评价过程和结果。列示结果这一步骤要求清晰明了地将概念模型、操作模型、关键假设与审计证据的对比情况揭示出来，主要是通过绘制图表、列示必要的技术说明附件来完成。
四、前瞻性评价综合法在美国绩效审计中的应用
在美国，通常情况下，审计评价方法更多地用于议案的事后审计，事前审计的应用相对较少。前瞻性评价综合法作为前瞻性方法的一种，应用频率没有评价综合法、案例研究法等审计评价方法高。为了进一步探讨前瞻性评价综合法在美国绩效审计中的应用，在此以GAO在1986年7月帮助国会选择少女怀孕议案的具体案例来阐述。①
(一)案例背景
1983年，在20岁以下美国少女中，据统计有100万人怀孕，其中50万人分娩。虽然少女的分娩率总体下降了，但是少女怀孕的比例在逐年提高。针对这个严峻的社会现象，美国国会在1986年提出了很多相关议案。为了在众多的议案中选择正确的议案，国会向GAO提出了两个问题:(1)政府已经采取的措施效果如何?(2)现有关于少女怀孕的研究成果中哪些可以用于制定正确的政策?
(二)审计步骤
1.定义问题审计人员在定义问题时主要关注两方面:(1)怀孕少女这一群体的具体定义。审计人员认为少女怀孕本身不构成一个问题，因为政策制定者并不关注20岁以下全部的少女，他们主要关注缺乏物资支持的少女以及分娩给未婚贫穷妈妈和孩子带来的身体伤害和社会不良影响。审计人员通过与客户沟通交流，共同决定将以上两个内容都纳入审计评价，即审计人员要同时评价未婚妈妈这一普遍存在的问题以及这一问题会造成的影响。幸运的是，有关少女怀孕的研究文献通常并不局限于某一方面的内容。大多数研究文献将这两个方面的信息均包含在内。(2)对少女的界定。很显然，18岁以下的一定属于少女。但有些人认为应该是25岁以下，另外一些人则认为是20岁以下。最后，审计人员通过与客户的讨论，一致决定将少女的年龄范围限定在20岁以下。2.选择评价对象对22项关于少女怀孕的议案逐个进行详细的评价将耗费过多的审计时间，因此审计人员如何从中选择适当的评价对象显得尤为重要。审计人员对22项议案的内容进行了分析，用表格的形式列出，包括议案的目标群体、提供的服务和行政管理安排，这样便于揭示各个议案的相同和不同之处。审计人员发现，大多数的议案都建议提供全国性的少女怀孕援助计划，但是各个援助计划提供的服务范围、目标群体、行政管理结构和资金安排有所不同。在与客户详谈后，审计人员决定将选择的重点放在各议案关键的不同之处上，最终选择了两个在关键方面存在显著不同的议案。第一个议案的目标群体是20岁以下怀孕少女和未成年父母，其提供的服务较为灵活，同时配备的行政管理结构相对简单。第二个议案的目标群体更为广泛，25岁以下经济困难的女性也包括在内，同时提供的服务相对规范，配备的行政管理结构较为复杂。这两个议案都指出了如何预防少女怀孕和具体的援助内容。3.概念分析为了评价这两个议案的可行性，审计人员需要对其进行深入分析，首先设计了概念模型，其中第二个议案有两个方案，因此一共有三个概念模型。从GAO的审计报告中可以找到每个议案对应的概念模型，从概念模型中可以看出第一个议案旨在减少再次意外怀孕的情况，第二个议案旨在帮助年轻妈妈完成学业、实现就业，避免她们一直依赖政府的救济金。由于模型较多，在此只展示第一个议案的概念模型，见图3。4.操作模型在概念模型的基础上，审计人员又设计了每个议案的操作模型。操作模型偏向于详细描绘议案具体实施过程，其别关注行政管理体制。在此展示第一个议案的操作模型，意在与上述图3对应，具体见图4。5.测试模型(1)估计目标群体规模。搞清楚新议案的目标群体很重要，这样能够帮助审计人员估算议案需要的资金，而资金数量是判断议案是否可行的重要因素。通常情况下，审计人员寻找具有相同或相似目标群体的已实施议案，通过审阅相关研究文献来估算新议案的目标群体。遗憾的是，在这个案例中，审计人员发现已实施议案的目标群体并没有涵盖全部的怀孕少女或未成年父母。因此审计人员结合了国家健康统计中心的信息和应用统计学方法进行估算。(2)查找研究文献。审计人员对近期发表的所有研究文献进行查询，这些文献主要是评价避免再次意外怀孕的议案和向怀孕少女与年轻母亲提供援助的议案。查询的范围包括正式出版物和非正式出版物，并与相关专家进行沟通以获得所有与研究有关的信息。(3)评估每个审计证据的质量。审计人员在审阅研究文献时，需要对将成为审计证据的资料进行质量评估。主要关注这些文献中研究调查的样本规模是否恰当、数据收集是否规范、统计方法是否正确等。(4)综合评估审计证据的整体质量。单个审计证据的质量评估较容易，将研究文献中所有审计证据综合起来进行质量评估较难。这次在关于少女怀孕的研究中，审计人员通过质疑来判断审计证据的整体质量。(5)检验评价得出的结论的可靠性。通过重复评价或者让不同的审计人员评价来确保最终得出的审计评价结论是可靠的。6.列示结果审计人员运用表格的形式将收集到的类似研究的评价结果表示出来，同时概念模型和操作模型都应列示。在这个案例中，审计人员发现评价结果并没有明显的倾向于这两个议案中的某一个，当然此类现象在应用前瞻性评价综合法中并不常见。如1987年关于美国医疗照顾计划的两个议案中，①应用前瞻性评价综合法，审计人员提出了较为明确的审计建议。
五、前瞻性评价综合法对我国绩效审计的启示
(一)提高审计机关前瞻能力
21世纪，我们处于一个发展迅猛的全球化时代，特别是在改革开放取得丰硕成果的中国。如今，中国正面临着转型，这更需要国家政府具有全局观念和前瞻能力。2007年，美国前审计长沃克在南京审计学院做了一场题为《提高政府绩效增强政府问责和前瞻能力》的演讲，其中提到“应该有更多的最高审计机关在自己的能力结构中增加一个新功能。这个新功能有两个组成部分:第一帮助政府官员了解哪些政府计划和政策行之有效，哪些计划和政策不起作用;第二是为政府官员提供处理关键性、正在出现的问题的前瞻能力。这种提供信息和超前思想的能力应该成为传统审计职责的补充，使其更加完善(沃克，2007)。”沃克审计长在这次讲话中充分说明了审计机关帮助政府提高前瞻能力的重要性。在我国，刘家义审计长提出审计“免疫系统”理论，表明从审计作为免疫系统，维护国家经济安全、推进民主法治进程的功能出发，作为政府审计的重要组成部分，绩效审计应突出“预防”这一功能。“预防”就是要尽早感受风险，发挥预警作用，这已经体现了审计应当发挥前瞻功能的要求。因此，随着社会的发展，我国绩效审计应该逐步提高对决策者的支持，为决策提供高质量的信息。审计机关可以根据业务的特点，借鉴美国绩效审计的经验，丰富实际工作中所用的审计方法，合理选择前瞻性方法，前瞻性评价综合法作为前瞻性方法中的一种，在其适用范围内，具有较好的效果。
(二)完善国家审计的法律授权
2006年修订的《中华人民共和国审计法》规定:审计机关对财政收支或者财务收支的真实、合法和效益，依法进行审计监督。确立了绩效审计的合法地位，但是在审计机关能否对人大代表的议案和政协委员的提案进行审计方面，法律并没有授权，使得审计机关无法充分地发挥前瞻能力。当然，审计机关这项职能的缺失很大程度上源于我国行政型的审计体制。在现行的行政型审计体制下，审计机关仍可以在提供前瞻信息方面有所作为。比如在政府修订重大政策前，审计机关可以运用前瞻性评价综合法对其可行性、成功的可能性进行评价，给予决策者有用的前瞻信息。这可以极大地提高资金的使用效率、避免滥用。实际上我国审计机关在这方面已经有了初步的探索，如浙江省审计厅开展的就业及其再就业税收优惠政策专项审计调查，就是在相关政策制定前审计机关发挥前瞻能力的重要体现。
(三)提高调查研究能力
应用前瞻性评价综合法的前提是具有充足的研究文献，因此我们应该提倡有关政府机构和学术机构等加强调查研究。调查研究是通过对典型问题、情况、事件的深入调查，经过分析、综合，揭示出客观规律的书面报告。纯粹的理论研究是必要的，但是调查研究更为关键，只有通过实地调查，才能了解过去决策的执行情况、具体影响，时刻与群众密切联系，为新决策提供宝贵意见，把握社会建设和管理的发展趋势。将前瞻性评价综合法建立在正确、充实的研究文献的基础上，审计人员最终得出的审计结论和建议将更为可靠。
中图分类号：tp311文献标识码：a文章编号：1009-3044(2011)10-2433-02
research on the development trend of caid technology according to industrial design module in the commercial design software
xu ting
(school of media & design, shanghai jiaotong university, shanghai 200240, china)
abstract: nowadays caid become much more important as it used to be in industrial design area.the research situation and development trend will be analysed in this article according to the industrial design modules in the fashion commercial design software(e.g.pro/e,ug and solidworks).
key words: caid; industrial design module; commercial design software
1 caid研究现状
近几年来，随着计算机软硬件技术的日新月异，计算机图形学、计算机辅助设计、多媒体、虚拟现实等技术的发展和cad/cam应用的逐步深入，现代工业设计在设计、建模研究方面有了长足的进步，计算机辅助工业设计（computer aided industrial design，caid）技术已成为cad/cam、机械制造与自动化领域的研究热点。
当前，世界上大型的cad/cam/cae软件系统，如pro/engineer、eds unigraphics、euclid、autodesk、solidworks等都提供了用于产品前期设计的系统模块，它们称之为工业设计模块（概念设计模块）。
下面将介绍当前一些著名的cad/cam/capp商品化软件中的工业设计模块。
1.1 pro/engineer
pro/engineer包含一个工业设计模块——pro/design，用于支持自上而下的投影设计，以及在复杂产品的设计中所包含的许多复杂任务的自动设计。此模块工具包括产品设计的二维非参数化装配布局编辑器，用于概念分析的二维参数模型的布局以及用于组件的三维布局编辑器[1]，具体构成描述如下：
pro/ design支持二维平面图布置上的非参数化组装概念设计，二维平面布置上的参数化概念分析以及3d部件平面布置。pro/design也能使用2d平面图自动组装零件。而pro/engineer的全相关特性保证了其工业设计模块在根本上和设计全局的统一。
其功能有：
1) 3d装配图的连接层次等级设计；
2) 整体与局部的尺寸、比例和基准的确定；
3) 情况研究-参数化详细草图绘制；
4) 组装：允许使用3d图块表示零组件了定位和组装零件位置；
5) 自动组装。
1.2 eds unigraphics
eds unigraphics 从v13版本后推出了概念设计wave （what-if alternative value engineering）技术。它使得工程师随然处于不同的部门却可以在设计初期就可从全局角度出发，同时针对多种设计方案进行评估，从而使设计师能够有效地控制各种设计变更。此外，wave也支持“概念设计到详细设计工程”，即先作出设计决策，然后设计细节。[2]
通过wave技术，设计师可以在设计之初即将产品参数设定到产品的整体布局中去，通过预先设定这些准则，子系统设计根据产品参数进行调整，通过改变关键产品参数，例如尺寸，高度和功率，产品范围等，可以在控制结构中来启动，这些改变会被自动地传输到子系统的设计中。
1.3 solidworks
solidworks提供了一种快速预览三维轻量化模型的技术，使得大装配模型的显示速度进一步提高。同时，支持在设计界面下的真三维显示效果，达到了以往专门的三维渲染软件的显示效果。方便地编辑大装配件。可以便捷地从大装配件中选取一部分零部件进行显示、编辑，进行运动仿真。
自上而下的装配体设计技术（top-to-down）可使设计者在装配体内设计新零件、编辑已有零件。可以使用一个零件的几何体来帮助定义另一个零件，或生成组装零件后才添加的加工特征。[3]可以将布局草图作为设计的开端，定义固定的零件位置、基准面等，然后参考这些定义来设计零件。
这里想着重提一下的是它的渲染功能。photoworks提供了方便易用的高品质渲染功能，可以便捷的制作出真实质感的图片，同时保证上佳的视觉效果。而这对于工业产品设计师是相当重要的，可以使他们在完成尺寸设计的同时亦能轻松完成产品外观设计，更好的向客户展示设计作品。
2 caid发展现状分析
2.1 概念化设计概念的引入
传统的cad系统虽能产生复杂、精确和完整的三维造型，但由于其本身并不是为工业概念设计而开发的，因此缺乏设计方法学的支持，进而使得设计师无法在软件中实现概念设计的创造过程。同时，由于在建模方面存在许多约束限制，不允许快速创建尚未完善的概念化造型，从而导致其沦为一个在设计方案基本确定之后的绘图工具，而非设计师们所希望的辅助设计工具。
比较传统的方法是自下而上设计法。在自下而上设计中，先生成零件并将之插入装配体，然后根据设计要求配合零件。然而，这种方式却大大阻碍了设计师创新思维的实现，软件并不能第一时间在设计上发挥效力，往往是在设计方案定稿之后成为了作图工具，仅仅发挥了其在作图方面的功效。
而近年来各大商品软件所推出的自上而下的设计方法为设计师解开了束缚，允许设计师从装配体开始设计，从概念化的外形逐步细化到零件设计，并且得益于其系统的相关性和联动性使得设计师敢于大胆修改自己的初始设计、大胆尝试各种想法及设定，大大增加了设计过程的灵活性。
2.2 参数化、变量化设计
现代软件的开发实现了参数化、变量化设计，可对产品零件的局部尺寸设定变量，亦可在装配体中针对一个或几个零件进行系列替换，实现了产品的批量、系列设计。软件实现了将参数化设计和方案优化联系在一起，比较和优化备选方案。通过比较强度、寿命、成本和重量确定最佳设计方案，在不制作样机的情况下即对方案直接进行评估，甚至设计载荷、评估零件强度、结合材料的价格计算自动得出最佳方案。
2.3 虚拟仿真技术
通过计算机软硬件系统的虚拟仿真，可以有效地进行人机关系的设计、评估、检验等工作。通过仿真现实世界中的运行条件减少与构建和测试样机相关的时间和成本，在投放生产前即可发现设计错误，使得设计更加准确、经济。
3 未来趋势分析
3.1 caid与绿色环保设计
通过插件计算用户设计产品的碳排放量。通过环境仪表板进行实时反馈，并寻找到相应的替代材料。已有商家开始设计插件通过计算碳排放量、能量总消耗、对空气质量的影响、对水质量的影响，并通过直观的图表使设计师作出真正有益环境的决策。而材料的选择对于一个产品对环境造成的影响起着决定性的作用。其对于设计的所有其他方面也十分重要。设计师可以迅速而快捷的搜索材料数据库并寻找到更加环保的可替代材料。
3.2 caid与文件交流共享
通过网页实现网络图纸实时共享。无需文件格式转换，只需直接上传dwg，dxf以及sw文件至网页、把链接地址发给同事或客户，即可实现图纸共享浏览，在此网页可以随意拖拽、缩放以及打印图纸。从某种程度上来说，这留给了设计师更多的时间去做设计，而不是设法与人交流他的设计。
4 结束语
综上所述，随着cad、人工智能等技术的进一步发展，设计软件对设计过程以及设计思维的模拟必将达到新的高度。caid将为工业设计提供更为先进而有效的人机交互方式及创新设计的手段。随着工业设计师与工程设计师逐步融合，caid将向着建立统一的设计规范和模型的方向迈进。在设计软件中融入绿色环保理念将成为现代产品设计软件的新卖点。随着网络技术的进一步发展，caid在信息化的基础上，必然朝着数字化、网络化的方向发展。
参考文献：
在之前的教学中我也进行过一些摸索，寻找到了大量的案例，并且也取得了一定的效果，但是在使用这些案例的过程中发现，没有办法将这些实际工程案例联系起来，形成一个整体。最好的案例，应该是一个完整的项目，如果能将一个完整的项目，各个细节，都能以建筑力学的角度来分析和研究，并且将建筑力学各章节的内容融入进去，这对于学生系统性的学习建筑力学，了解建筑工程将会有更大的帮助。
目前市面使用非常广泛的一款结构设计软件，pkpm，可以有效的解决这个问题，通过pkpm的建模过程，可以将建筑工程的各个本文由收集整理部分具体化，从名词解释、概念分析、结构计算简图、受力图、内力图都能用一个系统的模型来描述。这里将目前获得的点滴经验和大家作一个分享，不足之处希望大家给予指正。
基本术语、概念和pkpm的结合。
在建筑力学的教学过程中，有几个概念是非常重要的，这里以结构的概念和力的传递路线为例，以pkpm的建模来说明这两个概念，让学生可以比较深刻的理解结构及力的传递路线的重要性。
pkpm中演示结构的概念。
目前的教材，通用的结构概念有两个，第一支承本身的重量，第二传递荷载。在和学生讲授的过程中，应明确第二点，参与力的传递路线才是结构的本质，但是力的传递路线在现实中一般很难观察，怎么才能让学生深刻理解呢？这里我们可以使用pkpm建立两个结构模型，让学生看到结构的骨架。笔者在pkpm中建立了两栋建筑物，一栋五层框架的住院楼，一栋四层砖混的门诊楼，然后引导学生对两栋建筑进行联系过廊设计，通过拆除隔墙墙体及承重墙墙体的区别，可以让学生非常深刻的理解结构的传递概念。
pkpm中演示力的传递路线。
通过pkpm中的框架结构模型，可以很明显的让学生观察到力的传递路线是从板到梁到柱到基础最后到地基。
结构计算简图和pkpm的结合。
结构计算简图中，最难掌握的就是支座的简化。笔者以梁的发展史，结合pkpm中砖混结构的简支梁和框架结构的框架梁为例，向大家说明如何用pkpm来演示支座的简化。
在最初的建筑物中，如树皮或者兽皮围成的木屋，是没有梁的设置的，这样的建筑物虽然结构也比较稳定，但是没有梁，就没有较大的空间，因此除了草原的游牧民，基本上都已经很少使用，在出现梁的建筑物中，基本经过了3个阶段，以屋顶为例，分别经过了树皮、茅草为代表的轻质屋顶，以瓦片为主的重屋顶以及近代的钢筋砼屋顶。在这3种屋顶的力学假定中，非钢筋砼屋顶的梁都被假定为简支梁，通过pkpm的模型设定，我们可以看到，需要专门把以上的梁考虑为铰接，这里是为什么呢？我们可以向学生提问，为什么同样作为竖向承重构件的承重墙和钢筋砼柱子，承重墙不要配置任何的竖向受力筋，而钢筋砼柱则需要配置大量的竖向主筋。利用这些实物模型，pkpm中自动生成的配筋图，可以很好的让学生掌握支座的简化概念。
〔文献标识码〕 C
〔文章编号〕 1004—0463（2013）16—0086—01
高中物理教学，最基本的一项内容就是如何讲清物理概念，让学生全面理解概念的内涵与外延，进而运用概念分析问题，解决问题。现结合自己的教学实践，谈谈引入物理概念教学的八种方法。
一、实验法
大多数物理概念的教学方法是通过实验演示，让学生透过现象剖析揭示其本质而引入的。实验使学生易于进入教学情境，给学生留下鲜明印象，强化学生对概念的理解和记忆。我在讲述“超重与失重”时，让学生在弹簧秤下挂上钩码，静止时在指针下卡一块小纸片并记下示数，当提着弹簧秤加速上升时指针会把小纸片推到下方，此时发现弹簧秤示数增大了；在弹簧秤加速下降时其读数减小。通过对这两种现象的观察，再给学生讲解超重、失重两个概念，学生理解起来也就容易多了。
二、类比法
类比是从事科学研究最普遍的方法之一。在物理学中，有不少概念是用类比推理方法得出的。因此，针对这类物理概念的教学，其最佳方法就是用类比法进行引入教学，让学生借助类比从形象思维顺利过渡到抽象思维，从而深刻理解和牢固掌握新概念。例如，与“电场强度”概念的建立方法相类比，建立“磁感应强度”的概念；将电流类比于水流，建立电流概念；将电压类比于水压，建立电压概念。
三、设疑法
设疑如同悬念一样，能引起学生积极的思维活动，经过学生积极思维之后得出的概念能让学生经久不忘。引入“全反射”概念时，将一束光线从光密媒质（水或玻璃）中斜射到光疏媒质（空气）中，然后慢慢地增大入射角，当入射角增大到一定程度时，为什么折射光线不存在了呢？反射光的强度为什么加强了呢？学生都希望自己能找到一句准确的语言来表达这一现象。这时再引导学生抓住本质下定义，让学生牢固地掌握“全反射”的概念。
四、连接法
物理概念大多数是在已有认知结构的基础上建立起来的，而新概念的建立主要依赖于认知结构中原有的相关概念。因此，在进行概念教学时，要充分发挥已有旧知识的作用进而引入新概念，这是物理教学中通常采用的方法。在引入“能量”这个概念时，我先沿用初中时学过的一些粗浅定义：一个物体能够对外界做功，我们就说这个物体具有了能量。在此基础上，讨论怎样定量确定能量的变化问题，从而得出用“做功的多少来确定能量变化的多少”这样一个基本认识，再通过列举事例进行分析进而引入“能量”的概念。
五、激趣法
心理学家认为：一旦学生对学习产生了浓厚的兴趣，那便会自觉地集中注意力，全神贯注地去探索新知识。物理学是一门以实验为基础的科学，其研究对象是丰富多彩的自然界中物体的运动与变化现象。因此，在物理教学中引入概念时应注意结合有趣的物理现象，以激发学生浓厚的学习兴趣。在引入“电磁感应”概念时，简要介绍法拉第其人及其在物理学上的杰出贡献等事迹，以激发学生学习该概念的兴趣。除了利用物理史料激趣外，在概念引入前，设计一些趣味实验，展示一些奇妙现象，也容易激发学生的学习兴趣，有利于新概念的引入。
六、外延法
物理学中，越是抽象的概念，学生越难理解。因此，这样的概念在教学时最好从其外延开始引入。只有这样，学生才可把抽象的概念具体化，才可逐步提高归纳概括和抽象思维能力。例如，对于力的概念的引入，首先从人对物体到物体对物体的推、拉、提、压等作用的外延开始，去总结归纳力的概念，这样一来学生更易于接受。
七、实例法
不少物理概念是通过剖析实际生产与生活中常见的事例，分析其现象抓住其本质而归纳得出的。在引入“冲量与动量”概念时，我以开动的汽车为例，说明汽车获得一定速度不仅同它受到的牵引力有关，而且还同力的作用时间有关，然后由“牛顿运动定律”和运动学知识，揭示出速度的变化跟力的作用时间的本质联系，由此引入“冲量与动量”的概念。这样的引入，除了让学生更易于接受外，还可以帮助学生认识两个概念间的密切联系，进一步明确“冲量”的效果是使物体获得动量。
2基于阈限概念的独立学院计量经济学教学注意事项
由于独立学院的教学方式主要强调理论与方法的应用和实践，因此基于阈限概念的独立学院计量经济学教学的总体原则仍立足于阈限概念的理解与实际运用，具体地，需要注意以下三个方面：第一，合理安排教学内容。为了突出3大阈限概念，在首节导论课即向大家提出3大阈限概念，在介绍回归分析的原理和方法时，详细的说明每个假设的用途，使学生理解每个假设的目的和本质，进而在回归估计量三个性质的教学中把握无偏性、有效性和一致性的具体条件，并明确理解异方差这一违反假设的情况。在具体教学过程中，以充分的时间介绍三大阈限概念及其联系，从而建构整个计量经济学的知识和方法体系。第二，运用软件展示阈限概念的具体应用。独立学院的计量经济学教学应完全从应用性角度出发，运用软件展示计量经济学概念、原理和方法。对于3大阈限概念，可用40%左右的时间解释概念产生的原因与本质，而60%左右的时间结合典型例题讲解如何运用计量经济学软件如Eviews解决具体的回归分析建模和假设检验问题。第三，通过尝试撰写学术论文强化阈限概念的综合运用。撰写实证性的学术论文是进行计量经济学方法综合训练的较好途径之一，可以通过让学生从选择题目开始，通过收集数据，建立回归模型，参数估计，假设检验以及进行可能的异方差和序列相关检验和修正等等来感受计量经济学解决综合问题的方法和程序，通过写作论文的方式加以体现，然后交流讨论，以深化对计量经济学阈限概念的理解。计量经济学教学经过以上三个方面的具体设计，帮助学生牢固掌握计量经济学的阈限概念，提升解决实际问题的能力。
3基于阈限概念的独立学院计量经济学教学实践
以浙江大学城市学院为例浙江大学城市学院是一所以培养应用型人才为导向的独立学院，也是我国建立最早、最有名的独立学院之一。计量经济学课程是浙江大学城市学院金融学专业的必修课程，在大三上学期开设。浙江大学城市学院的计量经济学课程以提高学生建立回归模型能力为教学目标，基于Eviews软件进行教学，每周教学学时为理论（教师讲授）与上级实验（学生练习）各2学时，特别注重学生对计量经济学阈限概念的理解与掌握。因此，研究浙江大学城市学院的计量经济学教学对研究独立学院计量经济学课程的教学具有借鉴意义。浙江大学城市学院的计量经济学教学内容为传统的初级计量经济学教学内容。教师在讲授回归假设时着重解释回归假设的设立目的与合理性，并通过软件讲解回归假设的验证，使学生理解并掌握回归假设。在回归系数估计量的无偏性、有效性和一致性教学中，通过详细分析三个性质所依据的不同假设，使学生理解三个性质所应具备的条件从而掌握线性回归估计量理论。特别地，专门安排约10学时左右的实验课进行计量经济学论文撰写与分析的交流，要求学生自选题目，收集数据，建立回归模型，进行估计并检验异方差、序列相关以及模型设定问题，写作小论文并在课堂上展示交流。为评价教学效果，选取2010级学生1个教学班共24人进行满分为5分的教学满意度打分，学生对计量经济学课程全部项目的满意度均达到97%以上，总体平均满意度超过99%。由此可见，浙江大学城市学院应用统计课程的教学效果非常成功。
校企合作、产学结合是独立学院了解、掌握职业需求、人才需求最有效、最直接的途径，是科学、合理设置专业的基础保障，也是提高学院办学实力的重要途径。为此，各院校都主张积极探索，不断寻求校企合作的有效途径。
会展与展示设计是一个综合性的系统性专业，具有多学科交叉、渗透、融合的特点。从行业发展和管理的角度看，会展艺术是环境艺术设计的一部分。
一、校企合作实践教学新思路
独立学院需要以特色求发展，设计教育不能只满足于设计方法和技艺的传授，社会的需求是学校培养人才的目标和方向。通过校企合作、产学结合，有针对性地进行人才培养、专业设置、课程设置、教学内容等方案的制订，凸显出专业技能的实践性，同时也保证了技术应用的先进性。因而，构建完善的实践教学体系，寻求校企合作实践教学新模式，是实现培养目标的强有力保证。
例如山西大学商务学院会展与展示设计专业（方向），主要是培养具有现代商务理念，掌握现代信息技术，具有一定的艺术设计理论知识、设计技能，熟悉市场、适应区域经济发展和文化建设需要，从事会展策划与组织、会展与展示设计的高级应用型人才。为适应专业发展和行业需求，该专业在制订人才培养方案时，突出实践教学环节，力求为学生参与实践，了解岗位、行业需求及发展趋势搭建优质的平台。
二、校企合作实践教学新模式
校企合作实践教学新模式是从实际出发，以课堂教学为先导，将设计项目引进课堂，以“教学相长”为目的，师生同进企业，增长实践技能；以行业发展为依托，加入行业协会，掌握行业发展动态，从而为增强学生就业竞争力提供优质服务平台。
（一）引进实训项目――项目进课堂
项目进课堂，是把真实课题或设计项目分解为若干个研究课题或活动，以项目形式展开，这就需要专业教师与外界多联系、多沟通，强化实践内涵，搭建产学结合平台。通过对真实项目的设计、管理锻炼学生，争取参与到项目设计、制作和生产的各个流程，进一步拓宽实践教学的渠道，使设计与实践结合起来，走出一条专业化、系列化、科学化的健康发展之路。
（二）吸纳会展人才――专家做指导
1.建立校内外双导师制：除专业教师指导专业学习，学院还积极与企业联系，每年邀请会展业专家、会展策划师和高级技术人员任课，参与实践项目研究、毕业设计等多个环节的指导工作，弥补实践教学师资的不足。这样的双导师制，双管齐下，齐头并进，为学生的学习和成长起到保驾护航的作用。
2.定期做专业学术报告：如山西大学商务学院，每学期可以邀请太原会展行业协会知名人士、设计公司的项目经理及客座教授做讲座，及时了解会展人才市场的需求，把握会展、展示行业发展态势。
（三）创新实训模式――师生进工厂
创新型实训就是教师带领学生深入展览制作加工厂、企业，在学习技能的基础上，参与企业项目，如平面设计、广告设计、工程设计、工程监理、展示策划、会展组织与协调等工作。条件允许的，还可以进驻工厂实习、教学，完成该门课程。
1.建立实地观摩学习场所
学生可以深入工厂参与设计、制作、搭建等与会展服务相关的整个工作流程。
（1）设计构思。组织学生对展览项目进行前期概念分析，内容包括展区划分、功能区分析，形成具有可操作性的设计构思。
（2）效果图设计。在学生自己设计制作效果图期间，积极鼓励学生充分发挥想象力，将概念思路与现实情况相结合，及时纠正常见问题，做出一份具有可操作性的设计方案。
（3）工程制作。采用现场观摩、实地学习的方法，深入制作一线，学习各类材料、灯具的具体运用及效果；展览道具的制作工艺；学会对工程统筹表、预算表、立项书以及后期客户评价书等书面材料的具体编制，并进一步了解工种的具体划分、各工种操作流程以及工队的组织形式。学生通过实际操作，在设计方案中可以随时找到自己的不足之处，通过进一步深化设计构思，使设计方案既有创意，有亮点，又具有可操作性。
（4）现场搭建。这一环节更为具体，具有实际意义。通过搭建工作的步步深入，学生可以更直观地看到展示效果逐步显现的过程，学习到其他展位的优秀设计理念和先进的制作手法，实地进行分析记录，有效拓展视野，提升设计品位，开拓设计思路，为今后设计的改良奠定扎实基础。
2.提供毕业设计展示平台
校企合作，可以为在校大学生的毕业创作和毕业实习提供一个优良的空间。因为会展企业每年可以为毕业展提供丰富的展览器材，并派出专业人员指导现场搭建、布展，提高展示效果。良好的企业文化及专业的操作技能，能为学生展示自我提供平台。
3.为优秀学生寻找就业机会
校企合作有着广阔的前景，通过校企双方的共同努力，培养出优秀的会展人才，学校师生的聪明才智也会为企业的发展推波助澜，这是学校和企业之间共同的美好愿望。企业的发展还为优秀的毕业生提供了更多、更优的就业平台。
4.搭建专业教学服务平台
专业教师进厂教学，可以直接接触生产工艺流程，了解材料运用，熟悉实用机械、设施、设备的性能和使用方法，掌握展位搭建、桁架焊接、展台设计与组装的工艺技术，掌握标准化展位搭建、个性化展位设计需具备的知识与技能，真正学有所长、学有所用。
山西大学商务学院每年还利用假期，安排部分专业教师到合作企业实习，并将教师的实践学习环节纳入到培养、提高、考核计划中。
（四）深入行业协会――教师入协会
太原会展行业协会是山西省目前唯一的一家会展行业协会，协会通过每两年一届的中国（太原）国际能源产业博览会和晋商文化艺术周等大型活动的举办，吸引、组织省内外乃至国内外行家积极参与和策划，增强了会展主体的核心竞争力，营造出了会展业发展的良好环境。
山西大学商务学院的多名教师已成为协会会员，他们可以及时了解展会信息，参与展会策划、组织管理和项目设计，为会展业的良性发展提供了智力支持。
三、校企合作实践教学实施效果
关键词：钢筋混凝土结构；教学；可持续发展；实践
中图分类号：TU375 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）52-0196-02
进入21世纪，可持续发展观念开始渗透到社会各个方面，现已成为世界上许多国家的发展战略。1987年，联合国首次提出并定义了可持续发展――“既能满足现代人类要求，又不损害人类后代满足自身需求能力的发展形式”。
一、可持续发展工程结构内涵
何为可持续发展工程结构？浙江大学金伟良教授等认为[1]：工程结构的完整周期应该包括规划、设计、施工、运营、老化及废除各个阶段。可持续发展工程Y构就是要求结构在设计中涵盖上述各个环节，并体现生态环境可持续性、经济发展可持续性和社会文化可持续性。从上述定义表述可以看出，结构设计涵盖多个环节就是要求设计中不仅应考虑施工完成后的结构状态，还应考虑到使用及老化等各个阶段结构抵御随机外荷载作用的能力；不仅应考虑到结构一次投资建造的费用，还应考虑到后续维修，加固，改造等的费用，不仅应考虑当前的利益、还应考虑后期的风险。
二、可持续发展理念在钢筋混凝土结构教学中渗透的重要性
钢筋混凝土结构是土木工程中常见的结构形式，也是我国基础设施的主导结构。随着国民经济的持续快速发展，土木工程建设的规模不断扩大，对资源和能源的需求迅速增加，特别是对水泥和钢材需求增长更为迅速。水泥、钢材作为钢筋混凝土结构的主要建筑材料，其生产、建造及使用过程中，一方面不断消耗自然资源，另一方面对环境施加各种负面影响。如生产水泥所需的石灰石、黏土及用作混凝土集料的砂石开采，会占用耕地，破坏植被；原材料钢筋、水泥、砂石等的生产、运输过程需要消耗大量的能源，能源消耗的同时向大气、土壤和水中排放CO2、粉尘、噪音、废液及固体废物等。当对环境的影响超过一定的程度，反过来，环境也会给人类的生活、生产过程带来严重的影响。如大量CO2的排放不仅加剧温室效应，它还和SO2与NOx一道形成酸雨危害农作物及植被，加速材料和构件性能劣化的速度，缩短结构的使用寿命，造成大量的建筑垃圾等。
三、可持续发展理念在结构设计理论教学中的渗透
结构设计理论是钢筋混凝土结构构建设计计算的理论基础，是平衡结构安全与经济的科学依据，也是能否设计出具有可持续发展工程结构的关键所在。目前结构设计理论所采用的基于概率理论的极限状态设计法（现行设计法），主要以满足结构承载能力和刚度条件为设计要求，并主要针对施工完成后的结构状态，对结构性能退化及耐久性等问题未作充分的考虑[2]。按照这样的理论方法所设计的结构，尤其是一些恶劣环境条件的港口、码头、桥梁等结构，经过实践检验发现，许多都出现了使用性能差、耐久性低、服务寿命短等问题。为此，不得不花费巨额资金予以维修、加固甚至拆除重建等。造成不必要的经济损失及资源浪费，与国家的可持续发展和科学发展观不符。为了将可持续发展设计的理念传授给学生，笔者立足于现行结构设计规范和教材，首先对现行设计理论、方法进行深入细致的讲解，并分析其存在的问题。在学生掌握了现行设计理论、方法的基础上，结合自身多年的科研工作及最新研究成果，逐步引入结构可持续发展设计的理念，即结构全寿命设计的理念，让学生明白结构全寿命设计（可持续发展设计）需要从结构规划、设计、施工、使用、老化及废除的各个环节综合考虑结构的整体性能，才能使其达到最优或优化。然后从结构设计目标、材料性能、经济指标等多方面对比分析现行结构设计与全寿命设计的区别，如全寿命设计相对于现行结构设计而言，除了需考虑结构的安全、经济、耐久目标外，还需要考虑用户的满意、社会环境及可持续发展的目标等。
四、加强结构概念分析，培养学生可持续发展的工程意识
钢筋混凝土结构的可持续性涉及结构整个寿命期内消耗的资源以及对环境的影响。因此，在确保结构安全可靠性能的基础上，提高钢筋混凝土材料的利用率、减小材料的消耗量，在取得较好的经济效益的同时也是对生态环境的贡献。在多年的钢筋混凝土结构教学中，笔者通过归纳、总结、强化结构概念分析等教学方法，引导学生如何通过提高材料利用率来设计截面型式、结构型式等，以实现可持续发展工程结构的目标。例如，在分析受弯构件截面型式选择过程中，从材料效用的角度出发引导学生分析，矩形截面梁由于截面存在应变梯度，靠近中性轴的材料应力水平很低，于是将靠近中性轴附近的材料部分去除，就形成了T形、I字形、箱形等截面形式，在不减小构件承载力的情况下，可以增大跨越能力，节省混凝土材料的用量，这样，学生不仅学会了怎样去比较截面型式的优劣，也明白了钢筋混凝土受弯构件通常不会做成圆形截面的道理。
同样在分析结构形式演变过程中，对于矩形截面梁，因为梁的弯矩沿梁长一般是变化的，这样对等截面梁来说，大部分区段应力水平均较低。由于梁截面应变梯度的存在，只有当构件是轴心受力时，材料利用率才可能增大，于是产生了拱结构及合理拱轴线的概念，但由于拱结构曲线构造的复杂性，使设计和施工都比较费劲，于是又出现了平面桁架形式。平面桁架可以理解为“淘空”的梁，即将梁中多余材料去除，既经济，又可降低自重，故桁架的上弦相应于梁的受压边，下弦相应于受拉钢筋。在平面桁架的设计过程中，应努力增加其平面外的刚度提供平面外约束（增加支撑），若将这些平面外的支撑再连接成桁架，就会使平面格架变为平面交叉桁架，最后发展为空间网架。
五、结构耐久性对可持续发展的影响
混凝土结构的耐久性是结构在可能引起其性能变化的各种作用（荷载、环境、材料内部因素等）下，在预计的使用年限和适当的维修条件下，结构能够长期抵御性能劣化的能力[3]。过去人们一直认为混凝土结构是经久耐用的，然而，近几十年的工程实践和研究表明，混凝土结构的耐久性是一个不能忽视的重要内容，耐久性不足将导致结构性能退化，安全可靠性能降低，增加结构使用过程中的维护、维修加固费用及资源和能源的消耗。显然，结构的耐久性与可持续发展的关系十分密切，如何在传授课本知识的过程中，引导学生设计耐久、长寿命的混凝土结构，是任课教师面临的新课题，也是建造可持续发展工程结构的需要。然而，在目前钢筋混凝土结构教科书和教学内容中，仅个别章节提到了混凝土耐久性的概念，且缺乏细致深入的分析和相关的耐久性设计方法。鉴于此，笔者在钢筋混凝土结构教学过程中，收集了部分典型耐久性劣化现象的实际工程图片展示给学生，使学生直观地感受到耐久性不足对结构造成的严重危害以及加强结构耐久性设计的重要性。
六、结语
随着社会经济持续快速地发展，人类社会正面临着资源、能源短缺，生态环境不断恶化的危机。设计可持续发展工程结构是缓解上述危机的重要途径。通过分析设计可持续发展工程结构的方法和途径，结构概念及耐久性与可持续发展的关系，逐步培养学生可持续发展工程结构的意识，取得了较好的教学效果。
参考文献：
在初中阶段究竟怎样才能把数学概念讲全面，不仅是理论问题更是一个实践课题，需要广大数学教育工作者在数学教学活动中结合教学内容和教学对象进一步研究. 希望本文能起到抛砖引玉的作用。
一、注重概念的本源，概念产生的基础。
每一个概念的产生都有丰富的知识背景，舍弃这些背景，直接抛给学生一连串的概念是传统教学模式中司空见惯的做法，这种做法常常使学生感到茫然，丢掉了培养学 生概括能力的极好机会。由于概念本身具有的严密性、抽象性和明确规定性，传统教学中往往比较重视培养思维的逻辑性和精确性，在方式上以“告诉”为主让学生“占有”新概念，置学生于被动地位，使思维呈依赖，这不利于创新型人才的培养。“学习最好的途径是自己去发现”。学生如能在教师创设的情景中像数学家那样去“想数学”，“经历”一遍发现、创新的过程，那么在获得概念的同 时还能培养他们的创造精神。由于概念教学在整个数学教学中起着举足轻重的作用，我们应重视在数学概念教学中培养学生的创造性思维。
二、概念的教学中注重思维品质的培养。
如何设计数学概念教学，如何在概念教学中有效地培养和开发学生的思维品质，是我们在教学中经常遇到并必须解决的问题.本文试图以“两条异面直线所成的角”一课的教学设计为例，谈谈概念教学中各个阶段上培养思维能力，优化思维品质的一点粗浅体会。
1.展示概念背景，培养思维的主动性，思维的主动性，表现为学生对数学充满热情，以学习数学为乐趣，在获得知识时有一种惬意的满足感，揭示概念出现的背景，将数学家的思维活动暴露给学生，使学生沉浸于对新知识的期盼、探求的情境 之中，积极的思维活动得以触发。
2.创设求知情境，培养思维的敏捷性思维的敏捷性表现在思考问题时，以敏锐地感知，迅速提取有效信息，进行“由此思彼”的联想，果断、简捷地解决问题.（如何刻划两异面直线的相对位置呢？角和距离？揭示课题.）
3.精确表述概念，培养思维的准确性思维的准确性是指思维符合逻辑，判断准确，概念清晰。新概念的引进解决了导引中提出的问题.学生自己参与形成和表述概念的过程培养了抽象概括能力。（用相交直线的夹角刻划异面直线的夹角）
4.解剖新概念 ，培养思维的缜密性思维的缜密性表现在抓住概念的本质特征，对概念的内涵与外延的关系全面深刻地理解，对数学知识结构的严密性和科学性能够充分认识.（两异面直线所成角的概念完全建立），在这个过程中渗透了把空间问题转化为平面问题这一化归的数学思想方法。
1建筑设计与城市设计的概念
1.1建筑设计的概念分析
所谓的建筑设计，就是指在科学的方法的指导下，对建筑的内部空间以及外部环境进行合理的设计，从而充分保证建筑工程的规范性、实用性、经济性、美观性，保证建筑物的整体性能能够与人们的需求相符合。并且，在建筑设计过程中，其与城市设计之间是相辅相成的作用，是城市历史、特色以及民俗风情等的具体展示。而且在设计的过程中，还应当考虑周围城市的环境，对城市的生态环境进行有效的保护，使得建筑设计与城市设计之间能够协调发展。而这种协调关系的实质，就是“绿色建筑”理念的提出。对建筑进行绿色设计，能够达到资源节约、环境保护的目的，从而更好的促进城市与建筑的可持续发展。
1.2城市设计的概念分析
对于城市设计而言，其重要工作是指在客观层面上，对城市中的绿化地、建筑物以及道路等进行合理、科学的设计，保证城市中的土地资源能够得到合理的利用，并且确定城市设计的主要风格、理念以及发展方向，促进城市发展速度的加快，为人们的生存和生活提供一个良好的环境。首先，在实际的城市设计过程中，设计人员应当先对城市的内部以及周边环境进行仔细的考察，然后在环保的基础上开展其他的工作，将可持续的发展理念切实运用到实处；其次，设计人员还应当对城市中的特色民俗文化进行考察，从而保证城市的设计与当地的实际情况相符合；最后，对于每一种建筑物，都需要进行合理的布置规划，通过建筑物的布置将城市的美感大大提升。并且，为了使得城市发展与建筑设计相协调，所以可以对沿街的建筑物外观进行适当的改造。比如，在塘市镇的设计过程中，设计人员对当地的民俗风情进行了考察，在建筑物保持原有建筑粉墙黛瓦风格的基础上，再融入适量现代化的装饰元素，局部跳跃的活泼色彩，使得城市设计更具活力。
2城市设计的要素
2.1建筑形式和体量
在城市形体环境之中，建筑物是最为重要的影响因素。站在城市设计的角度来说，建筑设计首先应当关注的是其形状、高低以及大小等外在的形态；然后是建筑的形式，即就是建筑的质感、风格、材料以及色彩等要素。从城市整体空间的角度对其进行分析与论证，在实际设计过程中对实际规划中的建筑高度、空地率、容积率、色彩和环境影响等几个方面进行分析，将其作为重要的设计依据。
2.2土地使用
对于城市规划设计来说，土地使用权是重要的内容，而且土地使用也决定着城市空间的二度基面。在土地使用设计的过程中，一共有3个环节：首先是依据预先的分析以及基本的目标，从而建立起特定的土地设计目标；其次，为需要使用的土地建立一个特定的标准，尤其要注意设计方案实施的可行性以及使用的充分性；最后，根据相关标准以及目标，对土地的使用格局进行确定。
2.3开放空间
所谓的开放空间，也就指的是公共空间，或者是开敞空间，主要包含的要素有广场、街道、合流以及建筑物等，开放空间与建筑实体之间是互补、协调的关系。在城市发展到一定阶段之后，公共空间也被看成是城市环境的重要附属品，对于城市的美化来说是一种重要的手段。但是，在实际的城市公共空间设计中，并没有对其充分的重视，在一些公共空间的设计过程中，更加注重的是形式，对使用者、使用性质以及环境条件却忽视了，比如一些开发商为了炫耀或者是向某些官员歌功颂德而建设一些展示品。在当前的城市发展过程中，人们对于开放空间的需求日益增大，对公共空间的重视程度也在提高。据相关统计表明，在城市总用地面积中，公共空间的面积可以达到百分之五十，更加表明公共空间的重要性。
3建筑设计与城市规划设计之间的关系
3.1相对独立的关系
在建筑设计与城市设计之间，问着具有相对独立的特性。城市规划的主要任务是为各种活动提供一个合适的空间，主要包含了城市外观的设计、产业的布局等内容。当前，城市设计在逐渐的完善，在对城市空间进行规划和设计的过程中，城市规划设计已经形成了自己的设计方法与设计原则，更加促进了城市设计与建筑设计之间的关系。而建筑设计是在城市设计的要求之下，对建筑的外部以及内部进行合理化处理，从而保证建筑的设计能够更好的融入到环境的设计过程之中，促进二者能够协调的发展。
3.2建筑设计应服从城市规划
在城市规划设计中，通过有效的规划措施，从而对各种建筑进行合理的协调，以可持续的、生态的理念为基础，从而促进城市的发展。建筑是构成城市发展的重要元素，但是建筑在设计的过程中还需要遵循城市建设的有关内容，从这一方面来说，在建筑与城市之间，它们是点与面的关系。好的建筑设计，是促进城市发展的重要基础。并且，在进行建筑设计的过程中，应当要对城市环境进行充分的考虑，将城市环境与建筑设计相融合。由此可见，在城市设计的过程中，建筑设计是其着重考虑的一个内容，只有将这一问题进行有效的解决，才能够更好的促进城市规划项目的发展。
4城市设计和建筑设计的有机契合的途径
4.1建立城市设计和建筑设计之间的互动
首先，应当加强对各种指标的强制性制定，比如，在当前的温州、广州、上海以及成都等地方，已经开始实施，并取得了良好的经验。主要为在城市的设计过程中，对建筑的性质、高度、出入口以及容积率等指标进行有效的组合，从而使得建筑的用地性质、建筑形态以及开发强度等都能够得到有效的控制，为建筑的设计提供更大的自由度，并且也应当与相关建筑规划设计要求相符合。其次，可以通过可行性方案，对城市规划设计的指标进行一定的验证，在城市的规划设计调整阶段当中，对相关设计方案进行一定的延伸，在城市的重要地段、节点设计过程中，采用合理性、可行性的方案，对相关控制指标进行确定。
4.2健全建筑设计方案评审制度
在建筑设计中，其是科学、艺术以及形象思维的结合，是一种创造性的劳动，对于建筑设计方案，应当采取有效的管理措施，对各个方面的关系进行协调，从而使得城市意识能够充分的体现出来。建筑物作为一种艺术品，对于城市来说是重要的象征，因此建筑设计的水平与城市的形象之间有着密切的关系。与此同时，应当在建筑方案的设计过程中实行评审制度，可以组织相关专家，对城市建筑方案进行客观、科学的评审，从而使得城市设计中能够将有关设计思想充分体现出来，在集思广益的基础上，选择出最科学、合理的设计方案。
4.3积极引导公众参与
在城市发展过程中，政府管理发挥着重要的作用。因此，需要通过政府的管理，引导广大居民积极参与到实际的活动中。如果缺少了民众的参与，就使得城市的管理成本增加，所以积极引入公共参与机制是非常有必要的。所以在城市设计与建筑设计的过程中，应当考虑民众的意愿，将民主贯彻到实际的工作中去，从而提高民众参与城市管理的积极性，促使城市的发展更加和谐。
5结束语
对于城市规划来说，建筑设计是一个重要的组成部分，也是城市历史与文化的重要反映，直接反映出城市的形象，因此城市的发展直接受到建筑设计水平的影响。所以，在实际的城市发展过程中，应当将建筑设计与城市设计相结合，考虑人们的需求，从而更好的促进现代城市的建设与发展。
作者:陈莲圆 单位:上海东方建筑设计研究院有限公司海南分公司
参考文献：
[1]李康,王超.浅谈现代建筑城市设计[J].科技经济导刊,2016,23:74+53.
关键词:信息化;计算机;转变;影响
当今企业的生存环境与十年前相比发生了巨大的变化,这种变化集中表现在两个方面:一个方面是全球化趋势,另一个是电子商务的出现。信息化是由计算机与互联网的革命所引起的工业经济转向信息经济的一种社会经济过程。计算机、信息化、数字化的发展将给生活带来巨大的影响。
首先,现代信息技术几乎对任何信息都能进行数字化处理,因而具有成本低、易传输、高保真、有利于再创造等优势;其次,现代信息技术可以形成网络化的信息高速公路,从而打破传统的时空观,把距离和时间缩小到零;再次,现代信息技术具有极大的容量,因而可以产生巨大的存储能力和极快的处理功能,当其在网络中运作时则会成为一种革命性工具;最后,现代信息技术具有很高的宽带,从而为信息洪流提供必要的快速通道。作为人类信息器官的扩展,信息技术与人类社会同步前进,并不断发生着革命性突破。
1计算机辅助设计,数字化对设计的影响
1.1数字化的介入首先改变了传统的创作方式
由于图像处理软件PhotoShop和绘图专家Coreldraw以及动画经典3DMAXS等的普及应用,使得传统绘画中,用笔的形式发生了根本的变化。作为国画,用笔是非常重要的技巧,而且用笔的方法几乎是全部,这些在数字化的今天显得有些苍白。
1.2选择性,方式的转变
由于大部分作品的创作也是为数字化服务的。因为数字化的艺术不仅局限在静态画面了,动态的和各种质感颜色的都可以表现出来。人的大脑被解放可以任意的发挥想象力,传播方式当然就有了巨大的变革。
如果你的作品受到大家的欢迎,可以一夜之间让全世界数亿的网民看到欣赏方式,由原来的经典欣赏细细品位变成了快餐式的文化打开即看,看了即关,而且可选择的非常多。
1.3对设计的影响
电脑技术给设计注入了新的活力,电脑设计适应时代飞速发展的全球化经济和立体化的商业竞争,用电脑技术表现同时也是方式的创新。
2数字化艺术在设计上的优越性
2.1随机性
艺术创作是一种个性化的精神生产。传统意义上的绘画创作,是一种以笔为主要媒介,由人独立完成的(即使有合作,也是人与人的合作),有目的的创造活动。而计算机绘图是把计算机绘图系统当做一支“笔”,利用计算机彩色图形显示系统所提供的“菜单”进行创作,并用高技术来管理,将计算机当做一个创作伙伴,这种在人机对话、密切配合、共同思维情况下产生的作品,因其随机性,结果有时是出人意料的,会具有极其独特的风格。
2.2简洁性
简洁是重要的科学与艺术原则。自然界的状态往往是不规则的,如云雾、山脉、海岸、水流等形状,随着计算机和网络而出现的分形艺术能够帮助我们分析、理解和高度概括自然界一切难以描绘的复杂物象,将艺术简洁化,使艺术达到更高境界。
2.3虚拟性
虚拟性是将不可见的事物视觉化,它是艺术的本性和基本功能之一。从古到今,艺术形式都以塑造完美的虚拟世界、“制造”一个不可能存在的幻想世界、感受令人向往的虚拟环境中的真实等为最高追求。而数字化的最终结果就是虚拟化,它构成了人类有史以来最具革命性的生存方式,使创作者融入艺术创作环境之中成为可能。
2.4作为技术手段来说
技法方面讲,数字化作为一种先进的技术工具,它给设计的制作过程带来了革命性的改变。在传统设计教育中,教学一直沿用以表现技能为基础、技法训练为中心的原则,从概念构思、图形设计到实体建模,分成多个层次和阶段,学生的设计学习是在具有了一定的绘画技能以及掌握了有关工具和材料的前提下进行的,设计创作则以手工为主要的表现方式和表现手段。数字化的出现,大大改变了传统的学习行为。它利用计算机彩色图形显示系统所提供的“菜单”进行创作,不仅声图并茂、存储量大、展示快捷、图像逼真,而且实时设计、随意编辑、修改、调控、复制和制作各种特技效果;从而大大提高了设计的速度,使学生能够集中更多的精力致力于概念分析、创意构思、选择评价等方面工作。
2.EDA技术在模拟电子技术理论教学中的应用
EDA即电子设计自动化，以计算机和仿真软件为工具，可以完成整个电路从系统级到物理级的设计与分析。常用仿真软件有Matlab、Protel、Multisim和PSpice等，考虑到Multisim先进的电路仿真和设计功能且一年级时曾作为学生的自修课程，本次教学研究采用Multisim软件。在模拟电子技术的理论教学中，对于那些概念分析抽象、不易理解的部分，利用Multisim，教师可以构建电子电路模型进行仿真演示，通过波形图和数据直观展示各种参数变化和虚拟故障对电路静态动态性能的影响，具体而又生动，不仅可以加强学生对理论知识的理解，还可以激发学生的学习兴趣，提高课堂教学效果。例如在模拟电子教学中第一次讲解共射放大电路时，很多同学对放大线路中各个节点的波形分不清楚，不知道直流信号和交流信号如何叠加在同一个电路中，电路中各节点信号的相位关系如何觉得难以理解。传统教学中，仅仅靠在黑板上画图讲解，教师难讲，学生难懂，费事费力效果却不好。现在针对这个问题，教师可以通过Multisim搭建基本共射放大电路模型，设置模型参数，观察仿真波形。共射电路输入信号（节点2波形）和输出信号（节点5波形）的反相关系，并且根据波形的峰值可以直接算出电路的电压放大倍数。节点2和节点4波形是静态工作点电压和交流信号叠加信号，c1和c2两个电容起到隔直作用。通过Multisim软件的演示过程，直接把抽象的理论转化成直观的视觉感受，电路各点波形在学生的脑海里留下深刻的印象，教学效果事半功倍。教学过程的前期，可以在课堂上现场建立电路模型，演示如何进行仿真，让学生逐渐掌握Multisim的使用。在教学过程的中后期，随着学生对Multisim软件的熟悉，为了节约课堂时间，可以事先把教材中需要讲解的电路模型搭建好，用到时直接调用即可。通过这种理论教学和软件演示相辅相成的教学方式，使得学生把电路原理、工作波形和数学关系等紧密结合在一起，全面掌握模拟电路的基础理论，更好地理解这门课程。
3.EDA技术在模拟电子技术实践教学中的应用
