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计算化学应用论文参考文献

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计算化学应用论文参考文献

朋友你好,我在学化学的时候一道有些结构计算的时候,一般会借助计算机先进行绘图,然后直接读出数据因为一般的空间体是很难通过计算得到的回答完毕谢谢

图形计算器及其探头早在上世纪80年代就已在国外(尤其是美国)的中学理科教学中得到广泛的应用,国内的应用则是从上世纪末开始的.在众多的品牌中,美国TI(Texas Instruments)公司的TI系列图形计算器是历史最悠久,影响最大的.TI系列图形计算器不仅具有强大的数学功能,由于它能连接CBL(Calculator Based Laboratory),即基于图形计算器的实验系统,使它在化学中具有非常广阔的应用前景.利用连接在CBL上的各种探头,可以方便地测得各种需要的实验数据.CBL及探头的控制可通过图形计算器的编程实现,图形计算器同时也起到了数据的存储,分析,处理及图像的绘制作用.控制CBL的图形计算器的程序可以自己编制,也可以从TI公司的配套光盘或其网站(www.ti.com)上获取.实际上通过TI公司提供的chembio系列程序,完全可以解决与化学,生物有关的众多实验,而无需自己编程.可与CBL连接的探头的种类相当丰富,包括:电流,电压,温度,光强度,pH,电导率,吸光度,溶解氧,二氧化碳,气体压强以及包括Ca2+,NH4+等离子在内的各种离子选择性探头等,而且精度较高,可以很好地满足中学阶段的教学需要.另外这套系统便于携带,可以装在一个小塑料箱中,方便地带到课堂或实验室以外进行使用.二,应用图形计算器及其探头改造当前中学化学教学的内容图形计算器及其探头的引入,打破了以往教学中的许多限制因素,有利于我们更好地改造现有的化学教学内容.1.应用图形计算器及其探头可以使中学化学实验实现由定性到定量的飞跃以前,定量的实验在中学阶段很少,原因主要有二条,一是定量实验对实验设备的要求很高,很难找到一套适合装备中学实验室,功能强大,使用方便而又相对价廉的实验仪器;二是如果选用传统的定量实验手段,将大大延长实验时间,这与中学阶段的化学学科的课时安排有很大的矛盾.图形计算器及其探头可以较好地解决这些问题.用pH探头可以在十几秒钟内就测出溶液的pH,而且可以精确到小数点后两位,这样学生完全可以在课堂中测量雨水样品的pH进而判断它们是否是酸雨.过去在进行"强弱电解质"的教学时,往往要做导电性比较的演示实验,通过灯泡的明暗程度来判断电解质的相对强弱.而事实上由于各种各样的因素,灯泡明暗的差别并不一定明显,使实验效果大受影响.如果这时使用电导率探头,精确的电导率读数会清楚地说明问题.在中学阶段引入定量的内容,其目的之一是为了更好,更高效地把教学中的重点,难点讲透.可能不少老师都曾面对学生提出的这样的问题:"为什么在用氢氧化钠溶液滴定盐酸时,当酚酞指示剂变浅红时,就达到滴定终点了呢(氢氧化钠溶液与盐酸恰好完全反应的pH应该是7,而酚酞变浅红的pH范围为8~10) 不是明明已经过头了吗 "由于这个问题涉及到滴定突跃的问题,要既快又好地给学生解释清楚还真不好办.这时可以使用pH探头,将滴定过程中的一系列pH传入图形计算器,通过图形计算器的绘图功能就可以迅速得到一条滴定曲线,然后再继续给学生讲解最后一滴氢氧化钠溶液对pH的影响.这样就避开了繁琐的推理,也没有给学生提出更多的知识要求,但却很有说服力(因为是通过真实的实验).其实,有了图形计算器及其探头,我们完全可以在中学阶段引入更多的定量内容,使化学教学的内容更加丰富多彩,更加有利于学生全面素质的提高.例如:我们可以用吸光度探头测量蓝色的硫酸铜溶液的浓度,用电导率探头测量无色的氯化钠溶液的浓度,用电压探头测量原电池的电动势,用温度探头测量反应的热效应,用离子选择性电极研究水的硬度……并且所测得的数据可以即时传入图形计算器进行处理和分析,这与其他单一的测量仪器(如分光光度计,电导率仪等)相比,无论在经济角度还是功能角度都具有很大的优越性.2.以图形计算器及其探头为工具可以在化学教学中加强各学科的渗透就图形计算器本身而言,它是主要为数学的需要设计的,具有强大的数据储存,分析处理,图像绘制等功能.我们将其用于化学的教学,就是对学生在化学学习中充分运用数学工具的良好示范.学生在教师的引导下,用平均,回归等统计手段解决化学问题的同时,也更加巩固了所学的数学知识,理解了学好数学的重要意义.在化学实验中所需要测量的各种量,有许多是和物理学密切相关的,如电压,光强度,温度等.另外,图形计算器及其探头本身就含有许多物理学(尤其是电子学)的原理.理解和掌握这些基本的物理学原理,是用好图形计算器及其探头,做好定量化学实验的重要基础.在使用探头的过程中,很多操作要求,注意事项就是和它的物理或化学原理紧密相关的.图形计算器及其探头还是双语教学的良好载体.由于目前图形计算器及其探头大多是像TI,CASIO,VERNIER等国外的品牌,其配套的说明书及相关的使用资料往往是英文的,其中有有关化学,数学,物理等各方面的专业词汇.这就给我们进行双语教学提供了良好的机会,学生把双语的学习融入了应用的背景,双语的学习就不再枯燥,不再是负担.学生双语学习能力的不断提高,最终必然会拓宽他们学习化学知识的渠道.另外,在应用溶解氧,二氧化碳,氧气,PO43-离子等探头时往往还会涉及温室效应,水体的富营养化等生命与环境科学的内容;在计算器与计算机数据交换或应用计算器的编程功能解决数据采集和分析问题时,又会涉及到有关计算机的知识……所有这些,都要求学生在学习化学时,不能只把眼光只放这一门学科上,而应该综合运用各科知识.这样,不仅可以把化学学得更好,也有利于其他各科的学习.3.应用图形计算器及其探头开展研究性学习化学研究性学习很多会涉及到量的问题,图形计算器及其探头基本解决了由定性到定量的转变,极大地拓展了研究性学习的内容.同时,研究性学习开展不仅仅在课堂内,而应深入到学生的整个学习生活中,图形计算器及其探头的便携性为研究性学习走出课堂,走出校门提供了有力的保障.通过师生的共同实践,已经积累起一批将图形计算器及其探头应用于研究性学习的案例.如:"醋酸浓度越大,氢离子浓度越大吗 "(用到pH,电导率探头),"如何比较两种金属的活泼性 "(用到电压探头),"温度对盐类水解有什么影响 "(用到温度,pH,电导率探头),"缓冲溶液是怎样维持pH的 "(用到pH探头),"游泳池中的余氯含量符合要求吗 "(用到吸光度探头)……学生以原来的化学知识为基础,通过主动探究的方式去获得新的知识,不仅可以获得更加牢固的学科知识,而且习得了获取知识的方法,培养了不畏权威,实事求是的科学态度.这些比知识本身更有意义.三,应用图形计算器及其探头对中学化学的教学目标的影响教学技术与手段的进步,不仅可以引入新的教学内容,还对化学教学提出了新的目标与要求.图形计算器及其探头的使用将使以下的教学目标得到重点体现与贯彻:1.加强实事求是,认真踏实的科学作风的培养定量实验的引入,对一丝不苟,实事求是的科学精神的培养提出了更高的要求.只要操作上稍不规范,就会产生结果偏差很大或损坏仪器等不良后果,许多在原来的定性实验中体现不出的问题,现在会暴露无遗,这正是我们对学生进行良好的科学作风教育的最佳机会.把握好这样的机会,在学生实验操作和实验结果明显进步的同时,他们的整体科学素养也会得到提高.2.培养学生用科学的方法思考问题,处理问题在应用图形计算器及其探头的过程中,会遇到很多有关科学方法的问题.例如:在用吸光度探头或电导率探头测定某些未知溶液浓度的时候,经常会用到工作曲线的方法;在用吸光度探头时,又会用到参比溶液;在进行研究性学习时,也常会碰到同时会有几个因素会影响最后的结果,这时就需要有一个控制变量的思想,即在研究一个变量对结果的影响时,控制其他的变量不变,这样逐一研究,就可以分别知道每一变量对结果的作用.类似上述的方法,都应在教学过程中得到充分重视.3.培养学生选择与使用适当的工具解决问题的能力纵观百年诺贝尔化学奖的获奖史,阿斯顿因利用质谱仪发现了大量非放射性元素的同位素而获得1922年的诺贝尔化学奖;利比因在考古学,地质学,地球物理和其他科学分支中用14C来测定年代的方法而获1960年的诺贝尔化学奖;霍奇金因用X射线技术测定了重要生物化学物质的结构而获1964年的诺贝尔化学奖……许多重大的科技进步都离不开工具的发明与使用,由此可见从小培养学生运用适当工具解决实际问题的能力的重要性.除了像数学,计算机,英语这样的工具学科,图形计算器及其探头也给学生提供了很好的发现,熟悉,使用工具的仿真环境.随着科学技术的不断发展,新的生产工具不断地涌现,并且更新的速度越来越快,作为新世纪的工作者,必须能适应这种高速的发展,有能力在众多的选择中挑选出自己需要的,并且迅速适应,灵活应用.而这一切,都必须从学生就开始培养起.四,几种将图形计算器及其探头应用于化学教学实践的形式1.应用于教师演示由于用图形计算器及其探头测量数据,绘制曲线具有精确,快捷的特点,因此非常适合于在课堂教学中的教师演示实验.精确完整的数据,直观的图像使得原来没法对学生讲或讲不清楚的内容也能让学生理解,讲解的时间也大大缩短,课堂教学的效率自然就提高了.前面讲到的有关中和滴定中滴定终点问题的教学处理就是一个很好的例子.类似的实例还有强弱电解质的导电性演示实验(利用电导率数据);某些化学反应吸热或放热问题(利用温度变化曲线)等.通过这样的途经,可以很好地解决教学中的重点或难点.需要注意的是在演示过程中,不仅要引导学生仔细观察,还要重视学生的处理数据,分析数据以及读图等方面能力的培养.2.应用于验证性的学生实验在课堂教学中,当教师讲授完一定的知识点后,如果能及时给学生动手操作的机会,对所学的知识加以验证,可以激发起学生的学习动机,加强学习的主动性和积极性.最终学生不仅可以提高实验操作技能,还更加深刻地理解和掌握了相关的知识.这样授课的效果往往比单纯的教师讲解好得多,因为它来自于学生亲身体验的实验事实.图形计算器及其探头的优点,保障了这种教学形式的可行性,有些地方甚至还起到了传统的中学化学实验手段不可替代的作用.例如:在讲授温度对醋酸这样的弱电解质的电离度的影响时,教师可以不从电离的热效应以及平衡的移动规律着手讲解,而先让学生用图形计算器及探头进行实验.在CBL上同时连接温度和电导率两个探头,即可在醋酸溶液加热升温的过程中,在图形计算器中得到一个电导率—温度曲线,从曲线的走势便可很快得出正确的结论(事实上由于溶液的电导率和电导率探头本身都会受温度的影响,所以应选用一个和原醋酸溶液具有相同电导率的盐酸溶液作对比).然后教师就可以组织学生来进一步从理论上解释实验的结论.在这种教学形式中,教师应该注意学生实验过程中各种问题的发现和及时解决,实验后师生间,学生和学生间的交流与讨论等.学生进行讨论的过程,也就是他们对知识深化理解,综合应用的过程.3.应用于化学研究性学习当研究性学习的内容涉及量的问题时,往往就可以考虑使用图形计算器及其探头了.研究内容的选择是研究性学习中非常关键的一步,它常来源于学生学习,生活的实践.例如:在冰醋酸加水的过程中,溶液的导电能力及pH的变化情况一直是学生学习中的一个难点,于是就有学生以"醋酸浓度越大,氢离子浓度越大吗 "为题展开了研究性学习,选题得到了辅导老师的赞赏与支持.于是他们就开始了研究的计划和各项准备工作,其中包括对图形计算器和探头的使用的学习.经过思考,他们决定选用pH探头,因为pH与[H+]有直接关系.但在实际操作中,他们发现pH探头不是一个符合这个实验要求的理想工具,在浓溶液中pH探头不够灵敏,几乎测不出微小变化且屏幕显示数据很不稳定,于是他们改用了电导率探头作为实验工具,因为对于醋酸溶液,氢离子浓度越大,电导率也越大,两者变化趋势一致,因此在图像Y轴中可以用电导率代替氢离子浓度出现.通过测量往冰醋酸中加水这一过程中的电导率值,他们得到了一条先升后降的曲线.他们于是开始讨论是什么因素造成了这样的曲线形状,后来又进一步讨论最低点的含义.最后他们不仅很好解释了曲线的升,降两段,而且给出了在电导率转折点时醋酸溶液的大致浓度.于是他们成了班里这一问题的"专家",其他同学碰到类似问题都会来向他们请教,因为他们的所能传递给同学的东西远胜于过去教师"电离为主,稀释为主"的空口讲解.综上所述,图形计算器及其探头等现代教育技术的出现,使中学化学教学的目标,内容,实施等各个环节都面临着革新,如何把握新技术的机遇,迎接新技术的挑战,全面提高化学教学的质量,是我们每个化学教师都应关心和思考的问题,也需要我们在实践中进一步探索.

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软件开发论文参考文献(汇总)

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计算机与应用化学论文

计算机的关键技术继续发展 未来的计算机技术将向超高速、超小型、平行处理、智能化的方向发展。尽管受到物理极限的约束,采用硅芯片的计算机的核心部件CPU的性能还会持续增长。作为Moore定律驱动下成功企业的典范Inter预计2001年推出1亿个晶体管的微处理器,并预计在2010年推出集成10亿个晶体管的微处理器,其性能为10万MIPS(1000亿条指令/秒)。而每秒100万亿次的超级计算机将出现在本世纪初出现。超高速计算机将采用平行处理技术,使计算机系统同时执行多条指令或同时对多个数据进行处理,这是改进计算机结构、提高计算机运行速度的关键技术。 同时计算机将具备更多的智能成分,它将具有多种感知能力、一定的思考与判断能力及一定的自然语言能力。除了提供自然的输入手段(如语音输入、手写输入)外,让人能产生身临其境感觉的各种交互设备已经出现,虚拟现实技术是这一领域发展的集中体现。 传统的磁存储、光盘存储容量继续攀升,新的海量存储技术趋于成熟,新型的存储器每立方厘米存储容量可达10TB(以一本书30万字计,它可存储约1500万本书)。信息的永久存储也将成为现实,千年存储器正在研制中,这样的存储器可以抗干扰、抗高温、防震、防水、防腐蚀。如是,今日的大量文献可以原汁原味保存、并流芳百世。 新型计算机系统不断涌现 硅芯片技术的高速发展同时也意味着硅技术越来越近其物理极限,为此,世界各国的研究人员正在加紧研究开发新型计算机,计算机从体系结构的变革到器件与技术革命都要产生一次量的乃至质的飞跃。新型的量子计算机、光子计算机、生物计算机、纳米计算机等将会在21世纪走进我们的生活,遍布各个领域。 量子计算机 量子计算机是基于量子效应基础上开发的,它利用一种链状分子聚合物的特性来表示开与关的状态,利用激光脉冲来改变分子的状态,使信息沿着聚合物移动,从而进行运算。 量子计算机中数据用量子位存储。由于量子叠加效应,一个量子位可以是0或1,也可以既存储0又存储1。因此一个量子位可以存储2个数据,同样数量的存储位,量子计算机的存储量比通常计算机大许多。同时量子计算机能够实行量子并行计算,其运算速度可能比目前个人计算机的PentiumⅢ晶片快10亿倍。目前正在开发中的量子计算机有3种类型:核磁共振(NMR)量子计算机、硅基半导体量子计算机、离子阱量子计算机。预计2030年将普及量子计算机。 光子计算机 光子计算机即全光数字计算机,以光子代替电子,光互连代替导线互连,光硬件代替计算机中的电子硬件,光运算代替电运算。 与电子计算机相比,光计算机的“无导线计算机”信息传递平行通道密度极大。一枚直径5分硬币大小的棱镜,它的通过能力超过全世界现有电话电缆的许多倍。光的并行、高速,天然地决定了光计算机的并行处理能力很强,具有超高速运算速度。超高速电子计算机只能在低温下工作,而光计算机在室温下即可开展工作。光计算机还具有与人脑相似的容错性。系统中某一元件损坏或出错时,并不影响最终的计算结果。 目前,世界上第一台光计算机已由欧共体的英国、法国、比利时、德国、意大利的70多名科学家研制成功,其运算速度比电子计算机快1000倍。科学家们预计,光计算机的进一步研制将成为21世纪高科技课题之一。 生物计算机(分子计算机) 生物计算机的运算过程就是蛋白质分子与周围物理化学介质的相互作用过程。计算机的转换开关由酶来充当,而程序则在酶合成系统本身和蛋白质的结构中极其明显地表示出来。 20世纪70年代,人们发现脱氧核糖核酸(DNA)处于不同状态时可以代表信息的有或无。DNA分子中的遗传密码相当于存储的数据,DNA分子间通过生化反应,从一种基因代玛转变为另一种基因代码。反应前的基因代码相当于输入数据,反应后的基因代码相当于输出数据。如果能控制这一反应过程,那么就可以制作成功DNA计算机。 蛋白质分子比硅晶片上电子元件要小得多,彼此相距甚近,生物计算机完成一项运算,所需的时间仅为10微微秒,比人的思维速度快100万倍。DNA分子计算机具有惊人的存贮容量,1立方米的DNA溶液,可存储1万亿亿的二进制数据。DNA计算机消耗的能量非常小,只有电子计算机的十亿分之一。由于生物芯片的原材料是蛋白质分子,所以生物计算机既有自我修复的功能,又可直接与生物活体相联。预计10~20年后,DNA计算机将进入实用阶段。 纳米计算机 “纳米”是一个计量单位,一个纳米等于10[-9]米,大约是氢原子直径的10倍。纳米技术是从80年代初迅速发展起来的新的前沿科研领域,最终目标是人类按照自己的意志直接操纵单个原子,制造出具有特定功能的产品。 现在纳米技术正从MEMS(微电子机械系统)起步,把传感器、电动机和各种处理器都放在一个硅芯片上而构成一个系统。应用纳米技术研制的计算机内存芯片,其体积不过数百个原子大小,相当于人的头发丝直径的千分之一。纳米计算机不仅几乎不需要耗费任何能源,而且其性能要比今天的计算机强大许多倍。 目前,纳米计算机的成功研制已有一些鼓舞人心的消息,惠普实验室的科研人员已开始应用纳米技术研制芯片,一旦他们的研究获得成功,将为其他缩微计算机元件的研制和生产铺平道路。 互联网络继续蔓延与提升 今天人们谈到计算机必然地和网络联系起来,一方面孤立的未加入网络的计算机越来越难以见到,另一方面计算机的概念也被网络所扩展。二十世纪九十年代兴起的Internet在过去如火如荼地发展,其影响之广、普及之快是前所未有的。从没有一种技术能像Internet一样,剧烈地改变着我们的学习、生活和习惯方式。全世界几乎所有国家都有计算机网络直接或间接地与Internet相连,使之成为一个全球范围的计算机互联网络。人们可以通过Internet与世界各地的其它用户自由地进行通信,可从Internet中获得各种信息。 回顾一下我国互联网络的发展,就可以感受到互联网普及之快。近三年中国互联网络信息中心(CNNIC)对我国互联网络状况的调查表明我国的Internet发展呈现爆炸式增长,2000年1月我国上网计算机数为350万台,2001年的统计数为892万台,翻一番多;2000年1月我国上网用户人数890万;2001年1月的统计数为2250万人,接近于3倍;2000年1月CN下注册的域名数为48575,2001年1月的统计数为122099个,接近于3倍;国际线路的总容量目前达2799M,8倍于2000年1月的351M。 人们已充分领略到网络的魅力,Internet大大缩小了时空界限,通过网络人们可以共享计算机硬件资源、软件资源和信息资源。“网络就是计算机”的概念被事实一再证明,被世人逐步接受。 在未来10年内,建立透明的全光网络势在必行,互联网的传输速率将提高100倍。在Internet上进行医疗诊断、远程教学、电子商务、视频会议、视频图书馆等将得以普及。同时,无线网络的构建将成为众多公司竞争的主战场,未来我们可以通过无线接入随时随地连接到Internet上,进行交流、获取信息、观看电视节目。 移动计算技术与系统 随着因特网的迅猛发展和广泛应用、无线移动通信技术的成熟以及计算机处理能力的不断提高,新的业务和应用不断涌现。移动计算正是为提高工作效率和随时能够交换和处理信息所提出,业已成为产业发展的重要方向。 移动计算包括三个要素:通信、计算和移动。这三个方面既相互独立又相互联系。移动计算概念提出之前,人们对它们的研究已经很长时间了,移动计算是第一次把它们结合起来进行研究。它们可以相互转化,例如,通信系统的容量可以通过计算处理(信源压缩,信道编码,缓存,预取)得到提高。 移动性可以给计算和通信带来新的应用,但同时也带来了许多问题。最大的问题就是如何面对无线移动环境带来的挑战。在无线移动环境中,信号要受到各种各样的干扰和衰落的影响,会有多径和移动,给信号带来时域和频域弥散、频带资源受限、较大的传输时延等等问题。这样一个环境下,引出了很多在移动通信网络和计算机网络中未遇到的问题。第一,信道可靠性问题和系统配置问题。有限的无线带宽、恶劣的通信环境使各种应用必须建立在一个不可靠的、可能断开的物理连接上。在移动计算网络环境下,移动终端位置的移动要求系统能够实时进行配置和更新。第二,为了真正实现在移动中进行各种计算,必须要对宽带数据业务进行支持。第三,如何将现有的主要针对话音业务的移动管理技术拓展到宽带数据业务。第四,如何把一些在固定计算网络中的成熟技术移植到移动计算网络中。 面向全球网络化应用的各类新型微机和信息终端产品将成为主要产品。便携计算机、数字基因计算机、移动手机和终端产品,以及各种手持式个人信息终端产品,将把移动计算与数字通信融合为一体,手机将被嵌入高性能芯片和软件,依据标准的无限通信协议(如蓝牙)上网,观看电视、收听广播。在Internet上成长起来的新一代自然不会把汽车仅作为代步工具,汽车将向用户提供上网、办公、家庭娱乐等功能,成为车轮上的信息平台。 跨入新世纪的门槛,畅想未来之时,我们不妨回顾本世纪人们对计算机的认识。1943年IBM总裁Thomas Wason说“我认为全世界市场的计算机需求量约为五台”。1957年美国PrenticeHall的编辑撰文“我走遍了这个国家并和许多最优秀的人们交谈过,我可以确信数据处理热不会热过今年”。1968年IBM的高级计算机系统工程师的微晶片上注解“但是……它究竟有什么用呢?”。1977年数字设备公司的创始人和总裁Ken Olson说“任何人都没有理由在家里放一台计算机”。愿我们的所言也将被证明是肤浅的、保守的。 水利水电工程地质计算机应用技术协作网(以下简称“协作网”)这个“学术技术交流组织”以及她这几年来开展的一系列卓有成效的工作,已经得到了各级领导的肯定和广大工程地质工作者的认可。在协作网即将正式成立和全国第三次水利水电工程地质计算机应用技术交流会即将召开之际,作为协作网的发起者和组织者,系统地对我们以及一切关心和爱护协作网的朋友们共同倾注了大量激情、精力和时间的工程地质计算机应用工作进行总结,是十分有意义的。今后的工作如何开展,协作网如何运作,专业软件向何处去,如何应用计算机技术去推动工程地质专业学科的发展,所有这些,不但是我们关注的焦点,也是每个网员都应该认真关心和思考的问题。我们在积极探索协作网的定位的同时,更在严肃认真地思考协作网的任务、宗旨和目标,此文旨在阐明我们的一些看法,与大家共同探讨。 计算机技术的发展让人们始料不及,Internet的辉煌令世人惊叹不已。有史以来,从来就没有一种技术能象计算机技术这样日新月异;数千年的人类文明史,唯有今天的Internet深刻地改变着整个世界。信息社会概念新颖的服务意识,获取信息同时又提供信息的互助观念,既是竞争对手又是合作伙伴的业界思想,自由软件公开源程序代码的业界潮流,敢于挣脱旧的阻碍生产力发展的条条框框又勇于创新的时代精神,是计算机业界和Internet所独有的,也是计算机和Internet改变世界的精髓。我们认为,协作网不单纯是一个技术学术交流组织,它不同于其它学术团体,而是融入了信息社会全新的思想、观念和精神,顺应信息社会的世界潮流,是对传统计算机应用概念的一种新的诠释,是信息社会计算机与专业应用相结合的一种新的模式。 1 过去的启示 从八十年代开始,水利水电系统内各单位相继成立了计算机处室,以此来开展本单位的计算机应用工作。时至今日,一些单位的计算机处室相继解散,总院也没有再保留计算机处。这种现象说明了什么问题?过去的那套开展计算机应用工作的思路和管理办法是否符合计算机技术的特点?是否适应计算机应用技术的发展?问题出在哪里?应该进行怎样的改革?这些都是值得我们认真探讨的问题。 多年以来,我们对于开展计算机应用工作的习惯做法是采用科技项目的管理方式,即投入一部分经费,进行一些专业软件的开发。这种管理方式在计算机应用初期有其优越性,但随着时代的进步,这种管理模式越来越与现实不相适应,其原因就是对“软件”这一计算机应用的核心部件不理解,或者说产生了认识上的偏差。软件就象一个人一样,要经历出生、成长、成熟到死亡的各个阶段,称为软件的生命周期。在软件的整个生命周期中,包括系统分析阶段、开发阶段、应用与推广阶段和维护与完善阶段。其中前两个阶段只占整个生命周期的很小一部分,而后两个阶段则是一个互动的过程,即互相推动发展的过程。我们传统的工作方式的弊病主要表现在:一是只对软件开发阶段进行管理,也就是说只关心软件的出生,不关心软件的成长,致使一些软件开发出来,由于得不到发展而夭折;二是计算机应用工作独立于各专业处,造成开发与专业应用严重脱节,更谈不上推广应用。这些恐怕就是专业软件发展缓慢的根本原因,也是计算机应用推广工作的困难所在。 各专业的计算机应用工作的关键在于开发和使用针对性很强的专业性应用软件。这种应用软件不同于其他科技产品,影响其发展的因素很多,包括领导的重视,单位的财力,计算机支撑软件平台的选择,使用人员的素质等等。因此,计算机应用工作的内容决不是仅仅对软件开发阶段进行管理,还涉及到很多社会问题,是一个复杂的系统工程。既要对专业需求进行调查,对开发过程进行跟踪管理,又要对开发出的软件进行市场宣传、推广和服务,以及制定相应的行业标准等等。由于计算机技术的应用不仅带来专业技术的进步和发展,更带来观念的转变与更新。因此,会在不同程度上与现行的技术与管理模式发生冲突,产生矛盾,所以要进行广泛探讨,并考虑进行相应的改革。 2 协作网的由来 工程地质勘测的计算机应用工作多年来没有得到应有的重视,在行业中处于落后的状态,这是我们一直非常关注的问题。1995年初,我们开始尝试由专业处自己来抓这项工作(早在70年代电力行业就已开展这方面的工作,并且卓有成效)。我们对水利水电各勘测单位的软件开发情况及开发人员状况作了一个调查,对反馈的信息进行了分析整理,并对几个勘测单位进行了实地考查。通过调查研究,我们感到勘测专业由于交流甚少,应用软件大多处于低水平的重复开发状况,造成人员和资金的浪费。因此打破各单位之间的封闭,建立良好的沟通渠道是当时急待解决的首要问题。在1995年10月召开的全国水利水电工程地质信息网学术大会上,我们首次提出了成立协作网的倡议,希望通过协作网这一组织形式来实现互相交流和推动计算机应用工作的开展。这一倡议得到了与会代表的肯定,大家认为这项工作十分必要、非常及时。接着在同年的11月份,我们在武汉召开了第二次水利水电工程地质计算机应用技术交流会,参加这次会议的主要是勘测专业的软件开发人员和使用人员。大家充分讨论了协作网对行业计算机应用工作和专业应用软件发展的意义,一致拥护组建协作网。1996年初,协作网筹建组正式成立,开始了我们这三年多来的筹建工作。 3 协作网的管理意义和实际效果 协作网运作实际上有其独特的管理意义。我们所说的“管理”具有自己的特色,既有行业管理的内涵,也包括协作网具体运作的方式,是打破旧的管理模式的一种尝试。协作网没有现成的管理模式可供使用,我们只有借鉴别人的经验并在实践中不断摸索。我们搜集外系统的相关计算机应用的先进成果,把它引入水利水电勘测行业,并把行业内的计算机应用经验进行推广和交流,以此来推动勘测行业计算机应用工作的进步。我们的主要工作之一就是通过《工程地质计算机应用》网刊的出版,来团结全体网员,达到交流与合作的目的,实践证明效果是好的。网刊既是网员们交流的场所,又是我们进行计算机应用工作舆论宣传的工具。借鉴计算机业界的新观念、新思想和几年来的实践与摸索,我们逐步形成了对本行业计算机应用工作的管理思路,通过与网员的交流得到了大家的认同。 我们的主要观点包括: (1)抓标准软件、基础软件的开发,这是软件发展的根基。只有具备了开发层次比较高,应用、维护、拓展都比较好的标准软件和基础软件,才能使专业计算机应用软件开发有序、高速发展,这个道理就象盖高楼大厦必须要有牢固的地基一样。 (2)对软件不搞鉴定。计算机业界早就不再进行所谓的软件鉴定。因为软件开发出来,自身难免存在一些问题,需要进行大量的应用测试,不断进行修正和完善。而我们行业的软件起步较晚,需完善的地方很多。如果不广泛地进行交流和应用,由用户来发现问题和进行评价,形式上的鉴定只能是纸上谈兵。 (3)积极倡导各单位之间的交流与合作,以交流促发展,大力倡导自由软件这一时代潮流的产物。当今计算机界对自由软件Linux的推崇,正说明自由软件在计算机界具有特殊的生命力。自由软件精神对专业软件的发展将会产生不可估量的影响。 (4)协作网是一个自愿联合组织,她所体现的是信息社会的精神。工业社会强调的是竞争,最终导致分裂和封闭;而信息社会强调的是合作与互助,强调的是团队精神。互联网的飞速发展,加速了社会的信息化进程,现在,网络上的交流完全不分国界,没有地域的限制,网络将自己的触角伸向世界的每一个角落,网络生活每天都在创造奇迹。求医、求学、求助、求职…,从中我们看到了人类互助的愿望借助网络这一桥梁得到了充分的体现,网络实现了人们过去想做而做不到的事。协作网正是顺应了这一时代潮流,把所有关心专业软件发展的人,包括软件开发人员、使用人员、部门领导、大学教授以及软件开发商等等联系在一起,通过信息的广泛交流,调动各方的积极性,建立起互惠互利的合作关系,充分发挥各方优势,互助互补,这也是通过协作网进行管理的意义。 (5)在运作机制上,采取自愿入网的原则,而不使用行政手段。因为没有大量的经费作后盾,我们必须靠优质的服务和求真务实的精神来赢得网员们的支持。协作网是为了把所有关心专业软件发展的人联系在一起,因此网员并不局限于本系统的单位和个人,这也体现了协作网的开放意识。 (6) 在Internet上建立工程地质计算机应用主页,使得信息的交换更为自由快捷,软件交流更为方便灵活。主页吸引了更多的计算机应用爱好者,拓展了交流范围,并起到了宣传作用,利用现代化的通信手段进行交流是我们始终追求的目标。 通过这三年多的努力,协作网的工作得到了各方的肯定,确立了在全国工程地质界的位置,为水利水电行业赢得了很好的声誉。不论是工程地质界的老前辈,还是新一代年轻的地质工作者都高度评价了这项工作对专业学科进步与发展的意义。 从实际效果来看,信息交流的结果同时带动了专业软件的开发和应用工作。一些软件开发较好的单位通过协作网大力宣传他们的软件,赢得了更多的用户,从而带动了软件的完善与推广工作;许多过去计算机应用工作比较落后的勘测院通过引进软件、学习外单位的先进经验,提高了自己的应用水平,在工作中尝到了甜头;一些计算机爱好者通过交流经验,交流自由软件,互相学习,共同提高;一些勘测部门的领导对计算机有了更深的认识;大学教授们也找到了发挥自己特长的空间;特别值得一提的是网刊中的一些介绍软件使用经验的文章解决了许多单位的具体应用问题…。这些都充分显示出信息的作用是威力无穷的,这是过去计划体制下用多少钱也无法办到的.而我们抓住了信息这一环节,真正改变了计算机应用工作的管理模式,使软件的开发和应用有机地结合起来,适应了信息技术的发展要求。 协作网的另一实际效果还在于她发挥了很好的宣传鼓动作用。她的凝聚力表现在将过去分散的个体有机地连接在一起。她的尊重人才、鼓励创新、倡导合作的思想极大地调动了技术人员的积极性,使人才的创造热情有了发挥的空间。人们逐渐抛弃了过去封闭的意识,开始意识到合作的意义,开始走出个人的圈子,进行更广泛的交流,纷纷拿出自己多年的成果与大家共同分享。网员们的支持、理解和热情,使我们对这项工作的前景充满信心。 协作网的工作效果为我们展示出现代管理的深层次意义,这也是我们行业管理部门进行改革的一大课题。在过去计划体制下,所谓管理多是针对人财物的管理,实际上只有“管”,而没有“理”。而在计划体制逐步削弱的今天,管理部门逐渐丧失了人财物支配权的情况下,是不是就不再需要进行行业管理?答案应该是否定的!任何时候、任何情况下管理都是必不可少的,只是管理的内容、管理的方式有所不同,管理对事物的发展始终起着举足轻重的作用。在当今的改革大潮中,我们是做时代的弄潮儿?还是被社会所淘汰?如果我们总是抱着固有的旧观念不思进取,必然是逆水行舟,不进则退。当前,我们正处于工业社会向信息社会转变的发展时期,新观念、新技术层出不穷,给社会的方方面面带来极大的冲击,信息的作用也变得越来越重要,信息服务将是新时期行业管理工作的一个主要内容。我们必须转变观念,以新的姿态来迎接信息社会的挑战。协作网将始终不渝地坚持全新的理念,本着求真务实的精神,为领导提供决策支持、为基层提供信息服务,尽我们应尽的责任和义务。 4 协作网的发展前景 在水利总院、水电总院领导的大力支持下,协作网将于今年10月正式成立,这必将大大推动协作网的工作向前发展。在过去三年多的筹建工作中,协作网主要起到了沟通信息的作用。随着协作网的正式成立,我们希望吸引更多的计算机应用爱好者加入进来,本着互助、奉献、实现自我的精神来共同发展,协作网始终为每一个有识之士尽力创造施展才华的空间;协作网除了作好宣传推广工作外,还要深入到应用软件的开发中去,加快专业软件的标准化进程,今后将更加积极寻求形式多样的合作方式,致力于开发本行业自已的高科技产品。丰富和完善工程地质主页,以更新、更吸引人的内容迎接各位网友的到来。加快行业内信息交流的网络化进程。在此,我们想进一步强调,协作网为每个网员提供了一个可以自由驰骋的大舞台,你可以尝试自己想做的每一件事,你的每一个想法都可以在网上或通过网刊发布,你可以宣传自己的软件,发表自己对软件的意见和建议,谈自己的新思想、新认识、新观点,为大家提供一些有用的信息与经验,寻求合作,提出自己急待解决的问题…,总之,让各种信息借助网络以最快的速度传播到每一个网员,使网员们能够进行更广泛的互助与交流。 当然,这些美好愿望的实现还要靠全体网员以及所有关心协作网的朋友们的共同努力。我们欢迎更多的单位和个人加入到协作网中,我们也非常欢迎计算机软件公司把他们先进的技术带给我们,让我们为提高勘测行业的计算机应用水平而共同努力。

可以在数据库中查查超临界水氧化别人都投什么,看那家杂志最多,相对久好投点

对当前多媒体《计算机应用》CAI系统的设计与实现分析摘要:本文介绍了在校园网上针对《计算机应用》课程,开展多媒体CAI系统的设计方法。阐明了计算机对文本、图像、动画、视频和音频等多媒体信息的综合处理方法,对当前的教学改革具有一定的现实意义。 关键词: CAI;Authorware;校园网;多媒体 1 引言 随着计算机网络技术的发展及迅速普及,校园网越来越显示出其巨大作用。怎样更有效地利用校园网服务于教学,是每一个建立校园网的学校迫切需要解决的问题。同时,随着教育改革的深入,学校招生规模的扩大,热门专业师资的紧缺,建立基于校园网的CAI系统,是完全必要的。 CAI,即计算机辅助教学。它是利用计算机将文字、图形、图像、动画、声音等有机地结合起来,在各种媒体间利用特定的结构建立逻辑连接,集成为具有交互能力的信息系统。在校园网上,建立起网络虚拟教室,制作CAI课件,实现教师授课的影像与电子讲义同步播放,学生可以在不同的地点反复收看教师的讲课实况。它突破了传统教学的时空限制,凭借其数字化、多媒体、信息量大、交互性强的特点,为学生自学与复习提供了一个有效途径。 《计算机应用》是一门专业基础课,中专、高职院都要进行省过级考试,大学也要进行全国的过级考试,许多学校的大部分专业的学生都要学习这一门课程。其内容涉及的范围广,上机练习多。如果只用“口水+粉笔”来进行教学,或只在机房中的计算机上乱操作一成,是很难达到过级要求的。学生多,计算机专业教师少,势必增加教师的负担,那么,制作多媒体《计算机应用》CAI课件发布于校园网上,这是学好这门功课,提高计算机过级率的一个切实可行的办法。 2 系统特点 (1)共享性。本教学软件是在校园网的多媒体教学系统上开发的,凡是网络用户都可点播。 (2)交互性。本教学软件设计了良好的用户界面,采用多媒体交互模型开发,可以自动演示;也可以控制程序单步执行;可以返回上一步执行或重复当前步骤。因此,学习进度、学习内容、学习方式由学生自由选择,还可以通过网络软件所设置的BBS论坛与教师进行交流,与同学相互探讨。 (3生动性。系统采用了动态图形和声音同步解说,将教师影像和教师的电子讲义同步播放,充分利用文本、图形、图像、动画、声音等多媒体手段,使教学活动生动有趣。再通过练习、习题、测试、过级的层次性,不断激发学生的进取精神和求知欲。 (4)开放性。系统设计坚持人性化的原则,用户只需通过操作鼠标就可以进入多媒体课件的各章节,随心怕欲地选择需要学习的知识点。同时,CAI课件还可以不断添加新内容,增加题库和知识点等,使内容不断丰富。 3 软件组成 一般多媒体程序的深度不会超过三层,否则不利于程序开发,也不利于用户浏览使用,本软件只建立了两层结构,第一层由四个大单元组成。四个大单元分别为:基础篇、练习篇、测试篇、过级篇。第二层由多个小单元组成,其中基础篇、实践篇、测试篇根据《计算机应用》教材内容按章节进行编排讲解;过级篇根据学校对各种层次学生的要求进行选择,整个软件结构清晰,便于各种学习层次的学生学习。 金字塔型整体框架 基础篇是:介绍本章的基本概念、基本理论、及基本操作等知识,高职生与中职生可以选学有关内容。 实践篇是:对每一章的相关内容进行实验操作。无论是中职教材还是高职教材都安排了一些实验,这里安排了20个实验供学生使用。 测试篇是:对教材的每一章习题进行解答,并建有动态试题库让学生进行在线自我测试。学生可以知道自己对每一章内容的掌握程度。 过级篇是:由于各省市教育行政管理部门都有自己的过级要求,根据中职与高职各要求的不同,设计了各类过级考试模拟试题,用以检验学生自己的水平。 4 多媒体制作 本软件采用Authorware6.0作为多媒体软件开发平台,Authorware6.0是由Macromedia新推出的功能非常强大的多媒体制作软件,是目前多媒体软件开发中最流行的开放式开发平台,其主要功能和特点包括:基于流程式的创作方式,提供有关图、文、动画的直接创作处理能力,具有多种交互作用的功能,具有动态链接功能,提供库和模块功能,提供多平台及网络支持等,利用Authorware提供的ShockWave技术可以将作品分段和压缩,这样可直接将作品发布到网上去。因此,Authorware在多媒体软件制作方面有着广泛的应用。 4.1 软件中声音的处理 本软件声音为教师讲课时的声音录制而成,声音的录入使用WIN98下的录音机,由麦克风输入的话音经声音技术处理后与背景MIDI音乐合成,网上播放的背景音乐是可选的。 声音的播放采用VB的多媒体控制部件MCI和API函数,使用MCI控件时需要将两个高级接口函数声明: Declare Function Mciexecute Lib “mmsystem”(Byval mci_command As string) As Integer Declare Function Mcisendstring Lib “mmsystem” (Byval mci_command As string,Byval handle As Integer As Integer)As long 这两条语句可以在/WINAPI/WINMMSYS.TXT中找到,然后利用copy+paste加入程序即可。 在使用Authorware6.0多媒体软件播放系统进行声音播放时,Authorware6.0的声音图标不支持MIDI音乐播放,可以通过MCISend和MCIExecute函数送MCI命令来控制MIDI音乐的播放。 4.2图像制作 利用扫描仪、数码像机制作的图片,通过photoshop、photostyle等图像处理软件进行图像的校正、调整、加工和转换得到所需的图片。 本软件在图像处理上除了传统的处理方法外,还利用了一些技巧:1)在扫描图片时根据实际所需图片大小决定扫描图片的尺寸,这样可以保证所需要使用的图片容量与清晰度最佳;2)采用位图方式来捕获屏幕图图像,先把获取的图像临时保存到内存里,然后把位图中的图像数据取出来进行处理;3)教学软件中的各类箭头、标注较多,直接在程序中绘制有困难,因此,软件中采用WORD得到图片,然后在“画笔”中进行修改。 4.3 动画制作 (1)采用3DMAX制作.AVI动画,然后在Video for windows 中采用VidEdit 进行修改编辑。 (2)直接现场录制教师讲课场景,通过屏幕图像压缩技术,转化为MPEG文件进行播放。为使用户方便视频观看,系统提供暂停、开始/继续、播放位置任意帧定位等技术 (3)通过编程实现一些简单的动画。 (4)利用Active X控件把.GIF画片加入工具箱,然后在程序中引用形成动画。 5 网络应用平台设计 本软件采用Authorware6.0实现超文本结构,使用者可以根据自己的喜好选择学习内容和学习路径,使系统适应学生的学 习心理。为了使Authorware编写的软件在Internet上发布,先将Authorware设计的软件打包成.app文件格式,这种文件类型构成了可以发布到Internet上的MIME文件。 本软件采用Internet的client/server模式实现用户浏览,客户端软件通过TCP/IP网络协议和服务端软件通讯协同完成任务。由于需要同时传输音频流、视频流和屏幕图像流,这些媒体必须完成同步,我们使用RSTP作为控制协议,传输协议使用TCP,然后利用流中的时间作为参数,最终在客户端完成同步播放。 6 结束语 在校园网上,使用多媒体《计算机应用》教学CAI系统,将一种图、文、声像并茂的学习场景呈现在学生面前,充分激发学生的学习兴趣和提高学生的接收能力,利用好的学习手段达到一种很好的学习效果。不但《计算机应用》课程可以开发多媒体CAI系统,其它课程也可以进行研发。充分利用教学资源,研发大量的多媒体课件,当前的教学改革将会是一片阳光灿烂。 参考文献 [1]王纪成,赵军等。PC多媒体应用指南 北京:清华大学出版社。1999年 [2]郭启翔,温立,Authorware多媒体创作教程。广州:华南理工大学出版社,1996年 [3]邓宁丰,王伟等。Authorware 6.0实用教程。北京:北京希望电子出版社2002仅供参考,请自借鉴希望对您有帮助

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计算机应用论文参考文献15篇

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