建筑结构模型论文（精选12篇）
建筑结构模型论文 第1篇
1.1决定建筑结构设计的因素。影响建筑结构设计的主要因素是水平荷载, 随着楼房高度的不断增加, 外力荷载造成的楼房和楼面自重也在不断增加, 这也会在一定程度上影响建筑的倾覆力矩。所以, 在建筑结构设计时要考虑建筑高度以及建筑结构中所要承载的水平荷载。
1.2衡量建筑结构设计的控制指标。在高层建筑结构设计过程中要注意结构侧移, 一般情况下建筑结构在受到水平荷载影响时多会出现结构侧移, 这种侧移会随着建筑高度的增加而增大, 在水平外力荷载影响下这种结构侧移可以被合理控制, 所以在衡量建筑结构设计方案是否合理时, 要考虑这一建筑的结构侧移状况。
1.3结构轴向变形因素。如果有强度很大的竖向荷载影响高层建筑时, 建筑的结构构件内部会出现很大的轴向变形现象, 于此同时也会产生连续梁弯矩。所以, 在建筑结构设计过程中要合理计算结构轴向变形, 并对其进行适当调整。
2建筑结构分析
2.1建筑体系——框架-剪力墙。如果在建筑结构设计中框架体系出现强度和刚度不符问题, 通常会在建筑平面的适当位置安置剪力墙, 构建框架—剪力墙体系。这是由于框架—剪力墙在承受水平力时具有较强的刚度, 可以和楼板、连梁形成完整的结构体系。在这一建筑体系中, 垂直荷载主要由框架体系承担, 水平剪力主要由剪力墙承担。剪力墙可以有效提高建筑结构的侧内刚度, 减小建筑物的水平位移, 同时可以减小框架承受的水平剪力, 使内力沿竖向分布逐渐平衡。所以, 在建筑建设过程中框架—剪力墙体系受到了极大地关注和广泛应用。
2.2结构布置方式。建筑人员和结构设计人员在构思建筑体型、布置平面和竖向设计时必须要密切配合, 在设计过程中不仅要考虑建筑的美观性和使用性, 还要充分考虑结构的经济性和结构受力能力。尽可能降低建筑施工难度, 保障建筑建设质量。建筑物体型是否合理直接影响了建筑的受力能力和材料的消耗数量, 而圆形平面与正方形平面相比, 其风荷载可以减小40%以上。在设计建筑物时, 如果将顶部变成斜面, 会大大提高建筑物的抗风能力和抗震能力。要想降低建筑物的结构自重, 就可以在建设中选用轻质墙体。如果在建筑设计时要重点考虑建筑的抗震性能, 就要尽可能简化建筑体型, 使其更加简单、规则。所以, 在建筑建设过程中必须要从多个角度分析结构布置的方式, 合理设计建筑。
2.3由于框架结构的刚度比较小, 这会影响建筑结构的延性和变形能力。所以在建设建筑时要选择框架-剪力墙结构。这一结构刚度比较大, 在设计时也要考虑其抗弯和抗剪强度。具体要从以下几个方面入手:一是要合理规划剪力墙的数量, 尽量比要求多一些;二是要坚持集中与分散布置相结合的原则, 尽可能将剪体墙布置成十字形、L形或者是T形。这种结构可以降低材料使用数量, 增大结构稳定性。
2.3.1对刚性楼板的假定。在分析高层建筑结构设计时要进行一个假定, 也就是楼板刚性假定。也就是在设计时忽略建筑结构平面外存在的刚度, 只考虑结构内部的刚度, 并假定其无限大。这种假定可以化简结构设计的计算方式, 有效降低结构位移的自由度。2.3.2计算图形的假定方法。通常情况下, 计算图形的假定方法是对高层建筑结构进行三维空间分析时所采用的最主要的方法。二维协同的分析方法是并没有考虑抗侧力结构构件的公共节点在楼面外的位移这一因素的, 另外, 二维协同的分析方法也没有重视抗侧力结构构件平面外的扭转刚度和刚度这两个因素。当对精通杆单元的每一个节点进行三维空间分析时, 会发现每一个节点都是只具有六个自由度的, 而如果用符拉索夫薄壁杆理论对其进行分析时, 则分析的就不够完整, 截面翘曲自由度这一因素就没有被分析。2.3.3小变形假定。一般情况下, 小变形假定也是在对高层建筑结构分析时被使用较多的一种基本的假定方法, 结构设计人员对建筑结构进行分析时都是从几何非线性方面对其分析的, 也就是P-△效应方面。通过分析, 已经得到了这样一个注意事项:当结构顶点的水平位移与建筑物的高度的比值是大于0.002时, P-△效应对结构的影响就是必须被高度重视的。2.3.4弹性假定。在高层建筑结构的分析方法行, 弹性假定的计算方法也是使用较为广泛的一种分析方法。当结构受到垂直荷载时, 建筑结构处于弹性工作的时间就会比较久, 则弹性假定与建筑结构的实际工作状况就是比较吻合的。但是当建筑物受到强风火地震等不可抗的外力导致的灾害时, 建筑结构由于产生较大的位移就会出现裂缝, 这是的工作状态就是弹塑性的状态, 这时在对建筑结构分析时就需要采用弹塑性动力分析的方法, 这样才能真实的反映出建筑结构的工作状态。
3结构计算及模型调整
设计参数已经选定的情况下接下来的工作就是结构建模计算和调整修改的工作, 这项工作大多数要往返多次才能取得合理的结构模型。
3.1初次建模时, 结构构件尺寸及技术条件都是以设计经验和规范确定的, 建模完成后便进行结构计算, 在结构计算前处理部分, 特别要注意计算程序所要求输入的各项软件所需的参数, 一类是技术参数, 一类是条件参数。条件参数是工程本身在特定条件下所具有的;技术参数, 主要是软件内部根据规范或设计常规所需要确定的, 例如是否考虑P-Δ效应, 选CQC法, 选取振型个数等。
3.2在计算完成后, 在计算完成后, 要检查层间位移是否满足规范要求, 如不满足表明梁柱刚度过小, 应加大梁柱尺寸或提高砼强度等级。另外建筑物的高宽比不得超过规范, 如框架结构要求小于4。对于第一自振周期T1应是在将结构模型调整合理的情况, 在返回重填重算, 以求得接近实际的计算结果。《高层建筑混凝土结构技术规程》规定结构扭转为主的第一自振周期与平动为主的第一自振周期之比, A级高度建筑不应大于0.9, 这也是调整楼面刚度梁柱尺寸的依据。
3.3其次要检查轴压比是否超规范, 如超需调整柱尺寸以及混凝土等级。如柱纵向筋, 是否超筋, 有没有办法配筋, 规范要求纵筋净距不大于200mm, 同时又不得小于50mm, 对角柱中柱最小配筋率如不满足同样要调整柱。再次, 检查梁的计算结果信息:纵筋的超筋情况、配箍超筋情况, 虽未超筋, 但实际是否可配, 梁纵向钢筋要放几排, 每排根数, 此两项是梁尺寸、砼强度等级调整的依据。
摘要：随着建筑行业的快速发展, 人们对于建筑工程质量也提出了更高要求, 而建筑结构设计是影响建筑质量的重要因素。建筑结构设计是一项较为系统和复杂的工作, 在设计过程中必须要注意相关技术要点, 严格控制设计所需数据, 一旦结构设计存在问题就会影响整个建筑建设质量。本文就针对建筑结构设计的要点以及相关计算模型进行深入探讨, 希望能对建筑行业的发展提供一些建议。
关键词：结构设计,设计要点,计算模型,建筑设计
参考文献
[1]王顺卿.当前建筑结构设计中概念设计的应用[J].山西建筑, 2006 (6) .
建筑结构模型论文 第2篇
实训目标：
1．了解慧鱼结构包的诞生及意义、价值。
2．了解并掌握慧鱼结构包各构件名称、用法及如何组装。
3．掌握组装简易物体结构的方法与技能，探索不同结构形状的牢固程度。4．激发和培养学生的动手、动脑能力，拓宽知识面，培养创新意识。
实训材料：慧鱼结构包，部分模型（如图）
实训过程：
1．介绍慧鱼结构包的来历及意义、价值。
2．识别零件：介绍构件名称及用法，教给简单的拼装方法。
3．教师示范制作一物体模型：房子。
结构是一种能承受负载的东西,它必须能承担起自身的重量和足够的负载。观察下列图示，思考各种形状所能承受的压力大小，认识到三角形是一种天然稳定结构，房子、桥梁都会用到这种结构。
桥梁
子
桌子房仔细观察下图，这是个四边形，本可以自由转换成平行四边形。想一想，装上中间的斜杠后，还能自由变换成其他图形吗？
4．学生独立拼装房子模型。展示自己的房子模型，比一比，谁的房子结构更牢固、更完美、更有创新意识。
秀一秀，说一说：
你还会拼装更复杂点的其他结构模型吗？试一试，2人为一组，合作拼装一座桥梁，做
一回桥梁设计师，当一次能工巧匠。拼装完工后相互点评，哪一组拼装的桥梁模型更牢固，更能赢得大家的喝彩。
课外拓展：
探索纸结构的承重
1．用相同的卡纸（或一种较厚的纸片），做成不同形状的桥（如图所示），试一试，哪种形状的桥最牢？为什么？
2．比一比，哪种纸结构能承受的重量最大？
用一张10×25cm的厚纸和一条2×30cm的胶纸制作各种纸结构（可采用图中形状，也可自由创作）。在纸结构上面放一10×10cm轻质塑料板，再在板上不断加重，直至结构变形为止。从中可以比较出哪种结构最能承重，你知道其中的奥秘吗？
知识联接：
慧鱼模型作品欣赏
建筑结构模型论文 第3篇
（合肥工业大学土木与水利工程学院，安徽 合肥 230009）
引 言
振动台模型试验是研究结构地震破坏机理和破坏模式、评价结构整体抗震能力和衡量减震、隔震效果的重要手段和方法。对于高层和超高层建筑，在理论分析还不完善的情况下，振动台试验是分析其抗震能力的一种有效手段。但由于振动台本身承载能力、试验时间和经费等的限制，对于高层建筑和超高层建筑只能进行缩尺模型试验。为了使模型试验能够准确地反映原型结构的动力特性，必须考虑模型和原型的各物理量的相似关系［1～3］。在结构振动台模型试验中，按照相似理论的要求，设计出与原型结构具有相似工作情况的模型结构［4，5］，但要严格满足相似似理论的全部条件，有时却很难实现，因此有必要对模型结构的相似关系进行研究，并探讨如何由模型试验结果来反映原型结构的动力特性，从而研究和评价原型结构的抗震性能。
本文以12层高层建筑框架结构振动台试验为例，探讨模型和原型结构的相似关系，采用有限元非线性分析软件MSC．Marc建立相关模型，并计算其在地震波作用下的地震反应，根据动力相似关系由模型地震反应反推原型地震反应，将模型反推值与原型计算值进行对比分析，研究原型结构的地震响应，从而验证模型结构动力相似关系的准确性。
1 结构动力相似关系
与结构动力模型相关的主要物理量有［6］：结构的几何尺寸L、结构的位移X、重力加速度g、地震加速度a、质量m、密度ρ、阻尼c、泊松比υ、速度v、转角θ、应力σ、应变ε、弹性模量E、时间t、刚度k、频率ω等。用量纲分析法可写出各物理量在质量系统下的各物理量的量纲矩阵如表1［7］。
表1 各物理量的量纲矩阵Tab．1 Dimensional matrix of each physical quantity
按照结构模型设计的相似理论，模型与原型必须具有相似的几何以及力学特征（平衡方程、物理方程、几何方程及边界条件等），即描述模型与原型的各个物理量间关系的数学方程应该相同［8］。这就要求模型与原型要做到几何相似、各个物理量间满足一定的相似关系。
在本次结构模型试验设计中，首先确定几何相似系数为SL＝Lp／Lm＝10、密度相似系数为Sρ＝ρp／ρm＝1、结构的弹性模量相似系数为SE＝Ep／Em＝3．76（本文S代表模型和原型各物理量的相似比，角标p表示原型，角标m表示模型），再根据E．Buckinghamπ定理导出其他各物理量的相似关系式和相似系数，见表2。
表2 模型结构的动力相似系数Tab．2 Dynamic similarity coefficient of model structure
模型试验设计时，模型所采用的材料要和原型材料的性能相似。本次试验模型用微粒混凝土来模拟原型中上部结构和支盘桩的普通混凝土，用镀锌铁丝模拟原型中的钢筋。其中，微粒混凝土的材料相似关系为：Sfc＝1／Sσ＝1／3．76。原型的混凝土等级为C30，则微粒混凝土强度等级为30／3．76＝7．98，取标号 M8；镀锌铁丝的材料相似关系为：与Ⅱ级钢相比：Sfy＝280／300＝0．933；与Ⅰ级钢相比：Sfy＝280／210＝1．33。
2 原型与模型的尺寸对比
原型结构为单向双跨12层框架结构，层高为3 m，总高为36m；柱子尺寸为500mm×500mm；框架梁截面尺寸为300mm×600mm；框架柱网（2个）为3．4m×5．8m；楼板板厚120mm；承台板尺寸为7m×8m×1m；支盘桩桩长为12m，支盘桩桩径为600mm，支盘盘径为1 400mm。按照相似关系进行模型结构设计，原型与模型结构的尺寸见表3。
表3 原型与模型尺寸对比Tab．3 Comparison of size between prototype and model
项目 原型 模型框架总高36m 3．6m框架柱网（2个） 6m×3．6m 0．6×0．36m框架梁截面（宽×高） 300mm×600mm 30mm×60mm框架柱截面 500mm×500mm 50mm×50mm楼板板厚 120mm 12mm承台板尺寸（长×宽×厚）0．7m×0．8m×0．1m支盘桩（直杆桩）桩长 12m 1．2m桩截面尺寸（桩径／盘径）7m×8m×1m Φ60mm／Φ140mm粉质粘土（厚度×直径）2．0m×30m 0．20m×3m砂质粉土（厚度×直径）10．5m×30m 1．05m×3m砂土（厚度×直径）Φ600mm／Φ1 400mm 3．5m×30m 0．35m×3m
3 振动台模型试验
该试验于2009年1月在同济大学土木工程防灾国家重点实验室内的MTS三向六自由度模拟振动台上进行。
3．1 模型制作
模型上部框架结构的梁、板、柱均设计为逐层现浇，施工中严格控制构件尺寸和微粒混凝土的配合比。同时模型所用材料均进行材料性能试验，实测材料性能参数。考虑试验的可操作性，动力相互作用体系振动台试验中模型桩基与上部结构采用装配式施工。即将承台板分为上下两部分，上半部分与上部结构一起制作；下半部分与桩一起制作。在下部结构埋入土中后，吊装上部模型结构，两部分间使用螺栓连接。振动台模型试验的施工图及制作完成后的模型见图1所示。
图1 模型施工图及完成后照片（单位：mm）Fig．1 Model structure of drawing and finished photo：（Unit：mm）
3．2 测点布置
试验中采用加速度计、应变计量测上部结构、桩和地基土体的动力响应，对上部结构还采用位移计来测量上部结构的侧移反应，在土中埋置孔隙水压力计量测土的孔隙水压力变化，采用土压力计量测桩土界面的接触压力。
3．3 加载制度
在进行高层建筑结构动力相互作用体系振动台试验之前，首先进行自由场试验，试验台面输入波形采用白噪声、EL Centro波和上海人工波，选择7个工况进行自由场试验。从而得到模型的自振频率、振型以及阻尼比。
自由场试验进行后，静置一天，然后吊装动力相互作用体系的上部结构，进行振动台试验。试验台面输入波形采用EL Centro波、上海人工波和Kobe波，共35个工况。在每次改变加速度输入大小时都输入小振幅白噪声激励，以观察模型的频率和阻尼比的变化情况。输入波形主要为X向激励，部分为Y向，部分工况同时输入X向和Z向激励。台面输入加速度峰值按小量级分级递增，按相似关系调整加速度峰值和时间间隔。
4 有限元分析几何建模
为了对高层建筑振动台试验模型和原型进行对比研究，验证动力相似关系的准确性，需建立原型的有限元分析模型，用来和模型试验值进行对比分析。因此本文采用大型非线性有限元分析软件MSC．Marc对原型结构建立有限元分析模型。
有限元分析软件MSC．Marc具有极强的结构分析能力，可以处理各种线性和非线性结构分析，并提供了丰富的结构单元、连续单元和特殊单元的单元库。分析采用具有高数值稳定性、高精度和快速收敛的高度非线性问题求解技术［9，10］。
在用MSC．Marc进行几何建模时要充分利用结构的对称性，这样可以使结构的有限元模型以及相应的计算规模得到缩减，从而使数据准备工作和计算工作量大幅度地降低［11］。本次建模的桩－土－高层建筑结构动力相互作用体系的几何关于X轴对称，外加地震波动荷载也关于X轴对称，Y＝0平面是该结构体系的对称面。因此几何建模时利用对称性原理，取1／2的原型结构作为研究对象。在对称面上加对称边界条件，以此来保证和实际的边界条件相符合。
建模中，土体、桩、承台以及上部结构均采用三维六面体单元。上部结构划分单元时在梁板柱结点处须保证相邻单元共节点，承台与柱连接处相邻单元也须共节点；土体自上而下分3层划分单元，单元划分时使相邻两层土体的单元共节点，从而保证3层土体单元Merge后是一个整体；支盘桩的单元划分也须保证支盘与直杆交接处单元共节点。原型有限元分析模型如图2所示。
图2 原型有限元分析模型Fig．2 Finite element analysis model of prototype
5 模型与原型结构动力响应的对比
采用大型非线性有限元分析软件MSC．Marc对该高层建筑结构进行有限元动力分析，数值模拟分析时输入EL Centro波，将波的最大幅值调至相当于7度多遇下的加速度峰值，原型结构为0．035g，模型为0．093g。原型结构计算分析时间为16s，时间步长为0．08s，地震波输入方向为X方向。本文仅对在EL Centro波作用下模型结构与原型结构的动力特性和动力响应进行对比分析。
5．1 自振特性对比
原型和模型的前10阶频率对比列于表4。由表4可知：原型结构的计算值与模型反推值（即将模型的自振频率按相似关系反推到原型的自振频率），两者的误差均小于1%，说明模型结构的自振频率能够很好地反映原型结构的自振频率，通过振动台模型试验完全可以用来研究原型结构的动力特性。
由模型试验得到的振型曲线如图3（a）所示，图3（a）中的“1WN”是输入第1工况的白噪声，“12WN”是第12工况的白噪声，以此类推。对原型结构进行模态分析，得到如图3（b）所示的振型图，由图3可知模型与原型结构的振型具有较好的相似性，因此可由模型的振型推算原型结构的振型。
表4 结构自振频率对比Tab．4 Contrast of self－vibration frequency for structure
图3 模型试验与原型计算振型对比Fig．3 Contrast of model of vibration between model and prototype
5．2 加速度对比
图4（a）为模型结构顶层在EL Centro地震波作用下的加速度时程曲线，图4（b）为原型结构顶层在EL Centro地震波作用下的加速度时程曲线。图4（a）与（b）曲线变化趋势相同，横轴为时间轴，纵轴为加速度轴。根据模型结构动力相似关系，将图4（a）中横坐标扩大St＝5．157倍，纵坐标缩小Sa＝0．376倍，即将模型加速度反应按相似关系反推到原型结构的加速度反应。图4（c）为模型结构顶层加速度按相似关系的反推值与原型计算值的对比，由图可知模型反推值与原型计算值符合较好。
图4 EL Centro波作用下模型与原型顶层加速度对比Fig．4 Contrast of acceleration between top model and prototype under EL Centro ground motion
通过结构楼层层间最大加速度来对比研究高层建筑结构原型与模型，验证加速度相似关系的正确性。图5（a）为模型在EL Centro波作用下楼层最大加速度值，图5（b）为原型在EL Centro波作用下楼层的最大加速度，将模型加速按加速度相似关系反算到原型结构，即将模型加速度乘以加速度相似系数Sa＝0．376，可得到由模型反推的原型结构楼层最大加速度值，将反推值与原型计算值对比，如图5（c）所示，可见模型反推到的原型与实际原型的计算结果非常接近，具有很好的可比性。说明振动台试验结果及破坏现象可以与原型建筑物相比。
图5 EL Centro波下作用下楼层最大加速度Fig．5 The maximum acceleration of floor under EL Centro ground motion
5．3 位移对比
模型顶层在EL Centro地震波作用下的位移时程曲线如图6（a）所示，图6（b）为原型顶层在EL Centro地震波作用下的位移时程曲线，图6（a）和（b）中结构顶层位移曲线的变化趋势相同。将图6（a）中横坐标按时间相似关系扩大St＝5．157倍，纵坐标按线位移相似关系扩大SX＝10倍，所得值与图6（b）相对应。将模型反推值与原型计算值对比，如图6（c）所示，二者非常符合，从而验证了位移相似关系的准确性，因此可以由模型的位移反应来反推原型结构的位移反应。
图6 EL Centro波作用下模型与原型顶层位移对比Fig．6 Contrast of displacement between top model and prototype under EL Centro ground motion
在EL Centro波作用下，对比高层建筑结构原型与模型的楼层最大侧移，图7（a）为模型结构楼层在X向的最大侧移值，图7（b）为原型结构的楼层最大位移值，将模型结构的楼层最大位移按照位移相似关系乘以相似系数SX＝10可推得原型结构的楼层最大位移，并将其反推值与原型结构计算值对比，如图7（c）所示，可见由模型反推得到的位移值和原型计算值相符合。
图7 EL Centro波作用下结构楼层最大位移Fig．7 The maximum displacement of the structure under EL Centro ground motion
5．4 剪力对比
图8 EL Centro波作用下结构层间剪力对比Fig．8 Contrast of interlaminar shear under EL Centro ground motion
6 结 论
（1）对比模型和原型的前10阶自振频率，模型反推值和原型计算值符合较好；由模型试验得到的振型曲线和原型的模态分析得到的振型相似性较好，故可采用模型试验结果来研究原型结构的动力特性。
（2）按相似关系，由模型反推得到原型的加速度和按原型结构的计算值相符合，对于框架结构的加速度放大系数也有较好的相似性，结构顶层最大加速度放大系数：模型为2．09，原型为2．01。
（3）按相似关系由模型推导的原型结构顶层最大位移为21．66mm，按原型结构计算的结构顶层最大位移为20．36mm，二者误差不大，水平总位移角为1／1 662，满足最大层间位移角1／550的要求［12］。
（4）根据相似关系反推得到的原型结构底部的剪力为116．386kN，按原型结构计算分析得到的为116．593kN，可见其剪力也相当符合。
通过上述对高层建筑结构模型和原型的频率、振型、加速度、位移和剪力的对比分析，验证了基于E．Buckinghamπ定理导出的动力相似关系的准确性，振动台模型试验可以真实地反映原型的地震响应，可以根据模型的试验结果对原型结构进行抗震性能的评估。
［1］ 张敏政．地震模拟实验中相似律应用的若干问题［J］．地震工程与工程振动，1997，17（2）：52—58．
Zhang Minzheng．Study on similitude laws for shaking table tests［J］．Earthquake Engineering and Engineering Vibration，1997，17（2）：52—58．
［2］ 沈德建，吕西林．地震模拟振动台及模型试验研究进展［J］．结构工程师，2006，22（6）：55—58，63．
Shen Dejian，Lv Xilin．Research advances on simulating earthquake shaking tables and model test ［J］．Structure Engineers，2006，22（6）：55—58，63．
［3］ 施卫星，丁美，成广伟，等．超高层建筑整体模型模拟地震振动台试验研究［J］．四川大学学报（工程科学版），2007，39（4）：50—56．
Shi Weixing，Ding Mei，Cheng Guangwei，et al．Shaking table model test of a high－rise building structure［J］．Journal of Sichuan University （Engineering Science Edition），2007，39（4）：50—56．
［4］ 吕西林．复杂高层建筑结构抗震理论与应用［M］．北京：科学出版社，2007．
Lv Xilin．Complex High－rise Building Structure Seismic Theory and Application［M］．Beijing：Science Press，2007．
［5］ 郑山锁．动力试验模型在任意配重条件下与原型结构的相似关系［J］．工业建筑，2000，30（3）：35—39．
Zheng Shangsuo．Analogical ratio between scale models withless ballast and their prototypes under shaking table test［J］．Industrial Buildings，2000，30（3）：35—39．
［6］ 王天稳．土木工程结构试验［M］．武汉：武汉理工大学出版社，2006．
Wang Tianwen．Civil Engineering Structure Test［M］．Wuhan：Wuhan University of Science and Technology Press，2006．
［7］ 徐挺．相似理论与模型试验［M］．北京：中国农业机械出版社，1982．
Xu Ting．Similarity Theory and Model Test［M］．Beijing：China′s Agricultural Mechanical Press，1982．
［8］ 张昕，周德源，张风岭，等．某高层建筑结构模型振动台试验研究及有限元分析［J］．地震工程与工程振动，1999，19（3）：37—43．
Zhang Xin，Zhou Deyuan，Zhang Fengling，et al．Shaking table test and finite element analysis of a complex high－rise building structure model［J］．Earthquake Engineering and Engineering Vibration，1999，19（3）：37—43．
［9］ 陈火红，杨剑，薛小香，等．新编 Marc有限元实例教程［M］．北京：机械工业出版社，2007．
Chen Huohong，Yang Jian，Xue Xiaoxiang，et al．New MARC Finite Element Instance Tutorial［M］．Beijing：Machinery Industry Press，2007．
［10］阙前华，常志宇．MSC．Marc工程应用实例分析与二次开发［M］．北京：中国水利水电出版社，2005．
Que Qianhua，Chang Zhiyu．MSC．Marc Examples of Engineering Application Analysis and Secondary Development［M］．Beijing：China Water Conservancy and Hydropower Press，2005．
［11］梁清香．有限元与 MARC实现［M］．北京：机械工业出版社，2005．
Liang Qingxiang．Finite Element and MARC to Realize［M］．Beijing：Machinery Industry Press，2005．
［12］中华人民共和国住房和城乡建设部．GB 50011－2010建筑抗震设计规范［S］．北京：中国建筑工业出版社，2010．
建筑结构模型论文 第4篇
关键词：解释结构模型,网络学习对象,网络学习,网络学习者
1、引言
随着网络信息化的发展，网络学习方式以其方便、快捷、资源丰富等特性，越来越受到学习者的青睐。网络学习过程就是学习者对一系列网络学习对象的访问过程，但面对大量的学习对象，学习者常感到无所适从，因此，有必要借助系统化分析方法，充分了解学习者的学习行为属性和规律，对学习对象的属性，关系，结构模型等进行分析，更好地设计出高效实用的学习对象模型。
本文根据解释结构模型原理，构建了多层级结构化学习对象模型，用来合理组织学习对象，从而对学习者的学习行为进行个性化推荐。
2、网络学习对象的定义及其分类
网络学习对象是面向对象方法应用于网络学习领域中所引入的一个新名词，即是数字化的学习资源通过规范的格式进行封装后具备了在不同教学场景中被重复引用、被不同学习者同时使用的特性。
网络学习对象按照封装粒度不同，可划分为原子型学习对象和复合型学习对象。原子型学习对象是由一系列学习素材构成的，是最小学习内容；复合型学习对象是指由多个原子型学习对象（包括复合型学习对象）组成的学习对象。网络学习对象划分的粒度越小，其可重用性就越高。但在不同的知识层面上，原子型对象和复合型对象可以相互转化。
3、利用解释结构模型构建网络学习对象模型
解释结构模型（ISM, Interpretive Structure Modeling），是美国沃菲尔德（J.Warfield）教授于1973年作为分析复杂社会经济系统问题而开发出的一种系统分析方法。该方法的主要依据是有向图模型和布尔矩阵。它主要是通过系统元素间相互影响关系的辨识，将复杂的系统分解成为多级梯阶结构形式，使得众多元素之间的错综关系层次化、条理化，从而展现出系统的内部结构。利用ISM理论构建的网络学习对象模型，可以用一目了然的概念结构图形象地表示系统中各要素之间的关系，是一种行之有效的分析方法。
构建网络学习对象模型具体步骤如下：
Step1：收集学习对象，确定学习目标。收集为达到学习目标所需的学习对象O={O1, O2, …, On}。
Step2：建立邻接矩阵M。将学习对象逐一相互比较，引入二元关系式：当元素Oi与Oj有直接关系时，令（Oi, Oj）=1；当Oi与Oj无直接关系时，（Oi, Oj）=0，其中 (i, j=1, 2, …, n) 。以此建立各要素间的直接关系矩阵（邻接矩阵）M。
Step3：确定各学习对象所在的层级。首先，把邻接矩阵中全部是0的列找出，其对应的学习对象Oi (i=1, 2, …, n) 便可从邻接矩阵中挑出，进入层级队列Lj (j=1, 2, …, n) 中；接着将Oi所在的行和列值都去掉，形成新的矩阵。运用同样的方法，逐步将所有学习对象挑选到层级队列中。
Step4：画出学习对象模型图。按次序画出层级队列中的学习对象，并用有向线段连接即可构成学习对象图。
Step5：从学习对象图中，找到为完成学习目标所采用的学习对象的关系，构建学习资源库。
例如，以Java中"异常处理"部分为例，学习者在学习这部分内容是就是以掌握异常处理的知识点为目标的，因此，可以将"异常处理"当作复杂学习对象，在"异常处理"中有5个学习原子学习对象分别为"异常概念"、"异常处理语句格式"、"公共异常"、"用户定义异常"、"抛出语句格式"，用O1-O5表示。按照构建网络学习对象模型的步骤构建"异常处理"学习对象模型, 如图1所示。
从上图可以看出，学习者在学习"异常处理"学习对象时，可以采用有两种学习路径，分别是O1→O2→O3→O5→O4和O1→O2→O4→O5→O3。
4、总结
利用解释结构模型构建网络学习对象模型的方法，可以在明确学习目标的情况下合理组织网络学习对象，进而构建高效的网络学习资源库。基于此模型构建的学习平台中，学习者不仅可以根据自身的兴趣和需求进行学习，也可根据模型推荐的学习路径进行学习，从而真正实现网络学习平台的智能化和个性化。
参考文献
[1]Warfield, J.N.Social Systems:Planning, Policy and Complexity[M].NewYork:John Wiley&Sons, 1976.
[2]陈家玮, 王桂敏, 冯海艳.论ISM解释结构模型在高较教学中的应用[J], 唐山师范学院学报, 2007, (1) :104-105
建筑模型风格说明 第5篇
在整套房子的设计中我们采用了带有清新感的现代美式风格，把偏小的公寓空间给放大化处理，设计中我们放弃了复杂的形体表现，更多的是怎么样把原有的家具融入到新空间中去，想利用配饰的设计把风格呈现而不是装饰造型上下很大的功夫，这样也不利于小空间制作。在本套公寓设计中，对整体格局的改变也比较大，在了解到客户的生活习惯需求后，我们把书房划入主卧室，其中一部分划入公共卫生间，这样一来也扩大了公卫的使用面积，就可以满足在一个卫生间里面可以融入淋浴和浴缸。另外为了在视觉上和使用上尽量的把空间做大，我们把厨房也采取开放式设计，进门玄关空间就不那么急促了，视觉也具有很强的进深感。
本套公寓的设计，是在结合原有家具的一个很好的例子，餐桌、客厅沙发、包含卧室的床都是原有的，我们要做的事情就是怎么样把它们同现在的房子更好的结合，从现在的整体效果看来我们的设计是成功了的。
结构模型设计制作与分析 第6篇
关键词：结构模型；设计制作；结构优化
创新实践能力是高素质人才的重要标志，大学生创新实践能力的培养已成为高等学校教育与教学改革的重点和核心[1-2]。大学生结构设计竞赛作为大学生创新训练的重要形式，在培养学生创新设计能力、综合科技能力和工程实践能力等方面发挥着重要作用[3]。为加强中南地区各高校间的交流与合作，2014年在华南农业大学大学举行“中辰杯”中南地区第四届大学生结构设计竞赛。
1. 赛题简介
赛题背景为水平和竖向荷载作用下的刚性桥墩单跨桥梁结构，桥梁模型应包括桥梁、桥面及桥墩支座等桥梁必要部分，桥面不要求满铺。要求桥面宽度在150mm-200mm范围内，桥面长度不小于桥墩的净跨度。桥面在跨度中央（加载点处）的结构宽度应不大于200mm，结构总高度不超过600mm。桥底以下应保证有指定的通航空间。桥梁净跨度（指长轴两桥墩内侧之间的最小距离）不小于800mm，中部主航道500mm范围内未加载前通航净空不小于150mm，要求该范围内不得有任何结构或构件阻碍船舶通航，模型结构如图1所示。
桥梁模型加载模拟两车道车辆荷载不利布置、水平刹车力和横向风力组合作用的工况，结构在满载时同时受到50kg的竖向荷载、沿桥面长度方向8kg的水平荷载以及垂直与桥面长度方向3kg的水平荷载，在三向力的作用下，模型结构应具有足够的整体稳定性，但同时也要防止结构中杆件发生强度破坏或失稳破坏。
2. 结构选型与优化
考虑模型要承受竖向及两个方向的水平荷载，初步方案利用竹皮优越的抗拉性能，将竹皮制作成拉条，有效的将桥面杆件承受的部分竖向荷载通过拉条传递给立柱，两端的拉条则有效分担了结构受到的沿桥长方向的水平荷载，斜撑也分担了部分竖向荷载，但在满载的情况下，相应的结构总重量过大。最终方案（图2所示）从解决桥面纵向杆件发生屈曲破坏入手，尝试830mm的纵向水平杆分成三段，该结构中立柱高度被大大降低了，且经过多次试验后发现，优化后结构受力合理，整体稳定性较好，满载时结构的总质量也得到了有效的降低。
3. 结构受力模拟
在假定基础上，运用结构分析软件ANSYS建立计算模型，采用混合建模的方法，柱、撑杆采用BEAM188梁单元，拉条采用LINK180杆单元，计算模型如图3所示。对桥梁结构的位移和拉、压应力进行分析（如图4-图6所示），计算结果表明，模型的最大位移为31.1mm，最大拉应力为42.8MPa，最大压应力为18.0MPa，最大位移小于规定的最大允许位移40mm，最大应力小于竹材的抗拉强度60MPa。在极限荷载作用下，下缘拉条会拉断，主梁则会在最大压应力作用下，局部失稳而失去承载能力，最大位移发生在跨中，最大拉应力发生在下缘拉条，最大压应力发生在上部的主梁，与实验观察的现象基本一致。
结语
本次大赛以竹桥为例，针对桥梁模型加载模拟两车道车辆荷载不利布置、水平刹车力和横向风力组合作用的工况展开设计，要求学生熟悉刚性桥墩单跨桥梁的结构特点，掌握复杂静力荷载组合作用下桥梁结构的受力分析，对参赛选手提出了更高的要求。随着土木工程专业的本科生教学水平的不断提高，对实践环节要求越来越高，结构设计大赛能全面考察学生知识综合应用能力和动手实践及创新能力。
参考文献：
[1]周济.创新是高水平大学建设的灵魂[J].中国高等教育，2006，（3）：9-13.
[2]毛洪贲，殷德顺，郭娟，周爱花.大学生创新实践能力培养探索与实践[J].中国林业教育，2010，28（3）：13-16.
浅谈建筑信息模型 第7篇
如果用简单的解释, 可以将建筑信息模型视为数码化的建筑三维几何模型, 此外这个模型中, 所有建筑构件所包含的信息, 除了几何外, 同时具有建筑或工程的数据。这些数据提供程式系统充分的计算依据, 使这些程式能根据构件的数据, 自动计算出查询者所需要的准确信息。此处所指的信息可能具有很多种表达型式, 诸如建筑的平面图、立面、剖面、详图、三维立体视图、透视图、材料表或是计算每个房间自然采光的照明效果、所需要的空调通风量、冬、夏季需要的空调电力消耗等等。
1 与CAD到BIM
1.1 从2d到3d
在建筑领域, 数字化的第一个实例发生在电子绘图 (传统Cad) 到来之际———这固然是手工绘图前进了一大步, 但基本而言只是用一种表现手法代替了另外一种。都是采用二维的设计思维, 那就是用二维的图纸表达设计构思, 用二维的图纸检验自己的设计理念。
以图纸为中心的二维设计思维实质是将一个物体分解成分解成平面、立面、剖面等不同的片段来加以研究, 然后通过大脑的综合思维能力 (设计师的职业技巧) 建立起一个完整的判断, 最后完成设计。在二维设计思维模式下, 设计师经常发现自己的设计出现平面、立面和剖面对不上的错误, 实际上这些错误反映出的是设计工具限制了设计者的思维。设计必须经过三维与二维之间的思维转换, 那么错误的出现便是非常可能的, 且这种转换会耗费设计师相当多精力。建筑信息模型提供的是一种更接近现实世界的设计思维模式 (三维设计) , 它采用的是模拟现实真实物体的方式, 以三维设计思维为基础, 将传统的二维图纸转化为计算机的工作, 让电脑代替人脑完成三维与二维之间的思维转换。这样, 设计师就可以更加关注设计本身, 不需要再为绘制二维图纸而牵扯精力, 同时可以更加关注建筑的三维整体形态和建筑的空间形式。
1.2 协同设计
以二维图纸为工作对象的传统工作方式, 由于同一设计内容在不同图纸上重复出现而使得修改的工作量成倍增加, 更使得出错的机会也成倍增加。对于目前大量一般设计项目而言, 还是可以保证完成的。甚至由于设计人员对传统工作方式的熟练操作, 使得个人的高工作效率掩盖了其中的消极因素 (团队抵消率) 。从设计项目的发展趋势来看, 项目日趋复杂, 参与设计项目的人员和团队众多, 专业化分工协作的趋势日趋明显, 专业化的范围逐渐扩大, 专业分工更多更细, 深度也逐渐加大。一些超大型的复杂项目, 采用传统的工作方式已经不可能实现了。
建筑信息模型包含了建筑中的所有信息参数, 从设计到使用, 甚至是建筑使用周期的终结, 各种信息始终是建立在一个三维模型数据库中。因此建筑各工种 (建筑师、结构工程师、设备工程师等) , 专业内部 (可以专业分工更多更细) 以及施工队、产品生产部门、业主、政府政务部门等都可以基于同一个带有三维参数的建筑模型进行协同设计。
2 软件应用
建筑信息模型, 是应用于建筑业的信息技术发展到今天的必然产物。事实上, 多年来国际学术界一直在对如何在计算机辅助建筑设计中进行信息建模进行深入的讨论和积极的探索。可喜的是, 目前建筑信息模型的概念已经在学术界和软件开发商中获得共识, Graphisoft公司的Archi CAD、Bentley公司的Tri Forma以及Autodesk公司的Revit这些引领潮流的建筑设计软件系统, 都是应用了建筑信息模型技术开发的, 可以支持建筑工程全生命周期的集成管理环境。以Autodesk公司的Revit为例Revit软件专为建筑信息模型 (BIM) 而开发, 借助Revit Archite cture, 可以重新拥有中意的工作方式:不受软件束缚, 自由设计建筑。在想要的任何视图中工作, 在各个设计阶段都可以修改设计, 快速、轻松地对主要的设计元素做出变更。高效创建完善的设计方案。借助三维视图和实时阴影, 瞬间看见创意实现。甚至可以在设计的晚期做出变更, 而无需担忧如何协调您的平面图、明细表和施工图纸。改善协作和质量。借助Revit软件的参数化变更管理, 可以毫不费力地协调整个项目。改善沟通并快速进行决策。及时获得项目设计、工作量、进度和预算方面的反馈。同时, 最大程度上减少采用其他方式来协调文档可能产生的严重错误和人力浪费。改善业务。借助Revit软件高效的工作流程, 可以交付更加完整的文档和更高质量的设计, 超出客户的期望。凭借清晰、完整的演示, 赢得更多业务。
3 BIM未来
3.1 数字设计
建筑信息模型占有翔实而准确的信息, 能够模拟许多事物。从基本的照明、能量、风以及人流量到更复杂的建造、制造、材料和保安系统等。从而使设计得到充分的验证。建筑信息模型将逐步改变当今的建筑生产方式 (以及相关产品) 。设计师将不得不考虑建筑构件的生产和装配问题, 而非大堆的图纸和效果图。更进一步, 设计师将不得不改变对合作的理解, 学会团队同步 (实时) 创建和装配一套相互关联的建筑构件, 而非团队异步 (时间错开) 创建和装配一套松散关联的图纸。数字构件将被保存在中央建筑信息模型, 可以通过确认以保证构件一体化。而不是成堆的CAD图纸或文件夹根据线、层、剖面和大样设计一字排开, 一旦出现脱节便彼此推卸责任。
3.2 数字服务
在新车的设计和推介上。汽车是具有一定的逻辑、环境和功能的工程, 汽车并不是随意画出来的, 其部件和各种条件参数完全是“电脑设计”出来的, 它的特性是制定、分析和模拟的结果。建筑运用同样先进的技术, 利用同样的模拟和分析方法将显性知识和隐形知识融合到广为接受的、数字化的、程序化的方法系统中。这套系统将使客户能够凭借以往不曾有过的及时与细节, 来获得建筑的建造成本、环境因素和长期维护费用 (在费用发生以前) 。
4 结语
建筑信息模型目前正被愈来愈多的专家, 应用在各式各样的建筑上。从简单的仓库到型式最为复杂的新建筑。这种设计方法正在发展中。建筑信息模型提供虚拟建筑模型, 供设计团队 (如建筑师、测量师、土木工程师、结构工程师、机电工程师) 传递到承建的营造方到业主, 可以在各个阶段添加各自专业的资讯、更新、追踪变更和维护此共同、单一的模型。
建筑结构模型论文 第8篇
关键词：高层建筑,结构计算软件,计算模型,特点
目前，在结构设计中，大量的手工计算被计算机所代替。结构专业辅助设计软件很多，仅高层建筑结构设计计算软件就有:中国建筑科学研究院高层所编制的TBSA,TBWE;中国建筑科学研究院结构所编制的TAT,SATWE;清华大学建筑设计研究院编制的TUS/ADBW;中国建筑科学研究院抗震所编制的CTAB;北京大学力学系编制的SAP84;美国CSI公司编制的ETABS等等不胜枚举。现就国内研究，目前最流行的TBSA,TBWE,TUS/ADBW做以比较，供广大设计人员参考。首先，让我们了解一下高层建筑结构内力分析和配筋计算程序的发展过程:
20世纪70年代～80年代初，计算机容量很小，运算速度很低，采取单片平面框架进行计算，这种粗略的计算方法只适用于平面和体型简单规则的框架，而且手工工作量很大。80年代初开始采用空间协同工作的分析方法，将高层建筑结构划分为若干片正交或斜交的平面抗侧力结构。对任一方向的水平荷载和水平地震力，所有正交或斜交的平面抗侧力结构均参加工作，由空间位移协调条件进行水平力的分配。由于是人为的划分平面结构进行分析，必然存在一些问题，主要是适用范围受到限制，同一柱(墙)分别属于纵向或横向框架，轴向力计算值不一样存在轴向变形不协调的问题。近年来，高层建筑结构计算向国际接轨，参照国际流行的有限元分析软件Super SAP92力学模型，基于壳元、墙组元理论的空间组合结构有限元分析软件应运而生。
1 TBSA软件计算模型及特点
1987年，中国建筑科学研究院高层所编制的高层建筑结构计算软件TBSA，首次提出杆件—薄壁杆系三维空间体系理论这种方法。将高层建筑结构视为杆件(梁、柱)和薄壁杆件(墙)的集合，空间杆件每端有6个自由度，薄壁杆件有7个自由度(多1个截面翘曲角)。根据符拉索夫的薄壁理论导出薄壁柱的单刚矩阵。对于梁、柱采用有限单元法空间杆件理论形成其刚度矩阵，考虑剪切变形的影响，薄壁柱不考虑剪切变形的影响。按矩阵位移法直接由单元刚度形成总刚度矩阵后求解。引进的基本假设是楼板在其平面内刚度无限大，每一楼层有3个公共自由度，即两个方向的侧移和绕结构形心的转角。
该软件的另一突破是由传统的手工填表方式改为交互式输入方式，程序自动导荷载，免去设计人员手工计算荷载之繁琐。该软件前后处理方法堪称结构计算机辅助设计的楷模，现在开发的软件，前后处理方法几乎都以它为范本。由于当时微机硬件条件所限，该软件还考虑了分段计算，采用分块技术及建立数据文件管理系统，各块之间相互关联又相互独立，程序中断再恢复功能。
2 TBWE软件计算模型及特点
中国建筑科学研究院高层所编制的TBWE是大型机高层计算程序SATS的微机改进版。对于梁、柱采用空间杆件进行分析，对于剪力墙TBWE用墙组元代替SATA中的薄壁柱元。所谓墙组元指在层高范围内，连接在一起的一组墙称为一个墙组。墙组截面可以是开口截面、闭口截面或半开半闭截面。墙组元从外观上与薄壁柱元类似，但对受力和变形状态的描述却有根本的不同。薄壁柱不考虑剪切变形的影响，墙组元考虑剪切变形的影响，用截面任意参考点P的两个水平位移Ux,Uy和截面扭转角δ，以及各节点的竖向位移W1,W2…描述变形状态。未知量的个数随节点数增加而增加，是不固定的。墙组元直接采用竖向位移作为未知量，多点直接传力变形协调对截面应力状态描述直观，具有一般有限元的优点。计算假定:楼板在其平面内无限刚性。
3 TUS/ADBW软件计算模型及特点
清华大学建筑设计研究院编制的TUS/ADBW软件采用板梁墙模型，这种模型把洞口或有较小洞口的一片剪力墙模型化为一个Panel单元、把有较大洞口的一片剪力墙模型化为一个由板—梁组成的板—梁体系，即把洞口两侧部分作为两个Panel单元，上下层剪力墙洞口之间部分作为一根连系梁。Panel单元由核心板、边梁和边柱三部分组成。另外还有中国建筑科学研究院结构所编制的TAT软件及中国建筑科学研究院结构所编制的SATWE软件，受篇幅所限，本人没有对该软件与SATWE软件进行实例比较的条件，在此不做详细评述。
4 结语
近年来，国内分析高层建筑结构的计算软件主要采用三种模型，这三种模型在分析梁柱时都采用空间杆单元，最主要的区别在于如何分析剪力墙。这三种模型分别为薄壁杆模型、一般有限元模型、板—梁墙元模型。薄壁杆模型即以上所述的TBSA,TAT软件，适用于各种平面布置、未知量少、对称规则的结构，其计算精度足够，对分析高度较大，结构布置是竖向布置规则的高层结构(筒中筒、框筒结构等)，这种模型被公认是较理想的模型。TB-SA,TAT软件的前后处理功能强、操作简单、分析效率高，是目前我国用户最多的结构分析软件。但用于分析高度较低、结构布置复杂，这种模型存在一些缺点:主要是薄壁杆理论不考虑剪切变形的影响，不能反映剪力滞后现象、高估剪力墙的刚度，当结构布置复杂时变形不协调，不考虑楼板弹性变形影响。在以下集中情况下，用薄壁杆件模型分析时有一些误差:剪力墙竖向布置变化较大;有较多长而矮的剪力墙;剪力墙墙肢连接复杂;剪力墙洞口上下不对齐;有框肢剪力墙;有较大集中荷载作用。
清华大学建筑设计研究院编制的TUS/ADBW软件，计算速度相对较快，结构自由度较少，且较薄壁柱模型更精确。存在问题:对于复杂工程特别是剪力墙洞口上下不对齐、不等宽时，为使上下层之间的单元角点变形协调，计算单元有可能被划分的又细又长，造成单元刚度奇异，使分析结果失真。
因此建议设计人员对于规则的结构可采用薄壁柱模型的程序(TBSA或TAT)进行计算分析，复杂的结构采用壳元模型(SATWE)进行计算分析。板—梁墙模型的性能介于上述两种模型之间。
建设部明文规定，重要的高层结构计算时，至少用两种不同的模型软件进行计算。本文可供设计人员进行高层设计时参考。
参考文献
[1]ISBN∶1511214597,建筑结构设计规范[S].
[2]GB 50011-2001,建筑抗震设计规范[S].
[3]黄本才.高层建筑结构计算与设计[M].上海:同济大学出版社,1998.
[4]杨秋红,韦锦兵.多高层结构计算软件选择初探[J].广西工学院学报,1999(4):39-40.
[5]张锡治,刘文彬.当前通用结构分析软件在建筑结构分析中的应用[A].第九届全国结构工程学术会议论文集[C].2000.
[6]谭俊清.高层建筑结构优化设计的研究与软件开发[D].西安:西安建筑科技大学(CNKI:CDMD:2.2001.003441),2001.
植物细胞亚显微结构模型 第9篇
1 模型创新点分析
该模型中的细胞质基质实际上是一种能够流动的胶状物质, 细胞器悬浮于其中, 是细胞代谢的重要场所。在以往的挂图, 教具, 模型中都是用固体作为细胞质基质, 无法体现其流动性等特点。而该模型以流动的水作为细胞质基质, 突破了以固体作为实验材料的不足, 从而更加直观、真实体现了一个活细胞内各种细胞器间关系和细胞质流动性等特点。所选取的材料均具有耐水性, 而且水可以随时倒进倒出, 所以此模型便于长久保存和携带, 非常适合班级教学, 另外模型的牢固性, 适用性强, 还有变废为宝的特点。
2 模型作用分析
将植物细胞和细胞器的结构具体化, 形象化, 可以使学生更好地从结构了解其功能;在模型选材过程中, 学生们能够贴近生活, 亲近自然, 节约、环保意识显著提高;在模型制作过程中, 学生的动手能力和创造性思维能力得到了提高, 小组合作意识明显增强。
3 模型选材分析
植物细胞亚显微结构模型选取的材料包括有机玻璃和软塑料板、旧玩具球、废塑料桶和蜡烛。模型选材具有良好的透明度、牢固性、经济性、形象性。首先, 选取透明的有机玻璃为细胞壁和选取透明质软的塑料板为细胞膜可以清晰观察内部细胞器的结构, 与玻璃等材料比较, 轻便不易碎, 便于携带和永久保存。其次, 旧的儿童玩具球能形象体现细胞核核孔和双层膜的特点, 并能将生活中的旧物品重新利用, 可以变废为宝。再次, 选取生活废品塑料桶作为内质网和高尔基体能够充分体现模型制作当中废物利用的原则。最后, 选取蜡烛作为线粒体是因为其价格非常便宜, 加热熔化后形状可以随意改变能真实体现线粒体的结构特点;另外根据物理学科中浮力的相关知识, 蜡烛浮力较大, 可浮在水面上, 使之与其它细胞器分离开, 达到有效分层的效果。从而将物理学科的知识运用于生物学中, 达到学科有效整合的目的。
4 模型制作过程及使用方法分析
4.1 制作细胞壁
植物细胞与动物细胞相比, 最显著的特征就是具有细胞壁 (cell wall) 。除了含有大量的多糖之外, 也含有多种具有生理活性的蛋白质, 参与多种生命活动过程, 对植物生活有重要意义。将有机玻璃高温变成六边形后充当细胞壁, 分别加底加盖, 在加盖的时候留出水的进出口, 教学用的时候给模型注水形象体现真实结构, 不用的时候将水倒出, 便于携带和永久保存[2]。
4.2 制作细胞膜
细胞膜又称为生物膜 (biomembrane) , 是指由脂类和蛋白质组成的具有一定结构和生理功能的胞内所有被膜的总称。用软塑料板来当细胞膜, 因为质软能够与有机玻璃紧密贴合, 真实体现细胞壁与细胞膜的关系, “透明”既体现模型制作的科学性, 同时保证视觉效果, 便于观察。
4.3 制作细胞质
细胞内许多代谢过程, 如糖酵解途径、戊糖磷酸途径、脂肪的分解、脂肪酸的合成、蔗糖的合成、C4植物叶肉细胞固定CO2的过程等等, 都是在胞基质中进行的, 因此, 胞基质也是细胞代谢活动十分重要的场所。用水作为细胞质基质。废弃塑料桶剪下侧壁, 裁成宽度10 cm长条形, 加热弯曲成滑面内质网, 并用鱼网线在其中一部分的表面缝上附着核糖体, 表示粗面内质网。将废弃拖鞋底制成半球形, 再用万能胶粘成球形, 分成游离核糖体和附着核糖体两种。白蜡若干, 橙色蜡笔, 梭形玩具, 将两种蜡熔化混合均匀后注入玩具中, 冷却即得线粒体雏形, 再用刻刀修形即可。采用几乎无色透明的肥皂盒作为外膜, 内膜仍用废弃透明软塑料桌布即可, 内部用深绿色的算盘珠制成类囊体。将另一种颜色的废塑料桶裁成条带, 制成高尔基体形状, 用像芒果形状的果冻制作。
4.4 制作细胞核
细胞核 (cytonucleus) 是生物遗传物质DNA存在与复制的场所, 它是细胞遗传、代谢、分化和繁殖的控制中心。用注射器向球内注水至体积的一半, 充分使所选用的材料在模型注水后能够有效的分层[3]。针对所制作成功的植物细胞亚显微结构模型, 利用“植物细胞亚显微结构模型”进行教学时, 讲哪种细胞器, 就拿出哪种细胞器, 这样可以激发学生的好奇心和对知识的渴望, 还有一种神秘感, 利于学生对知识形象地掌握, 而且印象深刻。待把各种细胞器讲解后, 让学生小组来组装植物细胞亚显微结构, 学生的兴趣再一次提升, 整堂课在轻松愉快的氛围中顺利完成。
5 结语
通过制作植物细胞亚显微结构模型, 学生的动手实践能力将大大增强, 真正地将生物科学应用于生活实践, 具有重要的现实意义和指导意义。而且教师可以启发学生思维, 引导学生们将植物细胞亚显微结构模型改成动物细胞亚显微结构模型, 或让学生充分收集身边的材料, 制作动物或植物细胞亚显微结构模型, 这将有效地激发学生的好奇心和学习兴趣, 使学生对生物课的热爱程度与日俱增, 将非常有利于日后的生物教学。
摘要：利用废弃物品来制作模型, 引发了学生的好奇心, 激发了学习的兴趣, 通过制作过程使抽象知识具体化、直观化、形象化, 从而达到真正理解和掌握植物细胞及细胞器结构和功能的效果。该模型使用方便, 内部材料可随时更换, 可作为永久教具使用。
关键词：植物,细胞,亚显微结构,模型
参考文献
[1]中华人民共和国教育部制订.普通高中生物课程标准 (实验) [M].北京:人民教育出版社, 2011.
[2]朱正威, 赵占良.普通高中课程标准实验教科书——生物 (分子与细胞) .北京:人民教育出版社, 2004:54-55.
四区结构教学设计模型 第10篇
1 四区结构教学设计模型的概念界定
教学实践发现:课件是辅助教师课堂口语表达而投射在屏幕上的文字或其他符号,实质是以电脑为载体的电子式教学板书,教学板书的基本功能是课件的核心功能。教学板书的基本功能是:提示内容、体现内容结构和教学程序、激发兴趣、启发思考、强化记忆、减轻负担[4]。又由于结构决定功能,教学板书的基本功能来源于教学板书的课时标题、正板书与副板书的结构布局,其中,正板书的特点是课时内逐步增多且始终保留,副板书的特点是与知识点对应且讲解后不保留。因此,教学板书的结构布局是设计课件页面结构与功能的有效原型。据此,我们采用跨域映射法,利用PPT软件,以教学板书的结构布局为原型(图1),创建了课件页面的四区结构教学设计模型(图2)。课件页面的四区结构,是指标题区、提纲区、介入区与教材区。其中,标题区是指课时标题;提纲区是指课时知识点序列,知识点序列是指课时教学内容知识点的有序排列;介入区是指支撑知识点的具体案例;教材区是指使用教材的名称。标题区、提纲区、教材区承担着正板书的功能,介入区承担着副板书的功能。据此提出:四区结构教学设计模型,是指将课件页面划分为四个区,即标题区、提纲区、介入区、教材区,并以此为基础形成的介入区内容变动、标题区与教材区的内容静止、提纲区知识点逐个增多的课件制作技术。跨域映射法,是指借助原型创建新系统的研究方法,实质是两个系统之间元素的相互对应,是一种新的研究方法。
2 四区结构教学设计模型的操作步骤
2.1 课件页面四区结构的设计操作步骤
首先,新建PPT文件。
其次,在PPT页面上设置4个文本框。页面上方的是标题区,下方的是教材区,左侧的是提纲区,右侧的是介入区;然后,在提纲区与介入区之间划一条箭头向下的垂直虚线,称为流程线;在流程线左侧划一个垂直指向流程线的箭头,称为提示线(图2)。
第三,页面美化。达到颜色调配、结构比例的美观与和谐。
2.2 四区结构课件母版的设计操作步骤
四区结构课件母版,是指具有课时标题、教材名称与知识点序列的一个课件页面(图3-B)。步骤是:在课件页面的标题区输入课时标题、教材区输入教材名称、提纲区输入课时的知识点序列,介入区暂不输入具体内容。由于课时知识点序列是构成四区结构课件母版的核心内容,在制作课件母版时需一次输入完毕。因此,课时知识点的提取与排序至关重要,决定着教学与学习效果的优劣与效率。为此,我们提出了以下操作步骤:首先,采用内容分析法提取课时知识点。内容分析法是提取有效知识信息的科学方法,其实质是对文献内容所含信息量及其变化的分析,达到透过现象看本质[5]。其次,依据采用的教学策略编排课时知识点的排序。从教学实践的角度看,知识点序列随着教学策略基本步骤的变化,而有不同的排序。
2.3 知识点系列页面的设计操作步骤
知识点系列页面,是指能够分页支撑课时知识点逐个增多的多个连续课件页面,也称为正课页面(图3-A、B)。步骤如下:首先,进入PPT幻灯片浏览状态。其次,用鼠标右键点击四区结构课件母版(图3-B),选中复制;然后,依据知识点的数量粘贴课件母版。例如,若有14个知识点,则复制粘贴出14个页面。第三,进入普通视图状态。按知识点顺序,由前往后,逐页删除该页面知识点以下的知识点。例如,在知识点1 页面(图3-A),将知识点1以下的其余知识点全部删除,并将知识点1文字颜色设置为红色,提示线调整到知识点1 的平行位置;其余依次类推。至此,便形成了知识点系列页面。
2.4 介入区内容的设计操作步骤
首先,介入区内容是对知识点的剖析与解释,介入区内容与知识点之间存在对应关系(图3)。一般情况下,一个知识点对应一个介入区;若一个知识点需要多个介入区时,则采用复制该知识点页面的方法解决。在介入区不宜出现新的知识点,若出现新的知识点,则说明提纲区的知识点序列不完整,应以调整修改。
其次,素材提炼。制作介入区内容的素材有图片、文字符号、动画、录像、声音。以上素材的作用是支撑知识点的剖析与理解,因此,应采用相关技术对素材内容进行教学化提炼,保留有效信息、删除干扰信息与无效信息,以达到突出关键,提高学习效率。
第三,素材整合。进入普通视图状态,按知识点顺序,由前往后,逐页制作与该页知识点对应的介入区内容(图3)。1图片素材,采用粘贴方法整合到介入区。2文字符号素材,采用文本框输入方法整合到介入区。3动画素材,采用Shockwave Flash Object控件整合到介入区。4录像素材,采用插入方法整合到介入区。5声音素材,采用插入方法整合到介入区。同时,根据需要,对介入区素材进行自定义动画设置,以达到有效辅助教师课堂口语的表达。
以上步骤完成后,进入幻灯片放映状态,可以看到介入区内容变动、标题区与教材区的内容静止、提纲区知识点逐个增多的整体效果(图3)。该效果有效的创建了提示内容、体现内容结构和教学程序、激发兴趣、启发思考、强化记忆、减轻负担的简约化知识环境,原因是四区结构限制着各部分的信息容量,实现了课件页面信息容量的最小化。整体看来,以上步骤具有结构化的操作步骤与最小化的结果信息容量两个特点,效果是创建了简约化知识环境。简约化知识环境,是指能够提示内容、体现内容结构和教学程序、激发兴趣、启发思考、强化记忆、减轻负担的知识环境。介入区内容变动,标题区与教材区的内容静止,提纲区知识点逐个增多的课件制作技术,简称为“一变二静一多”操作步骤。
3 四区结构教学设计模型的评价标准
四区结构教学设计模型的设计结果是四区结构课件。四区结构课件,是指采用了“一变二静一多”操作步骤,具有四区结构特征的教学课件。这是一种可视化的物质产品。据此,我们提出了四区结构教学设计模型评价标准(表1)。该标准能够有效的规范课件页面教学设计结果,科学评价设计内容。
4 四区结构教学设计模型的问卷验证
首先,由于四区结构教学设计模型的设计结果是四区结构课件,其使用者是教师,因此,教师是验证四区结构教学设计模型效果的必要人选,而四区结构课件是验证四区结构教学设计模型效果的必要材料。又由于课件是知识的载体,作用于人的认识思维层面,其效果高低取决于不同类型课件对人的抽象思维活动的作用力差异,因此,思维是验证四区结构教学设计模型效果的必要层面。基于以上分析,我们选择问卷调查方法,在抽象思维层面验证四区结构教学设计模型的效果。问卷调查法适用于抽象思维层面的验证,是国际上广泛共识的实证研究方法,具有科学性。
其次,采用四区结构课件样品展示且逐人问卷调查与访谈的方式,在我校具有副教授以上职称或博士学位,且经常使用课件教学的专任教师中展开问卷调查。该类人员具有较完善的抽象思维能力、教学设计能力与课件比较能力,能够确保问卷调查结果的准确性与代表性,以达到在抽象思维层面验证四区结构教学设计模型的有效性与先进性。样本容量设定为20人,抽样率为2.5%,问卷回收率100%。统计结果如下(表2)。
注：四区结构课件，是指采用了“一变二静一多”操作步骤，具有四区结构特征的教学课件。非四区结构课件，是指除四区结构课件以外的其它类型课件。
第三,数据分析。以上6组数据中选择四区结构课件的教师均占100%。该结果验证了四区结构教学设计模型在抽象思维层面的有效性与先进性。究其原因:四区结构教学设计模型创建了简约化知识环境,能够支撑教师的教学思维与教学实践需求,其教学设计结果即四区结构课件具有广泛的实用性。
5 四区结构教学设计模型的应用前景
5.1 为教学设计提供了新模型
目前研究发现:已有教学设计模型的可操作性开始受到质疑[6],国外教学设计的研究仍有缺陷[7]。因此,教学设计需要新的模型。这既是当前教学实践的需要,也是科学研究的必然趋势。四区结构教学设计模型的创建经历了严密的科学研究过程,其有效性、先进性与可操作性得到了验证,为教学设计提供了新模型。整体看来,依据对象系统的大小和任务的不同,教学设计分为以“系统”为中心的层次、以“课堂”为中心的层次、以“产品”为中心的层次三个层次[7]。四区结构教学设计模型属于以“产品”为中心层次的教学设计模型,适用于各学科教师与相关研究人员应用,具有广泛的实用价值。主要表现在:一方面,能够设计高质量的课件,支撑高效课堂与有效学习的实施,支撑微课、慕课、翻转课堂的高效运行。课件设计是教学设计的关键[8]。课件开发质量高低的关键取决于教学设计。课件是现代课堂必不可少的重要教具,课件页面是教学过程中直观呈现教学设计结果的可视化载体,直接影响着教学与学习效果的优劣与效率。另一方面,能够引发教材设计方面的创新,诞生新型的教材设计模型,例如,教材版面的四区结构型设计等。第三方面,能够引发课件制作软件的飞跃式发展,催生新的制作软件出现。
5.2 为创建新的教学设计理论提供了基础
我国自80 年代末90 年代初引进了教学设计,至今极少形成自己的成系统地教学设计理论,构建符合我国教育背景和教育需要的、适合基础教育教师使用的教学设计理论和操作规范还为数寥寥[7]。四区结构教学设计模型的实践效果表明:教学设计以结构化的形式限制各部分的信息容量,形成简约化知识环境是合理的、科学的与有效的,既符合“认知负荷理论”的要求[9],也有自己的理论创新即结构化的容量限制。据此,我们提出了新的教学设计理论即结构容量理论。结构容量理论,是指教学设计时采用结构形式限制信息容量后创建的简约化知识环境,能够高效的实现教学目标与学习目标。结构容量理论的基本原则有:1结构原则。即教学设计过程与结果都应具备一定的结构形式,借助这个结构形式可以实现设计内容的归类与排序编码,只有经过编码处理的信息才能被高效记忆与理解应用。2容量原则。即教学设计的结果要达到保留有效信息、删除干扰信息与无效信息,突出关键,实现最小化的信息容量显示,只有最小化的信息容量显示,才能高效的实现教学目标与学习目标,体现教学设计的目的与价值。3简约化知识环境原则。即教学设计的效果是创建能够提示内容、体现内容结构和教学程序、激发兴趣、启发思考、强化记忆、减轻负担的知识环境。基于以上研究,教学设计可界定为:教学设计是研究如何能够为人类学习提供简约化知识环境的科学,其实质是为高效的实现教学目标与学习目标提供简约化知识环境。创建简约化知识环境是教学设计研究的新思路与未来的发展方向。
摘要：课件页面的教学设计,是教学设计研究中迫切需要解决的科学问题。为此,本文基于教学实践,采用跨域映射法,利用PPT软件,以教学板书的结构布局为原型,创建了四区结构教学设计模型,包括概念、模型、操作步骤与评价表;然后,采用实证研究的问卷调查法,验证了该模型的有效性与先进性;最后,提出了应用前景。研究结果表明:将课件页面划分为四个区,即标题区、提纲区、介入区、教材区,并以此为基础形成的介入区内容变动、标题区与教材区的内容静止、提纲区知识点逐个增多的课件制作技术,能够有效地完成课件页面的教学设计。其贡献是:为提炼整合教学内容,创建简约化知识环境提供了新的教学设计模型;为提高教学效果,提供了新的教学设计理论,即教学设计时采用结构形式限制信息容量后创建的简约化知识环境,能够高效的实现教学目标与学习目标。
关键词：教学设计,四区结构,简约化知识环境,结构容量理论,PPT课件
参考文献
[1]刘福林.多媒体教学软件的结构设计[J].教学与管理,2005(27):93-94.
[2]别梅,刘德成.多媒体技术课件制作及应用误区[J].长春师范学院学报(自然科学版),2013,32(6):47-48.
[3]党志敏.信息化教学设计模型研究综述[J].中国教育技术装备,2014(4):59-61.
[4]刘恩山,夏晓烨,张海和,杨晓辉.中学生物学教学论[M].北京:高等教育出版社,2003:74.
[5]邱均平,邹菲.关于内容分析法的研究[J].中国图书馆学报,2004,30(2):12-17.
[6]邱婷,谢幼如,尹睿.教学设计研究的前沿发展及其启示[J].中国电化教育,2014(4):127-131.
[7]侯桂红.近十年来历史教学设计研究的现状、问题与对策[J].教学与管理,2013(27):144-146.
[8]那一沙,袁玫,吴子东.教学设计研究综述[J].西南交通大学学报(社会科学版),2013,14(3):109-113.
组织间流程结构及描述模型研究 第11篇
关键词：组织间流程；组织间关系；业务流程；流程集成
一、 引言
企业的经营核心包含多种要素，如业务流程、员工、组织结构和策略，而其中最重要的要素就是业务流程。詹姆斯·钱匹认为，尽管其它三个要素也是十分重要的，“…但是，其重要性最终应取决于作为整个业务流程的补充所能发挥的作用。从长期的观点来看，业务流程决定了企业的价值”。为了使组织在变革的环境和激烈的竞争中获胜，管理者不能再仅仅从职能的角度去看待组织，还需要从流程角度去分析组织。根据Davenport的以活动为中心的流程理论，可以把业务流程定义为：一系列逻辑相关的为取得预定业务目标的可执行任务（也可称之为活动）。从这个定义来看，流程建模包含有两部分的内容，其一是流程描述，即从整体上对整个流程的组成活动以及活动之间的逻辑顺序进行定义；其二是制定流程在执行过程中遵循的各种规则，根据预先制定的这些规则，可以动态地改变流程的执行路径。
以上有关业务流程的定义，是在过去业务流程主要由企业独立运作的背景下得出的。随着电子商务的发展以及外包业务的迅猛增加，全球一体化运作的趋势日益普及，人们对跨越组织边界的业务流程进行管理的需求越来越紧迫。从20世纪90年代后期开始，出现了在组织间合作关系背景下，为了实现创造共同价值，将若干关联组织的业务流程集成为公共的组织间流程的发展趋势。组织之间的合作关系又简称为组织间关系，而组织间流程则描述了合作组织之间彼此依赖的公共活动。参照Davenport对流程的定义，我们将组织间流程理解为：由若干合作组织业务流程集成而来的，一系列逻辑相关的为取得预定共同业务目标的可执行任务。
由于合作组织具有产权独立和地理分散的特点，组织间关系始终运行于一个动态的、分布式环境中。组成组织间关系的若干拥有各种异构信息资源的独立实体，从组织结构上看是对等的，为了合作，他们通过不断地交换活动信息来实现协调运作。传统的中央流程控制模式适合于一个单独的企业，尽管组成流程的任务可能是分布式的，即企业的整体流程由分布在各部门的多个子流程组成，但是在流程最高管理层存在一个中央流程引擎，负责统一规划、协调和同步每个子流程的任务组成和执行步骤。而在组织间流程管理中，参与流程合作的各成员组织不可能采用中央流程管理模式，因为他们各自的流程不仅隐藏在防火墙后面，而且由于各个组织是高度自治和自利倾向的，出于信息保密的需要，他们并不愿意共享所有的流程信息。因此，组织间流程必然是基于流程集成的松耦合的协同流程结构。
二、 组织间流程的特征
由于组织间流程的出现为流程管理研究开启了崭新的视野，许多研究者开始对组织间流程的特征进行研究。为了实现成员组织业务流程协同的目的，Dayal等人认为，组织间流程必须具备若干特定功能：为了保证业务流程的集成，需要为所有成员组织建立一个统一的和标准化的协同交互平台，即存在一个公共的被所有成员组织认同的业务流程元模型及流程描述语言；为了使成员组织更容易理解公共流程的运作，需要建立一个公共的流程描述机制；为了便于成员组织相互了解和参与流程执行，需要建立一个传递和搜索成员组织相关信息和技能特点的信息发布机制。再从实施过程来看，组织间流程管理具有以下几个方面的特点：
（1）要求有一个协调机制，使所有参与者对流程的定义和执行达成协议，如业务流程描述、数据交换格式。为此，需要建立一个公共的、标准的流程数据库。
（2）具有一个划分子流程的流程管理功能，能够在地理分布的流程执行者中起到协同作用。
（3）每个成员组织独立地决定他愿意在公共流程中扮演的角色，设计相应的角色流程定义以及执行控制方式并向所有成员发布。
（4）每个成员应该有一个用来规划、拆分和控制它所承担任务的协同流程管理器，其目的是在他所承担的公共流程部分和其内部流程之间进行协调。此外，不同成员之间还通过各自的协同流程管理器进行互操作，如交换流程数据、彼此通知各自的流程执行进展情况等等。
在实际应用中，供应链合作联盟是最常见和最广泛的组织间关系。为了促进上下游企业的有效合作，必须在供应链合作组织中建立能够良好运作的组织间流程，为此，一些研究者通过对供应链联盟组织的合作过程进行分析，来研究组织间流程具有的特征。例如，Rupp和Ristic在研究解决牛鞭效应问题时认为，为了有效减少库存和提高运输效率，合作企业之间需要建立紧密的合作关系，这种合作关系必须建立在各成员企业的业务流程高度集成的基础之上。然而，组织间业务流程的集成问题远比组织内部分布式流程管理问题复杂得多，流程集成过程中还存在许多问题有待解决。以供应链为例，组织间业务流程的集成过程必须解决的问题有：
（1）改进信息通讯效率。组织之间的合作首先要求能够迅捷、清晰地传递各种信息，为了提高信息交换的时效性和减少信息理解的歧义性，要求在组织之间传递的信息结构尽量结构化。
（2）减少信息不确定性。供应链上游企业需要从下游企业获取市场需求变动信息，由于牛鞭效应的存在导致信息失真加剧，产生极大的信息不确定性。与之类似，组织间关系中成员组织也需要从其它伙伴组织获取信息，大量二手信息的存在使每个成员组织都处在较大的不确定性环境中。因此，组织间流程集成时必须提高信息的准确性，减少信息不确定性。
（3）支持异构信息技术环境。由于过去几十年信息技术的发展非常迅速，而成员组织的营运经历又各不相同，他们独自建立的支持业务流程的信息技术环境存在较大差异。为了保证信息交互的有效性，要求在流程集成过程中解决信息技术异构的问题。
（4）建立开放和动态的结构。组织的经营过程是一个动态的过程，如果只支持一个固定的流程模式是没有意义的。组织间流程的运行环境比组织内部流程的运行环境更加复杂，在实施中更加动态易变，外界因素对任意一个成员组织的影响都可能给组织间流程的运作产生新的变化，导致整个组织间流程不得不进行调整甚至重新设计。因此，组织间流程要求能够支持动态变化，在变化发生时，以最小的代价重新配置整个系统。同时组织间流程需要具有一定的开放性，以便能够容易地接纳新成员，或者加入到其它网络中。
此外，在运作层，Liu和Shen认为组织间合作关系的本质是通过参与者业务流程的集成而实现的。由于组织间的合作涉及到多个产权独立实体之间的流程集成，因此，相对组织内部的流程管理，组织间流程存在以下矛盾：（1）流程信息共享：为了实现组织间关系在流程级的有效合作，要求成员组织之间必须频繁地交换流程信息，公开和发布必要的流程进展状态，使其它合作伙伴做出预期的响应。（2）流程信息隐藏：尽管詹姆斯·钱匹提出跨越组织边界的合作关系应该坚持“极度开放原则”，呼吁成员组织之间开放一切业务流程。但是在实际运作中，为了保留自治性和竞争力，参与合作的企业仍然需要隐藏其商业机密，如内部的流程结构。
三、 组织间业务流程的描述模型
从支持业务流程角度出发，流程管理系统一般需要提供3种基本功能：（1）建立阶段功能：主要包含业务流程的定义、子流程的划分和相关活动逻辑顺序的定义和建模功能。（2）运行阶段的控制功能：在一定的运行环境下，执行业务流程，并完成每个子流程中各活动遵循的约束条件判断、活动执行路径安排和调度功能。（3）运行阶段人机交互功能：为了保证用户参与流程的执行和控制，需要在流程执行过程中提供用户与IT应用工具之间的交互操作功能。
与传统流程相比，大多数组织间流程不存在一个端到端的流程控制，因此需要考虑流程之间的交互操作性。然而，当前组织间流程在交互操作方面还存在许多有待解决的问题，如成员组织局部流程执行的自治性问题；流程控制策略变动性问题；成员组织保护自身流程机密性问题；各种软硬件异构性削弱交互操作能力；缺乏跨组织访问流程资源的方法。
由此可见，组织间流程是一个复杂的涉及多个实体重复交互操作的系统，单独从一个侧面难以实现有效的描述，必须从多个角度来考察才能全面地描述其业务流程集成过程。为了完整描述组织间流程，可以从成员组织、资源分配、业务流程和信息交互这四个方面来对组织间流程进行综合分析。如图1所示，一个组织间流程描述模型由组织视图、资源视图、流程视图和信息视图及其相互之间的联系组成，每一个视图分别从不同的侧面描述组织间流程的结构。用形式化表述语言，可以将组织间流程IOProcess表示为一个四元组：{Org-view，Res-view，Proc-view，Info-view}，其中，Org-view指的是组织视图，Res-view是资源视图，Proc-view是流程视图，Info-view是信息视图。
1. 组织视图。Org-view描述组成组织间关系的成员组织和成员组织之间的联系，成员组织是产权独立的组织实体，自愿参与组织间合作，在组织间关系中承担相应的角色，执行一定的流程任务。Org-view主要描述全体成员组织、承担的角色及组织与角色之间的关系，Org-view= {ORG，ROLE，C}，其中，ORG表示成员组织集合，ROLE表示角色集合，C表示成员组织与角色的对应关系。
每个成员组织org i∈ORG，i=1，...，n，n为参与组织间流程的成员组织数量。org i可以表示为{name，type，int，other}，其中，name是成员组织的名称；type表达成员组织所属的类型，如制造商、部件供应商或物流企业等；int则定义了该成员组织参与组织间流程的接口，可以是某个部门，也可以是具体的人员；other用来定义其它相关元素。
每个角色role j∈ROLE，j=1，...，m，m为负责组织间流程中子流程的角色数量。role j={name，obl，other}，其中，name描述角色的名称；obl则说明了该角色在组织间流程中承担的职责；other同样用来定义其它相关元素。
对应关系C描述了所有可能的成员组织与角色之间的对应关系，C={org i，role j|org i∈ORG，role j∈ROLE，i= 1，...，n，j=1，...，m}
2. 流程视图。流程视图描述组织间流程中以活动为中心的公共业务流程，它定义了组织间流程中所有的活动以及这些活动之间的逻辑关系。流程视图Res-view是一个二元组
D是依赖关系集。一个依赖关系表示为dep（a，b，c），a，b∈A，条件c表示判定能否从活动a进入到活动b的限制条件，如时间、事件等。在工作流管理联盟（WFMC）制定的标准文档中，定义了6种基本的活动逻辑关系：串行、与分支、与连接、或分支、或连接、循环。根据这6种基本逻辑关系，可以描述活动间的执行路径。
3. 资源视图。资源是组织间关系运作必不可少的物质因素，只有分配了必备的资源，活动才能够得以执行。资源视图描述了组织间流程使用的资源类型以及资源实体的属性。资源从广义上说包含活动执行所涉及的所有物质实体，可以是活动的执行者、执行活动所需的设备、物料，或者是活动执行后产生的新的资源。这里，本文所指的资源实体主要是除了人力资源以外的活动执行所需要的资源。Res-view={RES}，资源实体res k∈RES，k=1，...，h，h为组织间流程使用的资源总数。res k={name，type，number}，其中，name是资源的名称，type是资源的类型，number是该资源的数量。
4. 信息视图。组织间流程的任务执行过程以及组织间关系的维持都需要信息的支持，信息视图就是从信息处理的角度来描述组织间流程中的数据结构特征和信息交互关系。从信息处理的角度来看，组织间的业务流程是若干活动执行者进行信息处理和信息交流的系统，换言之，可以把组织间合作关系归结为信息共享和信息交换的关系。一方面，活动在执行前和执行过程中需要获取必要的流程数据，同时，活动执行的结果也会产生相应的流程数据。这些数据要求以统一的方式进行管理，而且能够被所有成员组织访问。另一方面，在组织间合作关系中，信息往往为各个成员组织专有，成员组织出于自身利益的考虑，可能只进行一定程度的信息交流，即存在信息自主性。此外，信息交互还是一个动态过程，通常情况下，成员组织经过多次信息交互过程改进信息共享程度，不断调整相互之间的合作状态。总之，无论是从组织间流程的角度还是从组织间合作关系较大看，成员组织之间的合作能否取得成功很大程度上取决于信息共享和信息交互的程度。因此，本文考虑建立公共的信息视图来统一描述组织间流程使用的各种流程数据和信息流向。
5. 视图之间的联系。组织间流程模型中各个视图之间存在密切的联系。组织视图管理的是能够承担某项角色的组织，流程视图管理的是某个角色执行的活动，两个视图之间通过角色联系起来。流程视图指定活动的执行者为某个角色，而不是固定的组织。而组织视图给每个成员组织分配特定的角色，根据分配的角色确定该成员组织负责执行的流程活动。资源视图负责管理公共资源，为了保证任务的执行，资源视图给流程视图中的活动分配必要的资源。同时，资源视图受组织视图的支配，每一个资源实体都有与之对应的成员组织，该成员组织负责对此资源实体的使用和维护。信息视图的信息来源于组织视图、流程视图和资源视图中的数据结构及数据关系。一方面，信息视图负责管理组织间流程使用的所有数据和信息，在结构上表现为若干个数据库。另一方面，信息视图还为组织视图提供成员组织交互操作的平台，定义了一系列信息交换和信息发布机制。
四、 结语
由于组织间流程集成了多个产权独立组织的流程，因此，相对于组织内部流程，组织间流程更加强调信息交互以及子流程之间的协调，同时，在流程集成过程中还存在信息共享和信息隐藏的矛盾。此外，从处理的信息结构看，组织间流程处理的流程信息既有可事先定义的任务安排，又有在执行过程中为应对各种变化条件而动态定义的半结构化流程信息。正因为其复杂性，为了完整描述组织间流程，需要从包括成员组织、资源分配、业务流程和信息交互等多个视角进行综合分析。
参考文献：
1. 詹姆斯.钱匹.企业X再造.北京：中信出版社， 2002.
2. 梅绍祖，Teng，J.流程再造：理论、方法和技术.北京：清华大学出版社，2004.
3. Davenport， T.H.， Short， J.E. The new indu- strial engineering： information technology and business redesign. Sloan Management Review，1991， 31（4）：11-27.
4. Chen， Q.， Hsu， M. Inter-enterprise colla- borative business process management. IEEE，2001： 253-260.
基金项目：中央基本科研业务费项目“在线口碑传播对城市品牌塑造的影响：机制、效果及对策研究”（项目号：2010221053）；福建省社会科学规划一般项目“网络口碑有效性综合测度系统研究”（项目号：2011B223）。
作者简介：黄士凡，厦门大学管理学院财务系博士生；张耕，厦门大学国际经济与贸易系副教授，厦门大学管理学博士。
建筑结构模型论文 第12篇
研究生教育是高等教育中最高层次的教育,承担着培养高层次学术研究与专门人才的重任。广大研究生作为研究生教育服务的直接“消费者”,其满意度评价应该是评价研究生教育服务质量的重要依据。
我国学者在研究生满意度研究方面,不再局限于办学条件等硬性指标,而是将指标体系扩展到校园文化、师生关系等软性指标。如陈冬梅认为影响硕士研究生教育质量的学校内部因素分为导师因素、课程体系因素、教育经费和科研环境因素与管理体制因素[1]。然而,无论在理论上还是实证研究上,研究生满意度研究仍然偏少,在量表的设计上差异也较大。本文将工商领域的顾客满意理论移植到研究生教育服务质量管理领域,尝试用结构方程的建模方法构建研究生满意度指数模型。
1 研究生满意度影响因素分析
研究生对教育服务质量的满意度评价,这种评价是研究生将其对高校教育服务的期望与高校实际提供的服务相比较后得出的,其实质是研究生对教育服务质量的期望值与实际经历之间的总体差距。可见,影响研究生感知绩效的因素主要有三项:即研究生对教育服务质量的预期、对经历过的教育服务的实际感知、体验过服务后形成的感知价值。
1.1 研究生对教育服务质量的期望
研究生对教育服务质量的期望是指研究生希望通过研究生阶段的学习,能够达到的目的以及希望得到的结果。期望来自于研究生过去在学校享受过的服务体验以及亲戚、朋友、同学之间的各种言论,并要受到培养单位知名度的影响。
一般,研究生的需求和期望大致有:能够为研究生提供学业上帮助的高水平的师资力量;适合自身发展的专业方向;优良的校园环境以及后勤保障设施;良好的就业出路;丰富的教育资源。
1.2 研究生所感知的教育服务质量
研究生所感知的教育服务质量是指研究生在接受高校提供的教育、生活等方面服务之后,对高校的教育服务质量做出的整体判断,这种整体判断要受到研究生本人知识、经验、情感等因素的影响。
本文从投入质量、过程质量与结果质量这三个层面分析感知质量。其中,投入质量指的是高校在开展研究生教育之前就已存在的各种客观实体。如各种生活与科研设施、师资力量等。过程质量指的是在接受教育过程中,研究生对所接受到的所有接触性服务做出的感知评估。包括与导师、授课教师的交流,与行政人员、后勤工作人员的接触、以及教职工对其的关心程度、所体验到的学校校风、学风等软环境。结果质量,指的是学生对于接受高等教育服务后总的感知收获与能力的提高。
1.3 研究生对教育服务质量的感知价值
研究生感知价值指研究生在求学经历中所感知到的收获与其付出的成本进行权衡后,对研究生教育服务的整体评价。其中,感知收获可以是研究生知识、能力、素质的提高,人力资本的增值;付出的成本包括直接成本和机会成本。直接成本指研究生为学习付出的学费、时间与精力;机会成本指研究生为学习而失去的工作机会、收入所得等。
2 模型构建
结构方程模型(Structural Equation Model,简称SEM)是20世纪60、70年代出现的新兴的统计分析手段,它在心理学、社会学和管理学等领域得到了广泛的应用,被称为统计学三大发展之一。
结构方程模型包括两个部分:结构模型和测量模型。测量模型描述的是潜在变量如何被相对应的观察变量所测量或概念化,结构模型指的是潜在变量之间的关系。结构模型的构建包括潜在变量的选取及潜在变量之间关系的建立两个部分。
2.1 潜在变量的选取
借鉴当前高校学生满意度测评的相关研究成果,结合上文中关于研究生满意度影响因素分析,选取指数模型中潜在变量及相应的观察变量。
2.1.1 学校形象
高校的历史成就及社会对学校做出的综合评价是学生顾客选择是否进校的重要参考因素。学校形象一般选择学校历史、知名度、发展定位等指标来衡量。本文选取“学校整体形象”、“特色教育”等4个观察变量来测量“学校形象”这一潜在变量。
2.1.2 学生期望
根据上文中“研究生对教育服务质量的预期”的分析,选取“对教育服务的整体期望”、“对科研设施的期望”等5个观察变量组成该潜在变量。
2.1.3 感知质量
感知质量的观察变量的选取是整个满意度测评的核心。曾青霞将高等教育服务划分为教学质量、校园生活等五项[2];王欣欣将高等教育服务质量定义为投入质量、过程质量以及产出质量三大维度[3]。本文借鉴以上两位学者的研究成果,经探索性因子分析,将感知质量的33个观察变量归纳为4个二阶变量,分别为“物质资源”、“校园环境”、“结果质量”。
其中,“物质资源”由“图书信息资源的丰富性、易获得性”、“实验室条件的完备性、先进性”等7个观察变量构成;“师资力量”由“导师的学术水平”、“导师责任心”等8个观察变量构成;“校园环境”由“学生表达意见的通畅性”、“校园学术氛围”等14个观察变量构成,“结果质量”由“我的能力、素质有了提高”、“我在学习期间收获了很多快乐”等4个观察变量构成。
2.1.4 感知价值
林卉将学生感知价值的维度设计成:相对所支付的学校费用(学费及相应的费用)下,对学校服务质量的评价;相对所接受的学校服务质量的水平下,对学校收费(学费及相应的费用)的评价两个维度[4]。本文认为:研究生所感知的价值除了看得见的学费、住宿费等看得见的直接成本外,还应包括因学习而失去的工作机会、工作收入等看不见的间接成本。根据上文中对感知价值的分析,以“与我付出的费用相比、我认为是值得的”、“与我付出的时间、努力和精力相比,我认为是值得的”、“与我因学习而失去的工作机会相比,我认为是值得的”3个观察变量来测量感知价值。
2.1.5 学生满意
顾客满意一般从整体满意程度、与期望值的差距、和理想点的距离3个方面来衡量。参照通用做法,本文设计了“对学校的整体满意程度”、“与期望相比的满意程度”、“与理想中的学校相比的满意程度”3个观察变量。
2.1.6 学生忠诚
学生忠诚指学生对学校提供的教育、生活等方面服务满意时,选择母校继续深造或向他人推荐母校及以后支持母校建设与发展等行为。本文将学生忠诚的观察变量设为“深造再选择”、“向他人推荐”、“与母校保持长久联系”、“支持母校发展建设”等4个。
2.2 潜在变量因果关系假设
选取潜在变量之后,结构模型的建立需要界定各潜在变量之间的关系,从而建立起初始假设模型。
2.2.1 学校形象与相关变量的关系
学校形象通过对学生期望产生直接作用,再由学生期望对学生感知质量产生直接作用,来完成对感知质量的间接作用。同时,学校形象越好、知名度越高、它在学生心目中的效价就越高,学生对学校的满意度就越高,因此,学校形象对学生满意也存在着直接影响。对于企业形象与顾客忠诚之间的确切关系,到目前为止,学术界没有定论。有证据证明存在企业形象到顾客忠诚的直接影响,但也有证据证明这种形象是通过企业形象→顾客满意→顾客忠诚这条间接路径完成。本文提出如下假设H1:学校形象对学生忠诚具有直接正向影响;H2:学校形象对学生满意具有直接正向影响;H3:学校形象对学生忠诚具有直接正向影响。
2.2.2 学生期望与相关变量的关系
大量的研究表明,顾客期望对感知质量存在正向影响。同时,假设学生期望对感知价值也存在直接正向影响。对于期望与顾客满意之间的关系,大部分学者认为期望的这种预测功能意味着公众(学生)期望对公众(学生)满意具有积极的作用,因此,本文假设H4:学生期望对感知质量具有直接正向影响;H5:学生期望对感知价值具有直接正向影响;H6:学生期望对学生满意具有直接正向影响。
2.2.3 感知质量与相关变量的关系
学生将实际感知质量与付出的成本相比较,形成学生感知价值,因此,感知质量是感知价值的前置因素。同时,学生感觉到的服务质量好,学生就满意。本文采用国际主流国家顾客满意度指数模型通行的做法,将感知质量作为顾客满意的前置因素。假设H7:感知质量对感知价值具有直接正向影响;H8:感知质量对学生满意具有直接正向影响。
并且,为了在验证感知质量对学生满意的同时,明确哪些因素对感知质量起着至关重要的作用,以便为学校指明行动的方向,为其制定具体策略提供依据,本文还设置了“物质资源”、“师资力量”、“校园环境”、“结果质量”4个变量,感知质量对它们产生直接正向影响,并假设H11:感知质量对物质资源具有直接正向影响;H12:感知质量对师资力量具有直接正向影响;H13:感知质量对校园环境具有直接正向影响;H14:感知质量对结果变量产生直接正向影响。
2.2.4 感知价值与相关变量的关系
感知价值在体验研究生教育服务中产生,感知价值高势必带来高的满意度,反之则相反。因此,感知价值必然是学生满意的前因。本文假设H9:感知价值对学生满意存在直接正向影响关系。
2.2.5 学生满意与相关变量的关系
关于顾客满意与顾客忠诚之间的关系,很多文献都进行了分析。Aderson&Sullivan(1993)发现顾客满意正向影响重复购买意图[5]。从本文来看,只有学生满意了,才有可能向他人推荐母校、支持母校建设等。因此,本文假设H10:学生满意对学生忠诚具有直接正向影响。
2.3 研究生满意度指数模型构建
根据上文对研究生满意度影响因素的分析,本文应用结构方程的建模方法构建了研究生满意度指数模型(图1)。
该模型包含了10个基本结构变量,即学校形象、学生期望、感知质量、感知价值、学生满意、学生忠诚、物质资源、师资力量、校园环境、结果质量,这样经过一次调查既可以得到宏观的满意度数据,又可以得到微观的质量改进信息。
模型中结构变量之间的假设关系为:学校形象为外生变量,它对学生期望、学生满意、学生忠诚产生直接正向影响;学生期望对感知质量、感知价值、学生满意产生直接正向影响;感知质量对感知价值与学生满意产生直接正向影响,感知价值对顾客满意产生直接正向影响,学生满意的后置因素是学生忠诚,学生满意对学生忠诚产生直接正向影响。此外,对感知质量对四个质量因子产生直接正向影响。
3 存在的不足及未来研究方向
由于条件所限,本文仅分析了影响研究生满意度的因素,构建了研究生满意度指数模型,并没有对模型进行实证研究,开展实证研究,检验所构建模型的合理性并进行满意度测评,是未来继续研究的方向。
摘要：分析影响研究生满意度的因素,根据结构方程的建模方法,设计模型的潜在变量与观察变量,构建潜在变量间的假设关系与研究生满意度指数模型。
关键词：结构方程模型,研究生,满意度
参考文献
[1]黎军,陈冬梅.影响硕士研究生教育质量的学校内部因素[J].中南林业科技大学学报(社会科学版),2009(7):166-168.
[2]曾青霞.大学生满意度测评体系研究[D].硕士论文,2009.
[3]王欣欣.我国高等教育服务质量统计评价——基于学生满意度研究[D].硕士论文,2009.
[4]林卉.我国高校学生满意度指数测评研究[J].科技创业月刊,2007(,1).
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