工程基本内容及解决的主要问题开题报告

第一篇：工程基本内容及解决的主要问题开题报告

工程基本内容及解决的主要问题开题报告

篇一：开题报告

本科毕业设计开题报告 开题报告

1.选题意义及可行性分析 1.1选题意义

框架结构由于建筑平面布置灵活，可以取得较大的使用空间，因此，广泛应用于学校、商场、医院及办公类建筑等[1]。小高层、高层等现代化建筑的诞生对框架结构的设计及运用又提出了更高的要求。社会的发展要求我们更深入的研究框架结构设计，提高建筑物抵抗外来因素的能力，使其能够保持屹立不倒，保护人们的财产及生命安全。

对于一个大四的土木工程专业学生来说，四年的学习已经掌握了许多模块的知识，而框架结构设计将是自己对大学阶段所学知识的一次应用和巩固，通过设计掌握工程设计原则、设计方法、设计步骤等。框架结构设计能够培养我们综合运用基础理论知识和专业知识解决实际工作中设计问题的能力以及组织活动和社交能力，同时对于思想品德、工作态度、工作作风、事业心和责任心等诸方面都会有很大影响。1.2可行性分析

钢筋混凝土框架结构是由楼板、梁、柱及基础4种承重构件组成的，由主梁、柱与基础构成平面框架，各平面框架再由连续梁连接起来而形成的空间结构体系

[2]。框架结构设计中出现的各种荷载，包括风荷载、竖向永久荷载、楼面荷载等等、，可以通过《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）查得，框架结构内力也可根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2002）、《建筑抗震设计规范》（GB 50011－2001）一一计算出来。水平荷载作用可以用反弯点法、D值法等计算，竖向荷载作用可以用分层法计算[3,4]。在内力计算时选定控制截面，对已求得的内力进行调幅与荷载效应组合和最不利荷载组合，最后确定构件配筋和进行截面验算。基础设计时，可以根据地质材料进行基础选择，再根据《建筑地基基础设计规范》（GB 50007－2002）进行基础设计。由此可见，此框架结构设计是可行的。在大学四年的学习中，与框架设计相关的课程有：结构力学、混凝土结构设计原理、基础工程、CAD制图、土木工程结构CAD等，所以，具备了框架结构设计方面的理论知识，完成这次毕业设计是没问题的。

2.研究的基本内容与拟解决的主要问题 2.1研究的基本内容

本设计的内容是某经济开发区大学生人才公寓楼框架结构设计。首先需要确定设计中要用的基本参数，如基本风压、抗震等级等，还要根据地质报告，了解当地地下水位情况，根据土质组成，确定相应的基础形式，最关键是要熟悉有关的规范，如《混凝土结构设计规范》、《建筑结构荷载规范》、《建筑地基基础设计规范》、《建筑抗震设计规范》等等，并结合查阅的有关框架结构设计方法文献资料，对人才公寓楼框架结构进行楼板、粱、柱及基础的设计[5-12]。本设计主要是为了将所学的知识连贯的运用起来，掌握框架结构的设计方法（包括手算与电算），培养独立分析问题解决问题的能力。

2.2拟解决的主要问题

（1）对任务书所给的建筑平面图进行分析，确定柱网布置。

（2）根据合理的假定进行必要的简化，并作计算简图。

（3）荷载计算。由荷载规范确定本设计中涉及到的荷载值，如基本风压、基本雪压、楼面活荷载等[13]。

（4）选择合适的内力计算方法计算结构内力[14]。

（5）内力组合，得出内力组合设计值和标准值。

（6）构件设计与验算。根据算得的内力对截面进行配筋计算，确定梁柱截面钢筋的布置，再进行截面验算。

[15]（7）构件与结构构造按《混凝土结构设计规范》（GB 50010－2002）要求设计。

（8）根据工程地质水文条件及土体组成等，选择合适的基础类型，并对其进行配筋计算[16]。（9）运用PKPM验算以上结果。

（10）根据PKPM画施工图。其中包括结构平面布置图、基础平面布置图及基础配筋图、楼梯的结构布置图及配筋图、框架梁和柱配筋详图；现浇板配筋图以及构件详图[18]。3.总体研究思路及拟预期研究成果 3.1总体研究思路 3.1.1工程概况

本设计是某经济开发区大学生2#人才公寓楼框架结构设计，结构类型属于框架结构，总建筑面积为8312平方米，占地面积为866平方米，共13层，一层用作信息服务中心，二层为宿舍，三层至十二层为公寓，十三层为机房，建筑总高度为45.2米。建筑设计使用年限为50年，建筑分类为二类高层，耐火等级为二级，抗震设防烈度为六度，屋面防水等级为Ⅱ级，采用二道防水。

荷载条件为：风荷载标准值0.45kN/m2，雪荷载标准值0.45kN/m2。上人屋面均布活荷载标准值2.0kN/m2，楼面活荷载标准值2.0kN/m2，楼梯活荷载标准值 3.5kN/m2。

3.1.2结构选型与布置

根据建筑平面图进行合理的结构布置。布置柱网时，应该满足建筑平面布置的需要，适应建筑物的功能要求，同时应考虑到结构在竖向荷载作用下内力分布均匀合理，各构件材料强度均能充分利用。3.1.3计算简图

框架结构是一个空间受力体系，为方便常忽略结构纵向和横向之间的联系，忽略构件的抗扭作用，将横向框架和纵向框架分别按平面框架进行分析计算。通常，横向框架的间距、荷载和间距都相同，因此取出一榀中间横向框架作为计算单元。纵向框架上的荷载等往往各不相同，故常有中列柱和边列柱的区别，中列柱纵向框架的计算单元宽度可取为两侧跨距的一半，边列柱纵向框架的计算单元宽度可取为一侧跨度的一半。

现浇框架中，梁柱内的纵向受力钢筋都将穿过节点或锚入节点区，因此当按平面框架结构分析时，节点可简化为刚接节点。框架支座当为现浇钢筋混凝土柱时，一般设计成固定支座。

3.1.4荷载及内力计算

作用于框架结构上的荷载有水平荷载和竖向荷载。水平荷载包括风荷载和地震作用，一般简化为节点集中力，可采用反弯点法或D值法进行计算。竖向荷载包括竖向永久荷载、楼面与屋面活荷载、屋面雪荷载，竖向荷载作用下可近似采用分层法计算。3.1.5内力组合

先进行框架结构侧移计算，符合规范规定后，再选取合适的控制截面，对梁柱进行荷载效应组合和最不利内力组合，在内力组合之前应进行内力调幅，具体步骤按照《混凝土结构设计规范》介绍的[19,20]。3.1.6构件设计与验算

根据内力组合后的最不利组合对构件进行配筋计算，并验算其配筋率是否符合规范要求。钢筋的锚固长度、节点的构造要求都按照《混凝土结构设计规范》进行布置。3.1.7框架结构基础设计

根据所给的地质条件和建筑物沉降的要求，选择合理的基础形式，再根据上部荷载确定基础的尺寸，最后按照《建筑地基基础设计规范》对基础进行内力计算及配筋。3.1.8利用软件绘制施工图

用PKPM软件对结构进行建模、计算及出图，并用AutoCAD对施工图进行修改。3.2预期研究成果

2篇共2000汉字以上的英译汉翻译 1份文献综述 1份开题报告 1份结构设计计算书

各种施工图：结构平面布置图、基础平面布置图及基础配筋图、楼梯的结构布置图及配筋图、框架梁和柱配筋详图；现浇板配筋图以及构件详图。4.研究工作计划

篇二：工程开题报告

西安科技大学高新学院

毕 业 设 计（论 文）

开 题

题目

院（系、部)专业及班级

姓名

指 导 教 师

日期

报告

关于本科毕业设计（论文）开题报告的规定

为切实做好本科毕业设计（论文）的开题报告工作，保证论文质量，特作如下规定：

一、开题报告是本科毕业设计（论文）的必经过程，所有本科生在写作毕业设计（论文）之前都必须作开题报告。

二、开题报告主要检验学生对专业知识的驾驭能力和研究能力，考察写作论文的准备工作是否深入细致，包括选题是否恰当，资料占有是否翔实、全面，对国内外的研究状况是否了解，本人的研究是否具有创新性等。

三、毕业设计（论文）开题报告前，学生必须根据所学专业培养目标，与教师双向选择后确定选题，根据任务书广泛查阅文献，深入调查，收集资料，制定研究方案，在此基础上撰写开题报告。

四、学生设计（论文）开题前需认真填写开题报告表，并向导师提出申请，由毕业设计（论文）指导小组负责开题报告的评议。

五、毕业设计（论文）指导小组应当对开题报告进行认真评议，主要评议论文选题是否恰当，研究设想是否合理、可行，研究内容与方法是否具有开拓性、创新性，是否可以开始进行论文写作等。评议结果分为“合格”和“不合格”两种，学生开题报告评议结果须为“合格”方可开始论文写作。毕业设计（论文）指导小组不得少于3人

六、开题报告表应送交所在系(部)保存。

七、表中各项可自行加页。

西安科技大学高新学院毕业设计(论文)开题报告

篇三：开题报告主要内容

一、选题背景

加工中心（简称CNC全称为Computerized Numerical Control），是一种高度自动化的多功能数控机床。立式加工中心的综合加工能力强，加工精度高，工件通过一次装夹就可以完成多项加工任务。故在制造业，模具，飞机，医疗设备方面的应用非常广泛。本课题主要对VMC500型立式加工中心z轴进给系统的设计（如图1），提高我们对加工中心的认识，初步实践产品设计的过程，起到就业前综合练兵的机会。

二、产品概述

加工中心根据其主轴所在的空间位置，可分为立式和卧式结构。把主轴处于垂直状态的称为立式，主轴在空间状态处于水平的称为卧式。卧式主要用于加工复杂的箱体类零件、泵体、阀体等零件的加工。但卧式加工中心占地面积大重量大；结构复杂。而立式加工中心主要加工中小型精度比较高的零件。

加工中心的特点大致为以下几点：

1.工序集中，工件在一次装夹后实现多表面、多特征、多工位的连续、高效、高精度加工。

2.加工中心加工的零件精度很高，生产效率高，生产者的劳动强度低，故立式加工中心广泛应用于机械各行业，它的高质高量的研发是大多数机床厂亟需解决的问题。3.立式加工中心装卡方便，便于操作，易于观察加工情况，调试程序容易，应用广泛。但受立柱高度及换刀装置的限制，不能加工太高的零件，在加工型腔或下凹的型面时，切屑不易排出，严重时会损坏刀具，破坏已加工表面，影响加工的顺利进行。

我们讨论的立式加工中心主要有由主轴箱，进给系统和刀库还有机械手四大部分组成，而加工中心的性能好坏，主要取决于进给伺服系统的性能。现以立式加工中心VMC500型为例，研究并设计其z轴方向的进给系统。

三、研究该课题的意义

机械加工装备对促进制造技术发展的紧密关系和以数字化为特征加工中心是柔性化制造系统和敏捷化制造系统的基础装备。随着汽车，国防，航天，等工业的高速发展以及新型材料的应用，其总的发展趋势是：高精化、高速化、高效化、柔性化、智能化和集成化，并注重工艺实用性和经济性。

立式加工中心会向着五轴联动的趋势发展，是一种科技含量很高，精密度高，专门用于加工复杂曲面的机床，这种机床对于一个国家的航空紧密器械 和高精医疗设备等行业，有着举足轻重的影响力。

当然，机床的复合化，与机器人的有效结合提高了生产效率，让机器人重复简单劳动不但可以节省大量成本，也会减少出错率，提高生产效率。

最后，立式加工中心肯定离不开保护环境这条准则，绿色生态机床是近年来的重要概念，加工中心，人，环境，三者和谐共生才是人类最终追求的高效率。

四、方案设计

由上图可知道，在vmc500进给系统的z轴设计中，可以看到，z轴设计的主要部分是导轨的选型和设计，滚珠丝杠的支承方式型号和结构，交流伺服电机的型号与安装方式，工作台和底座的选择，还有主轴箱的平衡方式。

下面从这5个方面简述设计VMC500进给系统的z轴的思路。

4.1 导轨的设计

由于加工的进给运动通过其执行部件沿着他的床身，立柱，横梁，等支承大件的导轨运动实现的。导轨的作用是起导向和支承，保证运动部件在外力作用下能正确的沿某一轨迹移动。他的刚度和精度，及结构形式对机床的加工精度和定位精度有直接影响。故，在研究进给系统z轴进给前，要重点研究导轨的设计和选型。导轨一般要求具有较高的导向精度,足够的刚度,良好的耐磨性,良好的低速运动平稳性,在保证这些条件的同时尽量使导轨便于制造,调整和维护。

按接触面的摩擦类型的常用的导轨有滚动导轨和滑动导轨和调整导轨，本次选择滚动直线导轨。

上图是滚动直线导轨的示意图

滚动直线导轨的原理是当导轨和滑块做相对运动是，钢球就沿着道导轨上的经过淬硬和精密磨削加工而成的四条滚道滚动，在滑块端部钢球又通过返向装置进入返向孔后再进入滚道，钢球就这样周而复始的进行滚动运动。

滚动直线导轨的特点是摩擦的阻力小，运动灵活；磨损小，故能长期保持精度；动，静摩擦的差别小，低速时易停止，即有良好的低速运动平稳性，而滚动导轨的缺点是导轨面和滚动体是点接触或线接触，抗震性差，接触应力大，故(转载于:www.cSSyq.co m 书 业 网:工程基本内容及解决的主要问题开题报告)对导轨的表面硬度要求很高。我们在选用时可根据负荷大小，受载荷方向，冲击和振动等情况来选择。

待加工中心布局好后，就可以选择丝杠类型和支承方式。4.2 滚珠丝杠的选型和设计

滚珠丝杠作为机床直线驱动执行元件，在进给系统中起着举足轻重的作用。滚珠丝杠副是由滚珠，丝杠，螺母等组成的机械元件，是将回转运动转换为直线运动或将直线运动妆花为回转运动的部件，它的特点是: a)传动效率高（高达92%）；

b)运动平稳,摩擦力小，灵敏性高，使用寿命也是普通丝杠的4～10倍； c)同步性好，用几个相同的滚珠丝杠副同时传动装置是，可获得较高的同

步性；

d)可以通过预紧消除丝杠副间隙提高轴向接触刚度； 4.2.1 滚珠丝杠的支承方式

而在设计和选用滚珠丝杠副时，需要考虑丝杠的支承方式，型号，与结构。常见的丝杠的支承方式有四种，分别是：

i.“固定—固定”型：

适用于速度要求高，精度要求高。比如高精密数库设备。该形式，两端的支

撑座都会约束丝杆杆件的轴向，径向运动，从而大大提高传动刚度。但同时，因为考虑到滚珠丝杆的温升等原因，所以在装配的时候，要对滚珠丝杆进行预拉伸。由于装配的困难，所以很少在普通的设备上使用。ii.“固定—游动”型

适用于中转速、高精度的场合。该形式一端由一对轴承约束轴向和径向自由度，另一端由单个轴承约束径向自由度，负荷由一对轴承副承担，游动的 单个轴承能防止悬臂挠度，并消化由热变形产生的应力。此形式结构较简单，效果良好，应用广泛。iii.“支承—支承”型

第二篇：工业工程开题报告

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工业工程开题报告

1课题来源

本课题由指导老师指定

2研究目的和意义

随着经济全球化的发展以及我国融入全球经济的步伐加快，企业在获得更加广阔市场的同时，也面临竞争加剧、成本增加、边际赢利下降、市场需求个性化和多样化等诸多挑战，这使得企业经营平均获利水平下降。在企业生产组织过程中，选择适合自身产品特性的生产流程，是企业控制成本的关键，也对企业提高生产效率、提高产品质量和市场竞争力起到关键重要的作用。

生产流程分析目的可以使分析过程简洁明了。生产流程分析者在实际操作中可能具体的目标各有不同，但主要不外乎以下几类：1.改进工艺，完善工艺细节，提高产品品质；2.减少不必要的动作和消耗；3.减少无意义的等待过程；4.缩减工序中和工序交接的搬运距离；5.尽量避免信息传递中的失真造成损失；6.改善生产环境，保证生产品质；7.降低水电等能源消耗；8.合并相关工序，减少交接过程等等； 国内外研究现状和发展趋势

我国目前企业的生产流程正处在一种从传统工业时代向信息时代的精心收集

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过渡阶段。具体分析各个企业在生产流程上的不同特点, 将有助于确定我国企业各具特色的再造方案。

现代企业生产流程是在传统工业时代生产流程基础上逐渐衍变而来。传统工业代生产流程是建立在亚当·斯密的劳动分工理论基础之上的, 注重对生产流程的精细分工, 与之相适应的则是金字塔式的企业组织结构和细致的岗位划分。在市场经济的大背景下, 企业的这种组织结构和生产流程已越来越暴露出其巨大的局限性。由于传统工业时代企业组织结构和生产流程暴露出来的种种弊端, 西方发达国家一直在探索企业管理的新出路, 并取得了成功。其中比较有影响的理论是哈默与钱辟提出的“再造企业”(Reengineering The Corporation)理论。哈默再造企业理论的核心内容, 是彻底抛弃分工理论, 将塔式组织结构压缩成“扁形组织”, 企业将工作任务或不同的步骤压缩起来,全部交给专案员或专案组来完成。流程是哈默再造企业理论的核心概念。企业生产经营的起点与归宿是顾客, 企业作业流程的一切步骤均是为了顾客, 企业作业的一切步骤均是按照富有弹性的、面向顾客的、最有利于生产的方式进行。研究的主要内容及方法

一、流程分析与改进的目的可以简要地概括为回答三个问题：

1、我们现在何处（现状）？

2、应在何处（改进的目标）？

3、如何到达该处（改进的方法）？ 在流程分析改进中，为了回答这三个问题，无论是复杂流程还是简单流程，都包括以下几个基本步骤：

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1、定义：定义一个需要加以分析和改进的流程。在任何情况下，如果把分析和改进的对象定义为全部流程，都是得不到什么效果的。因此，需要找出问题比较突出的流程。例如，效率最低的流程，耗时最长的流程，技术条件发生了变化的流程，物流十分复杂的流程等等。确定要分析的流程以后，绘出该流程的流程图。

2、评价：确定衡量流程的关键指标，用这些指标对该流程进行评价，以确认所存在问题的程度，或者与最好绩效之间的差距。

3、分析：寻找所存在问题和差距的原因。为此，需要用到一些分析方法，我们将在下面讨论这些方法。

4、改进：根据上述分析的结果，提出可行的改进方案。如果有不止一种的改进方案被提出，则需要进一步对这些方案加以比较。

5、实施：实施改进方案，并对实施结果进行监控，用上述步骤2的关键指标对改进后的结果进行评价，保持改进的持续效果。如果仍然存在问题，则重复以上步骤。

二、流程图的运用 流程分析中最基本、最典型的工具是流程图。它能够简单明了地说明一个流 程中包括哪些工作任务，这些任务之间的先后关系或并行关系，流程中的停顿、检查、库存等环节。选定要改进的流程以后，绘制流程图是进行流程分析的第一 步，它可以使企业各个环节、各个部门、各个阶层的人员都清楚地看到企业的运 作是如何进行的。这一点非常重要，因为一个生产运作流程往往跨越企业的多个 部门，多个环节，而处于不同部门、不同环节的人员往往对整个运作流程到底是 如何进行的并不容易看得很清楚，或者会

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有不同的认识和理解。这也是流程运行 中出了问题往往会导致各个环节、各个部门互相推诿的原因之一。通过绘制流程图，可以使大家清楚地看到整个运作流程的整体，从而统一认识，这将是改进流 程的基础。

三、流程分析和改进的其它工具 在流程分析中，通过上述的流程图等工具可以使我们回答 “现在何处”（现 状）以及“应在何处”（目标）的问题。接下来，为了回答“如何到达该处”的 问题，首先必须搞清楚造成现状的原因。如果这个问题明白了，就比较容易得出 如何实现目标的结论。为此，我们需要进一步用到一些方法和工具。在企业的流 程改进实践中，有很多具体的方法可以应用。其中一些典型的方法和工具如下。

1、五个为什么（5WHY）： 五个为什么（5WHY），在进行一个新的流程设计时，实际上需要回答以下6个问题： 要做什么（What）？ 应该什么时候做(When)？ 应该由谁做(Who)？ 应该在什么地方做(Where)？ 需要做多长时间(How long)？ 如何做(How)？ 而在进行流程分析和改进时，则需要就上述这些问题问“为什么“（Why）： 为什么要做？ 为什么在这个时间和这个地点做？ 为什么应该由此人来做？ 为什么需要这么长时间？ 为什么用这种方法做？ 如果有很充分、合理的理由回答上述这些问题，则一个流程是比较另人满意 的；如果找不出充分的理由回答上述问题，则说明一个流程的现有运行方式存在 问题。因此通过不断地追问这些问题，可以帮助我们找到造成现状的原因。我们 把这种方法称为“5ＷＨＹ”，但是并不

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意味着只能问五个“为什么”，而是表示 一种穷追问题原因的方法。

2、因果图和相关图、如果流程中所存在问题的原因不是一目了然的，就需要通过一些工具找出这些原因。在这样的情况下，因果图和相关图(散布图)就是很有用的工具。因果图和相关图是被称为“QC 七种工具”中的两种在质量管理中运用得很普遍。但是，作为寻找问题根源的方法，它们实际上可以运用于企业管理问题诊断的方方面面，包括生产运作流程的分 析。通过这些工具的运用找出问题的真正原因在流程改进中是非常重要的，正所 谓“对症”才可以“下药”。

3、“四巧” ECRS）技术在流程分析中，如果运用上述的 5WHY、以及因 果图、相关图等方法找到了流程中问题所在，接下来的任务就是要设法改进。而四巧技术则提供了一种建立改进思路的方法，可以提出类似于这样的问题： 现有流程中的各个环节是否都是必须的？有没有取消的可能？ 在剩下的不能取消的环节中，有没有可以合并的环节？ 如果一个流程中现有的环节能取消的取消掉了，能合并的合并了，剩下的 这些环节的顺序有没有可能重排？是否可以将串行环节变为并行？ 有没有可能采用新方法、新技术使流程的每个环节得到简化？ 顺着这样的思路一步一步地思考，就有可能得到流程改进的新方案

5工作的主要阶段、进度

（1）2011年11月25日至2012年5月25日 完成课题的起止总时间

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（2）2011年11月24日

下达任务书，学习毕业设计（论文）要求及有关规定。（3）2011年11月26日至2012年1月13日

阅读指定的参考资料及文献(包括5-10万个印刷符号与课题或本专业相关的外文资料)，整理收集资料，明确课题任务，完成两大件：开题报告（含文献综述）和外文翻译（4）2012年2月13日至2月24日 毕业实习，撰写实习报告

（5）2012年2月27日至5月13日

完成毕业设计（论文）正文：即设计计算（绘图），编写毕业设计说明书、完成论文结

构的设计和撰写论文，提交初稿及修改论文，包括：论文提纲、理论分析及计算等；

（6）2012年5月14日至25日

整理毕业设计（论文）资料，完善并提交成果（7）2012年5月26日至6月1日

教师批阅、评阅毕业设计（论文）成果，准备答辩

参 考 文 献

［1］陈远章主编。现代机械设备设计手册（第2卷）[M]北京：机械工业出版社

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［2］《物流设施与设备》清华大学出版社·北京交通大学出版社，鲁晓春主编

［3］《物流机械技术》人民交通出版社，秦同瞬、杨承新主编 ［4］《生产与运作分析》（第四版）Stevene Nahmias清华大学出版社2003年

［5］《生产与作业管理》（计划与控制部分）黄卫伟主编，中国人民大学出版社

［6］ 《企业物流运作实验教程》

海峰 祖大为 主编

武汉大学 出版社2008 ［7］《生产计划与控制》

潘尔顺主编，上海交通大学出版社

［8］《物流机械技术》人民交通出版社，秦同瞬、杨承新主编

［9］《工程经济学》

宋国防、贾户主编

天津大学出版社

等 ［10］《系统工程理论、方法与应用》

【M】

汪应洛主编

高等教育出版社

［11］发展工业工程（IE）与提高生产效率

工业工程学术会议论文

［12］《生产计划与控制》

李怀祖主编，中国科学技术出版社 ［13］《企业生产现场管理》

中国人民大学出版社 ［14］《动作与时间研究》

【美】M.E.蒙代尔著

［15］《工效学》

广东科技出版社

［16］《企业逆向物流实施障碍及决策流程分析》

邓云霞主编

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第三篇：电子信息工程开题报告

电子信息工程开题报告

电子信息工程开题报告1

毕业设计的内容和意义

毕业设计内容：

1.熟悉单片机系统设计方法，独立完成电路和程序设计。

2.用PROTEUS进行系统调试和仿真。

3.设计、制作并调试硬件系统。

4.完成相关软件文档资料。

毕业设计应完成的技术文件：

1.3000字以上毕业设计开题报告，20xx字以上英文参考文献的中文译文。

2.毕业设计论文(15000字以上)。

3.提供设计原理图和相应程序。

毕业设计意义：

随着时代的发展，现代化建设步伐不断加快，对道路照明及道路亮化工程需求也更大，而能源的供需矛盾也越来越突出，节电节能、绿色照明的要求越来越迫切，越来越高。现在再采用那些传统的手控、钟控照明系统的方法已不能满足要求。如何充分利用高科技手段解决上述矛盾也就成为当前照明控制领域一个新的和紧要的课题。路灯照明是日常生活中必不可少的公共设施。路灯照明耗电量约占总耗电量的15%，全国各地无不面对电力紧张带来的各种问题。面对供电紧张形势，路灯巡查对于国家来讲是一项需要耗费大量人力的工作，各种临时应急节电措施被广泛采用：夜晚间隔关灯、调整路灯开关的时间、在用电紧张的日子里关闭景观照明等等，当用电高峰过后，这些措施可能就被束之高阁，明年的用电高峰来临，一切又会重新开始。这样的节电措施，在缓解用电紧张的同时，却带来资源的浪费和对人们日常生活的负面影响。缓解用电紧张的最佳和有效的办法是对用电实施智能化管理，减少浪费，使我们的每一度电都能物尽其用!启用先进路灯监控系统，可以对路灯实施统一启闭，对夜间照明系统和路灯的实时监控和管理，确保高效稳定，全天候运行，控制不必要的“全夜灯照明”，有效节约电能消耗。对于学校公共照明系统来说，采用智能化的管理系统是实现能源节约、减少资源浪费、满足人们生活要求、显示现代化校园的科学解决方案。

目前已有一小部分校园参考了公路路灯的节能措施，到了后半夜将电灯亮度调低，或采取等间隔亮灯的方式来节约用电，但是这样一个方法却带来路灯过亮或过暗的问题：

1.控制落后

开关灯方式落后：当前路灯控制，还停留在手动、光控、钟控方式。受季节、天气和人为因素影响，自动化管理水平低，经常该亮时不亮，该灭时不灭，极易造成极大的能源浪费,增加了财政负担。

2.操控不便

调节操控能力不足,无法远程修改开关灯时间,不能根据实际情况(天气突变,重大事件,节日)及时校时和修改开关灯时间。

3.灯况不明

不具备路灯状况监测,现有的照明设施管理工作主要采用人工巡查模式,不仅工作量大,还浪费人力、物力、财力。故障依据主要来源于巡视人员上报和市民投诉缺乏主动性、及时性和可靠性,不能实时、准确、全面地监控全城的路灯运行状况缺乏有效的故障预警机制。

4.不能很好的应用在前半夜

因为其前半夜6个小时以上全部采取正常亮度，这样就会出现在没有行人、车辆经过校园道路时的电力资源浪费这一现象，而除了晚上6点-9点人车流高峰期以外其余时间人车流量确实相对较少，所以我们认为校园照明有更大的节能潜力。

针对以上现有节能情况分析，我们设计了一种高效率的智能节能路灯，路灯控制器内应同时设有光控和时控模块，该模块先服从光度控制，再服从时间控制，能满足达到一定光度开关路灯和达到特定时间开关路灯的要求。同时，我们认为路灯应改进为为红外感测路灯。针对校园人、车流量的高低峰时段对路灯分为节能状态和标准状态。在人车流量的高峰期如清晨上班时间和傍晚18点—21点，路灯要保持持续标准亮度，而在深夜路灯将转为节能状态，通过红外感测，只在有人、车通过时才变亮。使用红外感测，与声控相比，感应精度更高，避免了一些噪音而使灯无效闪烁。将所有的路灯连接到单片机上，单片机和计算机通信，用计算机控制路灯工作状态。可设定自动控制方式和人工控制方式。自动控制方式可根据地太阳活动规律，并结合实际情况控制路灯的工作方式。当夜幕降临，或光线已经较暗时，虽然未达到设定时间，也能自动开启。交通高峰期，应达到持续满额亮度;高峰期后，进入红外感应，实现智能和节能的控制。人工控制方式可随时设定开关时间、路灯开启比例或单独控制路灯的开与关。另外通过路灯的工作状态可对路灯损坏实现实时报警，并可显示具体的位置，提醒维修人员及时维修，中心控制器带有时钟芯片，该时钟芯片带有EEPROM，可以保持单片机工作参数，即使通信发生错误，路灯也能按照最后的程序进行工作。

文献综述

一、设计方案

本设计选用STC89C52单片机作为系统的核心部件，实现系统的控制和处理的功能。各模块所包含的功能如下：(1)红外模块：夜晚进行检测是否有行人。(2)显示模块12864：显示相应的时间和日期信息。(3)时钟模块：手动切换时间，自己设定开灯时间。(4)光敏电阻传感器模块：用于检测周围环境光强度，若光强低于标准值则开启路灯。

二、硬件电路设计

1.主控制器STC89C52

STC89C52是STC公司生产的一种低功耗、高性能CMOS8位微控制器，具有8K在系统可编程Flash存储器。STC89C52使用经典的MCS-51内核，但做了很多的改进使得芯片具有传统51单片机不具备的功能。在单芯片上，拥有灵巧的8位CPU和在系统可编程Flash，使得STC89C52为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

STC89C52具有以下标准功能：8k字节Flash，512字节RAM，32位I/O口线，看门狗定时器，内置4KBEEPROM，MAX810复位电路，3个16位定时器/计数器，4个外部中断，一个7向量4级中断结构(兼容传统51的5向量2级中断结构)，全双工串行口。另外STC89C52可降至0Hz静态逻辑操作，支持2种软件可选择节电模式。空闲模式下，CPU停止工作，允许RAM、定时器/计数器、串口、中断继续工作。掉电保护方式下，RAM内容被保存，振荡器被冻结，单片机一切工作停止，直到下一个中断或硬件复位为止。最高运作频率35MHz，6T/12T可选。

2.红外模块

本设计采用HC-SR501红外模块，它是基于红外线技术的自动控制模块，采用德国原装进口LHI778探头设计，灵敏度高，可靠性强，超低电压工作模式，广泛应用于各类自动感应电器设备，尤其是干电池供电的自动控制产品。该模块用于检测夜晚是否有行人路过，因此产生高地电平，并通过软件的方法来处理电平信号。

3.光敏电阻传感器模块

本设计采用3线制光敏电阻传感器模块，是一款灵敏型光敏电阻传感器，用比较器输出，信号干净，波形好，驱动能力强，超过15mA。同时配有可调电位器可调节检测光线亮度，用于检测周围环境光强度，若光强低于标准值则开启路灯。

4.显示模块

本设计采用液晶显示器12864显示时间和日期。液晶显示屏的第一行显示年月日，第二行显示的实时时钟，硬件电路中的12864的数据端口接到单片机P1口，数码管的4,5,6管脚分别与单片机的P3.0-P3.2相连，通过单片机的信息处理，从而在液晶显示屏上显示各段信息。

四、软件设计

主程序主要设计各个部分子程序的调用，子程序有时钟程序和显示子程序两部分。程序初始化后，红外模块子程序判断有没有行人，输出一个信号，经软件处理。12864液晶显示子程序主要通过接收主程序发出的信号，将其设置输入为模式子函数形成，并初始化LCD子函数，显示日期子函数，显示时间子函数。

五、仿真实现

该系统的软件仿真采用Proteus软件，当系统开机时，系统进入初始化界面，液晶显示第一行为时间信息，第二行为日期信息，当白天的时候，打开光强和红外判断，同时成立才开启路灯。设定按钮可手动改变时间信息。

参考文献：

1.胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京：清华大学出版社.20xx.7

2.周润景等.Proteus在MCS-51&ARM7系统中的应用[M].北京：电子工业出版社.20xx.10

3.侯玉宝等.基于Proteus的51系列单片机设计与仿真[M].北京：电子工业出版社.20xx.8

4.张靖武等.单片机系统的PROTEUS设计与仿真[M].北京：电子工业出版社.20xx.4

5.楼然苗等.单片机课程设计指导[M].北京：北京航空航天大学出版社.20xx.7

6.周向红等.51系列单片机应用与实践教程[M].北京：北京航空航天大学出版社.20xx.5

7.李林功.单片机原理与应用—基于实例驱动和Proteus仿真[M].北京：科学出版社.20xx.5

8.薛钧义,张彦斌.MCS-系列单片微机计算机及其应用[M].西安：西安交通大学出版社.

9.何利民.单片机应用系统设计.[M]北京航空航天大学出版社.1995

研究内容

红外模块的使用。

单片机读取时钟芯片。

用液晶显示相关数据。

绘出逻辑图。

研究计划

第一周——第二周：下毕业设计任务书，明确设计要求。查阅、搜集毕业设计相关资料。着手翻译相关英文资料，并熟悉PROTEUS软件和单片机的相关开发知识。

第三周——第四周：对查阅的文献资料归纳综述撰写开题报告。完成毕业设计需求分析，确定系统框图。

第五周——第六周：方案论证，设计硬件电路。分析设计的电路，提出软件设计思路;毕业设计初期检查。

第七周——第八周：在PROTEUS中实现软、硬件设计与调试。分析调试中的问题，改进并重新调试达到技术要求。

第九周——第十周：软、硬件电路进行整体测试，修改并完善程序;毕业设计中期检查。

第十一周——第十二周：设计并制作印制电路板;完成硬件的安装和调试。完成整个系统的软件、硬件的调试。

第十三周——第十四周：研究工作总结，撰写毕业论文。

第十五周——第十六周：论文修改及评阅，论文答辩。

特色与创新

路灯控制器内应同时设有光控和时控模块，该模块先服从光度控制，再服从时间控制，能满足达到一定光度开关路灯和达到特定时间开关路灯的要求。同时，路灯为红外感测路灯。针对校园人、车流量的高低峰时段对路灯分为节能状态和标准状态。在人车流量的高峰期如清晨上班时间和傍晚18点—23点，路灯要保持持续标准亮度，而在深夜路灯将转为节能状态，通过红外感测，只在有人、车通过时才变亮

电子信息工程开题报告2

1、课题来源

本课题来源于试验室建设，研究对象为信号的调制与解调的matlab仿真。

2、研究的目的和意义

2.1、目的

我选择了《信号的调制与解调的matlab仿真》这个课题作为毕业设计其主要目的是通过此次课程设计进一步学习和巩固通信原理及其相关知识，并学会利用所学的知识能，在设计过程中能综合运用所学知识内容，进一步熟悉和掌握matlab的使用方法;对信号的调制与解调原理及其实现有较深的了解;为即将进入社会参加工作打下坚实的基础; 掌握收集资料、消化资料和综合资料的能力等等。

2.2、意义

从事电子通信业而不能熟练操作使用matlab电子线路设计软件，在工作和学习中将是寸步难行的。在数学、电子、金融等行业，使用matlab 等计算机软件对产品进行设计、仿真在很早以前就已经成为了一种趋势，这类软件的问世也极大地提高了设计人员在通信、电子等行业的产品设计质量与效率。众所周知，实际过程中信号传输都要经过调制与解调这一过程，由于消息传过来的原始信号即调制信号具有频谱较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不宜传输。因而，在通信系统的发送端通常需要有调制过程，反之在接收端则需要有解调过程。

3、国内外的研究现状和发展趋势

3.1、研究现状

matlab是由math works公司于1984年推出的一种面向科学与工程的计算软件，通过matlab和相关工具箱，工程师、科研人员、数学家和教育工作者可以在统一的平台下完成相应的科学计算工作。

matlab 本身包含了 600 余个用于数学计算、统计和工程处理的函数，这样，就可以迅速完成科学计算任务而不必进行额外的开发。业内领先的工具箱算法极大的扩展了 matlab 的应用领域，所以matlab自推出以来就受到广泛的关注，信号处理工具箱就是其中之一，在信号处理工具箱中，matlab提供了滤波器分析、滤波器实现、fir滤波器实现、iir数字滤波器设计、iir数字滤波器阶次估计等方面的函数命令。

3.2、发展趋势

由于我们所面对的工程问题越来越复杂，过去所依赖分析的技术已逐渐不敷使用。利用电脑来分析及解决工程问题已是当今工程师的必要工具。使用 matlab 软件进行科学计算，能够极大加快科研人员进行研究开发的进度，减少在编写程序和开发算法方面所消耗的时间和有限的经费，从而获得最大的效能。

4、研究的主要内容及设计成果的应用价值

4.1、研究的主要内容

1、信号调制与解调的原理

众所周知，实际过程中信号传输都要经过调制与解调这一过程，由于消息传过来的原始信号即调制信号具有频谱较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不宜传输。因而，在通信系统的发送端通常需要有调制过程，反之在接收端则需要有解调过程。但是在计算机中的模拟和实现都是采用数字化的方法的，如果将采样的频率放的高一些，数字的所造成的失真就不容易察觉了，采用计算机对信号进行处理的话，非常的方便，这也是数字代替模拟的的原因之一。

2、信号调制与解调的基本方式

在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号。一个正弦信号有幅值、频率、相位三个参数，可以对这三个参数进行调制，分别称为调幅、调频和调相。也可以用脉冲信号作载波信号。可以对脉冲信号的不同特征参数作调制，最常用的是对脉冲的宽度进行调制，称为脉冲调宽。数字信号调制的三种基本方式，有振幅键控(ask)、频率键控(fsk)和相位键控(psk)。

在信号的解调中首先已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。幅值调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值变化，因此调幅信号的包络线形状与调制信号一致。只要能检出调幅信号的包络线即能实现解调。这种方法称为包络检波。检波后的信号，再经低通滤波，滤除高频信号，即可获得所需调制信号，实现解调。

3、信号调制与解调的matlab教本程序编制

利用matlab 本身包含了 600 余个用于数学计算、统计和工程处理的函数，就可以迅速完成科学计算任务而不必进行额外的开发，而且信号与系统，通信系统工具包可以很容易的使用 matlab开发语言—— m 语言快速的实现信号调制与解调这一过程的仿真。

4、整个系统的实现过程

首先利用matlab编制教本文件，对信号调用相应的函数进行各种调制，产生各类已调波及对其进行解调，同时进行频谱分析，然后利用 simulink工具箱对其进行解调仿真，通过改变参数并观测结果为系统的设计和改进提供了良好的依据。

4.2、信号的调制与解调的matlab仿真的应用价值

调制与解调是信号处理应用的重要问题之一，而系统的仿真和设计是设计过程中的重要步骤和必要保证。利用matlab可以很方便的进行通信系统的分析和仿真，尤其对于我们电子信息专业的教学与设计非常有利，另一方面还可以为开设《高频电子基础》和《信号与系统》等课程提供模拟信号的调制与解调的计算机虚拟试验。

5、工作的主要阶段、进度

(1)、XX年秋季学期第11周前

接受毕业设计任务书，学习毕业设计(论文)要求及有关规定。

(2)、XX年秋季学期第12~20周

阅读指定的参考资料及文献(包括10万个印刷符号外文资料)，基本完成开题报告、外文翻译等任务。

(3)、XX年年春季学期第1周

进一步修订完善开题报告、外文翻译，使其在内容及格式上符合毕业设计(论文)规范要求。

(4)、XX年年春季学期第2周到第6周

完成各单元电路设计，protel辅助分析。

电子信息工程毕业设计开题报告,

(5) 、第6周至第12周

完成电路制作，调试。

(6)、第13周

完成毕业设计，全部成果交指导老师批阅。

(7)、第14 周

毕业答辩

6、最终目标及完成时间

完成硬件设计，提供protel电路原理图及pcb印制版图，最终达到硬件软件能准确无误的应用的目标。

完成时间：第15周

7、现有条件

现有protel软件及制作硬件的必要设备，可以完成本课题的研究与设计。

参 考 文 献

1. 谢自美等 电子电路设计、实验、测试。 武汉： 华技大学出版社。 XX年7月。 二版

2. 全国大学生电子设计竞赛组委会。 第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编XX. 北京： 北京理工大学出版社。XX年1月。 一版

3. 孙继平等 900mhz dds|pll在矿井无线通信系统中的应用 煤炭科学技术 XX年10期

4. 张肃文等 高频电子线路。 北京： 高等教育出版社。 1993年4月。 三版

5. 王正谋 protel电路设计实用教程。 北京： 电子工业出版社。 XX年6月。 一版

6. 郭勇等 protel 99 se 印刷电路板设计教程。 北京： 机械工业出版社。 XX年6月。 一版

7. 许自图 电子电路彷真平台与教程。 武汉： 华技大学出版社。 XX年1月。 一版

8. 全国大学生电子设计竞赛组委会。 第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编94-99. 北京： 北京理工大学出版社。 XX年1月。 一版

9. 曾兴雯等 高频电子线路。 北京： 高等教育出版社。 XX年1月。 一版

10. 肖玲妮等 protel 99 se 印刷电路板设计教程。 北京：清华大学出版社。 XX年8月。 一版

11. 刘庆泉 任波 刘寅生 跳频通信中变通带锁相环路(pll)的研究 沈阳理工大学学报 XX年02期

12. 彭烨等 一种应用于fsk调制器的数字可编程振荡器 四川理工学院报 XX年01期

13. 王中亚 补家武 锁相环调频发射机的研制 湖北工业大学学报 XX年01期

14. 汤万刚等 应用matlab通信工具箱的频率合成器系统分析与彷真 中国测试技术 XX年01期

15. 王彦 田丹丹 曹学科 基于fpga的小功率立体声发射机的设计 南华大学学报 XX年01期

电子信息工程开题报告3

1、课题来源

本课题来源于试验室建设，研究对象为信号的调制与解调的matlab仿真。

2、研究的目的和意义

、目的

我选择了《信号的调制与解调的matlab仿真》这个课题作为毕业设计其主要目的是通过此次课程设计进一步学习和巩固通信原理及其相关知识，并学会利用所学的知识能，在设计过程中能综合运用所学知识内容，进一步熟悉和掌握matlab的使用方法;对信号的调制与解调原理及其实现有较深的了解;为即将进入社会参加工作打下坚实的基础; 掌握收集资料、消化资料和综合资料的能力等等。

、意义

从事电子通信业而不能熟练操作使用matlab电子线路设计软件，在工作和学习中将是寸步难行的。在数学、电子、金融等行业，使用matlab等计算机软件对产品进行设计、仿真在很早以前就已经成为了一种趋势，这类软件的问世也极大地提高了设计人员在通信、电子等行业的产品设计质量与效率。众所周知，实际过程中信号传输都要经过调制与解调这一过程，由于消息传过来的原始信号即调制信号具有频谱较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不宜传输。因而，在通信系统的发送端通常需要有调制过程，反之在接收端则需要有解调过程。

3、国内外的研究现状和发展趋势

、研究现状

matlab是由math works公司于1984年推出的一种面向科学与工程的计算软件，通过matlab和相关工具箱，工程师、科研人员、数学家和教育工作者可以在统一的平台下完成相应的科学计算工作。

matlab 本身包含了600 余个用于数学计算、统计和工程处理的函数，这样，就可以迅速完成科学计算任务而不必进行额外的开发。业内领先的工具箱算法极大的扩展了 matlab 的应用领域，所以matlab自推出以来就受到广泛的关注，信号处理工具箱就是其中之一，在信号处理工具箱中，matlab提供了滤波器分析、滤波器实现、fir滤波器实现、iir数字滤波器设计、iir数字滤波器阶次估计等方面的函数命令。

、发展趋势

由于我们所面对的工程问题越来越复杂，过去所依赖分析的技术已逐渐不敷使用。利用电脑来分析及解决工程问题已是当今工程师的必要工具。使用 matlab 软件进行科学计算，能够极大加快科研人员进行研究开发的进度，减少在编写程序和开发算法方面所消耗的时间和有限的经费，从而获得最大的效能。

4、研究的主要内容及设计成果的应用价值

、研究的主要内容

1、信号调制与解调的原理

众所周知，实际过程中信号传输都要经过调制与解调这一过程，由于消息传过来的原始信号即调制信号具有频谱较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不宜传输。因而，在通信系统的发送端通常需要有调制过程，反之在接收端则需要有解调过程。但是在计算机中的模拟和实现都是采用数字化的方法的，如果将采样的频率放的高一些，数字的所造成的失真就不容易察觉了，采用计算机对信号进行处理的话，非常的方便，这也是数字代替模拟的的原因之一。

2、信号调制与解调的基本方式

在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号。一个正弦信号有幅值、频率、相位三个参数，可以对这三个参数进行调制，分别称为调幅、调频和调相。也可以用脉冲信号作载波信号。可以对脉冲信号的不同特征参数作调制，最常用的是对脉冲的宽度进行调制，称为脉冲调宽。数字信号调制的三种基本方式，有振幅键控(ask)、频率键控(fsk)和相位键控(psk)。

在信号的解调中首先已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。幅值调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值变化，因此调幅信号的包络线形状与调制信号一致。只要能检出调幅信号的包络线即能实现解调。这种方法称为包络检波。检波后的信号，再经低通滤波，滤除高频信号，即可获得所需调制信号，实现解调。

3、信号调制与解调的matlab教本程序编制

利用matlab 本身包含了600 余个用于数学计算、统计和工程处理的函数，就可以迅速完成科学计算任务而不必进行额外的开发，而且信号与系统，通信系统工具包可以很容易的使用matlab开发语言—— m 语言快速的实现信号调制与解调这一过程的仿真。

4、整个系统的实现过程

首先利用matlab编制教本文件，对信号调用相应的函数进行各种调制，产生各类已调波及对其进行解调，同时进行频谱分析，然后利用simulink工具箱对其进行解调仿真，通过改变参数并观测结果为系统的设计和改进提供了良好的.依据。

、信号的调制与解调的matlab仿真的应用价值

调制与解调是信号处理应用的重要问题之一，而系统的仿真和设计是设计过程中的重要步骤和必要保证。利用matlab可以很方便的进行通信系统的分析和仿真，尤其对于我们电子信息专业的教学与设计非常有利，另一方面还可以为开设《高频电子基础》和《信号与系统》等课程提供模拟信号的调制与解调的计算机虚拟试验。

5、工作的主要阶段、进度

、XX年秋季学期第11周前

接受毕业设计任务书，学习毕业设计(论文)要求及有关规定。

、XX年秋季学期第12~20周

阅读指定的参考资料及文献(包括10万个印刷符号外文资料)，基本完成开题报告、外文翻译等任务。

、XX年年春季学期第1周

进一步修订完善开题报告、外文翻译，使其在内容及格式上符合毕业设计(论文)规范要求。

、XX年年春季学期第2周到第6周

完成各单元电路设计，protel辅助分析。

、第6周至第12周

完成电路制作，调试。

、第13周

完成毕业设计，全部成果交指导老师批阅。

、第14周

毕业答辩

6、最终目标及完成时间

完成硬件设计，提供protel电路原理图及pcb印制版图，最终达到硬件软件能准确无误的应用的目标。

完成时间：第15周

7、现有条件

现有protel软件及制作硬件的必要设备，可以完成本课题的研究与设计。

参 考 文 献

1. 谢自美等 电子电路设计、实验、测试。 武汉： 华中科技大学出版社。 XX年7月。 二版

2. 全国大学生电子设计竞赛组委会。 第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编XX. 北京： 北京理工大学出版社。XX年1月。 一版

3. 孙继平等900mhz dds|pll在矿井无线通信系统中的应用 煤炭科学技术 XX年10期

4. 张肃文等 高频电子线路。 北京： 高等教育出版社。1993年4月。 三版

5. 王正谋 protel电路设计实用教程。 北京： 电子工业出版社。 XX年6月。 一版

6. 郭勇等 protel99se 印刷电路板设计教程。 北京： 机械工业出版社。 XX年6月。 一版

7. 许自图 电子电路彷真平台与教程。 武汉： 华中科技大学出版社。 XX年1月。 一版

8. 全国大学生电子设计竞赛组委会。 第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编94-99. 北京： 北京理工大学出版社。 XX年1月。 一版

9. 曾兴雯等 高频电子线路。 北京： 高等教育出版社。 XX年1月。 一版

10. 肖玲妮等 protel99se 印刷电路板设计教程。 北京：清华大学出版社。 XX年8月。 一版

11. 刘庆泉 任波 刘寅生 跳频通信中变通带锁相环路(pll)的研究 沈阳理工大学学报 XX年02期

12. 彭烨等 一种应用于fsk调制器的数字可编程振荡器 四川理工学院报 XX年01期

13. 王中亚 补家武 锁相环调频发射机的研制 湖北工业大学学报 XX年01期

14. 汤万刚等 应用matlab通信工具箱的频率合成器系统分析与彷真 中国测试技术 XX年01期

15. 王彦 田丹丹 曹学科 基于fpga的小功率立体声发射机的设计 南华大学学报 XX年01期

电子信息工程开题报告4

1、课题来源

本课题来源于试验室建设,研究对象为信的调制与解调的matlab仿真。

2、研究的目的和意义

2.1、目的

我选择了《信的调制与解调的matlab仿真》这个课题作为毕业设计其主要目的是通过此次课程设计进一步学习和巩固通信原理及其相关知识,并学会利用所学的知识能,在设计过程中能综合运用所学知识内容,进一步熟悉和掌握matlab的使用方法;对信的调制与解调原理及其实现有较深的了解;为即将进入社会参加工作打下坚实的基础;掌握收集资料、消化资料和综合资料的能力等等。

2.2、意义

从事电子通信业而不能熟练操作使用matlab电子线路设计软件,在工作和学习中将是寸步难行的。在数学、电子、金融等行业,使用matlab等计算机软件对产品进行设计、仿真在很早以前就已经成为了一种趋势,这类软件的问世也极大地提高了设计人员在通信、电子等行业的产品设计质量与效率。众所周知,实际过程中信传输都要经过调制与解调这一过程,由于消息传过来的原始信 即调制信 具有频谱较低的频谱分量,这种信在许多信道中不宜传输。因而,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,反之在接收端则需要有解调过程。

3、国内外的研究现状和发展趋势

3.1、研究现状

matlab是由mathworks公司于1984年推出的一种面向科学与工程的计算软件,通过matlab和相关工具箱,工程师、科研人员、数学家和教育工作者可以在统一的平台下完成相应的科学计算工作。

matlab本身包含了600余个用于数学计算、统计和工程处理的函数,这样,就可以迅速完成科学计算任务而不必进行额外的开发。业内领先的工具箱算法极大的扩展了matlab的应用领域,所以matlab自推出以来就受到广泛的,信处理工具箱就是其中之一,在信处理工具箱中,matlab提供了滤波器分析、滤波器实现、fir滤波器实现、iir数字滤波器设计、iir数字滤波器阶次估计等方面的函数命令。

3.2、发展趋势

由于我们所面对的工程问题越来越复杂,过去所依赖分析的技术已逐渐不敷使用。利用电脑来分析及解决工程问题已是当今工程师的必要工具。使用matlab软件进行科学计算,能够极大加快科研人员进行研究开发的进度,减少在编写程序和开发算法方面所消耗的时间和有限的经费,从而获得最大的效能。

4、研究的主要内容及设计成果的应用价值

4.1、研究的主要内容

1、信 调制与解调的原理

众所周知,实际过程中信传输都要经过调制与解调这一过程,由于消息传过来的原始信 即调制信 具有频谱较低的频谱分量,这种信在许多信道中不宜传输。因而,在通信系统的发送端通常需要有调制过程,反之在接收端则需要有解调过程。但是在计算机中的模拟和实现都是采用数字化的方法的,如果将采样的频率放的高一些,数字的所造成的失真就不容易察觉了,采用计算机对信进行处理的话,非常的方便,这也是数字代替模拟的的原因之一。

2、信 调制与解调的基本方式

在信 调制中常以一个高频正弦信 作为载波信 。一个正弦信有幅值、频率、相位三个参数,可以对这三个参数进行调制,分别称为调幅、调频和调相。也可以用脉冲信 作载波信 。可以对脉冲信的不同特征参数作调制,最常用的是对脉冲的宽度进行调制,称为脉冲调宽。数字信 调制的三种基本方式,有振幅键控a sk、频率键控fsk和相位键控psk。

在信 的解调中首先已调信 中检出调制信的过程称为解调或检波。幅值调制就是让已调信 的幅值随调制信 的值变化,因此调幅信 的包络线形状与调制信 一致。只要能检出调幅信的包络线即能实现解调。这种方法称为包络检波。检波后的信 ,再经低通滤波,滤除高频信 ,即可获得所需调制信 ,实现解调。

3、信 调制与解调的matlab教本程序编制

利用matlab本身包含了600余个用于数学计算、统计和工程处理的函数,就可以迅速完成科学计算任务而不必进行额外的开发,而且信与系统,通信系统工具包可以很容易的使用matlab开发语言——m语言快速的实现信 调制与解调这一过程的仿真。

4、整个系统的实现过程

首先利用matlab编制教本文件,对信调用相应的函数进行各种调制,产生各类已调波及对其进行解调,同时进行频谱分析,然后利用simulink工具箱对其进行解调仿真,通过改变参数并观测结果为系统的设计和改进提供了良好的依据。

4.2、信的调制与解调的matlab仿真的应用价值

调制与解调是信处理应用的重要问题之一,而系统的仿真和设计是设计过程中的重要步骤和必要保证。利用matlab可以很方便的进行通信系统的分析和仿真,尤其对于我们电子信息专业的教学与设计非常有利,另一方面还可以为开设《高频电子基础》和《信与系统》等课程提供模拟信 的调制与解调的计算机虚拟试验。

5、工作的主要阶段、进度

1、XX年秋季学期第11周前

接受毕业设计任务书,学习毕业设计论文要求及有关规定。

2、XX年秋季学期第12~20周

阅读指定的参考资料及文献包括10万个印刷符外文资料,基本完成开题报告、外文翻译等任务。

3、XX年年春季学期第1周

进一步修订完善开题报告、外文翻译,使其在内容及格式上符合毕业设计论文规范要求。

4、XX年年春季学期第2周到第6周

完成各单元电路设计,protel辅助分析。

5、第6周至第12周

完成电路制作,调试。

6、第13周

完成毕业设计,全部成果交指导老师批阅。

7、第14周

毕业答辩

6、最终目标及完成时间

完成硬件设计,提供protel电路原理图及pcb印制版图,最终达到硬件软件能准确无误的应用的目标。

完成时间:第15周

7、现有条件

现有protel软件及制作硬件的必要设备,可以完成本课题的研究与设计。

电子信息工程开题报告5

一、课题来源

本课题来源于试验室建设，研究对象为信号的调制与解调的matlab仿真。

二、研究的目的和意义

1、目的

我选择了《信号的调制与解调的MATLAB仿真》这个课题作为毕业设计其主要目的是通过此次课程设计进一步学习和巩固通信原理及其相关知识，并学会利用所学的知识能，在设计过程中能综合运用所学知识内容，进一步熟悉和掌握MATLAB的使用方法；对信号的调制与解调原理及其实现有较深的了解；为即将进入社会参加工作打下坚实的基础；掌握收集资料、消化资料和综合资料的能力等等。

2、意义

从事电子通信业而不能熟练操作使用MATLAB电子线路设计软件，在工作和学习中将是寸步难行的。在数学、电子、金融等行业，使用MATLAB等计算机软件对产品进行设计、仿真在很早以前就已经成为了一种趋势，这类软件的问世也极大地提高了设计人员在通信、电子等行业的产品设计质量与效率。众所周知，在实际的过程中信号传输都要经过调制与解调这一过程，由于消息传過来的原始信号即调制信号具有频谱较低的频谱分量，这一种信号在许多信道中不宜传输。因而，在通信系统的发送端通常需要有调制的过程，反之在接收端则需要有解调过程。

三、国内外的研究现状和发展趋势

1、研究现状

MATLAB是由MATHWORKS公司于1984年推出的一种面向科学与工程的计算软件，通过MATLAB和相关工具箱，工程师、科研人员、数学家和教育工作者可以在统一的平台下完成相应的科学计算工作。

MATLAB本身包含了600余个用于数学计算、统计和工程处理的函数，这样，就可以迅速完成科学计算任务而不必进行额外的开发。业内领先的工具箱算法极大的扩展了MATLAB的应用领域，所以MATLAB自推出以来就受到广泛的关注，信号处理工具箱就是其中之一，在信号处理工具箱中，MATLAB提供了滤波器分析、滤波器实现、FIR滤波器实现、IIR数字滤波器设计、IIR数字滤波器阶次估计等方面的函数命令。

2、发展趋势

由于我们所面对的工程问题越来越复杂，过去所依赖分析的技术已逐渐不敷使用。利用电脑来分析及解决工程问题已是当今工程师的必要工具。使用MATLAB软件进行科学计算，能够极大加快科研人员进行研究开发的进度，减少在编写程序和开发算法方面所消耗的时间和有限的经费，从而获得最大的效能。

四、研究的主要内容及设计成果的应用价值

1、研究的主要内容

1、信号调制与解调的原理

众所周知，实际过程中信号传输都要经过调制与解调这一过程，由于消息传过来的原始信号即调制信号具有频谱较低的频谱分量，这种信号在许多信道中不宜传输。因而，在通信系统的发送端通常需要有调制过程，反之在接收端则需要有解调过程。但是在计算机中的模拟和实现都是采用数字化的方法的，如果将采样的频率放的高一些，数字的所造成的失真就不容易察觉了，采用计算机对信号进行处理的话，非常的方便，这也是数字代替模拟的的原因之一。

2、信号调制与解调的基本方式

在信号调制中常以一个高频正弦信号作为载波信号。一个正弦信号有幅值、频率、相位三个参数，可以对这三个参数进行调制，分别称为调幅、调频和调相。也可以用脉冲信号作载波信号。可以对脉冲信号的不同特征参数作调制，最常用的是对脉冲的宽度进行调制，称为脉冲调宽。数字信号调制的三种基本方式，有振幅键控（ASK）、频率键控（FSK）和相位键控（PSK）。

在信号的解调中首先已调信号中检出调制信号的过程称为解调或检波。幅值调制就是让已调信号的幅值随调制信号的值变化，因此调幅信号的包络线形状与调制信号一致。只要能检出调幅信号的包络线即能实现解调。这种方法称为包络检波。检波后的信号，再经低通滤波，滤除高频信号，即可获得所需调制信号，实现解调。

3、信号调制与解调的MATLAB教本程序编制

利用MATLAB本身包含了600余个用于数学计算、统计和工程处理的函数，就可以迅速完成科学计算任务而不必进行额外的开发，而且信号与系统，通信系统工具包可以很容易的使用MATLAB开发語言——M語言快速的实现信号调制与解调这一过程的仿真。

4、整个系统的实现过程

首先利用MATLAB编制教本文件，对信号调用相应的函数进行各种调制，产生各类已调波及对其进行解调，同时进行频谱分析，然后利用SIMULINK工具箱对其进行解调仿真，通过改变参数并观测结果为系统的设计和改进提供了良好的依据。

2、信号的调制与解调的MATLAB仿真的应用价值

调制与解调是信号处理应用的重要问题之一，而系统的仿真和设计是设计过程中的重要步骤和必要保证。利用MATLAB可以很方便的进行通信系统的分析和仿真，尤其对于我们电子信息专业的教学与设计非常有利，另一方面还可以为开设《高频电子基础》和《信号与系统》等课程提供模拟信号的调制与解调的计算机虚拟试验。

五、工作的主要阶段、进度

（1）、20xx年秋季学期第11周前

接受毕业设计任务书，学习毕业设计（论文）要求及有关规定。

（2）、20xx年秋季学期第12~20周

阅读指定的参考资料及文献（包括10万个印刷符号外文资料），基本完成开题报告、外文翻译等任务。

（3）、20xx年春季学期第1周

进一步修订完善开题报告、外文翻译，使其在内容及格式上符合毕业设计（论文）规范要求。

（4）、20xx年春季学期第82周到第6周

完成各单元电路设计，protel辅助分析。

（5）、第6周至第12周

完成电路制作，调试。

（6）、第13周

完成毕业设计，全部成果交指导老师批阅。

（7）、第14周

毕业答辩

6、最终目标及完成时间

完成硬件设计，提供protel电路原理图及pcb印制版图，最终达到硬件软件能准确无误的应用的目标。

完成时间：第15周

7、现有条件

现有protel软件及制作硬件的必要设备，可以完成本课题的研究与设计。

参考文献

1、谢自美等电子电路设计、实验、测试。武汉：华中科技大学出版社。20xx年7月。二版

2、全国大学生电子设计竞赛组委会。第五届全国大学生电子设计竞赛获奖作品选编20xx、北京：北京理工大学出版社。20xx年1月。一版

3、孙继平等900MHZDDS|PLL在矿井无线通信系统中的应用煤炭科学技术20xx年10期

4、张肃文等高频电子线路。北京：高等教育出版社。1993年4月。三版

5、王正谋PROTEL电路设计实用教程。北京：电子工业出版社。20xx年6月。一版

6、郭勇等PROTEL99SE印刷电路板设计教程。北京：机械工业出版社。20xx年6月。一版

7、许自图电子电路彷真平台与教程。武汉：华中科技大学出版社。20xx年1月。一版

8、曾兴雯等高频电子线路。北京：高等教育出版社。20xx年1月。一版

9、肖玲妮等PROTEL99SE印刷电路板设计教程。北京：清华大学出版社。20xx年8月。

第四篇：隧道工程开题报告

一、课题的研究背景

随着社会经济的不断发展，对交通运输的要求也越来越大，特别是对于关乎国民经济命脉的铁路更是有着特殊的依赖，总结其原因大致有三点：铁路运输不仅方便快捷，而且运量大，另一方面，以其安全，廉价的特点吸引了大多数的货物运输，最后，在国防建设中，铁路运输是必不可少和重要的环节，比如我们引以为傲的青藏铁路，除了在经济建设上有着不可估量的作用，而且有着极其重要的军事战略地位。然而修铁路就难以避开山岭地带，在山岭地区可利用隧道工程克服地形或高程障碍，改善线形，提高车速，缩短里程，节约燃料，节省时间，减少对植被的破坏，保护生态环境；还可克服落石、坍方、雪崩、雪堆等危害，既能保证路线平顺、行车安全、提高舒适性和节约运费，又能增加隐蔽性、提高防护能力和不受气候影响。

我国内地有许多地势起伏、山峦纵横的山区。铁路穿越这些地区时，往往遇到高程障碍。而铁路限坡平缓，无法拔起需要的高度，同时，限于地势无法绕 避，这时开挖隧道直接穿山最为合理，他既可以使线路顺直，避免许多无谓的展线缩短线路，又可以减小坡度，使运营条件得以改善，从而提高牵引定数，多拉快跑。所以在铁路线上尤其是在山区铁路上，隧道的方案常为人们所选用，修建的数量也越来越多。我国铁路采用隧道克服山区地形的范例很多的，例如，川黔线的凉风垭隧道，使跨越分水岭时，拔起高度小、展线短、线路顺直、造价低;越岭高度降低96M、线路缩短了14.7 km，占线路总延长的37.75％。又比如宜万铁路的建设，隧道所占比率达60％。由此可见，隧道在山区铁路线上的作用之巨大。

二、国内外发展状况

人类很早就知道利用自然洞穴作为住处。当社会发展到能制造挖掘的工具时，就出现了人工挖掘的隧道。近代隧道兴起于运河时代，从17世纪起，欧洲陆续修建了许多隧道。

国内外隧道施工中形成了两大理论体系：一种20世纪20年代提出的传统“松弛荷载理论”，其核心内容是稳定的围岩有自稳能力，对隧道不产生荷载，而不稳定的围岩可能产生坍塌，需要用支护结构予以支承围岩体荷载。这样，作用在支护结构上的荷载就是围岩在一定范围内由于松弛并坑坍塌的岩体重力。另一种是20世纪50年代提出的“岩承理论”。其核心内容是隧道围岩稳定显然是岩体自身有承载自稳能力，不稳定围岩是具有一个过程的，如在这个过程中提供必要的支护和限制，则围岩仍然能够保持稳定状态。“岩体理论”则是在新奥法的基础上提出来的。

国内外隧道施工多用新奥法施工，新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称, 原文是 New Austrian Tunnelling Method 简称 NATM , 新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹(L.V.RABCEW ICZ)教授于 50 年代提出的, 它是以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础, 将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的一种施工方法。经过一些国家的许多实践和理论研究, 于60年代取得专利权并正式命名。之后这个方法在西欧、北欧、美国和日本等许多地下工程中获得极为迅速发 展, 已成为现代隧道工程新技术标志之一。六十年代NATM 被介绍到我国, 七十年代末八十年代初得到迅速发展。至今,可以说在所有重点难点的地下工程中都离不开NATM。新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的一种基本方法。新奥法理论要点

新奥法与传统施工方法的区别：传统方法认为巷道围岩是一种荷载，应用厚壁混凝土加以支护松动围岩。而新奥法认为围岩是一种承载机构，构筑薄壁、柔性、与围岩紧贴的支护结构（以喷射混凝土、锚杆为主要手段）并使围岩与支护结构共同形成支撑环，来承受压力，并最大限度地保持围岩稳定，而不致松动破坏。

新奥法将围岩视为巷道承载构件的一部分，因此，施工时应尽可能全断面掘进，以减少巷道周边围岩应力的扰动，并采用光面爆破、微差爆破等措施。减少对围岩的震动，以保全其整体性。同时注意巷道表面尽可能平滑，避免局部应力集中。新奥法将锚杆、喷射混凝土适当进行组合，形成比较薄的衬砌层，即用锚杆和喷射混凝土来支护围岩，使喷射层与围岩紧密结合，形成围岩-支护系统，保持两者的共同变形，故而可以最大限度地利用围岩本身的承载力

15、新奥法的缺点主要有：

① 实施不仅要求有良好的施工组织和管理，也要求技术人员和量测人员都十分熟练，没有这一点就易于发生错误；作业质量都与每一个人的仔细操作有关。

② 开挖暴露出的地质会立即改变其状态，因此要求施工地质人员要亲临现场，以便发现问题；

③ 用能控制的施工量测，往往给施工带来不便；

④ 干喷射带来的灰尘以及由于易受化学药品的损害必须加强防护，尤其是对眼睛的防护，湿喷虽然可以避免此缺点，但在同样条件下，不如干喷那样有效的支护岩体

新奥法施工是从实际经验中总结出来的，又在不断实践经验中得以丰富其内容和进一步发展，新澳法施工在我国推广以来，经过几十年的发展，通过科研、设计、施工三结合，在修建下坑、西坪、大瑶山、军都山等铁路隧道以及中梁山、二郎山、西山坪等多座公路隧道中，应用新奥法远离及其相应的技术，取得了较大的成就。不可否认，新奥法也存在不少缺点，不过经过工程技术人员和科技工作者的共同努力一定可以把新奥法不断完善，在我国的现代化建设进程中发挥更加重要的作用。

三、所要进行的主要工作和采用的方法，手段

1、依据收集的设计资料确定隧道路线方案

综合考虑地形地质条件、已有线路布置现状、施工技术的难易程度等方面，根据《公路路线设计规范》和《公路隧道设计规范》合理确定隧道的路线方案，拟定合理的平纵断面曲线形式。

2、隧道洞门设计

隧道洞口位置应根据地形、工程地质及水文地质情况，着重考虑隧道仰坡、边坡的稳定，保证施工及运营的安全，并结合洞口有关工程及施工条件，遵循“早进洞、晚出洞”的原则，综合研究比选确定。

3、建筑限界和衬砌内轮廓

隧道建筑接近限界采用《京沪高速铁路设计暂行规定》（铁建设『2004』157号）（以下简称“京沪暂规“）的“京沪高速铁路建筑接近限界”，隧道内线间距为5m（曲线地段线间距不加宽）。隧道内轮廓尺寸参照“京沪暂规“及“通隧（2005）0301”图拟定，主要有：

（1）隧道（轨面以上）断面有效面积为100m(2)；

（2）隧道内设双侧救援通道，救援通道宽1.5m（自线路中线外2.3m起算）、净高2.2m，救援通道走行面高于轨面30cm；

（3）隧道内设置双侧电缆槽，外侧电缆槽结构外缘距同侧线路中线距离为2.2m；（4）隧道底部30cm工程技术作业空间融入救援通道；（5）曲线地段及下锚段衬砌内轮廓不考虑加宽。

4、隧道内铺设无碴轨道，内轨顶面至道床板底面高度为49.7cm。

5、初期支护结构设计

初期支护采用喷锚支护，由喷射混凝土、锚杆、钢筋网和钢架等支护形式组合使用，（1）初期支护是永久衬砌的重要组成部分。初期支护与围岩共同受力，既要能与围岩共同变形，又要有足够的强度和刚度能抑制围岩的过大变形。可根据工程地质情况、隧道净空、覆盖层厚度等因素选用初期支护的组成形式，主要支护结构形式有：锚杆、钢筋网、喷射混凝土、钢架等。

（2）对喷射混凝土的厚度进行调整时，其厚度不应小于8cm。拱墙初期支护喷混凝土掺用改性聚酯纤维，以减少回弹量、并减少喷混凝土的早期收缩。

（3）锚杆采用全长粘结型锚杆，各种锚杆必须设置钢托（垫）板，垫板尺寸不小于150mm×150mm×6mm，锚杆应保证注浆的饱满度。

（4）钢筋网一般选用HPB235钢筋，钢筋直径8mm，网格间距20cm～25cm，保护层不小于2cm。

（5）钢架可选用由钢筋焊接成的格栅钢架，或由型钢、钢轨弯制而成，钢架靠近围岩侧的保护层一般不小于4cm。

6、二次衬砌

（1）二次衬砌是复合式衬砌的内层结构，与外层的喷锚初期支护及围岩共同组成整体的支护体系。二次衬砌采用模筑混凝土灌筑。

（2）二次衬砌应根据围岩及初期支护的变形监控量测资料综合分析后进行施作。软弱围岩地段仰拱应紧跟施作、及早封闭成环，二次衬砌施工不可长时间滞后。（3）围岩变形过大或初期支护变形不收敛，又难以及时补强时，可设置临时仰拱或横撑以封闭开挖面，必要时也可提前施作二次衬砌，以改善施工结构的受力状态，此时二次衬砌应考虑加强措施。

7、底板和仰拱

（1）Ⅱ级围岩采用曲墙带底板和曲墙带仰拱两种结构形式，其中底板结构兼作无碴轨道基础垫层，底板采用C35钢筋混凝土，底板施工前先施作10cm厚找平层。（2）Ⅲ～Ⅴ级围岩隧道采用曲墙带仰拱结构。仰拱及其与边墙的连接形式是影响隧道结构整体强度的重要因素。为保证仰拱有足够的强度和刚度，软弱围岩地段边墙与仰拱采用圆顺连接，仰拱矢跨比为1/12～1/15。为加强隧道底部结构设计，仰拱比拱墙适当加厚，并采用与拱墙同等级的混凝土。隧底填充应与仰拱分开施作，隧底填充上部施作无碴轨道基础垫层，其厚度为30cm，该层结构应同时满足轨道专业要求。

8、隧道防排水设计

隧道防排水设计应对地下水、地表水妥善处理，洞内应该形成一个完整通畅的防排水系统。

（1）隧道内排水采用双侧水沟或双侧水沟加中心水沟的方式。双侧水沟加中心水沟的方式中，侧沟主要用于汇集地下水并通过横向导水管引排至中心水沟，同时起到沉淀和排除部分汇水的作用；为防止淤积堵塞，便于检查维修，中心水沟设置检查井。

（2）横向导水管位于无碴轨道基础垫层的下方，布设方向与隧道轴线垂直，是连接侧沟与中心水沟的水力通道。横向排水管采用!100mm硬质PVC管，其最小排水坡度取2％，沿隧道纵向每30m设一处，配合检查井设置。

（3）中心水沟集中排放由上游管路流来的地下水，对于Ⅱ级围岩地段，中心水沟还可疏排隧道底板下的可能积水。有仰拱地段中心水沟采用!400mm预凝土管拼接而成，混凝土管采用企口接头形式，选用的管材应符合国家标准《混凝土和钢筋混凝土排水管》（GB/T 11836-1999）三级管要求；无仰拱地段采用矩形水沟。当预计地下水量较大时，可适当加深侧沟、加大管沟直径。

（4）中心水沟间距30m设方形检查井一处。检查井内汇集横向导水管并连通上下游中心排水管，检查井下部设沉淀池。

9、监控量测方案的设计

根据施工开挖支护的方案，并结合以往类似工程经验确定监控量测方案。并及时准确的做好数据处理与统计分析，并及时将分析结果反馈到施工与设计部门，以分析结果修正设计和指导下一步施工。

10、用新奥法进行施工方案设计

结合以往类似工程，充分考虑新奥法施工的工艺与要求，针对不同的围岩制定合理的开挖支护方法，并进行结构设计及内力验算。并在施工过程中根据施工监控量测的反馈信息及时对开挖支护方案进行改进，保证开挖顺利进行，支护结构合理可靠，安全耐用，考虑初期支护与后期支护的相互配合，共同维护围岩的稳定，保证隧道结构的经济合理。

五、参考文献

1、贺少辉.地下工程.北京：清华大学出版社.2006

2、李志业，曾艳华.地下结构设计原理与方法.成都：西南交通大学出版社.2003

4、龚维明，童小东.地下结构工程.南京：东南大学出版社.2004

5、王树理.地下建筑结构设计.北京：清华大学出版社.2007

6、徐干成，白洪才，郑颖人，刘朝.地下工程支护结构.北京：中国水利水电出版社.2002

7、孙钧，侯学渊.地下结构.北京：科学出版社.1987

8、孙钧.地下工程设计理论与实践.上海：上海科学技术出版社.1996

9、王毅才.隧道工程.北京：人民交通出版社，2000

10、夏永旭，王永东.隧道结构力学计算.北京：人民交通出版社，2004

11、周爱国.隧道工程现场施工技术.北京：人民交通出版社，2004

12、《铁路工程制图标准》（TB/T10058-98）

13、《铁路隧道设计施工有关标准补充规定》（铁建设【2007】88号）

14、《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》（铁建设函【2005】285号）

15、《铁路隧道设计规范》（TB10003-2005）

16、《铁路隧道施工规范》（TB10204-2002）

17、《标准轨距铁路建筑限界》（GB146.2-83）

18、《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设【2005】157号）

19、《铁路隧道喷锚构筑法技术规范》（TB10108-2002）20、《铁路工程抗震设计规范》（GB50111-2006）

21、《铁路隧道防排水技术规范》（TB10119-2000）

22、《铁路混凝土工程施工技术指南》（TZ210-2005）

23、《铁路隧道运营通风设计规范》（TB10068-2000）

24、《铁路隧道辅助坑道技术规范》（TB10109-95）

25、《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》（TB10424-2003）

26、《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》（铁建设【2005】160号）

第五篇：小学数学解决问题开题报告

重庆市北碚区“十一五”教育科学规划课题

《小学数学“解决问题”教与学的策略研究》

开题报告

西南大学附属小学蒋世雷彭卫东

一、国内外研究现状述评、选题意义和研究价值

问题是教师教学的心脏，问题是学生学习的心脏，问题是数学知识的心脏。教学的目的在于帮助学生解决实际问题，并通过解决实际问题引导学生学会学习、学会思考，进而提升解决问题的能力。因此，解决问题既是数学教学的一个重要目标，也是数学教学一个重要内容，提高解决问题的能力对人的发展具有十分重要的作用。

在课堂教学理论的发展过程中，布鲁纳(J·S·Bruner)提出的“认知结论”理论、斯金纳提出的“程序教学”理论、布卢姆(B·S·Bloom)提出的“教育目标分类”理论、戴尔(E·Dale)提出的“经验之塔”理论、奥苏伯尔(D·P·Ausubel)提出的“有意义学习”与“先行组织者”理论、加涅提出的“内外结合”和“教学内容的分析与组织”理论、前苏联巴班斯基提出的“教学过程最优化”理论等，为解决问题的教学都提供了理论基础。

1980年4月, 以美国数学教师全国联合会(NCTM)的名义，公布了一份名曰《行动纲领-80年代数学教育的议程》的文件，首次提出必须把问题解决作为80年代中小学数学的核心。在1980年8月的第四届国际数学会议上，美国数学教师协会提出了80年代中学数学教育行动计划的八点建议，指出80年代中学数学教育改革焦点是培养学生问题解决的能力，这种力量衡量个人和国家数学水平的标志。到1988年召开的第六届国际数学教育会议上，则将问题解决列为大会的七个主要研究课题之一，在课题报告中，几次明确提出问题解决、模拟化和应用必须成为从小学到大学的所有数学课程的一部份。这样，在美国和国际数学教育会议的推动下，问题解决受到了世界各国数学界普遍重视，不仅成为国际数学教育界研究的重要课题，而且是继“新数运动”和“回到基础”之后兴起的80年代和90年代国际数学教育发展的潮流。

我国对“解决问题”的研究由来已久，传统的“应用题”教学即基本涵盖此

部分内容。小学数学应用题是小学数学传统教材的重要组成部分之一。作为教学中的难点，也是重要的研究内容。可以这样说，对于传统应用题教学的意义，内容与要求，教法与学法等等方面，我国的教育工作者都作了比较深入而系统的、卓有成效的研究，如宋淑持等著的《小学数学应用题教学研究与实践》（上海教育出版社1994年9月）等等。

随着素质教育的全面推进，在新课程理念的引领下，在《数学课程标准（实验稿）》指导下的各数学课程标准实验教材对“解决问题”这一部分内容进行了改革与调整，不再单独设立应用题单元，甚至很少相对集中地编排纯应用题的内容，而是渗透在各学习领域的学习中，以“解决问题”的形式呈现。在新课程理念的引领下，数学教育界的专家及使用教材的一线教师都对“解决问题”教学进行了实践与研究。

1．新课标制订团体对“解决问题”部分的目标、设计意图及教学设想的研究：如教育部制订的《全日制义务教育数学课程标准（实验稿）》、《〈数学课程标准〉解读》等。

2．教材编写者对编排体系、教学情景、学习素材、呈现方式等方面的研究：如各种版本的实验教材、宋乃庆教授的《小学数学“解决问题”编写设计研究 》、《小学数学新教材“解决问题”专题教学实践调查分析》等。

3．专家学者的系统研究。如南京大学郑毓信教授在《数学课程改革2005：审视与展望》中对小学数学课程改革当前面临的新问题的发现、解决与反思，西南大学朱德全教授的“基于问题系统解决学习的数学教学设计”的研究等。

4．广大一线教师的实践研究。如华东师范大学附属小学的“数学问题解决能力培养的研究”及数以百万计小学数学基层教师对“解决问题”每一课时教与学的研究。

我校使用西南师大版实验教材也近6年，也积累了许多成功的经验。我们感到：新课标理念引导下的西师版教材此部分内容非常有特色：

1．密切联系生活，强调在情景中学习，体现出固有的数学特性。

2．内容直观，呈现形式丰富多彩，学生特别感兴趣。

3．在问题解决过程中留有较大的探索空间，力求体现解决问题策略的多样化，注重培养学生的应用意识和解决实际问题的能力。

同时，我们也发现：“解决问题”的教与学两方面都还有一些感到困惑之处，还存在不少问题：

1．在编排体系上，“解决问题”部分的教学内容，不再按传统应用题教学逻辑关系呈现，显得零散而不系统。

2．在内容选择上，部分内容与学生生活实际及认识水平不够同步，过分强调生活化（现实性）而缺乏解决的实效性，没有注重“现实性和趣味性，挑战性与思考性，目的性和针对性”的有机统一，对发展学生的思维能力作用不大，即只着眼学生的眼前发展而忽视了终身发展。

3．在教与学的方法上，淡化传统应用题教学所倡导的“数学模型”的构建及解题策略的提炼，学生解决问题的能力有所削弱，教师普通感到难“教”，学生也感到难“学”。

针对我校的这些教学现状，面对一线教师们种种困惑，我们感到：进行解决问题教学策略的研究，对于改进此部分的编排体系、优选学习素材以及提升教与学的策略水平，都显得非常的迫切和有价值。

二、研究目标、研究内容、研究假设和创新之处

本实验在新的《全日制义务教育数学课程标准》精神理念的指导下，结合西师版的小学数学实验教材，对“解决问题”的教与学的策略进行研究，预期达到：

1．通过实验，系统探究小学数学“解决问题”的教学原则、教学模式、教学方法和教学技术、技巧，提炼、总结在“解决问题”部分中教师的教学策略，提升教学的有效性。

2．通过实验，使学生掌握“解决问题”的一些学习策略，形成解决问题的一些基本策略，体验解决问题策略的多样性，发展学生的实践能力与创新精神，切实落实课程标准中“解决问题”部分中对学生学习目标的要求。提高学生的数学学习效率，提升解决问题的能力，发展学生的数学逻辑思维能力。

3．通过实验，在教学实践中甄别西师版小学数学教材的解决问题中编排体例、学习素材等方面的优劣。并在实践中注重搜集实验素材，提出调整、增删等修订意见。

三、研究思路、研究方法、技术路线和实施步骤

1．研究思路及方法

根据各年段的不同实际情况，以全体数学教师为研究主体，采用西师版教材，总体上采用比较研究法和典型案例分析法相结合的实验方法进行研讨。注重调整修订“解决问题”部分的编排体系及学习素材，在探索实践中不断提炼、总结出“解决问题”部分教与学的策略。“解决问题”中问题集中之处可采取“案例分析”进行典型研讨。

2．实施步骤

该课题的研究拟用三年的时间完成，大体分为三个阶段：

１．准备阶段（2005.9——2006.9）

认真学习新课程标准，了解国内外相关课题动态，客观分析小学数学“解决问题”部分内容的教与学的得失，广泛征求意见、讨论、选题，制订并完善课题方案，做好课题审报工作，做好开题论证工作。

2．实施阶段（2006.10 ——2009.6）

制订阶段实施计划，组织教师有重点地进行行动研究，形成中期成果资料积累。

3．总结提高阶段(2009.6.——2009.9)

全面总结课题研究工作，撰写研究报告，提交研究论文、典型教学案例及调整修订意见。完成结题鉴定，进行成果展示及经验推广。

四、完成课题的可行性分析

(一)已取得的相关研究成果，主要参考文献

1．相关研究成果

参加西南师范大学教科院刘电芝教授主持的国家教育部“九五”人文社科重点项目《中小学学科学习策略研究》课题实验，承担一级子课题《小学数学学科学习策略教材实践》实验研究。参加刘电芝教授主持的全国教育科学“十五”规划重点项目《中小学新课程学科学习策略的系统开发与教育实验研究》课题实验，承担一级子课题《新课程理念下小学数学学习策略教学》实验。获总课题组和西南师范大学社科处颁发的组织一等奖。论文及案例多人次获奖。并参与实验教材《学会学习·小学数学学习策略(初级版)》和《学会学习·小学数学学习策略(高级版)》的编写(中国教育出版社出版2004年8月)和《中小学学科学习策略的理论与实践》编写（中国教育出版社出版2004年8月）蒋世雷的论文《数学学习策略的教学》发表在《教育科学研究》2003年第7-8期，并为中国人民大学

书报资料中心《复印报刊资料﹒小学各科教学》2003年第11期转载。吴世彬的论文《生成学习策略，提高创新能力》发表在《教育科学研究》2004年第11期。蒋世雷、傅玉蓉《小学数学学习策略教材实践对学生学会学习数学的影响实验报告》发表在《西南师范大学学报人文社会科学版》2005年第4期。并将实验成果运用在日常教学中，使我校数学在教与学的策略水平上均得以提升，形成“教得活，学得活”的教学特色。

2．主要参考文献

⑴宋淑持等著.小学数学应用题教学研究与实践[M].上海教育出版社.1994.9

⑵（美）琼斯，拉斯玛森，莫菲特著；范玮译.问题解决的教与学[M].中国轻工业出版社.2004.7

⑶（美）琳达·托尔普，萨拉·塞奇著；刘孝群译.基于问题的学习--让学习变得轻松而有趣[M].中国轻工业出版社.2004.7

⑷董世斌，张庆林.问题解决中的元认知研究[J].心理学动态.1997

⑸张奠宙,唐瑞芬,刘鸿坤.数学教育学[M].江西教育出版社.1991

⑹[美]波利亚.怎样解题[M].科学出版社.1982

⑺郑毓信.数学课程改革2005：审视与展望[J].课程·教材·教法.2005.9 ⑻刘电芝.小学数学学与教的策略[M].西南师范大学出版社.2001.8

⑼李光树，朱福荣，张健，陈祥彬等.小学数学教学论[M].人民教育出版社.2003.9

⑽刘显国，任文田等.小学数学解题训练艺术 [M].中国林业出版社.2000.3 ⑾朱德全.基于问题系统解决学习的数学教学设计[M].西南师范大学出版社.2002

⑿呈德，王琦.关于“解决问题的策略”的困惑和思考 [J].中小学数学（小学版）.2006.4

⒀叶琪等.数学“问题解决”能力培养的研究[J].小学数学教育.2006年第4期。

⒁全日制义务教育数学课程标准（实验稿）[S].北京师范大学出版社.2005 ⒂宋乃庆，杨豫晖.小学数学新教材“解决问题”专题教学实践调查分析[J].数学教育学报.2004.3

（二）主要参加者的学术背景和人员结构

课题负责人从事小学数学教学和教学管理工作十多年，具有较高的文化素养和科研能力。先后参加并通过计算机应用专业专科（夜大）、小学教育专业专科（自考）和汉语言文学本科（自考）等学习。其间参加了重庆市第二届小学数学骨干班学习，2005年被重庆市人民政府任命为市级骨干教师。于2005年参加了重庆市首批科研骨干班培训学习。曾主持或主研了多个区、市以及国家级课题。参编和主编了多部教育教学类书籍，由中国林业出版社等出版。主研成员大多在教学赛课、教学科研论文在区、市比赛中多次获得一等奖，多篇论文在区、市等核心期刊、公开刊物上发表。研究成员中含中学高级教师职称一名，绝大部分老师均具备小学高级教师职称的中青年教师，教学经验丰富。研究团队年龄结构合理，具备良好的科研意识及研究能力，均先后主持或参与《小学数学学习策略》《小学数学思维训练》《小学数学合作学习研究》《信息技术与学科整合》《学科审美化研究》等区、市、国家级课题的研究，教学与科研成绩显著，具备完成本课题研究的能力。

（三）完成课题的保证条件

本课题以西南大学为依托，图书馆有丰富的资料提供，教科院有我校特聘众多专家学者作坚实后盾，加上北碚区进修校各位专家的亲临指导，本课题的研究具有强大的技术支持力量。同时，本课题的研究受到西师出版社和西师西南基础教育中心的高度重视，由学校直接领导，保证了研究经费的投入，同时也得到我校全体教师的大力支持，加上全体数学教师的积极参与，有充足的研究力量和时间的保证，在各个方面为课题研究准备好了条件。

本课题的研究已经进行了一年，收集了大量了资料，做了充分的论证，完成了课题方案和申报工作。接下来，我们将根据本课题研究的需要，具体制定课题研究计划和制度，在总课题组下成立分课题小组，确立负责人，落实各研究任务，在适当的范围内具体开展课题研究工作，并定期开展课题组研讨会，定期的指导和调查各课题研究情况，通过课题专刊、课题研究的专用网页进行交流学习和指导。