軟件設計與開發精選(九篇)

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第1篇：軟件設計與開發范文

 

0 引言

 

工業熱電阻是中低溫區最常用的一種溫度計量器具。由于其測量準確、性能穩定、使用可靠、互換性好，在工業過程測量和控制中的應用極其廣泛，提高工業熱電阻檢定結果的準確度和檢定工作的效率對工業發展極其重要。為此，國內外都進行了一定的研究，國外主要采用自動檢定系統對工業熱電阻進行檢定;國內大部分企事業單位還采用人工方式進行工業熱電阻檢定。隨著電子技術和計算機軟件開發技術的發展，部分企業或研究院所研制出了能滿足檢定要求的自動檢定系統，但價格昂貴，而且不對外開放，實驗室人員無法根據自己的需求進行改進。因此，為提高自動檢定系統的性價比，滿足實驗室檢定需求，完善系統軟件的數據管理功能，本文設計和開發了工業熱電阻自動檢定系統軟件。

 

1 系統組成結構及基本功能

 

1.1 系統組成結構

 

工業熱電阻自動檢定系統由數據采集裝置、自動控溫裝置、恒溫設備、計算機、通用打印機和自主研發的專用軟件組成，結構如圖1所示。

 

系統工作時，將標準鉑電阻溫度計和被檢工業熱電阻溫度計一起插入恒溫槽中，各傳感器的引線按要求通過多通道傳感器轉接盒連接到多數據采集裝置上，連接控溫儀與恒溫槽，數據采集裝置和控溫儀通過RS-232接口與計算機連接。系統軟件通過RS-232通信端口向控溫儀發送控溫指令，向數據采集裝置發送指令采集標準鉑電阻溫度計的值，并判斷叵溫槽槽溫是否滿足檢定條件，如果不滿足則繼續當前溫度的控溫，如果滿足則按照檢定規程的要求向數據采集裝置發送指令;數據采集裝置按順序讀取標準鉑電阻溫度計和被檢溫度計的值，并通過串口將測量值傳給計算機，同時由系統軟件進行測量數據的保存和處理。然后控制下一個溫度點，重復上述工作，直到完成所有設置的檢定溫度點后，通過軟件生成檢定證書，從而實現工業熱電阻溫度傳感器的自動檢定。

 

1.2 系統基本功能

 

1)可對不同分度號和不同線制的工業熱電阻進行檢定。

 

2)系統的控溫設備和數據采集可采用手動或自動方式。

 

3)系統軟件能夠自動掃描控溫裝置和數據采集裝置對應的RS-232端口號，設置數據采集裝置的采樣參數;同時能對標準器和檢定人員進行管理;具備顯示恒溫設備控溫曲線、設定溫度、實際溫度、實時測量的電勢值或電阻值、波動度、開始時間、結束時間以及當前狀態等信息的功能，并能實時顯示循環采樣數據。

 

4)具有斷電保護功能，軟件在非正常退出的情況下，可以自動保存當前狀態和檢定數據，重啟系統后能夠繼續當前檢定任務。

 

5)能夠自動完成工業熱電阻檢定，自動控溫、自動判斷恒溫條件、自動采集和記錄測量數據、自動計算、自動生成原始記錄和證書。

 

6)能夠查詢歷史記錄和證書。

 

2 系統硬件介紹

 

系統硬件主要包括數據采集裝置、自動控溫裝置兩部分。數據采集裝置包括數據采集器和低熱電勢轉換開關。數據采集器用來接收計算機發送的指令，然后按指令進行測量設置，并將測量得到的數據傳送給計算機由軟件進行相關處理。選用2700數據采集器和7700開關模塊組成系統數據采集裝置。

 

自動控溫裝置用于接收計算機的控溫指令，實現系統恒溫槽和檢定爐的溫度控制和超溫保護。系統溫度控制裝置由宇電五位數字表、固態繼電器、交流接觸器等組成。

 

3 系統軟件設計

 

系統軟件部分采用C/S模式開發，采用C#作為開發語言，Visual Studi02010作為開發工具，NETFrame work4.0作為開發平臺，結合通信技術、數據庫技術開發一套能實現溫度傳感器檢定系統自動控溫、自動檢定和自動分析處理數據的軟件。

 

3.1 軟件功能結構

 

軟件主要包括系統管理、檢定任務和檢定結果3個功能模塊，其功能結構如圖2所示。系統管理部分主要完成標準器管理、通信設置、采樣設置和人員管理。檢定任務部分主要完成被檢溫度計信息錄入、檢定溫度點設置、標準器選擇、檢定項目設置、通道掃描測試以及檢定任務的執行。檢定結果部分主要完成檢定記錄查詢、生成原始記錄和檢定、校準證書。

 

用戶打開系統軟件，首先進行通信參數、控溫參數和數據采集相關參數的設置，然后開始檢定任務信息設置，包括錄入被檢溫度計信息、設置檢定項目及恒溫性能參數、設置檢定溫度點、選擇標準器，然后測試系統連接數據采集通道直到所有通道狀態正常，方可開始執行檢定任務。檢定任務完成后控制恒溫設備的溫度，達到穩定和檢定條件后，保溫并巡回檢定各被檢溫度傳感器數據，檢定完成后自動保存并處理測量數據。

 

3.2 軟件詳細設計

 

3.2.1 系統管理模塊

 

系統管理部分主要完成通信設置、標準器管理、采樣設置和人員管理。通信設置主要完成上位機與控溫儀、數字多用表通信連接參數設置，上位機通過串口線將控溫儀和2700數字多用表連接。系統能夠自動掃描每個設備對應的串口號，掃描過程中界面為灰色提示用戶等待，計算機逐個掃描串口，完成后顯示于界面中。系統能自動記錄用戶上次的配置信息，保存于xml配置文件，并在用戶下次開啟本系統時默認顯示該配置信息。需要設置的通信參數有波特率、數據位、校驗位、停止位、握手協議，主要實現對標準器信息的創建、更新、刪除功能。用戶可新增標準器信息，所有錄入的標準器在列表中顯示，用戶可以選中列表中任一行，該行標準器信息自動顯示在參數控件中，用戶可編輯該參數進行標準器信息的修改，或選中某一行信息進行刪除。系統根據標準器的有效期自動判斷到期時間，并提前一個月提示檢定人員送檢。采樣設置模塊主要完成數據采集裝置采樣頻率、單點采樣次數、控溫階段采樣間隔和保溫階段采樣間隔設置。人員管理模塊主要完成檢定人員和核驗人員信息新增、修改、刪除以及資質到期提示。

 

3.2.2 檢定任務模塊

 

檢定任務部分主要完成被檢溫度計信息錄入、檢定溫度點設置、標準器選擇、檢定項目設置、通道掃描測試以及檢定任務的執行。用戶進入檢定任務模塊后，首先錄入被檢溫度計信息，然后設置檢定項目和對應的恒溫性能參數，設定被檢溫度點、選擇使用的標準器，這些信息配置完成后，可以進行通道測試。檢定任務開始后，首先向控溫儀發送控溫指令，然后采集標準器的數據，實時顯示控溫曲線，同時判斷是否滿足檢定條件，當滿足條件時，則開始按照規程測量標準器和被檢溫度計電阻值。在檢定過程中，系統實時顯示標準器和被檢溫度計測量值。檢定任務完成后，系統停止控溫和數據采集。其流程如圖3所示。

 

3.2.3 檢定結果模塊

 

檢定結果部分主要完成檢定記錄查詢、生成原始記錄和檢定、校準證書。用戶可以輸入檢定時間段、檢定記錄編號、被檢溫度計出廠編號、送檢單位查詢歷史檢定記錄，記錄顯示于列表中。用戶可以選擇一個記錄編號生成該批檢定的原始記錄，選擇某一支溫度計編號生成該支溫度計的檢定和校準證書。證書生成是根據選擇的溫度計編號查詢相關數據庫，并按照檢定結果計算方法得出檢定結果，然后將相關數據填充到證書模板，導出檢定證書或校準證書。檢定結果計算及判斷流程如圖4所示。

 

4 系統測試結果

 

經測試，本系統滿足JJG 229——2010《工業鉑、銅熱電阻檢定規程》、JJF 1098——2003《熱電偶、熱電阻自動測量系統校準規范》的要求，系統運行良好，能有效提高工作效率，降低人為誤差。系統實現的技術指標如表1所示。

 

系統執行檢定任務時，軟件可實時顯示控溫曲線、設定溫度、實際溫度、實際測量值、十分鐘波動度以及任務開始時間、結束時間、當前狀態等信息。通過輸入檢定起始時間和結束時間或者檢定記錄編號、溫度計編號、送檢單位信息可以查詢歷史檢定記錄，可選擇某一記錄編號生成對應的原始記錄和證書。

 

5 結束語

 

本文開發的工業熱電阻自動檢定系統軟件，界面易用、操作步驟簡單，能實現自動控溫、自動判斷恒溫條件、自動采集和記錄測量數據、自動計算、自動生成原始記錄和證書、可查詢原始記錄和證書等功能。此外，系統軟件提供的標準器、人員資質到期提示功能以及形成的原始記錄和證書數據庫使實驗室的管理更加有效和規范。且該系統總體價格相對較低，在技術指標和性能上能滿足國家相關檢定規程要求，能實現工業熱電阻的自動檢定。

第2篇：軟件設計與開發范文

關鍵詞：UCD；用戶中心；軟件開發；可用性測試

中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A

隨著軟件開發技術不斷發展，軟件開發也經歷了程序設計、程序系統和軟件工程階段，工程師們發現只是針對于技術突破埋頭苦干，并不能解決軟件行業危機，軟件的維護成本越來越高，成功率卻降低，軟件質量也達不到要求，于是，軟件開發的方法以及過程管理成為了軟件開發的中心。

UCD（User-Centered Design），是以用戶為中心的軟件設計方法，是當前IT行業很流行的一種軟件設計理念，也在歐美等國家軟件發達取得了成熟的發展。與之前以技術為中心的軟件設計不同，使用這種方法設計出來的軟件產品成功率和質量要遠遠高于傳統方法，無疑也比傳統軟件開發方式更具競爭力，從下表可以看出兩種方法的區別：

表1

使用UCD方法開發軟件有四個主要階段，計劃階段，概念階段，詳細設計開發階段和生存周期管理階段。

1 計劃階段

這個階段類似于傳統方法的需求階段，不同的是UCD方法要求開發者與目標用戶一起工作，以用戶的觀點看問題，理解用戶工作過程。

所以如何選擇用戶群是一個難題，首先可以在公司范圍內選取幾個目標用戶，還可以通過電話、網站等有償招收一部分用戶群，包括潛在用戶、可能會成為用戶的人群，讓這些用戶有機會參與到軟件開發的會議或者是實驗室工作中，這種方法可以很好地提升軟件的可用性，從而大大增加軟件的成功率和受歡迎程度。例如微軟公司就在西雅圖有上萬人的用戶數據庫，可以幫助他們昨產品研究。

當然，為了保護公司技術可以讓用戶簽訂保密協議一類的文書。

2 概念階段

概念設計階段的頂點是客戶看見、聽見、和觸及的所有事物的高級(high-level)設計。在概念階段要整理要計劃階段完成的需求分析，通過各種調查研究手段，形成一個軟件模型，這個階段要注意的是從一個比較高的抽象度開始概念設計，不要過快地轉移到細節上。如果可能的話同時開發多個原型，從而選出最優的模型。

為了降低成本，可以使用多種紙面草圖、模型和原型來支持創意過程，獲取需求，將想法和解決方案可視化，在開發項目的早期，應該觀察和分析用戶對于紙面草圖和實物模型的反應，然后在項目的后期，用戶應該使用模擬系統或者原型來完成真實的任務，并且應該觀察、記錄和分析他們的行為和反應。

3 詳細設計和開發階段

通過第二階段的分析設計，進入詳細實施的開發階段，這個階段要注重設計過程要有用戶參與，從而可以進行反復的修改進化。

在此，UCD方法提出一個很好的軟件測試方法，就是使用可用性實驗室。簡單的可用性實驗室只需要配置一塊單面鏡，幾臺多角度的攝像機和一臺電腦，然后讓用戶在里面進行軟件功能的操作，工程師通過單面鏡觀察用戶使用的過程，并用攝錄機把用戶的使用過程錄制下來，隨后進行分析，查看用戶在沒有幫助的情況下完成任務的比例，完成任務所用的時間以及用戶尋求幫助的次數，這些指標對于描述可用性水平很有幫助，如圖。

為了個更好的對軟件產品進行評價，UCD提出一種啟發式評價方法，啟發式評價是檢查用戶界面設計的另一種方法，以確定可用性問題的本質，啟發式評價提供了確定潛在可用性問題的基本方法，啟發式評價的內容是：

表2中的內容都是用戶在使用軟件過程中非常重要的評價指標，如果能夠按照這個方式去評價軟件，將軟件的優點好好保留，缺點很好地解決，那么用戶怎么能不愛上它呢？

4 生存周期管理階段

UCD方法也是一個具有完全周期的過程，生存周期管理階段收集的數據非常重要，是改善產品的后續版本、開發新產品的相關依據，在這里要重視三個方面：

4.1 客戶滿意度調查

客戶滿意度調查描述了客戶對于所接受的服務級別、得到的產品滿足商業需求能力的滿意程度。可以說使客戶滿意的產品才具有市場競爭力。

4.2 按照項目設計的核心任務，將最終產品和競爭產品進行比較

核心任務就是軟件的主要功能，想要科學的得出產品使用結果，需要完成對核心任務的定量測量，調查用戶任務執行時間，在使用過程中需求助幫助的次數，錯誤次數等。

4.3 項目完工后需要進行后期評價

總結項目成功與失敗的原因，以便在將來的項目中得到改進，開發小組的關鍵成員參加總結，項目總結最好不要讓項目領導主持參加。

所有的軟件都是工具，軟件開發人員是工具制造者，并不是藝術家，設計中要考慮的并不是自己所看所想，一定要從用戶的角度出發，當工程師的關注點從內部視角轉向注重客戶和最終用戶的外部視角時，可用性、實用性和能力自然就成為保證軟件質量的關鍵因素。

第3篇：軟件設計與開發范文

[關鍵詞]軟件開發平臺 項目驅動 合作式學習團隊 評價機制

[中圖分類號] G642.3 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2014）16-0157-02

一、引言

在軟件設計課程的教學中，一是強調學生的自主學習，向自適應方向發展，二是讓學生在“做中學”，三是要與企業生產方式緊密結合。在這種教學理念的驅使下，我們開發了基于網絡的項目管理軟件。除了能將教室中的授課模式遷移到互聯網上之外，還可以有很好的交互性與延展性。在此平臺上，課程資源和用戶的資源可以被更多人所共享，系統完全模擬企業軟件生產環境，給學生提供專業軟件生產環境平臺，著力培養學生的工程化開發能力和職業素養，形成融基礎理論、實驗教學、工程實踐為一體的整體化培養機制。

應用型本科院校的實踐教學體系由課內實驗、課程設計、綜合實訓、實習和畢業設計等環節構成，除課內實驗外，其余實踐教學環節均在該項目管理軟件上進行。因此，軟件設計課程的實踐教學環節在教學上和實施上與傳統教學模式相比，均有較大程度的改革，提出了“產學結合，項目驅動，邊做邊學，勇于創新”的實踐教學理念。

本文對軟件開發平臺進行簡要的介紹，重點是在軟件設計的實踐課程中如何以該軟件設計平臺為依托，進行課程教學改革，以有利于學生實踐能力和創新能力的培養，提高學生的就業競爭力，為學生今后的發展打下基礎。

二、軟件開發平臺簡介

軟件開發平臺的功能模塊如圖1所示：

教師管理模塊：教師通過校企合作、企業委托開發、科研項目及卓越工程師合作企業等途徑獲取企業實際項目，按要求格式在系統中，可供學生在實踐課程中進行選擇。一般情況下一個課題規模較大，可由幾個人協作完成，這樣可以培養學生企業團隊合作精神。在評閱驗收過程中，教師可對學生進行過程管理，對學生提出的疑難問題，給予必要的指導，對沒有能夠達到要求者，給出反饋意見，規定時間重新評定。最后由教師根據學生所選課題的難度、完成情況、質量情況、學生在課題開發中的發揮作用及文檔是否規范，給出評語，評定成績。

項目組管理模塊：教師對項目組進行目標管理，指定項目組組長，由組長挑選人員，組成團隊，然后在老師的課題中選題。學生選題后，進行模塊劃分，然后把任務分配給每個項目組成員。在該模塊中，除項目組長是由教師指定外，其余全在項目組長的組織管理下進行，老師可以查看整個管理的流程，以便進行必要指導。

項目管理模塊：在這一模塊中，要求學生按照軟件工程的標準進行項目開發，具體是完成軟件工程各個階段的工作。規定每個階段完成的最后期限以及完成每個階段的最低要求，完不成最低要求的，不得進入下一階段，到了最后期限仍完不成任務的，要向教師提出申請，由教師修改時間期限后才可繼續進行，但在評分時要考慮適當扣分。模塊中給出各個階段軟件工程文檔的空白模板，由學生填寫，教師檢查學生在各階段提交的內容后，給予一定的反饋意見。通過規范化的管理，使學生得到類似于企業的工程化訓練。

質量管理模塊：本模塊主要解決程序設計中出現的問題。對軟件進行測試是質量管理的一個重要環節，本模塊培養學生對所編程序進行測試的能力。模塊中提供一些軟件測試案例，指導學生正確設計測試用例，并采用黑盒、白盒測試方法進行測試。此模塊的訓練可使學生掌握軟件測試的方法并寫出正確的測試文檔。

案例庫模塊：此模塊案例應來自企業真實項目，由卓越工程師合作企業和教師聯系企業提供。學生可瀏覽案例庫中的案例，作為設計時的參考。教師可對案例庫進行管理，及時補充新的，反映當前技術發展方向的案例，同時刪除過時的，不能反映最新技術和方法的案例。

三、基于軟件開發平臺的教學改革

該軟件開發平臺的開發使用，使得軟件設計課程的教學模式和教學方法都需要加以改變，以適應當前教學發展的需要。在軟件設計的課程教學過程中，應貫穿整個軟件項目開發的全過程，包括項目開發背景、需求分析、總體設計、詳細設計、代碼實現及測試和打包部署等，其目的是培養學生軟件項目開發的思想和能力，為學生日后成為優秀的軟件開發工程師打下堅實基礎。

項目驅動的教學方法：教師的教學采用項目驅動的教學方式，精心選擇一個適合教學的企業實際工程項目，從項目組組建、可行性分析、需求分析、概要設計、詳細設計、編碼、軟件測試到最后的項目總結，對學生進行團隊合作開發工程項目的全程的工程訓練，重點培養學生的獨立分析能力、團隊合作精神以及創新性開發意識等。

合作式學習團隊：教師指定團隊組長，由組長自行組織團隊，并帶領團隊按時按質地完成各個階段的任務，教師對團隊實行目標管理，只檢查團隊最終運行結果。團隊的具體運作，則由團隊內部自行協調，教師只在必要的時候提出建議，從而培養學生的團隊合作精神及協調工作的能力。團隊的組建原則上按自愿的原則，但教師也要在必要時給以調整，防止能力強的學生組成一個團隊，而能力弱的學生被迫組成另一個隊。有些學生可能抱怨不能和合得來的同學組成一個團隊，但團隊合作訓練的目的，就是要學生學會和不同的人進行溝通、協調，而不能只和自己合得來的人打交道。

企業化管理模式：在基于軟件開發平臺的教學模式下，要求教學內容和學生實踐內容要與企業緊密相連，不能再采用與企業脫節的教學內容。這就要求教師要深入企業，了解企業生產過程和管理方式，對教學過程采用企業化管理，完全模擬企業生產過程，讓學生在實踐中初步得到企業文化的熏陶和了解企業化的生產管理方式，為其以后進入企業奠定基礎。

團隊評分標準的改革：一個團隊的成敗在很大程度上取決于是否有一個公正、有效、及時的評價機制。為了充分激發學生的學習積極性，我們提出了以下評價標準：

1.教師評分和同組成員之間評分相結合的評價方式；

2.團隊分為組和個人分相結合的評價方式；

教師評分分為兩部分：第一部分是團隊合作分，由于教師對團隊實行目標管理，所以這個分數是由教師和組長共同給出；第二部分為完成任務的情況，學生要對自己所做工作進行答辯，教師根據其完成情況及質量作出評分。教師評分占最后成績的50%。

同組成員之間的評分可從以下幾個方面進行：

1.分配任務的完成情況；

2.是否盡了最大的努力；

3.和他人合作時的表現；

4.參與會議的出勤情況及發言情況。

同組成員之間的評分占最后成績的50%。

四、結語

通過不斷探索與實踐，基于軟件設計平臺上的教學改革已初見成效。實踐教學效果得到了明顯的提高，特別是結合我校“卓越工程師”教育培養計劃以后，與企業的聯系更加緊密，學生實習企業得到了好評。今后，我們還將在以下幾個方面進行努力：

1.與企業進一步合作，關注軟件設計技術的最新發展方向，及時更新教學內容；

2.進一步完善考核機制，使之更能激發學生的學習積極性和主觀能動性。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 徐洪智，覃遵躍.校企合作共建軟件工程專業實踐教學體系[J].實驗室研究與探索，2013（6）：128-130.

[2] 羅高涌，張謹.基于CDIO模式的校修企合作辦學的工程應用型人才培養模式研究[J].高教探索，2011（5）：71-75.

第4篇：軟件設計與開發范文

1 開發《輻射劑量與防護》課程教學軟件的必要性

《輻射劑量與防護》課程的核心知識點包括基礎物理量，輻射所致生物效應，外照射劑量與防護，內照射劑量與防護等幾大部分的內容，涉及的知識點眾多，單憑簡單的書本教學，內容空洞，結構單一，學生容易造成概念的混淆，嚴重影響了后續課程的開展。此外，該課程還包含了相當一部分的數值計算問題，如果僅僅依靠傳統的課堂講授方式，教師花費了大量的時間和精力，學生仍感覺抽象，繁瑣，無趣味，達不到教學的效果。該文旨在結合飛速發展的計算機技術，開發基于可視化編程語言VB6.0的教學軟件，使得學生在課程教學之外，對該門課程的繁瑣的知識體系有系統的理解，并將所學知識和今后遇到的實際問題結合起來，為培養和和訓練學生分析和解決問題以及科研能力方面打下基礎。

2 《輻射劑量與防護》課程教學軟件的設計

考慮到軟件的兼容性，實用性和運行的可靠性，該軟件采用VB6.0編寫。它采用Basic語言，是一種擁有豐富的面向對象的可視化設計工具，簡單易學，方便用戶二次開發[4-5]。根據本門課程的知識體系特點，該教學軟件分為兩大主體模塊：外照射相關模塊和內照射相關模塊。為了克服VB中Label控件格式單一的缺點，我們采用picturebox控件和PPT相結合的方法，設計出了靈活多變，界面美觀，并能夠清晰展示復雜公式的軟件界面。

2.1 外照射劑量學模塊

外照射劑量模塊包括兩部分的內容，第一部分介紹了基本輻射量以及它們之間的關系；第二部分為原理示例部分，主要列舉了常見射線，X（）射線以及中子引起的外照射劑量和防護屏蔽計算。如圖1所示，基本物理量界面中分門別類地列出了三大類物理量，即輻射計量學量、輻射劑量學量及輻射防護中的量。同時，還給出了相關輻射量之間的關系式，如果將鼠標放置在某一物理量上，將會顯示該物理量的具體概念和定義。此外，軟件還給出了各個量之間的轉換因子，針對不同的射線和粒子，通過下拉菜單就可以直接選擇，非常方便。可以自由輸入某一輻射量的數值，進而可以計算任意相關的各個量。通過這樣的界面設計，使學生可以對基本輻射量之間的關系一目了然，從而避免概念的混淆。

通過點擊主界面的示例按鈕，進入例題解析界面。如圖2所示，軟件中選取日常生活中涉及的實際問題，對常見射線及粒子如、X（）、中子等所引起的外照射劑量進行計算，計算時可以隨時調用前面的基本物理量界面，同時給出標準答案供學生參考。學生在計算時可以自主選擇隱藏和顯示答案，既可以對課本理論進行補充，便于學生鞏固和加深對所學知識的理解，又可以提升學生自行解決問題的能力。

2.2 內照射劑量學模塊

隨著核技術應用日益廣泛，特別是在醫學中的應用，內照射也日益受到人們的重視[6]。內照射劑量估算比外照射劑量計算所涉及的因素更為復雜，例如放射性核素所處的環境狀態、物理化學性質、進入人體內途徑、個人代謝特點、所采用的計算模式等，都與內照射劑量估算有關，因此，很難進行精確計算。該文參照IAEA-TECDOC-1162文件[7]，針對輻射應急情況下，按照其提供的計算方法設計了內照射教學軟件，對內照射輻射情況下經由吸入和食入兩種途徑產生的內照射待積劑量進行快速計算，從而將損傷降低到最小。

軟件設計和外照射類似，分為兩大部分，第一部分為關于內照射的一些簡單介紹，目的是方便學生對內照射有個直觀系統的理解，如圖3中左圖所示；軟件第二部分重點是對核應急（如發生核事故等）情況下，吸入和食入不同放射性核素產生的待積有效劑量進行快速計算，其計算公式均取自IAEA-TECDOC-1162文件，計算時對公式中各參數進行了詳細的介紹，方便對該公式的理解和應用。以計算吸入途徑產生的內照射有效劑量為例，計算界面如圖3中右圖所示，用戶可以根據實際情況，輸入各相應參數，進而快速的對不同核素產生的待積有效劑量進行估算。為了方便用戶使用，對常見的放射性核素，可以通過下來菜單的方式進行選擇，此外，該軟件還將IAEAIAEA-TECDOC-1162文件中涉及的所有核素的轉換系數整理成數據表的格式方便用戶查詢，用戶只需點擊計算界面中諸如不常用核素的CF2值按鈕來進行所需核素的查詢非常方便。

第5篇：軟件設計與開發范文

 

現階段手機在我國實現廣泛普及，手機游戲越來越受到大眾群體歡迎。尤其是目前手機在性能方面逐步開始完善，手機游戲市場得到十分迅速發展。上述背景下，只有注重加強軟件工程團隊建設，才能充分有助于手機游戲開發工作順利開展。尤其是對于手機游戲軟件而言，只有充分借助于科學軟件工程技術，才能有效規避軟件危急，同時減少成本消耗，使手機游戲開發貫徹落實。為此，有必要結合相關實踐，加強手機游戲項目建設過程中，軟件工程技術的應用和探索。

 

1 項目準備及項目需求分析

 

在實際軟件開發階段，需求管理工作尤為關鍵，該工作需自始至終融入到全部軟件開發階段。對于手機游戲開發而言，本身不具備特定客戶需求，因為手機游戲最終為廣大用戶服務，用戶通常是通過移動互聯網等平臺進行相應游戲的下載。為此，通常要分析客戶實際要求，也就是等同于游戲企劃本身需求。對于手機游戲企劃而言，需要指定相應企劃方案，然后才能進行開發計劃制定工作。通常來說，只有當企劃過程中存在一定需求變化，亦或者由于技術方面出現問題，游戲企劃才會在需求方面做出相應調整。項目準備過程中，如果不采用相關軟件技術，只需要游戲負責人做好分配工作即可。對于應用軟件技術項目開發而言，還應做好計劃策略工作。例如，采用TSP方法過程中，應對項目進度進行嚴格遵循，并對進度加強檢查。具體來說，應做好下面幾點：

 

(1)開發人員應加強溝通交流，將實際問題充分解決。

 

(2)鑒于手機游戲屬于規模很小軟件，因而盡量避免重新進行任務分配。

 

(3)做好項目計劃總結等方面工作。

 

(4)做好應用計劃策略方面工作。

 

2 系統設計階段

 

對于手機游戲開發而言，還應首先做好相應構架，通常構架需根據游戲策劃進行，同時也應加強與程序員之間溝通交流。實際手機游戲開發階段，鑒于其易受到多方面因素影響，因而設計基本不可能一次成功，因而系統設計本身需要不斷持續進行，這樣才能避免需求變化帶來的諸多不利影響。如果設計始終一成不變，必然不會是真正好的設計。例如，采用XP方法過程中，遵循簡單設計原則進行。為此針對RUP使用，開發人員先要加強構架設計工作，構架設計需遵循本質需求，并盡量做到設計簡單的同時使其充分發揮實效。從本質上講，RUP剪裁過程中，本身已屬于軟件設計再開發工程。以某款手機游戲為例，該游戲設計階段，總共開發周期時間達到4周，從迭代周期上講，主要包括下面四個階段：第一周期，主要針對于程序框架構建工作，主要是需加強角色模型構建。第二周期，主要針對于手機程序，然后對程序進行地圖增設，并進行地圖碰撞檢測工作，并適當增設相應角色模型，促使人物能夠自由行動。第三周期，根據實際情況適當添加電腦控制，并進行相應邏輯判斷工作，并對觸發條件加以科學設定。第四周期，適當添設菜單及對話框，并開展記錄程序編寫工作。從階段來講，迭代周期包含下面幾個方面：

 

(1)初始階段。該階段需加強項目明確工作，包括項目規模、計劃等。

 

(2)細化階段。該階段需加強體系結構處理，并注重加強體系結構不斷完善。

 

(3)構建階段。力求通過開展優化資源配置，將開發成本實現科學控制。

 

(4)交付階段，首先應通過XP等科學方式方法，廣泛開展代碼重構工作，并加強系統整體測試工作。

 

3 程序編寫階段

 

對XP實踐來講，該階段包括下面四種實踐：第一種，系統隱喻。在進行程序編寫過程中，程序員通常單單重視自身板塊，而程序注釋相應較少，在起名的過程中也相應非常隨意。在實際編碼實施階段，系統隱喻具有十分重要作用。開發小組實際工作階段，對于程序命名來說，通常采用相對較為簡單方式方法。為此，采用系統隱喻具有其一定優勢，尤其是手機游戲本身隸屬于小型軟件，省去了觀看文檔時間，用戶可以對游戲程序功能一目了然。第二種，集體擁有代碼。之前手機游戲設計階段，本身程序員單單需要對自身工作做好即可，而對其他人一點聯系都沒有。對于現階段而言，該問題能切實得到解決。第三，結對編程。應用XP方式方法，主張程序員編程過程中，不同程序員之間通過相同電腦實現。

 

4 測試部分及系統

 

對于軟件項目而言，測試尤為關鍵。應用XP方法過程中，主張測試先行。實際程序開發過程前，應根據開發代碼，實行測試用例編寫工作。對于編寫代碼而言，程序員應切實做好單元測試工作，并力求實現測試自動化。系統階段，以XP為例，主要采用小版本方法。該方法應用過程中，不同迭代開發之后，就可以進行使用版本獲取，然后才能進行添加相應功能，并最終實現科學完善。

 

5 結語

 

本文淺要探究手機游戲開發階段，如何加強軟件工程設計及改進，并淺談關于軟件開發方法。手機游戲開發過程中，通過相應軟件工程技術，不僅使項目進度得到提高，而且使軟件質量得到保障，同時也有利于軟件成本控制。同時，開發小組應將眼光放遠，并加強團隊建設，這樣才能使軟件開發不會落后于人。

第6篇：軟件設計與開發范文

關鍵詞：創新人才；軟件綜合設計；改革與實踐

0 引言

智能科學與技術專業是面向前沿高新技術領域的本科新專業，覆蓋面較廣，如機器人、自動化機器、電器、樓宇、社區及物流等領域。由于本專業涉及多個學科領域，使得軟件開發綜合設計的實驗教學與計算機其他專業存在一些不同，并且軟件開發綜合設計在培養創新型人才過程中也存在一些自身的特點和規律。

經過多年的教學與實踐研究，我們發現本專業有關軟件開發的課程與實驗教學散落在多門課程與綜合設計中，而這些課程與綜合設計一般由不同教師擔任，存在一個明顯的問題：各個課程之間的銜接，以及教師之間的溝通不充分，造成學生在實驗環節中經常做重復性勞動，并對相應的知識點歸納及總結時間明顯不足。該問題使得教學與實踐的效果不好，尤其是培養創新型人才的目的不能完全達到。筆者以武漢工程大學2011級智能專業的軟件開發綜合設計作為改革試點，對如何培養創新型人才提出了可操作的實踐方案。

1 軟件綜合設計對培養創新型人才的作用進入21世紀以來，全球經濟競爭進一步加劇，社會對高素質創新人才的需求更為迫切。創新是人類社會發展的強大推動力。自20世紀信息技術革命以來，創新推動人類科技與技術不斷發展。特別是近十余年來，包括計算機信息科技在內的高新科技與智能技術的融合，形成了新的概念與思想、新的技術與手段，創造出新的人工智能模式。科學與技術的進步促進了智能科學與技術學科的創新與發展，同時對本專業的高等教育提出了嚴峻的挑戰。

軟件開發綜合設計在智能科學與技術專業的人才培養中是重要的一個環節。軟件開發綜合設計實驗教學要求學生在掌握軟件開發技術的基礎上，擁有軟件行業知識、與人溝通能力、團隊協作能力等，并對各種專業知識點做到融會貫通。學生通過軟件開發綜合設計實驗訓練后，熟悉軟件開發流程和規范，逐漸適應常規軟件開發調試環境和方法，培養出良好的軟件開發人員的職業素質，促進學生軟件開發能力的形成，最終平滑過渡達到企業各類開發崗位的要求與標準。

總之，在武漢工程大學培養智能專業本科生的過程中，綜合設計實驗的目標是通過理論指導實踐，在實踐中培養創新能力、提高創新能力、鍛煉創新能力，對培養具有創新意識的本科生具有重要作用。為適應21世紀我國經濟建設和社會發展的需要，我們從武漢工程大學2011級智能專業軟件開發綜合設計人手，進行深化改革，推進素質教育，開展實驗教學的改革與實踐研究。

2 軟件綜合設計的改革措施

針對本專業軟件開發綜合設計教學中存在的問題，我們提出以下改革措施。

2.1 統一集中教授

通過對學生進行意見調查反饋，結合多年軟件開發綜合設計教學經驗，并引入國外先進的教學經驗，對傳統的軟件開發綜合設計進行了改革與創新。

首先，在軟件開發綜合設計開始的時候，先授軟件開發設計方法學，目的在于進一步提高學生的綜合素質，拓寬學生的知識面，加深理解所學的基礎理論，培養學生應用所學過的知識，獨立解決工程實際問題的能力。培養學生的創新設計能力，使學生得到一次較完整的設計方法的基本訓練。

讓學生了解設計過程，掌握設計方法，具有創新意識與思維，在設計過程中能在認真思考的基礎上提出自己的見解，而不是簡單的抄襲或沒有根據的臆造，充分發揮自己的創造性。重點講解軟件開發設計的方法，著重培養學生軟件開發設計能力，不僅向學生提供軟件開發設計中的創新思維方法，還通過實際軟件開發設計示例，提高學生獨立提出、分析和解決實際問題的能力。在教學體系與內容上，重視介紹本學科發展的新動態、新方向、新內容，注重激勵學生的學習欲望，調動學生的積極性，開闊學生的思路，拓寬學生的知識面和視野，讓學生了解更多更新的理論、技術與方法。

其次，引入當前最受學生群體歡迎的視頻教學模式，將國外知名大學的視頻公開課作為實例進行教學。根據視頻公開課的特點，在教學體系和內容上做相應的改革，進一步擴大學生的知識面，激勵學生的學習欲望，發揮學生的學習積極性，配以相應的多媒體教學環境，“請”國際一流的大師講述現代軟件開發設計手段，進一步開闊學生的思路，擴展學生的知識面和視野，讓學生掌握更多更新的理論、技術與方法。通過視頻公開課的輔助教學，生動具體地講解優化軟件開發設計、可靠性軟件開發設計在工程中的應用，提高教學效果，培養學生提出、分析和解決問題的能力。

2.2 因材施教

創新人才的培養中，學習是基礎，思考是關鍵，實踐是根本，三者必須緊密結合。因材施教就是為了讓受教育者習而化之，形成一個既有正確導向、符合實際，而又無拘無束的環境，使學生的個性在得到主動、和諧、健康和全面的發展的同時，具有本身固有的特色。沒有各式各樣的個性，就沒有多姿多彩的世界；沒有突出個性的發展，就沒有杰出人才的出現。

我們將軟件開發的題目公布后，只提出大致的目標，給予學生更多思考的空間，不再拘泥學生必須按照什么方法實現什么功能，而是引導學生采用自己認為最佳的方法完成最終的任務。對于較為優秀的學生，我們對其要求也不再僅僅是完成而已，而是要求其從用戶角度出發，將方案設計的更加周全與完善，讓用戶更加方便與便捷的使用所開發的軟件，并對于軟件系統的優化也有所期待；對于中等的學生，我們對其要求是在單位時間內，準確無誤地開發出滿足所提要求的軟件，對于軟件系統的優化以及用戶體驗等細節不作要求；對于中等偏下的學生，我們對其要求是與中等或較為優秀的學生組成小組，盡力配合小組成員完成相應的軟件開發；對于能力不足的學生，我們將會讓其在長時間努力還不能夠完成任務的情形下最終給出一個完整的解決方案，讓其進行仔細研究，理解并弄清楚整個方案的細節。

2.3 分級答辯

對傳統的軟件開發綜合設計答辯環節進行改革，提出了可進行分級答辯的政策。由于開設軟件開發綜合設計的目的是既能讓學生學習相關學科的技術基礎知識，又能訓練學生的動手能力和創新設計能力，還能引導學生知道如何運用所學知識去解決軟件開發中的實際問題，也就是說綜合設計課程非常強調實踐性。

我們對于動手能力較強的學生，允許其在完成任務后提前答辯，要求學生在設計軟件時由自己獨立完成從方案設計到軟件開發設計的全過程。答辯時學生先對開發的軟件進行動態演示，隨后針對答辯老師提出的問題進行解答，最后還需要在規定時間內順利完成答辯老師臨時添加的新任務。而對于動手能力中等的學生，盡量控制其完成的時間，即讓其充分利用軟件開發綜合設計的時間，對日常所學的知識進行細致深入的理解并應用于軟件開發過程中，并在規定的軟件開發綜合設計完成的時間內完成開發任務，進行答辯。答辯時學生先對開發的軟件進行動態演示，隨后針對答辯老師提出的問題進行解答。然而，對于動手能力一般的學生，進行集中答辯，即采用傳統的方式進行。最后，對于動手能力較差的學生，進行單獨答辯，目的是除了降低這類學生心理的壓力外，還會在答辯過程中進行深入的知識點檢查與灌輸，強化學生對軟件開發的流程和方法的理解。

3 軟件綜合設計的實踐

我們在武漢工程大學2011級智能專業軟件開發綜合設計中使用所提出的“統一集中教授、因材施教、分級答辯”的方法，要求學生采用c語言完成“學生成績管理系統”的設計與開發，要求使用到各類數據類型與各種運算、程序控制結構、函數、數組、指針、結構體、文件等內容，實現增添、查詢、修改、插入、刪除、求平均值以及排序等全部常規功能。對于優秀學生可要求其使用c語言實現結構化開發后再采用C++語言實現面向對象的開發。整個軟件綜合設計持續2周時間，其中，“統一集中教授”占用了16學時。

隨后，學生開始進行軟件開發，并針對完成情況的不同，讓學生分別進行答辯。根據提出的“統一集中教授、因材施教、分級答辯”的方法，我們設計了成績評定表，如表1所示。

最后，2011級智能專業共69名學生的綜合評定成績情況為：成績≥90分的占18%，成績在89—80分的占42%，成績在79—70分的占34%，成績在69-60分的占6%。這樣的成績驗證了這類綜合設計實驗改革的成功。

第7篇：軟件設計與開發范文

 

1 手機游戲軟件現狀及分析

 

在如今信息高速社會中，普通百姓的工作和生活都與手機及其他無線設備密切相關。但是作為傳統手機，用戶使用過程中存在以下問題：首先老式的手機出廠時，他所使用的硬件系統都被廠商固化程序，用戶使用的程序不但不能增加、刪除，甚至有的時候更加也不能更新、修改。其次，傳統手機訪問互聯網是通過 WAP連接，所有網絡資源必須接通網絡才能在線訪問，非常耗時、耗費。而利用J2ME技術不但可升級空間，而且還可以使我們生活中的網絡變得更為實用，更為高效，因為我們需要的程序軟件不但可以下載到我們使用的手機上，而且還可以在本地更為廣泛的運行。總而言之，J2ME軟件在手機中的運用，使我們將來手機的發展方向，是一種必然的歷史趨勢。

 

2 系統設計

 

2.1 本程序設計過程中技術要求

 

(1)由于手機游戲開發程序是需要相當高的精度，所以在創作過程中需要很高的代碼利用率。

 

(2)為了使用游戲的使用效果更加美觀，實用，我們需要從外部調用一些漂亮的圖片和精美的花邊，我們就可以利用MIDP2.0中的game包，能夠方便的為我們提供靜態或動態畫面圖片、美觀的背景效果。

 

(3)這款游戲我們使用的背景設定為是一次賽車挑戰賽，參加的5名賽手要根據難以層度進行挑戰比賽，最終獲得比賽冠軍。

 

(4)游戲過程中將出現障礙物、獎品、工具及敵人等輔助元素。

 

(5)游戲整體設計為闖關數目為8個，每個闖關分為5個小局，每場比賽由2個主角分別進行挑戰。

 

2.2 程序分析

 

2.2.1 創建整體的游戲結構

 

游戲的整體結構是一款游戲的“支架”，它負責著整個游戲的設計和運行。在游戲設計過程中，我們主要依據包括如MIDlet類和Canvas類建立游戲的必要程序。Main類是MIDlet的子類，也是整個游戲的入口。在main類中維持著一個Game類的實例，Game代表珍格格游戲的畫布，繼承自Canvas。同時，Game類也維持著main的一個實例，主要目的是調回MID中的方法。

 

2.2.2 為游戲添加背景

 

為游戲添加一個會運動的背景。為了使游戲體現完美效果，設計的背景的各個單元要分別以不同的樣式進行移動，這就需要底層的單元需要慢慢移動，每一個單元覆蓋其上的單元，同時增加速度，保證頂層的移動最快。

 

2.2.3 將主角加入游戲

 

有了背景之后，下面繼續為游戲添加主角。在游戲中，一共有3個主角，他們分別是普林斯、莎拉和蒙面人。這二個主角只是外形，長相不一樣，而其他的動作相似，這樣我們可以用一個來進行控制。

 

2.2.4 制作一個地圖類

 

在游戲中，每個關卡的障礙物、工具、獎品和敵人的坐標都存放在一個特殊的類中，這個類就是地圖類 Map.java。

 

2.2.5 添加障礙物

 

我們所設定的障礙物要求在游戲中不動，因此我們只需要將障礙物顯示在屏幕上，并且根據特定位置向左平移便可。

 

2.2.6 碰撞檢測

 

在MIDP2.0中，碰撞檢測是非常容易做到的。但是在MIDP1.0中，這個工作要稍微麻煩一些，需要自己動手些碰撞檢測的方法。

 

2.3 程序設計代碼

 

部分代碼如下：

 

cloud[1].setPosition(35，planepoup-(75));

 

Cloud[2].setPosition(90，planepoup-(150));

 

cloud[3].setPosition(111，planepoup-(98));

 

cloud[4].setPosition(125，planepoup-(190));

 

cloud[5].setPosition(225，planepoup-(60));

 

其原理為：將屏幕的X數軸和Y數軸各分成5份，即在X軸的5個范圍內每個范圍出現一朵白云，Y軸的每個范圍內也只能出現一朵。所以的白云的起始位置在每次游戲開始時是固定的。

 

3 系統測試

 

在軟件生命周期的每個階段都不可避免地會產生差錯。調試的目的就是在軟件投入生產運行之前，盡可能多地發現軟件中的錯誤。本系統主要使用最為先進的打包測試軟件，測試結果為：

 

(1)利用Eclipse，根據WTK生成包(即jar和jad文件)完成游戲代碼部分調試，整體調試為：利用WTK的創建一個新建項目，新的項目必須與Netbean工作區創建的項目名稱和MIDlet類名保持完全相同。

 

(2)在新建的項目下，并且Netbean工作區下的.java文件復制到src文件夾，將.class文件拷入class新建的文件夾下，并且將pic文件夾復制到res文件夾，之后進行打包生成。同時生成的jar和jad文件存儲在lzmmdy/band的根目錄下，進行保存。

 

(3)同時Motorola SDK v4.2 for J2ME，結合MOTOA760進行手機游戲的測試。直接按Lanuch按紐，進入的用戶界面，我們便可以使用游戲了。在調試過程中，不同的人使用游戲的效果不同，產生了不同的BUG。然后根據需求，進行逐個BUG，進行解決。

 

通過以上不同層次的測試，我所設計游戲軟件基本上達到的預期要求，可以說軟件的設計是比較成功的。

 

4 程序制作小結

 

在此款游戲制作過程中，由于時間比較緊張，很多游戲的設計并不是盡善盡美，所以還需要同行們的支持和幫助，使我的這款游戲更加的完美。

第8篇：軟件設計與開發范文

關鍵詞：教學；游戲軟件；開發

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A文章編號：1007-9599 (2011) 10-0000-01

Teaching Game Software Development and Design

Yuan Hui

(Hubei Xianning College,Xianning437100,China)

Abstract:Teaching the game is the game and teaching together,so that students learn the process of playing the game under the teaching objectives of knowledge and skills.This paper briefly describes the characteristics of teaching the game,and then details the basic structure of the teaching game design and game body.

Keywords:Teaching;Game software;Development

一、教學游戲的特點

（一）確定的目標與明確的規則。每一個游戲都有一個確定的目標和一套事先規定的規則，來說明游戲應該怎樣玩，也就是：可以干什么，不可以于什么，能得到什么樣的獎勵，怎樣才算勝利等等。

（二）不需要強制力，有較強的趣味性。大多數學生是出于自愿而選擇玩計算機游戲的，并不是因為教師或家長要求他們那樣做，這種沒有外界強制力的教學效果比較好。要玩好計算機游戲，學生需要付出極大的努力。工作與游戲之間的區別并不在于努力程度的差異，而在于這種努力給人以什么樣的感受。優秀的教學游戲通常是有趣的而且具有娛樂性的。

（三）包含有競爭性和挑戰性的因素。對于許多學生來說，是競爭和挑戰才使得游戲充滿樂趣和刺激。學生在通往目標的道路上，一方面要與對手（可以是計算機、游戲者自己或其他學生）競爭，另一方面還要克服困難、消除障礙，面臨各種挑戰。

（四）與其他CAI方法關系密切，可用于教學過程的多個階段。實際上很多情景行為模擬都帶有游戲的成分，而教學模擬可用于教學過程的各個階段，因此教學游戲也可能起到類似的功效。例如，可以把練習設計成教學游戲。在教學過程中游戲的最簡單應用是作為獎勵學生的強化物。

二、教學游戲的基本結構

（一）導入段設計。在導入段中，需要向學生說明教學游戲的目標和規則以及操作方法。游戲規則是人為制定的，但是在教學游戲軟件中，用戶是不能更改規則的。它規定游戲有的地位、所用的設備、所允許的過程以及可能受到的處罰。有些游戲專門設置一個下拉式菜單。說明游戲的規則。

規則告訴學生可做什么動作，而指導語指明與完成這些動作有關的細節。比如，如何輸入每個游戲者的姓名；如何設定游戲的難度；如何獲得有關信息。這些內容通常通過設置下處式菜單存放在“幫助信息”中。

（二）學生選擇。在游戲正式開始之前，學生可以做很多選擇。可供選擇的內容通常包括：學生在游戲中所扮演的角色、游戲的難度和學生動作的速度（可看作難度的一個方面）。另外，有時還可以選擇是否由計算機扮演游戲對手。

（三）終結段設計。當游戲過程行將結束之時，游戲系統將轉入終結段。這時，系統的主要工作包括確認勝利者、授獎和提供善后信息等。

確認勝利者指的是系統按照既定的規則裁決勝負，并宣布勝利有的名字。有些游戲無勝負之分，系統只給出游戲者所獲得的分數。有時還指出該成績在以往的所有游戲者的成績中所處的位置，即相對名次。但是，如果系統需要把這些數據存儲起來，以供其他游戲者參考，那么就應當征得游戲者本人的同意。

對于獲得勝利的游戲者，系統應給予精神鼓勵。例如，奏一曲“凱歌”，或顯示一段趣味性很強的動畫。對于那些成績超過自己以往記錄的游戲者也應當給予適當的鼓勵。

對于那些在游戲中未使用最佳策略的游戲者系統應告訴他個人成績以及別人的最好成績，使他明白自己的差距。有些游戲把成績好的游戲者的游戲全過程存儲起來，這樣，成績差的游戲者就可向系統提出顯示該過程的要求，從而獲得啟發，改變自己的游戲策略。

最后，系統通常還應允許學生在繼續玩游戲和退出游戲之間進行選擇。如果學生決定退出，那么系統應當先給出游戲結束的明確信息，然后再退出以免學生產生系統出故障的誤解。

三、游戲體的設計

游戲體與教學模擬的模擬體頗為相似，是一個統一體，很難劃分。

（一）場景的呈現。游戲的場景是游戲者活動于其間的“世界”。同一個場景可服務于不同的教學目標，即可以教不同的教學內容。這時實際上是把場景當作設計游戲的模板。同一教學內容，可以與不同的場景相結合，設計成不同的教學游戲。游戲體與模擬體在場景設計方面存在很多相似點。盡管游戲體場景設計在很多方面類似于模擬體，但也有一些特殊的因素需要加以考慮。例如，情感與理智的關系。顯然，教學游戲吸引入的很大原因在于它的趣味性，如果在游戲中理智方面的因素占絕對優勢，那么就會顯得平淡無奇，難以激起學生的動機；反之，如果游戲中包含過多情感方面的因素，學生就沒有足夠的時間理智地分析場景中的各種現象。因此，游戲設計者必須根據學生的年齡特點，在理智與情感之間做出權衡。

（二）學生動作。類似于模擬體，學生在游戲體中與系統之間有頻繁的交互活動。在許多角色扮演尤其是與問題求解有關的游戲中，學生被置于一個陌生的環境中，面臨著許多問題，必須利用現有的有限資源，獲取信息，尋找解決問題的辦法。如果玩一個游戲過程需要很長時間，那么很可能出現學生想暫時退出程序的情況。這時，系統應盡可能“凍結”游戲的當時狀態，保存必要的數據，以便日后學生能繼續該游戲過程。對于棋類游戲，只要游戲者雙方同意，就可以實現“凍結”。當多個游戲者同時玩游戲時，他們之間存在交互活動，因此有時需要規定游戲者之間的動作順序。

（三）系統反應。當學生做了某種動作之后，系統應能對該動作的性質做出評價，以某種形式反饋給學生，并對游戲場景進行適當的調整。當學生要求系統提供有關信息時，系統應當能立即滿足要求。系統提供信息的方式包括圖像、圖形、文字和聲音等。當游戲只有依靠正確的信息才能繼續下去時，系統應提供準確的信息。

參考文獻：

第9篇：軟件設計與開發范文

關鍵詞軟件；海洋；石油；儀表；設計；開發

一、前言

隨著海洋石油工程項目日趨大型化、復雜化、智能化,同時為了滿足項目設計工期不斷縮短的工程要求,就海洋石油儀表專業設計而言,迫切需要一個專業的設計軟件作為工具,在保證設計質量的同時,提高工作效率。在這樣的背景下,INtools軟件的引進、開發、應用提上了日程。

1INtools軟件功能及優點

1.1所覆蓋的設計內容

設計內容包括儀表索引、I/O清單、火氣探測設備清單、報警點清單;閥門類計算書、各類儀表數據表;控制系統接線圖、控制系統回路圖、儀表系統電纜清冊、系統端子圖;典型儀表安裝圖、火氣探測設備安裝圖、儀表設備支架圖、儀表材料清單。通過INtools完成前期工作,可以直接出圖的工作量,占整個工程設計階段儀表專業所有圖紙文件的60%~70%。設計過程其他階段,如設備技術澄清、資料整理等,都可以利用INtools強大的數據庫支持工作。

1.2INtools的優勢

INtools軟件是多數業主指定使用的軟件。其優勢為:所有設計文件采用統一的數據庫進行管理;提高設計效率和準確性;與國際接軌,增強了國際競爭力;提供了版本控制、瀏覽和修改權限控制、歷史記錄追蹤等功能,有效地提高了設計過程中的質量控制,降低了設計風險;所有的數據信息都存儲在一個數據庫文件中,業主或參與審查的第三方以及將來的項目最終用戶如果同樣使用INtools軟件,在文件傳遞時只需要提交一個數據庫文件,大大簡化了文件提交的工作量;是Intergraph公司INtools軟件的開發商)未來集成數據框架的一部分,與SmartPlant P&ID,PDS等軟件均可實現交換數據。這樣與相關專業(工藝、配管專業等)可實

現信息共享,加強了專業間的溝通。

2應用INtools軟件后設計方法的改進

2.1INtools軟件內容

INtools軟件包括儀表索引模塊,規格書模塊,計算模塊,工藝參數模塊,接線模塊,回路圖模塊,安裝圖模塊。由于INtools軟件各模塊均使用統一數據庫,在任何模塊修改輸入的數據都存儲在這個統一的數據庫中,同時,任何模塊也都從這個數據庫中提取數據,保證了各模塊間數據共享以及各模塊生成文件數據的一致性。因此,對于同一信息,在任何一個模塊中輸入或修改數據在其他模塊中都可以使用。

2.1.1儀表索引模塊

INtools軟件設計的基礎設定在該模塊中完成。在工程設計起始階段,得到上游設計專業相關的成果文件后,就可以在此模板平臺上,進行各種儀表、I/O信號等位號的輸入及各種數據信息屬性的定義工作。這是每個海洋石油工程項目儀表專業設計的基礎性工作,通過這個工作過程,可以最終直接完成多類專業成果文件,如儀表清單、火氣探測設備清單、I/O清單、報警點設置清單等。與原來用其他文件格式制作的同類文件相比,在INtools軟件中輸入的清單類文件有更好的信息查詢和修改記錄跟蹤功能,并具有與其他圖紙文件信息的鏈接功能。

2.1.2數據表模塊及計算模塊

數據表模塊歸類在規格書模塊中,包含常用儀表及閥門類設備的數據表模板,如壓力表、溫度計、壓力變送器、溫度變送器、控制閥、關斷閥、溫度開關、壓力開關、安全閥、各類流量計等。同時經過二次開發,使其具備了火氣探頭報警設備類的數據表模板。在INtools強大的數據鏈接平臺下,以上數據表模板都可在儀表索引模塊進行儀表位號輸入的基礎上自動生成。

計算模塊中可完成孔板、控制閥、安全閥等儀表設備的選型計算,結果自動顯示在相應數據表上。軟件內置的計算公式算法等,可以根據所采用的產品廠家的不同以及其他因素進行適當修正升級,為將來的實時更新留了余地,而以往用Exce編制的數據表不具備此功能。

2.1.3接線圖模塊

在INtools軟件的接線圖模塊中,可以通過拖拽電纜完成端子圖的電纜連接,自動生成接線端子圖和電纜清冊。而以往端子圖和電纜清冊要分別制作,通過使用此模塊提高了設計效率,也減少了不同類型文件之間,由于分別制作造成的不必要的輸入錯誤。

2.1.4安裝圖模塊

INtools標準數據庫中包含海上、陸地化工領域的3 000余張典型安裝圖及上萬種安裝材料,在實際項目中只需選定相應的安裝方案就能夠自動生成項目的安裝圖和材料清單,極大地減少了人工繪圖以及統計料單的工作量。

3INtools軟件針對海洋石油儀表設計的開發

3.1海洋石油標準數據庫建立

海洋石油標準庫建立多種文件封面,圖框模板等;建立基本數據,包括儀表類型、接線設備、安裝材料匯總等;建立儀表索引和I/O清單規格項及模板;修改72種數據表,新增15種數據表;建立儀表系統接線圖及電纜清冊模板;建立標準儀表回路圖模板;建立典型安裝圖庫,支架圖庫,并建立安裝材料與圖庫的鏈接。

3.2標準數據庫開發效果

標準數據庫開發省去了許多重復輸入和設置的過程,提高工作效率;保證設計成果文件的數據和格式統一性,保證了設計質量;模擬測試驗證了海洋標準數據庫的適用性及完整性。

3.3在應用中開發

a)INtools軟件在系統設計方面,主要是針對過程控制系統PCS和緊急關斷系統ESD設計的軟件。根據海洋石油儀表設計的特點,在標準數據庫中加入了火氣系統中的火氣探測報警設備的儀表類型、數據表、安裝圖及可尋址回路接線圖等一系列數據和模板,并在實際應用中摸索出一套火氣系統設計的方法,獲得很好的應用效果。

b)現場總線設計。現場總線是控制系統方面的新技術,在海洋石油工業上也有采用。針對該領域,INtools數據庫中加入了現場總線儀表類型、現場總線儀表數據表、現場總線接線箱、電纜等數據,以及現場總線網段圖、驗算報告等模板,并摸索出一套現場總線INtools軟件的設計方法,順利完成了中海油一個自營油田項目的現場總線設計工作。

4應用該軟件的經濟效益

就工程的詳細設計階段,65%的成果文件由INtools軟件在海洋標準數據庫模板基礎上自動生成。由于工程進度及采辦設備廠家回饋資料的原因,后期各類圖紙文件修改工作量較大,采用INtools軟件后,詳細設計效率提高30%,修改效率提高60%,完成部分加工設計階段文件,使加工設計提前完成20%的工作量。INtools軟件的數據庫管理和自動辨識功能提高了設計的準確性,保證了設計質量。用海洋標準數據庫模板生成的成果文件格式統一,數據項統一,有助于實現設計的標準化。

5軟件需改進的方面

a)不同工業部門對于同一專業的設計習慣、工作側重點有所不同,INtools軟件無法同時滿足不同領域用戶的所有特殊要求,所以在每個專業領域推廣應用前,都必然結合該領域的從業人員,進行二次開發,對該領域的軟件改進或數據庫升級后,才能有效地用于此領域的工程設計工作。

b)INtools軟件提供了一個強大的數據服務平臺,能有效容納每個項目的數據信息并合理歸類。對于不同信息間的潛在關系有待軟件開發人員結合相關領域客戶共同研究探討,還應該進一步挖掘軟件的潛力。

c)INtools作為儀表專業的設計軟件,在與其他相關專業的設計軟件進行數據交換方面還應該加大開發力度。比如配管專業、工藝專業等,如果本專業內部已經輸入的信息可以無縫地共享于其他專業,將進一步提高工作效率,并保證設計質量。