时间：2023-08-24 17:02:17
引言：易发表网凭借丰富的文秘实践，为您精心挑选了九篇概念结构设计原则范例。如需获取更多原创内容，可随时联系我们的客服老师。
关键词：建筑结构、抗震概念设计、结构选型的原则
一、建筑结构抗震概念设计
概念设计（ConceptualDesign）属初步设计阶段。国内外历次大地震及风灾的经验教训使人们越来越认识到建筑物概念设计阶段中结构概念设计的重要性，尤其是结构抗震概念设计对结构的抗震性能将起到决定性的作用。
1.1 结构的规则性
简单的平、立面图形是方形或圆形的，而复杂的图形是有凹角的，容易造成有应力集中或变形集中的薄弱环节。抗震设计能做到平、立面简单当然是较理想的，但实际工作中，建筑的平、立面出现凹角是经常的，比较现实的做法是要求建筑体型规则一些，规则的意思是有一定的对抗震有利的要求，也允许带有一定限度区的复杂性质。区分规则与不规则的界限很难划定。我国的高层建筑结构设计规程给出了一些划分原则：
1）竖向规则指沿建筑物竖向的建筑造型和结构布置比较均匀，刚度、承载力和传力途径没有太大变化，从而可以限制结构在某一层或极少数几层出现敏感的薄弱部位。这些部位一旦出现，将产生过大的应力集中或过大的变形，从而容易导致结构过早的坍塌。
2）平面规则指建筑平面比较规则，平面内结构布置比较均匀，使建筑物的分布质量和地震惯性力能以比较短和直接的途径进行传递，并使质量分布和结构刚度协调，以限制质量和刚度间的偏心。平面规则，布置均匀有利于防止薄弱的子结构过早破坏、倒塌，能使地震作用在各个子结构间重分布，增加结构的赘余度数量，发挥整个结构耗散地震能量的作用。
3）设计时可在以下几个方面进行处理：尽可能满足建筑竖向均匀性。均匀性问题存在于建筑的竖向布置中，无论是几何图形还是楼层刚度变化，其规则匀称应该是立面设计中优先考虑的。布置不均匀的结果产生了刚度、强度的突变，引起竖向的应力集中或变形集中，以致在中小型地震中损坏，在大震时倒塌。但是，要使结构做到完全均匀性，在实际设计中也有一定的困难。均匀性问题表现如下：其一，竖向收进问题。竖向收进是常见的建筑处理方式，结构上产生的问题是在凹角处应力集中。由于房屋的不同部分其振动特征不同，所以在收进处的横隔（楼盖或屋面板）产生应力突变，为此，在抗震设计时，可考虑几种处理方法：限制收进尺寸；当设置防震缝有利时，可设缝把复杂的体型划分成若干简单、规则的独立单元，分割后的建筑体型应是均衡的，不致过分细高；不设缝时应进行较细致的空间动力分析；对刚度突变的构件采取加强措施。其二，柔性层框架。建筑上往往因底层需要开敞或任意层需要大的空间，使结构处于上下不连续状况，产生竖向刚度突变，特别是柔性底层建筑，在历次大地震中，震害都很普遍，甚至完全倒塌。分析研究表明，这类构件的应力和变形集中是非常严重的，所以在抗震设计时应力求避免，底层应尽可能配置具有相当强韧性的构件以承受大的侧移。其三，同一层间的柱子刚度不同。建筑上由于空间需要或由于艺术构思，使得同一层间柱子的刚度差异较大，通常在刚性较大的柱子上产生较大的内力。为此设计时宜从抗震的角度重新安排结构系统，以使刚度尽量均衡。
1.2 结构的刚度和延性
在地震作用下，一味地追求结构的强度并不可取，结构的延性是非常重要的，结构主要靠延性来抵抗较大地震作用下的非弹性变形。结构水平方向的刚度应能使结构抵抗任何方向的水平地震作用，并有助于减少结构的变形。结构还应具有足够的抗扭刚度和抵抗扭转振动的能力。由于现有的抗震设计计算不考虑地震地面运动的扭转分量，所以在概念设计中还应注意提高结构的抗扭刚度和抵抗扭转振动的能力。结构的延性是指结构吸收地震能量后的变形能力。延性好的结构能吸收较多的地震能量，能经受住较大的变形。增加结构的延性，能削弱地震反应，提高结构抵抗地震的能力。结构对延性的需求与地震力降低系数是相适应的。地震力降低系数的大小决定了设计地震力取值的大小，从而决定了对延性要求的大小。用于承载力设计的地震作用可以取到小震水平，当更大的地震来临时，则靠结构的延性去抵抗。所以，我们并不采用设防烈度地震作用力来进行结构承载力设计，而需要把设防烈度地震力降低一个系数，称为地震力降低系数。
地震力降低系数对设防烈度地震作用的整体降低实际上决定了结构的屈服水准和对结构延性需求的大小。地震力降低系数取得越大，设计地震作用就取得越小；地震力降低系数取得越小，设计地震作用就取得越大。在同一个设防烈度下，地震力降低系数取为中等，地震作用也为中等，因而对延性提出的要求也为中等。这样，地震力降低系数的大小实际上就决定了设计地震力取值的大小，从而决定了对延性要求的大小。
二、 建筑结构选型的原则
2.1影响建筑结构选型的因素
作为单体的建筑物具有统计性差、影响因素多的特点，并且其各因素间的相互作用较大，具体表现在结构方案上不仅仅取决于力学分析，而是应该从环境、经济以及安全使用等因素进行综合考虑，因此该种综合决策十分复杂，在选型过程中应分清因素的主次，同时应考虑到这些因素具有层次性和耦连性以及各因素对选型的影响具有一定的模糊性等，一般在建筑选型过程中除了对建筑美学考虑外其他方面主要应考虑：环境条件指场地条件、风压、设防烈度等；方案特征、指建筑高度、高宽比、长宽比以及建筑的平面和立面体型等。
2.2结构选型的原则
安全性。各类建筑结构选型及平面、竖向布置应符合规范要求，不可出现严重不规则的结构单元，对于体型复杂结构不规则的建筑应通过调整建筑方案或设防震缝等形式以满足规范要求；各种结构建筑高低能反映出其承载能力及抗风抗震能力，因此各种结构选型应在最大适用高度范围内选择；通用建筑材料木材的腐烂和虫蛀、钢结构的锈蚀、砌体材料的风化等都可能对结构安全造成威胁，因此对各类建筑应根据其材质来充分考虑其有足够的耐久性以满足结构安全。
先进性。建筑物的先进性主要是指在结构体系中应尽量推广成熟的新结构、新技术、新材料新工艺，以利于加快建设速度，推动建筑行业工业化、现代化并确保工程质量，因各种结构均有其适用范围，因此在进行结构选型时应根据其功能来决定结构类型。
2.3结构体系选择
钢筋混凝土结构体系。该种结构形式可以合理利用钢筋及混凝土两种材料的受力性能特点，并方便就地取材、工程造价较低、耐火性及耐久性较好、结构造型灵活、整体性能好等优点，但其也具有自重大，构件截面大、抗裂性能差以及修复及不强等。施工难度大等。
钢结构体系。其具有构件截面小、自重轻、抗震性能好和建设周期短等优点，但其材料较昂贵、且易于腐蚀、防火性较差以及施工技术复杂等，钢结构的结构体系主要有框架、框架-支撑、筒体以及悬挂体系等多种形式。
钢-混凝土组合结构体系。其主要包括型钢混凝土结构和钢管混凝土结构。型钢混凝土结构是指混凝土内含型钢的劲性配筋混凝土结构体系，其具有承载力高，抗裂性及抗震性较好等优点；钢管混凝土是指在钢管内填充混凝土而形成的构件，其利用钢和混凝土两种材料相互作用，该种结构在三向受压状态下使混凝土性质得到极大改善，并使其承载力较钢筋混凝土有较大幅度提高，同时其截面尺寸小塑性和韧性好，能提高其抗震性能等系列优点。
【关键词】高层建筑；结构设计；钢筋混凝土
1.前言
我国施工建设的建筑高度不断提升，随之而来的是高层楼房建筑类型和功能日趋复杂，这必然对钢筋混凝土高层结构设计提出了更高的要求。通过查阅大量的资料以及本人设计实践发觉，在设计钢筋混凝土高层结构时，难免就会造成设计失误或者遗漏设计的状况发生。为了能够在很大程度上避免这种失误和漏洞的产生，展开钢筋混凝土高层结构设计分析有重要的意义。
2.概念设计
确保结构抗震性优越的一种设计方法即概念结构设计。选取结构方案应当有助于高层建筑防震，在对外延结构以及构件进行设计时应当考虑到，采取何种举措来规避薄弱环节受到损害，即使有局部被破坏的现象发生，怎样降低对建筑物整体的影响力；在对静定结构进行设计时，应当采取两道防线的举措等每个设计环节中都应将概念设计融入其中。因此概念结构设计在整个结构设计中起着非常重要的作用，设计师和建筑师应当注重概念设计中的各项规定，这样才能够确保整个设计方向的正确性。因此在概念结构设计上应当考虑以下几个因素：
2.1结构体系因素
在构建结构体系时一定要注重选择有规则的立面和平面，选择的结构体系要抗风性和抗震性强，且具有经济可行性。同时，要保证结构体系的设计简图明确，设计的地震传送路径具与结构设计相适应。
2.2概念设计中的弹性设计
在大部分建筑施工中，弹性设计只是针对小级别的地震，而概念设计下的结构构造，是以“大震不倒，中震可补”为原则。不过至今没有得到验证，所以概念设计的这一原则是否有效，没有得到实践性检验。为了能够满足这一原则，有关专家提出了系统的设计标准：大地震或者中级地震的弹性设计标准；大地震或者中级地震不屈服设计的标准；要求施工单位要确保“三水准”设计标准。
2.3设计的个性化
在概念设计中提出的结构设计应当使建筑物具有个性化，即在保证建筑物设计具有抗震性的基础上，将建筑物结构设计从宏观定向目标过渡到多样化设计目标中。在设计时，设计者可以根据业主的要求来选择不同抗震级别设计，根据业主防震抗震需求来运用“弹性设计”和“不屈服设计”。
3.高层结构设计中的常见问题及解决办法
3.1结构选型的常见问题以及解决办法
（1）结构选型中的结构体系问题的解决办法
有较好地基的高层建筑，在保证上部结构不变形的情况下，应使刚度尽可能减弱。这时宽高比例，可以利用合适的结构设计和基础来实现。同时为了确保上下层刚度匀实，可以将塔楼长剪力墙用轻型墙隔开成为断肢墙来分担刚度。在规范中明确规定对上下层进行调控转角比例为1时，可以替代转换层上下两层刚度的比例值公式。增加水平加强层的侧边刚度时，会给予外柱较大的剪力，所以不宜使用。
（2）结构超高问题的解决办法
在设计抗震级别越高的高层建筑时，楼层的限制高度的级别也就越高。特别是新规实施以来，对超高问题有了明确的限定，当下不但设置有A级高度建筑物，而且还添设了B级别高度的建筑物。所以，高度是结构设计中应当严格把关超高这一环节，特别是在进行B级建筑物进行设计时，一旦超高，设计方案和处置手段会发生巨大改变。在现实工程设计时，由于高度级别变化之后没有重新修改结构类型，而导致结构设计图无法被审批。因此高度问题是结构设计中一项重大问题，需要设计师和建筑师的重视。
（3）设定短肢剪力墙问题的解决办法
剪力墙是指两根连梁之间的横截面高度和厚度的比例是5-8的墙。在高层建筑中设置断肢剪力墙，增添了较多的限制条件。所以设计高层建筑结构时，工程师为确保工程的顺利进行，只有在不得已的条件下才会设计短肢剪力墙。
3.2地基基础设计的常见问题及解决办法
地基基础设计的设计好坏直接关系到下一个设计环节能否顺利进行，所以结构工程师比较注重该环节的设计。同时地基基础设计还关系着工程造价的问题，所以在该阶段如若出现问题，会造成巨大的亏损。
地方性规范重要性的问题是地基基础设计关键问题，我国国土面积大，地质状况千奇百怪，一本国家出台的《地基基础设计规范》，并不能满足全国每个地方对地基与基础的具体规定。所以，在以国家标准地基基础设计规范为基础的前提下，每个地区都有符合个区域性具体、系统的地基基础设计方法和经验，使得设计的地基基础更加精确和详尽。因此在设计地基基础时，必须要深入的学习地方性地基基础规范，这样才能够使设计出来的地基基础符合工程设计需要，为保证下面环节顺利设计奠定基础。
3.3结构计算与分析中的问题以及解决办法
基于建筑房屋建设施工中的新规不断下发，使得各类计算软件的版本也在不断更新。然而更新后的计算软件会时常出问题，究其原因有软件本身的问题，也有工程师对软件的规范不能了解所致。所以，工程设计师只有准确的使用计算机软件来确保内力分析更加精确和高效，同时按着设计要求来处理，才能够保证工程设计质量达标。下面就开始对结构计算分析中的问题进行探讨。
（1）计算模型的选取
针对普通结构设计，采取的模型应当是楼板整体平面内无限刚假设模型；楼板分块平面内的无限刚模型，则可以运用在错层和多塔结构中；既能选择弹性连接板模型，也能应用楼板分块无限刚模型的结构有在楼塔上面相连接的多塔型结构、楼板个别部位有大洞的结构等几种。在运用各个模型时，不是死板硬套而是从实际出发，来灵活运动各个模型。不过在选择计算模型时应当以极少的计算量来使预期分析的精度需求达标为原则，选用模型时要审时度势，分清状况来选择合适的模型，如果只是一味的使用刚性楼板，就会导致计算墙肢的值偏小，施工时就极有可能引起事故。同时弹性楼板的采用也要根据实际情况来，以免计算量过大，浪费人力物力。
（2）抗震等级确定的问题即解决办法
《高层建筑混凝土结构技术规程》中规定了普通的高层建筑的抗震等级。规定中指出主楼连接的整个楼群抗震级别要高于主楼的抗震级别；对于较复杂的高层建筑物，除了以上的要求之外，还应当满足第十章的要求。针对地下室的结构设计，地下室的上部结构牢固点即地下室天花板，进行抗震级别设计时，负一层的抗震等级应当与上部结构级别相同。负一层以下的抗震级别视情况而定，一般是设置为抗震级别三级，也可以设置更低的抗震级别。
4.结论
想要做好高层建筑结构设计这项非常复杂的工作，使工程技术员明确设计规范，将计算机软件合理运用起来，在最大程度上避免设计过程中错误或者遗漏的发生，降低结构设计中的不确定因素，是本文分析钢筋混凝土高层结构设计中的常见问题的初衷，希望通过本文分析能够给予相关人员以借鉴。
参考文献：
[1]张志强. 钢筋混凝土高层结构设计常见问题分析[J]. 城市建筑，2013（18）：56.
在信息管理系统的设计和开发过程中，数据库设计是其中最为重要的环节之一。设计规范、良好的数据库不仅能带来系统数据处理效率的极大提升，更重要的是在系统正式运行后能大大简化后期的数据更新维护工作，提高系统的可扩展性。目前大多数酒店提供的服务多种多样，规模大小也各不相同，较为典型的酒店服务业务一般都包括饮食、住宿和娱乐等方面，下面该文从这些典型的酒店业务逻辑出发，分析和探讨数据库的设计方案。
1数据库需求分析
数据库设计的第一步是做好需求分析。在此阶段需要准确了解和分析用户的具体需求，包括数据需求和处理需求，这是整个数据库设计过程的基础，也是最困难、最耗费时间的一步。
1.1数据流图分析
典型的酒店管理一般包括饮食部门、住宿管理部门、娱乐管理部门和经理部门，下面简要分析各部门的业务逻辑。饮食部门是酒店基本部门之一，所提供服务的特点是实时性强、持续时间短、强调效率。此处需要重点处理的信息是与饮食有关的财务数据，一方面便于定期的账目汇总，另一方面也便于及时向酒店管理层汇报。住宿管理部门也是酒店基本部门之一。其主要职责包括：（1）布置房间设施、分类、编号、制定收费标准、分配服务人员；（2）登记旅客信息，记录其入住、退房时间；（3）统计各类房间的客满程度；（4）处理本部门的财务信息。娱乐部门需要处理的业务主要包括：（1）制定收费标准，分配负责人；（2）收入支出财务处理等。经理部门的功能是必不可少的。主要职责有：（1）员工管理；（2）部门划分；（3）各部门的财务核算；（4）酒店营业收益的定期核算。从上面各个部门的业务分析可以看出，不同部门都有财务处理的需求，因此归总设计一个统一的“财务子系统”。而饮食部门因为所需要的业务功能都已包含在“财务子系统”中，故而去掉该功能模块。最终设计酒店信息管理系统分为四个子模块：经理子系统、财务子系统、住宿子系统和娱乐子系统。根据前面对业务逻辑的详细分析，画出各子系统的数据流图，例如图1所示为财务子系统的数据流图。
1.2数据字典设计
数据字典是数据库中各类数据描述的集合，需要设计人员对所开发系统的实际情况进行详细的数据收集和数据分析才能得到。数据字典内容一般包括数据项、数据结构、数据流、数据存储和数据处理过程。下面列举几例：数据项如：员工号（编号：1，数据项名称：员工号，说明部分：整数类型，有唯一性）数据结构如：员工信息（编号：1，数据结构名：员工信息，属性：包括员工号、姓名、性别、年龄、工龄、级别、部门、职务、备注）数据流如：员工基本信息（编号：1，数据流名：员工基本信息，输入：招新员工，输出：员工信息）数据存储如：员工信息（数据存储名：员工信息，输入数据流：员工基本信息，输出数据流：工资结算）处理过程如：招新员工（处理过程名：招新员工，输入数据流：终端，输出数据流：员工基本信息）……
2数据库概念结构设计
数据库概念结构设计常用方法有自底向上和自顶向下两种。该文采用自底向上的设计方法，即首先定义各局部应用的概念结构，然后将它们集成，得到全局概念结构。
2.1局部概念结构设计
下面以财务管理子系统为例，分析子系统的功能，设计局部概念结构，并且对该局部概念结构进行合理优化调整。财务管理子系统的功能为：首先对各部门上交的收支情况进行汇总，得出各部门的收益情况；然后在此基础上进行整体汇总，得到整个酒店的收益信息；最后将酒店的收益情况下发给各个部门，公开账目。根据该分析，得到描述财务管理子系统概念结构的E-R模型如图2所示。E-R模型调整的准则：（1）现实世界中的事物能作为属性对待的尽量作为属性对待；（2）属性中不具有需要描述的信息，即属性是不可分的数据项，不再包含其他信息。根据原则分析，员工应对应一个领导关系，但为了简便起见，就用员工的“等级”属性来表达员工之间的领导关系。
2.2数据视图集成
完成各子系统的分E-R图设计及优化之后，接下来需要将所有的分E-R图综合集成为一个总的E-R图。由于本系统中各分E-R图的规模较小，所以合成过程采用了一次集成方式。整个过程分两步进行：第一步：合并。将各分E-R图合并生成初步E-R图，解决各分E-R图间可能存在的属性冲突、命名冲突或结构冲突。第二步：修改和重构。消除不必要的冗余，生成基本E-R图。由于本系统涵盖的内容比较少，基本不存在冗余的现象，所以初步E-R图就是基本E-R图，不必再进行调整。
3数据库逻辑结构设计
3.1生成关系模式
根据E-R图向关系模式的映射法则，可以将2.2中得到的系统总体E-R图转换为一组关系模式。转换过程简单描述如下：一个实体直接转换为一个关系模式，如：员工(员工号,姓名,性别,年龄,工龄,级别,部门号,职务,备注)；工资(员工号,等级,实际工资,基本工资,出勤工资)；……实体与实体之间的一对一联系或一对多联系可以直接合并到实体所对应的关系模式中，而实体之间的多对多联系则必须转换为一个单独的关系模式。根据这两条原则，对系统总体E-R图中的所有联系进行转换。工资和员工之间的1：1联系与员工实体所对应的关系模式合并；员工和部门之间的n：1联系与员工实体所对应的关系模式合并；……客房和订单之间n:m的预约联系转化为：预约（订单号,客房号,始定时间,结束时间）；顾客和房间之间n:m的住宿联系转化为：住宿（顾客号,房间号码,住宿时间）
3.2关系模式优化
将E-R模型转换为关系模式后，还应该根据关系规范化理论对所有关系模式进行优化，以得到更为科学合理的关系模式。一般而言，在函数依赖的范畴之内，关系模式达到3NF或BCNF层次即可。下面对3.1中的关系模式进行分析：（1）在顾客关系模式“顾客(顾客编号、级别、姓名、年龄、性别、证件号码、证件名称、所选项目、使用时间、备注)”中，因为“使用时间”对于顾客的必要性不强，且该属性在别的关系中可以查询得到，所以将“使用时间”属性删除。分析可得，“顾客”关系模式属于BCNF。（2）在总账关系模式“总账(总账编号、部门号、财务状况编号、收入、支出、净利、日期、经手人号、备注)”中，“净利”属性可以根据收入和支出计算得到，并且不需要经常性的查询，所以将该属性删除。该关系模式也属于BCNF。（3）在财务状况关系模式“财务状况（财务状况编号、时期、总收入、总支出、净利润）”中，虽然“净利润”也可以通过计算得到，但由于在这一项上查询比较频繁，如果每次查询都计算，必然使得系统性能降低，故保留下来。（4）在员工关系模式“员工(员工号、姓名、性别、年龄、工龄、级别、部门号、职务、备注)”中，用户查询时，一般只需查询自己所属单位的员工信息，故可将其按部门水平分解为三个模式，以提高查询效率。负责人员(员工号、姓名、性别、年龄、工龄、级别、部门号、职务、备注)；服务人员(员工号、姓名、性别、年龄、工龄、级别、部门号、职务、备注)；经手人员(员工号、姓名、性别、年龄、工龄、级别、部门号、职务、备注)；
3.3用户子模式设计
得到优化后的总体逻辑结构后，还应该根据局部应用需求，结合具体的DBMS特点，设计用户的子模式。设计过程如下：（1）因为经理对于员工的次要信息不会经常关注，因此将员工信息中最主要的内容映射过来，在经理子系统上设立员工关系子模式。员工(员工号、姓名、级别、部门号、职务、部门经理、实际工资)；（2）因为酒店员工经常使用的只有客房的主要信息，所以在住宿子系统上设立客房关系子模式。客房（客房号、位置、设备、收费标准、管理人员号、状态）；（3）因为酒店管理人员对于顾客的情况管理经常使用的只有部分信息，所以在经营管理子系统上设立顾客关系子模式。顾客（顾客编号、住宿号、姓名、级别、应收款、使用时间、备注）
4物理结构设计
4.1存储结构设计
通过对典型酒店中的信息处理需求进行分析，可以得到如下需求特点：饮食、住宿、娱乐三大部门的数据不仅经常需要查询，而且更新速度快；各个部门信息要求共享的较多，如员工信息、来客信息等，但财务信息一般不共享；经理部门有一定的特殊职能，如汇总财务信息、级联删除辞退员工等。针对这些特点，设计如下：首先要确定数据库的存放位置。为了提高系统性能，根据应用情况将数据按照易变部分和稳定部分、经常存取部分和存取频率较低的部分分别在两个磁盘上存放。经常存取部分包括员工、工资、客房、款项、折扣规则、项目、顾客等；而信息存取频率较低的部分包括部门、账单、订单、总账、财务状况等。同时考虑到本系统是多用户的，为了提高效率，数据库的备份的数据和日志文件将保存在磁带中。然后要确定系统配置。酒店管理系统需要的微机数量和规模都不必太大，但在系统设计时应考虑到酒店的发展需求，在选择硬件设备、服务器操作系统、数据库时都考虑到能够逐步扩展。本酒店管理系统选用了WindowsXP操作系统，后台数据库选用目前应用最多的ORACLE10g。由于涉及到酒店的财务管理，数据的完整性和安全性显得尤其重要，为了保障系统安全稳定运行，需要每天进行数据备份。数据备份需要严格按照制定的备份与故障恢复策略进行，并落实备份登记和检查措施。
4.2存取路径设计
首先确定数据的存取方式。对饮食、住宿、娱乐三个子系统的各个关系最经常的操作是查找，假设现有n个住宿房间的信息，如果采取顺序查找，平均查找n/2次；建立B+树索引，则平均查找次数为B+树的层数log2n+1，所以选择B+树作为索引，具体设计如下：（1）对经常在查询中出现的关系码建立索引。包括员工、工资、部门、客房、款项、折扣规则和财务状况等关系。（2）对经常需要进行连接操作的关系码建立索引。包括员工号、客房号和部门号等。（3）对于更新频率很高的关系模式，不宜在其上定义索引。包括顾客、订单和账单等。
4.3设计评价及说明
上述设计对时间效率，空间效率，维护代价和用户的实际需求做出了较好的权衡。实际方案还需要根据酒店管理的真实环境，以时间效率和用户需求为根本，进一步优化和完善。
关键词:数据库设计;案例教学;验证式教学
中图分类号:G642 文献标识码:B
1引言
“数据库”课程是信息管理及计算机类专业的主干课程。但“数据库”课程抽象、实践性强,部分学生在学完该课程后总是一头雾水,对很多概念仍然似懂非懂。亲身经历告诉我这不完全是学生方面的原因,其中关键的原因是在有限的学时内对所学知识缺乏有效的实践检验环节,学习只能依靠陈述式记忆,不能上升到程序式记忆高度,只能局部理解知识点,没有一条实践的主线对知识点的贯通,自然对课程不能很好的把握。文章首先通过引入了数据库设计的特点及其教学难点,然后结合信息系统开发及多年教学工作给出了一种基于案例为主线的数据库设计及结果验证方法,最后部分对全文进行了总结。
2数据库设计的特点及教学难点分析
根据王珊等人的总结,数据库设计的特点主要有两点:其一,数据库建设的基本规律是“三分技术,七分管理,十二分基础数据”;其二,数据库设计是结构设计和行为设计的相结合。
2.1三分技术,七分管理,十二分基础数据
“三分技术,七分管理,十二分基础数据”,说明在数据库设计中,技术是十分重要的,但除了技术之外更重要的还有管理和基础数据的准备。管理一部分是指对数据库建设本身这个大项目的管理,另一个隐藏含义是指企业的管理流程规范化、制度化、成熟化,后续课程“管理信息系统”将要解决该问题。它说的是数据库建设与企业的业务管理密切相关,如果企业的业务流程没有规范化、经常在变,那么任何人不可能设计出满足这个企业的数据库。“十二分基础数据”则强调了基础数据在数据库建设中的地位和作用,基础数据的准备直接影响到数据库的表结构以及用户使用的方便性,甚至是数据的一致性。例如,在图书馆管理系统给读者办证功能中,考虑输入每个读者的专业信息时,由于一个学校的专业是相对固定但又可能会有变动的情况,所以在设计图书馆数据库时就有必要建立一个“专业”数据表,维护学校的专业信息,在需要输入“专业”信息的地方,不是让用户输入,而是直接将“专业”表中的数据显示给用户供用户选择,这样不但方便了用户的使用,而且可以防止用户输入造成的数据不一致的现象。 2.2结构设计和行为设计的相结合
由教材,数据库设计是指对于一个给定的应用环境,构造最优的数据库模式,建立数据库及其应用系统,使之能够有效地存储数据,满足各种用户的应用需求,包括信息要求和处理要求。简单地说就是指设计出的数据库(结构设计)要满足系统所有处理(行为设计)所涉及的数据存取操作。数据流程图和数据字典详细的描述了应用系统的行为(处理)以及所涉及的数据,结构设计的任务就是要为这些所涉及的数据提供一个良好的数据组织方式,所以结构设计是必须与行为设计为前提的,行为设计直接影响到结构设计,两者是相辅相成的。例如,在OA的文件审核中,如果每个文件只需要一个人审核时,那么直接在文件信息表中增加“是否审核”、“审核人”和“审核意见”等属性就可以满足要求,但如果审核是固定流程:文件――主管审核――财务审核――副总经理审核――总经理审核,那么至少需要增加一个审核表(审核表中有所审文件、审核人、是否审核、审核意见等属性)即可以处理,更进一步,如果审核流程不固定,有的文件只需要主管审核就可以,
作者简介:刘智(1977-),男,江西高安人,讲师,博士研究生,主要研究方向为信息融合,数据库。
有的文件必须有财务审核……相应的数据库设计就越来越复杂了。所以说结构设计必须和行为设计相结合。
从数据库设计的特点可以看出数据库设计是以实践为基础的,离开了实践,数据库课程的教学没有任何意义。说过,实践是检验真理的唯一标准,既然来源于实践就经得起实践的检验,检验是为了让学生从实践中来,到实践中去,真正体会数据库的内涵与实质,避免空对空的学习。
3案例教学及验证方法
鉴于理论课时的限制,只有在教学过程中充分安排好数据库课程教学的各个环节,理论课程阶段学好数据库基本原理及设计的方法,数据库课程设计环节让学生独立完成系统简单需求分析、数据库设计任务并对完成的设计进行简单的验证。验证是关键,让学生深刻体会设计出的数据库(结构设计)能否满足用户的数据处理要求(行为设计),从而消除学生需求分析和数据库设计脱节的现象,举一反三,加深理解。基于案例为主线的数据库设计及结果检验方法简单过程如下。
(1) 针对具体应用,确定系统边界及功能,通过企业业务流程分析,最终得到系统需求――数据流程图和数据字典
数据流程图是从计算机视角描绘系统的逻辑模型,只描绘数据流在系统中的流动和处理情况,是逻辑系统的图形表示。数据流程图具有对复杂客观流程的高度抽象性(在图中去掉了具体的组织结构、工作场所、物质流等,只剩下信息和数据存储、流动、使用以及处理等抽象数据)和概括性(把系统对各种业务的处理过程联系起来考虑,形成一个总体,可反应数据流之间的概括情况);而数据字典是对数据流图的进一步补充,图1给出了借书过程的数据流图(图中正方形表示外部实体,圆角矩形表示处理,右开口矩形表示数据存储,带箭头线段表示数据流)。数据流图和数据字典(篇幅限制,省略图1所对应的数据字典)描述了系统所有处理要求和信息要求,根据处理要求和信息要求能够抽象出实体及其实体间的联系,从而得到系统的概念结构。
图1读者借书数据流图
(2) 根据需求分析,逐步得到系统的总E-R图,得到系统的概念结构设计
很多学生由于没有完全掌握数据库设计的本质,认为概念结构完全是一个多余的中间层次。其实不然,概念结构能够清晰的反映实体和实体之间的联系类型,逻辑结构虽然也能通过外码引用反映数据之间的联系,但它很不直观,不具有易理解性的特点,所以数据库设计往往先得到概念结构,然后转换成逻辑结构。图2给出了图书馆借还书系统的简单E-R图(只列出了实体的主要属性)。
图2图书馆借还书简单E-R图
(3) 根据E-R图到关系模式的转换规则将概念结构转化为关系模式,并进行优化,得到数据库的逻辑结构,即最终的数据库表结构
图2所示的E-R图转换成关系模式并进行优化后得到以下数据库表(带下划线的是主码,斜线是外码):
图书(ISBN,书名,作者,出版社……);
书目(条码号,ISBN,借书室,状态),其中书目状态有“已借出”,“在库可借”,“库本”;
借书室(编号,名称,简介);
借书证(卡号,条码号,学号,姓名,性别,年龄,专业,类别,状态),其中借书证状态有“正常”,“注销”,“挂失”;
借书记录(借书序号,书目条码号,借书证条码号,借书日期,应还日期,还书日期,状态),其中状态有“已还”,“未还”。
(4) 根据系统功能划分及需求分析,简单设计出每个功能的界面,标注出界面每个按钮的流转情况及功能
界面设计的首要原则是让用户使用方便,以简洁、清晰为主,同一个界面尽量不要实现过多的功能,同时界面设计的好坏也直接影响到实现的难易。以学生借书过程为例,设计出图3和图4所示界面。
图3借书界面(扫描借书证)
图4图书馆借书界面设计示意图
(5) 验证所设计数据库的合理性
针对第4步的每个界面,使用SQL语言详细说明,界面中数据的来源及每个按钮操作所涉及数据的去向。例如,针对第4步给出的读者借书过程界面设计,图书管理员进入系统后停留在图3所示页面,当读者递给管理员借书证和要借的书籍时,系统执行以下操作,其中对读者借书过程的数据存取详细说明(也可以用通俗的文字进行描述)
/*begin
管理员使用条码机输入条码号(TiaoMa) 点击“确定”按钮;
“SELECT 卡号,学号,姓名,类别,状态 FROM 借书证 WHERE 条码号=TiaoMa”,返回所有记录;
If 没有记录返回
Msg(“非法读者”);
Else if 返回多条记录
Msg(“多个借书证条码号相同!”);
Else
取出该记录各分量依次赋给变量CN(卡号),
SNO(学号),SNAME(姓名),TYPE(类型),STATUS(状态);
if(STATUS =“注销” or STATUS =“挂失”)
Msg(“借书证已注销或挂失,不能借书!”);
Else
{
重定向到图4所示界面;
将CN(卡号),SNO(学号),SNAME(姓名),TYPE(类型)等学生信息显示在相应位置;
“SELECT 书目条码号,ISBN,书名,借书日期,应还日期FROM 图书,书目,借书记录 WHERE书目.ISBN=图书.ISBN and 书目.条码号=借书记录.书目条码号 and 借书证条码号=TiaoMa and 状态=‘未还’”;
将查询结果显示在借书记录列表并得到借书记录数(BQTY);
}
管理员使用条码机输入条码号(BookTiaoMa)点击“确定”按钮;
根据读者类型TYPE得出可同时借书册数(QTY);
If BQTY < QTY
{
Insert into 借书记录 values
(SerialNo,BookTiaoMa,TiaoMa,Borrowdate,Backdate,’未还’);
Update 书目 set 状态=’已借出’ where 条码号=BookTiaoMa;
}
Else
Msg(“已达到最大借书数量!”);
/*end
(6) 如果在前两步某些功能实现不了或不好实现,那么有可能是所对应数据流图存在的不合理地方,或者数据库设计不满足数据流程图的某些数据要求,返回第一或第二步对某些不合理地方重新考虑
界面设计及其说明其实就是系统详细设计的一部分,是数据流图所展现功能的详细化、具体化。对于初学者,设计界面和对功能进行详细说明,或许有一定的难度,但它结合行为设计展现了所实现系统的最细节的部分,只有深入实践,才能真正体会数据库技术的本质。
4结束语
数据库设计是一门实践的“艺术”。基于案例为主线的数据库设计及结果验证方法让学生在实践中检验设计的合理性,从深层次触及数据库设计的本质,而且它涉及了数据库原理课程绝大部分主要知识点,不但让学生学有所用,也充分检验了学生对数据库原理基础知识的掌握情况。该方法已经在信息管理专业两个班中推行了一次,从学生反映情况和设计报告来看,取得了较好的效果。
近年来，中国保险业发展迅猛，与此相对应，国内财产保险软件项目规模也越来越大，业务本身越来越复杂，这从技术和管理两个方面都给项目实施带来了挑战。
开发特点
总的来说，当前财产保险应用软件开发有以下几个特点:
业务多变
国内保险企业在全球保险业大环境和不断增长的来自国外和国内的竞争对手的竞争压力下需要以“变”求发展。不断推出新的产品和新的服务模式以满足用户的需求是目前保险业发展的一个特点。
业务复杂
财产保险公司往往包括几十个险类，上百个甚至几百个业务险种。这些险类险种既有共性，又有特性，如何将这些共性和特性有机地组织在一起是软件开发必须要有效解决的问题。
新产品上线要求时间短
保险公司为了抢占市场，争夺客户，从研发推出新产品到产品上线往往只有一周甚至更短的时间，这就对应用系统的开发效率提出了极高的要求。
项目组人员多，水平参差不齐，造成管理困难
项目规模变大造成项目参与人员不断增加，不少项目组都达到了30～50人的规模。而且，人员的水平有较大的差异，这对我们进行高效沟通，保证项目的进度和质量都是不小的挑战。
应对上述挑战的手段和方法有很多，而建立统一的开发规范首当其冲。其中，词根表和库结构又是建立开发规范的重要基础。词根是领域概念在软件实现过程中的英文(缩写)约定。词根能够对各保险软件开发形成一种规范和标准，统一领域语义；同时供开发人员参考遵循，从而避免不必要的重复工作和资源浪费，提高工作效率和质量。库结构的设计在应用开发中占有重要的地位，它使软件稳定下来，并且是实现业务敏捷性的一个基础。
词根的建设和应用
我们把领域概念在软件实现过程中的英文（缩写）约定称之为这个领域概念的词根。词根是在软件设计和实现中各种概念元素命名构造的基本单位。词根的基础框架如图1所示。它自下而上包括三个部分，词根来源、词根组成和词根应用。
词根表包括三个部分: 词根、词组根、术语和词典。所有词根按照词根的描述规范(EDS，Etyma Description Specification)进行描述，并按照词根分类规范(ECS, Etyma Classiftication Specification)进行分类。
词根的管理和应用是对词根表的管理维护和对词根表的使用方式的约定，包括词根生命周期管理规定、词根使用规则提示、词根查询和命名建议四个部分。
词根由“词组根”、“词根”和“保险术语和金融保险词典”三个部分组成。其中词根是软件开发中概念元素的最基本构造单位，是原子。词组根是词组形式的领域概念的编写约定，相对于词根来说，是分子。术语和词典是词根来源中的原始术语和词典，一并将其纳入词根系统进行管理以便于程序员进行参考。
参考《保险术语》中对保险术语的分类，根据保险项目的要素特征可以将词根分成几大类: 如标的、业务、单证、财会等大类，在每一大类中又根据业务主题或环节再进行细分，比如投承保、批改、理赔等子类。
为便于词根的应用，使得词根充分发挥作用，词根的应用更有效率，可以开发一个词根表管理系统，系统的主要功能包括词根生命周期管理、词根使用规则提示、词根查询和命名建议四个部分。
词根表应用可以统一团队内的保险领域的编程“语言”，实现应用的“规范化”，提高代码的质量和水平。其次，在对库表、字段、函数等进行命名时，词根表还可以提供重要参考，从而提高应用开发的效率，同时，它也是部门内培训新人的一个重要的文档材料。
库结构的设计
通常，数据库的设计被分为六个阶段，需求分析、概念结构设计、逻辑结构设计、物理结构设计、数据库实施、数据库运行和维护。将需求分析阶段得到的用户需求抽象为信息结构即概念模型的过程就是概念结构设计。它是整个数据库设计的关键。目前应用最广泛的描述概念结构的工具是ER图。
但仅仅以E-R关系为核心的传统设计方法对业务概念的依赖性较强，对实体缺乏进一步的分析，从而使得大型应用的模型很难理解。在对复用的支持上，在对业务变化的适应性上也缺乏必要的考虑。
在数据库结构的设计中，可以采用结合维度和E-R两种设计思想的综合性方法，具体步骤如图3所示，分为四步。
第一步，业务文件和单证分析
在开始阶段，首先对相关业务领域的业务文件和业务单证进行收集、整理和分析，重点是明确业务流程，收集业务文件和流程中所体现的业务实体概念、对单证上的各个要素进行采样和收集，并参照词根表对各个要素进行命名，形成“业务实体概念表”和“信息要素表”。
第二步，维度和标量的收集和分析
对上一步收集的信息要素进行分类和整理，首先分辨哪些要素属于维度、哪些要素是标量和属性，此后再对维度进行进一步的分析，按5WH的方式进行进一步分类，为下一步使用上述要素构建数据结构做好准备。
通过这个阶段的分析和整理，设计人员得到相关业务领域的维度分类汇总表、标量汇总表和属性汇总表。通过对上述“信息要素表”按5WH的方式进行分析，得到如下的“维度分类汇总表”、“标量汇总表”、“属性汇总表”。
第三步，实体-关系分析
在第三阶段，根据第一步中得到业务实体概念表，整理和汇总业务实体之间的关系，并根据业务领域的需要，选择其中必要的业务概念，作为系统的实体结构，并最终绘制业务领域的E-R图。
第四步，形成和调整数据结构
在第四阶段，使用第二步中得到的维度、标量和属性要素填充第三步得到实体结构最终得到数据结构的概念模型，并依据数据库设计的范式原则和程序应用的方便性等因素进行调整，得到最终的数据结构。
库结构适应性分析
随着保险市场的不断开放，竞争日益激烈，业务变化很快。业务相似度高但又绝不相同，分类困难。库表设计应充分考虑这些特点，通过纵横向设计、代码表配置、主子表设计等多种方法，使的库结构具备较强的适应性。
保险行业最主要的需求来源于业务扩展，即新产品增加。从数据采集的角度分析，新增产品可以抽象为三类情况。
第一类产品: 与系统的基本业务流程基本一致，只是条款信息、保障范围、费率、出险原因等有所差异，但是无需额外采集信息。这类产品只需配置横向代码表(包括险种代码、险别代码、标的代码等)就可以实现，无需变更数据结构。
第二类产品: 与已有基本产品相比，除了条款、保障项目等有所差异外，还需要额外采集非关键性的业务信息。可以使用属性扩展表存储额外采集的信息，无需调整数据结构。
关键词：建筑；结构设计；概念设计
Abstract: With the development of China's economy, building structure design has been continuous progress and improvement. Conceptual design is gradually transformed from the economic field to field of building structure design, and achieved certain results. In this paper, combined with the actual work, and discusses the principle conceptual design of building structure design and application, for reference.
Keywords: building; structure design; conceptual design
中图分类号：TU318 文献标识码：文章编号
一、概念设计的内涵
概念设计是相对于建筑设计结构中难以计算和难以确定的一些工程和项目而言的，强调的是通过简单、合理、实用的结构设计方案的设计和实施，以达到分析整个建筑结构各程序间的力学关系，形成有效处理结构破坏原理、工程设计以及地震等因素的最终目的。概念设计不仅简单易行，还具有节约成本，提高设计效率和设计质量的作用。另外，随着我国对建筑设计的不断重视，传统设计的旧观念已不再适合当今社会的发展趋势，取而代之的是新型的设计理念和设计新意。建筑设计师也将优化设计思路，转变设计想法作为当今建筑设计的新方向。概念设计正是在这种大的背景下应运而生。
概念设计是站在宏观的角度上对建筑结构进行有效控制和掌握，主要分为两个方面：①从宏观的角度对建筑结构的整体性进行分析，并着重考虑整体结构与分支结构的融合程度、适应程度以及匹配程度，达到建筑结构设计方案的和谐、统一。②概念设计是站在理论的基础上对建筑结构设计的各方面进行合理得分析和统计，推测出可能出现的后果以及影响。针对数据设计中难以做出计算和测量的问题，依据设计规划中的实际经验进行重新审核和规划，实现建筑结构总体设计方案的优化。因此，我们可以总结出概念设计的关键之处就在于对于概念的理解。概念是建立在宏观、理论的基石下，合理、准确、适当得对建筑结构可能出现的问题和难点做出预测，并为整体建筑结构设计提供有效的设计方案。
二、建筑结构概念设计的原则
2.1全面考虑原则。结构概念设计时，首先根据建筑的要求，保证结构方案的合理化。结构选择时应结合当地固有的自然条件和人文条件（如气候、文化背景、地质条件等）、地表结构类型及荷载情况、相邻建筑物的影响、施工条件限制等多种因素进行综合分析，最后提出合理的方案。
2.2使用科学的计算简图。对简图进行计算是结构计算中的基础，选择恰当的计算简图是保证结构设计安全的重要条件。计算简图应有相应的构造措施来保证，建筑结构实际的节点不可能是纯粹的钢节点或者是铰接，但是其存在的误差必须严格限定在设计允许范围之内。
2.3功能协调原则。结构概念设计时，应尽可能做到建筑、结构、设备和施工手段的功能协调，结构各个构件的受力相互协调，共同承担自重及外部荷载，从而取得尽可能大的效能和效益。例如，在结构和建筑功能协调方面，要做到建筑体型和结构体系相协调，建筑使用和结构布置相结合等。从结构受力和变形分析看，要尽可能利用结构的对称性、变形的连续性和协调性。
2.4优化选型原则。结构概念设计归根到底是确定主体结构体系和结构布置，优化结构体系的前提是掌握各类基本构件的特征，根据环境、使用、建筑和荷载实况优化选择合适的基本构件，择优选用抗震和抗风性能好且经济合理的结构体系。优化结构布置是在满足使用要求和建筑意向的前提下优化主要受力构件的布置，重要的原则是平立面宜规则、对称，具有良好的整体性，要保证构件既有必要的抗震承载力与刚度，又拥有良好的承受非弹性变形的能力。
三、结构概念设计在建筑结构设计中的具体运用
3.1结构概念设计在建筑平面结构设计中的应用。在高层建筑设计中，水平荷载作用下的建筑结构侧移成为了高层建筑设计的难题。建筑结构设计人员在进行结构设计时，要运用结构概念设计原则，既要考虑到满足相关的要求，又要选择更好的抗侧力体系。在建筑物选择平面结构时，应该选用风压较小的结构设计。在进行结构设计时，还要综合分析所建建筑物周围的建筑物，了解分析周围建筑物对所建建筑物风压布局的影响。还要考虑建筑物的结构设计要增强建筑物的抵抗能力和竖向的荷载。并且，建筑结构设计人员还要运用概念设计，考虑到建筑结构的抗震能力，在平面设计时，要力求使建筑的平面结构简单规则。在结构概念设计中，如何选择既能够满足建筑结构侧向的移动距离，又不出现危险、使建筑结构能承受更多的侧压力的建筑结构模式，是目前建筑结构设计工程师所面临的最大难题。建筑平面结构要做到简单规则，考虑到风所带来一定的影响，可以根据具体情况，适当放宽建筑平面的结构，因为建筑结构设计一旦发生整体弯曲变形，还可以有补救措施。
3.2概念结构设计在建筑剖面结构设计中的应用。在建筑工程人员进行建筑的剖面设计时，要做好竖向的传力体系设计，控制好建筑物的高度比，使高层建筑物的抗侧力结构刚度由基础向建筑物的顶层逐渐过渡，避免出现建筑物竖向上刚度出现突变而消弱高层建筑物水平荷载能力的现象。当建筑物竖向的刚度变化特别大时或在高层建筑物的结构布局发生变化时，要设置结构的转换层，以确保高层建筑的稳定性。在给高层建筑设置锚固深度时，要结合高层建筑物设备用房和地下停车场的需要，设置一层或几层地下空间，提高高层建筑的抗震能力和抗倾覆能力。
在进行建筑物竖向形体设计时，根据概念设计原则，建筑结构设计人员可以选用截锥形、上窄下宽形和新月形的竖向形体设计形式。截锥形是指采用从下而上分段逐步减小楼层面积的阶梯状形体，这样能大大地增加房屋的刚度，此外，采用这种形体的建筑顶部楼面比建筑底部要小，有利于建筑的抗风和抗震作用。当采用上窄下宽形时，建筑物随着高度的增加，楼身不断变细，这样可以大大减少建筑物高层所承受的风力，降低楼体重心，增强建筑结构的稳定性。这种形式常见的有上削楔形体和退缩体，这些结构都有很好的抗风、抗震功能。当建筑设计人员采用新月形设计时，建筑物就像一个竖向的悬臂壳体，能有效地增加侧向力刚度。它的作用就像波形的屋面壳体，能抵抗重力荷载，通过一个壳和一个框架承受。这种形式的建筑物能够有效地抵抗对称作用和建筑物的侧向力。
3.3结构概念设计在基础设计中的作用。根据建筑物的不同地理位置和结构形式，建筑结构设计人员可以根据结构概念设计原则选择使用桩基基础、箱型基础和筏形基础。当遇到地基土质较软的情况时，建筑结构设计人员一定要考虑到运用人工的方法增强地基的承载能力。建筑工程人员可以采用桩基结构，用预制的钢筋混凝土土桩、混凝土灌注桩和钢管桩，将荷载直接传到地基下部坚实的持力层。在运用箱型基础时，建筑物的荷载力能够均匀地传给地基，抵抗地基的不均匀沉降，和周围的土体共同协作，增强建筑物的抗震和抗风能力。当采用筏形基础时，建筑物的上部结构荷载较大，地基的承载力较低。采用这种结构可以有效分散建筑物上部的荷载力，增加地基的承载力，防止地基产生不均匀沉降。
四、结束语
概念设计作为展现设计理念，强化设计意识，增强设计准确性、提高设计精确度的重要标准，在整个建筑结构设计中起着不可替代的作用。在建筑结构的设计中，结构设计人员一定要结合各方面宝贵的经验将结构概念运用的恰到好处，从而保证建筑结构设计的不断发展，提高建筑行业的水平，使得建筑物的质量和安全性得到有效的保证。
参考文献：
[1] 高鹏,乔可义. 重视概念设计,提高建筑结构设计的质量[J]. 黑龙江科技信息, 2011,(03) .
[2] 闵小双. 概念设计在建筑结构设计中的意义[J]. 科技资讯, 2006,(34) .
关键词：网站；数据库设计；开发
中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1007-9599 （2012） 19-0000-02
数据库设计的好坏将直接对系统的效率以及实现的效率产生影响，好的数据库设计对网站的发展具有决定性的作用。下面主要对网站管理系统数据库设计进行分析。
1 数据库设计需求分析及建设流程
随着网络的不断发展，人们越来越多的通过网络来了解所需的信息，网络化一方面加强了各方面的联系，通过网站全面宣传企业等；另一方面，销售网站的也在近几年来迅速发展，成为了近几年来新增网站的主力，网络销售也越来越受到人们的欢迎；另外还有工作性质的网站。从目的上看主要是宣传，销售，政务工作等。
需求分析通常是和系统调查结合在一起，通过调查收集资料，然后进行分析。系统调查的基本方法有：（1）收集企业资料。如企业组织机构、管理模式、部门职责与业务流程、业务规划、各种报表和单证等。（2）个别访谈。主要针对企业特定人员，如高层主管、业务骨干等，目的是了解信息系统开发背景、目标，企业发展及对信息系统的要求等涉及系统全局性的信息。（3）填写调查表。对所有参与信息系统处理和未来系统的使用者，调查他们当前对信息处理和使用的方法以及对未来系统的要求等信息。（4）跟班参与和观察。对于一些关键环节、或无法了解清楚的处理环节和管理岗位，系统开发人员通过跟班体验、亲自参与和观察，来准确了解所需要的信息。（5）开调查会：举行由开发人员、部门经理和业务管理人员代表等参加的会议，了解当前的信息处理模式和信息需求。
必须准确了解并清晰表达系统开发所需的全部信息。不可能通过一次调查就把所有需求弄清楚，需要综合使用各种方法进行多次调查。但无论采用何种方法，调查前都要认真准备，事先有调查提纲或设计调查表，调查后仔细分析调查结果，撰写调查报告。系统调查是一个和信息系统未来用户沟通的过程，涉及不同部门、不同层次的业务人员和管理者。调查者需要具备良好的与他人特别是非专业人员沟通的能力。对系统调查获得的各种资料信息，可以编制详细的汇总清单，并和用户一道对信息的准确性和完整性进行审核。
其具体的建设流程是：
（1）程序及数据库开发：建立高质量的电子商务网站需要对网站建设、用户需求、数据库设计进行深入细致的分析。
（2）数据库开发步骤：需求分析系统功能模块设计程序编辑应用开发测试验收交付客户
（3）数据库开发工具：
数据库 SQL SERVER、MY SQL、ORACLE。
操作系统 WIN NT、Linux。
开发语言JAVA、ASP、PHP、JSP。
（4）维护功能：为了保证网站正常工作，网站维护是必要的。但是远水救不了近火，谁也不能保证网站在故障的时候网站维护人员能够及时维护，这就要求在设计的时候要增加自主维护功能。有了软件维护功能，哪怕是简单的备份功能，也能够在突发事件中将数据损失降到最低点。
2 数据库设计的原则
在数据库系统开发设计的时候应该尽量考虑全面，尤其应该考虑用户的各种需求，避免浪费不必要的人力、物力和财力。表是包含数据库中所有数据的数据库对象。表定义为列的集合，每行代表唯一的一条记录，每列代表记录中的一个域。表存储在数据库文件中，有相应权限的用户都可以对其进行操作。表和列的命名要遵循标识符的规定，必须为每列指定数据类型，列的数据类型决定了数据的取值范围和存储格式。
3 具体案例
下面以一种销售网站为例进行分析，某手机销售网站的具体需求信息如下：
3.1 功能需求分析
（1）前台商店功能
此功能是用于客户浏览界面，及对购物的流程显示
商品分类检索。商品的类别由店主自行在网店管理系统中设定。支持商品分类检索。
首页推荐商品和特价商品、排行榜商品。管理员可在商城管理系统中设定一些重要的商品，作为首页推荐商品。这些商品直接在首页出现。同样，也可以设定部分商品为首页推荐的特价商品及首页排行榜商品。
购物车：购物车功能主要是指的用户选中商品之后，点击“购买”按钮，商品会自动到购物车里，而且用户购买的数量也可以自主的调节。
订单生成：用户确认购买购物车内的商品之后，点击“订单确认”就进入了订单详情的页面，此页面会让用户确定商品的同时，选择快递方式和交易方式等。
订单查询：网站会员可以通过查询功能，随时查询商品信息，也可以查询购买后的商品情况，例如快递情况等。另外用户也可以查询到购买历史。
辅助功能：包括会员资料修改，密码修改，用户缺货登记，缺货登记处理，发货或缺货通知等等。
商品评论：用户对网站或者某一件商品进行评论或者评价，网站管理员对用户的评论可以进行管理操作。
（2）后台商城管理功能
管理员管理：后台管理商品和处理订单，帮助用户修改密码，群发邮件等。
商品类别管理：添加，删除，修改商品分类。
分类商品管理：在不同的类别下管理商品，包括商品上传，修改和删除等功能。商品资料包括：商品名称，品牌，产地（生产商），市场价，优惠价，商品详细介绍等
会员管理：修改、删除会员资料等，查看会员订单信息、会员访问信息。
处理订单：付款确认、商品出货、订单查询，可以根据需要设定员工权限处理相关项：如送货员只具有商品出货权限、财务只具有付款确认权限。
进销存功能：进货开进货单，其它费用支出开支出单。查看每日、每月、每年营业统计。查询商品库存数量。
配送方式、付款方式：配送方式支持运费可以分为买家支付以及卖家承担，买家支付时可以有平邮，快递之分，平邮快递单位价格由发货地价格决定。付款方式具有很强的扩展性，集成了西部在线支付功能。支持网银在线支付（根据情况需要修改）
3.2 数据库概念结构设计
设计好数据项和数据结构之后，就可以开始设计满足用户需求的各种实体，以及他们之间的各种关系，为后面的逻辑结构设计做准备。这些实体包含各种具体的信息，通过相互作用来形成数据的流动。数据库设计是指对一个给定的应用环境，构造最优的数据库模式，建立数据库及其应用系统，有效存储数据，满足用户要求和处理要求。数据库结构设计的好坏将直接对应用系统的效率及实现效果产生影响。
设计数据库系统时首先充分了解各个方面的需求，包括现有的及将来可能增加的需求。由于本系统面向的对象有3个，即普通用户，会员和管理员，所以在数据库需求分析中就要考虑三方面因素。
3.3 数据库逻辑结构设计
数据库的概念结构设计结束后，就可以将上面的数据库概念结构转换为ACCESS所支持的实际数据模型，即数据库的逻辑结构。
参考文献：
[1]刘海宁，王经雨.网站管理的几种形式及应用实践[J].首都医科大学学报（社科版），2008.
[2]任雪莲.B2C电子商务网站的设计与构建[J].商场现代化，2009，20.
【关键词】酒店管理 人员管理 餐饮 住宿
管理信息系统利用计算机的硬件和软件，手工规程、分析、计划、控制和决策用的模型，以及数据库对信息进行收集、传输、加工、保存和使用。因此，管理信息系统是一个信息处理系统。酒店管理系统的应用对象定位在普通酒店，因此在进行需求分析时主要考虑酒店的具体需求，并将设计目标确定为酒店提供基本的管理功能。
我们在概念设计方面的需求分析阶段所得到的应用需求应该首先抽象为信息世界的结构，才能更好地、更准确地用某一DBMS实现这些需求。
数据库作为存取数据并对数据进行操作的工具在系统中所起到的作用至关重要。数据库设计是指对于一个给定的应用环境，构造优化的数据库逻辑模式和物理模式结果，并据此建立数据库及其应用系统，使之能有效地存储和管理数据，满足应用需求，包括信息管理要求和数据操作。信息管理要求是指在数据库中应该存储和管理哪些数据对象；数据操作要求是指对数据对象进行哪些操作，如查询、增、删、改、统计等操作。数据库设计地目标是维用户和各种应用系统提供的一个信息基础设施和高效率地运行环境。高效率的运行环境包括：数据库数据的存取速率、数据库存储空间的利用率、数据库系统运行管理的效率等都是高的。
概念结构主要特点：
（1）能真是、充分地反映显示世界，包括事物和事物之间的联系，能满足用户对数据的处理要求，是对现实世界的一个只是模型；
（2）易于理解，从而可以用它和不熟悉计算机的用户交换意见，用户的积极参与是数据库设计成功的关键。
（3）易于更改，当应用环境和应用要求改变时，容易对概念模型修改和扩充；
（4）易于向关系、网状、层次等各种数据模型转换；
现在对所设计系统的需求作进一步的分析，产生概念结构设计的E-R模型。由于这个系统并不复杂，因此可采用自顶向下的设计方法。自顶向下设计的关键是确定系统的核心活动。所谓核心活动就是系统中的其它活动都要围绕这个活动展开，或与此活动密切相关。确定了核心活动之后，系统就有了可扩展的余地。此系统包含的实体有：
（l）用户：用来描述酒店操作员的有关信息，用用户编号来标志。
（2）餐台：用来描述餐台的有关信息，用餐台编号来标志。
（3）菜品：用来描述酒店菜品的有关信息，用菜品编号来标志。
（4）菜系：用来描述菜品分类的有关信息，用菜系编号来标志。
（5）消费单：用来描述酒店某一餐台消费的有关信息，用消费单编号来标志。
经过初步分析，可以得到此系统中各实体所包含的基本属性如下：
（1）用户（序号，姓名，性别，出生日期，身份证号，密码，用户状态） 。
（2）餐台（编号，人数）。
（3）菜品（编号，所属菜系，名称，祝记码，单位，单价，菜品状态）。
（4）菜系（序号，名称）。
（5）消费单（编号，所属餐台号，时间，消费额，操作用户）。
数据库的设计是系统设计过程中的重要组成部分，它是通过管理系统的整体需求而制定的，数据库设计的好坏直接影响到系统的后期开发。下面对系统中具有代表性的数据库设计进行详细说明。 餐台和菜系在本系统中是最简单的实体，在本系统中用来描述餐台的是台号和座位数，而描述菜系的是名称。在描述菜品实体时，加入了助记码，目的是为了实现智能化获取菜单功能，通过这一功能系统操作员可以快速的获取顾客所点的菜品信息、菜品信息表的E-R图。
概念结构设计所得的E-R模型是对用户需求的一种抽象的表达形式，它独立于任何一种具体的数据模型，因而也不能为任何一个具体的DBMS所支持。为了能够建立起最终的物理系统，还需要将概念结构进一步转化为某一DBMS所支持的数据模型，然后根据逻辑设计的准则、数据的语义约束、规范化理论等对数据模型进行适当的调整和优化，形成合理的全局逻辑结构，并设计出用户子模式。这就是数据库逻辑设计所要完成的任务。
关系模型是由一组关系（二维表）的结合，而E-R模型则是由实体、实体的属性、实体间的关系三个要素组成。所以要将E-R模型转换为关系模型，就是将实体、属性和联系都要转换为相应的关系模型。
有了基本的E-R模型就可以进行逻辑结构设计，也就是设计基本的关系模式。设计基本的关系模式主要从E-R模型出发，将其直接转换为关系模式。根据转换规则，这个E-R转换的关系模式为：
（1）用户（用户序号，用户名，餐台号，菜品编号，消费单编号），主码为用户序号。
（2）消费单（消费单编号，所属餐台号，时间，消费额，操作用户，餐台编号，菜品编号，用户序号），主码为消费单编号。
（3）菜品（菜品编号，所属菜系，名称，祝记码，单位，单价，菜品状态，消费单编号，用户序号，菜系序号），主码为菜品编号。
（4）菜系（菜系序号，名称，菜品编号），主码为菜系序号。
（5）餐台（餐台编号，人数，消费单编号，用户序号，菜品编号），主码为餐台编号。
现在分析一下这些关系模式。由于在设计关系模式时是以现实存在的实体为依据，而且遵守一个基本表只描述现实世界的一个主题的原则，每个关系模式中的每个非主码属性都完全由主码唯一确定，因此上述所有这些关系模式都是第三范式的关系模式。
对于物理设计阶段，数据库在物理上的存储结构与存储方法称为数据库的物理结构，它依赖于选定的数据库管理系统。为一个给定的逻辑数据模型选取一个最适合应用要求的物理结构的过程，就是物理设计。
数据库的物理设计通常分为两步：
（1）确定数据库的物理结构，在关系数据库中主要指存取方法和存储结构；
（2）对物理结构进行评价，评价的中的是时间和空间效率。
参考文献
[1]周立柱，冯建华，孟小峰等.SQL Server数据库原理.北京：清华大学出版社，2004.
[2]黄中，黄泽钧，胡.计算机应用基础教程.北京：中国电力出版社，2002.
[3]龚沛罾，陆慰民，杨志强.Visual Basic 程序设计简明教程.高等教育版社，2003.
作者简介
刘欢（1992-），男，吉林省人。学士学位。研究方向为软件开发。
关键词 翻转课堂 网络教学系统 设计
中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2016.10.050
Abstract Network learning is a kind of advanced learning mode， but there are some problems in the course of practice. Therefore， in the process of teaching， we must combine the network learning and the traditional way of learning together， give full play to the advantages of the two ways of learning. A lot of practice has proved that the mixed mode of learning is more helpful to improve the efficiency of students' learning. Flip the classroom is a combination of online education and classroom education together in a hybrid learning model， more popular among students. However， due to the impact of various factors， our country still lacks the network teaching system that supports the application of flipped classroom learning mode. Therefore， it is necessary to design and develop the network teaching system in the face of flipped classroom.
Keywords flipped classroom； network teaching system； design
1 翻转课堂概述
1.1 翻转课堂的由来
翻转课堂这一概念是在2000年提出来的，当时的学者认为如果想要在教学过程中采用翻转课堂学习模式则必须要有视频支持，但在2000年网络普及率还比较低，视频制作过程也比较复杂，从而难以将翻转课堂这种学习模式应用于实践中。也正是因为如此，教育界和学术界都没有关于翻转课堂这一概念。2004年，波士顿的萨尔曼・可汗制作了讲课视频，并上传到网上。起初，萨尔曼・可汗只是为了帮助远在新奥尔良的表妹辅导功课，但他上传的视频被更多的网友看到，人们也比较喜欢这种学习模式。2007年，萨尔曼・可汗成立了“可汗学院”，将更多的讲课视频上传到网络上。与此同时，美国“林地公园”高中的两位老师也将自己讲课的视频上传到网络上，同时还采用网络同步讲课的模式，让那些不能来学校的学生也可以观看到视频。2010年，Los Altos学区和可汗学院进行了合作，并以五年级和七年级的两个班级为实验班，正式采用翻转课堂学习模式。一年后，实验班的学生取得了更好的成绩。这种混合式的学习模式也被更多的人所接受，成为教育界和学术界关注的热点问题。现在，翻转课堂学习模式已经在美国流行开来，尤其是在中小学校。在线网络课程的数量不断增多，其中涉及到的课程包括中小学教育阶段的所有课程。我国在翻转课堂方面的研究起步比较晚，目前无论是在理论研究方面还是在实践方面都处于起步阶段。
1.2 翻转课堂的概念与特征
翻转课堂就是指在信息技术的支持下，教师将讲课视频上传到网络上供学生下载，学生利用课下时间进行课程学习。在课堂教学过程中，教师要和学生进行沟通和交流，针对学生在自学过程中遇到的难点问题进行讲解。这种学习模式和传统的学习模式是相反的。以往都是在课堂教学过程中讲课，然后让学生利用课下时间完成作业，巩固所学知识。翻转课堂则是让学生先利用课下时间自学，然后在课堂教学时间完成作业，教师通过学生作业完成情况和学生的反馈判断学生在自学过程中遇到的问题，帮助学生解决问题。翻转课堂和我国新课改以后的教育理念之间具有一定的契合度。首先，采用翻转课堂的学习模式充分尊重了学生的主体地位，无论是在学生课下自学的过程中还是在课堂教学的过程中都是以学生为主。其次，翻转课堂学习模式加强了师生之间的互动，让教师可以更加全面地掌握学生的学习情况，并给予学生正确的指导。最后，翻转课堂学习模式具有较强的针对性，可以为学生提供个性化的服务。
相比于传统的学习模式来说，翻转课堂学习模式具有下述的特征。
第一，充分利用教学视频。翻转课堂学习模式主要包括两部分，分别为学生课下自学和教师课上答疑。在学生课下自学的过程中主要是通过教学视频完成学习任务。用教学视频取代教师课上讲解的过程，可以让教师将更多的时间和精力用于和学生进行互动，观察学生的学习情况，为学生提供更好的指导； 第二，全面关注每一个学生。在传统课堂教学过程中，教师往往是采用统一的教学方法，班级里所有学生的学习进度都是一样的，教师无法照顾到班级里的每一个学生。但学生之间是存在较大差异性的，一些学生的基础比较好，学习能力比较强，可以跟上教师的讲课速度，但有一些学生基础比较薄弱，消化吸收知识的速度比较慢，难以跟上教师讲课的节奏，这样就会影响学生学习的效果。采用翻转课堂的学习模式，学生是跟着教学视频学习，可以按照自己的实际情况控制视频播放的速度。而且，如果学生在自学过程中遇到了不懂的问题还可以在课堂教学过程中和教师进行交流，教师会帮助学生解决问题。
2 面向翻转课堂的网络教学系统设计目标与原则
近年来，计算机技术和网络技术的快速发展为翻转课堂学习模式的普及提供了技术支持，我国也开始进行翻转课堂试验。但就目前的情况来看，我国在应用翻转课堂学习模式的过程中还缺少网络教学系统的支持。因此，学校必须要结合自身的实际情况进行面向翻转课堂的网络教学系统的设计与开发。在进行网络教学系统设计与开发的过程中，必须要有明确的目标，同时还应遵守一定的原则。
2.1 面向翻转课堂的网络教学系统的设计目标
本文以中小学校为例，分析和研究实施翻转课堂的网络教学系统应具有的功能。
第一，网络教学系统应有呈现教学资源的功能。教师应将制作的视频上传到学校的网络教学系统中，让学生可以下载教学视频资源；第二，网络教学系统应具有为学生提供个性化服务的功能。网络教学系统应可以记录学生下载教学资源的情况以及在线学习的情况。教师可以根据学生在线学习的情况判断学生在自学过程中普遍存在的问题和个性化问题，并在课堂教学的过程中为学生提供针对性的指导；第三，网络教学系统应为师生提供交流的平台。教师和学生可以在网络教学系统中进行沟通交流，教师可以在线解答学生的疑问，给予学生正确的指导。
2.2 面向翻转课堂的网络教学系统的设计原则
第一，以学生为主体，教师为主导的原则。在翻转课堂学习模式应用的过程中，主要是学生自学，教师的作用是组织学生进行学习，帮助学生解答疑难问题，给予学生正确的指导。因此，在进行网络教学系统设计的过程中必须要遵守这一原则；第二，网络开放性原则。网络教学系统应是开放的，无论是教师还是学生都可以在随时随地获取系统中的资源信息；第三，应用简便性原则。网络教学系统主要的服务对象是教师和学生，因此必须要确保整个系统的操作过程是比较简单的。不要让教师和学生花费太多的时间在系统上。
3 面向翻转课堂的网络教学系统设计与开发
3.1 需求分析
首先，介绍翻转课堂对网络教学系统平台的要求。面向翻转课堂的网络教学系统和其它的网络教学系统之间是有所差异的。第一，网络教学系统中的教学视频应控制在一定的时间内。以前，教师在制作教学视频时都是按照一节课45分钟的标准。但在翻转课堂教学的过程中，教师应将一节课的内容划分成若干部分，每一部分制作一个微视频。通常来说，小学课程的教学视频应控制在10分钟左右，中学课程的教学视频可以适当延长，但不要超过20分钟。这是比较符合中小学生的学习特点的，更加有助于让学生集中注意力；第二，教学视频后要配有习题。在每一个微视频后都应有相应的练习题，让学生可以检验自己的学习情况，同时教师也可以根据做题情况判断学生对相关知识点的掌握情况。
其次，介绍系统基本功能要求。系统的基本功能要求包括三部分，分别为学生部分、教师部分和管理员部分。学生部分的功能要求就是学生可以登录到系统中，可以下载教学资源，同时学生所有的学习信息都应被保存在数据库中；教师部分的功能要求就是教师可以登录到系统中，可以对班级学生学习情况进行管理，可以班级内部通知等；管理员部分的功能要求就是可以登录到系统中，对所有教师和学生的登录情况进行管理。
3.2 系统功能设计与开发
系统功能设计与开发主要包括四部分，分别为登录模块功能设计、学生系统功能设计、教师系统功能设计和管理员功能设计。首先，介绍登录模块功能设计。为了确保网络教学系统的安全性，必须要通过授权方式控制用户登录系统。不同类型的用户具有的访问权限应是不同的。其次，介绍学生系统功能设计。学生系统中应包括自主学习模块和课堂活动模块两部分。在自主学习模块中应具有查看公告、视频学习、习题练习、在线讨论等多种功能。在课堂活动模块中应具有查看难点、解题测试、提问留言等多种功能。再次，介绍教师系统功能设计。教师系统功能和学生系统功能应是相对的。因此，教师系统中也应包括两个主要的功能模块，分别为自学资源模块和课堂活动教学模块。在自学资源模块中应具有教学视频管理、习题管理、公告等功能。在课堂活动教学模式中应具有查看学习动态、难点解读、测试题管理、留言回复等功能。最后，介绍管理员系统功能设计。管理员系统中应包括课程管理、教师管理和学生管理三种功能。
3.3 数据库设计与开发
网络教学系统数据库设计应包括两部分。第一部分是数据库概念结构设计。数据库概念结构设计比较抽象，是在需求分析的基础上完成的。即要将用户的使用需求转化为概念结构模型。例如，以学生为实体，其属性应包括姓名、性别、ID、班级、年龄、密码等。第二部分是数据库逻辑结构设计。逻辑结构设计是将概念结构模型转化为具体的逻辑关系的过程。在逻辑结构设计的过程中应包括很多的数据表，包括学生数据表、教师数据表、视频数据表、提问记录表、答疑记录表等。
总之，翻转课堂作为一种新型的学习模式对于提高教学效果来说具有重要的作用。目前，我国中小学校在应用翻转课堂学习模式的过程中还存在一些问题，其中最为主要的问题就是缺少配套的网络教学系统的支持。因此，各个学校必须要重视网络教学系统设计与开发工作，为翻转课堂学习模式的应用提供必要的条件。
参考文献
