EE559 Lab Tutorial 3
Virtuoso Layout Editing Introduction
Contents
1Introduction (1)
2Virtuoso Layout Editing (2)
2.1Setting Up the Environment (3)
2.2Layer Selection Window (LSW) (4)
2.3Creating Shapes and Objects (5)
2.4Selecting Objects for Edit (6)
2.4.1Selection modes (6)
2.4.2Selecting objects (7)
2.5Editing Objects (7)
2.5.1Moving Objects (7)
2.5.2Copying Objects (8)
2.5.3Deleting Objects (9)
2.5.4Stretching Objects (9)
2.5.5Merging Objects (9)
2.6Saving the Design (9)
3Inverter Layout : Design rule & Mask layers (9)
3.1Design Rules (11)
3.2Mask Layers (11)
3.2.1Diffusion areas for source, drain, and substrate contacts (12)
3.2.2N-well regions (14)
3.2.3Contacts (14)
3.2.4Metal power ground and signal routing layers (14)
4Layout Verification (15)
4.1Design Rule Check (DRC) (15)
4.2Connectivity Extraction (16)
4.3Layout Versus Schematic (LVS) Software (17)
4.3.1Running LVS (18)
4.3.2Displaying the Errors (19)
4.3.3Probing the Schematic and Layout (20)
5Layout Simulation (20)
6Hierarchal Layout Editing (22)
1Introduction
The purpose of this lab tutorial is to guide you through the design process in creating
a custom IC layout for your CMOS inverter design. The layout represents masks used
in wafer fabs to fabricate a die on a silicon wafer, which then eventually are packaged to become integrated circuit chips.
Upon completion of this tutorial, you should be able to:
-Create a mask layout of the CMOS inverter that you have designed earlier
-Check that your layout satisfies the design rules of a 0.25 micron process technology
-Check that your layout passes the automatic verification against that inverter schematic created earlier
-Extract a netlist including parasitic resistances and capacitances from the layout -Simulate the netlist using HSPICE or Nanosim, and compare results to schematic simulations done earlier
?The format of this tutorial is not providing step by step instruction to complete the layout design and verification but it contains enough explanations to help you to
finish the basic design work.
?More information about the layout tool can be found in the online documentation under the Layout Editor (cdsdoc command).
?For the evaluation, you need to generate DRC/LVS error free layout of inverter and InverterTest design and do the layout simulation
successfully. When you do the layout simulation, use the input signal pattern that you used in the schematic simulation.
2Virtuoso Layout Editing
?Before you begin running the layout editor, copy the display.drf file from the /package/eda/cells/tsmc025/ directory to your home directory ?To start up the Virtuoso Layout Editor, enter layoutPlus in a UNIX window prompt (note the uppercase “P”). You can also use icfb instead of
layoutPlus. The Main difference is that layoutPlus doesn’t provide the
simulation functionality.
?When the CIW appears, select File -? New -? Cellview. Similarly, you can use the Library Manager to create new cellviews. In the new window that appears, set
Library Name to tutorial and type in inverter as the Cell Name. In the View
Name field, type in layout and press the tab key. The Tool field should change to Virtuoso. Click OK to continue.
?Two windows will appear. One is called the Layer Selection Window (LSW). The LSW allows you to choose the layer on which you create objects, set which layers are selectable and set layer visibility. Note that the technology file that you
entered in the first tutorial (cmosp25) defines the layers and colors that will be
available to you in the LSW.
?The other window is the layout window (Virtuoso Layout Editing) where you perform the place and route of the inverter layout.
2.1 Setting Up the Environment
Before you start doing your layout, you need to setup the grid size of the cellview so that each grid will correspond to a dimension that will make the layout process easier and allow for a more compact design.
?To set up the display environment, select Options -? Display. The Display Option window will appear. In the window, change Minor Spacing to 0.06 and Major
Spacing to 0.30. Change both X Snap Spacing and Y Snap Spacing to 0.02.
?Leave other settings at their default setting. However, take note that those options will allow you to change the display of the cellview if need arises. Please refer to the online documentation if you need further information.
?The settings can be saved and loaded back using the Save To and Load From buttons at the bottom of the window. You can choose to save or load settings to
either the cellview, library of the cellview, technology of the cellview, or a
specified file. If you are saving to a file, the settings from both the Layout Editor Options and Display Options windows will be saved. Click OK when done.
?Back in the layout window, select Options -? Layout Editor. The Layout Editor Option window will appear. Options here allow you to change the editing
commands of the editor and change how the cursor behaves.
?In the Layout Editor Option window, uncheck the Gravity On box. This will prevent the cursor from being “attracted” to other objects already drawn in the
cellview. Experiment on your own. If you feel that you are comfortable with this function or find it useful in certain situations, you can turn it on. Click OK when done.
2.2 Layer Selection Window (LSW)
The Layer Selection Window (LSW) lets you to choose the layer on which you create objects (called the entry layer). It also controls which layers are selectable or visible.
?To change the LSW to make layers selectable or visible, move the cursor over the layer and click using the middle button. It will toggle layer visibility and also
automatically sets invisible layers to be unselectable. The text layer color
disappears to show the layer is invisible. The layer name turns gray to show the
layer is not selectable.
?Every time after you have selected the layer, select Window -? Redraw to see the effect of any LSW changes that you have made. This will allow you to make
several changes in the LSW before taking time to redraw the cellview, especially in complex designs.
?To make the layers visible, click on the AV (All Visible) button. The colored squares showing the layer color reappear, and the shading on the layer name
disappears.
?Use the left mouse button to select layers for entry in the LSW. The abbreviation dg after each layer name means drawing (pn means pin).
2.3 Creating Shapes and Objects
Most of the layers that you will draw will be rectangles or polygons that are
rectilinear in shape. The sizes of the objects depend on the design and the design rules.
Creating rectangles
?To create rectangles, select a layer (for example, metal1/dg) from the LSW, then select Create -? Rectangle or click the Rectangle icon on the left. In the new
window that appears, type the net name you want the rectangle to be associated
with. You can choose to leave it blank and name the net later. Shortkey for
creating rectangles is ‘r’
?Note that assigning names to the nets aid in the future layout verification processes. However, ensure that the net names on the layout matches the ones in
the schematic, otherwise the LVS program (refer to section 4.3) will fail to match the nets.
?Point and click on the first corner of the rectangle, then point to the opposite corner of the rectangle (follow the prompt in the layout window and CIW).
Creating polygons
?Another way of creating objects is to create polygons. Select a layer from the LSW, then select Create -? Polygon or click the Polygon icon on the left. In the
new window that appears, type the net name you want the polygon to be
associated with. You can choose to leave it blank and name the net later. Set Snap Mode to orthogonal. The snap mode controls the way segments snap to the
drawing grid as you create the polygon by placing its vertices.
?Point and click on the first point of the polygon. The CIW will prompt for the second point of the polygon. Move the cursor to click on a second point. The
layout editor will create a solid line parallel to either the Y-axis or the X-axis.
Continue to click on a third point that is orthogonal to the solid line. The layout
editor will create two solid lines at right angles to each other between the points
you entered. You will also see two dashed lines at right angles to each other
attached to the two points you entered. The dashed lines show how the layout
editor would finish the polygon if you click twice on this point you entered.
?If you made a mistake in one of the points while creating the polygon, you can hit the Backspace key to undo them in order.
Creating Pins
?In order to perform layout verification after the layout is completed (refer to section 4.0), pins must be created to match the schematic.
?To create pins, select Create -? Pin. In the window that appears, change the Mode to shape pin. A new window named Create Shape Pin will replace the previous
window.
?Enter the pin net name in the Terminal Names field. Make sure that the names exactly match the schematic (case sensitive). If you are not sure about the names of the pin nets, open the schematic and check the net properties.
?Turn on the Display Pin Name option if you would like the pin names to be displayed on the layout cellview. Click the Display Pin Name Option button to
change the display properties of the pin names (size, font, direction etc.).
?Select the I/O Type accordingly. For power and ground pins, select inputOutput.
?Select the layer in the LSW (use the layer that has the pn abbreviation) and draw the pin in the cellview by clicking on one corner of the pin, followed by the
second corner.
?If you have chosen to display the pin name in the cellview, after you have placed the second corner of the pin, the pin name will appear next to cursor. Move the
cursor to where you want the pin name placed and click.
2.4 Selecting Objects for Edit
2.4.1 Selection modes
To edit an object, first you need to select it. There are two selection modes: full and partial. Press the F4 key to toggle between selection modes and the mode is displayed in the status banner of the layout window (top).
?In full selection mode (default), you select the entire object when it is clicked.
When in full mode, the status banner will display:
(F) Select: 0
?In partial selection mode, you can select the entire object or just edge or corner of an object. When in partial mode, the status banner will display:
(P) Select: 0
2.4.2 Selecting objects
?To select an object, set the selection mode and click the object.
?To deselect all objects, click in an empty part of the design.
?To select one or several objects at a time, press the Shift key while selecting.
?To deselect one or several objects after they have been selected, press the Ctrl key and select.
2.5 Editing Objects
There are several functions that are commonly used to edit objects. They include: move, copy, delete, stretch and merge. Should you require more advanced editing methods, please refer to the Editing Objects section in the Virtuoso Layout Editor User Guide.
2.5.1 Moving Objects
?To move an object, change to full selection mode and select the object(s). Notice that when you move the cursor within the selected object, the pointer changes to
four arrows. This indicates that the object(s) can be moved by clicking and
dragging.
?Alternatively, you can choose to select Edit -? Move from the drop down menu or use the Move icon on the left. The Move window appears. After you have selected
the object(s), the CIW will prompt you for a reference point (start point) for the
move. Click on the reference point for the move, and drag the pointer to the
destination point. The object will be moved with respect to the reference point.
?Note that in the Move window, there is a Change To Layer option. This will allow you to move and change the object from one layer to another without having to
redraw the object. Check the box to enable the Change To Layer function and
move the object as usual.
?You can rotate or flip the object (sideways or upside down) by clicking the Rotate, Sideways and Upside Down buttons in the Move window before placing the object. You can also do the same by using the right click on the mouse after
you have selected the reference point for the move. Shortkey for move function is ‘m’.
2.5.2 Copying Objects
?To copy an object, select Edit -? Copy or use the Copy icon after you have selected the object(s). After the copy window appears, select the object(s) to be
copied. The CIW will prompt you for a reference point (start point) for the copy.
Click on the reference point for the copy, and drag the pointer to the destination
point. The object will be copied with respect to the reference point. Shortkey for
copy function is ‘c’.
?To copy and paste multiple copies of the object, type in the number of copies in either the Rows or Columns fields and place the objects in the cellview as usual.
?To copy and paste an array of copied objects, enter both rows and columns. The CIW will prompt you to place the first object of the array. After you have placed
the first object, continue to place the second column of the array. The distance
between the first object and the second will determine the spacing and orientation between the rest of the columns. After you have placed the columns, click to place the rows of the array and complete the array. Similarly, the distance between the
first and second rows will determine the spacing and orientation between the rest of the rows.
?Note that in the Copy window, there is a Change To Layer option. This will allow you to copy and change the object from one layer to another without having to
redraw the object. Check the box to enable the Change To Layer function and
copy the object as usual.
?You can rotate or flip the object (sideways or upside down) by clicking the Rotate, Sideways and Upside Down buttons in the Copy window before placing
the object. You can also do the same by using the right click on the mouse after
you have selected the reference point for the move
2.5.3 Deleting Objects
?To delete an object, change to full selection mode and select the object(s). Select Edit -? Delete or press the Delete key.
2.5.4 Stretching Objects
?To stretch an object, switch to partial selection mode and select the object(s) at its corners and edges. Notice that when you move the cursor within the selected
object, the pointer changes to an arrow pointing to a line. This indicates that the
object(s) can be stretched at the corners or edges by clicking and dragging.
?Alternatively, you can choose to select Edit -? Stretch from the drop down menu or use the Stretch icon on the left. The Stretch window appears. Leave the Lock
Angles option on unless you need to form nonorthogonal shapes. After you have
selected the edge(s) to be stretched, the CIW will prompt you for a reference point (start point) for the stretch. Click on the reference point for the stretch, and drag
the pointer to the destination point. The object will be stretched with respect to the reference point. Shortkey for stretch function is ‘s’.
2.5.5 Merging Objects
?You can use the merge function to merge two objects of the same layer. To merge objects, select the objects to be merged, then select Edit -? Merge.
2.6 Saving the Design
?To save the design, select Design -? Save or click the Save icon on the left.
3 Inverter Layout : Design rule & Mask layers
The pictures in this section present an inverter layout very similar to the one you are about to create. The only significant difference should be the transistor widths. The inverter you create should have transistor widths matching the values you determined in tutorial 1.
This layout is in the style of standard cells used for automated placement and routing of random logic. This does not, however, mean that this style of layout is bad for custom layout. It has some very useful features. In particular,
?It is designed so that multiple instances of the cell can be connected together by abutment (i.e., placed immediately to the left and right of each other). The power, ground, input, and output connections line up and will be connected. Of course, you may wish to have the input and output not line up so that you can have the power and ground connections connect up without necessarily connecting the input and output together.
?The layout lends itself to a left to right signal flow in the metal layer (used for the input and output) as well as vertical signal flow for short distances in polysilicon. ?If other types of logic cells have the same layout spacing between power and ground, then cells of various types can be chained together easily.
3.1 Design Rules
?Design rules are a set of rules (usually supplied by the manufacturer) that specify
a minimum size or spacing requirements between layers of the same type or of
different types. This provides a safety margin for various process variations, to
ensure that your design will still have reasonable performance after your circuit is fabricated.
?Note that the technology file you specified in the first tutorial (cmosp25) defines the design rules that will be used to check your design. It also defines how the
drawing layers are translated into masks for the IC. The design rule file used is
divaDRC.rul.
?The following section will discuss about the more common design rules. For other design rules, they can be found in the T-025-MM-DR-002.pdf file in the
/package/eda/cells/tsmc025 directory.
3.2 Mask Layers
The mask layers are the various layers shown in the above diagram and are used to define the location and size of the devices and nets. Each layer can be treated as an individual layer meaning that two different layers have no electrical connection
between them even though they happen to overlap. The layers are typically in
different colors and shading (displayed in the Layer Selection Window – refer to
section 3.2) and are defined by the display.drf file.
3.2.1 Diffusion areas for source, drain, and substrate contacts
?Rectangles on the active layer are used to define the region where doping is to be applied (except under the polysilicon gate) to form the source and drain of each
transistor. For an NMOS transistor, the doping will be n+. For a PMOS transistor, this doping will be p+. It will be shown later how the type of doping is actually
specified.
?Rectangles on the poly1 layer are used to define the strips of polysilicon used to form the gate of each transistor and to provide short distance connections between transistors in the inverter.
?The intersection of an active and poly1 region defines the channel of a transistor.
Since the minimum size of active is 0.30μ and poly1 is 0.24μ, this means that the minimum transistor width must be 0.30μ and the minimum length must be 0.24μ.
?Note that in some cases, it may not be possible to draw an active area as a simple rectangle. The area may have to be one width at the source and drain to
accommodate the required clearance around source and drain contacts. It then
may need to be notched to obtain the necessary transistor width for the
intersection with poly1.
?The active layer is also used to define regions that must be doped to allow a bulk (substrate or well) contact. In p- substrate, the doping must be p+ type. In an N-
well (where PMOS transistors are placed), the doping must be n+ type. Note that there are square active layers in the above inverter layout example to form the
bulk contacts.
?Rectangles on the nplus and pplus layers are used to control the type of dopant applied to each diffusion area. Note that these areas must extend past the diffusion area (active) by at least 0.26μ.
Figure 3.3. NMOS and PMOS transistors
Figure 3.4. N-well contact for PMOS
Figure 3.5. P-substrate contact for NMOS
3.2.2 N-well regions
?PMOS transistors must be located in substrate with N type doping. The substrate for the PMOS transistors is formed by diffusing N type dopant into regions of the normally p- type substrate. Rectangles in the nwell layer define these regions in
which PMOS transistors can be placed.
3.2.3 Contacts
?0.30μ x 0.30μ squares drawn on the contact layer will cause metal plugs to be placed into contact with the diffusion areas to form source, drain, and substrate or well contacts.
?0.30μ x 0.30μ squares drawn on the contact layer will cause metal plugs to be placed into contact with the poly1 areas to form poly contacts.
?Metal placed on layer metal1 will connect with these contacts.
3.2.4 Metal power ground and signal routing layers
?Rectangles on the metal1 layer define regions of aluminum to be placed in the first metal layer. In this case metal1 is used for all inputs and outputs to the
inverter.
? A 0.30μ x 0.30μ square on contact provides a metal plug to connect routing on layer metal1 to polysilicon routing below on the poly1 layer.
?In the 0.24μ TSMC process, there are several other metal layers available (metal2, metal3 and so on). We are not going to use it in this layout since it is not needed. However, in larger more complex layouts, both layers will be needed.
Often it is a wise practice to route all signals horizontally on one layer and
vertically on another layer.
?To connect the metal1 layer to the metal2 layer, a square on via12 is used.
?You can connect other metal layers together using the appropriate via layers. For example, to connect the metal2 layer to the metal3 layer, a square on via23 is
used.
4 Layout Verification
After you have completed the layout, you need to perform several verification
procedures to ensure that the layout does not violate any design rules and does
actually correspond with the schematic design that you have made earlier.
4.1 Design Rule Check (DRC)
DRC checks your layout against physical design rules defined in the divaDRC.rul file. It will display error information if it finds any part in the layout that violates the design rules. Note that this is only a physical design check and does not verify the actual performance or functionality of the layout design.
?To run DRC, select Verify -? DRC from the drop down menu. Check that the Rules file and the Rules library fields are correct in the DRC window. Click OK
to start.
?If there are any errors, it will be reported in the CIW. A blinking polygon, called an error marker, appears in the cellview at the location of the error.
?To view the errors and get a brief description of the error, select Verify-> Markers -? Explain and click on any error marker. The marker will be
highlighted in yellow to indicate that it is selected. A window named marker text
will appear that contains information about the cellview that contains the error
and the rule that was violated.
?To quit the Explain command, press the Esc key.
?To remove the markers, select Verify -? Markers-? Delete All. The Delete All Markers window appears. Click OK to remove the markers.
?If any errors are reported, make changes to the layout and re-run DRC until all errors have been fixed.
?For large complex designs, it is possible to run an incremental DRC. This means that the system will keep track of any changes you made since the last DRC and it will check only the changes made. This will make DRC run faster as it does not
have to re-check every part of the design.
?To turn on incremental DRC, set the Checking Limit to incremental in the DRC window.
?It is also possible to run a DRC on a specific area. To do this, set the Checking Limit to area in the DRC window, and click on the Sel by Cursor button. Select
the area on the cellview that you want a DRC to be performed on by clicking on
the first point of the rectangle followed by the second point. The coordinates of
the points will be entered.
4.2 Connectivity Extraction
Before performing a Layout Versus Schematic (LVS) check, you need to extract the connectivity form the layout cellview by running the Extract program. The Extract program uses rules defined in the technology file to recognize devices and establish electrical connections or nets. It will create an extracted cellview that shows the nets.
?To run the Extract program, select Verify -? Extract.
?In the Extractor window, select flat as the Extract Method. A flat extract method is used because parasitic capacitance values can vary between different instances of the same cell, thus each cell must be extracted.
?Turn on Join Nets With Same Name. This will merge nets with the same names while suppressing warning messages about different nets that have the same
name.
?To select the types of parasitics that are to be extracted, click the Set Switches button in the Extractor window. In the Set Switches window that appears, select
the type of parasitics that are to be extracted (typically parasitic capacitances).
Click OK when done selecting.
?Click OK or Apply in the Extractor window to create the extracted views.
?The extraction rules appear in the CIW as the extract program executes. When the extraction is complete, a message saying that the extracted cellview is saved will be shown.
?To view the extracted cellview, select File -? Open from the CIW. It should be under the same library and cell name. Select the extracted view name and click
OK.
?The extracted cellview appears on top of the layout cellview. Notice that the extracted cellview is similar to the layout, but the gates now have symbols at one end. Displayed next to the symbols are the gate width and length.
?To display the electrical connections, open the Display Options window and select Nets. Click Apply when done.
4.3 Layout Versus Schematic (LVS) Software
As its name implies, the LVS program performs a comparison of the schematic to the physical layout. It will use both the extracted view and the schematic view of the layout. If you did not create an extracted view, LVS will not work.
4.3.1 Running LVS
?To run LVS, select Verify -? LVS.
?If a LVS Form Contents Different window appears, click OK to continue.
?In the LVS window, fill in the schematic and extracted fields either with the Browse or Sel by Cursor button. If you choose to use the Sel by Cursor button, click on the button, then simply click in any area of the schematic or extracted
cellview window.
?Note that if both the schematic and extracted cellview are opened before the LVS window, the fields should already be filled automatically. Check to ensure that
they are correct.
?Make sure that the specified Rules File is divaLVS.rul and the Rules Library is cmosp25.
?Turn off the Correspondence File option. The purpose of the correspondence file is to allow the user to identify schematic/layout nodes that should be mapped
to each other. Mainly you would do this if LVS has trouble matching
the schematic and layout on its own.
?Click Run to start LVS. When the Save Cellview window appears, click OK to save. The LVS job runs in the background and might take a couple of minutes to complete, depending on the complexity of the design. When the job is finished, a dialog box named Analysis Job Succeeded will appear. Note that this only means
that the LVS program was executed successfully and does not mean that the
layout matches the schematic.
?To view the LVS results, click Output in the LVS window. A text window listing the output from the LVS run appears. Scroll down until the section that compares the layout and schematic is displayed. In that section, it will report whether the
two designs match and provide a list of the numbers of instances and nets.
If LVS verifies that the layout matches the schematic, it will report:
The net-lists match
Otherwise, it would report:
The net-lists failed to match
?If the layout fails to match the schematic, the errors on the layout must be corrected.
4.3.2 Displaying the Errors
?Make sure that the extracted cellview is opened before you continue.
?To display the errors, click the Error Display button at the bottom of the LVS window.
?In the LVS Error Display window that appears, click the First button in the Display field. The error message will be displayed below the Display field. In
addition, the geometries in the extracted layout that do not match anything in the schematic will be highlighted in a color specified in the Error Color field.
?You can check the Auto Zoom option to zoom to the error. To clear the markers, click on the Clear Display button in the LVS Error Display window.
?If the layout matches the schematic, a netlist can be extracted from the layout to examine the performance of the design. Otherwise, errors on the layout must be
corrected, followed by a DRC run on the corrected layout, a re-extraction of the
layout and a LVS run. Repeat until the final layout matches the schematic.
4.3.3 Probing the Schematic and Layout
If the layout fails to match the schematic, probing can be used to aid in finding the error. Note that this is just a tool to aid in the troubleshooting process and does not automatically locate or fix the errors.
?To probe a design, click the Probe Form button in the LVS Error Display window.
?Make sure that the schematic cellview is opened before you continue (for cross probing).
?In the Probing window that appears, change Probing Method to cross probe and click on the Add Device button.
?Point to a device in either the extracted or schematic cellview. The corresponding device or net that LVS has compared with will be highlighted in the other
cellview.
? A single probe can be performed in a similar fashion by selecting the Probing Method to single probe. This is useful in locating the errors when given a device or net name by LVS.
?To remove the markers, click on the Remove All button in the Probing window. 5Layout Simulation
After you have verified that the layout matches the schematic, simulations can be performed on the extracted layout similar to the previous tutorial to determine its performance. The main difference between a schematic simulation and a layout
教学设计原理与方法 一、教学设计概述 1、教学设计的定义是什么？谈谈你是如何理解的。 对教学结果作出评价的一种计划过程与操作程序。 确定并解决教学问题，实现教学最优化的现代教学技术。 （教学设计不再是简单的设计之后加以实施的问题，而是一个在学—教的具体境脉中、在互动中发展演化的过程。） 教学设计属于教育科学领域的方法论学科，是教学论的重要组成部分。 教学设计的基本原理与方法适用于不同类型和层次的教学系统的设计，具有很强的实践性、操作性。 2、教学设计的理论基础是什么？ a)系统科学理论 b)学习理论 c)教学理论 d)教育传播理论 3、教学设计的内容包括哪些？ 1、分析教学目标 2、确定教学策略 3、进行教学评价 4、教学设计应用在哪些领域？试举例说明。 （一）教学类型（过程）的设计 1、多媒体组合课堂教学 2、基于局域网的网络教学 3、广播电视远程教学 4、基于Internet的远程教学 （二）教学资源的设计 1、电视教材 2、多媒体（网络）课件 3、专题学习网站 4、网络课程 5、专业资源库 二、学习者特征与教学目标分析 1、学习者特征分析的内涵是什么？教学中通常需要分析学习者的哪些特征？（学生的认知结构和认知发展水平、学习者的起点能力分析、学习风格、自我效能感、学习动机） 教学中通常需要分析学习者的： 一、认知发展特征分析 二、起点能力分析 三、学习风格分析 四、学习动机分析 五、学习自我效能感分析 2、教学目标分类的代表性理论有哪些？
（一）布卢姆等的教学目标分类理论 1、认知领域 2、动作技能领域 3、情感领域 （二）加涅的学习结果分类理论 （三）国内对教学目标的研究 3、教学目标分析方法有哪些？举例说明如何表述教学目标？ 依据知识点的内容属性确定具体的教学目标，采用教学内容与教学目标二维层次模型 行为目标的ABCD表述方法 A即Audience，意指“学习者”，要求有明确的学习者，他们是目标表述句中的主语。 B即Behavior，意为“行为”，要求说明通过学习后，学习者应能做什么，是目标表述句中的谓语和宾语。 C即Conditions，意为“条件”，要求说明上述行为在什么条件下产生，是目标表述句中的状语。 D即Degree，意为“程度”，要求明确上述行为的标准。 三、学习环境设计 1、学习环境的内涵是什么? 谈谈你是如何理解的 /场所说 /工具说 /条件说 广义的学习环境，是指一切影响学习的环境条件和各种因素。 狭义的学习环境，是指在正规课程中影响课堂学习的各种情况和条件。（专指课堂学习环境） 全面认识学习环境概念，需要结合学习环境的空间和时间两个存在形式来考察，学习环境既是一种静态的系统结构，也是一种动态的发展过程。 2、建构主义学习环境的基本构成要素是什么？举例说明。 3、试述学习环境的设计方法。 ——真实情境 ——问题情境 ——模拟真实情境 四、学习资源设计 1、学习资源的主要类型有哪些？
第一题:计算分析沥青路面设计时应力指标（剪应力、拉应力）与应变指标之间的关系，分析路面结构类型（柔性基层沥青路面、半刚性基层沥青路面、刚性基层沥青路面）与指标类型选择的关系。 应力、应变指标间关系 在沥青路面设计中，首先是计算路表轮隙中心处路表计算弯沉值ls应小于或等于设计弯沉值ld，同时验算轮隙中心或单圆荷载中心处的层底拉应力，应小于或等于容许应力。 应力应变应该满足广义胡克定律： 由前三个式子可得，正应变不是仅由对应的正应力引起的，是由三个方向的正应力共同决定的，但它们的权重不同。 三种典型路面结构设计选取的指标类型分析 柔性基层沥青路面、半刚性基层沥青路面、刚性基层沥青路面，它们之间的主要区别在于所选用基层材料不同，对路面结构受力的影响也仅在于基层模量不同。为了简化问题，准确分析路面结构类型与指标类型之间的关系，本文选取了三种典型的路面结构，以代表柔性基层沥青路面、半刚性基层沥青路面、刚性基层沥青路面。为了便于比较，三种典型结构所选用的面层材料、土基材料均相同，层间接触状况及各层厚度也完全相同，唯一的区别在于基层模量。具体的结构设计方案与力学参数如下所示：
结果分析： （1）就结构内最大拉应力而言，柔性路面在面层层底拉应力最高，半刚性路面与刚性路面在基层层底的拉应力水平较高。 （2）就结构内最大拉应变来说，柔性路面的沥青层底拉应变水平远高于其它2类路面，因此，柔性路面必须对该指标进行控制；半刚性路面与刚性路面在面层主要是受压状态。 （3）从结构内剪应力的角度来看，3类沥青路面的剪应力水平均较高，尤其是在路面表层。 由此得到的控制指标如下： （1）对于柔性基层沥青路面，其面层层底处于较高水平的受拉状态，弯拉应力与弯拉应变均较大，此外，柔性基层沥青路面顶部的剪应力水平也较高，面层容易产生剪切破坏。由此，建议采用沥青层底拉应力、沥青层底拉应变、面层剪应力，作为沥青路面设计的控制指标。 （2）对于半刚性基层沥青路面，沥青层以受压为主，沥青层底拉应变水平较高，面层仍处于高剪切状态，而半刚性基层层底承受了太多结构弯拉应力，对基层受力较为不利，极易有基层层底产生裂缝向上扩散。由此，建议采用半刚性基层层底拉应力、面层剪应力，作为沥青路面设计的控制指标。（3）对于刚性基层沥青路面，其沥青层完全受压，弯拉应力集中在刚性基层底部，面层剪应力进一步减小。由此，建议采用刚性基层层底拉应力，作为沥青路面设计的控制指标。 参考文献：不同类型基层沥青沥青路面设计指标的控制张艳红等长安大学学报（自然科学版）2010
精益物流的管理原则 精益物流的定义 从指导物流企业管理实践的角度来讲，精益思想强调的“消除浪费和创造价值”有一个重要的前提就是，企业系统必须是稳定和健康的。一个失效的物流企业系统，是无从着手消除浪费和创造价值。其次，企业的资源是有限的，如何将有限的资源发挥最大的潜能和作用，这是企业经营和管理的艺术。此外，人是企业核心，决定企业发展的核心要素是人及人才，因此管理好人及人才是企业做好经营的根本。 因此，精益物流是以戴明的系统理论、高德拉特的约束理论、彼得圣吉的学习型组织、丰田的精益思想和现场改善原理为指导的物流管理思想和管理操作办法，并以此为指导去打造一个良性循环、持续改善的透明物流系统，进而在系统运作中消除物流过程中一切不必要的浪费，实现系统的不断优化，在业务运作上以最合理的成本代价去满足物流服务的需求，为客户和组织创造最大价值的管理思想及操作办法。 打造透明物流系统 打造透明物流系统，是物流企业经营和管理持续改善的终极目标。什么是透明物流系统？为什么要打造透明物流系统？ 透明是指信息被实时的采集和真实的被反映。信息化的终极目标就是为了实现透明，物流信息化的终极目标就是打造透明物流系统。透明物流系统的范畴与供应链组织系统相同，从原材料采购到生产、加工、分销等环节，直至最终消费者。对不同企业而言，透明物流系统覆盖的范围不同。 人类社会的真善美及文明，需要以透明为基础。打破信息的不对称，维护公平正义，改善、优化、提升效率，这一切都需要以透明为基础。信息技术的发展，一浪高过一浪
的互联网浪潮，推动整个人类文明朝着透明的方向前进。打造透明物流系统，就是为了实现物流活动的参与各方及利益相关者都得到公平的对待，以透明物流系统去支撑一个和谐共生、互利共赢的商业生态。 精益物流在夯实物流企业管理基础的基础上，着力为企业打造透明物流系统。而透明物流系统是企业系统中的系统。因此，精益物流的核心目标是帮助领导者及管理者打造一个健全、稳定、良性循环和持续改善的物流企业系统。 建立充满活力和自我超越的组织 一个企业的组织犹如一个生态系统里面的种群（种群是进化的基本单位，同一种群的所有生物共用一个基因库）；行业可以比作是生态系统中具有相似属性的不同种群，如木本、草本、食草动物、肉食动物，等等；而供应链、需求链、价值链，则好比生态系统中的食物网。一个种群需要不断进化，扩大自身对环境的适应能力，以实现生生不息。组织在商业生态系统中同样需要不断的进化，以能够适应不断变化的市场环境，实现企业的永续经营，做出百年老店，基业长青！ 建立充满活力和自我超越的组织，一方面要不断优选组织基因，企业的组织基因即是组织文化；另一方面要塑造有利于组织文化正向发展的环境。精益物流借鉴“学习型组织”的原理，结合物流企业的特点，提炼出管理组织的方法。 精益物流侧重从发挥人性的优点，激发和释放人的潜能，通过促使个体的学习及自我超越来实现组织学习和提升，进而为企业系统注入源源不断的动力。 三、精益物流的十四项管理原则 企业需要“透明物流系统”来支撑具有竞争力的业务经营；消费者需要“透明物流系统”来获得消费方面的便利服务和安全保障；政府需要“透明物流系统”为其提供有效的监管手段。在通往“透明”的路上，需要物流企业先行，行一段精益物流之路。要实践好精益物流，需要把握精益物流的原理精髓，即精益物流的十四项管理原则。 1、可持续性原则 任何一个组织的战略性目标都要考虑其自身发展的可持续性。精益物流首先考虑的是物流企业的可持续经营，精益物流的第一个原则就是可持续原则，它包括长期理念、与时俱进和稳健决策三个方面。 2、系统最优原则 物流企业的经营管理所追求的是企业系统效率的最大化，在管理当中需要遵循系统最优原则。系统最优原则涉及整体与部分、不同部分之间以及全局与局部这三方面的关系。 3、价值导向原则
《教学设计原理与方法》复习提纲 （20XX年6月） | 一、教学设计概述 1、教学设计的定义是什么 教学设计是应用系统方法分析研究教学的问题和需求，确定解决它们的教学策略、教学方法和教学步骤，并对教学结果作出评价的一种计划过程与操作程序。 2、教学设计的理论基础是什么 系统科学理论、学习理论、教学理论、教育传播理论 3、教学设计的内容包括哪些 1、分析教学目标 2、确定教学策略 3、进行教学评价 4、教学设计应用在哪些领域试举例说明。 ? 教学类型（过程）的设计教学资源的设计 1、多媒体组合课堂教学 1、多媒体（网络）课件 2、基于局域网的网络教学 2、专题学习网站 3、广播电视远程教学3、网络课程 4、基于Internet的远程教学 4、专业资源库 二、教学目标与教学内容分析 1、教学目标的定义是什么 教学目标是对学习者通过教学后应该表现出来的可见行为的具体明确的表述，是教学设计和课程设计的基础，是学习者在教学活动实施中应达到的学习结果。 | 2、教学目标分类的代表性理论有哪些
3、教学目标分析方法有哪些教学目标的表述方法有哪些试举例说明。 教学目标的分析方法： （1）分析教学内容 （2）分解目标层次 （3）表述教学目标教学目标的表述方法： ` （一）行为目标的ABCD表述法 对象（audition）、行为（behavior）、条件（conditions）、标准（degree） Ex：（“给予20个要填写形容词的未完成的句子，学生能在15分钟内分别写出形容词以完成句子”） （二）内部过程与外显行为相结合的表述法（三）表现性目标的表述法 4、教学内容可以分为哪几类 事实、概念、技能、原理、问题解决 5、教学内容分析方法有哪些教学内容分析的关键在什么地方 归类分析法图解分析法层级分析法信息加工分析法 教学内容分析的关键： "
路面设计原理与方法 1．柔性路面，刚性路面定义，结构特性，二者在设计理论与方法上有何主要区别 在柔性基层上铺筑沥青面层或用有一定塑性的细粒土稳定各种集料的中、低级路面结构，因具有较大的塑性变形能力而称这类结构为柔性路面。它的总体结构刚度较小，刚性路面采用波特兰水泥混凝土建造，用水泥混凝土作面层或基层的路面结构。它的分析采用板体理论，不用层状理论。板体理论是层状理论的简化模型。它假设混凝土板是中等厚度的平板，其截面在弯曲前和弯曲后均保持平面形状。如果车轮荷载作用在板中，无论是板体理论，还是层状理论均可采用，两者将得到几乎相同的弯拉应力和应变。如果车轮荷载作用在板边，假定离板边距离小于0.61m（2ft），只能用板体理论分析刚性路面。层状理论之所以适用于柔性路面而不适合于刚性路面，是因为水泥混凝土的刚性比HMA大得多，荷载分布的范围很大。而且刚性路面有接缝存在，这也使得层状理论不能适用。 刚性路面和柔性路面不同，刚性路面可以直接铺设在压实的土基上，或者铺设在加铺的粒料或稳定材料层上。 柔性路面设计以层状理论为基础，假设各层在水平方向是无限的，且是连续的。刚性路面由于板的刚度大和存在接缝，设计基础采用板体理论。如果荷载作用在板中，层状理论同样也能用于刚性路面设计中。 2．机场道面、道路路面各有什么特点。二者在功能和构造方面有什么主要区别？各自的设计原理与方法有什么相同点和不同点 机场道面的功能性能包括平整度、抗滑性能(对于跑道和快滑道)、纵横坡和排水性能等。 道面使用要求：具有足够的结构强度 ?表面具有足够的抗滑能力 ?表面具有良好的平整度 ?面层或表层无碎屑 机场道面是指在民用航空运输机场飞行区范围内供飞机运行使用的铺筑在跑道、滑行道、站坪、停机坪上的结构物。由于飞机运行方式对安全使用的要求高、飞机荷载重量和轮胎接地压力大于车辆荷载等原因，机场道面一般采用热拌热铺沥青混凝土。最多采用的热拌沥青混凝土结构是连续式密级配沥青混凝土，也有少数OGFC，SMA的应用也较为广泛。由于机场沥青混凝土道面所要求具备的强度条件、耐久性、抗滑性能等，在道路路面工程中所采用的沥青表处、沥青贯入碎石等面层结构不适用于机场道面。机场沥青混凝土道面中面层和底面层一般采用密级配沥青混凝土。沥青碎石结构可用于机场沥青混凝土道面底面层。 由于飞机的荷载和轮胎压力比公路车辆的荷载和轮胎压力大很多，因此机场道面通常比公路路面厚一些，而且需要较好的面层材料。无论是公路路面，还是机场道面，任何力学设计方法对荷载和轮胎压力的作用均可自动予以考虑。然而，采用力学法应注意以下不同的地方： （1）、机场道面的荷载重复作用次数通常小于公路路面的荷载重复作用次数。对于机场道面，由于飞机的左右偏离，一组机轮通过若干次只认为是重复作用一次；而对于公路路面，一个车轴通过一次即认为是重复作用一次。实际上公路荷载并不是作用在同一位置，这个情况在破坏极限中用增加荷载容许重复次数加以考虑。对柔性路面的疲劳引入一个修正系数，而对刚性路面的疲劳引入一个当量损伤率。 （2）、公路路面设计采用移动荷载，以荷载作用时间作为输入量描述其粘弹性特性，以荷载重复作用下的回弹模量作为输入量描述其弹性特性。机场道面设计在跑道中部采用移动荷载，在跑道端部采用静荷载，因此，跑道端部的道面厚度大于中部的厚度。
路基设计理论与方法
一、什么是路基？路基设计的基本要求。 1、交通部颁发的行业标准《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）中，路基的 定义是：按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，是路面的基础，承受由路面传来的行车荷载。 2、路基设计的基本要求： 路基设计应符合安全适用、技术经济合理的要求，使路基具有足够的强度、稳定性和耐久性；同时要求设计符合环保的要求。 3、沥青路面规范： 路基必须密实、均匀、稳定。必须采取措施，防止地面水、地下水侵入路基路面措施，以保证路基的强度、稳定性。设计宜使路基处于干、中湿状态，E0>30MPa，重交通E0>40MPa。 二、苏州地区（太湖流域）水文地质的特点： 苏州地处江南，降水丰富，地形平坦，地表均为粘性土，且地下水位高。 三、路基填土高度：为了保证路基处于较为干燥的工作状态，就要求路基填土高度在一个合理的范围。 1、根据交通部颁发的《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）对路基干湿 类型的规定： 干燥H0>H1潮湿H3 H0——路床顶面距地下水位的高度； h1——原地面距地下水位的高度； h2——路基设计高度； h3——路面结构厚度。 2、我院设计的普遍情况： ①一般在城市道路设计中，填土高度均较小，除桥头较高外，一般h2=0.5cm左 右。 地下水位：苏州普遍情况，一般为黄海标高 1.2~1.5m，即距原地面 1.0~1.5m左右≈h2。 ②正常情况，一般路基设计标高控制在3.0m左右，距地下水位1.5~1.8m，基 本处于中湿状态（H0=h1+h2-h3=0.9~1.4m） 当道路处于地下水丰富的地区（如苏北大丰），地下水位距地表仅 0.5m，这时处于潮湿状态。 所以我院在市政工程设计的道路工程，其路基的工作状态，基本都处于中湿~潮湿状态，为此路床要求掺灰土处理，分层压实，来保证其强度。 四、关于低填方路基处理 根据《公路路基设计规范》3.3.5条“地基表层处理”中第4点规定： 应将地基表层碾压密实。在一般土质地段、高速公路、一级公路和二级公路基底的压实度（重型）不应小于90%，三、四级公路不应小于85%。 路基填土高度小于路面和路床总厚度时，应将地基表层土进行超挖并分层回填压实，其处理深度不应小于重型汽车荷载作用的工作区深度（Za）。 教学设计原理 R.M.加涅 相关书籍： 《学习的条件和教学论》R.M.加涅 《学习心理学：一种面向教学的观点》P.M.德里斯科尔 《学习与教学》R.E.梅耶 《教学设计原理》R.M.加涅 《学习、教学与评估的分类学：布卢姆教育目标分类的修订》布卢姆《系统化教学设计》W.迪克 《教学设计》P.L.史密斯 一教学系统导论 1 教学设计导论 教学设计的主体内容：教师用来使学生参与到学习活动中去的完整的活动范围，如： ?如何将学生进行分组，以有助于学生学习和交流 ?什么时候练习与反馈最有效 ?技能知识学习的前置知识有哪些 掌握教学设计原理的目的： 按照一定的理论，对教学设计过程进行设计，促进学生参与到学习事件和活动中去，使教学更有效。 1.1 教学设计的基本假设 没有哪一种教学设计模型是最佳的，基本假设： ?教学设计是帮助学习过程，而不是教学过程（目的是达到教学效果） ?学习效果受多种因素的影响（毅力、时间、教学质量、学生能力、原有知识、学习能力等） ?教学设计模型可运用到多种教学场景下（学生个体、小组、大组），原理保持不变 ?利用学习者对教学设计进行检验，反复设计与验证，使教学趋于完善 ?教学设计本身是一个过程，包含相关子过程（原子过程是：将学生置于学习过程中的预习、评价、 反馈等） ?不同的学习目标需要不同的教学形式 1.2 学习原理 学习情境 人在清醒的时刻，都在观察和处理信息，一些信息被记忆，一些被摒弃。 是什么让人记忆： ?学习者内部（来源于学习者，想获知） ?学习者外部（提供一个事件，包括学习内容、目的、方法等环境） ?学习者、学习发生的情境、学习的内容、学习过程等存在着相互作用 教学原则 从学习原理中，指导教学设计的一些原则： ?接近：教学环境与学习目的相接近 教学情境的设计接近学习的目的，或学习预期。教学设计以达到教学目标为纲，而不应以方便学习或教学为目的。如，学习目的是“在没有帮助的情况下，装配一支枪”，教学中要尽量避免给学生图纸。 ?重复：教学环境与学习者的反应需要重复，以使学习得到进步 重复的教学环境和学习者反应，只是一种练习形式，而非基本条件，也不是必须的。 ?强化：使学习变得有期望，以便学习者能“自我激励” 学习过程中，如果能让学习者看到预期的结果，并相信能达到，将使学习得到强化。预期的结果可以分为两种 ?短期，如学习习得了，就有奖励等 ?长期，如社会期望、人生追求、家庭厚望等 ?合作协商：学生与其他学生或知识丰富的人一起学习，以确认信息的意义，即合作学习环境可以 促进学习 ?广泛认知：学生广泛的获取相关惰性知识（初步接触，并不注重应用，在需要时能回忆起来，并 通过进一步学习掌握的知识），是教学环境设计的一部分 ?组织活动：通过参加活动来促进学习发生 要明确学习是活动的结果和目的。 1.什么是永久性路面，请根据国内外的实际提出永久性路面的基本要求与结构组合？ 基本概念:永久性沥青路面是指只需定期更换路面表层(能将病害限制在表层), 而不需进行结构性修复或重建,且使用寿命大于50 年的沥青路面。它可以看作是全厚式沥青混凝土路面和高强度厚沥青路面的发展。 发展历史：早在20世纪60年代,北美地区已经开始修建全厚式和加厚式沥青路面结构。全厚式路面是一种直接修筑在土基上的沥青路面结构;加厚式路面是在土基与路面间加入一个相对较薄的粒料基层。这类路面的主要优点是总厚度比有常规基层的沥青路面结构更薄,同时可以减少疲劳裂缝的可能性,并使路面可能发生的破坏限制在路面结构的上部。这样,当路表面的破坏达到某一临界水平时而只需换表面层,不需要改变路面标高。这是一种最经济的路面维修方式。 近年来在材料选择、混合料设计、性能测试和路面结构设计等方面所做出的努力,可以使道路管理部门通过周期性地更换沥青面层来获得沥青路面结构更长的服务性能(超过50年),这就是所谓永久性路面的概念。这项技术的核心是按功能合理设置路面结构层:要求路面结构的面层具有抗车辙、不透水和抗磨耗的能力,中间层具有良好的耐久性,基层要具有抗疲劳和耐久的能力。 欧洲:欧洲永久性路面的设计基本理念:获得40年使用年限;结构设计要考虑设计标准轴载、荷载、轮胎压力、容易维修、施工适应性及施工速度、安全、耐久和可再生性能等。道路部门在设计施工中需综合考虑上述因素,并最大限度地降低对环境的影响。该路面具有以下特点:①初期修建费用很高,日常养护费较少,总费用效益比最大;②设计使用年限至少40年;③路面损坏只发生在表面层,不存在结构性破坏;④只需要日常养护,不需进行结构性大修。 美国: 美国永久性路面的设计理念是:设计的沥青路面能够使用50年以上,采用较厚的沥青层柔性路面,降低了传统的沥青层层底开裂并避免了结构性车辙。由于道路的损坏仅限于路面顶部(25～100mm),因此,只需要进行定期的表面铣刨、罩面修复,而使沥青路面在使用年限内不需要大的结构性重建。永久性路面要求采用抗车辙、不透水、抗磨耗的表面层、抗车辙的联结层及抗疲劳的基层。这项技术的核心是按功能合理设置路面结构层:要求路面结构的面层具有抗车辙、不透水和抗磨耗的能力,中间层具有良好的耐久性,基层要具有抗疲劳和耐久的能力 图1.永久性路面结构示意图 永久性路面经济效益： 对于道路的整体经济效益分析,不仅要考虑道路的建设费用,还要考虑以后的养护费用、车辆的保养费、使用费及由道路使用者和在工作区的道路建设人员引发的交通事故而引起的费用。另外,还不能忽略较重荷载、高压轮胎的获益及对道路日益增加的损坏。永久性路面能够承受更大的交通量和更重的交通荷载,虽然在建设初期投入的费用很高,但是如果评价整个使用周期的总费用,它比传统路面更经济,它不仅可以降低日后道路的养护维修费用,而且还可以在很大程度上降低道路使用者的使用费用,并节约大量延误时间。永久性路面与一般路面 精细化管理和精益生产原则 原则1:消除八大浪费 企业中普遍存在的八大浪费涉及：过量生产、等待时间、运输、库存、过程（工序）、动作、产品缺陷以及忽视员工创造力。 原则2:关注流程，提高总体效益 管理大师戴明说过："员工只须对15%的问题负责，另外85%归咎于制度流程".什么样的流程就产生什么样的绩效。改进流程要注意目标是提高总体效益，而不是提高局部的部门的效益，为了企业的总体效益即使牺牲局部的部门的效益也在所不惜。 原则3:建立无间断流程以快速应变 建立无间断流程，将流程中不增值的无效时间尽可能压缩以缩短整个流程的时间，从而快速应变顾客的需要。 原则4:降低库存 需指出的是，降低库存只是精益生产的其中一个手段，目的是为了解决问题和降低成本，而且低库存需要高效的流程、稳定可靠的品质来保证。很多企业在实施精益生产时，以为精益生产就是零库存，不先去改造流程、提高品质，就一味要求下面降低库存，结果可想而知，成本不但没降低反而急剧上升，于是就得出结论，精益生产不适合我的行业、我的企业。这种误解是需要极力避免的。 原则5:全过程的高质量，一次做对 质量是制造出来的，而不是检验出来的。检验只是一种事后补救，不但成本高而且无法保证不出差错。因此，应将品质内建于设计、流程 和制造当中去，建立一个不会出错的品质保证系统，一次做对。精益生产要求做到低库存、无间断流程，试想如果哪个环节出了问题，后面的将全部停止，所以精益生产必须以全过程的高质量为基础，否则，精益生产只能是一句空话。 原则6:基于顾客需求的拉动生产 JIT的本意是：在需要的时候，仅按所需要的数量生产，生产与销售是同步的。也就是说，按照销售的速度来进行生产，这样就可以保持物流的平衡，任何过早或过晚的生产都会造成损失。过去丰田使用"看板"系统来拉动，现在辅以ERP或MRP信息系统则更容易达成企业外部的物资拉动。 原则7:标准化与工作创新 标准化的作用是不言而喻的，但标准化并不是一种限制和束缚，而是将企业中最优秀的做法固定下来，使得不同的人来做都可以做得最好，发挥最大成效和效率。而且，标准化也不是僵化、一成不变的，标准需要不断地创新和改进。 原则8:尊重员工，给员工授权 尊重员工就是要尊重其智慧和能力，给他们提供充分发挥聪明才智的舞台，为企业也为自己做得更好。在丰田公司，员工实行自主管理，在组织的职责范围内自行其是，不必担心因工作上的失误而受到惩罚，出错一定有其内在的原因，只要找到原因施以对策，下次就不会出现了。所以说，精益的企业雇佣的是"一整个人"，不精益的企业只雇佣了员工的"一双手". 教学设计原理 R.M.加涅 相关书籍： 《学习的条件和教学论》R.M.加涅 《学习心理学：一种面向教学的观点》P.M.德里斯科尔 《学习与教学》R.E.梅耶 《教学设计原理》R.M.加涅 《学习、教学与评估的分类学：布卢姆教育目标分类的修订》布卢姆 《系统化教学设计》W.迪克 《教学设计》P.L.史密斯 一教学系统导论 1 教学设计导论 教学设计的主体内容：教师用来使学生参与到学习活动中去的完整的活动范围，如： ?如何将学生进行分组，以有助于学生学习和交流 ?什么时候练习与反馈最有效 ?技能知识学习的前置知识有哪些 掌握教学设计原理的目的： 按照一定的理论，对教学设计过程进行设计，促进学生参与到学习事件和活动中去，使教学更有效。 1.1 教学设计的基本假设 没有哪一种教学设计模型是最佳的，基本假设： ?教学设计是帮助学习过程，而不是教学过程（目的是达到教学效果） ?学习效果受多种因素的影响（毅力、时间、教学质量、学生能力、原有知识、学习能力等） ?教学设计模型可运用到多种教学场景下（学生个体、小组、大组），原理保持不变 ?利用学习者对教学设计进行检验，反复设计与验证，使教学趋于完善 ?教学设计本身是一个过程，包含相关子过程（原子过程是：将学生置于学习过程中的预习、评价、 反馈等） ?不同的学习目标需要不同的教学形式 1.2 学习原理 学习情境 人在清醒的时刻，都在观察和处理信息，一些信息被记忆，一些被摒弃。 是什么让人记忆： ?学习者内部（来源于学习者，想获知） ?学习者外部（提供一个事件，包括学习内容、目的、方法等环境） ?学习者、学习发生的情境、学习的内容、学习过程等存在着相互作用 教学原则 从学习原理中，指导教学设计的一些原则： ?接近：教学环境与学习目的相接近 教学情境的设计接近学习的目的，或学习预期。教学设计以达到教学目标为纲，而不应以方便学习或教学为目的。如，学习目的是“在没有帮助的情况下，装配一支枪”，教学中要尽量避免给学生图纸。 ?重复：教学环境与学习者的反应需要重复，以使学习得到进步 重复的教学环境和学习者反应，只是一种练习形式，而非基本条件，也不是必须的。 《教学设计原理与方法》考评方式与标准 一、考核的形式 本课程考核的形式主要有三种，分别是日常考查、项目实践评定与期末考试评定。 日常考查是一种伴随日常教学而进行的经常性检查和了解学生学习情况的方法。本课程采用的日常考查形式主要是习题作业。 项目实践评定是一种针对项目或任务的实践成果而进行考核评价的方法。本课程综合采用电子作品（e-work）和评价量规（rubric）对每一项目实践的成果加以评定。 ?电子作品是学习者根据所学的知识，针对某一主题独立完成任务并以成果的 形式如电子作品、解决方案、研究报告、网页等方式展示自己的学习所得。 ?评价量规是一个评分工具，它为一个作品或其他成果表现列出标准，并且从 优到差明确描述每个标准的水平。 期末考试是依据课程目标和内容，选择一系列有代表性的问题，按照一定的程序与方式，对学生所学知识的掌握程度及综合运用知识的能力进行测量与评价的方法。 二、考核的内容 针对不同的考核形式，相应地，有不同的考核内容。 日常考查的内容主要是各教学专题的习题作业，请参见习题作业。 项目实践评定的内容主要是三个电子作品，并依据三个评价量规进行评价（如表1所示）。 项目实践内容电子作品评价量规 项目实践1：网络教学资源 的设计选择某一个学科的某一个内容，基 于一定的教学策略与设计方法，参 照资源技术规范，设计与开发一个 网络教学资源。 参见“附录1：网络教学资源 评价量规” 项目实践2：教学过程（模 式）的设计依据已开发的学习资源，选择合适 的教学模式（策略）进行教学过程 设计，撰写一份教学设计方案。 参见“附录2：教学设计方案 评价量规” 项目实践3：教学（培训）绩效改进方案的设计结合具体的问题，运用以绩效为导 向的教学设计方法，设计一份教学 （培训）绩效改进方案。 参见“附录3：教学（培训） 绩效改进方案评价量规” 精益物流管理及其14项原则 一、精益物流 1.概念及其理论基础 精益物流是一套物流管理思想和管理操作办法，通过找出制约物流企业发展的瓶颈，并以突破瓶颈为解决问题的出发点，消除物流过程中的一切浪费，进而实现对物流系统的不断优化和持续改善，以最合理的成本满足物流服务的需求。精益物流的管理思想和操作办法并不是凭空产生，是几十年来的经济活动和企业管理实践总结，有着深厚的理论基础。 艾利·高德拉特的约束理论 高德拉特是以色列的物理学家和企业管理大师，是“约束理论（TOC，Theory of Constraints）”的创立者。约束理论认为，限制系统实现企业目标的因素并不是系统的全部资源，而仅仅是其中某些被称之为“瓶颈”的个别资源。约束理论认为，系统中的每一件事都不是孤立存在的，一个组织的行为由于自身或外界的作用而发生变化，尽管有许多相互关联的原因，但总有一个最为关键的因素。找出制约系统的关键因素加以解决，起到事半功倍的作用。管理的艺术就在于发现并转化这些瓶颈，或使它们发挥最大效能。 彼得·圣吉的学习型组织 彼得·圣吉是当代著名的管理大师。他认为，人有与生俱来的激情和固有的内在动机、自重、尊严、好奇心和学习的快乐，管理者需要引导员工的激情和内在动力得到发挥。他提出，只有通过个人学习组织才能学习，而个人学习并不能保证组织学习，但没有个人学习就没有组织学习。彼得·圣吉提倡通过建设学习型组织来获得组织的进步和系统的改善。 丰田的精益思想 丰田的精益思想强调细化流程管理，以创造价值为核心，消除流程中的一切浪费，集中表现为丰田的生产模式，其以丰田的企业文化为基础。丰田的企业文化是一套以精益思想为核心的管理哲学。 现场改善原理 现场改善通常是指以“5S（整理、整顿、清扫、清洁、素养）”为基础的进行工作现场改善的操作方法体系。现场改善的管理源于工厂的安全生产和质量控制管理，如今现场改善已经渗入到了各种类型的工作。现场改善的相关方法论已经非常丰富，戴明总结出了现场的20条规则及指导，今井正明总结出了“现场管理之屋”等等。现场改善是一个企业实现有效管理的基础，精益物流建立在有效的现场管理基础之上。 2.新信息技术条件下的精益物流 物联网、移动互联网、大数据等新信息技术将会深刻影响和改变人们的生活、工作方式，同时也会深刻影响人们的思维方式和管理方式。精益物流提倡应用一切可以应用的先进信息技术为提高物流运作水平服务。 在物联网、移动互联网、大数据发展的背景下，物流信息化具有了新的内涵和形式。精益物流的一个研究重点就是在此背景下如何引导物流企业做好物流信息化建设以获得竞争优势，研究因这些条件的变化可能会出现的以物流活动为基础的新价值以及新的商业机会。 二、精益物流的管理目标 1.找出制约物流企业发展的瓶颈 很多物流企业发展到一定规模的时候，其发展就会停滞不前。一个“AAA”级物流企业的业务增长速度如果不能明显地高于宏观经济的增长速度，那么它的发展就属于停滞不前。当物流企业的发展停滞不前的时候，原因是多方面的，但找到制约企业发展的瓶颈至关重要。那么制约物流企业的发展瓶颈是什么呢？关于瓶颈的判断，很多管理者可能会认为是市场的开拓不力，掌握货源的规模有限，场地租金和员工的成本增长过快，油价和过路费成本太高，等等。瓶颈，更多的是体现为企业的效率没有得到提高，无法获得竞争优势。究竟什么是物流企业的发展瓶颈，不同企业的具体情况不一。但找出企业发展瓶颈并转化瓶颈，是实施精益物流的关键所在。 2.消除物流过程中的一切浪费 对浪费的熟视无睹是物流组织过程中的普遍现象。例如等待的浪费，如车等货和货等车的成本浪费；过期库存商品占用仓储空间所造成的浪费；车辆闲置的浪费；不必要的搬运等 《什么是教学设计》 总结精选（1）： 什么是教学设计？包括哪些主要环节？ 教学设计是主要依据教学理论、学习理论和传播理论，运用系统科学的方法，对教学目标、教学资料、教学媒体、教学策略、教学评价等教学要素和教学环节进行分析、计划并做出具体安排的过程。其主要环节包括：学习需要分析、学习资料分析、学习者分析、学习环境分析、确定学习目标、设计教学策略、选取教学媒体或资源和学习效果评价。 教学设计是主要依据教学理论、学习理论和传播理论，运用系统科学的方法，对教学目标、教学资料、教学媒体、教学策略、教学评价等教学要素和教学环节进行分析、计划并做出具体安排的过程。 主要环节包括：学习需要分析、学习资料分析、学习者分析、学习环境分析、确定学习目标、设计教学策略、选取教学媒体或资源和学习效果评价。 教学设计方案，资料包括学习资料特征分析、学习者特征分析、任务分析、教学目标、设计思路或意图、教学过程、课堂小结（含板书设计）、自主性教学评价（教学反思）、教学资源链接等。 1、评估需求确定教学目的：测量学习差距、确定完成教学后能够做什么？ 2、教学资料分析：学习者学习之前的知识技能分析？ 3、学习者分析：学习者个性特征和学习环境分析？ 4、编写教学目标：具体陈述学习后能够做什么？ 5、开发评价方案：你准备如何评价学生的学习 6、开发和选取教学材料：你设计各种教学资源和材料为教学做准备？ 7、实施与评价：实施你的设计并进行多方面的评价？ 8、修改：整理反馈资料和数据，进行修改教学设计 9、总结性评价：对学习者使用效果进行最终评价 教学设计的本质是建立在理论基础之上的一门应用性的教学技术，最早起源于美国。美国教育家杜威最先提出应发展一门连接学习理论和教育实践的桥梁科学，桥梁科学即为教学设计的原意。80年代初，由邬美娜、刘茂森等人引入我国教育技术领域，但那时的教学设计只是 原封不动的将教学设计从国外拿来，介绍给大家的观点和理论也是零星的、支离破碎的，根本谈不上体系，实践几乎没有。经过这些专家２０年的努力，此刻教学设计在我国已经构成了一套完整的理论体系和个别成功的实践应用。 但是纵观我国教学设计的理论，我们看到的多数还是国外教学设计的印迹，由此导致教学设计的理论与我国的教学实践不适应，表现为：理论反映的是西方教育观念、学习理论、教学 一、什么是路基？路基设计的基本要求。 1、交通部颁发的行业标准《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）中，路基的 定义是：按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物，是路面的基础，承受由路面传来的行车荷载。 2、路基设计的基本要求： 路基设计应符合安全适用、技术经济合理的要求，使路基具有足够的强度、稳定性和耐久性；同时要求设计符合环保的要求。 3、沥青路面规范： 路基必须密实、均匀、稳定。必须采取措施，防止地面水、地下水侵入路基路面措施，以保证路基的强度、稳定性。设计宜使路基处于干、中湿状态，E0>30MPa，重交通E0>40MPa。 二、苏州地区（太湖流域）水文地质的特点： 苏州地处江南，降水丰富，地形平坦，地表均为粘性土，且地下水位高。 三、路基填土高度：为了保证路基处于较为干燥的工作状态，就要求路基填土高度在一个合理的范围。 1、根据交通部颁发的《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）对路基干湿 类型的规定： 干燥H0>H1潮湿H3 苏州Ⅳ-1 H1=1.7~1.9，H2=1.2~1.3，H3=0.8~0.9 H0——路床顶面距地下水位的高度； h1——原地面距地下水位的高度； h2——路基设计高度； h3——路面结构厚度。 2、我院设计的普遍情况： ①一般在城市道路设计中，填土高度均较小，除桥头较高外，一般 h2=0.5cm左右。 地下水位：苏州普遍情况，一般为黄海标高1.2~1.5m，即距原地面 1.0~1.5m左右≈h2。 ②正常情况，一般路基设计标高控制在3.0m左右，距地下水位1.5~1.8m， 基本处于中湿状态（H0=h1+h2-h3=0.9~1.4m） 当道路处于地下水丰富的地区（如苏北大丰），地下水位距地表仅0.5m，这时处于潮湿状态。 所以我院在市政工程设计的道路工程，其路基的工作状态，基本都处于中湿~潮湿状态，为此路床要求掺灰土处理，分层压实，来保证其强度。 读加涅的《教学设计原理》 很多讲师经常和我谈论，甚至很谦虚地向我“请教”：如何提高讲课技巧，诸如要安排啥游戏？怎么调动学生气氛等等。虽然培训是面对成年人，更注重体验和交流，但本质来说，一个课程就是一个教学过程，核心还是内容的设计。近日读了《教学设计原理》，让我对教学设计和教育技术有了更加系统的理解。 加涅认为教学设计具有系统性，因为在教学设计的每一个决策点上都要注意技术知识的一致性和相容性，他认为每一阶段的输出都是下一阶段的输入，这具有明显的控制论的特点，反映出信息加工理论受到计算机科学影响的特征。加涅用尽其毕生的精力总结出了学习结果的五种类别：智慧技能、认知策略、言语信息、动作技能、态度，并从教学设计的观点对学生心理结构做了详细分类。加涅认为，学生的这些素质和特征有些是先天的，有些是后天习得的，有些是在发展中形成的。学生的先天素质是由遗传决定的与学习相关的个体的某些素质，学生在发展中形成的素质包括能力和人格特质，学生后天习得的素质就是加涅总结出的五类学习结果。因为学生的先天素质不能被教学所改变，教学只能避免超越它们。 而市场许多的培训师，几乎从不考虑去设定具体的学习结果类别，唯一考量的是现场气氛，或者美其名曰的偶尔“顿悟”，也难怪有些讲师会在课后长嘘一口气：今天又混过了。 加涅通过对学习发生的过程及学习发生所需要的内、外部条件来研究教学的，他认为教学是通过安排一系列符合学习者内部条件和外部条件（事件）来促使学习的发生，他的理论是建立在坚实的心理学研究基础上，具有更强的可靠性和更具体的指导性。加涅认为学习的行为是千差万别的，千差万别的学习行为都可以归入五类习得的学习结果中。每类学习的行为表现不同，所需的内部条件和外部条件也不同。因此，我们应针对不同类型的学习进行教学设计，包括确定目标、任务分析、教学过程及结果测评。 书引用John Keller 教授创立的ARCS动机模型，很值得培训师分析学员需求和设计培训内容的出发点： John Keller 教授创立的ARCS动机模型主要包括四个方面的动机策略：注意（attention）、相关（relevance）、信心(confidence)和满意(satisfication)。他们取其每个英文单词的第一字母，因此简称为ARCS动机模型。该模型主旨是为了激发学生的学习动机。他认为学生学 精益生产的五大原则是什么 最佳答案 精益思想的五个原则： 1、价值观：精益思想认为产品的价值需由最终的用户来确定，价值只有满足特定的用户需求才有存在的意义。 2、价值流：是指从原材料到成品赋予价值的全部活动。识别价值流是精益生产的起步点，并按照最终用户立场寻求全过程的整体最佳状态。 3、流动：精益生产强调要求各个创造价值的活动需要流动起来，强调的是动。 4、拉动：拉动生产亦即按用户需求拉动生产，而不是把产品强行推给用户。 5、尽善尽美：用尽善尽美的价值创造过程为用户提供尽善尽美的价值。 第二种回答： 原则1:消除八大浪费企业中普遍存在的八大浪费涉及：过量生产、等待时间、运输、库存、过程（工序）、动作、产品缺陷以及忽视员工创造力。 原则2:关注流程，提高总体效益管理大师戴明说过："员工只须对15%的问题负责，另外85%归咎于制度流程".什么样的流程就产生什么样的绩效。改进流程要注意目标是提高总体效益，而不是提高局部的部门的效益，为了企业 的总体效益即使牺牲局部的部门的效益也在所不惜。 原则3:建立无间断流程以快速应变建立无间断流程，将流程中不增值的无效时间尽可能压缩以缩短整个流程的时间，从而快速应变顾客的需要。 原则4:降低库存需指出的是，降低库存只是精益生产的其中一个手段，目的是为了解决问题和降低成本，而且低库存需要高效的流程、稳定可靠的品质来保证。很多企业在实施精益生产时，以为精益生产就是零库存，不先去改造流程、提高品质，就一味要求下面降低库存，结果可想而知，成本不但没降低反而急剧上升，于是就得出结论，精益生产不适合我的行业、我的企业。这种误解是需要极力避免的。 原则5:全过程的高质量，一次做对质量是制造出来的，而不是检验出来的。检验只是一种事后补救，不但成本高而且无法保证不出差错。因此，应将品质内建于设计、流程和制造当中去，建立一个不会出错的品质保证系统，一次做对。精益生产要求做到低库存、无间断流程，试想如果哪个环节出了问题，后面的将全部停止，所以精益生产必须以全过程的高质量为基础，否则，精益生产只能是一句空话。 原则6:基于顾客需求的拉动生产JIT的本意是：在需要的时候，仅按所需要的数量生产，生产与销售是同步的。也就是说，按照销售的速度来进行生产，这样就可以保持物流的平衡，任何过早或过晚的生产都会造成损失。过去丰田使用"看板"系统来拉动，现在辅以ERP或MRP信息系统 1、汽车车型如何分类？为什么要限制轴载？在我国路面设计方法中如何考虑轴载？ 答：(1)道路上通行的汽车主要分为货车和客车两大类。货车分为整车，牵引式拖车，和牵引式半拖车；客车分为大客车，中客车，小客车。交通调查中，一般将汽车分为八类：大型货车，中型货车，小型货车，大型客车，小型客车、拖挂车，集装箱，大中型拖拉机。汽车按轴型（轮轴的组合型式）分类，大致可以将行驶在道路上的车辆分为三大类：固定车身类、牵引车类、挂车类。 (2) 汽车的重量通过车轮传递给路面，轴重的大小直接关系到路面结构的设计承载能力和结构强度，为了保护路面结构不因超载而破坏，许多国家对汽车的轴载都有限制； (3) 我国路面设计方法中，一般以后轴重100kn作为标准轴载，表示为BZZ—100，低等级公路也可以采用后轴重60kn作为标准轴载，表示为BZZ—60；把不同类型的轴载作用次数换算为标准轴载的作用次数，应遵循两项原则：其一，换算以达到相同的临界状态为标准；其二，对某一交通组成，不论以哪一种标准轴载进行轴载换算，由换算所得的轴载作用次数计算的路面厚度应相同。 路面结构设计和验算使用的交通量是标准轴载累计作用次数。实际计算时，对沥青路面，只将轴载大于25kN的汽车计入；对水泥混凝土路面，只将大于40kN的单轴和80kN的双轴的汽车计入，小汽车，小客车对标准轴载的影响极小，可以忽略不计。 2、双层、三层弹性体系应力、应变位移分析的基本原理及其存在的问题，哪些方法应用这一原理？ (1) 基本原理： 在求解弹性层状体系应力与位移时，采用下列四条基本假设： a. 各层都是由均质的各向同性的材料组成，用弹性模量E和泊松比来表征; b. 假定土基在水平方向和向下的深度方向为无限，其上各弹性层为厚度有限，水平方向为无限； c. 假定路面上表层作用有垂直荷载和水平荷载，认为水平方向的无限远处和最下一层向下的无限深处的应力和位移等于零； d. 各层间接触面上采用完全连续或完全光滑的假定； 根据以上假定，按柱坐标系采用弹性力学中的几何方程，物理方程，平衡微分方程，利用应力函数和汉克尔变换方法，可以解出弹性层状半空间体系中应力和位移分量的一般表达式；然后根据相应的边界条件和层间结合条件，可以确定一般表达式中的待定积分常数。(2) 存在的问题： 我国多年的研究和实践表明，弹性层状体系理论公式是基本适用的，但是由于路面各层材料的力学性质、路面各层之间的接触情况以及实际荷载情况等与理论假设不完全一致，而且路面材料和土基模量的测定方法也不能充分反映它在结构层中的实际工作状态，造成理论计算值与实际值存在偏差；而且，由不同材料结构层和土基组成的路面结构，在荷载作用下其应力应变关系一般呈非线形特征，且形变随荷载作用时间而变化，同时，应力卸除后常有一部分变形不能恢复。因此，严格地说，柔性路面在力学性质上属于非线形的弹—粘—塑—性体。 (3) 壳牌（SHELL）设计法、前苏联柔性路面设计新法以及我国柔性路面设计法均采用这一原理（三层弹性体系）。 粘弹性体：材料在外力作用下产生变形缓慢增加，撤除外力后变形缓慢回复，这种加-卸荷过程中变形不随外力即时达到平衡而有所滞后的现象称为延迟弹性，也称粘弹性。教学设计原理 加涅 完整笔记
路面设计原理与方法作业--第二次
精细化管理和精益生产原则
教学设计原理加涅完整笔记
《教学设计原理与方法》考核方式
精益物流管理及其14项原则
什么是教学设计_总结完整版
路基设计理论及方法
读加涅的《教学设计原理》
精益生产地五大原则是什么
路面设计原理考试题库解析
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