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模块设计属于篇1:模块化设计
出自 MBA智库百科(http://wiki.mbalib.com/)模块化设计(Building Block Design)
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1 什么是模块化设计
2 模块化设计的原则
3 模块化设计的关键
4 模块化设计的主要方式
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什么是模块化设计
模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上,划分并设计出一系列功能模块,通过模块的选择和组合可以构成不同的产品,以满足市场的不同需求的设计方法。
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模块化设计的原则
① 力求以少量的模块组成尽可能多的产品,并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉,模块间的联系尽可能简单;
②模块的系列化,其目的在于用有限的产品品种和规格来最大限度又经济合理地满足用户的要求。
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模块化设计的关键
1.模块标准化
它是指模块结构标准化,尤其是模块接口标准化。模块化设计所依赖的是模块的组合,即联接或啮合,又称为接口。显然,为了保证不同功能模块的组合和相同功能模块的互换,模块应具有可组合性和可互换性两个特征,而这两个特征主要体现在接口上,必须提高其标准化、通用化、规格化的程度。例如,具有相同功能、不同性能的单元一定要具有相同的安装基面和相同的安装尺寸,才能保证模块的有效组合。在计算机行业中,由于采用了标准的总线结构,来自不同国家和地区厂家的模块均能组成计算机系统并协调工作,使这些厂家可以集中精力,大量生产某些特定的模块,并不断进行精心改进和研究,促使计算机技术达到空前的发展。相比之下,机械行业针对模块化设计所做的标准化工作就逊色一些。机械产品中模块化设计仅应用于为数不多的机床行业。
2.模块的划分
模块化设计的原则是力求以少数模块组成尽可能多的产品,并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉,且模块结构应尽量简单、规范,模块间的联系尽可能简单。因此,如何科学地、有节制地划分模块,是模块化设计中很具有艺术性的一项工作,既要照顾制造管理方便,具有较大的灵活性,避免组合时产生混乱,又要考虑到该模块系列将来的扩展和向专用、变型产品的辐射。划分的好坏直接影响到模块系列设计的成功与否。总的说来,划分前必须对系统进行仔细的、系统的功能分析和结构分析,并要注意以
下各点:
l)模块在整个系统中的作用及其更换的可能性和必要性。
2)保持模块在功能及结构方面有一定的独立性和完整性。
3)模块间的接合要素要便于联接与分离。
4)模块的划分不能影响系统的主要功能。
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模块化设计的主要方式
横向系列模块化设计
不改变产品主参数,利用模块发展变形产品。这种方式易实现,应用广。
纵向系列模块化设计
在同一类型中对不同规格的基型产品进行设计。
横向系列和跨系列综合模块化设计
除发展横系列产品之外,改变某些模块还能得到其它系列产品者,便属于横向系列和跨系列模块化设计了。
全系列模块化设计
全系列包括纵向系列和横向系列。全系列和跨系列模块化设计。在全系列基础上用于结构比较类似的跨产品的模块化设计。
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模块设计属于篇2:权限管理模块设计
前言:
权限往往是一个极其复杂的问题,但也可简单表述为这样的逻辑表达式:判断“Who对What(Which)进行How的操作”的逻辑表达式是否为真。针对
不同的应用,需要根据项目的实际情况和具体架构,在维护性、灵活性、完整性等N多个方案之间比较权衡,选择符合的方案。目标:直观,因为系统最终会由最终用户来维护,权限分配的直观和容易理解,显得比较重要,系统不辞劳苦的实现了组的继承,除了功能的必须,更主要的就是因为它足够直观。简单,包括概念数量上的简单和意义上的简单还有功能上的简单。想用一个权限系统解决所有的权限问题是不现实的。设计中将常常变化的“定制”特点比较强的部分判断为业务逻辑,而将常常相同的“通用”特点比较强的部分判断为权限逻辑就是基于这样的思路。扩展,采用可继承在扩展上的困难。的Group概念在支持权限以组方式定义的同时有效避免了重定义时现状:对于在企业环境中的访问控制方法,一般有三种:1.自主型访问控制方法。目前在我国的大多数的信息系统中的访问控制模块中基本是借助于自主型访问控制方法中的访问控制列表(ACLs)。2.强制型访问控制方法。用于多层次安全级别的军事应用。3.基于角色的访问控制方法(RBAC)。是目前公认的解决大型企业的统一资源访问控制的有效方法。其显著的两大特征是:1.减小授权管理的复杂性,降低管理开销。2.灵活地支持企业的安全策略,并对企业的变化有很大的伸缩性。名词:粗粒度:表示类别级,即仅考虑对象的类别(the type of object),不考虑对象的某个特定实例。比如,用户管理中,创建、删除,对所有的用户都一视同仁,并不区分操作的具体对象实例。细粒度:表示实例级,即需要考虑具体对象的实例(the instance of object),当然,细粒度是在考虑粗粒度的对象类别之后才再考虑特定实例。比如,合同管理中,列表、删除,需要区分该合同实例是否为当前用户所创建。原则:
权限逻辑配合业务逻辑。即权限系统以为业务逻辑提供服务为目标。相当多细粒度的权限问题因其极其独特而不具通用意义,它们也能被理解为是“业务逻辑”的一
部分。比如,要求:“合同资源只能被它的创建者删除,与创建者同组的用户可以修改,所有的用户能够浏览”。这既可以认为是一个细粒度的权限问题,也可以认
为是一个业务逻辑问题。在这里它是业务逻辑问题,在整个权限系统的架构设计之中不予过多考虑。当然,权限系统的架构也必须要能支持这样的控制判断。或者
说,系统提供足够多但不是完全的控制能力。即,设计原则归结为:“系统只提供粗粒度的权限,细粒度的权限被认为是业务逻辑的职责”。
需要再次强调的是,这里表述的权限系统仅是一个“不完全”的权限系统,即,它不提供所有关于权限的问题的解决方法。它提供一个基础,并解决那些具有“共
性”的(或者说粗粒度的)部分。在这个基础之上,根据“业务逻辑”的独特权限需求,编码实现剩余部分(或者说细粒度的)部分,才算完整。回到权限的问题公
式,通用的设计仅解决了Who+What+How 的问题,其他的权限问题留给业务逻辑解决。概念:Who:权限的拥用者或主体(Principal、User、Group、Role、Actor等等)What:权限针对的对象或资源(Resource、Class)。How:具体的权限(Privilege, 正向授权与负向授权)。Role:是角色,拥有一定数量的权限。Operator:操作。表明对What的How 操作。说明:User:与 Role 相关,用户仅仅是纯粹的用户,权限是被分离出去了的。User是不能与 Privilege 直接相关的,User 要拥有对某种资源的权限,必须通过Role去关联。解决 Who 的问题。Resource:就是系统的资源,比如部门新闻,文档等各种可以被提供给用户访问的对象。资源可以反向包含自身,即树状结构,每一个资源节点可以与若干指定权限类别相关可定义是否将其权限应用于子节点。
Privilege:是Resource
Related的权限。就是指,这个权限是绑定在特定的资源实例上的。比如说部门新闻的发布权限,叫做"部门新闻发布权限"。这就表明,该
Privilege是一个发布权限,而且是针对部门新闻这种资源的一种发布权限。Privilege是由Creator在做开发时就确定的。权限,包括系
统定义权限和用户自定义权限用户自定义权限之间可以指定排斥和包含关系(如:读取,修改,管理三个权限,管理 权限 包含
前两种权限)。Privilege 如"删除" 是一个抽象的名词,当它不与任何具体的 Object 或 Resource
绑定在一起时是没有任何意义的。拿新闻发布来说,发布是一种权限,但是只说发布它是毫无意义的。因为不知道发布可以操作的对象是什么。只有当发布与新闻结
合在一起时,才会产生真正的 Privilege。这就是 Privilege
Instance。权限系统根据需求的不同可以延伸生很多不同的版本。Role:是粗粒度和细粒度(业务逻辑)的接口,一个基于粗粒度控制的权限框架软件,对外的接口应该是Role,具体业务实现可以直接继承或拓展丰富Role的内容,Role不是如同User或Group的具体实体,它是接口概念,抽象的通称。Group:用户组,权限分配的单位与载体。权限不考虑分配给特定的用户。组可以包括组(以实现权限的继承)。组可以包含用户,组内用户继承组的权限。
Group要实现继承。即在创建时必须要指定该Group的Parent是什么Group。在粗粒度控制上,可以认为,只要某用户直接或者间接的属于某个
Group那么它就具备这个Group的所有操作许可。细粒度控制上,在业务逻辑的判断中,User仅应关注其直接属于的Group,用来判断是否“同
组”
。Group是可继承的,对于一个分级的权限实现,某个Group通过“继承”就已经直接获得了其父Group所拥有的所有“权限集合”,对这个
Group而言,需要与权限建立直接关联的,仅是它比起其父Group需要“扩展”的那部分权限。子组继承父组的所有权限,规则来得更简单,同时意味着管
理更容易。为了更进一步实现权限的继承,最直接的就是在Group上引入“父子关系”。
User与Group是多对多的关系。即一个User可以属于多个Group之中,一个Group可以包括多个User。子Group与父Group是多
对一的关系。Operator某种意义上类似于Resource +
Privilege概念,但这里的Resource仅包括Resource Type不表示Resource Instance。Group
可以直接映射组织结构,Role
可以直接映射组织结构中的业务角色,比较直观,而且也足够灵活。Role对系统的贡献实质上就是提供了一个比较粗颗粒的分配单位。Group与Operator是多对多的关系。各概念的关系图示如下:解释:
Operator的定义包括了Resource
Type和Method概念。即,What和How的概念。之所以将What和How绑定在一起作为一个Operator概念而不是分开建模再建立关联,
这是因为很多的How对于某What才有意义。比如,发布操作对新闻对象才有意义,对用户对象则没有意义。
How本身的意义也有所不同,具体来说,对于每一个What可以定义N种操作。比如,对于合同这类对象,可以定义创建操作、提交操作、检查冲突操作等。可
以认为,How概念对应于每一个商业方法。其中,与具体用户身份相关的操作既可以定义在操作的业务逻辑之中,也可以定义在操作级别。比如,创建者的浏览视
图与普通用户的浏览视图要求内容不同。既可以在外部定义两个操作方法,也可以在一个操作方法的内部根据具体逻辑进行处理。具体应用哪一种方式应依据实际情
况进行处理。这样的架构,应能在易于理解和管理的情况下,满足绝大部分粗粒度权限控制的功能需要。但是除了粗粒度权限,系统中必然还会包括无数对具体Instance的细粒度权限。这些问题,被留给业务逻辑来解决,这样的考虑基于以下两点:
一方面,细粒度的权限判断必须要在资源上建模权限分配的支持信息才可能得以实现。比如,如果要求创建者和普通用户看到不同的信息内容,那么,资源本身应该
有其创建者的信息。另一方面,细粒度的权限常常具有相当大的业务逻辑相关性。对不同的业务逻辑,常常意味着完全不同的权限判定原则和策略。相比之下,粗粒
度的权限更具通用性,将其实现为一个架构,更有重用价值;而将细粒度的权限判断实现为一个架构级别的东西就显得繁琐,而且不是那么的有必要,用定制的代码
来实现就更简洁,更灵活。
所以细粒度控制应该在底层解决,Resource在实例化的时候,必需指定Owner和GroupPrivilege在对Resource进行操作时也必
然会确定约束类型:究竟是OwnerOK还是GroupOK还是AllOK。Group应和Role严格分离User和Group是多对多的关系,
Group只用于对用户分类,不包含任何Role的意义;Role只授予User,而不是Group。如果用户需要还没有的多种Privilege的组
合,必须新增Role。Privilege必须能够访问Resource,同时带User参数,这样权限控制就完备了。
模块设计属于篇3:“模块”不宜太模糊
“模块”不宜太模糊
作者:王学东
在普通高中新课程方案和各门课程的课程标准中,“模块”是一个出现频率很高的词汇。模块的设立是高中新课程非常重要的特色。
普通高中课程是由学习领域、科目、模块三个层级构成的。高中新课程共设置了八个学习领域:1.语言与文学(含语文和外语);2.数学;3.人文与社会(含思想政治、历史、地理);4.科学(含物理、化学、生物、地理);5.体育与健康;6.艺术(含美术、音乐、综合艺术);7.综合实践活动;8.技术(含通用技术和信息技术)。这八个学习领域是高中新课程结构的第一层级,它们所涵盖的十七个科目是高中新课程结构的第二层级,模块则是组成科目的基本单位,属于第三层级。
虽然“模块”是最低层级,却是最为重要的一个组成部分。它是以学科内容为基础,遵循学科逻辑,结合学生经验和社会现实,构成的相对完整的学习单元,最终完成知识传授和能力培养的任务。因此,模块的设计必须有利于解决学科不断分化与学校科目设置相对稳定的矛盾,必须有利于学校灵活安排课程,必须有利于学生自主选择课程,形成个性化的课程修习计划,必须有利于学生在同一时段内减少并学科目,相对集中有效地学习。又因为模块在整个课程结构中属于微观领域,直接与学科联系,直接与广大教师联系,因此,模块的设计还必须清晰明了,且具有相当的可操作性。然而,打开《普通高中语文课程标准(实验)》时,我们不无遗憾地发现,这里的模块设计实在太笼统、太模糊了。下面我就来谈谈阅读《普通高中语文课程标准》时产生的困惑以及由此而引发的思考。
一、必修课的五大模块各自应包含哪些内容?
根据《普通高中语文课程标准》规定,高中语文的必修课由五大模块组成,即语文1、语文2、语文3、语文4、语文5,编写者在设计思路介绍中说:“每个模块都是综合的,体现‘阅读与鉴赏’、‘表达与交流’的目标和内容。”这样的设计思路不能算错,它充分体现了语文学科的特点,也充分体现了模块设计所应具有的综合性。但模块设计者仅仅重视了模块设计的综合性,而忽略了模块设计的相对独立性。教育部制订的《普通高中课程方案(实验)》明确规定:“模块之间既相互独立,又反映学科内容的逻辑联系。每一模块都有明确的教育目标,并围绕某一特定内容,整合学生经验和相关内容,构成相对完整的学习单元;每一模块都对教师教学行为和学生学习方式提出要求与建议。”(人民教育出版社2003年版,第3页)而我们现在所看到的五大模块是一笔糊涂账,是混沌一片,没有重点,没有主题,没有要求。这叫一线的老师怎么操作?
理想的模块设计应该是每一个模块都以一个特定的主题作为该模块组织的核心,模块中的所有内容都紧紧围绕这一主题设置。模块与模块既有分工又有联系,每一模块所蕴含的主题都指向该学科明确的教育目标。学生在模块课程中所获得的不再是一个个孤立的知识点,而是一种在主题统摄之下的结构化的知识框架。在这一点上,我觉得历史学科的模块设计就很值得借鉴。
普通高中历史课程由必修课和选修课构成。普通高中历史必修课分为历史1、历史2、历史3三个学习模块,历史1着重反映人类社会政治领域发展进程中的重要内容,历史2着重反映人类社会经济和社会生活领域发展进程中的重要内容,历史3着重反映人类社会思想文化领域发展进程中的重要内容。这三大模块又包括25个古今贯通、中外关联的学习专题,分别反映人类社会政治、经济、思想文化、科学技术等领域的重要历史内容,是全体高中学生必须学习的基本内容。普通高中历史选修课是供学生选择的学习内容,旨在进一步激发学生的学习兴趣,拓展学生的历史视野,促进学生个性化发展。历史选修课分为历史上重大改革回眸、近代社会的民主思想与实践、20世纪的战争与和平、中外历史人物评说、探索历史的奥秘、世界文化遗产荟萃等六个模块。学生可根据自己的兴趣,任选若干个模块。
这样的模块设计分工明确,重点突出,既体现了综合性,又体现了独立性,可操作性强,非常便于一线老师的教学。
历史学科能设计出这样主题明确的模块,语文学科为什么就不能呢?“阅读与鉴赏”能不能分专题,分层次?“表达与交流”能不能分专题,分层次?我认为,只要我们潜心研究,是会有结果的。
二、设计五大模块的依据是什么?
既然语文学科的模块设计既无主题,又无重点,为什么要设计成五大模块?把整个语文教学分成五大块的依据是什么?为什么不是四块?或者为什么不是六块抑或七块?唯一能解释的是《普通高中语文课程标准》把高中语文必修课的教学限定在两个学期半完成,每半学期为一个学段,每一学段(约10周)完成一个模块的学习,每个模块36学时,2学分。细读这个规定,我们不禁产生这样一些疑惑:1.现在一般学校语文课都是按每周6课时排的,10周的总课时应该是60课时,减去每个模块所用的36课时,剩下的24课时干什么?2.语文必修课五个模块的学习只用高一至高二两个学期半的时间完成,也就是说整个高中语文教学只用高一一学年,另加高二第一学期的前半学期就结束了,这短短的50周时间能达到“课程目标”所规定的“阅读与鉴赏”“表达与交流”的学习目标吗?我只知道,我们现在每周6课时,训练三年,还有相当一部分学生语文学习不过关。我曾在上海参加一个区的三名工程(名学校、名校长、名教师)展示会,会上复旦的一位教授呼吁,中小学要拿出一半的时间来教语文,因为他发现,他们学校本科生的语文水平实在太差,有的博士生还不会写文章。他的这个呼吁不免偏颇,但至少反映了一个现实问题,我们中学的语文教学没有让学生语文都过关,连走进复旦大门的优秀学生语文都没过关,遑论其他?现在仅用整个高中阶段三分之一多一点的时间,就能完成学生高中语文的学习任务吗?笔者最近刚刚教完根据《普通高中语文课程标准》编写的一套教材的必修一到必修五的五个模块的全部内容,我问同组的老师这五个模块各自的重点是什么,每一个模块要达到的教学目的是什么,几乎所有的老师都茫然地摇摇头。其实我也很茫然,估计教材编写者也很茫然,某篇课文为什么要放在必修三而不放在必修四,恐怕他们也说不清。教材编者、教者的茫然其实源于课程标准的模糊,模糊的标准必然编出模糊的教材,也必然导致模糊的教学。
三、五大模块与五大系列交叉点是不是太多?
《普通高中语文课程标准》的五大模块没有主题,没有侧重点,但作为选修课的五大系列倒较具体明确:系列1诗歌与散文;系列2小说与戏剧;系列3新闻与传记;系列4语言文字应用;系列5文化论著研读。看了这五个系列的主题,我们发现,除系列5之外,其他的四个系列与必修课的五大模块要完成的“阅读与鉴赏”“表达与交流”有着太多的交叉和重复。如“阅读与鉴赏”的第4条所要求的“能阅读论述类、实用类、文学类等多种文本”,第6条所要求的“学习鉴赏中外文学作品,具有积极的鉴赏态度”,第7条所要求的“在阅读鉴赏中,了解诗歌、散文、小说、戏剧等文学体裁的基本特征及主要表现手法”,与系列1、系列2、系列3不都有交叉与重复吗?再如“表达与交流”第2条所要求的“能考虑不同目的要求,以负责的态度陈述自己的看法,表达真情实感”,第3条所要求的“书面表达要观点明确,内容充实,感情真实健康;思路清晰连贯,能围绕中心选取材料,合理安排结构”,第7条所要求的“增强人际交往能力,在口语交际中树立自信,尊重他人,说话文明,仪态大方,善于倾听,敏捷应对”等,与系列4又有什么区别?
我们知道,选修课是必修课的必要的拓展和延伸,它们之间不可避免地会有一些交叉和重复。但选修课也应有相对的独立性,它与必修课的交叉和重复仅仅是部分的而不应是全部,如果是全部涵盖,那必修课与选修课又有什么区别呢?
他山之石,可以攻玉,我们再来看看生物学科必修课和选修课的设置。生物的必修课有三个模块:生物1“分子与细胞”;生物2“遗传与进化”;生物3是“生态与环境”。生物的选修课也有三个模块:选修1“生物技术实践”;选修2“生物科学与社会”;选修3“现代生物科技”。从生物学科必修课和选修课的设置看,模块之间虽有一定的联系,但各自的独立性还是很强的。
除了生物,其他学科的必修课和选修课的设置,也没有哪一科像语文有这么多的重复和交叉。之所以出现这种现象,我以为,仍然是由模块的模糊性造成的。
关于“模块”,我没有做过深入的研究,但我知道,它的设计不是一件简单的事,特别是语文这个较为特别的学科。就目前我们所看到的高中语文课程的模块设计已经浸透了很多专家的心血,我对这些专家表示深深的敬意。以上我所提出的一些疑惑,仅仅是从一线教师的角度,从可操作的层面来谈的,很不全面,也很不成熟,恳请诸位同仁批评指正。
(江苏省如皋中学 226500)