关键词：路桥过渡段；路基；路面；结构设计
1路桥过渡段路基路面结构设计的重要性
2路桥过渡段路基路面结构的常见问题
2.1桥头引道过渡段结构设计不当。针对桥头引道路基过渡段而言，较为常见的处理方式有粗粒填筑、加筋土、钢筋混凝土过渡板法等[1]。上述方式难以避免桥头跳车现象，通过研究发现，桥头跳车主要原因在于人们没有找到可行的定型搭板处理计算方式。同时，搭板的长度不符合规定也会导致这一现象发生。2.2桥头引道软土地基处理不当。开展图纸设计过程中，如果设置的地质钻孔比较少，钻探的深度不符合标准规定，就会导致工作人员很难明确路基深度和范围，也难以探明软土路基性质，这种情况下，会导致软土路基段出现沉降，从而导致桥头跳车。进行设计过程中，针对软土地基，理论和实际之间存在一定的差异，会导致路基设置难以达到预期效果。2.3桥头引道路堤边坡防护措施不合理。雨水侵袭，道路桥梁会受到一定影响。我国一些沿海地区，降雨比较多，因此，需要对桥头引道路堤采取相应的防护措施。但是，若防护措施不够合理，即便实施相应的道路桥梁防水、排水工作，也难以实现预期效果，进而使台背填土冲刷流失，进一步降低了路基的强度，从而引发桥头跳车现象。
3路桥过渡段路基路面结构设计措施
4结语
作者:史龙单位:石家庄宏业交通建设监理有限公司
参考文献：
[1]范明亮.浅谈路桥过渡段路基路面结构设计[J].黑龙江科技信息，2017（9）：219.
[2]赵玉国.路桥过渡段路基路面施工病害及主要应对措施分析探讨[J].科技创新导报，2015（29）：62-63.
以前在企业界流行过不少“魔法棒”，比如质量、技术、品牌、学习型组织、互联网、韦尔奇等等，它们都或多或少产生了一定的作用，但最终我们都会发现，它们并不是神奇的魔法棒，不会立竿见影。过去的魔法棒的命运不外乎两种，一种是在失去表面的作用之后就被迅速抛弃，一种是成为无所不包的东西，它可以被用来解释所有的问题，却无法发挥什么实际作用。设计的流行可能是好事，它能够把中国企业的注意力稍稍从自主创新的一个方面——技术上稍稍移开，使得它们意识到，创新除了核心技术以外，还有设计这一条支柱。但是，如果我们希望从设计中获益，那么在设计成为一个包罗万象的流行词汇之前，我们不妨自问一下这样的问题，设计是什么？
设计包罗万象
提到“设计”这个词，我们会联想起什么？美、酷、新奇、让人眼前一亮，这大概是对设计的普遍期待，它常常被等同于美的外观。设计被视为塑造品牌形象的工具，是漂亮的标识、包装、场所，或者其他一些可以被用来营销的概念。设计也常常让人联想起由艺术家组成的设计团队，设计被看成艺术天才的大脑的神奇产物。设计也常常和奢华联系在一起，它通常意味着更高的价格……这一切是设计，又不是设计。改变产品、品牌的外在形象的确是设计的力量能立刻展现出来的地方。外形上的美是我们可以一下子发现的，产品是美的也逐渐像质量一样变成产品成功的必要条件，但是，设计不仅仅是这些。
所有人都看到了苹果和Google的设计，但是，把产品颜色变成苹果的略带透明的白色，或者把网站界面设计成类似Google那样的简洁样式就可以获得它们的设计感吗？答案很显然是“不”。在我看来，技术决定提供的顾客的功能，而设计决定如何把这些功能提供给顾客，它包括产品或服务的外形、产品与顾客的交互界面，包括在人们头脑中形成的意象，包括对提供哪些功能给顾客、而不提供哪些的决策，它涵括顾客在与产品和服务交互时的所有体验。
这正是为什么家居用品、时尚产业不是企业在试图改善设计时能找到多少借鉴的领域。虽然它们有很多非常美的产品、被认为是设计最多的地方，也有着最多的设计界明星，但是，问题在于，它们的功能本质上都非常简单，因而设计师把几乎全部力量都用在外形之上。企业界过多地向它们借鉴只会误入歧途。
交互的体验界面
在把设计视为与用户交互的界面这一层面上，以强调设计的易用性闻名的美国西北大学教授唐纳德·诺曼(DonaldNorman)曾这样分析道，设计必须反映产品的核心功能、工作原理、可能的操作方法和反馈产品在某一特定时刻的运转状态。
当然，Google和这两个例子所说的并不是说设计就应当是“少就是多”(LessisMore)、追求所谓极简主义，而是说设计应当与功能匹配，为顾客创造好的用户体验。Google的成功与其强大的搜索性能有关，也与其简洁的首页界面有关，它的成功更由于它强大的功能和简洁界面是匹配的。针对“少就是多”，著名设计师米尔顿·格拉塞(MiltonGlaser)曾说：“少不是多，恰恰够才是多。”但不管怎样，总的来说，对于产品界面的设计，世界知名的产品设计公司IDEO总经理汤姆·凯利(TomKelly)的一句话值得记住：我们其实都在的寻找各自的“简单明了的界面”。
功能与纽带
设计是要满足用户的需求，因而很多时候对用户需求的调查和分析被视为设计的第一步。在三星的设计中心，他们会请普通消费者将几大袋食品装进冰箱，设计师会记录下各种食品所摆放的位置，从而设计出符合消费者生活方式的产品。明基公司的设计团队有这样四个小组进行趋势研究：宏观社会趋势研究小组、研究生活和行为的微观小组、设计调研小组以及产品进入市场后观察消费者反应的市场调研小组。
设计除了在产品与用户之间充当实际存在的联系纽带之外，还应该是意义的纽带。在ZIBA总裁梭罗·凡史杰看来，设计伟大的产品是建立联系的过程，与人们的需求建立联系，与人们的渴望建立联系，与他们的文化和所处的世界建立联系，有的时候，帮助人们在他们的情感和自我之间建立联系。这常常被视为品牌的领域，但它也是设计能够发挥效能的地方——好的产品、把产品交给客户的方式、客户每一次和企业接触的体验——这些都是设计的领地。
关键词：半刚性基层沥青路面结构设计
1概述
我国90%以上的高等级公路沥青路面基层和底基层采用半刚性材料。半刚性基层沥青路面已经成为我国高等级公路沥青路面的主要结构类型。
在七·五期间，国家组织开展了“高等级公路半刚性基层、重交通道路沥青面层和抗滑表层的研究”的研究工作，对沥青混合料的高温稳定性、低温抗裂性，沥青面层的开裂机理、车辙和疲劳、抗滑表层设计和应用、半刚性基层材料的强度特性和收缩特性，组成设计要求等进行了深入的研究工作，提出了较为完整的研究报告，为高等级公路半刚性基层沥青路面的设计和施工提供了理论依据和技术保证。
由于现行的《柔性路面设计规范》颁布于1986年，随着国家对交通运输业的日益重视和人们筑路经验的不断提高，一致认为1986年版的《柔性路面设计规范》已不能满足高等级公路半刚性基层沥青路面的需要。由于对半刚性基层认识不足，使得设计结果具有一定的盲目性，设计结果要么过分保守，要么因路面结构设计不当而产生早期破坏，造成很大的经济损失。因此，如何利用七·五国家攻关项目取得的成果，结合近十年来半刚性基层沥青路面的设计和施工经验，根据实际使用效果，提出适合本地区特点的路面结构，对路面结构设计方法的更新和路面实际使用效果的改善具有重要的意义。根据江苏、安徽、浙江高等级公路的实际，江苏在镇江、无锡、苏州、徐州、连云港共计4线10段进行调查，安徽在合肥、马鞍山、淮南三市调查了3线8段，浙江在嘉兴和杭州调查了2线5段共计9线23段。调查的路面结构具有一定的典型性。
2国内外研究概况
2.1国外国道主干线基层的结构特点
国外国道主干线基层结构有以下特点：
(1)多数采用结合料稳定的粒料(包括各种细粒土和中粒土)及稳定细粒土(如水泥土、石灰土等)只能用作底基层，有的国家只用作路基改善层。法国和西班牙在重交通的高速公路上，要求路面底基层也用结合料处治材料。
(2)使用最广泛的结合料是水泥和沥青，石灰使用得较少。此外，还使用当地的低活性慢凝材料和工业废渣，如粉煤灰、粒状矿渣等。
(3)有的国家用沥青稳定碎石做基层的上层，而且用沥青做结合料的结构层的总厚度(面层+基层的上层)常大于20cm。
经过几十年的总结，国外在半刚性基层沥青路面结构组合上虽有所改进，但半刚性材料仍是常采用的基层和底基层材料。
2.2国外典型结构示例
国外沥青路面结构设计方法经过几十年的完善，已经提出了比较成熟的设计方法，并且许多国家提出了典型结构设计方法，表1给出了法国典型结构一个范例。
表1
土的等级
交通等级
PF1
PF2
PF3
To(750-2000)
7BB+7BB+25GC+25GC
7BB+7BB+25GC+20GC
T1(300-750)
8BB+25GC+25GC
8BB+25GC+20GC
8BB+20GC+20GC
T2(150-300)
6BB+25GC+22GC
6BB+22GC+20GC
6BB+20GC+18GC
T3(50-150)
6BB+18GC+18GC
6BB+15GC+15GC
注：(1)交通等级栏下括号内的数值指一个车道上的日交通量，以载重5t以上的车计；
(2)PF1，PF2和PF3指土的种类和土基的潮湿状态，PF1相当于一般的土基；
(3)BB指沥青混凝土，GC指水泥粒料；
(4)表中数字单位为cm。
一些国家在高等级公路上实际采用过的半刚性基层沥青路面结构见表2。
一些国家在高等级公路上实际采用过的半刚性基层沥青结构表表2
国家
沥青层厚度(cm)
半刚性材料层厚度(cm)
备注
日本
20～30
水泥碎石，30～20
荷兰
20～26
水泥碎石，40～15
西德
30
贫混凝土，15
另有防冻层
英国
9.5～16.9
贫混凝土，15另
有底基层
瑞典
12.5
水泥粒料
南非
17.5
水泥砂砾，30
西班牙
8
当前的规定
2.3其它高速公路路面结构
沥青路面典型结构设计表3
道路名称
长度
(km)
路面结构
面层(cm)
基层(cm)
底基层(cm)
广佛路
15.7
4中粒式
5细粒式
25水泥碎石或
31水泥石屑
25-28水泥土
沈大路
375
6沥青碎石
25水泥碎石
京津塘
142.5
5中粒式
6细粒式
12沥青碎石
30石灰土
京石
14
8沥青碎石
15二灰碎石
40石灰土
济青路
15-18开级配中粒式
38-40二灰碎石
42石灰土
正在建设的沪宁高速公路路面结构如表4。
表4
标段
结构
层
A1
B4
B5
B7
C1
C4
C5
C2
D1
D6
D7
D9
E1
E5
F1
F6
F7
G1
G2
G4
G5
G6
面层
16
AC
基层
LFA
25
40
38
20
18
底基层
LF
LFS
33
LS
36
FS
LFD
注：AC-沥青面层(4cm中粒式，6cm粗粒式，6cm中粒式)；
LFA-二灰碎石，LF-二灰，LS-石灰土；
LFS-二灰土，LFD-二灰砂。
国内七·五期间修筑的主要几条试验路的结构、实体工程及正在建设的一些高等级公路的结构表明，半刚性基层是沥青路面最主要的结构类型，同时，不同设计人员所提出的结构组合相差较大，甚至，对同一条路，不同设计单位设计的路面结构相差也很大。因此，根据设计与施工经验提出的适应不同地区的典型结构具有一定的理论意义和实践意义。
3路面结构调查
典型结构调查要求选择的路线及路段具有典型性，公路等级要求是二级或二级以上的半刚性基层沥青路面，施工质量达到一定的水平，或者由专业队伍承担施工任务。施工质量检查比较严格，如有相应的试验路段，尽可能根据当时试验目的及原始测试数据进行跟踪调查。选择的调查路段使用年限应达到三年以上，并有一定的交通量。路段应包括不同的路基结构(即填控情况)不同的地带类型，不同的路面结构(含不同材料和不同厚度)，不同的使用状态(如完好，临界和破坏)和不同的交通量。被选择的路段的基层结构应符合《公路路面基层施工技术规范》的规定，即不是用稳定细粒土或悬浮式石灰土粒料做的基层。路段长度在100～500m之间。为此，浙江、江苏和安徽分别选择320国道嘉兴段，104国道萧山段，206国道淮南段，205国道马鞍山段，合蚌路，312国道镇江、无锡、苏州段，310国道新墟段、徐丰线进行全面的调查和测试。
根据选择路段的基本情况，本次典型结构调查路段选择具有以下特点：
(1)反映了不同地区，不同的道路修建水平；
(2)反映了不同地区，不同的路面结构组合类型；
(3)包括了表处，贯入式等一般二级公路采用的结构，也包括了高速公路采用的结构；(4)包括中间夹有级配碎石连结层的路面结构；
(5)反映了经济和地区水平的差异；
(6)包括了不同地区主要使用的半刚性基层材料。
3.1路段测试内容及测试方法
本次路况测试主要包括：外观、平整度、车辙、弯沉、摩擦系数及构造深度。外观测试是裂缝、松散、变形等破坏的定量描述；弯沉由标准黄河车(后轴重10t)及5.4m(或3.6m)弯沉仪测试；摩擦系数由摆式摩擦系数测定仪测试；构造深度由25ml标准砂(粒径0.15～0.3mm)摊铺得；平整度为3m直尺每100m路段连续测10尺所得统计结果；车辙是3m直尺在轮迹带上所测沉陷深度。
3.2数据采集方法
(1)合理性检验。由于实测数据存在偶然误差，因此，在进行误差分析之前，须去除观测数据中那些不合理的数据，代之以较合理的数据，进行合理性检验。
实际工作中常用3σ原则和戈氏准则，3σ原则较近似，戈氏准则较合理。
(2)代表值的确定。代表值是在最不利情况下可能取得的值：
97.7%的保证率，α取2.0；95%的保证率，α取1.645。
在后面计算中，代表值确定如下：弯沉取；平整度、车辙为；摩擦系数、构造深度为X=-1645S。
3.3路面使用品质分析
3.3.1平整度
根据公路养护技术规范，不的道路等级对平整度有不同的要求。但本次调查结果表明：各路段的平整度与结构层组合与施工组织状况有关。由于选择路段路面结构使用了沥青贯入式，沥青贯入式是一种多孔隙结构，整体性较差，在行车荷载的重复作用下被再压实，导致纵向出现不平整现象。同时施工时各层纵向平整度的严格控制对路面表面平整度控制有十分重要的意义。
3.3.2车辙
沥青路面车辙是高等级公路重要病害之一。国外设计方法中AⅠ法以控制土基顶面压应变为指标，shell设计方法则通过分层总和法直接从沥青面层厚度及面层材料诸方面控制车辙。我国还没有采用车辙指标，作为设计控制值，而是通过材料动稳定度或其它指标达到减少车辙的目的。对半刚性基层沥青路面，由于土基顶面压应力较小，在重复荷载作用下土基产生的再压实的剪切流动引起的。在调查路段，沥青贯入式结构由于其级配较差，在重复荷载作用下极易产生剪切流动和再压实，同时其高温稳定性较差，调查路段车辙量较大。
3.3.3抗滑能力
沥青路面抗滑性能评价方法主要是测定面层的摩擦系数和纹理(构造)深度。沥青面层纹理深度与矿料的抗磨能力(磨光值指标)和沥青混合料高温时的内摩阻力和粘聚力有关。纹理深度达到要求必须合理选定矿料级配、沥青材料满足高等级道路石油沥青技术标准。
调查路段面层矿质材料为石灰岩，磨光值只有37左右，达不到高等级公路和大于42的要求。面层磨擦系数普遍较小，不满足抗滑性要求。
3.4路面结构强度分析
调查路段经过两年的弯沉及交通量实测，结果表明：不同调查路段由于承受的交通量不同，虽然路面结构相同，但强度系数不同。因此，只有根据强度系数才能判别路面结构是否达到使用寿命。同时，有些路段其路面结构组合及厚度明显不符合设计要求或施工质量较差，因此必须调整设计厚度及结构组合。
3.5沪宁高速公路无锡试验路综合调查
沪宁高速公路无锡试验路段是本次调查唯一针对高速公路特点的路面结构，通过近三年的运行和观察，对高速公路设计与施工提出了许多有益的结论。
(1)半刚性基层路段弯沉在(2.13～8.25)(1/100mm)范围，级配碎石段(X、XⅠ)弯沉为0.122mm和0.135mm，但在裂缝边缘弯沉值明显大于没有裂缝处的弯沉，裂缝边缘弯沉最大达20(1/100mm)。因此，在试验路段弯沉绝对值能满足高速公路强度要求，但必须注意裂缝对半刚性路面结构强度影响。
(2)路面平整度基本没有改变，并能满足要求。
(4)路表面在行车碾压作用下，行车带渗水很小或根本不渗水。
(5)从路面构造深度和摩擦系数二方面分析，面层摩擦系数较1993年减少约(9～14)，在1993年新铺路段，摩擦系数从65.4(LK-15A)，61.9(LH-20Ⅰ’)分别减少到35.4和32.0，减少约30。对同一级配来说，LH-20Ⅰ’玄武岩径一年行车碾压后的摩擦系数值比行车碾压二年后砂岩(LH-20Ⅰ’)的摩擦系数值还要小，说明玄武岩的抗摩擦能力小于砂岩。对LK-15A加铺层段，LK-15A段的摩擦系数LH-20Ⅰ’加铺层路段摩擦系数大。
(6)对比英国产摩擦系数仪，英国产摩擦仪测试结果较国产摩擦仪增大范围是：(16.6～23.65)平均约21.0，其回归关系式为
f上=1.13×f东+16.9。
式中：f上为上海测试值；f东为东南大学测试值。
(7)半刚性路面裂缝较为严重，经二年运行，裂缝间距宽约为70～90m，窄的约为15～25m。裂缝宽度在1～10mm之间。而在''''层的开裂是面层开裂的主要原因。
3.6调查路段综合结论
(1)本次调查涉及高速公路结构，一级公路、二级公路，因此，调查工作可靠，对提出典型结构具有指导意义。
(2)调查路段路面结构有许多贯入式结构。虽然这种结构整体稳定性不好，但调查结果表明，由半刚性材料引起的反射裂缝也相应减少。
(3)对高速公路路面结构，面层厚度12～16cm，基层底基层厚度50～60cm。
(4)对一级公路路面结构，面层厚度8～12cm，基层底基层总厚度40～55cm1。
(5)对二级公路路面结构，面层厚度6～10cm，基层底基层厚度35～45cm。
4土基等级划分
土基是影响沥青路面结构承载能力、结构层厚度和使用性能的重要因素。土基的强弱直接影响路表弯沉值的大小和沥青路面使用寿命的长短。路面力学计算结果表明，沥青路面的回弹弯沉值绝大部分是由土基引起的。合理划分土基等级，保证土基施工质量对路面弯沉控制有重要的意义。
《柔规》规定土基必须处于中湿状态以上，Eo的建议值根据土的相对含水量及土质确定。实际上，土基的回弹模量(Eo)值随土的特性、密实度、含水量、路基所处的干湿状态以及加荷方式和受力状态的变化而变化。土基回弹模量Eo值规定以30径刚性承载板在不利季节测定、在现场测定。柔性路面设计规范中的Eo建议表，就是根据全国各地旧路上不利季节在路面完好处，分层得出E1，E0，并在土基测点中心钻孔取土测ρd、WWP，同时用手钻在板旁取W校正，得出80cm范围内的平均值，整理得出EP的建议值。该表采用6g锤的液限值，现改用100g锤测定液限。
如果用相对含水量确定土基的回弹模量，对重型击实标准，可将原建议值提高30%。如华东地区中湿状态土基加强弹模量最小值23MPa。则高等级公路路基的回弹模量最小值为23×1.3=30MPa这再一次证明土基回弹模量低限取30MPa是合理的。如果路基回弹模量最小值达不到要求，要求采取某种处治方法进行处治。
第二种确定土基回弹模量的方法是通过压实度和土的稠度来计算土基的回弹模量。对比土的相对含水量与稠度的关系曲线，当Wc=1.0，0.75和0.50时，相当于地下水对路基湿度影响有关的临界高度的分界相对含水量W1、W2、W3，即当Wc＜0.5时，相当于过湿状态，Wc=0.5～0.75时，相当于潮湿状态，Wc=0.75～1.00时，相当于中湿状态，Wc＞1.00时，相当于处于干燥状态。
土基强度等级划分结果表明：必须使土基处中湿成干燥状态，否则要作适当处理。如果根据CBR确定土基回弹模量，则第三种方法根据室内试验，用E0=6.4CBR确定土基回弹模量值。
综上所述，土基强度等级划分为S1、S2、S3三个等级与各参数间相互关系见
表5
土基强度等级表5
土基强度等级
回弹模量范围(MPa)
承载比范围(CBR)
S1
30～45
4.5～7.0
S2
45～65
7.0～10.0
S3
＞65
＞10.0
5交通量等级的划分
影响一条公路的交通量的因素既多又复杂，每个因素的不确定性又较大。因此，不可能较准确地知道公路开放时的平均日交通量，也不可能较可靠地确定交通组成和各自的平均年增长率。其结果是实际交通量与路面结构设计时预估的交通量有很大差异。
5.1高等级公路交通量取值范围
高等级公路泛指二级汽车专用道以上的公路，二级汽车专用道第一年日平均当量次最小值一般为500，如以8%的增长率增长，15年累计作用次，对于小于该作用次数的公路将不作高等级公路处理。对高速公路而言，通行能力(混合交通)应大于25000辆/日，标准轴次一般为6000～8000辆/日，因而，若以5%的增长率增长，5年最大累计作用次数一般为15～1806次左右。
5.2划分办法及具体结果
交通等级划分将以累计标准轴载作用次数对容许弯沉的均等影响为依据进行划分。交通量等级划分结果见表6。
交通等级划分结果表6
等级
标准
T1
T2
T3
T4
累计标准轴次(次)
第一年日平均当
量轴次(次)
＜500
500～800
800～1200
＞1200
注：第一年日平均当量轴次由标准累计作用次数计算得，设计年限取为15年，增长率取为8%，
且以单车道计。
6典型结构图式
6.1典型结构推荐的基本原则
结合结合调查路段的路面结构和实际的使用状况，以及国内外半刚性基层沥青路面实体工程设计成果，半刚性基层沥青路面的承载能力主要依靠半刚性基层。因此承载能力改变时主要通过改变基层的厚度来实现。沥青面层的厚薄主要考虑道路等级(交通量)的影响，为此，可得出半刚性基层沥青路面典型结构沥青面层、基层、底基层厚度改变的基本原则。
(1)沥青面层总厚度控制在6～16cm。对相同交通等级，不同的路基等级，基层(或底基层)厚度不同，不同的交通等级，相同的土基等级改变沥青面层的厚度。
(2)基层(或底基层)厚度变化尽可能考虑施工因素，即施工作业次数最小。
(3)不同的交通等级，主要改变基层或底基层的厚度，并且综合考虑造价因素。
(4)材料选择应结合华东片区实际，基层采用二灰碎石和水泥稳定粒料，底基层则采用石灰土和二灰土(二灰)
(5)为减少面层开裂，推荐结构提出采用级配碎石过渡层。
6.2半刚性基层沥青路面典型结构
根据参数分析，推荐的基本原则及国内外路面结构设计原则，对半刚性基层沥青路面共推荐60种典型结构，供有关单位设计时直接选用，表7是其中之一。
重交通道路沥青路面典型结构图表7
交通量
土基强度
8～10AC
20LFGA
30LFS
10～12AC
35LFS
12～14AC
37LFS
14～16AC
40LFS
18LFGA
32LFS
20LFS
注：AC——沥青混凝土；LFGA——二灰碎石；LFS——二灰土。
6.3构推荐和验算的几点说明
(1)沥青面层厚度在8～15cm之间，这主要根据调查结果及我国道路建设的现状和水平。
(2)基层和底基层的厚度充分反映了结构的受力特性和结构层的经济合理性要求。
(3)推荐的底基层厚度在三种验算方法计算厚度之间，并反映了当前我国路面结构的现状和水平。
(4)基层采用二灰碎石或水泥稳定粒料。由材料的变形特性的分析(见第8节)可知，水泥稳定粒料干缩、温缩系数均大于二灰碎石，从减少开裂的角度以而言，建议优先选用二灰碎石。
(5)从施工最小工序数，公路投资最小的角度，尽可能通过改变底基层厚度
来满足结构强度要求。
7结论
本课题通过对3省9线22段及沪宁高速公路无锡试验段(11000m)的调查、测试、分析和总结，提出高等级公路半刚性基层沥青路面典型图及其它注意事项。
主要结论如下：
(1)详细、全面地分析了国内外高等级公路沥青路面采用半刚性材料作基层或底基层的经验，进一步说明在现阶段半刚性基层沥青路面仍是高等级公路路面的主要结构类型。
(2)调查路段结构及功能状况表明：沥青贯入式结构不宜作为高等级公路沥青路面的某一结构层，但沥青贯入式结构对减少反射裂缝有益；石灰岩不能用作高等级公路沥青路面上面层，否则不能保证抗滑要求；必须采用中粒式沥青混凝土作为沥青路面上面层，且其孔隙率应在3～6%的范围之内；裂缝问题是半刚性基层沥青路面十分重要的问题，它直接影响路面结构强度、使用性能及渗水状况；级配碎石有利于延缓反射裂缝的产生；南方地区，半刚性基层的收缩与温缩而形成的反射裂缝是沥青路面裂缝产生的主要原因。
(3)结合调查结果、室内试验及理论分析提出了土基模量分级及土基模量的三种确定方法，即野外承载板、CBR及现沥青路面设计规范取值放大30%。
(4)室内通过CBR试验及弹性模量试验，提出了CBR与E0的关系，即E0=6.4CBR
(5)根据调查结果及强度验算，提出了沥青路面典型结构图，选择典型结构时应根据土基、交通量状况及路面使用材料确定典型结构。
关键词：内容分析法；交互；多媒体课件；用户界面
一、引言
二、研究方法与内容
1.研究的主要方法
本研究主要采用内容分析方法。“内容分析法是对于明显的传播内容，做客观而有系统的量化并加以描述的一种研究方法。它以预先设计好的类目表格为依据，以系统、客观和量化的方式，对信息内容加以归类统计，并根据类别项目的统计数字，做出叙述性的说明，从而得出结论。”[2]本研究的过程主要包括确定样本，样本整理，数据的统计与分析，结果的解释与结论的形成等步骤。[3]
内容分析的应用模式可分为特征分析、发展分析和比较分析三种。本论文的内容分析将采取发展分析和比较分析的模式，比较分析就是发现当下对交互多媒体课件用户界面的研究大多是从哪些不同的方面进行研究；发展分析就是比较不同时期对交互多媒体课件用户界面的研究。
2.研究的主要内容
三、Flash课件用户界面的内容分析
1.内容分析过程
用户界面是交互多媒体课件向用户传递信息的窗口，所传递的信息内容可分为内容类信息和控制类信息两类。[4]我们可以通过文本、声音、图像、动画和视频来表达内容类信息，即作为传递教学内容信息的载体。通过菜单、按钮、热区等来表达交互控制类信息，借助这些导航我们可以实现对交互多媒体课件的控制。交互多媒体课件用户界面就是由这些要素构成，对这些要素进行研究就是对交互多媒体课件用户界面进行研究。
2.内容分析结果与情况分析
通过分析表1、表2和表3，可以得出近年来关于Flash课件用户界面研究具体情况的结论如下：
（1）发展速度
Flash课件用户界面研究发展迅速。近年来，人们越来越重视Flash课件用户界面的研究，有关的研究论文数目也在持续不断地增加，由1997年的两篇、1998年的0篇增加到2007年的12篇。虽然2007年之后研究论文数量有所下降，但仍处于较高的水平。
（2）研究重点
Flash课件用户界面的研究重点主要是基于技术的研究，相对忽视了基于理论的研究。如表2所示，“基于技术的研究”占76.9%，而“基于理论的研究”仅占23.1%。这种情况必须引起我们的注意。基于技术的研究中对颜色和布局研究较多，而对于声音和导航，还有待于进一步研究。详细情况是：
理论层次：对Flash课件用户界面的研究缺乏理论深度，主要停留在技术层面。如何充分发挥课件制作过程中的理论指导作用，提高Flash课件的质量仍有深入研究的必要。许多课件在设计时是基于设计者本身考虑的，没有充分考虑学习者的现实需求。如何从用户需求、用户心理、心理等方面的特征进行用户界面设计是必须深入探究的研究课题。若能在充分考虑用户心理，结合教育学、心理学、发展与教育心理学等的理论基础来设计和开发Flash课件的用户界面，将会大大提高Flash课件用户界面的质量，更进一步课件整体的质量也会有所提升，这些最终将极大的激发学习者的学习兴趣，提高课件的教学效果与效率。
技术层次：Flash课件用户界面研究中基于技术的研究对颜色和页面布局研究较多，忽视对声音和导航的研究。一个Flash课件若颜色和页面布局不够科学合理，将没有办法吸引学习者的注意力、激发学习者的兴趣，导致学习者感觉乏味和无趣。拥有恰当的颜色设计和搭配合理的页面布局的Flash课件，能够吸引用户的注意力，愉悦用户的心理，从而使得用户加深对Flash课件的印象。[5]因此，对课件颜色和页面布局的研究较多也是合乎常理的，但忽视Flash课件中的声音和导航的研究，也是万万不可的。
声音也是Flash课件中传递信息内容的一种载体。课件中如果声音能够得到合理的运用，将会直接提高课件的质量，进而增强用户的学习热情和学习主动性，提高用户的学习效果。声音媒体的恰当运用可以使得教学内容更加丰富，能够提供更强的学习刺激，强化学习者的记忆，激发学习者的学习积极性。因此，必须要重视对Flash课件中声音的研究。
（3）研究特点
四、基于内容分析法Flash课件用户界面研究的启示
1.交互多媒体课件用户界面设计发展趋势及应遵循的原则
（1）用户界面设计理论与技术进一步融合提升
随着对Flash课件用户界面的研究与实践的不断深入，Flash课件用户界面在理论研究、技术研究等方面将呈现出新的特点。在理论研究方面，在开发Flash课件时能强调心理学等理论的应用，设计者能够在充分考虑用户的心理因素基础上来制作课件，以期满足用户的真实需求。在技术研究方面，导航和声音的研究必将会得到加强。用户界面各因素的研究能够得到相对平衡，从而全面提高课件的质量，激发用户的学习热情和主动性。
（2）用户界面设计要注意科学性与艺术性的协调
（3）用户界面开发过程中要充分考虑用户的地位和作用
交互多媒体课件的制作取决于用户的需求，只有交互多媒体课件充分满足了用户的需求，课件的制作才有意义。一切课件都是为了满足用户，因此用户起着至关重要的决定作用。[7]而在大多数交互多媒体课件的制作过程中，用户的作用和地位并没有得到充分的认可和考虑，这一点值得我们深思。
（4）用户界面设计要注意标准选取的多样性和灵活性
交互多媒体课件用户界面虽然有基本标准，但由于交互多媒体课件的多样性，目前大多数交互多媒体课件用户界面在遵守基本标准的前提下，必须根据课件内容按照自己的标准来灵活设计，因此交互多媒体课件用户界面并没有统一的标准。
2.交互多媒体课件用户界面设计及实现的具体技术细节
（1）导航
（2）屏幕显示
文本：每个页面中的文本大小与字体应限制在3种之内。课件的色彩要进行合理搭配。课件中不宜过多地使用鲜艳的颜色，因为这样既容易造成学习者的视觉疲劳，也容易分散学习者的注意力。因此课件中的字体要合理搭配颜色，尽可能地给用户创造一个人性化的界面。[8]
图像：课件中的图像必须是清晰的，大小要适当。课件中的图片一般使用JPEG和GIF格式。图片尺寸一般不超过800*600像素，大小不超过200K。尽量避免在课件中使用带有明显偏见或色彩的图。图片的选择应该与学习者的年龄相符，与学习者的学习需求符合，与学习者的视觉、心理、生理等特征相符。
动画：动画的使用必须能够支持或促进学习。在制作交互多媒体课件时，动画是我们经常使用的手段，能够使课件变得更加生动和有趣，能充分调动用户的学习热情。动画是大多数优秀课件的构成要素，但动画的使用也有一个“度”：动画过少，文字过多，会使课件变得枯燥，不能够激发用户的学习欲望；而如果使用动画过多，就会分散用户的注意力，使其不能集中于内容的学习。所以课件中动画的使用一定要适度，既能充分调动用户的积极性，又能保证内容的完整性。
声音：声音的使用必须恰当，而且必须是清晰的；声音的设计应符合配音标准和用户的年龄等要求；课件中应设置声音控制图标，方便用户进行选择。声音可以引起用户各种各样的情绪：轻松、愉快的声音能够刺激用户的想象力，并将他们引导到深层次的情感体验和理性思考的情境中，有助于用户对知识的理解和内化。[9]相反地，则会产生沉闷和压抑的情绪。因此，在课件中声音的选择一定要合理。
视频：视频的帧压缩不得低于240*180像素。[10]在制作课件时应尽量避免将视频设计成全屏，我们可以采用给视频加黑色边框的方法来避免视频的全屏；课件中应设置视频控制图标，如“中断、前进、后退、暂停、播放”等控制；视频的格式很多，MPG格式数据量最小，但画面播放效果较差，MOV格式次之，AVI格式播放效果较好，但数据量大。所以在交互多媒体课件中使用视频时要根据具体需求来选择恰当的格式。
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［关键词］色彩网页设计人性化
网页由多个设计元素组成，各个设计元素向我们传达着信息。其中色彩是最先映入人们眼帘的，它决定了网页的印象，同时也影响到网页界面设计的成败。设计者在网页界面设计中利用色彩来表达网站主题，烘托网站内容，满足网页展示方的意愿。与此同时，设计者更应该注重浏览用户的使用需求。在色彩设计上充分考虑浏览用户的心理特征、视觉习惯和操作习惯，使网页界面色彩设计人性化，便于浏览用户能够轻松地使用网页。
如何实现网页界面色彩设计的人性化？本文从色彩对人的生理和心理产生影响的角度，对网页设计中的配色问题提出几点看法。
一、配色和谐，提高网页文字的易见度
由于颜色有同化作用，人的眼睛识别颜色的能力有一定的限度，色相对比强的颜色易于辨认，色相对比弱的则难于分辨。在网页界面里，文字、图案、背景都有自己的颜色，用户使用网页时，背景与文字的配色直接影响用户对内容的辨别和阅读。而网页中，文字是用户摄取的主要内容，在设计时必须考虑文字与其他元素的色彩对比，注意文字的易见度。
在高明度的背景上低明度的文字易于识别，在低明度的背景上高明度的文字易于识别。但如果背景和文字的明度相近，则会出现难以认读的情况。如，白色的背景上使用黑色文字易见度非常高，而使用柠檬黄的文字则易见度很低。
二、科学使用颜色，避免视觉疲劳
人的视网膜对不同色彩的兴奋度有所不同。当人看到高明度、纯度高的颜色时，视网膜的兴奋度高，因此它让人感觉到刺眼。当人看到低明度、纯度低的颜色时，视网膜的兴奋度低，因而会觉得较舒适。
在众多色彩中容易引起人注意的通常是刺激强度高的高明度色，但如果这样的颜色在网页界面中大面积使用极易使浏览用户产生视觉疲劳，因此应尽量少使用高明度背景。而低明度色不会强烈刺激人眼，但过多的使用会给浏览用户带来压抑感。
通常，我们可以使用浅色调辅以小面积鲜艳的色块，使画面既有对比又统一和谐。如果碰到暗色调的网页，也可以使用小面积的高明度色来调和。避免网页色彩过艳或过暗带给浏览用户视觉上的疲劳。
三、了解浏览用户的色彩心理，合理配色
色彩可以作用于人的感官，刺激神经，唤起人们的特殊情感，这是色彩的心理效应。不同的颜色对同一个人会产生不同的心理效应，不同的人会对同一种颜色产生不同的心理体验。这种体验，从认识论的角度来说，是人对客观世界的主观反映，是由于每个人的年龄、性别、文化、生活环境、丰富习惯等因素所造成的。
有的设计者在设计网页界面时，对色彩的选择仅凭自己的直觉和喜好，没有对浏览用户群体的心理特征和审美需求进行调查分析，这样设计出的网页界面往往难以把握浏览用户对信息的获取量。因此，网页界面的色彩设计要了解并把握浏览用户的色彩心理。例如，网页界面的浏览用户是儿童，界面的用色应选取儿童喜欢的活泼、明亮的颜色。而浏览用户是老年人的话则采用成熟、稳重的颜色。不同的民族对同一种色彩可能有不同的理解。在中国古代，黄色代表威严，巴西则代表热情。红色在中国寓意为喜庆，但在西方人的眼里，它是恐怖、危险的象征。这些因素在设计网页色彩时都是应该考虑并加以运用的。符合浏览用户色彩心理的设计才会激发他们的阅读兴趣，利于信息的传播。
色彩给我们的感受是丰富而奇妙的，它每时每刻都在影响着人们的生活。网页界面的设计者应在掌握人的色彩心理的情况下，充分发挥色彩的特性，网页界面达到悦目并且适用的要求，实现网页界面设计人性化的第一步。
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关键词：网页人机界面设计；感性工学；少儿网站
1感性化网页界面设计
1.1界面设计的发展
1.2感性工学
上个世纪80年代末在日本出现了感性工学的课题和研究。感性工学(KanseiEngineering)是界于设计学、工学及其他学科之间的一门综合叉学科。“感性”是一种主观的难以用文字来描述的心理体验，它是一种认知的概念，受个人知识、经验和个性的影响，是个性化的认识。同时感性也是直觉与理智相互作用的结果，感性对美的、情趣的事物特别敏感。对于设计者而言就是把消费者脑海中的构建法则探寻出来，通过破译消费者的感受，再利用这些探寻出来的法则去进行设计，这就是感性工学设计的首要任务。
1.3感性工学与界面设计的关系
2少儿网页界面感性化设计现状调查
本文以常用少儿网站新浪少儿网，希望谷，迪斯尼中国站为例，分析目前的少儿网站感性化设计发展现状，为下文的研究提供数据依据。
这项研究分别从用户和网站角度进行研究。通过对用户的调查，可以得到用户的体验，以及从用户的角度得到对网站的评价，并且可以发现网站中存在的一些问题。通过对少儿网站的调查，可以了解到网站中吸引用户的重要因素，以及用户对网站的评价，从而为网站的设计提供建议。
2.1.1问卷调查
图1学生浏览网站的目的图2网站吸引用户因素调查
2.1.2文案法
2.1.3启发性测试
3少儿网站感性意向分析
3.1设计原则与方法
可用性的设计观念采用的是逆向式推理感性工学的方法，它将设计的重点放在用户对真实产品的体验上，通过对“体验”的观察和总结对产品进行不断的修改和纠正，最终达到“可用性”的目的。
感性网页界面设计必须把重点放在以用户为中心，从用户的需要和用户的感受出发，设计符合用户需求的网页界面,而不是让用户来适应界面，从而使界面友好使用。以用户为中心的设计(UCD)是一种关于产品/系统设计过程的方法论，这个方法论以使用产品系统的人的信息为基础。无论产品的使用流程、产品的信息架构、人机交互方式等，都需要考虑用户的使用习惯、预期的交互方式、视觉感受等方面。UCD过程通过产品的计划、设计和开发聚焦在用户身上，整个过程包含了以人为中心的活动，它贯穿于产品开发的整个生命周期。
一个好的以用户为中心的设计方法包括以下三个维度：效率，效能，用户在特定环境下使用产品的满意度，满意度包括产品的易用性，吸引用户的程度，用户使用完产品后心理层面的感受。在感性设计的过程中,捕捉用户的感性需求是感性网页界设计的最为重要的一步。以少儿网站为例,通过以用户为中心的感性工学方法提取出少儿网站设计的感性意向。具体从以下三个方面着手：
1)调查网站和浏览者背景信息。
2)选择具有代表性的网站进行研究，从而得到用户体验。
3)分析统计实验得来的数据，并将其转化成可设计因素。
3.2少儿网站感性意向分析
每一种类型的少儿网站都有自己的优势，综合考虑影响访问量的因素有以下几点:网站用户群体的定位、网站页面的可用性、网站页面的易用性、网站页面的交互性。除此之外，还有一些小细节的设计也能影响用户的感受，比如网站的注册流程繁琐且填写过的内容不能被存储记忆，这就会让用户感到异常的烦躁不安。基于上述的调查,得出少儿网站形象设计应该简单，可爱，易用,这才符合少年儿童的心理发展，符合使用需求。
阶层分析法
感性工学的阶层类别分析法是根据新产品的感性层面来进行分析和分类，以建立产品的感性结构来获取设计细节，因此主要运用在新产品的开发过程中，将运用阶层类别分析法研究出的某种产品属性决策归纳采入到新产品设计中去。在阶层类别分析法操作过程中，首先要对目标产品做一个感性市场的调查。调查主要收集来自于各种渠道的信息，如用户访谈、市场调研、报刊网络资料收集等。在此之后，着重的是研究小组成员间的想法表达与充分讨论，通过讨论凝聚成一个产品概念作为0阶感性概念。考虑到0阶感性概念的抽象性及难懂性，将其转译成稍微具体的1阶感性概念就很有必要了。研究人员采用层次递推的方法，将用户对产品的感性认识范畴向下拆解形成1阶感性概念。接着再由1阶感性概念逐次逐步层次分解推论子概念，每一个衍生子概念再分别向下拆解展开成树状结构。假如设计团队无法从某一阶层得到具体的设计细节部分，则将继续往下拆解，直到能够得到出现物理量的细节设计的详细说明的阶层（作为“N阶”）为止，最终获得符合感性诉求的产品设计物理特性，作为产品开发的基础。这个“感性――物理特性”的树状图关系，就是贯穿阶层类别分析法的一条主要脉络。
捕捉用户的感性体验是是一个网站成功的关键地方，从调查设计中的几个常用的网站看都缺乏这方面的设计。将少儿网站的调查研究结果利用阶层分析法,我们将少儿网站的设计定位于以用户为中心，通过娱乐性，易用性，美观性，交互性四个一次感受来体现以用户为中心的0次感受。比如，一次感受中的娱乐性，又是通过趣味性和可玩性的二次感受来体现的。因为少年儿童的心理具有特殊性，所以内容不能严肃和呆板，要让网站达到寓教于乐的目的，内容要充满童趣，少年儿童对外在的世界还充满无比的好奇，所以开发交友功能来满足他们的好奇心。再将1次感性继续细分,经过N次感性化后最终得出物理上的设计细节。这样我们就将过去难以量化、只能定性的、非理性无逻辑可言的感性反应，转化为设计要素。少儿网站感性树状图如图3所示。
4结论
通过对以上几个网站的感性设计现状调查，再将调查的结果运用感性工学方法得出感性意向树状图，得出一下几点结论：1）增强少儿网站的娱乐性，少儿上网的目的性不是很强，网站的内容要达到寓教于乐的效果；2）增强少儿网站内容易用性，少儿处于接触网络的初始阶段，操作的简易性符合少儿用户心理；3）界面应该卡通化充满童趣，这样才能符合儿童的审美；4）增强网站的交互性可以从数据库方面来考虑，再就是网站的的功能，提供在线问答，问题反馈功能能增强网站的可性度，也是吸引和留住用户的一个重要方面。树状图的具体物理设计细节就是将浏览用户的感性体验转化成了具体的设计细节，这样的设计符合用户需求，达到了少儿网站感性化设计的目的。
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书中以本能、行为、和反思这三个设计的不同维度为基础，阐述了情感在设计中所起的重要作用，深入地分析了如何将情感效果融入产品的设计中。本论文将着重研究有关产品的界面设计与情感化设计的三个层面。分别为：本能层，即视觉形式的感受和本能的反应，行为层，即性能、使用的乐趣和效率。反思层，即自我感觉，个人满意度和体验记忆。在产品设计过程中注重产品的功能是非常重要的，产品界面的设计让人易操作也是很重要的，但最重要的是，这个产品设计给用户带来的情感体验，能够使用户在使用的过程中感到愉悦。设计师在设计界面的时候，需要结合自身的体验，分析用户的心理需求，并将这种情感融入到界面设计中，让用户在使用产品时能够得到情感上的愉悦体验。
视觉层面的情感化因素分析
对于设计师来说，本能的反应是直接的感知，像悠然自得的愉悦，听到优美的声音，或者指甲在粗糙表面划出刺耳、恼人的噪音，不管是听觉或视觉，触觉或嗅觉，这些都是典型模式，事物的外在表现触发本能反应。这与产品的可用性、有效性无关，人是视觉动物，对外形的观察和理解是出自本能的。构成界面设计中的美观要素包括色彩，图形，文字，布局与排版等。
交互界面中的色彩设计应用要灵活，色彩风格的选用需要考虑用户的人群和背景，然后再进行产品定位，比如：简洁的、复古的、可爱的、商务的等等，不同风格需要搭配不同的色彩。界面设计中的对比度，物体的明亮程度或者黑暗程度是相对于周围的环境而言的，我们可以利用对比度的反差来突出那些需要人们注意的元素。图形设计最大特点是信息符号的可视化，要在设计过程中扮演者不同的功能角色，设计师通过点线面的表现手法和创造性的处理方式，可以使图形产生多变的视觉效果，准确直观地向受众传递信息，从而实现情感的交流。界面中字体设计的表现充满了无限的魅力，不同的字体都有着其不同的的气质，根据界面的风格来选用与其气质相符合的字体，给予用户最直观的情感体验。版式设计就是将页面中的各个视觉元素进行有机地组合与排列，呈现视觉逻辑，建构页面秩序，实现页面元素的协调统一。这要求设计师在设计方案的时候考虑全局性，实现视觉元素与用户的友好相处。
使用层面的情感化因素分析
行为层面，它主要影响我们日常生活中的脑部活动，主要涉及的是产品的可用性和互动性，更多的是为了满足生活需求。这层面主要的问题是用户在使用过程中，感受到的乐趣和效率，还有从这个过程中获得的成就感。发现产品的设计合理，使用方便快捷，那么用户就能获得满足感和快乐；界面是用户间建立起信息交换的桥梁，明确了界面设计中信息交流功能的重要性。信息传递在这个过程中具有理性、逻辑性的认知级别，对信息的传递起到至关重要的作用。时至今日，用户对于界面设计的需要已超越了信息传递本身的功能，用户界面的情感影响成为用户注重的第感觉，很多产品虽然具有非常好的功能性，但人们却不去选择；而一些交互界面设计好、功能般的产品却能赢得用户的青睐。
个好的界面设计首先应该把注意力放在功能使用是否能够达到用户的预期，其次是“去理解人们所想和所需”，再次是把“友好性”和“忠诚度”作为用户体验中高层次的设计需求，最后，乐趣是使用最重要的目标之，通过使用获得乐趣，用户会感到开心愉悦，我们便会对此服务或应用产生好感，进而有想继续使用的欲望。所以，用户体验的每个细节对于设计都很重要。
反思层面的情感化因素分析
最高的层次就是反思层，反思层次是有意识的认知，是经过缜密思考的结果，含有很多的情感因素。这个层次是在前两个层次的基础之上，在用户心中产生的更深理解、个人经历、文化背景等种种交织在起。通过它，产品可以长期吸引用户购买使用，本能层次和行为层次是潜意识里的，它们反应迅速，但没有太多的分析。反思层次是认知的，有深度而缓慢的。
文化与情感之间相辅相成，在界面设计中，情感化的表现，必须挖掘用户文化背景，才能设计出符合用户审美情趣特点的产品。人类的文化背景深深影响着产品的设计行为。不断地找出用户亲和力的界面视觉设计元素与使用习惯，成为户对界面设计的情感需求，也可以增加使用的亲和力。
真正的好设计是能够打动人的，它能够传递感情，勾起人一种“温馨”和“回忆”的感觉，给人惊喜的界面设计是生活的情感与记忆。使用户好感剧增，印象深刻，故事感强烈的设计往往能够激起人的好奇和联想。只有在产品和用户之间建立起情感的纽带，通过互动影响用户自我形象、满意度、记忆等，才能形成对产品的认知，从而增加对产品的好感。
关键词：科研管理；B/S构架；JSP；MySQL；Tomcat
作者简介：王中鲜（1982-），男，黑龙江哈尔滨人，黑龙江大学机电工程学院，工程师；魏永庚（1972-），男，黑龙江哈尔滨人，黑龙江大学机电工程学院，副教授。（黑龙江哈尔滨150080）
基金项目：本文系黑龙江大学新世纪教育教学改革工程项目（项目编号：2012C87）的研究成果。
系统数据流图如图1所示，将科研管理系统建设为B/S架构的应用系统，客户端只需要通过安装一个Web浏览器即可进行日常管理事项以及综合查询、实时修改等工作。系统利用网络技术建立网上办公系统，可以提高学院科研管理工作效率。综合以上分析，可将其划分为如下几个主要模块，如图2所示。
1.总体设计分为界面设计和数据库设计
界面设计包括普通用户界面和管理员界面。普通用户界面包含教师信息查询和科研信息查询；管理员界面包含教师信息和科研信息的添加、查询、修改、删除，用户账号密码的修改；数据库的设计包括教师信息和科研信息。
2.采用JSP技术建立界面
利用HTML设计出页面显示形式，[1]利用JavaScript技术实现页面数据验证，检测数据的合法性，调用JDBC连接数据库管理系统，将页面数据存入数据库或显示从数据库中提取出来的数据信息。
3.数据库由8张表组成
4.采用JDBC技术建立界面与数据库的连接
主要使用DriverManager、Connection、PreparedStatement、ResultSet类来实现数据库与界面的交互。在程序中使用DriverManager类获得数据的连接，由Connection类进行SQL语句的预处理操作，由PreparedStatement类设置预处理的SQL语句内容并获得查询的结果，由ResultSet类接收获得的结果，利用JSP显示结果。
本系统是以WindowsXP系统作为操作平台，开发环境由“Editplus+Tomcat+JDK”搭建。数据库管理系统采用MySQL，Web服务器用Tomcat；代码的编写全部在Editplus中完成；采用JDBC数据库连接技术连接前台用户界面与后台数据库，利用JSP技术，设计并实现一个可移植、简单易用的科研管理系统。
二、系统设计
1.系统结构设计
2.数据库设计
三、系统实现
当用户在浏览器中输入系统的资源地址后，进入系统的登陆界面，输入用户ID和密码，验证正确后，系统将根据用户输入的ID和密码区分是普通用户还是管理员用户。
2.普通用户模块实现
3.管理员模块实现
（1）信息录入。信息录入分为教师个人信息录入和科研信息录入，运用了JavaScript技术进行验证操作，完成教师编号的输入规则。运用JavaScript+Ajax技术实现查看输入的教师编号是否已经在数据库中存在的功能。当教师编号输入表单失去输入焦点时，就会触发一个JavaScript定义的函数，函数里设置了Ajax要完成的操作。此处，Ajax用于连接后台数据库，然后查询数据库中是否已经存在输入的教师编号，如果数据库中已有记录说明该编号已经被使用，不能再次被注册了，这时会提示输入的编号不可用，当数据库中不存在输入的编号，则会提示编号可用。
（2）信息查询、修改、删除。此部分信息的查询分为教师信息查询和科研信息查询，其功能跟普通用户的不同之处在于页面添加了修改和删除操作。通过使用JavaScript实现信息修改确认操作，当点击修改操作时，会提示用户是否确定需要进行信息修改操作，当用户确认后，会进入到信息的修改页面，进入信息修改页面后，除了教师编号和教师姓名不可以更改外，其他信息均可以进行修改，输入完要修改的信息后，点击提交，即可进入到修改的执行页面。此部分是在后成的，主要是进行数据库的更新操作。点击删除时，系统会提示确认操作，确认后，该教师的信息会被删除。此部分功能页面实现的具体过程为：在删除页面接收到要删除的教师编号，然后将该编号设置到预处理的SQL语句中即可执行删除操作。
（3）用户管理。此部分完成用户的账号和密码修改设置，分普通用户账号密码的设置和管理员账号密码的设置。实现的实质是进行数据库的更新操作：在更新操作的实现代码中，设置两个变量，分别接收已设置的ID和密码，然后再将变量设置到SQL的更新语句中，就可以完成数据库中用户表里ID和密码的更新。
四、结论
本文以笔者所在学院为背景，开发一个基于Web的科研管理系统，主要用到了JSP技术以及MySQL数据库管理系统和Tomcat网页服务器。设计分前端界面设计和数据库设计两大部分，前端界面设计分为普通用户界面设计和管理员界面设计。数据库主要围绕教师信息和科研信息，根据功能需求，实现了教师信息的录入、修改、删除以及综合查询功能，以及科研信息的录入、修改、删除和综合查询功能。另外，系统具有用户账号密码设置功能。值得一提的是此系统解决了在实现过程中页面出现乱码的问题，即，需要在接收其他页面传来的参数前必须事先设置好页面的编码。通过系统调试和功能测试，已设计的基于Web的科研管理系统可以较好地实现预期目标。
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