房屋设计分析
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇房屋设计分析范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
房屋设计分析范文第1篇
中图分类号：TU318文献标识码：A 文章编号：
随着社会对环境问题的高度重视，我国建筑行业要想加快发展，就要严格按照绿色建筑设计基本原则，优化建筑结构选型，降低能源和资源消耗，推进建筑产业及相关产业的发展，进而促进建筑行业的可持续发展。
研究背景
建筑业作为资源与能源消耗量大的产业，其所造成的环境问题也日益突出，能源、资源的枯竭以及环境恶化已经严重威胁到人类的生存与发展。因此，在这个社会背景下，绿色建筑理念应运而生，随着时代的发展和建筑业的发展，绿色建筑理念也不断地渗到实践当中，目前绿色建筑已经成为当下建筑行业的发展趋势。尤其是在当下经济、社会、文化快速发展的情况下，大量高层建筑建设而成，其所消耗的资源对环境所造成的负荷也不是巨大的。为此，我国建筑行业要想可持续发展，就要坚持可持续发展原则，合理运用平衡原理，加强对建筑结构的整体设计，充分体现环境、建筑以及科技的统一发展。
二、设计思路
绿色建筑结构设计除了要满足国家规范设计，还要顺应绿色理念，配合以下特性，具体可以从以下方面入手：
结构选型
从重构件材料来讲，我国建筑房屋结构体系主要分为四个结构体系，即砌体结构、木结构、钢筋混凝土结构和钢结构，以下作具体的说明：
砌体结构，并且包含粘土砖砌体结构，主要指的是砌块结构，不论是从地方标准，还是从绿色建筑标准来讲，相关规章制度中都均对粘土砖制定了禁止使用的条文，同时，这也完全条例我国的耕地保护政策。因此砌体结构主要采用的是矿渣、工业废渣、 砖渣制作而成，既可以节约资源，又可以加强对废物的重新利用，因此，在绿色房屋建筑结构体系设计中，砌体结构是值得倡导的结构体系。
木结构，从绿色建筑结构理念的本质而言，木结构可以说是最为理想的建筑结构，其主要取材直接，且可以循环再生，同时，在建筑施工时，便于安装和拆卸，既节约能源，而且无破坏、无污染，更为重要的是可以该结构的应用能够直正做到与自然和谐。若是从结构设计角度来分析，木结构的抗震性能好，自重轻，可以说是安全性与舒适性的有效结合体。但是从我国国情角度出发，我国人口多，森林覆盖率小，木资源相对缺乏，加上木结构使用局限性高，无法适应密集型的城市发展。
钢筋混凝土结构，在我国的建筑结构体系中，该结构仍旧是作为主导结构，混凝土结构住宅节能率为53.52%，虽然一些专家明确提出其并非绿色建筑结构，这也成为绿色建筑结构设计首要问题。当前建筑结构设计师应该充分考虑如何降低和减少钢筋混凝土结构对环境的影响，提高结构的耐久性，延长结构使用寿命，优化结构体系设计，通过对多种方案对比分析，确保结构设计的合理性，积极探讨绿色建筑结构形式，如当前大跨度预应力、空心楼盖结构等新型结构形式的应用。
钢结构隶属于绿色建筑结构体系。在建筑设计中，钢结构由于抗震性能好、自重轻，尤其是轻钢结构，其主要的结构材料主要采用可重复可再生的材料，不仅对环境污染少，且施工周期短，节能率为56.06%，可以说是一种典型的绿色建筑结构。从未来建筑结构的长远发展状况来看，钢结构体系的应用将成为未来中国绿色建筑的主要结构体系。比如安哥拉安居家园住宅项目采用杭萧钢构钢结构住宅体系，上部15层的纯钢结构住宅，该型住宅建筑面积15953.43m2，方案建材生产总能耗4892.5tec，单位面积能耗为0.109tce/m2，比混凝土结构住宅减少耗能11.9%。
结构构件
建筑产业化发展，使得结构构件的制作和工业化生产成为发展必然，同时，国家和政府也将结构构件工业化生产作为绿色建筑设计标准和评价指标以及绿色建筑的主要内容。目前我国的钢结构仍旧于探索研究阶段，可以却是最适应建筑产业化的结构体系，并且能够满足产结构设计的集约化和社会化供应需求。比如当前预制装配式混凝土结构，不仅节能环保，而且优质高效，在这个背景下，结构工程设计师必须要以结构构件的产业化发展为主导，结合当下的现场装配需要、生产工艺需要，做好结构构件的绿色设计，既要保证各个构件之间良好的连接性，又要保证构件质量和减震性能。
3.结构耐久性
在建筑结构设计中，结构耐久性也是一个非常重要的环节，同时，也是确保正常设计、正常使用、正常施工的的根本条件。为此，结构设计师要在规定的时间内，满足结构的预定功能，延长结构使用周期。在具体的设计中，结构的耐久性主要体现在耐火材料的使用以及防腐材料的应用上，因此，设计师要按照《钢筋混凝土结构设计规范》，综合所有设计要求，全面提升结构的耐久性，具体的耐久性实施方案如图1所示：
图1 实施流程图
三、设计方法
充分利用新型材料
绿色建筑材料系统是满足建筑节能，环保，生态的需要。从本质上，绿色建筑结构体系的设计对于建筑材料的性能要求是相对苛刻的，多数的天然材料均无法满足绿色结构设计要求。因此，一些新型材料应运而生，一些传统的建筑材料也得到新的发展。如轻骨料混凝土、高强度混凝土、纤维混凝土等新型材料，由于他们具有自重轻、高强度、抗拉强度强等特点，被得到了广泛应用，并且取得了良好的应用效果。又比如铝合金、钢材等金属材料的应用了不断向着强度更强、重量更轻、热绝缘性好的方向发展，当前我国建筑结构体系设计中所应用的高强钢筋屈服强度可以达到550MPA以上，并且通过天然材料与新型材料的结合，这些为绿色建筑的发展创造了良好的条件和基础。
2.加强节能技术应用
绿色建筑结构设计，最为主要的目的和任务就是节能。一般而言，建筑结构节能主要体现在两个方面：一是设计生产中的节能，一是使用中的节能。因此，设计师要不断应用一些节能技术，有效地应用到结构设计中，降低建筑能耗，提高建筑性能，比如建筑结构的保温性能，可以采用新的材料、新节能技术以及新的墙体结构，加强热绝缘和控制冷风渗透，同时，考虑到其他部分新技术的应用，积极引进先进要并制造工艺和无污染环境的生产技术，从而全面提升建筑的保温性能，以此来达到绿色建筑结构设计标准和要求。
3.利用可再生绿色能源
目前，在绿色建筑中得到最广泛利用的可再生绿色能源就是太阳能。这与建筑结构体系的绿色设计有着直接的关联。比如在设计时，建筑房屋屋顶部分要吧采用太阳能集热设施部分代替，不仅可以节约投资，而且具有良好的防水隔热作用。因此，在绿色建筑结构设计中，设计师要太阳能与建筑结构设计结合起来，一方面，可以保证设施与建筑房屋设计的一体化，提高建筑整体的美观性，另一方面，可以体现各类住宅的特点，成了独特的建筑景观。
结语：
绿色房屋建筑与传统的建筑不同，最为基本的要求就是投资控制要严格，在确保经济性的情况下，提高建筑的品质，从而有效地满足建筑可持续发展要求。 因此，结构设计师必须要充分利用绿色建筑设计理念，全面渗透到结构构件工业化、结构体系以及结构耐久性等各个方面，同时考虑结构设计的节材、环保、施工安全等因素，进一步优化结构设计，最终通过技术、经济、资源的系统分析，获得最佳的结构设计方案。
参考文献：
[1]赵宏伟.房屋建筑结构设计体系选型及抗震设计探讨[J].山西科技,2012(05)
房屋设计分析范文第2篇
关键词：房屋建筑；结构设计；基础；原则；形式
中图分类号： S611文献标识码：A 文章编号：
基于房屋建筑工程的复杂性，结构设计一直都是影响房屋建筑工程质量的重要因素，基础部分的设计尤为关键。基础设计关系到房屋建筑的整体质量，也影响建筑后续工作，无论新技术如何应用，建筑业如何发展，基础设计作为房屋建筑安全稳定的根本，其重要性都是一成不变的。
1、房屋建筑中基础设计的选取原则
房屋结构设计主要是指房屋基础结构和上部结构。由于房屋结构受到的重力恒载以及竖向静力等力的作用，其上部结构主要为其在这种受力状态下保证结构的稳定性。房屋的静态荷载一般呈垂直传递，地震作用是恰恰和静载作用相反。为了适应到结构中上部和下部的地基条件，选择基础结构异常关键。
建筑结构设计是一个全面和系统的工作，我们在设计过程中，以确保遵循四个基本原则：“刚柔相济,多道防线,抓大放小,打通关节 ”。在此基础上做好反馈工作，对建筑的具体情形具体分析，不断提高设计水平，这有这样才能满足我们的需求。
现在房屋建筑中基础设计的选取方法主要是考虑地基、基础、上部结构之间的作用力，以之作为依据选取合适的基础设计。但是，这种方法也有弊端，主要是由于很多情况下并不是根据实际情况做出的决定，而是基于一些假设，这就不可避免的带来了误差，
针对大部分设计，常规设计还是主要的设计方法，其主要理论依据是经典结构力学与弹性力学，这种设计优点是简单方便，能满足大部分要求，但是对于对地基沉降敏感的结构却不适应。
2、房屋建筑常用的几种基础形式
（1）墙下条形基础
普遍应用的是混凝土刚性基础，它可以起到承受抗压、抗拉、抗剪强度的功能，不过效果不是很好。一般来说这种基础适合建设5层以下的建筑。它的优点是价格低，方便，可因地制宜的改造整体的刚度。此外，较好的墙下条形基础还有钢筋混凝土柔性基础，它能够很好的解决上部结构荷载较大，地基承载力又较低，且地基又不很均匀的问题，在6层以上的建筑中这种基础使用较多。
（2）独立基础
独立基础可分为刚性独立基础和柔性独立基础，他们在柱下基础中使用较多，基础的断面有方形和矩形，主要依据是不同的柱荷载偏心距。当有比较大的柱距时，独立基础相较于其他基础明显性价比更高。在多层建筑的上部结构作为框架体系的时候，如选择独立基础比较合适。此外，独立基础较普遍的应用在民用建筑的中柱，目前看来效果是不错的。
（3）柱下条形基础及十字交叉基础
在柱荷载或者地基条件恶劣而不能采独立基础的时候，柱下条形基础是相对不错的选择。它的刚度较大，能够调整沉降的均匀度，不过柱间距较大时这种设计则不可以采用，因此，采用这种设计要在柱间距不能过大的前提下。十字交叉基础比较适合地基的承载力比较小但柱荷载却比较大的时候，它能够较好的完成目标。不过虽然它的空间刚性较大但不能随意的使用。
（4）钢筋混凝土筏片基础
钢筋混凝土筏片基础适用于基础之间的空隙较小并且基础的底面积出现重叠的情况。在有地下室的结构中，筏片基础作为地板结构应用较多。此外，根据荷载的大小可以选择合适的筏片基础。筏片基础的优点是整体的刚度较大，可调整整体沉降的均匀度。不过钢筋混凝土筏片基础也不是万能的，需要根据具体情况来实施。
（5）桩基础
承载力高、沉降量小是桩基础的优点。在地基变形和强度方面都无法满足要求时可采用桩基础的深基础。桩基础适应于以下情形：建筑物的上部结构荷载较大，而地基上部负载能力小，下部有可作为桩端持力层的坚实土层时；天然地基上的浅基础沉降量过大，即使进行地基处理也不能满足建筑物要求时；对较为重要的建筑物，虽然地基承载力尚好，但由于对控制沉降有较高要求，不允许有过大沉降，也可考虑采用；对土层不很厚，土质又较差，如做条形基础，土方量较大，可考虑采用钻孔，灌注短桩。
3、房屋建筑结构设计中的基础设计应注意的问题
（1）充分考虑各种因素对地基与基础设计的影响
在地基与基础设计当中，设计人员应该充分考虑各种因素对设计方案的影响，一方面，设计人员应该从前提地质勘查中所收集的各种地质数据资料，了解当地的地质构造、地震灾害情况，并通过其它途径获得气候、环境等方面的资料，在这些资料的基础上进行结构设计，这样能够最大程度的减少不良因素的影响。另一方面，运用换土垫层方法处理软土地基的时候，应该在地质勘查的基础上，了解土层构造及软土层的厚度，在此基础上计算垫土厚度，使垫层的宽度与及厚度符合安全性和经济的双重要求；需要注意垫土的选择，一般选择硬度、强度较好的沙砾，保证垫土层的稳定性。
（2）充分考虑环境温度对建筑结构的影响
在建筑结构设计上，应该考虑环境温度对混凝土结构的影响。严格按照设计标准设置伸缩缝，不能为了设计上的简便和施工的便利用后浇带代替伸缩缝，这设计的过程中要详细计算环境温度对建筑机构的实际影响，在此基础上确定伸缩缝的宽度，保证能够达到环境温度影响的范围内。要选择合适的伸缩缝设施安装方案，建议使用焊接和铆钉固定相结合的方式，能够保证伸缩装置的固定性。还要选择合适的填充材料，这些需要在设计方案中体现出来。同时加强对于顶层屋面的保温隔热措施，对于受温度影响较大的部位来配置直径小一点的温度筋。
（3）重视建筑结构的边梁设计
在边梁设计上可以增加抗扭纵筋，这个既可以加在梁腰上，也可以加在底部。在这里要充分考虑扭矩对边梁的影响，在扭矩的折减上应该有个度，以保证建筑结构整体计算中内力的平衡，由于梁传给边梁的弯距（即边梁的扭距）不仅与边梁的抗弯刚度有关，而且与边梁的抗扭刚度有关，扭矩的精确度计算比较困难。
4、对房屋建筑结构基础设计的建议
设计人员在进行房屋建筑基础设计的过程当中应站在整个房屋建筑的整体高度出发，充分考虑地基以及上部结构之间的关系，在此基础之上还要科学的结合各种假定。一般来说由于基础上部结构往往要晚于基础的设计，因此要采取相应的措施，尽可能的减少由于上部结构滞后而带来的误差，从而确保房屋结构基础设计的质量。
当前建筑结构基础设计主要是根据结构力学以及弹性力学来进行的，具有操作简单可靠性高的优点，能够保证取得较好的设计效果，尤其是对于一些地质情况比较好的基础来说更能得到满意的效果。随着钢筋混凝土框架结构在建筑结构中的广泛使用，传统的结构设计方法就显得力不从心。这是因为这种结构对于基础的要求较高，一旦出现沉降，就会收到较大的影响。采用结构力学以弹性力学计算软土地基上的条形基础也与实际的情况有很大的差距。当前高层建筑的数量不断的增多，随着建筑高度的增加，其垂直方向上的载荷也会随着增加，对地基产生的压力也会加大，这样基础在较大的载荷作用之下常常会出现沉降。因此在进行高层的框架结构设计过程当中，应该注意基础的柔性降低基础的刚度。
5、结论
由于建筑结构的基础设计在建筑结构设计中的起着举足轻重的作用，我们在理论研究和实际工作中更应该优先考虑，着重解决。在实际工作中，只有选择合理的基础设计形式，才能保证建筑质量，降低建筑成本。随着我国经济的进一步发展，现今的建筑结构基础设计远远不能满足时代的要求，还需要广大实践者和理论家进行不断探索。
参考文献：
[1]陈兴义.房屋建筑学[M] 郑州：郑州大学出版社.2008（7）.
[2]陈嘉俊.论多层框架房屋结构设计中的几个要点[M] .成都：四川建枋出版社，2007（2）.
房屋设计分析范文第3篇
依照2011、2012年该设计研究院所提供的财务报表，通过财务指标分析法分析与识别财务风险。
（一）盈利能力
从2011年到2012年，该设计研究院经营利润率指标呈现下滑趋势，由此表明，设计研究院经营生产盈利能力存在的风险较大。2012年，该设计研究院总资产报酬率指标也呈现下滑趋势，下滑比率也比经营生产利润下滑比率大，由此表明，2012年，该设计研究院投资活动亏损比较严重。一般情况下，一个企业控制成本费用的能力可用成本利润率反映出来。2012年，该设计研究院的成本费用利润率也出现下滑态势，该现象不仅说明设计研究院经营效果比较差，而且还说明设计研究院在控制成本费用方面也存在严重问题。
（二）偿债能力指标
一般标准速动比率为1:1，标准流动比率为2:1，从表2可以看出，该设计研究院的这两项指标均比标准值高，由此充分表明，设计研究院具有比较强的短期偿债能力。由于近年来该设计研究院没有贷款，因此企业具有较低偿债能力风险，然而，从另一角度也表明，该设计研究院具有不够科学、合理的资本结构，其资金本身为自有资金范畴，并不存在银行借款，由此充分表明设计研究院并未对财务杠杆作用予以充分利用。
（三）营运能力指标
相比于2011年，2012年该设计研究院总资产周转率指标呈现增长趋势，由此充分表明设计研究院提升了其总资产利用率。该设计研究院总资产周转率持续降低，以主要因素在于一些流动资产呈现资本化，造成流动资产额的大幅度降低，对其周转率产生严重影响。
二、针对设计研究院财务风险的措施及建议
（一）财务预算体系予以健全与完善
构建相对较为完善与健全的财务预算体系，使其与财务管理环境相适应。采用拓展业务领域的方式，分散设计研究院所存在的宏观经济风险。由于设计研究院在近年来不断更新技术，大量现代设计方法应运而生，在这些技术被广泛推广的同时，产生大量新兴行业与市场需求。在这种状态下，该设计研究院应该紧抓时期，不断拓展新领域，积极抢占新市场，通过多元化对外投资、企业联营以及多种经营等方式消除或者分散其财务风险。
（二）强化与完善设计研究院应收账款管理
该设计研究院必须在对欠款单位信用情况、应收账款构成、欠款金额以及欠款原因等进行分析的基础上，并在完善设计研究院应收账款清收政策、构建应收账款监管机制的前提下，合理的对应收账款实施分类、按序管理。分析客户信用度，建立顾客信用价值机制，根据信用等级的不同，制定有效的信用政策标准，进一步加强设计研究院账目清收管理。创建清欠小组，以追讨工程劳务费用与工程尾款。
（三）细化管理，全面控制设计研究院成本费用
房屋设计分析范文第4篇
【关键词】集成运放；AC放大器；DC放大器
1前言
集成运算放大器(简称集成运放)具有功能强、易用诸多优点，被广泛应用于音频电压放大、仪表信号放大、信号滤波等场合，其已成为电子电路尤其是模拟电路的标准器件，也是模拟电子技术课程教学的主要内容之一。为了使入门者更容易理解集成运放的工作原理和更容易解释集成运放电路，在教学中常使用集成运放的理想运放模型，如视输入阻抗无穷大、输出阻抗为零、开环电压增益无穷大和零输入失调电压。在DC放大器设计中，集成运放的零输入失调电压参数对电路设计影响很大，同一电路设计，因选择不同的集成运放，所得结果差异巨大，甚至电路完全不能工作。传统运放电路，通常隐藏公用电源脚，且默认为正负对称双电源供电，而当前，随着电子产品小型化趋势到来，很多场合并不能提供正负对称双电源，而只能提供单电源，由于很多初学者对集成运放电源的供电认识模糊，在设计单电源供电的AC放大器时，不对电路进行相关改造，而是直接用单电源代替双电源，导致电路工作不正常。
2AC放大器设计错误分析
图1为典型的AC放大器，电路采用LM358集成运放，采用正负对称的双电源供电，交流信号的电压放大倍数AV=1+R2/R3=23，输入阻抗Ri=R1=1K。C1为耦合电容，隔掉信号源中的直流成份，C2对直流开路，使直流电压产生100%负反馈，从而稳定直流工作点，C2对交流信号相当于短路，从而不影响交流信号的电压放大倍数。无信号输入时，正相输入端、反相输入和输出端的直流电压都约为0V，有信号时，输出端电压在0V基础上变化。不少块合，如电池供电时，无法提供正负对称的双电源，不少初学者由于对集成运放的供电和集成运放电路的直流工作点认识模糊，在设计AC放大器时，直接用单电源代替双电源，设计电路如图2所示。图2电路，无信号输入时，正相输入端、反相输入和输出端的直流电压都约为0V，而当有交流信号输入时，输入信号为正极性时，输出端可以输出放大后的正极性电压，而输入信号为负极性时，输出端不可能输出负极性电压，导致产生严重的失真。单电源供电条件下，正确的电路设计如图3所示。图3电路增加了电阻R4、R5和电容C3、C4，电阻R4和R5阻值相等，提供7．5V直流电压给集成运放的正相输入端，从而使集成运放的正相输入端、反相输入端和输出端的直流电压都提升至7．5V。当输入交流信号时，输出端电压就可以在7．5V基础上进行上下摆动，从而完成交流信号的不失真放大。电容C3为滤波电容，电容C4为输出耦合电容，起到隔直通交作用。
3DC放大器设计错误分析
DC放大器大量应用于传感器信号放大和自动控制场合，图4为一典型的60dB电压增益的DC放大器，电路包括两级电压放大，每级电压放大倍数为34倍。仿真测试时，若选择理想集成运放模型，零输入时(输入端短路)，输出端电压为0V，1mV输入时，输出1V，电路实现设计要求;若选择常用LM358集成运放，仿真测试发现，零输入时，输出端电压3．22V，发生了严重偏离，电路完全不可用。其实，真实的集成运放所组成的DC放大器，零输入时，输出端不可能零输出，输出电压为:VO=Vios×Avd其中，Vios为集成运放的输入失调电压参数，Avd为放大器闭环电压放大倍数。不同的集成运放，其输入失调电压参数相差甚远，理想运放，视输入失调电压为零，因此，采用理想运放的DC放大器，零输入时，可实现零输出。而常用的LM358运放，其输入失调电压达mV级别，因此，60dB电压增益的DC放大器，其输出误差可达数V之大。解决办法是选择低输入失调电压的集成运放，如OP07，其输入失调电压低至几nV，用在本电路，输出端误差能控制在毫伏级别。
4结语
若对集成运放的电源供电条件和集成运放的相关参数了解不够，电路设计容易出错或电路指标不理想。设计单电源供电的AC放大器时，应将直流工作平移至电源电压的一半，设计DC放大器时，应采用低输入失调电压的集成运放。
参考文献:
［1］陈静，史雪飞．“模拟电子技术”课程中若干关键问题的探讨［J］．电气电子教学学报，2014(1):59～61．
［2］曹吉花，郭焕银，唐永刚．电子设计工程师认证与电子技术教学改革［J］．高校实验室工作研究，2011(1):35～36．
房屋设计分析范文第5篇
【关键词】 任务分析；合并同类项；数学教学
一、数学教学设计中任务分析的含义、作用
1. 任务分析的含义
任务分析（本文指的是狭义的任务分析，以下同）是一种教学设计的技术，指在开始教学活动之前，预先对教学目标中所规定的，需要学生习得的能力或倾向的构成成分及其层次关系详加分析，为学习顺序的安排和教学条件的创设提供心理学依据.
2. 任务分析的作用
在数学教学设计中进行任务分析，可以促进教学设计的优化，起到沟通学习论与教学论的桥梁作用.
（1）任务分析可促进教学设计的优化
传统的备课（狭义的教学设计）过程是：确定单元或课时的教学目标，分析重点、难点，然后围绕课堂教学5步骤，即复习提问—讲授新课-巩固新课—课堂小结—布置作业进行设计，写出教案.但对于教学目标是怎么得来的，运用何种理论采用何种学习方法把教学目标变成学生的学习结果，教师则很少关注.这种凭着教师经验作出的教学设计，往往停留于模仿，缺少心理学理论的指导，很难达到教学设计的优化.教学之所以常常不能支持学习，其中一个重要的原因是设计者未能进行任务分析，使自己陷入冗长的、不适当的和重复的教学过程.因此，光靠教师的教学经验是远远不够的，我们还需要利用科学的方法——任务分析，对学生和学习任务加以严密的分析，促进教学设计的优化，以达到最好的教学效果.
（2）任务分析是沟通学习论与教学论的桥梁
知识分类学习论告诉我们，知识有不同类型，其学习过程和条件也不同.任务分析以课时或单元教学为单位进行，通过分析揭示教学目标所规定的必须实现的终点能力背后的知识结构及其类型，区分出终点目标，使能目标和起点能力，分析学习者要达到这个目标所应具备的内外条件，并根据分析的结果，针对不同知识的类型，提出教学过程的顺序，说明采用何种教学方法、技术和媒体，使“教学有法，教无定法，教有优法”.可见，任务分析以分析学生的学习为核心，以促进学生的发展为宗旨，使教学成为学生学习的有力支持条件，更符合教学和学习规律，起到了沟通学习论与教学论的桥梁作用.
二、数学教学设计中任务分析的方法
狭义的任务分析仅从课堂教学的层面、只进行课堂设计所需要的、围绕教学设计环节以实现设计优化为宗旨来进行分析，其过程主要包括以下几个步骤：
1. 陈述教学目标
教学目标是预期的、在具体情境下学生行为变化的结果，是用“学生学会了什么”的说法来表示的.教学目标的陈述要求定位准确、要求具体、效果明确、可以观察和可以测量.例如课例“合并同类项”的教学目标的陈述：
（1）能识别同类项， 说出合并同类项的含义.
（2）能运用规则合并同类项.
（3）给出任意5个可以运用合并同类项的题目，能正确运用合并同类项且正确率达到80%为合格.
（4）初步感受数学的简洁美和换元的思想方法，养成独立思考的学习习惯.
上面所述的教学目标，其特点为：主体是学生，用无主句式表述. 行为动词“能识别”“ 说出”“ 能运用”等都是具体的、可以明确地操作的表述学习结果的行为动词.其中“正确率达到80%为合格”为变化规定了的合格标准. 所以本课时教学目标的设计是自然的、合理的.
教学目标的确定，直接关系到教学的成败.教学目标在教学中具有导向的功能，主要表现在导教、导学和导评价.教学目标对教学过程有指引作用，能使教学中师生的活动有明确的方向，指导教学方法、技术、媒体的选择与运用.将教学目标分散在课的每一个环节，让学生知道教学目标，可提高教学目标的刺激作用，激发学生的学习动机.例如，当学生知道了同类项的含义后，教师提出“同类项有什么作用？”“怎样去合并同类项？”“合并同类项的规则怎样去研究？”等问题，让学生知道接下去要学习的将是什么（教学目标），就能起到导学的作用.具体明确的教学目标，可以准确地评价学生的学习效果，如设计教学目标（3）来评价学习，就能做到客观和公正.
教学目标是实施教学的出发点和归宿，教师为完成教学目标教学，学生为达到目标而学.然而，课堂教学是一个动态生成的过程，通过激发学生的潜能，还会生成一些课前教学设计中没有预先设定的目标.但是，生成的并非都是科学的，它可能会使教学处于无序、混乱的状态，影响教学目标的实现，因此，教师必须对课堂中生成的目标进行科学的选择和规范，将科学的、有价值的学习目标纳入教学目标体系中，使生成目标变成有序的教学目标.
2. 分析学习结果类型
现代认知心理学从信息加工的观点，把个体习得的广义知识分为陈述性知识和程序性知识两大类.陈述性知识又称语义知识或言语信息，它回答世界是什么的问题. 程序性知识是办事的一套操作步骤，其中又可分为两个亚类，一类为对外办事的程序性知识（智慧技能），另一类为对内调控的程序性知识（认知策略或策略性知识）. 该理论进一步认为，程序性知识学习的前身是陈述性的，陈述性知识学习本质是必须保证所表示的新信息（事实、概念、规则等）进入学生原有认知结构的适当部位.如果要将陈述性知识转化为办事的技能，则必须保证它们在充分的变式条件下得到适当练习，以便于它们日后在新的变化环境中应用.
根据现代认知心理学的知识分类学习论，当我们分析或确定某节课的学习类型时，不仅要考虑知识两大类型的划分，而且要看每类知识的学习处于何种阶段.例如中学生学习合并同类项的最终目的是用它去办事，熟练地解决有关数学问题，因此“合并同类项”这节课是作为程序性知识来学习的.就学习阶段而言，理解并能说出同类项的概念到理解并能说出合并同类项的规则，这一阶段的学习是处于陈述性阶段.接着，设计例、习题的变式练习，让学生运用合并同类项的规则来解决问题，将陈述性知识转化为程序性知识，此时，是作为程序性知识来学习的. 因此课题“合并同类项”的学习类型是“概念和规则”的学习.事实上，对于数学学科来说，中学生学习数学概念和数学规则的目的都是为了解决问题，因此，中学数学学习的知识都是程序性知识.
知识有不同的类型，它们的学习过程既有相同之处，也有不同之处，因此它们的学习条件既有相同也有不同. 对学习结果的类型进行分析，体现不同学习结果类型需要不同的教学方法的思想.例如，在陈述性知识的学习阶段，教师要注意通过设计正反例的辨别，再进行正例的识别；在程序性知识的学习阶段，教师则要通过设计变式训练，让学生的数学技能达到自动化程度，将知识转化为能力.
3. 分析学生的起点能力
起点能力，是指在学习新知识之前原有的知识技能水平.奥苏贝尔的同化论认为，人的大脑里的知识结构网络是在学习过程中通过原有知识对新知识的同化而不断扩展的. 新知识要获得意义，学生认知结构中不仅应具备原有的知识技能，而且原有知识技能必须处于“激活状态”. 在数学教学设计中，教师首先要考虑学生头脑中的原有知识技能水平，并选择适当的教学方法，将学习新知识所需要的原有知识技能“激活”或“植入”，以便于把新知识固着在已有的认知结构中.
例如，合并同类项这节课，由于前面知识的学习，学生已具备的起点能力：
（1）学生已经能正确进行有理数的加减法计算.
（2）学生已经能识别怎样的代数式是单项式，并能指出单项式的系数、指数.
（3）能说出多项式的意义，并能指出多项式中的项数、次数和常数项.
（4）能对一个多项式按某个字母作升降幂排列.
在数学教学中，教师一旦了解学生的起点能力，就会有的放矢.于是，教师设计问题1作为本节课的引入.
在学生完成问题1的基础上，教师继续指出：这个多项式看起来有点“繁”，出于对数学简洁美的追求，我们能否将这个多项式化得简单一点？带着这个问题，我们从写出的多项式的项入手开始研究，请看问题2.
问题2：你能将下列单项式分类吗？并请思考：你为什么这样分类？你是根据什么标准来分类的？
问题1中涉及多项式、单项式及单项式的系数、指数等概念，是学习合并同类项知识的“生长点”.接着，让学生带着问题“能否将这个多项式化得简单一点”入手对写出的单项式进行研究，目的是让新知识在“生长点”的基础上自然而然地生长出来.
读完全文，你将看到本节课还突出贯穿化简多项式这条主线，从提出问题“能否将这个多项式化得简单一点”，到建立同类项的概念、合并同类项的规则等数学模型，最后返回到对开始提出的多项式进行化简及赋值计算，体现了问题解决、数学建模的教学思想.
数学教学只有以学生原有的知识技能水平为基础，以“最近发展区”定向，才能有效地促进学生的发展.
4. 分析使能目标
在从起点能力到终点能力之间，学生还有许多知识技能尚未掌握，掌握这些知识技能是达到终点目标的前提条件.从起点能力到终点能力之间的这些知识技能被称为使能目标.从起点到终点之间所需要学习的知识技能越多，则使能目标也越多. 使能目标分析的方法，一般是从终点目标开始，运用逆向设问法，反复提问并回答这样的问题：学生要掌握这一水平的技能，需要预先获得哪些更简单的技能？一直分析到学生的原有起点为止. 例如，课题“合并同类项”的使能目标我们可以这样分析：学生要能运用规则合并同类项，那么学生就要知道合并同类项的规则，为此，学生就需要知道同类项的概念，学生要知道同类项的概念，就需要会辨别怎样的单项式是同类项.于是得到从起点到终点之间的使能目标如下所示：
使能目标之（1）：通过观察能辨别怎样的单项式是同类项.
使能目标之（2）：能说出同类项的意义并能正确辨别同类项.
使能目标之（3）：通过实例能说出合并同类项的含义.
使能目标之（4）：能根据规则合并同类项.
使能目标的分析是为了确定先决知识技能.因为学生原有的学习习惯、学习方法、相关知识和技能对新学习的成败起着决定性的作用. 另外，由于智慧技能经由辨别、概念、规则、高级规则，有着严格的先后层次关系，高一级的学习以低一级的学习为基础，低一级的学习是高一级学习的先决条件，因此，作为高一级智慧技能先决条件的较低级智慧技能必须全部掌握.
任何知识都有其系统的内在联系，使能目标的分析揭示了知识内在的系统规律，体现了知识结构序列性和学习的层次性，找到了从起点能力到终点目标所走的台阶. 如在学习合并同类项的知识时，它的使能目标必须按学习代数式的项什么是同类项怎样合并同类项的层次发展，前一个目标是后一个目标的必要条件，后一个目标是前一个目标的转化和发展，是一个低层次知识向高层次知识转化的过程，因此使能目标又体现了学生思维发展的规律性.
一旦分析清楚了起点能力、使能目标和终点能力的先后顺序，教学步骤的确定就有了科学的依据，我们就能较好地把握教学要求，设计出明确的教学过程，选择合适的教学方法.例如，合并同类项这节课，根据使能目标设计的教学过程片断（略去了其详细的教学过程）：
问题2：你能将下列单项式分类吗？并请思考：你为什么这样分类？你是根据什么标准分类的？【完成使能目标之（1）】
在学生回答的基础上，让学生概括出同类项的意义.
问题3：辨别下列各组是不是同类项，并说出为什么.【完成使能目标之（1）和（2）】
问题4：在小学里我们就知道：3只小猫 + 5只小猫 = （3 + 5）只小猫 = 8只小猫，如果把这个算式中的小猫分别换成x，y2，ab2，请你写出得到的三个等式.然后仔细观察这三个等式，思考：它们的运算有什么特点，从中能得到什么规律？其理论依据是什么？
当学生通过自己的独立思考，再合作交流得出并能说出合并同类项的规则时，那么学生也就完成了使能目标之（3）.
问题5：化简：
这样，我们就得到了由简单到复杂、先概念后规则这样一个比较合理的数学教学序列.
5. 分析学习的支持性条件
任务分析除了必要性条件的分析之外，还要进行支持性条件的分析.支持性条件与必要性条件的区别在于：必要性条件是构成高一级能力的组成部分，支持性条件虽不是构成新的高一级能力的组成部分，但它有点像化学中的“催化剂”，有助于加快或减缓新的能力的出现.分析学习的支持性条件， 其一是学生的注意或学习动机的激发，其二是认知策略的支持，其三是陈述性知识与程序性知识的相互转化与支持，其四是多媒体技术的支持.例如，本节课教师采用问题驱动的教学策略，引起学生内心的冲突，激起学生的情趣和思维；将数学简洁美的思想、换元的思想、数学建模的思想渗透于数学学习之中；采取让学生先独立思考后合作交流等自主学习的形式；适当的信息技术的使用等.这些学习的支持性条件，能帮助学生更有效地进行数学思维，使他们更好地发现数学规律.不但促进了新能力的习得.而且为学生创造了有意义的学习经历，达到了较好的教学效果.
综上所述，任务分析是教学设计中其他环节的基础，为实际的教学工作选择具体的教学方法与确定何种教学步骤，也是发现教学过程中存在问题的一种方法.在教学设计中进行任务分析，教师能达到有效地教学和促进学生有效地学习的目的.
【参考文献】
[1]皮连生. 智育心理学[M]. 北京：人民教育出版社，1996.
[2]皮连生. 学与教的心理学[M].上海：华东师范大学出版社，1997.
