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自动化设备的机械设计方法探析
摘要:
我国经济发展迅猛,在发展经济的背后,科学技术的推动是不可缺少的。而自动化技术在我国科技发展上展主导地位,其发展迅猛,在我国各个工业领域中应用广泛,并且在农业生产中也有应用到自动化技术。文章针对自动化技术在我国工业领域中的发展现状进行了分析,并以此简单阐述了自动化技术的发展趋势及发展作用。
关键词:
自动化设备;机械设计;方法
前言:
随着市场经济的发展,我国工业经济取得了不错的成果,自动化设备被广泛应用于工业生产的各个领域,对提升工业生产效率、促进我国社会经济的发展具有重要意义。目前,我国对自动化设备机械设计的研究越来越深入,选择科学、合理的设计方法,能够提升设备研发效率,提高设备的自动化水平,增强设备在市场上的竞争力。
1.自动化设备发展现状分析
产品设计环境艺术设计研究
摘要:
为什么西方的许多建筑大师都是经典产品的设计师呢?例子屡见不鲜,本文就是研究做好环境艺术设计是否会对产品设计有启发。
关键词:
产品设计;环境艺术设计
回顾历史,我们可以惊奇的发现,国内外许多有名的产品设计大师同时也是建筑大师,而国外的建筑师也同样是室内设计师,本来八竿子打不着的两个专业,却神奇的在历史当中融合到了一起,有颇多让人不解之处,本文我们就来分析一下两个专业之间的关系。
要说建筑设计,那其历史追根溯源就要说到很远了,但是要是说产品设计,我们的历史就可以推进到工业革命开始时算起了。最早刚开始兴起工业革命的时候,社会上是有两种声音的,一种声音认为美学在工业设计中是没有任何作用的,这对传统手工业者来说是致命的打击,大批量的工业生产取代了他们的生计,产品的实用价值在当时社会来讲是要高于产品的艺术审美的。就像当时美国的工程师柯本,他在一篇题为《机车工程与铁路机械化》的论文中,表明了一种毫不含糊的实用主义,“商业上的成功是工程的主要目标,因此不必虑及与此无关的因素。”他藐视美学的作用,坚持任何一位渴望成为工程师的人都不应鼓励在纯粹机械的形式和比例上玩弄花哨,而应专注于最佳的机械方式,使得任何既定的目的得以实现。我认为他的观念是偏执的,是目光短浅的,工业刚开始兴起,人们的生活要求和经济水平都不能达到一定高度,对产品的需求自然只是停留在功能满足一切得高度上,但当人类社会进一步发展,生活水平提高的时候人类必定不会再满足于纯粹的功能;而另外一种声音,则是认为应该正视艺术与工业的关系,就像德国的建筑师、艺术评论家戈特弗里德•散帕尔,他在1852年出版的《科学、工业与艺术》中提出:新艺术应建立在接受和采用机械化的基础上。所以当时发明的蒸汽机的框架上就应用了古典柱式——塔斯干柱式作为装饰,这也是最早将建筑装饰元素应用到产品中的例子,可见那时建筑和产品之间就有了联系。后来,随着时展,又出现了很多顺应时展变迁的优秀产品设计师,他们的身份都不单单只是产品设计师而已,他们还有另外一个身份就是建筑大师,例如密斯•凡德罗,说他是最伟大的建筑大师也不为过,他设计的巴塞罗那椅至今仍是经典并有销售,他少即是多的理念更是很多著名产品设计大师所信奉追随的理念,DieterRams就是其中一位,还有后来的乌尔姆布劳恩等。DieterRams是德国现代主义之父,拉姆斯曾经阐述他的设计理念是“少,却更好”,他与他的设计团队为百灵设计出许多经典产品,包括著名的留声机SK-4,素有“白雪公主之棺”之昵称,和高品质的D系列幻灯片投影机D45、D46。他也为家具制造商Vits?设计606万用置物柜系统(1960年)而闻名。他的许多设计,诸如咖啡机、计算机、收音机、视听设备、家电产品与办公产品,都成为世界各地博物馆的永久收藏,包括纽约的现代艺术博物馆。还有像与密斯•凡德罗齐名的建筑大师勒•柯布西耶,他设计的工业产品如真皮沙发、躺椅、扶手工艺椅、咖啡桌与LC7椅等,至今也是极其经典的家具产品。沃尔特•格罗皮乌斯,是第一代现代建筑经典大师,也是20世纪最重要的建筑教育家,他在1923年为包豪斯校长办公室设计的一件扶手椅,也是当时的经典产品。什么是好的产品设计?好的产品设计就是能抵制得了时间的推敲,不论时代如何变化,都能适应时代市场,这其实也是产品设计的生态观,不用更新换代的产品自然能够节约成本,节约资源。而这些产品都是建筑设计师设计出来的,为什么呢。其实,不论是建筑设计、室内设计还是产品设计,都是跟艺术分不开的,只要人类的艺术理念一样,那么他们就是共通的,就会使拥有同样艺术观念的人之间产生共鸣,因此无论是环境艺术设计还是产品设计,肯定也是互通的,当环境艺术设计没有想法的时候我们可以在优秀的产品设计理念上找灵感,当产品设计没有灵感时我们可以在环境艺术设计中找观念。有时往往用这种方法可以找到更好的创意创新,找到仅限于单一专业时找不到的好理念,这也是为什么建筑大师设计的家具产品能经典流传的原因了。
设计也不是艺术人所独有的,是涉足到社会方方面面的,而工业产品设计指的是把设计导入到工业产品学科之中,建筑设计则是改善人类的生活环境与格局。不论是产品设计还是环境艺术设计,设计的出发点都是以人为本,设计是服务于广大人民群众的,工业产品设计和环境艺术设计都是为了改善人们的生活品质,促进社会经济与文明更好更快的发展,非常时期甚至能帮助国家走出经济的萧条局面,例如德国的魏玛包豪斯学院的创始人格罗皮乌斯针对当时德国工业革命以来所出现的大工业生产“技术与艺术相对峙”的状况,提出了“艺术与技术新统一”的口号,这一理论的提出,带动了当时德国的经济发展。工业产品设计同时具备科学性、艺术性和实用性。其科学性来自于新材料新技术的运用,还来自于先关学科的研究,如人体工程学;艺术性则来源于共通的艺术审美高度,不但与环境艺术设计共通,甚至可能与音乐和纯美术共通,不论是什么专业什么设计,他们在艺术一点上都是一样的理念,同一时代采用的更都是出自时代产物下的艺术理论;实用性更是体现在所有设计之中,不论什么设计,第一服从都是功能性与实用性。人们生活水平提高的同时,精神的需求产生了。设计的多样性主要来自对人们需求的探索,需求在不断推动设计领域向前发展,影响和制约设计领域的内容和方式。发现人们的需求却也是设计师的主要思维方向,新产品、新建筑形式装饰形式的出现,大多数是从需求角度发现的。设计由简单实用的生活化到除实用之外蕴含有各种精神文化因素的人性化走向,正是美国行为科学家马斯洛提出人类需要从低到高分成五个层次逐级上升的反映,无论是在产品上还是在环境设计上,他们都是在生活化的基础上注入人性化元素,都是人类需要的自身特点对设计的内在要求,这就是产品设计和环境艺术设计为什么共同的原因了。
地方院校大学物理课程教学改革初探
摘要:本文结合多年来在地方院校大学物理教学的实际,针对大学物理课程教学在人才培养中出现的种种问题,介绍了《大学物理》课程教学过程中逐渐形成的改革新思维,即通过大学物理教学的“四个结合”为突破口,探讨如何发挥大学物理基础课在高素质应用型人才培养中的积极作用和课程改革的落脚点。
关键词:落脚点;课程教学改革;地方院校
一、引言
长期以来,不少高校对于《大学物理》课程及教学在高素质理工科人才培养中的基础地位及重要性认识不足,甚至不少高校理工科专业在课程体系建设中,为了进行所谓的人才培养方案的改革,压缩学分,取消了大学物理的课程,或将课程的学分降到让人啼笑皆非的地步。究其原因,有以下几个方面的因素:
1.作为主管教学的院校负责人对于《大学物理》课程在人才培养中的基础地位认识不足,甚至是误解,主要是由于他们对于人才培养目标的认识和理解都不够。
2.作为《大学物理》课程教学方式、教学内容以及教学目标的自身改革做得远远不够,教师“固步自封”,缺少对于人才培养深层次的理解和认识,缺少课程教学改革目标的引导和支持。
3.《大学物理》课程对于专业人才培养所起到的作用由于短时间无法观测到,结果就使得一些人形成此专业不需要学学物理的错误和肤浅的认识。从大的方面说,可能会影响到几届甚至十几届毕业生在专业技术能力和创新能力上的严重缺失。
工程教育下聚合物反应原理课程改革
[摘要]在工程教育认证的背景下,东北林业大学高分子材料科学与工程专业以“以学生为中心,以产出为导向,质量持续改进”的教育理念为指导,对《聚合物反应原理》课程进行了相关教学改革和探索,主要包括确定课程目标,构建课程知识体系,设计教学方法,建立课程评价体系及持续改进等内容。
[关键词]聚合物反应原理;课程知识体系;教学方法;教学改革
工程教育国际通行的工程教育质量保障制度,是实现工程教育国际互认和工程师资格国际互认的重要基础[1],也是评价工科类专业教育质量的一种有效方式[2]。工程教育认证的核心理念是“以产出为导向,以学生为中心,以质量持续改进为目的”。东北林业大学高分子材料与工程专业依据工程教育认证的核心理念,逐渐完善专业人才培养模式,建立持续改进措施,推进专业发展。专业课程是实现人才培养的直接渠道,因此,课程的改革与探索是工程教育认证的根本内容。《聚合物反应原理》是东北林业大学高分子材料与工程专业于2014年新建立的一门核心课程,是基于高分子化学、高分子物理、化工原理及有机化学等课程的一门综合性课程。课程整体设计紧紧围绕着工程教育认证的三大理念-以成果为导向、以学生为中性,质量持续改进展开,着重培养学生高分子材料制备与改性相关的工程意识,有效促使学生在毕业时达到专业的毕业要求,使学生的能力符合内外需求,并通过持续改进,不断优化课程目标、课程内容、教学方法、课程评价、教学设计等内容,促使学生能力不断提升,达到东北林业大学高分子材料与工程专业的学生毕业要求。
1课程目标的制定与课程内容的编排
根据工程教育认证标准,结合东北林业大学的人才培养定位以及东北林业大学高分子材料与工程专业的课程体系,在工程知识、问题分析、设计/开发解决方案、研究、使用现代工具、工程与社会、环境和可持续发展、职业规范、个人和团队、沟通、项目管理和终身学习十二点毕业要求中,《聚合物反应原理》课程着重承担学生在工程知识、问题分析及设计/开发解决方案方面能力的培养。因此,结合着高分子专业学生的培养需求,并围绕着课程所支撑的毕业要求,制定了课程的课程目标如下:基于不同类型的聚合机理、聚合工艺原理、聚合实施方法及工艺流程,能够分析关键工艺技术问题及各种工艺参数的影响因素,并能够利用分子反应模型正确表达聚合物生产过程及聚合物的化学反应历程,为毕业后从事高分子合成、改性、应用等相关工作奠定基础。通过本课程的学习,具备下列能力:课程目标1:能够基于聚合机理、聚合工艺原理、聚合实施方法及工艺流程,分析聚合物生产过程的制备方案及工艺条件。课程目标2:通过实际生产流程案例,能够运用高分子科学中的聚合机理、聚合工艺原理及分子反应模型正确的表达聚合物生产过程中的聚合反应历程及聚合物化学反应的过程。课程目标3:通过具体的实际生产案例,及不同种类聚合物生产的全流程全周期过程,从而认知聚合物的设计目标及技术方案的影响因素。表1描绘了课程目标与毕业要求指标点的对应关系。课程内容的编排也紧密围绕着课程目标进行的。在课程的编排中,《聚合物反应原理》不仅仅将聚合物合成原理与工艺作为核心内容,并将聚合物的化学反应从高分子化学课程中转移到此门课程之中(如表1所示),而且,课程内容的编排仅仅围绕着学生已经建立起的高分子化学知识体系框架而构建,依托聚合反应的机理(如自由基机理、离子聚合机理、配位聚合机理、缩合聚合机理及逐步加成聚合机理等)搭建合成工艺原理,结合工业生产实施例,为学生在知识体系的搭建和工程意识的建立提供了更坚实的基础,从而提升学生对于聚合物生产及聚合物的相关化学反应相关工程问题的认知、设计和解决等能力。
2教学方法探索与改革
工程教育认证及人才培养需求均强调以学生为中心,注重学生能力培养,着重培养学生的工程意识和解决复杂工程问题的能力。课堂教学是学生学习知识,提升综合能力的核心环节,因此,教师在课程教学实施中如何充分发挥学生的主动性,激发学生的自主学习意识,是“学生为中心”提升能力的重点问题[3]。在传统的教学方法中,教师是主体,学生在课堂中主要作为接收客体,较少主动参与课程的主体内容中,而根据学习金字塔可知,被动地听讲,是学习效果最差的;而通过试听、演示、讨论、实践、甚至授以于人则可以大大提升学生的学习效果,而这些高效地摄取知识养分的环节,大多以学生主动参与为基础。因此,改进课堂教学的方法,从教师为主体转换到学生为主体是迫在眉睫的。但是,学生在接触新知识时,并不能完全将内容理解透彻,因此,并不是说学生主体原则就是教师可以不进行讲授,而是教师需要辅以讲授,并结合板书、控制课程进程速度,给予学生思考和理解的时间,从而为学生解决复杂工程问题能力的提升奠定坚实的基础。《聚合物反应原理》课程中,着重学习生活中的高分子材料如何经历工业过程制备而成,学生在未接触到工业过程时,自然对于过程的理解无法深入,因此,在工业实例部分,教师可以利用多媒体、视频等手段为学生呈现动态过程,结合学生已具备的高分子化学理论基础引导学生分析和讨论,使学生利用所熟知的数学、化学及高分子化学等科学理论解决实际生产高分子材料过程中复杂工程问题,进而建立高分子材料合成工业的思维模式。新颖的教学方法是赋予课堂活力的重要源泉,也是激发学生学习兴趣的良方。因此,课程建立了多元化的教学方法:(1)互动式教学:即翻转课程教学,学生以小组为单位,根据特定的知识点,进行文献调研,并形成生动的演示文稿,并走上讲台进行讲述;讲解后,学生进行提问、教师进行评价等环节,鼓励学生分析问题、提升学生课堂参与度与兴趣。(2)线上/线下混合式教学:教师通过在线课程网站及学习通APP推送知识点演示文稿、视频等材料,学生通过自主学习、课前预习、课后测验、课后复习巩固等环节完成自学,教师根据学生学习与讨论反馈情况,精准掌握学生反馈要点,进而精心备课;此外,教师可借助在线课程平台及学习通APP上传课程相关资料以及拓展资源,为学生提供用于拓展视野的材料,并结合课程知识点,能够提升学生对于不同问题的分析能力;总之,在课程进行过程中,教师可以将一切有关课程内容的材料与资源展示给同学,体现出了线上/线下混合式教学的独特优势,使方法多样性,知识共享更加高效。(3)案例式教学:课程中以大量的案例为主,且结合互动式教学,在多数案例中启用学生资料调研及讲解模式,有利于学生对于知识点的理解,能够有效调动学生的主动性;促进了学生对于工业生产全周期、全流程的认识,提升学生综合分析能力及解决复杂工程问题的能力;教师在过程中主要承担辅助引导作用,有利于提升教学能力。
个性化工业工程人才培养研究
摘要:
针对目前工业工程专业人才培养模式落伍的现状,结合国家对创新型人才的需求及对素质教育的重视,探索个性化的工业工程人才培养模式。以东北林业大学工业工程专业的培养模式为研究对象,从确立人才培养理念和能力、构建个性化专业知识、加强实践应用环节、开展多元化教学评价及构建个性化教育教学管理模式等方面出发,构建了一套能体现学生个性化发展的培养体系。该体系能够充分开发学生的个体潜能,培养出满足行业、市场和社会发展需要的人才。
关键词:
工业工程;个性化;人才培养模式;研究
0引言
工业工程是一门将工程与管理有机结合的实践型交叉学科,其研究对象包括大规模工业生产及社会经济等宏观系统,也包括生产系统中的人、设备、物料、信息和环境等微观因素[1-5]。工业工程学科已建立近百年,其应用范围已经遍布社会的各行各业,但是我国高校中的工业工程专业培养却明显落伍,难以满足社会对工业工程专业学生的要求。本文将以东北林业大学的工业工程专业为例,探索个性化的工业工程人才培养模式的建设路径。
1工业工程专业个性化教育面临的现实问题
农村环境污染问题及治理措施
摘要:当前,农村环境污染问题日益凸显,与国民经济发展之间的矛盾逐步激化。浙江省针对农村环境污染的重要治理措施是:加强宣传教育,增强农村环保意识;建立健全农村环保规章,完善环保制度;科学使用农用化学物,发展生态农业;加强环保设施建设和监管,提高环境治理水平。
关键词:浙江省;农村环境污染;治理问题;治理措施
改革开放以来,随着我国国民经济不断发展,包含重工业在内的第二产业迅速拓展,资源消耗量逐年增加,同时也给生态环境带来了沉重负担,甚至造成了严重的环境污染。相对于城镇而言,农村地区的经济发展模式、核心产业、区域建设规模、生态环境等均不相同,农村环境污染在形式、源头、布局、危害等方面独具特点。浙江作为我国经济较发达的东南沿海省份,农村土地面积较大,因农业不合理种植、工业生产等原因而形成的环境污染问题逐步凸显,生态环境被破坏,空气、土地、水源等都受到一定的侵害,威胁人体健康的同时也引发了各种社会矛盾,因此,妥善治理浙江省农村环境污染问题至关重要,相关研究也具有重要的理论价值和社会意义。
一、浙江省农村环境污染问题
(一)农业生产污染
农业生产是农村地区经济发展的主要支撑和核心产业,规模巨大,不合理或不科学的农业生产方式会引发环境污染问题。目前,浙江省农业生产污染主要表现在化肥、农药、农膜污染。
1.化肥污染
新技术景观艺术设计思维
摘要:
当今社会步入了信息时代,信息时代的特点就是计算机和通讯网络为核心,以此为依托在科学应用领域发挥着不可替代的作用,而现代景观艺术在这一新的发展浪潮下也借助新的技术背景得到了前所未有的发展。景观艺术设计中涉及到的建造结构等技术在新技术背景下的要求高度越来越高,新技术和景观艺术设计思维之间的关系日益紧密。
关键词:
新技术;景观艺术设计;设计思维
虽然当今社会的新技术日益更新进步,但是这局限于技术层面,而在艺术,比如本论文涉及到的景观艺术层面上还有所欠缺,归根结底是缺乏将技术性和艺术性相融合的一种思维。信息时代的到来改变着人们的生活方式,也使景观艺术在这一背景之下面临着机遇和挑战。论文接下来将从新技术对景观艺术设计的影响以及其带来的利弊层面进行分析。
1简析新技术背景
伴随着社会经济和环境的改变与发展,景观艺术设计领域也从传统的园林艺术向现代化景观进行转变,在转变的过程中,新技术背景为景观艺术的转型与升级提供了新的战略机遇,更加多样化的形式与可供利用的技术手段不断更新着现代景观艺术设计思维。
工业通风课程改革探索
摘要:基于工程教育专业认证的背景,注重以学生为中心,以能力培养为导向,针对《工业通风》的教学内容、教学方法、考核方式等进行优化,为本专业其他课程的教学改革提供了参考。
关键词:专业认证;工业通风;改革
随着经济全球化的发展,工程技术职业全球化也迫在眉睫。为了使我国工程领域的毕业生得到国际认可,自2006年开始引入高校本科专业认证的方法。2008年安全工程专业本科教育专业认证开始进行试点[1]。工程教育专业认证通用标准中明确提出要以学生为中心,以能力培养为导向,要求本科毕业生达到毕业要求的12个方面的知识和能力[2-5]。为达成安全工程专业的工程教育专业认证要求和我校的培养目标,围绕学生综合素质的提高,对工业通风课程的教学内容、教学方法及考核评价体系进行改革。
1教学内容优化
工业通风是安全工程专业一门重要技术课程,旨在培养学生的工程思想和意识、以及分析问题和解决问题的能力。以培养学生综合运用所学知识进行工业通风设计、事故防治技术的能力为目标,将课程内容分为三大部分:一是工业生产过程中有毒有害气体和粉尘的防治方法、技术与原理;二是通风与防尘系统的组成、原理、设计方法;三是通风除尘系统及其设备性能的检测方法、仪器原理与操作。
2教学方法改革
教学方法的改革主要体现在将“以教师为主导”变为以“以学生为主导”,增加课前预习和课后巩固,同时对学生的预习和巩固效果进行评价,建立评价考核标准。