现代设计模式与方法

2024-06-02

现代设计模式与方法(共12篇)

现代设计模式与方法 篇1

引言

道路设计是公路建设的基础, 优秀的设计是高质量工程建设的基础保证。交通部组织开展的公路勘察设计典型示范工程活动, 正是希望通过借鉴国内外的设计经验, 力求以新的思想和理念指导设计, 努力提高设计者的设计水平, 以确保公路建设全面、协调、可持续发展。现代道路设计的新技术有全球定位系统、航空摄影测量技术、数字地面模型技术、三维动态技术等。

1 GPS (全球定位系统) 在道路设计中的应用

1.1 GPS介绍

美国国防部于1973年批准建立卫星导航系统-全球定位系统 (Global Positioning System) 。

GPS技术按待定点的状态分为静态定位和动态定位两大类。静态定位是指待定点的位置在观测过程中固定不动的, 如GPS在大地测量中的应用。动态定位是指待定点在运动载体上, 在观测过程中是变化的, 如GPS在船舶导航中的应用。

1.2 静态相对定位的应用

静态相对定位就是至少有两台接收机同时接收卫星信号, 经过信号的差分处理可精确的计算两点在WGS-84地心坐标系统中的三维坐标差, 根据其中一点的坐标系可推算出另一点的坐标。由于静态相对定位精度高, 因此广泛应用于大地测量、形变观测、工程测量等领域中。

GPS在道路工程中的应用, 目前主要是用于建立各种道路工程控制网及测定航测外控点等。目前国内已逐步采用GPS技术建立线路首级高精度控制网, 比如沪宁、杭沪高速公路的上海段就是利用GPS建立了首级控制网, 然后用常规方法布设导线加密。实践证明:在几十公里范围内的点位误差只有2cm左右, 达到了常规方法难以实现的精度, 同时大大缩短了工期。具有明显的经济和社会效益。

1.3 动态差分定位及其应用

所谓差分动态测量, 就是将一台GPS接收机置于基准站不动, 而另一台 (或几台) 接收机处于运动状态, 根据基准站与移动站信号的差分解算出移动站点各时刻的位置参数。差分动态测量数据处理有实时处理及后处理两种方式, 实时处理需要实时地把基准站的信息传到移动站, 需要传递数据的发射与接收设备 (称为数据链) , 后处理无需实时传递数据。根据不同的应用目的选用不同的处理方式, 如在利用动态GPS测定某些点的坐标时可通过后处理进行计算。差分动态GPS在道路勘测中有着广阔的应用领域。

2 航空摄影测量在道路设计中的应用

2.1 航空摄影测量介绍

为了取得供测制地形图用的航摄像片, 在飞机上安装摄影机对地面进行有规律的摄影以取得航摄像片全部过程, 称为航空摄影。航空摄影一般分为两大类:垂直摄影和倾斜摄影。当摄影时主光轴倾斜角很小 (倾斜角小于3°) 时, 称为近似垂直摄影;摄影时主光轴处于倾斜 (倾斜角大于3°) 时, 称为倾斜摄影。在航测中主要采用近似垂直摄影。

2.2 公路测设阶段航空摄影测量的作业过程

公路航测的主要任务是为公路设计提供大比例尺地形图, 根据航片立体观察和判断提供有关地质、地貌、水文等资料, 以及为公路设计提供原始地形数据。公路航测的作业过程包括:准备工作、摄影工作、外业工作、内业工作等4个阶段, 如图1所示。

准备工作。包括接受任务, 收集资料, 进行路线方案研究, 并会同航摄部门进行航带设计, 完成航摄技术计算, 编制领航图等。

野外摄影工作。选天气晴朗、阳光照射角度合适、气流平稳、雾气很小的条件下进行航空摄影工作, 以保证摄影质量, 并且要尽可能选择植物稀疏季节进行, 以消除植被影响。

外业控制测量工作。外业工作包括像片调绘和野外控制测量, 是内业测图的基础。控制测量的任务是根据已知的高级控制点测定外控点的坐标和高程, 内容包括点位选择、像片调绘、导线测量和水准测量。

内业工作。内业工作包括电算加密、立体测图、底图清绘整饰、晒印等。我们采用解析测图仪或经改装加有自动记录装置的精密立体测图仪测图, 则可在测图的同时, 自动记录地形量测数据, 以提供能用计算机自动识别和处理的地形数据资料, 满足公路测设的CAD与GIS数字化成图的需要。

路线设计。在完成的数字化地形图上, 结合公路设计原则与要求, 进行路线的在完成的数字化地形图上, 结合公路设计原则与要求, 进行路线的设计。

2.3 航空摄影测量在公路测设中的应用优势

利用航摄像片并配合少量地面控制测量 (GPS) 工作, 为公路勘测设计提供各种像片平面图和地面信息, 供选线和纸上定线使用, 特别是对人烟稀少、气候恶劣和地形困难地区, 效果比较明显。

利用航片上丰富的地面信息, 通过立体观察、判断和少量实地调杳工作, 可以在航测像片构成的立体光学模型上选线, 并通过航测判释和遥感为工程设计提供地质、水文等有关的资料。

借助于解析摄影测量以及处于研究发展阶段的数字摄影测量, 直接产生被摄区域的大比例等高线地形图和地形三维坐标数据, 为公路测设提供原始地形数据。

利用航测技术与数字地面模型技术相结合, 可以自动高速地为路线设计提供数据支持。

3 数字地面模型技术在道路设计中的应用

数字地面模型 (digital terrain model, DT M) 主要应用于模拟地形表面, 便于存储、更新、传播和计算机自动处理, 特别适合各种定量分析与二维建模, 是实施路线二维空间设计和进行全方位优化设计的前提条件。数模应用可对数字地面模型进行各种计算和分析, 它在公路勘察设计中主要应用以下几个方面。

3.1 公路选线

数字地面模型真实地模拟了地形表面, 包含有三维真实坐标数据, 设计人员可以不用到现场踏勘便可利用数模在计算机上完成公路的选线。

3.2 进行任意桩号或己知平面坐标点的高程插值

在数模边界内可以获得任意桩号或任意点的高程值, 也可以通过指定任一个x, y平面坐标, 程序通过搜索, 确定该平面点位于哪一个三角形中, 并通过插值计算准确得到该平面点在数模上的投影高程值。

3.3 完成路线任意方案的纵、横断面高程插值 (即对数模进行任意剖切) 。

设计人员利用数模不需要通过现场放线、打中桩、测横断面即可准确方便地获得路线纵、横断地面线数据。

3.4 路线方案的三维真实模型。

生成地面模型和路线三维真实模型后, 设计人员可以从任意的角度来浏览观察公路建成的景观;可以从行车时驾驶员的角度观察路线一公路全景透视图;设计人员也可以通过路线透视图发现所设计的路线是否合理, 以便及时改正;还可以将AutoCAD中的地面、路线模型输出到专业渲染、动化制作软件如3dmax或ads, 经过渲染制作后, 即可制作成漂亮的公路全景三维透视图或公路动态全景三维透视图 (公路动态仿真模型) 。

3.5 可以进行各种计算

利用数字地面模型可以进行面积计算, 如公路占地面积计算;也可以进行体积计算, 如公路土石方计算;还可以进行流水线、高程内插等计算。

4 三维设计在公路工程中的应用

三维设计是一种以三维数字地面模型为基础的CAD技术。采用三维设计方法进行土木工程设计, 可以实现真正意义上的工程方案的优化及多方案比较, 对于提高工程的技术指标和品质、降低工程造价、缩短设计周期、提高设计质量均可起到重要作用。

结语

总之, GPS、航测遥感、CAD技术使得地面数据采集、资料获取、数据处理、数模建立成为现实, 数模又使公路设计从一维平面设计变为三维空间设计, 由静态设计变为动态优化设计。数字地面模型的应用不仅可以节省大量的人力、物力、则力, 还可以提高公路路线设计质量和设计效率。在道路设计中可以进行多种设计新技术的应用, 可以大大改善道路工程设计水平, 同时节约大量的人力、物力等。

参考文献

[1]符锌砂.公路航空摄影测量与遥感北京.人民交通出版社2003

[2]杜勤.道路设计的三维可视化[J]城市道桥与防洪, 2004, 11 (6)

[3]王国强.道路、机场CAD系统三维工程设计模型研究[D].上海:同济大学, 1994.

[4]王福建等.三维表面模型在公路线形设计中的应用研究[J].中国公路学报, 1998, 11 (3) .

[5]蒋红斐, 蒲浩等.铁路线路三维设计模型建立方法的研究[J].铁道学报, 2000, 22 (4) .

[6]Miles R E.Solution to Problem67215 (Proba-bility Distribu2tion of a Network of Triangles) [J].SIAM1969 (11) , 3992402.

现代设计模式与方法 篇2

引言

随着科学技术的迅猛发展以及计算机技术的广泛应用,设计领域正在进行一场深刻的变革,各种现代设计理论与方法不断涌现,设计方法更为科学、系统、完善和先进。传统设计方法已发展成为一门新兴的综合性、交叉性学科——现代设计理论与方法。现代设计理论与方法的广泛应用,必将为我国的工业生产带来巨大的经济效益,对提高我国工业产品的设计质量,缩短设计周期,推动设计工作的现代化、科学化方面将发挥巨大作用。

《现代设计理论与方法》涉及到的内容较多,设计方法种类繁多,而且课时有限,传统的讲解授课模式,教学效果必然是课堂气氛沉闷,学生感觉枯燥、单调,为此应根据《现代设计理论与方法》课程的特点,积极探讨教学方法,分析学生的知识结构,以应用为主导,适可兼并理论,综合应用多种教学手段,多侧面、多角度的向学生展示知识信息。

1.教学模式的探讨

1.1传统设计与现代设计的比较

传统设计常用的设计方法有理论设计、经验设计和模型试验设计,设计过程是利用经验公式通过大量的手工或计算机计算,对所设计的产品的尺寸参数、性能等计算求解,制作模型样机,对实物样机进行试验分析、研究,有些试验是破坏性的,当通过试验发现缺陷时,又要回头修改设计制作样机,并再用样机试验,只有通过周而复始的设计——试验——设计过程,产品才能达到设计要求。

现代设计设计方法很多:优化设计、虚拟设计、有限元分析,并行设计,设计过程是利用现代设计手段,辅助计算机应用技术,在各种虚拟环境中真实地模拟产品的各种特性、工作环境,快速分析各种设计方案,进行对实物样机而言难以进行或根本无法进行的试验,直到获得最优的设计。

通过现代设计与传统设计的比较教学,使学生认识到现代设计的优点和传统设计的弊端,充分认识现代设计的设计过程、特点,以便更好的理解现代设计,利用现代设计方法进行产品设计开发,增加学习的积极性。

1.2理论教学与应用教学的统一

现代设计理论与方法设计理论复杂,牵扯的内容深,范围广,本科生很难理解和接受,所以教学中多利用现有的、成熟的设计实例,介绍其在产品设计中的使用过程、分析方法,同时兼顾设计理论的要点,使学生即会利用设计方法的设计过程、特点,同时明白设计方法的理论及应用,这样对于设计比较复杂的产品、较深的设计理论,枯燥的设计方法学习使学生能够用得得心应手,游刃自由。

1.3多媒体观摩教学

要提高教学质量,还必须进行教学手段的革新。多媒体技术是利用多媒体计算机综合处理和控制文字、图形、声音、图形、图像、动画和活动视频多种形式的媒体信息,是计算机辅助教学的最佳手段,可以按照教学需要、在诸多媒体元素之间建立起一定的逻辑关系,从而把它们有机的结合并呈现出来,同时完成一系列的人机交互式操作,并在这种交互过程中完成教学目标。

1.4网络教学

建立网上教学平台,以浏览器为用户界面,将课程教学文件、教学研究、学术动态及相关信息上网,用于指导学生学习,建立教学论坛,充分利用网络功能,调动学生的学习积极性,主动性,使师生共同学习,共同进步。

2.实践教学模式的探讨

2.1开设现代设计理论与方法设计综合设计实验周

由于学生课堂学习有限,很难做到现代设计理论与应用的综合试验训练,通过开设综合实验周,使学生集中一定时间,利用产品现代设计与开发过程,综合练习、理解掌握现代设计理论与方法的理念、应用和技巧,达到理论与实践的学习,充分掌握现代设计方法。

2.2现代设计方法与理论课外大赛

采用命题与自主命题的方式,在规定的时间内,要求学生利用现代设计方法完成某个小产品的设计开发、并进行有关的性能分析。通过举办现代设计课外作品大赛,一是可以普及推广现代设计的应用,还可以增加学生利用现代设计理论与方法能力的锻炼、增强学生的学习积极性,更好地融汇理解学习自己的专业知识。

3.考试模式的探讨

现代设计理论与方法的特点,是培养学生利用现代设计的能力,所以考试命题应注重应用能力的培养,考试可采用多种形式,如笔试测验与产品设计应用大作业综合训练的方式进行。

3.1教师命题上机操作

上课教师根据教学的重点,选择适合的命题,要求学生利用一种现代设计方法,在规定时间内,在计算机上完成产品的现代设计与分析试验研究;同时为了兼顾更好地、更多地掌握现代设计理论与方法,可以笔试测验一部分现代设计方法,以更广泛的掌握理解现代设计理论与方法,即采用实际操作与笔试联合考核的方式进行。

3.2设计论文

这种测试方法是把设计的内容、要求发给学生,要求学生在一段时间内完成设计,并提交设计分析论文,这种测试方法灵活性强,题目可大可小,也可以因人的能力不同,适合布置设计题目,同时设计题目可以是实际工程上的真题真做,也可以真题假做,学生可以充分发挥能动性,知识性、实用性和趣味性、创造性,在虚拟环境下设计出符合要求的产品,并议论文的形式写下来,这样既可以考核学生掌握现代设计理论与方法的掌握,又能锻炼学生的创新能力。

4.结论

现代设计模式与方法 篇3

【关键词】机械设计理论;设计方法;发展趋势

自从我国加入WTO以来,我国制造业也开始向国际化水准靠拢,市场竞争不断升级,市场对机械产品的质量、结构、功能、性价比以及外形的多样化和个性化提出了更高的要求,同时由于环境资源的制约,要求市场上有更多资源节约型、可持续发展的机械产品不断涌现。这代表我们在新的市场形态中面临着新的机遇,同时又存在着极大的危机。因此,提高我国制造业的生产水平,提高产品的质量,满足国际化、动态化、环保化的高性能高质量产品要求,成为时下我国制造业的一大重要任务。加强现代机械设计理论方法的研究比以往任何时期都更加显得十分重要。

1.我国现代机械设计理论和方法的现状

据2010 年统计,我国制造业的工业增加值已居世界第二位,这说明中国已经成为世界制造大国,但远不是世界制造强国。 这是因为我国的机械产品不仅缺乏自主知识产权,缺乏自主创新产品,而且在产品的性能和质量上与发达国家的差距较大。改革开放后,我国的机械设计水平虽然有较大的进步,但与发达的美德日等工业化强国相比,仍然相当于他们六七十年代的水平。我国机械制造业的落后说明了我国在机械产品设计理论、方法和技术领域的落后,这也说明了加快发展我国机械产品现代设计理论方法研究的重要性和紧迫性。

二十世纪八九十年代,我国机械行业为了打造“数字化”和“信息化”工厂,许多企业花巨资购买了世界高端的CAD/CAM/CAE 软件,如AUTOCAD、PR0/E、UG、ANSYS和ADAMS 等,并培训了一大批机械设计人员。但很多企业在CAD 应用的深度和广度仍有很大局限性,他们仅仅是利用CAD 进行工程绘图,只实现了机械设计的“甩图板”目的,而三维CAD/CAM/CAE、仿真设计等应用却很少。采用先进的CAD 软件进行工程绘图或做产品结构优化计算,确实能减轻设计人员的工作强度,提高机械设计效率,但机械设计不等于计算,也不等于机械制图加计算,它并不能从根本上解决中国目前机械设计水平低下的问题。在机械产品生命全周期中,由于设计成本只占制造总成本的3%左右,而设计阶段决定了产品的结构、功能、质量、成本、可制造性、可维修性等主要性能指标,所以设计阶段决定了产品整个成本的70%左右,制造阶段及后续其他相关阶段只决定约30%的总成本。因此大力开展现代设计理论方法的研究,并把现代设计理论方法在我国制造业中推广使用显得非常有必要。

2.现代机械设计方法理论的范畴

现代机械设计理论和方法是对传统设计方法的继承、创新和发展,它是将机械技术、信息技术、微电子技术、计算机技术、控制技术和管理科学等有机地加以综合,形成的一门多学科、多专业相互交融的系统设计科学。如果从系统的观点分析,现代机械设计理论和方法又是一个由时间维、逻辑维、方法维组成的三维系统。时间维反映了产品规划、方案设计、技术设计和加工设计流程的时间顺序;逻辑维是指解决问题的逻辑步骤,现代机械设计采取先分析、再综合、然后评价、最后决策的步骤;方法维是指机械设计设计过程中的各种思维方法和工作方法。现代机械设计采用各种先进的设计理论方法,使机械设计进入优质、高效和创新的新时代。现代机械设计具有的范畴如下:(1)信息论方法。如信息分析法,技术预测等。(2)系统论法。如系统分析法,人机工程等。(3)控制论法。如动态分析法等。(4)优化论法。它是现代设计法的目标。(5)对应论方法。如相似设计、反求工程设计等。(6)智能论方法。如CAD,计算机辅助分析等,它是现代设计方法的核心。(7)寿命论方法,如可靠性和价值工程等。(8)离散论方法。如有限元和边界元方法。(9)模糊论方法。如模糊评价和决策等。(10)突变论方法。如创造性设计等,它是现代设计方法的基础。(11)艺术论方法。如艺术造型等。

3.现代机械设计方法理论的特点

传统机械设计方法设计者是根据机械设计的任务和目标,以生产经验数据作为设计依据,运用一些基本的设计计算理论,采用模拟、类比、试凑等方法进行设计。由于试验和测试条件差、技术水平低,整机的性能分析也难以深入,因此新产品的研发往往需要经多次试验和修改,从而造成产品设计时间长、耗费大、所谓满意往往带有很大的主观性等问题。而现代机械设计理论与方法是在多学科(思维科学、信息科学、系统工程、计算机技术等学科)支持下,研究机械设计规律、设计技术和工具、设计实施方法的工程技术科学,它具有下列特点:

(1)创新性。创新是一个国家和民族的灵魂,是生存、发展壮大的前提。现代机械设计依托的是先进设计理论和设计工具,它能使设计者的创造性思维能力得到充分发挥,使设计者灵活运用各种创造性的手法,开发出高质量、低成本、服务优且符合环保概念的产创新品。

(2)系统性。 现代机械设计注重用系统的观点来看待设计问题它既考虑产品本身,还考虑对系统和环境的影响,即注重人-机-环境的大系统关系。

(3)动态性。传统机械设计只考虑产品的的静态特性,而现代机械设计需要同时考虑产品的静态和动态特性。

(4)前瞻性。在产品设计初期,现代机械设计不仅考虑产品生命周期的全过程和各个阶段的性能要求,同时还考虑系统和环境的影响。这种具有前瞻性的设计可以让人们及早发现产品的潜在缺陷,将可能发生的机械故障减小到最低程度,它能保证自然生态资源的平衡,实现人类的可持续发展。例如,电动汽车的出现就是一个反映现代机械设计具有前瞻性的例证,在电动汽车设计过程中,设计人员既考虑了有关电动汽车的技术问题,又考虑了驾驶操作方便、乘客安全舒适以及动力燃料供应、城市布局、道路发展规划等社会问题。

(5)多学科理论和技术的交融性。 现代设计理论方法是一门新兴的综合性交叉学科,它交叉与融合了现代设计方法学、可靠性设计技术、有限元方法、计算机辅助设计技术、工业造型设计等多种学科。例如,可靠性设计涉及产品设计、生产、使用、管理、贮存、运输等各个环节,它是将概率与统计理论、失效物理和机械学等多种学科有机相结合起来的一门综合性很强的科学。由于现代机械设计理论方法具有多学科理论和技术的交融性,因此现代机械设计减小了传统设计中经验设计的盲目性和随意性,提高了设计的主动性、科学性和准确性。

(6)并行化、自动化、计算机化。传统设计方式是由许多部门用串行工作方法参与设计,由于信息是串行的,采用人工检索资料、手工计算和绘图,因此易造成大量返工,且质量难保证,设计过程漫长。现代设计方法是新理论与计算机应用相结合的产物,采用计算机化后可进行并行设计,可把人们的经验、智慧和创造力与计算机高速运算的功能有机地结合起来。随着计算机软硬件的发展以及工程数据库、网络技术的广泛应用,机械设计数据的准确性、稳定性大大提高,提高了工程技术人员的设计效率,设计手段也更加精确,设计方法更加现代化。

4.我国现代机械设计理论和方法的发展方向

随着市场需求的多元化与产品质量标准的不断提高,我国现代机械设计理论方法的发展也在不断的发生变化。总体来说,我国现代机械设计理论方法将在以下几个方向进行发展:(1)在性能上向高精度、高效率、智能化的方向发展;(2)在功能上向小型、轻型、多功能化方向发展;3)在层次上向集成化方向发展。具体来说,我国现代机械设计理论方法的发展机械设计对象由单机走向系统,设计要求由单目标走向多目标,产品设计周期缩短;设计所涉及的领域由单一领域走向多个领域;产品设计由自由发展走向有计划的发展;设计工作的人员从单人走向小组;设计的发展要适应科学技术的发展;绿色设计思想。

5.结论

现代设计模式与方法 篇4

机械制造业为整个国民经济提供技术装备, 其发展水平是一个工业化程度的主要标志之一, 是国家重要的支柱产业。而要想在现代化的机械制造业获得一席之地, 设计出高性能高水平的、符合生产技术要求的机械装备尤其重要。而机械装备的设计生产中, 机械零部件的优劣直接影响了装备性能的优劣。因此, 一部机器的质量基本上决定于设计质量。

2 传统设计方法和现代设计方法的比较

2.1 传统设计方法简介

传统设计方法是以直觉设计、经验设计、静态设计为基础的设计方法。在传统的机械设计方法进行设计时, 不能预测零部件在运行中破环的概率, 一是因为在设计中所采用的载荷、材料性能等数据, 是他们的平均值, 没有考虑到数据的分散性。而是为了保证机械的可靠性, 往往对计算载荷、选用强度等分别乘以各种系数, 如载荷系数、尺寸系数、齿宽系数等, 对于实际的应力或者其他数值与理论推导不同时, 还要有各种修正系数;最后, 还要考虑到安全系数。这种传统方法是人们对这些因素的随机变化所做的经验估计, 并不等于因素的实际情况。与此同时, 由于对这些随机变化的因素无法进行精确计算, 只好将尺寸、重量等作经验的又不精确的放大。

传统的机械零部件的设计方法有:

1) 理论设计

根据长期总结出来的设计理论或者实验数据所进行的设计, 称为理论设计。现以起重机吊钩的螺纹连接为例来讨论理论设计的概念。设计时拉伸强度条件为

式中:

F:工作拉力, N;

d:螺栓危险截面的直径, mm;

[σ]:螺栓材料的许用拉应力, MPa。

对于理论计算的运算过程, 可以有设计计算和校核计算两大类不同的处理方法:设计计算多用于能通过简单的力学模型进行设计的零件;校核计算则多用于结构复杂、应力分布较复杂, 但又能用现有的应力分析方法 (以强度为设计准则时) 或变形分析方法 (以刚度为设计准则时) 进行计算的场合。

根据对某类零件已有的设计或使用实践而归纳出经验关系式, 或根据设计者本人的工作经验用类比的方法所进行的设计叫做经验设计。这对那些使用要求变动不大结构形状已经典型化的零件, 是很有效的设计方法。但是这种方法是经验设计, 精确度和可靠性无法定量化的保证, 并且现在的机械系统越来越复杂, 技术含量越来越高, 经验设计的方法已经不能再满足市场需要。

3) 模型试验设计

对于一些尺寸巨大而结构又很复杂的重要零件, 尤其是一些重型整体机械零件, 为了提高设计质量, 可以采用模型实验设计的方法。即把初步设计的零、部件或者机器制成小模型或小尺寸样机, 经过实验的手段对其各方面的性能进行检验, 根据实验结果对设计进行逐步修改达到完善。但是这种方法费时、昂贵, 因此只用于特别重要的设计中。

2.2 现代设计方法简介

现代设计方法是新理论和与计算机应用相结合的产物, 它是以思维科学、设计理论系统工程为基础, 以方法论为手段, 以计算机为工具的各种技术和程序的总和。

现代的机械零部件的设计方法有:

1) 机械零部件的可靠性设计

在机械可靠性设计中, 将载荷、材料性能与强度及零部件的尺寸, 都视为属于某种概率分布的统计量, 应用概率论与数理统计理论及强度理论, 求出在给定的设计条件下零、部件不产生破环的概率公式, 应用这些公式, 就可以在给定可靠度下求出零、部件的尺寸, 或者给定其尺寸确定安全寿命。

机械可靠性设计的特点, 首先是它采用了可靠度或其他可靠性指标, 来表示结构的可靠性, 而传统的机械设计是用安全系数来保证结构的可靠性。因此, 机械可靠性设计方法对失效可能性的认识和估计都比较合理。其次, 机械可靠性设计除了引入可靠度和其他可靠性指标外, 还对结构的安全系数做了统计分析, 这样得出的安全系数比传统机械设计中的安全系数更符合实际。因为它已经是与可靠度相联系的安全系数了。从对结构安全性的评价来看, 传统机械设计只有安全系数这一个指标, 二机械可靠性设计则有可靠度和安全系数 (指在一定可靠度下) 两个指标。

2) 机械零部件的可靠性优化设计

机械可靠性设计虽然可以确保或预测所涉及的产品在规定使用条件下和规定使用时间内完成规定功能的概率, 但是并不能保证产品具有最佳的工作性能和参数匹配, 最小的结构尺寸和质量, 最低的成本和最大的效益。机械零件设计中包含了许多优化问题, 例如零件设计方案的优选问题、零件尺寸参数优化问题、零件设计性能优化问题等。因此, 要是产品还有最优的设计结果, 就必须将可靠性设计理论和最优化技术联系起来, 即可靠性优化设计。

可靠性优化设计的特点是, 只能定量的给出产品在使用中的可靠性, 又能得到产品在功能、参数匹配、结构尺寸与质量、成本等方面的参数的最优解。另外, 在产品的可靠性设计中, 也常采用最优化方法进行系统的可靠性优化研究。

3) 机械零部件的计算机辅助设计

计算机辅助设计, 是利用计算机及其图形设备帮助设计人员进行设计工作。简称CAD。

在工程和产品设计中, 计算机可以帮助设计人员担负计算、信息存储和制图等项工作。在设计中通常要用计算机对不同方案进行大量的计算、分析和比较, 以决定最优方案;各种设计信息, 不论是数字的、文字的或图形的, 都能存放在计算机的内存或外存里, 并能快速地检索;设计人员通常用草图开始设计, 将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成, 这样既大大减少了设计人员的劳动量, 又缩短了设计周期, 获取最大的效益。

3 综述

机械设计发展到今天, 传统的以直觉设计、经验设计、静态设计为基础的设计方法已经不能完全满足市场的需求, 因此现代的机械设计方法应运而生。现代设计方法以其更加科学性和和系统性弥补了传统设计的不足, 两者是相辅相成的。

参考文献

[1]濮良贵, 纪名刚.机械设计.8版.北京:高等教育出版社, 2006

现代设计方法感想 篇5

学习心得体会

名:

号:

级:

09级机自2班

好:

24091901612

别:

机械与电子工程系

指导教师:

张晓红老师

期:

2012年4月7日

《现代设计方法》学习心得体会

——09机自2班 张湉(45号)

进入大三,迎接我们的是真正的专业课,不再是以前的公共课或者是专业基础课,而《现代设计方法》作为专业课中的必修课,即是非常重要的一门课,同时也是一门结合机械类各科目知识的一门综合性课程。在近一学期的学习中,我不仅仅是学到了比较多的综合性设计方法同时也很好的认识了我们的好老师-张老师。张老师的课堂教学非常幽默且具有非常强的科学性。张老师基本上是每20分钟左右便给我们一定的时间休息会儿,这样听课就不会非常疲惫,做到劳逸结合,确实学习效果也非常好。

这门课程给我们讲解了设计方法学、优化设计、可靠性设计、有限元法、机械动态设计、计算机辅助设计、人工神经元计算方法、工程遗传算法、智能工程等九种现代设计方法。可以说是设计学的一个大综合。虽然课程还没有讲解完,但是通过已经学的知识和预习的相关知识我对这一课程有了一定程度的认识。纵观世界机械类设计发展历史,从19世纪中叶英国工业革命至今,机械工业不断革新其要求也不断改变,现今对各个设计员的要求不断提升,由以前的单一机械结构设计到后来的机电一体化再到如今的机、电、计算机三位一体的设计要求,这样对于我们大学生尤其是三本院校的大学生,本身基础较薄弱,学习现代设计要求也不断提高、相应的难度也在提升。

通过这半个学期的学习,自己对现代设计方法有了一定的认知和掌握。我觉得开设本课程要达到的主要目的是:通过对机械优化设计和有限元分析中的基本概念、理论和方法的学习,对工程设计实例分析的了解和熟悉,我们可以拓宽视野,增强创新设计意识,掌握现代设计方法的基本思想和基本方法,初步具有解决机械优化设计与有限元分析问题的能力。学校的图书馆也有许多相关的书籍期刊,通过课本的学习和课外知识的学习以及《机械设计》课程学习的基础,我对设计过程的复杂性和相关基础过程有了一定的认识,其过程主要为首先是任务的提出,确定需求和潜在的需求;然后是可理解的形成,即概念设计,包括扫描技术可能和产生矛盾统一设想;最后是对可能解的评估、优选和确认,并产生最终 2 解。通过这门课程的学习我还解决了另一个问题,对机械设计的现代设计方法的相关类型有了一定的认识。通过课程中的设计方法学、优化设计、计算机辅助设计等方面的学习我深刻的认识到现代设计方法主要基于以下四个类型开展设计方案的。主要是结构模块化设计方法、基于产品特征知识的设计方法、系统化设计方法、智能化设计方法四个方面的设计方法,我的学习提纲也就是从这四个方面铺开的。

这半个学期的学习使我受益匪浅,不仅仅是解决了这两个问题,跟重要的是对现代设计方法有了个总的认识,对自己的专业能力有了很大的提高,这将是将来工作以及学习更广阔的专业知识的夯实基础,也为我将来的考研以及更远的就业提供了很好的基础,只有你专业知识学的好,将来工作上才能够游刃有余,才能够在人生的道路上走的更加平稳、快速,取得人生的辉煌。最后,感谢张老师对我们的教导与教诲,您的辛勤工作给我们带来的将是我们无尽的人生财富,助我们扬帆人生。谢谢您!

参考文献:

探讨现代机械设计方法 篇6

【关键词】机械 计算机 设计 探索

机械设计是根据使用要求对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、润滑方法等进行构思、分析和计算,并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程,其目标是在各种限定的条件下设计出最好的机械,即做出优化设计。随着科技的进步,特别是计算机科学、系统科学的发展,机械设计水平发展得很快。多种设计技术和理论交叉融合,使得机械设计方法进一步拓展,设计手段也更加精确化和智能化。

1现代机械设计概述

1.1现代机械设计的内涵

在20世纪60年代初期,人们将机械设计方案的过程分为不同的设计阶段,如用户体验阶段、设计方案阶段、技术设计与工艺设计阶段等。但是随着科技的不断发展,产品技术的发展不再单纯依赖于设计者的思想灵感或经验技术,而是逐渐发展成为一门科学,并且是以知识为基础,具有科学设计手段的现代机械设计技术。随后,现代机械设计又引进了多种不同的设计方法理念,例如系统科学、信息科学、计算机技术等,这些都为我国的机械设计理念增色不少。

1.2现代机械设计的特点

现代机械设计种类繁多,其结构也越来越复杂。现代机械设计可以从实现功能的角度来考查,其中包括系统功能、传统功能、执行功能和操作功能等,这些功能都可以用来协助机械的运作,每一种功能都有其自身的特点。现代机械设计方法一般都是凭借计算机网络或其他一些现代化机械设备,引进先进的现代化设计理念及方法,创造出具有现代化机械设计特点的作品。现代机械设计的主要工具也是计算机,如利用计算机计算、分析、绘图等,可以大大提高现代机械设计的效率。

2现代机械设计方法

2.1现代机械设计的优化

设计的优化就是通过不同的方式进行方式的优化,在机械设计的过程中对产品的结构以及性能进行优化设计,这样的优化是为了保证设计出的机械产品一方而具有外在的品质保证,另一方面是保证产品的内在的质量。优化设计一般分为两种方式。

2.1.1数学规划实现的设计优化

我们说的数学规划法,就是把数学规划的理论作为基础,是一种严格意义上的优化方法。这种算法对理论依据有很高的要求,同时对设计流程的规格也有着严格的标准。因为这种规划方法在计算的过程中要进行很多的迭代,并对数学模型要求高性态。所以这样的优化方式的适用范围很小,适用于目标明确,容易建立数学模型或者结构不复杂的机械设计中。

2.1.2人工智能实现的设计优化

现代机械设计是我国人民创造型劳动中的一种,机械设计的过程需要进行以下四个步骤,任务的明确,设计方案,设计技术以及设计施工,并且每个环节都要及时地对建立的模型进行仔细分析,对设计的模型进行修改与合理性评价。人工智能优化设计活动有下面两种,一直对设计数值的计算,内容主要是大量的绘图与计算分析;二是对设计方案进行设计以及推理,内容主要是方案的提出,方案的优化以及设计结构等方面。因为思考和推理是这种优化活动的基础,所以这就要求设计人员要有丰富的专业知识和设计经验。

作为机械设计重要的内容,设计方案的设计以及推理设计的结果对产品的质量起养关键性的作用,在这种情况下使用人工智能技术能为设计中的非数值计算工作提供保障。

2.2现代机械设计的并行设计

我们说的机械设计的并行设计就是在对机械产品进行设计的时候,通过应用IT技术中的CAM或者CAD技术,以集成或者并成的方式对产品设计出合适的生产步骤。这种设计方法要求机械设计人员,从设计的最初阶段就要对机械产品的整个生产过程,包括生产周期内的设计,测试,工艺规划以及配置进行细致的考虑和规划,将产品的概念设计到产品的报废等一切可能发生的问题进行分析,最大限度地对用户的需求进行把握。根据设计的效果,通过对并行设计进行全面的评价,对产品的设计进行改进,能有效地保证产品生产过程中的一次成功率,还能够增强企业的自身管理以及提高资源的利用率,减少生产成本,提高生产效益。

2.3现代机械的网络协同设计

一般来说,所谓的网络协同设计,就是通过利用现代的网络机制,将分布在不同地方的设计资源以及设计任务进行统一,以协同工作中的机制以及平而支撑工具为基础对信息进行有效的管理,进而完成对机械产品的研发以及设计工作。随着现代IT技术的不断发展与成熟,网络时代中的宽带也得到了很大程度上的提高,所以利用现代化中多媒体实时数据的传输特性,一方面能够对机械设计中的相关数据进行了解,另一方面还能建立起数据平台,这个数据平台是以web为基础的,进而解决web中数据的修改、访问以及传输工作,从而进一步实现数据的共享,进一步满足现代机械设计过程中的技术要求。

结语

总之,我们在未来的工作中,首先要进一步分析市场需求、国家的发展方向,居民对机械设备的具体诉求,之后采用有效的方式进行系统优化,保证现代机械设计方法可以长久地被应用,最后再应用到实际的生产和加工工作中。相信在日后的相关工作中,现代机械设计方法能够取得更大的经济效益和社会效益。

【参考文献】

[1]开依沙尔?热合曼 买买提明?艾尼.基于骨骼重建机理的连续体结构仿生拓扑优化方法[J].农业机械学报.2014(05)

[2]尤芳,陈建军,曹鸿钧,谢永强.随机变量下的热传导结构拓扑优化设计[J].西安电子科技大学学报.2014(06)

现代设计模式与方法 篇7

●积极探索教育与管理的新模式和教学的新手段

数字化校园将物理意义上的校园从空间维度上进行了有效提升或拓展,将学生的学习从时间上进行了提升。基于网络的教育资源库的建设使得学生的学习更加自由灵活,基于数字化的现代管理模式不断推陈出新,教学方法和手段也得到创新和变革。现代信息技术能够提供和支持教学模式的多样化及人才培养模式的多元化。利用现代信息技术,可有效提高教师的工作效率、提高课程质量、创新传统的教学评价与方法。现代信息技术也有力地促进了高校学生的自主学习、探究学习和协作学习。

●发挥移动学习的新优势,培养终身学习意识

移动学习是指利用无线移动通信网络技术以及无线移动通信设备获取教育信息、教育资源和教育服务的一种新型学习形式。移动学习作为一种新型的学习方式,正逐渐深入到大学生的校园学习生活中,利用移动学习不仅可以进行有效交流沟通及获取资料信息,还可以让自主学习与非正式学习有效结合,促进课堂教学并成为课堂教学的有益补充,移动学习被业内行家认为是一种未来的学习模式。移动学习的移动性、载体的微小化、时间利用的碎片化、交互的多样化等特点深受大学生的喜爱,基于移动学习的优越性,可以充分发挥其优势开展不受时间、地点约束,碎片化的学习、娱乐和参与模式,不但能有效管理和利用学生课余时间,并能培养和塑造学生的终身学习习惯。

●发挥新型网络平台的高效交互作用,探索教学与管理新方法

1.充分发挥微博网站作为互动沟通的平台优势

微博是一个基于用户关系的信息分享、传播以及获取平台,用户可以通过各种智能联网的客户端,发送文字,并实现即时分享。学生的微博参与,加强了师生之间的快速交流和反馈,能有效促进学生的主动学习,并成为学生课外非正式学习的重要平台。1创建院、系、教研室专业微博,及时占领学生思想教育新阵地。2教研室专业微博的设立,随时发布本专业和与专业相关的发展史、趣闻、人物轶事,从课堂外的侧面向学生传递专业信息,培养专业素养和专业兴趣。3专业任课教师开通个人微博,用博客作为载体与交流媒介,将课程信息、教学资源、问题疑惑等在微博上共享,与学生进行有效交流与互动。

2.充分发挥腾讯QQ信息交流平台的灵活作用

现代设计模式与方法 篇8

谈到设计的教学模式, 必然要了解其产生和发展的过程。19世纪中叶, 英国爆发工业革命, 机器大生产逐渐代替了原有的手工艺作坊式生产形式。工业革命之前, 人们的生活产品大多数出于各种作坊, 以手工劳动实现产品的制作, 其特点是精工细作、讲究反复的装饰, 速度和效率非常有限, 故产品的覆盖率也较小, 普通大众可享用的生活用品资源很有限, 有的时候甚至很缺乏, 品质较好的生活用品实质上成为了贵族的专属品。

在英国工业革命之后, 机器批量生产逐步代替了手工艺作坊式生产的形式, 使得产品 (其中也包括服装) 的生产效率得到了大幅度的提高, 降低了大量的人工成本和时间成本, 使得普通大众也能享用到这些产品, 是人类发展中历史性的进步。但任何一次革新背后也会带来新的问题, 机器生产的速度虽然很快, 但是产品比起原有的手工作坊产品则粗糙的多。故这个时候设计概念就逐渐孕育而生, 逐渐改变了工业产品的面貌, 使之在品质和审美上都得到了提高。

二、服装设计教育背景分析

说到设计教育, 一定要提一提包豪斯。包豪斯是世界上第一所现代性与当代性结合的建筑艺术设计学校, 也是一所综合艺术院校。最早的不同于纯艺术的设计思想也由包豪斯提出的, 即“通过训练具有艺术天分的人, 使他成为一名具有创造性的工匠、雕塑家、画家或建筑师”。[1]

毋庸置疑, 包豪斯的教学理念就是把设计归类为一门实用艺术, 引入了大量的技术教育成分, 使得设计师通过掌握一定的工艺技术后结合艺术进行工业产品的设计, 提高工业产品的功能性及审美效果。这在当时来说是非常具有革命性的举措, 为改善人们的生活品质做了很大的贡献, 同时也开拓了设计领域。就服装设计而言, 在工业革命之前的服装生产是以小作坊、裁缝店的形式出现, 并没有批量生产, 特别是在巴洛克、洛可可时期服装已经变成一种艺术品的形式——单件定制、装饰奢华而复杂。在这种情况下, 服装制作手艺的流传是依靠学徒制实现的, 师傅向学徒传授全手工制作的工艺。在工业革命后, 为了适应社会的发展, 整个设计领域的发展逐渐转向工业化, 工业服装生产技能代替了原有的手工服装生产技能。服装生产技能的形式变化, 使得掌握新的服装生产技能成为服装业中非常关键的事情。随后各个国家也先后展开设计教育, 对技术教育的强调日益增强, 在过去三十多年中, 许多国家在设计教育 (包括服装设计教育) 中因为其设计产品的功能性 (使用价值) 把技术技能的教育从学校课程的边缘移向了中心, 它提供了生活在一个技术环境中必须的工具。

随着现今经济全球化的发展, 我国的服装设计得到了大幅度的发展, 市场对服装设计人才的需求与日俱增, 在这种情况下, 许多高校的服装设计教育业日益扩大。但现今的市场已经是21世纪的市场, 距离包豪斯的时代已经有1个世纪, 服装设计教育大多是以包豪斯的教育理念为基础的, 应如何适应现代发展?市场需要怎样的服装设计人才?加入什么新的教学方法实现服装设计教育?都是值得探讨的问题。

三、香港理工大学服装设计教学模式分析

香港是亚洲的金融中心, 是世界各地进出口货物的集散地, 也是世界的时装之都之一。香港的成衣贸易在世界市场中占据非常重要的地位, 除了聚集世界各大品牌的成衣服装外, 还拥有最新的服装原材料市场。在重视经济贸易发展的同时, 香港也非常重视对服装设计人才的培养和对服装设计教育的投入, 笔者在

香港理工大学就读研究生其间, 曾专门考察香港的服装设计教育, 其中有许多方面很值得我们内地的学校进行参考和借鉴。

(1) 教学环境

香港理工大学是出资兴办的服装教育高等学府, 其中纺织及制衣学院和设计学院内都设有服装专业。纺织及制衣学院拥有国际一流水平的各种服装制衣设备, 专业的实验室, 计算机辅助设计设备及各种的配套维护人员等。图书馆的藏书规模大, 资料齐全, 并专门针对服装设计教育开设专用的资源中心, 提供各种服装专业资料, 电教设施和实验设备也非常完备。

与市场接轨的设备支持, 对于设计类教育来说非常重要, 特别是服装这一生产环节繁琐的行业, 能够认识掌握和使用与市场接轨的先进服装生产设备, 对于学生毕业后更好的适应工作环境, 熟悉机械操作有很大的帮助。专业的实验室, 如面料实验室、成衣制作实验室、内衣制作实验室等, 使学生在校期间有了更多的动手机会, 使其专业技能能够通过实操巩固。

在当下的信息社会, 信息的采集已经显示出非常重要的地位, 故提供大量快速的专业资源给学生自主学习使用, 也是香港理工大学教育环境的一大特点。

(2) 教学方法

香港理工大学的服装教学呈多元化发展, 有服装基础理论课程、服装实践课程和服装实习课程。在对学生的教育上, 一方面着手服装的工艺制作和生产管理环节, 课程重点在服装的结构设计、工艺制作、生产管理、市场营销等一系列研究上, 目的是使学生掌握扎实的服装工艺制作及基本功, 能够适应工作的技术要求;另一方面着手服装艺术创作、美术基础研究和服装的造型设计, 课程设置强调扎实的绘画基本功及创作思维能力的培养, 尤其重视创新意识的表现, 加上香港的服装咨询环境良好, 服装材料市场丰富, 学生们的服装设计作品都颇有新意, 从服装面料的处理、质感的表现、服装的造型色彩以及展示效果等多方面表现出学生们非常活跃的创作思维能力和独特的个性。

其一, 在服装专业技能的教育方面, 香港理工大学在课程内容的安排上常穿插服装的制作, 使学生通过实际的动手操作和大量的实操练习, 掌握各种专业技能。服装制作实验室面向所有的服装专业学生开放, 并配专业的技师进行设备管理和实操技能性教学指导。这样就很大程度的调动了学生的积极性, 得学生不再单纯地依赖于课堂, 从而课后的时间也能够充分的调动起来, 增加了其自主探索和学习的机会, 真正达到了大学教育的目的——发挥学生自主学习的能力, 教师与学生互动式教学。除此之外, 工艺实地考察也是技能教育的主要组成部分, 不同工艺方向的专业教师, 根据不同课程情况安排学生参加不同工厂、车间的实地考察观摩, 使学生有了更多的机会了解自己所学习专业的行业, 并确定了技能基础在其日后学习和工作中的重要性。香港理工的大学的本科教育过去是三年制, 现今已经改革为四年制, 在这三到四年的教学当中, 前半部分是以技能教育为主, 给学生打下良好的技能基础, 后半段时间里学习创意思维做好准备。

其二、服装设计的创意思维教育, 也是这几年来许多高校教学改革的热门话题。当今的设计教育的目的是什么?2011年4月25日靳埭强先生在《生活·心源》主题讲座中说道:“设计教育就是教导学生运用创造性思维解决问题。”现今的设计人才需求与日俱增, 各大高校毕业的学生人数也很多, 但是许多的企业仍然很难招到合适设计人才, 笔者认为其中一个很重要的原因在于毕业生解决问题的能力上。美国哈弗大学发展心理学博士霍华德-加德纳表述“智能”:“智能是在特定的文化背景下或社会中, 解决问题或制造产品的能力, 就是能够针对某一特定目标, 找到通向这一目标的正确路线。文化产品的创造, 则需要有获取知识、传播知识、表达个人观点和感受的能力。从构思一部小说的结尾到下棋时把对方将死, 甚至补一床棉被, 都是生活中需要决定的问题。科学理论, 音乐作品, 甚至成功的政治竞选, 都是上文所指的创造文化产品。”[1]可见服装作为一种产品而言, 服装设计师不是技工, 单方面具有服装专业技能的人是裁缝, 是不能够称之服装设计师的, 设计师必须具有全盘策划的思维能力, 懂得运用各种技能、技术的组合加上自己的创新理念一同解决问题的。思维教育在服装设计教育中也有很重要的意义。如何理解创意思维教育?以什么教学方法实现创意思维教育?是非常值得我们高校老师探讨的教学问题。

在创意思维的教育上, 重点不是单纯的在技术上传授知识, 而是在思维能力的培养上。在思维能力培养上不能像技能课一样以示范教学方法为主, 而要通过调动学生的自主学习能力, 在设计方案进行的过程中熏陶。

香港理工大学服装设计本科教育中高年级的教学方法以服装设计方案形式为主, 其中包括真实的服装设计项目和虚拟的服装设计项目。大型的服装设计项目方案是以学生小组的形式展开, 小型的服装设计项目方案则以个人自主的形式完成。其教学方法打破了封闭式的教学桎梏, 强化了学生的参与性, 使学生能够完整地在服装设计制作的方案全过程中参与实践。该方法的教学形式是通过与学生的对话交流、与学生的讨论寻找解决问题的最佳途径, 让学生自己多做思维上的探索, 教师根据其探索的部分结果或最终结果给出指导意见, 帮助学生进行进一步的思维探索, 大大地增加了学生的思维锻炼机会, 使学生在服装专业技能上得到巩固和完善的同时, 也培养了创意思维的机会。

方案式教学方法是香港理工大学服装设计教育在创意思维教育方面的大方向。在创意思维教育的教育细节上, 香港理工大学采用了目前被全球范围内超过2.5亿的人应用的“脑地图” (也称为思维导图) , 该方法是由著名的大脑潜能和学习方法研究专家东尼-博赞发明的。[1]“脑地图”是一种放射性的思维表达, 可以应用在生活的各个方面, 其中包括设计。正如图1是以文字为元素的“脑地图”, 它可以通过联想和记录的形式帮助学生通过一个灵感来源进行放射性思维探索, 从而找到创新的设计点。

“脑地图”除了能够使用文字元素进行思维探索外, 还可以使用色彩、图画和代码等元素进行展开, 可以增大创作性。如图2所示。

四、结论

通过设计教育的产生、发展和现状分析, 加以香港理工大学教学理念的考察, 我们不难看到现在服装设计教育的需求和过去的设计教育需求大有不同。现代社会对服装设计教育的要求不仅仅停留在技术和技能上, 更增加了创新思维培养的分量。现在服装企业需要的设计师是能够开创品牌道路、独当一面的设计人才, 故作为服装设计教育可以结合技能教育和创意思维教育进行双向式教育培养毕业后能够更快、更有效地适应社会经济发展需要的服装设计毕业生。

参考文献

[1]李森/和家胜《.艺术设计教育文集》.云南大学出版社.2008.

[2]奚传绩.《中外设计艺术论著精读》.上海人民美术出版社.2008.

[3]潘鲁生.《设计教育》.山东美术出版社.2007.

现代设计模式与方法 篇9

1 现代化小区中的建筑规划设计特点

随着城市化进程加快, 小区逐渐实现了现代化, 人们的要求越来越高, 环保意识增强, 营造舒适健康、自然和谐的环境是当前小区设计考虑的重点。在建筑的规划设计方面也呈现出了许多新的特点。

某小区是一处综合居住区, 占地面积22615m2, 共有6栋楼, 其中4栋为32层, 上部以公寓为主, 底层2层是商用区。还有一栋28层住宅, 一栋2层的幼儿园, 集居住、教育、商业等多种功能于一体, 主要功能是居住, 有时尚的商业内街搭配, 整体释放着浓浓的现代风格。

1.1 自然性

现代化小区多崇尚回归自然, 该小区交通便利, 周遭的自然资源十分丰富, 生态环境良好, 内部建设有多处草坪、绿化区, 与自然环境很好地融合在一起。建筑周围也进行了绿化设计, 为居住和工作提供了优越的自然环境。

1.2 整体性

建筑是小区建设的主体, 其规划布局直接影响着小区的形象, 该小区内的6座楼, 错落有致, 间距适中, 位置合理, 且周围有绿色树木围绕, 楼前有小广场、水塘、草坪及一些公共设施。另外, 建筑外墙颜色朱白相称, 色彩明朗, 配以周围绿色环境, 十分融洽。总之, 从空间组织、建筑的群体布置或其他方面来看, 该小区内外彼此协调, 整体效果良好。

1.3 现代性

城市土地资源有限, 为容纳已接近饱和的人数, 高层建筑兴起并迅速发展, 这是城市化发展的必然结果。该小区即是如此, 高层建筑扩大了立体面积, 有效缓解了人口紧张的局面。此外, 高层建筑和新技术、新工艺、新材料密不可分, 在经济技术的推动下, 新材料层出不穷, 施工工艺也呈现出多元化, 现代化建筑的结构形式广泛, 对各种技术、材料的综合应用, 体现出了很明显的现代化。

1.4 节能环保

环保效果十分明显, 节能性主要体现在建筑的细节方面, 如对自然资源的合理利用;建筑材料多采用环保型材料, 有效控制了污染和噪音的产生;小区建筑的窗口设计结合了该地气候、风向等因素, 能够自然通风, 降低了消耗;且建筑顶部安装有太阳能电池板, 对照明很是方便, 可减少电能消耗。

2 现代化小区建筑的规划和设计

某小区靠近市中心, 计划建20栋高层建筑, 以居住、商业功能为主, 初步计划将1、2、3号楼用作商业活动, 4-16号楼设计为多层住宅, 采用一楼两户的结构, 17-20号楼设计为小高层住宅, 每单元设置有电梯。为体现出现代化特征, 项目以绿色节能理念为指导, 借助各种新技术, 采用新工艺, 积极打造“新城·新家·新生活”型小区。

2.1 规划原则

首先, 建筑布局要合理, 整体要协调, 建筑物是小区最为重要的部分, 但并不是独立存在的, 与周围事物息息相关, 也是自然生态系统的重要组成部分。在规划设计时, 需全面了解当地文化、地域、气候、风情等因素, 使其整体互相融合, 处于一个和谐平衡的状态, 与周围的建筑设施等相融洽。另外, 在结构或外形上, 避免一味地模仿西方建筑, 而应体现出所在城市的文化内涵, 散发出当地独有的特色风情。

其次, 受地形和气候的影响, 不同地区的建筑类型各有差异, 应结合多方条件选择最适宜的规划方法。如夏季炎热, 空气中含的热量较多, 为促进热量流通, 建筑常沿夏季主导风向而建;冬季则较寒冷, 为了不受冷风吹袭, 且能够充分利用太阳能, 布置时应避风、向阳。建筑朝向也很重要, 南北方有很大不同, 北方多采用南北方向, 门窗一般皆是坐北朝南, 冬天取暖甚是方便;而在南方则不固定, 需结合工程需要和当地具体状况进行灵活规划, 主要是解决遮阳和风向的问题;

此外, 室外环境的绿化也是考虑的重点, 必须将此纳入规划范围, 对室外空间的规划利用效果是一个小区创造力和审美能力的反映。除了舒适度, 还应考虑审美价值, 为小区住户提供一个美好的生活、工作环境。所以, 环境绿化显得尤为重要, 如栽种符合当地土质和天气的绿色植物, 以达到保护生态、降噪降污的目的。

2.2 绿色节能设计

现代化建筑正朝着绿色节能的方向发展, 在保证建筑实用性的基础上, 应重点考虑屋面、地面、墙体、门窗的节能问题, 如外门窗, 能耗较大, 如若设计不合理, 热量很容易散失, 包括1/3的冷风渗透和1/3的传热损失, 所以, 在不影响日常通风、采光、观景需求的前提下, 尽量缩小住宅外门窗的面积, 加强其气密性, 减少冷风渗透和外门窗自身的传热量, 提高外门窗的保温性能。

在整个建筑工程中, 外墙占的面积最大, 能源消耗量也最大, 必须重视外墙的节能工作。在外墙节能设计时, 传热系数是关键, 其节能效果就主要是依靠保温隔热材料来实现的, 所以必须选择适宜的结构和材料。当前的保温结构主要有三种, 一是外保温, 二是内保温, 三是夹心层保温, 且都各具特色。在实际中, 常会出现冷桥热桥的现象, 外保温在一定程度上能避免其发生, 不但如此, 还能保护主体结构, 减少能源消耗, 有效延长建筑物的使用寿命, 因此, 在节能设计时, 外保温体系多被人们采用。

2.3 电气设备设计

首先, 供配电系统要合理, 在实现正常供电的同时, 尽量简单设计, 参照用电负荷容量及其分布、用电设备特征等因素进行合理设计, 保障系统实现最佳状态的经济节能运行;电缆尽量选择安全性较高的环保节能型材料, 变压器的数量和容量合理设置;在调速控制方案和用电设备选型一定的条件下, 如果供配电系统的功率因素不符合接入电网的要求, 要及时补偿无功率, 以减少线路损耗和变压器损耗。

其次, 在照明设计方面, 对自然光加以利用, 将其引入室内, 与人工照明互补, 减少能耗;使用节能开关, 如公共场所以声控开关为主, 楼道则尽量选择节能自熄开关。同时加大宣传力度, 推广一些高效低耗的光源电器, 如T8荧光灯等。

3 结束语

城市的发展加速了现代化进程, 小区建设是城市形象和发展水平的体现, 在规划设计时, 务必要认真对待, 跟紧时代, 坚持可持续发展观, 实现生态、节能、经济、舒适的新型建筑, 从各个方面保证建筑的合理性及现代化。

参考文献

[1]杨飞.浅谈现代化小区中的建筑规划设计[J].城市建设理论研究, 2013, 22 (9) :123-124.

[2]蒋官杰.浅谈如何在建筑规划设计中实现建筑节能[J].现代物业, 2012, 19 (8) :143-144.

[3]李晓东.住宅区建筑规划设计相关问题刍议[J].城市建设理论研究, 2012, 24 (38) :213-214.

现代设计模式与方法 篇10

一、传统教学方法的内涵及其特征

教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标, 完成共同的教学任务, 在教学过程中运用的方式与手段的总称。传统教学方法一般是指在课堂上以教师讲授课本知识为主要特征的教学方法。传统教学方法基本特征如下:第一, 在师生关系上, 以教师为中心;第二, 以传授书本知识和间接经验为主;第三, 教室是基本教学场地[1]。

二、现代教育技术的内涵

现代教育技术是指运用现代教育思想、理论和现代信息技术和系统方法, 通过对教与学过程和资源的设计、开发、利用、评价和管理, 以促进教育效果优化的理论和实践。它包含两个要素:一是现代教育思想、理论;二是现代信息技术、系统方法。其中现代信息技术主要指在多媒体计算机和网络 (含其他教学媒体) 环境下, 对信息的获取、储存、加工、创新的全过程, 包括对计算机和网络环境的操作技术和计算机、网络在教育、教学中的应用方法两部分。本文以多媒体教学为例探讨现代教育技术与传统教学方法相融合的课堂教学模式的优势。

三、传统教学方法与多媒体教学特点分析

(一) 传统教学方法的优势与不足

1. 传统教学方法的优势。

第一, 传统的教学方法以教师为中心。教师在课堂上生动的讲解与表述有利于调动学生的积极性。师生之间的感情交流对学生在课堂上集中注意力、活跃思维、增强学习兴趣均有直接的影响。第二, 传统的教学方法有利于培养学生的思维能力。教师对解决问题思路的讲解能够让学生学习和体会, 从而培养学生分析问题和解决问题的能力。第三, 传统的教学方法有利于教师把握课堂的情况。由于传统的教学方法灵活性强, 课堂上教师可以根据学生接受知识的情况及时调整教学的内容和方法, 有利于学生更好地理解和掌握所学的知识。第四, 传统的教学方法有利于教师因材施教。传统的教学方式更便于教师根据不同专业、不同班级学生的情况采用不同的教学方法, 更好地做到因材施教。第五, 传统的教学方式有利于教师和学生在课堂上的发挥和创新[2]。

2. 传统教学方法的不足。

传统教学方法也存在其不足。第一, 传统教学方法以教师为中心, 主要是靠教师口头讲解和板书来传授知识, 对一些抽象的概念, 学生理解起来具有一定的难度。第二, 传统教学方法教师书写板书往往会占用大量的课堂时间, 尤其在绘制复杂的图表、图形时, 不仅需要大量的时间, 也增加了教师板书的难度, 往往影响教学的效率。第三, 在知识更新日益加速的今天, 前沿信息越来越多, 传统教学方法由于教学方式单一, 在课堂上提供的信息量相对较小, 往往较难满足学生日益增长的学习需求[3]。

(二) 多媒体教学的优势与不足

1. 多媒体教学的优势。

第一, 多媒体教学综合运用了文字、图像、声音、动画等技术, 具有生动形象的特点, 有利于提高学生的学习兴趣。第二, 多媒体教学使用了计算机技术, 可以在较短时间内提供较多的相关知识, 有利于拓宽学生的知识面。第三, 多媒体教学可以通过计算机模拟许多抽象的概念, 使抽象的概念变得生动形象, 有利于学生对抽象概念的理解, 获得更好的教学效果。第四, 多媒体教学可以模拟个性化的教学情境、设置各个知识板块进行教学, 分情境、分板块对教学内容进行学习和复习巩固, 有利于学生对知识的获取与保持[4]。

2. 多媒体教学的不足。

多媒体教学也存在一些缺点, 如果教学中不加以克服, 就不能充分发挥多媒体教学的优势, 达不到预期的教学效果。第一, 多媒体教学的信息量大, 授课速度相对较快。如果教师不把握好节奏, 就会让学生注意听课而记不下笔记, 记下笔记又没办法注意听课, 上课时无暇回顾授课内容, 消化所学知识。第二, 多媒体教学不便于教师和学生之间的交流。利用多媒体课件授课, 教师主要在电脑上进行操作, 好像一位放映员。如果教师不注重和学生之间的交流, 师生间的感情就会疏远, 达不到教学相长的效果。第三, 多媒体教学缺乏整体性。多媒体教学是利用计算机屏幕的变幻而更换教学内容, 它是一屏一屏地切换播放, 因而缺乏整体性。要克服多媒体教学存在的弊端, 必须将传统教学方法与之相融合, 形成新型的课堂教学模式。

四、传统教学方法与现代教育技术融合的课堂教学模式的建议

由于传统教学方法与多媒体教学为代表的现代教育技术有各自的优势和不足, 因此, 需要将两者有机地结合起来, 取长补短, 这样既能克服传统教学方法传授信息量少的不足, 又将传统教学方法易于师生增强感情、活跃课堂氛围的优势发挥得恰到好处。我们根据多年授课经验和实践提出以下建议。

(一) 处理好传统教学方法与现代教育技术之间的关系

传统教学方法与现代教育技术相融合的课堂教学模式不是硬性要求每堂课传统教学方法与现代教育技术分别占多大比例, 而要根据教学的实际需要, 选择相应的教学方法, 使两者能各自发挥其长处, 达到取长补短、促进教学效果的目的。传统教学工具虽然有局限性, 但是与演示法、实验法相结合可以达到独特的教学效果, 多媒体设备的应用具有形象与生动的特点, 正好可以弥补传统教学工具的不足[5]。因此, 在教学中应该综合运用多种教学工具, 如黑板、粉笔、挂图、模型等传统教学工具以及如录音机、幻灯机、放映机、计算机、投影仪等多媒体设备, 将传统教学工具与多媒体设备相结合, 发挥各自的功效。

(二) 多媒体教学应融入传统教学方法

教师在使用课件进行讲授时, 除了讲解课件中的内容, 还应对需要补充、加深学生理解的部分, 进行深入讲解。此时, 教师可采用传统的教学工具, 如黑板、图片、立体模型等展示给学生, 并到学生中间了解学生对知识的理解和掌握的程度, 及时调整授课的内容和深度。教师在课堂上合理地将多媒体与传统教学方法结合起来, 使教师有更大的发挥空间, 从而达到更好的教学效果。

(三) 教师在制作多媒体课件时应有所保留

有些教师在制作多媒体课件时, 把教学内容非常全面、详尽地编入课件中, 上课时可以完全按照多媒体课件的内容进行讲解。这样的确大大减小了教师的劳动强度, 还节省了板书的时间, 但是这种单一的课件教学, 教师在课堂上只需要一页一页翻动课件页面, 往往使学生容易感到疲倦, 反而降低了学习积极性, 达不到应有的教学效果。因此, 建议教师在制作多媒体课件时应有所保留, 只需把一些不便于在黑板上书写的内容制作到课件中, 比如概念、定义、图表、动画、数据等。课件制作中留有余地, 教师可以在课堂对其他的内容以板书、模型展示等方式进行讲解, 二者结合, 不仅调动了学生的积极性, 还能加深学生对相关概念、知识的理解, 提高了效率, 达到更好的教学效果。

(四) 教师应掌握CAI课件制作技术

要发挥传统教学方法与现代教育技术相融合的课堂教学模式的优势, 教师需要掌握CAI (计算机辅助教学) 课件的制作, 这样才能发挥计算机辅助教学的优势, 提高教学效果。教师可以利用计算机的运算、控制等功能, 发挥计算机信息量大、方便查询等特点, 在短时间内为学生提供大量的相关知识和背景资料, 拓宽学生的知识面, 提高学生的学习兴趣, 从而获得较好的教学效果。

(五) 教师应利用现代教育技术丰富教育环境

教师在进行课堂教学时, 应充分发挥现代教育技术的优势并与一些传统的教育工具相结合, 为学生提供丰富多彩的教育环境。比如教师可以充分利用多媒体的音像效果, 虚拟出特定的教学场景, 并与一些实物模型等传统教学工具相结合, 让学生有一种身临其境的感受, 有利于加深学生对相关知识的理解, 而且这种丰富多彩的教育环境能激发学生的学习兴趣, 有利于培养学生对科学知识的探索精神, 对整个教学过程有促进作用。

摘要:传统教学方法与现代教育技术有各自的优势与不足, 在教学中应互相补充、相得益彰。两者相融合的课堂教学模式应处理好传统教学方法与现代教育技术之间的关系, 在多媒体教学中应融入传统教学方法, 教师在制作多媒体课件时应有所保留, 掌握CAI课件制作技术以及有效利用现代教育技术丰富教育环境。

关键词:传统教学方法,现代教育技术,多媒体教学,教学模式

参考文献

[1]李方.对立与融合:传统教学方法与现代教学方法[J].华南师范大学学报:社会科学版, 2003, (6) .

[2]郭庆, 陈尚松.传统教学方法与多媒体教学方法的相互配合[J].电气电子教学学报, 2004, (1) .

[3]包玉梅.论高等教育中传统教学方法与现代媒体的结合[J].电大理工, 2005, (4) .

[4]李根, 刘珊珊.现代教育信息技术在实践教学体系中的作用研究[J].延边教育学院学报, 2010, (3) .

现代风景园林设计方法探讨 篇11

关键词 风景园林;现代设计;发展原则

中图分类号:TU986 文献标志码:B 文章编号:1673-890X(2015)24-0-02

风景园林的设计是一门古老的学科,但是它自身又具有极强的时代感,其中的园林、风景、景观是相互配合的3种主要因素,从传统的园林到现代风景园林设计,设计的主要对象以及价值观、实践尺度等都发生了改变,但是与国外的先进风景园林设计还存在差距,所以需要从整体的设计思路来对现代风景园林的设计形式进行创新探究。

1 现代风景园林设计整体发展原则

现代风景园林的设计中的整体发展思路应该符合人们的实际需求。首先,应该与城市整体的生态功能相互融合,因为园林的建设属于城市建设的一部分,所以在进行风景园林的设计时,应该遵循城市功能发挥的具体需求,将设计目标放在对城市环境生态的完善上,以推动城市环境建设的可持续发展,满足人们对自然生活的向往。因此,风景园林的设计者需要遵守节约土地、城市与园林建设先协调的原则,将生态环境的改善作为园林设计的重要目标,是城市发展的未来趋势。另外,在城市建设中广大居民既是主体,也是现代风景园林设计的服务对象,因此,在现代风景园林的设计中,要体现人文思想,将人们的具体需求放在首位,树立服务于人的设计理念,满足人们的生活需求。所以,在园林设计过程中跨越传统园林建设的思想,树立以人为本的设计原则,将人们的实际生活需求以及对生活的向往作为设计的主要出发点。

2 现代风景园林设计的主要问题

2.1 风景园林专业性以及现实性的缺乏

在现代风景园林的设计中,常常会出现脱离实际需求的情况,设计的整体理念以及方案的制定之间存在分离的问题,其中所包含的设计理念也脱离实际显得比较空洞,将一些华丽的因素进行堆砌反而显示出了园林设计的肤浅。例如,城市中的广场以及综合性的公园、道路绿化等这种大型的风景园林设计中,从方案的制定到提交、设计施工这一系列的环节都有时间限制,为符合时间要求,很容易产生设计单调或者敷衍潦草的情况,而这些项目工程都是城市环境建设中的重点,这种实际的设计施工为城市的整体特色环境的营造产生了很大的不利影响。此外,现代风景园林的设计还存在缺乏专业性的问题,在市场经济的促使下,城市建设中存在向经济利益靠拢的趋势,这也对风景园林设计带来了不良的影响,在设计中,为降低投入成本,常采用专业性比较低的设计方案,对观赏效果造成了很大的破坏,从整体上拉低了城市环境建设的水平和质量。

2.2 现代风景园林设计中的模仿问题

风景园林的涉及范围广,除了建筑物的用地之外,都属于景观园林。风景园林代表着现代城市的形象,但在现代的景观园林建设当中,抄袭模仿现象严重,不合理移植现象大面积存在[1]。在现代风景园林设计中存在许多脱离实际的设计思想,如对于本土植物的忽视,对于当下流行的设计风格进行模仿甚至是原样照搬,这种设计思想使得现代风景园林存在很大的相似性,既无法突显地域特色,也缺乏自主设计上的新意。不同城市的园林建设应该更多考虑自身的城市特点,营造自己的风格类型,而不是对外来文化进行照搬和模仿,这样才能显示出自身的文化内涵,走出符合自身发展的建设之路。

3 现代园林设计中产生问题的原因

现在城市风景园林设计大多是管理者意志的体现或者是设计者个人想法的张扬场所,与城市现状的结合力比较弱[2]。城市环境营造建设的主要管理人员常常会因为推动城市发展而走向大兴土木的道路,其目的主要是提高城市的知名度,加快城市的发展进程,但是这种发展的本质缺失管理者攀比以及不切实际的思想的体现,为了片面的追求政绩的显现,对城市进行不断的建设规划,只是对自身的利益收获的一种满足而已。同时,风景园林设计人员也时常会使用一种套路进行景观设计,这样就很容易出现相似的建设风格。这些都是城市景观建设问题中的主观因素,客观上来说,由于经济的全球化发展的实际情况,使地区之间的差异不再明显,在城市建设风格以及景观园林设计上也存在很大的趋同性,这种现象使得现代风景园林的设计存在许多与实际不相符合的问题。

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4 现代风景园林设计方法探讨

4.1 增加公民的参与性,提高行政管理的科学性

现代园林设计的目的是更好地提供休息服务的功能,所以风景园林设计的合理性与公民生活质量息息相关[3]。在现代风景园林设计中,可以让公民参与,多听取普通市民的意见,因为园林的设计实质上还是为人们服务的,所以经过大家的意见参与,最终的设计成果就能够体现大众的需求,为人们提供更加满意的服务内容。在园林设计中,相关的管理部门需要对其进行客观的行政指导,坚持实事求是的设计原则,将风景园林设计的创新、准确等的内涵进行展现,将建设项目融入整个城市区域环境中去,形成整体风格上的配合发展,如将各个阶层的管理部门的行政管理职责进行明确,依照规定执行各项施工准则,通过科学的分工,提升园林设计的有效性。

4.2 构成艺术以及传统与现代的融合

现代风景园林设计是通过运用视觉艺术语言,进行色彩和形体的创造,在设计学中,点是拓展灵感的重要部分,在园林的设计中,点可以代表一个盆栽植物或者一棵树木,或者一个小的建筑物,运用非常广泛[4]。而在点以上就是线,园林设计中包含水平线、斜线等,线条的运用可以给人一种柔和的视觉感受,面包括点与线,是整体园林的设计呈现,还有色彩等,经过这几种因素之间的结合就构成了现代风景园林的大体结构。另外,园林设计还应该注意传统与现代之间的融合搭配,吸收优秀的设计理念,并将其与现代风景园林设计进行有效的结合,这样不仅是社会文化历史的传承,也能够满足现代人的环境建设的需求,增加现代园林景观的文化内涵,提高园林建设的质量。

5 结语

在时代的不断发展变化过程中,城市化的进程也不断加快,在城市建设的初期发展阶段,人们主要重视的是城市中基础设施方面的完善,在现阶段的城市建设中,人们对建筑中的环境营造有了新的认知,风景园林设计也逐渐的引起了人们的关注,它对提升人们的生活水平有着显著的作用,需要全社会的共同努力,解决其中的问题,促进城市化进程的健康发展。

参考文献

[1]梁峰.构成艺术在现代风景园林设计中的应用[J].科技创新与应用,2014(23):144.

[2]朱宝根,赵纪良,冯大银.现代风景园林设计中存在的不足及策略研究[J].门窗,2014(5):241-242.

[3]牟夏.现代风景园林设计中的构成艺术[J].中小企业管理与科技,2009(2):169-170.

[4]韩晓亮.现代风景园林设计中存在的不足及对策[J].江西建材,2015(4):192,195.

现代设计模式与方法 篇12

试设想:一份《教育设备信息》小报,借助北京教学仪器设备协会、北京高教学会技术物资研究会两个平台,编辑于陋室,流传于教育技术装备和学校教学物资供应领域,填补了当时因教育部条装司撤消,以及教育技术物资工作逐步经历市场化的变革,所导致的思想、体制、管理诸方面的缺失,而举起为行业交流、沟通、研究有效服务的大旗,是何等不易。

抓住机遇,坚定信念,乘势而上,五年一小变。《教育设备信息》报获得国家科学技术部、国家新闻出版总署批准,成为“由教育部主管,中国高等教育学会主办,国内外公开发行的教育科技类期刊”《中国现代教育装备》杂志。办刊方针旨在促进全国教育技术装备领域,特别是在全国高教和普教教育技术装备领域的应用理论研究,加强科学管理和信息交流沟通,全面翔实地反映当前国内外教育技术装备的发展水平,展示国内外最新的科研成果及产品,帮助各级各类学校,教师、有关人员及时了解和采购各种教学仪器设备,提高资金使用效益,加强学校与生产厂商的意见反馈,为有关主管部门的决策提供参考和依据(陈锡章:创刊寄语)。

“十年磨一剑”,亮剑精神更灿烂。不仅造就了“一个敢于负责,勇于创新,乐于奉献的编辑队伍”,而且坚定了三个服务——服务大众,服务院校、服务厂商。

十年有大变。现在的杂志已是半月刊,双轨运营,并在职教领域组织起类型、层次、地域不断拓展的学术论坛。杂志以其敬业的品格,赢得了官、产、学、研、群(协会、学会)、商的依赖,成为其衷心服务对象的“平等和谐好伙伴”。

世纪之交这十年,也是中国高等职业教育发展最辉煌的十年。

第一,党中央、国务院高度重视,纳入“国家战略”,坚定服务宗旨,就业导向;走产学合作之路的办学方针;实现着新的突破。

第二,经济社会发展的新现实;科技进步、大量新技术、新工艺、新设备涌现;对生产一线从业者科技水平、实践能力提出了新的要求。

第三,经过20多年的大力发展,使人民群众认可了高等职业教育是促进成才就业,迅速改善生活,提升全面素质的一类新型教育,满怀着新的期盼。

所有这些都导致高等职业教育实现了跨越式大发展。无论学校数量还是在校生数量均占我国高等教育的半壁江山。其在办学思想、办学体制与办学机制、办学方式以及培养模式上,都彰显着生机与活力。其教学改革更是成果显著;百所示范校,千个示范实训基地以及精品课程的涌现,使高等职业教育质量得到提升,内涵得到充实,基础能力达到一个新水平。

这是一个有理由让我们展望未来远景的大好时机。抓住这个机遇,需要我们深入思考:已然初步确立的多层次、多类型、多渠道、多方式架构的职业教育体系,如何深化改革,去解决许多基础性的问题。笔者认为,在诸多基础性问题中,高等职业教育的教学思想、教学目的、教学内容、教学过程、教学手段、教学组织方式等,随着高等职业教育精致化阶段的到来,日益成为关键性问题,甚至是影响全局的问题。

“教学为核心”已经是广大教育工作者耳熟能详的一个经典认识。然而,高等职业教育教学质量与水平的现实,不能不让我们思考仅仅是一种“话语”的表述,不探究其深刻的内涵,不创新其有效的实践,是无法解决教学改革本真命题的。

回顾既往,辩证法和系统论告诉我们,像一切事物的发展历程一样,人们对教育教学的认识与把握,也是面对教学这一整体,从要素、范畴分门别类地由局部研究起步,从分析性研究向综合性研究发展的。于是,人们有了传统上的教学与辅助教学的区别;随着对教学认识与实践的日益完善,创生了教育工艺学,成为“教育科学中的一个新的分支”学科。它是对教育过程中可操作的因素加以分析、选择、组合和控制,从而进行实验性研究,以便取得最优教育教学效果的一门工艺学科(中国大百科全书——教育卷,1985年版)。但是目前对高等职业教育的教学,其工艺学研究尚无系统性。基本上只在教材、教具、教学方法与教学环境诸方面作些局部的、分散的研究和实践,而普通教育已经拓展到教学设计这一新领域。“教学设计是用系统方法对有效的教学进行计划、设计、创建、执行和评价”的过程与实施(任有群:技术支撑的教育学及其理论基础,2007版)。任有群先生认为:“技术介入教育学的大趋势不可阻挡。”

故此,曾作为教学辅助系统的各种教具,实验设备,电化教育装备,计算机辅助教学系统,多媒体教学系统等一路走来,形成了一个技术日新的现代教育技术系统。它们凭借各种现代教学理论同信息技术整合,建构了教育技术学科。

我们知道,在教育教学这一复杂系统中,秉承科学技术史所表明的:分化与综合辩证发展的规律;适应时代大发展、大变革、大调整的背景。我们有理由相信,高等职业教育在建构实践教学体系,落实《国家中长期教育改革与发展规划纲要(2010-2020年)》的“坚持能力为重”的战略主题,营造和谐教育的历史性进程中是应当抓住机遇去探寻有中国特色的现代教育装备与高等职业教育协同发展的方法与模式,使教育工艺学与教育技术学有机会整合为一种新的教学论。这一新的教学论将是现代教学理论、学习理论同现代教育技术理论运用协同学原理,使整个教学系统在理论与实践、软件与硬件、局域与整体达成协同效应,实现自组织的和谐发展。从而,在教学,特别是实践教学领域融汇教学辅助手段吸纳各种新技术、新装备演化为一体化的实践教学系统。

广阔天地,大有作为。因为汇集在这面旗帜下的队伍来自官、产、学、研、群(协会、学会)、商,有着最广大的合作集群,能汇集政策指导、产品制造、教化经验、研究创新、经营供应诸方面的智慧。因为,高职教育的实训教学是其综合的实践教学环节。通过实训使学生把知识与技能综合运用于同实际职业相同或相近的环境,解决职业真实命题或项目,在职场氛围中培养学生的职业伦理和职业能力。迫切需要新的教学理论指导和可操作的教学设计。实践基地建设呼唤着新教学论的指导。

“惟有自强,才会不息”。摆脱“中国学术期刊的尴尬”实践中国期刊的“梦想”不必去参照某一种标准,更不必怕“五十年内看不到”的预言。而是本着“自知者不怨人,知信者不怨天”的编辑品格,坚持既往的“博学而不弯,笃行而不倦”的践行精神。《中国现代教育装备》杂志有能力精心引领读者,诚心服务教育,勤恳组织合作。

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