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模型设计论文(合集7篇)

时间:2023-03-20 16:20:13
模型设计论文

模型设计论文第1篇

飞机装配工装设计描述

飞机产品与一般机械产品不同,其装配过程不能单独依靠零件自身形状和尺寸加工的准确性来装配出合格的产品,必须采用装配工艺装备(简称装配工装)来保证产品的装配质量。飞机装配工装是飞机产品在完成从零组件到部件的装配及总装配过程中,用以控制其形状几何参数,且具有定位功能的专用工艺装备,一般包括骨架、定位和夹紧装置、辅助设备等组成结构。

飞机研制过程是一个反复迭代、逐步逼近的过程,现代飞机研制正在由过去的串行开发模式向数字化产品、工艺和工装协同设计的方向发展。在飞机制造企业,工艺设计部门根据下发的产品设计数模,进行装配工艺方案设计,并提出工装设计申请。工装设计部门依据数字化产品定义和装配工艺要求完成设计,可根据产品设计成熟度状态及时调整和修改装配工艺方案和工装设计方案,并及时反馈工装设计对工艺规划和产品设计的需求。因此,飞机装配工装设计问题可描述为产品设计、工艺规划与工装设计融合与迭代的过程,如图1所示。

信息视域表示

飞机装配工艺设计需对装配工艺装备的功用、结构和性能提出设计技术要求,需明确给出需要定位和夹紧的部位及相关特征。在数字化环境下,这些部位和特征即为工装设计的原始几何依据,工装设计通过提取这些部位和特征来完成。因此,定义产品设计、工艺规划和工装设计三个阶段的信息构成,包括几何信息和语义信息,为建立三者之间的映射关系奠定基础。

1设计信息域

飞机设计所发放的飞机设计模型是面向功能描述的,表达了按设计分离面划分的结构和零部件之间的组成关系,是进行后续工艺设计和产品生产的依据。

设计信息域是基于产品设计结构表示的各种关键设计数据的数字化定义和表示,是设计者设计意图的体现。设计信息域包括产品设计结构描述、设计基准和除设计基准外的设计特征(几何形状及相关属性描述),用表示;产品设计结构模型即产品结构树,用表示;设计基准是对部件设计中的部件轴线、设计基准面、结构轴线等信息的数字化定义和表示,用表示;设计特征是待装配零部件的数模构成特征的定义和表示,用DdSdDdF表示。D可表示为

2工艺信息域

工艺信息域是基于装配工艺结构表示,反映装配工艺意图的结构形状的工艺信息集合。飞机部件装配工艺设计包含众多研究内容,本文的工艺信息域仅包含与工装申请和工装设计相关的工艺信息描述。工艺信息域包括装配工艺结构表示、装配工艺基准及关键部位或特征,用表示;装配工艺结构即装配工艺树,是对装配单元划分和装配顺序的数字化表示,用PpS表示;装配工艺基准是对零部件的定位基准、装配基准、测量基准和混合基准及其定位方式的描述,用pD表示;关键部位或特征是对关键型面、结构交点等能够对装配准确度产生影响的互换协调部位或特征的定义和表示,用pF表示。数学表达式为

3工装信息域

工装信息域是面向装配任务的,由用于支持工装概念设计的一组结构形状及其相关工艺描述构成的工艺信息集合。工装信息域起两个作用:辅助工艺设计人员制定工装申请单和为工装概念设计提供设计参考。工装信息域包括工装设计基准、定位及夹紧信息和辅助装置信息,用T表示。工装设计基准包括安装基准和构件制造基准,尽量与产品设计基准保持一致,用表示定位及夹紧信息是对产品上需要工装定位的关键部位或特征的数字化定义和描述,包括该类结构的几何信息、位置信息和精度信息等,用tL表示,是工装定位件、夹紧件和骨架的设计参考;辅助装置信息是对产品上需要使用辅助装置支承或调整的部位或特征的数字化描述,用ttD。A表示。工装信息域的数学描述为

基于多色集合的映射模型

1多色集合理论

俄罗斯Pavlov教授于1995年提出多色集合的概念,并于2002年提出多色集合的体系结构。多色集合理论的核心思想是使用相同的数学模型来仿真不同的对象,例如设计过程、工艺规划和生产系统等,描绘元素间的层次结构和复杂关系。多色集合理论在问题的形式化研究方面前进了一步,主要应用于产品概念设计建模、公差信息模型构建、零件加工工艺建模、装配工艺建模和过程建模等研究领域。

传统集合是元素的全体,集合中的元素仅名字不同,元素的其他性质都没有表示出来。在多色集合中,集合整体本身和它的组成元素都能够同时被涂上一些不同的颜色,用来表示研究对象和它的元素性质。对应于多色集合整体性质的着色称为统一颜色,对应于元素性质的着色称为个人颜色。元素个人颜色的存在是多色集合统一颜色存在的首要原因,二者之间的关系可表示为其中,若个人颜色if影响到统一颜色jF的存在,则1ijc=,否则=0。ijc

2映射过程描述

设计域向工装域的映射包含两个过程:产品设计结构向装配工艺结构的转换和设计特征向工装信息的映射。本文着重论述后者。工装信息主要是明确产品在工装上需要控制的部位、特征或方向,通过提取这些信息的几何特征及其工艺属性描述完成工装设计。当产品信息更改时,相应的工艺属性和工装信息也要发生变化。映射过程分为两个阶段。在第一阶段,首先由待装配零件的典型设计结构推理出该结构所包含的工艺特征信息,根据特征几何属性推理出每个特征所对应的特征元及其约束信息;第二阶段,提炼工装申请语义信息,结合第一阶段的推理结果,得到工装信息,建立产品设计信息、装配工艺信息与工装信息三者之间的派生关系。两个阶段的映射模型如图2和图3所示。给映射模型的每层节点和边着色,采用多色集合层次结构模型来表示上述映射模型。关于多色集合层次模型的相关介绍请参阅文献。第一阶段的映射过程如下:(1)从待装配零件抽取典型设计结构,得到第一层的统一颜色值,具有该类型的部位或特征对应的颜色值为1,否则为0。(2)根据工艺基准和需要控制的关键部位或特征定义第二层颜色。作为工艺基准的部位和关键部位及特征对应的颜色值为1,否则为0。(3)将工艺特征所包含的特征元作为第三层颜色。在第二阶段,给出工装申请语义信息,建立特征元信息与工装信息之间的映射关系,得到工装信息。

3映射关系建立

通过分析与飞机设计、工艺规划和工装设计相关的领域知识,并与工艺设计专家进行深入交流,建立各层之间的颜色及映射关系。

(1)第一阶段

第一层:通过对文献给出的一般装配工艺基准选择依据进行分析,可以看出装配工艺基准通常为零件外形、孔、叉耳等。因此,按上述结构形状对零件结构进行归类,为工艺特征的确定奠定基础。建立典型设计结构与工艺特征以及工艺特征与特征元之间的映射关系矩阵如表1和表2所示。利用表1与表2所表示的映射关系,得到零件典型结构所对应的工艺特征和特征元信息。特征元的信息附带了相关约束信息:①线:平行于X轴的直线、平行于Y轴的直线、平行于Z轴的直线或其他直线;②平面:垂直于X轴的平面、垂直于Y轴的平面、垂直于Z轴的平面或其他平面;③自由曲面。

(2)第二阶段

工装申请语义由工艺专家给出,需指出待定位零件部位及需要约束的方向,根据此类语义信息,遍历第一阶段形成的设计-工艺-特征元之间的映射关系,从中抽取与工装设计相关的知识形成工装信息。

实例应用

某公司飞机舱门骨架装配模型如图5所示。

基于上述建模方法和流程,以CATIA系统为平台,采用CAA工具开发相关信息映射工具。应用该工具为公司构建了某机型舱门骨架从产品设计到工装信息的映射机制,完成了骨架设计信息向其工装信息的映射,建立了骨架设计信息、工艺信息及其工装信息之间的语义关系和几何关系。并运用该工具生成工装申请单,构建工装概念信息模型。应用过程如图5所示。骨架装配工装设计基准采用与骨架相同的设计基准。以骨架上口框为例说明设计信息域向工装信息域的映射过程。

(1)给出工装申请语义,骨架上口框需要控制其外形和Z方向。

(2)上口框的典型结构包括:外形面、孔。上口框外形与蒙皮贴合,是需要控制的关键部位。根据表1和表2的映射关系,控制外形的定位方式可以选择外形面(平面或曲面)、工艺孔或工艺接头定位。因要严格控制上口框外形准确度,故选择整个外形面作为控制对象,并设置压紧装置。

(3)搜索特征元信息,找到Z轴垂直的面作为Z方向的定位特征;若没有,则需通过其他形状特征定位该方向。

(4)提取相关零件设计特征及其属性信息(精度要求、功能要求等),建立与工装信息之间的关系。

(5)按照上述过程完成其他待装配零件与其工装元件之间的语义和几何关系的建立。

结论

(1)针对飞机制造企业需求,建立针对飞机产品设计、工艺规划和装配工装概念的信息域,并对各域之间的映射机理进行研究,从而建立了设计-工艺-工装之间的有机联系。

模型设计论文第2篇

根据非等时距灰色GM(1,1)模型的构建过程,设计数据处理流程,如图1所示。利用VB编写主程序,完成程序用户界面设计,实测数据的输入,MATLAB的调用(包括等时距变换、灰色GM(1,1)模型的构建等),预测数据的输出以及预测拟合曲线与实测曲线对比图的显示等操作。VB调用MATLAB的主要程序代码如下:PublicMATLABAsObject‘在VB变量声明部分声明要调用Matlab的ActiveX对象‘在Command1_Click()中链接Matlab的ActiveX部件SetMatlab=CreateObject("Matlab.Application")‘初始化对象CallMatlab.MinimizeCommandWindow‘matlab窗口最小化g=Matlab.execute(gm)‘执行matlab命令,gm为mat_lab执行代码非等时距时间序列转换为等时距时间序列的主要程序代码如下:dtim=tim(length(tim))/(length(tim)-1);%计算平均时间间隔x0(1)=dat(1);x0(length(tim))=dat(length(tim));fori=2:length(dat)-1x1(i)=dat(i-1)+(dat(i)-dat(i-1))/(tim(i)-tim(i-1))*((i-1)*dtim+tim(1)-tim(i-1));x2(i)=dat(i)+(dat(i+1)-dat(i))/(tim(i+1)-tim(i))*((i-1)*dtim+tim(1)-tim(i));x0(i)=(x1(i)+x2(i))/2;%计算等时距时间序列end灰色GM(1,1)模型构建的主要程序代码如下:x1=cumsum(x0);%一次累加生成fori=1:length(x0)-1;B(i,1)=(-1/2)*(x1(i)+x1(i+1));B(i,2)=1;Yn(i,1)=x0(i+1);end;A=(inv(B'*B))*B'*Yn;a=A(1);u=A(2);%计算发展系数以及灰色作用量fork=1:length(x0)+T;xsum(k)=(x0(1)-u/a)*exp(-a*(tim1(k)/dtim))+u/a;xsum1(k)=(x0(1)-u/a)*exp(-a*(tim1(k)-dtim)/dtim)+u/a;end;xyc(1)=xsum(1);fork=2:length(x0)+T;xyc(k)=xsum(k)-xsum1(k);%累减还原预测数据end。

2工程实例分析

某基坑工程位于青岛市经济技术开发区,地处长江路示范居住中心地段,共分三期开发,每期工程各由4栋32~33层高层住宅、地下2层机械停车库组成,其中二期工程包含5#、6#、7#、8#楼。现以监测点J8、J10、J16、J19、J22的累计位移变化量为时间序列进行建模分析。表2为J16点的部分观测数据。选取第1~8期作为牛顿插值数据,第9~10期作为检验数据。运行程序,依次输入第1~8期的累计时间间隔和累计位移变化量,点击“计算”控件调用MATLAB进行运算,将非等时距数据序列转换为等时距序列,并在用户界面上输出等时距变换结果,然后输入第9~10期的累计时间间隔,点击“预测”控件,调用灰色GM(1,1)模型构建程序模块,计算得出第1~10期的预测数据,并进行精度检验,最终将预测数据、预测模型精度等结果显示输出在用户界面上,如图2所示。将第1~10期实测数据与预测数据进行比较分析,结果如表3所示。为方便直观显示,绘制预测拟合曲线与实测曲线,见图2。其中,实线代表实测数据,虚线代表预测数据从图2中可以看出,J16点采用非等时距灰色GM(1,1)模型模拟的拟合曲线较为平滑,与实测曲线吻合较好。对模型进行精度检验,计算得J16点的后验差比值C=0.1126,小概率误差P=1。由表1可知,利用该工程J16监测点的第1~8期累计位移变化量为时间序列所构建的灰色GM(1,1)模型,其精度等级为一级。依次以监测点J8、J10、J19、J22的同时段累计位移变化量为时间序列建立灰色GM(1,1)模型,并进行精度检验,计算结果见表4。可以看出,4个模型的精度等级均为一级。综上可知,利用该程序对表4数据进行分析,可以获得良好的变形预测结果,精度较高,充分验证了基坑变形非等时距灰色预测模型的可靠性、有效性与实用性,且程序设计界面友好、操作简便、数据处理高效,能够为基坑工程的安全评判提供可靠的数据依据,以便进行适时控制。

3结束语

模型设计论文第3篇

飞机的综合保障效能是飞机及其保障系统在预期的使用环境和条件下经济有效地满足平时战备完好和战时任务持续能力的度量。综合保障效能评估就是在现有飞机研制程序的基础上,利用适宜的保障效能评估方法和技术,在飞机研制过程中持续开展综合效能评估,评价出研制过程各阶段的综合保障效能,提出优化、改进建议,实现对新机研制过程综合保障的有效监控;在部署/使用阶段开展保障效能评估,验证飞机及其保障系统是否满足规定的系统战备完好性要求,为调整保障系统和飞机改型、研制新型号飞机提供必要的经验信息。保障效能是由飞机平台设计特性、保障系统设计及维修保障方案所决定的,是在飞机研制过程中设计,逐渐形成、并在使用过程中不断保持的。综合保障效能的度量不仅考虑飞机平台及其使用特点、可靠性与维修性、保障系统的特性与表现,而且还要考虑飞机的利用率、使用方式、任务剖面以及使用环境等。飞机设计质量控制就是要实现飞机及其保障系统满足规定的系统战备完好性要求,飞机设计质量不仅包括飞行平台具有优良的性能,而且还包括其保障系统的性能和配备能够支撑飞行平台实现战备完好、战时可用的目标。综上所述,综合保障和质量控制具有共同的目标,综合保障效能的高低反映了飞机平台及保障系统设计质量的高低。在飞机设计的各个阶段,对综合保障效能评估即可实现对飞机设计质量进行阶段性和系统性地控制。

2评价指标选择

由于综合保障和质量控制具有共同的目标,反映综合保障效能的指标即可作为飞机设计质量控制的评判标准。飞机的综合保障效能不仅取决机的设计性能,同时也取决机的使用和保障。综合保障效能评估结果对四性和综合保障工作直接产生影响,这关系到飞机的设计、研制,并决定着综合保障最终目标——以可承受的寿命周期费用实现战备完好性要求的实现。飞机设计质量评价指标的确定必须遵循以下原则:(1)以作战任务需求、综合保障各阶段的任务和目标为依据。(2)参考国内、外同类飞机的有关指标,相似装备的战备完好性水平,以及本国的国防工业科技水平等。(3)环境条件的约束,包括作战使用和平时训练、储存和运输等环境条件。(4)预期使用的新技术、新产品对保障效能的影响。(5)现役同类装备的保障方案和新机预期的保障方案、使用与维修保障资源的约束条件。(6)费用、进度等约束条件。(7)其他约束条件,如充分考虑各指标之间的协调性(不可互替代性、全面性)和各指标的阶段性等。根据以上原则,结合相关标准,选用使用可用度(固有可用度)、能执行任务率、出动架次率、再次出动准备时间和寿命周期费用作为评价指标。这五个指标从不同的侧面反映了保障系统设计质量对战备完好性和任务持续能力的影响,其中使用可用度综合反映飞机在实际任务过程中的使用情况,主要体现了飞机特性、维修保障、供应保障水平对战备完好性的影响;能执行任务率主要反映在平时条件下飞机保障系统的训练保障水平;出动架次率主要是反映在战时条件下飞机维修保障和使用保障水平对战时任务持续能力的影响;再次出动准备时间主要是反映飞机在连续出动条件下保障系统的使用保障水平;寿命周期费用从经济性的角度度量装备系统和战备完好和战时任务持续能力的权衡。这几个指标之间具有不可替代性。战备完好性的度量不仅考虑飞机及其使用特点、可靠性与维修性、保障系统的特性与表现,而且还要考虑装备的利用率、使用方式、任务剖面以及使用环境等。这五个指标从不同的角度反映了不同设计和使用因素对战备完好性和保障效能的影响,涵盖了飞机设计特性、保障系统的要素(包括使用保障、维修保障、训练保障、供应保障)和寿命周期费用对飞机设计质量的贡献。以这些指标作为评价标准,可以实现飞机设计质量全面控制。

3评估方法和模型构建

3.1评估方法

可用的方法可分为解析法和仿真法两类。解析法能够准确地计算各类效能指标,但缺乏对飞机维修和使用保障动态特性的描述;仿真法能够动态地描述飞机的维修和使用保障动态特性,但仿真结果不够稳定。为了得到客观、合理和科学的结果,本系统采用解析法和仿真法相结合的方法。

3.1.1计算机仿真

仿真技术具有低成本、有效克服解析法所不能解决的动态问题独特优势。计算机仿真体现在以下几个环节:(1)根据对业务、模型、输出参数之间的逻辑关系进行分析的结果,模拟单一飞机和机群在仿真周期内的总体使用业务流程。根据实际使用情况,模拟仿真周期内飞机的作战使用流程。一般流程均从飞机执行的任务开始,进行任务前准备、执行任务、返回进行维修保障,然后进行再次出动。核心业务活动包括飞机状态的判断、飞机的调度、修复性维修、预防性维修、起飞前准备、再次出动准备等。(2)故障抽样。采用蒙特卡洛方法进行飞机系统故障抽样,确定故障发生时刻序列。单架飞机的年平均飞行时间或者每次的仿真时间。η为由RANDOM()函数生成的0~1之间的随机数。故障发生时刻序列的确定方法如下:下一次故障发生时刻=本次故障发生时刻+下一次故障发生时间间隔(2)

3.1.2数据统计

对于已经研制的飞机及其保障系统,数据统计方法主要体现在飞机故障数据、资源数据等输入数据的获取。而对于新研发的飞机及其保障系统,这些数据可采用设计参数或者相似型号飞机参数。为了计算最终的评价指标,仿真过程中通过多次统计最终评价指标的分解项,获取最终的评价指标计算结果。

3.1.3解析法

解析法主要用于各评估指标的计算,飞机各业务活动分解及其时序的确定、时间和资源分配等。各评估指标均可采用解析法进行分解,一直到最底层指标与飞机设计指标相同为止。这有利于确定最终的输入参数,也利于模型数据的收集。

3.2评估模型构建

任务周期从飞机执行的任务开始,进行任务前准备、执行任务、返回进行维修保障,然后进行再次出动,直到当天任务结束。而在这一任务周期中,将涉及到任务系统、结构、维修保障活动、保障资源、保障组织五大方面设计工作的动态协同。如何全面、科学、客观模拟这一过程,并将其量化,进而构建数学模型,最终计算出飞机在执行任务过程中的各评价指标,是飞机设计质量控制需要突破的核心技术。

3.2.1模型组成

建模的关键体现在任务建模、保障资源建模、飞机建模、组织建模和任务执行过程建模五个方面。这些模型都描述了飞机系统某个方面的特性,它们独立构成飞机系统的不同侧面。因此,飞机设计质量控制模型分为任务、装备、资源、组织、过程五个子模型。(1)任务模型:描述作战单元的任务内容及其构成的模型。任务可分为若干个子任务,子任务又可分为若干个次级子任务,各个子任务的内容及其相互关联都在任务模型中进行描述。随着任务的进程,其他各个模型都会发生相应的变化。不同模型间的逻辑关联是保障系统模型所固有的。(2)飞机模型:描述系统中飞机的结构和功能组成的模型。复杂的飞机系统由各单元以一定关系组成并形成特定的功能。(3)资源模型:描述保障系统的各种资源以及资源间关联关系的模型。保障系统中的资源有很多种,例如:维修人员、备件、设施、技术资料、计算机资源等,但是在作战单元执行任务的过程中,由于任务的持续时间一般比较短,对保障效能影响最大的资源只有两种:备件和维修人员。因此,资源模型主要包括维修人员和各种备品备件的分配信息(其中的备品备件即为飞机的最小保障单元)、各种备件在维修过程中的消耗信息以及维修人员的占用信息等。(4)组织模型:描述系统中的组织、角色信息以及组织、角色间关联关系的模型。其中系统中的组织为各个作战单元和基本作战单元,存在的关系有组织间的所属关系、角色间的存在关系等。(5)过程模型:是保障系统的核心模型,保障系统的其他模型都是围绕着过程模型展开的。过程模型是描述任务的执行过程中发生的一系列维修、使用保障活动及为维修、使用保障活动之间关联关系的模型。

3.2.2系统输入

根据模型的组成、评估指标的分解结果以及飞机设计理论和原理,通过梳理以上模型组成中各描述参数之间的关系的,理清了各输入参数以及5个子模型之间的关系,明确了各子模型必要的输入参数。该模型分为任务、飞机、资源、组织、过程5个子模型。根据每个模型的描述,对描述参数进行结构化描述。例如,任务模型结构化为任务系统、任务剖面和基本任务;任务系统结构化为飞机名称、飞机总数、飞机任务种类;任务剖面结构化为任务种类、任务持续时间、任务所需飞机数量、基本任务名称;基本任务可结构化为基本任务名称、基本任务持续时间、所含波次数、单波次所需最小飞机数、单波次持续时间和单波次任务成功点等设计参数。

3.2.3业务流程

在大量调研的基础上,对单一飞机和机群的总体使用业务流程进行了梳理,并对业务、模型、输出参数之间的逻辑关系进行了分析。根据实际使用情况,对飞机的作战使用流程进行了梳理。在活动过程子模型中,需要确定各专业活动执行的逻辑先后、执行时间、资源、组织、特殊要求、所属专业等信息。通过仿真飞机的任务和使用保障过程,梳理各任务和活动的执行流程,将5个子模型以及个输入参数关联起来,最终统计相关参数和计算结果。

4模型初步验证

为了易于验证模型和方法,对案例进行了以下简化:(1)飞机结构假定只有三个子系统(燃油系统、航电系统、火控系统)。(2)将所有的保障资源放在同一个“资源池”中。(3)使用保障活动与任务暂时没有关联,作业时间是一个定值。(4)维修过程中备件的周转时间为定值。(5)预防性维修活动看作一个事件,作业时间为一个定值。(6)供应保障和训练保障暂时不考虑。模型的验证采用本模型仿真结果和LSEM模型仿真结果进行对比,计算的出动架次率分别为2.56架•次/天和2.5架•次/天,偏差为2.4%。该偏差处于可接受范围内。

5模型特点和应用

5.1模型特点该模型具有以下特点:

(1)系统性。该模型使得飞机设计质量的控制不再以各系统、各部件、各产品等孤立地进行,而把整个飞机及其保障系统作为一个有机系统进行质量控制。这不仅符合飞机研制的客观规律,而且将飞机的装配、各系统、各产品之间的接口对飞机质量的影响也进行考虑。其结果能够更真实、全面、客观反映飞机及其保障系统的设计质量。该方法的这个特点与戴明的系统论理论一致。(2)阶段性。由机研制具有明显的阶段性,每一阶段的设计参数逐步详细和准确,因此,该模型也具有阶段性。随着设计的深入,该模型的输入将不断逼近飞机及其保障系统的设计质量。该方法的这个特点与戴明的质量持续改进一致。

(3)动态性。以往的控制方法仅采用了质量管理体系和程序,是一种静态的控制方法。该模型能够动态性地描述飞机的使用和保障过程,其结果与真实的设计质量具有较小的偏差。(4)客观性。该模型能够克服以往采用的程序控制和专家评审方法具有的主观性,其结果更加科学、合理、客观。(5)全面性。目前,美国工业界已开发出大量相关模型,如战备完好性试验用可用性原型的快速构建(RAPTOR)软件、装备保障性仿真工具SCOPE、后勤复合模型LCOM、战备完好性评估模型METRIC、F-15E的可用度评价模型SLAM、JSF战斗机的全任务仿真系统、美国空军基地资源的战区仿真模型TSAR等。以往的模型仅采用单一的评价指标。选择的使用可用度、出动架次率、再次出动准备时间、全寿命周期费用指标能全面衡量飞机设计质量。评价结果不仅反映了飞机平台本身的设计质量,而且还反映了其保障系统和他们之间接口的设计质量。(6)经济性。地面试验的成本高昂,而本模型可以省去地面试验所需要的飞机及其保障系统的研制费用,地面试验的包括人工、场地、设施等其他费用也不再需要了。

5.2应用

由机及其保障系统的研发具有明显的阶段性,本文提出的模型和方法在各阶段对飞机设计质量的控制途径也不相同。

(1)在项目的招标和投标阶段,利用该模型评价供应商提供的设计方案和标书,确定其是否满足项目的指标要求,从而最终选定合适的供应商,从而确定最佳设计质量方案。

(2)在概念设计阶段,利用该模型评价设计方案,找出飞机和保障系统设计的薄弱环节,提出优化和改进措施,完善飞机平台和保障系统设计,提高飞机设计质量。

(3)在详细设计阶段,利用该模型评价详细设计方案,找出飞机和保障系统设计的薄弱环节,提出优化和改进措施,完善飞机平台和保障系统设计,提高飞机设计质量。

(4)在部署/使用阶段,验证飞机及其保障系统是否满足规定的系统战备完好性要求,找出设计中的模弱环节,提出优化和改进措施,为调整保障系统和飞机改型、研制新型号飞机提供必要的经验信息。

6结论

模型设计论文第4篇

1.教学层面

由于综合性大学在毕业考评上学科间存在的差异,导致毕业考评的形式和内容多元化,统一的标准难以适应艺术设计各学科的教学要求,在具体的教学中教师又要求学生将毕业论文和毕业设计结合起来,达到艺术设计理论研究和实践相结合的教学目标,以及使学生能够深入地对一类问题或一个问题进行方案构思、设计创作、模型演示、效果展示等全面体现,以往的结果考评侧重了学生论文撰写能力和毕业设计的效果,对学生的创新能力、就业能力培养却显得不足,也不能为整个教学体系的最终环节注入新的活力。

2.学生主观层面

近年来,随着我国高等学校招生规模的不断扩大,学生人均占有教学资源不足和教学条件的制约,毕业生往往对毕业论文的写作认识程度不够,出现选题范围过大或过小、学术性不强、创新点不突出、抄袭现象严重等问题,教学难以达到预期效果,毕业设计虎头蛇尾,预想高过实际设计的目标,展示效果欠佳,实物模型的设计制作草率粗糙,如何来规避这些问题和增效值得深思。

3.管理层面

毕业论文与设计课程设置在第八学期,这个时期对于学生来说由于在校学习、社会实践、择业就业存在很多时间上的冲突,在心理上容易产生较大波动,不利于写出优秀的毕业论文和创作毕业设计,往往顾此失彼。由于艺术设计专业的毕业设计一般需要进行图像、图版、实物、模型等形式的展示,在各评价指标分层制定的同时,学生能否得到一定程度的经费支持,也是从这个层面探讨的问题之一。

二、艺术设计专业毕业考评模型

1.考评体系构建

以“过程+结果+展示”三位一体的模式作为考评体系的制定依据,考评指标的逐层细分。过程考评不仅能提高和促进学生学习的兴趣和积极性,显著增强学习效果,而且有助于教师在教学过程中,全面地及时的了解学生的方案进展情况,考查学生解决问题的能力,阶段目标完成的好坏。在设计教学中,学生往往存在“会做不会说”“会画不会写”的现象,将结果考核始终作为评定设计优劣的主要依据。毕业设计这个完整系统的过程就是毕业生向自己、向学校、向教师、向家长、向社会交的一份答卷,必然要接受大家的检阅。

2.参评主体构成

建立以“指导教师评价+评阅教师+答辩委员会评价+网上投票”构成的参评主体,对学生的毕业论文和毕业设计进行多角度评价。指导教师是学生毕业论文和毕业设计整个过程的直接参与者,所以具有一定的话语权。毕业答辩更像是一次检阅,答辩委员会在毕业答辩时给出的评价基本上是客观的、公正的,学生在答辩时的综合表现因语言表达能力、形象气质、答辩技巧的强弱作为评价指标。在校园数字网络的快速发展下,传统的评价方式要适应现阶段的校园生活方式,建设专业的网上投票系统能够让更多的师生参与毕业设计的评价。

3.审查监督

采用“教研室自查+专家盲审+教学督导抽查”相结合的方式对学生论文和设计进行审查和监督,增设用于网上投票的展示平台和评价平台。审查监督是在教学管理机构对毕业考评进行综合性的运行保障机制,可从以上三个层次进行,可将毕业论文和毕业设计的审查纳入督导组的督导范围,形成良性的循环机制。

三、考评体系的增效机制

1.深化教学改革

艺术设计人才需要有科学精神、人文素养、艺术创新、技术能力,不断调整以往的教学观念与方式。将“过程+结果+展示”的考评系统逐层展开,每层指标建立详细的子系统,进行一般问题的梳理和特殊问题的列举,然后对问题进行排序和考核等级层次的制定,最后对考核分值的进行分配,对初步建立的系统模型。

2.学生主观驱动

艺术设计是社会性的行为,但由于学生缺乏社会与文化责任感而没有强大的使命为驱动,知识储备不足的同时又面临诸多就业的压力,面对知识信息大爆发所往往出现了浮躁与急功近利的现象,内在的学习动力不足。评价指标可细化可深入至出勤率、同导师的沟通次数、方案草图环节、定稿、制作、选材、印刷打印等,各环节进度形成相应的书面材料进行归档整理,有效的避免学生无计划的实施和不按进度完成的情况,并能够保证毕业论文和毕业设计的完成质量和效果。

3.管理的操作机制

毕业设计是全面系统训练培养提高学生综合设计能力的系统整合性课程。因此,本科四年教学中的任何一个环节都应该贯穿创新这个基本原则,毕业设计也不例外,对于最终的考评子系统模型保留修改和增减项目的空间,保证系统对艺术设计专业人才培养的可持续性。此外,学校各部门可将毕业设计展与企业人才招聘会相结合。从而建立起完整的毕业设计展览、毕业设计答辩和人才招聘“三位一体”的毕业设计教学新模式。

四、结论

模型设计论文第5篇

(一)模具课程教学中存在的主要问题

“塑料成型模具设计”传统的课程教学内容一般是首先讲授塑料成型技术基础和塑料制品的结构工艺性,接下来大多数学时在课堂讲授各种类型的注塑模具结构组成、工作原理和设计方法。这一过程较乏味,效果不太好。虽然在实践教学环节加入模具拆装实验,使得教学效果有一定改善。但学校和教师往往更注重理论教学,将指导实验与实习看做教学之外的“辅工作”。培养出来的学生缺少实践能力和创新精神,难于适应模具企业的需要。“塑料成型模具设计”这类实践性很强的课程应该进行较大改革,重新探索更加合理、完善的教学模式,使教学与工程实践结合,建立以创新能力培养为主线的课程群,深化课程教学改革是非常必要,也是十分迫切的任务。

(二)课程教学改革的必要性

传统的塑料成型模具设计教学内容过于偏重理论教学,轻实践和实验教学,并且教材内容的更新程度也滞后于工业技术和市场需求的发展,这对学生实践能力及创新精神十分不利。随着计算机有关技术的不断发展和计算机技术应用领域的日益扩大,涌现出了以计算机技术为基础的新兴学科,模具CAD技术便是其中之一。学生对模具CAD软件运用不够熟练,大多数学生的软件运用水平只停留在简单的操作上,满足不了企业的生产要求。企业接收应届毕业生后都需对学生进行为期2-3年有关模具制造、模具设计及模具CAD软件等技能的培训,学生经过培训才能胜任注射模具的设计工作。造成当前许多模具企业不愿招收模具专业的应届毕业生,学生毕业后面临找不到学有所用的技术岗位。

二、产学研合作教育是培养创新型人才的有效形式

我国培养的工科类大学生虽具有较扎实的基础知识,但是创新能力、实践能力较弱,创新精神不足,学生个性不强;毕业生进入社会缺乏竞争力,远不能适应社会发展对创新型人才的要求。因此,产学研合作教育培养创新型人才是时展的需要,也是我国高等教育改革发展的需要。产学研合作教育是以培养学生的综合素质、综合能力为重点,利用学校与企业、科研单位等多种不同的教育环境和教育资源,充分发挥各自在人才培养方面的优势,把以课堂传授知识为主的学校教育与直接获取实际经验、创新能力和实践能力为主的生产、科研实践有机结合的教育模式。

(一)产学研合作培养创新型人才的优势

创新型人才培养的关键是创新意识和实践能力的培养。创新意识需要在对创新氛围及过程的亲身经历和感受中得到升华;而实践能力的培养离不开各种的实际训练,只有通过具有实际价值的创新实践,提炼出具有真实意义的策略、手段和方法,才能在理论指导下灵活运用、创造知识和技术并取得有价值的成果。产学研合作教育的情境恰恰具备了这些无形的条件。

(二)产学研合作教学平台的建立

集美大学机械工程学院把产学研合作教育视为培养高素质应用型创新人才的重要模式之一,学院目前已与50多个企业单位鉴订产学研合作教育协议。为发挥学院在人才资源和科学研究方面的优势,充分利用企业在生产实践方面的优势,共同促进模具行业应用型人才培养质量的提升,集美大学机械工程学院与信华科技(厦门)有限公司合作成立模具CAD设计室,借此平台加强学校与企业之间的沟通和联系,从本质上实现校企合作办学。该平台的工作要点:安排专业教师对部分学习成绩优秀学生进行必要的注射模具结构设计和模具CAD软件的培训。利用课余时间,企业安排有经验的模具工程师到模具CAD设计室,按照企业的设计要求对学生进行注射模具设计及设计规范的培训。学生通过一系列的培训之后,基本具备简单注射模具设计能力,并能利用所学知识为企业进行简单模具零件的设计工作,力所能及为企业分担一些模具设计任务,解决企业在生产高峰期设计人力不足问题。学生在完成设计任务的过程中积累一些模具设计经验及实践工作锻炼,通过产学研合作平台实现校企双赢的目的。

三、教学改革措施与实践应用

(一)围绕人才培养目标定制教学大纲

按照集美大学机械工程学院应用型人才培养目标,重新编写了新的《塑料成型模具设计》课程教学大纲,重新规划授课内容和学时分配,力求知识点全面、重难点突出。增加实践教学课时,除保证原有的注射成型工艺、注射模具试摸及注射模具拆装及测绘等实验课外,增加两堂在企业生产车间的现场教学课,将注射模具相关课程的理论知识与实践有机结合,将实际生产中可能遇到的技术问题引入课堂教学中讨论,尽量将抽象注射模具结构物质化和具体化,极大提高学生对《塑料成型模具设计》课程的学习兴趣,学生学习主动性被大大地激发。这种教学模式能极大地激发学生的创新意识和潜能,提高学生的创新能力。

(二)产学研合作教育培养创新型人才的措施与实践

首先在教学中,处理好课堂知识的传授与现场及实验课知识传授的关系,在学生掌握一定注射模具理论知识的基础上,安排学生到企业进行现场教学或通过实验课程巩固对新知识的理解,及时将理论知识与实践相结合,发挥学生学习主观能动性并培养学生创造性思维的能力。挑选部分学习成绩优秀的学生参加模具CAD设计室的培训和设计工作。对学生先进行集中培训,巩固和提高塑料成型模具设计的相关知识,尤其模具CAD软件的运用能力。利用假期时间安排该部分学生到信华科技(厦门)有限公司进行为期两周的工作实习,在模具制造流程的每一道工序都有专业技术人员对学生进行现场讲解和指导,及时解答同学的疑问,让学生了解模具零件从设计到制造所经历的各个生产工序,对注射模具的生产工艺及流程有一个初步认识。在学生具备一定注射模具模具设计和模具CAD软应用能力的基础上,企业安排有经验工程师到模具CAD设计室对学生专门培训。培训内容主要围绕模具设计理念、设计标准及规范、模具零件加工过程中需注意事项及各种加工工艺能达到的加工精度等内容。工程师结合公司所设计典型模具案列进行由浅至深的讲解,让学生了解模具整个设计流程及及设计要求,并在工程师指导下开展模具零件工程图的设计以及简单模具零件三维建模。根据企业生产需要,协助企业完成部分模具零件工程图设计及简单模具零件的三维建模。学生所完成的设计质量基本能符合企业的要求,解决企业在生产高峰期技术人员储备不足的问题,为企业寻找降低人力资源成本的管理模式提供帮助。模具CAD工作室的同学毕业设计题目全部来自企业实际生产案例。毕业设计期间安排他们到企业进行毕业设计实习,深入生产第一线,积累模具制造经验,将毕业设计中可能遇到的问题带到生产寻找解决方法。实践表明,产学研结合教育为学生提供创造性的环境和机会,把理论知识同研究、产业实践紧密结合,帮助学生从多角度多层次分析问题,使学生的创新能力得到实质性的提高。

四、产学研合作教学改革创新点

产学研合作教学改革之后,在塑料成型模具设计课程教学环节中,增加企业生产现场的授课环节,同时改变传统单纯验证性实验模式,增加分析性、研究性的实践环节,启发学生的创新思维,将理论教学与实践环节有机结合起来。通过实践环节提高学生学习兴趣,充分调动学生学习专业知识的积极性,启发学生的创新思维,使学生学习由单纯课堂接受知识转变为将课堂学到的知识及时与实践相联系和验证,实现学生从被动接受转变为主动探索并获取知识的学习过程,从实践中培养学生创新精神和解决问题的实践能力,并逐渐积累模具设计经验。培养出来的学生更符合时代的潮流,更加满足企业的实际用人需求。

五、产学研合作教育培养应用型创新人才见成效

(一)提高学习目的性和学习主动性

产学研合作教育能促进学生的创新精神和创新能力,激发学习兴趣,挖掘个人学习潜力。学生毕业设计题目来自企业,企业工程师参与毕业设计指导,工程师对学生毕业设计提出很多建设性意见,学生毕业设计完成质量普遍较好,都能获得良好以上的毕业设计成绩。

(二)提高实践能力和就业竞争力

产学研合作教育能够促使学生将课堂学到的理论知识,通过社会实践转化为实际应用能力,增加专业技能素质,缩短毕业后适应社会、适应工作的时间,提高就业自信心和择业竞争力,参与模具CAD设计室学生的就业率都为100%,企业对学生在模具CAD设计室学习经历很感兴趣,学生都能选择到理想的就业单位。通过摸底调查,走上工作岗位的学生大都表现出了较大的发展潜力和可栽培性,理论水平和实践能力比一般的应届毕业生都强,得到所在单位的认可和好评。

六、结束语

模型设计论文第6篇

1.1风景园林模型制作的目的

风景园林模型制作原本属于工艺制作的范畴,但由于从设计意图到实物模型的转换过程中,涉及到园林形态、比例、色彩、材料、空间、结构等造型因素的变化。通过模型制作,突破二维平面表现手法的局限性,在三维空间造型上对设计进行推敲、修正,体会设计的形体、光影、结构布局、构成等,进行细部推敲、分析与设计构思的完善,从而达到培养学生的设计创新能力、动手能力、树立空间想象力的作用。

1.2风景园林模型分类

根据用途和制作工艺,模型有两种分类方法。一种是按其表现形式和最终用途,一般可分为方案模型和展示模型。方案模型又称“工作模型”或者“构思模型”,主要用于设计过程中的分析现状及周边环境、推敲设计构思、探讨多方案的可能性、论证方案可行性等环节。展示模型也称“实体模型”,用于模拟设计外观及展示成果使用;另一种是按制作模型的材料进行分类,风景园林模型常用的主要有纸板模型、聚苯模型、木模型、石膏模型、铁丝模型,以及由多种材料组合而成的模型。

1.3模型制作在风景园林设计教学中的意义

(1)培养学生从二维走向三维的空间思维能力

模型设计制作是依据学生的设计思路和设计图纸来实践练习的。设计图是风景园林设计师表达思路的语言,主要体现在如平面图、立面图、剖面图、透视图等图纸上。设计图由各种具有不同代表意义的图形符号所构成,并体现在二维图形中。通过由设计图纸到模型实物制作这一过程,既强化了学生的看图识图能力,又培养了学生思维能力,使之从二维图形走向三维空间。

(2)培养学生理性思考与视觉思考相融合的思维能力

模型作为实体的存在,可以使学生方便地从宏观到微观,从整体到细部对设计方案进行深入的思考与推敲,在此过程中,学生的理性思考与美学思考得到有效的交融,有利于提高其综合思考的能力。此外,模型制作要求美学与功能设计有机统一,这种灵活的设计方式为教师的教学也提供了方便,以便于教师深入了解学生的设计思路和思维水平。

(3)培养学生的实操能力与实践能力

从工作模型的推敲到展示模型的制作,作为一个较完整的设计过程可以模拟从风景园林方案构思到施工前的过程,学生可以深入体验方案分析—方案建立—方案推敲—方案深化—方案实施的全过程及设计阶段的关联性,从而提高他们的实际操作能力。同时,模型制作需要一套完整的制作方法和完善的制作流程,以便于提高模型的完成度,在此过程中,可以使学生建立合作意识,从而提高了他们的实践能力。

2模型制作在风景园林设计教学中现存问题

2.1风景园林设计教学现存问题综述

关于风景园林设计教学中存在的问题,不少学者和教师都有所论述。现归纳普遍问题如下:从课程体系设置层面看,①教育观念和课程体系设置缺乏及时更新,表现为某些课程的设置上理论与实践的脱节、各课程教学环节中的脱节。②综合性课程设计和现场教学等实践教学环节亟待加强。③“课外素质教育体系不够健全,课外学习在一些方面缺乏课堂的知识补充和完善、缺少教学内容的延伸、自学能力锻炼。基于上述原因,设置风景园林专业的各校都在积极准备和提出新的风景园林教育的培养目标和培养方式,形成新的教育理念和教学内容。从人才培养层面看,①人才培养目标不够明确,重方案设计技能而轻工程知识,导致本科毕业生不论是在专业知识方面还是在社会工作能力上都需要有一个再培养和训练的过程,才能真正独立工作。②设计教育重“形式”而轻实践,忽视必要的逻辑思维和理性思维,导致学生热衷于讨论缺乏建造技术支撑的“概念”、“构思”,而对风景园林设计师职业产生误解。

2.2模型制作在风景园林设计教学中存在的问题

(1)模型制作的内涵较为狭窄实践技能的培养是当前我国风景园林教学体系中最为薄弱的环节,风景园林设计教学一般仅停留在方案完成阶段,缺少园林工程与技能的讲授并阐述其与设计的联系。在国外的风景园林教学中,学校把从方案到施工实现的知识作为培养学生的基本内容,如美国的罗德岛设计学院(RhodeIslandSchoolofDesign)通过技术与材料(Technology&MaterialsI,T&MII,T&MIII)3部分课程,使学生购买材料进行建造,从而实现自己的方案。(2)模型制作的表现单一模型制作在风景园林设计教学中通常仅作为设计阶段的辅助和补充。在风景园林设计教学中,通常方案构思是教学的主要内容,这个阶段模型制作主要侧重表现设计内容,目的是对培养学生空间概念,而不强调制作材料和制作技巧。因此对于模型表现的其他方面必然有所忽略。(3)模型制作的操作简单模型制作在风景园林设计教学中以手工操作为主,辅以简单机械操作,较为复杂的模型会使学生畏而不前甚至在设计中摒弃较为复杂的设计内容,手工操作同时还带来了意义较少的重复劳动,进而影响了学生的制作热情和教学效率。

3风景园林设计教学中模型制作的强化与拓展

3.1统筹安排,渐成体系

应从风景园林设计教学体系的全局出发,制定明确的教学目标,强调模型制作的意义,并合理安排其内容与深度,来满足各年级风景园林设计教学的需要,使学生在学习中循序渐进。以笔者所在的北方工业大学为例,风景园林专业设计课程体系如表1所示。其中一年级的设计初步课程在贾东教授负责的《同源同理同步的建筑学类本科实践教学体系研究》的指导下,强化模型教学,从纸板、石膏、木、聚苯、铁丝等五种基本材料的认知出发,使学生了解材料及指代材料特性,对空间进行认知、体验和构成设计,达到空间认知的教学目的。该课程改革后确立了模型制作在整个设计教学中的核心地位,并取得了一定的成果①。二年级、三年级乃至四年级,也根据课程体系对模型制作做了一定的规定。

3.2因地制宜,区分对待

在形成模型教学体系的基础上,应从风景园林设计教学的具体内容出发,根据设计课程内容来制定模型制作内容和要求。目前,风景园林专业主要设置在建筑类、农林类、艺术类和综合类高校,由于设置风景园林专业的高校的学术背景不同,具体课程设置和风景园林设计教学内容的安排必然会有所偏重、有所差异。但风景园林设计教学的基本程序总体上都是由项目分析、资料搜集、案例研究、设计立意、方案构思、多方案比较、方案调整、方案表达等几个阶段组成,来达到专业技能训练和人才培养的目的。甚至可将上述程序总结为三个阶段。如在案例研究中,仅对相关案例进行资料梳理和现场调研,甚至图纸抄绘,学生难以建立起完整的逻辑思路和全面的印象,如果在本阶段引入案例模型制作环节,则可以加深对案例的认知。如笔者所带设计课程中曾使学生对经典案例北海濠濮间进行资料收集、测绘,并制作模型,模型制作使他们对所讲授内容、测绘成果进行了巩固和再认识,而仅做资料收集则无法到达这种效果。

3.3内外结合,贯穿延续

重视课外教学的作用,在课外教学延续和拓展风景园林设计教学内容,通过各种设计竞赛、名师讲座、社团活动、社会实践以及实习实训环节,培养学生的实操能力,强化专业知识和技能,提高综合素质和竞争力。模型制作可以将课堂内外有机结合在一起。利用课外活动,以模型制作为切入点,延伸课堂教学到这些活动中去。如两位笔者所带二年级文化景观与遗产保护课程介绍了古建筑的基本知识,同时利用大学生科技活动,使学有余力的学生制作实体模型,使之理论与实践水平都得到了提高。

3.4善借于物,提高效率

充分利用现代技术手段,缩短模型制作中意义较少的重复性工作,节省时间,提高效率。如激光测绘、3D扫描技术、数控设备如数控雕刻机、单片机、3D打印技术等发展迅速,大大提高了模型的制作精度和美观程度,同时声、光、电等技术的引入,也扩大了模型制作的内容。这在风景园林模型制作中尤为重要,以地形建模为例,风景园林设计中的等高线相对而言比较复杂,手工制作很难达到满意的精度和外观,如果使用数控机床对等高线进行切割,就大幅度缩小了模型制作的时间。又如假山模型的制作,使用3D扫描技术结合3D打印技术可以使学生有更多时间去推敲假山设计而不是过度专注模型制作本身。

4.风景园林模型教学的几点思考

4.1开设模型课程

宜建立与风景园林设计教学体系相适应的模型制作体系,统筹安排各设计课程模型制作的内容和所占课程比例,从而提高教学效率。宜在低年级开设模型制作课程,系统地有针对性地普及模型制作方法,有利于发挥学生的创造性思维。

4.2构建课外模型教学体系构建

构建课外的模型教学体系,宜将课外与课内贯穿联系,形成“两翼并重,两渠相融”的模式,加强课堂与课外之间的联系,使课外与课内模型教学内容互不重复、互不冲突、互为补充,从而提高教学效率,并提高学生的综合素质和实践创新能力。

4.3模型实验室的完善

模型设计论文第7篇

高职教育中大力倡导的工学结合的人才培养就是要将工作和学习有机地结合起来,开展基于生产、实务、流程的学习和实践活动,实现学校和企业的深度融合,培养符合现代社会需要的技术技能型人才。高职项目教学模式立足岗位要求,基于职业岗位工作任务的相关性构建课程体系,教学内容以行动化的学习项目为载体。项目教学作为一种新的高职教育课程模式,在把握高职教育本质内涵,体现高职教育特色和符合国情等方面,正是体现了“工学结合”的思想精髓,代表了中国高职教育课程改革的发展方向,值得探索和推广。项目教学是一种开放的学习策略,它鼓励以学习者为主的有意义的学习活动,学习者对开放式的问题寻求解答,依据搜寻、发现来积累规则,提出方案和计划,搜集和分析信息,从其中理出头绪并制作产品以解决问题。项目教学的推广程度很大程度上代表着高职教学的教学水平。

2模具相关企业需求与人才能力评估调研

几个月前,为了更详细地了解企业对学生的评价及需求,我们对学校周边相关企业进行了走访或问卷调查,发出8份问卷,走访了9家单位,经分析整理,罗列出了用人单位对我院模具专业毕业生的思想品德、专业知识、业务能力和工作业绩等方面的总体评价和要求。从用人单位对模具专业毕业生能力评价可以看出:毕业生的学习能力和实际工作能力比较强,这与专业开展以工作过程为导向的课程改革密切相关,课堂改变了原有的理论知识灌输的模式,让学生成为课堂的主人,注重实践,注重学生学会发现问题、分析问题、解决问题的自主学习能力,让学生在实践中主动获取专业知识,这样的满意度调查结果也证明了教学改革取得的明显成效。另一方面,调研结果也暴露出了一些不足之处,突出的一点是学生的基础知识不够扎实,知识面相对狭窄。经过专业组的讨论与分析,原因很多,其中之一是我们对项目教学法认识的还不够,把握和运用的还不好,导致在某些时候只是重视了项目教学法的形式,忽略了其内涵。针对这样的情况,我们专业组进行了深入地专项交流讨论,以邓小平的一句话作为讨论结果:不管黑猫白猫,抓住老鼠就是好猫;在目前的形式下,不管什么方法,必须让学生学的愉快,学有长进,但始终要坚持走项目教学的路线。接下来,我将以本校模具专业的《型腔模具设计》课程的教学改革为例,来简单表达一下我对项目教学及教学方法的想法。

3《型腔模具设计》课程的教学思考

社会在不断发展,人才需求问题不断涌现,作为教学工作者,不可避免地要努力更新教学内容、探索新的教学方法。这些年来,教育部规划教材、高职高专指定教材等更多地采用了项目模块,学习目标、工作任务、知识目标、能力目标等都非常的清晰。项目教学看似使得教学更简单化,学生看完教材便能完成任务,但如果不能很好地基于项目进行拓展学习便达不到技术技能型人才的标准。笔者是一名高职教师,走访过很多企业,对企业招人难、学生择业难的现象深有感触。对于模具专业设计类课程的实际情况,我将存在的问题归纳如下:(1)企业岗位对学生的岗位技能综合性要求较高;生产的快速性与灵活性使得给与初步入企业一线的学生的适应时间大大缩短;同时企业需要员工具备有独立工作能力和一定的开拓精神,这使得模具专业设计课程的传统教学方法跟不上企业的发展需求。(2)模具种类很多,比如冲压模、塑料模、压铸模等,如果都设置课程,课时会比较紧张,而企业需要的是“专一通百”的能力。学生要有好的学习方法,能触类旁通。(3)单纯的项目引入和教学内容的改革无法使学生的技能符合职业的需求。

4《型腔模具设计》课程的教学思路

为了适应社会需求,我们课程组邀请了相关企业专家参与了我们的课程建设讨论,最终对本课程的课程设置思路、教学方法、教学内容达成了共识。课程设置与设计思路:以多个核心岗位为支撑,以成形工艺分析和模具设计这个工作过程为课程目标,通过多种工艺的学习与比较,让学生获得必须的知识和技能。课程内容:型腔类模具的模具结构和成型工艺。教学方法:多启发学生去归纳和比较,多激励学生去发现问题,努力解释现象。为方便学生更好地学习与接受,我们也进行了教学设计的更新,大体上是:从模具共性(模架)认识到特性(成型件)设计;从结构认识到工艺分析;从看懂案例到模仿设计;从草图绘制到尺寸设计等等。高职高专的模具教材非常多,但能够符合我们的教学设计和思路的教材我们没有发现,所以我们自己着手开发了《型腔模具设计》的校本教材。《型腔模具设计》校本教材共分为5个项目。第一个项目从模架及其工作原理入手,让学生认识并熟悉型腔模具;第二、第三、第四、第五个项目都是模具设计实例,在实例之后附有跟本项目相关的基础理论知识。在校本教材的最后整理了一些较为典型的型腔模具图,供学生模仿设计时分析和参考。通过型腔模具的教学过程,学生对各类型腔模具都有了一定的基础,再加上以前学习过冲压模具的相关知识,在毕业设计教学实施前,学生不仅积累了许多模具类知识的学习方法,同时也基本具备了能根据不同零件的用途选择不同成形方法的能力。在型腔模具的教学过程中,我们有“项目教学”,如注塑模具设计;有“专题讲解”,如挤压工艺与模具;有“知识讲授”,如模架认识与分类。在“项目教学”的过程中,又有专项的内容讲授,如其他塑料成型工艺、推出机构的分类等等。不管采用什么方法,我们的思路非常清晰,目的非常明确,就是让模具专业的学生能更多地掌握模具知识的学习方法,让学生的材料成形视野更开阔。学生的反馈是一种鼓励,学生所出的成果是实证。我们从学生的反馈中了解实际情况,不断改进,目前的课程教学满意度还是非常令人欣慰的。每次,学生上交漂亮的模具图和工艺说明书时,总能看见他们灿烂的笑容。

5小结