模块化设计论文范文

时间:2023-03-05 07:21:30

模块化设计论文

模块化设计论文范文第1篇

1模块化机械设计的应用

通过对产品的构成进行分析,考察其中的功能互换性与结构互换性的关系,将立体车库模块划分为钢结构、横移机构、载车板等几大模块,包括了系统级模块、部件级模块和零件级模块,以模块为基础进行接口,通过模块的组合来满足不同车库产品的设计。同时对工艺进行优化,达到同类型零部件工艺的统一。

1.1钢结构的模块化设计

对升降横移立体车库的钢结构立柱、前后横梁、纵梁、斜撑等进行通用化设计,无论立体车库方案如何变化,只要方案中的结构能由现有结构配型得到,就只需对现有结构进行横向、纵向、竖向的组合,无法通过组合得到的,只需对不匹配模块进行更改,以项目图纸形式对项目模块进行匹配搭建。新式六层升降横移立体车库钢结构如图1所示。

1.2钢丝绳设备横移机构与链条设备横移机构的

模块化设计

将横移机构分解为横移传动系统、提升传动系统和横移框架3个主模块,通过使用相同型材和改变钢丝绳缠绕方式,实现了两种类型横移框架的模块化设计(前后吊点中心距、防坠钩中心距、定位针中心距等关键配合尺寸一致),达到了两种类型的横移机构共用一套横移传动系统的目的,也为钢丝绳设备与链条式设备载车板的统一奠定了基础。1.3载车板的模块化设计载车板对边梁结构形式进行了模块化设计,提高了边梁模块的通用性,并确定了载车板自带斜坡与载车板无斜坡两种载车板结构,通过对斜坡的优化设计使两种载车板结构除斜坡外其他横向构件模块完全通用,通过对横向构件进行选型调整来实现载车板与设备的匹配。

1.4工艺的模块化设计

以传动轴的加工为例:模块化前的传动轴如图5所示,模块化后的传动轴如图6所示。对比可以看到,所有传动轴(包括提升、横移)轴身由原来的必须经过车床倒角、车内孔、齐总长的工序变为现在的直接锯床下料;轴头由原来的指定尺寸改为根据无缝管材料内径的进行配车,并将原来较长的阶梯进行分段处理,以方便链轮的安装,焊缝由原来的角焊缝改为缝焊缝,通过工装对焊缝宽度的调节来实现对传动轴总长的尺寸控制,这样极大地简化了大轴、长轴的加工工艺,节省了工时。

2模块化机械设计的优势

通过前述模块化设计在升降横移立体车库设计中的应用可以明显地看出模块化设计具有以下优势。1)尽管升降横移立体车库形式多样,具体项目方案千变万化,给设计带来极大不便,但是模块化设计可以通过模块的选择和组合构成不同顾客定制的产品,以满足市场的不同需求,对于设计者来说设计任务趋于简单化、轻量化,设计周期大大缩短,可以给产品的生产加工与安装留出更多的缓冲时间。2)模块化设计可以在很大程度上减少图纸的数量,同一零件可以在多种产品上使用,从一定程度上节约了纸张,也方便了图纸的管理。3)很多通用化的零件可以批量地进行储备式生产,这必然带来成本的降低和人力、物力投入的减少,并能从一定程度上缓解了多个项目同时开工生产时加工工期紧张的问题,尤其是当安装过程中项目现场零件丢或失损坏时,可以直接跳过加工,直接从备品库中出库发货,节约了时间,有助于合同的按期兑现。

3结语

模块化设计理念已被引进立体车库的机械设计中,特别是在常规的升降横移立体车库中表现得更为明显,模块化给机械设计带来效率和效益的大幅提升。

作者:丁翔 单位:江苏省特种设备安全监督检验研究院

参考文献:

[1] 黄纯颖.设计方法学[M].北京:机械工业出版社,1992.

模块化设计论文范文第2篇

所谓的建筑设计模块化就是对我们要进行设计的建筑物进行详细的分析,通过以往相同地形地貌、相同的设计用途、相同的建筑理念进行归纳总结。对再建造同等条件建筑物的时候可以实行“拿来主义”,即借用以前的经验和设计,这样可以有效地形成结构体系、建筑形态、整体空间的功能。所谓的模块也是对一个整体进行详细的分解工作,将所要设计的每一个功能形成一个模块,并将这些模块进行具体使用功能的细化处理,在进行设计的时候对这些模块进行使用和拼接,用模块重新可以组成一个建筑的整体。在进行模块化的时候不仅仅要参考原有的建筑设计跟重要的是做到以下方面。如果能够进行建筑设计的模式化那么在节约土地资源方面将会有一个突出的贡献。但是即使是完全相同的建筑也不能保证其使用的功能性完全相同。所以应该在拿来的同时进行仔细的设计,将模式化和具体化相互结合。只有这样才能通过这种建筑设计的模块化来实现资源的有效利用,提高工程的整体进度。

2建筑设计的模块化的研究背景

二十世纪八十年代改革开放以来,我国的经济实力明显上升,但是随着经济的发展许多问题也逐渐的显露出来。人口数量的逐年增加、土地资源的大量使用和物质生活资源的无节制开发导致了我国生态环境的逐步恶化,量变的发展模式使得我们生存和发展遇到了前所未有的困难,人与自然相互依存的平衡正被我们逐渐打破,我们不得不去寻找新的发展模式。现阶段由于我们对于土地资源的大量使用和不合理的破坏使得土地资源大量减少,在这种情形下我们必须进行建筑设计的模式化,来对空间、结构、能耗进行统一的规划,使得建筑设计有一个统一的模式,这样在进行建筑的时候就能够很好的对土地资源进行有效地利用,也可以很好的优化室内的设计。在我们长期的建筑发展研究中发现,要实现建筑设计的模式化并不是非常容易,不仅仅要进行大量的资料研究,更加重要的还与政治、经济、技术、地理、气候材料、预算等种种因素有关。

3建筑设计的模块化的研究目的和意义

(1)研究目的。当今我国的发展政策是可持续发展也就是说要解决我们与自然资源之间的矛盾,在建筑行业与自然之间的矛盾就是建筑同土地资源之间的矛盾。在这种情况之下模块化设计被推上了建筑发展的历史舞台,它不仅仅能够解决结构体系、建筑形态、整体空间之间的问题,还符合当今社会人们的心理审美观念和生理需求。

(2)研究的意义。建筑设计模块化是一项具有现实意义的建筑技术,具有鲜明的时代特点,可以有效地解决人与自然之间的各种矛盾,也可以节约时间成本和资金成本的作用。①空间灵活性高。在我们进行建筑设计的时候可以进行“拿来”,即根据这一区域其余的建筑设计进行有效利用,这样的做法可以有效地避免重复且具有较大的灵活性。通过这种“拿来”可以对空间进行固定,确定设计空间内柱距、设备条件、层高等设计因素,对于不同的空间设计可以进行不同的模块化设计,因此也具有多样性。②节省空间。建筑设计的模块化可以对不同的地形地貌和天气气候进行有效地利用,借助原有的模块设计进行具体的细部设计工作,这样可以有效减少多余空间结构的浪费。③简化施工。在进行建筑设计模块化施工的时候,由于有先前经验和设计进行参考,并且由于模块化设计具有多样性和灵活性。在进行施工的时候可以对整体空间内的模块进行细化工作。小到螺丝钉大到此模块内的住房,层高等都可以进行施工的简化,这样可以有效地节约时间,降低造价成本。④有利于扩建和增长。建筑模块化设计最适合是对工程进行分期建设,这样可以有效地进行资金的筹集并实现逐步投入,使阶段内的利益达到最大化。

4影响建筑设计模块化的因素

(1)功能因素。我们所有的建筑的出发点都是以实用为基础的所以我们在进行设计的时候也要遵循三个要素即坚固、实用和美观。在进行设计的时候要考量所要设计的建筑物的用途,如果是居民住宅则需要具备家居功能,如果是商业用途则要考虑的是整体的营业需求或者办公需求。如果是医院则应该考虑其生活和商业的双重需求性。

(2)结构因素。建筑结构也是影响模块设计的主要因素之一,在进行建筑结构设计的时候不仅仅要通过模块化进行有效地参考以此来进行局部的优化,而且应该就所要建造的建筑的用途进行改进工作,不能够一味的照搬照用。在进行设计的时候要充分划分空间,表明通道、空间隔断等。在模块化设计的过程中还应该注意各模块之间的连接性,这对于一栋建筑的好坏将会起到相当关键的作用。

(3)环境的影响。建筑的环境是建筑设计过程中需要克服的一个关键性因素,在设计的时候不仅仅需要进行参考,同类建筑还需要对周围的环境进行仔细的考察、测量,所谓的考察不仅仅是对地形地貌的考察,还是对周围的居住环境和社会环境进行有效地考察,在进行外部设计的时候要与周围的环境相互统一,不能随性而为。

5模块建筑化设计遵循的原则

(1)空间集约原则主要是对土地资源和空间的节约,只有这样才能实现我国的可持续发展,不能追求量大,而是应该追求实用、美观、其次是要提高整体空间的利用率,把有限的空间进行充分的利用,实现区域内的功能完善。最后是对于环境质量的改善,要进行园林化设计实现绿色生活和营业。

(2)功能灵活性原则就是对模块内的功能进行具体的优化工作。让居住人员或者商业用途更加合理实用。

(3)结构合理原则表现在结构设计的功效合理、经济合理、雅观合理。只有做到这三个合理才能够说是做到了结构合理。

在进行建筑模块化设计的时候不仅仅要懂得“拿来”主义的适度性,更重要的是对于具体情况的改进设计与细化工作,在进行细化工作时要突出使用的功能性。只有这样才能建造出更加优美、实用的建筑。

模块化设计论文范文第3篇

(一)工学结合的办学理念日趋深入

工学结合的培养模式在我国高等职业教育中得到重视,高等职业院校转变教育思想观念,在教学实践中积极推行工学结合,在发展中树立自己的品牌,涌现了一批成功典范。如:武汉职业技术学院与华中数控股份有限公司成功合作,采用“订单式”人才培养模式,其特色为校企双方签订用人及人才培养协议;共同制定人才培养计划;利用校企双方的教育资源,共同实施人才培养;企业参与人才质量评估;企业按照协议约定,落实学生就业。宁波职业技术学院“学工交替”人才培养模式,其主要特点是学生一、三、六学期在企业实习、实训和毕业设计,企业给学生讲授实践课程,学生具有双重身份。模式中的“学”,包涵了学校的理论技术学习和企业的实践课程学习;“工”指学生在企业顶岗工作中,完全就是企业的员工,企业付给学生相应的劳动报酬。还有河南机电高等专科学院的“2+1”人才培养模式;上海第二工业大学的“实训—科研—就业”人才培养模式等等。

(二)模块化教学的实践意义

“高等职业教育模块化教学是以工作过程为主,进行教学分析与教学设计,形成相应的教学模块,运用各种教学方法、教学组织形式和教学手段,以技能训练为核心的一种教学模式”。“模块化教学法是从感受、认知、分析、把握、训练、实践等几个环节调动学生的思维主动性、创新性和实践能力,具有灵活性、针对性、现实性、经济性的特点”。高职教育模块化教学不仅强调知识的传授,更着眼于知识的应用。通过模块化教学设计,使教学有讲有学,循序渐进,使学生将所学的内容及时与专业实践联系起来,边学边练,知识和技能的掌握更加牢固,学生的实践能力、观察能力、分析能力和应用能力普遍提高,真正实现了专业教学的理论与实践一体化。模块化教学的推广和应用,对高等职业教育的教学改革产生了深远的影响,对促进高职学生操作技能的形成起着十分重要的作用,有助于培养高级应用型技术人才”。

二、以工作过程为导向的财务会计课程模块化教学设计

《会计改革与发展“十二五”规划纲要》明确提出要在“十二五”时期,推动产学研战略联盟培养应用型会计人才;秉承以人为本的精神,全面推动会计人才培养。为实现高素质技能型人才培养目标,改革以学校和课堂为中心的传统会计人才培养模式,向学生传授知识、技能,加强实践经验,并兼顾职业道德与专业实用技能的教育,使会计专业人才培养模式及实施结果真正满足用人单位的需要。

(一)财务会计课程模块化教学模式定位

财务会计是会计专业的核心课程,同时也是学生学好其他课程,如财务管理、企业纳税会计、证券投资实务等课程的重要基础和前提。通过财务会计课程的学习,为学生今后在条件具备的情况下取得职业资格证书打下了坚实的基础,如助理会计师、会计师、高级会计师、注册会计师、注册税务师等。在财务会计课程教学中,遵从“工学结合、工作过程为导向”的教育理念,针对财务会计行业的人才需求,收集与整理相关资料,基于工作过程对该课程进行模块设计,“即根据职业工作内容,分析典型职业工作任务,确定行动领域并转化为学习领域、学习情境,再明确具体的学习任务”,突出“实践性、应用性”的技能教学特点,财务会计课程模块化教学设计主要体现在:“一个主题、一条主线、四个层面”。“一个主题”是以学生的发展,学会做人、学会做事、学会学习、学会思考为主题。在设计财务会计核心能力方面,重点培养学生做人、做事的本领,变专才教育为通才教育,专才仅仅学会某一课程技能,但社会的发展需要学生有更广博的知识和技能去处理层出不穷的问题;通才是从多个角度去看问题,强调掌握根本性、启发性的知识与方法和具有继续学习的能力,养成终生受用的思考方法和解决复杂问题的能力,以适应环境和职业的不断变化。“一条主线”是由以“传授知识”转变为“传授学习方法”和“增强学生职业素质和岗位技能”。在设计财务会计职业素质方面,体现学生的职业道德素质、敬业精神、沟通能力、吃苦耐劳以及团队精神;以“任务驱动”来激发学生的创造潜能,提高学生的自主探索能力,使学生在学习过程中不仅可以提高实际操作能力,同时也可以提高学生的自主学习能力,适应经济、科技、社会、文化发展的快速化、多样化和信息化的需要,才能走全面发展和可持续发展之路。“四个层面”是按照财务会计认知、基本技能操作、专项技能训练、综合技能训练等实践教学和工学结合思想进行设计的,突出实践教学在财务会计人才培养工作中的作用,以真实工作任务为载体设计实践教学内容,体现教学过程的实践性、开放性和职业性。

1.财务会计认知。

根据会计专业的人才培养目标,进行市场、行业需求调研,由校企合作单位与来自企业的会计专家共同讨论,以会计工作岗位职责、任务、工作流程分析为依据,开展职业岗位分析。针对《财务会计》课程“,将理论知识分解成一个个独立的知识点,然后对这些知识点进行重新整合”,按照岗位目标要求,确立了往来账结算岗位、财务核算岗位、投融资管理岗位、纳税筹划岗位等教学模块。

2.基本技能操作训练。

在融教、学、练为一体的虚拟会计仿真实训中心,利用配置丰富的教学资源,如财务软件、数据库等,建立一套仿真会计工作流程,按照岗位目标要求,完成财务会计课程中往来账结算岗位、财务核算岗位、投融资管理岗位、纳税筹划岗位等教学模块的实训,培养学生仿真软件的使用与会计虚拟实训的能力。

3.专项技能训练。

在学习完财务会计相关模块后,组织一次集中性的校内模拟实习,即校内综合实训,运用相关知识和技能,完成岗位基本技能的训练。①模拟岗位实习。在这种模式之下,选择的会计主体最好是真实的企业、事业单位,设计的内容既可单一也可综合。具体包括:制度设计;会计核算方法、流程的设计,凭证、账簿资料的设计;会计核算岗位及分工的设计;融资、投资方案的设计;税收筹划设计等。明确经营活动的来龙去脉及岗位的职责和工作内容,有利于对会计内部控制制度以及财务工作的理解。不同成员处于不同的岗位,承担一项或若干项不同的工作,并定期进行岗位轮换,直至每个学生都能独立完成一整套账务处理。同时也能训练学生独立分析问题和解决问题的能力,缩短职业训练的磨合期,从而为学生走上工作岗位、提高就业竞争力奠定基础;②手工模拟与会计电算化实习相结合。要求学生既能手工操作,又能运用计算机进行凭证处理、账簿管理、个人往来款管理、部门项目核算管理等。从填制凭证到编制会计报表一整套会计核算、账务处理的操作,实现企业日常财务工作和会计报表及会计电算化管理。通过对多个会计主体的会计核算进行设计、评审、讨论、实施,可将学生所学理论知识深化、提升,培养学生的创新思维,也有利于培养学生的职业岗位综合能力。

4.顶岗实习。

加强校企合作,加强财务会计工作的校外实训基地建设,实行“工学交替”。校内财务会计实训中心无法满足培养学生吃苦、敬业、诚实守信、合作忍耐等职业素养和职业道德的需求。而素质导向的教学理念要求我们必须借助企业财务会计工作的实训平台,通过真实设备、真实业务、真实客户业务流程训练培养学生职业素养、职业道德和综合会计职业能力。聘请企业经验丰富的会计人员担任兼职教师,参与实习指导等教学工作;在财务会计课程设置、教材编写、实训基地建设等方面加强校企合作;同时财务会计教师为企业财务会计工作提供咨询、技术服务和职工培训。

(二)改进财务会计课程模块化教学方式

在进行财务会计各模块教学时,根据实际情况综合应用案例讨论法、情境设计法、角色扮演法、沙盘模拟法、任务驱动教学法、讨论式教学法、技能竞赛等流程结合工作任务进行训练。

1.案例教学法。

在财务会计教学中,案例教学应作为重要的教学手段,通过设计案例—布置任务—小组讨论—案例分析—评价归纳的思路,使学生在辩论和教师指导中真正从实际工作的角度来思考问题,从而提升财务会计岗位所需的职业素质和自身的职业能力。

2.情景教学法。

情境教学法将言、行、情境融为一体,有较强的直观性、科学性和趣味性,学生仿佛置身其境。情境教学可以激发学生的学习激情,培养学生浓厚的学习兴趣,促进学生智力因素和非智力因素的发展。具体到财务会计教学中,教师可设计一个虚拟的会计主体,通过模拟该会计主体的日常业务,设置相关会计岗位,将学生分工,通过对各种会计岗位角色的扮演,熟悉所学知识,从而获取直接知识和职业关键能力,为提升学习能力、工作能力、创新能力和创业能力打下基础。

3.沙盘教学法。

学生在校园环境中,缺乏通过实践来应用理论知识,所学的各科知识都被割裂开来,很难理解财务会计工作的目标与企业整体目标的关联性。学生仅通过教师的描述很难想象财务会计工作环境,学生的思维仅局限于自己想象的空间,与现实情景差别较大,不利于从本质上理解财务会计课程。沙盘教学法提供了交流和沟通的平台,可弥补课堂教学中,无法大量深入进行案例讨论的限制,使课堂教学得到延伸。学生通过接触和了解仿真企业经济环境,能够意识到实际财务会计工作中所需的职业技能,在学习中便可有的放矢,积极主动地训练自己欠缺的能力。

(三)构建财务会计课程模块化考核评价体系

为检验财务会计模块教学的实际效果,促进学生积极主动地投入到学习中去,必须打破以往单一的知识考核方式,以财务会计教学过程考核为主,着重考核学生掌握的基本技能,以及综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力。《财务会计》课程考核体系由理论考核、实践考核、职业资格证书考核三部分组成。推行学历证书与职业资格证书的“双证”考核,财务会计课程教学全面融入职业资格技能鉴定内涵,如学生学完经济法基础课程后,结合财务会计课程可参加助理会计师的考试。课程的考核应是理论与实际操作能力的有机结合,考核应在理论知识测试的基础上,加大实际操作能力测试的比重,淡化期末考试,建立多样化评价方式,其中平时出勤、工作态度占20%,实际操作能力占30%,职业素质、团队协作精神占20%,理论考试占30%。这样既培养了学生的职业道德,又大大提高了学生的学习积极性,由传统的“重理论变为重实践”、“重结果变为重过程”,注重对学习过程的评价和对知识应用能力的考核,这样有助于学生的职业能力、实践能力和创新能力的培养,为学生从学校到工作岗位的无缝对接做好准备。财务会计课程的宗旨是让学生掌握本课程的主要教学模块和能力训练项目的操作流程,课程内容的设计突出“四性”:理论性、实务性、时效性、综合性,因需施教,适度、够用、简略、易懂,讲究实效,注重教材的实用性和针对性,着重培养学生的动手能力和创新思维。

三、以工作过程为导向的财务会计课程模块化教学的思考

根据高职院校“以就业为导向”的办学思路,以及在实践教学过程中出现的诸多问题、企业财务会计岗位的需求和毕业生的反馈信息来看,财务会计急需反映企业现设岗位和实操能力为主要的模块化学习内容。从高职学生的知识结构、接受能力与未来财务会计工作岗位需求出发,突出基础理论知识够用、应用和实践技能加强的特色,从财务会计的行业知识、能力及素质要求的角度进行模块化设计。

(一)教师的重新定位

“从学术型向应用型转型发展中,越往深处越艰难,改革最难的是课程体系,转变最痛苦的是教师。财务会计课程模块化教学法促使教师和学生之间活动的互动性,把学生作为教学的中心,教师的教学活动完全服务于学生,教师应更多地关注如何教会学生学习方法,以身边事例,以浅显化、通俗化方式讲授;将财务会计实际工作过程展示给学生。在逐步熟悉、掌握相关操作程序和工作任务的同时,让学生主动参与教与学;避免只学不练,只听不练;注重激发学生的自主需求和学习动机,主动控制和调整学习过程;克服传统教学方法中只注重教师讲授,学生听课,单项信息传递的教学方法。财务会计教学过程中充分考虑学生的情感态度,让学生在快乐中学习;变“一言堂”为“群言堂”;运用、消化、巩固知识;激发学生学习兴趣等。教师应提升财务会计课程教学中的艺术性、机智性、创新性,基于教材又不拘泥于教材的教学理念。

(二)柔性教育的新理念

现代社会知识更新加快、职业变换频繁,对财务会计教学中提出了柔性教育的新理念,柔性教育的直接功效就是培养了学生的可转移技能。一是要教给学生必要的柔性技能,以提高其未来适应性;二是增加学校自身的柔性,以抵御知识更新和职业岗位变化对学校的冲击。注重能力和技能教学;强调以应用型为基础的经验性教育;采用个体化学习方式,让学生对自我发展负责;以实践能力为导向;以个人、社会及职业技术教育,构建新的学生评价标准;实行终身学习。

(三)双师队伍的建设

教师作为财务会计课程标准的具体实施者,教师的自身能力素质直接影响到基于工作过程开发课程的实施效果。高职财务会计教师在“双师素质”建设上,应突出课程实践教学指导能力,专业课程设计、课程标准、教材建设、人才培养方案、课程体系建设、教学改革工作开发与授课能力以及服务社会能力,实现师资建设由双师“素质”向能力的转化。学校应依托校内外实训基地,每年选派相关教师到企业学习,了解并参与相关经济业务的核算、处理等工作。通过开展专业带头人和骨干教师培养工程,优化教师梯队建设,聘请具有本专业实践经验较丰富、能解决较复杂的技术问题、能够指导学生进行实训或顶岗实习、参与实训基地建设的企业会计师、高级会计师为学生授课。

模块化设计论文范文第4篇

1.研究的意义及目的

改革开放以来,中国家具产业持续快速发展,取得了令世界瞩目的成就。但与整个家具行业相比,学校家具业仍然存在很多问题。模块化应用于学生公寓的研究工作在我国还处于起步阶段,面对如今市场家具模块化的发展,学生公寓家具模块化设计方法是很必要的,模块化设计是通过设计具有标准性和通用性的功能模块,达到组合多样化的目的。

本文主要通过探讨学生公寓家具模块化设计的方法和思路,对家具模块化进行分析,在美学设计的角度上,对学生公寓家具进行模块的建立、模块的选择、模块的组合,充分体现出模块化的实施过程。研究的目的是通过合理的划分来提高学生公寓内部空间的使用效率,为学生提供功能丰富、使用安全、设计美观、灵活多变、相对独立的家具,以符合现代学生的性格特点以及满足学习生活的需要,实现“以人为本”的设计理念。

2.研究的内容

研究的主要内容是针对学生公寓组合家具进行模块化设计,结合学生公寓布局相关规则,研究实用、合理、高效的公寓空间布局方法,利用量化的算法合理地评价量化学生公寓布局,从而改善布局的效率以及优化布局的格局,使学生公寓组合家具模块化设计具有如下特点:

模块化设计可以创造多种不同形态的产品,而且是降低产品成本,缩短生产周期的一种有效方法。所以,采用模块化设计思想对学生公寓设计进行探讨,一方面有利于标准化的设计和规范的管理,另外一方面能充分提高企业生产效率,节约资源,可提高学校家具行业的市场竞争力,保持良好的发展态势。

模块化设计系统在家具业具有很大的发展潜力,是适合时展要求和生产的实际需要,对于促进现代工业进步与模块化的发展具有现实意义与指导意义。

3.国内外研究的情况

20世纪初期,德意志制造联盟的HermanMuthesius开始倡导标准化。后来包豪斯校长WalterGropius进一步强调了标准化的重要性,并联合部分设计师进行标准化设计以实现大规模工业化生产。二战以后,重建欧洲使得家具业十分需要生产效率高、标准化、系列化、便于装配且具有良好结合性能的家具。在这种情况下,32mm系统应运而生,产生了“部件即产品”的全新概念。它是以单元组合设计理论为指导,通过对零部件的设计、制造、包装、运输、现场装配来完成板式家具产品。70年代,32mm系统的逐步成熟,生产设备、五金件及原材料生产实现了模数化、系统化,拆卸设计模式在板式家具生产中获得了前所未有的发展。

而在我们中国,在传统家具设计中就已经体现出模块化设计的概念,主要是体现在几案类家具中。从宋朝黄伯思设计的“燕几”,到明代戈汕设计的“蝶几”,到后来的组合式家具“匡几”和“套几”,无不将模块化设计的意念体现得淋漓尽致。

宋朝由黄伯思设计的“燕几”(如图1所示),以七张几桌为单元,可以拼合成25件76种格局的组合桌。这七个单位三种规格是:长7尺,宽1.75尺的长桌两张;长5.25尺,宽1.75尺的中型长桌两张;长3.5尺,宽1.75尺的小长桌三张。可见,它们的宽度相同,而长度则分别是宽度的4、3、2倍。

明代戈汕设计的“蝶几”(如图2所示)是由等腰直角三角形和直角梯形组合而成,计六种十三只小几。能组成瓶、山、鼎、亭和蝴蝶等方类、直类、曲类、空类和杂类等130多种形式,变幻无穷。

“匡几”(如图3所示)以委婉胜,拆卸后的小部位可整理成箱,组装后可成架、成柜。变化组合更见精妙之处。

“套几”(如图4所示)是清代制作得十分有特色的家具。套几使用方便,一般为四件套,同样式样的几逐个减小可分可合,使用灵活,可根据需要决定是套用还是拉出分别使用,故名套几。这种套几的组合方式在现代模块家具中仍有运用。

从20世纪后期开始,我国对于家具模块化的重要研究、重要的学术理论为家具模块化设计奠定了稳固的基础。

杨文嘉教授在1992年和2002年在《家具》杂志上连载了文章《32mm系统家具的应用》以及《崭新的制造模式:大规模定制》。为我国家具模块化设计开了先河,行业开始关注系统家具的设计,并为中国家具业实现大规模定制和家具模块化设计奠定了基础。胡剑虹博士2002年的博士论文《面向大规模定制的家具设计与制造――住宅家具系统设计》重点讨论了家具模块化设计当中标准板的设计方法以及家具的接口设计,为我国家具模块化设计以研究提供了大量的理论基础。随后,林海博士2003年的博士论文《面向大规模定制的家具设计与制造――论家具的模块化设计》中明确研究了大规模定制下的家具模块化设计的系统框架与设计的方法、步骤,提出家具产品通用化、标准化和模块化的思想。

近几年,与家具产业息息相关的主要体现在板式家具的模块化的设计上,最突出和集中的是应用在厨房空间的橱柜模块化设计。此外,重点大多都是以宏观的角度,分析家具模块化的等相关理论,对于家具模块化的研究具有一定的指导意义。其中具有代表作用学术研究如东北林业大学杨玲的硕士论文《模块组合家具的设计研究》,南京林业大学李雪莲的硕士论文《家具模块化设计方法研究与设计实务》,南京林业大学柳献忠博士的博士论文《现代美式家具结构模块化及其应用研究》等,都在家具的模块化概念上提出自己独特的见解与观点。如重点研究拆装、组装等家具形式,拓展了模块组合家具的范围,借鉴其优点和长处,丰富和发展模块组合家具的设计和生产;研究了如何令不同结构的产品在最大程度上进行模块统一的方法,实现了较高的模块化通用程度,并对其他品种的家具模块化设计提供了研究方法;应用模块化原理和方法对结构模块化进行了应用研究,对现代美式各种常见家具结构特点进行系统的模块分解和详细设计等等。还有合肥工业大学钟华的硕士论文《基于模块化的柜类家具的绿色设计应用研究》以家具为研究对象,立足绿色设计理念,运用模块化的设计方法,探索柜类家具的设计原则,达到保持产品个性,提升产品绿色性能的目的。并对柜类家具进行了详细地分析,建立了绿色模块化系统,从良好的可拆卸性能和绿色材料选用体现家具的绿色性能。以上的研究内容都为本课题的研究提供非常重要的参考价值。

4.结语

迄今为止,在国内对于学生公寓设计相关的研究主要是集中在空间布局以及室内设计上,对学生公寓家具进行模块化设计的研究相对较少。因此,关于学生公寓组合家具模块化设计方法研究具有意义非常的价值,拟通过相关对应的研究,为学生公寓家具模块化的相关研究提供有效理论依据。

参考文献

[1] 胡景初,方海,彭亮. 世界现代家具发展史[M]. 北京:中央编译出版社,2004.

[2] 杨文嘉. 崭新的制造模式:大规模定制[J]. 家具,2002(1).

[3] 林海. 面向大规模定制的家具设计与制造一论家具的模块化设计[D]. 南京林业大学博士学位论文,2003.

模块化设计论文范文第5篇

根据模块化设计性实验的特点,确定模块化实验的实施方法,可分为四个阶段。第一,实验方案设计阶段。这包括选择模块并确定相应模块下的具体题目。学生查阅文献资料进行实验方案的设计,通过审核并最终确定实验方案。学生对于模块的选择和分组根据自愿的原则,依兴趣而成行;模块实验与以前的综合 实 验 不 同,并 没 有 预 先 给 定 的 指 导 书。实验开始前,指导教师仅仅给出实验的开设思路和实验室现有的仪器设备条件,并不规定具体的实验内容和实验步骤。学生首先需要查找资料,确定实验方案,分析实验方案的可行性及预计实验结果。这相对于以前的靠指导书按部就班做实验,无疑增加了学生的工作量,但资料的调研过程可以充分发挥学生的主观能动性,既使学生学习了专业知识,锻炼了获取信息的能力,又能够培养学生的分析总结资料的能力。若选择与老师的科研相结合的题目,还可以培养学生的科学意识和科研能力。确定方案时应有一个学生与指导教师进行讨论的过程,即可行性的论证分析。题目和内容不能过大过多,否则学生难以在有限的时间内完成。难度适当的选题能让学生在实验中有一种循序渐进“爬坡”的感觉,[4]而指导教师则负责引导学生一步步接近目标。第二,实验的准备阶段。该阶段包括实验设备的搭建、实验药品的准备、相应的检测手段的准备等。好的开始是成功的一半。如果各项准备都很充分,学生的实验就会进行得比较顺利。第三,实验实施阶段。本阶段是实验的主体过程,主要考查是学生的实验操作能力。实验室为学生提供宽松开放的实验环境,学生要完成实验方案所设计的工艺路线,包括从材料的制备到考察影响因素不同水平的条件实验,再到材料性能测试。在实验中,教师担当的角色是服务者,教师要因势利导,让学生主动思考和独立解决问题,使学生成为实验的主角。第四,实验的总结阶段。学生在完成了一系列实验之后,不管是否完成实验预设目标,都要及时总结实验中的得与失,对出现的问题运用所学知识进行分析或解决,以便在以后的毕业论文或科研实践中避免类似问题。学生要将实验得到的数据进行归纳并分析,找出规律性,写出有结论、有分析、有体会的综合性实验报告,报告内容包括实验原理、实验方案、实验过程及有关数据、图表、结论等。

教师角色的转变

模块化实验不同于以往,教师要从以往的讲授者变成引导者和服务者。教师的教学水平、知识覆盖面乃至责任范围都在不断扩大且趋于复杂。在模块化实验过程中,指导老师不再详细讲解实验目的、原理、方法步骤,而是主要介绍实验的背景和解决问题常用的方法和手段,学生根据给定的任务模块查阅资料,自行设计实验方案-准备实验仪器和药品-进行实验操作-总结实验结果-撰写实验报告。这样,实验的主体转就变成了学生,整个实验过程由学生独立设计和操作。老师的角色主要是引导学生理解理论知识,学会将理论知识用于实际,综合运用所学知识顺利完成实验并分析和处理实验中出现的各种现象和问题。学生在整个实验过程中都表现出了很高的积极性,对实验的印象也很深刻,充分挖掘了自主学习的潜力。指导教师对实验进行成绩评定,传统实验的考核主要以实验报告的完成情况为考核依据。但过分依赖实验报告的优劣,会导致学生不注重实验过程,片面追求实验结果的正确性、实验报告的篇幅和整洁程度,不利于学生科学素养的培养。模块化设计性实验的考核则注重考查学生在整个实验过程中的表现,从实验方案的选定到实验过程的进行及最后的实验报告,指导教师要全程跟踪,综合评定学生的实验态度、基本方法和技能的掌握程度,以及实验过程中分析问题、解决问题的能力等。具体的实验成绩则由方案设计、实验操作和实验报告按一定比例加和计算而得。

专业实验模块化的效果

专业模块实验开设在第四学年上学期,其前接材料科学基础实验和基本的合成实验,后接第四学年下学期的毕业论文,具有承前启后的过渡作用。[2]该实验为之后的毕业论文打下了较好的基础。带论文的老师向我们反映学生做论文时上手快,在仪器设备的应用上较为熟练,对论文实验的进度有总体的把握,具有较高的积极性。模块化设计性实验的开设为学生的科研创新活动提供了条件和相应训练,2006—2012年,我系学生在天津市“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛中4项获奖,其中一等奖1项,二等奖1项,三等奖2项。我们实验室于2007年被评为天津市优秀实验室。评审时,专家对我们进行的关于专业实验的综合性改进和模块化探索给予了较高评价。

模块化设计论文范文第6篇

[关键词]专业方向课 课程模块 教学研究

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2013)21-0123-02

经济全球化促使各国经贸活动更加频繁、领域更加广泛。因而,在外贸经济活动中,只有理论知识基础而缺少实践能力的外贸工作者很难适应国际经济贸易发展的需要。本文在已有研究的基础上,以国贸的跨国公司经营管理专业方向课模块化教学为例,探讨具有大致就业方向而非确有具体就业职位特性的专业方向课程的模块化教学,力图深化模块化教学在国贸专业或其他专业的专业方向课教育中的应用,促进学生认知某类工作的实践技能。

一、模块化教学方法

刘学超等专业课教学者体验到,模块式教学适合学习程度不同的学生,能帮助其掌握专业技能。这些采用模块化教学的老师的理论依据皆缘于模块式技能培训、能力本位教育这两种表性的模块化教学模式。

模块式技能培训。这种模块化教学,首先要求教学发起者全面掌握授课对象工作单位的规范岗位设置与岗位管理的内容;然后,教学承担者按照单位现有岗位设置岗位模块,再根据各岗位需要的行为、知识、技能等要求的不同,设置更为具体的功能性小单元模块;最后教育培训者以模块为基础,模块单元为基本内容对各岗位单元内容展开教学大纲、学习时间、学习考核等的设置。模块式技能培训模块化教学的优点是:立足职业岗位需求,缩短培训与就业的距离;帮助选修最感兴趣和最为需要的内容,利于提高学习效率;模块短小、目标明确,利于保持学习热情;增删模块或单元以调整内容,保证培训内容总体上的时代性和先进性。

能力本位教育。这种模块化教学,首先要求教学发起者全面掌握某具体职业或岗位的核心职责、典型问题、职业工作环境等岗位描述;然后把工作任务目标分解给予其相关的工作人员,使每个人的工作任务具体而清楚;最后根据分解的这些任务及它们的各种灵活组合,教育发起者准备需要传授的知识及技能,并把这些内容串联成各种教学模块。能力本位教育的长处是:提高学生能力是教学的核心目标,对学习者原有经验所获得的能力经考核后予以承认;管理科学,办学形式灵活多样;岗位群所需职业能力为核心,能确保职业能力培养目标顺利达成。

这两种典型的模块教学方法的共性是注重实用和能力,前者着力于工作任务的基本能力,后者着力于具体岗位的职业能力。故而,国贸专业方向课的模块化教学应综合它们的优点和长处,构建自己的模块化教学体系。

二、国贸专业方向课模块教学的构建

跨国公司经营管理是一些高校国贸专业的专业方向课,其培养目标是要求学生了解跨国公司的有关理论和初步认知经营管理实务。其学习所需知识结构为,一是具备一定的人文社会科学方面的基本知识,二是具有与跨国公司经营管理相联系的经济学、管理学等方面的基本知识,三是具有外贸法规、财政金融、市场营销等方面的基本知识。应到达的能力包括基本能力与专业能力,基本能力主要是沟通能力、合作共事能力、分析和解决问题的能力,专业能力主要是组织管理能力、财税管理能力、国际营销能力、经济交易管理能力等。依据上述目标、知识结构、能力要求,提出以下跨国公司经营管理课程的教学模块。

(一)专业方向基础模块

专业方向基础模块是学习专业方向课的模块基础,分为专业方向简介、专业方向理论、专业基本技能三大分模块,其具体构成见表1。

(二)专业应用模块

专业应用模块是培养学生理论联系实际的应用课程模块,可分为全球战略、对外直接投资、技术转让、工商管理基础、国际规范五大分模块,其具体构成见表2。

(三)专业拓展模块

专业拓展模块主要由毕业论文写作模块、就业单位提前实习模块构成。它的目的,一是要让学生把所学到的书本知识运用于理论分析,培养理性观察、分析、解决实践问题的能力;二是用所学书本知识去印证实际工作活动如何展开,促其思考理论知识与实践之间的异同,深化学生的知识视野,有利于开发学生在职业岗位上潜在的创造力。

毕业论文写作模块。写作毕业论文可以促使学生准确地掌握所学的专业基础知识,基本学会综合运用所学知识进行科学研究,是培养学生应用能力和实际工作能力的重要手段。本模块主要适用于毕业论文选题与跨国公司有关的学生。首先,学生在教师的指导下,选择与跨国企业关联的某一重要问题的一个侧面,收集相关资料,了解其基本情况。其次,学生拟定研究方案,师生之间组织讨论,确定可行的研究方案。最后,学生独立完成写作。

到单位提前实习模块。本模块主要适用于就业单位要求提前工作实习的学生,学校老师或学生尽量与就业单位就学生毕业前实习内容进行沟通,即按照企业部门的组织形式,将学生派到若干岗位观摩或处理相关的业务。学生实习回校后,老师组织学生分析其经历的一系列工作,开展多种形式的专题交流、讨论,培养其综合的职业岗位能力。

上述根据模块化教学方法构建的专业方向课模块化教学方案,在一定程度上解决了理论教学与实践教学脱节的问题。知识传授与技能培养在每个模块的教学中都能有机结合,教学内容便于掌握,教学效果容易检查。

三、结论

近一两年的专业方向课模块化教学实践已经取得了较好的效果:突出了实用性、专业知识的通融性,引导学生积极归因,帮助学生积累成功经验,催生学生积极地自我暗示等。但是,专业方向课模块化教学的实施不是一蹴而就的事情,如课程模块的进一步优化,教学参考资源的进一步精炼,与学生实习单位的沟通联系等都还需要完善、改进。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 周海平,李涛锋. 浅谈职校专业课模块式一体化教学[J]. 科技资讯,2010.

[2] 刘学超,李玉霜,杨红军. 模块化教学在Web设计中的探索与实践[J]. 中国职业技术教育,2009.

模块化设计论文范文第7篇

关键词:应用型本科高校;人才培养模式;探讨

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)32-0047-03

一、应用型本科高校人才培养模式的内涵

应用型本科高校的大量出现是我国高等教育大众化的必然产物,它既不同于传统的老牌研究型高校,又有别于高职高专院校,那么,应用型本科高校人才应该如何培养?这是全国近600所新建本科高校共同面临的一个全新课题。本文试图以合肥学院教学改革的理论与实践为切入点,对应用型本科高校人才培养的模式进行初步的探索。模式一词所涵盖的范围非常广泛,它体现着隐藏在事物内部之间规律的关系。模式(Pattern)是一种认识论意义上的确定思维方式,它是解决某一类问题的方法论,如果将解决某类问题的经验和方法总结归纳上升到理论的高度,那就形成了模式。[1]所谓应用型本科高校人才培养模式,就是人们在长期教育实践中,逐渐积累的经验的抽象和升华,换句话说,就是从不断重复出现的应用型本科高校人才培养教育过程中形成教学形式上经验的高度归纳和总结,是在解决应用型本科高校人才培养中逐步发现和抽象出来的基本规律。只要是应用型高校人才培养的现象一再地重复出现,就一定会存在着某些基本模式。应用型本科高校人才培养模式,是在应用型高等教育管理人性假设的基础上,设计出的一整套具体的应用型高等教育管理理念、管理内容、管理工具、管理程序、管理制度以及管理方法论体系并将其反复运用于应用型高校教育实践,在应用型高校教育实践的运行过程中自觉遵守和运用的管理规则。

应用型本科高校人才培养模式在多次教学过程中一旦产生,就会反过来指导应用型高校人才培养的实践,在模式规律的指导下,有助于我们进一步设计出一个适应应用型本科高校人才培养的方案,有助于我们进一步完成应用型本科高校人才培养的任务,不但能够达到事半功倍的效果,而且还能够得到解决应用型本科高校人才培养的最佳办法。

二、合肥学院应用型人才培养模式的探索与实践

合肥学院确立“地方性、应用型、国际化”的办学定位,借鉴与德国应用科学大学近三十年合作办学历史的成功经验和先进的办学理念,结合我国国情和自己的办学条件、办学特色以及传统优势,深入调研,大胆改革,勇于创新,在教学改革上从理论与实践等方面进行探索和尝试,取得了系列初步的成果,在安徽省乃至全国发挥了很好的示范带头作用。2011年,合肥学院在普通高校二本招生中,理科投档分数线高出全省理科二本线35分;文科投档分数线高出全省文科二本线28分。2011年,学院毕业生就业率达97.85%,蝉联“安徽省普通高校毕业生就业工作标兵单位”。2009年,学院被教育部列入全国第二轮本科教学工作合格评估两所数据采集的试点院校之一,得到了专家组和教育部评估中心的高度评价,为全国高等院校第二轮本科教学工作合格评估做出了积极探索和重要贡献。学院是国家首批承担“卓越工程师教育培养计划”的61所大学之一,被教育部誉为全国高等院校第二方阵的排头兵。合肥学院的教育教学改革,探索出一条符合国情校情的应用型人才培养之路,形成了独具特色的应用型人才培养模式,受到社会各界的高度赞扬和充分肯定。对我国应用型本科高校的人才培养具有一定的参考和借鉴作用。合肥学院在探索应用型人才培养模式上形成了一套创新的教学体系,主要由具有内在联系、相互贯通、相互支撑、相互呼应的几个方面的内容构成。

1.构建应用型人才培养框架和课程体系。应用型人才和理论研究型人才有着本质的区别,要实现应用型人才培养目标就要改变过去的课程建设理念,实现由“学科导向”向“专业导向”转变,“知识传授”向“能力培养”转变,突出学生的能力培养。合肥学院学习借鉴发达国家,特别是德国应用科学大学的经验和理念,根据社会对人才的需求以及自己的优势条件,探索出了应用型人才新的培养模式。把人才培养模式从单纯的知识型转向综合能力型,重点培养学生的实践能力、综合分析能力、技术创新能力。以社会需求为导向,调整专业结构。坚持专业与地方支柱产业互动,优化调整专业结构,改造传统专业,优先发展特色专业,增设与地方经济发展密切相关的新专业,形成了“工、经、管为主,文、理、教育兼有”的为地方经济建设培养急需人才的专业体系。培养方案是造就人才的关键,以应用型培养为目标,设计人才方案,应用型人才的知识结构、能力结构和素质结构的形成与优化,取决于人才培养方案的构建。按照“大教学观”的理念,通过系统的市场调研、专业分析、请企业家、业界知名人士论证等多种方式,确定各专业人才培养的目标和规格,以专业建设为核心、以学科建设为支撑、以能力培养为主线、以课程建设为基础,以强化学生实践能力为重点,从学期设置,课程、实践教学、质量保障与评价体系以及资源保障机制等方面,做好人才培养的整体规划设计。人才培养方案包括人才培养规格、课程体系结构、教学环节设计、培养方式与教学方法等内容。在培养应用型人才过程中,围绕对学生实践能力的培养,注重对学生应用开发、市场研究、行业咨询和知识转换为能力的训练,并体现出特色和特长。以社会需求为导向,以凸显应用为特色,创新课程体系设置,优化教学内容,加强教学实践环节,探索产学合作之路。

2.开设专业导论课程。为了增加学生对所学专业的全面认识和了解,以专业建设为核心,重构课程体系。在全院所有专业的第一学期开设一门20学时左右的专业导论课,由专业教授、业界知名人士授课。主要介绍专业概况、职业去向、专业培养方案、专业学习特点和方法、职业素质和职业准则、专业发展和学科前沿动态等,使学生一开始就较为全面的明确所学专业的基本状况、意义和目的,加强学生对所学专业的认知度和认同感。

3.实行“N+2”过程考核改革。合肥学院探索“N+2”学生学业考核改革,创新应用型人才的培养模式。“N+2”学业考核是过程考核与期末考核相结合的具有鲜明特色的考核制度。以学习能力提高为主线,改革教学方法与手段。改变过去在教学中只注重结果考核,忽视过程监控的做法,为了培养学生自主学习能力,改变应试教育的考核方式,变末端考试为过程监控,注重培养学生自主学习能力和整个教学环节的全过程。所谓“N+2”过程考试考核制度。“N”是指教学过程的考核次数,N≥3,即每门课至少有三次以上的过程考核,每次过程考核可以是小测验,也可以是课程综述或小论文等,共占总成绩的50%;“2”是指期末考试和读书笔记,分别占总成绩的40%和10%。这种变化改变了过去课程结束时“一考定乾坤”的做法,变末端考核为过程考核,使得教师和学生把更多的精力放在平时知识和能力的积累上,其目的是让更多学生懂得学习、学会学习,不仅收获知识,更要培养一种意识和能力。学生能力在过程考核中得到提升,近几年毕业生签约率均在97%以上。按照院长蔡敬民的说法:“‘N+2’改革不仅改变了传统的考核模式,更要求学校把人才培养质量作为衡量办学水平的最主要标准。”沉下心来搞好教学内容、方法和模式改革等最基础的工作,才能使提高教学质量落在实处。

4.探索模块化课程体系改革。该院正在借鉴欧美国家通行的模块化方案改革现有的课程体系,逐步推进“模块化教学”改革,在全院范围内从47个专业中选取22个专业,作为模块化教学改革的试点,按照模块化的方式制定出人才培养方案。模块化课程优化了结构体系,解决了理论与实践相脱节的问题,模块化课程还具有使教学针对性更强,有利于拓展学生个性和特长,教学安排灵活等特征。所谓模块(Module),就是打破原有教学课程理论体系的逻辑结构,围绕特定的主题或内容对原有教学内容进行重新组合,构建出以能力为核心的独立的教学单元,其核心是学用结合、学作一体。模块是围绕特定的主题或重点内容的教学活动的组合,一般说来,一个模块是一个内容和时间上自成一体的教学单位,是一个构成单位或建筑构件。模块内容的确定及对应获取的素质能力的界定是有难度的。每一个模块应该致力于向学生传授相应的能力,如专业能力、交际能力等,教师可以对模块进行定性(内容)和定量(学分)的描述,学生在学习一个模块后,其掌握情况要能够通过考试被评判,模块设计者要对其所占份额及相互关联性进行认真仔细的研究,设计出符合教学规律的模块排列顺序,并构造出可转化的教学单元体系。模块有很强的灵活性。在一个模块化体系中的每一个模块,都由不同的教学活动组合而成,具有特定的功能,在其组合过程中以及组合完成后,可以对其进行再改动或重新组合成新的模块,并且各单个模块均可以被其他模块化所替换,这样就使得模块体系整体组合的多样性成为可能。在进行模块设置时需要考虑的一个重要问题就是,要使学生经过该模块的学习就能够获取部分技能。通过模块的积累,学生的能力将不断得到提升,在完成人才培养方案所设置的全部模块后,学生将获得一种综合的能力,也就达到毕业的标准并可获取学位。在大学学习实行模块化首先意味着教学结构的新组织,一个模块化的教学结构是有许多模块构成,每一模块又由若干教学活动组成。实行模块化就是把能力培养作为高校人才培养的目标。以高等数学为例,以前的教材和课程设置大同小异,没有考虑到不同专业的“适用”差异性,学生学习效果不好。在实行改革后,高等数学课程的学时根据不同的专业对数学的不同要求,分为180学时、150学时、90学时三个层次,按照教师讲解专业基础理论、前沿信息、教师设计课程模块―学生收集资料完成教学模块内容要求―学生随堂交流、教师点评―学生结合所有模块内容完成本课程的综合作业―课题结题陈述―教师点评的程序进行教学。学生纷纷反映,在掌握知识的同时,对知识之间的关联思考更加深入,学习效果明显改善。

5.推行认知实习制度。认知实习是应用型人才培养方案中的重要组成部分,是合肥学院‘地方性、应用型、国际化’办学定位的生动体现。通过更加规范、科学、合理的组织,让认知实习在应用型人才培养中发挥更大的作用。为了让学生在与自己相近或相关的岗位上,感受专业的职业素养和职业要求,学院在大学二年级暑期前后增加一个10~12周的认知实习学期,将现有的传统的“8学期”改为“期”,各系结合实际情况,采取集中安排实习基地和分散实习两种形式进行。合肥学院自2006年增设认知实习小学期以来,作为学院在全国范围内借鉴德国应用科学大学人才培养模式的教改环节,经历了6年的摸索和改进,该形式已经得到了省内外诸多高校的认同与借鉴,产生了广泛的社会影响。认知实习要注意做到:首先,实习基地建设是实习工作顺利开展的关键环节,进一步加强实习基地建设。并尽可能争取到与学生专业吻合度较高的企事业单位进行认知实习,从而达到提高学生专业素养的目的。第二,进一步加强指导教师的工作力度。通过鼓励指导教师全程参与实习,在指导学生实习的同时,也锻炼和提高了指导教师作为应用型专业教师的能力和水平。第三,进一步提高广大学生对认知实习环节的认识。认识水平的提高对实习态度和实习效果具有极大帮助。第四,进一步提高认知实习的教学管理质量和水平。

6.对毕业论文和毕业设计实行“应用选题、真题真做”改革。毕业论文(设计)质量是衡量高等学校教学水平、学生毕业及学位资格认定的重要依据,是高等学校实现培养目标的重要教学实践环节,是培养学生综合运用所学基础理论、专业知识和基本技能解决实际问题的能力,使学生初步具有科学研究能力的重要途径,是提高人才培养质量、鼓励创新、促进创造性人才成长的重要措施。合肥学院针对过去有些毕业论文(设计)“形式化”、“空谈阔论”、“拼凑抄袭”的现象,自2007年起借鉴德国应用科技大学培养应用型人才的模式和经验,实施了毕业论文(设计)百分之百“应用选题、一人一题、真题真做”的改革。此项改革不仅使毕业论文(设计)的教学环节得到保证和加强,而且为培养应用型人才在毕业实践环节上,探索了一种切实可行的管理模式和制度规范。毕业论文(设计)“应用选题、一人一题、真题真做”构建了校系、学生和实习单位“多赢”机制。改革的成效受到校系、毕业生、指导老师、实习单位及其社会的一致好评,同时,也受到兄弟院校、专家和教育主管部门的充分肯定,具有很强的应用和推广价值。“应用选题、一人一题、真题真做”要求把毕业论文(设计)写在企业中,把设计落实在产品上。要求必须做到“三个结合”,即结合实习单位(有单位名称)、结合实习单位的实际问题、结合所学专业或方向。拒绝大而空且无力完成和容易抄袭的毕业论文(设计),做到毕业实习、毕业论文形式和内容的统一。毕业论文论述要“以实习单位和应用选题为主线”,按照“提出问题、分析问题、解决问题”的结构,理论部分只是作为分析依据和分析工具,分析过程要“突出理论联系实际”,分析结论必须有针对实习单位、切合主题、具有创新性的评述、改进建议、具体措施、要解决实习单位的具体问题。在毕业论文(设计)“应用选题、一人一题、真题真做”的基础上,合肥学院正在积极尝试探索着毕业论文(设计)的“真用”,目前已经取得了一些阶段性成果。

7.强化实践和创新能力。以强化实践和创新能力为目的,开展实践教学改革。调整实践教学课时比例,工科专业比例由过去的不足20%调整到30~40%,其余专业由10%左右调整到20~25%,并根据课程的特点,设置实验教学的顺序,不仅有理论课之后的实验,也有理论课之前的实验,同时,整合单一性实验教学内容,减少验证性实验,开设综合性和设计性实验,通过“实践”―“理论”―“再实践”的过程,培养学生探究精神和创新意识。做到能力培养与素质教育相结合、第一课堂与第二课堂相结合、校内与校外相结合、产学研相结合。

三、结束语

合肥学院抢抓机遇,先行先试,在探索高校内涵式发展方面带了个好头,在探索应用型人才培养模式上,进行的尝试虽然打下了较好的基础和有益的探索,但这只是初步的,还有许多问题需要在今后的教学实践中继续探索、及时总结和不断完善。

总之,应用型本科高校人才培养模式是多种多样的,不可能只有一套或几套固定的模式,各个高校只有结合自己和当地的实际情况,因地制宜,不断探索,在实践中不断创新改革教学体系,才能形成自己的特色。合肥学院的应用型本科高校人才培养模式,或许具对我国应用型本科高校的人才的培养具有一定的参考、借鉴和启示作用。

参考文献:

[1]郭咸纲,张志骧.G管理模式[M].北京:企业管理出版社,2001.

[2]侯继红,蔡敬民.德国高校模块化教学对应用型德语专业建设的启示[J].中国大学教学,2011,(2).

[3]蔡敬民,魏朱宝.应用型本科人才教育的战略思考[J]中国高等教育,2008,(12).

[4]刘重庆,徐国庆.关于模块课程的误解与澄清[J]中国职业技术教育,2001,(2).

[5]蒋乃平.集群式模块课程的理论探索[J]教育与职业,1994,(11).

[6]高林,等.应用型本科教育导论[M].北京:科学出版社,2007.

[7]蔡敬民,陈啸.基于能力导向的模块化教学体系构建[M].合肥:中国科学技术大学出版社,2012.

模块化设计论文范文第8篇

关键词:模块化设计;几何思维;产品设计方法

1 产品形态的几何化思维

塞尚说过:“自然界的物体,都可以还原简化为正方体、球体、圆锥体、圆柱形的构成”,也就是说立体几何中的基本形,是构成世间万物的基础。[1]现代社会,运用几何形态、几何原理进行产品造型的例子随处可见,工业产品的一个显著特点就是大批量生产。模块化组合出的产品也需要参照几何形态的特征,不同的几何形态所连接的方式和接触面都是不同的,所以几何思维是在模块化设计中必不可少的。

几何形态是经过严格定义和精准计算出来具有一定规律的形体。按其特点不同,可以分为三大类:柱体、椎体、球体。[2]这些基本的几何形态,在模块化的使用中都可以利用面与角度等关系,再赋予模块化的功能,使得体块的衔接更完整,并且根据几何形态设计的模块化产品更加规整,组合方式更为有序。

2 运用几何思维的模块化设计方法

2.1 几何模块重复法

每个几何体都有特定的线、面和接触的点,想要做成完整的模块化产品,就需要找好接触面的特征,将规律运用在重复的单一模块中,使得单一重复的模块可以适合各种形体的连接。几何模块重复法只需按照几何体的规律特征,重复排列几何模块即可,并且有很好的扩展性。整体性问题解决之后,就可以按照之前确定的功能模块和适合的模块整合方法,将功能划分在重复几何体上。

英国设计师Jack Godfrey Wood和Tom Ball hatchet设计了一个BUILD模块化搁架系统,就是以单一标准几何模块重复组合,排列出完整的搁架系统,并且能够符合不同的使用方式,可以将其变成书架、隔断墙,形状结构完全用户自己定制。而且拼成搁架之后,所有单元的底面都在同一水平线上。使得产品在不规则排列造型的同时更好地实现功能(如图1)。

2.2 相似模块连接法

不同的几何体虽然外形不同,但是细分其中的面与面或者线与线之间的关系却有相似之处,相似模块连接法,是借助模块外形结构的几个相同的块面特征,使得模块之间紧密连接。产品不同的功能模块可以附加在不同的几何模块上,由于不同几何体的外形不同,所以更能凸显功能的区分,以适应不同的需求。但是一个相似模块却有几个接触面可以与其他模块完美拼接,所以不同的相似模块也可以达到产品的完整性。

西班牙Pottery Project设计工作室设计了一款Ma-ce-ta花盆,采用模块化设计,可以大大节省花盆空间。Ma-ce-ta花盆由Ma、ce、ta三种基本花盆模块组成,每个模块都采用多面几何体构成,既可以单独使用,也可以拼接在一起使用。模块化设计让用户可以根据家里空间的大小灵活摆放花盆。三种基本的花盆模块可以组合成不同的拼接方式,所以摆放可以更加灵活(如图2)。

2.3 子模块载体法

产品想要实现不同功能,就可以设计不同的功能模块,但是这些功能模块并不是单一存在的,这需要一个主模块作为载体存在,将不同的模块连接在主模块上,达到可以实现很多功能的效果。子模块的设计可以更加自由,只是针对设计的功能。但是子模块载体法必须使得子模块和主模块之间的连接紧密,并且在主模块上预留出子模块的结构位置,使拼接完成后产品整体性完好。

谷歌模块化手机Ara是近年谷歌向外界展示的以多个不同模块组成的智能手机,是由主模块和多个不同模块组成的手机。Ara手机最为重要的组件是由谷歌自行设计的包括通讯模块和备用电池在内的铝制手机骨架,而包括屏幕、处理器和电池在内的零部件都将能以模块形式接入,最终组成一部完整的手机(如图3)。

3 结语

本文主要介绍了几何思维的模块化设计方法,通过对几何形态的分析研究,提出了产品的模块建立可以先从几何形态入手。总结出了运用几何思维进行模块化设计的几何模块重复法、相似模块连接法、子模块载体法等方法,并且举例分析产品,归类说明了不同几何思维的模块化设计方法所适用的范围以及给产品带来的优势。

参考文献:

[1] 程强.面向可适应性的产品模块化设计方法与应用研究[D].湖北:华中科技大学,2009.

[2] 金晓姣.产品造型设计方法归纳分析与演变研究[D].辽宁:沈阳理工大学,2012.

[3] 尹翠君.模块化产品艺术设计方法的研究[D].湖南:湖南大学,2004.

[4] 孙明阳.汽车造型模块化设计研究[D].吉林:吉林大学,2014.

[5] 李国喜,吴建忠.基于功能-原理-行为-结构的产品模块化设计方法[J].湖南:国防科技大学学报,2009.

[6] 黄穗.工业产品造型设计与理论[D].安徽:合肥工业大学硕士学位论文,2011.

模块化设计论文范文第9篇

关键词:机电一体化;单片机;模块化;实验台;数字温度控制系统

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)30-0050-03

随着工业自动化控制设备的集成度越来越高,控制功能日趋完善,作为控制系统的核心部件――单片机日益受到重视,具有完善控制功能的单片机逐渐在自动控制系统领域大放异彩,而企业对于掌握单片机控制系统开发设计能力的人才更是求贤若渴,为此,必须要对机电专业学生的单片机设计能力进行重点培养和训练。而现有的单片机实验台很多都是集成度很高的实验台,由于集成度高而大大限制了其应用的范围,且由于集成度高而使得实验台系统相当脆弱,后期维护养护工作量较大。因此,相关人员有必要开展单片机能力训练和拓展方面的实验台研究。

本论文主要结合当前单片机实验台的应用现状,结合模块化的设计理念,对单片机综合实验台进行设计研究,以期从中能够找到模块化单片机实验台的设计应用模式,从中开发出合理有效的单片机能力训练拓展的实验方法,并以此和同行分享。

一、单片机实验台总体设计

(一)高校单片机实验台应用现状

当前各个高校的机械电子工程专业都普遍开设有单片机相关课程,但是配套的实验设备均是简单的演示性实验器材,只是让学生照着书本上的范例输入程序,即可完成单片机控制系统的全部控制功能的演示,对于学生动手设计单片机控制系统毫无实践动手的意义;国内一些教学实验仪器生产厂家所设计的单片机实验台,其控制功能过于复杂,并且配套设备多,零部件之间的依赖关系较大,集成度高,反而不利于学生对单片机控制系统内部原理的认识和理解,同时由于这些实验开发板大多已经将实验功能程序固化在系统内部了,因此实验系统的扩展功能较差,只能够进行预先设计好的实验项目,对于学生自主性设计综合实验实训项目,其实施难度较大,且这些实验仪器设备普遍存在着后期维护量大的问题,成本十分高昂,动辄高达十几万元,且并不适合我校学生的学习情况,因此并不适宜通过直接购买的方式引进相关实验设备。

综上所述,只有自制基于单片机控制功能的多功能实验台,才能从根本上解决我院学生微机原理与应用课程的实验设备配备问题,并且提高学生真正动手设计单片机控制系统进而达到应用开发的实践动手能力。

(二)实验台总体结构设计

该试验台从模块化设计的角度出发,从简单实验到综合设计实验,均采用模块设计、接口预留、连接组建的方式来实现单片机的具体控制应用;对于综合性的单片机测控系统实验,利用四个小型单片机控制实现的测控系统,组建综合性单片机控制实验中心,进而实现对相关单片机设计的应用。

该实验台是面向学生进行单片机课程实验而设计的,因此在设计时,一定要能够考虑到学生的动手能力、多名学生同时进行实验的可行性以及实验的可重复性。鉴于此,采用面包板的设计模式,将实验台中可能用到的各单片机模块挂在面包板上,面包板上可以刻画出不同测控系统的电路原理图,学生根据电气原理图,选择相应的单片机模块挂在面包板上,单片机模块与面包板之间采用专用连接插头进行电气连接,而各单片机模块之间采用杜邦连接件进行电气连接,从而搭建出不同测控功能的单片机测控实验系统。如图1所示,为基于单片机的模块化实验台结构框架示意图。

(三)实验台功能模块设计

如图2所示,该多功能实验开发板主要是围绕单片机控制与测试系统的基本构成,从传感器的输入开始,到信号处理电路,A/D转换电路,主MCU控制电路,存储电路,D/A转换电路,输出显示等模块,该系统囊括了单片机控制与测试系统的全部构成环节,通过模块化设计思路,将不同功能的单片机控制与测试系统环节模块化,并通过设计不同的接口选择电路,实现让学生动手连接不同电路模块,进而搭建不同功能的测试系统或单片机控制系统。

二、基于单片机的模块化实验台的实现

(一)实验台模块硬件模块的设计实现

对于该多功能实验开发板,采用独立化的模块设计方式,将搭建各种不同功能的单片机控制系统及测试系统的必要组成模块进行分离,借鉴“堆积木”的思想,使学生自主的选择不同的模块,进而按照实验功能要求构建具有不同实验功能的单片机控制系统。

在具体实现方式上,每一个模块都会设计统一的具有一定通用性的接口,有输入模拟量接口,输入数字量接口,输出模拟量接口,输出数字量接口,接口统一采用标准2.54mm的插针插母,方便不同模块之间的数据传输和交换。如下图3所示,是A/D转换模块和处理器模块(8051)进行连接的设计示意图。

从下图设计上可以发现,每一个独立模块都设计了由标准2.54mm插针构成了接口,按照接口类型的不同,可以具体分为输入模拟量接口,输入数字量接口,输出模拟量接口和输出数字量接口,不同模块之间采用杜邦连接件连接。实际上,本实验开发板的全部模块均采用此种模块化的设计方式,从而有利于学生动手能力和自主设计能力的提升。

(二)基于单片机实现的模块化数字温度测控系统构建

基于模块化的单片机数字温度测控系统,是利用了模块化的设计理念,将数字温度测控系统按照其构成模块,如CPU控制模块、数据采集模块、AD转换模块及数字显示模块等分别进行硬件连接连线,从而完成数字温度测控系统的设计,再配以合适的程序,即可实现对环境温度的数字测量与显示的功能。这样利用模块化的设计方法极大的提高了机电专业学生动手实验实践的能力,对于单片机的设计应用能力的提高有很大帮助。

图4 数字温度测控系统硬件接线原理图

硬件连线如上图4所示,该电路由51单片机、ADC0809电路及七段数码显示电路三部分组成。由于电路比较简单,在总线上没有其他器件,所以直接选通ADC0809,ADC0809转换器的转换结果显示在七段数码管显示电路上。需注意,试验中要将所有的电源的地线相连,包括+5V和+24V之间的。当+5V的VCC本身波动不超过ADC0809的测量精度时,可以将参考基准电压输入端直接接到VCC(Vref+)和GND(Vref-)上。输入电压来自于温度变送器,在protues中可以按图所示,采用电阻分压,以产生电平信号。温度值与输入的数值之间的关系为:T=D*Vref/256*20。其中D为ADC0809输出的数据值。

三、结语

本论文结合当前高校单片机课程实验台普遍存在集成度较高、实用性较低的现状,从模块化设计的角度出发,设计了基于模块化单片机的集成实验台,能够面向高校单片机课程教学使用,本论文从硬件设计和软件设计的角度详细论述了实验台的实现方案,且该实验台造价合理,功能相对于目前国内市场上在售的单片机教学型实验台也比较完善全面,因而其性价比较高,经济合理适用,适宜在各高校机电专业实验教学设备中推广应用。

参考文献

[1] 郝迎吉,高红红,王燕.远距离水位智能监控系统的研究与实现[J].仪器仪表学报,2004,25(6).

[2] 王幸之,等.单片机应用系统抗干扰技术[M].北京:北京航空航天大学出版社,2000.

[3] 丁玉美,等.数字信号处理[M].西安:西安电子科技大学出版社,2005.

[4] 范立南,李雪飞,尹授远.单片微型计算机控制系统设计[M].北京:人民邮电出版社,2004.

[5] 唐艳,孙秀云,徐静.基于80C51单片机的远程液位监控系统的设计[J].农业装备与车辆工程,2007,(6).

模块化设计论文范文第10篇

关键词:塑木;模块化家具;应用

一 塑木和模块化家具的现状和展望

塑木作为一种新型的复合材料,于上世纪末、本世纪初进入中国。目前,我国已拥有塑木生产企业170余家,据不完全统计,年产值超过12亿元人民币,用量年平均增速高达30%。塑木中的木粉材料,可用废木粉、竹粉、锯末、刨花、废弃木材等,甚至农作物秸秆、花生壳、板栗壳及各种麻杆等作为原材料。不仅塑木的原材料可采用回收的废旧塑料和木材,塑木材料本身也可以回收再利用。随着全社会的环保意识明显增强,塑木复合材料被许多国家列入绿色节能环保产品的行列。

由于消费者对个性化产品的不断追求,模块化家具作为一种适应现代化生活方式和消费方式的新型家具,应运而生。模块化设计属于方法学的范畴,既是一种新的设计方法,又是一种新的思维方式,它从系统的观点出发,研究产品的构成形式,用分解和组合的方法来重新解读产品,是设计领域中一个形式简单但意义深远的变革,这为解决标准化生产与个性化需求之间的矛盾提供了一个科学的合理的方式。

二 塑木的新产品开发研究

20世纪90年代,塑木复合材料首先被应用于托盘、包装箱、汽车内饰等领域。现在塑木材料的应用面越来越广,涉及到的领域也越来越多。目前应用较广的塑木材料及制品有:结构类、装饰类、包装类和特型类几大类型和包括线材、片材、板材、管材、型材及异型材等多种系列和组合产品在内的几十个品种。塑木现已开始进入建筑、装饰、家具、物流、包装、园林、市政、交通、环保等行业,使用在墙板、窗套、连廊、隔断、天花、栅栏、栈桥、桑拿房、休息亭、门及门套、露天座椅平台、建筑模板、集装箱铺板、多功能墙隔板、高速公路隔音墙等处。塑木材料的适用范围几乎可以涵盖所有原木、塑料、塑钢、铝合金及其他相似复合材料现在的使用领域。

三 塑木材料运用于模块化家具的可行性

作为木材消耗量较大的家具市场,如果用塑木材料代替木材制作家具,无疑可以对绿色设计和可持续发展做出巨大的贡献。塑木运用于模块化家具的可行性主要有以下几点:

3.1 有木质外观,油漆附着性好,加入着色剂、覆膜或复合表层可制成各种色彩和花纹,仿木程度高。

3.2 具有耐用性,和统一性,但失去了自然美也可视为其缺点之一。

3.3 加工性能好,有类似木材的二次加工性,又具有热塑性塑料的加工性。可用原有的塑料加工设备或者改造后的成型加工设备。

3.4 避免了木材自然的缺陷 、如龟裂 、翘曲、 色差等,没有木材的天然节疤、斜纹。

3.5 塑木具有防火、防水、抗腐蚀、耐潮湿、不被虫蛀、不长真菌、耐酸碱、无毒害、无污染等优点。因此使用塑木材料制作家具对人体健康无害,具有良好的环保性,也使模块化家具的使用范围不受环境的制约。

四 塑木运用于模块化家具的具体问题

1.塑木材料的模块化家具造型

家具的材料和造型有着密切的关系,它们相互联系、相互制约。空想的完美造型,也许并不能实现。这就要求设计师全面了解塑木的材料特性和加工工艺,创造出模块化家具造型和功能的最优组合。

塑木材料主要成型方法有:挤出成型、注射成型、模压成型。现在塑木材料运用最多的主流成型方法是挤出成型,主要用于:型材、管材、板材等。塑木材料的物理性质跟木材相比,主要是塑木的抗弯强度和受力承重逊色于木材。

家具造型可大致分为直线型和曲线型两种,直线型的家具给人庄重稳定、平静、简洁、理性等感觉,而曲线型家具则给人流动、有趣活泼、优雅、韵律的感觉。由于塑木材料的加工工艺与物理性质方面的制约,造型复杂的曲线结构很难实现。直线型的模块化家具造型不仅适应现代简约的主流审美意向,并且易于模块部件之间的拼接组合,同时加工成型方便,对于制作工艺和材料性质的挑战性较小。

2.塑木材料模块化家具的边部处理

塑木材料切削性能较差,切割面不易得到光滑的加工面。在了解板式家具的边部处理工艺的基础上,塑木板的边部处理可借鉴之。人造板的边部处理方法主要有:

①机械加工法

由于塑木材料的物理性能和加工性能的制约,运用机械加工法进行塑木材料的边部处理不能达到预想的结果,特别是转角的接合处材料硬度和承重能力会有所下降。

②封边法

根据封边材料的不同,封边的方法也不一致,一般可采用封边机进行封边,也可用手工烫压封边。

③包覆法

对于比较柔软的薄膜、纸张等的贴面材料可采用包覆法封边,有二种形式,一种是覆面材料仅包覆边部,另一种是连同基材一起折转包覆,使用的胶粘剂一般为热熔性胶或脲醛树脂胶、脲醛树脂胶与聚醋酸乙烯乳液的混合胶等。随覆面材料不同而不同。

④涂饰法

此法是在板侧边用涂料涂饰封闭,先填腻子,再涂底漆和面漆。

3.塑木材料模块化家具的连接

由于塑木材料本身物理性能的制约,需要零部件来增强承重性能,所以卯榫结构、胶结合、钉结合等本体式家具的连接方式笔者在设计中基本排除,主要考虑使用金属结构件的方式进行连接。但是,如使用太多金属件一方面会增加整体的重量,会使塑木材料质轻的优势减弱,也会增加回收产品时的材料分类的工作量。设计时,需要把塑木板的边部处理和连接方式的问题一起思考,也可以在加工工艺允许的条件下,从改变塑木材料板形状的方向进行思考。

五 结语

设计师不仅要思考模块化家具的整体成品造型、模块单体造型、模块组成材料造型、还要考虑到材料本身的边部处理和连接以及模块之间的连接等问题。这给设计师带来了不小的挑战,同时,也是解决问题、刺激创新实践的机遇。在力求讲究工艺细作、风格突出,又倡导节俭环保的今天,塑木复合材料是个不错的新选择。

参考文献

[1]薛平等. 塑木复合材料发展中的问题与新产品新工艺研发[C].西安:中国第一届国际塑木复合材料(WPC)发展及现状研讨会论文集,2008:227-232.

[2]李雪莲. 家具模块化设计方法研究与设计实务[D].南京:南京林业大学,2007.40.

[3]闫星宇.产业模块化研究[M].南京:南京大学出版社,2009:85

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