专业结构设计范文

时间:2023-07-18 10:59:02

专业结构设计

专业结构设计范文第1篇

关键字:建筑结构设计;建筑结构;协调统一

中图分类号:TB482.2文献标识码:A

一、建筑结构设计概述

(一)建筑结构设计简介

建筑设计是一门综合性学问,综合了多方面建筑知识和其他方面学科的知识,需要通过物理学科的具体的建筑学承载能力公式进行相关数据的计算,并且在建筑结构的形体构建和位置设置上也有相应的建筑结构承重因素需要考虑,建筑的整体结构稳定需要得到保障,是为了提升建筑总体的承载能力,保证建筑使用者的生命财产安全,因此在这一问题上是不允许有马虎的,建筑设计的最初阶段就是结构的设置和承重能力的计算,通过建筑主体以及各部分承载能力的计算对建筑承重结构的形状、位置、大小进行设置,并在建筑设计图上明确的作出细部设计,达到建筑主体结构稳定承载能力达标建筑安全合格的目的。

建筑结构的设计是需要考虑建筑材料、结构承重、承重材料选择等诸多因素综合的一门科学,需要严格的技术施工和数据测量,从一定程度上讲还需要考虑建筑所处于的环境对建筑的使用过程中的影响,气温变化和湿度变化,大气成分以及四季特点,地理原因等等。可以说建筑结构的设计是一门复杂的学问,传统的建筑设计人员往往忽略一些问题而盲目地建筑结构设计,导致了建筑结构预期效果与实际情况不符,进而导致建筑使用过程中出现问题,最终导致建筑的使用寿命缩短、使用安全性下降。

(二)建筑结构设计的基本内容

建筑结构设计包括许多内容,通常有结构设计、建筑设计、暖气通风设计、电气设计和给排水设计等。在建筑结构设计过程中,每一个部分都要满足功能性、环保性、美观性以及经济性的要求。由于建筑结构设计影响到建筑的综合水平,为了确保科学的建筑结构,必须要通过认真计算,计算出结构构件承载能力的极限状态和对正常使用极限状态进行验算。另一方面,当多种作用效应同时发生在结构上时,应通过结构分析分别求出每一种作用下的效应,考虑其有可能产生的最不利组合。最后,在抗震性方面,建筑结构的设计必须因地制宜,依据其所在地区的地质地形,对于相对应的抗震标准,进行不同的计算与设计。

二、建筑设计与结构设计是相互协调的

建筑设计需要具有创新理念,而结构设计需要具有务实精神。创新和务实,是我们进行工程设计必不可少的两个要素,任何一个建筑工程的设计都必须协调好建筑设计和结构设计这两方面的内容。

结构设计为建筑设计提供可靠的技术保证,它是建筑设计的技术依据,也是建筑设计理念的价值体现。建筑设计和结构设计相互协调,共同贯穿于建筑工程设计的整个过程,即方案设计、初步设计、技术设计和施工详图设计等步骤。建筑结构是构成建筑物的最主要元素,也是体现建筑功能和艺术追求的载体,它承担着整个建筑物自身重力、外界振动及风力等载荷,同时对建筑物的整体造型、艺术追求等起到决定性的影响。优秀的建筑作品是建筑设计与结构设计相互协调的结果,虽然有时候侧重于美观要求和艺术追求,有时候侧重于安全要求和经济要求,但有一点是确定的:任何一个建筑,都凝聚着建筑设计与结构设计,并对二者的相互协调所产生的“美”进行诠释。也就是说,我们所看到的建筑,实际上就是建筑设计与结构设计的协调之美。

三、建筑结构设计与各专业设计的协调

(一)建筑结构设计与设备专业设计的协调

电气专业的室内敷线,在原则上应该凭借导线在金属管之中沿着墙或者楼板来暗设,这个对预制装配的整体的框架以及框架剪力墙的结构都是非常的困难的。穿梁的垂直管道需要在预制梁上制作的时候预留一些孔道,而且墙的厚度与梁宽需要尽量的相一致,如过并不相一致的话就必须需要墙的一侧和梁的侧面尽量平齐平齐,使得穿梁管不会露墙的外面。高层的建筑平面电梯井道的具体的位置经过确定之后,电梯机房的位置也就随之确定了下来,电梯的机房内预埋件与孔洞比较较多,电梯机房的荷载也会比较的大,所以应该相对具体详细地了解清晰所选择的型号电梯的土建的条件并且多加注意单台的布置以及多台布置之间的差别。因为电梯井道在一般情况下都作为钢筋混凝土的剪力墙,除了承受竖向的荷载之外,还需要承受一定的水平力的作用,所以应该进过校核之后洞口被削弱的强度。

(二)建筑结构设计与暖通专业设计的协调

高层建筑中的空调设备一般情况下都和楼梯、电梯厅、电梯、卫生间、电气间等集中进行布置在核心的区域,构成能够维持整体高层建筑的活动的机能中最为关键的一个部分。于竖向布置之上又和给电气或排水等一些集中布置在了设备层。进行结构的设计时应该充分地注意设备层以及核心区域的一些特点:

(1)预埋的管道具有的附件太多,要注意局部的荷载中超过了设计的荷载。

(2)设备层的各个层高与标准层的层高不同,而且应力要集中,是抗震比较薄弱的一个环节,需要考虑到抗震加固的具体措施;

(3)楼面的负荷太大,在楼板设计以及内力的分析的时候应进行考虑;

(三)建筑结构的设计与给排水专业设计的协调统一

给排水专门使用的房屋包括了水箱间、水泵房、水处理间以及消防水泵房。这几个房间因为设备或设备的基础,荷载量比一般的房间要大,尤其是高位水箱间设在了建筑的顶部,荷载量尤其的大,对于结构的设计非常的不利。水泵间最好的设置是在地下室或者半地下室之内。给排水专用的房间内管道非常多,应该需要注意预留的孔洞,预埋件的尺寸和位置,才能防止出现结构削弱的部位。给排水管道的数量多,直径粗,竖向管道应该集中在干管道井之中,结构应该对楼板孔洞的局部都要加强。水平管道应该尽量避免穿过梁与柱。对管道穿越楼板、剪力墙、筒体处应该进行一定的强度的验算,在必要的时候应该采取加固的措施。结构的布置应该为管网系统创造出条件来避免管道会绕梁绕柱,增加对满足不了的水平管道坡降的要求以及增加水阻力。高层建筑的消火栓会比较的多,消防水管要粗的多。为能够不会影响建筑的功能,时常将消火栓以及水管都暗设在墙体内,若是设在剪力墙之内,就一定要进行结构的验算,防止局部会被削弱。

(四)建筑结构设计与建筑专业设计的协调统一

高层建筑的结构设计需要进行结构的布置时,就需要和建筑平面的设计进行密切的配合,使得高层建筑不仅实用而美观,而且结构的受力会更加合理。施工更加方便、造价也会更经济。

(1)建筑体系的变化不适合太过于复杂。柱子剪刀墙不可以错位,它的截面不可以明显地缩小或者取消,同一个楼层楼面标高需要尽量的保持一致,不适宜设计错层或者局部的夹层,预防短柱或者剪力的集中。

(2)建筑平面的开间进深需要保持尽量的统一,更便于对结构构件的标准化。

(3)剪刀墙与柱网的布置需要满足对建筑平面一些功能的要求。

(4)电梯间与楼梯间都不适宜布置在受力比较复杂或者应力比较容易被集中的一些转角的部位,若因为需要而没办法满足上面所说的要求的时候,就一定要采取加强的结构具体措施。

(5)旋转餐厅平面的设计应该和结构的设计有着密切的配合,共同地确定旋转带尺寸、平面布置、层高以及悬挑尺寸等。高层建筑的基础是整个楼层结构设计之中非常重要的一个部分。为了能够增强建筑物的整体的一个稳定性,建筑的基础埋深一般的情况下都是总高度的1/8-1/12。为了能够充分地利用这一部分的空间,高层的建筑一般情况下都设在了地下室,作为设备层或者其它的辅助房间。在进行建筑地下室设计的时候,应该先依据工程的地质、结构的类型以及施工的各种条件等的因素来选择基础的型式,基础型式在确定之后,再来开始地下室平面的设计。建筑专业以及其它的专业需要在满足结构的设计基本的要求条件之下进行各种专业的设计。

(6)合理进行布置建筑的平面,极力要求对称、规则以及简单,使得建筑平面的刚心、质心尽可能的保持一致,预防在地震的情况下导致出现建筑扭转的效应。建筑平面开间的进深也需要尽量的相统一,这样能更便于结构构件的标准化。

(7)不是承重构件就需要选择使用轻质的材料,承重构件的采用需要高强材料,才能够降低设计的荷载,减轻结构的自重。

结语

总而言之,建筑结构的设计是一个全面系统的工作。需要具有扎实的理论知识的功底,要有灵活且创新的思维以及严谨认真且负责的一种工作态度。中国有句俗话说“千里之行始于足下”,设计人员需要从一个个基本的构件上来算起,从而做到知其而所以然,需要深刻地理解规范以及规程中的含义,并且密切地配合其它的专业来进行具体的设计。在工作之中应该事无巨细,应该更加善于反思以及对工作的总结,从而汲取经验和吸取教训。

参考文献:

[1]黄滢莹.房屋建筑结构设计中常见的问题探析[J].探索理念.2013.(12):77.

[2]张虹.在建筑结构设计中如何提高建筑的安全性[J].管理锦囊.2012.(05):58.

[3]关新.结构设计的优化方法与应用[J]. 工程技术.2011.(03):166.

专业结构设计范文第2篇

【关键词】结构设计;各专业设计;协调统一

高层建筑是个复杂的系统工程, 结构工程师不仅需要重视结构计算的准确性,而且要密切与各专业协调,从而保证计算简图的实现。结构优化设计理论是一门交叉学科,由于相关学科和客观条件限制,目前发展很慢。优化设计决策将推动结构工程师在初步设计和施工图设计时应用实用优化设计技术,推动结构优化设计理论在工程实践中的应用。

1.高层建筑中各专业设计的协调统一

高层建筑设计是个多专业、多程序的复杂系统工程,涉及“建筑、结构、设备”三个基本环节,参与高层建筑设计的工程师都深深体会到,对于每个专业单独而言是最完美的设计,但结合在一起却不是优秀的设计。各专业之间的矛盾如不妥善处理,高层建筑就无法施工,建成后也无法使用。“建筑、结构、设备”是互相制约的三个有机组成部分,高层建筑设计既是各个专业自我完善的过程,也是各个专业之间互相协调的过程。提高高层建筑设计质量,不但依赖于各个专业设计水平的提高,而且在很大程度上取决于“建筑、结构、设备”的协调。我们认为在方案设计、初步设计阶段一般应以建筑专业牵头进行各专业协调,在施工图设计阶段则应以结构专业为主进行各专业协调。

1.1结构设计与建筑专业设计的协调统一

高层建筑结构设计进行结构布置时,要与建筑平面设计密切配合,使高层建筑不但美观实用,而且结构受力合理。施工方便、造价经济。

1.1.1柱网和剪刀墙的布置要满足建筑平面功能要求。

1.1.2建筑平面开间进深要尽量统一,便于结构构件标准化。

1.1.3建筑体系变化不宜复杂。柱子剪刀墙不能错位,其截面不能明显缩小或取消,同一楼层楼面标高要尽量一致,不宜设计错层和局部夹层,防止短柱及剪力集中。

1.1.4楼梯间、电梯间不宜布置在受力复杂或应力容易集中的转角部位,如因需要无法满足上述要求时,必须采取加强结构措施。

1.1.5合理布置建筑平面,力求简单、规则、对称,使建筑平面质心、刚心尽量一致,防止在地震作用下引起建筑扭转效应。

1.1.6非承重构件要选用轻质材料,承重构件采用高强材料,以便减轻结构自重,降低设计荷载。

1.1.7旋转餐厅平面设计应与结构设计密切配合, 共同确定平面布置、悬挑尺寸、旋转带尺寸及层高等。高层建筑基础是整个结构设计中的重要部分。为了增强建筑物的整体稳定性,高层建筑基础埋深一般为总高度的1/8~1/12。为了充分利用这部分空间,高层建筑通常设地下室,作为设备层及其它辅助房间。

高层建筑地下室设计时,首先,根据结构类型、工程地质及施工条件等因素选择基础型式,基础型式确定后,再进行地下室平面设计。建筑专业和其它专业要在满足结构设计基本要求的条件下进行各专业设计。

1.2结构设计与给排水专业设计的协调统一

给排水专用房屋包括水泵房、消防水泵房、水箱间及水处理间。这些房间由于有设备及设备基础,荷载比一般房间大,特别是高位水箱间设在建筑顶部,荷载特别大,对结构设计十分不利。水泵间最好设置在地下室或半地下室内。给排水专用房间内管道较多,应注意预留孔洞,预埋件位置及尺寸,防止出现结构削弱部位。给排水管道直径粗,数量多,竖向管道应集中于管道井中,结构应对楼板孔洞局部加强。水平管道应避免穿过梁、柱。对管道穿越剪力墙、筒体、楼板处应进行强度验算,必要时采取加固措施。结构布置应为管网系统创造条件,避免管道绕梁绕柱,增加水阻力或满足不了水平管道坡降要求。高层建筑消火栓较多,消防水管较粗。为不影响建筑功能,常将消火栓、水管暗设于墙内,如果设在剪力墙内,则必须进行结构验算,防止局部削弱。

1.3结构设计与暖通专业设计的协调统一

高层建筑空调设备(风道、冷热水管、空调箱、空调机组等)通常与电梯、电梯厅、楼梯、电气间、卫生间集中布置在核心区,构成维持整个高层建筑活动机能的关键部分。在竖向布置上又与给排水、电气等集中布置在设备层。结构设计时应充分注意核心区及设备层的特点:

1.3.1楼面负荷大,在内力分析及楼板设计时应考虑。

1.3.2预埋管道附件多,注意局部荷载超过设计荷载。

1.3.3设备层层高不同于标准层层高,而且应力集中,是抗震薄弱环节,要考虑抗震加固措施。

1.4结构设计与电气专业设计的协调统一

电气专业的室内敷线, 原则上应以导线在金属管中沿墙及楼板暗设,这对于预制装配整体框架、框架一剪力墙结构是很困难的。穿梁的垂直管道要在预制梁制作时预留孔道, 并且梁宽和墙厚尽量一致,如不一致则要求墙的一侧与梁的侧面平齐,使穿梁管不露墙外。

2.高层建筑结构设计中基础沉降因素分析

高层建筑对地基基础要求严格, 为了保证高层建筑整体稳定性,高层建筑基础沉降值和倾斜值控制在允许范围内。对于箱形基础和群桩基础,其整体倾斜值至今尚未有较好的计算方法,因此通过沉降观测了解高层建筑基础的整体倾斜就更重要了。通过对杭州某大厦基础沉降几年观测结果分析,可看出:

2.1在承受自重应力阶段,基础沉降量不大,沉降倾斜也不大,属于均匀沉降。附加应力阶段,基础沉降增加较快,沉降倾斜也比较明显。工程竣工后,基础沉降继续增加,沉降倾斜也继续变化。经过两年之久,基础沉降才稳定下来,沉降倾斜不再变化。可以看出:基础沉降倾斜由附加应力产生,附加应力值越大,沉降倾斜值越大。

2.2在承受自重应力阶段,整体弯曲值很小,属于均匀沉降。在附加应力阶段,整体弯曲才比较明显。可以看出:整体弯曲由附加应力产生,附加应力值越大,整体弯曲值越大。从观测结果看,整体弯曲实测值都比较小,通过计算得出:引起弯曲的弯矩值大大低于箱形承台混凝土的计算抵抗弯矩值。与基础应力测试结果一致,证实箱形承台内钢筋所受整体弯曲应力较小。

2.3地基变形不是直线,不论横向变形还是纵向变形,都是中部下凸的曲线,地基变形不均匀。地基变形的不均匀,会引起基础的不均匀下沉,使上部结构产生附加应力,引起结构内力的变化。因此,高层建筑结构分析应考虑上部结构、地基、基础的共同工作。

3.高层建筑结构设计中基础应力测试结果分析

3.1钢筋计测试结果看,具有群桩基础的箱形承台,受整体弯曲影响很小,局部弯曲应力也不大。实测钢筋应力值均小于钢筋的抗拉强度计值。因此,具有群桩基础的箱形承台,可以不考虑整体弯曲的影响,按局部弯曲设计。钢筋计测试结果表明,箱形承台(包括箱形基础)增加附加隔墙是可行的。附加隔墙既可以降低顶板、底板计算跨度,又可以增加整体刚度。

3.2土压力盒测试结果看,具有群桩基础的箱形承台与桩间土之间的应力值均较小、与群桩基础的单桩反力相比,可以忽略不计。因此,对群桩基础箱形承台进行反力计算时,可以不考虑桩间土的作用。

3.3混凝土应变仪测试结果看, 群桩应力随施工荷载增加而增加。各桩应力值相差不大。因此,在竖向荷载作用下群桩基础各个单桩受力比较均匀。

综上所述: 建筑工程结构设计中只有充分考虑到其他各专业设计的协调统一; 充分考虑到地基的沉降原因以及基础应力的作用,并施以建筑结构实用优化技术设计,才能争取最大程度的经济效益。■

【参考文献】

[1]李峰.论居住区规划及管理[J].河北建筑科技学院学报.2001,(01).

专业结构设计范文第3篇

关键词:设计素描;平面设计;教学理念;专业化

中图分类号:J214 文献标识码:A 文章编号:1006-026X(2013)10-0000-01

“设计素描”作为一门重要的设计基础课,我国多数的艺术设计院校都开设了此门课程,其具体的教学实施内容与方式是一个非常值得探讨与研究的课题,因为只有在整个教学过程中始终贯穿着专业的设计理念,才能有效避免此类基础课程与专业课相脱节的现象。我们开设此课程的目的不仅仅是技术层面的训练,而是通过引导不断培养学生的创作思维和审美观,这才是学校此门课程的最终目的。

一、“设计素描”课程教学的现状与存在的问题

我国多数艺术设计院校在“设计素描”的教学中仍然习惯于将其做为一门基础的、规范的课程来设定,所以致使此门课仍停留在对事物“形”的认识上,从而与专业课程也就缺少合理的衔接与创新性。作为设计基础课的“设计素描”, 它是衔接艺术和设计的一个桥梁,有着自身最根本的元素,目的在于培养学生的创造力,并以此为出发点去改善和创造新生活。现如今,“设计素描”课程的教学模式虽然经过调整与修改,但依然面临一些亟待解决的问题,主要有:

1.设计素描课不能等同于素描课,一些院校将设计素描作为普通的素描课来上,这不仅提不起学生学习的兴趣,反而会使其产生厌烦心理,认为大学课程与高中所学内容重复。

2.设计素描课同样也不能等同于设计专业课,有些院校干脆将设计素描作为专业课来上,这样亦有不妥之处,尽管设计专业基础课与专业课所教授内容互有交叉,但它并不能代替专业课来解决设计所涉及的诸多问题,例如设计的市场功用问题等。

3.教师的教学方式没有随时代的要求而变化,没有根据不同专业的特点调整教学内容和方式,不同专业所上素描课基本一样,学生会疑惑此门课对今后的设计有否帮助。导致上课积极性不高,浪费教学资源和学生时间。

4.艺术设计院校的素描基础训练不能很好的衔接设计专业课,设计艺术院校的素描造型基础训练要引进创意先行的素描训练教学设计,结合设计学科专业的特点,有的放矢地进行。争取令教学效果达到教学大纲的预期要求。

二、平面设计专业的“设计素描”课程教学指导思想

基础素描部分的课题作业,虽然都是训练绘制设计草图,但是内容会根据不同专业而有所侧重。不过有一点是一致的:在基础训练部分,“以线为主、以结构为主的素描”练习,是最直接、单纯、有效的训练手段。对所有的专业来说,它都可以作为收集设计素材,捕捉灵感的火花,表达设计意图的工具。下面以我校所设平面设计专业为例子说明该专业的教学指导思想。

平面设计专业的学生具有一定的绘画基础,第一阶段的训练要求严格、规范,绘画艺术围绕的中心是审美性,而设计围绕的中心是功能性,设计是理性的、科学的、技术的,在教学中,强调思维的推理性、逻辑性、有序性。教具设计、教学方法都是围绕“平面设计专业”特点而设,并以最快进度进入专业设计,基础教学和专业设计教学是作为一个整体来对待。

经过一段时间的训练,学生的思维方式才会转换成符合设计需要的思考方式及造型思路,能够使设计造型严谨,规范。此基础上,进一步发展平面和三维的绘画艺术表现力。

三、“设计素描”课程结构设计

艺术设计院校的素描基础训练需要结合设计学科专业特点和根据现有的条件进行教学设计,按照学生基础能力的不同应有针对性地设计专题教学实践内容,以行之有效的教学手段,从提高学生的基本功和思维能力入手。艺术设计素描教学可分为素描基础、专业素描实训和创意素描及创意思维的构建三大部分。

1.素描基础理论部分。此部分应当首先明确设计素描与专业的关系,使得设计素描要具有专业特点,才能激发学生学习的积极性。此外,此课程不能只是单纯的技术训练,还需要有科学的、严谨的理论知识作为教学的有力支撑。此门课对于平面设计来讲,是画草图的必要基础,并对所要设计的对象进行分析、研究,整理、归纳,再以素描形式将其视觉化。通过作品赏识形态造型的构想训练,使学生从各种创造性思维方法中演化出具有可操作性的创造法则,提高创新能力。提倡开放式的教学,激发学生探索不同的解决问题的方案,即创新思维的开发。

2.专业素描实训部分。基础实训部分的教学目的是用最简练的视觉语言把想象和设计思想表达出来。设计是相当大的范畴,细分到各个专业,都有专属研究方向,首先需要根据学生的专业来设计教学内容和课题作业设计。设计专业的素描是以结构为主的素描,除了培养造型能力外,最终目的在于训练设计者用立体的思维去看待和理解设计对象。在此阶段的基础训练严谨、枯燥,需要教师结合大量的图片资料,讲解相应的有关素描理论,通过更直观的方式拓宽学生的视野,使学生获得更多有关素描的知识,加深对素描的认识与理解。经过一段时间的训练,使学生基本上能够达到设计素描的基础训练目的。

3.创意思维的构建部分。通过对大量优秀设计素描作品的鉴赏,从而提高学生的审美能力、艺术修养及造型能力。以我校为例,学生一周有12节素描课,可用四节课时间讲授理论知识,两节课时间播放大量图片供学生欣赏,并简要讲述上述作品的源流,讲述造型规律,或具象、或意象、或抽象;抑或是线描、明暗、拼贴、喷绘等。让学生感受并参与讨论,事实证明,学生对此反应热列,课堂气氛良好,学习积极性很高,从而获得启发。这个阶段的教学中最重要的是培养学生要具有批判的精神、丰富的想象力和捕捉创新灵感的创造性思维能力。准确、科学、审美、创造等因素在基础素描教学过程要不断渗透,在基础造型能力训练的基础上来加强思维能力的开发,创造性思维的培养和发展,鼓励学生发挥个人的思维才智和创造力。

在整个教学过程中,始终强调将科学的、逻辑的工作方法和艺术表现相结合,并通过理论的教育,来启发学生的创造力,丰富学生的视觉经验,为进一步的专业设计奠定基础。现代设计教育随国情和时代的变化而不断变化,所以,设计素描的教学应将内容和体系建设置成动态开放的体系,根据各类设计的专业特点逐步改进教学模式,因市场需求而发展,不因循守旧,随时处于一种求新求发展的状态之中,这就是我们教学探索的目的。

参考文献:

[1]王宁、李全恒著,设计素描[M].北京:北京理工大学出版社,2007.9.1

[2]周至禹,设计素描[M].北京:高等教育出版社,2006.11.1

专业结构设计范文第4篇

关键词 人才培养模式 结构设计 课程群建设

中图分类号:TU318-4 文献标识码:A

一、引言

土木工程专业要求毕业生具有较为扎实的专业理论和基本技能, 而结构设计相关课程是循序渐进地贯穿于本专业理论学习和技能训练的全过程的主线, 因此,合理课程的体系, 优化的教学内容和学时分配, 将单门课程的建设向课程群建设转变, 对于本专业人才培养模式的总体改革具有重要的意义。我们在教学实践过程中不断探索,希望通过对相关课程进行重新设计和整合构建,梳理出一条适合学生学习和发展的课程群链条,为今后的人才培养模式的改革提供一定的借鉴。

二、课程群建设背景

应用型本科教育在快速发展的过程中逐渐暴露出一些急需解决的问题,其中在教学方面的问题集中表现为:课程设置不够合理,课程内容不够系统,同一专业内的专业课课程内容前后重复现象比较突出;技能训练没有受到足够的重视,实践性教学比例明显偏低;教学方式方法僵化,现代化教学手段没有得到充分运用;考试考核方法不适应教学要求,缺乏灵活性等豍。总之,大量的现实问题使得目前的应用型本科培养出的学生与社会所需要的高技能应用型人才存在着相当的差距。因此很多高校都在优化人才培养方案的同时,提出了课程群建设的思想。

三、课程群建设的建设思路

(一)指导思想。

通过对现有应用型教育的分析,我们认为,土木工程专业课程群的建设,应该从掌握结构设计理论、培养学生结构设计能力出发。因此,我们将形成结构设计主线的课程,打破课程间的壁垒,通过优化教学大纲、整合教学内容、改进教学手段,加强实践环节,实现学科渗透、知识融合贯通,探索提高学生工程设计能力和创新能力的新模式豎。

(二)建设思路。

1、课程群框架。

结构设计是一个以建筑设计为基础的内容,因此,课程群应该从建筑设计方面知识开始,随着结构设计理论的学习,逐步过渡到结构设计部分,最终完成基本结构设计的全过程。在这个过程中,我们通过实践环节来实现知识结构的相互融合和逐渐完善,课程群框架如下:

2、课程群建设的主要任务。

课程群建设要树立现代教育教学新理念,构建富有时代特征的、具有校本特色的、适合社会发展需求和人才培养需要的课程体系豏。课程群教学要以人为本,以教师为主导、以学生为主体、以问题为中心、以思维为主线,积极实行启发式、讨论式、开放式、探究式教学模式。

四、课程群建设的主要措施

(一)教学内容整合与优化。

在课程群体性的大框架下,优化重组各门课程的教学内容,避免重复,可以提高教学效率,从总体上节约课时。在各门相互独立的教材中往往有重复的内容,具体讲授时可以从总体上进行合理安排。例如:框架结构的内力计算方法(分层法、反弯点法、D值法等),在以往的教学中这部分内容前后重复浪费的课时很多,并且学生掌握的程度不够,在毕业设计中体现很明显。其基本的计算思路在结构力学中已经学习,再将理想状态下的力学方法引入到具体的结构中来,需要一个过渡和熟练的过程。因此,将此内容安排在最先开设的混凝土结构设计课中,抗震、高层等遇到这个问题可略去不讲。在各门课程中,类似的情况均可进行优化。

(二)合理运用教学方法和教学手段。

合理利用现代教学手段,可有效地将大量信息在瞬间展现,为各种教学方法的实现提供了更大的发挥空间。现代的教学模式鼓励教师采用多种教学方法,鼓励学生独立思考,激发学习的主动性,培养学生的科学精神和创新意识。在教学中充分尊重学生在教学过程中的主体地位,变单向灌输为师生协同互动,既改革教学方法,重视培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。如《房屋建筑学》课程中,将设计建筑图的课程设计改为设计和模型制作结合,让学生在设计和制作的过程中提高能手能力,同时加深对建筑构造的理解。

(三)改革考核模式。

改革考试形式和方法,转变传统的学生成绩评价方式,考核学生除笔试外,可通过一些综合性的大作业来督促和检查学生的平时学习情况,教会和锻炼学生查阅资料、形成个人观点的方法和能力。在专业课程中课将动手能力和分析问题的能力作为考核内容,如答辩、现场测试、现场操作等,实现理论考试和实操考核相结合,相对减少考试成绩的比例,加大平时考核的力度,从根本上解决“高分低能”的现象豐。

(四)实践教学改革。

结构设计的问题直接关系到工程应用,为增强学生知识和应用的系统性,在课程群建设中,我们设想将所有课程的设计内容联系为一个整体,如《房屋建筑学》和《建筑CAD》在同一学期开设,将建筑设计用CAD表达,而建筑设计的成果又可作为后续《混凝土结构设计》中楼盖设计的设计题目。

专业结构设计范文第5篇

关键词:职业院校;课程结构;职业能力

作者简介:赵文平(1984-),男,内蒙古丰镇人,天津职业技术师范大学职业教育学院副教授,教育学博士,研究方向为职业技术教育学、课程与教学论。

中图分类号:G710 文献标识码:A 文章编号:1001-7518(2015)06-0021-04

课程结构是课程类别之间的组织关系形态。从“结构―功能”的角度来看,结构如何将直接影响到功能的达成。所以,课程结构关系到课程育人功能的实现。本文所说的专业课程结构是指在职业院校专业人才培养中所有课程形成的结构体系。多年来,在职业院校办学实践中形成了“三段式”、“宽基础活模块”、“理论+实践”等多种课程结构模式。特别是近年来,随着课程改革的深化,在办学实践中又形成了几种具有典型意义的课程结构模式。本文试图解读办学实践中的经验,归纳出以下几种典型模式,为职业院校课程结构设计提供参考思路。

一、基于完整职业能力的课程结构

职业能力是职业教育的人才培养目标,也是职业院校课程开发与设计的依据。职业院校各专业开设哪些课程、如何开设?学生的职业能力培养是一个出发点和逻辑。某种程度上说,学生需要发展什么样的职业能力,那么职业院校就对应开设什么样的课程。进一步说,职业院校专业课程结构同构于职业院校学生应达成的职业能力结构。在办学实践中和理论研究中,这一模式目前较为普遍。

如有的院校从学生的职业素养发展角度出发,强调学生基本职业素养包括自律敬业、团队精神、信息素养、自主学习、创意创新。在此基础上提出基本职业素养课程体系,包括思想基础模块、身心健康模块、职场基础模块、职场拓展模块、职业素养实践模块、自选助推模块[1]。这一具体做法需要我们对学生的职业素养进行全面科学合理的剖析,应研究学生的职业素养到底可以分解为哪些要素。也有研究者提出基于职业工作者完整职业能力结构的课程结构体系[2],把职业能力划分为职业特定能力、行业通用能力、跨行业职业能力和职业核心能力,对应于这四种职业能力形成由专业平台课程、专业方向课程、专业拓展课程和公共课程构成的课程结构体系。笔者也曾提出,职业院校的完整课程结构应由职业技能课程和职业文化课程两部分构成。因为,一个完整的职业人既要具备精湛娴熟的硬件职业技能,也要具备德性良好的软件职业文化素养。基于此,职业院校的专业课程结构包括职业技能课程和职业文化课程。其次,这种思路重在突出职业文化教育,特别强调职业理想、职业价值、职业精神、职业伦理等方面的教育。

通过上述分析,我们可以形成以下几个重要结论。首先,人才素质结构是职业院校专业课程结构设计的一个重要依据,从某种程度上说职业院校专业课程结构与人才素质结构具有一定的同构性。究竟如何搭建一个系统完整的专业课程结构,需要研究分析该专业的人才培养目标定位,也就是说专业所培养的人才应具备什么样的素质、能力,那么课程的结构就围绕人才的素质和能力来搭建。其次,不论是从职业素养、职业能力、职业文化等哪个角度进行课程结构的设计,一种基于人的全面发展的思想始终渗透在其中,职业院校专业课程结构应着眼于学生的多方面素质发展,课程结构应体现出完整性。第三,需要注意的事情是职业能力如何转化为课程?职业能力结构如何转化为课程结构?职业能力结构是设计课程结构的重要依据,但并不是某类课程一定完全对应于某一职业能力,某一职业能力的形成需要学习多类课程。比如,对于有些核心能力的培养,是否一定要专门独立开设相应的课程?可否将相关职业能力的培养融入或渗透在具体的专业课程实施过程之中?

二、基于课程功能优化的课程结构

某一方面育人功能的实现并不是只靠某一门或某一类课程的学习,某一门或某一类课程并不是只对应某一方面的育人功能,课程的育人功能具有复杂性。育人功能的实现需要多门多类课程之间发生关系。办学实践中形成了一种基于课程功能优化的课程结构模式,是指课程的门类由功能关系所决定,或者说课程类别所体现出来的是一种或多种复杂的功能体系。如有的地方探索的“公共基础课程+专业核心课程+拓展课程+顶岗实习”、“公共课程+核心课程+教学项目”、“专业平台+岗位方向”等具体思路。

第一种是“公共基础课程+专业核心课程+拓展课程+顶岗实习”。北京市推行以工作过程为导向的课程改革,打破以学科知识逻辑性、完整性为特征的传统课程体系,将专业知识与核心技能相互融合、有机整合,按照由浅入深、由易到难、循序渐进的原则,以典型职业活动确定专业核心课程设置,按照企业工作过程设计课程关系,以工作任务整合理论和实践课程内容,构建了“公共基础课程+专业核心课程+拓展课程+顶岗实习”的课程体系。公共基础课程落实教育部新颁教学大纲要求,专业核心课程落实核心技能培养,是专业必修课程,包括基础的、公共的、对职业岗位群素质起导向性作用的专业公共课程,以及针对职业岗位、具有典型职业特征、对职业能力形成起重要作用的专业技能方向课程。拓展课程包括专业拓展和文化素质拓展等课程,由学校自主设置。顶岗实习是学校教学的延伸,是学生了解、体验社会和岗位工作的综合实训环节,纳入课程体系中。专业核心课程体现该专业基本的人才培养规格要求,由市教委组织统一开发;拓展课程体现学校、专业特色,以适应订单培养和学生个性发展的需要,由学校自主开发。这样既保证了中等职业教育人才培养的基本规格要求,同时给学校留有自主开发课程、形成专业特色的空间。这种课程结构既考虑到专业人才培养规格的统一性,又兼顾到各校办学的特色差异性,体现了规范性与灵活性的结合。

第二种是“公共课程+核心课程+教学项目”。浙江省在2008年提出,要加快构建以“公共课程+核心课程+教学项目”类型为主的中职课程新模式,确立以核心技能培养为课程改革主旨、以核心课程开发为专业教材建设主体、以教学项目的设计为专业课程改革重点的改革思路。公共课程着眼于基础性、应用性和发展性,为后继专业课程教学服务,为学生终身发展服务;核心课程突出实践能力和动手能力的培养,原则上每个专业确定5种左右核心技能,设置5至8门核心课程;教学项目努力为专业教学与岗位工作任务有效衔接服务,根据不同专业,每个专业设计70至100个左右的“教学项目”。这一课程新模式以促进学生岗位就业能力为本位,不同类别的课程发挥不同的育人功能。

第三种是“专业平台+岗位方向”。专业平台课程由专业支撑课程、专业核心课程和拓展课程构成,着重培养学生的基本专业能力和知识结构;岗位方向课程主要是有侧重性地进行专业技能训练和拓展专项能力。这种课程结构模式能够实现课程与职业标准的对接融合,能够打破以知识传授为主的课程模式。

第四种是“专业平台课程+专门化方向课程+综合实践课程”。专业平台课程以职业活动为依据,以该专业共同的学习单元(项目)为载体,以基础技能、基础知识为课程内容,是宽厚的、综合性的专业基础训练课程,是形成该专业各专门化方向职业能力的共同基础。专业方向课程是在专业平台课程基础上,根据学生职业生涯发展的需求和岗位的特殊任务,开发可供学生选择的方向性课程,是针对某一(些)就业岗位能力的发展,以相关项目(任务)为载体的课程。综合实践课程是强化综合职业能力培养、完善职业人格、与就业岗位对接的课程。

其实,上述四种具体做法都是“某类课程+某类课程+等等”的具体形式,其背后是一种“功能+功能+等等功能”的实质性结构。在学生职业能力结构的基础上,充分考虑课程内在的价值功能,进而形成功能整合的版块化的课程结构体系。这类课程结构模式的设计需要分析每门每类课程在整体的人才培养工作中处于什么样的位置,是基础作用还是是拓展作用?是平台作用还是方向作用?是理论作用还是实践作用?最终以课程群集合的形式组合为彼此功能互补整合的整体性结构体系。

三、基于职业发展阶段的课程结构

职业内在规律是职业教育活动应遵循的规律之一。尤其是学生职业成长的内在规律是职业教育课程结构的设计又一逻辑依据。以往,我们关注遵循学生的学习认知规律,而相对忽视了人的职业成长和生涯发展规律。著名学者德莱福斯(S.Dreyfus)等的研究发现[3],人的职业成长不是简单的“从不知道到知道”的知识学习和积累,而是“从完成简单工作任务到完成复杂工作任务”的能力发展过程,必须经历从“初学者到实践专家”的5个发展阶段,每个阶段都有对应的知识与能力形态。因此,职业院校课程结构如何才能帮助学生从较低职业发展阶段有序、有效地进入到更高的发展阶段?如何设计符合职业成长逻辑规律的课程结构?目前,在办学实践中形成一种基于职业发展阶段的课程结构模式,即课程结构按照职业成长发展阶段所需要的经验和所经历的发展历程来设计。如广州高级技工学校汽车运用与维修专业课程结构框架为:职业认知阶段课程(主要为公共基础课程和专业基础课程)、职业培养阶段课程(主要为专业核心课程)、职业实践阶段课程(主要为拓展课程和顶岗实习)。

有的院校注重学生的职业生涯发展过程,提出国际贸易专业课程体系由公共基础课程、学生企业轮岗、职业技能课程、职业技能拓展课程、职业情景课程和素质教育课程构成[4]。课程开设的顺序是:公共基础课程、企业轮岗、职业技能课程、职业技能拓展课程和职业情景课程,而素质教育课程则贯穿于学生整个学习过程的始终。学生学习完公共基础课程后,下企业进行为期半年的轮岗,能够使学生对工作岗位和专业有直接的经验上的认知;在直接经验的基础上学习职业技能课程,有助于学生深刻理解,在学习职业技能拓展课时,能够强化技能操作水平;最后以顶岗实习的方式实施职业情景课程,将自己所学的专业理论和技能应用到真实的工作情景中,全面提升综合职业能力。

有的根据岗位职业能力发展阶段的要求,构建理论课程体系和实践课程体系[5]。理论课程体系由公共基础课程、职业基础课程、职业技术技能课程、职业拓展课程四部分组成,公共基础课程模块主要是培养学生的文化素质,满足生活需要。其目标是以一般能力培养为主,兼顾职业能力的培养。职业基础课程模块主要是培养学生具有大类专业中较通用的共同的能力,使学生具有除胜任主要岗位工作外还具有转换相关岗位工作的能力。职业技术技能课程模块主要是培养学生某个岗位的主要职业能力。职业拓展课程模块则是尊重学生的个性特长,给个性发展留有充分的空间,主要为适应学生的综合素质提高而设置的。实践课程体系主要根据职业岗位和岗位能力的要求,按认知实习、岗位单项技能实训、岗位综合模拟实训与毕业实习四个层次。

这种课程结构模式非常适合那些工种级别明显的专业,如技工院校培养的初级工、中级工和高级工,根据对应不同发展阶段,课程结构应体现出职业发展阶段的规律。有的学校将课程整体结构分为核心技能课程和专业技能课程[6]。其中在核心技能课程按照工种阶段来安排课程,在初级工阶段凸显基础性的课程功能,如开设语文、英语、数学等;中级工阶段凸显服务于专业技术教育的课程功能,如开设专业数学、专业英语、应用文写作等;高级工阶段凸显综合化的课程功能,根据专业需要开设专业数学、专业英语等课程。

四、基于生产流程环节的课程结构

学生的学习要遵循工作中生产过程的规律和顺序,正如陶行知所说,“教的法子要依据学的法子,学的法子要依据做的法子”。课程的结构要依据工作的过程顺序。这种模式具有一定的适用范围,适合那些生产流程化非常明显的专业,对于所做事情的顺序要求比较高,那么课程的结构也应按照生产的流程设计。如服装设计与工艺、烹饪工艺、物流运营等这类专业的工作流程性非常强,需要有对应的课程结构。

以印刷技术专业为例,对应于印刷工作的三个阶段,对应于印刷前所开设的课程:印刷色彩、印刷设计应用软件、数字印前技术、印前综合训练、图像处理技术、图形制作、计算机直接制版技术、中高级专业技能训练。对应于印刷中所开设的课程:印刷工艺、胶印机操作、印刷设备、特种印刷、中高级专业技能训练(平版印刷)。对应于印刷后所开设的课程:印后加工工艺、印刷企业管理、顶岗实习。再如德国职业学校美容美发专业所涉及的学习领域课程也是按照工作流程环节来设计的[7]。德国北莱茵――威斯特法伦州框架教学计划里关于美容美发职业培训所涉及的学习领域包括:职业基础课(60课时)、头发、头皮的清洁(60课时)、头发、头皮的护理(60课时)、剪发(60课时)、造型设计(220课时)、染发工艺(200课时)、指甲护理(60课时)、皮肤化妆(60课时)、皮肤护理(60课时)。

这一模式实际上是一种基于工作过程课程理念的体现。将课程视为工作过程,依据工作过程的环节流程安排具体的课程。课程即工作过程中所做的事情,课程的门类分别对应于工作过程中的具体步骤或环节,课程开设的顺序即生产流程的程序。这种模式的设计需要系统研究专业所对应工作岗位的具体工作任务、流程、内容,这也就是开展工作分析,是进行职业院校专业课程结构设计的一项基础性工作。这种模式的优势在于课程与岗位的对接,有助于学生学习内容与生产过程的联系。但是,其可能会出现的问题是,课程的顺序对应生产流程而不是学生认知的规律,某种程度上可能会影响学生学习。

从上述几个模式分析来看,当前职业院校课程打破了学科体系为逻辑的课程结构,构建以工作体系为逻辑、以素养体系为逻辑的课程结构。职业院校课程结构的构建要关注职业人的发展、关注工作过程。职业教育课程结构的设计需要考虑好学生职业能力、课程内在功能、职业发展阶段和生产流程环节这几个方面的因素。实际上,学生、课程、职业和工作构成了职业教育课程结构设计的四个基本依据。

参考文献:

[1]王九程.高职生基本职业素养课程体系构建[J].湖北工业职业技术学院学报,2014(1):23-26.

[2]蒋庆斌.职业能力结构化与职业教育课程体系构建[J].职业技术教育,2012(22):24-27.

[3]赵志群.职业教育工学结合一体化课程开发指南[J].北京:清华大学出版社,2009.3.

[4]钱华生.基于国家职业标准的高职国际贸易专业课程体系改革[J].中国职业技术教育,2013(35):5-8.

[5]李源.基于岗位需求的高职物流管理专业模块化课程体系构建[J].河南机电高等专科学校学报,2012(5):43-45.

[6]汪立极,王晓沛.高级技工学校课程结构研究[J].职教论坛,2006(12):8-10.

专业结构设计范文第6篇

论文摘要:介绍本校中等医学职业教育和专业结构调整的整个发展、演变过程,并针对存在的具体问题提出相应的解决对策。

论文关键词:专业结构;市场需求;对策

安康卫生学校位于经济、文化欠发达的陕西南部,经过4O多年的艰苦创业,现已发展成为一所具有一定规模和竞争实力的部级重点中专学校。回顾学校的发展历程,我们体会到教学质量、教学改革、专业结构是学校生存和发展的3个至关重要的因素。在这3个因素中,教学质量是学校生存的根本,教学改革是学校发展的动力,专业结构是学校发展的关键。鉴于对专业结构重要性的认识,近年来我们在这方面进行了不断的探索与实践。

1专业设置与学校发展的历史回顾

从建校初期到1984年,学校主要开办医士和护士2个长线专业,间断开办过中医、放射、药剂、妇幼等专业,每年的招生专业数一般为3个左右,招生规模维持在600人以内。从1985年起,随着国家教育体制改革步伐的加快,学校为适应社会发展的需要,加大了专业调整和创办新专业的力度,经过十几年的发展,学校现已形成两部一院(大专部、中专部和附属医院)的基本办学格局,学校大专部设有临床医学、社区定向医学、中西医结合、麻醉医学、护理、助产、医学检验技术、医学影像技术8个专业;中专部设有护理、助产、卫生保健、医学检验技术、医学影像技术、计划生育技术、眼视光技术、IZ:l腔工艺技术、康复技术、医学生物技术、中医康复保健、药剂、中药制药、人口与计划生育管理、卫生信息管理15个专业。专业结构的拓展扩大了学校的办学规模,促进了学校各项事业的蓬勃发展。以学校2006年与1984年同期规模相比,在校学生由600余人发展到2600余人,增加了3.3倍;校舍建筑面积由3000m扩大到58246m,固定资产由138万元增加到6000余万元,实验室资产由40余万元增长到近1600万元。1993年我校被评为省部级重点中专,2000年被评为部级重点中专,学校面貌焕然一新。

2调整专业设置的基本做法

2.1保持优势专业,创建自身品牌

对于就业市场需求量相对较大、自身优势明显的长线专业,如护理专业、临床医学专业,我们在课程设置、教学方法上加大了教学改革力度,在教学手段现代化和学生能力培养上下工夫,努力提高学生的综合素质,充分发挥学校的办学优势,以良好的教学质量赢得了社会信誉,树立了自身形象。

2.2以市场需求为导向。积极开拓新专业

根据人才市场的需求,特别是对医学相关学科人才的需求,我们在进行必要的可行性论证的基础上,适时开办新专业。如针对本地区医学影像技术、麻醉医学、眼视光技术、口腔工艺技术方面人才缺乏的情况,及时开办了医学影像技术、麻醉医学、眼视光技术、口腔工艺技术等专业;针对基层计划生育管理工作的需要,开办了人口与计划生育管理和计划生育技术专业;根据一些制药企业、医疗单位和药品市场的需要,开办了医学生物技术、药学、中药制药等专业,并从师资、设备、管理等诸方面予以倾斜,以促使其健康发展。

2.3增强趋前意识,避免盲目开馥

人才的培养有一定的周期性,卫生人才市场的需求在不同的领域也有其周期性变化,因此开办新专业不能盲目追求“热门”,要注意其专业特点与未来人才市场需求的衔接,尽可能缩短培养周期,快出人才,争取“短平快”效应。我校挑选部分医学相关学科开设了高中起点的两年制高中专(包括医学文秘、卫生信息管理等专业),对有一定市场需求的短线专业,如人口与计划生育管理、眼视光技术、口腔工艺技术、医学生物技术、药学等专业则采取隔年招生和轮流开办的方式,对一些已不适应医疗卫生事业发展需要、市场需求渐趋疲软的专业,则逐步压缩招生规模,适时淘汰或停招,这样既满足了社会需求,又没有造成培养过剩,避免了资源浪费。

3加强协作.纵向联合.拓宽办学渠道.提高办学层次

目前,中等医学教育的专业结构已趋于完善,要更好地适应人才市场需求,还应在拓宽办学渠道、提高办学层次上下工夫。我校从1986年开始,先后与西安交通大学医学院、第四军医大学、延安大学联合开办医学高职高专教育,专业由原来单一的临床医学发展到现在的社区定向医学、临床医学、中西医结合、麻醉医学、药学、护理、助产、医学检验技术、医学影像技术9个专业,并开办了初中起点五年制医学高职高专教育,目前高职高专在校生人数已占在校生总数的75%以上。这种依托高校联合办学的方式有力地促进了学校的发展,全方位地提高了学校的办学实力,为学校的可持续发展奠定了坚实的基础。

此外,我们还与上述学校以及省内外其他高等院校协作,开展了专升本的成人教育、自考、函授、远程教育等,与相关行业和部门联合开展了所需专业人才的继续教育等,拓宽了办学渠道。扩大了学校的生存空间。

4专业结构调整过程中遇到的问题与对策

4.1开办新专业.6论证与决策问题

新专业的开办要以就业市场为导向,在可行性分析论证的基础上适时决策,不失时机,抢抓机遇。

4.2锞程馥置与散学计划制订

围绕培养目标和专业特色,搞好课程的优化组合,制订切实可行的教学计划是开办新专业的一个重要环节,直接关系到所培养人才的知识结构和质量。对于国家尚无指导性计划的专业,先组织人力进行专题调研,及时制订出能体现本专业特色的教学计划,并在教学实践中不断予以完善。

4.3妥善解决师费问题

随着新专业的开办和办学层次的提高,学校面临的重要问题之一就是师资问题。我们采取有效措施,积极引导和鼓励有能力的教师从事第二专业的教学工作;鼓励中青年教师在职或脱产进修学习,提高学历,拓宽知识面,加强教学能力和水平的培养;积极引进人才,充实师资队伍;同时充分发挥当地其他大中专学校、科研、医疗单位和工厂的优势,实行校院联合、校企联合,进行联合办学,聘请兼职教师,满足教学需要。

4.4实验、实习问题

随着新专业开办和办学规模的扩大,出现的另一个重要问题是实验、实习问题。这既有实验设备和实习场所不足的问题,也有带教师资匮乏的问题。除学校自身应加大资金投入,努力改善实验、实习条件,加强“双师型”教师队伍的建设和培养,以满足教学需要外,还应走校院联合、校企联合的协作办学道路,实行联合办学,挖掘教育资源,实行资源共享、效益分享的办学模式,扩充和完善实训基地建设。如我校开办的部分短线专业(包括医学影像技术、眼视光技术、口腔工艺技术、医学生物技术、药学等专业),除学校先期进行基础投资外,都是采取走出校门、寻求协作单位联合办学的方式。这样既充分利用了现有的教育资源,又避免了学校大量财力的重复投入。

5应注意的问题

专业结构设计范文第7篇

关键字:工业设计;产品结构设计;教学改革

1广西科技大学工业设计专业教学改革方向

进入二十一世纪以来,我国高等教育规模快速发展,高等教育的毛入学率已经由1999年的10.5%上升至2014年的37.5%。根据著名的高等教育发展三阶段理论,我国高等教育已由精英教育阶段进入大众化教育阶段。与精英教育阶段相比,大众化教育阶段的教学培养目标更加多元化:不仅需要培养高素质研究型人才,还需要培养高水平应用型人才。同时,随着我国社会经济进入快速发展和转型升级时期,社会对高水平应用型人才的需要日趋强烈,但我国高等教育大众化发展的质量与社会需求还存在较大差距,培养出的应用型人才在数量和质量上还不能满足市场需求。当前高等教育所处阶段和人才需求--供给矛盾都表明:我国需要对应用型人才高等教育进行探索和改革。2014年,广西科技大学提出建设“国内先进特色高水平应用型大学”的办学目标。新定位和新目标对我国、我校应用型人才的培养提出了新要求和新挑战。要迎接挑战,提高应用型人才的培养水平,势必需要进行人才培养的最基本环节--课程教育的改革。

2工业设计专业产品结构设计课程教学改革的必要性

工业设计专业是广西科技大学机械工程学院的一个重要专业。工业设计是为制造工业产品所进行的设计,它包含产品外部和内部设计的整个过程,对产品的外观和性能,生产技术的发挥,以及品牌建设产生最直接的影响。发达国家发展的实践表明,工业设计已成为制造业竞争的源泉和核心动力之一。尤其是在经济全球化日趋深入、国际市场竞争激烈的情况下,产品的国际竞争力将首先取决于产品的设计开发能力。工业设计是制造业发展的先导行业。首先,工业设计创造了产品品牌。其次,工业设计创造了产品的高附加值。再次,工业设计创新水平直接影响技术创新水平,好的设计创意会极大地推动企业技术创新的发展。最后,工业设计是制造业发展的龙头。由于工业设计在制造业中的核心地位和关键性作用,世界各国在发展制造业的过程中往往把它作为龙头,通过加速工业设计的发展带动整个制造业的发展。随着我国工业化步伐的推进,工业设计对经济产业发展的促进作用日益凸显出来。在高校,培养出高素质应用型工业设计人才的目标日益紧迫。《产品结构设计》是工业设计专业最重要的课程之一,教师教学与学生学习的效果好坏直接关系到工业设计专业学生基础素质和综合素质的高低、影响到整个专业学生培养质量。传统的课堂教学已经不能满足教学的需要,在面临培养高素质应用型人才的需求时,对产品结构设计课程开展教学改革的需求是有必要和迫切的。广西科技大学是一所以工科为主的综合性高等院校,位于中国西南工业重镇——柳州。因此,开展工业设计专业产品结构设计课程的教学改革研究与实践工作,有助于推进高素质应用型人才培养,提高工业设计专业教学质量,既能增强办学特色,又能服务地方经济发展,具有很强的理论及现实意义。

3工业设计专业产品结构设计课程存在的主要教学问题

原产品结构设计课程内容主要包括:壳体、箱体结构设计,连接与固定结构设计,连续运动结构设计,往复、间歇运动机构设计,密封结构设计,安全结构设计,绿色结构设计。关于以上主要内容的传统教学,通常存在以下问题:“重灌输轻探究”导致浅尝辄止。全国开设工业设计专业的院校的产品结构设计课程多数还处于起步阶段,在教学方法上主要是教师传授、学生被动接受的传统教学,这些问题在课程建立之初常常是通病。灌输式的教学形式,势必会造成学生不主动探究知识。“重知识轻能力”导致眼高手低。在教学过程中注重知识的传授,而实践内容缺失,或者实践内容陈旧,造成学生学习了知识,却不懂得如何应用,导致学生创新能力较差。考核形式“程式化”枯燥乏味。课程的考核形式传统、单一,导致考核不能全面的体现出学生的差异性、个性与创新能力。同时学生备考、复习巩固知识的过程枯燥乏味,使学生对知识不能形成深刻印象。学生学习“功利化”限制创新。在有限的课程学习时间里,快速记忆知识,应付考试,是学生在传统教学形式下常采用的方式,这往往导致学生只求分数的功利化学习,而忽略了知识运用与创新能力的培养。

4对工业设计专业产品结构设计课程教学改革的建议

4.1产品结构设计课程教学要更多体现工业设计专业学科特点。其他专业开设有结构课程(不同于产品结构设计),因此工业设计专业的产品结构设计课程要能够充分体现专业特点,既要有一定的哲学高度(用于审美),又要有扎实的应用性(实现产品功能)。

4.2产品结构设计课程教学要更好结合地方经济特色。柳州市是一座工业城市,现已形成汽车、机械、钢铁三大支柱产业,其中汽车产业有着上汽通用五菱、东风柳汽等一批大型知名企业。2015年,柳州市汽车产业总产值突破2000亿元。更好结合地方经济特色,需要在产品机构设计课程教学过程中更多联系地方支柱产业,尤其是汽车产业。例如,在产品结构分析时,需要选择汽车产品作为典型产品进行讲解。

4.3产品结构设计课程教学要更好满足社会经济发展需求。应用型大学建设的一个重要特征就是让教学能够更好的服务社会经济发展需求。产品结构设计课程要实现更好满足社会经济发展需求,一是要注重课程实验实践教学环节;二是在课程考核中注重大作业的考核。通过实验实践以及大作业的锻炼,不断增强学生的综合素质以及服务社会经济发展的能力。

专业结构设计范文第8篇

关键词: 《产品结构设计》;教学内容;教学方法

0 引言

工业设计专业的培养要求是通过学习工业设计的基础理论与知识,培养具有应用造型设计原理和法则处理各种产品的造型与色彩、形式与外观、结构与功能、结构与材料、外形与工艺、产品与人、产品与环境、市场的关系,并将这些关系统一表现在产品造型设计的基本能力的学生。从培养要求里我们可以看到结构在工业设计教育中的重要性,然而目前我国工业设计专业院校中专门开设产品结构设计课程的很少,大都以机械类的课程来代替这门课。例如机械设计基础课程,而此课程主要面向的是机械专业的学生,对工业设计专业的学生来说会出现听不懂、学不会的情况,因此教学效果也不理想。结构是产品功能得以实现的前提,不同的功能要求具有相应的结构形式。[1]工业设计专业重造型少结构和机械原理会导致社会对工业设计师能力的怀疑,也限制了学生在学习中的思考能力和实现能力。而产品结构设计课程的开设,可以让学生了解机械结构基本原理与设计的关系,掌握产品的结构、工作原理及其设计准则,使学生在产品设计的同时考虑到产品的内部构造,进一步了解其加工制造工艺,为产品设计的合理。因此,现阶段工业设计专业开设产品结构设计课程是十分必要的。文章结合教学实践体会,从教学内容和教学方法两个方面去进行研究探讨。

1 教学内容

目前我国的工业设计专业主要设于属工科的机械学院和文科的艺术设计类学院,前者依托制造技术,具有较强的科学性与现实性;后者依靠丰厚的人文知识与艺术精神能量,富有挑战性和创造力。现在工科院校招生有艺术类文科学生、理工类理科学生及文理兼收三种模式。[2] 本文主要针对工科院校下《产品结构设计》课程的研究与探讨。本课程是工业设计专业的必修课,旨在培养学生在进行产品设计时不仅考虑到产品的造型,同时也要考虑到其内部结构,进而研究产品的加工工艺和可制造性。学生在学习本课程之前,应先学习工程图学、造型材料与加工工艺、机械设计基础等课程,这些课程的学习为开设产品结构设计课程打下了坚实的基础。我校工业设计专业的产品结构设计课程,使用的教材是刘宝顺教授所编写《产品结构设计》,这本书根据机械结构的功能来划分,全书分成七个章节,分别为壳体、箱体结构设计,连接与固定结构设计,连续运动结构设计,往复、间歇运动机构设计,密封结构设计,安全结构设计,绿色结构设计。本课程重点讲述的是连接与固定结构设计,连续运动结构设计,往复、间歇运动机构设计和安全结构设计,其中将机械结构原理中最重要的部分“齿轮机构”、“凸轮机构”、“连杆机构”、“步进机构”与生活中的实际应用结合起来,启迪学生将以上结构应用到设计中去,并制作成模型,提高学生的结构创新意识。产品结构的创新可以带来造型的创新,结构创新是产品创新的重要途径之一。

2 教学方法

2.1 强调本课程学习的重要性

工业产品的设计包括外部造型设计和内部结构设计两部分。据调查,刚毕业的工业设计专业的学生参与到企业的项目中,多数学生对产品的内部结构不了解,设计产品的造型实现往往会遇到加工和制作的问题,设计构想图不能顺利实现,造型设计师需多次与结构设计师沟通与商榷,与此同时也浪费了较多的人力、物力和财力,不利于产品开发方案的顺利执行。而产品结构设计课程的专业学习可以加强学生对产品内部结构实现的训练,提高学生的想象能力和动手能力,从而减少学生毕业后进入企业对结构设计不了解的问题。本校的工业设计专业属于属工科的机械学院,对产品结构的深入理解与掌握,可以更加突出工科背景下工业设计的特色,因此让学生认识到本课程学习的重要性是十分必要的。

2.2 组织趣味化的课程模式

本课程是开设在三年级上学期,二年级有太多的专业基础理论课,无论是学生还是老师都希望更有趣的上课组织形式。本课程采用的授课方式是理论讲解、案例分析、设计展开、作业点评。这种授课方式是将基础理论通俗化,将原理课程趣味化,极大地提高了学生学习的积极性和对课程的兴趣,其教学过程让我们思考趣味化的课程组织模式的方式应该是怎样的,将来又会有何种更适合的方式。考核学生的方式为设计报告、结构原理模型、最终设计作品、设计作品交流展示。考核方式的多样化,可以从多方面提高学生综合设计的能力水平。

2.3 提高学生参与的主动性

课程教师讲授是必然的,但是也不能忽视学生的主动性。首先,针对部分章节采用以“学生为主”的教学模式。让学生充当教师的角色,要求学生根据本章的主要内容,去搜集资料,在课堂上进行讲解,从而提高学生设计表达的能力,发挥学生主动学习的能力。其次,要提高学生的动手能力,让学生切身深入到教学中来。讲到第二章“连接与固定结构设计”时,要求学生拆解生活中的小产品,比如鼠标,研究其各个部件间是如何实现连接与固定的,用到了课堂中讲到的哪些连接与固定的方式,是否还有其他新的连接与固定的方式等。讲到“齿轮机构”时,要求学生拆解具有齿轮结构的机械式发条闹钟,分析机械式发条闹钟是如何实现传动,并要求学生以“齿轮机构”为基本单元,设计相关具有转动或者移动功能的产品。学生最终作品是经过多次的实验、制作与修正,最后才能与其他同学的作品共同展示与交流。设计展览活动的举办可以激发学生学习的兴趣,同时也是对这门课程教学成果最好的检验。

2.4 采用真实项目带动教学

利用学院工作室的设备和场地,将真实项目引入到课堂教学中,以项目来驱动教学,通过参与真实项目,提升学生的综合素质能力。按照“专业课堂就是工作环境,指导教师就是项目主管,课堂作业就是项目成果”的思路,完善课程教学过程的各个环节。[3]通过项目的推进,培养学生的创新意识、团队协作能力、实践能力、专业技能,进而提高教学效果。项目开展的同时,企业设计人员及相关结构技术人员来课堂上进行指导与讲解。这种方式增加了学生与企业互动交流的机会,学生可更直接的听取企业人员给出的设计意见并及时对设计方案进行改进、修正。

3 结语

结构设计是产品设计的基本内容之一,也是整个产品设计过程中最复杂的一个工作环节,在产品形成过程中,结构设计起着至关重要的作用,[4]产品的设计离不开对结构的考量。在工业设计教学开设产品结构设计课程,旨在学生在进行产品设计的过程中重视对结构的把握,进而设计出更加科学合理的产品,特别是对工科院校下的工业设计专业来说,产品结构设计课程的学习对突出专业特色具有非常积极的意义。本文从教学内容和教学方法两个方面进行探讨,为今后开展教学和教学改革提供一定的参考。

参考文献:

[1] 伏波,白平.产品设计:功能与结构[M].北京:北京理工大学出版社,2008.

[2] 康辉,卢国新,王静.工科工业设计若干问题的思考[J].理工高教研究,2005(1):89.

[3] 白平,伏波.高职院校产品结构设计课程教学改革的探索与实践[J].兰州工业高等专科学校学报,2012,19

(3):94-96.

[4] 李志港.产品造型设计中结构设计的重要性[J].美术大观,2014(7):119.

专业结构设计范文第9篇

关键词:设计;结构设计;产品设计;工业设计

工业设计包含内容广泛,从外观造型设计概念图产生,到结构模具设计,手板成型及后期产品工艺处理等,都是工业设计涉及的范畴。在一个产品研发周期内,究竟是产品结构设计重要还是外观设计重要,一直是结构设计师和工业设计师辩论的重点。

工业设计:产品设计者必须要以满足消费者的心理审美需求为前提,否则会影响消费者的购买欲望;从产品研发流程中可以看到,结构设计在产品外观造型设计之后,设计者只需满足产品外观审美即可。结构设计:要求高于外观设计,产品结构设计的合理性和规范性会直接决定此产品是否可以投入生产和使用;结构设计中以毫米为单位(并且都是保留小数点后两位)可见其精确性,一个小数点错误可能会导致生产的产品厚度增加(或减薄),从而导致产品不能契合(或者硬度不够无法使用);结构设计在不受外观造型影响的情况下,需要多维度展现产品细节和功能特征,通过结构的优化设计从产品的材料和工艺上实现低成本、高质量。

笔者认为,不应该将工业设计和结构设计摆在排斥对立面,工业设计与结构设计之间不能错误理解为割裂关系,无论多么优秀的产品,必然是团队合作的结晶。如果工业设计师具有一定的产品结构设计知识,不仅有利于工业设计师和产品结构设计师之间的沟通,而且能优化工业设计师的技能,使产品设计更具可行性和实现性。

1 工业设计专业为何要学习产品结构设计

讨论到工业O计,一些机械设计(工业设计)专业的学生会特意说明自己非艺术类工业设计,以表明其在产品设计上的逻辑结构能力优于艺术类学生,而艺术类工业设计专业的学生则强调自己的艺术性,以突出在产品设计造型上的审美优势。实际上,产品结构设计和工业设计都不应该只做分内事,产品结构设计师需要外观细节处理能力,不能照本宣科的做结构,而工业设计师也必须要了解基础的结构形式和工艺,尤其是某些结构和特殊工艺对造型的限制,否则设计出来的作品只能纸上谈兵,无法成为真正的商品。

1.1 市场对未来工业设计师的要求

结构设计注重产品的材料、功能及可实现性,而工业设计注重外观效果,在设计工作中想要完全区分外观与结构,中小型公司是很难实现的。这些年针对工业设计上外观和结构之间表面对立关系,衍生出了CMF(色彩、材料、工艺)设计师职位,其主要职责为判断产品外观效果的准确性,是工业设计师和结构设计师之间的沟通桥梁,CMF设计师既能最大化实现ID设计师的外观审美要求,又能保证结构实现的可行性。目前在手机、家电、汽车行业等一些大型企业,基本都有自己的CMF设计团队,人员3~5个不等,10个以上CMF设计师的团队不多,但是能够构建CMF设计师团队的毕竟是一些大型企业,中国大部分中小型企业是少有意识和能力去组建。如何很好地在前期外观设计时考虑结构的可行性?很多小公司的工业设计师兼顾设计和结构,因此,市场就对工业设计师提出不仅有设计能力还要具备与产品结构沟通的能力。

1.2 工业设计师自身的素质需求

很多工业设计的学生毕业进入企业工作后,发现设计概念不错的作品被拒,排除产品外形设计上的设计经验不足外,另一原因是产品结构设计知识的缺失,导致设计作品在结构评估时就死于非命;或者有时一个好想法,例如产品上设计了一条很优美的弧线,等到结构设计出来时却发现完全没有感觉,原因可能是结构空间不足,弧度太大或因材料缩水性限制结构设计等等。如何避免此类事件发生呢?作为一名工业设计师不能仅仅把产品设计出来,还需要跟踪产品落地实现和关注市场反应;不只是设计产品的外部形态,还要有材料、形体构成、人机交互等方面的知识积累,只有预先考虑产品结构,才能增强产品设计实现的可能性,这就对工业设计师自身能力素养提出了新要求。

2 工业设计与产品结构设计关系认知

实际上工业设计和产品结构设计之间有着紧密关系,固定的结构功能和人机因素对造型有制约作用,但是也可在范围内调节结构布局,形成新的比例结构而实现不同的视觉美感。

2.1 设计上明显的区别特征

从产品开发流程上看,二者是新产品开发过程中的两个环节;从工作性能看,工业设计决定产品的外在审美,结构设计决定产品内在的质量优劣;从设计手段上看,工业设计常用PS、AI、3D等设计软件模拟产品,结构设计常用CAD、PROE、UG、CATIA、SOLIDWORK等设计软件分解产品细节。

2.2 设计流程上承接关系

从产品开发流程上看,工业设计在前产品结构设计在后,二者存在先后承接关系;从工作性能上看,二者的紧密合作才能使最终的产品表里如一;从设计手段上看,当下的工业设计师已开始使用PROE、UG、CATIA、SOLIDWORK等软件做工业设计,与结构设计采用一致的接口,使结构设计可以在3D表面基础上,轻松设计与之对应的结构,更好地完成产品设计工作。

2.3 互相影响

专业结构设计范文第10篇

关键词可拆卸专业模型;模型电梯;机械结构;设计

随着科学技术和社会经济的发展,人们的生活水平和质量得到了很大的提高,各方面的需求都在不断增长,在此基础上,电梯行业实现了全面的发展,那么,电梯的使用量就有了非常大的增长,对于相关人才的需求也在不断增大,不过,没有先进的教育资源和设备,这对于人才的培养的发展来说是非常不利的,导致技术人才的缺失。所以,对教学设备的需求更大了,需要对其进行全面、有效地研究和探索。

1模型电梯的整体机械结构

1)此电梯和电梯行业的相关标准相适应,并且具备了相应的特点,主要包括了4个方面:其一,有着电梯所应该有的全部功能,主要包括了导向系统、门系统和安全保护系统等;其二,其中应用的部件的工作原理和电梯的工作原理是一致的;其三,在结构上有着一定的优势,在拆装方面有着一定的便捷性,同时,经过了反复的拆装之后,零件的强度和性能的下降不会对电梯的整个的结构产生影响,保证其质量不受到相应的损伤;其四,具有非常鲜明的优势,主要包括性能可靠、运行平稳和能耗低等。

2)对其结构进行响应的分析和研究,可以将其分成井道机架、导向系统、门系统和安全保护系统等几部分。

(1)井道机架。井道机架发挥着至关重要的作用,对整个的电梯来说都是非常重要的,可以为其质量提供重要的保障,起到一定的支撑固定的作用,可以有效进行各部件的安装、位置的调整。模型电梯是三层站的,精到的形成主要由30x30的方钢焊接完成,同时,在方钢上开孔供安装时连接用。将井道机架的立面图分成了三部分,井道截面的尺寸是980mmx1110mm,最下边的高度是1160mm,中间部分的高度是800mm,上边部分的高度是1540mm,在连接的过程中,对螺栓连接的方式进行了充分的应用,对其进行相应的牢固。

(2)导向系统。导向系统有着非常重要的作用和功能,可以对轿厢和对重的活动自由度进行一定的限制,使其沿着各自的轨道运行,并且保证其在运行过程中的稳定性。模型电梯的导向系统是由几部分的内容构成的,主要包括导轨支架、导轨和导靴等,按照具体的要求和规定对其进行相应的设计,使其成为可调式的,在安装的过程中,要对其进行相应的调整,需要将相关的导轨安装精度的要求作为重要的依据和参照。在导轨和导靴的设计中所采用的都是电梯的部件,对电梯的特点进行了全面、真实的反映。

(3)轿厢系统。轿厢由几部分的热莨钩桑主要包括轿厢架、轿底、轿壁、轿顶组成。轿厢架主要由四部分组成,分别是上梁、下梁、立柱和拉条,主要的作用是规定和悬吊轿厢。在上梁和下梁的两端的固定中有导靴,对轿厢起着引导性的作用,可以使其沿着轨道进行上下移动,并且保持轿厢在井道中的水平位置。安全钳位于上梁位置上,当电梯发生故障,超速下坠的时候,安全钳可以发挥出最有效的作用,在限速器带动之下将轿厢夹持在轨道上,同时,还有固定吊绳吊板位于上梁上,也发挥着一定的作用,可以将轿厢悬吊起来。轿厢的制造过程中,所选用的不锈钢板的厚度是2mm。轿底有一块729mmx620mm的板,轿顶的整板是723mmx602mm,后壁板是由相应的内容拼接成的,主要包括四块已经折弯的板材,两个侧壁主要是由两块折弯的板材拼接成的。轿厢架的形成也是由相应的内容拼接成的,主要就是型材。

(4)门系统。模型电梯的门系统主要的构成包括层门、轿门和开关门等内容,同时,又对这几部分的构成进行了相应的分析,其中,轿门和层门的主要构成内容包括门、导轨、滑轮等。门的构成中,应用不锈钢板提高门的机械强度和刚度,那么,要实现这一目标,就需要在门的背面配上加强筋。除此之外,减小门运动所产生的噪音也是非常重要的一项内容,需要在门板背面涂贴防震材料。在门的滑块和滑轮的设计中需要对三菱电梯配件进行充分的应用,导轨的安装中所采用的是45钢加工而成。

(5)安全保护系统。模型电梯的安全保护装置有着多种分类,主要包括安全钳、缓冲器、端站保护装置和门的安全保护装置等等。其中,限速器对相应的内容进行了一定的反映,主要反映的是电梯实际运行的速度,当电梯的运行速度过快的时候,可以发出相应的电信号和产生机械动作,切断安全回路或者迫使安全钳动作,安装在机房中。安全钳可以和限速器进行相应的连接,当两者连动的时候,通过机械动作来将轿厢强制停滞在轨道上,安装在轿厢或者是对重的两侧。缓冲器也有着很大的作用,如果轿厢或者是对重发生了相应的撞击,缓冲器可以有效吸收能量,为轿厢的安全提供重要的保障。端站保护装置可以有效防止电梯超越上下端站的开关或者是强迫换速装置,可以在轿厢等发生冲撞之前就切断回路,为其提供重要的保障,使电梯安全制停。在电梯模型中,其限速器、安全钳和缓冲器等都采用了和电梯中相同的配件。

2样机试验

对上述的所有机械结构进行充分的应用,通过相应的组装来形成整体样机,进行可靠性和疲劳强度试验。从中可以得到相应的结论:让模型电梯进行自动往返,次数达到1000次,电梯没有出现相应的故障和问题,多种部件都可以正常运转;在对其进行反复拆装,次数在10次,多种结构部件都没有疲劳损坏,将其进行重新的连接之后,其强度和精度并没有很大的差别,对于模型电梯的运行质量的影响也并不大。

3结论

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