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1.改進設計的意義機械加工中所使用的各種工具均儲放在工具箱之中,因而工具箱具有匯集與保存各種加工工具的特征,其通過有效的空間配置,將各種工具有序地放到各種模塊當中,從而確保工具能夠得到有效的保護,并方便使用與檢查。就機械加工而言,其車間中涵蓋著各種各樣的機床,如車床、銑床等,這些機床通常均配備著不同的工具箱,這些工具箱里也都放置著不同的工具。由于所放置的刀具對于生產(chǎn)過程的影響很大,因而如果工具箱設計的不合理將很有可能帶來生產(chǎn)上的低效率,有必要采取科學的設計理念,來保證工具箱設計的合理性??傮w而言,工具箱設計的完成,不僅可保障機床操作人員的人身安全,避免以往設計中工件、器具掉落對人員的傷害;另外,新型工具箱可方便地隨意移動,大幅提升了工具箱的使用效率。
2.改進設計的問題盡管機械加工機床工具箱的設計十分重要,仍然存在著如下問題:一是工具箱的層次劃分并不合理;二是工具箱的內(nèi)部構(gòu)造不符合生產(chǎn)的需要;三是工具箱的質(zhì)量太大,難以滿足柔性生產(chǎn)中的快速移動的要求。這些問題不僅導致生產(chǎn)效率降低,而且也有可能造成工人在使用當中發(fā)生安全事故,對人身安全帶來一定的威脅,并且也不利于較為貴重的量具與刀具的保管。因此妥善的進行工具箱的再設計,并且與生產(chǎn)的實際情況緊密結(jié)合,有助于防范這些問題的出現(xiàn)。
二、機械加工機床工具箱的改進設計建議
1.改進設計方案進行機械加工機床工具箱改進設計的首要任務是明確這一改進設計的具體方案,其作為總體的指導思想,直接影響著工具箱的具體設計工作。基本看來,在當前強調(diào)柔性生產(chǎn)及考慮當前工具箱所存在問題的基礎上,改進設計方案有必要關注如下一些方面:一是工具箱設計存在臺面設計問題,這使得放置在臺面上的各種工具很有可能被無意的碰落,因而改進設計必須關注工具箱的層次問題;二是層次改進設計的首要任務是確立臺面的位置與高度,在這一基礎上,進行分層次的劃分,確保工具箱的不同層次的劃分較為合理,所使用的各種工具在工具箱中得到合理的擺放;三是由于當前工具箱較重,不利于快速移動,因而要關注工具箱的四個腳的位置,有必要配備輪子等裝置,以便于移動。
2.材料的選擇與零件的配合就材料的選擇而言,機械加工機床工具箱在生產(chǎn)中有著很重要的作用。一般在實際中工具箱的外門要使用45#鋼,而工具箱的內(nèi)部框架、箱蓋以及層底等要采用Q235,就零件間的配合連接而言,箱底層和萬向腳輪可以進行固定支撐之間的配合調(diào)整。這3個零件需要通過焊接的方式連接在一起,框架與箱底層、層板和框架之間、框架與層擋板之間也是采用焊接方式。在頂層板、內(nèi)門、外門以及箱底層之間都需要留出一定的間隙,用作門的旋轉(zhuǎn)和打開。
3.改進設計的內(nèi)容一是抽屜及箱體均使用1.2mm冷軋鋼板,經(jīng)磷酸鹽處理后,外加靜電粉體烤漆,以達到防銹效果。箱體四周每隔25mm應鑲有滑軌固定溝槽,以方便抽屜彈性調(diào)整變換的使用。為確保箱體結(jié)構(gòu)堅固,底部應附有調(diào)整腳,可保護箱體,并改善因地面不平整而造成的晃動現(xiàn)象。二是旋開式連桿鎖裝置,一經(jīng)上鎖,抽屜即全部鎖住。抽屜鋁合金把手內(nèi)部設有安全扣裝置,未經(jīng)人為操作,抽屜不會滑出掉落??蛇x用鎖王系統(tǒng),一支鎖王鑰匙可開啟500組不同鎖號的工具箱,管理方便。抽屜四周每隔19mm鑲有一槽孔,并可配合槽隔板、橫隔板作彈性間隔。抽屜使用3mm特殊滑軌設計,并配合軸承滑動、單軌抽屜開度90%,每屜荷重100kg,復軌抽屜100%全開,每屜荷重200kg。三是全寬式鋁合金把手設計,并附有標示紙及PVC透明膠片?;壴O有固定扣定位,以防搬運時掉落。抽屜把手外緣與箱體平整,不露出箱體外部,防撞、安全、美觀。抽屜、把手與面板可分離的組合式設計,可微調(diào)抽屜面板間距,并可節(jié)省零件更換費用。四是背掛板精準方孔設計,可搭配各類掛鉤,拆裝調(diào)整容易,方便工具定位。使用寬幅轉(zhuǎn)輪,移動更穩(wěn)固、輕巧靈活,兩只定向,兩只萬向附剎轉(zhuǎn)輪,四輪平均荷重400kg。分類盒可單獨或排列使用,方便收納,適合小型零件、螺絲的分類儲存。應用精控安全鎖,確保堅固耐用,故障率低槽孔可配合隔板,可隨意調(diào)整屜內(nèi)空間。使用條紋膠墊可防止工具滑落,并保護漆面不受損。應用組合式分類盒,可單獨或排列使用,方便收納,適合小零件、螺絲的分類儲存。隔板可與槽片組合應用,擁有更適當?shù)目臻g配置。
4.改進設計的保障一是建議成立改進設計工作小組。工具箱的改進設計與信息技術(shù)的變化息息相關,工具箱改進策略的制定不宜限定于某項信息技術(shù)的規(guī)格與現(xiàn)狀,而是應采用通透性設計,并建立不斷檢查修正的機制,以確保改進設計計劃的可行性與時效性。因此,建議改進設計部門成立專門工作小組,研究制定各項改進作業(yè)標準。二是加強設計人員信息教育培訓。工具箱改進設計過程涉及到車間管理人員、工具箱使用人員及信息化作業(yè)人員,為有效規(guī)劃及管理,在工具箱改進設計工作的召集人應由主管負責人擔任,而從事工具箱改進設計的人員不僅需要具備相當程度的工具使用與信息化素養(yǎng),也必須不斷吸取新知識,以掌握信息技術(shù)的發(fā)展。目前工具箱使用與改進人員通常缺乏信息及電腦背景,建議工具箱改進設計人員應配合時展趨勢,加強信息教育,以應對電子化作業(yè)的發(fā)展趨勢,充分學習與應用信息化技術(shù)來進行工具箱的重新設計。
三、小結(jié)
1.1線條訓練
線條是造型的基礎,物體的骨架,其好壞決定了型的成敗。應每日加強各個方向直線,任意弧度曲線,同心、偏心、透視圓的練習,并在此基礎上進入透視直線,曲線及圓的練習,因為未來造型時幾乎全部是透視線條。練習初期應養(yǎng)成線條拖拉快,線條不互相交錯或上下重疊的習慣。
1.2真實世界的產(chǎn)品光影及透視
盡管我們身處在現(xiàn)實世界里,但卻忽視了身邊物體的光影,以至于學生無法建立起物體的體量關系,從而無法真實地反映現(xiàn)實物體,結(jié)果也就沒有物體的感覺。課程進行到這里再追究前導課程素描是否學得到位已無實在意義。關鍵是如何彌補:利用身邊已經(jīng)壞掉的數(shù)碼產(chǎn)品,將其置于一個光源下,認真觀察各個面、邊緣光影及產(chǎn)生的透視,并將其用素描的光影表現(xiàn)出來,然后拆解各個零部件,觀察各個零部件的大小、材料、工藝及連接方式,再將其以爆炸圖的形式排列,同樣進行繪畫。反復進行加強訓練,以加強學生對現(xiàn)實物體的感知。
2講步驟
2.1構(gòu)思圖
構(gòu)思圖就是體現(xiàn)設計思維過程的一種方法與形式。從根本上說,構(gòu)思圖可能并不是圖畫,而是對設計題目思考過程中隨手記錄下的一些文字片段,幫助我們記錄思考內(nèi)容、完善邏輯思想、激發(fā)設計靈感。當這些文字通過一定的手法被適當美化后,就變成了具有設計感的圖畫,即構(gòu)思圖。構(gòu)思圖的形式多種多樣,樹形圖、發(fā)散圖、網(wǎng)狀圖、漫畫等都可作為構(gòu)思圖的形式。
2.2設計雛形圖
確定了設計方向后就進入了實際設計階段。設計雛形圖通過簡練的線條或幾何形體快速提煉所思考產(chǎn)品的造型,勾畫大概結(jié)構(gòu)形體,具有較強的隨機性和隨意性。設計雛形圖是設計概念直觀而感性的表達,較少經(jīng)過理性思考,能夠提供靈感以深入設計。
2.3設計草圖
設計草圖介于設計雛形圖和效果圖之間,是在確定產(chǎn)品大體造型后對設計雛形圖的進一步深入表達。設計草圖的復雜與精細程度要比雛形圖高,也更為嚴謹。同時草圖也應考慮產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、細節(jié)等諸多方面,提出不同的設計方案,可以著淡彩加強草圖效果。
2.4設計效果圖
設計效果圖是產(chǎn)品手繪中繪制精細程度最高、最能夠表現(xiàn)產(chǎn)品效果的圖,是一幅畫面的主要部分。設計效果圖在草圖基礎上繼續(xù)深入刻畫,特別注意表現(xiàn)產(chǎn)品的細節(jié)、結(jié)構(gòu)、材料等。效果圖要嚴謹、規(guī)整,避免出現(xiàn)模棱兩可或表達模糊不清的情況。這就要求在畫效果圖前要通過草圖等方式對產(chǎn)品的每個細節(jié)都考慮周到,然后再動筆,做到胸有成竹。效果圖著色要細致、精美,表現(xiàn)出恰當?shù)墓庥靶Ч?。在著色完成后要對效果圖進行強調(diào)結(jié)構(gòu)線、描邊、提亮高光、加強陰影等處理,進一步完善細節(jié),使效果圖更加豐滿、生動、立體。
2.5設計說明
設計說明是對產(chǎn)品補充以說明性文字,對一些難以通過圖示表現(xiàn)的內(nèi)容進行補充說明,通??梢园ǖ膬?nèi)容有產(chǎn)品設計理念、創(chuàng)意來源、使用方法、材料、適用人群、設計點等。設計說明的文字可為成段落、成塊狀的形式,也可以配合箭頭用簡練的詞語在產(chǎn)品的細節(jié)處解釋說明。
2.6情景圖
情景圖可看作特殊的設計說明,是對產(chǎn)品應用過程細節(jié)的描述,能夠表達出文字所不能的很微妙的使用情況。情景圖繪制應清淡、透氣、活潑,著淡彩色,常采用彩鉛或很淡的馬克筆。情景圖數(shù)量不宜過多,3個以下最佳。情景圖經(jīng)常會使用到人物軀體、手部等來表現(xiàn)產(chǎn)品使用情況,因此有必要學習一些簡單有效的人物繪制方法。
2.7設計三視圖
三視圖是能夠正確反映物體長、寬、高尺寸的正投影工程圖,分為主視圖、俯視圖、左視圖三個基本視圖。這是工程界一種對物體幾何形狀約定俗成的抽象表達方式。產(chǎn)品手繪中的三視圖一方面要嚴格按照機械制圖的要求繪制,尺規(guī)作圖;另一方面,產(chǎn)品手繪的三視圖不必繪制得過于復雜,表現(xiàn)出產(chǎn)品的主要輪廓線和結(jié)構(gòu)線即可。三視圖可以根據(jù)畫面情況上著淡彩色,適合布置在畫面角落的位置。
3求效果
3.1色彩
產(chǎn)品的色彩需要通過效果圖來展示,但效果圖所傳達的顏色并不完全等同于實際產(chǎn)品的真正顏色,更多的是一種設計性的、概念上的傳達與展示。以馬克筆為例,效果圖的著色有幾個原則:(1)效果圖應同時具備黑白灰的無彩色和有彩色。無彩色能夠突出表現(xiàn)光影、穩(wěn)定畫面;有彩色可以提亮產(chǎn)品效果,增強產(chǎn)品表現(xiàn)力。二者之間配合能夠使畫面沉穩(wěn),同時凸顯有彩色,使整幅畫面明快,易于引起觀賞者興趣。有彩色和無彩色的比例以3:7或4:6最佳,著重表現(xiàn)產(chǎn)品色彩效果時比例可以對調(diào),但盡量避免5:5的情況出現(xiàn),這樣易使產(chǎn)品顯得呆板。一種顏色的著色區(qū)域盡量集中且成塊狀,若色塊過于分散、面積較小或成條狀就無法良好地體現(xiàn)產(chǎn)品顏色效果,給人凌亂、破碎的感覺。(2)主體有彩色,色系盡量單一。通常情況下一個效果圖內(nèi)主體采用同一色系的有彩色,可在按鈕等細節(jié)處采用第二種色系的顏色加以點綴,但數(shù)量和面積都不易過大。主體有彩色的單一使用能夠避免大紅大綠同時出現(xiàn)在一個效果圖中給人艷俗、雜亂感覺的情況出現(xiàn)。(3)注意色彩的過渡效果。過渡是馬克筆著色時一個重要的原則和方法。通過同一色系鄰近色的配合使用,無論是有彩色還是無彩色都能表現(xiàn)出細膩的過渡效果。黑白灰的過渡能夠細致表達產(chǎn)品光影效果,有彩色的過渡可以生動表現(xiàn)產(chǎn)品的色彩狀況。過渡增強了效果圖的設計感、細膩感和柔和性。著色時應由淺及深,層層疊加著色,注意淺色層的保留。(4)光影效果要一致。對于整體,一整幅畫面的光影效果要一致;對于局部,一個效果圖上產(chǎn)品的各個部位光影要一致。這要求在著色前理清光影關系,確定暗部和兩部,注意留白,可在畫線稿時通過排線確定暗部范圍,便于著色。
3.2材質(zhì)
表達材質(zhì)是效果圖繪制的更高水平的體現(xiàn),需要在顏色、線條、紋理、高光和輔助裝飾上共同配合才能生動表現(xiàn)產(chǎn)品材質(zhì),具有一定難度。若無能力一些特殊的材質(zhì)可不刻意表達,轉(zhuǎn)而通過文字解釋說明?,F(xiàn)對幾種常見產(chǎn)品材質(zhì)的畫法作簡要說明:(1)塑料。塑料是目前產(chǎn)品中最為常見的材質(zhì),畫法也較為簡單,按照一般馬克筆著色的方法即可。通常情況下盡量避免出現(xiàn)黑白灰等無彩色的塑料,多用有彩色的塑料,易于表現(xiàn)。(2)金屬。表達金屬材質(zhì)常采用冷灰色系的馬克筆,單一地使用無彩色鋪出過渡效果,筆法上采用常規(guī)著色方法。注意金屬的高光較為強烈,著色時注意留白,后期可用高光筆加強高光表現(xiàn)。金屬材質(zhì)著色時要特別注意光影關系,清楚區(qū)分表達出亮部、暗部與反光。若金屬表面覆有涂層,應按照塑料畫法來表達。(3)木質(zhì)。木材常選用深黃色或暖灰的色系,顏色層次上單一,常采用淺色平鋪、深色表達暗部。木質(zhì)留白較少,后期可用高光筆、色粉來表現(xiàn)高光。木質(zhì)的表現(xiàn)筆法上較為柔和、慢速,不表現(xiàn)清晰的筆觸。后期需要用速寫筆在著色區(qū)域繪制木紋,體現(xiàn)紋理效果。木紋繪制的方向應與材料最長邊的方向一致,且符合透視。(4)玻璃。玻璃的手繪表達沒有金屬、塑料、木材那樣具有很強的表現(xiàn)效果。相反,玻璃材質(zhì)往往占據(jù)較大的空間且表現(xiàn)力弱,給畫面空洞的感覺,因此在產(chǎn)品材質(zhì)中盡量少用或不用玻璃材質(zhì)。表現(xiàn)玻璃常用幾種特定顏色的馬克筆,多為非常淡的藍綠色,且著色面積比例較小,大面積留白。若效果圖中玻璃材質(zhì)的后方還有別的材質(zhì),考慮到玻璃透明的特性也需要表達。透過玻璃的材質(zhì)繪制時在原有的基礎上選擇鄰近色中更淺的顏色,著色面積不宜過大且不要與表現(xiàn)玻璃的筆觸重疊,常作溜邊處理即可。玻璃材質(zhì)也可在著色完成后用高光筆、色粉等來加強高光的表現(xiàn)。(5)織物、橡膠、石材等。這幾類材質(zhì)的表達與前者區(qū)別較大。線條上較為柔和、隨意,具有一定的不確定性。但這并不代表著繪制這些材質(zhì)的線條時故意矯揉造作、畫得歪歪扭扭,而是一種嚴謹?shù)^為輕松隨意的線條,流暢程度上不及硬質(zhì)的工業(yè)產(chǎn)品。常采用暖灰色系的馬克筆,常規(guī)方法著色,注意畫出褶皺感且留白較少。在完成著色后需要繪制一些裝飾性的線條來突出材質(zhì)效果:織物需畫出縫紉線和褶皺線,石材需畫出石紋等。
3.3細節(jié)
1.DIY體驗,手腦的有力結(jié)合
完美的創(chuàng)意和設計都來自于對生活的體驗,通過舊家具改造我們可以提升個人的創(chuàng)意能力,從生活中發(fā)現(xiàn)美、創(chuàng)造美。養(yǎng)成觀察生活細節(jié),品味生活、感悟生活的習慣。家具DIY自己動手的方式是手與腦的結(jié)合,充分發(fā)揮主觀能動性,從實踐中尋找靈感,開拓逆向思維,突破傳統(tǒng)的思維方式來發(fā)現(xiàn)探索新的美感存在,思維跨越大,有益于大腦的鍛煉,同時還能提升個人的創(chuàng)意能力的和實現(xiàn)自我價值。
2.節(jié)約成本,資金的最優(yōu)分配
從經(jīng)濟的角度權(quán)衡,新家具的市場售價至少在三位數(shù)以上不等,而二手家具可低至兩位數(shù),在購置成本上可以節(jié)省十至五分之一,這種差價的對比難道不吸引你嗎?舊家具的利用可以減少人們生活的經(jīng)濟負擔,例如我們經(jīng)常會遇到一些因為沒有利用價值而被丟棄的舊物。
3.以物載情,精神的充分滿足
在過去的幾年里,舊家具改造在人們?nèi)粘I钪邪缪萘伺e足輕重的角色,在自己生活起居中點綴著自己精心設計制作的舊家具,一定程度上滿足了人們對精神需求。家具是日常生活中必不可少的物品,也是文化、情感的載體,有著時光的磨礪、主人的故事和年代的滄桑。
二、舊家具改造的方法
舊家具改造想要改造出即有價值又有品位的作品,就要融入自己獨特的創(chuàng)意,最好還能賦予作品一些藝術(shù)的語言。舊家具是我們身邊隨處可見的東西,我們可能在不經(jīng)意間就丟棄或遺忘了它,其實這些舊家具只是失去了它們的第一價值。
1.加減的組合
舊家具改造就是要突破傳統(tǒng)的思維方式,勇于創(chuàng)新,其中加減的組合改造方法在室內(nèi)設計中比較常見,把幾種物品或多個不同種物品進行組合做加法、減法,可以提高舊物改造的利用率,使它們的功能發(fā)揮到極致,創(chuàng)造出截然不同的全新物件。
2.造型的優(yōu)化
在設計中,通過大量的設計創(chuàng)作和審美感知,讓造型與色彩體現(xiàn)出設計感,來達到家具的個性化。而在舊家具的改造過程中,造型的優(yōu)化也有著很大的發(fā)揮空間,有色彩和形態(tài)的處理兩種常見的手法,也可以平面繪涂或者立體裝飾,不同的方法營造不同的感覺。
3.功能的更新
在舊家具改造時也可以改變事物原有的功能,如箱子用來存儲物品,花瓶只能用來插花等等,所以舊物改造時也可以考慮改變物品原有的功能來進行改造,往往也會得到意想不到的效果。一個巧妙的設計,將廢棄的自行車零件,輪胎靠墊重新組合,充滿現(xiàn)代氣息的座椅就出來了,時尚又有創(chuàng)意。
4.風格的附著
在改造的過程中,根據(jù)家具的材質(zhì)、外形、顏色的不同可以賦予舊家具不同的風格。例如模擬田園的感覺,可用木質(zhì)淡雅色的材質(zhì);追求朋克的感覺則可以做用噴槍即興涂鴉,運用重金屬材質(zhì)來體現(xiàn)其特點;模擬古老家具或漆器可以用古雅的色彩繪制工筆花鳥,以云雷紋作邊飾,盡量為家具添加復古的元素。
三、結(jié)語
每棟建筑物都是一個空間結(jié)構(gòu)體,在荷載作用下各構(gòu)件并非是以脫離體系的單一構(gòu)件獨自工作,而是以相當復雜的方式共同工作,精確計算其作用和受力是相當困難的,在計算地震作用時尤其如此,由于地震作用下的結(jié)構(gòu)構(gòu)件受力狀態(tài)的復雜性及不確定性、人們對地震時結(jié)構(gòu)響應認識的局限性和模糊性、理論計算中的假定與實際情況的差異性,注定了在現(xiàn)階段無論計算工具再如何發(fā)展,計算過程再如何嚴格,其結(jié)果也只能是一種比較粗略的估計,甚至有時還根本無法計算。顯然在結(jié)構(gòu)設計中,僅依靠現(xiàn)有理論進行抗震計算往往不能滿足結(jié)構(gòu)安全性、可靠性的要求,無法達到預期的設計目標。因此在不確定因素眾多,受力狀況復雜的結(jié)構(gòu)抗震設計中,抗震概念設計的提出和應用就顯得尤為重要了。
二、結(jié)構(gòu)抗震概念設計的涵義
所謂抗震概念設計,一般是指不經(jīng)過計算,尤其在難以做出精確理性分析或在規(guī)范中難以規(guī)定的問題中,依據(jù)整體結(jié)構(gòu)體系與分結(jié)構(gòu)體系之間的力學關系、結(jié)構(gòu)破壞機理、震害、實驗現(xiàn)象和工程經(jīng)驗中所獲得的基本設計原則和設計思想,從總體的角度來進行建筑結(jié)構(gòu)的總體布置和抗震細部措施的宏觀控制,從而從根本上保證結(jié)構(gòu)的抗震性能。
三、結(jié)構(gòu)抗震概念設計的基本原則和具體要求
(一)建筑場地的選擇
地震造成建筑的破壞,除地震動直接引起結(jié)構(gòu)破壞以外,還有場地條件的原因,諸如:地震引起的地表錯動與地裂,地基土的不均勻沉陷、滑坡和土體液化等。因此選擇有利于抗震的建筑場地是減輕建筑物地震災害的第一道重要工序。(二)建筑物的平面、立面及豎向剖面的布置建筑物平面和立面的規(guī)則性是抗震概念設計中需要考慮的一個重要因素。規(guī)則的建筑方案體現(xiàn)在:建筑物的平面布置基本對稱;結(jié)構(gòu)體型簡單;抗側(cè)力體系的剛度和承載力上下變化連續(xù)、均勻。因為,簡單、對稱的結(jié)構(gòu)容易估算其在地震時的反應,容易有針對性的采取抗震措施并對其進行細部處理。因此,這就要求建筑專業(yè)的設計人員具有一定的抗震知識素養(yǎng),應該對所設計的建筑的抗震性能有所估計,避免采用抗震性能差的嚴重不規(guī)則的設計方案。
(三)結(jié)構(gòu)體系的確定和結(jié)構(gòu)布置
結(jié)構(gòu)體系的確定是結(jié)構(gòu)設計中頭等重要的大事。結(jié)構(gòu)設計時應通過綜合分析使結(jié)構(gòu)體系盡量合理且經(jīng)濟,應優(yōu)先采用抗震能力強、延性好、耗能能力強、便于施工且具有多道防線的結(jié)構(gòu)體系(如框架-剪力墻結(jié)構(gòu),框架-筒體結(jié)構(gòu),設置耗能連梁的剪力墻結(jié)構(gòu)等),避免采用抗震能力較低的結(jié)構(gòu)體系(如板柱-剪力墻結(jié)構(gòu),單跨框架結(jié)構(gòu)等),尤其應避免采用看似“合法”(符合規(guī)范)但不合理的結(jié)構(gòu)體系(如當房屋高度接近規(guī)范框架結(jié)構(gòu)類適用高度上限時,仍采用框架結(jié)構(gòu),震害表明,框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度較小,整體性較差,結(jié)構(gòu)的抗震性能較差,此情況下應采用抗震性能較好的框架-剪力墻結(jié)構(gòu)為宜)。而在結(jié)構(gòu)布置時,應采用概念清晰、傳力途徑明確的布置方式,盡量避免造成結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)、平面和立面的里出外進、豎向傳力桿件的間斷與不連續(xù)等問題。
(四)多道抗震防線的設置
單一結(jié)構(gòu)體系只有一道抗震防線,一旦破壞就會造成建筑物倒塌的嚴重后果。特別是當建筑物的自振周期與地震動卓越周期相近時,建筑物由此而發(fā)生的共振,更加速其倒塌進程。而如果建筑物采用的是多重抗側(cè)力體系時,第一道防線的抗側(cè)力構(gòu)件在強烈地震作用下遭到破壞后,第二道乃至第三道防線的抗側(cè)力構(gòu)件立即接替,抵擋住后續(xù)的地震動的沖擊,可保證建筑物最低限度的安全,免于倒塌。在遇到建筑物基本周期與地震動卓越周期相同或接近的情況時,多道防線就更顯示出其優(yōu)越性。當?shù)谝坏揽箓?cè)力防線因共振而破壞,第二道防線接替工作,建筑物自振周期將出現(xiàn)較大幅度的變動,與地震動卓越周期錯開,使建筑物的共振現(xiàn)象得以緩解,避免再度嚴重破壞。在雙重結(jié)構(gòu)體系中一般應優(yōu)先選擇不負擔或少負擔重力荷載的豎向支撐或填充墻,或軸壓比值較小的抗震墻、實墻筒體等構(gòu)件作為第一道防線的抗側(cè)力構(gòu)件,如框架-剪力墻結(jié)構(gòu)中的剪力墻,框架-填充墻結(jié)構(gòu)中的填充墻,單層廠房縱向體系中的柱間支撐,均可作為各自體系中的第一道抗震防線。如因條件限制,只能采用單一的框架體系,則框架就成為整個體系中唯一的抗側(cè)力構(gòu)件,此時應采用“強柱弱梁”型的延性框架。在地震作用下,框架梁成為第一道抗震防線,框架柱為第二道抗震防線,用框架梁的變形去消耗地震能量,使框架梁的屈服先于框架柱的屈服,從而保護了框架柱的相對完整,最終達到“大震不倒”的要求。
(五)結(jié)構(gòu)抗震設計關鍵點的把握
在結(jié)構(gòu)抗震概念設計中,還應注重對結(jié)構(gòu)體系中的關鍵部位(如薄弱層,加強層等)、關鍵部位中的關鍵構(gòu)件(如加強層的重要豎向構(gòu)件、轉(zhuǎn)換層的水平轉(zhuǎn)換構(gòu)件等)、關鍵構(gòu)件中的關鍵節(jié)點(如梁柱節(jié)點,柱根部位等)幾個關鍵點的把握,從而實現(xiàn)“強柱弱梁、強剪弱彎、強節(jié)點強錨固、強柱根弱桿件”的設計理念。
一、獨立學院環(huán)境設計專業(yè)《公共空間設計》課程特點及定位
以南華大學船山學院環(huán)境設計專業(yè)課程建設為例,雖依托于母體高?!爱a(chǎn)、學、研”、“理論與實踐”結(jié)合的模式,但有著自身的獨立性與發(fā)展特點。其中,《公共空間設計》在整個專業(yè)課程體系中起到一個承上啟下的作用,適用對象為大三年級學生。該課程的先修課為《CAD裝飾制圖》《手繪效果圖表現(xiàn)技法》《室內(nèi)設計原理》《居住空間設計》,目的是全面發(fā)展學生的專業(yè)技術(shù)能力并建立起學生對整個專業(yè)的全面、系統(tǒng)認識,同時也是公共空間設計課的知識基礎。公共空間設計課程運用先修課程中所學到的各種藝術(shù)處理手法進行空間功能布局與設計項目訓練,以學生的創(chuàng)造性思維與藝術(shù)創(chuàng)作能力為前提,強調(diào)理論與實踐技能的內(nèi)在關聯(lián)性與邏輯統(tǒng)一性。如何在課程教學中積極引導學生掌握公共空間設計的核心知識與設計技能,不斷調(diào)整教學內(nèi)容與教學方法,這成為公共空間設計課不同于其他專業(yè)必修課的顯著特點。
二、獨立學院環(huán)境設計專業(yè)《公共空間設計》課程教學設計思路
如上所述,獨立學院需要結(jié)合環(huán)境設計專業(yè)的特點及行業(yè)對于相關人才的需求構(gòu)建一套完整的公共空間設計課程教學思路,采取“目標、內(nèi)容、方法、評價”的循序漸進的思路進行應用、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。1.課程目標設計。課程教學改革的方向需要確切的目標。公共空間設計課程的總體目標包含兩個層面,一個是知識目標,需要學生掌握概念、功能、設計的前提與思考、設計的表現(xiàn)手法;一個是能力目標,培養(yǎng)學生具備公共空間功能規(guī)劃能力、施工圖與效果圖表現(xiàn)能力、設計實踐與綜合管理能力、項目協(xié)調(diào)與團隊合作能力。對于獨立學院的學生而言,能夠?qū)W以致用才是關鍵。適用于獨立學院的公共空間設計課程目標應具備發(fā)展性:第一,引導學生重視并掌握基本原理與基礎知識;第二,引導學生運用逆向思維,在實踐中驗證理論;第三,引導學生自主的樹立問題意識,能夠結(jié)合實際能動地吸收知識。2.課程內(nèi)容設計。公共空間設計涵蓋的空間類型較廣泛,在理論和實踐跨度上具有交叉綜合的特點,大量的知識點與有限的課時是首當其沖的矛盾問題。公共空間設計課程內(nèi)容可以有的放矢,分為兩大部分,其中設計1以辦公空間、餐飲空間為核心;設計2以商業(yè)展示空間、娛樂空間為核心。除此之外,重難點不突出、內(nèi)容不能適時更新也是一大現(xiàn)實問題。如今,在設計觀念轉(zhuǎn)變、建筑趨向一體化的形勢下,僅僅講授功能單一的公共空間無法順應時展的需要。以建筑綜合體設計內(nèi)容為核心的公共空間設計課程包含居住、辦公、餐飲、商業(yè)、展示、娛樂、觀演空間等,將其概括為辦公綜合體與商業(yè)綜合體兩大模塊,這對于獨立學院學生來說更具有實踐的指導意義。3.課程方法設計。公共空間設計課程的教學既有很強的理論性,也有很強的實用性。傳統(tǒng)的教學方法無法讓獨立學院的學生獲取充分的職業(yè)能力。針對該課程發(fā)展性目標的特點,可將課程教學方法設計為專題教學法、分組教學法、模擬教學法、項目教學法。專題教學法突破課程教學大綱的局限性,通過擬定若干個相互關聯(lián)又各自獨立的設計專題,經(jīng)過系統(tǒng)的整合,讓學生把握最前沿的行業(yè)動態(tài)和知識點。分組教學法是建立在專題教學的基礎之上,將學生分組并圍繞特定的專題展開教學,激發(fā)競爭意識并調(diào)動學習積極性。模擬教學法主要環(huán)節(jié)為創(chuàng)設情景,模擬項目實施全過程,通過多媒體或?qū)嵨锿队罢故镜姆绞?,讓學生更形象、更直觀地理解教學內(nèi)容。項目教學法將學生帶入真實的項目環(huán)境中,以任務為導向進行教學活動,全面提高學生的實踐能力。4.課程評價設計。公共空間設計課程的教學評價形式較為單一,僅以課堂平時表現(xiàn)和設計作業(yè)作為主要評判依據(jù)。多層次、綜合性的評價體系才能將獨立學院學生的學習興趣調(diào)動起來,因此宜采取校內(nèi)外結(jié)合的評價形式,包括過程評價與結(jié)果評價。一是從學生對知識的理解和掌握程度出發(fā),通過調(diào)研報告、文案撰寫、設計制圖與表現(xiàn)、PPT答辯、考勤與課堂表現(xiàn)等幾個方面來考核;二是從學生的實踐能力出發(fā),通過實習單位的專家評估,包括專業(yè)技能、解決實際問題的能力、創(chuàng)新能力、團隊協(xié)作能力等,建立起動態(tài)的評價系統(tǒng),使教學更接近行業(yè)標準。
三、獨立學院環(huán)境設計專業(yè)《公共空間設計》課程教學改革策略
1.專題式教學策略。專題式教學主要是將教學內(nèi)容以專題的形式分階段進行,每個專題有著獨立的教學主題,具有體系化與針對性的特點。在公共空間課程教學設計過程中,根據(jù)先修課程與輔修課程的特點,設置辦公綜合體與商業(yè)綜合體兩大不同階段的專題內(nèi)容。從居住空間設計到公共空間設計1的學習,就是從家裝思維向工裝思維的轉(zhuǎn)變過程。因此,針對這種情況,具體設置“SOHO居家辦公—商業(yè)辦公間—辦公綜合體—餐飲”的專題銜接;公共空間設計2的專題教學思路為?!吧虡I(yè)綜合體—酒店綜合空間”。每一個專題都包括理論與實訓環(huán)節(jié),有助于提高學習效率。2.模塊化教學策略模塊化教學主要是將教學內(nèi)容分為若干個單元模塊,并采用講授法、討論法、調(diào)研法、實驗法等多元綜合化的教學方法進行針對性教學。模塊化教學往往與專題教學有機融合,才能起到以點帶面、系統(tǒng)化的教學效果。公共空間課程模塊化教學的構(gòu)建就是建立在專題教學內(nèi)容的基礎上,將其劃分為若干個模塊。例如:商業(yè)綜合體專題劃分為展示、賣場、餐飲幾大模塊,模塊之間可自由組合,可以自主選擇“展示+賣場”、“展示+餐飲”、“賣場+餐飲”等多種組合形式,將每個知識點與整個知識體系進行整合,提高專業(yè)學習質(zhì)量。3.報告式教學策略。報告式教學的傳統(tǒng)形式是聚焦某個特定的主題,采用講座的形式進行教學,讓學生對知識形成整體的意識。本文闡述的公共空間設計課程報告式教學與傳統(tǒng)形式有很大出入,包括教學主體、教學內(nèi)容、教學形式、教學方法、教學評價方面。其中,教學主體不是教師或者專家,而是學生,將室內(nèi)設計競標的方法理論與實訓專題相結(jié)合。在教學過程中,學生上臺匯報PPT,教師與部分學生組成答辯小組,全程模擬室內(nèi)設計競標階段的全過程。報告式教學不僅能調(diào)動學生主動性和積極性,還能提高教學指導的效率。
作者:張穎 單位:南華大學設計與藝術(shù)學院環(huán)境設計系
參考文獻:
[1]周芬芬.南華大學獨立學院藝術(shù)設計專業(yè)大學生創(chuàng)新應用型人才培養(yǎng)模式研究[J].品牌(下半月),2014(11):137.
1風扇上蓋的注塑模具設計
基于UG的注塑模具設計的主要流程是:在UG建模環(huán)境下創(chuàng)建塑件的三維模型;在UGMoldWizard設計環(huán)境加載塑件;對塑件進行模具分型和結(jié)構(gòu)設計。具體設計過程如下:
1)創(chuàng)建塑件三維模型
根據(jù)提供的塑件樣品,在UGModeling模塊下靈活運用各種建模命令,創(chuàng)建風扇上蓋的三維模型如圖1所示。
2)注塑模具總體結(jié)構(gòu)的確定
針對這個模型,為了保證模具的質(zhì)心盡量靠近其幾何中心,又要盡可能的簡化模具結(jié)構(gòu),擬采用一模一腔的設計思路;由于零件對底面、側(cè)面粗糙度要求不高,可選用大水口系統(tǒng)模架;為了提高加工效率和節(jié)省成本,定模型芯和動模型芯均采用整體嵌入式結(jié)構(gòu)。將創(chuàng)建好的零件三維模型文件拷貝到即將建立的模具結(jié)構(gòu)項目文件所在的目錄下,然后用UGMoldWizard模塊所對應的工具條中的按鈕(Load)打開項目初始化對話框,材料選擇ABS+PC;收縮率為1.0055,輸入相應的參數(shù)后,進入UGMoldWizard模具設計系統(tǒng)項目初始化如圖2。
3)分模
分模是注射模具設計的最重要的一環(huán),它是用分模面將包含模具型腔的體積塊分開成動模型芯和定模型腔,而分模面就是動模型芯和定模型腔的接觸面。分模一般按以下步驟進行:修補塑件;提取塑件的分型線;生成分模面;分模得到動模型芯、定模型腔和滑塊型芯。對于具有孔或者槽的塑件,在分模前需要修補好這些結(jié)構(gòu)。修補分為片體修補和實體修補,風扇上蓋由于具有開放的空間,需要采用實體修補,經(jīng)實體修補后的風扇上蓋產(chǎn)品和相應的實體修補塊如圖3所示。圖3修補塑件塑件修補好后,開始提取塑件的分型線。分型線是產(chǎn)品的最大輪廓線,是產(chǎn)生分模面的基礎。電池扣分型線可以通過搜索修補好的塑件的邊線獲取,自動搜索分型線,如圖4所示。圖4分型線分模面是以產(chǎn)生的分型線為基礎,采用有界平面的方法獲得。然后提取區(qū)域,使得構(gòu)成塑件的所有面都被指派到型芯側(cè)或型腔側(cè)。如果面的總數(shù)等于型芯和型腔的面的總和,則可以通過自動或分步的方法進一步獲得型腔和型芯,如圖5。
4)確定模架和模具標準件
針對型芯和型腔的大小,選擇合適的模架。選擇大水口系統(tǒng)模架,如圖6所示,系統(tǒng)自動載入模架。接著為模具選擇標準件,包括主流道襯套、定位環(huán)、頂針、拉料桿、復位彈簧、垃圾釘、支撐柱等。
5)創(chuàng)建澆口特征
調(diào)用澆口命令,編輯參數(shù),再點擊“澆口點表示”,選擇“面上的點”,在彈出的“Pointmoveonface”對話框編輯參數(shù),單擊確定完成“澆口點”的創(chuàng)建。在“澆口設計”對話框中點擊應用,系統(tǒng)彈出“點構(gòu)造器”對話框,選擇“澆口點”,在“矢量構(gòu)造器”對話框中選擇-ZC,完成澆口的創(chuàng)建(圖7)。6)冷卻系統(tǒng)設計利用冷卻系統(tǒng)特征,分別創(chuàng)建冷卻系統(tǒng)的水道特征、堵頭特征、水管連接特征等。這套模具的冷卻系統(tǒng)主要是用來冷卻成型型腔,可以創(chuàng)建形冷卻水道示意圖,如圖8所示。
2電腦風扇型腔高速加工技術(shù)的應用
高速銑削加工用量的確定主要考慮加工效率、加工表面品質(zhì)、刀具磨損以及加工成本。不同刀具加工不同工件材料時,加工用量會有很大差異,目前尚無完整的加工數(shù)據(jù),可根據(jù)實際選用的刀具和加工對象參考刀具廠商提供的加工用量選擇。一般的選擇原則是中等的每齒進給量fz,較小的軸向切深ap,適當大的徑向切深ae,切削速度[6]。電腦風扇型腔數(shù)控加工在DMU60T加工中心上進行,采用的數(shù)控系統(tǒng)是西門子840D。風扇型腔如圖9型腔,材料是模具鋼P20,選用的刀具是TiAlN涂層刀。加工參數(shù)設置如表1所示。
1)粗加工策略
粗加工的主要目標是追求單位時間內(nèi)的材料去除率,并為半精加工準備工件的幾何輪廓,保證后續(xù)半精加工或精加工余量均勻,以利于粗加工刀路的平穩(wěn)、高效。UG型腔銑程序分層切除風扇上蓋型腔零件材料,UG軟件粗加工最常用的粗加工方式有平面銑、型腔銑和插銑[7]。高速銑削粗加工采用型腔銑(跟隨周邊),其下切或行間過渡部分應該采用斜式下刀或圓弧下刀,并且盡量采取順銑的加工方式,刀具路徑的尖角處要采用圓角的光順處理,這樣才可能保持刀具負荷的穩(wěn)定,減少任何切削方向的突然變化,從而符合高速加工的需求。根據(jù)粗加工策略和參數(shù)設置,刀具軌跡仿真如圖10。利用設定較小的切削步距和切削深度,并考慮切削深度和進給率的合理搭配,以便保持刀具的切削載荷恒定,進而保持恒定的材料切除率[8]。
2)半精加工策略
半精加工的主要目標是使工件輪廓形狀平整,表面精加工余量均勻。UG加工軟件應用其中的參考功能,其殘留粗加工能自動識別上一道工序的殘留區(qū)域和拐角區(qū)域,自動判別在上一道工序留有的臺階的層間進行切削,系統(tǒng)智能地優(yōu)化刀具路徑,使用戶能夠獲得空走刀最少的優(yōu)化的刀具路徑。根據(jù)半精加工策略和參數(shù)設置,刀具軌跡仿真如圖11。
3)精加工策略
精加工的主要目標是獲得幾何尺寸、形狀精度及表面品質(zhì)的工件,保證加工的零件符合設計要求的表面品質(zhì)和尺寸精度。UG的精加工的連接處應盡量采用圓弧或螺旋等方式切入切出工件,要盡量減少抬刀次數(shù)和減少刀具路徑頻繁的方向變化。使用UG進行高速精加工,不僅要注意使用拐角過渡光順、圓弧進退刀加工策略外,最好把零件表面分為陡峭區(qū)域和非陡峭區(qū)域分別進行精加工,以保證恒定的殘留高度。陡峭區(qū)域適合選用等高輪廓銑方式,其中切削參數(shù)選項中的層之間連接方法選擇直接對部件進刀方法,該種層間連接方法中間不抬刀,生成的刀具路徑連續(xù)光滑,沒有不同層高之間的刀軌移動,避免了由于抬刀和進刀頻繁對零件表面品質(zhì)的影響。非陡峭區(qū)域適合選用固定軸輪廓銑方式,可通過設置刀軸的方向、投影矢量和驅(qū)動方法等在復雜輪廓表面上生成刀具路徑。根據(jù)精加工策略和參數(shù)設置,刀具軌跡仿真如圖12。
4)清根加工策略
使用UG清根加工方法能夠沿著部件表面形成的凹角與溝槽生成刀軌,系統(tǒng)根據(jù)加工最佳法則自動確定清根的方向和順序[9]。用該驅(qū)動方法創(chuàng)建刀具路徑時,系統(tǒng)使刀具盡可能與部件幾何保持接觸,減少刀具的非切削運動,進一步優(yōu)化了刀軌。當塑料模具中出現(xiàn)復雜的型芯或型腔時,使用該策略可減少精加工或半精加工的時間,并可確保余量均勻,保證刀具路徑平滑光順,切削負荷均勻一致。
結(jié)語
運用K形布置塔身橫隔面的主要節(jié)間結(jié)構(gòu)按照有關建筑規(guī)定的結(jié)構(gòu)要求,若塔身的實際高度已經(jīng)超出了4個主材料的節(jié)間,那么就必須建造橫隔面。而塔身在建造橫隔面的上下節(jié)間結(jié)構(gòu)時,所采用的布置形式將會對塔身材料的使用量造成直接的影響。在一般情況下,較為常見的橫隔面結(jié)構(gòu)布置。
在對橫截面進行建造時,其上下節(jié)間的主要結(jié)構(gòu)應按照K形實施布置,在很大程度上可促進力傳遞達到一定的清晰度和簡潔度,大大減少了橫隔材料與斜材材料的使用量。
在設計鐵塔腿部隔面時,其以上第一個節(jié)間布置使用K形對鐵塔腿部隔面進行設計過程中,應實施精密的計算以及不斷的試驗,方能證明鐵塔腿部的受拉腿水平力小于受壓腿,從而可導致受拉和受壓這兩個基礎發(fā)生不同的位移,因此,鐵塔腿部的受拉斜材受力小于受壓斜材。
K形主要結(jié)構(gòu)的節(jié)點板制造
在研究力學原理的基礎上,通過實踐的檢驗結(jié)果證明,因為鐵塔本身斜材的末端部位在連接時已存在了不公正現(xiàn)象,所以斜材在受到一定壓力的情況下,會出現(xiàn)彎扭現(xiàn)象,以至于失去固有的穩(wěn)定性,使得結(jié)構(gòu)末端部位發(fā)生相對應的位移。
在上下結(jié)構(gòu)中的K形材處于節(jié)點板的位置上,在受荷后出現(xiàn)彎扭變形的情況,以至于塔身的水平面產(chǎn)生位移。研究材料的各種外力可知,節(jié)點板處于內(nèi)平面時,其剛度相對較大,而處于外平面時,則相應的會減小,所以為了預防建筑構(gòu)建的過程中出現(xiàn)過大的末端部位移位而形成結(jié)構(gòu)損毀,應適當加強節(jié)點板的外平面剛度。節(jié)點板的兩側(cè)做相應的高度卷邊工作,在不同程度上均可增加節(jié)點板外平面的有效剛度,不僅可使材料用量得到降低還能確保結(jié)構(gòu)的安全性和可靠性。
選擇主要組成部分的規(guī)格
處于輸電線路中的鐵塔,其主要構(gòu)成部分大多數(shù)是運用兩邊相等的角鋼亦或是鋼管。對鐵塔計算模型進行研究分析,可將鐵塔設置成空間建筑桁架結(jié)構(gòu),主材料與斜材料則屬于鐵塔軸心的受力平衡桿。依照有關規(guī)定,軸心受力組成部分的具體計算公式如下:強度的計算:N/An≤m•f(用①表示),在強度的計算公式中,N表示鐵塔軸心的拉力;m表示組成部分的強度折減系數(shù);An表示組成部分凈截面的面積;f則表示有關鋼材強度的設計值。
受壓構(gòu)成部分的穩(wěn)定計算:N/(φ•A)≤mn•f(用②表示),在公式中φ表示鐵塔軸心受壓構(gòu)成部分的穩(wěn)定系數(shù);A表示構(gòu)成部分毛截面的具體面積;f則是壓桿穩(wěn)定性強度的折減系數(shù)。由公式①、公式②可以看出,構(gòu)成部分的設計強度一般都和末端部位相連接的狀況以及斷面情況相關聯(lián),并非一定的數(shù)值,在相應狀態(tài)下設計強度應該有所折減。在鐵塔中,受壓穩(wěn)定后會掌控主要材料和斜材料,并且占據(jù)了大多數(shù)鐵塔總重,所以,在公式②中的mn取值,在很大程度上會影響主要構(gòu)成部分的正確選材以及鐵塔的總重。關于計算mn的取值方式。
不同的材質(zhì)區(qū)域劃分條件可通過計算得出。根據(jù)區(qū)域劃分條件的數(shù)值,構(gòu)件材質(zhì)的規(guī)格在相同的情況下,其強度等級相應的就會越高,其區(qū)域劃分條件的取值相對會降低,也就是說材質(zhì)具有越高的等級,材料強度對應的設計值就會受到其徑厚比和寬厚比這兩者明顯的影響,而在鐵塔中,其最為重要的受力構(gòu)件大多數(shù)是使用高材質(zhì)。由此可以看出,主要構(gòu)件若具有高材質(zhì)和較大受荷,那么在選擇主要構(gòu)件的規(guī)格中,應選擇設計強度完好的規(guī)格,通過其截面,充分將構(gòu)件具有的高強度性能發(fā)揮出來,以確保構(gòu)件在受力過程中的可靠性和安全性,同時材料可以得到合理的運用。
在鐵塔主要構(gòu)成部分中,其較常使用的角鋼規(guī)格有部分屬于寬度厚、肢厚小的規(guī)格,將其進行常規(guī)的對比,在通過實際的計算以及實踐檢驗結(jié)果表明,發(fā)現(xiàn)對鋼管組成部分來說,當徑厚比≤50規(guī)格時,可科學的運用組成部分的截面特征,同時還能充分發(fā)揮力學性能。
觀察研究鐵塔組成部分的主要受力特征以及布置材料的情況,由于塔身和橫擔的主材料以及重要受力斜材等受力較大,可以確保結(jié)構(gòu)的安全性,對于鐵塔的可靠性來說具有十分重要的作用,在建筑鐵塔中一般會選擇使用具有高材質(zhì)、大截面的組成材料,因此,相對的材料使用量也會占據(jù)較高的鐵塔總重比例。此外,還應充分考慮到重要組成部分在設計強度上出現(xiàn)的折減問題,盡可能選用設計強度無法實施折減的規(guī)格并加以使用,同時運用組成部分的截面特點、將力學性能中的高強構(gòu)件發(fā)揮出來,使結(jié)構(gòu)得以安全運行,并取得作為經(jīng)濟的材料使用量。
1.教學項目的選擇
通過畢業(yè)生就業(yè)跟蹤、教師企業(yè)實踐等方式,對與課程相關的工作崗位進行調(diào)查、研究,在深入了解的基礎上,選擇適應市場需求,符合行業(yè)發(fā)展趨勢,又兼顧學生認知規(guī)律的實用型項目進行教學。在教材中,精挑細選了以下七個項目:(1)會展宣傳平面作品系列(會展海報、入場券等的設計和制作);(2)紀念冊的設計和制作(封面、封底、扉頁、內(nèi)頁等的設計和制作);(3)房地產(chǎn)宣傳平面廣告系列(戶外廣告、售樓處海報、宣傳單等的設計和制作);(4)相冊設計和照片處理(照片的修飾和美化,相冊模板的設計和制作);(5)化妝品新品推廣系列平面作品(柜臺平面海報、新品宣傳冊、包裝盒等的設計和制作);(6)網(wǎng)店裝修(網(wǎng)頁美術(shù)設計和制作);(7)校園或企業(yè)環(huán)境布置系列平面作品(標志設計、戶外宣傳牌、墻面裝飾標語、裝飾畫等)。在開發(fā)項目時,要注重項目的完整性、可操作性及可拓展性,它有助于培養(yǎng)學生根據(jù)自身情況制定學習目標的能力,針對不同學習任務選擇不同學習方法的能力,以及對學習結(jié)果進行評估的能力。選擇合適的項目進行教學是非常重要的環(huán)節(jié),是實現(xiàn)自主學習,達成教學目標的第一步。
2.理論知識與操作技能的結(jié)合
中職學生喜操作厭理論,可是實踐離不開理論的支持。在學習“計算機美術(shù)設計基礎”課程時,如果不掌握平面設計的理念和規(guī)律,制作出來的作品很容易出現(xiàn)構(gòu)圖雜亂無章、色彩搭配不和諧等導致視覺效果不理想的問題。因此,在闡述設計理念時,本著用到多少說明多少的原則,根據(jù)作品中體現(xiàn)的設計原理,進行集中的有針對性的說明。通過知識拓展,以及系列作品的設計與制作,激發(fā)學生主動進行系統(tǒng)的學習,挖掘每個學生潛在的學習能力和創(chuàng)造力,教會學生靈活利用各種平臺去解決學習、生活中遇到的各種問題,讓學生從狹小的課堂中跳出來,引導思維向著廣闊、深遠的方向發(fā)展。
二、教學方法與手段的改革
1.作品的鑒賞與分析
對于美術(shù)設計基礎薄弱的學生來說,觀察和模仿是一個良好而簡單的開始,學會以專業(yè)的眼光去鑒賞作品是“必修課”,而在以往的教學過程中,鑒賞的作用往往被淡化了。為此建議在兩課時連續(xù)授課的情況下,至少用半小時欣賞與分析優(yōu)秀的作品,堅持每次課如此,慢慢積累,培養(yǎng)學生具備一定的專業(yè)鑒賞能力。那怎樣的平面設計作品算是好作品呢?從專業(yè)的角度來欣賞,主要是看以下幾點:(1)構(gòu)圖。構(gòu)圖的方式豐富,靈活多變,總的原則是均衡,這是衡量一個平面作品好壞的重點之一。(2)色彩。在視覺上,色彩是給觀眾的第一波沖擊力。色彩的搭配有規(guī)律可循,在設計作品時要避免隨意性。(3)創(chuàng)意。那些有著獨特創(chuàng)意的作品總是有觸動心靈的能力。創(chuàng)意來源于生活,只有愿意體會生活、熱愛生活的人,才能得到美妙的靈感,迸發(fā)出思維的火花。
2.有效的團隊合作
小組合作是一種非常好的學習方式,可是在實施過程中,受制的條件、干擾的因素很多,主要存在以下問題。(1)教學環(huán)境。一桌一椅的方式顯然阻礙了學生之間的交流,而現(xiàn)在機房的環(huán)境明顯改善了,環(huán)形桌的布局就非常合適。(2)課堂紀律。小組教學給學生提供了很好的交流平臺,但是也給教師掌控課堂帶來了挑戰(zhàn)。環(huán)形桌有一個明顯的缺點就是教師的眼睛無法三百六十度監(jiān)控,存在幾個視覺死角。教師必須打起十二分精神,加強巡視。(3)合理分組。分組是個技術(shù)活,還要懂點心理學。性格相近或?qū)W習習慣相似的學生會自然聚在一起,這非常不利于小組教學。教師在進行分組時,首先必須堅持原則,合理搭配,同時也要多了解學生的個性,讓學生能把精力放在學習上,減少矛盾的發(fā)生,實現(xiàn)“合作愉快”的目標。(4)任務分配。在以往的教學過程中,不得不面對一個現(xiàn)實,有些學生在開學后一段時間,就會出現(xiàn)厭學或跟不上進度的問題,每個班級的情況不一樣,這部分學生所占的比例也不同,當這個比例比較大時,整個班級的學習氛圍會受到嚴重的影響。為了解決這個問題,在每次準備任務的基礎上,可以通過減少量或降低難度,得到一到兩個備用任務,鼓勵學生根據(jù)自己的實際情況進行選擇,自主掌控學習的進度。
三、多元化的評價手段
1.評價方式多樣化
我們堅持以教師評價為主,每次課上都要求學生上交作業(yè),及時展示、點評。同時,每周還要綜合評價,課后和學生多交流,掌控學生的學習進度,及時調(diào)整教學計劃。另外,以組內(nèi)評價、網(wǎng)絡評價、企業(yè)評價三種方式作為輔助評價手段。組內(nèi)評價一周一次,將一周的作品在組內(nèi)收集,小組成員根據(jù)下發(fā)的評價表,從各個方面給作品打等級。網(wǎng)絡評價一月一次,收集每組推薦的優(yōu)秀作品,上傳到網(wǎng)絡上,讓學生投票。企業(yè)評價兩個月一次,集選優(yōu)秀作品給企業(yè)的專業(yè)人士評價,將評語及時反饋給學生,然后師生再一起分析、討論、改進作品。
2.注重個性評價
學生的個性差異總是存在的,仔細觀察學生的言行,揣摩學生的心理,在適當?shù)臅r候給予一個真誠的微笑,一個肯定的眼神,一句由衷的贊美,學生在心理上就會得到滿足。學生一旦覺得自己被認可了,就能保持學習的信心和動力。對上進心和學習能力強的學生表揚要適當,多提出高要求,引導他們拓展思路;對接受能力差的學生則要多鼓勵、多表揚,在他們出現(xiàn)注意力分散、厭學情緒時,更要注意批評和引導的態(tài)度和方式,以寬容和毅力幫助他們培養(yǎng)自信心。
四、結(jié)語
實驗教學是重在培養(yǎng)學生動手能力、實踐能力以及創(chuàng)新能力的重要過程,是應用性強專業(yè)通常所采取的一種通用性的教育教學模式。機械設計基礎專業(yè)技術(shù)課程的終極目標是培養(yǎng)現(xiàn)代化所需要的實踐性人才,然而受到傳統(tǒng)教育教學模式的影響,我國高職機械設計基礎課程的教學往往過分重視理論教學,實驗環(huán)節(jié)只是作為輔助手段。這種現(xiàn)象嚴重制約了高校機械專業(yè)學生的實踐能力的培養(yǎng)和發(fā)展,不利用今后操作能力的提升。正是這種現(xiàn)象的存在,導致很多高職院校機械專業(yè)在資金投入上往往不能有效地向?qū)嶒炂餍档馁徺I增加上傾斜,使得高職機械設計基礎課程的實驗設施設備普遍滯后,實驗項目僅僅是最基礎、最普遍的常識性實驗。這種單一性的實驗,直接導致學生對機械設計基礎專業(yè)的理解嚴重不足。尤其是有些實驗雖然是以實驗的形式出現(xiàn),但是仍然具有極強的理論性認知,不能通過過程驗證來激發(fā)學生的求知欲,導致學生興趣和積極性的不足,失去作為實驗教學的意義。如何加入更多的實際動手性操作實驗勢在必行。同時,高職學校機械設計基礎課程的實驗設置上過多地將視角放在了教師操作、學生觀摩上,學生只能通過視覺感官來體驗實驗的內(nèi)容,而不能通過親身的實驗操作來獲得更加深刻的體會,導致學生當時明白,但是很快就遺忘,不利于學生綜合能力的顯著提升。此外,高職院校對機械設計基礎課程的評價模式也存在弊端。實驗教學環(huán)節(jié)由于實驗實施設備的不足,導致學校在對實驗教學進行評價時,只是將實驗教學作為考察部分,不能有效地激發(fā)學生對實驗的重視,如此一來,學生的能力如何提升?
2高職機械設計基礎實驗教學建議
2.1更新機械設計基礎課程理念
任何體制創(chuàng)新、制度創(chuàng)新都取決于觀念的更新。高職機械設計基礎課程實驗教學體系的改革首要的就是要更新觀念,建立適應現(xiàn)代化發(fā)展的高等教育教學管理理念,徹底打破傳統(tǒng)教育教學模式的影響,建立以實驗為導向,以培養(yǎng)學生實踐能力、創(chuàng)新能力為目標的課程理念,為優(yōu)化高職院校的競爭力的全面發(fā)展奠定堅實的基礎。機械設計基礎實驗教學是以培養(yǎng)學生的動手實踐能力為目的,使學生掌握科學實驗的基本方法和技能,具有創(chuàng)新設計能力及應用現(xiàn)代技術(shù)手段分析和解決工程實際問題的能力,最終實現(xiàn)由知識傳授到技能培養(yǎng),再由技能培養(yǎng)到綜合素質(zhì)提高的全面轉(zhuǎn)變。這是機械設計基礎實驗教學改革的目標與核心任務。一切以優(yōu)化高校發(fā)展、促進優(yōu)勢學科建設、規(guī)范管理為基礎,切實將高職機械設計基礎學科建設放在重要的位置。
2.2加大投入,優(yōu)化設施設備
高職機械設計專業(yè)實驗教學體系的構(gòu)建作為一個系統(tǒng)的工程,需要大量的物質(zhì)基礎來保障其有效運行。這種投入涵蓋了大量的人力資源和物力資源來保障其有效運行。實驗室的優(yōu)化首當其沖,良好的實驗室、合理的實驗設施設備是保證高職機械設計基礎實驗教學順利進行的前提。
2.3建立適合學科發(fā)展的實驗體系
總體上看,高職機械設計基礎專業(yè)的實驗涵蓋以下幾種主要的類型:基礎性實驗、綜合性實驗、創(chuàng)新性實驗以及設計性實驗。目前,高職機械設計基礎實驗過多的注意力放在基礎性實驗上,如何在實驗內(nèi)容上進一步優(yōu)化至關重要。適當?shù)丶哟髣?chuàng)新性、綜合性、設計性實驗的成分,將進一步提高機械設計專業(yè)的學科建設,這些才是高職實踐性教學所必需的,是培養(yǎng)機械專業(yè)學生解決實際問題能力的關鍵。只有這樣,才能切實提高高職機械設計專業(yè)學生的動手實踐能力。首先,在內(nèi)容上的優(yōu)化還應以提升學生的設計能力為基礎,在實驗內(nèi)容上鼓勵學生自主設計。如四桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)和齒輪機構(gòu)等的教學,應不斷地鼓勵學生自主設計,并自主地查閱資料來根據(jù)機械設計基礎模擬相關機構(gòu)的運動規(guī)律。不斷地自主實踐才能真正提升學生的能力,教師充當?shù)慕巧矐l(fā)生變化,切實起到主導的作用。其次,在實驗教學環(huán)節(jié)上也應進一步優(yōu)化,建立適應相應實驗項目的不同實驗分組模式,如軸系結(jié)構(gòu)設計與分析實驗是具有較強的分析和綜合性的實驗,實驗目的旨在提升學生的實踐能力。這就要求教師在分組時切實增加學生的動手機會,分組人數(shù)不易過多。而相反在設計性的實驗教學中應適當增加小組人數(shù),通過大家的集思廣益來拓展思維,優(yōu)化思維,并通過小組討論來不斷地優(yōu)化小組設計,提升小組成員的合作意識。再有,高職機械設計基礎實驗教學應不斷優(yōu)化實驗教學的方式、方法。在教學中不斷增加開放式教學模式,提高學生的設計、創(chuàng)新能力,在高職機械設計的實驗教學中突出學生的主體地位,鼓勵學生自主思考、自主查閱相關資料、自主討論、自主構(gòu)思、自主分析。教師在實驗組織上更多的應該是通過集體的分析來對學生的創(chuàng)意進行比較,總結(jié)學生的經(jīng)驗。最后,在高職機械設計基礎的教學評價機制中,應不斷更新機械設計基礎評價模式,增加動手環(huán)節(jié)比重。切實提高實驗教學成績的比重,并將學生自主動手操作能力和設計能力的提升作為評價的重要內(nèi)容。
2.4加強教師梯隊建設
高職機械設計基礎專業(yè)教師作為教學的管理者和具體的實施者,其能力的高低將直接影響高職機械設計實驗課程的效果。因此,我國高職院校應該提高專業(yè)實驗教師的綜合素質(zhì),適應現(xiàn)代機械課程建設的高速發(fā)展,通過不斷的人員培訓來提高專業(yè)教師的專業(yè)素質(zhì),適應現(xiàn)代機械高速發(fā)展對機械設計專業(yè)的高要求。這種梯隊建設應重點強化高職機械設計專業(yè)師資隊伍創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),鼓勵專業(yè)教師不斷進取,不斷更新個人的知識結(jié)構(gòu),不斷加強自身學習,吸取國內(nèi)外的先進技術(shù),全面提升個人的綜合素質(zhì),為培養(yǎng)優(yōu)秀的機械設計專業(yè)人才奠定堅實的基礎。
3結(jié)論