時間:2023-02-09 11:51:36
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇現代工藝論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:工業廠房;方向;設計;趨勢
長期以來,工業廠房設計被廣大建筑師忽略,導致了不少缺乏系統考慮的工業廠房對城市、社會環境帶來破壞。隨著人類社會步入信息化時代,工業廠房也發生了巨大的變革。研究現代工業廠房的發展趨勢,是一個十分重要而且不可回避的問題。工業廠房是為生產產品提供工作空間場所的建筑物,是為滿足生產活動需要的建筑類型,所以工業廠房的設計本質是在創造一個生產和生存空間。我們應當從工業廠房的生產空間及生存空間的發展中尋找規律,把握工業廠房的時代脈搏。
一、工業廠房發展方向
1.隨著我國經濟的高速發展,城市化進程不斷加速和產業結構、社會生活方式的變化,工業生產正以勞動力密集型向技術密集型轉化。這對工業廠房設計迎來了新的發展時期。一個個造型活潑生動的、潔凈優美的現代化工廠在祖國的工地上展現出來。業主為創造自己的品牌、樹立企業的形象、加大對生產空間及生存空問的人性化投入,在工業廠房設計中更加考慮了人的需求,這不僅體現在人們對生活物質的需求,更體現在人們的精神世界對美的渴望、對理想的追求、對事業的進取,這些都是可以通過工業廠房體現出來的。
2.隨著社會的發展和科技的進步,工業廠房設計從以往的以生產設備為中心朝著以人為本的方向發展,人的因素在建筑中越來越重要,工業廠房的人性化設計要求建筑師摒棄只重生產工藝的需求,輕人得行為和心理需求的傾向,注重人對空間環境的體驗和感受,創造方便、安全、健康和舒適的工作空間,使工業廠房空間環境與人相融合,創造讓人產生歸屬感和親切感的良好生活環境,最終達到提高員工的生活質量及工作效率的目的。
(1)自然環境的引入與滲透。
在工業廠房的內部空間環境中,應重視開放空間的創建,使內部空間與自然環境相互交流和滲透。通過設置一些自然景點,觀景窗、觀景臺、內庭園以及落地窗等措施加強人與自然的聯系。此外,引進自然改善內部生產環境還可以借鑒我國傳統園林的一些設計手法如;滲透、借景、對景等。
(2)工業廠房外部空間的和諧統一。
在工業廠房的外部空間環境設計中,應結合環境要素和內在的生產工藝,綜合考慮建筑空間布置、群體組合、突出項目自身的功能空間及環境要素特質,以統一的空間建構、色彩構成等處理手法來強化其自身風格的整體性,增強工業廠房外部空間環境的可識別性和親和力。
3.工業廠房是為生產產品提供工作空間場所的建筑物。設計人員在設計工業廠房時應該根據實際任務書和工藝設計人員提供的生產工藝資料,提煉出建筑專業的設計信息:平面形狀、柱網尺寸、剖面形式、建筑體型,選擇合理的結構方案和圍護結構的類型,以及細部構造設計,協調建筑結構、給排水、電氣、暖通等工種,認真貫徹“堅固適用,經濟合理,技術先進”的設計原則。在設計中應能滿足以下基本要求;(1)滿足生產工藝的要求;(2)滿足建筑的技術要求,(3)滿足建筑經濟要求,盡可能考慮縮小建筑體積,充分利用建筑空間,合理減少結構面積,提高使用面積;(4)滿足衛生及安全要求,保證廠房內工作面上的照度以及條件相適應的通風措施。
二、工業廠房外觀的設計
工業廠房形象效果直接影響到廠區整體藝術質量,現在工業廠房的發展已不再是過去人們印象中的純生產容器,只有機械、簡單樸實的想象,而是把建筑藝術中的風格、意義、內涵、形式融進設計中。
工業廠房遵循“形式服從功能”的建筑原則,建筑形體簡潔、明快,運用美學觀點處理好工業廠房的大尺度、大比例、大色塊、大空間的相互關系,通過建筑造型表現建筑的特性。
(1)入口和門的處理:主入口部分進行適當的變化處理,可突出入口位置而增強指示性,改善墻面虛實關系,并可豐富立面效果。
(2)窗的組合:合理的進行窗組合可有效的協調墻面的虛實關系,同時可增加廠房立面的建筑藝術效果。
(3)墻面的劃分:利用建筑構件、線腳、抹灰等手法,將墻面采用水平或垂直或混合進行劃分,以達到簡潔舒展、挺拔雄偉、和諧等藝術效果。
(4)工業廠房的色彩處理應強調其整體性,在統一種中求變化,產生均衡、適度、和諧的韻律感、序列感和統一感。
工業廠房外觀的藝術處理如果得當,它不僅使整個廠區的色彩、造型都賞心悅目,人在其中工作心曠神怡,而且有特色的廠區、廠房造型、色彩等,也會給人留下深刻的印象,對提升企業的形象與品牌知名度大有好處。
三、現代工業廠房的趨勢
(1)工業廠房高科技趨勢主要體現在新技術、新材料、新理論的應用,材料工業的發展和壓型鋼板生產工藝和能力的提高,也使工業廠房向輕質高強、結構體系大跨度、大空間、多層甚至高層、多功能方向發展;技術及設備上的發展也更好的滿足了生產與管理的微型化、自動化、潔凈化、精密化、環境無污染化等要求;而計算機技術、多媒體、現代通信、環境監控等技術與工業廠房藝術融合在一起,就使工業廠房出現了智能化的特點,人們就能獲得提高工作質量的環境。
(2)工業廠房設計的人性化趨勢,人性化設計的本質是將人類工程學引入現代工業廠房中去,人性化設計必將要求建筑師將建筑設計的中心從以往的生產設備轉移到以人為本的理念上來,在建筑的內部及外部空間的設計中,創造讓人產生歸屬感和親切感的良好環境,最終達到提高員工的生活質量及工作效率的目的。
(3)節約能源和保護環境,注重可持續發展。
①節能設計:節能是可持續發展工業廠房的一個最普遍、最明顯的特征。它包括兩個方面,一是建筑營運的低能耗,二是建造工業廠房過程本身的低能耗。這兩點可以從一些工業廠房利用太陽能、自然通風、天然采光及新產品的運用中體現出來。
②綠色設計:指從建筑的原材料、工藝手段、工業產品、設備到能源的利用,從工業的營運到廢物的二次利用等所有環節都不對環境構成威脅,綠色設計應摒棄盲目追求高科技的做法,強調高科技與適宜技術并舉。
③潔凈設計:潔凈設計是強調在生產和使用工程中做到盡量堅守啊廢棄物的排放并設置廢棄物的處理和回收利用系統,以實現無污染。這是工業廠房科持續發展的重要措施,強調對建設用地、建筑材料、采暖空間的資源再生利用,因此有效的利用資源、能源,實現技術的有效性和生態的可持續發展,建造負責人的,具有生態環境一時的工業廠房常成為必然。
四、結束語
隨著時代的發展和科技的進步。人們的要求也不斷發展,對工藝建筑設計也提出了更高的要求。現代建筑設計應當是注入了認人的思想和理念的過程,工業廠房業不單單是工業廠房,那么簡單,它已經融入了人們的生活。建筑師只有將上述發展趨勢融入到自己的設計中現代工業廠房的藝術美,這是現代工業廠房的必由之路去。才能創造出于時代相適應的工業廠房來,讓人們享受現代工業廠房的藝術美,這是現代工業廠房的必由之路。
參考文獻
1 費麟 工業建筑設計的現狀與發展[期刊論文] -工業廠房2003(4)
2 鄭敏楠 工業建筑設計的新時代[期刊論文] -工業廠房1998(5)
關鍵詞: 材料科學與工程專業 卓越工程師 應用型本科 實踐教學體系
走中國特色新型工業化道路、建設創新型國家、建設人才強國等一系列國家發展戰略,對我國工程教育提出了新要求,卓越工程師培養計劃正是在這一背景下應運而生的[1]-[6],我校如何順應國家發展戰略要求,制訂切實可行的培養計劃,關系到我校的核心競爭力和未來的發展空間,本人結合材料科學與工程專業特色專業的實踐,探討了卓越工程師實踐教學體系的設計。
一、生產一線卓越工程師的特質分析及能力要求。
材料科學與工程專業是一個“以創新為先導,以應用為目標”,集傳承與創新為一體的實踐性較強的專業。對于應用型本科層次的院校而言,教育的功能主要是培養面向企業的生產、技術改進、產品開發、管理等工程一線的人才。因此,實踐教學具有特殊的價值與意義,培養學生的實踐能力在某種程度上決定了專業的命運和特色。通過調研,我們認為生產一線卓越工程師的特質為:(1)能夠應用所學的基本知識和技能,收集和分析生產過程中數據或事件,控制和提升產品質量,改良生產工藝,提高生產效率,節約生產成本,提高產品成品率和利潤率;(2)對新知識和新技術敏感,能根據所學的基本原理,開發新產品,設計或應用新工藝,以獲得超額利潤;(3)具有一定交流溝通能力、生產管理能力和良好的團隊精神;(4)具有現代工具運用能力;(5)具有終身學習能力。上述能力的培養,是國家中長期發展規劃的重要內容,是社會對學校的期待和要求。
二、對照我校培養目標定位和卓越工程師的能力結構,探討實踐性教學環節的設計思路及方案。
從我校面向工業生產一線的材料科學與工程專業的應用型人才培養目標要求入手,按卓越工程師的能力結構,把能力培養分解到各實踐環節中。材料科學與工程專業卓越工程師教育中學生的具體能力或技能主要有:現代工具運用能力;交流與溝通能力;自然科學基本實驗技能;專業基礎課程實驗技能;專業實驗技能;初步的工程設計和工程創新能力;生產控制和管理的初步能力;新產品開發能力;自學能力。素質要求:創新精神;團隊合作精神。其設計思路為:基本技能培養專業技能培養非專業能力培養和創新精神培育。其實現方式為:課內實踐教學+課外科技活動+社會實踐或非專業技能學習。設計結果見下圖。
基本技能培養主要涉及現代工具的運用、國際化背景下的語言交流能力的初步訓練和自然科學基礎實驗。現代工具運用能力主要體現在:計算機在工程和數據收集和整理方面的應用能力,因此設計了計算機基礎實驗和語言實驗,文獻資料檢索實驗。交流溝通能力則不僅涉及母語的掌握和運用技巧,還涉及非母語的掌握和運用技巧。母語的掌握和運用技巧除在日常生活中養成外,還需要通過某一事件如課內外活動加以訓練,以使其系統化;非母語教育(主要是英語)則需更多的實踐強化教學,才能獲得初步的訓練,因此在英語基礎課程結束后,設計了英語強化訓練。另外三四年級則通過專業課程雙語教育、專業英語教學、專業課作業、畢業設計(論文)文獻查閱和課外科研活動等確保英語四年不斷線。物理、化學實驗是材料科學與工程專業的基礎,由于中學教育的缺失,安排專門的實驗是非常必要的。
專業技能培養主要涉及專業基礎實驗技能、專業技能和工程能力的初步培養。專業基礎實驗平臺是獲得機電應用能力訓練、材料的化學成分、物理化學性質、力學性質定量分析訓練。專業實驗是在此基礎上進行材料制備與性能測試方面的訓練,材料表征技術是材料微觀結構的分析,是現代工具在專業上運用的體現,工程測試技術兼顧工程能力培養與實驗技能培養。工程能力實訓平臺主要涉及機械零件設計、窯爐設計、應用程序設計、建筑與工藝的相關設計,是培養學生工程創新的重要基礎。畢業實習則能夠從具體案例中吸取經驗教訓,了解發現問題、分析問題和解決問題的基本規律,培養工程創新意識。
創新精神(或創新意識)在課內主要在綜合性、設計性實驗和畢業設計(論文)過程中培育,主要進行工程師的基本技能系統訓練和解決問題方法的初步訓練。課外文化科技活動程體系側重學生的個性發展和學生素質養成教育,不僅培養學生的創新意識,而且注重培養學生團隊精神、管理能力、溝通能力和自我學習能力。通過課外社會實踐活動、校園文化活動、科技活動等,強化課外活動在素質教育和能力培養中的作用,并將課外活動納入培養計劃,列入學分管理(規定必須獲得兩個學分),如學生在校期間參加課外活動獲得校級以上獎勵、獲得某一技能證書及公開等,均可獲得0.5—3個學分。并在課外設計了大學生訓練計劃和其他科研活動,也技術改造能力相關設計方面的為分析和解決本專業問題的能力服務的。
在上述模塊中,各種能力的培養是相互滲透的,模塊的設計僅體現了其主要的教學目的。
三、特色專業建設中實踐性教學環節的實施效果與卓越工程師培養的差距。
1.通過特色專業建設,對近六屆的學生的實踐教學實施過程跟蹤,發現特色專業培養方案有如下優點。
(1)由于大多數實驗教學都是單獨設課,教學時間能夠充分保證。單獨設課后課程考查大多為抽查某一實驗項目,改變了部分學生只看不做或想做就做、不想做就抄實驗報告的壞習慣,使所有學生對每一次實驗都能夠參加并認真實施,有利于培養嚴謹、求實的科學態度。
(2)單獨設課的實驗教學,實驗課程的系統性顯著增強,有利于循序漸進地培養學生的動手能力。且相關學科的綜合性、設計性實驗項目更易安排和實施,有利于培養學生的系統思維和創新思維。
(3)通過近幾屆畢業生畢業設計(論文)質量檢查,發現學生的計算機應用能力普遍提高,外文資料查閱、寫作能力有一定提高。畢業設計(論文)中批判思維、求異思維、創新意識、探索精神明顯增強。本專業每年至少有1名學生獲江蘇省優秀畢業設計(論文)獎,有4-6名學生獲校級優秀設計(論文)獎。
(4)將課外科技文化活動或非專業技能納入學分管理后,學生參加課外科技文化的動力顯著增強。改變了過去只有少量學生主動要求參加教師科研項目被動局面,省、校大學生訓練計劃項目每年立項都在增加,多次在大學生學科競賽中獲獎。
(5)通過對用人單位畢業生滿意度調查,90%的學生得到用人單位的認可,部分學生1年后即成為用人單位的技術骨干或部門領導。由于學生受到社會的認可與好評,每年應屆生就業呈現供不應求的局面。
2.與卓越工程師培養要求相比,我校材料科學與工程專業在其培養理念上基本一致,實踐環節的設計基本上與卓越工程師培養的能力及素質要求結構一致。但目前的實踐教學實施過程中尚達不到卓越工程師培養的要求,存在的主要問題和矛盾如下:
(1)由于實踐教學課時多、要求高,學生人數多,教學場所、設施略顯不足,教學安排難度較大。教學經費尤其是實習經費嚴重不足,集中實習難度大,實習質量受到一定影響。
(2)年青教師實踐教學經驗有待進一步提高,雙師型教師缺乏,影響了工程教育的質量。
(3)產學研合作尚待構建。產學研合作對于材料科學與工程專業人才的培養尤為重要,學校不可能建立一個比現實工程實踐更好的實驗室(如傳統材料的設備大型化、信息化、自動化生產線更是如此),產學合作也能夠聘請企業的技術或管理精英指導學生實習,傳授工程中解決實際問題的案例和經驗,解決在實踐教學上高校教師“弱工程化問題”。
(4)跨文化交流是卓越工程師培養的重要指標,是我校材料科學與工程專業特色專業建設尚未解決的問題。中國企業已經成為世界工廠,急需大量跨文化交流教育的人才,因此,必須建設一些高質量的外資或合資企業的實習基地,以最大限度地滿足我校學生跨文化交流的需要。
我通過近幾年材料科學與工程專業的特色專業建設,對我校培養具有現代工程知識和能力的專門人才的實踐環節進行了系統的分析和研究,初步構建了具有我校特色的實踐教學體系,并在實踐過程中檢驗了其優勢,但與卓越工程師教育仍存在一定的差距。因此,必須根據卓越工程師培養的重要指標,進一步優化特色專業的培養方案和具體實施措施。
參考文獻:
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關鍵詞:示范中心:實踐教學:教育創新:規范管理
本文結合北京理工大學工程訓練中心實驗教學示范中心的創建,就工程訓練實踐教學體系和管理體系的創新與建設問題進行探索,以期深化工程實踐教學改革。
一、堅持學科引領的工程實踐教學理念和改革思路
在高等工程教育過程中,工程訓練中心作為對學生進行全面系統的工程技術教育和工藝技術訓練的實踐教學基地,使學生獲取機械制造工程技術的知識,了解工程概念,提高工程素質,培養創新意識和創新能力,正在發揮越來越重要的作用。長期的教學改革實踐表明,工程實踐教育是提高學生全面素質的重要環節。
北京理工大學要建設“國內一流、國際知名”的高水平研究型大學,必須有一流的公共實踐教學基礎平臺。我校工程訓練中心始建于1999年世界銀行貸款“高等教育發展項目”,并分別得到了學校“985工程”實驗教學基地建設、“十五”“211工程”公共服務體系建設等項目的支持。按照我校本科培養目標和教育教學改革的思路,在工程訓練中心的建設中,貫徹以學科建設引領的工程實踐教學理念和改革思路,促進實踐基地與學科建設、專業建設的融合,利用機械大學科的拉動,超前設計,統一規劃,集中管理,資源共享,對構建現代制造技術的實踐教學基地有著重要意義。
我校工程訓練中心建設以機械工程一級學科(機械制造及自動化、機械設計及理論、機械電子工程和車輛工程及工業工程五個二級學科)為龍頭,依托四大課群(工程材料與機械制造基礎課群、機械設計基礎課群、機械工程及自動化專業課群以及工業工程專業課群),按照三大模塊(工程技能基礎訓練模塊、機電產品創新設計制作模塊和先進制造技術訓練模塊),本著“邊建設、邊運行、邊發揮效益”的原則,瞄準高水平,高起點和領先目標,進行了規模化、系統化規劃建設,實現公共基礎、技術基礎、專業基礎以及專業實踐“一條線”的工程訓練,完成傳統“金工實習”向現代工程訓練全面轉變。
為了適應現代化工業技術綜合性,多學科交叉的特點,工程訓練課程的內容和訓練方式都發生了根本的變化,在教學中必須對訓練的內容進行精選、重組和優化,充分體現機與電結合、金屬與非金屬結合、技術與非技術因素結合,貫穿計算機技術應用,以適應科學技術高速發展的要求:在方法上按照層次從簡單到復雜、從傳統加工技術到先進制造技術、從按部就班訓練到創新設計及制造。適當保留傳統工藝方法的基本訓練,讓學生很好地了解和掌握材料成型、機械加工的基本工藝知識,同時增加現代加工技術和對經濟、質量、市場意識的訓練。使學生更加全面地了解和熟悉現代加工技術及其發展趨勢,更深刻地感受到新工藝、新技術的產生和發展,需要多學科知識的交叉和融合,逐步建立起大機械、大制造、大工程的意識和概念。將素質教育和大工程的思想始終貫穿在工程訓練的教學中,及時掌握現代工業的特征和內容。這種在工程實踐教學中,堅持傳授知識、培養能力、提高素質協調發展,注重對學生探索精神、科學思維、實踐能力、創新能力的培養改革思路,從根本上改變實驗教學依附于理論教學的傳統觀念,充分認識并落實實驗教學在學校人才培養和教學工作中的地位,形成理論教學與實驗教學統籌協調的理念和氛圍,成為我校工程訓練中心的風格,體現我校的辦學特色。
二、構建“工程訓練四年不斷線”的實踐教學新體系
以工程訓練為載體,全面提高學生的工程素質,是當前教學改革的核心任務之一。根據學生的學習認知過程,建立分階段、多層次、模塊化、開放型、綜合性工程訓練教學新模式,分階段完成和實施工程訓練,實現工程訓練四年不斷線。把訓練內容融入為四個層面,即:《工程訓練Ⅰ》――針對學生進行對制造系統和制造過程的認知性工程訓練,培養學生的感性知識,為學生奠定工程知識背景: 《工程訓練Ⅱ》――針對學生進行工程技能基礎訓練,使學生學習工藝知識,提高工程實踐能力,培養工程素質和創新意識和能力; 《工程訓練Ⅲ》――針對學生進行工程綜合思維能力與創新能力訓練,結合先進技術和專業教學,提供不依附于課程的現代工程實踐活動,增加學生的動手能力和創新思維能力:《工程訓練Ⅳ》――提供綜合工程平臺,讓學生進行專題研究訓練,全面提高學生的工程素質。
上述四個部分訓練以大工程為背景,以工程教育教學改革為動力,以提高學生工程實踐能力、綜合工程素質和創新意識和能力為主線,按照由淺入深,由低到高的認知規律,構建人才培養新模式和科學合理的課程體系。課程的設計堅持思想解放和觀念更新,樹立“大工程教育”理念,緊緊抓住素質教育的核心――創新精神和實踐能力的培養。通過多年的實踐,形成“縱向貫穿”、“橫向交融”的課程新體系。所謂縱向貫穿,即從機械工程基礎技能培養方面入手,逐步進入到該領域先進技術:所謂橫向交融,即體現人才培養中,各科知識的融合與貫通,以及學科專業的交叉和滲透,使被培養者成為復合型、創新型人才。
這樣的工程訓練教學體系有利于根據不同專業、不同層次學生的需求,有利于采取靈活的教學方式安排工程實踐訓練教學內容,有利于培養學生實踐能力、創新意識和工程綜合素質,有利于提高實踐訓練水平。
三、拓展工程訓練內涵,搭建多學科工程訓練實訓平臺,提升實訓水平
學科建設是高水平大學建設的一個重要方面,充分利用學科和學科建設技術優勢,拓展工程訓練內涵,搭建多學科工程訓練實訓平臺,是建設高水平工程訓練基地的有效途徑,不僅使所建項目有較高的技術起點,使本科學生在工程訓練中就得到高水平的裝備操作、最前沿的科學技術知識。縮短學生與現代技術的距離,提升實訓水平。
從人才培養體系整體出發,建立以能力培養為主線,分層次、多模塊、相互銜接的實驗教學體系,與理論教學既有機結合又相對獨立。實驗教學內容與科研、工程、社會應用實踐密切聯系,形成良性互動,實現基礎與前沿、經典與現代的有機結合。引入、集成信息技術等現代技術,改造傳統的實驗教學內容和實驗技術方法,加強綜合性、設計性、創新性實驗。建立新型的適應學生能力培養、鼓勵探索的多元實驗考核方法和實驗教學模式,推進學生自主學習、合作學習、研究性學習。
在工程技能基礎訓練模塊的課程改革中,主要結合工程材料及機械制造基礎課群的知識體系改革,在構建現代工業培訓的基礎綜合硬件平臺(機械制造基礎工藝訓練平臺、材料成形工藝和新技術基礎訓練平臺)上,
重點加強“新技術、新工藝、新設備”的應用,利用先進的教學手段,系統地提供工程素質、能力培養和作風養成方面的基本訓練。同時,逐步實現傳統的金工實習向全面工程訓練的轉變。并對“機械制造基礎”、“熱加工工藝基礎”、“機械加工工藝基礎”等課程進行了改革。
在機電產品創新設計制作模塊的課程改革中,主要結合機械設計基礎課群的知識體系改革,將原分散的課程整合,形成以“機械工程概論”、“幾何精度設計”、“工程制圖”、“機械原理”、“機械設計”為主線的機械設計基礎課群,建立由機械創新基礎訓練、機械創新設計、機械性能測試和創新產品制作組成的產品創新設計制作實驗平臺,從認知、創新設計、性能測試到產品制作,完成完整的創新設計與制作的工程能力培養過程。
在先進制造技術訓練模塊的課程改革中,主要結合機械工程及自動化專業課群、工業工程專業課群的知識體系改革,在專業課程內容的調整、合并以及理順各知識間關系基礎上,打破原有課程分散實驗的限制,開設“生產準備與控制”、“系統分析與仿真”、“物流工程”等跨課程、綜合性(電、機械和信息處理)的實驗內容,建成較為完整的先進制造技術實踐知識的演示、訓練和應用的教學基地。
在教學方法上,采取教師講解和技工指導相結合,基本操作與現代工程能力訓練相結合,參觀研究與動手實訓相結合,實物教學與CAI課件虛擬實驗相結合。在新增較多先進數控設備的基礎上,更新學生工程訓練內容。特別在數控技術實訓中,充分利用計算機網絡技術,建設工程訓練遠程設計微機室和多媒體教室,引入最新CAD/CAM軟件,改變了過去單純手工編程的歷史,使學生不但了解和初步掌握了先進的產品設計和繪圖工具,而且將機件設計、計算機繪圖、修改編程、加工制造等環節連接起來,使學生對產品的生產的全過程有一個直觀的認識。應用遠程設計、網絡制造的設計理念以及計算機網絡技術、現代多媒體教學手段,初步實現遠程設計、網絡制造的現代機械制造理念,完成金工實習向工程訓練的全面轉變。
四、開展科技創新活動,提高學生工程綜合素質
高校是我國培養現代化建設所需高等人才的重要基地,在實踐教學過程中,開展創新設計與制作活動,培養學生的創新意識和能力是示范中心的重要任務。必須把“創新”教育思想滲透、貫穿到工程訓練的全過程,并逐步得以提高。
我校以工程實訓中心的軟硬件條件為平臺,積極組織和開展大學生創新實踐活動。一方面,在正常的實踐教學計劃內,專設創新活動周,組織學生按照給定的命題,如“非輪式仿生爬行機器人”、“機械式彈跳裝置”等,以小組為單位,進行創新項目設計與制作。在實踐中不斷激發學生創新的潛能。另一方面,結合各種形式的創新大賽,開展大學生科技創新活動,部分學生的成果參加了相關的創新設計競賽等。
學生通過開展科技創新活動,獨立自主地學習,不僅可以將所學知識靈活應用于實際,學到更多的知識,而且還能培養學生的各種能力,提高學生的綜合工程素質。
五、先進的運行機制和規范管理是工程訓練中心可持續發展的可靠保證
依據學校學科的特點,整合實驗教學資源,建設面向多學科、多專業的實驗教學中心。我校工程訓練中心是校級實驗室。學校對中心實行統一領導、分級管理的體制(投資與建設以學校管理為主,教學與日常管理以學院為主)。校實驗室與設備處、教務處對中心每年的常規實驗費、設備費以及工程訓練等專項經費實行單列,以確保工程訓練教學經費落實到位。學院由一名副院長兼任中心主任,直接分管中心的工作。中心實行主任負責制,對本中心的人、財、物進行綜合管理。
中心內部實現教學資源統籌安排、設備及所有資源共享。中心建立網絡化的實驗教學和實驗室管理信息平臺,利用局域網絡系統,結合數控技術和計算機科學技術,營造了一個使學生進行“遠程設計、網絡制造”理念的工程訓練氛圍。并形成“公共基礎教育一學科基礎教育一專業教育一專業學科”一條線的知識結構。同時,建立有利于激勵學生學習和提高學生能力的有效管理機制,創造學生自主實驗、個性化學習的實驗環境,建立實驗教學的科學評價機制,完善實驗教學質量保證體系,引導教師積極改革創新。
工程訓練實踐教學過程,不僅通過加強基本技能和工程能力訓練來提高工程素質,而工程環境及非技術因素對人才的影響也是十分重要的。我們以“科學、創新、藝術”為主題,打造中心環境,建立并營造具有人性化、智能化的人文環境、學習環境、實踐環境以及可管、可控、可預防、可應急的安全管理環境。在建設中全面更新實驗臺、工具柜,建立工具站,設置實訓區、實驗室標識牌,劃出安全通道等,使學生進入實訓區,就能強烈感受到濃郁的學習氛圍,清潔明亮的環境,加上排列有序的機床,展現了現代企業廠房的風貌,一掃過去實習環境臟、亂、差的狀態。這些都無不給學生們一種新的感受,也得到各高校同仁的充分肯定和贊賞。
學校重視實驗教學隊伍建設,制定相應的政策,采取有效的措施,鼓勵高水平教師投入實驗教學工作。建設實驗教學與理論教學隊伍互通,教學、科研、技術兼容,核心骨干相對穩定,結構合理的實驗教學團隊。形成一支由學術帶頭人或高水平教授負責,熱愛實驗教學,教育理念先進,學術水平高,教學科研能力強,實踐經驗豐富,熟悉實驗技術,勇于創新的實驗教學隊伍。
關鍵詞:機械制造;生產系統;綠色;管理
中圖分類號: TD406 文獻標識碼: A 文章編號:
1 機械制造企業生產系統運行過程
機械產品的制造是一種加工裝配類型的生產,離散性較強。機械產品包羅萬象,差別極大。大的可以有重達幾千噸上萬噸的高爐、幾百米長的軋機、載重幾十萬噸的油輪,小的可以是極精密的元件;產量可以是單件,也可以年產幾十萬上百萬件;復雜產品可以由幾百種材料制成和上萬個零件組合而成。但是,盡管其形式、功能、產量千差萬別,卻都有一個共同的特征,就是作為機械制造業最終產品的整機,都是由零件組裝而成的。所以,機械產品的制造,首先就是零件、元器件的制造,也就是加工的過程。而完成加工的最基本要素是材料、設備和工人。
機械產品的生產過程如圖1-1所示。分為生產準備、毛坯裝備、零件加工和裝配四個階段。工人分別在這四個階段利用設備對材料進行依次加工,最后將加工出來的零件組裝成完整的產品。這四個階段依次進行,前一階段的產品在后一階段就成為材料(加工對象),前一階段生產的完成是后一階段生產進行的前提。而在每一個階段內部,不同零件的生產往往是并行進行的。由于各個階段中各個零件、各個工藝流程的生產效率不同,完成該零件生產所需的時間也不相同,因而,各工序之間要保持一定的比例關系。一般這種比例關系是通過設備的數量關系來實現的。在采用流水線生產的企業,這種比例關系尤為明顯。
圖1-1:機械產品生產過程示意圖
2 機械制造企業生產系統投入的綠色性管理
機械制造企業生產系統投入主要涉及到原材料、生產資料、勞動力、生產信息、資金和能源等生產要素,因此機械制造企業生產系統投入綠色性管理也主要涉及到原材料、生產資料、勞動力、生產信息、資金和能源方面。機械制造企業生產系統轉化階段的綠色性管理工作主要涉及以下內容:綠色加工工藝開發;綠色生產技術的應用;生產過程的節材管理等內容。
2.1綠色加工工藝開發
綠色工藝開發策略如圖2-1所示。
首先從技術、生態、經濟和法律等方面嚴格并全面地分析現有制造工藝之后,然后通過優化或改進現有工藝、開發傳統工藝的替代工藝技術(在不降低產品質量條件下)以及開發新型無污染的工藝技術等途徑進行綠色工藝開發。
圖2-1:綠色加工工藝的開發策略圖
(1)優化/改進現有工藝。對現有工藝的優化和改進的方法主要有合理安排工藝路線,提高工藝的資源環境特性;優化工藝參數;合理選擇切削液或減少切削液的用量等。
(2)開發替代工藝技術。企業工藝設備和工藝路線的落后是造成我國企業制造工藝污染大的主要原因。因此,用污染小、技術成熟的現代工藝取代污染大、技術落后的傳統工藝是改善當前我國制造工藝環境友好性的重要途徑。例如,一家大型電子設備制造廠家起初用溶劑基清洗系統清洗印刷線路板,溶劑基對環境污染大。后來公司發現,用水基清洗系統代替溶劑基系統,不但減少了清洗工藝對環境的污染,同時還發現,清洗操作條件和工作量維持原狀,而在水溶液清洗系統中清洗效率提高6倍。
(3)開發新型工藝技術。目前,出現了一些節約資源和具有良好環境特性的新工藝新技術,如干切削技術、冷擴展技術、金屬粉末注射成形工藝、“汽束”噴霧冷卻技術、刀具涂層技術、快速原型制造(RPM)等。新型工藝技術往往能給制造工藝帶來耳目一新的改變,大大改善其環境友好性。
此外,加強企業生產管理人員和生產人員的環境意識教育,改變以前僅抓成本、抓質量、抓效率的觀念,在加工過程中規范操作,避免一些不必要的資源浪費和環境污染也是十分必要的。
2.2綠色生產技術的應用
機械產品的生產過程涉及機加、熱處理、鑄造等生產環節,目前國內外針對機械產品生產過程中各個環節研究開發出很多綠色生產技術,下面以綠色干式切削技術中的機床技術為例,談談綠色生產技術的應用。
設計干切削機床時要考慮的特殊問題主要有兩個:一個是切削熱的散發;另一個是切屑和灰塵的排出。干切削時在機床加工區產生的熱量較大,如不及時從機床的主體結構排出去,就會使機床產生熱變形,影響工件加工精度和機床工作可靠性。對于一些無法排出的熱量,則相關部件應采取隔熱措施。為了便于排屑,干切削機床應盡可能采用立式主軸和傾斜式床身。工作臺上的傾斜蓋板可用絕熱材料制成,將大量熱切屑直接送入螺旋排屑槽。采用吸氣系統可防止工作臺和其他支撐部件上熱切屑的堆積。內置的循環冷氣系統用以提高機床工藝系統的熱穩定性。在加工區的某些關鍵部位設置溫度傳感器,用以監控機床溫度的變化情況,必要時通過數控系統進行精確的誤差補償。過濾系統可將干切削過程中產生的塵埃顆粒濾掉并被抽風系統及時吸走。產生灰塵的加工區應和機床的主軸部件及液壓、電氣系統嚴加隔離。此外還可以通過對這些部件施加微壓,以防止灰塵的侵入。
2.3生產過程的節材管理
避免材料浪費應采取的措施,主要包括強化生產計劃、強化質量意識、控制原材料質量和強化生產現場管理。
(l)強化生產計劃,強化生產進度控制和調度指揮,確保生產的均衡性和成套性。企業計劃部門要根據生產經營目標合理下達生產計劃,做好生產進度控制和調度工作,排除因突然故障造成的生產波動,保證生產持續、穩定、均衡的進行。
(2)強化質量意識,開展全面質量管理。生產制造過程中的產品質量問題主要由以下因素造成:一是技術軟件質量不高,技術設備不完善;二是加工者主觀原因。對前者,應由設計、工藝、設備等部門協同處理。對后者從提高工人自身素質和加強崗位技術培訓與考核入手,認真實行質量技術責任制,做到責、權、利統一。
(3)控制原材料質量,加強原材料、外協件和配套件的進廠檢驗和廠內自制零件的工序和成品檢驗,同時要有效地保管原材料、在制品、配套件,使其處于良好狀態,防止生銹和失效。
(4)嚴格在制品和現場管理。一是合理確定在制品儲存量,既要防止積壓,又不能影響下道工序的加工生產,應該推廣JIT(準時化生產)等生產管理方式;二是加強在制品的流轉和庫存管理,設計和使用合適的工位器具,防止流轉和存儲過程中的碰撞,磨損和腐蝕;三是嚴格在制品移交和出入庫手續及時清點,提高在制品管理水平;四是嚴格現場的物料管理
(5)推廣ERP(企業資源規劃)系統。把生產計劃,現場實施,庫存管理,工時管理等于生產相關的所有資源集成起來,便于調配、監控及決策。
3 結語
開展企業生產系統運行綠色性管理的目標是在實現企業可持續成長的同時,又促進社會經濟可持續發展。企業可持續成長和社會可持續發展之間是辯證統一的關系,既有相互促進的一面,也有相互矛盾的一面。因此,僅依靠企業自身是難以確保實現綠色性管理的,還需要相應的政府行為引導與支持。
參考文獻:
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工筆畫作為我國民族繪畫中的一個重要組成部分,已有幾千年的發展歷史。早在春秋戰國時期,就產生了《人物龍鳳帛畫》《人物御龍帛畫》等經典作品,唐宋時期達到輝煌,產生了閻立本《步輦圖》、顧閎中《韓熙載夜宴圖》等傳世名作,文人畫興起后,工筆畫日漸式微。改革開放以后,隨著西方現代藝術的影響以及新材料、新工藝的出現,人們的審美趣味和創作觀念發生變化,工筆畫開始嘗試“現代”轉型。進入新世紀,工筆畫重新崛起,達到空前發展的狀況。普通院校工筆畫教學在“現代”語境下,根據學生實際情況,改變傳統工筆畫教學,滿足時代的發展需求,具有重要意義。
一、工筆畫教學存在的問題
(一)工筆畫教學現狀問題
中國畫是我國傳統文化藝術的代表,在各類院校美術院系中,所有美術學專業都開設中國畫課程。中國畫在幾千年的發展中形成一個系統的體系,從表現形式上分為工筆畫、寫意畫,從表現題材上分為山水畫、人物畫、花鳥畫等,僅工筆畫就可分為工筆人物、工筆花鳥和工筆山水。由于中國畫分類較細,學生不可能在大學本科兩年(一年級為專業基礎課、二三年級為中國畫專業方向課、四年級為畢業創作、畢業論文、實習等)完成全部學習內容。專業美術學院和重點大學采用工作室制,學生在一年級完成專業基礎課程后,根據興趣和專業發展要求,選擇中國畫的一個版塊,如工筆人物或寫意人物,進入相應的工作室,進行系統的學習,從而保證了專業系統化。
普通院校和專業美術學院或重點大學相比,教學資源相對落后,沒有豐富的專業師資,缺少寫生和創作等齊備的實踐條件,無法采用工作室制培養方法。另外美術學專業教學采用專業選修制,中國畫只是美術學專業的一個選修模塊(國畫、油畫、版畫、水彩、雕塑),中國畫選修課程兩年內要完成工筆人物、寫意人物、工筆花鳥、寫意花鳥、工筆山水、寫意山水等教學內容,每一板塊平均70 學時,學生沒有時間系統地掌握中國畫的每一種版塊技能,根本不可能形成高素質的應用型人才。
(二)學生能力發展問題
中國畫講求用筆、用色,而傳統的用筆、用色需要扎實的專業基礎,普通院校美術學專業學生基礎較弱,在有限的學時內不可能達到中國畫的傳統基礎要求,另外傳統用線造型固然能夠保持工筆畫的本體特色,但面對不同質感的物象,無法表達現代社會豐富的材質肌理。
目前工筆畫教學中一直沿用固定的教學方法,即通過大量的臨摹歷代名畫,形成對傳統藝術風格的承襲,這種方法在藝術多元發展的今天,已經落后于時代的發展,學生在既定的觀念中難以拓展思路,限定了專業的發展,背離了創新型人才培養目標。
二、現代工筆畫教學改革方法
(一)現代工筆畫教學觀念的轉變
南齊謝赫在《畫品》中提出“六法”:氣韻生動、骨法用筆、應物象形、隨類賦彩、經營位置、傳移模寫,“六法”從表現對象的內在精神到用筆用色,從形體塑造到構圖和臨摹等,都進行了精準的概括,“六法”經過后人不斷地完善,在千年的發展傳承中,已經形成中國畫創作應該遵循的標準法則。
傳統工筆畫講求以線造型和三礬九染的表現形式。以線造型是中國畫的根基,也是工筆畫造型的主要手段,工筆白描要求運用各種筆法,通過線條的變化表現不同的藝術效果,呈現不同的藝術風格。而色彩又是工筆畫的另一重要表現特征,傳統工筆畫講求“隨類賦彩”,強調對客觀色彩的真實表達,工筆畫正是在繼承和發展傳統的基礎上呈現現代性特征。傳統工筆畫強調寫實性,但這種寫實性和西方繪畫的寫實性有很大區別,傳統工筆畫寫實中帶有寫意性和理想性。目前各類院校美術學專業的教學都很注重學生的造型基礎訓練,基本上都開設造型基礎Ⅰ(素描)和造型基礎Ⅱ(色彩),這為工筆畫的寫實性現代轉型提供了很大的空間。現代工筆畫具有廣闊的包容性,能夠在用線造型與西方寫實塑造之間找到契合點。因此,在普通院校工筆畫教學中,應克服學時短、基礎弱的弊端,簡化工筆畫用線造型的基礎訓練,將西方寫實造型手法(素描、色彩)融于創作之中,能夠更好地促進工筆畫教學和發展。
(二)綜合材料在現代工筆畫中的運用
傳統工筆畫教學中,要求學生運用毛筆、墨、國畫顏料在熟宣紙上繪畫,隨著科技的發展,新材料、新工藝的出現為工筆畫的發展帶來新的機遇, 使工筆畫的表現語言更加豐富,為工筆畫制作性提供前所未有的創變空間。如在繪畫工具方面,除了毛筆之外還可以運用板刷或其他繪畫手段來表現現代社會豐富的物象肌理。在繪畫顏料方面,從水墨、國畫色擴展到水彩、丙烯、巖彩,在紙張方面從宣紙到各種紙本、布本及絹本,只要有利于拓展現代工筆畫表現語言的工具、顏料、材料都可以廣泛的運用。現代工筆畫院院長王天勝曾說:“沒有什么材料不能進入工筆畫的探索與使用中,通過運用綜合材料,不僅對傳統工筆畫隨類賦彩進行新的開拓,還融合借鑒了西洋繪畫的色彩表現手法。”
教學中通過指導學生嘗試綜合材料的運用和技法實驗,如揉紙、拓印、噴灑、打磨、積水、潑彩、撞色、留白等,突破傳統工筆畫平涂、分染、罩染等方法,讓畫面增加層次變化和肌理效果,感受到豐富多彩的技法創造出來的獨特意境,可以極大地調動學生的積極性,并能拓展學生的創意思維,使學生的創作思想和表現技能得到全面發展。
(三)現代創作題材的拓展
現代社會,隨著生活的不斷發展和豐富,在東西文化的碰撞與交融中,人們的思想觀念、社會心理和文化追求也不斷變化,需要關注社會文化心理,表現現實生活、傳播時代精神的藝術作品來鼓舞人、感染人。
在傳統工筆畫教學中,創作題材往往只停留在牡丹、荷花、翠鳥等單一的內容,而現代社會生活已經發生了巨大改變,如果藝術作品只追求高雅的情調,忽略精神文化內涵,就會顯得蒼白無力。在藝術創作中,作品只有關注現實生活,關注民生,反映當代生活面貌才適應時展潮流。
中國藝術研究院研究員郎紹君在《談談當代工筆畫》中說道:“中國工筆畫始終缺乏真正的寫實主義作品,缺乏能夠直面血肉人生,揭示深層人性,有強悍精神力度的作品。”因此,在工筆畫教學中,要改變傳統教學觀念,立足現代生活,吸收現代文化信息,倡導生態文明,歌頌勞動人民,以一種廣闊、開朗、健康、積極向上的心態創作出符合時展要求的作品,提高學生創新思維和表現能力。
普通院校應根據自身的辦學條件和學生專業基礎,在現代工筆畫教學中引導學生在不斷吸收現代文化信息和時尚文化元素基礎上,形成現代審美理念,并借助多樣性表現手段和制作技術,融合工筆畫本體語言,創作出符合現代審美追求和具有時代精神的藝術作品。
關鍵詞 網絡教學平臺;項目化教學;塑性加工工藝及模具設計課程
中圖分類號:G642 文獻標識碼:B
文章編號:1671-489X(2016)21-0061-02
1 前言
模具是現代工業生產重要的基礎工藝裝備,在汽車、電子、電器、通信和家電等產品中,60%~80%的零部件依靠模具成形,因此,模具被稱之為“百業之母”。當前,我國正由制造業大國向制造業強國邁進,我國要實現制造強國的夢想,模具必須先行。雖然我國模具設計及制造水平有了明顯進步,但我國模具行業發展前景依然廣闊,有很大的提升空間,這就對模具技術人才的培養提出更高的要求。當前我國對高素質模具設計工程師及經驗豐富的技工仍有較大需求。
江蘇科技大學材料成型及控制工程專業為江蘇省特色專業,塑性加工工藝及模具設計是該專業的一門主干專業課。為提高課程教學質量,本課程教學團隊持續進行教學改革方面的研究與實踐[1-2],采用啟發式、討論式教學方法,制作、搜集生產現場錄像、教學動畫,部分二維零件及裝配圖三維化,改革考核方式,取得一定的效果。
由于當前的互聯網技術和計算機技術比較發達,導致學生的學習方式和學習思維等都發生轉變,這勢必會影響傳統教學模式的教學效果,對于一些純知識、理論的應試教育學生可能會產生一些排斥傾向,因此為教學模式的發展與改革提出更高的要求。雖然前述的教學改革一定程度上增強了教學效果,但這些措施主要還是通過從“教”的方面加以改進,從外部引起學生學習的興趣,忽視學生在學習中的積極性及主動性的培養,導致學生在學習中的自學能力和自我管理能力不強,學習積極性不夠高,教學效率相對低下。因此,本文應用建構主義學習理論為基礎的項目教學法,為模具設計與制造類課程的教學開辟一個新的天地。
2 項目教學法
項目教學法的實施和開展圍繞一個學科相關項目實現,在這個過程中,教師和學生共同合作完成一個項目,其應用的主要效用就是將理論教學和實踐教學結合在一起,充分調動學生在學習中的主觀能力性,自己構思、查找Y料解決相關的問題,教師從旁進行指導,培養學生自主解決問題的能力及創造能力。和傳統教學方法相比,主要存在以下三方面的不同。
1)項目教學法以學生為中心,并且教學內容以“項目”為中心,注重學生的實際經驗培養。在這個教學過程中,教師只是協助者,不再是主導者。
2)學生在這個過程中才是真正的主導者,在整個項目中,學生主動參與,以項目為線索進行自主探索。
3)在這個過程中,學生真正了解了項目涉及的相關知識和能力,親自體驗了解決問題的過程,培養了對整個學科的學習興趣,同時自主解決問題的能力也會進一步提升,開闊思維[3-6],對將來的學習十分有益。
3 網絡教學平臺的建設
為了配合項目化教學的需要,將現代教育理論和教育技術與專業課程相結合,構建出基于網絡教學平臺的項目化教學模式,改革傳統教學,突出學生教學過程中的主體地位,強化學生自主學習和多途徑、多渠道構建知識。課題以項目化教學為核心,以網絡平臺為輔助工具,以提高人才培養質量為最終目標,探討網絡環境下教師和學生的新角色和新定位,轉變“教”和“學”的傳統思想和理念,充分發揮以計算機與互聯網為核心的信息技術作為促進學生學習認知新工具的作用,變革課程教學結構和教學模式,轉變學生的學習方式,實現對學習者進行創新精神和實踐能力的有效培養。課程教學團隊依托學校的天空教室網絡教學平臺主要完成以下內容。
教學資源建設 根據課程理論性、實踐性強及內容抽象的特點,進一步加強課程教學資源建設,再進一步對模具零件進行造型,對于難以理解的材料變形過程,通過CAE技術使其可視化。通過上述措施把抽象的教學內容形象化、具體化,利于學生理解,增強教學效果。
教學平臺建設 教學平臺資源包括基本資源和立體化資源。基本教學資源包括教學課件、授課錄像、模具視頻與動畫、授課計劃、教案、教學大綱、實驗教學大綱、實驗指導書、課程設計大綱、課程設計指導書等。立體化教學資源包括電子圖書、模具設計標準、模具設計案例、試題庫、往屆試卷、學科前沿論文資料等。網絡教學平臺為學生的課后自學和項目完成提供了條件。
互動教學環節的建設 為及時了解學生學習狀況和答疑解惑,網絡教學平臺還開通了互動教學環節,包括公告、作業、討論、答疑、交流、文件等項目,為師生互動和答疑提供了更多渠道。通過該平臺,教師可以與課程相關的通知公告,布置項目、作業、課程論文等;學生可在線提交作業,教師在線批改后傳回。
總之,該網絡教學平臺為學生創造了一個圖文并茂、豐富多彩、人機交互、及時反饋、可用于多層次探究的學習環境。
4 網絡教學平臺的應用及效果
學生利用情況 由于學生在前幾個學期使用網絡教學平臺較少,沒有養成自主學習的良好習慣,本課程前期教學中學生使用教學平臺較少。但隨著課程教學的深入以及項目任務的不斷增加,學生訪問教學平臺的頻率逐漸增加,教學平臺中豐富的教學資源也逐漸吸引了學生,學生查看授課錄像、視頻、動畫、課件、教學案例,下載電子資源,完成教學項目,學習專業前沿知識,提交各類作業。學期學生訪問量達1400多人次,人均近25次,人均在線時長約50小時。
應用效果 與未采用網絡教學平臺時相比,采用網絡教學平臺教學后取得以下效果。
1)學生的學習態度和方式轉變。項目教學要求學生以小組形式完成三個項目,這樣的項目在書本上并沒有現成的答案,而且知識涉及方方面面,課堂講授也不能面面俱到。學生只有按照模具設計流程,通過課堂上的學習,結合課下自學,分步驟地完成項目任務,并且需要公開進行項目匯報并接受師生的質疑。這就“逼迫”學生改變以往上課聽聽、課后不學習的學習態度,積極主動地參與教學過程,不能僅僅依賴教師的教,而是要發揮學生教學活動主體地位,主動地去學習。因為項目任務明確,而且每節課的內容都可能和完成項目息息相關,所以為了節約課后時間,學生上課的效率明顯提高。
2)項目和課程設計完成質量明顯提高。該平臺提供了完成項目所需要的基礎理論和基本技能,提供了自主學習素材資源及師生、項目組成員間交流互動的平臺。呈現在學生眼前的是圖文并茂的音像資料、課件、視聽組合的多媒體教學環境,以及在網絡、遠距離雙向傳輸的教學系統,使得傳統教學方法中抽象的書本知識轉變為易于學生接受的立體多元組合形式,從而使教學過程和教學效果達到最優化。學生在學習過程中充分利用聽覺和視覺功能,對大腦產生多重刺激作用,使學習效果顯著增強,項目完成質量和課程設計質量均明顯提高。
3)考試成績較往屆提高,知識面更寬廣。采用基于網絡教學平臺的項目化教學后,學生通過課堂學習、自學、討論、匯報、答辯、實驗、課程設計等環節的學習和訓練,掌握了較為扎實的理論知識和工程實踐能力。學生的成績較往屆有一定提高。除成績外,更為重要的是,學生受到現代工程師的思維訓練,分析問題和解決問題的能力以及創新能力得以提高。學生的知識面變得更廣,掌握了模具設計、制造、安裝、調試、維修等多方面的知R,這種影響相較以往更為深遠。雖然在課程開始學生覺得任務重、壓力大,但通過系統訓練后,學生找到基于網絡平臺學習的樂趣,課程教學受到好評,學生評教成績為98.3分。該課程也被評為校級精品課程,說明課程的建設與教學受到認可。
5 結語
前期的教學改革實踐已表明,項目化教學在塑性加工工藝及模具設計課程教學中能充分調動學生學習的積極性和主動性,激發學生的學習興趣與熱情,完成自主構建知識的過程。為滿足項目化教學的需要,便于學生的自主學習,建設了塑性加工工藝及模具設計課程網絡教學平臺,該平臺資源豐富、立體,受到學生的歡迎,在教學過程中發揮了重要作用。
參考文獻
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關鍵詞:工藝技術;建筑品質;建議;主觀因素
中圖分類號: TU198 文獻標識碼: A
一、影響建筑品質的主觀因素分析
(一)社會因素
(1)建筑活動中的社會角色
建筑的決策者通常是由那些能夠在建筑活動中提供人力、物力、財力支持的一方來擔當,建筑師則更多的是扮演參與決策的技術專家或服務者。正因為這種社會角色分工存在的必然性使得建筑活動不僅是單純的造物活動,同時也是執行者與決策者在建設目標、建設方式等方面的博弈,這個過程必定會受到執行者與決策者在社會活動中的工作職能的影響。
(2)市民文化與大眾審美
市民文化和大眾審美是一個地區長時間積淀下來的意識形態方面的共性特征。這些特征是地理環境、人文環境、氣候環境、生活習慣、、歷史事件等因素綜合作用的結果,對于工藝技術的表達具有選擇作用。客觀的工藝技術在文化特征與大眾審美的綜合作用下,具有了民族精神與地域性特征,避免了工藝表現的趨同性,從而保證了建筑工藝表現的藝術價值。
(二)行業因素
中世紀末期,為了與不斷涌入城市的逃亡農奴競爭,并最終維護已有利益、保護辛苦學來的手工技藝,各行各業手工藝人聯合起來成立了行會。不斷完善的行會制度,逐漸形成了各行各業對于職業精神與職業素質的要求和行業內部的運營機制。如果將建筑師的職業實踐作為建筑理論的一部分進行研究,那么職業精神、職業素質以及行業內部的運營機制必然對建筑品質的塑造起到了不可忽視的引導與督促作用。
(三)個人因素
建筑活動具有藝術創作的主觀性與偶然性。建筑并不是一個單向的、精準的數理推導過程,而是在滿足特定的功能要求、技術要求的基礎上,自由發揮建筑師的想象力與創造力進行創作的過程。在這一過程中,建筑師的個人能力、文化背景、審美情趣、成長環境等等因素都會影響到其對于工藝的選擇與應用,進而呈現出不同的工藝表達方式。這種個人因素的影響存在于每一個建筑活動中,其作用方式、影響結果又存在著極大的差異性和偶然性。
二、當代中國建筑實踐中影響建筑品質的主要因素
(一)建筑師的技術展開與工程控制能力有待于提高
對于當前中國建筑實踐而言,非技術性因素是影響建筑品質提升的關鍵因素。其中,首當其沖的是建筑自身的職業能力,特別是建筑師的技術展開能力和工程控制能力有待于提高。
首先,與國外優秀建筑師相比,中國建筑師選擇適應性技術的能力欠缺。以蓋里為例,他的作品是典型的參數化設計成果,建成效果也得到了世界廣泛的認可。他的成功之處就在于他本人及與其相配合的專業設計團隊采取了一系列的適宜性工藝技術。
其次,中國建筑師在技術落實環節的工程控制能力不足。在建筑實踐過程中,凡是建筑專業的問題都是可以控制的,但這些問題不是單純的功能和空間問題,更多的是與各專業技術相關的交叉問題。解決這些交叉問題既需要建筑師有扎實的專業基本功,同時也需要建筑師對建筑相關技術有全面的、清醒的認識。當然,作為一個集體創作行為,建筑師自身職業能力的充分發揮必須在良好的行業運營機制下才能夠實現,于是又引出了當代中國建筑實踐中影響建筑品質的另一個因素,即建筑行業運營機制。
(二)建筑行業驗收與反饋機制有待于完善
建筑活動是一個極復雜的多系統合作過程,其行業運營通常包括“可行性研究――規劃與建筑設計――商業合同――施工――竣工驗收――保養與反饋”六大部分內容。每一部分工作內容都有對應的評估系統與技術支持系統,對建筑師各環節的工作進行了嚴格監督,保證整個建筑設計流程的有效運營。然而,在中國當前的建筑實踐中,由于建設周期短、工期緊張,通常不能保證建筑活動全過程按照標準運行,特別是在“竣工驗收”和“保養與反饋”階段,缺乏良好的、行之有效的保障機制。這造成了建筑工程質量得不到有效的監督與保障、工藝經驗得不到及時的總結與反饋,阻礙了建筑品質的提升。
(三)市場對于建筑精致性的需求不明顯
在市場規律逐漸發揮主導作用的建筑活動中,缺乏對于精致性的需求是當前建筑品質不高的原因之一。理論上講,建筑的精致性需求主要來源于三個方面:其一是業主方對商業價值的需求;其二是施工方在技術突破方面的需求;其三是設計方自我實現需求。在當前中國的建筑實踐中,這三方面對于精致性的需求都不明顯。
(四)建筑產業鏈需要進一步系統化
建筑工藝需要一系列相互關聯的產業協同工作,它們彼此之間存在良性競爭和合理的經濟制約關系,這有效地督促了相關廠家進行技術改進,保證了建筑工藝的圓滿完成。而中國的建筑行業還沒有形成如此精細、嚴謹的技術體系。盡管近幾年建筑行業相關技術廠家正在向專業化、精細化、系統化的方向轉型,然而健康產業鏈的形成卻不是一蹴而就的事情。
三、提高建筑品質的幾點建議
(一)工藝系統架構
具體而言,工藝系統的知識構架包括兩個層面的內容:第一個層面與工藝技術相關,它包括材料知識、工法知識、設備知識、施工知識、構造知識6個子系統;第二層面與意識形態相關,它包括設計理念、比例形式、象征意義3個子系統。技術層面的各個子系統直接關系到是建筑的實施過程,是建筑品質塑造的必要條件。而意識形態層面各子系統則是建筑師希望通過建筑傳遞出來的精神含義,是建筑能夠得到大眾認可的感觀依據。兩個層面各個子系統之間相互作用、協同工作,最終實現工藝經驗的圓滿完成及其與判斷經驗的耦合。
(二)適宜性技術調整
建筑工藝與制造業相比較為保守,對于建筑工藝體系中單項技術的提升與調整并不是一味地追求技術指標的刷新,而是要針對建筑所在地的整體技術水平和環境特征進行適宜性調整與可行性技術開發。適宜性的技術調整與可行性的技術開發能夠在特定的經濟技術條件下,最大限度地發揮技術優勢,塑造工藝表達的地域性特征,實現高品質的建筑需求。
(三)產業鏈整合
當代技術體系是一個自組織系統。按照經濟學家理查多.龍西尼(RiccardLeoncini)的觀點,當代技術系統是按照自組織演變模式和選擇機制向前發展的。一個系統的進化是其子系統之間相互作用,連續、平穩地進行物質交換和信息交換的過程。而健全的產業鏈是各個子系統之間協同工作的基本生產模式。在建筑行業內部建立、健全系統化的專項技術產業鏈有助于建筑品質的提升。
結語
建筑品質的研究主體是建筑師,研究對象是建筑的工藝技術呈現。建筑品質問題的內涵是建筑活動中所必需的技術條件,而外延是與建筑活動相關的人文環境。建筑師判斷建筑品質的基本原則是在特定的媒介條件下,工藝經驗的圓滿完成以及其與判斷經驗的耦合。影響建筑品質提升的因素由主客觀兩方面組成。論文從主觀方面進行了必要的分析,針對中國當代建筑實踐的現狀問題,提出了提升建筑品質的意見。
參考文獻
[1]秦佑國.細部設計概論:兼論工藝技術[J].建筑創作,2010,01:176-179.
論文關鍵詞:產品創新 市場競爭 生產管理
論文摘要:創新是企業創造持續競爭優勢的根本。現代企業的競爭,主要是產品的競爭,是產品開發與創新能力的競爭。企業只有不斷進行產品創新,才能在激烈的市場競爭中生存。由于國內市場競爭日趨激烈,每一個中小型制造企業都感受到巨大的壓力。對于中小企業來說,生產管理沒有章法,生產過程就不穩定,而生產過程不穩定,企業的全部管理都難以走上正軌。
引言
產品創新是指采用新原理,新技術,新材料等對未曾有過的產品進行研究開發和制造生產或對原有產品在結構、材質、技術、等某一方面或某些功能的明顯改進,是一個以從新產品構想出發到市場成功實現為基本特征的經濟活動的過程[1]。生產管理是指針對企業生產活動的全過程進行綜合性的、系統性的管理;是對企業生產活動的計劃、組織和控制,是和產品制造有關的各項管理工作的總稱[4]。
1 產品創新
產品創新是市場競爭的必然結果,是企業鞏固自己市場領先地位的必然選擇。所謂的產品創新是主動出擊,創造新的產品來滿足顧客的新的要求,對產品的功能進行改造,而不是消極的滿足市場的要求[2]。以新產品構想出發并成功實現。產品創新有利于中小企業開拓新市場,實現可持續發展,并提高企業在國內外市場上競爭能力的目的。產品創新的任務[3]是開發全新的產品;對現有產品性能、規格、結構、外觀等產品屬性進行組合;對產品的功能進行改造,升級,或設計出新的產品,維持企業的可持續發展,滿足顧客的新的需求。
2 生產管理
生產管理[5]是指企業對生產活動的計劃、組織和控制工作,即根據企業的經營目標和經營計劃采取有效的方法與措施,生產出滿足社會需要、市場需求的產品或提供服務的管理活動。其任務[6-7]為采取合適的生產方式,優化組合各種生產要素,合理組織生產過程;科學并合理的編制各種生產計劃;組織各種生產計劃的實施,有效地對生產過程進行控制,全面完成生產計劃規定的各項任務;不斷降低物資消耗,縮短生產周期,降低生產成本,提高生產效率,提高經濟效益;提高生產系統應變能力,適時的推出新產品,不斷增強企業的市場競爭能力。
3 案例分析
3.1 湖北荊大精密制管有限公司的產品創新戰略
產品創新是對產品的功能進行改造、升級,或者設計制造出新的產品。產品創新有利于荊大公司開拓新的市場,創造超額的利潤,實現企業的快速健康可持續發展。荊大公司可以在不改變產品性質的前提下,對其生產加工過程進行改變、革新,從而達到降低成本、改善質量、提高企業在國內外市場上競爭能力的目的。產品創新戰略是提高荊大公司的競爭能力、保證生產持續發展的一種有效途徑。在這方面,荊大公司做的比較成功,具體體現在以下幾個方面:
①根據公司戰略確定雙層卷焊管等產品創新戰略,具體到每條生產線生產工藝、生產線預完成目標,公司新增項目額比重等。
②結合雙層卷焊管等產品在國內外發展狀況,分析客戶流,確定公司產品的目標市從而滿足客戶需求,為公司提供更好的發展規劃。
③根據技術構成要素規劃雙層卷焊管等產品發展策略,結合實際工程工況,提供解決方案。
④根據產品線與解決方案規劃,順應汽車工業的迅速發展,生成新概念與新產品的定義,并對新產品可行性進行評估。
⑤實施流程管理。對公司新產品按門徑-關口要求實行從產品定義到產品上市的流程管理;預測產品的生命周期,并與資源管理相融通,實行新產品開發集成管理。
3.2 湖北荊大精密制管有限公司的鍍銅生產線的生產管理方式
電鍍技術是維持電鍍生產正常進行的重要保證。電鍍技術是通過電鍍工藝在生產中實現的。因此,管理好電鍍生產的一個重要前提是管理好電鍍工藝。鍍銅生產線管理是根據生產部月度計劃與定單計劃相結合安排生產任務,依據生產作業指導書和生產工藝,進行生產過程控制。
3.2.1 生產線人員組織管理
鍍銅生產線實行班組管理制,兩條生產線為一整體,每班3人(12小時)。開卷1人,負責鋼帶的開卷,隨時調節鋼帶的上下位置,避免鋼帶卷邊及注意觀察鋼帶的外觀情況.還要調整并定期更換前處理槽液,按工藝檢測槽液的PH值等,并做好記錄,成卷1人(一般選為班長),負責成品鍍銅帶的成卷,并自檢鍍銅帶的質量,根據銅帶表面質量狀況及時調整和通知工藝員,中間定期測溫人員1人,觀察槽液的跑、冒、滴、漏等情況。每條生產線有工程師1人,技術人員4人,總共有4條鍍銅生產線。
3.2.2 鍍銅生產線產品庫存管理
庫存管理是企業管理的重要組成部分。在企業生產經營活動中,庫存管理既必須保證生產車間對原材料、零部件需求,又直接影響采購、銷售部門的購、銷活動。為盤活企業流動資金,加快資金周轉,在保障供給的前提下,最大限度地降低壓庫資金,直接牽動著企業的經營效益。
3.2.3 鍍銅生產線產品績效考核
生產過程包括投入、轉換與輸出階段,所以生產績效考核包括對生產投入要素的考核、生產過程中的考核以及生產過程輸出的考核。從生產過程涉及的要素看,生產過程又涉及人、機、料、法、環等諸多要素,需要對各要素進行考核。從生產過程運行目標看,生產績效考核應包括數量、質量、交貨期以及成本的考核。依據生產線產品績效考核計算標準,得出湖北荊大精密有限公司產品合格率99.93%,材料利用率99.993%。
3.2.4 鍍銅生產線工序質量職責
①發現叉車搬運時出現的鋼帶表面損傷等現象應立即報告當班檢驗員和管理人員,并在傳票上注明狀況。
②在鍍銅過程中出現鋼帶原材料的不合格要及時上報檢驗部門,并保留相關證據或圖片。
③按生產工藝要求制定銅層的預制厚度,生產過程中嚴格控制銅層超差、電擊、氧化、跑邊等不合格品的產生。
4 總結
本文闡述了產品創新與生產管理的概念,并剖析了產品創新的任務以及生產管理的任務。該文還對湖北荊大精密制管有限公式的產品創新戰略進行分析,同時介紹了該公司的鍍銅生產線的生產管理方式。
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[關鍵詞]教學改革 教學方法 工程意識
《機械制造技術基礎》是高等本科教育中機械類及近機類專業的一門重要專業基礎課程,是一門講述有關機械產品制造過程的綜合性技術課程。在本校的相關專業教學大綱中規定該課程的教學內容由《工程材料及成形技術》和《機械制造技術》兩大部分構成:《工程材料及成形技術》部分講述現代工業常用材料(金屬、高聚物、陶瓷、復合材料等)和熱加工工藝基礎(鑄造、鍛造、焊接、粉末冶金、熱處理等)的相關知識;《機械制造技術》部分講述機械加工工藝基礎的相關知識。課程的教學目的是通過本課程的學習,要求學生能總體地了解和把握機械制造活動,掌握金屬切削過程基本規律和機械加工的基本知識,能合理選擇材料、毛坯制備、機械加工方法,具有產品質量、公差與配合的基本知識,初步具有解決生產現場工藝問題,決策制造模式方面的能力。課程涉及的知識面廣,實踐性強。除理論教學外,還包括實驗教學、課程設計、生產實習教學環節,注重學生實踐能力和創新能力的培養。通過各個教學環節的訓練,融知識傳授、能力培養、素質教育于一體,使學生樹立現代工程意識,掌握機械工程領域中必備的基礎知識和基本理論,具備分析解決機械工程中一般技術問題的基本能力,為后續課程的學習及今后從事科學研究、工程技術工作打下堅實的基礎。
一、《機械制造技術基礎》的教學現狀
《機械制造技術基礎》是一門傳統的課程,多年來人們積累了許多寶貴的教學經驗和教學方法,教學質量也得到一定的提高和改善,但由于其教學內容比較抽象、復雜且涉及實際生產經驗等特點,還存在一些問題[1-5]
(一)教學手段的不正確使用
隨著科學技術的發展,許多先進的教學手段進入課堂教學,如幻燈片、投影儀、語音設備、多媒體等。最初將這些手段引入教學的目的是使教學內容化繁為簡,化難為易,由抽象變為直觀,便于觀察和認識,有利于學習和掌握教材,提高教學速度和質量。目前,教學過程中存在兩種極端情況:一種是有些教師,特別是經驗較少的青年教師,在教學過程中把這些設備當做減輕備課任務的一種工具,如把所有內容都打進PPT,上課過分依賴PPT,板書較少,以此減少備課時間;另一種是有些教師對這些教學手段過于排斥,認為他們的應用會分散學生的注意力,仍然采用傳統的教學方式,即講授與板書結合的形式,這樣一來教學過程顯得過分呆板,課堂氣氛不活躍,很多抽象的東西諸如機床的結構、機械加工過程、零件結構的機械加工工藝性等使學生難以理解,漸漸失去學習的熱情。
(二)實驗與金工實習時間安排不合理,不足以理論聯系實踐
《機械制造技術基礎》這門課是一門與實踐密切相關的專業基礎課,材料在不同工作環境中的各種特性、設備的各種結構、工藝的各種優缺點及在生產中可能會造成的后果等,學生必須結合大量實踐經驗才能更好地理解,很多操作步驟和原理聽起來很費解,但只要到車間或現場看一眼就很容易理解了。現有的教學模式將理論和實踐在時空上分離,先將理論全部學完再進行實踐環節,或先進行實踐環節完再進行理論學習,缺少工程實踐的理論教學,由于學生缺少感性認識而變得十分難解,處于云里霧里的迷糊狀態;沒有理論支撐的工程實踐必然只能停滯在獲得一些感性知識和操作技能的較低的層次上[6-8]。
(三)考核方式欠合理
目前《機械制造技術基礎》這門課程的學習效果評價方式絕大多數仍然以書面答卷的方式進行,如此一來,學生在學習過程中單純地追求卷面分數,與考試相關的內容就重視,與考試無關的內容就不重視。有的甚至平時根本不聽課,連書本都不翻,憑考前“臨時抱佛腳”來死記硬背書中的一些概念、術語和簡單理論來達到修完這門課程的目的。這樣一來,學生考完這門課后,什么也沒學到,什么也沒得到,什么也不會做[9-11]。
(四)教學內容相對陳舊
《機械制造技術基礎》的教學內容主要涉及傳統知識的介紹,缺乏先進性和時代感,導致一些學生主觀上認為該課程無用而對它產生排斥思想。盡管有些負責任的教師在教學中采用各種不同掛圖、實物模型、動畫等方法以適應不同章節的教學需要,仍難以取得較好的教學效果。
二、研究內容
(一)教學內容改革
為將整個機械加工工藝系統諸如刀具、機床、夾具與零件的加工與裝配等工藝系統內容融會貫通、綜合運用,提出了以金屬切削理論為基礎,制造工藝為主線,以產品質量、加工效率與經濟性三者之間的協調發展為目標,兼顧工藝裝備知識的掌握,增加了非傳統加工技術與現代制造技術等內容,并注重反映學科理論與技術的新發展。制造工藝中突出零件工藝分析材料選擇毛坯零件加工產品裝配的技術路線,建立機械制造基礎課程新體系。
(二)教學方法改革
1)教學內容體現先進制造技術
《機械制造技術基礎》課程的內容是建立在傳統的工藝方法基礎上的,隨著制造技術的發展,工業領域內的新材料、新技術、新工藝不斷涌現,大大豐富了課程的內容體系。同時從金屬材料到各種無機非金屬材料和復合材料,從傳統的冷熱加工方法到應用聲、光、電、磁的特種加工,從數控加工到制造自動化系統,從將大批大量單一零件加工方法應用到單件小批成組零件加工中等,先進制造技術教學內容不斷拓展。
2)采用現場比較教學法
在講授傳統的CA6140型普通車床與現代的數控車床的現場教學時,可以利用實驗室的車床,讓學生了解到了機床每個部分的內部結構,比如機床的布局、傳動、結構、操縱;刀具的類型、用途、結構特點、車削用量的選擇;夾具中選用通用標準夾具與設計非標準夾具的目的;零件加工乃致延伸其零件裝配等內容有機地融為一體進行講解,及時恰當地引導學生將理論與實踐相結合,在較短的教學時間內解決在課堂上單憑教師口授與板書甚至多媒體等無法或很難講清的,如臥式車床、立式車床、轉塔車床的區別與聯系,成本、效率、精度和不同的加工機床適合加工哪些表面問題,彌補了理論教學的不足。
通過采取理論教學和現場教學并行,解決了學時少、內容多的矛盾,有利于學生對相關知識點的吸收和鞏固,使其認識到不是數控機床或者加工中心就一定都比傳統機床好的錯誤理念,而是數控機床在高精度、曲面加工和多工序統一上有優勢等的正確思想。因此現場比較教學法是培養學生工程實踐能力的重要途徑。
3)主線貫穿教學法
《機械制造技術基礎》課程所包含的內容多,覆蓋面廣,實踐性、綜合性強,一些學生感到學習時比較枯燥、抽象、難以理解,學習積極性不高,嚴重影響了教學效果。如何克服困難,提高教學效果,課堂教學是關鍵。為了能讓學生及時地應用所學的知識,教師應提前引導學生從機械設備設計制造的實戰觀點出發,按機床、刀具、夾具和零件加工及裝配和質量保證這個貫穿在整個教材中的主線。為了能讓每個學生都參與到實戰中來,真正做到以在教師的引導下貫穿主線為主導,學生學有所用為主體,教師和學生共同研究的教學方法,用學為所用的教學思想激發學生的學習積極性。
(三)教學手段的改革
教學手段改革的關鍵是要求教師必須對刀具、機床、夾具和零件的加工與裝配等內容十分熟悉,明確彼此間的關系,并能跟蹤機械制造技術的最新發展動態,及時地將先進制造技術補充到教學中去;要特別注重生產實習和課程設計等實踐性教學環節,采用形式多樣的教學手段和方法,激發學生學習專業知識的熱情。
1)明確課程內容
機械制造過程是是一種典型的、具體直觀的過程。研究機械制造過程中所涉及的各種問題必須采用系統工程的理論和方法,根據機械系統的目的,從系統是可剖分的,系統一定從屬于更大系統,是更大系統的一部分的原理出發,解決整體與部分、部分與部分、整體與外部環境之間的相互聯系、相互使用及相互制約的關系中,綜合地、準確地分析和研究制造系統。具體到本課程的教學過程,應以機械制造工藝系統為紐帶,將機床、刀具、夾具和工藝等相關知識融為一體,從而加強課程的針對性和實用性。
2)培養學生綜合分析問題的能力
由于先進制造技術在機械制造過程中的滲透,結合生產實際的需要,已涌現了大量的新工藝、新技術。而這些在教材中很難及時反映。因此,就需要教師堅持繼續學習,更新知識、更新觀念,及時向學生介紹相關內容并引導學生關注機械制造技術的發展。比如教師可以設計或選擇一個零件,這個零件應具備某些特性,有某個表面不能用常規的機械加工方法加工、某個表面要用到復合刀具或某個表面目前還不能加工等,讓學生在課外完成這個零件的機械加工工藝過程設計。學生要解決這個問題,必須要查閱相關的資料,這樣既能提高學生自主學習的能力,更能激發學生的思維和創新能力。
3)注重黑板板書與多媒體相結合
充分利用計算機軟件及硬件技術帶來的圖形處理及顯示的優勢,將實體造型應用于課堂教學及實驗中,使專業知識中涉及到的大量的結構原理圖和實例結構圖更直觀的呈現出來,加快了學生讀圖速度,加深了學生對所學內容的理解。而這些不能離開機械設備設計制造的整個工藝系統這條主線。
(四)教材的改革
教材的選取是教學內容和課程體系改革實現的關鍵。結合應用型人才培養特色,要采用高質量、以工藝為基礎,教學內容先進適用,“少而精”,易自學,表述精煉的教材。
(五)實踐性教學環節的改革
充分利用大學生科技創新活動機械產品制作,按照以學生主動實踐為主,教師輔導為輔,利用課余時間讓學生在教師的協助下獨立完成零件的加工,這樣學生帶著問題親身實踐。2010級學生共12人通過參與浙江省首屆工程訓練綜合能力競賽,完成了一套符合本命題要求的可運行裝置,并完成了相關的設計、工藝、成本分析和工程管理4項報告,加強了學生工程意識的培養,培養了學生的動手能力,提高了課程的教學品質和效果。
(六)考核評估體系改革
高等教育應為國家培養對社會有用的人才。卷面考試成績的好壞很難全面說明一個人能力的高低。課程的考核宜采用合理的考核方式,使學生在學習過程中不再單純為了通過考試而功利地被動學習,而是主動、勤奮、刻苦地學習,真正在知識、能力和素質等多方面得到全面的提高。為此可以對學生在實踐環節、設計環節、課堂環節、答辯環節、操作環節等分別進行考核,從而較全面地考核學生對該門課程的學習情況。考試試卷從試卷庫中隨機選擇。筆試環節嚴格實行教考分離,建立科學合理的試卷庫,采取流水閱卷。
三、結論
本項目的研究成果在我校機械設計制造及其自動化、交通運輸及農業機械專業本科班級實施,本項項目實施后,受益學生人數達360人/年。本項目應用到教學實踐中,通過各個教學環節的訓練,融知識傳授、能力培養、素質教育于一體,讓學生在掌握知識的深度和廣度上達到預期的教學效果,進一步的提高全體學生學習的積極性和主觀能動性,使學生樹立現代工程意識,掌握機械工程領域中必備的基礎知識和基本理論,具備分析解決機械工程中一般技術問題的基本能力,為后續課程的學習及今后從事科學研究、工程技術工作打下堅實的基礎。
致謝
本論文由浙江農林大學工程學院機械工程系機械工程制圖教學團隊項目資助,項目編號TD1203。
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論文摘要:現代工業企業的組織結構以“金字塔”式的層級結構為特征,在現代工業企業發展的過程中,“金字塔”式的層級結構曾發揮了巨大的作用。但是隨著企業經營環境的巨大改變,已有的企業組織結構模式越來越不能適應形勢的發展,新的現代企業組織結構演變的趨勢正在形成。
現代工業企業產生于19世紀80年代的美國,到第二次世界大戰時,現代工業企業在發達國家的許多領域成為最強大的企業機構。伴隨著現代工業企業的發展,產生了“金字塔”式的層級組織結構。在此后近一個世紀的時期里,這種組織結構成為世界各國現代工業企業普遍適用的組織慣例。20世紀90年代以來,隨著企業經營環境的巨大改變,“金字塔”式的組織結構顯現出了諸多的不適應性,現代工業企業的組織結構已經越來越不能適應形勢的發展,并正在經歷著新的發展演變。
一、“金字塔”式組織結構的歷史功績及局限
19世紀50年代以后,鐵路、電報、電話的發展,為人類社會提供了迅速、高效、安全和有保障的運輸通訊服務,開辟了前所未有的國內、國際市場,機敏的企業家意識到市場擴大帶來的商機,結合了大量生產與大量分配的現代工業企業由此而生。新的運輸通訊工具保證了進出企業的原材料和成品的穩定性,新的能源提供了不受自然條件限制的動力來源,連續作業的機器設備代替了生產過程中的手工操作,企業成為大批量生產的企業。大批量生產的企業面臨著新的銷售問題,如高效的、遍布國內甚至國際的銷售網絡,獨特的銷售技術,特殊的銷售服務——安裝、消費信貸、操作示范、維修等。傳統的批發商、自營商、人和零售商無法勝任這樣的銷售任務。大量生產的企業便向前結合進入銷售領域,建立起自己的、遍布國內和國際市場的銷售分支機構。為了保證生產的穩定性,原材料的供應是關鍵,大量生產的企業向后結合進入采購領域,建立了自己的采購分支機構。大量生產的企業在19世紀80年代通過縱向結合的戰略發展成為多功能、多單位的工業企業。一些由個人或家族控制的規模較小的企業,19世紀90年代在橫向合并的基礎上,實現了生產、財務、管理上的集中,并進一步通過縱向結合的戰略,發展成為現代工業企業。
現代工業企業通過一體化的戰略把生產一件產品所需要的采購、運輸、生產、銷售等活動集中于一個企業內,企業所包含的不同單位完成著空前繁雜的大量工作。欲使現代工業企業高效運轉,需要有設計良好的內部組織結構和管理程序,需要有高素質的管理人才對不同單位進行協調和控制。在現代工業企業里,管理的任務落在了職業經理肩上,企業的高層管理人員,他們制定企業的發展戰略,為企業未來的發展配置資源,對中層管理人員進行監督、評估;中層管理人員在現代工業企業的發展過程中,他們設計了協調流經企業不同單位之間高額物質流量的方法,改進了連續作業的機器設備。中層管理人員主要負責本單位的經營活動,對高層管理人員負責,現代工業企業形成了一體化多層次等級制的“金字塔”式的組織結構。
二、現代工業企業組織結構的發展趨勢
“金字塔”式的組織結構雖然被證明與管理實踐的發展越來越不相適應,但是不可否認,事物的發展總是有其慣性,企業組織結構的發展同樣如此。盡管進入新世紀以來,有關企業組織結構變革的呼聲和行為越來越強烈,但是傳統組織結構的影響無所不在。現代工業企業尋求對于傳統的“金字塔”式的企業組織結構的突破,總是要在后者的基礎上,或者是在打破后者的基礎上進行的,是一種具有傳承關系的繼續,而不是徹頭徹尾的革命。總體說來,現代工業企業的組織結構的發展趨勢主要體現在以下五個方面:
(一)企業組織結構扁平化
企業結構的扁平化就是管理層次的減少和管理幅度的擴大,企業結構形態由標準的金字塔型向圓筒型轉化。經過長期的演變過程,傳統的“金字塔”式的層級組織之所以僵化失靈,一個重要的原因在于它的中層過于龐大。中層的膨脹部分是取決于在傳統技術條件下企業規模擴大的相應舉措,部分是由于企業各層次對增加下屬、擴大管理控制權的自身需要。層次繁多、部門林立、機構臃腫、人浮于事,這已成為傳統官僚組織普遍的弊病。20世紀90年代初期,出現了業務流程再造的潮流,其核心思想之一就是要把原來的“金字塔型”式的組織結構扁平化,使企業的高層能夠更接近生產和銷售的現場,減少信息的失真,增加組織的靈活性。
(二)企業組織結構網絡化
現代工業企業的組織結構由緊密型轉向松散化,企業間網絡成為新的企業組織形式。企業組織結構的網絡化主要體現在四個方面:一是以技術和資本為紐帶形成的企業集團化,通過組成一種新的利益共同體,使眾多企業之間的聯系日益緊密;二是以契約和資本為紐帶形成的經營連鎖化。通過發展連鎖經營和商務等業務,形成了一個龐大的銷售網絡體系,使得企業的營銷組織網絡化;三是以契約和共同利益為紐帶形成的企業內部組織網狀化,內部網狀化是實現企業組織徹底扁平化的根本途徑;四是以因特網為紐帶形成的信息傳遞網絡化。全球網絡技術的蓬勃發展和計算機的廣泛應用極大地降低了企業間網絡的運作費用,推動了企業間網絡的發展。
(三)企業組織結構無邊界化
企業組織的無邊界化是指在組織結構上不設固定和正式的組織機構,代之以一些臨時性的任務為導向的柔性組織,如矩陣制、團隊組織等。組織更多的不是表現為一種有形的障礙,其界限越來越趨向于無形。企業再也不會用許多界限將人員、任務、工藝及地點分開,而是將精力集中于如何影響這些界限,以盡快地將信息、人才、獎勵及行動落實到最需要的地方。“無邊界化”并不是說企業就不需要邊界了,而是不需要僵硬的邊界,為使企業具有可滲透性和靈活性的邊界,以柔性組織結構模式替代剛性模式,以可持續變化的結構代替原先那種相對固定的組織結構。隨著經濟信息化網絡化全球化的日益發展,企業內外部信息共享、人才共用已成為主要特征。其優點是靈活機動、博采眾長、集合優勢,不僅可以大大降低成本,而且能夠促進企業人力資源的開發,并推動著企業組織結構的扁平化發展。
通用電氣公司的韋爾奇較早地提出了“無邊界企業”的概念,他認為一個無邊界組織“可以使人們專注于發現更好的方法、更好的思想,而無論其源頭是某個同事、通用電氣的另一個部門、街道那邊的另一家公司抑或地球另一端的某個公司,他們都會與我們分享其最好的思想和實踐。”韋爾奇在通用電氣進行了企業無邊界化的改革。
(四)企業組織結構精煉化
企業組織規模精煉化又被稱為企業減肥。通過減肥,企業可以增強活力,降低成本,提升自身的核心競爭力。著名的惠普公司原先為促進各工作小組之間的溝通和更好地評估各項決策而設立的38個內部委員會,不僅增加了成本,還限制了創新和延緩了決策。僅僅為公司開發的第一代計算機軟件起個名字,他們就用了9個委員會、近100個人討論了近7個月之久。按照交易費用經濟學的原理,傳統的金字塔式組織結構運行需要的巨額費用和它為企業帶來的效益之間的對比,迫切要求打破這種體制。日本企業紛紛對巨型的集團公司進行改造,以分散的利潤中心制代替集中利潤制。世界上資產幾十億、上百億美元的大公司也不再直接組織生產,而開始走委托生產之路。例如,歐洲電子工程巨頭ABB公司,將其數千種產品與服務部署在全世界50個作業區,每區設一個領導小組獨立運作,其生產決策與總部之間沒有直接隸屬關系。這些小公司規模雖小卻利潤驚人,是名副其實的“小巨人公司”。
[論文摘要]當代室內設計美學最顯著的特征之一,就是審美思維的變化,它在現代哲學與科學思想的雙重影響和推動下發生了歷史性的變革,因而完全擺脫了總體性的、線型的和理性的思維慣性,邁向了一種更富有當代性的新思維之路。當代室內設計不僅需要滿足人們的生理、心理等要求,從環境整體的高度綜合地處理人與環境、人際交往、文化內涵、實用功能等多項關系,而且需要注重表達審美情感、體現審美意義和價值。因此,美學理論為當代室內設計提供了指導性的作用。
室內設計是建筑設計的繼續和深化,是完善空間、傳播文化、創造美的藝術,是運用現代工藝、技術將美學理念、文化內涵和功能因素融入人性化室內空間環境的藝術。完美的室內設計產生于高度的現代文明,成功的室內設計同時創造著先進的文化。作為美學分支的藝術與技術美學是指導室內設計的重要學科之一,它是研究設計領域審美問題的一門新興學科。
今天,人們已日益明晰地認識到被裝修空間的布局、質感、色彩;家具的布置;設備的安裝;通信等網絡的建設不再是簡單的組合、時尚的反映,而應提升到人性化和個性化的層面去實現文化、科技、環保和效率的有機結合。現代室內設計需要滿足人們的生理、心理等要求,需要綜合地處理人與環境、人際交往等多項關系,需要在為人服務的前提下,綜合解決使用功能、經濟效益、舒適美觀、環境氛圍等種種要求。WWW.133229.cOm現代美學理論在當代室內設計中發揮著指導性的作用。本文就此加以論述。
一、從形態學視角看室內設計中的美學要素
就本質而言,室內設計是將多種視覺的物質元素組合構成具有三維空間形態特征的造物活動,屬造型藝術的范疇,然而與其它純粹欣賞藝術形式不同的是,室內設計同時具有著實用的動能屬性。從形態學的角度看,室內設計中的美學要素及內容任務主要分為一下幾個方面:
(一)空間要素:空間合理化并給人們以美的感受是設計的基本任務,因此,設計者不能拘泥于過去形成的空間形象,要勇于探索發現時代技術與審美特點賦于空間的新形象。
(二)美學色彩要求:室內色彩除對視覺環境產生影響外,還直接影響人們的情緒、心理。科學的運用色彩有利于工作,有助于健康,應做到色彩處理得當,既能符合功能要求又能取得美的效果。室內色彩設計除了必須遵守一般的色彩規律外,還應隨著時代審美觀的變化而有所不同。
(三)美學裝飾要素:室內整體空間中的柱子等建筑構件以及墻、頂等各界面,對其進行符合功能需要的裝飾,是構成完美的室內環境不可或缺的重要組成部分。充分利用不同裝飾材料的質地和豐富多變的裝飾形式,可以獲得千變萬化和不同風格的室內藝術審美效果,同時亦能體現不同地域的歷史文化特征。
以上美學要素雖有其相對獨立的價值,卻不能孤立對待,因為從形態學的角度分析,總體應大于所有個體的總和,僅僅依靠總體中的一部分不能解釋總體。因此,室內設計整體審美價值的產生要憑籍各美學要素統一框架下的意義整合而獲得。
在所有的與視覺有關的藝術設計中,形態學提供了基本的部件構成形式和把它們組合在一起的準則,當然其中也包括設計中依附于形式的各美學要素的組合法則。不僅如此,形態學理論還被應用在甄別藝術設計風格流派及研究藝術設計的特征等方面。具體到室內設計操作過程中,首先需要考慮的,就是如何把設計的個性從那種“壓迫性的總體性”中解救出來,如何充分發展差異性和異質性。其實,這種把大敘述和小敘述對立起來,把總體性和差異性對立起來,把同一性和異質性對立起來,以非總體性、非中心的思維方式來審視、規范自我的創造的思維特征,不僅是建筑與室內設計領域,而且也是當代藝術與文化的重要特色之一。從實踐來說,它也確實已經對當代室內設計創作帶來了積極的富有成效的影響。
二、整體環境觀念下的功能與審美意義表達
處于隨社會變化而不斷發展中的當代室內設計,或稱室內環境設計,應確立整體環境的設計觀念,這里的“環境”有兩層含義:其一是指建筑實體圍合形成的室內環境,它主要包括室內空間形態、視覺環境、空氣質量環境、聲光熱等物理環境、心理環境等諸多要素;其二是指包括建筑外觀在內的庭院、街道、廣場乃至整個社區、城市、地區的自然和人文景觀的大環境概念。
一方水土養一方人,一方人因地理位置、氣候條件、社會背景、生產力水平等因素,在不同時期形成了自己獨特的生活方式、價值觀念、審美取向與理想精神,所有這一切經歷史的積淀與傳承而形成具有個性差異、豐富多彩的地域文化,它和地貌、物種、氣候交織一起共同構成了這個地區的自然與文化景觀。以人為中心的室內設計,不但要從功能上考慮符合人們生活方式和生存所需的各種實用要求,而且更應從心理方面進行基于不同文化背景下精神需求的人文關照,以及滿足人們渴望親近自然的愿望。室內設計作為文化的物化創造活動,其風格形式的表現應從大環境整體的高度,運用符號學的理論、方法,把室內環境視作一個符號系統,通過對設計元素在組合中的符號化處理,使能指與所指有效結合而具意指作用,充分運用設計形態符號的象征、隱喻功能,準確反映出室內設計的地域文化內涵和時代特色,以及表達審美情感、體現審美意義和價值。
室內設計的“里”,和室外大環境的“外”,具有相輔相成辯證統一的關系,作為大環境系列“鏈中一環”的室內設計,不可脫離開大環境中的自然、文化與社會特征、意義而孤芳自賞。正是為了更深入地做好室內環境設計,就愈加需要對環境整體綜合因素有足夠的了解和分析,著手于室內,但著眼于“室外”。當前室內設計還存在著相互類同、缺少創新和個性的情況,對環境整體缺乏必要的了解和研究,從而使設計缺失內涵而流于一般,設計構思局限封閉。
三、科學性與藝術性的審美結合
當代室內設計的另一個顯著特點便是科學性與藝術性的審美結合。設計的科學性在帶來空間環境功能的合理、舒適、高效、安全的同時,其結構、材料、工藝本身具有的技術美感與設計形式處理產生的藝術美感,共同形成了當代室內設計審美的一個重要特征。
在室內環境的創造中,現代美學要求室內設計不但高度重視藝術性,而且還高度重視科學性,及其相互的結合。從建筑和室內設計發展的歷史來看,具有創新風格的興起,總是和社會生產力的發展相適應。社會生活和科學技術的進步,人們價值觀和審美觀的改變,促使室內設計必須充分重視并積極運用當代科學技術的成果,包括新型的材料、結構構成和施工工藝,以及為創造良好聲、光、熱環境的設施設備。當代室內設計的科學性,除了在設計觀念上需要進一步確立以外,在設計方法和表現手段等方面,也日益予以重視,設計者已開始認真的以科學的方法,分析和確定室內物理和心理環境的優劣。另外,在設計表現方面,計算機技術進行設計和繪圖的廣泛普及應用,可使我們在初始設計階段中便能運用其所提供的三維視覺技術去探測第四維效果。例如美籍華裔著名建筑大師貝聿銘先生,早在20世紀80年代來中國講學時所展示的華盛頓藝術館東館室內透視的比較方案,就是以電子計算機繪制的,這些精確繪制的非直角的形體和空間關系,極為細致真實地表達了室內空間的視覺形象,并把新技術產生的視覺美感展現在我們面前。
針對當代建筑和室內設計中的高科技和高情感問題,室內設計在采用物質技術手段的同時,當高度重視并運用現代美學原理,將科學性與藝術性、生理要求與心理要求、物質因素與精神因素進行綜合而全面的考量,從而創造出具有表現力和感染力的室內空間和形象、以及具有視覺愉悅感和文化內涵的室內環境,使生活在當代社會高科技、高節奏中的人們,在心理上、精神上得到平衡和滿足。
綜上所述,處于多學科交叉、滲透、融合、發展中的當代室內設計,離不開美學理論的參與和指導。理論必須是明白清楚的,它是學術和應用的重要工具。沒有理論的指導,室內設計便缺乏組織基礎且是脆弱的。同時,人類社會的發展,不論是物質技術的,還是精神文化的,都具有歷史的延續性,當代室內設計應因地制宜地有效借助美學理論的指導作用,并緊跟時代和尊重歷史,從整體環境的角度出發,采取具有民族特點、地域風格、充分考慮文化的延續和發展的設計手法,創造符合功能需要、且具文化內涵意義與審美價值的當代室內設計文化。
參考文獻
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國務院學位委員會于1998年修訂研究生專業目錄時,特別設立了材料物理和化學專業。材料物理和材料化學是材料科學的重要基礎。現代材料科學的發展已經由過去的宏觀研究和發展進入到微觀分析和研究,用電子、原子、分子的尺度來研究改變物質的性質,發展新興的材料。特別是當今以服務于高科技,現代工業和國防為主的現代材料或新材料的需求量越來越大,新材料的研制與開發速度也越來越快,因而涌現出的新概念、新理論、新技術、新方法、新工藝、新產品和新問題越來越需要材料學家和物理學家等共同努力來歸納、整理、總結及創新。由此產生的材料化學新專業無疑是多學科知識交叉、滲透的結果。它給現代材料的研究、開發和應用以及相關科學的發展帶來了新的空間,為新材料的可持續發展提供完善而系統的理論指導和技術保障。因為材料化學專業是技能性、實踐性極強的學科領域。如何通過材料化學各實驗課程的改革,深化學生對課堂知識的理解,培養學生的科學思維方式和實踐能力,從而提高學生創新能力和綜合能力,是我們面臨的一個重要問題。如何通過實驗培養學生多層次、多方向的掌握材料物理性能與材料的制備、工藝和測試手段的關系。并且通過獨立操作和控制實驗進程,培養學生的研究精神和創造能力是我們材料化學專業需要迫切解決的問題。我們通過分層次實驗教學,取得了良好的教學效果。
分層次實驗教學法研究
通過分層次開設實驗,培養學生的合理的思維方式和實踐能力,從而提高學生研究精神和創造性能力。具體過程分為以下三個步驟:
1.加強有關材料化學專業基礎性實驗
在材料化學專業本科生具有了初步的化學和物理實驗能力的基礎上,首先將材料化學專業實驗課程從相關理論課程剝離,綜合成材料化學專業專門的基礎實驗課程,集中訓練學生的材料制備和材料性能檢測技能,并以此為實驗室的開發重點,使學生的實驗基本技能得以鞏固和提高。
2.開展綜合性實驗并結合本專業開展遠程網絡虛擬實驗教學
在材料化學專業本科生已經具有初步的材料制備和性能檢測的實驗技能基礎上,第二步開設綜合性實驗并結合遠程網絡虛擬實驗教學。綜合性實驗的開設是為了適應社會的發展和需求,在綜合實驗新體系中,要求開設的綜合性實驗盡可能反映材料、生命、環境、信息等學科的內容;了解和學習材料化學研究方法與現代實驗技術在高新科技學科中的應用成為我們新的建設目標。因此,不僅要打破專業的界限,還要打破學科的界限,使綜合性實驗成為跨學科、多技能的綜合訓練。在我們材料化學專業開設的綜合性實驗中,與材料、信息相關的實驗有新型能源材料的合成,SDC(固體氧化物燃料電池電解質材料)的合成和表征,壓電陶瓷的制備和表征等等;與生物相關的實驗是天然物或中草藥物的提取及指紋圖譜等。這樣可以使學生掌握無機非金屬材料的制備方法和相關性能測試方法,掌握天然生成物質的提取方法和結構確定的手段,從而有效地提高學生的專業知識并擴展了知識面。為今后學生進行主導型研究性實驗奠定基礎。
目前,網絡建設日益完善,網絡速度和寬帶不再成為制約網絡虛擬實驗教學的瓶頸。計算機軟、硬件的飛速發展無疑使得虛擬實驗環境更加逼真、智能。當然,虛擬實驗在培養學生的動手能力、培養學生的誤差分析能力等方面還不可能取代傳統的實物實驗教學方式。但是開設遠程網絡虛擬實驗教學可以使接受遠程教育的學生獲得與在校生一樣的從感知到理解的過程。有利于培養學生網絡學習的能力,為終身學習打下良好基礎。對我們專業來說,因為是新開的專業,很多實驗還缺乏必要的實驗器材,很多綜合性實驗課程無法開出。但借助遠程教育平臺,可以與兄弟院校和我校其他院系的實驗教學資源實現共享,從而使相關實驗得以進行,實現了學生對相關實驗的認知。
3.開展學生主導型研究性實驗的模式
學生主導型研究性實驗是在綜合性實驗的基礎上由學生自己選題、查閱文獻和設計實驗,在教師指導下完成研究性實驗論文并進行論文答辯。該模式的主要目的是全方位地鍛煉學生實驗研究的能力,充分調動學生的主動性和積極性,激發他們從事材料科學研究的興趣和熱情,為其今后的畢業設計和將來從事科研工作打下良好的基礎。同時這種新的實驗模式也提高了實驗室在學生學習中所占的地位,建立了進實驗室學習的意識。設計性實驗對開發學生智力和創新能力有著重要作用。但在具體實施時,對學生的培養要有一個由淺入深的過程,我們材料化學專業的主導型研究性實驗采取在大學中后期開設,在學生已經完成材料化學基礎性實驗和綜合性實驗的基礎上結合指導教師的課題或相關專業后開設(可參考材料化學實驗教程中的設計性實驗)。具體過程一般為以下幾個步驟:(1)選題; (2)查閱文獻收集資料; (3)研究方案。學生設計實驗原理,方法和步驟,擬定實驗所需藥品、儀器,探討實驗時可能產生的現象和容易發生的失誤以及安全等應注意的問題,最后獨立設計實驗方案。實驗方案包括:實驗題目、儀器、藥品、操作步驟和實驗表征儀器等。然后將審閱實驗設計方案交給教師,教師在尊重學生創造精神的原則下選出幾種最佳方法,同時糾正某些實驗方案的錯誤指出某些實驗方案的缺陷,再將設計方案反饋給學生,將教師選中的方案交由全班同學討論、完善。然后采取論文答辯的方式檢驗實驗效果。在整個形式上基本是本科生畢業設計的模型,通過這樣的實驗為學生的畢業設計和將來的進一步深造奠定基礎。
最后,在整個分層次法實驗教學中,我們的實驗室采取的是開放式實驗管理模式,在時間方面,我們安排了中午、晚上和雙休日對學生開放,讓學生對實驗結果進行一些探索,對實驗基本技能進行鞏固和掌握。同時,有2~3周開展專門的實驗時間。在人員配備方面,采用專業課教師和實驗室教師結合的方式,使每個實驗都有專業教師進行指導,以保證實驗的順利進行。