创新设计论文范例6篇

创新设计论文

创新设计论文范文1

论文关键词:毕业设计;教学质量;创新机制;实践成果

土木工程是当前中国一个十分活跃的工程领域,城镇建设和社会面貌变化与其密切相关,社会对土木工程专业人才培养寄予了厚望。大学本科最后一学期的毕业设计具有举足轻重的地位,是检验学生运用专业知识解决工程问题能力的平台,具有很强的实践性。近几年来同济大学土木工程学院建筑工程系肩负社会责任,大力投入师资和经费,实施教学改革,进行毕业设计教学质量保证与创新体系建设,取得了丰硕成果,被评为上海市教学成果二等奖。本文介绍了毕业设计创新体系建设方面的一些做法。

一、毕业设计教学指导思想方面的创新

(一)对毕业设计教学重要性的认识

1.毕业设计是学生在校学习的重要环节。毕业设计是学生运用专业知识解决工程问题的一个极其重要的实践教学环节,是实现专业知识与工程实践相融合的重要平台,是培养应用型人才的重要手段。这一阶段的教学不仅能对学生的专业知识学习进行全面的考察和巩固,而且还在扩大学生知识面,掌握新技术、新材料、新设备,培养发现问题和解决问题的能力,养成独立思考和逻辑思维的习惯,激发对未来专业工作领域的“实战”欲望,甚至在培养创新精神方面,与其他教学环节相比都有着不可替代的作用。在这样的认识前提下,就要求教和学的主体——教师和学生在思想上高度重视,在教学内容的组织上精心安排,教学过程上严谨务实。

2.毕业设计是连接学生在校学习阶段与就业工作阶段的桥梁。如果说高等教育使毕业生获得了成为一个合格的高技术劳动者的“上岗证”,那么,可以说高质量的毕业设计学习成果就是毕业生获得良好就业机会的“敲门砖”。目前,毕业生就业形势发生了很大变化,社会对毕业生的要求也不仅仅局限于专业方面,而是对其工作能力、个人综合素质等方面都提出了更高的要求。工作单位往往根据自身利益的需要,要求毕业生能独立工作,尽量缩短“适应期”。一个看似不尽合理的“需方市场”客观上也迫使对土木工程专业人才教育方式和教育理念的转变。这种转变的结果之一就是:毕业设计教学阶段在某种程度上具备了部分“就业前期培训”的职能。

因此,毕业设计教学还应该培养学生兼容并蓄的开放观念、积极向上的工作态度、认真负责的职业素质、求真务实的工作方法、分工协作的团队精神等,使学生走向社会后,能更好地适应工作环境。

(二)对建立创新机制必要性的认识

1.毕业设计是培养学生创新思维和创新能力的重要平台。随着新世纪的到来,一个以知识为基础的竞争与合作并存的全球经济正在形成。科技的竞争实质是知识的创新与运用能力的竞争。培养学生的创新思维和创新能力是高等教育的主要目标之一。培养学生创新思维和创新能力不能仅仅是口号,而应该是实实在在的实践活动。基础理论课和专业课教学的特点是“教”和“学”,其教学目的是让学生打好基础,积累知识,认同和领会前人的经验。这一阶段学生的知识水平还比较低、知识面还不够广,客观上也缺乏创新的基础。而毕业设计教学的特点是应用专业知识解决工程问题,面对真实的又必须在规定时间内完成的设计项目和工程课题,更能激发教与学两方面的创新潜力,并在实践中培养学生的创新思维和创新能力,切实体会实践所带来的快乐。教师一定要坚持在实事求是的基础上积极为学生提供充满创新氛围的学习环境,给学生更多的自由思考、自由选择的空间,要把教学重点放到以提高学习能力和工作能力为中心,以学生自主、独立思考为出发点,充分尊重他们的特长、兴趣和爱好,为他们潜能的充分开发和发挥创造条件。

2.提高教学质量需要创新性教学管理机制。墨守传统的教学理念,采用僵化的、缺乏激励机制的教学管理方法已经不能满足提高毕业设计教学质量的客观要求。创新性教学管理机制的核心是健全管理制度、提高管理效率、完善评价体系、激励教学相长。

二、毕业设计教学组织工作方面的创新

(一)健全和细化毕业设计规章制度,形成规范化的毕业设计教学管理文件。制度化建设包括:(1)毕业设计开题和选题准则;(2)毕业设计指导教师工作准则;(3)毕业设计学生学业准则;(4)毕业设计答辩准则;(5)毕业设计学生成果验收和归档准则;(6)毕业设计创新机制和鼓励政策等。为培养学生养成严谨求实的科学技术工作方法,针对开题报告、计算书、论文、设计图纸、图签等编制了大量的格式化电子模板,使学生在毕业设计时自始至终都处于规范化的训练氛围之中。

(二)毕业设计课题的双向选择。毕业设计选题和开题工作是提高毕业设计质量和培养学生创新能力的第一步。课题是否有科学性、多样性和实践性是决定毕业设计是否具有创新性的前提条件,直接关系到整个毕业设计的质量高低。先进的课题对知识面的要求直接影响到学生知识面的拓展、能力的提高。有一定深度的课题能促使学生学习更深更新的知识。课题的多样性能够满足众多学生不同的就业工作特点和个性化的兴趣要求。本系每年进行毕业设计学生人数有200~300名(包括土木学院、网络学院、职教学院学生)。本系有18个研究室,研究方向众多,既有土木工程前沿领域的科研课题,又有许多大、中型工程实践项目,课题资源十分丰富。每年都有60—70名教师参与毕业设计的指导工作,这使得我们能够创造性地采用双向选择的方法来进行课题选择,即由指导教师提交申报题目和课题简介以及对学生人数及其相关能力的要求,经系初步审核后公布,由学生根据自己的能力、兴趣填报3个选题志愿,最后由教学管理部门根据学生成绩绩点、课题要求和选题志愿统一协调,尽最大程度满足学生意愿。同时,为保证科研工作的连续性,对已经被本校录取的报送研究生,安排学生未来的导师进行指导,使这些学生能够尽早地加入到导师的科研团队进行科研工作。这种选题方法使学生从一开始就成为教学过程的主动参与者,激发了学生的学习积极性,同时也让学生有机会了解到不同的课题内容对知识和能力的要求,使他们能够自觉地进行一次自我能力的评价,发现不足,及时补充相关专业知识。对毕业设计课题进行初审,要求结合工程实践类课题的比例不低于70%,课题内容租工作量以及课题难度应能够切实满足本科生毕业设计的教学要求,单一课题的工作内容相对完整,严格遵循“一人一题”,鼓励“真题实做”,从源头保证了课题的质量。

(三)做好毕业设计前期组织动员。近几年一直坚持在毕业设计开始之前对指导教师和学生进行组织动员。毕业设计对于每位学生来说都是一个特殊的学习过程,而毕业设计动员大会作为毕业设计的前奏,对整个毕业设计过程起着全局性的指导作用,能使学生全面地理解毕业设计的实质和重要性。动员的重点在于统一认识,强化规章,对以往毕业设计中存在问题进行总结,对毕业设计工作手册逐一解释,明确毕业设计的有关要求。同时邀请设计院的资深专家和经验丰富的指导教师给学生做“如何进行毕业设计”和“如何完成毕业论文”专题讲座。

(四)校企合作联合指导。历史上校内指导和校外实习相结合原本也是毕业设计教学的重要方式,但是近年来企业由于生产任务繁重等种种原因,对接受毕业设计实习生的态度一般都不太积极。但是,到企业去以实习的方式进行毕业设计仍然是最好的途径之一。一方面学生在企业参与了项目设计全过程,往往可以学到很多课堂上学不到的东西,企业的实战氛围更能激发学生的工作热情和主动性,增强学生的事业心和责任感。另一方面企业通过对学生的指导和考察,发现真正符合企业需求的人才。因此本系多方联系校外企业,甚至是国外的企业,同时鼓励学生根据自己的兴趣和爱好,结合当前工程中的一些难点、热点问题,自己到生产企业、施工单位中寻求课题,或到就业单位去做毕业设计,采用企业实习和企业招聘相结合的方式,利用企业的经费、场地和技术力量完成企业需要的技术课题,进一步拓宽选题的自由度,从老传统中走出新路子。

(五)以开放的方式组织毕业设计。为拓宽少数有特点学生的选题范围,毕业设计实行开放的组织方式,即接受土木工程专业其他课群方向或其他专业的学生到本系进行毕业设计,同时也允许本系学生申请做土木工程专业其他课群方向或其他专业的毕业设计。对于外系申请来本系进行毕业设计的学生,须经过二个系教学主管的审批并报学院备案。而本系则仅允许已经保送外系的免试研究生申报到外系做毕业设计,而且为保证毕业设计质量,本系还必须指定一位指导教师对学生的毕业设计进行监督,学生随后还必须参加本系组织的公开答辩。

(六)充实与共享教学资源。本系大量补充购买了各类工程技术规范、手册等工具书;鼓励指导教师向学生开放研究室的资料,提供计算机等设备;提供专门资金,鼓励学生使用教学机房购买的正版结构分析和设计软件,强化保护知识产权的意识。

三、毕业设计教学质量评价和激励机制的创新

除按照学校毕业设计教学要求组织课题审核、开题报告检查、中期检查、毕业答辩(包括公开答辩)、成绩评定、优秀毕业论文和优秀指导教师评选、毕业设计总结等制度性教学质量评价工作外,还进行了以下创造性工作。

(一)指导教师问卷调查。问卷调查对象为全体参加毕业设计的指导教师,在毕业设计结束后进行。调查内容包括指导教师的职称等个人状况,毕业设计教学经历,课题类型、难度及来源,对学生的要求,对所指导学生的知识水平的了解和评价,对毕业设计实行双向选择的意见,课题进展状态,指导时间和指导方式,所指导学生毕业设计的完成状况、答辩状况,对毕业设计教学组织、相关制度的意见和建议等。

(二)学生问卷调查。问卷调查对象为全体参加毕业设计的学生,在毕业设计结束后进行。调查内容包括学生是否已经落实就业去向,对课题的兴趣,对毕业设计实行双向选择和毕业设计动员大会的意见,课题难度,开题报告,指导教师的指导时间和指导方式,课题进展状态,所采用的计算分析软件工具,毕业答辩,毕业设计的完成状况和收获,对毕业设计教学组织、相关制度的意见和建议等。

教师和学生对问卷进行了认真的回答,提出了许多建议和意见,经过对问卷结果进行统计分析,使教学管理者真正了解到毕业设计过程中教和学两个环节的实际状况和存在的问题,有针对性进行改进,对提高教学效果起到了促进作用。

(三)设立“创新奖”。为激励教师指导和学生学习积极性,培养学生创新意识和实践能力,自2008年起,针对每年的毕业设计成果,评选创新突出奖1名,创新优胜奖2~3名。在制定创新奖评价标准时充分考虑到必须为学生的创新提供一个良好的目标环境,为此,提高创新评价因子的比重,突出创新的重要性,激励学生有实质性的创新工作。判断学生是否有创新并不是只看学生论文的题目,而是看学生在具体的毕业设计中是否有自己的新观点、新思路和新方法。对获奖学生和指导教师分别颁发奖金和奖励证书。获奖学生将被推荐为学校优秀毕业生。

四、毕业设计教学创新实践的成果

(一)良好的选题机制激发了教和学两方面的积极性。近4年来,70%以上的毕业设计课题均为理论结合实际工程的课题,其中来自纵向科研项目的课题占比逐年提高。富有经验、具有高级职称的教授、副教授占指导教师比例的60%~70%。这样的状况充分保证了课题质量。而大部分学生都按照本人的志愿选择了课题,或在相近课题之间进行调剂。科学合理的选题机制也激发了学生参与的积极性和学习自觉性,毕业设计成绩得到了明显的提高。

(二)创新奖等措施产生了明显的激励作用。创新奖的设立和实施对学生和指导教师的积极性产生了巨大的促进作用。2008年获奖学生的毕业设计课题“会展用万能组合框架体系设计研究”、“上海某商办楼设计”、“门式刚架轻型房屋钢结构设计”都分别在不同的层面上反映出学生在完成过程中的创新思维。对于毕业后继续攻读研究生的学生,通过毕业论文阶段的学习初步培养了他们科学研究的基本能力,许多学生就此提前投入到硕士阶段研究课题的工作中。

创新设计论文范文2

1.对环境认识的模糊认为室内设计是在已有建筑空间中进行表面装修和布置家具、悬挂装饰灯具和布置其他装饰品。把室内设计看成单纯的视觉条件的改善。即是从简单的装饰要领出发去认识室内设计,把建筑室内空间内涵与建筑设计割裂开来。实际上,室内设计是建筑设计的一种延续,它们都是属于建筑设计范畴的。

室内环境的设计究竟包含哪些东西,这是值得进一步弄清的问题。室内设计主要指在现代建筑条件下,创造合理完善的建筑室内环境,以满足人们不断增长的物质和精神生活需要。当今室内设计越来越受到重视,是由于它具有很强的社会基础和充分反映时代的需要。

室内设计是现代科技和文化艺术的综合产物,对于室内设计的研究,受到若干新兴科学发展的影响,如行为科学、环境心理学、环境物理学、环境艺术和现代室内设计工程管理等。这门学科最广泛地包罗人的各种生活和生产活动内容,反映了人们相互交往关系和人与自然的关系。室内设计应充分体现人的价值特征,必须以人为主体确立设计依据,研究人的生理和心理特征,寻找和它们相适应的环境形态结构。研究室内环境问题,要研究人的多种生活体验,研究人的感觉、知觉、习惯、智能和各种生活活动规律以及人对于室内环境的各种反映等。

室内设计又是一种文化活动过程,是社会文明的一种标志。建筑室内空间往往以自身形象(包括空间形式、节奏和秩序)和相关的装饰手段来反映时代和社会特征,不同的室内空间表现不同的环境气氛和具有不同的艺术感染力。(通过视觉、听觉、嗅觉、弱觉等来完成)如果不从以上室内环境意识的观念出发,社会造成设计思想的混乱。

2.在社会文化变革,建筑文化变革中出现的模糊观念。改革开放,使中国文化受到外来文化的冲击,这种冲击表现为大量西方科技、文化被引进,在文化艺术领域里,典雅的、通俗的、理性和非理性的思潮在无选择的传播。总的说来,对于我们拓展视野、更新文化观念、繁荣艺术创作,起到重要推动作用。建筑(包括室内设计)作为文化的表现形式(或载体)在外来建筑思潮影响下,使我们在追求时尚的社会心理之下,普遍表现为求新、求异,或追求多样化。这种倾和和我们比较熟悉的后现代主义恰好不谋而合。我们讲的拼凑现象,在很大程度上是这种倾向的有意无意的表现。这是当前典型的室内设计的社会模式。后现代主义是一种建筑思潮,由于其形式和内涵的多样性和通俗性,而成为一种雅俗共赏的时尚建筑形式。后现代主要针对现代建筑存在的某些问题提出的另一种颇具哲理性的创作方法,它对于当代建筑的发展具有积极意义。但是社会上对多种建筑形式的生搬硬套,或者照抄一些后现代建筑师作品的某些细部,实际上它的建筑内涵十分浅薄,有的甚至与后现代的基本思想的混乱表现之一种,其直接原因是建筑理论研究与设计实践脱节。

3.市场经济冲击下出现某些社会扭曲现象,严重影响了设计创作的正常发展。现阶段市场经济发展带来的不公平竞争,使室内设计创作面临许多新问题,其中主要是设计成果的商业价值与文化价值的冲突。有的人为了单纯追求效益而盲目顺应甲骨文方要求。某些暴发的老板没有文化素养,在他的设计下出现华而不实,谈不上什么文化品味的东西,一些奇而不美的低劣设计普遍出现,严重损害了建筑的功能和价值。严格说,这是丧失设计者的社会责任,甚至是出卖职业道德,这是一个难以解决的社会问题。

4.室内设计材料使用的模糊观念在不少室内设计工程项目中出现盲目使用高档材料的倾向。有的人自知设计没有什么内容,便用大量高级材料去掩盖设计上的缺陷,这也是当前设计创作中有代表性的倾向。

建筑空间是由一定实质材料的界面所组成,选用不同材料的结构和围护构件,按照材料,基本性能和力学规律围合成的室内空间,具有满足使用功能和人的审美要求双重特征。运用不同材料,在室内出现不同形式的空间界面(如蓬波杜中心的金属结构天棚、居室中的木屋架等)在室内产生各种形式的线、面、体等空间构成要素,这是材料与结构对室内环境产生的综合影响。某些新材料构件的应用,如大型玻璃隔断,使室内空间出现通透感,大大丰富了室内空间层次变化,这些都改变了传统建筑形式和它的设计方法。所以从某种意义上讲,室内空间的整体形象是材料,结构和空间共同体现的一种综合性艺术形象。

另一方面,材料因为体现了本性才获得价值,材料的质地和肌理可以加强空间环境效果,并使它的基本形象更具有意义,所以任何材料的运用都应体现其本质,如建筑材料中的木材料的运用都应体现其本质,如建筑材料中的木材被认为是最具有人性特征的材料,人们都愿意接近并喜爱它生动的纹理和天然光泽,在使用时有意去表现它。砖是一种普通材料,但在当代建筑师心目中仍然把它看做一种富于自然品格和表现力很强的材料,国外不少低层住宅、办公室和一些文化类建筑室内,普遍采用清水砖墙,在现代环境中不断更新其材质和表现特性,砌筑方法,开发其新的肌理,使它发挥更大潜力。

对于室内装饰材料的研究,除了掌握其功能特点外,主要应研究材料本身的素质和艺术表现力,以及人的视觉、心理反应等。

室内设计的各种意图,必须通过材料的合理运用来完成,可以用在室内环境中的材料很多,但要达到合理运用则比较困难,我们应当学会主动驾驭材料,最大限度发挥材料各自的优势,而不能盲目乱用,甚至无原则的本论文由整理提供

高级材料堆砌。对于高级装饰、装修材料的使用,应重点突出,体现高材精用的原则。

创新设计论文范文3

德国人发明的这一种变元法,是目前世界上最为科学易懂的变元方法,它能够衍生出许多不同的方法,具有很大的可塑性。这种方法的内涵主要有两部分:它变化内容多样,包括材料、数量、位置、尺寸、形状、连接、工艺七个方面;另一部分是上述七个方面的具体运用,运用的前提条件是机械基本结构,这些元素在其基本结构的基础上进行一定的变化,这样就有不同的形式,新的机械结构设计方案就创造出来了,这样就达到了优化设计机械结构的目的。接下来笔者将会重点介绍七种创新方案在机械结构设计的具体运用,其最终目的还是满足整个机械产品的生产的要求,这也是目前机械工作者普遍使用的方案。

1.1材料变元

现实生活中很多种材料都可以用来设计机械结构,不一样的材料要求的加工方法和手段不一样、适用的结构类别不一样、零件需要的大小也不一样。材料的变元可以变化出不一样的结构模式。比如说:在进行钢材料的结构设计过程中,零件的截面面积越大,材料结构强度就越大、越硬;在铁材料的结构设计中,为了使结构变强变硬,人们通常使用加强筋和隔板的方法;在塑料材料的结构设计中,塑料件的筋板和壁厚应该无差而别且对称均匀。

1.2数量变元

在产品的结构当中主要包括以下几个方面,即零件以及轮廓面、线和加工、工作面共同构成了产品本身,如果想要将机械的结构目的进行改变,那么就可以通过调节上述结构元素而实现。就好比在铸件的过程中,是希望越简单便捷越好的。能够节省一些不必要的零件配置,又能在安装的时候方便人们的使用,这在无形中就提高了工作效率,比如安装一个螺丝钉的时候,如果按照螺钉和垫圈以及弹簧垫圈才能结合在一起的模式去安装,那么就需要最少三个步骤,但是如果把它们设计为一体的话,就可以大量地节省安装的时间,提高了效率。

1.3位置变元

在实际操作过程中,产品结构的元素之间的位置是可以进行调换的,这样可以无形中使结构本身的设计更加完善。比如,零件的焊缝位置应该对应中性轴或者至少需要靠近中性轴,这样便于将收缩力减少或者能够避免产品的变形。除此之外,零件的摆放问题也十分重要,如果杂乱无章则会大大阻碍操作速度。

1.4尺寸变元

零件的尺寸必须符合使用的标准才行,必须在各项标准合格之后才可以进行操作,比如:在冷冲压弯这一工艺中,就需要零件按照既定的需求进行弯曲,如果零件在加工的过程中,实现了标准的弯度,那么就算是一个成品,不需要再度进行加工。如果不符合产品的需求那么还需要进一步的加工整形来达到产品的要求。

1.5形状变元

机械整体的结构目的可以通过调整零件的形状或者改变其规格的大小而实现。比如在弹簧的生产过程中需要考虑多个问题,首先是弹簧的大小及其相对的螺丝垫圈的规格,能否让弹簧和使用的螺旋面以及被需要压紧的零件相吻合,就需要设计出不同规则的产品,无论零件的形状面如何都需要相匹配的弹簧来配合才行,如果零件之间的距离过大,或者不能够将压力有效融合,那么零件在安装过后就不算是合格,如果这一类零件销售在市场中,很可能造成一系列事故,那么为了防止拉簧因为这些问题而失去使用效率,就势必要将弹簧的设计空间放大,并且实现它的自身独特性,即使它在单独使用的过程中也可以实现跟其他零件的配合。

1.6分析连接变元

一是联接方法,主要的模式有焊接、胶结以及螺纹联接等方式。二是联接的方式,根据结构类型的不同而不同,因此为了丰富联接方式以及寻找到最为契合的联接方式,各个联接的结构以及联接的方式都可以进行相对应的合理调整。比如:针对一些需要拆卸的零件,如果在联接的方式上不能选择好,那么就会在联接和拆卸方面造成一定的困难,此类的零件需要便捷的拆卸模式,比如日常生活中所购买的一些产品,像是随声听的后盖,就可以任意拆卸下来安装电池来维持继续使用,这样的结构也方便用户使用,从未为其提供便捷的操作模式。

1.7分析工艺变元

零件在产生之前,往往会有其自己的设计图纸,而设计图纸上面的结构内容直接决定了产品属于何种工艺级别的零件,因为每一个设备的零件都不是完全相同的,所以零件的设计以及成本也千差万别,如果设计工艺在产品出产之前没有得到完善,那么势必会影响到零件自身的质量,一旦零件没有合乎要求,那么产品的整体结构就会受到一定的影响。因此在零件铸造之前对于零件图纸的研究必须给予深度的重视,现在的加工技艺正呈现着不断创新和完善的趋势,但是问题也就随之而来,这些加工工艺虽然具有创新性,但是还不够成熟,并非达到了理想中的需求,因此还需要进一步的对此加大研究的力度。

2机械结构创新的尝试及优化测评

2.1机械结构设计的创新尝试

防腐剂在石油以及一些石化设备中具有十分重要的作用,下文以其为例,阐述变元法在其中重要的作用。石油和石化设备必须进行防腐蚀性的设计,这样一来,在设计的最初就应该考虑到防腐蚀性的大小和影响因素,从而采取必要的保护和防治措施,主要有以下几个方面。首先,在总体的设计上面,对停车间给予了严格的要求,不能堆放杂乱,不能潮湿,不能含有其他不利于防腐的物质存在。其次,设备的使用年限与设备本身一些极为细小的间隙区有着十分重大的联系,这些缝隙极有可能在人眼看不到的地方发生腐蚀问题,或者这些缝隙人是无法凭借手工去进行操作控制的,就像是一些产品的焊接点,这些产品貌似看起来已经不存在腐蚀的可能,但是难免会有看不到的缝隙存在,应该进行必要的封存和填补,或者干脆将缝隙扩大,这样便于对其进行维修补救和防护。再次,温度较高以及质量较高的浓度阶梯,局部势差问题往往在这种情况和产品中产生,一旦发生了腐蚀则不可控制。此外,每一种金属都有着自己独特的属性,产品在构建的过程中不一定是一种金属构建而成,多半是几种金属共同组合而成,但是不同的金属势必会产生接触面的腐蚀,应该对此进行绝缘处理。最后,面积越小腐蚀的点也就越小,因此要针对产品的不同设计缩小表面积从而减少腐蚀。

2.2对机械结构变元创新设计的优化评测

机械结构在完成变元创新实践之后。要根据目前的性能以及使用效果进行一个综合的测评,首先要进行模糊测评,运用理论研究和一些理想化的模型设计一种测评模式,但是这种测评模式并不是实际操作中的模型,而是通过一定的数学模型,根据先进的设计理念和规划,对其进行变化创新设计的检测。在测试的过程中测试者凭借自己多年的使用经验和研究理念进行对其综合评价的过程,并根据现有的先进思维对其进行构建,在测试的过程中还需要考虑到社会实际问题,产品在经过变元之后,使用方面是否安全,便捷,可维修性是否达到了指标,并且要将逻辑推理的思维运用到其中,选择出使用其整体变元的方案,最后针对已经选择好了的方案,进行进一步地修改和完善,从而作用于产品的机械结构构建当中,服务于产品的整体功能。

3结束语

创新设计论文范文4

(一)新型抽油机的创新设计

在设计新型抽油机时,我们应用了一种理论,我们称作“ARIZ—发现问题解决算法”,这种算法是一种分析工具,主要应用于问题较多、情况较复杂的技术,而它的工作原理主要是先对问题进行定义,再确立目标对问题进行深入的分析与转化,这种算法旨在找到标准化的最优解,从而使得问题能够朝着理想的方向转化。如果在此过程中遇到了问题,那么就会将该问题作为一个新的问题再次进行求解,从而不断进行标准化的求解过程。而我们将ARIZ算法应用到新型抽油机的设计过程中主要是运用它的算法中的不对称性以及合并原理,提升抽油机的高度,将减速设备与转动设备合并,从而能够利用更大的冲击力进行石油的开采。

(二)新型抽油机的动力设计

我们看一下,新型抽油机的驱动设计。在抽油机的应用中主要有两种驱动,分别是硬驱动和软驱动。其中硬驱动包括卷式的、链式的等等,这种驱动的优点是能够保证动力的输出直接到达抽油杆,但是缺点也有,就是当电流过大时,不能有效的提供保护,严重时甚至能够破坏采油工具;软驱动包括带式的、钢丝绳带动的等等,其优点是当出现故障时能够起到自我保护的作用,但是缺点是在绳子或者皮带在摩擦的过程中会产生一部分热能,从而不能保证动力直接到达抽油杆。而新型的抽油机是采用钢丝绳的软驱动方式,这种新型抽油机的基本工作原理是用钢丝绳的拽引代替硬驱动中的机械式传动,既减少了齿轮之间的磨损又减少了在工作过程中热能的损失。

二、关于新型抽油机的结构强度分析

现在我们看一下,新型抽油机的结构构成,新型抽油机的结构主体包括驱动系统、操控系统、制动系统、防护系统、支架、支撑系统、机动系统组成。如图1所示。下面我们就具体看一下,新型抽油机各个部分的受力情况,从而了解其结构的强度。对平台上的受力分析,我们主要依据新型抽油机的结构与负荷情况,利用“有限元分析”对其进行关于静力方面的计算,根据计算结果,我们可以得出结论,在电机座的前支撑板的地方出现了最大应力与最大强度;接下来通过对新型抽油机的主体进行受力分析,我们得到结论,底板前端的地下螺栓处出现了最大应力,而在这种情况下,能够说明新型抽油机能够有效的开展工作。

三、新型抽油机稳定性分析和应用情况分析

创新设计论文范文5

1.1电气控制类课程设计创新教学模式的思路

课程设计是综合一门或多门课程知识的实践性环节,是学校实践教学环节的重要组成部也是培养学生综合素质的重要环节。对于电气控制类专业,比如自动化和电气工程及其自动化等专业,常见的课程设计有计算机程序课程设计、电子技术课程设计、嵌入式系统课程设计、电气工程综合课程设计、可编程逻辑控制课程设计和工业控制系统综合课程设计等,大部分课程设计都具有“硬件和软件相结合”的特点,实践性和实用性很强,与企业需求结合非常紧密,契合度较高。基于该类课程设计的特点,在课程设计教学中,笔者打破原有的课程设计教学思路,采用与企业深度合作,将企业需求职位的专业和技能要求融入课程设计教学过程中,对学生进行有针对性的训练,在培养学生的创新精神和实践能力的同时,注重培养其良好的职业素养和综合能力。课程设计的内容结合相关企业的某个工程项目,教学过程尽可能与工程项目的运作过程接近,使学生熟悉工程项目的运作流程和不同职位的工作内容和专业技能要求。学生以团队合作的形式,由3~5人组成一个工作小组,根据企业需求,每位成员都有相对独立的任务分工。通过这种方式的课程设计,学生可以对企业的需求有深入的了解,对自己的能力有进一步的认识。在此基础上结合自己的专长和爱好,学生可以尽早明确自己的工作方向,完善个人的职业规划,最大可能成为企业需求的综合性人才。

1.2基于企业需求的电气控制类专业的职位

在课程设计创新教学模式中,课程设计的过程尽可能与企业中工程项目的运作过程接近。根据对企业职位设置的调研,笔者将该教学模式中团队中各成员的职位和任务说明如下:

(1)项目管理工程师是一个团队的核心人物,负责制定和管理项目进程,组织必要的讨论和会议。对于项目管理工程师而言,如何调动团队内每个成员的工作积极性,最大程度地发挥成员的专长是其主要任务。可见,良好的沟通能力和个人魅力最为重要。这个职位为学生毕业后的个人创业或某些管理职位提供了基本的训练。

(2)硬件工程师和软件工程师完成整个项目的核心技术工作,包括系统的方案设计、绘制图纸等。在国内外倡导工程教育的背景下,工程师的工作尤其要与企业需求和行业规范相结合,指导教师对软硬件工程师的具体工作提出严格的要求。

(3)外观或结构设计师需要机械类专业的知识,不是电气控制类专业的主要学习范畴,在教学实施过程中将机械类与电气控制类专业的学生进行混合,组成一个更加专业的团队,不仅有利于更好地完成任务,而且扩大了团队成员的知识面。而且,一般情况下电气控制类专业的学生也会学习机械制图(或AutoCAD),若设计要求不是很高,他们也能完成任务。

(4)销售工程师在企业人员的职位中也是比较重要的角色。在我校电气控制类专业的毕业生中,有不少同学都从事市场或销售方面的工作。一方面企业需要有该类专业背景的毕业生,另一方面电气控制类专业某些学生善于言谈,亲和力强,更喜欢做与人沟通的工作。销售工程师需要掌握一定的销售理论,做全面的市场调研,提炼产品特色和产品卖点,制定完整的销售计划。

(5)秘书的主要任务是会议记录,制作项目陈述PPT,撰写论文等文字性工作。从方案设计开始,秘书就开始构思并撰写论文。秘书的工作是整理和总结资料,大部分的文档原始资料都需要其它成员提供。秘书需要经常和每一个成员沟通,尽量按照毕业设计论文的标准完成课程设计论文的撰写。

2课程设计创新教学模式的实施

2.1对课程设计团队的要求

团队人数要适宜,若人数过多,任务分配不均,必然有成员的工作较轻松,易偷懒,造成不团结;若人数过少,每个人承担任务较多,不能起到成员间交流合作,培养良好职业素养的目的。经过实践,根据任务复杂程度,一个课程设计团队的组成人数以3~5人为宜。团队中每个成员根据需要可以承担多项工作,比如项目管理工程师可以兼任其他任何职位,外观设计工程师兼任销售工程师,采购人员兼任秘书;而软件和硬件工程师一般独立设置,而且在项目软件编程任务较多时,可以采用模块化设计,由多个人共同承担。团队内每位成员按照分工都有自己明确的工作任务,具有强烈的责任感和使命感。而且,由于是团队工作的性质,团队之间的竞争更为激烈,在工作过程中每位成员也会强烈地感受到集体的凝聚力和荣誉感。在这种情况下,个体能力强并不意味着集体的成功,只有大家团结合作、互帮互助才能取得最终的成功。因此,在做好课程设计的同时培养了成员的工作主动性、积极性和团队协作意识。

2.2选题要求

多数应用型大学的电气控制类课程设计都是诸如电子钟、交通灯的控制之类的小题目,设计题目单一,与专业技术的当前应用脱节[4],而且容易查找到现成的资料,不利于培养学生的实践能力和创新精神。由于以团队形式工作,人数增加,可以适当地增加课程设计题目的难度。课程设计选题可以结合教师科研项目,与企业进行深度合作并能为其解决实际问题的综合性选题最好。比如在单片机系统课程设计中,与某企业合作,设计题目为“多功能电压力锅”;在工业控制系统综合课程设计中,与某自动化公司合作,设计题目为“恒压供水系统的PLC控制与远程监控”[5]。在课程设计过程中不满足于只考虑软硬件是否能实现任务要求的基本功能,还可以在图纸的完整性和规范性、系统的安全性和可靠性等方面提出更高的工程要求。

2.3工作流程

在课程设计实施过程中,教师引导团队的工作过程尽可能与实际项目的运作过程接近[6],在任务量、时间节点等方面制定详细的计划,使成员在具有一定压力下,既紧张又有条理地完成任务。课程设计基本工作流程如图1所示。小组会议是一个较为正式的环节,由项目管理工程师主持,秘书做会议记录,指导教师或企业工程师以及组内成员参加,目的是引导学生明晰工作目标和工作内容,合理安排时间,顺利完成任务。在第一次会议上,项目管理工程师陈述系统总体设计方案,各成员分别总结前期研究内容和明确后期的工作步骤和内容,并制定详细的工作计划。在团队成员分工后,项目管理工程师也可以根据需要多次组织会议,秘书做好会议记录,为最终的论文提供素材。指导教师在以学生主导的会议中,有目的、有意识地引导,培养学生在设计过程中有计划地学习、研究问题,综合运用自己的理论、专业和实践知识进行解决问题,从而提高实践创新能力[7]。指导教师通过提问掌握每个学生的工作进展情况,并对存在的问题做出正确的启发,鼓励学生进行互动讨论。各成员总结自己的阶段性成果,提出工作中遇到的困难,成员之间充分沟通。项目陈述和答辩环节是课程设计创新模式中重要的一个环节,培养学生总结能力、表达能力和PPT的制作和展示能力,使其学生在公众下能够不怯场,敢于表现自己。

2.4考核与评分

在课程设计创新教学思路和创新模式的引导下,考核也要更新观念,要与人才培养目标相一致。借鉴荷兰高校对学生实践能力的考核方法,不仅注重基于任务分工表现出的实践应用能力,而且还要兼顾学生在课程设计过程中展现的思路创新、表达沟通和团队协作能力[8]。由于课程设计的教学时间一般为一至两周,所以考核与评分不能过于繁琐,笔者在两轮课程设计实践基础上总结了一套与培养目标一致、相对公平和便于实施的考核评分方案,如表1所示。个人的最终成绩是由小组成绩和个人成绩两部分组成[9],各占50%,其中小组成绩由指导教师根据不同分项及其权重给出,个人成绩由指导教师和组内成员共同给出。组内成员互评均分权重为0.2,这个独创的考核细节大大激发了学生的工作热情并营造了工作团队内互帮互助的和谐氛围,培养了学生的团队合作精神。

3课程设计创新教学模式的支撑体系

(1)加强师资队伍的培养。对于应用型大学而言,高水平的师资队伍是应用型创新人才培养的关键。要培养出企业需要的应用型人才,必须建立一支综合素质强的“双师型”教师队伍。而大多数教师从学校毕业又进入学校授课,本身没有在企业工作过,教师的工程素质和实践经验不足,具有丰厚工程背景又有学术水平的“双师”型教师尤其缺乏[10-12]。一方面,可以建立教师有计划分批次轮流到企业锻炼的常规制度;另一方面,吸引企业的优秀工程师兼职或全职到教师岗位,充分发挥其多年来的企业工作经验。

(2)重视校企合作。校企合作是解决实践教育缺失的根本途径[13-14]。一方面大力吸引企业参与到高校实践教学过程中来,在教学计划和教学内容上广泛征询和适当采纳相关业内专家的意见;另一方面,增加学生在企业进行专业技能训练和专业拓展课程的学习机会,理论联系实际,开拓视野,拓宽思路,促进学生的创新意识与创新灵感,为课程设计创新教学模式提供强有力的实践平台支撑。与相关企业建立长期合作关系,良性循环,最大可能实现更多学生毕业和就业上岗的零过渡,校企共同培养“适销对路”的应用型人才。

(3)开设公共选修课。公共选修课是高校面向全体学生开设的综合素质培养课程,对学生知识结构完善,知识面扩大,兴趣和个性发展和综合素质提高有重要意义。对于工科专业来说,根据企业对人才的需求,高校开设如市场营销、会计、社交技巧等人文类和经济类选修课,不仅有利于培养学生的综合能力,而且学生也可以结合自身职业生涯规划科学地进行选课,为将来的职业储备和积累知识[15]。

4结语

创新设计论文范文6

传统图形作为凝聚民族历史的视觉物证,承载太多中华民族情愫与信息密码,有着文字难以描述的生动性与感染力,这也正是传统图形在我们现代设计中广泛运用的价值所在。但从符号学的角度来看,任何图形都包含了能指与所指,都具有特定时空中蕴育出的精神张力与视觉意象。就如青铜器上的饕餮纹形一样,代表着青铜时代不可一世的王权、威猛与恐怖。从语意学的角度讲,任何传统图形都蕴涵特定时期里社会的政治理想与文化观念,都具有文化的象征性和隐喻性。由此可想,传统图形在现代公益广告设计中的应用,完全的“拿来主义”并不可取,因为传统的语意并不能完全地诠释出当代社会的政治理想与精神追求,它需要在内容与形式上双向扩充与转换,才能完成真正意义上信息传播与思想文化引领作用。为此,我们要从形与意相结合的整体性原则出发,进行传统图形的创新设计。

二、传统图形在公益广告创新设计中的策略

公益广告中传统图形的创新设计,本文主要指静态二维平面类型,非指动态影视、立体图形。从形态结构入手进行创新的话,我们认为可采用的具体策略如下:

第一,就是采用扩展法进行创新。即在传统形态结构基础上,进行扩充与添加,使原有的形式语言在形态上变得更加丰满与缜密,形象更加具体与生动,如图1中“三阳开泰”的图形所示。从图形中我们可以看出,设计师对三羊在形态上进行了扩充与添加,形成与前不同的形象特征。无论是羊头部上的眼、鼻、嘴的装饰与添加,还是羊双角的曲形转折与变化,不论是羊身花卉植物的装扮与描绘,还是双腿雕花的表现与刻划,设计师都采用了“加”法进行装饰,使画面中三只羊的形象以前所未有的新样式打动观赏者,产生耳目一新的审美魅力。

第二,就是采用缩简法进行创新。缩简法是指对传统图形过于繁杂的形式语言进行压缩或简化,从而生成新图形的方法。如“中国梦•吉祥梦”公益广告中的图形,采用的是我国民间传统剪纸艺术形式。该图形运用中国传统文化认知观念,深入刻划一只昂首挺胸的大公鸡,预示着中国大吉大利、吉祥如意。图形元素中有两处采用了缩减或简化的手法:一处是鸡冠与鸡头、鸡颈部分,除了眼部细节外,其余部分都概括成轮廓与剪影,与鸡身与鸡尾的繁琐表现形成对比,新形象极具感染力;另一处就是石头图形,表现得更是简化与概括。使整体图形视觉意象与昂首向上、欣欣向荣的时代精神面貌相协调。

第三,就是采用同构法进行创新。同构法是指两个或两个以上图形元素进行组合,使之产生新形态新语意的一种方法。这种方法也是艺术上最古老的表现形式。如新石器时代我国彩陶盆中的人面鱼形纹以及埃及的狮身人面像等都是采用这种手法进行艺术创造的。同构法的运用不是随意的东拼西凑,而是与设计者要表达的语意相结合,进行形与意的有效组合才有价值。同构法会使两个司空见惯的图形元素在新的时空中焕发出生命的活力,呈现新颖别致的视觉感受与寓意。前面我们谈到的鸳鸯与荷花形成的“百年好合”、牡丹与海棠营造的“富贵满堂”、大象与万年青诞生的“万象更新”等传统图形,都是采用同构图形的方式。联系现代公益广告的创意与应用,同样可以采用该方法进行创新设计,如图3所示。该图是围绕中国梦主题进行的公益广告设计。图形采用民间剪纸的形式用多元素同构的手法进行创意的。该图形整体看是一只眼睛,但又不是一般意义上的眼睛,它是由文字、牡丹花卉、灯笼等吉祥元素同构一起形成的新形态,图中有意,意应主题,形意呼应,从而使“百姓眼中的幸福梦”与“中国梦”得到形象的诠释与注解。以上三种方法,都适用于传统图形的变化与创新。事实上,一切艺术或艺术设计都贵在求变。从形态结构的角度出发进行创新创意,乃不失为一条便捷而最有效的策略。