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原型设计论文范文

原型设计论文

原型设计论文范文第1篇

关键词:护岸设计护岸类型护坡护岸

一、护岸的最重要的因素

(1)不论材料和结构的形式,护岸构成了自然环境的一部分,必须按环境和工程观点就设计有效性作出判断。(2)适当的设计方法的研究与改进,需要清楚地理解影响现有岸坡稳定性的因素,或者可能影响护岸稳定性的因素。

二、护岸设计原则

1.护岸的观点场

在护岸的景观设计中,应优先考虑的问题是,所在眺望对象的位置,从中选择最佳位置。

我们将眺望河川的最佳视点场分成以下4种:(1)水流轴向景观。这是站在桥上等处,顺向水流动方向眺望河川的类型。看到的景物有纵深感,并很容易让人注意到护岸的平面形状。(2)对岸景观。这是与河水流向大体垂直地望对岸看到的景观类型。全部景物容易被看成带状重叠的平板,也容易让人注意到护岸的规模。(3)水上景观。一边乘船一边观赏不断变换的水上景观类型。由于是从近处仰望堤防和护岸形成的景物,因此可以轻易观察到护岸形态的细微之处。(4)俯瞰景观。远眺河流及其周围的广阔区域而形成的景物的类型。可以观察到河流的整体形状及其与周围的关系,但无法看清护岸的规模和细部形态。

2.护岸景观设计的原则

设计原则主要包括:(1)景观设计原则。要经常考虑河流风景的整体,不做只考虑护岸的设计。(2)日常风景原则。河川要具有安全下泻洪水的功能,但也要当做日常生活场景的设计,而不要只考虑高水位时河水的流动状态。(3)透视设计的原则。要始终以透视图将设计对象空间确认为立体形态,不能仅凭平面图和截面图来进行护岸设计。(4)场所性原则。要充分考虑要进行景观设计的场所的特性,不能原封不动地照搬别的设计。(5)配角原则。要注意在护岸设计中不要过分渲染,避免让护岸成为风景的主角。

3.护岸的形态原则

在构思和设计护岸的平面形状时,要基本上以徐缓曲折的形状为主,使景观显得自然生动。另外护岸的平面形状要以舒缓怡人的程度作为构思的出发点,不应使其产生小圆弧式的变化,以免破坏河川景观的怡人效果。护岸的横截面形状不要拘泥于左右对称的形态,使它们看起来更接近于天然河流。

4.护岸的规模

考虑到不使护岸在河川风景整体中过分突出,在设计时,不要将混凝土护岸的视觉高度差搞的太大。为了方便人们接近水边与水亲近,在设计时应注意护岸与水面的高度差不要太大。对于护岸的坡度,从易于接近水边的角度考虑,坡度不宜超过1﹕2.5,以免使坡度更加平缓而产生单调和显眼。在护岸长度方面,应避免在很长区间连续出现同一形状的护岸,通常加入阶梯设施或运用无落差护槽和接缝等手段,以及让护岸肩部高度沿纵断面产生变化。

三、护岸的类型

护岸类型按材料分为以下三类:(1)天然材料护岸,包括草和草皮、合成材料加固的草、芦苇、柳树和其他的树、木结构、灌木、临时保护。(2)垂直护岸,有钢板桩、钢和石棉水泥沟槽板、石笼结构、混凝土和砖以及圬工重力挡土墙、预浇混凝土块、加筋土结构、其他低造价结构。(3)铺砌护岸,包括石头中的抛石、砌石、圬工、石笼沉排、灌浆结构;混凝土中的混凝土块、现浇混凝土板、土木织物沉排;土工织物和土工膜的有草复合结构、面层和栅格、二维结构(织物)。

四、几种护岸类型的浅析

1.天然材料护岸

(1)草皮护坡

采用在堤坡表面的粘土层上种植草皮进行堤防坡面保护,是保护堤防免受波浪侵蚀的有效方法。在荷兰,大部分堤防的护坡均采用草皮护坡,只有当波浪荷载太大、草皮护坡无法提供足够的护坡保护时才用硬块护坡的方法。事实上,堤防表面的草皮不仅可以抵抗波浪侵蚀,还可以在农业、生态和景观等方面起很大的作用。

堤防草皮护坡的作用部分是由于植草之间的相互交叠,形成了一种类似屋顶瓦片的结构,从而在坡面水流通过时,可以保护土颗粒不随水流流失。另外,草皮护坡的一个极其重要的作用是草皮根系的蔓延和根瘤的分枝固定了草根之间的土体,从而起到一种加筋的作用。

2.垂直护岸

(1)直立式半浆砌块石

直立式半浆砌块石是浆砌石和干砌块石混合墙身的挡土墙。为了减少水泥用量,在墙背部分占墙身30%的体积用干砌块石,能满足墙身强度要求,对挡土墙稳定也无影响。

直立式半浆砌块石护坡,稳定性较好,强度较强,施工方便,外形叫美观,能较充分利用河面,增加航槽有效宽度,在河面较狭窄的内河航道上尤为适宜。维修工程量较小,但造价较高。

(2)立式混凝土空箱护坡

直立式混凝土空箱护坡是一种新型的结构型式。它基于采用50号水泥沙浆砌块石,混凝土空箱系用140号混凝土预制,80号水泥沙浆砌筑,箱内填以实土。考虑到抬运和砌筑方便,预制件不宜过大。

这种型式外型整体美观,施工砌筑简便,稳定性较好,工程造价较低,并解决了大量石料采购及运输的困难,但水泥用量较多。混凝土空箱护坡与浆砌块石护坡相比优点较多。现为江苏内航道护坡采用的主要形式。

(3)钢筋石笼和混凝土异形块护岸

钢筋石笼和混凝土异形块护岸特别适用于迎流顶冲的崩岸强度大的河段,用块石加固后仍发生崩岸的迎流顶冲段以及块石缺乏的地区。

钢筋石笼和混凝土异形块护岸优点是:(1)漂距小、精度高。实测混凝土异形块及钢筋石笼的漂距最大的仅有10m左右,而抛石时漂距达30m左右,故其施工抛投到点的精度较抛块石要精、要准。(2)虚方少、数量足.抛混凝土异形块及钢筋石笼能有效地杜绝虚吨位,这是抛石无法做到的。(3)失效少,作用大。符合粒径要求的块石少,较小的块石漂距大,易冲走,起不了防冲作用;而混凝土异形块和钢筋石笼落点准,覆盖河床严实,固冲作用显著。其缺点是施工难度大,一次性投资相对较高。

(4)石笼

石笼护岸具有很好的柔韧性、透水性、耐久性以及防浪能力等优点,而且具有较好的生态性。它的结构能进行自身适应性的微调,不会因不均匀沉陷而产生沉陷缝等,整体结构不会遭到破坏。由于石笼的空隙较大,因此能在石笼上覆土或填塞缝隙,以及微生物和各种生物,在漫长岁月的加工下,形成松软且富含营养成分的表土,实现多年生草本植物自然循环的目标。

①石箱(箱形石笼)。石箱是使填石固定就位的铁丝或聚合物丝的网格式制作物。铁丝笼是由铁丝编织的网格或者是焊接而成的结构物。这两种结构可以是电镀的,编织的铁丝箱可另外涂上PVC(聚氯乙烯)。

编成网格的石箱比焊接的石箱柔性更大,因此适应沉陷和荷载的性能是不同的。尽管装填石料要仔细以保证将快石装填得很密实,但有时认为刚性石箱比较容易填装。对于非标准形态,例如急弯处,或者可能产生大的沉陷的地方,当编织铁丝或聚合物格形结构发生变形,而不损失强度时,宁选用这类结构。

②石笼格网挡墙。石笼格网挡墙是由厚度为0.5—1.0m的钢丝格网网箱叠砌而成的挡土墙结构。用于代替浆砌石及混凝土成为河流护岸挡墙,亦用于陡峭岸坡的保护,同时实现植被绿化、生态环境保护。

③六角网石笼。六角网石笼防护工程由钢丝箱笼加上填充料构成,用作护坡或挡墙工程。具有较好的抗冲性、结构整体性好、价格低廉以及施工方便等优点。六角网石笼防护工程的防冲系数是一般抛石防护工程防冲系数的两倍,石笼网垫防护工程中的块石即使产生位移,此时变形后的护垫结构将调整,达到新的平衡,而整体不会遭到破坏,从而有效保护岸坡土壤不遭破坏。六角网石笼的一般造价低于混凝土价格,低于或接近浆砌块石价,特别是在土质地基基础较差地段修建防护工程。使用六角网石笼结构可以免去地基处理的麻烦。在方便施工、缩短施工工期和避免(刚性结构)产生裂缝的同时,可以缩减地基处理的大笔费用,更加体现其价格低廉的优越性。六角网石笼箱体可按设计意图,工厂化生产制作出半成品,施工现场则按设计图进行组装定型。操作简便,受气候干扰小,且适宜于机械化操作,既可保证施工质量又可加快工程进度。

3.铺砌护岸

(1)抛石

抛石具有容易抛投,可置于水下,具有可变形性,具有很高的水力糙率,减小波浪和水流作用和维修要求低,便于修补以及耐久性强等优点。

抛石护岸的最大好处是其可变形性很大,以致破坏是缓慢发生的,当一块石可相对于另一块石移动时,抛石有一定的自愈能力,这样可以允许维修工作按常规实施。由于在块石流失或已发生变形的区域表面不平整,一般会遭受高于平均水动力的作用,因而实施维修仍然是重要的。

抛石护脚工程设计有控制稳定坡度和控制抛石范围和厚度两种方法。一般而言,在受水流顶冲的急歪段,深槽近,深泓线离枯水位岸边抛至深泓,并以控制稳定水下边坡为原则,边坡一般在1:1.5~1:2.0为宜。枯水位以下近岸坡度叫陡、向下逐渐变缓,应以控制抛石范围和厚度的方法来设计,抛石范围一般至河床横向坡度1:3~1:4处或一定深槽高程处,相应抛石宽度约70~100m。抛石休止角(约等于内摩擦角Ф)基本范围一般在35°~42°间,对于有尖角的压碎岩石的休止角会更大些。

(2)石笼沉排

石笼沉排是一种较薄的、较柔软的石笼,其典型的平面尺寸为6m2m,厚度为50mm300mm。一般是用铁丝编织而成的。也可以进行电镀和涂上PVC。

(3)石笼格网护垫

石笼格网护垫是厚度为0.15—0.30m的网箱结构。主要用作河道、岸坡护坡。既可防止河岸遭水流、风浪侵袭而破坏,又保持了水体与坡下土体间的自然对流交换功能,实现了生态平衡;既保护了堤坡,可增添绿化景观。

(4)土工模袋混凝土面板

土工模袋混凝土面板是由灌入模袋内的混凝土凝固后形成的一种刚性面板护岸,它可使堤岸免遭水流的直接淘刷。模袋是由上下两层土工织物缝制成的袋状体,上下两层之间按一定间距设有固定长度的绳索,用来控制成型后的模袋混凝土面板厚度。可根据工程设计要求,加工成不同厚度、不同规格的模袋。

土工模袋具有透水不透浆的特点,可将充灌进模袋内的混凝土中的多余水分从模袋的孔隙中排走,使混凝土的水灰比显著降低,加快混凝土凝固速度,从而提高混凝土的强度和耐久性。土工模袋混凝土面板具有抗冲能力强、成本低、不需要模板、施工机械化程度高、工期短、能够在各种复杂的地形上铺筑和无需铺设反滤层等特点,可以在水上及水下同时施工,并能大面积一次铺筑成型。由于水下施工时不需要修筑围堰,因此可用于临时抢险。

(5)土工织物软体排

土工织物软体排是以土工织物作为基本材料缝制成的大面积排体,可代替传统的柴排。软体排分单片排和双片排两种。单片排是用土工织物缝接成所需尺寸的排体,一般在排体四周和中间每隔一定间距布置绳网,这样既加大了排体强度,又便于施工。排体上抛填块石、石笼等压重材料或铺设混凝土连锁板。双片排是用土工织物缝制成的袋状体,其中充填透水材料作为压重。

土工织物软体排具有良好的柔韧性,适应河床变形的能力强,连续性、整体性及抗冲性能好,造价比传统的柴排低。所以,用它完全可以代替传统的柴排。

(6)土工网罩

土工网罩是用高强度的土工合成材料制成的网片,将固脚用的散抛石罩在一起,使散抛石形成一个整体结构,以避免抛石大量走失,提高防冲能力。土工网罩可以避免散抛石大量走失,且具有适应河床变形能力强、施工方便、费用低等特点

(7)土工网垫草皮护坡

土工网垫草皮护坡是将草的根系固土作用和土工网垫固草防冲作用相结合而形成的一种复合型护坡技术,比一般草皮护坡具有更高的抗冲能力,适用于任何复杂地形,多用于堤坝护坡及排水沟、公路边坡的防护。

土工网垫是一种类似于丝瓜瓤网络的三维结构,由加入炭黑的尼龙丝经过一定的工艺处理,并在接点上相互熔合粘接而成。网垫疏松柔韧,90%的孔隙可以充填土、砾石或其他适宜材料。草的根系与尼龙丝互相交织在一起,形成一层坚韧的表皮,牢固地贴在土壤表层。为了使草皮得到良好生长,草种要选择适宜当地生长的优良品种,一般要求草对土质、环境的适应性要强,并且要耐盐碱、耐寒、耐旱、耐涝、根系发达。土工网垫草皮护坡具有成本低、施工方便、恢复植被、美化环境等优点。黑色土工网垫不仅可以延缓网垫老化,而且还可大量吸收热能,促进植草生长,延长其生长期。

参考文献

[1]江苏省扬州地区航道管理段.盐邵航道工程几种护坡型式的介绍.平原航道整治论文集.人民交通出版社.

[2]韩军胜等.石笼在生态治河中的应用甘肃水利水电技术.VOL.41,NO.32005.9.

[3]徐国宾等.几种新型护岸工程技术浅析.人民黄河VOL.26,NO,82004.8.

[4](日)河川治理中心编.滨水景观设计丛书岸坡设计.中国建筑工业出版社2004.8.

原型设计论文范文第2篇

一、艺术设计中理论与实践的普遍性

艺术设计中的理论与实践具有一定的普遍性。以动画造型设计的课程举例来说,理论知识的学习对动画造型设计固然很重要,但单纯的理论学习对学习动画造型设计的学生来说无疑是单一和枯燥的,因为动画是一个比较综合的学科,尤其它的实践性很强。

动画造型设计归根到底还是一种视觉艺术,需要通过大量实践,认真观察生活,将设计的形象生动的展现出来。但是没有理论支持设计出来的造型是缺乏内涵和说服力的,所以我们应该将理论和实践更好的结合起来,才能创作出好的动画造型。

很多学生觉得学习理论知识十分枯燥无味,也就没有了充分的耐心和毅力,直到进行具体实践操作时才发现自己已经束手无策,然而也有一些学生在没有足够的理论知识做指导的情况下依然能较好的完成课程学习,这两种情况在教学中比较常见,主要问题体现在理论学习与实践操作中的协调性上。

只有用理论知识武装头脑,并通过不断实践,进行大量角色造型的练习,让其回归动画短片的制作中,通过短片检验角色造型的完成情况,实践是检验真理的唯一标准。

二、艺术设计中理论与实践的教育课程体系

通过以上的阐述我们可以得知,理论在艺术设计前期教学中的重要性和实践在中后期教学中的重要性,以及实践在实际操作中的体现。首先,要建立理论和实践相结合的艺术教育课程体系。尤其动画专业是一个比较综合的学科。在动画造型设计中,光靠着凭空想象是创作不出有灵魂的角色的,创作者需要吸收各个方面的知识,背景音乐需要依靠平时积淀的音乐素养,场景的设计需要相应的历史知识等等。

根据角色选择生活中的形象(人物,动物,植物,物体等)进行概括提炼,同时需要观摩大量的优秀动画造型设计,充分掌握一些动画相关的创作理论知识,其中包括设计原理,创作手段等。只有这样才能创作出符合短片中角色需要的形象。

在课程层次上,应能涵盖理论、赏析、技巧、实践等多个层次,在课程形式上,则应多样化,体现学科特色和个性。学校可以尝试开设五花八门的艺术实践课,如围棋课、书法课、微电影拍摄、手工艺品制作、吉他演奏等,为了提高教学效果,可以开办更多的艺术实践活动,如艺术比赛、学生画展、艺术知识讲座、艺术展演活动等,使广大师生广泛参与,提高审美素养。

但根据课程的不同,理论知识的教学也有着分配权重也是不同的,如:动画中的二维手绘课程,教师就必须先把手绘板的适用方法,使用工具的名称,手绘手段等理论部分进行详细的讲解,然后就是学生们根据掌握的这些理论知识进行实践练习和创作。

但是一些史论的课程,例如中国美术史、西方美术史这类课程则需要重视理论,甚至是完全的理论学习,只有掌握书上的理论知识,学习前辈的理论精华,才是史论类课程的宗旨因此在此类课程中理论学习可能占得比例比较大,而实践部分则很少,但这种史论课程在本科艺术设计专业中比较少,主要是以实践课程为主。

所以各大院校的相关课程应该与时俱进,注重理论和实践的完美结合,让学生从中学到真本领,将来更好的为社会服务。但是,不管到什么时候,实践的课程安排对导师来说都是一个比较大的挑战。但同时也是最容易出效果的。

三、如何将理论与实践的学习更好的融合

理论课程是学习的第一步,就像建造高楼大厦需要奠基,需要打好基础,如何才能打好基础,就需要我们前期收集大量的测量信息,楼盘的建造样式的借鉴等等。

因此,动画造型设计的理论知识的学习需要我们有足够的耐心,掌握大量的创作手段,借鉴学习各种专业知识,了解成功案例中动画造型的一些共性,观看大量优秀动画短片,课上认真吸收老师讲解的各种相关的专业知识。尤其对于动画创作者来说,更需要保持一颗童心和极大的创造力。

而且我们都知道,动画专业是一个比较综合的门类,需要掌握各种知识,大到天文地理,小到家长里短,这些都对我们的动画创作有帮助。因此,这些前期积累工作是比较繁琐和枯燥的。

原型设计论文范文第3篇

现在各个城市的道路都会安装交通控制红绿灯,使用交通灯来控制不同道路的汽车有序运行。有些司机不遵守安全规则擅闯红灯对行人造成一定的人身安全威胁,每年各个城市都会有这种事故发生,人的生命是最宝贵的。本设计就是设计了汽车刹车控制系统,在汽车行驶过程中遇到红灯可以自动强制提车,避免了汽车闯红灯对行人造成的安全威胁。

二、设计创新点

本设计创新点在于使用红外线发射器与红路灯联合工作,在遇到红灯时发出红外线,在汽车里安装有红外接收电路控制汽车上的电动机或者发动机,强制其停车。可以避免有些司机不遵守交通规则擅闯红灯。

三、项目结构框图

图1 红外线自动控制小车强制制动原理框图

本系统设计主要有两大模块组成:使用单片机AT89C52设计的简易十字路通红绿灯,安装有红外接收器的模型小车。单片机控制的交通灯可以实现两路红、绿、黄灯的控制,可以显示时间,可以在红灯情况控制红外发光二极管发出红外线;模型小车安装有红外线接收器,当收到来自交通灯的红外线停车信号后通过控制电路强制停车。模拟了强制禁止闯红灯的过程。

图2 交通灯的控制流程图

交通灯的控制通过编制程序实现,可以通过更改程序灵活调整每个路口的红绿灯的亮灯时间。实现单片机控制的模拟交通灯功能,可以实现交通动能在红灯状态发送红外线,模型车接收到红外信号实现自动停车。本设计可以通过考虑设计更为完善的程序,实现多路交通模型车的控制。更为接近实际情况。

四、使用材料

红外自动控制小车

元器件 数量(个) 参数 备注

20W烙铁 1 20w内热式烙铁,用于电路焊接

焊锡丝 1卷

松香 2 用于电路的助焊接,提高焊点的可可靠性

C51单片机

开发板 一套 用于交通灯的控制,完成交通灯、红外制动信号的发射

红外线距离

传感器 2个 经过修改调整可用于接收红外调制信号,实现强制停车控制。可接受到频率160――200KHZ的占空比25%的调制红外光,有效距离可调最大1.5m最小2cm。

红外线发射

二极管 10 用于发射红外线停车信号,发射900nm的红外线

9012三极管 4 低频小功率三极管,用于控制继电器等做可控开关使用,工作在开关状态。

洞洞板 4 用于电子元器件搭接测试电路。

白光二极管 4 作指示灯

小型电动机 1 4.5V电机,转速200rpm,测试电机桥性能

5V稳压直流

电源 1 提供一个稳定的5V电压给单片机,功率15W

红外线调制管 2 可以产生频率160――200KHZ的占空比25%的调制信号,用于对红外发射管控制。

微型5V继电器 2 电动车电机控制继电器,线圈工作电流50mA,控制端220V,10A

金属1/6W电阻 10 1kΩ、47kΩ、500Ω、330Ω、10Ω,限流电阻

电源变压器 1 直流电源的交流供电端220:15V

红外接收管 6 接收红外线信号

电容器 6 电解电容、瓷片电容等。

五、制作原理方法

制作的红外线自动控制小车强制制动器采用了理论联系实际的方法,前期做了一些文献查阅和检索工作,查看了国内外有交通灯控制及针对违规司机闯红灯的自动停车装置的研究状况。发现在目前有些司机不能很好的遵守交通指挥灯的控制信号,遇到红灯强行通过,不停车对于行人的人身安全造成了极大地威胁。每年这样的交通事故也是屡次有发生,还没有什么有效地解决办法。交通灯的自动控制技术现在已经是非常的成熟了,但其功能也只限于控制红绿灯的亮灭。

本制作设计使用脉冲调制红外线为强制制动停车信号,在模型小车里加装红外线接收装置,探测红外停车信号。当没有收到停车信号时小车正常运行;遇到交通灯发射的红外停车信号切断小车电机供电强制停车,从而模拟了强制停车严禁穿红灯的交通系统。本设计将红外线信号发送接收功能、交通灯控制、交通安全管理综合起来。实现保障行人安全的功能,以下是实际的制作流程中的一些照片:

图1 第一套电机控制电路

电动机工作的电流在800mA左右,使用两个9014并联使用,提高供电电流,首次设计的红外接收电路直接使用红外接收管,但是灵敏度太低了,有效距离最大才有5cm,必须保持小车在红外发射灯的正对面才能起作用。角度偏离后就失效了。后来经过查阅相关文献搞清楚了问题所在,改用红外线调制,可以大大提高接收系统的有效距离。为提高接收器的稳定性,最终网购了红外接近开关,改造以后用于红外调制信号的接收。效果很好!

图4 交通灯程序调试界面

图5 交通灯软件仿真图

实物的制作的过程照片如下面的:

图6 红外发射电路控制部分

图7 交通灯电路板

图8 交通灯单片机主控版

六、使用效果

红外发射电路焊接完成后与交通灯连接好,电动小车的红外接收模块和电机控制模块都装配到小车后,实际测试第一次使用的红外接收二极管做接收装置效果不好;经过改进后使用红外接收模块,发射端采用红外线调制发射后,效果很好,接收距离大大提高,可以满足小车自动停车,强制制动的要求。

模型小车的电机电流较小所以控制电路里使用了两个小功率的9013的三极管实现,电路结构比较简单,在红外线传感接收部分设计了两套方案:红外接收光敏三极管,红外接收器。在实际的测试中发现红外接收电路使用红外光敏三极管的灵敏度不够高,且接受范围角度窄;最后就采取了红外接收器的模块,可以准确的接受到红外线实现可靠停车。

七、改进方面

本设计目前可以稳定的工作,交通灯除了正常的控制交通灯、显示倒计时以外,还有一个控制红外发射电路在红灯亮的时间点亮对应路口的红外停车信号灯的作用,实现强制制动。本设计的停车控制电路较为简单,可以对电动车完成控制,若想在现实生活实用控制或是燃料车辆运行还有一定的问题。尤其是在车速较高的情况下,发动机不能骤停,否则会出现非常严重的安全后果。对于这方面还有很大的改进余地,在有些非常情况下如要汽车强行通过交通灯的红灯路口怎么实现控制也是要考虑的!

参考文献

原型设计论文范文第4篇

关键词:类型学 原型 欧式几何

中图分类号:S611文献标识码: A

1 历史与传统

类型学设计方法主要从社会、文化和历史的角度切入,从本质上去探究建筑的原始意义。其实,在前工业社会或传统社会中,它是一种设计方法,并非最近才形成的一种设计手段。类型学实质上是对现实建筑与城市的阅读,这与欧洲悠久的历史文化是分不开的。广义上来讲,只要建筑设计中涉及到“原型”理念,并且后期能够分析得出其原型特征的,就属于建筑类型学的建筑范围之内。

著名建筑历史学家和理论家科尔孔认为,类型学的实质在于类型学思想辩证地解决了“历史”、“传统”、与“现代”的关系问题,即“不变”与“变”的关系问题。在运用类型学时,理性地对待历史与传统是极具重要性的,并且对其筛选和批评,对历史文化内容应“去其糟粕,取其精华”,结合时代、社会和文化等特征进行有目的性的再设计。

2 类型形式

类型学设计方法除了尊重历史与传统以外,还需要一套特殊的“元语言”,即对构成建筑的几何要素语汇和基本组合方式。而几何原型在几何要素语汇中占有重要地位,它对于建筑设计的作用就如同字母至于文学作品,是建筑师感知与创作的源泉。而意大利的格拉西认为:“建筑问题的关键在于对这些类型(元语言)进行集合、排列、组合和重建”。

在朱文一博士论文《空间・符号・城市》中,在对中西方空间、符号、城市的比较研究中涉及到原型研究。这种“原型比较分析”的主要目的在于,揭示出“中西方城市在物质形态构成方面上存在本质差异”,而这种“原型”就是对前者“不可再分的最小构成单元”的探索。这与类型学中提到的“元语言”意思相似,但是又有所区别,仅仅指物质上的、可见的最小单元。

对于“原型”概念的问题,浙江大学张毓峰教授关于建筑空间原型研究中提到:原型是“保持空间属性的不可分割的较小单位”或 “空间元”(保持空间的最小单位)。与上文中原型不同的是,这里提到了“空间”,建筑学的一个核心概念便是“空间”。在《道德经》中有这样一段话,“涎埴以为器,当其无,有器之用;凿户墉以为居室,当其无,有室之用"故有之以为利,无之以为用”,这些文字描述了空间基本形成的原因――围合界面的状态决定了空间的存在。“原型”,不仅是“不可再分的最小构成单元”,而是一种具有空间属性及使用功能的形态,包括围合结构和其内部空间。

3 原型的作用

阿尔多・罗西曾说过,“在传统城市建筑中抽取的单纯几何体式用现代语言表达古典精神的最适宜元素”。原型对于建筑创作起到重要作用,就如同字母至于文学,主要体现在以下三个方面:

一方面,通过对原型的挖掘为建筑创作提供参考和引导。当面对设计无从下手或无法判断设计方向时,就可以参考同类建筑的原型,这是除地形限制以为的一种条件制约。但是参考不能仅停留在形式的模仿或功能的借鉴,而是结合原型的历时性和现实条件,进行一种“动态的”参考。

另一方面,延续建筑的历史和传统精神。“原型”是建筑与城市得以传承的本质,因此,合理地对原型深入解析和再创作,就可以达到传承建筑精神与城市文脉的目的,保证历史与传统的延续性,其中会涉及到原型的“复制”和“转译”两个过程。

最后一方面,将历史已经存在的原型作为设计的灵感来源,在此基础上进行建筑创新。无论是建筑的缘起,还是其他人造事物的产生,最初都是对自然的模仿,任何事物都不可能凭空出现或产生,其创造或产生过程都会受到已有事物的影响,只是受影响程度不一。但是,以原型作为创作灵感,设计过程中一定要经过理性的思考和恰当的处理,不能是单纯地形式上的模仿。简单的照搬会造成思想上的懒惰,而且建筑作品也会毫无生气。国内市场习惯性模仿,因为设计周期短,又容易被认可,但是所有事物也包括建筑在内会因地制宜,是否适合,他们却不怎么考虑。所以如果条件允许,寻找创作灵感最好从挖掘原型开始,可使作品富有灵性和生气。

4欧式几何原型的运用

随着历史的发展,人们对于建筑的追求经历了一个由简变繁再变简的过程。而正统的现代主义建筑,其形态的形式语言简洁不繁复,设计更为抽象,目的是对建筑形态要素的抽象和去意义化。而新理性主义建筑师也会采用建筑类型学手段,运用几何原形进行形态塑造,但是与现代主义不同的是,它更为关注几何原型中蕴含的传统精神与历史文脉。在罗西的类型学观点中认为,“城市的建筑可以简约到几种基本类型即原型,这些基本类型存在于历史形成的传统城市建筑中”。在他通过纯粹几何体来演绎历史,并通过模仿或复制的手法表达对建筑某种形式永恒价值的追求,如连续的拱廊与列柱。简单的几何原型频繁地出现在建筑的平面及立面,显示出罗西对于该建筑形式语言的喜爱与继承;在建筑底层充满古典意味的廊柱,表达出罗西对米兰建筑中租屋形态的尊重与思考,以唤起出人们对历史建筑的记忆。该建筑用现代建筑语汇表达出生活体验与场所记忆。

在几何原型与建筑类型学结合的领域,瑞士建筑师马里奥・博塔也有着独特的设计理念。圆形,是其宗教建筑的创作中一定采用的几何原型,从最基本的几何原型入手,以原教堂中厅轴线为轴线,演变出新教堂的椭圆形平面,以倾斜切面作为结束建筑形态的终点是博塔的宗教建筑中常采用的几何手法。表达了对古老巴洛克教堂建筑平面形式的回归,同时也体现了现代环境下宗教传统的延续与发展。

5 总结

在建筑类型学理论中存在这样的观点:任何设计源自原型(不仅仅是建筑学),但必须超越原型,只有这样,历史与现实、个人与社会、特殊性与普遍性才可以通过设计和创造的过程实现完美结合与进步,否者只会停滞在原型阶段。并且不同时期的科技水平、文明程度有所差异,所以建筑在相同媒介的作用下可以“相似”,而不能“相同”。建筑“美”源于历史,但是更多地要超越历史。建筑对历史文化的继承,不应该仅存在与表面,用建筑语汇去表达更深层次的内涵。

参考文献

[1]汪丽君.建筑类型学[M].天津:天津大学出版社.2005.17页

[2]沈克宁.当代建筑设计理论-有关意义的探索.中国水利水电出版社.2009.29页

[3]张侃侃.设计形态生成研究-关于设计形态的“塑”与“构”[D].天津大学.2011.78页

原型设计论文范文第5篇

关键词:原型;空间塑造;景观设计

原型(Archetypes)的思想在西方哲学和宗教传统中有着悠久的历史,而跟设计息息相关的心理学领域,瑞士心理学家卡尔・古斯塔夫・荣格(Carl Gustav Jung)以此为出发点,提出“集体潜意识”理论,进而对文学、艺术、历史、哲学、宗教等发生了持久而广泛的影响。

1集体潜意识――历史记忆

“集体潜意识”是人类千百年传承下来的基本行为意识,它是经验的累积、是人类自然的反应,反应与选择早就在我们的意识之中。这种意识就是“原型”,而“原型”本身并不是一种设计,而是一种“催化剂”,在某种特定的点呈现出来时,人们的集体记忆接踵而来。

设计过程中不断地挖掘意象的初始,追溯根源的意识,转化成景观设计的元素和手法,最终设计者与观者对空间产生共鸣。

2环境心理学――环境空间

“原型”从环境心理学角度出发,旨在从人类与环境中寻找记忆和对事物的共同认知,并加以提炼和转成设计作品。环境心理学研究的是人和环境的相互作用,在这个相互作用中,个体改变环境,反过来个体行为和经验也被环境所改变。就如同Canter(1983,1991,1993)则把个人环境推进了一步,称之为“场所”。他认为在人与环境的关系中,人们在环境中的目标起主要作用,人们在环境中的行为主要取决于场所目标,场所目标既区分了不同的人,又区别不同的环境。环境心理学的主要理论:刺激理论、控制理论、行为场合、交互作用理论、操作性取向、场所理论,这些理论在景观空间设计中有所反映。

3景观设计方法――空间塑造

景观空间构成与建筑空间构成有所不同,它涉及到空间、场所、领域3个概念。空间即Space,由三维空间数据限定出来的,通过生理感受限定。场所即Place,也有三维空间数据限定,限定地不如空间那么严密精确,通过心理感受限定。领域即Domain,它的空间界定则更为松散,这个概念最初出现在动物界,则是基于精神方面的量度。

景观原型主要源于观者日常熟知的事与物,组成原型的内容将其称之为“元”。它能全面反映城市中某特定的最基本特征。设计者从以下三方面进行研究:

(1)资源利用,设计者对于项目勘查,首先找到城市的“集体潜意识”,根据现状收集当地的民俗、传说、诗词歌赋、神话故事等,对其进行梳理、调研、分析及整合,分析出观众对哪些历史空间产生共鸣,共鸣点往往是景观空间营造的核心概念。(2)地形处理,景观空间对于原始地形利用尤为重要,不同的空间、功能,需要运用不同的地形处理方式。(3)场景营造,是环境心理学的模拟,对原型的还原或转译,让人身临其境地感受环境。

4台州乌龟山公园景观规划设计

台州市自古以“海上名山”著称,位于浙江省沿海中部,中国黄金海岸线上经济发达的港口城市。乌龟山公园位于椒江区,作为城市景观轴的端点,地理位置优越,背靠乌龟山风景区,北临椒江区体校,东侧椒江区体育馆,南边规划大型社区住宅。

4.1景观原型的梳理

乌龟山公园位于乌龟山东面山脚,以农田为主,较为平整的地形、山石破坏严重、公园被道路分割等。(图1)

分析原型,公园需要解决资源利用问题、交通问题、空间塑造问题,分析国内外案例能够发现“原型”对于景观空间营造具有重大影响。乌龟山公园景观原型的空间设计分别通过资源利用、地形设计、场景营造设计手法结合相关理论进行。

4.2资源利用

以水资源、历史记忆、交通资源作为乌龟山公园主要设计资源,根据资源进行设计:

(1)水资源,基地内有多个水塘、田埂、冲沟等,可以利用现有水资源和少量的人工介入,保留水塘、农田,对其进行历史还原,并加强雨水管理系统让它成为具有自净功能的湿地。

(2)台州对于“海”的记忆尤为深刻,运用设计元素还原或转译“海”历史记忆。在道路、铺装形式、小型构筑物、室外家具设计等进行叠加、重复等手法,激发集体潜意识让设计者与观者产生共鸣。(3)交通资源,公园被隧道分割为两部分,对于公园完整性来说是一个问题。设计天桥式的慢行系统既能解决交通安全问题,又能利用天桥的高差设计实现覆土建筑作为园区公共设施之用。天桥的形式可以根据“海”的元素进行三维空间设计。强化原型能产生观者的集体记忆,引发观者的情感共鸣。

4.3地形处理

利用地形处理景观空间设计,以大地艺术、原始肌理相结合的方式进行设计:

(1)大地艺术,一种原型的抽象性表达,抽象的过程就像是一个裁剪的过程,展现大地的空旷与密集的肌理,如草坪、土坡、森林相结合的方式设计空间,转译大地记忆。(2)原型的载体反映自然景观的朴实,园内以保留部分农田基底作为原型的载体,开心农场成为都市农耕文化的缩影,让田园色彩注入于公园之中。

4.4场景营造

场景营造、情感空间的塑造对公园设计尤为重要,以再现海边风情、农耕文化为例:

(1)海边风情儿童乐园,根据不同年龄段划分出不同的游乐空间来满足不同孩子的需要。“海”作为主题,记忆中的白帆、浅滩不断浮现出来,设计者根据主题营造出记忆中的海滩场景,触动参与者的内心感受。

(2)农耕文化―彩虹农田,反映场地的历史文化和当地人民的生活耕作方式,本身就是一种原型的阐述。设计中将场地稍加修饰,保留原有农田肌理、农作物,在田地里放置巨大的谷堆,营造出记忆中的田生活。

原型设计论文范文第6篇

[关键词]计算机教育;研究型教学;编译原理

[中图分类号]G40―057

[文献标识码]A

[论文编号]1009―8097(2009)13―0062―02

引言

传统教学是以教师为核心,以知识点为核心,是由教师确定学生应该学什么,学生怎么学,而研究型教学是以学生为核心,以好奇心作为学习的趋动力,但是如何在教学过程中把学生的激情找回来,这是教学改革中一个一直在探索的问题。本文通过对编译原理课程教学实践,对应用研究型教学进行了一些尝试。

一 研究型教学定义

研究型教学是教师通过指导学生从自然、社会和生活中选择和确定与学科相关的专题进行研究,使学生在独立的主动探索、主动思考、主动实践的研究过程中,吸收知识、应用知识、解决问题、获取新颖的经验和表现具有个性特征的行为,从而提高学生的各方面素质,培养学生创造能力和创新精神的一种实践活动。研究型教学以培养学生创新能力为核心,以培养学生的创新精神和创新能力为目的,立足所学,从实际背景和问题出发,创设问题情境,在教师的引导下,确定课题,通过观察、实验、分析、归纳、猜想、论证、社会实践等方式进行学习。在专业必修课程中结合研究型教学模式能够将比较成熟的专业知识与领域研究热点将结合,使得每届教学内容都有新的变化。

二 编译原理课程特点

编译原理课程是计算机科学与技术专业学生的重要基础课程。通过学习该课程,要求学生掌握计算机语言编译程序的基本原理、方法和工具,以及编译程序的管道/过滤器型软件体系结构,更深入地理解由ACM/IEEE-CS制订的“CC2005”中提出的12个核心概念,特别是其中的“概念和形式模型”。此外,通过学习编译原理还可使学生更好的理解计算机程序设计语言的内部机制,从而更好地理解和运用程序设计语言。因此,在编译原理课程中采用研究型教学,不仅使学生掌握编译技术的知识,还还可使学生更好的理解计算机程序设计语言的内部机制,从而更好地理解和运用程序设计语言。

三 研究型教学在编译原理的应用

学生从被动接受知识到主动获取知识是研究型教学的最大特点,因此,在编译原理课程的教学过程中充分调动学生积极性是被反复强调的。为了更好的让学生理解编译技术,在课程开始时教师可以通过举例说明编译技术在计算机领域中的广泛应用,吸引学生学习课程的兴趣,比如:OQ软件是针对特定字符串进行识别并用图片替换来实现QQ表情,这是编译技术中词法分析的应用;数据库SQL语句执行之前都须对语句进行语法检查,这是正规式和正规文法的应用等。教师还应强调“语言是在软件设计中求解实际问题的一种重要途径”,告知学生在课程设计中可以选择实现当前流行的HTML、JDBC、RTF、PostScript、SQL、报表白定义等语言或子语言的编译器,激发学生的学习兴趣。

在设计教学计划时,为了突出能力培养,将课堂讨论题、课后研究题、课题提问成绩均计入学生最后的成绩。

教学计划将课程课题讨论题设计为36次,即每次课有一题,每题0.5分。根据教学大纲,课题讨论题可以在讲解新的知识点之前设计,比如:LR(1)分析方法会产生大量类似状态,如何将类似的状态合并而不会产生新的问题,从而引出LALR(1)方法;介绍完DFA、正规式和正规文法的定义之后,让学生思考三者之间是否可以转换、如何转换。

对于编译原理课程来说,研究型教学中的问题解决模式是根据学生自身知识水平和学习能力,由教师根据课程内容设置问题,学生收集科学事实,解决问题,得出科学结论并应用新知识这一个过程,教学计划中课后研究题就是采用这种教学模式。

课后研究题占课程成绩的7%一般以2~3人为一组,在整个课程中每组同学至少完成一次课后研究题,每次上课布置课后研究题要求一组同学在阅读教材的基础上对相关知识有所延伸阅读并进行相应实践,在下次课上课时给出10分钟进行演讲,题目的设置体现研究分析性与动手能力结合的趣味性问题,比如:解释型语言和编译型语言运行效率比较、设计URL地址的词法分析器。通过这些方式有效的激发学生学习的兴趣和积极性。

四 课程设计方案设计

编译原理课程是计算机软件学科理论与实践相结合的典范,在理论课中所介绍的基本概念、原理、方法和算法,要通过实验加以理解和吸收,才能能够达到真正的理解和掌握。为此设计一组与理论内容相配套的课程设计是非常重要的。本文利用Lex和Yacc工具,提出了验证、应用、创新的三步掌握编译技术的课程设计方案。

正如前文所述,本课程设计并不要求实现某种指定语言的编译器,学生以小组的形式,可以选定一种目前计算机领域中流行的编程语言或子语言实现,这样的好处是,一方面可以使学生提高学习兴趣,实现某种语言的部分功能;另一方面可以提高学生的自学和创新能力。本课程设计如下:

1 验证型实验,按照编写好的实验操作学习使用Lex和Yacc,如利用Lex计算文本文件的字符数、单词数;利用Yacc生成中缀表示的计算机器。

2 应用型实验,构造选定语言的LALR文法,使用Lex和Yacc实现选定语言的词法分析器和语法分析器。

3 创新型实验,用课程中讲授的分析方法,如递归下降分析法完成对特定语言的语法分析,并生成相应的语法树;将语法分析得到的中间代码换成自定义的四元式中间代码,并将其翻译成汇编代码。

在整个课程设计方案中,有层次的、阶段性实验课题让学生由浅入深系统学习编译技术知识,并能够应用学到的编译原理方法实现选定语言的编译器,使学生通过课程设计的学习后,即掌握编译理论和方法方面的基本知识,也具有设计、实现、分析和维护编泽程序等方面的初步能力。

原型设计论文范文第7篇

关键词:原型风景;问卷编制;李克特量表;景观感知

0 引言

原型理论是解读传统在设计中有效传承的重要理论之一,其与不同学科理论结合产生了各种延伸理论与研究方法,原风景理论就是其中之一。但凡涉及传统的有效传承这一论题,学者们能够提出各种理念和设计方法,通过文献查阅,笔者在这个问题上较为认同借助“原型”①概念来解读传统在设计中的内涵与形式问题。比如意大利著名建筑家罗西(Aldo Rossi)就深受原型理论的影响,把他对原型的理解应用到了城市建筑的研究和设计上。在景观设计学中,原型理论甚至延伸出了“原风景”这一概念,如北京西单大街宏庙危改小区的项目中就以北京原风景作为项目的设计依据,建成后就得到了业界和居民的一致好评。现如今,人们对传统符号、传统形式的热衷方兴未艾,但人们对传统的理解往往局限于个人经验,从未上升到实践理性的角度去认知和分析。

因此,如何科学合理的选取原型风景中的典型元素是解读传统的必要环节。本文借用原风景理论,通过深度访谈与问卷调研方式,编制“苏州原风景因素”量表,量表从人工环境和自然环境两个角度出发,具体到宏观、中观和微观层面分析了人工自然景观元素对景观感知的影响,结果显示人工物与自然结合的景观对景观感知影响最大,这为设计者在设计景观时如何更好地营造原风景提供了重要的参考。

1 研究方法

李克特量表是社会调查和心理测验等领域中最常使用的一种态度量表形式。[1]笔者摒弃以往依赖个人经验确定设计方案的方式,为更加科学地进行定量研究,通过阅读文献,结合被调查者的访谈和调研结果,编制苏州原型风景对人的景观感知影响的调查问卷。为保证问卷的科学合理性,借用SPSS软件运用多元统计中的因子分析方法和相关分析方法分别对量表的一致信度、表面效度和结构效度进行检验。

(1)调查项目的收集。为确保调研的有效、真实性,笔者选择了32位各年龄层次的苏州当地人进行一次深度访谈,以被访者的描述性回答为基础,并对32份问卷中出现的关键词进行了统计。本次调研共抽取初始关键词57个,进而对这些词进行分类,分类总结出了空间形态、自然形态和感知层面三个维度的16个关键词作为苏州原型风景元素。

(2)调查问卷的项目确定。鉴于第一次的访谈调研,笔者设计出调研问卷,将抽取的关键词以问题形式呈现。此次问卷主体采用李克特量表的形式,以空间形体、自然形态等所涉及的关键词为主,确立包含26个项目的“苏州原风景调查”量表,每个题目均提供表示态度积极程度等级的5种备选评估答案(“非常深刻”“深刻”“一般”“印象模糊”“非常模糊”),并用-2~2由低到高分别为5种答案计分,最后将每个题相加得到量表总分,以态度积极程度等级的总分反映被调查者的综合态度。

(3)数据选择。问卷调研选择分层随机抽样的方法,抽取了60名在苏州枫桥镇区域②成长的成年人填答问卷。

2 调查结果与分析

(1)效度检验与信度检验。笔者借助SPSS19.0检验量表的效度与信度:1)表面效度,笔者通过课题组的深入探讨,实地考察和调研,最终留下空间形态、自然形态和感知层面三个维度的项目,按照这三个维度组织编制问题作为最终的问卷项目。2)结构效度,检验量表的KMO测度值,采用因子分析,选取前7个特征值大于1的因子,累积贡献总体方差达79%,认为该量表的结构效度为0.79符合测量学的要求。[2]3)信度检验,计算量表的α信度系数为0.920。该值反映本量表内在一致性很高。

(2)苏州原风景对景观感知的分析。本次研究以量表总分作为苏州枫桥镇人们对原景观感知影响与否的综合评价,描绘量表总分频数直方图得出总分呈现正态分布情况,表明被调查者的态度都倾向于积极。[3]通过计算量表总分均值和标准差17.309,说明苏州原型风景中传统元素对景观感知有明显的影响,本次调研具有一定的实际意义。另外,将量表总分与被调查者的性别、年龄和学历三个属性分别进行相关分析,结果显示原型风景对景观感知的影响与被调查者的年龄相关性最强,依次为学历、性别。原型风景对景观感知的影响程度随着年龄的增长呈现出逐渐增强的趋势,因为随着现代化建筑风格的影响,苏州各种传统的元素在生活空间中的存量日益减少。

另外,利用多元统计分析法中的因子分析法,提取出可以代替原有的复杂因素表示主观测评指标的基本结构7个公因子,并以公因子对应的成分归属层面命名,参考其方差贡献率从两个角度来说明公因子的重要程度。一是按照人工和自然环境角度,重要程度依次为:自然与人工物层面(28%)、自然层面(26%)、人工物层面(24%);二是按照景观的空间类型来说,重要程度依次为:自然与人工物中观层面(34%)、自然与人工物微观层面(23%)、自然宏观与人工物中观层面(12%)、人工物中观与自然微观层面(8%)。可见,自然与人工物结合的因素以及自然与人工物中观层面对景观感知影响最大,这给建议设计者提供一个很重要的设计理念,当设计一个能够继承地域文化的作品,设计者应当注重考察当地的原型风景,从宏观、中观和微观三个维度出发,这样一定能够摆脱个人经验的局限性,设计出符合民众需求的作品。

3 总结

从深入访谈到设计问卷调研,再到检验量表的稳定性、一致性和有效性,本次研究科学、合理的量化分析苏州原型风景对景观感知的影响,得出原型风景在现代生活中的重要地位,其中自然环境中观元素和人工环境中观元素起着极其重要的作用,这也充分说明了在城镇化建设的过程中,不能忽视对原型风景中的元素的保留和宣扬,不管是设计景观,还是设计建筑都不可忽视当地所特有的传统元素。

注释:①瑞士著名心理学家、精神分析学家荣格(Carl Gustav Jung)认为,原型是人类世世代代普遍性心理经验的长期积累,它“沉积”在人们无意识深处,其内容不是个人的,而是集体的,是历史在“种族记忆”中的投影,它包含了人类心理经验中一些反复出现的原始表象。

②枫桥镇是苏州地区较有地域特色的一个区域,虽然在城镇化进程中原有风貌逐渐丧失,但是这种情况反而让该镇居民对本区域的“原风景”有更深的认知。因此,选择的都是成长在该区域的被调查者。

参考文献:

[1] 羽田季久乃,铃木诚,进士五十八.原风景的空间构成[R].日本造园学会关东支部大会研究报告,1993:1718.

原型设计论文范文第8篇

关键词:建筑造型设计;设计原则;设计方法;影响因素;

中图分类号:TG221文献标识码: A 文章编号:

0.前言

建筑是凝结着人类文明历史与科学技术的智慧结晶。一个城市建筑业的发达是它的综合实力和社会精神面貌的标志。为了能与社会发展、时代步伐相适应,建筑学专业的基本理论知识、设计技能技巧以及设计构思等课题日益受到关注。随着科技和建筑艺术的进步,很多新的建筑设计理念在实践中不断产生。其中,建筑造型的设计体现的是建筑物的风格,构成的是城市的整体面貌,是建筑学专业所研究探索的重点之一。因此,建筑造型的重要性也得到了很多人的关注和重视。在进行建筑造型设计的过程中,首先应该遵循造型设计原则,其次,应该依照建筑造型的设计方法进行。本文首先介绍了建筑造型设计的原则和方法,进而分析了影响建筑造型设计的因素,为建筑造型设计提供了相应的理论基础。

1.建筑造型设计原则

1.1符合城市的整体环境

建筑物的造型千姿百态,但是如果建筑物的造型与城市的整体环境不相符,那么即使它再美也会显得与环境格格不入。所以,建筑物的造型设计首先应该符合城市的整体环境,达到造型设计与城市环境相协调的最佳状态。具体建筑过程中,需要注意建筑物的顶部应该尽量采用不同的设计方案,尽量避免雷同的现象,以免影响轮廓线的美观。

1.2坚持尺度有序原则

在建筑设计过程中,应该坚持尺度有序的原则。尺度有序原则是为了保证建筑的合理布局和规划,是建筑过程中的一个重要原则。建筑设计过程需要考虑城市的尺度、街道的尺度、整体的以及局部的尺度等等。这些尺度在建筑过程中是直接影响城市整体布局和局部布局的重要因素,所以应该加以重视。

1.3坚持设计的可识别性

在建筑设计过程中,设计者是进行设计的主体,设计者对于自己的设计是十分了解和熟悉的,但是设计出来的作品不一定是被所有人认识和了解,如果没有人理解设计的含义,那么这个设计也是没有意义和价值的。所以,设计者应该坚持建筑造型设计的可识别性,使自己的设计易懂易识别。

2.建筑造型设计方法

2.1几何计算法

几何学利用点、线、面等组合,构成的是各种形态的造型,几何学中的三维空间也正符合建筑造型设计的原理。建筑造型的设计是由线条和面组成的,这与几何学是密切相关的,所以,在进行建筑造型设计时,几何计算法是一个有效的设计方法。在具体的建筑造型过程中,也正是应用这种几何方法来进行有效的造型和设计的。具体的应用方法,是对几何学中的点线面进行组合和搭配,从而产生具体的形态特征,利用具体的数据、稳定性对比、节奏和韵律感受,来完成建筑造型的设计。

2.2符号学设计方法

符号也是建筑造型中应用的主要方法之一。符号具有指示、图像、象征等特点,通过符号来表达相应的概念和含义,可以利用符号来传达着相应的信息。符号在建筑中所发挥的主要作用就是指示的作用。利用符号的特殊形态和主题元素等进行有效地重新组合和构建,比如,在建筑造型中,利用窗户的符号来表达通风和采光等意义,利用门口来传达交通和出入的信息。通过符号也可以让建筑造型变得更加明确合理。

3.建筑造型设计的影响因素

3.1建筑功能影响造型设计

建筑物的建设都是具有一定的建筑目的的,建筑物的功能则是建筑物建设的首要考虑因素。在过去的建筑过程中,所有建筑设计者都把建筑功能作为首要的参考条件,对于建筑的造型设计都依附于建筑的功能;现代社会,建筑造型得到了很大程度的发展,但也没有改变建筑功能对建筑造型设计的影响,影响主要表现在建筑物的形态上。比如,对于政府办公大楼的建筑造型设计,就要考虑到建筑物的功能,不能设计得过于非主流,而是应该以庄重、大方、辉煌为主要的设计风格。可见,建筑功能是影响建筑造型的重要因素。

3.2建筑细节影响造型设计

建筑细节看起来似乎很小,不重要,但是建筑细节也是影响建筑造型设计的重要因素。建筑的节点、建筑的小型构件、建筑工艺等等,这些都是影响造型设计的小问题。在建筑过程中,为了考虑建筑物的某个细小的功能,可能就要考虑到建筑设计总体的变化。比如,窗户的分格采用什么样的方式,框架需要什么样的装饰和点缀,这些问题虽然看似细小,但是在建设完毕后都会对建筑造型产生重要长远的影响。所以,在建筑造型过程中,不仅要考虑建筑物的整体造型,也要考虑建筑物的细节问题,使其与整体造型相统一,这样才能保证建筑造型设计达到理想的效果。

3.3新型建筑材料影响造型设计

建筑过程中,使用不同的原料也会产生不同的造型设计效果。许多设计者利用了材质的不同特点,设计出了很多优秀的建筑作品,所以建筑原料在建筑造型过程中的作用不可忽视。比如,具有粗糙特质的毛石会给人一种天然、自然的感觉,将它应用于建筑造型中,就会让人们感受到这种清新自然的设计感。花岗岩具有坚固、光滑的特点,将它应用于建筑造型中,就会给人一种高贵和奢华的设计感。采用不同材质的石头就会产生不同的设计感和观感。可见,建筑原料对建筑造型设计的影响不可小觑。

目前,建筑市场上的新型建筑材料越来越多,这些材料的出现给建筑造型带来了新的体验和发展。同时,这些新型材料也给建筑造型设计者带来了更多的灵感,促使新建筑在造型上有了新的变化。新材料的应用对建筑造型方面的思维开创也更为有利,更利于设计师创造出更大胆的设计。比如马赛公寓是“粗野主义”的代表,它展现给我们的是粗糙的表面、肥硕的底柱和夸张的色彩。我国的现代建筑中也有许多成功运用了新型的建筑材料,比如北京复兴门内大街上的国际金融大厦,其高贵典雅、气度不凡,色调沉稳,细部精制,就是依靠材质的合理应用而取胜。

4.结语

在建筑业高速发展的今天,建筑给人们带来的不仅仅是功能上的享受,更多的是视觉上的享受。建筑改变了人们的生活方式的同时,也改变了人们的生活环境。建筑造型设计是构成整个城市环境和氛围的重要元素,所以应该加强对造型设计的重视,注意细节,选用合适的方法,使建筑造型设计为建筑物锦上添花。

参考文献

[1]王文,刘弘,王霞.分形在建筑造型设计中的应用[J].土木建筑与环境工程,2011(6).

原型设计论文范文第9篇

关键词 逐次逼近 A/D转换器 单片机 创新实验

中图分类号:TN792 文献标识码:A DOI:10.16400/ki.kjdks.2015.09.033

Successive Approximation Analog-principle Experiment Scheme

WANG Rui[1], WANG Yubing[1], WANG Dexuan[2]

([1] College of Electric Science & Engineering, Jilin University, Changchun, Jilin 130012;

[2] Changchun No.48 Middle School, Changchun, Jilin 130051)

Abstract In order to help students in-depth understanding of the successive-approximation ADC difficulty of teaching, the paper designed the successive approximation A/D converter experiment with theoretical teaching. Experiments including basic and advanced two parts: basic experiments serial 10 DAC (D/A converter) TCL5615 design successive approximation type A/D converter; require students to advanced experiments using dual D/A converter program to achieve high-precision A/D converter, causing students to think independently, to develop their sense of innovation and ability to innovate in the design process.

Key words successive approximation; A/D converter; SCM; creative experiment

0 引言

模数转换器(A/D 转换器)是模拟电路与数字电路接口的关键部件,在工业控制领域有着广泛的应用。①②③根据设计原理的不同,A/D转换器主要分为并行比较型、逐次逼近型和双积分型等。④其中并行比较型A/D转换器为满足高速需求设计;双积分型A/D转换器为满足高精度需求设计。逐次比较型A/D转换器具有中等速度(5 MS/s以下)、中高精度(8~16位)、低功耗和低成本的综合优势,使其在工业控制领域有着更广泛的应用。⑤关于A/D转换器原理和应用技术的内容是数字电子技术、单片机原理与接口技术和现代电子技术等理论课程的教学重点和难点。该内容实践性较强,以教师为主体的课堂讲授方式,不利于学生理解和掌握A/D转换器原理。因此,我们设计了包括基础和进阶两部分的逐次逼近式A/D转换器原理实验。基础实验部分采用串行10位数模转换器(D/A转换器)TCL5615设计逐次逼近型A/D转换器,帮助学生理解掌握逐次逼近型A/D转换器的设计原理;进阶实验部分要求学生采用双路D/A转换器方案实现更高精度A/D转换器的设计,对理论的运用提出了更高的要求。这样既充分调动学生自主学习的意识,又在设计过程中培养学生的创新能力。

1 逐次逼近型A/D转换器设计实验原理

逐次逼近型A/D转换器主要由逐次逼近寄存器、时序控制电路、D/A转换器和比较器构成,其重点是D/A转换器和比较器。逐次逼近型A/D转换器采用二进制数搜索法控制D/A转换器的输出电压逼近输入模拟电压。以设计位逐次逼近型A/D转换器为例,步骤为:

(1)确定A/D转换器输出的位,令D/A转换器的输出为2-1,它与输入电压一起输入到比较器进行比较,比较的结果(1或0)作为A/D转换器输出的第位,记作。

(2)确定A/D转换器输出的位,令D/A转换器输出2-1?2-2,再次与输入电压比较,比较结果作为A/D转换器输出的第位,记作。

(3)以此类推,直到得到A/D转换器的最低位。

2 实验内容

实验以单片机为主控制器实现A/D转换器内部时序控制和D/A转换器的控制,利用设计的逐次逼近型A/D转换器测量模拟电压,将转换结果显示在LCD上。

2.1 基础实验

基础实验中要求学生根据逐次逼近型A/D转换器原理,设计具有8位分辨率的A/D转换器,转换时间尽量短。设计制作一个0~5 V可连续调节的信号源用来测试设计的A/D转换器性能,最后将转换结果显示在串行段式液晶SMS0401上。

为了突出逐次逼近型A/D转换器设计原理这一学习重点,我们在实验中尽量减轻学生的设计负担,选用最简设计方案。D/A转换器是设计逐次逼近型A/D转换器的核心部件,考虑实验效果和成本我们选用简单易用的10位串行D/A转换器TLC5615。显示采用段式液晶SMS0401,仅有两个控制引脚。设计中需要的控制端口较少,对控制速度要求很高,因此,我们选用20引脚的新型STC系列单片机STC12C5204,指令代码完全兼容传统8051,工作频率范围0~35 MHz,相当于普通8051的0~420 MHz。用10位D/A转换器设计逐次逼近型A/D转换器,理论上A/D转换器的分辨率可以达到10位。为了保证设计精度,我们要求学生采用基准源芯片AD780提供D/A转换器的参考电压。

2.2 进阶实验

在基本实验的基础上,我们为有余力的同学提出更高的要求,用10位D/A转换器设计精度高于12位的A/D转换电路,尽量保持高的转换速率。新的设计任务需要学生灵活运用理论解决实际问题,进而培养学生的工程素养和创新能力。

文中提供一个较新颖的设计方案,采用双10位D/A转换器设计16位D/A转换器,替代基础实验部分的D/A转换器,进而实现更高精度的位逐次逼近型A/D转换器。16位D/A转换器输出模拟电压模型为:

图1 双10位D/A转换器实现A/D转换器结构图

图2 学生作品的设计测量结果

观察发现,整理后的16位D/A转换器输出电压可以分解为两部分,一个10位D/A转换器与另一个10位D/A转换器衰减64倍后的低6位的结果相加。因此,采用上述原理设计的逐次逼近型A/D转换器结构图,如图1所示。

设计过程中要提醒学生注意比较器LM393输入端的信号,根据信号噪声特点加适当无源滤波电路,可以进一步提高测试精度。图2是学生设计作品的测量结果,三角形离散点所在曲线是A/D转换器输出结果,测量线性度好且无明显差异。圆形离散点所在曲线是A/D转换器的绝对误差,结果在正负0.0003 V间,满足14位A/D转换器精度。

3 结语

本文设计了配合逐次逼近型A/D转换器原理教学的实验方案,包括基础实验和进阶实验。文中讨论了逐次逼近型A/D的设计原理,在基础实验部分详细论述了采用10位串行D/A转换器TLC5615设计逐次逼近型A/D转换器的过程,设计原则力求简洁有效,突出重点。在进阶实验中提出更高的要求,让学生用低精度D/A转换器实现高精度A/D转换器的设计,训练学生灵活运用理论解决实际设计问题的能力。在该部分我们采用两路10位D/A转换器TLC5615设计逐次逼近型A/D转换器,精度达到14位。通过实验的方式,让学生带着设计需求学习理论,达到了学以致用的目的,实际教学效果好。并且在实验的过程中培养了学生的工程素养,提高学生的创新能力。

注释

① 张文义,张强,张H钟,等.特定消谐变频调速实验装置的研究[J].实验室探究与探索,2011.30(6):24-26.

② 王睿,于永江,杨罕,等.基于FPGA的双激光器同步控制的实现[J].光电子・激光,2010.21(2):204-207.

③ 花汉兵.基于MSP430F449单片机的数据采集实验设计[J].实验室研究与探索,2007.26(5):59-60,82.

原型设计论文范文第10篇

关键词:编译程序;教学改革;对象式程序设计;java

1引言

编译原理课程是高校计算机类专业的重要基础和骨干课程。编译原理对计算机专业的学生的重要性与高等数学对理科学生的重要性几乎可以相提并论。同时,由于这门课程涉及其他多门课程的知识,使得它成为大学阶段中最难学的课程之一。

从表面上看,编译程序是将高级语言源程序翻译成低级语言程序,但编译程序构造的基本原理和技术也广泛应用于一般软件的设计和实现,其中的设计思想、算法、思维方式和技术都可能会对学生今后的职业发展产生比较大的影响。

当今,程序设计已经基本上从传统的过程式转向对象式,并且正在从对象式转向组件型。这其实是程序设计范型的变迁,是在计算机技术背景下认识世界的观点的变化:过程式将完成事务看成是一系列的步骤,而对象式却将世界看成是由一系列对象组成的,这些对象之间交互合作完成特定的事务。从过程式到对象式,有着质的变化,而非一般的修改和完善,由此带来了语言(算法描述工具)的变化。编程语言影响思维,面向对象的思维方法又促进了编程语言的发展。

目前,程序设计的一些后继课程,如数据结构等都进行了同步跟进,出现了诸如用c++或java描述的数据结构教材。但编译原理课程却没有及时跟进,上述改变基本上没有反映到编译原理课程中。这门课程近20年来基本上没有大的变化,教学内容仍然是基于过程式语言展开的,编译算法和模型描述是用pascal语言或者c语言。虽然个别教材加入了少量关于对象式语言编译技术的内容,那也是稍加点缀而已,作用不大。这就造成了一种奇怪的现象:对象式语言已经成了高校计算机教学的主流语言,社会上大量使用的也是对象式语言,而我们的编译原理教学仍然沿袭旧的一套。这种“状态”严重地脱离了计算机技术的发展和社会的实际需要,因此需要进行“调态”,其根本做法是“转型”,即将本课程的讨论对象从过程式语言转到对象式语言。

国外近年关于编译原理方面的新教材已经有了重要改变,不再连篇累牍地讨论那些已经过时的内容,增加了许多新的内容。其中一个重大改变是出现了用对象式语言描述编译算法和教学模型的编译原理教材,如:用java语言描述的编译原理教材,且其教学模型为minijava。

这种改变也涉及到课程上机实践。众所周知,编译原理课程的学术性和实践性都很强:学术性是这门课程的生命所在,实践性是这门课程的活力所在。因而本课程的上机实践也要作同步调整。

2课程内容围绕对象式语言展开

研究程序设计语言的语法描述需要有文法理论的支持,老教材中文法、词法分析和语法分析部分内容基本上不需要作什么变动。词法分析主要依赖有穷状态自动机理论,语法分析主要讲述ll方法和lr方法,其他方法略做介绍即可,无需展开讨论。ll方法和lr方法含盖了许多分析技术,理论性和应用性都很强,完全可以代表主流技术。

重要的就是研究对象和教学模型的改变。首先,研究对象将从过程式程序设计语言转到对象式程序设计语言(当然还可以兼顾过程式),例如java、c++等,围绕实现这类语言的编译实现技术展开讨论。对象式程序设计语言的要素是封装、继承、多态性,在编译实现时都必须仔细考虑。其次,涉及到对象式程序设计语言编译程序教学的模型选择问题。目前传统的教材选择的教学模型有pl/0、tinic等。实践证明,围绕某个模型展开编译设计技术的讨论,效果是比较好的。课程研究对象和教学模型的改变涉及到调整的章节主要有语法分析、语义分析、代码生成、符号表管理、存贮分配等方面。

一旦我们讨论的模型发生变化,这些章节的内容就要作很大调整。如对象式语言的作用域规则、语言动态特性、模块化封装(类)、类的继承、多态性的实现等,都需要具体的技术来实现,这些都要反映在教材和教学中。

就课程中关于代码生成内容来看,目前java编译程序生成java虚拟机(jvm)代码,c#生成msil虚拟机代码。这两个虚拟机作为教学模型来说可能比较复杂了一些,在教学中可以选定一个简单的子集;或者在pl/0虚拟机上适当增加一些指令代码,以便于代码生成、存贮分配等部分的讲解。

实践证明,作为教学模型,在教材上提供一个小型语言的编译程序供学生分析和研究,非常有利于加深对基本原理的理解和掌握。这个小型编译程序可以比较小但应该能够说明一些基本问题,例如传统的编译原理课程中选择pl/0编译程序作为教学模型,就收到了比较好的教学效果。在对象式程序设计语言编译原理课程中选择object-pl/0或者minijava作为教学模型是比较恰当的。前者是在传统的pl/0语言上增加类,补充封装、继承、多态性之语言成分得到的;后者是对java语言进行适当简化得到的,

编译原理课程可以围绕此模型展开讨论。国外已经有这类教材出现,并且不少大学已经开始使用。

3用对象式语言描述编译算法和教学模型

本课程中各类编译算法都应该伴随着教学模型的变化,改用对象式语言来描述,如用java语言描述或者用c++语言描述。其中一个重大的变化是教学模型如minijava或object-pl/0要用对象式语言实现,也就是提出了教学模型的面向对象构造问题,这就比较好地将讨论对象和描述讨论对象的语言统一起来了。国外有的教材就选择了用java描述minijava编译程序。

编译程序是一个重要的中大型软件,传统的编译程序大都是用pascal、c等语言描述的(参见图2)。像编译程序这样的中大型程序如何用类这个工具来进行分解,其实是对学生的对象式程序设计能力的一个重要检验。学习用对象式语言来描述编译程序,学生可能会受到一次严格的对象式语言程序设计训练,编译程序如何用类这个工具进行分解,这些类(对象)如何合作完成编译任务,都需要较好的对象式程序设计基础。图3是一个程序设计语言文法的面向对象表示。

传统的编译程序构造主要存在如下一些问题:

(1)传统编译程序试图通过将编译程序根据功能模块分解,而使整个编译程序的复杂性降低。这种方法虽然在一定程度上简化了编译过程。但为了处理大型、复杂且多变的编译程序,仅仅将它按照功能分解成词法分析、语法分析、语义处理和代码生成几个阶段是远远不够的。

(2)传统的编译程序构造中,编译的每个阶段依然是大型、复杂的,且每个阶段内部依然存在复杂的联系,这对编译程序的可维护性没有实际上的改变,反而造成维护困难。

(3)虽然传统的编译程序构造有着丰富的理论基础,也有一些工具诸如lex、yacc等,但对一个具体的编译程序的构造仍然要从最基本的描述开始。传统的编译程序构造的功能分解方法缺乏支持复用的良好机制。

总之,过程式程序设计范式存在的问题在编译程序设计中广泛存在。而用对象式程序设计语言来描述编译程序,则对象式程序设计范式带来的好处基本上都能够得到。具体主要表现在:

(1)编译程序效率高。由于面向对象的编译程序构造采用的是语法树构造法,可以得到上下文相关信息,并根据上下文进行语法树的优化,所以生成的代码效率高。

(2)复用方便。由于语法类和具体的语法结构一一对应,所以在复用语法结构时,可以直接得到能被复用的语法类,不需要经过查找过程。

(3)修改方便。由于面向对象方法中的封装和多态等技术的实现,语义处理方法中所用到的数据都是局部数据,因此要做语义修改时,只要继承相应的语法类,并且重载相应的语义处理方法即可,需修改的内容较之传统方法要少。

(4)有利于构造编译程序类库,使得编译程序的构造能够大量复用已有的类,这是更高层次上的复用。

4课程实验的设计

计算机学科是一门技术学科,它虽然有一定的科学的成分,但工程技术的成分更多一些,因此需要加强动手能力的培养。编译原理课程除了注重它的原理性,还必须注重其实践性。学习这门课程时,学生对编译的理解往往只停留在书本的概念上,而不知道怎样把编译理论应用到实际的编译程序设计的实践中。另外,有些学校只将教学内容锁定在文法、词法分析(有穷状态自动机)、语法分析(ll、lr文法)上,以应付学生考研的需要。这些做法使得学生很难掌握这门课程的精髓。

图2传统的编译程序功能分解

图3程序设计语言文法的面向对象表示

编译系统可能是所有软件系统中最复杂的系统之一,通过本课程实践环节的教学,还可以帮助学生掌握一些大、中型软件设计的技术和技巧,提高学生面向对象软件开发的综合能力。

传统的编译原理课程往往要求学生自己实现一个词法分析程序;实现一个基于递归子程序递归下降分析程序或基于预测分析表的语法分析程序;为某虚拟机(例如pl/0虚拟机)生成代码;对教学模型(例如pl/0)进行扩充,写出完整的编译程序等。且在此过程中学生可以借助词法分析自动生成程序lex和语法分析自动生成程序yacc进行有关实验。我们要求学生通过对教学模型的分析,能够在机器上动手实现一个小的编译系统,以加深对编译整个过程的一致性、连贯性、整体性的理解。

一旦我们的讨论对象改变为对象式语言,则其编译程序语法和词法分析的自动生成不能再采用lex、yacc这类工具了,需要改用javacc(javacompilercompiler)或sablecc等,它们都能生成java语言代码;或者使用jikespg(jikespasergernerator),它生成c++代码。

我们初步制定了本课程的实践环节,它主要分四个层次:

(1)借助javacc或sablecc等工具让学生自动生成小语言的词法分析和语法分析程序。这个实验的目的是教会学生关于词法分析和语法分析的自动生成,同时弄清这些工具生成出来的代码的程序结构,特别是面向对象的类结构。

(2)为上面生成的语法树添加语义动作,完成生成代码的工作。这个实验的目的是让学生理解如何在抽象语法树上添加语义动作,理解为虚拟机生成代码的知识。

(3)扩展教学模型,如minijava,为其增加一些语言成分,如有关语句等,然后为其构造完整的编译程序。这一实验让学生把握编译的总体,弄清各部分之间的关系。

(4)逐步构造面向对象的编译程序类库,使得“编写”编译程序逐步走向“组装”编译程序。

5结束语

原型设计论文范文第11篇

关键词:计算机专业设置;课程体系;创新型人才培养;实践教学

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2010)21-5874-02

Research of University Computer Specialty Setup and Innovative Personnel Training

CHE Kui1,2, LU Ling1, XUE Hai-yan1

(1. Department of Computer Science and Application, Zhengzhou Institute of Aeronautical Industry Management, Zhengzhou 450015, China; 2. College of Software, Beijing University of Posts and Telecommunications, Beijing 100876, China)

Abstract: With the uninterrupted development of computer technology, the computer application is infiltrating to other fields step by step, and the society requirement is extending uninterruptedly. How to train high quality innovative personnel, this brings forward a new challenge to university computer specialty setup and layout. This paper researches mainly university computer specialty setup and innovative personnel training,includes the setup of specialty direction and courses system, the training pattern and training project of innovative personnel to adapt society requirement.

Key words: computer specialty setup; courses system; innovative personnel training; practical teaching

计算机专业是一个发展十分迅速的专业,目前在国内高校本科教育中已形成了规模庞大、方向多样的教学体系,每年向社会输送大批的计算机人才。由于计算机技术的不断发展,计算机应用向其它领域的逐步渗透,以及社会需求的不断扩充,如何培养出高质量的创新型计算机人才,对于高校计算机专业的设置与规划提出了新的挑战。本文主要研究了计算机专业的设置规划与创新型计算机人才的培养,包括专业方向、课程体系的设置,适应社会需求的人才培养模式与培养方案。

1 计算机专业设置规划

在制定计算机专业设置规划过程中,应考虑到社会对计算机人才的需求,从“研究型人才”、“工程型人才”、“应用型人才”的培养目标入手,将计算机专业划分为多个培养方向,主要包括“计算机科学”方向、“软件工程”方向、“网络工程”方向、 “信息技术”方向等。

1.1 “计算机科学”方向

“计算机科学”方向主要研究计算机和可计算系统的理论、设计、开发和应用技术,涉及算法分析与设计、程序设计语言、数据结构、软件开发与理论、数据库系统、人工智能、计算机系统、计算机网络、操作系统、编译原理等知识领域。该专业方向培养学生具有深厚的计算机科学理论基础,具备一定的研究开发能力,熟练掌握计算机程序设计及算法的实现,强调学生应用计算机算法解决相关领域的实际问题,并可构建出高效的解决方案。

“计算机科学”方向的核心课程为:程序设计、计算机组成原理、计算机体系结构、算法分析与设计、数据结构、数据库系统原理、软件工程、软件测试、操作系统、编译原理、计算机图形学、计算机网络技术、人工智能、课程设计、毕业设计等。

1.2 “软件工程”方向

“软件工程”方向主要研究计算机软件开发过程的理论、设计、开发和应用技术,涉及算法与程序设计语言、数据结构、数据库原理、软件工程、面向对象分析与设计、操作系统、计算机体系结构、软件测试与质量保证、软件需求开发、软件管理等知识领域。该专业方向培养高层次、实用型、复合型软件工程技术和软件工程管理人才,学生具备扎实的程序设计能力,具备深厚的软件工程理论基础及较强的工程实践能力、研发能力和市场与国际意识,能够对软件产品的需求分析、架构设计、实施和测试执行规范有效的组织和管理,以及进行可靠的方案实施。

“软件工程”方向的核心课程为:高级程序设计、算法与数据结构、操作系统、数据库系统原理、计算机网络技术、编译原理、软件工程、UML软件建模设计、软件测试与质量保证、软件项目管理、软件配置管理、Web开发技术、软件体系结构、设计模式与重构、软件工程实践、课程设计、综合实训、毕业设计。

1.3 “网络工程”方向

“网络工程”方向主要研究计算机及计算机网络系统的理论、设计、开发和应用技术,涉及程序设计语言、数据结构、网络设计与理论、数据库系统、计算机系统、计算机网络、网络操作系统、信息安全、网络协议等知识领域。该专业方向培养学生具备计算机网络技术、计算机通信技术、计算机网络安全等知识,能够在IT领域从事计算机网络技术与设备的开发、设计与管理,具有基础理论扎实、知识面宽、实践与开拓创新能力强的高素质技术工程型与开发型人才。

“网络工程”方向的核心课程为:计算机组成原理、程序设计、数据库技术、网页制作技术、网络操作系统、TCP/IP技术、计算机网络体系结构、网络管理技术、密码学与网络信息安全技术、网络性能分析、网络软件设计、多媒体应用技术、综合实训、毕业设计等。

1.4 “信息技术”方向

“信息技术”方向主要研究计算机在信息处理、信息管理等方面的理论、设计、开发和应用技术,涉及程序设计、算法与数据结构、计算机组成原理、计算机网络技术、管理信息系统、信息安全、系统分析与设计、系统管理与维护、电子商务、ERP原理、信息管理、软件工程、数据库系统等领域。该专业方向培养学生具备现代管理学理论基础、计算机理论知识及计算机应用技能,掌握信息系统分析与设计方法及信息管理等知识,具有从事信息管理及信息系统分析、设计、开发实施管理与评价等多方面能力的复合型、应用型人才。

“信息技术”方向的核心课程为:程序设计、算法与数据结构、计算机组成原理、计算机网络与互联网、信息管理导论、管理信息系统、信息安全技术、系统分析与设计、Web系统与技术、电子商务、ERP原理及应用、软件工程、数据库与信息管理技术、课程设计、毕业设计等。

2 创新型计算机人才培养方案

在创新型计算机人才培养方面,应坚持理论教学、实践教学、教学实习基地建设相结合的方式,注重培养学生的动手能力与创新能力,使计算机专业的发展方向与社会经济、社会需求相一致。信息化社会对计算机专业人才的需求呈现出多样化的特征,尤其对实践能力强的创新型人才的需求更为迫切。

2.1 结合社会需求,制定创新型计算机人才培养目标

创新型人才是指具有创新意识、创新思维、创新能力和创新人格的人才,创新型人才不仅是全面发展的人才,还是充分发展的人才,更是对科技发展和社会进步做出较大贡献的人才。因此,在对学生进行计算机专业教育过程中,应强化创新意识教育,增强创新思维训练,注重创新能力培养,着力创新人格塑造。

人才培养目标定位是制订人才培养方案的首要问题,其决定了专业能力结构和知识体系,而社会需求是一个客观标准。专业能力结构是培养目标的具体化,贯穿于知识体系与教学模式中。在构建专业能力结构时,需考虑社会本位和个人本位的问题。社会本位注重学生未来的就业前景,强调职业的针对性和应用性;个人本位注重个人综合素质和能力的培养,为学生的未来发展创造积极的条件。培养具有创新型计算机人才,需将专业能力与基本能力有机地结合起来,形成以专业能力为核心的科学架构。针对不同的专业方向,强化相应的专业知识,按照“研究型人才”、“工程型人才”、“应用型人才”的培养模式进行人才培养。

“研究型人才”注重计算机理论知识的学习,具备深厚的计算机知识,关注计算机前沿的发展趋势,培养方向为计算机科学。“工程型人才”注重实践能力的培养,可分为软件工程、网络工程两个培养方向。“应用型人才”重视计算机技术的应用,包括信息技术、计算机图形图像处理、计算机辅助设计、电子商务、管理信息系统等多个培养方向。

2.2 紧跟计算机发展趋势,不断更新专业课程体系

结合计算机的发展趋势,按照突出应用性、实践性的原则重组课程体系,教学内容要突出理论知识应用和实践能力培养。基础理论课教学以应用为目的,专业课教学需加强针对性和实用性,强调实践课的重要性。

按照信息社会对计算机人才的需求,培养学生具备深厚的理论知识和应用实践能力,应不断更新专业课程体系。根据不同的培养方向,增加相应的特色专业课程,并对主干课程设置课程设计,强化学生的实践能力。

2.3 灵活运用多种教学方法,构建和谐教学环境

教师在授课过程中,可灵活运用多种教学方法,以提高教学效果。“任务驱动”教学法应用广泛,可以培养学生学习的主动性和成就感,在某个学习阶段,紧紧围绕一个既定的学习任务,学习相关的知识,当完成了一个学习任务时,再定下一个学习任务。在课堂教学中,教师应根据知识单元从不同角度提出相关的问题,引导学生思考,启动其创新思维能力,通过开拓思维获取新知识。

教师应把教学作为发展认知的手段,充分调动学生的学习积极性,使其参与到计算机课程的教学活动中。鼓励学生大胆质疑,给予学生发表意见的机会,使学生逐步具有创新意识。针对学生的不同见解,引导学生审视其观点,从而得出正确的结论,这样可以保护学生学习的积极性,使学生树立独立学习及创新思维的自信心。

2.4 加强实践教学环节,重视教学实习基地建设

计算机专业的实践性很强,为了增强学生的创新意识,增强学生的创新能力,必须将实践教学贯穿于整个教学环节中。通过实验、课程设计、综合实训等方式强化实践教学环节,注重学生设计软件/硬件的创新能力。

通过学校与企业合作,建立教学实习基地,有效地开展专业实习。鼓励学生在实习基地参与实习工程,并结合实习成果完成毕业论文。学生通过参与企业运作与项目研发,体验真实的企业环境和项目开发环境,可提高自身的工程能力和职业素质。

2.5 完善教学设备,进一步加强师资队伍建设

教学设备应随着计算机技术的发展及专业设置的调整而不断更新,在创新型计算机人才培养方案中,实践教学环节十分重要,教学设备是实践教学的必备条件,因此需要投入大量的资金完善教学设备,建立实验室、机房等。

创新型人才的培养离不开创新型师资,由于计算机学科发展迅速、实践性强,对于计算机专业教师提出了更高的要求。计算机专业师资队伍的建设需不断改革与完善,制定有利于师资队伍建设的管理体系与有效措施,建立科学有效的师资队伍考核评价体系,营造学科创新氛围,创造良性竞争环境,积极探索师资队伍的优化与整合,创造多学科汇聚与多方向交叉融合的创新团队群,努力打造一流的计算机专业师资队伍。

3 结束语

在高校计算机专业教学中,应不断改革教育理念和专业设置,积极探索信息时代教育教学的新模式和新思路,促进学生创造精神和创新能力的培养。结合社会需求,不断调整计算机专业设置和课程体系,灵活运用多种教学方法,加强实践教学环节,完善教学设备,构建和谐教学环境,为国家培养出高素质和高质量的创新型人才。

参考文献:

[1] 韦丽梅.计算机类专业课程设置对就业情况的影响[J].计算机应用与软件,2009,26(10):111-113.

[2] 景海峰.高校计算机教学中学生实践创新能力培养的思考和建议[J].黑龙江教育,2008(7):84-85.

[3] 周兴社,樊晓垭.创新型计算机人才培养的探索与实践[J].计算机教育,2007,(3):10-11.

[4] 夏晓玲.大学计算机专业学生的培养与就业实战技巧[J].计算机教育,2006,(3):66-68.

原型设计论文范文第12篇

关键词:编译程序;教学改革;对象式程序设计;Java

1引言

编译原理课程是高校计算机类专业的重要基础和骨干课程。编译原理对计算机专业的学生的重要性与高等数学对理科学生的重要性几乎可以相提并论。同时,由于这门课程涉及其他多门课程的知识,使得它成为大学阶段中最难学的课程之一。

从表面上看,编译程序是将高级语言源程序翻译成低级语言程序,但编译程序构造的基本原理和技术也广泛应用于一般软件的设计和实现,其中的设计思想、算法、思维方式和技术都可能会对学生今后的职业发展产生比较大的影响。

当今,程序设计已经基本上从传统的过程式转向对象式,并且正在从对象式转向组件型。这其实是程序设计范型的变迁,是在计算机技术背景下认识世界的观点的变化:过程式将完成事务看成是一系列的步骤,而对象式却将世界看成是由一系列对象组成的,这些对象之间交互合作完成特定的事务。从过程式到对象式,有着质的变化,而非一般的修改和完善,由此带来了语言(算法描述工具)的变化。编程语言影响思维,面向对象的思维方法又促进了编程语言的发展。

目前,程序设计的一些后继课程,如数据结构等都进行了同步跟进,出现了诸如用C++或Java描述的数据结构教材。但编译原理课程却没有及时跟进,上述改变基本上没有反映到编译原理课程中。这门课程近20年来基本上没有大的变化,教学内容仍然是基于过程式语言展开的,编译算法和模型描述是用PASCAL语言或者C语言。虽然个别教材加入了少量关于对象式语言编译技术的内容,那也是稍加点缀而已,作用不大。这就造成了一种奇怪的现象:对象式语言已经成了高校计算机教学的主流语言,社会上大量使用的也是对象式语言,而我们的编译原理教学仍然沿袭旧的一套。这种“状态”严重地脱离了计算机技术的发展和社会的实际需要,因此需要进行“调态”,其根本做法是“转型”,即将本课程的讨论对象从过程式语言转到对象式语言。

国外近年关于编译原理方面的新教材已经有了重要改变,不再连篇累牍地讨论那些已经过时的内容,增加了许多新的内容。其中一个重大改变是出现了用对象式语言描述编译算法和教学模型的编译原理教材,如:用Java语言描述的编译原理教材,且其教学模型为MiniJava。

这种改变也涉及到课程上机实践。众所周知,编译原理课程的学术性和实践性都很强:学术性是这门课程的生命所在,实践性是这门课程的活力所在。因而本课程的上机实践也要作同步调整。

2课程内容围绕对象式语言展开

研究程序设计语言的语法描述需要有文法理论的支持,老教材中文法、词法分析和语法分析部分内容基本上不需要作什么变动。词法分析主要依赖有穷状态自动机理论,语法分析主要讲述LL方法和LR方法,其他方法略做介绍即可,无需展开讨论。LL方法和LR方法含盖了许多分析技术,理论性和应用性都很强,完全可以代表主流技术。

重要的就是研究对象和教学模型的改变。首先,研究对象将从过程式程序设计语言转到对象式程序设计语言(当然还可以兼顾过程式),例如Java、C++等,围绕实现这类语言的编译实现技术展开讨论。对象式程序设计语言的要素是封装、继承、多态性,在编译实现时都必须仔细考虑。其次,涉及到对象式程序设计语言编译程序教学的模型选择问题。目前传统的教材选择的教学模型有PL/0、TiniC等。实践证明,围绕某个模型展开编译设计技术的讨论,效果是比较好的。课程研究对象和教学模型的改变涉及到调整的章节主要有语法分析、语义分析、代码生成、符号表管理、存贮分配等方面。

一旦我们讨论的模型发生变化,这些章节的内容就要作很大调整。如对象式语言的作用域规则、语言动态特性、模块化封装(类)、类的继承、多态性的实现等,都需要具体的技术来实现,这些都要反映在教材和教学中。

就课程中关于代码生成内容来看,目前Java编译程序生成Java虚拟机(JVM)代码,C#生成MSIL虚拟机代码。这两个虚拟机作为教学模型来说可能比较复杂了一些,在教学中可以选定一个简单的子集;或者在PL/0虚拟机上适当增加一些指令代码,以便于代码生成、存贮分配等部分的讲解。

实践证明,作为教学模型,在教材上提供一个小型语言的编译程序供学生分析和研究,非常有利于加深对基本原理的理解和掌握。这个小型编译程序可以比较小但应该能够说明一些基本问题,例如传统的编译原理课程中选择PL/0编译程序作为教学模型,就收到了比较好的教学效果。在对象式程序设计语言编译原理课程中选择Object-pl/0或者MiniJava作为教学模型是比较恰当的。前者是在传统的PL/0语言上增加类,补充封装、继承、多态性之语言成分得到的;后者是对Java语言进行适当简化得到的,其主要语法描述如图1所示。

图1MiniJava语法

编译原理课程可以围绕此模型展开讨论。国外已经有这类教材出现,并且不少大学已经开始使用。

3用对象式语言描述编译算法和教学模型

本课程中各类编译算法都应该伴随着教学模型的变化,改用对象式语言来描述,如用Java语言描述或者用C++语言描述。其中一个重大的变化是教学模型如MiniJava或Object-pl/0要用对象式语言实现,也就是提出了教学模型的面向对象构造问题,这就比较好地将讨论对象和描述讨论对象的语言统一起来了。国外有的教材就选择了用Java描述MiniJava编译程序。编译程序是一个重要的中大型软件,传统的编译程序大都是用PASCAL、C等语言描述的(参见图2)。像编译程序这样的中大型程序如何用类这个工具来进行分解,其实是对学生的对象式程序设计能力的一个重要检验。学习用对象式语言来描述编译程序,学生可能会受到一次严格的对象式语言程序设计训练,编译程序如何用类这个工具进行分解,这些类(对象)如何合作完成编译任务,都需要较好的对象式程序设计基础。图3是一个程序设计语言文法的面向对象表示。

传统的编译程序构造主要存在如下一些问题:

(1)传统编译程序试图通过将编译程序根据功能模块分解,而使整个编译程序的复杂性降低。这种方法虽然在一定程度上简化了编译过程。但为了处理大型、复杂且多变的编译程序,仅仅将它按照功能分解成词法分析、语法分析、语义处理和代码生成几个阶段是远远不够的。

(2)传统的编译程序构造中,编译的每个阶段依然是大型、复杂的,且每个阶段内部依然存在复杂的联系,这对编译程序的可维护性没有实际上的改变,反而造成维护困难。

(3)虽然传统的编译程序构造有着丰富的理论基础,也有一些工具诸如Lex、Yacc等,但对一个具体的编译程序的构造仍然要从最基本的描述开始。传统的编译程序构造的功能分解方法缺乏支持复用的良好机制。

总之,过程式程序设计范式存在的问题在编译程序设计中广泛存在。而用对象式程序设计语言来描述编译程序,则对象式程序设计范式带来的好处基本上都能够得到。具体主要表现在:

(1)编译程序效率高。由于面向对象的编译程序构造采用的是语法树构造法,可以得到上下文相关信息,并根据上下文进行语法树的优化,所以生成的代码效率高。

(2)复用方便。由于语法类和具体的语法结构一一对应,所以在复用语法结构时,可以直接得到能被复用的语法类,不需要经过查找过程。

(3)修改方便。由于面向对象方法中的封装和多态等技术的实现,语义处理方法中所用到的数据都是局部数据,因此要做语义修改时,只要继承相应的语法类,并且重载相应的语义处理方法即可,需修改的内容较之传统方法要少。

(4)有利于构造编译程序类库,使得编译程序的构造能够大量复用已有的类,这是更高层次上的复用。

4课程实验的设计

计算机学科是一门技术学科,它虽然有一定的科学的成分,但工程技术的成分更多一些,因此需要加强动手能力的培养。编译原理课程除了注重它的原理性,还必须注重其实践性。学习这门课程时,学生对编译的理解往往只停留在书本的概念上,而不知道怎样把编译理论应用到实际的编译程序设计的实践中。另外,有些学校只将教学内容锁定在文法、词法分析(有穷状态自动机)、语法分析(LL、LR文法)上,以应付学生考研的需要。这些做法使得学生很难掌握这门课程的精髓。

图2传统的编译程序功能分解

图3程序设计语言文法的面向对象表示

编译系统可能是所有软件系统中最复杂的系统之一,通过本课程实践环节的教学,还可以帮助学生掌握一些大、中型软件设计的技术和技巧,提高学生面向对象软件开发的综合能力。

传统的编译原理课程往往要求学生自己实现一个词法分析程序;实现一个基于递归子程序递归下降分析程序或基于预测分析表的语法分析程序;为某虚拟机(例如PL/0虚拟机)生成代码;对教学模型(例如PL/0)进行扩充,写出完整的编译程序等。且在此过程中学生可以借助词法分析自动生成程序Lex和语法分析自动生成程序Yacc进行有关实验。我们要求学生通过对教学模型的分析,能够在机器上动手实现一个小的编译系统,以加深对编译整个过程的一致性、连贯性、整体性的理解。

一旦我们的讨论对象改变为对象式语言,则其编译程序语法和词法分析的自动生成不能再采用Lex、Yacc这类工具了,需要改用JavaCC(JavaCompilerCompiler)或SableCC等,它们都能生成Java语言代码;或者使用Jikespg(Jikespasergernerator),它生成C++代码。

我们初步制定了本课程的实践环节,它主要分四个层次:

(1)借助JavaCC或SableCC等工具让学生自动生成小语言的词法分析和语法分析程序。这个实验的目的是教会学生关于词法分析和语法分析的自动生成,同时弄清这些工具生成出来的代码的程序结构,特别是面向对象的类结构。

(2)为上面生成的语法树添加语义动作,完成生成代码的工作。这个实验的目的是让学生理解如何在抽象语法树上添加语义动作,理解为虚拟机生成代码的知识。

(3)扩展教学模型,如MiniJava,为其增加一些语言成分,如有关语句等,然后为其构造完整的编译程序。这一实验让学生把握编译的总体,弄清各部分之间的关系。

(4)逐步构造面向对象的编译程序类库,使得“编写”编译程序逐步走向“组装”编译程序。

5结束语

原型设计论文范文第13篇

【关键词】高中任务型教学法 英语阅读 教学应用设计

一、任务的定义和分类

任务型教学法的主要特征是以“任务”为核心单位来计划,组织教学,任务的广义定义为:凡是能促进语言学习者语言学习进程的活动都是任务,既包括有目的,有意义的交际活动,也包括聚焦于语言形式的练习活动。狭义的定义为:只有为了某种交际目的而使用语言的活动称之为任务,任务必须有一个结果。任务的意义是首要的,同时有某个交际问题要解决,并与真实世界中类似的活动有一定的联系。

二、任务型教学中任务设计原则

1.在用中学原则。著名教育家杜威曾提出“做中学”的概念,在此笔者延伸为“在用中学”。学习过程应该是在教师指导下,学生以原有的知识和经验为基础主动建构知识的过程。

2.真实性原则。语言必须要在社会中进行应用才能实现语言的交际功能,因此,设计的任务要与学生的实际学习与生活结合起来,要提供给学生自然、真实的语言信息,激发学生的学习兴趣和主动性。

3.循序渐进原则。学习单元中的任务设计必须从学生的实际出发,让学生有能力完成任务,充分考虑任务的难易程度和内容侧重。因此,任务设计应该难度适当由简到繁,由易到难,层层深入,形成由初级任务到高级任务,再由高级任务涵盖初级任务的循环。

4.形式―功能性原则。任务型教学重在培养学生语言能力的提升,也不仅仅是能应付考试。因此,任务的设计要注重形式和语言功能的结合,从而理解语言的功能和在实践中进行运用,还培养运用语言功能的能力。

5.以学生为中心原则。在学习过程中,学习的主体应该始终是学生,教师不应从头讲到尾,而应扮演一个指导者、帮助者和促进者的角色。教师的任务是努力使学生不断地进行思考、归纳和总结,最终获取新的知识。

三、阅读课教学中的任务设计案例

课文教学可以分以下三个主要部分:

1.阅读前的任务:导入话题,激活背景知识,导入新课并预测课文的主要内容和框架结构。

以book7unit 1 living well中的reading部分为例。

activity1:lead-in.教师向学生展示有残疾人生活学习的图片资料,请学生谈论图片内容,并向学生提出以下问题,引出单元话题living well

T:what the pictures reflect is true about the disabled people? What do you think we must do?

S:we must save learn from them Cself help,study harder,live a wonderful life

activity2:discussion让学生讨论以下问题。

(1)what is the biggest problem facing the disabled people?

(2)what causes these problems?

(3)what can we do to solve these problems?

2.阅读中的任务设计(while-reading tasks)。要求学生快速通读课文,从整体上把握课文脉络,理解课文大意,找出主题句、关键词,使学生对文章的内容、结构和作者的写作意图有一个整体印象。教师要引导学生带着审美的观点认真阅读全文,了解文章的细节、段落大意及段落之间的联系,促进对篇章结构的理解。

3.阅读后的任务设计。阅读后的任务要求对文章主要内容做出鉴定和判断。这种任务有助于培养学生的创造性思维和加深学生对文章的理解和分析能力。任务后活动包括三个方面:(1)课文的巩固及深入。识别文章功能及作者的写作风格(2)课文学习的延伸。(3)课文学习的迁移。教师要善于挖掘教材中丰富的文化信息和思想内容,组织学生开展小组讨论,讨论结束后,各组选派代表向全班同学陈述本组观点。

四、任务型英语教学的几点教学建议

1.教师要依据教学目标和课文内容,创造性地设计贴近学生生活实际的教学任务,吸引和组织他们积极参与阅读活动,让学生通过思考、调查、讨论、交流和合作方式理解阅读材料,获取课文的主要信息,给予学生充分的语言表达机会。

2.外语教学理论与实践发展趋势是重视语言交际能力的培养,以培养学习者的语言能力为目标。因此,采用任务型教学模式时,教师要注重交际能力的培养

3.教师必须以一种理性的态度来对待任务型教学模式,并学会反思和创新。好的英语课是多种教学法相互协调,相互作用的结果。

4.教师在进行任务设计时,要考虑到不同层次学生的学习情况,进行有效的分层设计,使同学们的课堂参与率达到对大。

5.对学生的学习评价系统要有针对性,鼓励促进学生学习,教师要对评价结果进行总结和概括,以便及时改进教学任务设计。

任务型阅读教学模式也有其自身的局限性。教师应结合教情、学情及当地的具体情况进行阅读教学,学会反思自己的教学,吸收别人的优秀教育理念,继承和发扬原有的有效教学经验,努力使它与任务型阅读教学模式形成优势互补,从而推动任务型教学本土化的进程。

参考文献:

原型设计论文范文第14篇

关键词:理论 实践 穿插式教学 塑料成型工艺及模具设计 作用

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)09(a)-0190-01

《塑料成型工艺及模具设计》课程具有理论结合实践的鲜明特征。学习《塑料成型工艺及模具设计》不仅需要较好的空间思维能力和丰富的想象能力,更离不开实践操作技能的学习观摩。传统教学方法重点定位于基础理论知识的学习而非应用能力的提升,虽然随着近年来多媒体技术手段的发展,尤其是动画演示手段的运用极大地提升了《塑料成型工艺及模具设计》课程教学的效果,让学生更深刻、全面、直观、生动地领会了塑料成型过程及其设备模具的结构与动作原理过程。但是,《塑料成型工艺及模具设计》课程毕竟是一门需要紧密结合实际的课程,无论是多好的理论,或是多逼真的动画,其与具体的实物与现场还是有不少的差距。过去由于条件所限,此门课程的教学多停留在纸上谈兵的教学方式上,但目前有不少的学校已经建立起了相应的实践实习基地,购置了相应的设备、模具或模型,具备了在进行理论教学过程中穿插实践教学的条件。因此,为了让学生真正掌握好《塑料成型工艺及模具设计》课程里的相关知识,在其理论教学过程中穿插入实践现场教学环节是很有必要的。

1 穿插现场实践教学有助于学生建立起对塑料成型设备的感性认识

塑料成型设备品类繁多,有注塑成型设备、挤出成型设备等,而在注塑成型设备中又分为立式、卧式、角式注塑机等类型,而挤出成型设备就更多了,包括改性造粒挤出成型机组、挤出吹塑机组、挤管生产线、挤板生产线、电线电缆包覆机组等不一而足。这些不同的机组或生产线虽然有的主机基本上是差不多的,但是它们的辅助装置却是各不相同的,与主机的连接方式也各异,动作原理也不同。虽然动画演示弥补了文字描述和图示不能生动形象的不足,但动画演示基本上只能描绘出它们动作的主要过程,对于其中的一些动作细节难以涉及,而对于这些设备的外观形状及其实际的动作过程绝大多数学生是没有亲眼目睹过的。因此在《塑料成型工艺及模具设计》课程教学到这些章节时,穿现场实际操作与观摩,不仅能更加加深学生对这些设备结构与动作的理解和认识,而且更能提高学生对本门课程学习的兴趣。

2 穿插现场实践教学有助于学生建立起对塑料成型模具的实际感官体验

书本上的二维模具结构图是平面式的,目前有的教材或图册已经更新换代为三维立体图结构。但无论是二维或是三维结构图,图纸与实体之间还有一个转化过程。因此在进行模具的结构与工作过程的教学时,除了在动画演示教学辅助之外,如能将学生带到注塑或模具制造生产现场亲眼目睹塑料模具外观形状及其生产过程,或是将塑料模具模型于理论讲解之后让学生亲自动手进行拆装,则会收到事半功倍的教学效果。

3 穿插现场实践教学有助于学生加深对塑料成型过程的理解

在理论教学过程中,经由书本、图示及至动画演示之后,如能将学生带到现场实际参观塑料成型的过程,如注塑生产的开模取件、挤管生产的冷却定型、吹膜生产的卷取收膜等,则自然能加深学生对这些生产过程的印象并形成牢固的感官认识基础。

4 穿插现场实践教学有助于学生加深对塑料原料的认识

比如在介绍到聚乙烯(PE)的时候随课带去一小袋PE原料,在介绍聚乙烯的无毒、无味、呈乳白色描述之后将PE原料分发给学生体验PE味道,并亲眼观看其颜色,触摸其手感,则定会大大提升课堂教学的效果,提升学生的认识和理解,加深其印象;如能再和PE制品结合起来教学则效果更佳,如同时带上商场里用的PE食品袋给学生了解PE产品等。

5 穿插现场实践教学有助于学生加深对塑料成型加工辅助设备及辅助工艺的理解和认识

目前的教材上对塑料成型的主要工艺过程和主要设备讲解描述较多,而对这些成型工艺的一些辅助工艺与设备多是略微提及甚至不涉及。但塑料制品的最终质量却与这些辅助工艺和设备紧密相关。因此在条件允许的情况,在课程教学后,带领学生到现场实际参观学习,了解这些辅助设备及其功用,如集中供料系统的原理与实现过程、模温机或冰水机的外观形状及其工作过程等,将大大有助于学生对塑料制品品质保证的认识。

6 穿插现场实践教学有助于学生加深对塑料制件后处理加工的认识和理解

与塑料成型的辅助设备一样,塑料制件的后处理工艺与设备一般在塑料成型工艺与模具课程的教材中都是简略提及的,这些知识都有另外的专门的书籍详细介绍。但实际的情况却是塑料成型工艺技术人员在实际生产过程中却不得不面对塑料制件的后处理加工的现实问题,比如塑料件涂装、镀铬、印刷等等。这些后处理加工工艺实际上也是需要给学生建立起一定的感性认识基础的。因此,在介绍塑料件的后处理工艺时,可带学生到相关的生产现场比如塑料件涂装厂、镀铬厂、印刷厂等实际体验感受一下这些工艺的过程,则对加深学生对《塑料成型工艺及模具设计》课程知识的理解和扩展是有很大帮助的。

7 结语

《塑料成型工艺及模具设计》课程是一门理论与实践结合极其紧密的课程,其实践教学环节在整门课程的教学中起着重要的作用。而要使实践教学环节的效果发挥好,则在理论教学过程中穿实践教学应是最好和最有效的方式。过去由于硬件设施条件的限制不能在理论教学过程中充分运用实践教学手段,但目前不少的学校实现了校企联合办学,或是具有自己的实践实习工厂或基地,或是购买了与实际操作状况相近的可装拆操作的模型,因而已慢慢的具备了在《塑料成型工艺及模具设计》的理论教学中穿行实践教学的条件。这种模式的发展将是该门课程教学模式发展的方向。

参考文献

[1] 刘兵,王京,陈伏龙,等.穿插渗透式的测量学教学实践改革探讨[J].石河子大学学报(哲学社会科学版),2010(24):140~141.

[2] 贾志欣,李红林.CAD/CAE/CAM技术在塑料模具设计课程教学中的应用研究与实践[J].模具制造,2008.

[3] 魏凤春,彭进.塑料制品与模具设计课程教学改革与创新[J].科技资讯,2011.

原型设计论文范文第15篇

论文摘要: 任务型教学是目前国际上外语教育界的一个研究热点。其在教学中发挥的诸多优点已得到广大教育研究者和一线教师的肯定。目前,任务型教学在国内中小学已如火如荼地进行,而在高校课堂中却少有实施。鉴于此,本文基于任务型教学理论,探讨了如何进行大学英语课堂任务设计,并试探性地设计了一堂教学案例。

1.引言

2001年7月制定的《普通高级中学英语课程标准》明确指出“教师应该尽量避免单纯传授语言知识的教学方法,尽量采用‘任务型’的教学途径”[1]。由此任务型教学对基础课堂的影响可见一斑,然而,在与基础教育紧密衔接的高校英语课堂中,任务型教学并未引起教育者们的关注,真正在课堂教学中贯彻任务型教学方法的教师微乎其微。因此为了发挥任务型教学在高校英语课堂教学中的作用,有效提高学生对英语的综合运用能力,本文将探讨基于任务型教学理论的大学英语课堂设计。

2.任务型教学及相关理论

2.1任务型教学的定义及特征

任务型教学是指任务型学习将任务置于教学法焦点的中心,它视学习过程为一系列直接与课程目标相联系并服务于课程目标的任务,其目的超越了为语言而练习语言。[2]Feez总结了任务型语言教学的若干特点:(1)重点关注的是学习的过程而不是学习的结果。(2)强调交际语有意义的活动和任务。(3)学习者是在参与活动与完成任务的过程中,通过交际性的和有目的的交互活动掌握语言的。(4)学习者完成的任务活动既可以是生活中真正的任务活动,也可以是在课堂内为了教育目标设计的任务或活动。(5)在任务型大纲中,任务与活动是根据任务的难度来排列的,同一任务可以对不同程度的学习者提出不同的任务要求。(6)任务的难度取决于一系列的因素,如学习者过去的经历、任务的复杂程度、完成任务所需的语言,以及完成任务时有哪些可以得到的支持等。[3]斯坎翰(Skehan)结合威利斯(Willis)的研究成果提出,任务型教学应包括前任务阶段(pre-task phase)任务实施阶段(during-task phase)和后任务阶段(post-task phase)。[4]值得注意的是,任务型教学中的任务不是一般的、孤立的课内或课外的教学或学习活动,也不是无关任务的随意罗列,而是整个系统(或课程)的一个有机组成部分。

2.2任务设计的原则

课堂教学任务的设计除了受教材的限制外,还受诸多因素的影响,既有学生的主观原因,也有外部客观因素的影响,如教学环境、教师的个人素质等。综合各家思想(陈晓堂,2004;龚亚夫、罗少茜,2003等),任务设计的原则主要包括六点:(1)真实性原则;(2)系统性原则;(3)形式和功能统一的原则;(4)针对性原则;(5)可操作性原则;(6)趣味性原则。

2.3案例分析

根据任务型教学的基本理念及任务设计的相关原则,现以《新视野大学英语·读写教程》(1)Unit 2 Section A“Deep Concern”[7]为例,阐明在大学英语阅读课中任务的设计。

2.3.1阅读前任务(pre-reading task)

为了吸引学生的注意力,激发学生的阅读兴趣,在此阶段宜采用形式多样、灵活有趣的方法导入教学内容。

Step1导入(Leading-in):首先,利用多媒体设备给学生播放一段两母女因为观点不一致最终不欢而散的谈话,从而引发本课的主题:Generation Gap。

Step2讨论(Discussion):围绕话题“What are some of things you and your parents might have different ideas about?”以2—4人为一组就当前年轻人和父母之间存在的矛盾进行简单的讨论并让部分学生报告讨论结果。

Step3呈现任务(Task presentation):介绍完成阅读任务的具体要求或方法技巧,以及所采取的形式步骤,然后布置阅读任务,呈现本课所要解决的问题:Why are there generation gaps between sandy and her parents?

2.3.2阅读任务(Reading task)

这一阶段的教学任务是帮助学生弄明白作者的写作意图、课文结构和具体内容。因此笔者为学生设计了以下任务:

2.3.2.1Fast-reading:让学生快速阅读全文,完成Find the general idea of this passage。

2.3.2.2Details reading:利用多媒体设备呈现:Find out the examples from the text with these devices for developing the statements:Dialogue/Narration/Comparison and contrast.

文章结构分析后,对文章中难词难句进行适当的讲解,以便加强对生词及表达的理解和记忆,为实际表达打下基础。

2.3.2.3Reading and speaking:回答问题,如:

(1)Why did Sandy’s father shout at her?

(2)What different ideas about music between them?

2.3.2.4Note-making

DIFFERENCES BETWEEN SANDY AND HER PARENTS

Music:(horrible stuff,weird,offensive,...)

Clothes:(disgusting,old,...)

这些题目有助于学生对细节问题的掌握及对文章内容的进一步理解,同时又能培养和训练学生的口语表达能力。

2.3.3阅读后任务(Post-reading task)

这一阶段的教学目的是帮助学生巩固和表达阅读内容,利用学生已学到的知识完成现实生活的实际任务。

Step 1让学生根据屏幕中note-making的内容几个学生一组扮演不同的角色,创造性的复述课文,给学生提供一个提高口语表达能力和展现自我风采的机会,从而对课文的理解上升到一个新的高度。

Step 2展开讨论:How can the old and the younger generation have real communication with and understand each other?学生在积极活跃的气氛中进行语言操练,教师对表现突出的学生进行表扬和鼓励。

Step 3课后作业。以“Bridging the Generation Gap”为题,运用文章中学到的叙事法续写故事。从而延伸课堂中的任务。在以上各项任务活动中,通过真实的语言材料、趣味性的活动设计、任务链式的任务环节,让学生在任务的完成过程中,不但提高了知识、技能,而且形成了运用知识和技能的能力。

3.结语

总之,任务型理论如何运用于大学英语课堂,尚处于探索和尝试阶段。其中还存在许多值得研究和注意问题,如信息差设计的“度”的把握问题、小组讨论的可实行性问题、任务设计中的时间分配问题等,都是今后进一步研究的方向。

参考文献:

[1]教育部.全日制义务教育普通高级中学英语课程标准[Z].北京:北京师范大学出版社,2001.

[2]Brown,H.D.Principles of Language Learning and Teaching[M].3rd edition.Prentice Hall Regents,1994:83.

[3]龚亚夫,罗少茜.任务型语言教学[M].北京:人民教育出版社,2003:37.

[4]Skehen,P. A Cognitive Approach to Language Learning[M].Oxford University Press,1998:137-148.

[5]胡一宁.用任务型教学途径设计教学活动的实践性探索[J].国外外语教学,2005,(2):44.

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