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1CAD技術的發展

CAD(ComputerAidedDesign)是計算機輔助設計的英文縮寫，是利用計算機強大的圖形處理能力和數值計算能力，輔助工程技術人員進行工程或產品的設計與分析，達到理想的目的，并取得創新成果的一種技術。自1950年計算機輔助設計（CAD）技術誕生以來，已廣泛地應用于機械、電子、建筑、化工、航空航天以及能源交通等領域，產品的設計效率飛速地提高?，F已將計算機輔助制造技術（Com-puterAidedManufacturing，CAM）和產品數據管理技術（ProductDataManagement，PDM）及計算機集成制造系統（ComputerItegratedmanufacturingsystem，CIMS）集于一體。

產品設計是決定產品命運的研究，也是最重要的環節，產品的設計工作決定著產品75%的成本。目前，CAD系統已由最初的僅具數值計算和圖形處理功能的CAD系統發展成為結合人工智能技術的智能CAD系統（ICAD）(IntelligentCAD)。21世紀，ICAD技術將具備新的特征和發展方向，以提高新時代制造業對市場變化和小批量、多品種要求的迅速響應能力。

以智能CAD（ICAD）為代表的現代設計技術、智能活動是由設計專家系統完成。這種系統能夠模擬某一領域內專家設計的過程，采用單一知識領域的符號推理技術，解決單一領域內的特定問題。該系統把人工智能技術和優化、有限元、計算機繪圖等技術結合起來，盡可能多地使計算機參與方案決策、性能分析等常規設計過程，借助計算機的支持，設計效率有了大大地提高。

2三維CAD技術在機械設計中的優點

通過實際應用三維CAD系統軟件,筆者體會到三維CAD系統軟件比二維CAD在機械設計過程中具有更大的優勢,具體表現在以下幾點:

2.1零件設計更加方便

使用三維CAD系統,可以裝配環境中設計新零件,也可以利用相鄰零件的位置及形狀來設計新零件,既方便又快捷,避免了單獨設計零件導致裝配的失敗。資源查找器中的零件回放還可以把零件造型的過程通過動畫演示出來,使人一目了然。

2.2裝配零件更加直觀

在裝配過程中,資源查找器中的裝配路徑查找器記錄了零件之間的裝配關系,若裝配不正確即予以顯示,另外,零件還可以隱藏,在隱藏了外部零件的時候,可清楚地看到內部的裝配結構。整個機器裝配模型完成后還能進行運動演示,對于有一定運動行程要求的,可檢驗行程是否達到要求,及時對設計進行更改,避免了產品生產后才發現需要修改甚至報廢。

2.3縮短了機械設計周期

采用三維CAD技術,機械設計時間縮短了近1/3,大幅度地提高了設計和生產效率。在用三維CAD系統進行新機械的開發設計時,只需對其中部分零部件進行重新設計和制造,而大部分零部件的設計都將繼承以往的信息,使機械設計的效率提高了3~5倍。同時,三維CAD系統具有高度變型設計能力,能夠通過快速重構,得到一種全新的機械產品。

2.4提高機械產品的技術含量和質量

由于機械產品與信息技術相融合,同時采用CADCIMS組織生產,機械產品設計有了新發展。三維CAD技術采用先進的設計方法,如優化、有限元受力分析、產品的虛擬設計、運動方針和優化設計等,保證了產品的設計質量。同時,大型企業數控加工手段完善,再采用CAD/CAPP/CAM進行機械零件加工,一致性很好,保證了產品的質量。

3CAD技術在機械設計中的應用

3.1零件與裝配圖的實體生成

3.1.1零件的實體建模。CAD的三維建模方法有三種,即線框模型、表面模型和實體模型。在許多具有實體建模功能的CAD軟件中,都有一些基本體系。如在AutoCAD的三維實體造型模塊中,系統提供了六種基本體系,即立方體、球體、圓柱體、圓錐體、環狀體和楔形體。對簡單的零件,可通過對其進行結構分析,將其分解成若干基本體,對基本體進行三維實體造型,之后再對其進行交、并、差等布爾運算,便可得出零件的三維實體模型。

對于有些復雜的零件,往往難以分解成若干個基本體,使組合或分解后產生的基本體過多,導致成型困難。所以,僅有基本體系還不能完全滿足機器零件三維實體造型的要求。為此,可在二維幾何元素構造中先定義零件的截面輪廓,然后在三維實體造型中通過拉伸或旋轉得到新的“基本體”,進而通過交、并、差等得到所需要零件的三維實體造型。

3.1.2實體裝配圖的生成。在零件實體構造完成后,利用機器運動分析過程中的資料,在運動的某一位置,按各零件所在的坐標進行“裝配”,這一過程可用CAD軟件的三維編輯功能實現。

3.2模具CAD/CAM的集成制造

隨著科學技術的不斷發展,制造行業的生產技術不斷提高,從普通機床到數控機床和加工中心,從人工設計和制圖到CAD/CAM/CAE,制造業正向數字化和計算機化方向發展。同時,模具CAD/CAM技術、模具激光快速成型技術(RPM)等,幾乎覆蓋了整個現代制造技術。

一個完整的CAD/CAM軟件系統是由多個功能模塊組成的。如三維繪圖、圖形編輯、曲面造型、仿真模擬、數控加工、有限元分析、動態顯示等。這些模塊應以工程數據庫為基礎,進行統一管理,而實體造型是工程數據的主要來源之一。

3.3機械CAE軟件的應用

機械CAE系統的主要功能是:工程數值分析、結構優化設計、強度設計評價與壽命預估、動力學/運動學仿真等。CAD技術在解決造型問題后,才能由CAE解決設計的合理性、強度、剛度、壽命、材料、結構合理性、運動特性、干涉、碰撞問題和動態特性等。

4CAD前沿技術與發展趨勢

4.1圖形交互技術

CAD軟件是產品創新的工具,務求易學好用,得心應手。一個友好的、智能化的工作環境可以開拓設計師的思路，解放大腦，讓他把精力集中到創造性的工作中。因此,智能化圖標菜單、“拖放式”造型、動態導航器等一系列人性化的功能，為設計師提供了方便。此外，筆輸入法草圖識別、語言識別和特征手勢建模等新技術也正在研究之中。

4.2智能CAD技術

CAD/CAM系統應用逐步深入,逐漸提出智能化需求.設計是一個含有高度智能的人類創造性活動。智能CAD/CAM是發展的必然方向。智能設計在運用知識化、信息化的基礎上，建立基于知識的設計倉庫,及時準確地向設計師提品開發所需的知識和幫助,智能地支持設計人員，同時捕獲和理解設計人員意圖、自動檢測失誤，回答問題、提出建議方案等。并具有推理功能,使設計新手也能做出好的設計來,現代設計的核心是創新設計,人們正試圖把創新技法和人工智能技術相結合應用到CAD技術中,用智能設計、智能制造系統去創造性指導解決新產品、新工程和新系統的設計制造,這樣才能使我們的產品、工程和系統有創造性。

4.3虛擬現實技術

虛擬現實技術在CAD中已開始應用,設計人員在虛擬世界中創造新產品,可以從人機工程學角度檢查設計效果,可直接操作模擬對象,檢驗操作是否舒適、方便,及早發現產品結構空間布局中的干涉和運動機構的碰撞等問題,及早看到新產品的外形,從多方面評價所設計的產品.虛擬產品建模就是指建立產品虛擬原理或虛擬樣機的過程.虛擬制造用虛擬原型取代物理原型進行加工、測試、仿真和分析,以評價其性能,可制造性、可裝配性、可維護性和成本、外觀等,基于虛擬樣機的試驗仿真分析,可以在真實產品制造之前發現并解決問題,從而降低產品成本.虛擬制造、虛擬工廠、動態企業聯盟將成為CAD技術在電子商務時代繼續發展的一個重要方向.另外,隨著協同技術、網絡技術、概念設計面向產品的整個生命周期設計理論和技術的成熟和發展,利用基于網絡的CAD/CAPP/CAM/PDM/ERP集成技術,實現真正的全數字化設計和制造,已成為機械設計制造業的發展趨勢。

參考文獻

[1]黃森彬主編.機械設計基礎.高等教育出版社.

[2]榮涵銳.新編機械設計CAD技術基礎〔M〕.北京:機械工業出版社,2002.

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1.結構設計說明

主要是設計依據，抗震等級，人防等級，地基情況及承載力，防潮做法，活荷載值，材料等級，施工中的注意事項，選用詳圖，通用詳圖或節點，以及在施工圖中未畫出而通過說明來表達的信息。如：正負零以下應采用水泥砂漿，以上采用混合砂漿。等等。

2.各層的結構布置圖，包括:

(1).預制板的布置(板的選用、板縫尺寸及配筋)。標注預制板的塊數和類型時,不要采用對角線的形式。因為此種方法易造成線的交叉,宜采用水平線或垂直線的方法,相同類型的房間直接標房間類型號。應全樓統一編號，可減少設計工作量，也方便施工人員看圖。板縫盡量為40,此種板縫可不配筋或加一根筋。布板時從房間里面往外布板,盡量采用寬板,現澆板帶留在靠窗處,現澆板帶寬最好≥200(考慮水暖的立管穿板)。如果構造上要求有整澆層時,板縫應大于60。整澆層厚50,配雙向φ6@250,混凝土C20。應采用橫墻或橫縱墻(橫墻為主)混合承重方案，抗坍塌性能好。構造柱處不得布預制板。建議使用PMCAD的人工布板功能布預制板，自動布板可能不能滿足用戶的施工圖要求，僅能滿足定義荷載傳遞路線的要求。對樓層凈高很敏感、跨度超過6.9米或不符合模數時可采用SP板，SP板120厚可做到7.2米跨。

(2).現澆板的配筋(板上、下鋼筋，板厚尺寸)。盡量用二級鋼包括直徑φ10的二級鋼。鋼筋宜大直徑大間距，但間距不大于200,間距盡量用200。(一般跨度小于6.6米的板的裂縫均可滿足要求)?？缍刃∮?米的板上部鋼筋不必斷開，鋼筋也可不畫，僅說明鋼筋為雙向雙排φ8@200。板上下鋼筋間距宜相等，直徑可不同，但鋼筋直徑類型也不宜過多。頂層及考慮抗裂時板上筋可不斷，或50%連通，較大處附加鋼筋。一般磚混結構的過街樓處板應現澆，并且鋼筋雙向雙排布置。板配筋相同時，僅標出板號即可。一般可將板的下部筋相同和部分上部筋相同的板編為一個板號，將不相同的上部筋畫在圖上。當板的形狀不同但配筋相同時也可編為一個板號。宜全樓統一編號。當考慮穿電線管時，板厚≥120，不采用薄板加墊層的做法。電的管井電線引出處的板因電線管過多有可能要加大板厚。宜盡量用大跨度板，不在房間內(尤其是住宅)加次梁。說明分布筋為φ6@250，溫度影響較大處可為φ8@200。板頂標高不同時，板的上筋應斷開或傾斜通過。現澆挑板陽角加輻射狀附加筋(包括內墻上的陽角)?，F澆挑板陰角的板下應加斜筋。頂層應建議甲方采用現澆樓板，以利防水，并加強結構的整體性及方便裝飾性挑沿的穩定。外露的挑沿、雨罩、挑廊應每隔10～15米設一10mm的縫，鋼筋不斷。盡量采用現澆板，不采用予制板加整澆層方案。衛生間做法可為70厚+10高差(取消墊層)。8米以下的板均可以采用非預應力板。L、T或十字形建筑平面的陰角處附近的板應現澆并加厚，并雙向雙排配筋，附加45度的4根16的抗拉筋?，F澆板的配筋建議采用PMCAD軟件自動生成，一可加快速度，二來盡量減小筆誤。自動生成樓板配筋時建議不對鋼筋編號，因工程較大時可能編出上百個鋼筋號，查找困難，如果要編號，編號不應出房間。配筋計算時，可考慮塑性內力重分布，將板上筋乘以0.8~0.9的折減系數，將板下筋乘以1.1~1.2的放大系數。值得注意的是，按彈性計算的雙向板鋼筋是板某幾處的最大值，按此配筋是偏于保守的，不必再人為放大。支承在外墻上的板的負筋不宜過大，否則將對磚墻產生過大的附加彎距。一般：板厚>150時采用φ10@200；否則用φ8@200。PMCAD生成的板配筋圖應注意以下幾點：1.單向板是按塑性計算的，而雙向板按彈性計算，宜改成一種計算方法。2.當厚板與薄板相接時，薄板支座按固定端考慮是適當的，但厚板就不合適，宜減小厚板支座配筋，增大跨中配筋。3.非矩形板宜減小支座配筋，增大跨中配筋。4.房間邊數過多或凹形板應采用有限元程序驗算其配筋。PMCAD生成的板配筋圖為PM?.T。板一般可按塑性計算，尤其是基礎底板和人防結構。但結構自防水、不允許出現裂縫和對防水要求嚴格的建筑,如坡、平屋頂、櫥廁、配電間等應采用彈性計算。室內輕隔墻下一般不應加粗鋼筋，一是輕隔墻有可能移位，二是板整體受力，應整體提高板的配筋。只有垂直單向板長邊的不可能移位的隔墻，如廁所與其他房間的隔墻下才可以加粗鋼筋。坡屋頂板為偏拉構件，應雙向雙排配筋。

(3).圈梁、構造柱布置及其剖面詳圖。圈梁要澆圈閉合拉通，穿過中間走廊，并隔一定距離將截面加強。注意圈粱(包括地基圈梁)在外墻樓梯、入口等處可能被截斷，應在相應位置附加一道并滿足搭接長度。坡屋頂為雙層圈梁。單層空曠房屋層高超過4米宜在窗頂處增加一道圈梁。說明圈梁、構造柱縱筋的搭接及錨固長度。構造柱箍筋在上下端應加密。說明構造柱生根何處，當地面為剛性地面時，應將構造柱伸至基底。較大洞口兩側宜加構造柱(2.4米以上)。構造柱與下層相同的，可不標構造柱編號，但應在圖中說明。圈梁、構造柱縱筋宜采用一級鋼筋。為減少圈梁受溫度變化的影響，和清水磚墻的立面效果，360外墻圈梁的外側宜有120磚墻。設置構造柱后必須設置圈梁或暗圈梁。設置圈梁不一定設構造柱。斜交磚墻的交接處應增設構造柱，且構造柱間距不宜大于層高。建筑四角包括陰角，考慮到應力復雜和應力集中，應增大截面和配筋。請參照《設置鋼筋混凝土構造柱多層磚房抗震技術規程JGJ/T13-94》

(4).過梁布置。核算圈梁下的高度是否足夠放預制過梁，如果不夠，則應圈梁兼過梁或圈梁局部加高。盡量采用過梁與圈梁整澆方式。此法方便施工并對抗震有利。當過梁與柱或構造柱相接時，柱應甩筋，過梁現澆。過梁配筋不得過小，以考慮地震時過梁上墻體出現裂縫不能形成拱的作用。當有大梁壓在過梁上時，過梁一般用較大截面，兼梁墊用。過梁支承長度改360，并應驗算過梁下砌體的局部承壓。360墻可用一120矩形過粱加一120帶挑沿過粱?，F澆過梁荷載取值參見《砌體結構設計規范GBJ3-88》

(5).雨蓬、陽臺、挑檐布置和其剖面詳圖。注意：雨棚和陽臺的豎板現澆時，最小厚度應為80，否則難以施工。豎筋應放在板中部。當做雙排筋時，高度<900，最小板厚100；高度>900時，最小板厚120。陽臺的豎板應盡量預制，與挑板的預埋件焊接。雨棚和陽臺上有斜的裝飾板時，板的鋼筋放斜板的上面，并通過水平挑板的下部錨入墻體圈梁(即挑板雙層布筋)。兩側的封板可采用泰柏板封堵，鋼筋與泰柏板的鋼絲焊接，不必采用混凝土結構。陽臺的門聯窗處窗臺應使用輕體材料砌筑，方便以后裝修時鑿掉。挑板挑出長度大于2米時宜配置板下構造筋。挑板內跨板上筋長度應大于等于挑板出挑長度，尤其是挑板端部有集中荷載時。內挑板端部宜加小豎沿，防止清掃時灰塵落下。當頂層陽臺的雨搭為無組織排水時，雨搭出挑長度應大于其下陽臺出挑長度100。挑板配筋應有余地，并應采用大直徑鋼筋，防止踩彎。挑板內跨板跨度較小，跨中可能出現負彎距，應將挑板支座的負筋伸過全跨。

(6).樓梯布置。采用X型斜線表示樓梯間，并注明樓梯間另詳。盡量用板式樓梯，方便設計及施工，也較美觀。

(7).板頂標高。可在圖名下說明大多數的板厚及板頂標高，廚廁及其它特殊處在其房間上另外標明。

(8).梁布置及其下的梁墊布置。也可在梁支座處將梁加寬至500來代替梁墊。

(9).板上開洞(廚、廁、電氣及設備)洞口尺寸及其附加筋，附加筋不必一定錨入板支座，從洞邊錨入La即可。板上開洞的附加筋，如果洞口處板僅有正彎距，可只在板下加筋；否則應在板上下均加附加筋。留筋后澆的板宜用虛線表示其范圍，并注明用提高一級的膨脹混凝土澆筑。未澆筑前應采取有效支承措施。住宅躍層樓梯在樓板上所開大洞，周邊不宜加梁，應采用有限元程序計算板的內力和配筋。板適當加厚,洞邊加暗梁。

(10).屋面上人孔、通氣孔位置及詳圖。

(11).在平面圖上不能表達清楚的細節要加剖面，可在建筑墻體剖面做法的基礎上，對應畫結構詳圖。

3.基礎平面圖及詳圖:

(1).在墻下條基寬度較寬(大于2米，部分地區可能更窄)或地基不均勻及地基較軟時宜采用柔性基礎。應考慮節點處基礎底面積雙向重復使用的不利因素，適當加寬基礎。

(2).當基礎上留洞、首層開大洞的洞口寬度大于洞底至基底高度時，如要考慮洞口范圍內地基的承載力，洞口下基礎應做暗梁?；驅⒒A局部降低。

(3).素混凝土基礎下不必做墊層，但其內有暗梁時應注明底部鋼筋保護層厚為70，或做墊層。地下水位較高時或冬季施工時，不得做灰土基礎。剛性基礎一般300厚。

(4).建筑地段較好，基礎埋深大于3米時，應建議甲方做地下室。地下室底板，當地基承載力滿足設計要求時，可不再外伸。地下室內墻可采用磚墻，外墻宜用混凝土墻。每隔30~40米設一后澆帶，并注明兩個月后用微膨脹混凝土澆注。不應設局部地下室，且地下室應有相同的埋深。地下室頂板應考慮施工時材料堆積荷載。

(5).地面以下墻體如被管溝消弱較多，應考慮抗震的不利影響，地下墻體宜加厚。

(6).抗震縫、伸縮縫在地面以下可不設縫。但沉降縫兩側墻體基礎一定要分開。

(7).新建建筑物基礎不宜深于周圍已有基礎。如深于原有基礎，其基礎間的凈距應不少于基礎之間的高差的1.5至2倍。

(8).條形基礎偏心不能過大，柔性基礎必要時可作成三面支承一面自由板(類似筏基中間開洞)。一般情況下，基礎底部不應因荷載的偏心而與地基脫開。

(9).當有獨立柱基時，獨立基礎受彎配筋不必滿足最小配筋率要求，除非此基礎非常重要，但配筋也不得過小。獨立基礎是介于鋼筋混凝土和素混凝土之間的結構。

(10).基礎圈梁在建筑入口處或底層房間地面下降處應調低標高。當基礎圈梁頂標高為-0.060時可取消防潮層。當地基不均勻時基底應增設一道基礎圈梁。

(11).基礎平面圖上應加指北針。

(12).基礎底板混凝土不宜大于C30。

(13).在軟土地基上的建筑應控制建筑的總沉降量，在地基較不均勻地區應控制建筑的沉降差，磚混結構對差異沉降很敏感。因建筑的實際沉降和計算值是有差異的，很難算準，所以應從構造上入手，采用整體性強的基礎形式。

(14).可用JCCAD軟件自動生成基礎布置和基礎詳圖。應注意，在使用磚混抗震驗算菜單產生的磚混荷載生成基礎圖時，其墻下荷載為整片墻的平均壓力，墻體各段的荷載差異較大時，荷載較大處的墻下基礎是不安全的，應人工調整。生成的基礎平面圖名為JCPM.T，生成的基礎詳圖名為JCXT?.T

請參照《建筑地基基礎設計規范GBJ7-89》和各地方的地基基礎規程。

4.暖溝圖及基礎留洞圖:

(1).溝蓋板在遇到樓梯間和電線管時下降(500)，室外暖溝上一般有400厚的覆土。

(2).注明暖溝兩側墻體的厚度及材料作法。暖溝較深時應驗算強度。

(3).基礎留洞大于400的應加過梁，暖溝應加通氣孔

(4).基礎埋深較淺時暖溝入口底及基礎留洞有可能比基礎還低，此時基礎應局部降低。

(5).首層有門洞處不能用挑磚支承溝蓋板

(6).濕陷性黃土地區或膨脹土地區暖溝做法不同于一般地區。應按濕陷性黃土地區或膨脹土地區的特殊要求設計。

(7).暖溝一般做成1200寬，1000的在維修時偏小。

5.樓梯詳圖:

(1).應注意：梯梁至下面的梯板高度是否夠，以免碰頭，尤其是建筑入口處。

(2).梯段高度高差不宜大于20，以免易摔跤

(3).兩倍的梯段高度加梯段長度約等于600。幼兒園樓梯踏步宜120高。

(4).樓梯折板、折梁陰角在下時縱筋應斷開，并錨入受壓區內La，折梁還應加附加箍筋

(5).樓梯的建筑做法一般與樓面做法不同，注意樓梯板標高與樓面板的銜接。

(6).樓梯梯段板計算方法：當休息平臺板厚為80～100，梯段板厚100～130，梯段板跨度小于4米時，應采用1/10的計算系數，并上下配筋；當休息平臺板厚為80～100，梯段板厚160～200，梯段板跨度約6米左右時，應采用1/8的計算系數，板上配筋可取跨中的1/3～1/4，并不得過大。此兩種計算方法是偏于保守的。任何時候休息平臺與梯段板平行方向的上筋均應拉通，并應與梯段板的配筋相應。

(7).注意當板式樓梯跨度大于5米時，撓度不容易滿足。應注明加大反拱。

6.梁、柱詳圖:

(1).梁上集中力處應附加箍筋和吊筋，宜優先采用附加箍筋。梁上小柱和水箱下,架在板上的梁,不必加附加筋。

(2).折梁陰角在下時縱筋應斷開，并錨入受壓區內La，還應加附加箍筋

(3).梁上有次梁時，應避免次梁搭接在主梁的支座附近，否則應考慮由次梁引起的主梁抗扭，或增加構造抗扭縱筋和箍筋。

(4).有圓柱時，地下部分應改為方柱，方便施工。圓柱縱筋根數最少為8根，箍筋用螺旋箍，并注明端部應有一圈半的水平段。方柱箍筋宜使用井字箍，并按規范加密。角柱應增大縱筋并全柱高加密箍筋。幼兒園不宜用方柱。

(5).原則上柱的縱筋宜大直徑大間距，但間距不宜大于200。梁縱筋宜小直徑小間距，有利于抗裂，但應注意鋼筋間距要滿足要求，并與梁的斷面相應。布筋時應將縱筋等距，箍筋肢距可不等。

(6).梁高大于300，并與構造柱相連接的進深梁，在梁端1.5倍梁高范圍內箍筋宜加密。端部與框架梁相交或彈性支承在墻體上的次梁，梁端支座可按簡支考慮，但梁端箍筋應加密。

(7).考慮抗扭的梁，縱筋間距不應大于300和梁寬，即要求加腰筋，并且縱筋和腰筋錨入支座內La。箍筋要求同抗震設防時的要求。

(8).反梁的板吊在梁底下，板荷載宜由箍筋承受，或適當增大箍筋。梁支承偏心布置的墻時宜做下挑沿。

(9).挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。與挑板不同，挑梁的自重占總荷載的比例很小，作成變截面不能有效減輕自重。變截面挑梁的箍筋，每個都不一樣，難以施工。變截面梁的撓度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁時，注意要附加箍筋或吊筋。

(10).梁上開洞時，不但要計算洞口加筋，更應驗算梁洞口下偏拉部分的裂縫寬度。一般挑梁根部不必附加斜筋，除非受剪承載力不足。梁從構造上能保證不發生沖切破壞和斜截面受彎破壞。

(11).梁凈高大于500時，宜加腰筋，間距200，否則易出現垂直裂縫。挑梁出挑長度小于梁高時，應按牛腿計算。

(12).梁應按層編號，如L-1-XX，1指1層，XX為梁的編號。

7.關于墻體問題:樓梯間的墻體水平支撐較弱，頂層墻體較高，在8度和9度時，頂層樓梯間橫墻和外墻宜沿墻高每隔500設2φ6的通長筋，9度時，在休息平臺處宜增設一鋼筋帶。頂層,為防止墻體裂縫,可采取如下措施:保溫層聚苯板由45加厚。為防止聚苯板在施工時被踩薄，可用水泥聚苯板代替普通聚苯板。圈梁加高,縱筋直徑加大。架設隔熱層,不采用現澆板帶加預制板(為了解決挑檐抗傾覆)的方式。頂部山墻全部、縱墻端部（寬度為建筑寬度B/4范圍）在過梁以上范圍加鋼筋網片。構造柱至洞口的墻長度小于300時，應全部做成混凝土的，否則難以砌筑。小截面的墻(<600)如窗間墻應做成混凝土的。否則無法砌墻或受壓強度不夠。注意：在磚混結構中(尤其是3層及以下)，可以取消部分橫墻，改為輕隔墻，以減輕自重和地震力，減小基礎開挖，也方便以后的房間自由分隔，不必每道墻均為磚墻。多層砌體房屋的局部尺寸限值過嚴，一般工程難以滿足，在增設構造柱后可放寬。

8.重點注意:

(1).抗震驗算時不同的樓蓋及布置(整體性)決定了采用剛性、剛柔、柔性理論計算?？拐痱炈銜r應特別注意場地土類別。大開間房屋，應注意驗算房屋的橫墻間距。小進深房屋，應注意驗算房屋的高寬比。外廊式或單面走廊建筑的走廊寬度不計入房間寬度。應加強垂直地震作用的設計，從震害分析，規范要求的垂直地震作用明顯不足。

(2).雨蓬、陽臺、挑沿及挑梁的抗傾覆驗算，挑梁入墻長度為1.2L(樓層)、2L(屋面)。大跨度雨蓬、陽臺等處梁應考慮抗扭?？紤]抗扭時，扭矩為梁中心線處板的負彎距乘以跨度的一半。

(3).梁支座處局部承壓驗算(尤其是挑梁下)及梁下梁墊是否需要(6米以上的屋面梁和4.8米以上的樓面梁一般要加)。支承在獨立磚柱上的梁，不論跨度大小均加梁墊。與構造柱相連接的梁進行局部抗壓計算時，宜按砌體抗壓強度考慮。梁墊與現澆梁應分開澆注。局部承壓驗算應留有余地。

(4).由于某些原因造成梁或過梁等截面較大時，應驗算構件的最小配筋率。

(5).較高層高(5米以上)的墻體的高厚比驗算,不能滿足時增加一道圈梁。

(6).樓梯間和門廳陽角的梁支撐長度為500，并與圈梁連接。

(7).驗算長向板或受荷面積較大的板下預制過梁承載力。

(8).跨度超過6米的梁下240墻應加壁柱或構造柱,跨度不宜大于6.6米，超過時應采取措施。如梁墊寬小于墻寬，并與外墻皮平,以調整集中力的偏心。

(9).當采用井字梁時，梁的自重大于板自重，梁自重不可忽略不計。周邊一般加大截面的邊梁或構造柱。

(10).問清配電箱的位置，防止配電箱與洞口相臨，如相臨，洞口間墻應大于360，并驗算其強度。否則應加一大跨度過梁或采用混凝土小墻垛，小墻垛的頂、底部宜加大斷面。嚴禁電線管沿水平方向埋設在承重墻內。

(11).電線管集中穿板處，板應驗算抗剪強度或開洞。豎向穿梁處應驗算梁的抗剪強度。

(12).構件不得向電梯井內伸出,否則應驗算是否能裝下。

(13).驗算水箱下、電梯機房及設備下結構強度。水箱不得與主體結構做在一起。

(14).當地下水位很高時，磚混結構的暖溝應做防水。一般可做U型混凝土暖溝，暖氣管通過防水套管進入室內暖溝。有地下室時，混凝土應抗滲，等級S6或S8，混凝土等級應大于等于C25，混凝土內應摻入膨脹劑。混凝土外墻應注明水平施工縫做法(階梯式、企口式或加金屬止水片)，一般加金屬止水片，較薄的混凝土墻做企口較難。

(15).上下層(含暖溝)洞口錯開時，過粱上墻體有可能不能形成拱，所以過粱所受荷載不應按一般過粱所受荷載計算，并應考慮由于洞口錯開產生的小墻肢的截面強度。

(16).突出屋面的樓電梯間的構造柱應向下延伸一層，不得直接錨入頂層圈梁。錯層部位應采取加強措施。出屋面的煙筒四角應加構造柱或按97G329(七)P3地震區做法。女兒墻內加構造柱，頂部加壓頂。出入口處的女兒墻不管多高，均加構造柱，并應加密。錯層處可加一大截面圈梁，上下層板均錨入此圈梁。

(17).磚混結構的長度較長時應設伸縮縫。高差大于6米和兩層時應設沉降縫。

(18).在地震區不宜采用墻梁，因地震時可能造成墻體開裂，墻和混凝土梁不能整體工作。如果采用，建議墻梁按普通混凝土梁設計。也不宜采用內框架。

(19).當建筑布局很不規則時，結構設計應根據建筑布局做出合理的結構布置，并采取相應的構造措施。如建筑方案為兩端較大體量的建筑中間用很小的結構相連時(啞鈴狀)，此時中間很小的結構的板應按偏拉和偏壓考慮。板厚應加厚，并雙層配筋。

(20).較大跨度的挑廊下墻體內跨板傳來的荷載將大于板荷載的一半。挑梁道理相同。

(21).挑梁、板的上部筋，伸入頂層支座后水平段即可滿足錨固要求時，因鋼筋上部均為保護層，應適當增大錨固長度或增加一10d的垂直段。

(22).應避免將大梁穿過較大房間，在住宅中嚴禁梁穿房間。

(23).構造柱不得作為挑梁的根。

篇3

隨著我國交通運輸事業的迅猛發展，橋梁作為交通線中的重要組成部分，其數量的增多、規模的擴大更為明顯，而橋梁組成之一的伸縮裝置，用量也越來越大，使用范圍也越來越廣，型式也越來越多了。橋梁伸縮裝置在結構中直接承受車輪荷載的反復沖擊作用，且長期暴露在大氣中，是橋梁中易受破壞且難以修補的部位。因此，選用優良的伸縮裝置，使其能適應由于橋梁的各種變化所引起的伸縮。

一、橋梁伸縮縫概述

橋梁伸縮縫是指為適應材料脹縮變形需要而在橋梁上部結構中設置的間隙。為使車輛平穩通過橋面，在橋梁伸縮縫處設置的由橡膠和鋼材等構件組成的各種裝置稱為伸縮縫裝置。當前，對于橋梁伸縮縫一般有對接式、鋼制支承式、組合剪切式(板式)、模數支承式以及彈性裝置。①對接式伸縮縫。對接式伸縮縫裝置，更具其構造形式和受力特點的不同，可分為填塞對接型和嵌固對接型兩種。填塞對接型伸縮裝置是以瀝青、木板、麻絮、橡膠等材料填塞縫隙，伸縮體在任何情況下都處于受壓狀態。該類伸縮裝置一般用于伸縮量在40mm以下的常規橋梁工程上，但目前已不多見。嵌固式對接伸縮縫裝置利用不同形態的鋼構件將不同形狀的橡膠條(帶)嵌牢固定，并以橡膠條(帶)的拉壓變形來吸收梁體的變形，其伸縮體可以處于受壓狀態。也可以處于受拉狀態。②鋼制支承式伸縮裝置。當橋梁的伸縮變形量超過50mm時，常采用鋼質伸縮裝置。該伸縮裝置當車輛駛過時往往由于梁端轉動或撓曲變形而產生拍擊作用，噪聲大，而且容易使結構損壞。因此，需采用設有螺栓彈簧的裝置來固定滑動鋼板，以減少拍擊和噪聲，該伸縮縫的構造相對復雜。③組合剪切式(板式)橡膠伸縮裝置。該裝置是利用各種不同斷面形狀的橡膠帶作為填嵌材料的伸縮裝置。由于橡膠富有彈性，易于粘貼，又能滿足變形要求且具備防水功能。因此，目前在國內、外橋梁工程中已獲得廣泛應用。④模數支承式伸縮裝置。板式橡膠制品這一類伸縮裝置，很難滿足大位移量的要求；鋼制型的伸縮裝置，很難做到密封不透水，而且容易造成對車輛的沖擊，影響車輛的行駛性。因此，出現了利用吸震緩沖性能好又容易做到密封的橡膠材料，與強度高性能好的異型鋼材組合的，在大位移量情況下能承受車輛荷載的各類型模數支承式(模數式)橋梁伸縮裝置系列。⑤彈性體伸縮裝置。彈性體伸縮裝置分為鋅鐵皮伸縮縫和TST碎石彈性伸縮縫，彈性體伸縮裝置是一種簡易的伸縮縫裝置，對于中小跨徑的橋梁，當伸縮量在20mm-40mm以內時可以采用TST碎石彈性伸縮縫裝置，是將特制的彈塑性材料TST加熱熔化后，灌入經過清洗加熱的碎石中，即形成了TST碎石彈性伸縮縫，碎石用以支持車輛荷載，TST彈塑性體在一25℃～60℃條件下能夠滿足伸縮量的要求。

二、橋梁伸縮縫設計要點

2.1伸縮縫破壞過早的設計原因伸縮縫的破壞最先從過渡段的混凝土開始。過渡段混凝土的主要荷載為車輛輪壓產生的動載，當輪壓在伸縮縫上時，其荷載通過錨固系統傳遞到過渡段混凝土，再傳遞到梁板上，并產生一定的壓縮變形。在設計上而言，造成伸縮縫的破壞過早，無非是以下方面的原因：①伸縮縫在整個橋梁工程所占的份量不多，一般易被設計人員忽視，從而未對伸縮縫進行細致的考慮與設計。②伸縮裝置的受力復雜，而與之密切相關起決定作用的錨固系統卻不盡合理。③設計方面對施工的實際情況考慮不足。如：錨固混凝土太薄且鋼筋密布，伸縮裝置的錨固系統很難準確地預埋在梁中，甚至無法預埋，相當一部分錨固系統不得不錨固在整體化層混凝土中。④有的設計工程師在伸縮縫設計過程中只注重計算橋梁的伸縮量，并以此進行選型，而往往對伸縮裝置的性能了解不全面，忽視了產品的相應技術要求。

2.2伸縮縫設計要點

2.2.1整體設計合理選定恰當伸縮量的縫隙極為重要，縫隙越大伸縮裝置越容易遭破壞。采用的縫隙過大或過小，以及沒有考慮安裝時的溫度而調整間隙。特別是針對板式橡膠伸縮裝置，易造成破壞。即使是連續橋面，在面層鋪裝上往往也會出現裂紋。因此。要采取預先切割橋面，設置接縫，或用較軟的鋪裝層來吸收裂縫，或者安設小型的伸縮裝置來解決。在較大縱坡的情況下，如不設置考慮適應豎直變位的構造，也容易產生缺陷，引起破壞。伸縮裝置沿橋面縱向，即使伸縮量小，也存在撓度差大的問題，因此，在伸縮裝置構造上要給予重視。伸縮裝置與梁體結合成等強的整體無疑是提高其使用效能的重要手段。除模數式伸縮裝置之外的其他類型的橋梁伸縮裝置，與橋面板的固定、結合往往不夠充分，效果不甚理想，一般構造尺寸較小、剛度不足，而且對新材料的特征、配合等研究不夠深入，所以在選型時應作充分的比較研究。為防止因雨水而起的漏水現象，雖然在一些鋼制伸縮縫裝置中，對配合部位采取插入密封橡膠或將排水裝置或鋪裝層面層作為容易清掃的型式，或在整個縫隙中灌注填人防水材料的實用型式。對與橋面的雨水，一般應在伸縮裝置附近設集中排水口；對不在日常養護作多次涂漆的構件上，設計上應采用優質耐久的防護材料作有效的處理。2.2.2實例設計在設計方面，有些設計者誤認為上部構造梁板的實際預制長度與理論長度之差就是橋兩端伸縮縫的寬度。就一孔20m長的簡支梁橋為例，有些設計人員照本宣科，把兩端各設一道縫寬2cm的伸縮縫。實際上按溫差45℃設計，伸縮量按下式計算：L=Lt+Ls+Lc+Ld+ALe，Ltf=taL。式中：Lt—溫度變化產生的伸縮量；a—線膨脹系數，混凝土a=10×10-6，鋼a=12×10-6；L—伸縮梁的長度Ls，Lc—由于混凝土收縮和徐變影響而產生的收縮；Ld—梁端轉角產生的變形量；Le—制造安裝誤差。膨脹系數n=10×10-6，干燥收縮度20×10-5，徐變系數ψ=2.0，預應力引起的平均軸向應力σ=6N/mm2，混凝土的彈性模量Eh=30000N/mm2，施加預應力后三個月的遞減系數=0.4，則：=45×10×10-6×20000=9mm，L=20×aLβ=20×10×10-6×20000×0.4=1.6mm。L=σ／EhψLβ=6／30000×2×20000×0.4=3.2mm。設梁端旋轉水平變形Ld=3mm。總伸縮量L=9+1.6+3.2+3=16.8mm。按此計算，只在一端(若系坡橋只在高處一端)留一道縫寬2cm的伸縮縫即可，另一端橋面鋪裝與背墻連續，這樣，既節約了資金，又減輕了跳車。

合理預留伸縮縫寬度，可使其在夏季擠緊，到冬季溫度降低時才會拉開，從而有效提高伸縮縫壽命，減小橋頭跳車。據觀察伸縮縫擠壞的很少，大部分是縫太寬，引起跳車，跳車越嚴重縫破壞的越快，形成惡性循環。另外混凝土還有相當高的抗壓強度，只要擠壓在規定范圍內，對橋梁結構不會造成影響。由此可見在伸縮縫的設計中，采用安全系數較大的伸縮縫寬度，是完全沒有必要的。:

三、結語

橋梁伸縮縫的破壞，對橋梁使用性能以及通車都會帶來嚴重的影響，因此必須加強橋梁伸縮縫的優化設計，從伸縮縫類型、結構以及環境等相關因素進行強化設計，才能確保伸縮縫在今后的使用中，滿足橋梁使用性能。

參考文獻：

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2.1金屬材料建筑表皮技術優勢

金屬表皮已經成為當下十分流行的趨勢，鋁合金、鈦鋅合金、銅等材料等在建筑設計上得到了廣泛的應用。金屬具有穩定的物理性能，正如金屬具有延展性，能被彎曲、扭轉以及變形，卻不影響本身特性。同樣金屬表皮耐久且具有自潔性能，并且規?；囬g的生產減少了現場施工量，易于加工，促進了生產效率提高。金屬本身的耐腐蝕、耐久性都較其他材料要強，以金屬構建形成的建筑表皮甚至能夠獲得與建筑主體結構同步的生命周期。預裝配化施工，縮短施工周期。金屬的材料性質決定了其可以在工廠中大規模加工生產，進而在工地進行組裝，極其便于施工，能夠大大的縮短施工周期，降低了人工成本?，F代技術不僅能讓金屬表皮能夠創造新穎的外部形象外，而且又能起到保護與創新的雙重作用。透過金屬表皮，原有建筑透過金屬表皮傳達出歷史的信息，視線又會被其所表現出的不確定性所吸引，傳統與現代在輕薄的表皮上得到同時呈現。

2.2金屬材料建筑表皮的節能與環保

蓮塘/香園圍口岸聯檢大樓概念設計是通過大量的節能設計計算的，例如輻射計算、對銅、鋅板角度的模擬測試等，該設計力求符合當今低碳節能的設計潮流，達到一個綠色建筑應有金屬表皮的拆卸或重新安裝比較方便，能回收循環再利用起到生態節能的作用。環保在材料的應用上也尤為重要，金屬表皮能夠減少污染的產生，可以有效地過濾太陽輻射，并且能夠配合自然通風、太陽能照明取熱等節能技術（圖5），保證了室內實現向外滲透地最大可能性。與此同時，金屬材料的可重復利用性減少了材料的浪費，并且采用預處理技術減少二次污染。金屬材料是回收率最高的建筑材料，常用的金屬制品廢棄之后有75%可以回收再利用，而銅的回收率則達到了100%。另外，金屬材料不會對環境造成污染，可謂是名副其實的綠色環保材料。

3技術美學

3.1新美學基礎

20世紀以來，建筑表皮逐漸地從結構的束縛中解脫出來，在建筑師們的不斷的嘗試與創新中，通過運用新型的建造技術拓寬金屬的材料形式并挖掘材料更深層次的表現潛力，形成金屬材料多元化的建筑語言。如今，金屬早已成為一種重要的表皮材料，引領著當下十分流行的表皮發展趨勢。各種新型的合金、沖孔、板網、格柵或編織網形式的金屬材料在幕墻及建筑屋面系統中得到廣泛地應用。我國對技術美學的研究不斷地拓展和深化，在借鑒與吸收國外研究成果的基礎上，探索一條符合中國當代技術美學理論與內容的體系。目前國內認為技術美是技術美學的最高范疇，它是技術活動和產品所表現的審美價值，是一種綜合性的美。從構成來看，技術美主要內容是功能美，也包括形式美和藝術美。新美學的基礎必須建構自己獨特的觀念及范疇體系，揭示其自身研究領域的審美規律。

3.2技術美學產生根源

目前國內技術美學研究大多是關于基本原理的研究，對技術美學思想史的研究還很少。并且，對西方技術美學思想產生、發展的介紹也只限于西方工業革命以后，如新藝術運動、包豪斯及工業設計的興起、發展過程等等。其實，技術美的創造不只是大機器生產出現以后才有，技術作為人類改造自然的手段和方法，它不僅包括機械化工業技術，也包括工業革命之前的手工技術。因此，技術美的創造及其思想也不只是工業革命以后才出現的。正如竹內敏雄所指出的：“一般意義上的技術同人類歷史一道自古以來就存在著，古代的手工藝也好，現代的工程技術也好，都包括在內。只是在它們之間，功能的效率相差懸殊，而只要隨著那一種產品都符合各自的目的，并伴隨著那種程度的美的效果。那么，在它的技術美的結構上就沒有本質的差異?！?/p>

3.3技術美學發展趨勢

現如今，建筑師越來越認識到技術對象的審美價值。他們試圖在自己的美學理論中對此加以分析，擴大研究視野，為理論體系納入新的內容。技術美學作為一門應用學科不能停留在形而上的抽象議論層次，而應具有強烈的實踐性和可操作性，用于指導當代物質審美文化建設。技術美學作為一門應用學科不能停留在形而上的抽象議論層次，而應具有強烈的實踐性和可操作性，用于指導當代物質審美文化建設。技術美學對實踐的介入主要通過設計活動來進行，它不僅為最佳而合理的設計觀提供思想基礎，也為設計活動提供理論指導。技術美學不只是美學自身的邏輯發展和延伸，更是人類實踐過程中審美創造智慧的結晶和運用。技術美學對實踐的介入主要通過設計活動來進行。它不僅為最佳而合理的設計觀提供思想基礎，也為設計活動提供理論指導。技術美學不只是美學自身的邏輯發展和延伸，更是人類實踐過程中審美創造智慧的結晶和運用。當代技術美學研究不應只是告訴人們什么是技術美，更重要的是使人們懂得怎樣才能創造和實現技術美。技術美學研究不僅要解決帶有普遍意義的設計觀念、方法等宏觀問題，也應該關注設計實踐中的具體問題，把技術美學的基本觀點微觀化、具體化，用于解決物質生產和生活領域審美創造中的許多復雜的問題。這樣，技術美學才具有強大的生命力。

4技術美學應用案例及總結

4.1半透明的金屬表皮

現代建筑重要特征是技術在建筑藝術中的覺醒，注重發揮建筑結構和建筑材料的性能特點，不去掩飾它們，而是將其作為建筑造型的表現要素之一。建筑中的支撐結構與表皮的分離使表皮成為一個相對獨立的膜結構，這種分層構造，為表皮材料提供了可能性，例如瑞士建筑師赫爾佐格及德梅隆在美國舊金山deYoungMuseum中銅穿孔板的使用。穿孔板的紋理重現了陽光下斑駁的樹影意向，創造出詩意的建筑（圖6）。

4.2承重的金屬表皮

OMA為PRADA舊金山店設計的建筑表皮，采用橫隔板結構，將鋼骨架安裝在與基礎同標高的支撐結構上，使建筑結構更加牢固。不銹鋼厚度為25mm，使之滿足結構要求，并且在295mm寬交錯柵格上打圓孔從而減輕自重并擴大建筑內外視野（圖7）。這些圓孔由水柱切成，從柵格、孔的分布和大小中，能夠反映出不銹鋼板可以承受的來自側向力的壓力，在壓力較小的區域可以只留下滿足結構需求的材料。

4.3金屬表皮對舊建筑的保護

Peripheriques建筑事務所設計改造了巴黎歷史中心附近校園的一棟建筑。策略是在原有建筑框架概念的基礎上進行改動，將原來的一個庭院改造為兩個，其中一個用ETEE膜加以覆蓋，十幾種不同圖案的穿孔鋁板構成了外部表皮，用一個Z型的斜面引導著人流和視線的到達。改造后的建筑色彩豐富，在不同區域的顏色有助于空間方向感的定位。

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我們可以拿普通筆記本電腦外殼和Macbook的外殼進行實例比較，普通筆記本電腦外殼里面的增強結構和殼是分開加工的，多半都是沖壓或者塑模，然后再用螺絲、鉚接等方法固定在一起的。然而沖壓和塑模加工的時候只能上下兩個方向用力，但是工件本身上下面和側面都是有結構的，所以不管如何努力，這種方式生產的工件不會加工出來直角結構，沖壓有回彈，塑模有拔模角。但Unibody技術中的CNC和激光就不用考慮這些，只要刀頭進得去，想要什么樣的就能要什么樣的，這樣殼和增強結構成為一體，對強度的增加是非常的明顯，就可以用更少的材料獲得足夠的強度，并且沒有那些連接件和連接結構。外觀看起來會更漂亮更精細。

美國蘋果電腦公司的設計部總裁JonathanIve就曾經說過：“產品設計其實就像雕塑藝術一樣，雕塑家從石頭中將靈魂解脫出來，產品設計師從鋁合金、鐵、玻璃、塑料中將靈魂解脫出來。”而我相信Unibody技術則就是這種將靈魂從鋁合金、鐵、玻璃、塑料中解脫出來的催化劑和媒介。同時我還認為這種技術會給產品造型設計方面帶來一些變化，有可能會引起產品設計界“形式與功能”這個永恒話題的重新討論。早在17世紀時，設計界就開始了“形式與功能”的討論，但當時的設計強調產品的“形式”比“功能”重要，產品設計完全追求奢侈豪華；到了19世紀末20世紀初，現代工業的大發展和產品生產流水線的流行使得工業產品的成本急劇下降，這個時候產品更加注重批量化生產，要求產品的形式盡量簡單易于制作，所以當時的設計師們為了使自己的產品設計能為大眾所接受，將更多的精力花費在挖掘產品的功能性方面，并且由此發展出“極簡主義”產品設計風格。20世紀初的人們由于迫切希望享受產品方便快捷的“功能性”，所以對產品的“形式感”并不是那么注重，然而今天的人們正處在一個“工業產品大爆炸時代”，人們可以對很多種工業產品進行選擇，因此人們希望工業產品既能夠有著良好的功能性又能夠擁有十分個性化的外觀形式。

Unibody技術所追求的精致制作工藝則正好迎合這種趨勢，它在兼顧產品功能性的同時將產品外觀形式美發展到極致。一般來說這種Unibody技術中采用的是高性能的多軸聯動數控機床或激光加工。多軸聯動數控機床有三軸機床也有五軸機床，通常三軸機床可以實現二軸、二軸半、三軸加工；五軸機床也可以只用到三軸聯動加工，而其他兩軸不聯動。它能將數控銑床、數控鏜床、數控鉆床等功能組合在一起，零件在一次裝夾后，可以將加工面進行銑、鏜、鉆、擴、鉸及攻螺紋等多工序加工，能有效地避免由于多次安裝造成的定位誤差，可加工形狀復雜、精度要求高的金屬外殼。例如，Macbook的完整的背殼是用0.5mm的不銹鋼板加工成型的，其最大截面在內部（腰鼓形弧線），使用了可收縮型芯，弧線設計十分符合人們的審美。但這樣的外殼設計必定會為結構設計和裝配帶來一些挑戰性，它需要有托架焊接到背殼上來支撐內部器件并強化結構性能，裝備從底到上，由于元件眾多，因此厚度方向上的精度控制尤其重要，所以在托架和襯片焊接完成后還需要進行多軸聯動數控機床加工。但是我們也可看到Unibody技術在現階段是有著一定的缺點的。首先這種加工技術的成本較昂貴，而且這種加工方式需要圍繞著一個工件進行多次加工，沒有辦法形成流水線式的工序，所有的后續工件只能排隊等著前面的做完，即便是批量生產，也十分難大幅度降低成本。

所以說盡管Unibody技術能夠使工業產品的造型外觀變得非常漂亮，但是就現在來說這個技術還很難在一時半會普及整個工業產品加工行業，因此我們只能等待這種技術的進一步完善并最終達到技術成本的降低，才能最終將這種技術廣泛推廣到整個工業產品加工行業?？偟膩碚f，隨著現代人們對工業產品外觀越來越苛刻的審美要求，Unibody技術會更加廣泛地被運用在產品設計方面。相信在不遠未來的一天，在一些高硬度的產品合金外殼表面也可以雕刻出中世紀維多利亞式的紛繁復雜的曲線紋理。甚至每個人都能擁有著屬于自己的功能相同但造型各異的工業產品，并最終達到功能優良與形式美觀的完美統一。

作者：楊道陵

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2基于Java的綜合性課程設計實踐

2.1Java課程綜合性實驗

2.1.1Java教學過程中遇到的問題

以前在完成每一個單元理論教學內容的同時，學生也上機完成相應的程序設計實驗內容，當所有的教學內容講完了，課時也用完了，但總感覺意猶未盡。首先從教師的角度講，認為可以完成的實驗項目還有很多，學生應用Java的潛力還可以再“挖一挖”；其次從學生的角度講，對Java的興趣剛上來，但是應用Java的羽翼還不太豐滿，如果就此打住，過一些時間，Java知識可能會淡了，也許就扼殺了他們應用Java的能力和機會。教學計劃中的課時是不能隨便調整的，只有合理利用有限的實驗課時，才能進一步有效地提高學生對Java的綜合應用能力。

2.1.2Java課程綜合性實驗的設計

從2007年開始，我們在Java程序設計實驗課程大綱的實驗項目中增加了綜合實驗教學環節，利用有限的實驗課時，使學生應用已經掌握到和即將學習到的Java知識，有興趣和有能力去探索完成一個比較大的實驗項目，培養了學生對Java技術的應用能力。這樣的綜合實驗時間發生于學習完面向對象特性、數組枚舉及字符串應用、異常處理、圖形用戶界面設計后，在Java程序設計的理論課程講授其他教學內容的同時，Java程序設計實驗課程布置給學生一些綜合實驗的題目，讓學生選擇完成一個項目的設計和實現。后續教學內容的單元實驗取消，學生只需完成選定的綜合實驗項目即可。在綜合實驗中需要用到的還未來得及講授的Java知識或技術，大部分學生在已掌握了前面講過的基礎知識后，有能力先去預習或者自學。以下列舉一些開設過的綜合實驗項目。①ISBN書號校驗程序的設計和實現；②名片記錄本程序的設計與實現；③文本編輯器的設計與實現；④水中倒影；⑤音樂日歷；⑥網上聊天程序的設計實現；⑦多客戶簡單網絡應用程序的設計實現；⑧基本數據庫操作應用程序的設計實現。綜合效果非常好，學生在做綜合課程設計的過程中，進一步鞏固和驗證前面所學技術，激發出探索興趣，先行求索后續知識。更重要的是學會了應用，學會了設計，學會了調試，應用Java技術的能力提高了，專業素質也提升了。

2.2軟件核心課程做基于Java的綜合性實驗，可進一步提高學生的能力和素養

在開設Java課程之后，相繼開設了計算機網絡和數據庫原理等課程，這些課程也在做綜合實驗項目。因為Java是網絡編程語言，可以嘗試用Java做開發工具來完成計算機網絡課程的綜合實驗。再者，全球85%以上的企業在使用Java完成信息管理系統，那么也可以使用Java做工具來為數據庫原理課程設計一些綜合實驗項目。如果課時有限，做一個小型管理信息系統即可，多出一些題目，3~4人一組，每組選做一個題目。因為每門課的綜合實驗課時都緊張，可以把兩門課合起來做綜合課程設計。從2008年開始，我們研究探索為計算機科學與技術專業開設的主干課程數據庫系統原理實驗的綜合實驗教學項目提供開發工具。在數據庫系統原理實驗課程的綜合實驗中，學生開發的積極性很高，雖然實驗課時非常有限，但每一個課題小組都認真討論數據庫的設計、系統的Java實現方法，最后按時交上較為滿意的作品。自2007年以來，Java課程為計算機網絡實驗課程開設過的綜合實驗項目如下：①基于TCP協議的網絡應用程序設計與Java實現；②基于UDP協議的網絡應用程序設計與Java實現。自2008年以來，Java課程為數據庫系統原理實驗課程開設過的綜合實驗項目（2010年為Java程序設計實驗與數據庫系統原理實驗兩門課合作開設的綜合實驗項目）如下：小型管理信息系統的設計與實現（3~4人一組，每組會針對不同類型的企業或部門完成一個具體的系統）。將Java課程與其他課程結合起來，進行綜合課程設計，分別圍繞一些小型管理信息系統、TCP或UDP協議之上的網絡應用程序、較為復雜的數據結構應用程序出題目。Java和計算機網絡、Java和數據庫原理、Java和數據結構、Java和編譯原理、Java和軟件工程等課程，均可以完成綜合課程設計。為研究生開設的課程也大量地應用了Java技術，如機器學習、數據挖掘的算法實現多是使用了Java程序。此外各種工程優化算法，都可以用Java做開發工具。

2.3基于Java的綜合課程設計課程的開設

2.3.1在綜合課程設計中遇到的問題

（1）各門課程的教學計劃中沒有為綜合課程設計安排專門的課時，需占用常規的課程單元實驗課時，這樣會影響到課程的單元練習。（2）因為時間太短，學生雖然興趣盎然，但設計出的軟件粗糙，無法保證質量。（3）各門課程單獨安排的綜合實驗項目中，互相之間難免有些重復，學生雖有興趣，但每門課都須完成綜合實驗，負擔重。為減輕學生期末負擔，近5年來，我們嘗試將兩門課結合起來，完成綜合課程設計，如將Java課程與計算機網絡課程結合起來，完成一個基于TCP或UDP協議的應用程序；將Java課程與數據庫原理課程結合起來，完成一個小型管理信息系統。

2.3.2開設基于Java的綜合課程設計課程

以上問題的終極解決方案是基于Java的綜合課程設計能作為一門課程，設計于信息技術類專業的教學計劃中。這樣，有效利用給予綜合課程設計的課時，在教師的指導下，學生就可以集中精力設計和實現一款基于Java的功能完善的質量較高的軟件?；贘ava的綜合課程設計課程的實施方案如下：（1）在和學生討論的基礎上，教師給出以上所述不同方面的多個題目，讓學生選擇自己感興趣的題目去做。在設計和實現的過程中，學生及時向教師匯報階段性成果并得到啟發性指導以便于改進。（2）教師針對各種類型題目做出比較典型的實例，或選擇合適教材以便于學生參考。當然學生自己也可以選擇感興趣的實戰編程教程作為綜合課程設計的參考書目。在這方面，我們做了一定工作：申請編寫了清華大學出版社的教材——《基于Java的綜合課程設計》，已經正式出版。

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1.2時代感強

應該注意的是，在不同的時代背景之下，工業設計應該有不同的需求。在當前新的形勢之下，工業設計的基本需求就是綠色、節能，由此可見，工業設計還具有較強的時代感。

2工業設計的發展現狀

在工業革命之后，工業設計行業迅速發展起來，但是從總體上來看，我國的工業設計歷史較短，發展的速度相對比較緩慢。近幾年來，隨著我國社會主義市場經濟的發展，我國很多企業面臨經濟方面的糾紛也越來越多，這就使得一些企業開始意識到工業設計的重要意義，將更多的注意力轉移到了工業設計當中。并且這些企業在工業設計中也確實投入了大量的財力和人力資源，他們希望能夠通過優化工業設計來提升企業自身的核心競爭力。

3機械設計制造技術的發展情況

機械設計制造技術包括了很多的步驟和環節，例如：產品的設計以及產品的制造等，此外還涉及到了產品的售后服務等環節。我國的機械設計制造基礎相對比較薄弱，同西方發達國家相比較還存在較大的差距，主要表現為當前我國主要依靠引進國外的先進技術來實現發展，自主創新能力不高，這也限制了我國機械設計制造技術的發展與進步。此外，雖然我國的勞動力資源豐富，但是在投入的資金方面還不夠充足，這也在一定的程度上造成了機械設計制造行業發展緩慢。我國工業產品的質量雖然在最近幾年得到了一定的提升，但是在工業產品的使用性能方面還存在一定的不足，在產品外觀的設計上還有所欠缺。

4工業設計以及機械設計制造技術的應用

工業設計同機械設計制造技術有各自不同的特征，如果能夠將這二者有機的結合在一起，那么就可以極大的提高企業的競爭力，提高企業的經濟效益。但是從當前的實際情況來看，我國很多的小型企業在生產的技術以及生產的資金投入等方面還受到了一定的限制，這樣就使得他們在機械的設計和制造技術上難以取得突破，技術水平相對比較落后，為企業的工業設計帶來了難度。所以在機械設計制造技術的應用過程中，政府的相關部門需要充分的發揮好宏觀調控的作用，對市場經濟進行合理的、適當的調節，從而更好的引導工業企業朝著節能以及環保的方向發展。此外還可以對中小企業給予一定財政方面的支持，鼓勵他們轉變傳統的設計理念。

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（二）人才培養規格銜接

中高職人才培養目標確定后，要根據實際教學任務明確中高職各階段計算機網絡技術專業的人才培養規格。1.中職人才培養規格（1）素質要求。基本的公民道德、遵紀守法的意識和文明禮貌的意識；健康的心理素質和身體素質；基本的人文知識、科學素質、文化品味和審美情趣；正確的就業觀念，吃苦耐勞、積極肯干的意識；良好的職業素質，較強的責任意識、團隊意識、安全意識。（2）知識要求。①具備中等技術應用性人才必備的數學、外語和其他科技文化知識；②具備一定的美工基礎知識；掌握動畫制作、圖像處理等媒體處理技術的基礎知識；③具備一定的數據庫原理基本知識；④具備一定的網絡和網絡操作系統的基本知識；⑤掌握網頁的制作基本知識，掌握流行的開發工具；⑥具備一定的編程理論，了解程序設計的開發工具；⑦掌握網站服務器規劃與設計的基本方法；⑧具備動態網頁程序設計的知識，了解WEB應用程序設計；⑨具備局域網和廣域網的基本理論知識，了解網絡的管理和維護；⑩具有網絡安全的基本概念和基本策略。（3）能力要求。①具有較強的媒體制作和處理能力；②具有數據庫應用和維護的能力；③具有局域網布線、管理和維護的能力；④具有網絡服務器暗轉、使用、維護的能力；⑤具有一定的網站規劃、設計、管理、維護的能力；⑥具有基本的英語翻譯和日常交流的能力；⑦具有一定的自我學習、掌握新技術、新設備和新系統的能力；⑧具有完成工作任務、團隊合作、良好溝通的能力。2.高職人才培養規格（1）素質要求。具有較強的思想政治素質，熱愛祖國，熱愛人民，遵紀守法，文明禮貌；良好的公民道德與職業道德素質，具有強烈的責任意識和敬業意識；健康的身心素質，具有健全的心理和健康的體魄；一定的人文、科學素質、文化品位和審美情趣；具有較強的事業心和高度的責任心；產品競爭意識和工程意識；奉獻意識和創業意識；團隊精神和合作精神。（2）知識要求。①具備高等技術人才必備的高等數學、大學外語和其他科技文化知識；②具備美工知識；掌握動畫制作、圖像處理等媒體處理技術的相關知識；③具備數據庫的理論知識；④掌握網絡操作系統的相關知識；⑤掌握網站、網頁設計的相關知識和開發工具；⑥具備一定的編程理論知識和項目化程序開發知識；⑦具備局域網和廣域網的相關知識；⑧掌握動態網頁程序設計的相關知識；⑨具備網絡安全的知識和相關維護策略。（3）能力要求。①具有較強的媒體制作和處理能力；②具有利用各種開發工具編寫面向過程和面向對象程序的能力；③具有利用各種開發工具編寫WEB程序的能力；④具有數據庫規劃、設計、應用和維護的能力；⑤具有局域網規劃、設計、規劃和組建的能力；⑥具有網站和網頁設計、規劃、管理和維護的能力；⑦具有一定的英語翻譯、會話能力和專業英語的閱讀能力；⑧具有自我學習新知識的能力；⑨具有完成工作任務、團隊合作、良好溝通的能力；⑩具有提出多種解決問題的思路和創新思維的能力。

（三）學制的銜接

按照教育部的規定中高職學生都有半年至一年的定崗實習教學任務的要求，目前中職教育普遍實行2+1的模式，高職普遍實行2.5+0.5的模式。其中，中職教育的第三年定崗實習時間長、學生流動性大，是中高職銜接中的重要阻礙。因此在參考多方建議和中高職升學考試現行機制的前提下，提出中職教育實行1+0.5+1+0.5的學制，第一個“0.5”為第三學期，按照教育部規定實行三個月至六個月的工學結合，完成工學結合科目的教學任務。第二個“0.5”為第六學期（最后一個學期），按照學生畢業意向調整：欲就業學生實行工學結合、欲考大專學生實行高職預科。這樣既能保證教學計劃的順利進行，又能為欲升學學生提供充分的指導和幫助。

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*基金項目：華北水利水電學院2011年教育教學改革項目（47）

作者簡介：胡青峰（1980-），男，河南省汝南縣人，博士，講師。

1引言

畢業論文或畢業設計是高等院校本科教育人才培養計劃最重要的組成部分之一，是本科教育的最后一個綜合性教學環節[1]，通過完成畢業論文，學生既能夠很好的對自己四年來的學習與實踐成果進行全面的總結，也能夠培養自己的獨立思考能力和科學工作方法，是一個學習深化和升華的重要過程。但不同的學科由于其學科性質不同，要想更好的體現以上觀點，其畢業論文或設計模式也必然存在一定的差異。測繪工程是一門應用性較強的科學，在學習理論知識的基礎上著重培養學生的實際動手能力。特別是在現階段測繪新技術形勢下，如何更好的使學生達到“厚基礎、寬專業、強素質、重實踐和有創新”的培養目標，探討測繪新技術形勢下本科畢業論文（設計）模式的研究是非常必要和意義重大的。

2測繪新技術特點分析

隨著現代科技和信息化技術的發展，為了彌補傳統測繪技術的不足和滿足現代測繪的要求，測繪科學涌現出了新的測量技術，主要有GPS技術、GIS技術、RS技術、攝影測量技術以及三維激光掃描技術等。其測量呈現如下新特點：

（1）作業模式數字化

測繪部門傳統的生產作業模式正被數字化技術所取代，如：地圖數字化、數字攝影測量、掃描數字化等。計算機的智能化與自動化正逐步出現在測繪生產作業流程中的各個關鍵部分，傳統測繪生產工序正被簡化，新型測繪生產作業以及管理模式正逐步形成，這要求學生對計算機軟件要有較好的運用。

（2）測繪技術一體化與復合化

隨著計算機新技術的發展，測繪技術也出現了一體化發展的趨勢，如內外業數據處理一體化、數字攝影測量系統一體化、“3S”技術集成等等，這種一體化與復合化的特點將有利于網絡化觀測體系的形成，必將會大大提高測量作業速度和測量數據處理效率，并提高測量數據的精度。測繪技術的一體化要求測繪工程專業學生具備一定的專業綜合能力。

（3）測繪設備的兩極化

新技術測繪設備的生產正向兩極分化的趨勢發展，一方面向小型化、微型化和可攜帶化的方向發展，另一方面其功能和性能也更可靠。這一變化對我們的啟示是，在教授學生傳統測繪儀器使用的同時，必須加以強調和落實學生掌握和運用新理論和新儀器的能力。

（4）測繪信息的網絡共享化

隨著信息技術的迅速發展，網絡也飛速普及全球，這一工程不僅實現了資源共享和生產過程管理的網絡化，而且促進了網絡化由生產部門一直延伸到用戶。這種發展導致了測繪生產組織結構必須加大信息服務能力，基礎地理信息服務在生產組織結構中趨于專門化，這也就加強了學校和測繪單位和外界建立新的合作關系的必要性，以便空間數據資源的互補。

3建議

在測繪新技術不斷發展的今天，針對如何利用測繪新技術開展測繪工程專業本科畢業論文（設計），以達到我校“厚基礎、寬專業、強素質、重實踐和有創新”的人才培養目標，結合前面分析本研究給出以下建議：

（1） 走“產、學、研”結合的道路，培養學生解決實際問題能力和創新能力

學生到企事業單位實習，將畢業論文（設計）與生產聯系起來，一方面有助于學生了解相關行業特點、現狀和發展前景，清楚社會對各種類型人才的需要，從而更加明確自己的努力方向和社會定位，進一步激發其刻苦學習與立志成才的積極性[2]，另一方面，在這個過程中可以利用一些測繪新技術解決生產實踐中遇到的問題，培養其解決實際生產實踐問題的能力。

將學生的畢業論文（設計）與導師的科研項目相結合，可以引導學生對測繪新技術理論的學習、探索、創新和應用，提高學生的科學研究與工程設計能力，為以后學生繼續深造從事科研活動打下基礎。

（2） 與學生興趣愛好相結合，發揮其主觀能動性

我校培養人才的目標是“厚基礎、寬專業、強素質、重實踐和有創新”。與其它專業相比，測繪工程專業所涉及的知識面專業性強、專業面較窄。因此，在開展畢業論文（設計）選題時考慮到教學大綱的同時，兼顧到學生的興趣愛好也是非常有必要的。學生根據自己的興趣愛好，利用所學到的各種基本理論和技術，選擇與本專業相關的題目特別是與本專業相關的邊緣學科，且難度達到畢業論文（設計）要求，應該是被允許和鼓勵的。這樣可以發揮學生的主觀能動性，激發學生開展畢業論文（設計）的興趣，有利于獲取創新性的成果。

（3） 與學生就業方向相結合，為學生以后就業打基礎

對于有意向到科研院所或高校工作或繼續深造的學生，根據科研院所的具體情況，指導老師可以重點考慮為該類學生選擇與測繪新理論相結合的論文形式的相關課題，對于有意向到生產性企事業單位工作的學生，指導老師可以重點考慮為其選擇與測繪新技術或方法相結合的設計形式的相關課題。條件允許的話可以直接讓學生到意向單位實習，結合意向單位課題完成畢業論文（設計），為學生快速轉變角色、適應單位的工作模式打下基礎。

（4） 注重交叉學科的選題，全面提高學生的專業素質

隨著測繪新技術的不斷進步和社會對復合型人才的需求，測繪工程專業學生在選題時，還應注重交叉學科的選題，具體包括兩個方面：一是在測繪科學與技術大的學科框架下選題，即可以適當與新發展的相關專業相結合，這樣有助于增強學生對整個測繪科學與技術知識的全面掌握和運用；二是與學校特色相結合[3]，多與相關水利專業相結合，一方面能夠拓寬學生的知識面，增加了學生對學校辦學強項的了解，另一方面，也為學校特色專業引進了新的先進的測繪技術，促進了學校特色專業學科發展。

4結束語

畢業論文（設計）是學生對所學知識的一個綜合運用過程，是檢驗學生在實踐的基礎上運用所學專業理論知識去分析和解決實際問題能力的重要途徑，是對畢業生基礎知識、學習能力、自學專研能力以及各種綜合能力的檢驗和提高，是學生畢業前最后一次重要的綜合實踐機會，是衡量高等學校教育質量的重要評價內容。針對測繪新技術迅速發展的今天，為真正把測繪工程專業學生培養成厚基礎、寬口徑、復合型的高素質創新型人才，其畢業論文（設計）模式仍有待于進一步深入研究。

參考文獻

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通過對網絡技術專業的人才需求調研，確定網絡技術專業的四類工作崗位，分別是：

（1）系統集成與運維（網絡工程師、系統集成項目管理工程師）；

（2）網絡與信息安全（網絡與信息安全工程師）；

（3）網站開發（網頁美工、網站開發工程師）

（4）IT設備銷售與維護（IT設備銷售員）眾多的工作崗位，在短短的三年職業教育中，是無法完成所有崗位的學習。根據陽江職業技術學院的硬件條件、學生多年的就業方向、多年的教學效果反饋，確定了2個關鍵崗位，分別是“網頁美工”和“網站設計”。該2個關鍵崗位，有經驗豐富的師資隊伍，有良好的就業前景，有缺口很大的就業需求。在電商行業的推動下，“網頁美工”崗位的需求量很大，往這個方向就業的學生占據很大比例。2.確定崗位對應的專業課程通過對關鍵崗位“網頁美工”和“網站設計”的崗位需求分析，經過研討，確定出每個崗位對應的課程群。三、課程教學設計與實施1.確定課程目標經過廣泛調研，同時參照工作崗位的崗位需求，確定關鍵崗位課程群的課程目標，使其能滿足培養學生職業崗位能力的需求。比如課程《DIV+CSS網頁布局設計》的課程目標，具體包括三個方面：①知識目標：掌握CSS設置文字、段落、圖片、表單、菜單的方法，熟悉CSS+DIV頁面布局的常用方法。②能力目標：能合理設計網頁的布局方案，能對網頁進行創意美化；能運用DIV+CSS對網頁進行優化和布局，制作有創意的網頁特效；能網站，并進行網站的簡單維護。③素質目標：培養學生的語言表達和溝通能力，培養學生的團隊合作精神、良好的工作態度，使其具有較強的職業道德，并具備較強的學習能力和吃苦耐勞的工作精神。

2.制定課程標準

（1）項目化教學標準。在既定課程目標基礎上，以知識、能力與素質作為總項目進行分解，形成可量化的子項目。課程標準以子項目展開，用項目與任務取代傳統的章節。每個任務中都規定了具體的知識目標、技能目標。各個子項目的實施都在教學做一體化的機房里完成，總學時為72學時，采用分段式集中授課的模式，每周16節，4周時間完成一門課程的學習。

（2）調整課程內容。根據工作崗位的需求調整教學內容，把崗位上需求較弱的部分弱化，甚至刪減掉。比如針對“網頁美工”的工作崗位，以往都開設《網頁設計與制作》課程，主要利用Dreamweaver中的表格、菜單、控件等來制作網頁。但這種方式在實際崗位需求中使用較少，于是用課程《DIV+CSS網頁布局設計》替換課程《網頁設計與制作》。在課程內容上，利用4-8個學時了解Dreamweaver的內容，重點掌握“DIV+CSS”布局的技巧和方法。

3.多種教學模式與教學方法

在具體教學中，采取“優秀作品賞析”、“模仿操作訓練”、“小組合作”、“分段集中式教學”、“項目實戰訓練”、“參與真實項目”、“以賽促學”等多種形式，形成“多模式”職業技能訓練體系，提高了學生的動手實踐能力，有助于培養學生學習興趣，發揮主觀能動性。在教學方法上，建立基于工作過程的“項目導向任務驅動”的教學方法，遷移CDIO①教育理論到課程教學方法中，培養了學生的自信心、自主性和自學能力。

4.編寫教材及配套教輔材料

市面上很少有基于崗位能力的教材，即使有，也很難有符合本校需求的教材。為了讓學時擁有一本合適的教材，2014年3月，陽江職業技術學院計算機學院系主任聯合廣東省幾十所高校，和電子工業出版社合作，編寫“基于崗位職業能力培養的高職網絡技術專業系列教材”。目前已經出版了9本教材，其他教材正在編寫或出版中。該套基于崗位能力的教材由多個任務或項目組成，每個任務或項目是一個完整的環節，該環節的組合方式為：任務介紹（任務描述）任務分析任務實施歸納總結拓展提高實訓。技能是學生自己練會的，不是教會的。教材中只是給出一個引導，領學生進門，更多的內容是學生自己完成的。學生實踐多了，才能創新，才能做書本之外的東西。

5.“分段式”實施崗位課程

崗位課程實踐性強，傳統的碎片式教學不利用項目化教學?！胺侄问健苯虒W將18周的一個學期分成多個教學段。比如72學時的課程，利用4周的時間集中上完。在這4周時間內，只開設一門專業課程?！胺侄问健苯虒W對老師和學生的要求提高了，必須是非常熟悉該門課程的老師才能勝任該課程的教學，適合有一定基礎的二、三年級學生。“分段式”教學實施崗位課程，突出了教學的系統性與完整性，有利于網絡技術專業崗位課程的順利開展。

6.改進評價方式

以往的評價方式分為平時考核和期末考核兩部分，國語注重考查學生理論知識的掌握程度，缺乏對學生實際應用能力的考核。改進后的評價方式由過程考核和作品考核兩部分組成。在過程考核中注重對學生的發展性評價、職業素質評價。過程考核占總分的50%，作品考核占50%。作品考核即結果評價，學生在課程結束后需要提交一份與課程相關的綜合性作品，作品的綜合性評價分就是作品考核的分數。比如《DIV+CSS網頁設計布局》課程，學生在課程結束后，任課老師根據所學內容布置一個綜合性的網站，學生根據要求自己選題、設計、制作。完成后提交作品，老師會根據作品評定一個分數，并提出修改意見，發回繼續修改。學生修改后，再提交作品，老師根據修改的作品，重新修改分數……只要學生愿意，可以多次修改作品。這種方式在時間上會拉的比較長，但是能出很多優秀的作品。經過一年的實踐，學生作品質量較以往有了很大的提高。

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1、網絡教室設計應遵循以“學為中心”的理念

目前，多媒體網絡教室正迅速地在學校普及，先進的設備給教師和學生都帶來全新的感覺，其中最大的變化就是課堂教學豐富多彩，知識量增大，教師方便，學生喜歡。但是，教師還是教學活動的中心，是知識的傳播者和灌輸者；學生還是處于被支配地位，是外界刺激被動的接受者和輸對象。先進的媒體則成了教師向學生灌輸的新與手段，使“書灌”變成了“電灌”，并沒有引起教學模式的重大變革。而在建構主義指導下的學習主要目的是為了滿足學習者自身的需要。在學習過程中，學習者用發現、探索等方法進行學習，主動搜集和有關的信息，并對信息進行加工處理。

但是，在當前以學為中心的多媒體網絡教室方案設計中，還存在一個盲區，看不到適合以“學為中心”的多媒體網絡教室設計理念這類字眼，“以學為中心”被“以教為中心”所取代，似乎是只要教室化了，教師授課生動了，學生聽課積極了就行了。我們認為這種現象是片面的，不應該把二者主次顛倒起來。因為多媒體網絡教室作為一種先進的教學手段，應在營造以學為中心的情境、協作、會話等學習環境等要素中充分發揮應有的作用，對學生進行當前所學知識的意義進行建構有所幫助，在教學過程中能方便地讓學生自己去動手、動腦，方便師生互動，而不只是掌握在教師手里的一個高級家庭影院。

在以“學為中心”的教學過程中，強調的是學生是認知主體、是意義的主動建構者，始終是把學生對知識的意義建構作為整個學習過程的最終目的。因此，在多媒體網絡教室的設計和建設中，應緊緊圍繞“意義建構”這個中心而展開，創設一個有利于學生進行意義建構學習的環境，整個網絡教室不論是對學生的獨立探索、協作學習還是教師的輔導都方便和實用?？傊W絡教室中的一切設計思想和建設實施都要從屬于這一中心，都要有利于為完成和深化對所學知識的意義建構服務。

2、網絡計算機教室的設計全力支持合作性學習

建構主義認為，在同一認知水平上的其他兒童比成人更能促使兒童從自我中心解脫出來。學生之間彼此交流看法，可使他們不斷了解他人的觀點，使自己的學習信心和實踐能力得到加強和培養。根據學生不同年齡段的知識儲備，心理特征以及所學知識的內在，網絡計算機教室的設計要支持“意義建構”這個合作學習特點，充分挖掘網絡計算機教室設計在引發學生深入地進行調查，有效地進行批判性思考、創造性想象，以及增強學生實踐能力等方面的教育教學功能，使之成為提高學生“意義建構”能力等方面的重要工具。促進同伴互教、小組討論、小組練習、小組課題等合作性學習活動。

但是，現在往往是以一種固化思維在進行學校網絡計算機教室的設計，多數還沿襲著幾十年一貫制的設計方案，考慮的重點只是人機對話和教師控制的方便程度，很少從支持合作學習這一重心上去設計。我們強調網絡計算機教室的設計應在支持合作學習上作為重要考慮因素，既注重人機交互活動對學習的，又強調利用計算機支持學生同伴之間的交互活動。在計算機網絡通訊工具的支持下，學生們可突破地域和時間上的限制，進行同伴互教、小組討論、小組練習、小組課題等合作性學習活動。同時協同學校有意識地提供一個合作學習公共數據庫，支持學生用郵件、論壇、BBS、聊天室等發表自己的觀點或響應他人的觀點，學生既貢獻自己的想法又共享他人的意見。

在現今，很注重團隊精神和協作精神。建構主義認為，在共享集體思維成果的基礎上達到對當前問題比較全面、正確的理解，最終完成對所學知識的意義建構。因此，在多媒體網絡計算機教室的設計和建設中，同樣應遵循“意義建構”這一中心，創設一個有利于學生進行合作學習的環境。在網絡計算機教室里，當學生搜集完信息，可以方便地就自己的資料和結果進行分組討論，發表見解，對學生的獨立探索、協作學習還是教師的輔導都方便和實用。

3、網絡課程教學環境設計不能只針對教師而忽略學生

建構主義認為，人們學習的最終目的是能夠運用所學的知識解決實際問題，而網絡教學的主要任務就是培養學生獲取信息、傳遞信息、處理信息和信息的能力。與傳統課程相比，網絡課程最大的優勢在于能方便快捷地訪問大量相關的學習資源。在學校校園網建立起來后，教學資源庫就成為了學校必需的軟件建設部分。但是，從目前各大小軟件商在學校推銷的資源庫來看，多數是針對教師備課的，也就是說，這些軟件商的教育資源庫開發思維還是停留在“以教為中心”而不是“以學為中心”，實際上是在不斷地給“電灌”增加功率。他們并沒有真正明白網絡課程教學環境是為學習者提供的能夠方便快捷地訪問教學資源、完成學習、達到學習目標的輔助環境。而資源庫的真正意義是為了幫助學習者能夠順利完成教學的學習而專門設置的每一知識點所需要的各種資料及性的學習方法等信息。這些內容的有機組合能促使學習者將原有的知識與將要學習的內容建立橫、縱向的聯系，有利于學習者的知識建構。

我們認為，教學資源的選擇和組織應根據建構主義的指導，能幫助學習者發揮學習主動性。信息技術，特別是多媒體與機技術的，為學習者提供了極為豐富的化學習資源，包括數字化圖書館、電子閱覽室、網上報刊、數據庫、多媒體電子書等。面對無限的信息資源，在校園網軟件建設中，我們應根據建構主義的學習模式，即明確主題、進入情境、獨立探索、協作學習和效果評價等五個方面，按教學需要，選擇典型性、代表性的資源加入到資源庫當中，最大限度地滿足學生不斷的檢索和各種資料的需求，并能方便地從中提取出自己需要的信息，使學習者能夠用發現法、探索法等學習從各類資料中獲取有益的信息，來完成課程的學習。例如類似現實世界的虛擬環境，再有就是可以與他人進行通信、交流的環境。使學生能夠主動積極參與教學過程和達到交流，教師能夠選擇資源實現重組。

我們充分的看到，校園網的設計和建設應主要為學習者提供方便快捷的學習環境，不僅教師好用，而且學生能用。讓他們在信息的獲取、加工、管理、呈現和交流的實際過程中，掌握信息技術技能，感受信息文化，增強信息意識和責任。使他們能夠利用信息技術提供的優越條件創設多樣化的學習情境，營造一個和諧的協作學習氛圍，熟練地運用信息技術解決學習中遇到的，學會利用信息技術進行學習。從而培養出具有創新精神、適應社會、具備終身學習能力的信息的合格公民。

【參考】

[1]余波湯向東，以建構主義學習理論為基礎指導網絡課程設計[J]，軍事學院，天津，《上海高校技術網》2004-5-26

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計算機技術應用于藝術設計工作中具有極其重要的意義。計算機技術輔助藝術設計工作是科學技術與藝術的完美結合。計算機的特殊技術為藝術設計師們提供了一種前所未有的藝術表現形式，讓藝術設計師們的思維想象與藝術繪圖作品之間有了通道，使得藝術設計師們的靈感和想象能夠通過繪圖作品完美的表現出來，提高了藝術設計師的工作效率。計算機使得藝術設計手段的可行性、可控性得到大幅度的提高。由于計算機技術豐富的表現手法，使得藝術設計工作迎來各種技術的變革。計算機軟件的應用為藝術設計師們創造了一個虛擬的環境，藝術設計師們可以在虛擬的環境中設置色彩、燈光等一些效果，考慮各種因素，從而創造出更好的作品。總之，隨著計算機技術的介入，藝術設計工作正在朝著更好的方向發展。計算機技術的應用對藝術設計工作的發展有著重要的意義。

3完善計算機技術的應用

（1）藝術教學方面。當前計算機技術已普遍應用于藝術設計工作中。但是應用程度還有待提高。目前需要加強計算機技術在藝術設計中的應用，更好地發揮計算機技術的作用。首先從藝術教學方面探討計算機技術的應用?？梢赃\用多媒體等設備豐富教學形式，提高學生學習的積極性，更好地促進學生積極參與教學活動。藝術設計專業的學生的思維一般都比較活躍，他們往往富有強烈的情感和豐富的想象力。但是他們靈感也是來源于所學的專業知識，只有不斷豐富自己的知識，開闊視野，才能帶來更多更好的靈感。因此，為了讓學生能夠產生更多的靈感，多媒體教學是必然需要的。采用多媒體教學可以讓學生們欣賞更多優秀的作品，向同學們展示各種作品的設計過程，將書本上的專業知識貫穿到多媒體教學中，使二者相結合，取長補短，優勢互補，避免書本知識的枯燥無味和死板，使學生能夠很好地掌握專業知識，從而能夠提高藝術設計的教學質量和學生的專業素養。要想更好地運用多媒體技術進行教學活動，就要培養能夠熟練操作多媒體設備的專業教師。對他們進行培訓，提高教師的教學能力。教師在教學之前應當認真做好準備，提前做好相關內容的課件，仔細研究教學內容，使教學內容更加豐富有意義。（2）藝術設計課程方面。當前藝術設計主要包括建筑裝潢設計、影視動畫設計、網頁設計、工業造型設計、平面設計等等。目前需要在這些設計技術方面進一步加強計算機技術的應用。建筑裝潢設計中常見的有精準嚴密的CAD軟件以及3DMAX軟件，要提高這些軟件技術和各種三維技術的水平，通過立體的展示，讓整個建筑裝飾設計更加完美的展現。提高平面設計軟件的技術水平，更好地實現對圖像的編輯與合成。綜合提高各種軟件的技術水平，最終的設計作品必能令人贊嘆不已。

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（二）要充分認識到新媒體藝術設計的重要性

在現階段，很多藝術家只認可傳統藝術設計的理念和設計方法，對新媒體藝術設計的重要性還認識不足，他們很排斥新媒體藝術設計在藝術設計中的應用。認為這種藝術設計不符合藝術設計的審美標準，是不合格的藝術設計作品。他們認為這種高新技產品不能滿足人們的審美需要，對新媒體藝術設計持有很強的抵觸情緒。這種態度就制約了新媒體藝術設計發展。其實，任何形式的藝術設計只要能夠得到大眾的認可，符合時展的需要，能夠帶給人們身體體驗和審美感悟，能夠獲得大眾喜愛都應該是審美藝術產品，都應該得到藝術設計者的重視，況且，新媒體藝術一經產生就得到廣泛的流傳，是一種很時尚的藝術產品，藝術設計與高技術的結合能夠更好地體現藝術設計的新思路，能夠不斷拓寬藝術設計的新領域，更應該得到藝術設計者的認可。作為藝術設計者，要重視這種藝術設計形式，能夠積極面對這種藝術形式在發展中的問題，站在藝術的高度不斷完善新媒體藝術，這樣，才能促進新媒體藝術的不斷發展。

（三）加強對新媒體藝術設計專業人才的培養

新媒體藝術是一種新型的時尚的藝術設計形式，這種藝術設計形式目前還處于發展的初期，還存在很多問題，需要專業人士的解決。而現在，我國很缺乏新媒體藝術設計的專業人才，很多藝術家缺乏對新媒體藝術的全面了解，他們沒有接受過系統的培訓學習，只是對新媒體藝術有個籠統的了解，就一味地利用新技術進行藝術設計，這種藝術設計作品的審美價值不高，缺乏深厚的思想內涵，導致新媒體藝術設計不能得到有效的發展和傳播。當今，我們需要特別重視對新媒體藝術設計專業人才的培養，能夠通過引導設計者進行數字技術等高新技術內容的學習，使他們能夠掌握在設計過程中所應用的一些軟件，同時，也需要對設計人員進行藝術設計方面的培訓，使他們能夠掌握藝術設計的規律和技巧，能夠提高新媒體藝術設計者的審美能力和藝術設計能力，使新媒體藝術設計者能夠按照藝術規律利用新技術，進行藝術作品的設計與創新，不斷提高新媒體藝術設計品的品味。這樣，通過有效培養新媒體藝術設計專業人才，才能促進新媒體藝術設計產業的發展。