時間:2022-06-14 17:08:31
序論:在您撰寫工業工程概論論文時,參考他人的優秀作品可以開闊視野,小編為您整理的7篇范文,希望這些建議能夠激發您的創作熱情,引導您走向新的創作高度。
1.1銅管銅管抗腐蝕性能低于不銹鋼管,銅管在和水長期作用下,易發生銅綠,主要成分為碳酸銅,氫氧化銅化合物和硫酸銅。但是銅管管件比不銹鋼便宜,材質比較軟,適用于小管道,對細菌也有抑制作用,施工安裝方便,在醫用衛生行業應用較多,,有《用氣體和真空用無縫銅管》[1]行業標準。
1.2使用原則根據如上所述的各種材料的特性,以下列出了不同場合壓縮空氣管道的管材推薦選用表,如表1所示[2],方便設計人員選用。
2管徑
當輸送流體量一定時,管徑選擇的大小直接影響著經濟合理性。管徑小,介質流速高,管路壓力降會相應增大,空壓機的運行費用就會增加;管徑大,空壓機運行費用就會減少,但是管路初期投資費用就會增加。因此,為達到合理經濟,設計者必須選擇合理的管徑。管路沿程壓降是管徑考慮的最重要因素,確定方法就是根據管路流量及允許壓降來確定管徑,也可以根據管徑和管路流量來驗算壓降是否符合設計要求。確定管徑時應根據工藝設備運行時可能出現的最大流量和允許的最大壓降雙重因素來計算。工程上管徑一般可根據經濟流速來確定,低壓壓縮空氣輸氣干管一般經濟流速取8m/s~12m/s。當與空壓站距離近時,設計流速可以適當放大。當距離空壓站遠時相反,可以適當減小流速,增加管徑。表2為國際上使用的壓縮空氣流速,表3為國內推薦的壓縮空氣流速,可供設計者參考。
3坡度與放水
壓縮空氣管道初期投入運行過程中,或是空壓站氣體處理不徹底,或是航空工廠非連續運行時外界含濕量大的空氣侵入管網都會造成管道內積水,壓縮空氣管道中的積水如果不排除,一方面會加快管道的腐蝕,減少管道的使用壽命,更重要的是會降低壓縮空氣的品質,影響工藝設備的使用安全,造成產品的不合格。為了不影響末端設備的安全使用,及時恰當的放水很有必要?!秹嚎s空氣站設計規范》明確規定“設有坡度的管道其坡度不宜小于0.002”。在航空工業工程設計中,一般設計時管道都有坡度,但在很多情況下,往往留給管道敷設的空間很有限,很多情況下需要和別的專業管道共支架敷設。這時如果設計時只考慮有坡度時的放水,而沒考慮現場施工的難度,結果就是現場很多情況都沒按圖施工,沒達到設計需要的坡度,這也為以后氣體品質埋下隱患。鑒于此,如果經壓縮空氣站處理的壓縮空氣壓力露點溫度比周圍環境溫度低,在沿程管道中不會有水分析出,對以上共支架壓縮空氣管道,宜采用無坡度安裝方式。但在具體設計時,為了增加吹掃效果,以及避免平時運行時可能侵入的水分,還需考慮如下兩個因素:1)壓縮空氣沿程適當設置一些放水管,放水管上應設集水器;2)當管道為環狀布置時[3],為提升管道吹掃效果應采用三通彎頭等。這是因為當管路采用環狀布置時,如果用普通彎頭,會存在水壓試驗放水后吹掃不徹底、效果差的問題。
4布置方式
壓縮空氣管網壓力高,泄露點多,泄漏量大,合理的布置方式直接決定著節能減耗,下面介紹布置過程應注意的主要幾個地方:1)廠房內壓縮空氣管道布置形式一般為樹形和環狀形,考慮到廠房后期可能增加生產線,此時可能會造成某一支路氣量不足,建議盡量采用環狀形布置,方便以后改擴建。2)壓縮空氣干管應當避免出現銳角拐彎,壓縮空氣支管與干管應采用“鵝頸”形連接方式,避免主管路中冷凝物直接進入支管路中。在分支管路末端低處設排污口,方便管路中污物排放。3)為了降低局部阻力,盡量選擇局部阻力系數小的管路附件和閥門[4],常開的閥門盡量選擇閘閥等局部阻力小的閥門,彎頭盡量選擇彎曲半徑大的機制彎頭。4)如果廠房面積很大,管路很長,閥門彎頭多,尤其又是三班制企業,在中班和深夜時,用戶用氣量大大減少,管網壓降也相應變小,如果采用樹枝狀風管,不僅壓降大,而且漏泄量也大。此時可以改為輻射狀管網,在空壓站內設置分氣缸,這樣就可以根據用戶生產工藝的需求,調節供氣壓力和流量,既避免了非用氣車間的漏泄,又可方便調節空壓機的運行工況。
5結語
由調研可知企業對IE畢業生的專業知識需求具有集中性的特點,第一,南京工業大學畢業生從事的崗位集中,主要集中在生產計劃、物流管理、質量管理和供應鏈管理四個方向;第二,企業對一些特定崗位人才的需求集中,如對物流管理崗位有需求的企業占據了92%。圖2則直觀體現了現代企業對工業工程人才專業知識的需求具有前瞻性與延伸性的特點,其中“法律”“二外”“國際貿易”“國際金融“”機械工程”占據領先位置。因此工業工程專業應培養的是具有多種知識技能的復合式人才。
二、工業工程課程體系的優化路徑
目前南京工業大學工業工程專業的課程知識結構設置為通識教育、學科基礎課、專業基礎課和專業課四大類。對比專業培養計劃與調研后企業的人才需求發現:第一,專業課學時只占總學時的15%;第二,實踐環節比例不到10%;第三,知識面不夠寬泛。這些都使得IE畢業生難以適應當今社會對于工業工程人才的需求。
(一)優化課程體系設計1.專業方向的優化。根據企業對工業工程人才的期望,以及國內工業工程專業發展的要求,將專業方向增至四個,分別是:A1.工業工程物流與供應鏈方向。A2.工業工程生產與運作管理方向。目標:致力于工業或服務領域的系統分析、設計、優化和管理創新工作,最終成為行業優秀的工業工程師或物流工程師。B1.工業工程(主)+某工程專業。目標:掌握工業工程學科的基本理論知識和系統管理的分析方法和技術,并對某工程專業(化工、生工、土木、電子通信、安全)感興趣,致力于該行業的系統設計和管理創新工作,成為行業優秀的工程師或管理者。B2.工業工程+某工程專業(主)。目標:系統地學習并掌握某一工程專業(化工、生工、土木、電子通信、安全)的基礎知識,并對管理領域感興趣,能夠基本掌握工業工程學科的基本理論知識和系統管理的分析方法和技術,并熟悉經濟學科的基本理論與方法。未來可從事某一行業的管理工作,成為該行業優秀的管理者。2.專業課程的優化。優化后的專業課程模塊劃分成六個知識領域,包括自然科學類、工程基礎類、經濟類、管理類、信息技術類以及專業綜合實踐。其優勢在于可以使學生清楚地了解自身所學的知識領域,并在必修課程的基礎上自由搭配相關領域的課程,方便學生對相關領域知識的拓展學習,既體現了課程安排所學知識的連續性和拓展性,又使得學生在課程的選擇上具有較強的主動性。B1方向和B2方向的專業課程則依據主專業的不同選取六大知識領域,合理安排主專業課程與六大知識領域必修與選修課程的銜接。3.實踐環節的優化。IE是一個面向企業和組織,集工程、管理、經濟等學科為一體的復合型專業。實踐能力與動手能力既是重要環節,也是薄弱環節,并且在學校這個單一環境中進行是相當困難的。因此要解決這一難題,必須注重與市場接軌,加大實踐環節的比重,并采取“實驗”“軟件實訓”“課程設計”“模擬競賽”“企業實習”“社會實踐”等多種手段結合的形式加強學生的競爭力。調整后的實踐環節課時安排達到40%,所占總學時的比例超過原先一倍多。
我國工業工程高等教育明顯是落后的,人才匱乏十分明顯,盡管發展很迅速,但是卻依舊無法滿足我國發展對于工業工程人才的需求。襄陽市是全國十大工業明星城市之一,是中央、省屬三線軍工企事業集中的城市,工業總產值僅次于武漢市,居湖北省第二位。紡織工業是全國39個重點城市之一,全市工業已發展形成以輕工、紡織、機械、汽車制造、電子、醫藥、建材、冶金、化工、食品為主要產業以上工業企業規模個數突破2000家。按每家企業需要2名工業工程人員算,共需要工業工程專業人才4000人,而目前從事工業工程的人才不過500多人,而我校每年培養的工業工程畢業生約60人,可見缺口有多大。從中不難看出,襄陽區域的企業是我校工業工程畢業生的一個重要去向。作為汽車走廊的重要腹地襄陽,汽車產業是重點發展的支柱產業,不僅集中了省內全部整車、發動機企業,而且集中了70%以上汽車零部件生產制造與配套企業。因此,面向汽車產業需求的工業工程人才,是我們人才培養的一個重點方向。從近幾年襄陽區域汽車產業需求的人才來看,主要有以下崗位類別:(1)生產管理:主要負責工廠或車間的人員調配、生產計劃的組織與調度等以人、機器、物料等管理。(2)現場改善:主要負責運用現場管理與改善手段與方法對生產現場的工藝與流程改善,制定改進方案并推進。(3)經營管理:主要負責統計分析企業的各種制造費用,管控成本,降低企業經營成本。(4)質量管理:品質保證,建立管控零部件、生產成品的品質(質量)檢驗標準,判定不良原因責任單位,推動良率提升改善專案,并制作各種品質檢測治具,制定的各種品質管控標準判定的執行單位,檢出不良品,管控產品品質,推動良率提升專案。(5)物流與設施規劃:主要負責工廠或車間生產系統設施布局規劃、物流系統優化等。
2面向襄陽區域產業需求的工業工程人才培養模式
2.1基于汽車產業鏈專業群的工業工程專業建設思路在我國已開辦工業工程專業的高校中,以西安交通大學和天津大學為首的學校依托在管理學院下,而以上海交通大學和重慶大學為首的高校則是依托在機械學院下,湖北文理學院工業工程專業,依托是機械工程一級學科。經過多年的沉淀與積累,確定了我校工業工程專業培養的行業特色,那就是面向汽車產業。我校機械與汽車學院共有4個本科專業,分別是機械設計制造及自動化、車輛工程、工業工程與汽車服務工程,這4個專業具有相同的行業背景。在新一輪的人才培養方案修訂中,經過多次研討,我們確定了面向汽車產業鏈專業群建設思路,即以省級重點學科機械工程為發展方向,緊密結合地方行業和區域經濟需求,以汽車產業為依托,構建“汽車產業鏈特色專業群”,圍繞“汽車整車及關鍵零部件技術”,四個本科專業分別面向“產品設計、制造、生產組織及技術服務”(工業工程專業面向的是汽車行業生產系統的設計、組織、協調與控制等)領域,培養具有創新精神的高級工程技術應用型專門人才。按照“厚基礎、寬口徑、強能力、高素質”的培養要求,對工業工程等所屬四個本科專業采取一、二年級大類培養,三年級起按專業方向培養,實行通識教育基礎上的寬口徑專業教育,在凸顯專業培養特色的基礎上保證學生的后續可持續發展能力。
2.2基于汽車產業鏈專業群的工業工程專業課程體系設置我校機械與汽車學院下四個本科專業學科基礎相同,行業背景相同,技術領域相近,反映在課程體系中,有著共同的學科基礎理論、技術及技能要求,因此,基于專業群的大類培養課程體系,由“通識教育模塊+學科基礎(基本技能)模塊+專業方向模塊”構成,其中通識教育模塊主要是培養學生的人文綜合素質,使學生具備健全的人格和良好的文化素養;學科基礎模塊是各專業必須具備的機械設計、制造及計算機技術基礎知識及必備的基本技能,是按照機械大類的可持續發展要求開設的課程;“專業方向模塊”是根據地區經濟發展要求,企業崗位需求和專業人才培養目標設置的體現專業特色的課程模塊,是專業能力、方法能力和社會能力訓練的綜合;拓展模塊主要是充分利用學生第二課堂開展綜合性的實踐創新活動,培養學生的創新意識和科學研究能力。
2.3基于汽車產業鏈專業群的工業工程專業實踐創新體系構建為實現實踐教學與理論教學有機結合,以能力培養為核心,體現實踐教學注重能力、個性及創新意識培養的基本原則,構建了基于機械大類的工業工程專業模塊化、多層次的實踐教學體系,該體系由機械學科基礎實踐平臺、工業工程專業實踐平臺及創新科技平臺構成,在實踐教學活動中采用虛實結合的手段對學生進行實際動手能力的培訓。按照“一條主線(工程應用)、二個平臺(課堂內、外)、三個層次(基本操作技能訓練、專業工程綜合訓練、創新能力訓練)、八個環節(基礎課實踐、專業課實踐、基礎技能實踐、課程設計實踐、專業技能訓練、科技創新活動、就業崗位技能培訓、畢業設計)”構建基于汽車產業鏈專業群的工業工程專業實踐創新體系,其中八個實踐教學環節分散在各個實踐教學平臺上進行。工業工程專業實踐教學體系結構如圖2所示。
3結束語
(一)畢業生外語及軟件技能需求應對國際化與專業化,作者調研了畢業生需要達到的英語水平和計算機操作水平。占比61.54%的企業要求畢業生的英語水平達到CET4;同時,也有將近18%的企業認為還需要專業英語的配合,尤其是多種專業性軟件的操作都需要良好的專業外語基礎。專業軟件的能力需求有明顯的多樣化和專業性趨勢,一家企業往往需要畢業生掌握多種軟件。因此,課程體系中的專業培養要加強專業軟件的教學與實踐,特別是培養學生的自學能力,因為軟件的升級與創新周期越來越短,培養計劃中不可能涵蓋企業要求的每種軟件。
(二)專業知識需求由調研可知企業對IE畢業生的專業知識需求具有集中性的特點,第一,南京工業大學畢業生從事的崗位集中,主要集中在生產計劃、物流管理、質量管理和供應鏈管理四個方向;第二,企業對一些特定崗位人才的需求集中,如對物流管理崗位有需求的企業占據了92%。圖2則直觀體現了現代企業對工業工程人才專業知識的需求具有前瞻性與延伸性的特點,其中“法律”“二外”“國際貿易”“國際金融“”機械工程”占據領先位置。因此工業工程專業應培養的是具有多種知識技能的復合式人才。
二、工業工程課程體系的優化路徑
目前南京工業大學工業工程專業的課程知識結構設置為通識教育、學科基礎課、專業基礎課和專業課四大類。對比專業培養計劃與調研后企業的人才需求發現:第一,專業課學時只占總學時的15%;第二,實踐環節比例不到10%;第三,知識面不夠寬泛。這些都使得IE畢業生難以適應當今社會對于工業工程人才的需求。
(一)優化課程體系設計1.專業方向的優化。根據企業對工業工程人才的期望,以及國內工業工程專業發展的要求,將專業方向增至四個,分別是:A1.工業工程物流與供應鏈方向。A2.工業工程生產與運作管理方向。目標:致力于工業或服務領域的系統分析、設計、優化和管理創新工作,最終成為行業優秀的工業工程師或物流工程師。B1.工業工程(主)+某工程專業。目標:掌握工業工程學科的基本理論知識和系統管理的分析方法和技術,并對某工程專業(化工、生工、土木、電子通信、安全)感興趣,致力于該行業的系統設計和管理創新工作,成為行業優秀的工程師或管理者。B2.工業工程+某工程專業(主)。目標:系統地學習并掌握某一工程專業(化工、生工、土木、電子通信、安全)的基礎知識,并對管理領域感興趣,能夠基本掌握工業工程學科的基本理論知識和系統管理的分析方法和技術,并熟悉經濟學科的基本理論與方法。未來可從事某一行業的管理工作,成為該行業優秀的管理者。2.專業課程的優化。優化后的專業課程模塊劃分成六個知識領域,包括自然科學類、工程基礎類、經濟類、管理類、信息技術類以及專業綜合實踐。其優勢在于可以使學生清楚地了解自身所學的知識領域,并在必修課程的基礎上自由搭配相關領域的課程,方便學生對相關領域知識的拓展學習,既體現了課程安排所學知識的連續性和拓展性,又使得學生在課程的選擇上具有較強的主動性。B1方向和B2方向的專業課程則依據主專業的不同選取六大知識領域,合理安排主專業課程與六大知識領域必修與選修課程的銜接。3.實踐環節的優化。IE是一個面向企業和組織,集工程、管理、經濟等學科為一體的復合型專業。實踐能力與動手能力既是重要環節,也是薄弱環節,并且在學校這個單一環境中進行是相當困難的。因此要解決這一難題,必須注重與市場接軌,加大實踐環節的比重,并采取“實驗”“軟件實訓”“課程設計”“模擬競賽”“企業實習”“社會實踐”等多種手段結合的形式加強學生的競爭力。調整后的實踐環節課時安排達到40%,所占總學時的比例超過原先一倍多。
隨著高新科技的迅速發展,提高生產率或效率的技術、方法還會繼續增多和更新,現代IE的內容也會隨之不斷充實、變化。正是由于IE學科在目標層次上的穩定性和技術創新層次上的可創新性,保證了這一綜合性應用工程強大的生命力和越來越廣泛的實踐指導意義。
1.IE的研究對象是生產性系統。但是,這種生產性系統越來越不局限于制造類企業或物質生產部門,還涉及服務性的運作系統,也就是說IE從研究工廠活動逐步擴展為一般性的運營組織活動,進而有可能擴展、研究更廣泛的人文社會活動。例如,人機工程在工業設計中的拓展中,其研究對象出現新的內涵,認為人機工程學是研究人在設計、制造和使用人造物過程中所發生的全部人機關系[7];此外,針對人機工程的教育問題出現了“人機工程教育學(Educationalergonomics)”的理論,針對人機工程學方法和原則如何有效應用于實際的課題,則產生了“參與式人機工程學”(ParticipatoryErgonomics)的理論與方法[8]。
2.IE的目標是提高運作效率。盡管現代生產運營系統越來越強調對市場應變能力(效力)的研究,但提高效率仍然是經濟活動基礎性的永恒主題,IE正是在關注不同的效力問題的基礎上研究相應的效率提高課題,從而形成諸多的發展主題和方向,并得到持續地發展動力。對于人文社會系統及其實踐過程,社會性活動效率的持續改進和效力的設計以及適時跨越也是其關鍵議題,效力問題將更被關注。
3.IE的本質是持續改進,強調不斷挖掘潛力、堅信“最好”的工作方法和關注最大整體效益。永不滿足的精神在更廣泛社會活動的推廣,將有利于有益人文活動的保持和改善以及效力系統深入的、持續的創新。
4.IE提供了一套規范性很強的專用圖表工具,能夠幫助工業工程師記錄和分析要研究的事實提供了標準的表達形式和語言基礎,這是IE得以廣泛應用的重要原因。在社會行動領域有必要構建類似的、但適應自身特點的圖表表達和模型工具,除了對社會問題的描述和分析之外,更應該成為對龐雜社會科學知識進行調用的創新機制。
二、工業工程傳統在社會領域的拓展
工業工程關注的主要是生產性活動,這些活動是涉及人的社會性活動的特例,并具有某些類似的特點,但相對于單純的生產性系統,社會人文活動呈現更為復雜的特點?;谝陨系姆治?,工業工程的研究和應用傳統有可能進行社會科學領域的拓展,在借鑒其某些研究的框架的同時,還具有自身的特點。對人類社會人文活動或者稱為社會交際行動的應用性研究,類似地會涉及人-技術-環境的分析框架,見圖2。當然,研究的目標、重點以及涉及的領域知識、工具方法的發展等,具有很大的區別。圖2影響社會活動效果的因素首先,相對于生產性運作活動的研究,一般社會往活動的研究除了關注活動的效率,更強調社會交際活動的效用/效力,所以,需要將社會性活動研究的目標定義為社會活動的有效性,包含活動效率和效力優化的雙重目標。在積極引入工業工程的圖表表達和模型工具的基礎上,發展對活動效用的描述、測量和分析的工具,會成為研究的重要方向。
對行動效用的關注,使得社會交際活動的研究更傾向于問題驅動型的分析思維,即首先分析面對什么樣的問題,然后在已有的知識中尋找解決問題的方法。區別于IE工具單純的對所需解決問題的描述和分析,社會人文活動的研究工具更是一個解決問題的工具,既是問題分析工具,還是有關問題解決的知識庫,包括對各類專門知識的積累、總結和簡化,以及還是一個知識的搜索和確認機制。文獻[9]就嘗試將人因工程學的專門知識納入到TRIZ(發明問題解決理論)的沖突問題解決機制中,提高了人因工程學的運用性,有關研究具有很強的拓展價值。發展這樣的問題分析和解決工具對于解決持續涌現的、紛繁復雜的社會人文和交際問題具有啟發性,并有利于運用龐雜的社會科學知識。借鑒創新方法的理論,利用這樣的工具解決社會性問題的過程可以概括為見圖3。此外,在社會性活動的研究中,技術因素具有更廣泛的涵義,或者可以稱之為器物因素。這類因素不僅指一般意義上的工程技術因素,還包括社會性技術因素,例如,經濟機制、政治平衡機制、文化傳遞機制、沖突博弈機制、系統涌現機制等等。并且器物因素的分析具有相對的意義,也就是說某一因素屬于器物因素還是屬于人(參與者)或者環境因素的分析,需要視具體的情況而定。如果有關分析只局限于參與者行為分析的范圍,則屬于人的因素;如果涉及到交際促進機制的研究,則需要歸于器物的因素;如果牽扯到有關環境和氛圍的分析,則屬于環境因素的分析。這樣,在社會交際環境/氛圍的研究中,既包括硬性的環境、機器和工作研究,更包括軟性的社會機制、氛圍的研究。而且,社會性活動效果的研究所涉及的有關知識,既包括科學、技術工程的知識,更涉及到各門類社會科學專門知識的運用,特別是在社會交往機制的設置研究上。
三、結語
攀枝花學院IE專業設在機械工程學院,從05年開始招生,以機械制造為工程背景,人才培養方案已逐步完善并形成了教學體系,用人單位對畢業學生也較滿意。但在人才培養過程中也出現了如下問題:1.IE專業教師基本都是從高校畢業又來到高校,缺乏工程實踐的經歷,導致講授內容理論較多,而結合實踐的較少。2.實驗室和實習基地雖有,但面較窄。3.教材的更新不能滿足社會對人才需求的需要。4.教學方法和教學手段以及現代教學資源和教學平臺跟不上IT技術的飛速發展。
二、建設措施
(一)課程體系建設建立工業工程專業新型應用型創新人才培養的課程體系。改革以往IE教學中重理論教學輕實踐能力培養、先理論后實踐教學順序的課程設置體系局面。IE培養方案的修訂須以社會對該專業的需求為導向,通過對企業進行實地調研,充分了解企業對學生在校應學知識的要求,以及應具備的能力的要求等,把這些需求做統計分析,在培養計劃的設計以及教學過程中充分考慮這些因素,且由企業與學院共同制訂。針對專業培養目標,統籌理論教學與實踐教學體系;建立“模塊化”課程體系;使人才培養方案和課程體系與生產實際和社會需求緊密結合。在參考國內外多個高校IE課程設置的基礎上,并結合學校具體情況,攀枝花學院IE課程設置包含如下幾個模塊:公共基礎模塊:政治、英語、數學、物理、計算機類、體育等課程。專業基礎模塊:機械專業基礎課程、應用統計學、運籌學、系統工程導論、管理學、工業工程學、企業財務管理、市場營銷學等課程。專業課程模塊(含必修和選修):項目管理、生產計劃與控制、質量管理、物流與設施規劃、ERP原理與應用、工程經濟學、人因工程學、先進制造技術、供應鏈管理、人力資源管理等課程。實踐教學包括:機械設計基礎課程設計、專業課程設計(管理信息系統、基礎工業工程、人因、物流設施等)、各種實習等。在構建人才培養方案時,充分考慮工業工程專業的工程實踐性,加大實踐教學比例,以增強學生的實踐動手能力;另外,增加選修課的比例和門類,讓學生有選擇地修習一些課程,擴大學生專業知識面、滿足學生的興趣愛好,發展他們某一方面的才能。
(二)師資隊伍建設建設一支素質優良、專兼結合、梯隊式的具有行業特色的雙師型結構教師隊伍。教師在實踐能力上必須朝“雙師型”方向發展,在專業跨越上朝“一專多能”方向發展。一方面,加強校企合作,教師到企業頂崗實踐,與企業聯合技術攻關,幫助企業解決生產實際問題,教師結合企業實際問題,編著教材或案例,使理論與實踐,生產、科研與教學得到緊密結合,從而提高教師科研開發能力和實踐創新能力,從而更好地指導、培養學生理論聯系實際的能力;同時,聘請企業技術人員給學生授課,并指導學生實踐教學,技術人員把企業應用的新技術、新生產管理理念等相關知識帶到課堂,實現教師和企業技術人員人力資源共享以及雙師型教師隊伍的建設。另一方面,應加強“一專多能型”教師培養,積極創造條件讓骨干教師分批到國內高?;虺鰢鴮W習培訓、進修,脫產學習與業余自修相結合等措施,促進他們理論水平的提高。
(三)實驗室和實踐基地建設IE專業實驗體系[3]包含:基礎工業工程實驗、工效學實驗、物流規劃與物流控制實驗、質量控制實驗、供應鏈與客戶關系管理實驗、數控加工實驗、柔性制造系統實驗、生產計劃和控制實驗等實驗單元,它們相互關聯,構成一個有機整體。在充分利用校內已有的實習工廠、工程和管理實驗室的基礎上,建立IE綜合實驗室,模擬現代制造的全過程,充分體現出IE特點和計算機集成制造的背景。通過大量現代IE工具和平臺,以及各種工程實驗增強IE專業學生的機械制造工程背景;通過開展綜合性、設計性、開放性等實驗項目,充分發揮學生的主動性和創新性,做到學以致用,解決生產實際問題。在加強校內實驗室建設的同時,根據學生職業能力培養的要求,充分利用社會資源,加強校外實踐教學基地建設。近年來,先后選擇了一批生產規模適度,技術裝備先進,管理科學規范的生產企業與之合作。安排學生到企業進行實習和設計,也就是畢業設計和課程設計以具體企業為研究對象,到企業和IE工程師一起解決企業實際問題,這樣能培養學生對實際問題的研究能力,從而促使其畢業設計或課程設計內容的充實。
(四)教學方法和教學手段實施多元教學框架與立體教學模式。教學手段、方法逐步從“一本書,一只筆,一塊黑板”原始的教學手段向多媒體教學技術、計算機輔助教學技術、虛擬技術等現代化教學手段的轉變,逐步由學校獨立培養教育向校企結合,學校、企業、社會同時進行教學教育培養模式轉變。在教學方法上,采取“交流—互動式”、“啟發—引導式”、“討論—探究式”、“開放—發散式”等課堂教學模式,避免了傳統的“灌輸式”、“填鴨式”教學,如《工業工程學》課程,在教學的過程中,列舉了許多日常生活中運用工業工程知識的案例;并提出一些生活中(如超市、快餐店、銀行等)的案例,讓學生做程序分析、作業分析、動作測定、分析等,進而達到了啟發教育的目的。在教學組織上,根據教學需要,采取班級式、小組式、獨立式等;課堂可以在教室、實驗室、工廠及工程現場,從而使得教學具有啟發性、實踐性和探索性,如《物流與設施規劃》課程,在講“工廠布局設計”這部分內容時,把學生帶到工廠現場,以現場出現的問題運用書本理論如何解決相結合講解,使得學生對新知識更容易理解和接受。教學手段上,采用多媒體、網絡課堂教學,一方面提高了課堂信息量,同時在課余時間學生也可上網自主學習,以此應對“科目多、課時少、任務重”的教學局面;同時采用網絡課堂教學,把課件、上課視頻、思考題等上傳到網絡課堂,提高了學生學習的主動性。另外,將學科競賽引入課程教學,通過參加全國IE大賽、全省IE大賽把競賽的思想和方法融入到IE課程教學中,以此推動IE專業的教學內容、教學方法的改革,促進教師教學水平的提高,并提高學生學習主動性。
(五)建設IE專業教學資源庫和教學平臺搭建IE專業的知識平臺,把IE專業課程建成教學資源庫,該資源庫主要包括網絡教學平臺和多媒體視頻課件等資源。教學平臺以教學資源庫為基礎,將老師成功的教學經驗,教學內容進行提煉,以課程知識體系的形式進行信息動態集成,為學生和設計界同行提供了終生學習和經驗交流的場地。
(六)教材建設IE專業培養的是既懂“工程”又懂“管理”的人才,但教材并不是工程類和管理類教材的簡單堆砌和組合,目前市面上的教材內容之間交叉重疊較多、融入IE思想的較少。這就要求教師對教材內容進行適當的取舍、重新組織,盡可能的根據學校人才培養的實際情況編寫內容具有針對性的自編教材。
三、結束語
1.1線條訓練
線條是造型的基礎,物體的骨架,其好壞決定了型的成敗。應每日加強各個方向直線,任意弧度曲線,同心、偏心、透視圓的練習,并在此基礎上進入透視直線,曲線及圓的練習,因為未來造型時幾乎全部是透視線條。練習初期應養成線條拖拉快,線條不互相交錯或上下重疊的習慣。
1.2真實世界的產品光影及透視
盡管我們身處在現實世界里,但卻忽視了身邊物體的光影,以至于學生無法建立起物體的體量關系,從而無法真實地反映現實物體,結果也就沒有物體的感覺。課程進行到這里再追究前導課程素描是否學得到位已無實在意義。關鍵是如何彌補:利用身邊已經壞掉的數碼產品,將其置于一個光源下,認真觀察各個面、邊緣光影及產生的透視,并將其用素描的光影表現出來,然后拆解各個零部件,觀察各個零部件的大小、材料、工藝及連接方式,再將其以爆炸圖的形式排列,同樣進行繪畫。反復進行加強訓練,以加強學生對現實物體的感知。
2講步驟
2.1構思圖
構思圖就是體現設計思維過程的一種方法與形式。從根本上說,構思圖可能并不是圖畫,而是對設計題目思考過程中隨手記錄下的一些文字片段,幫助我們記錄思考內容、完善邏輯思想、激發設計靈感。當這些文字通過一定的手法被適當美化后,就變成了具有設計感的圖畫,即構思圖。構思圖的形式多種多樣,樹形圖、發散圖、網狀圖、漫畫等都可作為構思圖的形式。
2.2設計雛形圖
確定了設計方向后就進入了實際設計階段。設計雛形圖通過簡練的線條或幾何形體快速提煉所思考產品的造型,勾畫大概結構形體,具有較強的隨機性和隨意性。設計雛形圖是設計概念直觀而感性的表達,較少經過理性思考,能夠提供靈感以深入設計。
2.3設計草圖
設計草圖介于設計雛形圖和效果圖之間,是在確定產品大體造型后對設計雛形圖的進一步深入表達。設計草圖的復雜與精細程度要比雛形圖高,也更為嚴謹。同時草圖也應考慮產品的結構、細節等諸多方面,提出不同的設計方案,可以著淡彩加強草圖效果。
2.4設計效果圖
設計效果圖是產品手繪中繪制精細程度最高、最能夠表現產品效果的圖,是一幅畫面的主要部分。設計效果圖在草圖基礎上繼續深入刻畫,特別注意表現產品的細節、結構、材料等。效果圖要嚴謹、規整,避免出現模棱兩可或表達模糊不清的情況。這就要求在畫效果圖前要通過草圖等方式對產品的每個細節都考慮周到,然后再動筆,做到胸有成竹。效果圖著色要細致、精美,表現出恰當的光影效果。在著色完成后要對效果圖進行強調結構線、描邊、提亮高光、加強陰影等處理,進一步完善細節,使效果圖更加豐滿、生動、立體。
2.5設計說明
設計說明是對產品補充以說明性文字,對一些難以通過圖示表現的內容進行補充說明,通??梢园ǖ膬热萦挟a品設計理念、創意來源、使用方法、材料、適用人群、設計點等。設計說明的文字可為成段落、成塊狀的形式,也可以配合箭頭用簡練的詞語在產品的細節處解釋說明。
2.6情景圖
情景圖可看作特殊的設計說明,是對產品應用過程細節的描述,能夠表達出文字所不能的很微妙的使用情況。情景圖繪制應清淡、透氣、活潑,著淡彩色,常采用彩鉛或很淡的馬克筆。情景圖數量不宜過多,3個以下最佳。情景圖經常會使用到人物軀體、手部等來表現產品使用情況,因此有必要學習一些簡單有效的人物繪制方法。
2.7設計三視圖
三視圖是能夠正確反映物體長、寬、高尺寸的正投影工程圖,分為主視圖、俯視圖、左視圖三個基本視圖。這是工程界一種對物體幾何形狀約定俗成的抽象表達方式。產品手繪中的三視圖一方面要嚴格按照機械制圖的要求繪制,尺規作圖;另一方面,產品手繪的三視圖不必繪制得過于復雜,表現出產品的主要輪廓線和結構線即可。三視圖可以根據畫面情況上著淡彩色,適合布置在畫面角落的位置。
3求效果
3.1色彩
產品的色彩需要通過效果圖來展示,但效果圖所傳達的顏色并不完全等同于實際產品的真正顏色,更多的是一種設計性的、概念上的傳達與展示。以馬克筆為例,效果圖的著色有幾個原則:(1)效果圖應同時具備黑白灰的無彩色和有彩色。無彩色能夠突出表現光影、穩定畫面;有彩色可以提亮產品效果,增強產品表現力。二者之間配合能夠使畫面沉穩,同時凸顯有彩色,使整幅畫面明快,易于引起觀賞者興趣。有彩色和無彩色的比例以3:7或4:6最佳,著重表現產品色彩效果時比例可以對調,但盡量避免5:5的情況出現,這樣易使產品顯得呆板。一種顏色的著色區域盡量集中且成塊狀,若色塊過于分散、面積較小或成條狀就無法良好地體現產品顏色效果,給人凌亂、破碎的感覺。(2)主體有彩色,色系盡量單一。通常情況下一個效果圖內主體采用同一色系的有彩色,可在按鈕等細節處采用第二種色系的顏色加以點綴,但數量和面積都不易過大。主體有彩色的單一使用能夠避免大紅大綠同時出現在一個效果圖中給人艷俗、雜亂感覺的情況出現。(3)注意色彩的過渡效果。過渡是馬克筆著色時一個重要的原則和方法。通過同一色系鄰近色的配合使用,無論是有彩色還是無彩色都能表現出細膩的過渡效果。黑白灰的過渡能夠細致表達產品光影效果,有彩色的過渡可以生動表現產品的色彩狀況。過渡增強了效果圖的設計感、細膩感和柔和性。著色時應由淺及深,層層疊加著色,注意淺色層的保留。(4)光影效果要一致。對于整體,一整幅畫面的光影效果要一致;對于局部,一個效果圖上產品的各個部位光影要一致。這要求在著色前理清光影關系,確定暗部和兩部,注意留白,可在畫線稿時通過排線確定暗部范圍,便于著色。
3.2材質
表達材質是效果圖繪制的更高水平的體現,需要在顏色、線條、紋理、高光和輔助裝飾上共同配合才能生動表現產品材質,具有一定難度。若無能力一些特殊的材質可不刻意表達,轉而通過文字解釋說明?,F對幾種常見產品材質的畫法作簡要說明:(1)塑料。塑料是目前產品中最為常見的材質,畫法也較為簡單,按照一般馬克筆著色的方法即可。通常情況下盡量避免出現黑白灰等無彩色的塑料,多用有彩色的塑料,易于表現。(2)金屬。表達金屬材質常采用冷灰色系的馬克筆,單一地使用無彩色鋪出過渡效果,筆法上采用常規著色方法。注意金屬的高光較為強烈,著色時注意留白,后期可用高光筆加強高光表現。金屬材質著色時要特別注意光影關系,清楚區分表達出亮部、暗部與反光。若金屬表面覆有涂層,應按照塑料畫法來表達。(3)木質。木材常選用深黃色或暖灰的色系,顏色層次上單一,常采用淺色平鋪、深色表達暗部。木質留白較少,后期可用高光筆、色粉來表現高光。木質的表現筆法上較為柔和、慢速,不表現清晰的筆觸。后期需要用速寫筆在著色區域繪制木紋,體現紋理效果。木紋繪制的方向應與材料最長邊的方向一致,且符合透視。(4)玻璃。玻璃的手繪表達沒有金屬、塑料、木材那樣具有很強的表現效果。相反,玻璃材質往往占據較大的空間且表現力弱,給畫面空洞的感覺,因此在產品材質中盡量少用或不用玻璃材質。表現玻璃常用幾種特定顏色的馬克筆,多為非常淡的藍綠色,且著色面積比例較小,大面積留白。若效果圖中玻璃材質的后方還有別的材質,考慮到玻璃透明的特性也需要表達。透過玻璃的材質繪制時在原有的基礎上選擇鄰近色中更淺的顏色,著色面積不宜過大且不要與表現玻璃的筆觸重疊,常作溜邊處理即可。玻璃材質也可在著色完成后用高光筆、色粉等來加強高光的表現。(5)織物、橡膠、石材等。這幾類材質的表達與前者區別較大。線條上較為柔和、隨意,具有一定的不確定性。但這并不代表著繪制這些材質的線條時故意矯揉造作、畫得歪歪扭扭,而是一種嚴謹但較為輕松隨意的線條,流暢程度上不及硬質的工業產品。常采用暖灰色系的馬克筆,常規方法著色,注意畫出褶皺感且留白較少。在完成著色后需要繪制一些裝飾性的線條來突出材質效果:織物需畫出縫紉線和褶皺線,石材需畫出石紋等。
3.3細節