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工科类工业设计论文范文

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工科类工业设计论文

第1篇

工科工业设计专业手绘教学通常要求学生先修与之密切相关的素描课程,为专业针对性更强的产品手绘打下结构、透视、构图等基础。素描表达可以体现形体的光感、量感、色感、质感、虚实感、空间感和节奏感等,但鉴于课程学分的局限性和学生接受能力的限制,工科类先修素描课程以设计素描培养为主,培养学生学习立体造型形态表现的规律,启发学生掌握对心理物象的视觉表达能力。素描课程以技术性的强调、结构的表达和对透视的认识理解为主要内容,学生需要后续的一系列专业手绘课程系统教学。这里强调的是,只有正确掌握了物象的结构和透视表达,才是一切创意表达的根本。

二、手绘技法教学中的“摹”的作用与不足

工业设计专业产品手绘是通过手绘技术手段,直观而形象地表达设计师的构思意图、设计目标的表现性绘画。随着手绘表现技法的不断变革,计算机辅助设计基本取代手绘,用于制作精细的视觉效果,手绘表达以说明性画法为主,辅助线、爆炸图、结构分析、场景辅助说明等都出现在手绘图中。设计师记录突发性创意思维,形象地传达工程图样、加工工艺流程等。在手绘作品中,设计师的设计意图一目了然,更有助于系统设计思维的建立。因此,“摹”通常是针对现有优秀产品的,这样不但可以拓展学生的眼界,丰富学生的表现手段,而且比单纯的技术训练具有更强的针对性。这里的“摹”除了对优秀手绘作品的临摹,也包括对现有产品的实际写生。

1.“摹”在手绘教学中起着重要作用

第一,有利于学生在临摹的过程中学习优秀的表现技巧和优秀作品的风格及语汇。特别对于绘画基础薄弱的工科类学生来说,这是一种迅速见效的方法。产品内部结构的分析是学生的学习难点,临摹作品中已提取出准确的内结构线,可直观地指导学生学习理解复杂曲面的转折及表现方法。如图1中,产品表面分析出的内结构线直观地表达了产品的形体走向,并且丰富了画面效果。手绘产品初学者还可以借助一些工具,如用硫酸纸拷贝优秀手绘作品,最直观地学习其构图、外轮廓线、内结构线和色彩及整体绘画感觉。第二,有利于学生理解三维空间中深度空间转化为二维空间的方法。工科类学生因缺乏对素描课程长时间的深入训练,对深度空间的理解受到观念印象的限制。教学中教师提供优秀临摹作品时可有针对性地强调这方面的练习。如,教师提供30度角观察产品的范例,强化训练学生理解深度空间中物体实际长度在转化到二维平面中时产生了缩短效果。如图2立方体手绘表现中,立方体ab点间的距离随着角度的不同,发生缩短变化。第三,有利于培养练习者的观察能力和手绘转化能力。学生面对优秀的产品写生,就创意而言仍停留在“摹”的层面上。学生通过写生学习优秀产品的设计创意,在平面临摹的基础上自主提高观察能力,练习三维空间的转化、实际产品结构转换、手绘线条表达及材质色彩的转换,如图3为优秀学生作业。

2.“摹”的不足

第一,平面作品的临摹过程是由平面到平面再到关系,缺少了三维空间转化分析的练习。第二,实际的产品写生可以加强三维空间的转化训练,但仍是以“摹”为目的的练习,缺失了创意设计的训练,导致工科类学生存在创意阶段手绘能力相对较弱的现象。

三、“摹”与“创”的结合教学

“创”是手绘训练的最终目的,临摹学习为熟练地表达创意服务。手绘教学中以“摹”为基础结合创意训练不失为两全之策。第一,简化造型。一切复杂的曲面造型都可以简化为最基础的几何形态。几乎每件产品都可以被分解重构,研究物体各部分是如何连接的,它的相关细节是什么,从而可以概括出构成它的最基本的造型。理工类学生具有逻辑思维较强的特点,更易于理解、掌握产品的功能结构。另外,如何拆分和简化物体,也是基本的手绘法则之一。教师应在学生临摹和欣赏优秀作品时引导其分解产品结构,达到同时学习技法和训练设计创意的目的。第二,由基本形进行加减法发展为扩展形。手绘作为一种思维传达的载体,更多的是在于思维的再现及扩张。在基本形上进行简单的元素不同位置的加减,是人脑进行积极思维、探索设计外在表征,连续性的思维可促成方案的多样性,直接影响着学生创新思维的扩展。对一件优秀作品的原型展开再设计训练,结合理论联系实际、教学点评等方式,可检验并提高学生的设计实践能力。第三,教学中提品实物及手绘表达的示范作品,推动学生理解实际物象向结构线条、色彩、质感表达的转化。信息化时代,大量优秀手绘书籍和网络资源随处可寻,但仍需要教学工作者进行归纳整理,或自行编绘,为学生提品实物和手绘表达双重参考资料,以增强学生对结构的把握,以促进学生学习实践课题项目的设计流程和设计方法。对产品实物的全方位观察,有助于学生主观分析现实中不存在的产品内结构线,以此检查产品形态表现正确与否。另外,在优秀产品中必然有产品细节,每个细节必然有它存在的意义及功能,这样产品的诠释才是完整的。在单纯临摹草图时,学生往往忽视细节。对现实产品进行观察时,应更为突出细节,这样产品手绘效果便得以全面展示。第四,加强三视图转换立体效果的训练。一方面,教师在课程中设立专题训练,提供现有产品的三视图,引导学生以基本几何体为起点,结合加减法的扩展,逐步由三视图转化为立体形态,促进学生建立虚拟空间思维,独立完成概念呈现与形象化的过程。另一方面,教师提供立体透视效果图逆向训练、立体形态转平面三视图训练,通过此类专题训练进一步加强学生的空间虚拟思维能力。第五,结合练习各种不同类型的产品。形式上由简到繁、由易到难、由小到大;形态结构上由规则抽象形产品(无机形态)到自由抽象形产品(有机形态),再到具象形产品,逐步增加练习难度。学生在练习中直观地看到自己手绘能力的提高,建立手绘表达的自信心。

四、结语

第2篇

选题工作包括指导老师立题和毕业设计学生选题两个环节。指导老师确定研究题目的过程称为立题,该项工作关系整个设计的周期与质量。准确的题目有助于毕业设计质量的提高,达到事半功倍的效果,因此必须严把毕业设计立题关,确保毕业设计工作的顺利进行。工科类毕业设计题目来源于科学研究项目、企业生产一线以及教学过程等方面,类别有基础理论科学研究、技术工程开发以及工程设计三大类。一般指导老师将确定好的题目直接安排给所带的学生,但在实际执行时,此方法存在的一些弊端逐渐暴露出来,如毕业设计工作量偏大或偏小、题目缺少工程背景以及研究内容跨专业程度过大等,制约学生创新思维的发展,甚至有的毕业设计题目与学生所学专业知识脱钩。针对以上亟待解决问题,根据多年的毕业设计指导经验,毕业设计立题时,应该根据学生的自身情况进行题目的设定,在最终毕业设计题目确定之前,必须进行毕业设计立题申请,成立毕业设计立题审核专家组对指导老师提出的毕业设计题目进行逐一研究与讨论,评价题目的可行性,通过专家组的研究决定指导老师提交的题目是否可以立题,对于存在问题的题目,给出修改建议,以便学生更好地完成毕业设计任务,近年来陕西理工学院在全校师生共同努力下,实现学生和毕业设计题目的双向选择,学生根据自己的知识掌握能力和自身的发展需要,在毕业设计系统中实现双向选择,每个学生至少可以预选报三个毕业设计题目志愿,同时附上自己的专业信息和研究特长,指导老师在此基础之上,在毕业设计选题系统中再确定学生,完成毕业设计的选题工作。有效避免直接将毕业设计题目分配给学生存在的弊端,同时也激发学生对该课题的兴趣,从而保质保量地完成毕业设计任务,达到毕业要求。

二、工科毕业设计文献查阅、开题报告问题与对策

对于工科本科毕业设计,开题报告是毕业设计研究工作的总纲领,对学生的毕业设计过程起到指导性的作用,阅读大量中外文献是完成毕业设计开题报告的首要工作。对于开题报告工作,最好阅读与该课题相关的国内外文献,明确该课题的研究现状及其研究方向,通过大量阅读,书写文献综述,阐明该课题已经解决的问题和未解决的问题,然后对于未解决的问题进行分类细化,哪些属于国内都没有解决的学术问题,哪些属于国外已经解决而国内没有解决的技术问题。做到心中有数,研究有方向,针对自己的毕业设计课题,提出自己的需要解决的问题及其解决思路、方法等。在此基础上完成开题报告的填写工作。

三、工科毕业设计电子资料问题与对策

工科毕业设计资料主要包括:毕业设计论文、工程图纸以及开题报告等。近年来,毕业设计电子资料逐渐取代纸质资料,方便师生信息交流的同时,也存在一定的问题,亟待完善与改进。

1.毕业设计电子论文格式规范化与对策。毕业设计论文格式规范化也是培养学生严谨、求实的工作能力的重要途径之一。规范化的毕业设计论文可以给美的视觉效果,更好地展现学生毕业设计劳动成果。但在毕业设计指导过程中也发现存在不规范的论文现象。究其原因:一方是在学生对毕业设计规范化的实施意义认识不到位,另一方面就是指导老师没有严格要求或指导不到位,从思想上根本没有重视本次毕业设计格式规范化的重要性。对于此类问题应对学生进行该方面教育工作,使学生从思想上重视毕业工作,切实重视毕业设计格式规范化的重要性。毕业生通过对自己论文格式的规范化处理,也是在锻炼自己、规范自身的行为,逐步形成一种做事情的态度和方法,为走上工作岗位积累一定的工作经验。

2.毕业设计电子工程图问题与对策。对于毕业设计工程图纸,传统的方法,工程图纸在绘图室采用手工绘制,随着计算机技术的发展和学生招生数量的增加,计算机绘制越来越适应目前形式的发展,计算机绘图已经逐步替代手工绘图,电子版的图纸很方便师生交流信息,为柔性化的指导工作建立良好的基础。但电子图纸也存在一定的弊端,如学生通过各种手段寻找往届毕业设计图纸,出现毕业设计工程图纸抄袭现象,同时弱化了传统手工绘图的基本能力。对于此类问题,本科毕业设计图纸可以采用电子图纸与手工图纸同时进行的方法,如对于工科机械类毕业设计题目,在给学生下达毕业设计任务书时,要求学生用计算机绘图同时也得采用手工制图相关的零件图。这样可以减少学生在毕业设计过程中抄袭现象,同时又加强了学生手工绘图的基本能力。同时加强论文重复率和相似性检测工作,要求工科类本科毕业设计重复率不能超过10%,可有效杜绝学生大面积抄袭别人的学位论文,举办科学道德与学风宣讲大会,指导学生树立正确科学研究态度。

四、工科毕业设计过程指导问题与对策

1.团队指导与资源优化。团队具有丰富的学术资源,团队具有集体的智慧,团队具有柔性化的指导优势。因此急需要团队的建立与扩展。团队指导可以将不同的指导老师优质资源共享,实现高效、高质量的毕业设计指导工作,在毕业设计过程中通过优质资源互补原则,借助兄弟院校的试验平台或丰富的理论经验,提高毕业设计的质量。如陕西理工学院可与西安交通大学、西北工业大学、西安理工大学等相距较近的省内高校联合指导学生,也可让学生去兄弟院校进行毕业设计的实验工作,使我校毕业生真正体会到高等教育优质资源共享的精髓,也使得我校毕业生在以后的学习和工作过程中发展速度更快,人际交流与合作能力更强。例如,对于研究增材制造方面的题目,就需要优质资源共享方式,如西安交通大学国家级重点实验室已在增材制造方面取得创造性成就,无论是实验设备,还是实验水平都是国内首屈一指的,甚至在国际上也有一定影响力。所有这一切都是值得我们学习与借鉴的,也可邀请该校的增材制造方面的专家来我校进行学术报告,以激励我校毕业生的求知欲望,拓宽其毕业设计的新思想、新方法。通过资源共享的方式,搭建我校增材制造实验室,为后续的毕业设计学生提供实验的条件和场所。

2.周汇报环节的实施与推进。毕业设计过程中必须严格要求学生,每周定时安排课题组的汇报与总结,让学生以PPT的形式汇报自己的一周内的工作情况,即使没有进展也要汇报工作。达到一种量变到质变的过程。同时检查学生一周的工作情况,及其对课题的研究进展,包括查阅资料、企业调研、实验进展、CAE软件运算进程、国内外学术领域的研究状况以及该研究能否解决实际的问题。及时发现学生毕业设计工作过程中存在的问题,同时便于指导老师有的放矢地安排和指导学生。课题汇报的目的一方面在于检查学生的工作进度,另一方面培养学生交流表达能力。当然汇报不是走形式,对于本次汇报工作表现相对落后的同学,要求提出改进与后续的措施,否则按照学校毕业设计教学文件规定延迟或终止毕业设计进程。

五、工科毕业设计答辩、成果保护问题与对策

毕业设计答辩是指导老师和毕业设计学生辛苦劳动的收获节点,在毕业设计过程中,在老师的指导下,学生不断地发现问题、分析问题以及解决问题,创新能力、自我表达能力得到了锻炼。如何能够更好地锻炼学生的自我表达能力,首先要扎实做好毕业设计过程中的每一个细小环节,做到有备无患,只有在毕业设计工作过程中付出了,才能在毕业设计答辩过程中心中有数,临阵不慌。也可对毕业设计答辩整个过程进行录像,从录像中发现自己存在的问题,及时纠正,以便更好地适应社会大环境,也为学生提供了良好的锻炼自我表达能力的机会。毕业设计答辩结束后,毕业设计学生可以在老师的指导下,对自己的设计思想、方案及其预期的成果以论文、专利等形式进行保护,一方面在肯定师生辛勤劳动的成果,另一方面在夯实该领域的研究基础,推动科学研究健康成长。

六、结语

第3篇

关键词:工科 毕业论文(设计) 指导方法

工程学或工学是应用科学和技术的原理来解决问题。工科是应用数学、物理学、化学等基础科学的原理,结合生产实践所积累的技术经验而发展起来的学科,代表性学科有土建类、水利类、电工类、电子信息类、热能核能类、化工制药类等等。工科的培养目标是在相应的工程领域从事规划、勘察、设计、施工、原材料的选择研究和管理等方面的高级工程技术人才,主要是培养以实际应用能力为主的工作人员。

我国每年大学本科学生中,工科类学生占相当大的比例。以武汉大学为例,全校五个学部每年共招生约7650人,其中工学部招生约1640人(水利水电学院约390人,电气工程学院340人,动力与机械学院约460人,城市设计学院约150人,土木建筑工程学院约300人),约占本科总招生人数的22%。这些学生毕业后将进入社会的各行各业,成为教学、科研和工程建设的中坚力量,本科学习对于他们来说,将是人生的一大转折,而本科毕业论文(设计)也是他们四年所学知识的巩固和升华,是他们踏入人生的重要里程。作为本科毕业论文(设计)的指导教师,如何使得学生在短短半年时间内尽可能将本科期间所学知识得到巩固,同时使得他们的个人能力得到提高,是我们需要认真思考的难题,尤其对于工科类本科毕业生,学生的应用知识能力尤其重要。总得来说,对于工科类学生,通过本科毕业论文(设计)的过程使得他们能够“学以致用”。

一、工科类本科毕业论文(设计)选题特点

以2012级武汉大学土木建筑工程学院岩土与道桥系本科毕业论文(设计)为例,全系采取公布选题,双向选择的模式,全系20名指导教师提供了89个毕业论文(设计)题目供59名本科毕业生自由选择,最终同学们选择了其中的41个课题(如表1所示)。

从统计结果可以看出,学生所选择的41项课题中,有10项为毕业论文,占总课题的24%;另外31项均为毕业设计,占总课题的76%。学生所选课题中,教授指导课题22项,副教授指导课题17项,讲师指导课题2项。学生所选择的本科毕业论文(设计)的选题均来源于真实的工程,且都是应用类课题。可见,工科类学生在进行毕业选题时,倾向于选择应用性较强的课题,且倾向于选择知名度较高的教授、副教授作为自己的指导教师,学生对于毕业设计(论文)选择的倾向性受当前就业形势的影响很大。

二、工科类本科毕业论文(设计)中存在的问题

工科是以培养学生应用能力为主的学科,毕业论文(设计)是对大学期间所学知识的巩固和升华,是学生适应社会能力的最佳锻炼机会。然而,受各种因素的影响,目前高校工科毕业论文(设计)存在许多方面的问题,主要概况为以下三个方面:

1.学校硬件及管理方面

工科是以实践应用为主的学科,大学本科期间学生大多数以课程学习为主,要将课堂知识转化为实践就需要进行相关的试验及工程实践。然而,目前许多工科院校试验条件有限,尚不能满足所有本科毕业生的应用要求,因而造成许多毕业生的本科论文(设计)都是“纸上谈兵”。另一方面,目前本科毕业论文(设计)的管理相对松散,各高校虽然都制定有相关的毕业论文(设计)考核标准,但在具体实施方面缺乏执行力度,很难做到从立题、选题、开题、中后期检查、评阅、答辩全过程的监督管理,以至于到最后很多都是“能过且过”,本科毕业论文(设计)的质量很难保证,学生也无法起到真正的锻炼作用。

2.学生的态度和执行力度方面

当前工科学生的就业压力越来越大,学生的学习过程往往具有很强的目的性和针对性,毕业论文(设计)的选题也是如此,前面分析中已经看出,学生选题倾向于应用性强的课题,同时也热衷于选择知名度较高的教授或副教授作为自己的指导老师,大多数学生希望藉此为自己接下来找工作或者读研能够提供帮助。而且,在大学四年级下学期这半年时间里,大多数学生开始为自己的工作奔波,投入毕业论文(设计)的时间和精力都有限,许多学生都是集中在答辩前一个月甚至一周才开始真正投入写作,毕业论文(设计)的质量也就可想而知了。

3.教师的指导方法和重视程度方面

目前高校教师普遍肩负着教学和科研两方面的任务,工作量较大,因而往往希望能够在指导学生的同时能够对自己的科研任务有所帮助,而本科毕业论文(设计)由于时间短,而且学生也处于锻炼阶段,对教师的研究工作不仅起不到帮助,反而会占用较多的时间和精力。这就使得许多教师对待本科毕业论文(设计)不够重视和认真,选题也没有考虑本科生实际的知识结构和接受能力,在指导时间和方法上投入不够,学生往往处于“放羊”的状态,到最后答辩时也就应付着毕业了,如此以来,后面的学生也会觉得毕业论文(设计)就是这种水平,从而形成恶性循环,学生无法通过毕业论文(设计)起到真正的锻炼和提高,错失了踏入社会前最好的一次自我提高的机会。

三、工科类本科毕业论文(设计)指导方法探讨

考虑目前本科毕业论文(设计)中存在的问题,结合工科类本科毕业生选题特点和实际情况,要提高本科毕业论文(设计)质量,使学生真正能够“学以致用”,工科类本科毕业论文(设计)的指导工作需要从以下几个方面进行改进:

1.在时间层面上,由于目前本科毕业论文(设计)都是安排在第8个学期,与毕业生考研或求职冲突,可以考虑将本科生毕业论文(设计)分解进行,即在第7个学期或者更早的第6个学期就开始安排毕业生的选题工作,这样一方面学生有充足的时间来考虑选题的合理性和可行性,另一方面,指导教师也能够有较为充足的时间来与学生交流。

2.在选题安排层面上,指导教师应该尽可能的结合自己所承担的科研项目进行立题,同时尽可能安排学生到现场考察参观,一方面提高学生的感性认识,另一方面也有助于提高学生的学习积极性,使他们真正感受到学有所用。所立选题也应该充分考虑本科生的知识结构,以能够系统的巩固所学专业知识为主。

3.在指导模式方面,可以考虑多个指导教师形成团队的模式,这样有助于学生之间的交流,同时也可以弥补指导教师时间不足的问题,也可以考虑让指导教师的在读研究生作为助教,一同辅导本科生。

4.在毕业论文(设计)考核方面,应该提出明确具体的考核指标,不仅要考核学生,同时也要考核相应的指导教师。考核指标也应该分配到平时的指导工作中,不能仅仅以毕业答辩为准,同时适当加大优秀毕业论文(设计)的奖励力度,调动学生的积极性。

四、 结论和建议

工学是应用科学和技术的原理来解决问题的一门学科,该学科本科毕业论文(设计)的目的也应该以培养学生解决实际问题能力为主,使他们能够“学以致用”。通过对武汉大学2012年岩土与道桥系本科毕业生选题分析,发现毕业生选题受就业形势影响很大,同时对学校、教师和学生三个层面的分析发现本科毕业论文(设计)中存在许多问题需要探索和改进。结合本人自己的教学经历,分别从时间层面、选题安排层面、指导模式层面以及考核标准等方面提出了一些改进方法和建议,希望对工科类学生本科毕业论文(设计)指导工作有所帮助,使每一位毕业生能够真正做到“学以致用”。

参考文献

[1] 姜远平,刘少雪. 从工科毕业生就业竞争力看我国高等工程教育改革[J].复旦教育论坛,2004.

[2] 高明生.工科本科毕业设计存在的问题及应对措施[J].高等教育研究,2009.