時間：2023-03-22 17:43:54
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在課文教學中如何將課文內容作為話題，如何激發學生的興趣，如何培養學生的思維能力，如何使其能創造性地解決課文話題所引出的與現實生活密切相關的問題，是擺在我們外語教師面前的一大課題。而教育學理論中的“近體原則”在中學英語課文教學中的運用，為培養學生的創造意識，發揮其創造潛能和學以致用開辟了一條新路。
“近體原則”是指在教學過程中，應盡可能縮小教與學之間的差異，在時間和空間的距離及心理和情感等方面的差異，在有限的時間內達到滿意的教學效果。也就是說，教師應在充分了解所教學生的心理狀況、年齡層次和知識水平的基礎上，認真分析教材，并對教材進行創造性的處理，縮小教與學之間的時空差距，以及心理和情感等方面的差異，充分激發學生學習的積極性、主動性和創造性，從而提高教學效果。
“近體原則”可分為時間近體原則、空間近體原則、心理近體原則和活動近體原則?，F分別論述如下：
一、時間近體原則
在中學英語教學過程中，師生要不斷吸收新知識、新信息和新材料，及時了解國內外重大事件發生的原因和背景。教師可以引導學生將這些重大事件與課堂教學內容有機地結合起來，根據課文內容創設話題，用課本知識去分析當今國內外所發生的重大事件的原因和背景。這種教學方法不僅有利于激發學生的學習興趣和社會責任感，還有利于提高其分析問題和解決問題的能力。
例如，在教學TheGreenHillsofTangsa一課時，教師可以運用時間近體原則向學生提出這樣一個話題：WhydidthepeoplealongtheChangjiangRiversufferalotinthebigfloodin1998?然后讓學生分為若干小組，用英語進行討論。學生人人參與，氣氛活躍，經過各小組發言，歸納出1998年中國長江發生特大洪水的主要原因，如：氣候變化，河床抬高，河道變窄，雨水集中，山坡植被破壞嚴重，圍湖造田，森林遭砍伐等等。接著教師又不失時機地引出另一個話題：Whatcanwedotopreventsuchadisasterinthefuture?這一問題的提出再一次引發學生積極思維，主動探討，各抒已見。通過小組總結和歸納，師生們得出了解決這一問題的答案。
高中英語新教材中有不少涉及社會熱點和焦點問題的課文，例如：動物保護問題----MiludeerreturntoChina;男女平等問題----Thesecretisout;關注地球問題----Savingtheearth;殘疾人問題----Disability;世界糧食問題----Feedtheworld;垃圾處理問題----Dealingwithwaste及自然災害問題----Earthquake,Fire,Hurricane等。教師可以在課堂上留出一定的時間，引出課文以外的話題，創設問題情境，有效激發學生的學習興趣，引導學生創造性地思維，為課堂教學創設出一種緊張、活躍、和諧和民主的氛圍。
二、空間近體原則
受全局性和典型性的局限，教材在選材時不可能選用近期發生在學生所在地區的事例。由于空間距離遠，在教學中直觀性差，感受性弱，學生的興奮點不易被激發，因此教師應以課文內容為依據，盡量結合當地典型事例，從課文中引出最受學生關注的話題。
例如，在教學Disneyland這一單元時，教師如果在課堂上抓住時機，向學生展示2lstCentury(1999.11.3)全版刊登的將于2005年完工的香港迪斯尼樂園彩色模型圖，并作必要的介紹，就能達到進一步吸引學生注意力的目的。教師可以作如下介紹：
Aftereightmonthsofnegotiations,theHongkonggovernmentstruckadealonNov.2fortheconstructionofaUS$3.55billionDisneyland.TheparkwillbethethirdDisneythemeparkoutsidetheUSafterParisandTokyoandisaimedattouristsfromtheChinesemainland----whichisseenbymanyWesterncompaniesasahugemarketforthenewmillennium.It"stobebuiltoverafive-yearperiodonHongkong’sLandauIsland.
此時，教師如能抓住學生注意力集中、興奮點強的有利時機，創設“輻射式”的問題情境，引導學生從不同的角度回答教師提出的問題，則能引起學生一系列的言語實踐活動。例如：
1.WhydoestheHongkonggovernmentdecidetobuildDisneythemepark?
2.CananotherDisneythemeparkbebuiltintheotherplacesofChina,suchasinBeijingorinShanghai?Whyorwhynot?
這一系列問題縮短了課文內容與現實問題的空間距離，自然會收到良好的課堂效果。
又如AngkorWat一課介紹了柬埔寨通過對吳哥窟的開發與保護，使其成為柬埔寨最著名的旅游風景區。學生學習了這一課后，教師可以引出中國著名的皇家園林----圓明園的保護和開發這一話題。讓學生針對當前就圓明園開發與利用存在著的兩種截然相反的意見展開討論，即部分經濟學家、企業家和房地產開發商欲將圓明園開發成一個集商業、貿易、房地產開發為一體的綜合園林，變廢為寶。同時，圓明園的開發還可成為北京市的一個經濟增長點。另一種是以文史學家、考古學家為代表的意見，即圓明園是中國近代史的一面鏡子，要讓它保持一片廢墟的原汗原味，以便讓子孫后代永遠銘記中國近代史上的這段屈辱史。根據這一話題背景，教師可提出如下一些問題供學生討論：
1．IsitbettertokeepthedesertedYuanmingyuanParkasitisortodevelopit?Whyorwhynot?
2．WhatwillyoudoifyouarethemanagerofYuanmingyuanPark?
經過討論，學生得出了一個折衷的方案，即在保持現存圓明園風貌的基礎上，將其主體部分開發成一個中國人了解近代史和進行愛國主義教育的基地；還可以劃出園中一部分把它開辟成一個民俗村和拍攝古裝戲的影視基地；還可以在園內建一個古玩市場，把國內外游客吸引到圓明園，做到以園養園。
三、心理近體原則
心理近體原則是教師從實際出發，了解某一年齡段學生的身心發展規律，通過創造性的設計，從課文中引出學生最關注和最感興趣的話題，引起學生的有意注意，引發學生的思維和探索，從而達到最佳的課堂教學效果。
例如，在進行AFarmingPioneer的教學時，學生不禁贊嘆我國古代勞動人民的聰明和智慧。此時，教師如能拿出《中華英才》畫冊，向學生展現一幅樸素農民的彩照，讓學生猜一猜他是誰，他有何偉大成就？這一情景一定會把學生的注意力吸引過來，經教師提示，學生能夠猜出那位農民是被世人稱為“當代農業之父”的袁隆平。然后教師再提出以下幾個問題：
1．Whydowecallhimthefatherofmodernagriculture?
2．Withouthisgreatinvention,manypeoplewouldgohungry,doyouthinkso?Andwhy?
3．Whatishedoingnow?
通過聯系實際回答問題，學生不僅參與了言語實踐活動，而且一種民族自豪感油然而生。
四、活動近體原則
智力的發展不應僅僅停留在課堂，教師應讓學生在自己動手動腦中去發展，在實踐中去進行體驗和回味。因此，課余時間和節假日，教師應鼓勵學生走出校園，把枯燥的語言課變成談經驗和談體會等的交流會。
例如，教學TheSummerHolidays一課時，教師可引導學生談談親身經歷過的事情。如教師可以讓學生扮演報社記者采訪來自農村的學生，談談他們假日是怎樣幫助父母進行夏收的；也可采訪來自城市的學生，談談他們在父母上班時是怎樣安排自己生活的，等等。這時的課堂是生活的舞臺，教師是舞臺上的組織者和導演。教師的作用是激發學生的參與意識，調動學生的參與熱情，擴大學生的參與面。
再如，在教學Travel一課時，教師可在黑板前掛一幅中國地圖，讓學生聯系實際談談他們的旅游經歷。這時，有的學生描述了去廣州和深圳的經歷，其中包括怎樣去的，跟誰去的，花了多少錢，用了多少時間，買了什么紀念品等內容；有的學生談了旅途中的見聞和當地的風俗習慣，等等。在教師的啟發和誘導下，學生個個爭先恐后用自己所學的英語表達自己的經歷和感受。這樣，不但訓練和培養了學生用英語表達的能力，同時也融思想教育于英語教學之中。
中學英語課文教學的目的絕不只是學生在教師的引導下，獲取課文所傳達的信息，也不僅僅是讓學生掌握課文所包含的詞語、詞法、句型和語法等語言知識。語言教學只有跟現實生活結合起來，才能體現出其功能和生命力。因此，在課文教學中，教師應當把課堂作為學生英語實踐活動的舞臺，把課文內容作為話題，組織學生進行討論、議論、評價、延伸和借鑒等言語實踐活動，從而發揮學生在教學中的主體作用，培養其積極的思維能力和創造能力。
在課文教學中如何將課文內容作為話題，如何激發學生的興趣，如何培養學生的思維能力，如何使其能創造性地解決課文話題所引出的與現實生活密切相關的問題，是擺在我們外語教師面前的一大課題。而教育學理論中的“近體原則”在中學英語課文教學中的運用，為培養學生的創造意識，發揮其創造潛能和學以致用開辟了一條新路。
“近體原則”是指在教學過程中，應盡可能縮小教與學之間的差異，在時間和空間的距離及心理和情感等方面的差異，在有限的時間內達到滿意的教學效果。也就是說，教師應在充分了解所教學生的心理狀況、年齡層次和知識水平的基礎上，認真分析教材，并對教材進行創造性的處理，縮小教與學之間的時空差距，以及心理和情感等方面的差異，充分激發學生學習的積極性、主動性和創造性，從而提高教學效果。
“近體原則”可分為時間近體原則、空間近體原則、心理近體原則和活動近體原則?，F分別論述如下：
一、時間近體原則
在中學英語教學過程中，師生要不斷吸收新知識、新信息和新材料，及時了解國內外重大事件發生的原因和背景。教師可以引導學生將這些重大事件與課堂教學內容有機地結合起來，根據課文內容創設話題，用課本知識去分析當今國內外所發生的重大事件的原因和背景。這種教學方法不僅有利于激發學生的學習興趣和社會責任感，還有利于提高其分析問題和解決問題的能力。
例如，在教學The Green Hills of Tangsa一課時，教師可以運用時間近體原則向學生提出這樣一個話題：Why did the people along the Changjiang River suffer a lot in the big flood in 1998? 然后讓學生分為若干小組，用英語進行討論。學生人人參與，氣氛活躍，經過各小組發言，歸納出1998年中國長江發生特大洪水的主要原因，如：氣候變化，河床抬高，河道變窄，雨水集中，山坡植被破壞嚴重，圍湖造田，森林遭砍伐等等。接著教師又不失時機地引出另一個話題：What can we do to prevent such a disaster in the future?這一問題的提出再一次引發學生積極思維，主動探討，各抒已見。通過小組總結和歸納，師生們得出了解決這一問題的答案。
高中英語新教材中有不少涉及社會熱點和焦點問題的課文，例如：動物保護問題----Milu deer return to China;男女平等問題----The secret is out;關注地球問題----Saving the earth;殘疾人問題----Disability;世界糧食問題----Feed the world;垃圾處理問題----Dealing with waste 及自然災害問題----Earthquake, Fire, Hurricane等。教師可以在課堂上留出一定的時間，引出課文以外的話題，創設問題情境，有效激發學生的學習興趣，引導學生創造性地思維，為課堂教學創設出一種緊張、活躍、和諧和民主的氛圍。
二、空間近體原則
受全局性和典型性的局限，教材在選材時不可能選用近期發生在學生所在地區的事例。由于空間距離遠，在教學中直觀性差，感受性弱，學生的興奮點不易被激發，因此教師應以課文內容為依據，盡量結合當地典型事例，從課文中引出最受學生關注的話題。
關鍵詞：主題公園；規劃設計；影響因素；規劃建議
為更好的適應當今日益發展對社會需求的主題公園，不僅是廣大民眾對于旅游產業的期望，也是游覽者自身追求旅游娛樂方式之一。在主題公園規劃設計時，不僅要融入對社會文化、人文科學的信息，同時還需要規劃設計引人注目的游戲、娛樂項目。只有這樣，才能使凸顯主題公園的自身水平，也能夠讓大眾不斷地接受主題公園，成為城市或鄉村的旅游活動場所之一。隨著旅游業的發展，廣大民眾生活水平的不斷提高，在主題公園的規劃設計中更需要注重其品質的提高，使其更好地貼合社會需求、適應市場環境，并且發展成為科學的城市旅游文化建設項目[1]。
1主題公園的規劃設計
公園的主題規劃設計一定要有全面的優化意識，有效的發揮地理位置、主題特點和公園性質，讓主題公園在實際應用中得到更多的市場關注以及游覽者喜愛，獲得更好地城市規劃發展和自身效益[2]。
1.1園址選擇
主題公園規劃設計的地理位置選擇是很關鍵的部分，不僅關系到城市的規劃發展，也影響著公園的實際效用，選址的前期一定要進行城市整體布局的分析，并對意向位置進行實際的考察調研，了解意向位置的周邊情況和市場環境，同時考慮人口分布和需求。一方面，規劃的前期要對選址地進行人口分布以及對公園需求度進行調研，比如對比幾個意向位置的周邊環境和人員分布，調查人流情況以及是否具有旅游市場的前景。另一方面，考量公園選址周邊的交通便利性和文化建設，在主題公園選址建設時要加強對交通設施的完善，同時建立獨特的品牌文化。
1.2準確定位
主題公園的本身特性是作為城市的一項旅游產品，在需求上的定位要具有創意性，表現出主題公園自身內容的獨特性，從而可以加強市場的競爭力，由此吸引更多的游覽者和消費者，也可以擴大對公園的宣傳和提高經濟效益。主題公園的規劃設計者，一方面是開發商要合理選擇主題公園位置，優化主題公園內容選擇，讓主題公園最大效益的發揮其長處，以及地理位置的優越性。另一方面，表現出主題公園的創新意識和文化建設，在公園的規劃設計中，要保持對市場的高度敏感性，建設方靈活運用各種市場機會，建立起成熟的商業模式，并通過專業的人員將商業運行模式與規劃設計相結合，讓主題公園的適應市場水平不斷提高。而不是一味的進行簡單模仿，避免主題公園因雷同而帶來消極因素。以往的主題公園建設存在很多的不足，應該加強對其他國家、城市先進經驗的學習和總結，讓主題公園能夠聚集更多的游覽者和參與者，更加有效的顯示其特性，取得更好的經濟效益和價值。目前，主題公園規劃設計越來越注重對娛樂活動項目的建設，不僅看重用科學技術方式來提高對公園的娛樂活動的開展，并且注重公園游覽者對鍛煉、休閑、娛樂方面的需求。由此可以對游覽者的生理素質和生活品質的重視，將主題公園的鍛煉性活動作為公園主要部分，不斷發揮主題公園規劃設計的創新性和進步性。
1.3產品創意
主題公園由于受到自身的穩定性帶來的影響，對其后期投入使用中可塑性表現能力較差，所以對主題公園的動態性內容進行規劃設計時，要提升對公園內容、產品的主觀設計上的要求，保證其創造價值和創新意識可以得到體現。在主題公園中開展全民健身等健康性活動，應本著健身、綠色生活、放松的理念，吸引更多的人群，并且通過對主題公園內容進行布置裝飾、表演節目等形式，不斷加強主題公園的獨特性，讓人們加深對主題公園的印象，增強自身體驗和再次游玩的概率。
1.4場景更新
主題公園確做好主題規劃設計以后，其內容和活動一定要在保持主題特色的基礎上進行不斷的創新和改進，只有這樣，才能保持游覽者的新鮮度，延長其實際實用周期和效益。為保證主題公園的可持續發展，管理者和建設方應該保持對公園內容、旅游產品和景觀設計的不斷更新，讓其不落于市場的末端。公園主題的凸顯主要是借助公園內的場景設計、景觀擺設等。所以，主題公園的場景規劃顯得非常重要。以往傳統的主題公園較多是靜態的景觀場景，通過簡單的了解或單純的觀光型活動后，游覽者不免會產生單調、乏味的感受，讓游覽者失去下一次觀賞消費的欲望，靜態景觀的強烈直觀性讓建設方不得不重視主題公園的改進，在靜態的景致中添加動態性，讓游覽者可以更好的參與到其中[3]。如深圳的華僑城對民俗文化村進行優化更新，將民俗文化演藝融入到原先只具有觀光性的街區，使游客身臨其境，增加體驗感。對中心劇場等的節目不斷更新，完善游樂廣場的設施建設，增添更多活躍的氣氛，逐漸提高對民俗文化的關注度。這樣為主題公園發展帶來了良好的經濟效益。
2主題公園規劃設計影響因素
主題公園規劃設計不僅與城市規劃有關，也是旅游業的市場發展和需求。在規劃設計過程中，要將主題公園規劃設計和城市建設活動之間的潛能激發出來，讓其蘊含的能量轉換為現實的實際效益，這樣不僅可以提高主題公園規劃設計水平，而切還能達到內外因素相結合的效果。
2.1外部因素
對主題公園規劃設計的外部影響因素首先是追求商業價值，對公園建設資本的有效運用，以期望可以提高公園帶來的經濟回報效益和占有行業的市場。另一方面城市文化構建的影響，在主題的建設過程中利用科學技術手段形成不一樣的文化風情，形成獨特的文化理念和對社會時尚的不同追求。最后是建立和選擇區位條件，確定公園面對的游覽者市場，根據當地的實際經濟水平和城市發展，科學合理的進行公園選址的規劃建設。
2.2內部因素
主題公園規劃設計影響內部建設的主要因素有以下方面：公園的規劃內容計劃、主題的定位、公園選址和地理位置分析、整體結構的布置及風格、公園的宣傳活動等，要解決或降低這些因素對公園建設的影響，必須在規劃前期進行實際的調研，并結合主題公園的各方面情況綜合考慮，把握好游覽者的心理，保障其能夠對市場產生一定的影響力，并且得到民眾的歡迎。
3建議
綜上所述，對主題公園規劃設計工作來說，我們要從實際環境建設著手，考慮到多樣化的內外影響因素，保證主題公園的地址選擇合適項目的建設，同時也能體現出公園獨特的表現形式，確保主題公園在城市的影響力及吸引力，使社會大眾認可，從而提高主題公園規劃設計的價值，建議如下：（1）主題公園項目規劃設計以人為本，突出主題特色，有合理的主題路線，讓參與者有美好的精神享受；（2）主題公園項目規劃設計要突出以高科技和綜合創新理念，確定鮮明、創新的主題；（3）不斷克服主題公園論主題公園，在主題挖掘時，增加大眾文化為內涵；（4）注重主題公園規劃設計的形象策劃，不斷增強吸引力和競爭力；（5）主題公園規劃設計堅持可持續發展理念，堅持特色品牌，不斷注入文化元素，以長遠綜合效益為發展目標。
作者:商周媛 單位:大連高馬藝術設計工程有限公司
參考文獻
[1]張金翠，常江，鄧元媛，等.舊遺存新天地———夏橋煤炭主題公園規劃設計研究[J].四川建筑科學研究，2013，39（2）：260~263，268.
門蓋在工作時與汽車殼體之間的接觸過程非常復雜，不僅涉及到接觸、大位移、大變形等非線性問題，而且由于不同車型的汽車外殼結構不同，選用的材料也不同，所以研究時必須考慮汽車殼體模型.由于研究的主體是門蓋，而推動門蓋的主動力已知，汽車殼體只是力傳遞的邊界條件，所以引入汽車殼體的簡化模型.汽車殼體采用一般小轎車大小4500×1750×1300的簡化模型，其材料模型采用線彈性模型，彈性模量取相比結構鋼較小的值，這樣既可以模擬在壓縮過程中出現的較大變形，又避免引入材料非線性影響計算效率，同時對門蓋的應力和變形計算影響很小..根據門蓋的結構形式和特點，CAE建模時采用殼單元（ShellElement）來劃分網格.在不影響分析結果的前提下對門蓋進行了必要的簡化，如忽略了螺紋孔、圓角及倒角等特征，從而提高有限元模型的質量、減小模型的計算規模.分析模型如圖2所示.
2有限元分析
門蓋閉合過程中，門蓋與汽車殼體之間存在接觸非線性.同時，工作過程中汽車殼體的剛度不是恒定的，它隨著變形的大小而變化，即存在幾何非線性.因此本文作SOL601，106高級非線性靜力學分析.非線性分析和線性分析相比，非線性分析的計算時間和計算機存儲量要大得多，而且在數值計算方法和求解參數的設定上有較大區別[2].邊界條件包括載荷、約束和仿真對象[3].在門蓋的左右軸套上分別施加軸承力，力的大小為800KN，方向為沿著油缸的軸向，指向門蓋.在汽車殼體的底部作固定約束、門蓋的旋轉軸處作銷釘約束.同時，忽略門蓋組件各結合面之間的接觸變形，近似將各接觸部分看作剛性接觸，在FEM下為門蓋的各邊、面之間添加1D連接[4-5].門蓋與汽車殼體之間的接觸是非線性的，在仿真模型下，定義高級非線性接觸，汽車殼體作為“源區域”，門蓋底板作為“目標區域”，“接觸參數”保持默認.有限元計算模型如圖3所示，分析結果如圖4所示（只顯示門蓋）.根據圖形可知門蓋最大等效應力為170.76MPa.應力主要集中在門蓋的左右軸套上，即油缸與門蓋連接處.門蓋的材料為Q235號鋼，屈服強度為235MPa，可見在該工況下門蓋滿足強度要求.
3優化設計
有限元分析的最終目的是進行優化設計，現在需要對門蓋結構進行優化，優化的目標是模型的重量最小[6-7].約束條件是在不改變門蓋模型網格劃分、邊界約束和載荷大小，并能滿足強度要求的前提下，控制最大等效應力值不超過材料屈服強度的70%（約165MPa）.
3.1筋板的布置
根據分析結果可知，應力主要分布在左右軸套處，大部分的筋板受力極小，因此，可通過布置筋板的分布進行優化設計.為便于加工和裝配，門蓋筋板布置采用均勻分布的方式.設計變量為筋板的數量，原結構中單行設置的筋板數量為10，考慮減重的目標及結構的穩定性，取筋板數量為3-7.圖5為筋板數量與門蓋最大應力和位移關系，圖6為不同筋板數量對應底板的應力分布圖.結果表明筋板數量對門蓋的最大應力（軸套處）影響較小，對門蓋底板的應力分布位置影響較大.底板最大應力發生在門蓋油缸軸線方向上的臨近筋板與主橫筋板接觸處，最大應力為N=4時σmax=61.52MPa.綜合考慮最大應力、最大位移和底板的應力分布，以及實現減重的目的，確定新結構的筋板數量為4.
3.2筋板厚度的優化
3.2.1靈敏度分析
靈敏度分析是為優化設計做鋪墊.通過靈敏度分析可以確定模型各參數對輸出結果影響的大小.在模型校正過程中重點考慮對輸出結果影響較大的參數，排除那些對輸出結果影響很小的參數，這將在很大程度上減小模型校正的工作量，提高優化設計的效率[8-9].NX高級仿真中幾何優化模塊下提供了全局靈敏度解算方案.設計目標為門蓋的重量最小，約束條件為門蓋的最大應力，設計變量為筋板厚度.為便于加工與安裝，門蓋結構中相同結構的尺寸應保持一致.筋板厚度參數主要包括底板厚度T1、主橫筋板厚度T2、橫筋板厚度T3、豎筋板厚度T4、軸套厚度T5、前板厚度T6、門蓋耳套幫板厚度T7和其他筋板厚度T8.對上述筋板厚度進行全局靈敏度分析，獲得各參數對設計目標影響的全局靈敏度曲線，最后將所有靈敏度曲線調整到一幅圖表中進行比較，根據各參數的全局靈敏度曲線的斜率大小判斷設計參數對設計目標的靈敏程度，最終確定T1、T2、T3、T4.根據各參數對約束條件的影響曲線，確定T5.全局靈敏度曲線如圖7所示.由圖7（a）可知底板、主橫筋板、橫筋板及豎筋板的厚度對門蓋的重量影響較大，其中底板的影響最大.由圖7（b）可知軸套的厚度對約束條件的影響最大.為提高門蓋強度以及減輕門蓋的重量，主要對底板、主橫筋板、橫筋板、豎筋板厚度進行減小，同時適當增加軸套的厚度.
3.2.2尺寸優化
尺寸優化是建立在數學規劃論的基礎上，在滿足給定條件下達到最佳經濟技術指標[10].NX高級仿真結構優化的解算器采用的是美國Altair公司的AltairHyperOpt，它擁有高效、強大的設計優化能力.結合以上分析結果，進行筋板數量等于4時筋板厚度的優化分析.在“幾何優化”對話框中作如下設置：①定義目標：重量定為最小；②定義約束：門蓋上的最大等效應力為165MPa；③定義設計變量見表1；④控制參數：選擇最大迭代次數為20.經解算，找到最佳方案：底板厚度由原來的52mm修改為45mm，主橫筋板厚度由原來的50mm修改為45mm，橫筋板厚度由原來的25mm修改為20mm，豎筋板厚度由原來的20mm修改為16mm，軸套厚度由原來的34.5mm修改為35.2mm，為了便于生產，將軸套的厚度圓整為35.5mm.優化后與優化前的分析結果對比見表2.從計算結果可看出，優化后的門蓋強度得到明顯提高.另外，重量由原來的10496kg降低為8786kg，減重17.2%，取得了優化設計的預期效果.
4結論
1.開發理實一體化教學項目
為了推進本課程理實一體化教學，我們采用任務驅動、項目導向式的教學。圍繞工作項目來組織教學，打亂原有的章節順序，邊學邊做，邊做邊學，將所學理論與實踐完全融合起來。讓學生在操作過程中掌握理論知識，并學會如何運用專業知識去分析問題和解決問題。“沖壓工藝與模具設計”教學內容主要涉及沖裁模具、彎曲模具、拉深模具設計等內容。分析企業的工作情境與工作流程，構建6個典型項目，每個項目包括若干模塊。
2.實施理實一體化教學
在教學項目的基礎上，進行課程理實一體化教學的實施。本文以項目二沖裁模的設計教學過程實施為典型案例，介紹理實一體化教學模式實施過程。
3.創新理實一體化教學考核評價方法
實施理實一體化教學，必須創新考核評價方法。本課程的考核內容主要是對學生的專業知識、應用能力、動手能力、團結協作能力、職業素養等進行考核。首先，將教學項目實施過程中各模塊的理論知識學習效果納入考核成績，如教師布置的工藝分析、工藝計算、模具零部件設計計算等完成質量；其次，將項目實施過程各模塊的實踐操作納入考核成績，如模具拆裝，模具零部件加工，模具裝配，調試等完成情況；第三，將模具零件加工工藝編制，圖紙完成質量和答辯成績納入考核成績；第四，將學生的學習態度和工作狀況，學習紀律、與同學之間的交流合作等方面納入考核成績?？己诉^程中采取多元化的評價主體和評價方法，將學生自評、學生互評、教師評價按比例計入成績，這樣既調動了學生學習的積極性，也保證了成績的客觀公正。
二、課程理實一體化教學模式實踐的幾點體會
1.需要高素質的教師團隊
要完成理實一體化教學，必須要有一支精通模具專業理論知識，而且具有豐富模具制造經驗的“雙師型”教師團隊作為保障。首先，要求教師深入模具生產一線鍛煉，積累模具制造經驗，了解行業先進技術及信息；其次，要求教師具有跨學科綜合教學能力。模具設計教學項目的完成涉及多學科教學內容，是以學生對“機械制圖”“公差測量”“模具材料”“模具制造”等課程的掌握為基礎的，這要求教師不僅熟悉本學科和本專業知識，還要了解相鄰學科或專業領域的發展狀況。本課程在理實一體教學實施過程中，采取一名專業教師與兩名實訓教師的組合授課方式。專業教師負責教學項目中理論知識的講授，并指導學生完成模具設計和圖紙繪制；實訓教師指導學生完成模具零件加工，裝配與調試。整個教學過程使專業教師與實訓教師優勢互補，發揮教師團隊的作用。
2.需要突出學生職業能力和職業素養的培養
理實一體化教學實施過程中，需要加強學生職業能力和職業素養的培養，為以后進入模具企業快速適應崗位要求打下良好基礎。本課程在理實一體化教學實施過程中，教師加強了學生模具零件加工工藝編制能力的訓練，根據教學項目結合現有加工設備條件，指導學生制定出合理的加工工藝流程。在模具零件生產過程中，教師嚴格要求學生按模具零件圖和加工工藝流程加工模具零件，確保模具零件的加工精度。整個教學過程與企業生產過程緊密結合，并將教學目標與企業對人才的需求相統一。
3.需要科學的管理方法
理實一體化教學實踐表明，這種教學模式更能激發學生的潛能，使學生快速融入教、學、做的過程中，但課堂管理難度較大。在課程實踐操作環節，教師需要投入更大的精力，科學管理課堂。首先，確保學生的操作安全問題，操作前對設備線路進行檢查；其次，操作過程的管理，如果學生動手操作加工模具零件，教師指導不及時，可能出現零件加工不合格而報廢，不僅浪費了耗材，也達不到教學目標。此外，應根據學生的實際能力和個性發展，因材施教，合理施加壓力，進行適當的引導和督促。
三、結語
關鍵詞并行工程；串行；DFMA技術；CAD；KBE；專家系統
0前言
21世紀的市場競爭不僅是先進科技的競爭，同時也是產品設計的競爭。以知識為基礎的產品創新是現代工業設計的核心。隨著網絡化和信息技術的快步發展，企業之間的競爭愈加殘酷，產品開發的風險度也比以前大了許多，這就對企業提出了更高的要求：一個產品由最初的概念構想到制造完成再銷售到用戶手中所用的時間要短；產品的形態和功能要符合市場的需要，質量要好；制造成本要盡量低，還要盡可能作到環?！Ｒ虼?，企業如果想在市場上立于不敗之地，就不得不加速解決新產品開發中的一連串的問題，如了解市場需求、提高產品質量、降低成本和提供優質服務等。然而在這些問題中，迅速開發出新產品、加快上市時間是關鍵?，F代企業要求敏捷生產，這既要求在設計過程中實現并行工程，即在協同企業和部門之間開展方便、快捷、安全的協同設計工作，而且在產品開發全過程中還必須讓用戶參與進來，以便發現產品的缺陷，及時糾正，滿足用戶需要，從而增強企業的核心競爭力。
1并行工程
一般來說，產品開發的整個過程包括這些環節：確立項目、市場調研、設計（工業設計+結構設計+模具設計+電路設計+……）、工藝、采購、制造、檢驗、銷售、售后服務、回收處理等，設計是其中最重要的一個環節。產品設計雖然占產品總成本不到5%，但它卻影響產品整個成本的70%以上。
傳統的串行產品開發模式，即立項后先進行市場需求分析，設計部門根據分析結果進行產品設計，然后將圖檔交給技術部門進行工藝方法的編制和制造工裝的準備，采購部門根據要求進行采購，等一切都準備好以后進行生產加工和測試，產品結果不滿意時再反復修改設計和工藝，再加工、測試，直到滿足要求，然后進行大批量生產。不難看出，串行工程從設計到制造各道工序是按一定的先后順序逐步實施的，由于在產品方案的設計中缺乏其他部門的支持與合作，因此，許多本來可以提前解決的問題都必須等到整個設計方案進入下一環節后才能被發現，然后設計部門再根據后續部門反饋的結果進行設計的修改與更正。這樣，在一定的時期內，一些部門很忙，而另一些部門很閑，造成時間與資源的浪費，而且出問題時如果部門與部門間相互推卸責任，會對企業的競爭力造成很大傷害。這種方法由于產品開發中各個部門總是獨立地運作，特別是在設計中很少考慮到其他環節的要求等，因此常常造成設計的反復修改，嚴重影響產品的上市時間。
1986年，美國國防部防御分析研究所發表了非常著名的R—338報告，提出了“并行工程”的概念，即“并行工程是集成地、并行地設計產品及其相關過程（包括制造過程和協同過程）的系統方法。這種方法要求產品開發人員在一開始就考慮產品的整個生命周期中從概念形成到產品報廢的所有因素，包括質量、成本、進度計劃和用戶要求”①。進入21世紀以來，并行工程內涵更為豐富、外延更為廣泛，它要求在產品設計中既要考慮其上游的市場要求、客戶要求，又要同時考慮其下游的工藝、制造、維修、對環境的影響、直至報廢處理等方面的內容，也就是說要同時考慮產品全生命周期中各項因素。
如圖1.1所示，這是并行工程所采用的開發模式。實踐證明：并行工程能夠降低產品成本25%~35%，縮短產品上市時間20%~90%，縮短產品開發周期40%~60%，減少工程變更次數60%~90%，全面性品質（OverallQuality）增進200%~600%，企業年收入增加5%~10%，生產力提升20%~110%。④（P5）
圖1.1并行式新產品開發示意圖
DFMA(DesignForManufactureandAssemble)技術是并行工程關鍵技術的重要組成部分，其思想已貫穿企業開發過程的始終。它涵蓋的內容很多，涉及產品開發的制造、裝配、監測、維護、報廢處理等各個階段。在產品的設計早期（概念）階段應用DFMA技術，考慮并解決產品的可裝配性和可制造性問題，經過多次DFMA循環(見圖1.2)后，再進入后面的詳細設計階段，然后是樣機制造和大量投產。經過這樣的過程，雖然設計階段的時間有所延長，但整個產品的開發周期卻大大縮短了。并節約了成本,提高了產品質量。①
2CAD的應用與發展
CAD技術是實現設計自動化，增強企業及其產品在市場上的競爭能力的一項關鍵性技術。在整個設計流程中，最受到關注的是數據的傳輸與設計的協同問題，在由概念設計到結構設計到模具設計的計算機模型的數據傳導過程中，往往會由于軟件相互間的數據接口而出現許多問題。因而，最理想的方式是所有的過程能夠在一個軟件里得到完成。在這方面，EDS公司給我們提供了很好的解決辦法。UGNX作為一個設計制造一體化的大型軟件，提供了從概念設計、結構設計到模具設計與制造等的一系列功能，從而完美解決了數據接口問題。而且EDS公司的相關軟件產品涵蓋了整個企業產品流程，在產品的全生命周期中都能提供良好的服務。
2.1CAD的應用
在產品設計過程中，創新性表現最為集中和突出的階段是產品的概念設計階段。設計人員在進行產品外表面的電腦虛擬形態構造時，首先應根據概念草圖的特征曲線，在計算機上構造出產品外形大略的線框模型，并對這些曲線進行必要的光順和優化處理,利用光順處理后的曲線及考慮曲面的成形條件，選擇適當的曲面構造方法來生成產品外形曲面.在構造曲面時，一般要求兩相鄰曲面在公共邊界處要保持切矢連續或曲率連續，并要求所生成的曲面是光順的。
產品外表面數學模型建成后,應生成刀具運動軌跡,在數控機床上加工出產品的外觀模型，再根據造型設計與人機工學的要求對模型進行相應的修改，利用三坐標測量機，按設計的要求，測得外觀模型的表面數據，并生成相應的點坐標文件，然后輸入造型CAD系統，根據新測得的數據修改產品表面數學模型。對該模型進行綜合評價后，生成最終產品表面的數學模型。③
產品結構CAD是按照產品功能及制造工藝的需要，將整個產品表面的數學模型分解為多個覆蓋件的數學模型，在此基礎上，進行覆蓋件的貼合面的曲面設計。在進行曲面造型時，應對曲面的特性進行仔細的分析研究，合理生成構造曲面的邊框曲線，并確定各曲線之間的相互參數對應關系，選擇合適的曲面造型方法，才能滿足造型設計的需要。
模具CAD的依據是產品設計部門提供的產品表面數學模型，并根據該零件的工藝要求，著手各工序模具的計算機輔助設計。例如，在進行沖壓模具設計時，應完成如下重要工作：沖壓方向選擇、工藝補充型面設計、確定最佳的壓料面、沖壓成型分析等。
2.2CAD的發展
近年來，市場的需求越來越廣泛，用戶的需求也越來越趨向于個性化。為滿足這些新需求，就需要在設計的過程中對設計結果進行不斷的、實時的修改。而傳統的CAD不是幫助設計人員進行創新設計，而是把一個想好的設計做成實體。在激烈的國際化競爭面前，企業需要的不是在某一個產品細節上有一個工具做得更好，而是一個完整的解決方案。另外，參與整個產品協同設計的人員范圍很廣，從概念設計、結構設計、模具設計直至于市場人員、銷售人員，這些人都需要同樣的數據。如果CAD軟件能用一套集成工具全面解決概念設計、零件設計、裝配設計、鈑金設計、產品真實效果模擬和動畫仿真等等問題，必將大大提高設計速度。
從某種意義上說，方案構思設計是產品設計中最重要的方面，對設計結果的優劣具有決定性影響。因此，對CAD系統而言，不僅要能很好的處理數據信息，而且要能處理知識信息。人工智能的一個分支——專家系統，為在計算機上實現上述非數值計算的智能行為提供了有力的手段。專家系統是一個運用計算機智能程序的系統，它具有大量專家水平領域內的知識與經驗，通過進行推理和判斷，模擬專家解決問題的方法和過程來解決設計中的問題。
建立一個工程設計類的專家系統一般應解決三個問題。
（1）知識的獲取——何將人類專家的知識和推理方法提取出來。
（2）知識的表示——即如何將以取得的知識轉化為適當的邏輯結構和數據結構，存儲在計算機內。
（3）知識的利用——即怎樣設計推理機構，以利用知識去解決問題。
將人工智能技術，特別是專家系統的技術，與傳統CAD技術結合起來，形成智能化CAD系統，這是CAD系統發展的必然趨勢。隨著當今CAX設計系統發展，產生了以知識驅動為基礎的工程設計新思路，簡稱KBE（KnowledgeBasedEngineering）。如何把知識、技能、經驗、原理、規范等結合到CAX系統中，使得設計人員只要輸入工況參數或工程參數或應用要求，系統就能依據相關的知識，自動推理構造出符合該特定要求下的數字化的幾何模型。這正是KBE知識工程要解決的問題。KBE將人工智能技術（含知識庫、知識規則、邏輯推理等）與CAX集成系統有機的結合在一起，它的重點在于知識的重應用，以便最快開發出優質、高知識含量的新產品。
EDS是最早將KBE實用化的公司，它第一個推出KDA（KnowledgeDrivenAutomation知識驅動自動化）這一實用工具。UGS的KDA是將所有的工程知識，以統一的“規范”(Rule)形式，來表示工程產品的不同幾何參數與工程屬性之間的相互關系。這些工程“規則”(Rule)都是用知識庫來存放、組織的，在運用過程中，KDA系統會自動根據規則之間的關系來計算其順序。用戶只需輸入、改變工程參數或添加、修改工程規則，而無需關心CAX系統的任何功能，系統就會根據這些工程規則來計算工程參數對幾何參數的影響，從而來驅動最終的幾何造型?？梢?，所有工程參數作為屬性被定義在幾何實體上，可隨時通過修改屬性來顯示產品幾何造型的變化。②
CAD技術的發展趨勢就是要進行真正的創新設計，它不再需要先想好要做成什么樣，只要有一個模糊的概念，然后在設計的進程中不斷把自己的想法表達出來，再判斷是否正確，并經過動態的修改得出精確的設計。
3．結論
設計應當是一個彈性的過程，富有創造性的過程。設計沒有唯一的答案。作為產品開發的源頭與重要環節，如何合理配置資源，運用先進手段，使設計在產品全生命周期中更好的發揮自己的作用是我們應當關心的問題。并行工程與專家系統在CAD中的運用，則可以加強部門間的協調，提高設計效率與成功率，從而達到增強企業競爭力的目的。
參考文獻
1．詹友剛、王峰．DFMA面向制造與裝配的設計——并行工程的核心技術．計算機輔助設計與制造，北京：2001
2．莫欣農．協同制造工程——現代制造業的關鍵技術．計算機輔助設計與制造，北京：2001
在化工設計中設備的設計安裝問題，是一個必須引起重視的問題。在化工生產之前，設備的安裝設計問題沒有處理好，就會給化工生產帶來不必要的損失。但是在化工工藝設計的過程中，設備的安裝問題往往容易被設計者忽視，其實設備的安裝設計在化工工藝設計中起著非常重要的作用。工藝設計人員切不可為了跟進施工的進度而忽視對設備安裝的設計，這樣只會因小失大，最終無法保證整個工程的質量。因此，在化工工藝設計的過程中，設計者應該將設備的安裝檢修問題考慮到工藝設計中去，以保證化工生產更加高效的進行?？傊诨すに嚨脑O計過程中，設備的安裝設計必須引起設計者們的重視。因為一旦設備安裝設計出現問題，將會影響整個化工生產流程，甚至給整條化工路線后期的維修、生產都帶來影響，從而整個化工產品的生產。
2對未來化工工藝設計的展望
2.1化工工藝設計要體現低能耗
在化工生產中，大部分人將能源成本看成是生產總成本中的一個重要組成部分，其實在實際生產過程中并非如此。因為人們只要解決了基建投資高和能量消耗大這兩個問題，就能有效的提高生產效率，從而實現生產成本的降低。因此，如何降低化工生產過程中的能量消耗和與之相關的課題研究，才是化工工藝設計的關鍵。例如，將超臨界流體應用于一些大型的分離裝置上。通過對當前一些資料的分析以及相關的研究數據顯示，一些系統的能源費用比一些常用的技術要低，例如蒸餾、恒溫共沸等。在化工工藝設計過程中降低能耗，是一個降低生產成本、提高生產效率的有效措施。
2.2化工工業設計要體現低的基建投資
化工工藝是一種密集型產業，一般很少進行生產工藝的改革，除非在其化學研究成果上有重大的突破，能使化學工藝得到完善與提升，否則只是通過改進現有的設備裝置、擴大生產能力等方式來提升生產效益。如通過優化工藝過程、減少設備尺寸等方式實現低的基建投資。例如，Higee化工工藝設計，可以應用于蒸餾塔的改造，從而有效的提高了蒸餾效果，使得化工生產取得了良好的經濟效益。
2.3化工工藝設計要體現環保意識
隨著社會經濟的發展，環境保護已經成為人們廣泛關注的焦點與熱點。在化工生產過程中，通過對原料的回收利用、減少污染源等措施能夠有效的減少化工生產過程中的污染問題。通過化工工藝的設計達到減少環境污染的目的，就需要解決兩個問題：a、對當前的化工生產裝置進行擴大和升級。b、在化工工藝設計自身的基礎上改進生產裝置。例如，在產品分離的過程中，提高產品的分離效果，這樣就可以減少廢料的排放，提高對環境的保護。還可以通過改進工藝設計，提高化學反應速率或者產品的轉化率，提高原料的利用率。
3結束語
