方案设计的基本要素

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方案设计的基本要素范文第1篇

1．1复杂轮系结构分解

轮系可分为定轴轮系和行星轮系。定轴轮系中所有齿轮轴线相对机架位置均固定;行星轮系至少有一个齿轮的轴线相对于机架的位置不固定。复杂轮系是由定轴轮系和行星轮系构成的传动系统。轮系构成的复杂性增大了其分析与建立数学模型的难度，进而增大了后续方案设计的难度。一般地，复杂系统的构成分解是简化其研究的一种有效方法。系统构成分解具有很强和很明确的目的性，其分解的层次在一定程度上决定了后续建模的复杂度及设计可行解的局限度。本文为便于建立复杂轮系运动方案设计的数学模型，以齿轮机构作为其研究基本要素进行运动构成分解。图1所示的轮系可拆分为4个基本齿轮机构:两自由度的外啮合圆柱齿轮机构和圆锥齿轮机构，单自由度的内啮合圆柱齿轮机构和圆锥齿轮机构，具体如图2所示。其中，各单元中的构件以数字和H标识，H为行星轮系的系杆。构成复杂轮系的齿轮机构是传递运动变换的基本载体，是复杂轮系基本运动构成要素，即是单元化分析方法的研究对象。

1．2轮系方案设计的单元分析法

轮系方案设计的单元分析法通过离散与分解轮系构成，利用单元及单元组合进行轮系分析与综合。本文通过分析轮系运动构成规律，确定轮系基本单元的基本构型，并给出其定义:能够独立完成运动变换且不可继续拆分成两个或多个独立运动的齿轮机构，称为轮系基本单元，简称基本单元。任何复杂轮系均可由运动变换基本单元连接组合构成。单元组合的实质是施加连接约束。根据单元的连接约束，其组合方式可以是串联、并联或混联。单元自身特性、单元之间连接约束和组合方式直接决定了整个轮系的特性。因此，轮系方案设计的单元分析与建模方法是首先在深入分析轮系基本单元特性及输入输出特征的变换规律基础上，研究单元各组合方式下构件的连接约束特征及组合特征;然后通过建立基本单元的特征模型及连接约束组合模型描述轮系的系统特征。轮系的系统特征数学模型是轮系方案设计的基础。

2轮系基本单元构型设计

基本单元是轮系中最小功能转化实体，其构型决定了轮系运动变换特征;其数量直接影响轮系可行方案的多寡。因此，基本单元构型设计是轮系方案设计的关键问题之一。本文提出了基于基本单元原型、利用其拓扑结构不变性特征进行基本单元构型的设计方法。

2．1轮系基本单元原型及其拓扑结构

轮系基本单元的基本构型是单自由度和双自由度的齿轮机构，其他基本单元可通过基本构型的变异演化得到。在此，轮系基本单元的基本构型称为基本单元原型，图3a和图3b分别为单自由度和双自由度基本单元原型。两种基本单元分别具有定轴回转和行星回转运动特征。机构的运动副、构件等运动构成要素以一定的方式连接，构成了机构拓扑结构。机构拓扑结构主要描述了构成要素及其相互邻接关系，而不考虑诸元素大小和元素之间的距离。分析基本单元原型机构的拓扑特征可知，单自由度基本单元原型拓扑结构特征为含有一个齿轮副、两个转动副和三个构件;双自由度基本单元原型拓扑结构特征为含有一个齿轮高副、三个转动低副和四个构件。若约定实心圆和空心圆分别表示齿轮副(GP)和转动副(RP)，实线表示构件，单双自由度基本单元原型机构的拓扑结构可分别描述为图4a和图4b。基本单元拓扑图直观地描述了基本单元原型机构的构成要素类型和数量、要素间的邻接关系。

2．2轮系基本单元的构型图谱

基本单元的拓扑结构决定于构件和运动副的类型、数目以及构件与运动副之间的连接关系。同构基本单元可具有不同的运动构型。基于基本单元原型及其拓扑结构的不变性，以及构件运动特征变换、齿轮结构类型和啮合类型变换规律，可推衍出不同的单元构型，进而可建立完善的基本单元构型图谱。构件的运动特征提取包括运动类型、运动方向及运动属性的提取。轮系中的构件运动类型主要为定轴回转运动、行星回转运动及零运动(固定构件)。其运动方向仅有正反向的回转;运动属性为连续的匀速回转。因此，影响基本单元变异的运动特征主要是构件的运动类型。轮系中构件类型的变异是运动类型的转换，即机架变换。轮系基本单元中的构件类型有机架、齿轮和行星架。由于一对齿轮是通过齿轮副实现动连接的，即与齿轮副邻接的构件类型为齿轮;而与齿轮副非邻接的构件则为机架或行星架。若基本单元的一个构件指定为机架，根据齿轮副在基本单元拓扑图中的位置，即可确定基本单元中其他构件的类型及基本单元的类型。如图4a所示的单自由度基本单元，构件2和构件3为齿轮，若非齿轮构件为机架时，该基本单元类型为定轴齿轮机构，如图5a所示;若齿轮2或齿轮3为机架时，该基本单元中构件1为行星架，且行星架的回转轴线固定，如图5b所示。同理，双自由度基本单元的机架变换后得到的两种基本单元构型的拓扑图见图5c和图5d。通过对同构基本单元进行齿轮结构类型和啮合类型变换，可获得不同的单元构型。齿轮结构类型可分为圆柱齿轮和圆锥齿轮。啮合类型有内啮合和外啮合。单自由度基本单元经过齿轮结构及啮合类型变换，可得到7种单元构型，如图6所示。同理，双自由度基本单元变换后可得到6种构型，其中3种构型中出现2个行星架邻接现象，从运动角度分析可知，其中的1个行星架冗余，去除冗余构型，双自由度基本单元变换后得到3种有效构型，如图7所示。综上，利用基本单元的拓扑结构、构件的运动和结构类型及齿轮啮合类型的变换，获得了10种单/双自由度和内/外啮合的圆柱和圆锥齿轮基本单元构型图谱。

3轮系基本单元的特征状态建模

3．1特征状态向量

基本单元的运动类型包括定轴回转和行星回转运动。运动方向通过建立笛卡儿坐标系进行描述。运动属性描述运动的连续性、稳定性及其输入输出的变换特征等。轮系的主要特征属性是运动连续、稳定及输入输出的线性变换。根据状态空间理论可知，系统状态可以由一组独立变量来描述，并称以这组变量构成的向量为状态向量。在机械装置中，运动特征变换实质是特征状态的转变。因此，定义一组变量描述轮系系统或基本单元的运动特征，称之为运动特征状态向量。首先建立基本单元的笛卡儿坐标系:以基本单元输入构件运动平面为坐标系的Oxy平面，以该构件的运动方向为x方向，以回转中心为坐标原点O。类似地，建立各构件的坐标系，并保持构件坐标系各坐标轴与基本单元的相应坐标轴同向。基本单元坐标系为定坐标系，构件坐标系为动坐标系，可利用构件坐标系相对基本单元坐标系的运动关系，描述具有行星运动的构件的特征。轮系运动特征状态向量K定义为K=(KA，KB)T，简称特征向量，其中，KA表示构件坐标系在基本单元坐标系中的运动特征，KB表示构件在自身坐标系中的运动特征。对于具有定轴回转运动的构件，特征向量中分量KA为零向量;对于行星运动构件，KA为非零向量。由于轮系各构件以回转运动为特征，其特征状态变量定义为角速度在不同坐标系下的三向分量KA=(wAx，wAy，wAz)和KB=(wBx，wBy，wBz)，并规定当构件沿轴线方向逆时针转动时转速为正，变量值描述其运动属性值。运动特征状态向量很好地表达了系统的运动特征，是建立轮系特征模型的基础。

3．2轮系基本单元的运动特征建模

基本单元的运动特征变换是输出运动特征相对于输入运动特征的变换，即由给定的输入构件特征向量转换为输出构件的特征向量。这种变换关系可抽象为数学描述，并可进一步构建运动变换的特征状态方程。3．2．1轮系基本单元运动特征方程理论上，基本单元除固定的机架外，其他任何构件均可作为输入构件或输出构件。其中，第j个输入构件的运动特征向量Kij=(wijAx，wijAy，wijAz，wijBx，wijBy，wijBz)T;第j个输出构件的运动特征向量Koj=(wojAx，wojAy，wojAz，wojBx，wojBy，wojBz)T。根据轮系基本单元输入输出运动变换的线性特征，其特征状态方程为线性方程，可采用矩阵形式进行描述。特征状态变换矩阵A描述了输入特征状态向量和输出特征状态向量间的变换关系。矩阵中的非零元素的位置表明输入输出特征向量间方向变换关系;非零元素值代表了两特征向量间变换的运动特征属性值。同时，特征状态变换矩阵A反映了基本单元的变换特征，任一基本单元均可由其进行描述。因此，A可作为计算机信息存储特征。3．2．2单自由度基本单元运动特征模型单自由度轮系基本单元是单输入单输出机构，仅有2个运动构件，如图6所示。由前述可知，平行轴圆柱齿轮基本单元和90°轴交角的圆锥齿轮基本单元，由于只有一个输入构件和一个输出构件，式(1)和式(2)的运动特征向量均为一维。由式(3)可知，基本单元的特征状态变换矩阵A为6×6阶矩阵。根据基本单元坐标系构建规则，输入、输出特征状态向量中的非零元素位置由输出构件的运动类型和方向决定。定轴回转运动的特征向量分量KA为零向量;行星运动的特征向量分量KA为非零向量。特征状态变换矩阵A的非零元素aij的数量、位置由输入输出特征向量确定，其值由基本单元构型及参数决定。如图6a所示的基本单元，其运动构件均具有固定回转轴线，输入和输出特征向量平行且l=k=4，则特征状态变换矩阵非零元素为a44，其值woBxwiBx为齿轮机构的传动比值im=z2z1。同理，其他单自由度基本单元特征模型均可由式(4)求得。3．2．3双自由度基本单元运动特征模型双自由度轮系基本单元具有2个输入构件和1个输出构件，依据式(1)建立输入特征状态向量Ki=(KiA1，KiB1，KiA2，KiB2)T和输出特征状态向量Ko=(KoA，KoB)T，其特征状态方程同样满足式(3)，变换矩阵A为6×12阶矩阵。同理，特征状态变换矩阵中的非零元素、位置同样由输入与输出特征向量确定，其值由单元传动比决定。

3．3轮系基本单元存储

特征状态变换矩阵反映了基本单元的特征信息，并表达了输入输出特征向量间的关系，因此，将其作为信息存储模型，便于实现计算机辅助设计。对于同一个基本单元，不同的输入输出具有不同的特征状态变换矩阵。基本单元的特征信息提取为:自由度、输入输出构件、特征状态变换矩阵的非零元素位置及特征值。基本单元的这些特征的存储是后续实现计算机方案设计的知识源。

4结论

方案设计的基本要素范文第2篇

关键词：房地产；成本管理；成本控制；合同管理

近年来，随着经济的发展，人民生活水平的提高，我国房地产的开发获得了前所未有的快速发展。但房地产开发是以盈利为目的的，项目能否实现利润的最大化，这关系到房地产企业的生存与发展。为此，如何在不断实践中和总结，摸索出一条房地产开发项目成本控制的成功之路，就成为房地产企业共同关注和急待解决的关键问题。

1 建设项目的成本控制策略

1.1 建立项目成本管理体系

项目成本管理体系是以建设单位组织机构为框架支撑，以资源为基础通过规定合理的程序和过程而达到一定的目的。科学、合理的管理体系不仅是房地产项目活动顺利进行的保证，也是房地产项目各项指标能否达到的基础，建立相应的项目成本管理体系是房地产项目建设的重要内容，建设单位应根据不同的房地产项目，因地制宜建立相应的项目成本管理体系（图1）。

图1 项目成本管理体系示意

1.2 项目成本管理体系运行原则

（1）节约原则

建设单位要加强成本的事前控制，制定有关防范成本失控的技术、组织和经济措施，做到“防患于未然”，努力消除成本管理工作的先天性不足，有效地发挥事前控制的作用。

（2）全面性原则

建设单位要充分调动每个部门、每个团队成员积极主动地参与建设项目的全过程成本控制，保证项目在全寿命周期内达到经济效益最大化。

（3）责、权、利相结合的原则

建设单位对于项目成本管理体系中的各个部门，应按照责、权、利相结合的原则，严格贯彻执行经济责任制，使成本控制真正有效。这些部门都负有控制成本的责任，是整个项目成本管理责任系统的一部分，可通过定期考核员工的业绩，做到奖惩分明。

（4）目标管理原则

目标成本是对项目各种经济活动进行控制和管理的准绳，建设单位要努力做到以最合理的成本支出，获得最大的经济效益。

1.3 在成本管理中实施价值工程

价值工程也称价值分析，是一门工程技术理论，它有3个基本要素，即：价值，功能，寿命周期成本。该理论以功能分析为核心，以科学的分析方法为工具，力求以合理的低费用获取尽可能高的收益，从而达到提高所研究对象价值的目的。

对于一个相同的房地产开发项目，因具有不同的功能要求，会产生不同的规划设计方案、设计成果（设计施工图纸），与之相应的建设成本也会有不同。建设单位要充分利用价值工程理论从功能和成本等方面进行考量，着重对规划设计方案进行选择，从中确定最优方案。随后，在深化设计中运用价值工程理论更深入地进行成本监控，从而达到有效控制建设成本的目的。

2 建设项目设计阶段成本控制的策略

首先，建设单位通过设计招投标，运用价值工程理论选择最优的规划设计方案；其次，建设单位在委托设计任务书中设定设计限额，要求中标的设计单位根据设计任务书要求进行限额设计；再次，要求设计单位编制设计概算提交建设单位核定，使建设单位能比较直观的了解设计方案的成本指标并进行决策；最后，在施工图设计过程中，建设单位要着重加强与设计人员的沟通、协调，运用价值工程统筹考虑各设计专业的功能与成本，力求做到功能最大化，成本最小化。

2.1 通过招投标方式选择最优规划设计方案

一般来说，规划设计方案是以规划、设计规范，项目规划、设计条件，以及建设单位的功能要求为主要设计依据的。规划、设计规范和规划、设计条件反映了当地政府对房地产项目的建设规模、容积率、绿地率、配套设施、建筑密度、建筑层数和建筑物高度等方面提出的强制性限制要求。建设单位的功能要求是建立在满足政府强制性要求的基础上，同时体现出建设单位自身个性化偏好上的。所以，建设单位在规划、设计方案的招投标中，要运用价值工程理论对方案进行分析、比较，从中选择出既满足功能要求又不违背政府强制性规定的，且最具经济价值的规划设计方案，这是项目取得投资收益最大化的前提，也是项目开发成功最关键的一步。

2.2 在设计各个阶段进行限额设计

建设单位在确定规划、设计方案的基础上，编制设计各阶段成本控制建议及限额设计指标值，与细化的项目定位、开发理念、技术经济指标等形成设计任务委托书。规划、设计单位按照此委托书开展规划设计、建筑方案设计和施工图设计。

限额设计是设计阶段控制成本的有效手段。在每个专业设计满足使用功能的前提下，以不突破限额指标为抓手，对设计阶段的工作进行成本控制。限额设计不是单纯的考虑节约成本，而是建立在参与人员科学设计、精细化设计和满足建筑产品使用功能基础上的工作要求，是取得利益最大化的价值工程理论的体现。这需要建设单位与设计单位相关人员密切沟通，相互协调，在设计各阶段逐步推进。

（a）建设单位应优先选择已经在内部建立限额设计责任制的设计单位，对于有实力、有信誉、配合意识强但尚未建立限额设计责任制的设计单位要认真督促其尽快建立限额设计责任体系。真正做到限额设计工作人人有责，事前有指标、事中有检查、事后有总结，形成严密的科学管理体系。

方案设计的基本要素范文第3篇

关键词 化学实验 实验要素 实验探究

实验是科学赖以产生和发展的基础，探究是科学发展和科学教育的有效途径。因此，实验和探究都是中学化学课程实施的重要方式。同时也是化学教学中教与学的重要精神和理念。实验教学能验证知识，加深理解，但它首先应是一种探索，以培养创新意识，可见，实验又是探究的重要载体，如何利用和开发现行教材中的实验开展探究，实现实验与探究的整合，是每一位化学教师力图思考并尽力解决的问题。

笔者认为，作为精神和理念，实验与探究是并存的，都是历来已久的；但作为教学和学习的方式，实验教学已经形成了较为完整的理论系统和实践体系。因此，依托实验教学的已有体系可以为实验探究开辟更广阔的天地。具体的化学实验在内容和形式上不尽相同，但一个相对完整的化学实验方案，一般包括实验课题、目的、原理、用品及规格、步骤和操作、现象和结果处理、讨论与交流[1]等基本要素。分析和研究实验要素可以为实验探究搭建更多的平台。

1 .实验目的：由“验证”向“探究”转化

实验目的是实验要素中的核心要素。这是因为，实验的目不同，实验的内容、手段和方法就不同。笔者认为，实验目的的转变是理念层面的转变，即给学生充分探索答案的机会[2]。在新课程实施的今天，学生仍然使用“实验手册”，这大大地减轻了师生设计实验方案的负担，同时也抹杀了学生充分探索答案的机会，也会导致一部分教师“有而无忧”的心理，形成“饭来张口、衣来伸手”的坏习惯，磨灭了再创造的机会。倘若教师有“实验手册”而学生没有，教师的再创造是完全可能的，学生探索的机会也会增大。

有些“实验手册”中的实验，虽有“探究”之名，而无“探究”之实，或由于“实验手册”的存在而丧失了探究的可能。如一个“探究乙醇的性质”实验的“思考与猜想”栏目中，设置了如下内容：写出乙醇和水的结构式，请猜测金属钠能否跟乙醇发生化学反应？你为什么做出这样的猜想？将一块金属铜片放在酒精灯火焰的外焰上灼烧，可能发生什么反应？反应中铜表现出什么性质？将灼热的表面变黑的铜片伸入盛有氢气的瓶中，可能发生什么反应？反应中氢气表现出什么性质？你认为乙醇是否具有还原性？将灼热的表面变黑的铜片立即放入无水乙醇中，可能发生什么现象？请你将你的猜想设计成一个化学实验加以证明。这一设置表明了编者的“良苦用心”，千方百计“引导”学生设计实验方案，但就是因为“过分的设计”和“手册的出现”（后续问题的导向作用）导致了探究很难达到预期的效果。

该实验的内容则是乙醇与钠和氧化铜两个反应，只要稍作分析：乙醇与钠反应表现出氧化性；与氧化铜反应表现出还原性。可见，乙醇的氧化还原性是并存的，实际上，这是绝大多数物质的通性。倘若以此出发，可以设置如下问题引导学生进行猜想和方案设计：①乙醇有没有氧化性和还原性？理由是什么？②怎样证明乙醇有氧化性或还原性？可以选择哪些化学试剂？通过这样的问题设计，其开放性大，探究的可能性就更大，即使在“手册”里预先呈现，也不会给学生以暗示。

2 .实验原理：由“单一”向“发散”转化

一般实验中，实验原理是事先给定的，教师也很难对实验原理进行干预或改变，但制备物质往往有不同的途径，不同的制备途径所应用的原理可能有所差别。因此，在物质制备实验中可以对实验的原理进行探究，从而设计多种实验方案，并进行合理的选择。

如制备Al(OH)3的各种方案是基于不同原理的：①Al3++3OH-=Al(OH)3；

②Al3++3NH3·H2O=Al(OH)3 +3NH4+；③AlO2-+H++H2O=Al(OH)3；④2AlO2-+3H2O+CO2=2Al(OH)3+CO32-；

⑤Al3++3AlO2-+6H2O= 4Al(OH)3。通过方案的设计、对比和分析，既巩固和拓展了知识，又使学生清晰建立Al(OH)3两性的概念。

又如，教材采用在沸水中滴加FeCl3的方法，利用加热促进FeCl3水解制取Fe(OH)3胶体：FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl。然后，引导学生思考：促进FeCl3水解的方法也不仅仅是加热，学生通过实验证明，将少量Na2SO3固体或溶液加入FeCl3溶液中同样也可以得到Fe(OH)3胶体，此法比教材实验更为方便，同时给化学实验寻找到更多的探究空间。

3. 实验装置：由“给予”向“创造”转化

方案设计的基本要素范文第4篇

摘要：本文从教学角度出发，结合民办高校办学特点，分析《园林设计》课程教学中存在的问题及原因，并分别从课程体系、教师素质、教学内容、考核评估等方面提出了相应的对策措施。

关键词：民办高校；园林设计；教学改革；实践

《园林设计》是环艺专业、景观设计专业的核心课程。该课程教学组织设计的优劣直接关系到学生对园林专业的兴趣与否、学习能动性和积极性，从而导致学生园林设计水平的优劣。由于民办高校生源的特殊性，为达到人才培养目标，我们必须探索新的《园林设计》课程教学方法。

1 课程学习目标

民办高校更注重应用性人才的培养，因此通过《园林设计》课程的学习应达到以下目标：其一：丰富理论知识，掌握园林设计基本要素，园林设计创作基本方法，园林制图表示方法等等；其二：提高手绘能力，能够准确、迅速、完美展示整体构思和设想；其三：熟练运用3D、Photoshop、CAD、草图大师等相关设计软件；其四：提升语言表达能力，能够清晰阐述自己的方案；其五：增强团队协作能力，牢固树立整体意识，密切配合，优势互补。

2 存在问题及原因

笔者通过总结自身的工作经验，分析了民办高校学生在学习这门课程中存在以下问题：

2.1 对课程认知度不够

据统计，70%的民办高校《园林设计》课程开设在《室内设计》相关课程之后，给学生造成《园林设计》课程是艺术设计专业选修课的概念，另有部分学生认为园林就是种花种草种树，园林设计就是把这些花草树木组合在一起。这种模糊的专业认识使得学生在学习过程中专业兴趣无法提升。

2.2 学习能动性差

民办高校学生整体专业基础较弱，很多学生在设计方案时有很好的想法,但手绘表现技能较差，期望值和现实作品差距较大挫伤自信心，产生厌学情绪。

2.3 创新意识不强

多数学生在做方案的过程中，怕吃苦、不善钻研，抱着完成任务的态度，东拼西凑、应付了事，重数量轻质量，方案毫无创意，缺乏特色。

2.4 综合能力较弱

民办高校的学生在方案的设计过程中，无法很好的将文化要素抽象转化，方案设计直白，缺乏设计理念，更有甚者连园林制图等相关课程内容忘得一干二净，标注错误、植物张冠李戴。

2.5 课堂外出实践环节太少

多数民办高校为保证学生的安全，大量减少了学生外出考察的机会，学生不能更清晰的了解专业的发展动向及设计趋势，从而导致学生在完成作业时出现创意缺乏、方案老套、闭门造车等现象。

3 对策措施

3.1 课程体系

为了达到《园林设计》课程的教学目标，民办高校在课程体系设置方面应综合统筹，提高知识运用综合性，理清课程设置的思路，编制合理的教学大纲。将课程排序按照基础类、专业类和实践考察类顺序排列，譬如：园林设计课程应安排在制图、手绘、CAD、PS之后，从而达到整个学科的良性循环，杜绝部分课程脱节、衔接性不强等现象。

3.2 教师素质

根据《园林设计》课程的性质和特点，除要求教师具有较高的理论水平外，更注重教师应具备较为丰富的项目实践经验。因此，提高教师综合素质是圆满完成教学目标、成功实施教学改革的保证，应重点做到如下三点：

（1）改革教学方法。

艺术类学生思想活跃、思维发散，要改变传统“一言堂”的教学模式，采取灵活多样的教学方法，可用启发式、研讨式等教学模式，因人施教，增强学生自主学习、分析的能力。

（2）提高专业知识

老师们作为传道、授业的引路人，应不断扩充自己的知识面，了解专业发展动向及新观点，提升专业知识水平，才能深入浅出、应对自如。

（3）积累实践经验

老师们应该不断地走出去，参与实际项目，积累实践经验，将理论知识与实践经验有机结合起来，才能避免照本宣科、以理论讲理论，从而更加具有说服力，也更能培养学生的动手能力。

3.3 教学环节

（1）教学内容

《园林设计》课程教学大纲应以园林要素及设计创意为主，增加与专业相关的知识，激发学生的学习兴趣。同时，注重培养学生方案创作以及分析问题、解决问题的能力。教学内容要渗透设计领域的新成果及新理念，让学生了解当前园林设计行业的前沿知识，拓展学生的知识领域，培养主动参与设计的思想意识。

（2）教学方法

当前民办高校的设计课程多为“打断式”授课形式，忽视了课程理论的延续性，很难调动学生的积极性。因此在教学过程中应采用以下三种教学方法：一是问题式。结合每堂课的教学内容，提出相应的问题，使学生带着问题进行思考，激发学生的好奇心，增强吸引力。二是讨论式。组织学生围绕课堂内容展开讨论，在互相交流中熟悉知识点、激发创作灵感、深化教学效果。三是多媒体教学方式。《园林设计》课程要结合多媒体，通过文字、图片、视频等形式将抽象问题形象化，使学生们更好理解园林要素、园林布局、设计理念等内容。

（3）教学实践

应在理论知识讲授的基础上，增加实践应用的内容。可采用以下两种方式：一是案例讲解，结合施工现场图片，进行现状分析，从构思理念、整体布局、设施配置等方面进行讲解，并通过效果展示最终成果。二是现场教学，直接在园林绿地现场进行教学，让学生在身临其境、直接感触中将理论知识与园林景观实现对接，通过对园林形式、造景技巧和设计手法进行分析和总结，使学生更好的消化理解，提高认知力和感知力。

（4）考核评估

课程考核既要重整体构思，也要重作品效果；既要重语言表述，也要重实践操作；既要重手绘表现，也要重软件运用，使考核评估能够从多层次不同侧面综合反映学生的整体素质。

4 实践成效

在《园林设计》课程教学过程中，笔者结合学生特征，综合应用上述教学改革方法，在本学期初，将课外实地参观、测量引入课堂，不仅能让学生掌握了园林设计基本内容，而且让大家对要素之间的尺度关系有了实践感悟，从而提高了学生操作能力。此次实践与课堂教学的结合，既解决了以往课程中学生闭门造车的现象，也使学生直观地了解园林设计各要素之间的关系，同时激发了学生对《园林设计》课程的兴趣，为今后课程的顺利进行奠定了良好的实践基础。

5 结束语

课程教学改革任重而道远，需要经过一个长期而漫长的过程，迫切需要老师进行不断的经验积累和知识更新，我们只有不断学习新方法、采用新思路，以适应社会需求，从而为社会培养更多的高素质专业实用人才。

参考文献：

[1] 刘永碧,王海龙,段拥军,《园林规划设计》网络教学建设探讨[J].西昌学院学报:自然科学版,2007,(1).

方案设计的基本要素范文第5篇

关键词：创新能力；构成要素；培养方案；教学改革；创新实践

中图分类号：G643.2 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2014）26-0035-02

随着我国研究生教育规模不断扩大，研究生教育和教学改革受到广泛关注。如何提高研究生的实践能力和创新能力，成为研究生教学改革的重点。

一、创新与创新能力的概念

创新（Innovation）一词来自于拉丁语，其基本含义是指引进新的事物或者提出新的思想，是指新想法的经济应用。它与发明（Invention）、创造（Creative）既有差别又有联系。一种发明，只有当它被应用于经济活动时，才成为“创新”。

最早在产业中提出和使用创新概念的是经济学家约瑟夫・熊彼特（J.Schumpeter）。他指出，创新是把一种新的生产要素和生产条件的“新结合”引入生产体系。其包括五种情况：研制或引进新产品；运用新技术；开辟新市场；采用新原料；创建新的产业组织。熊彼特的“创新”不是一个技术概念，而是一个经济概念。[1]

广义而言，创新是指以现有的知识和物质，在特定的环境中，改进或创造新的事物，并能获得一定有益效果的行为。创新包括方法创新、管理创新、科技创新等，科技创新通常包括产品创新和工艺方法创新。按照人力资源和社会保障部的《核心能力测评大纲―创新能力》的定义，创新能力是“在前人发现或发明的基础上，通过自身的努力，创造性地提出新的发现、发明和新的改进、革新方案的能力”。

二、研究生创新能力的构成要素分析

创新型人才培养是高等教育的主要任务之一。培养学生的创新能力，首先应该了解创新型人才培养的基本要求和规律，熟悉创新能力的构成要素。创新能力构成的基本要素包括创新性知识、创新性意识、创新性思维等。[2]研究生创新能力是研究生利用已有专业知识和应用技能，在创造新事物的过程中所表现出来的一种综合能力。

1.创新性知识

合理的知识结构应该符合质和量两个方面的要求：[3]从知识的质上来讲，就是人们所掌握的知识应该是对社会实践有用的、先进的知识；从知识的量上来讲，一方面要求研究生应该掌握扎实本学科基础理论知识和应用技能；另一方面在本学科之外，研究生还应对其他相关学科知识有充分的了解和掌握。此外，对于工科研究生而言，不仅要掌握自然学科知识，还应该对社会学科有所了解，这样的知识结构才具有合理性。这就要求在研究生培养方案的设置中，充分满足知识的质和量两方面的要求。

2.创新性意识

创新意识就是人们根据社会或经济发展的需要，引起创造新事物或新观念的动机，属于创新中的非智力因素。创新意识是人们进行创造活动的出发点和内在动力。

我国研究生的创新能力不强，主要表现在以下几个方面：[4]研究生学位论文研究工作通常是对他人方法的简单应用和重复，或进一步证实他人的工作，或者采用一定的实验简单揭示问题的表面现象，证实已知的结论，缺乏对问题机理的深入研究和探索。导致研究生创新能力不强的主要原因之一是创新意识不强、创新动力不足。具备正确的研究动机是研究生进行创新的前提，只有本着对科学的热爱、对探索真理的追求，具有追求真知的渴求和欲望，才能真正地参与到学术研究中去，才能为创新做好必要的准备。当前许多研究生存在着急功近利的问题，对研究工作浅尝辄止，研究目标设定在获得好的成绩，而不是取得原创性、创新性成果上。

3.创新性思维

创新性思维是指人们在创造具有独创性成果的过程中，对事物的认识活动。创新性思维属于创新性活动中的技术性问题，有赖于创新性知识的掌握情况和灵活应用能力，是决定研究者个体创新能力的关键因素。

创新性思维具有以下特征：[5]一是新颖性。创新性思维要求打破惯常解决问题的方法，善于把已有知识经验进行重构，创造出新的思维成果。二是联想性。自然界事物之间的联系并非呈现单一的形式，往往呈现复杂的联结形式，唯有创新性思维，才能深刻揭示事物之间的本质联系。三是多向性。客观事物的复杂性和多变性为认识问题与解决问题增添了不少困难，只有采用灵活的“多向探索”思维方式，才能在分析比较中找到解决问题的途径。四是跨越性。在思维过程中，当问题难于解决时应该不要过分纠结，有意识地放松思想，有意识的思维往往过渡到无意识的自由重构，创新思维“豁然开朗”。五是综合性。单一的知识信息往往存在着明显的片面性和缺陷性，唯有使信息条理化、系统化，才能提供有价值的思维，获得创新性成果。

如今，作为系统解决创新产品开发的理论和方法，TRIZ理论得到了广泛重视。该理论是由前苏联发明家根里奇・阿利赫舒勒（G・S・Altshuller）在1946年创立的。该方法实用性强，并经过实践的检验，如今已在全世界广泛应用，创造出成千上万项重大发明。对于从事科学研究的研究生而言，应该系统地学习TRIZ理论和方法，只有掌握科技创新的思维方法与创新过程的基本规律，才能提高创新能力。

三、研究生创新能力培养规律与要点

研究生创新能力培养涉及到教育观念和社会教育制度、学校办学水平、学生智力因素等诸多方面，是一项系统工程，只有全方位协调发展才能整体提升学生的创新能力。从学校而言，应该适应创新能力培养规律，结合创新能力构成基本要素，即从知识结构、创新意识、创新思维以及创新实践等互相依存的环节，加强研究生创新能力培养环节，逐步提升创新意识和提高研究生的创新能力。

1.依据创新能力培养要求，科学制定研究生培养方案

我国高校的研究生培养目标是培养德、智、体全面发展，在本门学科内掌握坚实的基础理论和系统的专门知识，具有从事科学研究、教学工作或独立担负专门技术工作的能力，能在科学或专门技术上作出创造性成果的高级专门人才。

在研究生课程体系设计中，知识结构必须体现创新性知识的基本要求，即“质”和“量”两个方面的要求。多数高校更注重对研究生进行本学科专业技能的培养，努力使研究生具备深厚扎实的专业知识，但往往忽视了学科的交叉。许多研究生知识结构单一，对其他相关学科没有必要的了解，束缚了研究生创新能力的发展。因此，高校研究生课程的设置必须做到“质”和“量”的协调统一。

此外，在研究生培养方案设计中，还应该包含创新理论及创新方法方面的课程，如TRIZ理论等，作为学生的必修课程或选修课程。创新性思维和创新过程具有特定的规律与内涵，需要通过系统的学习才能掌握和运用。专业知识与创新理论结合，才会“激发”出创新性成果。当前，很多学校只注重对学生专业知识的传授，体现“厚基础、宽口径”，而缺少对创新理论的系统学习。学生在课题研究过程中的创新，普遍缺乏创新理论的指导，取得的“创新性”研究成果原创性明显不足。

2.以创新能力培养为出发点，进行全面教学改革

教学改革包括教学内容改革和教学方法改革等。无论如何改革以及改革哪些内容，首先必须明确研究生教学改革的目的。研究生教育不应仅仅是传授学生知识，所谓的“传道、授业、解惑”，更应该是引导学生自主学习、培养学生的工作技能（包括创新能力），所谓的“受人以鱼不如授人以渔”。

传统的研究生教学的出发点是传授学生本学科的基本理论知识。课堂上教师怎么讲、讲什么都是精心准备的，学生处于被动状态，被动地接受教师讲授的全部内容。通常课堂内容讲授比较满，学生没有思考的时间和空间。这种满堂灌的讲授方法无疑扼杀了学生的创新意识。归根结底，课堂教学改革就是要解决讲什么、怎么讲的问题。是否需要把所有专业知识全盘端到学生面前，并全部灌输给学生是值得商榷的。国外研究生很少上专业课程，主要进行科研实践工作。如何把课堂讲授和学生自修科学地结合起来，既能使学生深刻地掌握专业知识，又能发挥学生的能动性，激发学生的学习兴趣，是教学改革的重点。

在研究生教学活动中，还应该注意把激发和培养研究生“创新性意识”，作为教学改革的切入点。在课堂教学和实践教学中，应广泛采取研讨式教学、案例式教学等方式，鼓励学生摒弃传统思维模式，鼓励和引导学生发现问题、解决问题。

3.研究生创新能力培养实践

创新能力培养的关键在于创新实践教学环节。通过创新实践，激发学生的创新意识和兴趣，锻炼学生的创新思维，全面提高学生的创新能力。

目前高校普遍加强了工科研究生的实践教学环节，明确实践教学的时间要求和学时要求。特别是工程硕士要求研究生有半年时间的工程实践经历。但是实践能力培养和技能训练还不能等同于创新能力培养。许多学生虽然参与了导师的研究工作，但通常科研实践工作只是在指导教师的安排下按照指导教师的设计思路进行，学生缺乏自己的思想和创新思维，因而研究实践一般是增强了学生的实践知识和实践能力，而对于培养学生的创新能力没有起到应有的作用。

创新能力的培养必须做到创新理论与创新实践的统一。研究生创新教学实践可以包括许多内容。一是专业创新性设计竞赛：教师应积极组织和鼓励学生参加区域性学科创新竞赛活动。这类竞赛非常注重创新性，激发学生的创新动力，检验学生的创新能力和专业水平，对培养学生创新能力非常重要。二是创新性实验课程：创新性实验课程并不是让学生按照既定程序进行数据测试，或进行检验和验证已有结论，而是要根据设定的目标，学生自己结合专业知识设计实验方案并进行测试。三是创新能力培养实践：可以专门开设创新能力培养实践环节（创新实践课），在TRIZ理论指导下，进行专业某方向的创新实践，有目的性地培养和锻炼学生的创新能力，丰富学生的创新经验。

研究生学位论文工作是锻炼和检验学生综合能力的重要环节。在学生学位论文研究内容及技术方案的设计中，应充分体现学生的创新思维，发挥学生的创新意识，避免指导教师设计好内容和方案，学生完全按照导师的思路完成工作。通过学位论文的研究工作，提高学生独立开展研究工作的能力，取得原创性的创新成果。

参考文献：

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