工科類工業設計論文范文
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第1篇
工科類工業設計專業手繪教學通常要求學生先修與之密切相關的素描課程，為專業針對性更強的產品手繪打下結構、透視、構圖等基礎。素描表達可以體現形體的光感、量感、色感、質感、虛實感、空間感和節奏感等，但鑒于課程學分的局限性和學生接受能力的限制，工科類先修素描課程以設計素描培養為主，培養學生學習立體造型形態表現的規律，啟發學生掌握對心理物象的視覺表達能力。素描課程以技術性的強調、結構的表達和對透視的認識理解為主要內容，學生需要后續的一系列專業手繪課程系統教學。這里強調的是，只有正確掌握了物象的結構和透視表達，才是一切創意表達的根本。
二、手繪技法教學中的“摹”的作用與不足
工業設計專業產品手繪是通過手繪技術手段，直觀而形象地表達設計師的構思意圖、設計目標的表現性繪畫。隨著手繪表現技法的不斷變革，計算機輔助設計基本取代手繪，用于制作精細的視覺效果，手繪表達以說明性畫法為主，輔助線、爆炸圖、結構分析、場景輔助說明等都出現在手繪圖中。設計師記錄突發性創意思維，形象地傳達工程圖樣、加工工藝流程等。在手繪作品中，設計師的設計意圖一目了然，更有助于系統設計思維的建立。因此，“摹”通常是針對現有優秀產品的，這樣不但可以拓展學生的眼界，豐富學生的表現手段，而且比單純的技術訓練具有更強的針對性。這里的“摹”除了對優秀手繪作品的臨摹，也包括對現有產品的實際寫生。
1.“摹”在手繪教學中起著重要作用
第一，有利于學生在臨摹的過程中學習優秀的表現技巧和優秀作品的風格及語匯。特別對于繪畫基礎薄弱的工科類學生來說，這是一種迅速見效的方法。產品內部結構的分析是學生的學習難點，臨摹作品中已提取出準確的內結構線，可直觀地指導學生學習理解復雜曲面的轉折及表現方法。如圖1中，產品表面分析出的內結構線直觀地表達了產品的形體走向，并且豐富了畫面效果。手繪產品初學者還可以借助一些工具，如用硫酸紙拷貝優秀手繪作品，最直觀地學習其構圖、外輪廓線、內結構線和色彩及整體繪畫感覺。第二，有利于學生理解三維空間中深度空間轉化為二維空間的方法。工科類學生因缺乏對素描課程長時間的深入訓練，對深度空間的理解受到觀念印象的限制。教學中教師提供優秀臨摹作品時可有針對性地強調這方面的練習。如，教師提供30度角觀察產品的范例，強化訓練學生理解深度空間中物體實際長度在轉化到二維平面中時產生了縮短效果。如圖2立方體手繪表現中，立方體ab點間的距離隨著角度的不同，發生縮短變化。第三，有利于培養練習者的觀察能力和手繪轉化能力。學生面對優秀的產品寫生，就創意而言仍停留在“摹”的層面上。學生通過寫生學習優秀產品的設計創意，在平面臨摹的基礎上自主提高觀察能力，練習三維空間的轉化、實際產品結構轉換、手繪線條表達及材質色彩的轉換，如圖3為優秀學生作業。
2.“摹”的不足
第一，平面作品的臨摹過程是由平面到平面再到關系，缺少了三維空間轉化分析的練習。第二，實際的產品寫生可以加強三維空間的轉化訓練，但仍是以“摹”為目的的練習，缺失了創意設計的訓練，導致工科類學生存在創意階段手繪能力相對較弱的現象。
三、“摹”與“創”的結合教學
“創”是手繪訓練的最終目的，臨摹學習為熟練地表達創意服務。手繪教學中以“摹”為基礎結合創意訓練不失為兩全之策。第一，簡化造型。一切復雜的曲面造型都可以簡化為最基礎的幾何形態。幾乎每件產品都可以被分解重構，研究物體各部分是如何連接的，它的相關細節是什么，從而可以概括出構成它的最基本的造型。理工類學生具有邏輯思維較強的特點，更易于理解、掌握產品的功能結構。另外，如何拆分和簡化物體，也是基本的手繪法則之一。教師應在學生臨摹和欣賞優秀作品時引導其分解產品結構，達到同時學習技法和訓練設計創意的目的。第二，由基本形進行加減法發展為擴展形。手繪作為一種思維傳達的載體，更多的是在于思維的再現及擴張。在基本形上進行簡單的元素不同位置的加減，是人腦進行積極思維、探索設計外在表征，連續性的思維可促成方案的多樣性，直接影響著學生創新思維的擴展。對一件優秀作品的原型展開再設計訓練，結合理論聯系實際、教學點評等方式，可檢驗并提高學生的設計實踐能力。第三，教學中提品實物及手繪表達的示范作品，推動學生理解實際物象向結構線條、色彩、質感表達的轉化。信息化時代，大量優秀手繪書籍和網絡資源隨處可尋，但仍需要教學工作者進行歸納整理，或自行編繪，為學生提品實物和手繪表達雙重參考資料，以增強學生對結構的把握，以促進學生學習實踐課題項目的設計流程和設計方法。對產品實物的全方位觀察，有助于學生主觀分析現實中不存在的產品內結構線，以此檢查產品形態表現正確與否。另外，在優秀產品中必然有產品細節，每個細節必然有它存在的意義及功能，這樣產品的詮釋才是完整的。在單純臨摹草圖時，學生往往忽視細節。對現實產品進行觀察時，應更為突出細節，這樣產品手繪效果便得以全面展示。第四，加強三視圖轉換立體效果的訓練。一方面，教師在課程中設立專題訓練，提供現有產品的三視圖，引導學生以基本幾何體為起點，結合加減法的擴展，逐步由三視圖轉化為立體形態，促進學生建立虛擬空間思維，獨立完成概念呈現與形象化的過程。另一方面，教師提供立體透視效果圖逆向訓練、立體形態轉平面三視圖訓練，通過此類專題訓練進一步加強學生的空間虛擬思維能力。第五，結合練習各種不同類型的產品。形式上由簡到繁、由易到難、由小到大；形態結構上由規則抽象形產品（無機形態）到自由抽象形產品（有機形態），再到具象形產品，逐步增加練習難度。學生在練習中直觀地看到自己手繪能力的提高，建立手繪表達的自信心。
四、結語
第2篇
選題工作包括指導老師立題和畢業設計學生選題兩個環節。指導老師確定研究題目的過程稱為立題，該項工作關系整個設計的周期與質量。準確的題目有助于畢業設計質量的提高，達到事半功倍的效果，因此必須嚴把畢業設計立題關，確保畢業設計工作的順利進行。工科類畢業設計題目來源于科學研究項目、企業生產一線以及教學過程等方面，類別有基礎理論科學研究、技術工程開發以及工程設計三大類。一般指導老師將確定好的題目直接安排給所帶的學生，但在實際執行時，此方法存在的一些弊端逐漸暴露出來，如畢業設計工作量偏大或偏小、題目缺少工程背景以及研究內容跨專業程度過大等，制約學生創新思維的發展，甚至有的畢業設計題目與學生所學專業知識脫鉤。針對以上亟待解決問題，根據多年的畢業設計指導經驗，畢業設計立題時，應該根據學生的自身情況進行題目的設定，在最終畢業設計題目確定之前，必須進行畢業設計立題申請，成立畢業設計立題審核專家組對指導老師提出的畢業設計題目進行逐一研究與討論，評價題目的可行性，通過專家組的研究決定指導老師提交的題目是否可以立題，對于存在問題的題目，給出修改建議，以便學生更好地完成畢業設計任務，近年來陜西理工學院在全校師生共同努力下，實現學生和畢業設計題目的雙向選擇，學生根據自己的知識掌握能力和自身的發展需要，在畢業設計系統中實現雙向選擇，每個學生至少可以預選報三個畢業設計題目志愿，同時附上自己的專業信息和研究特長，指導老師在此基礎之上，在畢業設計選題系統中再確定學生，完成畢業設計的選題工作。有效避免直接將畢業設計題目分配給學生存在的弊端，同時也激發學生對該課題的興趣，從而保質保量地完成畢業設計任務，達到畢業要求。
二、工科畢業設計文獻查閱、開題報告問題與對策
對于工科本科畢業設計，開題報告是畢業設計研究工作的總綱領，對學生的畢業設計過程起到指導性的作用，閱讀大量中外文獻是完成畢業設計開題報告的首要工作。對于開題報告工作，最好閱讀與該課題相關的國內外文獻，明確該課題的研究現狀及其研究方向，通過大量閱讀，書寫文獻綜述，闡明該課題已經解決的問題和未解決的問題，然后對于未解決的問題進行分類細化，哪些屬于國內都沒有解決的學術問題，哪些屬于國外已經解決而國內沒有解決的技術問題。做到心中有數，研究有方向，針對自己的畢業設計課題，提出自己的需要解決的問題及其解決思路、方法等。在此基礎上完成開題報告的填寫工作。
三、工科畢業設計電子資料問題與對策
工科畢業設計資料主要包括：畢業設計論文、工程圖紙以及開題報告等。近年來，畢業設計電子資料逐漸取代紙質資料，方便師生信息交流的同時，也存在一定的問題，亟待完善與改進。
1.畢業設計電子論文格式規范化與對策。畢業設計論文格式規范化也是培養學生嚴謹、求實的工作能力的重要途徑之一。規范化的畢業設計論文可以給美的視覺效果，更好地展現學生畢業設計勞動成果。但在畢業設計指導過程中也發現存在不規范的論文現象。究其原因：一方是在學生對畢業設計規范化的實施意義認識不到位，另一方面就是指導老師沒有嚴格要求或指導不到位，從思想上根本沒有重視本次畢業設計格式規范化的重要性。對于此類問題應對學生進行該方面教育工作，使學生從思想上重視畢業工作，切實重視畢業設計格式規范化的重要性。畢業生通過對自己論文格式的規范化處理，也是在鍛煉自己、規范自身的行為，逐步形成一種做事情的態度和方法，為走上工作崗位積累一定的工作經驗。
2.畢業設計電子工程圖問題與對策。對于畢業設計工程圖紙，傳統的方法，工程圖紙在繪圖室采用手工繪制，隨著計算機技術的發展和學生招生數量的增加，計算機繪制越來越適應目前形式的發展，計算機繪圖已經逐步替代手工繪圖，電子版的圖紙很方便師生交流信息，為柔性化的指導工作建立良好的基礎。但電子圖紙也存在一定的弊端，如學生通過各種手段尋找往屆畢業設計圖紙，出現畢業設計工程圖紙抄襲現象，同時弱化了傳統手工繪圖的基本能力。對于此類問題，本科畢業設計圖紙可以采用電子圖紙與手工圖紙同時進行的方法，如對于工科機械類畢業設計題目，在給學生下達畢業設計任務書時，要求學生用計算機繪圖同時也得采用手工制圖相關的零件圖。這樣可以減少學生在畢業設計過程中抄襲現象，同時又加強了學生手工繪圖的基本能力。同時加強論文重復率和相似性檢測工作，要求工科類本科畢業設計重復率不能超過10%，可有效杜絕學生大面積抄襲別人的學位論文，舉辦科學道德與學風宣講大會，指導學生樹立正確科學研究態度。
四、工科畢業設計過程指導問題與對策
1.團隊指導與資源優化。團隊具有豐富的學術資源，團隊具有集體的智慧，團隊具有柔性化的指導優勢。因此急需要團隊的建立與擴展。團隊指導可以將不同的指導老師優質資源共享，實現高效、高質量的畢業設計指導工作，在畢業設計過程中通過優質資源互補原則，借助兄弟院校的試驗平臺或豐富的理論經驗，提高畢業設計的質量。如陜西理工學院可與西安交通大學、西北工業大學、西安理工大學等相距較近的省內高校聯合指導學生，也可讓學生去兄弟院校進行畢業設計的實驗工作，使我校畢業生真正體會到高等教育優質資源共享的精髓，也使得我校畢業生在以后的學習和工作過程中發展速度更快，人際交流與合作能力更強。例如，對于研究增材制造方面的題目，就需要優質資源共享方式，如西安交通大學國家級重點實驗室已在增材制造方面取得創造性成就，無論是實驗設備，還是實驗水平都是國內首屈一指的，甚至在國際上也有一定影響力。所有這一切都是值得我們學習與借鑒的，也可邀請該校的增材制造方面的專家來我校進行學術報告，以激勵我校畢業生的求知欲望，拓寬其畢業設計的新思想、新方法。通過資源共享的方式，搭建我校增材制造實驗室，為后續的畢業設計學生提供實驗的條件和場所。
2.周匯報環節的實施與推進。畢業設計過程中必須嚴格要求學生，每周定時安排課題組的匯報與總結，讓學生以PPT的形式匯報自己的一周內的工作情況，即使沒有進展也要匯報工作。達到一種量變到質變的過程。同時檢查學生一周的工作情況，及其對課題的研究進展，包括查閱資料、企業調研、實驗進展、CAE軟件運算進程、國內外學術領域的研究狀況以及該研究能否解決實際的問題。及時發現學生畢業設計工作過程中存在的問題，同時便于指導老師有的放矢地安排和指導學生。課題匯報的目的一方面在于檢查學生的工作進度，另一方面培養學生交流表達能力。當然匯報不是走形式，對于本次匯報工作表現相對落后的同學，要求提出改進與后續的措施，否則按照學校畢業設計教學文件規定延遲或終止畢業設計進程。
五、工科畢業設計答辯、成果保護問題與對策
畢業設計答辯是指導老師和畢業設計學生辛苦勞動的收獲節點，在畢業設計過程中，在老師的指導下，學生不斷地發現問題、分析問題以及解決問題，創新能力、自我表達能力得到了鍛煉。如何能夠更好地鍛煉學生的自我表達能力，首先要扎實做好畢業設計過程中的每一個細小環節，做到有備無患，只有在畢業設計工作過程中付出了，才能在畢業設計答辯過程中心中有數，臨陣不慌。也可對畢業設計答辯整個過程進行錄像，從錄像中發現自己存在的問題，及時糾正，以便更好地適應社會大環境，也為學生提供了良好的鍛煉自我表達能力的機會。畢業設計答辯結束后，畢業設計學生可以在老師的指導下，對自己的設計思想、方案及其預期的成果以論文、專利等形式進行保護，一方面在肯定師生辛勤勞動的成果，另一方面在夯實該領域的研究基礎，推動科學研究健康成長。
六、結語
第3篇
關鍵詞：工科 畢業論文（設計） 指導方法
工程學或工學是應用科學和技術的原理來解決問題。工科是應用數學、物理學、化學等基礎科學的原理，結合生產實踐所積累的技術經驗而發展起來的學科，代表性學科有土建類、水利類、電工類、電子信息類、熱能核能類、化工制藥類等等。工科的培養目標是在相應的工程領域從事規劃、勘察、設計、施工、原材料的選擇研究和管理等方面的高級工程技術人才，主要是培養以實際應用能力為主的工作人員。
我國每年大學本科學生中，工科類學生占相當大的比例。以武漢大學為例，全校五個學部每年共招生約7650人，其中工學部招生約1640人（水利水電學院約390人，電氣工程學院340人，動力與機械學院約460人，城市設計學院約150人，土木建筑工程學院約300人），約占本科總招生人數的22%。這些學生畢業后將進入社會的各行各業，成為教學、科研和工程建設的中堅力量，本科學習對于他們來說，將是人生的一大轉折，而本科畢業論文（設計）也是他們四年所學知識的鞏固和升華，是他們踏入人生的重要里程。作為本科畢業論文（設計）的指導教師，如何使得學生在短短半年時間內盡可能將本科期間所學知識得到鞏固，同時使得他們的個人能力得到提高，是我們需要認真思考的難題，尤其對于工科類本科畢業生，學生的應用知識能力尤其重要。總得來說，對于工科類學生，通過本科畢業論文（設計）的過程使得他們能夠“學以致用”。
一、工科類本科畢業論文（設計）選題特點
以2012級武漢大學土木建筑工程學院巖土與道橋系本科畢業論文（設計）為例，全系采取公布選題，雙向選擇的模式，全系20名指導教師提供了89個畢業論文（設計）題目供59名本科畢業生自由選擇，最終同學們選擇了其中的41個課題（如表1所示）。
從統計結果可以看出，學生所選擇的41項課題中，有10項為畢業論文，占總課題的24%；另外31項均為畢業設計，占總課題的76%。學生所選課題中，教授指導課題22項，副教授指導課題17項，講師指導課題2項。學生所選擇的本科畢業論文（設計）的選題均來源于真實的工程，且都是應用類課題。可見，工科類學生在進行畢業選題時，傾向于選擇應用性較強的課題，且傾向于選擇知名度較高的教授、副教授作為自己的指導教師，學生對于畢業設計（論文）選擇的傾向性受當前就業形勢的影響很大。
二、工科類本科畢業論文（設計）中存在的問題
工科是以培養學生應用能力為主的學科，畢業論文（設計）是對大學期間所學知識的鞏固和升華，是學生適應社會能力的最佳鍛煉機會。然而，受各種因素的影響，目前高校工科畢業論文（設計）存在許多方面的問題，主要概況為以下三個方面：
1.學校硬件及管理方面
工科是以實踐應用為主的學科，大學本科期間學生大多數以課程學習為主，要將課堂知識轉化為實踐就需要進行相關的試驗及工程實踐。然而，目前許多工科院校試驗條件有限，尚不能滿足所有本科畢業生的應用要求，因而造成許多畢業生的本科論文（設計）都是“紙上談兵”。另一方面，目前本科畢業論文（設計）的管理相對松散，各高校雖然都制定有相關的畢業論文（設計）考核標準，但在具體實施方面缺乏執行力度，很難做到從立題、選題、開題、中后期檢查、評閱、答辯全過程的監督管理，以至于到最后很多都是“能過且過”，本科畢業論文（設計）的質量很難保證，學生也無法起到真正的鍛煉作用。
2.學生的態度和執行力度方面
當前工科學生的就業壓力越來越大，學生的學習過程往往具有很強的目的性和針對性，畢業論文（設計）的選題也是如此，前面分析中已經看出，學生選題傾向于應用性強的課題，同時也熱衷于選擇知名度較高的教授或副教授作為自己的指導老師，大多數學生希望藉此為自己接下來找工作或者讀研能夠提供幫助。而且，在大學四年級下學期這半年時間里，大多數學生開始為自己的工作奔波，投入畢業論文（設計）的時間和精力都有限，許多學生都是集中在答辯前一個月甚至一周才開始真正投入寫作，畢業論文（設計）的質量也就可想而知了。
3.教師的指導方法和重視程度方面
目前高校教師普遍肩負著教學和科研兩方面的任務，工作量較大，因而往往希望能夠在指導學生的同時能夠對自己的科研任務有所幫助，而本科畢業論文（設計）由于時間短，而且學生也處于鍛煉階段，對教師的研究工作不僅起不到幫助，反而會占用較多的時間和精力。這就使得許多教師對待本科畢業論文（設計）不夠重視和認真，選題也沒有考慮本科生實際的知識結構和接受能力，在指導時間和方法上投入不夠，學生往往處于“放羊”的狀態，到最后答辯時也就應付著畢業了，如此以來，后面的學生也會覺得畢業論文（設計）就是這種水平，從而形成惡性循環，學生無法通過畢業論文（設計）起到真正的鍛煉和提高，錯失了踏入社會前最好的一次自我提高的機會。
三、工科類本科畢業論文（設計）指導方法探討
考慮目前本科畢業論文（設計）中存在的問題，結合工科類本科畢業生選題特點和實際情況，要提高本科畢業論文（設計）質量，使學生真正能夠“學以致用”，工科類本科畢業論文（設計）的指導工作需要從以下幾個方面進行改進：
1.在時間層面上，由于目前本科畢業論文（設計）都是安排在第8個學期，與畢業生考研或求職沖突，可以考慮將本科生畢業論文（設計）分解進行，即在第7個學期或者更早的第6個學期就開始安排畢業生的選題工作，這樣一方面學生有充足的時間來考慮選題的合理性和可行性，另一方面，指導教師也能夠有較為充足的時間來與學生交流。
2.在選題安排層面上，指導教師應該盡可能的結合自己所承擔的科研項目進行立題，同時盡可能安排學生到現場考察參觀，一方面提高學生的感性認識，另一方面也有助于提高學生的學習積極性，使他們真正感受到學有所用。所立選題也應該充分考慮本科生的知識結構，以能夠系統的鞏固所學專業知識為主。
3.在指導模式方面，可以考慮多個指導教師形成團隊的模式，這樣有助于學生之間的交流，同時也可以彌補指導教師時間不足的問題，也可以考慮讓指導教師的在讀研究生作為助教，一同輔導本科生。
4.在畢業論文（設計）考核方面，應該提出明確具體的考核指標，不僅要考核學生，同時也要考核相應的指導教師。考核指標也應該分配到平時的指導工作中，不能僅僅以畢業答辯為準，同時適當加大優秀畢業論文（設計）的獎勵力度，調動學生的積極性。
四、 結論和建議
工學是應用科學和技術的原理來解決問題的一門學科，該學科本科畢業論文（設計）的目的也應該以培養學生解決實際問題能力為主，使他們能夠“學以致用”。通過對武漢大學2012年巖土與道橋系本科畢業生選題分析，發現畢業生選題受就業形勢影響很大，同時對學校、教師和學生三個層面的分析發現本科畢業論文（設計）中存在許多問題需要探索和改進。結合本人自己的教學經歷，分別從時間層面、選題安排層面、指導模式層面以及考核標準等方面提出了一些改進方法和建議，希望對工科類學生本科畢業論文（設計）指導工作有所幫助，使每一位畢業生能夠真正做到“學以致用”。
參考文獻
[1] 姜遠平，劉少雪. 從工科畢業生就業競爭力看我國高等工程教育改革[J].復旦教育論壇，2004.
[2] 高明生.工科本科畢業設計存在的問題及應對措施[J].高等教育研究，2009.
