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時(shí)間:2022-05-12 01:00:34
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2傳統(tǒng)文化元素在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中運(yùn)用分析
我國具有豐富的傳統(tǒng)文化,是老祖宗智慧的結(jié)晶,是我國優(yōu)秀的文化遺產(chǎn)。我們應(yīng)該不斷地深化對(duì)傳統(tǒng)文化的認(rèn)識(shí),賦予傳統(tǒng)文化新的時(shí)代精神,滿足當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展需求,促進(jìn)我國傳統(tǒng)文化的進(jìn)一步發(fā)展。傳統(tǒng)文化元素在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用是我國傳統(tǒng)文化在新時(shí)代謀求發(fā)展的新途徑。
(1)中國傳統(tǒng)圖案紋樣在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中,傳統(tǒng)圖案紋樣是動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)角色服飾設(shè)計(jì)中常用的一種裝飾手法,在突出傳統(tǒng)文化元素上起到潛移默化的藝術(shù)效果。廣西少數(shù)民族苗族圖案、銅鼓裝飾圖案、織錦圖案等是古人留下的寶貴傳統(tǒng)紋樣,在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)角色造型中運(yùn)用到服飾裝飾上,呈現(xiàn)出富有變化又具有少數(shù)民族特色的角色造型,使動(dòng)畫產(chǎn)品更富有民族性,也具有東方古國的風(fēng)韻。我國的很多本土動(dòng)畫設(shè)計(jì)企業(yè)在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)角色造型中應(yīng)用到傳統(tǒng)圖案紋樣,在造型上獨(dú)具一格,鮮明的藝術(shù)效果,展示出強(qiáng)烈的美感意境,體現(xiàn)我國傳統(tǒng)文化的時(shí)代特點(diǎn)。
(2)中國傳統(tǒng)民間文化在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
中國傳統(tǒng)民間文化是寶貴的傳統(tǒng)文化,形成獨(dú)特的文化風(fēng)格,對(duì)動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展具有重要的借鑒意義,并影響著動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)的發(fā)展。這些傳統(tǒng)民間文化與人們生活息息相關(guān),直接反應(yīng)底層人們的生活,具有豐富的生活氣息,應(yīng)用到動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中風(fēng)格樸實(shí),傳達(dá)出濃濃的鄉(xiāng)土文化氣息。其中最具有代表性的就是皮影藝術(shù),皮影戲反映了勞動(dòng)人民的生活場景,融入當(dāng)?shù)氐牡赜蛭幕从硰V大勞動(dòng)人民的生活狀態(tài),學(xué)習(xí)皮影戲文化制作皮影戲題材的動(dòng)畫,通過皮影戲題材的動(dòng)畫宣傳傳統(tǒng)民間文化元素,是反映底層勞動(dòng)人們生活的新途徑。民間傳統(tǒng)文化元素為動(dòng)畫設(shè)計(jì)師們提供了更多創(chuàng)意,促進(jìn)了動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)的蓬勃發(fā)展。
(3)中國少數(shù)民族傳統(tǒng)特色民居在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用
在動(dòng)畫藝術(shù)設(shè)計(jì)中,動(dòng)畫場景設(shè)計(jì)是非常重要的,作為劇情推動(dòng)者和輔助者,可以營造故事氣氛,增添劇情的感染力和生命力。少數(shù)民族傳統(tǒng)特色民居具有對(duì)動(dòng)畫場景的設(shè)計(jì)起到很好的借鑒意義,如《凱爾經(jīng)的秘密》整個(gè)動(dòng)畫中彌漫濃重的裝飾味,整部劇的風(fēng)格主要以裝飾風(fēng)格為主,民族色彩濃重。它把民族裝修性深深的運(yùn)用到動(dòng)畫場景設(shè)計(jì)中來,通過少數(shù)民族傳統(tǒng)特色民居更加突出動(dòng)畫作品的感染力,結(jié)合民族元素運(yùn)用裝飾手段對(duì)于民族風(fēng)格動(dòng)畫的場景設(shè)計(jì)是非常有意義的,既可以體現(xiàn)美感,也可以在動(dòng)畫場景中體現(xiàn)民族特色,加快傳統(tǒng)文化傳播速度。
傳統(tǒng)文化是中國勞動(dòng)人民的智慧結(jié)晶,是中華文化歷經(jīng)千年下來的歷史積淀。然而到了現(xiàn)代社會(huì),由于各種文化思想的交融以及價(jià)值觀念的沖擊,當(dāng)代國人對(duì)于中華民族傳統(tǒng)傳統(tǒng)文化的認(rèn)知程度越來越低,到這很多文化傳承開始出現(xiàn)斷層,民族文化與民族信仰岌岌可危。盡管現(xiàn)代國人的經(jīng)濟(jì)水平提高了,也展現(xiàn)出強(qiáng)烈的時(shí)代感和與時(shí)俱進(jìn)的精神,但是缺乏傳統(tǒng)文化的認(rèn)同感和繼承觀,就會(huì)導(dǎo)致精神的空虛。同樣對(duì)于中國現(xiàn)代動(dòng)漫創(chuàng)作來說,在動(dòng)漫創(chuàng)作中過于追求現(xiàn)代化以及泛西方化,對(duì)于傳統(tǒng)文化中藝術(shù)創(chuàng)作方法、技巧、形象、構(gòu)造、色彩等未能有效地利用,不能夠?qū)鹘y(tǒng)文化中多種多樣藝術(shù)形式和元素進(jìn)行傳承,動(dòng)漫創(chuàng)作中文脈缺失嚴(yán)重。
(二)形式華麗而內(nèi)容空洞
對(duì)于中國現(xiàn)代動(dòng)漫創(chuàng)作中,創(chuàng)作形式被認(rèn)為是動(dòng)漫創(chuàng)作核心,而題材內(nèi)容則是次要的。這種片面的觀點(diǎn)導(dǎo)致了當(dāng)前動(dòng)漫界認(rèn)為只要與民族文化沾邊的動(dòng)漫就是民族動(dòng)漫,用民族風(fēng)的形式進(jìn)行人物塑造以及動(dòng)漫形式就是民族動(dòng)漫的發(fā)展方向。這一錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)就導(dǎo)致了中國現(xiàn)代動(dòng)漫在形式上達(dá)到了民族化的要求,在精神以及文化內(nèi)涵上卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到,造成大量的膚淺、片面民族化動(dòng)漫作品的出現(xiàn)。中國傳統(tǒng)動(dòng)漫強(qiáng)調(diào)動(dòng)漫與美術(shù)之間的聯(lián)系,將中國傳統(tǒng)繪畫作為動(dòng)漫“中國風(fēng)”的表達(dá)形式。在造型上多講究寫意和黑白色彩的對(duì)比運(yùn)用,用線條去還原人、物的本來形象。而現(xiàn)代動(dòng)漫作品過于追求西方動(dòng)漫藝術(shù)的夸張的造型表現(xiàn)人物的性格和外貌特征,這就導(dǎo)致了中國現(xiàn)代動(dòng)漫作品越來越失去本民族的文化傳承。
(三)滿足不了人們?nèi)找尕S富的精神文化需求
隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,現(xiàn)代人對(duì)于動(dòng)漫的要求也正在逐漸發(fā)生變化,其審美取向逐漸從傳統(tǒng)形式的審美風(fēng)格轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化氣息濃郁的文化藝術(shù)表現(xiàn)形式。現(xiàn)代作品講究快節(jié)奏,觀眾能夠通過欣賞現(xiàn)代動(dòng)漫作品緩解快節(jié)奏的社會(huì)生活帶來的工作壓力。而中國傳統(tǒng)動(dòng)漫作品注重寓意的表達(dá),在觀眾觀看動(dòng)漫作品的時(shí)候能夠得到一定的思想教育,因此其創(chuàng)作形式過于注重說教,創(chuàng)作思維模式上較為固定和僵化,滿足不了現(xiàn)代人日益豐富的精神文化需求。同時(shí)現(xiàn)代動(dòng)漫創(chuàng)作缺乏創(chuàng)新,多沿用傳統(tǒng)動(dòng)漫的創(chuàng)作形式,導(dǎo)致動(dòng)漫作品形式上顯得僵硬和呆板,內(nèi)容上缺少輕松、詼諧的幽默元素。尤其是是對(duì)于現(xiàn)代的“90后”、“00后”,其接受的西方思想較多,他們更傾向于欣賞時(shí)尚、新鮮的現(xiàn)代藝術(shù)作品,而對(duì)于傳統(tǒng)說教式的動(dòng)漫作品認(rèn)可度較低。
(四)缺少本民族的文化特征
隨著經(jīng)濟(jì)全球化的不斷推進(jìn),不同地區(qū)的文化開始融合與演變,文化產(chǎn)品的順勢傾銷和價(jià)值觀念不斷向全球滲透。對(duì)于發(fā)達(dá)國家來說,其文化發(fā)展相對(duì)強(qiáng)勢,對(duì)于其他國家的文化沖擊也較大,尤其是對(duì)于我國現(xiàn)代動(dòng)漫作品來說,西方文化的強(qiáng)勢滲入導(dǎo)致我國動(dòng)漫民族化元素缺失現(xiàn)象越來越嚴(yán)重,中國現(xiàn)代動(dòng)漫呈現(xiàn)出被西方動(dòng)漫同化甚至被其取代的困境。例如風(fēng)靡一時(shí)的《我為歌狂》動(dòng)漫作品中,其整體人物造型、情節(jié)構(gòu)造以及表達(dá)形式多采用西方動(dòng)漫的方式,而中國元素只是其裝飾的外衣,類似的例子還有很多。從這個(gè)案例可以看出,在西方文化的強(qiáng)勢沖擊下,我國很多動(dòng)漫創(chuàng)作者過于追求西式風(fēng)格,丟掉了本民族的文化傳承。
二、促進(jìn)傳統(tǒng)文化和動(dòng)漫藝術(shù)設(shè)計(jì)創(chuàng)新性融合的策略
(一)汲取優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化元素中華文化傳承
不僅僅是通過口耳相傳或者是文字記錄來傳遞、傳接中華傳統(tǒng)文化的民俗內(nèi)容。更重要的是傳承本身就形成了一種文化,是一種“傳遞”的文化,是中華傳統(tǒng)文化不斷演變的文化。中華文化是中華民族價(jià)值觀、人生觀、世界觀的歷史積淀與文脈傳遞,因此對(duì)于動(dòng)漫創(chuàng)作來說要汲取優(yōu)秀的傳統(tǒng)文化元素。在文化汲取中要注重以下特點(diǎn):①多樣性。中華文化源遠(yuǎn)流長,其通過多種多樣的傳遞方式來進(jìn)行傳遞,其中包括詩歌唱誦以及音樂表演、戲劇、舞臺(tái)劇等肢體行為表演、書籍文字記載以及觀念意識(shí)傳承,因此在動(dòng)漫創(chuàng)作中要注重對(duì)于不同形式的文化作品的吸收;②發(fā)揚(yáng)性。中華傳統(tǒng)文化也不完全適應(yīng)當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展,因此在動(dòng)漫作品創(chuàng)作中要“取其精華,去其糟粕”,吸收傳統(tǒng)文化中積極向上的元素,摒棄將那些消極否定的文化元素。
(二)促進(jìn)神話、歷史等題材與動(dòng)漫藝術(shù)設(shè)計(jì)的結(jié)合
動(dòng)漫是隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的文化藝術(shù),因此動(dòng)漫的創(chuàng)作要能夠跟上時(shí)代的發(fā)展潮流,能夠針對(duì)出特定時(shí)期觀眾的審美觀點(diǎn)。面對(duì)當(dāng)前中國現(xiàn)代動(dòng)漫作品中創(chuàng)意不足的現(xiàn)象,應(yīng)該從傳統(tǒng)的題材以及內(nèi)容入手,將傳統(tǒng)元素與現(xiàn)代表達(dá)形式結(jié)合起來,促進(jìn)神話、歷史等題材與動(dòng)漫藝術(shù)設(shè)計(jì)的結(jié)合。將中華民族文化中民間故事、神話傳說等文化載體用動(dòng)漫的形式傳遞出來,深層挖掘傳統(tǒng)題材,將其賦予鮮明的時(shí)代含義,將其蘊(yùn)含的精神實(shí)質(zhì)、思想感情、表達(dá)線索等深層次的內(nèi)容用現(xiàn)代動(dòng)漫藝術(shù)展示出來,讓觀眾在觀看動(dòng)漫作品的同時(shí),能夠深受動(dòng)漫作品中的傳統(tǒng)文化元素的感染,從而增加動(dòng)漫民族化元素。
(三)增強(qiáng)動(dòng)漫藝術(shù)的創(chuàng)新意識(shí)
對(duì)于中國現(xiàn)代動(dòng)漫發(fā)展來說,將民族傳統(tǒng)與現(xiàn)代動(dòng)漫有機(jī)地結(jié)合起來,將豐富多彩的中華民族文化與鮮明、快節(jié)奏的現(xiàn)代動(dòng)漫表現(xiàn)形式聯(lián)系起來,可實(shí)現(xiàn)中國現(xiàn)代動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。為了增強(qiáng)民族動(dòng)漫的創(chuàng)新意識(shí),提升民族動(dòng)漫在國際動(dòng)漫市場的競爭力,在中國現(xiàn)代動(dòng)漫作品創(chuàng)作中應(yīng)該深層次挖掘傳統(tǒng)元素,將《沉香救母》、《大鬧天宮》、《白蛇傳》、《水滸傳》、《三國演義》等一大批傳統(tǒng)文化作品搬上動(dòng)漫銀屏,將創(chuàng)新性的理念貫穿整個(gè)創(chuàng)作過程,大膽創(chuàng)新動(dòng)漫題材,將先進(jìn)的動(dòng)漫創(chuàng)作技巧、手法與作品創(chuàng)作有機(jī)地結(jié)合起來,讓中國動(dòng)漫產(chǎn)業(yè)在新時(shí)期泛發(fā)出新的活力。
(四)注重傳統(tǒng)文化美德與動(dòng)漫藝術(shù)設(shè)計(jì)
融合動(dòng)漫作品的創(chuàng)作目的不僅僅是讓觀眾欣賞到精彩紛呈的動(dòng)漫作品本身,而是讓觀眾在欣賞動(dòng)漫作品的過程中,不知不覺地將真善美等積極向上的思想傳遞給觀眾。因此對(duì)于動(dòng)漫作品的創(chuàng)作來說,要注重對(duì)于傳統(tǒng)道德的弘揚(yáng),通過塑造的具有優(yōu)良品格的人物,能夠向觀眾傳遞正能量。例如以中國二十四孝故事改變的動(dòng)漫作品《中華德育故事》,其通過動(dòng)漫的方式將郭巨、董永、黃香等孝子的感人事跡呈現(xiàn)出來,從而對(duì)于年輕的觀眾心理產(chǎn)生較大的觸動(dòng),從而對(duì)于父母更加孝順。因此動(dòng)漫作品在創(chuàng)作中一定要注重與傳統(tǒng)文化美德的創(chuàng)新性融合,將傳統(tǒng)文化中孝順、忠誠、誠實(shí)、守信等美德元素用動(dòng)漫藝術(shù)的形式展現(xiàn)出來,心靈上與觀眾產(chǎn)生真善美的共鳴。
全國藝術(shù)院校院(校)長高峰論壇在經(jīng)過連續(xù)六屆的成功舉辦后,今天又以分論壇的形式移師杭州,并且得到了在座各位專家、學(xué)者、領(lǐng)導(dǎo)的大力支持。在此,我代表中國文化傳媒集團(tuán),向前來參加論壇的仲呈祥先生、董長俠先生、陳汗青先生,以及各位院校長和各位朋友們、同志們表示熱烈的歡迎和衷心的感謝!
去年,我和在座的各位一同參加了第六屆“全國藝術(shù)院校院(校)長高峰論壇”,給我留下了非常深刻而難忘的印象。作為當(dāng)代有作為的藝術(shù)家,應(yīng)該有一種歷史的責(zé)任感和使命感,應(yīng)該敢于擔(dān)當(dāng)、善于擔(dān)當(dāng)。我們的藝術(shù)家要用眼睛去觀察,用筆去書寫、記錄,給歷史、給后人留下寶貴的精神和文化財(cái)富。我們的作品,無論水平高低,應(yīng)是對(duì)生動(dòng)的社會(huì)現(xiàn)實(shí)的記錄,它的價(jià)值就在這里。百年以后,我們?cè)谘芯窟@些作品時(shí),就能夠從中得到一些啟示,能夠?qū)Ξ?dāng)時(shí)所處歷史的政治、經(jīng)濟(jì)、文化有所體悟。這是我們對(duì)歷史的貢獻(xiàn)。歷史上有影響的文學(xué)作品,同樣都是對(duì)當(dāng)時(shí)政治、經(jīng)濟(jì)、文化的深刻記錄,這是文學(xué)作品的價(jià)值所在。我們的藝術(shù)工作者、文化工作者為什么要“三貼近”?為什么要進(jìn)行“走轉(zhuǎn)改”?就是要讓我們的文化藝術(shù)工作者深入的體驗(yàn)生活,反映鮮活的內(nèi)容,這些鮮活的內(nèi)容正是人民群眾平凡的生活的凝練和積累。我們可以從中吸收營養(yǎng),成為我們創(chuàng)作的源泉。所以,作為一個(gè)藝術(shù)工作者和文化工作者,就要善于觀察,善于總結(jié),善于提煉,用我們的筆,用我們的眼進(jìn)行剖析、提升,來反映社會(huì)。我們這個(gè)論壇、包括杭州發(fā)展基地,就是要給各位藝術(shù)家搭建一個(gè)平臺(tái),給大家營造一個(gè)寬松的、和諧的、融洽的、開放的氛圍,讓大家的思想和意識(shí)無限奔馳,給大家一個(gè)廣闊的空間,激發(fā)藝術(shù)家們的創(chuàng)作靈感,為社會(huì)、為人類留下寶貴的財(cái)富。正常的文藝批評(píng)是允許的,正常的文藝批評(píng)是激發(fā)我們改進(jìn)和創(chuàng)作的基礎(chǔ),激發(fā)著我們?nèi)绾紊钊肷?,反映最鮮活的生活當(dāng)中的精華,是幫助我們提高的一個(gè)重要手段。我們提供這樣一個(gè)環(huán)境,就是要吸引大家的參與,大家的參與就是對(duì)我們工作的最大支持。對(duì)我們藝術(shù)工作者來說,責(zé)任感和擔(dān)當(dāng)非常重要,我希望通過我們的基地,能夠有一大批傳世佳作,若干年以后,我們這里創(chuàng)作出的作品應(yīng)該是對(duì)國家、對(duì)杭州當(dāng)今政治、經(jīng)濟(jì)、文化的反映。希望我們的藝術(shù)家能夠利用好這個(gè)基地,成就藝術(shù)創(chuàng)作生涯中輝煌的一段。
黨的十六大特別是十七大以來,文化建設(shè)的地位和重要性不斷凸顯。從國家層面來看,文化建設(shè)逐漸成為與經(jīng)濟(jì)建設(shè)同步發(fā)展的基本國策,有利于文化蓬勃發(fā)展的宏觀環(huán)境不斷得到優(yōu)化和提升,文化建設(shè)在國民經(jīng)濟(jì)中所占的比重在逐年提高。從大眾層面來看,文化建設(shè)所取得的豐富而巨大的成就正在改變著我們的物質(zhì)生活和精神生活。眾所周知,被歷代文人譽(yù)為“人間天堂”的杭州,原本是長江三角洲經(jīng)濟(jì)圈中心城市之一,也是一座全球聞名的旅游城市,近幾年來,因?yàn)閾碛辛恕疤焯霉韫取薄皠?dòng)漫之都”等文化名片而享譽(yù)全國。杭州在文化建設(shè)上出奇制勝,成為國內(nèi)眾多城市學(xué)習(xí)效仿的對(duì)象。一踏進(jìn)這座城市,你就會(huì)發(fā)現(xiàn),這里的老百姓對(duì)文化有著一種深厚的感情,衣食住行,無處不在。我想,這才是一座城市真正的魅力所在。如果用我們藝術(shù)家的眼光去觀察,可能會(huì)更加深刻。
年級(jí)專業(yè):17 機(jī)制一班
學(xué)生姓名:單國
學(xué)號(hào):1710818113
指導(dǎo)教師:袁絡(luò)
畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)題目:機(jī)械式波浪能發(fā)電裝置
研究目標(biāo)與內(nèi)容(包括基本內(nèi)容、方案論證、設(shè)計(jì)思路等)
本課題來源于教師自主命題,把具有破壞性海浪轉(zhuǎn)化為有用的能源具有非常重要的意義。傳統(tǒng)的波浪能發(fā)電裝置體積大,發(fā)電量較大,但價(jià)格昂貴,工作環(huán)境惡劣,維修成本高。波浪能已經(jīng)成為一種非常有前景的可再生能源。針對(duì)上述問題,本課題需要設(shè)計(jì)一種新的小功率的擺式波浪能發(fā)電裝置,通過某種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)波浪能從往復(fù)運(yùn)動(dòng)到單向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳遞來驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電的方式,為航標(biāo)燈和其他海上設(shè)施供電。
具體的工作有:(1)波浪能發(fā)電裝置的總體方案設(shè)計(jì),選用擺式機(jī)構(gòu)作為能量捕獲
機(jī)構(gòu)。(2) 采用齒輪棘輪等傳動(dòng)零件的機(jī)械式波浪能收集裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。運(yùn)用
SolidWorks 和 AutoCAD 軟件繪制裝置的零件圖和裝配圖,建立三維數(shù)字化模型,結(jié)合
ANSYS 軟件對(duì)裝置的主要受力零部件進(jìn)行了有限元強(qiáng)度分析。
畢業(yè)論文
(設(shè)計(jì)) 工 作 安 排 計(jì)劃
2021 年 1 月 15 日前完成文獻(xiàn)檢閱、市場調(diào)研,了解國內(nèi)外發(fā)展和技術(shù)現(xiàn)狀,提出初步總體技術(shù)方案,討論并確定技術(shù)路線;
2021 年 3 月 10 日前完成開題報(bào)告、文獻(xiàn)綜述的撰寫以及外文翻譯;
2021 年 4 月 30 日前完成結(jié)構(gòu)裝配圖,相關(guān)零部件圖的設(shè)計(jì)與繪制以及相關(guān)的畢業(yè)設(shè)計(jì)論文的撰寫;
2021 年 3 月 1 日至 2020 年 4 月 30 日完成畢業(yè)實(shí)習(xí)及畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告的撰寫;
2021 年 5 月 4 日前完成畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)檢測。
學(xué)生簽字:指導(dǎo)教師簽字:
2021年 3 月 8 日2021 年 3 月 9 日
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.225
普通圓齒輪能完成定傳動(dòng)比傳動(dòng),然而面對(duì)有變傳動(dòng)比傳動(dòng)需要的機(jī)械時(shí),普通圓齒輪則無法勝任。非圓齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)則可實(shí)現(xiàn)非勻速比傳動(dòng)要求,且該機(jī)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)。其作為新型的傳動(dòng)形式,對(duì)傳統(tǒng)的齒輪加工、設(shè)計(jì)、研發(fā)等技術(shù)提出了更高的要求,傳動(dòng)理論也亟需完善。
1 建立非圓齒輪有限元模型
ABQUS軟件中的有子空間迭代和Lanczos兩種特征值提取方法,適用于不同特征模態(tài)下的仿真分析,通過分析,本論文選擇了適合多自由度系統(tǒng)建模的Lanczos方法計(jì)算。
(1)確定仿真對(duì)象。本論文以非圓齒輪中的卵型齒輪為仿真對(duì)象,設(shè)置仿真參數(shù)如下:齒數(shù)為20,模數(shù)為5mm,,偏心率為0.1,齒頂高系數(shù)為1,頂隙系數(shù)為0.25,計(jì)算出齒輪長半軸為52.728,齒寬為 25mm,內(nèi)徑為25mm。
(2)建立有限元模型:在ABQUS中選擇創(chuàng)建steel材料模塊,設(shè)定相關(guān)模型參數(shù)如下:齒輪材質(zhì)為45號(hào)鋼,彈性模量為2.0×1011N/m,泊松比為0.3,密度為8×103kg/m,將該模塊設(shè)置作為非圓齒輪截面。根據(jù)非圓齒輪的現(xiàn)實(shí)運(yùn)行條件設(shè)置模型的邊界條件參數(shù)。研究可知當(dāng)非圓齒輪完成嚙合時(shí),其內(nèi)表面和軸之間為鍵聯(lián)接、過盈配合關(guān)系,在構(gòu)建模型時(shí),用剛性聯(lián)接來代替齒輪與軸之間的過盈配合,通過動(dòng)力學(xué)仿真結(jié)果顯示,這樣的簡化帶來的誤差可以忽略。為了更加準(zhǔn)確的仿真出非圓齒輪的嚙合過程,需要約束齒輪內(nèi)表面的5個(gè)自由度,包括繞X軸、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)及沿X軸、Y軸、Z軸方向水平移動(dòng)。在仿真軟件中,對(duì)三維實(shí)體模型只能約束3個(gè)軸向平移自由度,而要完成繞X軸、Y軸轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的約束,可以通過增加一個(gè)非圓齒輪內(nèi)表面耦合來實(shí)現(xiàn),把內(nèi)表面關(guān)聯(lián)至非圓齒輪旋轉(zhuǎn)中心軸上的控制點(diǎn)上,然后借助對(duì)該點(diǎn)自由度的控制來實(shí)現(xiàn)約束非圓齒輪繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的目的。
非圓齒輪的模態(tài)參數(shù)與外載荷沒有關(guān)系,因此無需設(shè)置非圓齒輪的載荷邊界參數(shù)。
在進(jìn)行非圓齒輪有限元模型網(wǎng)格劃分時(shí),應(yīng)盡量避免扭曲網(wǎng)格的出險(xiǎn),在扭曲程度較嚴(yán)重的部位,需采用更小的網(wǎng)格線行,從而降低模型誤差。在構(gòu)建三維模型時(shí),應(yīng)盡量使用六面體結(jié)構(gòu)單元,其得到的仿真結(jié)果相對(duì)更好,計(jì)算量也較低,而若采用四面體結(jié)構(gòu)單元,則仿真結(jié)果精度會(huì)下降,需要使用更多的結(jié)構(gòu)單元來彌補(bǔ),這會(huì)讓計(jì)算量遠(yuǎn)遠(yuǎn)增加。根據(jù)以上原理,本論文中采用掃掠網(wǎng)格劃分技術(shù)構(gòu)建模型,使用8 節(jié)點(diǎn)六面體減縮積分單元,得到非圓齒輪結(jié)構(gòu)模型,包括結(jié)構(gòu)單元49528個(gè),節(jié)點(diǎn)59440個(gè)。
2 非圓齒輪有限元模態(tài)分析結(jié)果
非圓齒輪的結(jié)構(gòu)振動(dòng)可看成是由各階固有振型組合而成,高階振動(dòng)對(duì)非圓齒輪結(jié)構(gòu)振動(dòng)的影響較小,而低階振動(dòng)則會(huì)對(duì)非圓齒輪的動(dòng)態(tài)特性產(chǎn)生較大影響。通??扇∏?0階結(jié)果作為模態(tài)分析對(duì)象。為了更加直觀的對(duì)比出非圓齒輪的振動(dòng)特性,還同時(shí)構(gòu)建了當(dāng)量圓柱齒輪的有限元模型,仿真出其振型及固有頻率,其對(duì)比結(jié)果如表1所示,并得到結(jié)論如下:(1)非圓齒輪的各階固有頻率差別很大,相比而言,圓柱齒輪的各階固有頻率差別很小。這種現(xiàn)象是因?yàn)閳A柱齒輪的輪齒是均勻分布的而非圓齒輪的輪齒則不是均勻分布所導(dǎo)致的;(2)非圓齒輪中不同輪齒的各階振型振幅差距明顯。如從非圓齒輪的第二階傘陣型對(duì)比可見,90度位置的輪齒振幅非常小,而0度位置的輪齒振幅則很明顯;(3)在非圓齒輪振型中,圓周振與對(duì)折振很明顯,而基本沒有徑向振動(dòng)。
中圖分類號(hào):U223.5+13文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1齒輪傳動(dòng)振動(dòng)國內(nèi)外研究概況
研究表明:機(jī)械的振動(dòng)和噪聲,其中大部分來自齒輪傳動(dòng)工作時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng),因此機(jī)械傳動(dòng)中對(duì)齒輪動(dòng)態(tài)性能的要求就更為突出。要滿足這一要求,人們開始把越來越多的注意力轉(zhuǎn)向齒輪傳動(dòng)的動(dòng)態(tài)性能研究。具體地說,就是研究齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)載荷、振動(dòng)和噪聲的機(jī)理、計(jì)算和控制。就需要從振動(dòng)角度來分析齒輪傳動(dòng)裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)情況,并按動(dòng)態(tài)性能最佳的目標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
為了解決上述問題,以研究齒輪傳動(dòng)和噪聲特性為主要內(nèi)容的齒輪動(dòng)力學(xué)十多年來得到了較廣泛的重視和研究,日本機(jī)械工程學(xué)會(huì)1986年對(duì)齒輪實(shí)際調(diào)查與研究表明,評(píng)價(jià)齒輪高性能化的前兩項(xiàng)分別為低噪聲和低振動(dòng)。1992年在美國機(jī)械工程協(xié)會(huì)主辦的第六屆機(jī)械傳動(dòng)國際學(xué)術(shù)會(huì)議(6th Intenational Power Transmission and Geartng Conference)上,齒輪動(dòng)力學(xué)研究得到了普遍的重視,宣讀論文占總數(shù)的21%,列數(shù)的第一位,突出表明了齒輪傳動(dòng)向高速、重載方向發(fā)展后,其動(dòng)力學(xué)研究的緊迫性。我國于1984年成立了機(jī)械工程學(xué)機(jī)械傳動(dòng)分會(huì)齒輪動(dòng)力學(xué)會(huì)組,并成功地舉行了三次全國齒輪動(dòng)力學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議,促進(jìn)了我國學(xué)者在這一領(lǐng)域內(nèi)的發(fā)展。
對(duì)于齒輪輪齒的誤差激勵(lì),早在1958年,Harris就認(rèn)為它是引起齒輪振動(dòng)的三種主要內(nèi)部激勵(lì)之一。七十年代許多學(xué)者(W.D.Mark,A.W.Lee,D.B.Welbowrn等)研究過傳遞誤差的統(tǒng)計(jì)性質(zhì)及其對(duì)齒輪振動(dòng)和噪聲的影響。其中T.Tobe研究過齒輪動(dòng)載荷的統(tǒng)計(jì)特性,首先建立了直齒輪系統(tǒng)的非線性Fokker-Planck方程,并由此推出了矩方程,然后用統(tǒng)計(jì)線性化方法求解,從而得到響應(yīng)的前二階矩。在分析中,他們把靜傳遞誤差分解為確定性分量和隨機(jī)分量,并將隨機(jī)分量表示成“經(jīng)濾波的白噪聲”。1985年,A.S.Kumar等分析了直齒輪動(dòng)載系數(shù)的統(tǒng)計(jì)特性,隨機(jī)輸入是傳遞誤差,處理成經(jīng)時(shí)不變的成形濾波器濾波的高斯白噪聲。推出了等效離散時(shí)間狀態(tài)方程和均值,方差波動(dòng)方程,以確定嚙合位置隨機(jī)誤差幅值和運(yùn)轉(zhuǎn)速度等對(duì)動(dòng)載系數(shù)均值和方差的影響。
2齒輪傳動(dòng)動(dòng)態(tài)特性研究現(xiàn)狀
齒輪傳動(dòng)動(dòng)態(tài)特性的研究大體上可分為兩大部分:齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)特性的研究和齒輪結(jié)構(gòu)振動(dòng)的研究。
2.1齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)特性的研究
齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)的主要激勵(lì)為隨時(shí)間變化的嚙合剛度、齒輪誤差和不穩(wěn)定載荷,它是一個(gè)參數(shù)自激振動(dòng)系統(tǒng),齒輪傳動(dòng)的振動(dòng)包括徑向、周向和軸向的振動(dòng)。關(guān)于直齒輪剛度計(jì)算已有比較成熟的Weber―Banaschek公式。由于斜齒輪接觸線沿齒寬是傾斜的,因此在計(jì)算斜齒輪嚙合剛度時(shí),首先需要研究斜齒輪的載荷分布及輪齒變形。受計(jì)算手段的限制,早期的研究是把斜齒輪輪齒假設(shè)成由大量獨(dú)立的法向薄片所組成(即“薄片”理論),各薄片的變形是獨(dú)立的。建立在這種模型下的斜齒輪載荷分布計(jì)算,忽略了各片之間的相互影響,進(jìn)一步的研究是將斜齒簡化成一剛性或彈性夾持的懸臂扳。由于懸臂扳幾何形狀與輪齒相差較大,因此所得結(jié)論很少校用來研究載荷分布,大多以此研究由載荷引起的變形及齒根彎矩。Monch和Roy用凍結(jié)法對(duì)環(huán)氧樹脂齒輪的載荷分布做了光彈性實(shí)驗(yàn)。Conry和Seireg用線性規(guī)劃技術(shù)計(jì)算了斜齒輪接觸線上的載荷分布,其輪齒變形被分成彎曲變形,接觸變形、支承變形等,用材料力學(xué)和赫茲變形公式計(jì)算各變形分量。Mathis和Simon用三維有限元研究了斜齒輪的載荷分布和變形。Nicmann和BhthBe及Nicmann和winter是將接觸線的總長度變化用來估計(jì)齒輪的剛度波動(dòng)。著名齒輪動(dòng)力學(xué)專家、日本東京工業(yè)大學(xué)Umezawa用齒輪的有限差分模型對(duì)斜齒輪沿接觸線的裁荷分布等作了理論分析后,對(duì)一對(duì)有限齒寬齒輪的載荷分布和嚙合剛度特性進(jìn)行了一系列的研究,并根據(jù)齒輪端面重合度εα和軸面重合度εg的大小判斷齒輪嚙合剛度波動(dòng)的幅值(即計(jì)算振動(dòng)幅)大小[8][9]。由于Umezawa是通過一等效懸臂梁的有限差分模型總結(jié)出的斜齒變形公式,因而他的研究尚無法考慮齒輪結(jié)構(gòu)尺寸的影響。
Umezawa通過實(shí)驗(yàn)和仿真計(jì)算研究認(rèn)為在相同誤差情況下,端面重合度εα和軸面重合度εg相同的齒輪副的振動(dòng)水平是一樣的。在國內(nèi),齒輪系統(tǒng)動(dòng)態(tài)方程求解的方法主要有狀態(tài)空間法、復(fù)富氏系數(shù)法和富氏級(jí)數(shù)(Fourier serics)法。這些方法都不同程度地簡化了齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)特性的求解,保留了系統(tǒng)的參變和整體特性。為了設(shè)計(jì)出具有良好動(dòng)態(tài)降性和低噪聲齒輪傳動(dòng)系統(tǒng),近年來人們對(duì)影響齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)動(dòng)態(tài)特性的因素做了不少理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)研究。采用柔性輻板齒輪結(jié)構(gòu)是降低齒輪傳動(dòng)噪聲,提高齒輪傳動(dòng)乎穩(wěn)性的又一主要措施,Berestnev的實(shí)驗(yàn)研究表明,通過改變輪體結(jié)構(gòu)尺寸,可使齒輪的彎曲、接觸疲勞強(qiáng)度增加1.2~1.4倍,壽命增加1.5~2倍,振動(dòng)噪聲減小6~8dB。國內(nèi)對(duì)鋼輪轂、橡膠輪輻的柔性幅板齒輪系統(tǒng)的降噪特性進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究,結(jié)果表明在模數(shù)較大的場合,其降噪效果在7dB左右,減振效果為50%,高頻噪聲可下降6~18dB。
2.2 齒輪結(jié)構(gòu)振動(dòng)的研究
齒輪結(jié)構(gòu)固有頻率及振型、動(dòng)態(tài)響應(yīng)和動(dòng)應(yīng)力的研究是建立在一般結(jié)構(gòu)振動(dòng)計(jì)算方法基礎(chǔ)上的。為了避免共振,防止顫振,或者是研究其響應(yīng)問題,一般都要求先計(jì)算結(jié)構(gòu)的模態(tài),目前在計(jì)算結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)問題中雖為有效的數(shù)值方法是有限單元法。
然而,隨著結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜化、大型化的發(fā)展,使人們不得不將眼光放在各種節(jié)省計(jì)算內(nèi)存的求解方法上。這些促進(jìn)了各種降階技術(shù)和動(dòng)態(tài)子結(jié)構(gòu)技術(shù)的興起和發(fā)展。如果將求解靜力問題的波前法用于子空間迭代法中,就能使一般工程結(jié)構(gòu)問題可以在微機(jī)上求解。由于在國內(nèi)外曾發(fā)生多起齒輪輪體的共振導(dǎo)致的破壞事故,所以齒輪輪體固有振動(dòng)特性的研究得到國內(nèi)外的普通關(guān)注。這在對(duì)齒輪傳動(dòng)安全運(yùn)行要求很高的航空工業(yè)來說尤其重要。美國波音費(fèi)托爾公司(Boeing Vetrol)就是用有限元法來預(yù)測齒輪結(jié)構(gòu)的共振頻率。國內(nèi)外對(duì)盤形圓錐齒輪結(jié)構(gòu)固有振動(dòng)特性進(jìn)行了大量的理論和實(shí)驗(yàn)研究,取得了一批非常有價(jià)值的結(jié)論。Oda用Miller公式計(jì)算了具有不同福板支承形式的薄輪緣直齒輪結(jié)構(gòu)的固有頻率,研究了其傳動(dòng)系統(tǒng)的振動(dòng)加速度。國內(nèi)外的理論和實(shí)驗(yàn)研究表明,齒輪結(jié)構(gòu)的行波共振會(huì)造成齒輪的成塊斷裂。
參考文獻(xiàn):
二、畢業(yè)設(shè)計(jì)工作積極性不高的影響因素分析
從畢業(yè)設(shè)計(jì)的具體表現(xiàn)來看,其現(xiàn)狀并不令人感到樂觀,整體質(zhì)量讓人擔(dān)憂。導(dǎo)致該問題的因素是多方面的,其中離不開指導(dǎo)教師和學(xué)生本身參與的積極性。
(一)教學(xué)、科研壓力以及自身水平等因素限制了教師指導(dǎo)積極性擁有一支技術(shù)過硬、經(jīng)驗(yàn)豐富的指導(dǎo)教師隊(duì)伍是提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的關(guān)鍵[6]。然而,繁重的教學(xué)和科研任務(wù)使得指導(dǎo)教師在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)上投入的時(shí)間和精力有限;其次,有些青年教師本身就缺乏廣博的知識(shí)結(jié)構(gòu)和工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的基本要求和工作規(guī)程了解欠深,以致在畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)過程中很難對(duì)學(xué)生進(jìn)行深入的訓(xùn)練和熏陶,顯得力不從心。這些因素的存在,一定程度上影響了指導(dǎo)教師參與畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的積極性。
(二)就業(yè)、個(gè)人認(rèn)知以及設(shè)計(jì)場所等因素阻礙了學(xué)生參與積極性畢業(yè)設(shè)計(jì)期間正是企事業(yè)單位招聘的高峰期,大多數(shù)學(xué)生忙于求職擇業(yè),難以全身心的投入畢業(yè)設(shè)計(jì);其次,部分學(xué)生認(rèn)為以后的工作內(nèi)容或研究方向與所設(shè)計(jì)內(nèi)容不一致,忽視了畢業(yè)設(shè)計(jì)的作用,降低了自己的要求,出現(xiàn)應(yīng)付心態(tài)與僥幸心理,更有甚則寧愿選擇去公司實(shí)習(xí),而不愿花費(fèi)時(shí)間在畢業(yè)設(shè)計(jì)上,只是將設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)看作畢業(yè)的手段[4]。另外,由于設(shè)計(jì)場地的限制,學(xué)生很難在設(shè)計(jì)場所完成整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)的框架構(gòu)思、理論推導(dǎo)、數(shù)據(jù)分析以及論文撰寫等工作,致使部分學(xué)生難以得到指導(dǎo)老師有效的指導(dǎo)和督促,從而使學(xué)生缺乏實(shí)際工程實(shí)際的臨場感,很多問題只能紙上談兵、照搬公式,得不到充分訓(xùn)練。
三、教師、學(xué)生協(xié)作下的畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)模式
支撐課題驅(qū)動(dòng)的工科畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)模式由教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)和學(xué)生協(xié)作團(tuán)隊(duì)組成,該模式要求教師在科研項(xiàng)目研究進(jìn)程中,需要學(xué)生適時(shí)參與,并根據(jù)指導(dǎo)教師需求做些如查資料、調(diào)試、實(shí)驗(yàn)等力所能及的工作,以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,使他們從被動(dòng)接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)學(xué)習(xí)。結(jié)合支撐課題研究進(jìn)程,將畢業(yè)設(shè)計(jì)所需的任務(wù)書形成、開題報(bào)告撰寫、論文撰寫和畢業(yè)答辯等過程,恰當(dāng)?shù)娜谌氲秸n題方案設(shè)計(jì)、分系統(tǒng)凝練與分解、系統(tǒng)集成與調(diào)試,直至課題總結(jié),歷經(jīng)課題準(zhǔn)備、實(shí)施和總結(jié)三個(gè)階段,完成本科畢業(yè)設(shè)計(jì)。
(一)準(zhǔn)備階段
教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)由學(xué)科帶頭人或經(jīng)驗(yàn)豐富的教師擔(dān)任團(tuán)隊(duì)責(zé)任人,負(fù)責(zé)召集層次與年齡搭配適當(dāng)、知識(shí)結(jié)構(gòu)互補(bǔ)、研究方向相近但專長各異的多位教師組成教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì),形成既分工又合作的教學(xué)圈層結(jié)構(gòu)。結(jié)合學(xué)科特色和就業(yè)需求,由教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)采取集中討論的方式,經(jīng)過凝練、分解、論證,形成側(cè)重點(diǎn)不同、難度差異化的系列子課題,以滿足學(xué)生不同的知識(shí)水平和興趣的同時(shí),進(jìn)一步鍛煉學(xué)生的團(tuán)體協(xié)作意識(shí)和能力。并為學(xué)生詳解課題立項(xiàng)依據(jù)、涉及學(xué)科、研究思路、各子課題之間的關(guān)系,以及完成課題需采用的方法和技術(shù)等知識(shí)。學(xué)生在理解課題背景,明確課題目標(biāo)和各子課題任務(wù)的基礎(chǔ)上,根據(jù)自身專業(yè)知識(shí)水平和興趣愛好與教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行交流和溝通,通過雙向選擇方式確定選題。
(二)實(shí)施階段
這一階段是畢業(yè)設(shè)計(jì)的主體,學(xué)生將在教師的指導(dǎo)和督促下,結(jié)合不定期討論、每周集中匯報(bào)、中期檢查、學(xué)術(shù)交流等方式,完成從子課題方案設(shè)計(jì)到總課題集成與測試的整個(gè)過程。其中,每個(gè)子過程除集中討論外,均安排具有相應(yīng)專長的教師進(jìn)行精細(xì)化指導(dǎo),改變傳統(tǒng)的掛名教師自始至終的“單一化”指導(dǎo)方式,實(shí)行“掛名但不僅僅屬于”的指導(dǎo)模式,即團(tuán)隊(duì)中每位指導(dǎo)教師均無偏見、所有學(xué)生一視同仁,以確保畢業(yè)設(shè)計(jì)順利進(jìn)行的同時(shí),使學(xué)生得到全面的學(xué)習(xí)和鍛煉。學(xué)生在深刻理解團(tuán)隊(duì)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,一方面要明確所做的論文工作只是團(tuán)隊(duì)工作的一部分,所采取的方法、手段應(yīng)能相互融合,從而促使學(xué)生互相學(xué)習(xí)、互相探討,共同實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)整體目標(biāo);另一方面要了解團(tuán)隊(duì)協(xié)作并不意味著依附他人,只有依靠自己的努力才能完成畢業(yè)設(shè)計(jì),每個(gè)子課題具有一定的獨(dú)立性,以激發(fā)學(xué)生養(yǎng)成獨(dú)立思考的習(xí)慣,提升學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題以及獨(dú)立判斷與策劃的能力。
(三)總結(jié)階段
這一階段主要對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)工作的總結(jié)、驗(yàn)收與反思,指導(dǎo)教師團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)做好以下幾個(gè)方面的工作:一是指定具有寫作專長的指導(dǎo)教師開展畢業(yè)論文撰寫講座,使學(xué)生明確論文在結(jié)構(gòu)、思路、語言以及圖表等方面的撰寫技巧,以提高畢業(yè)論文寫作能力;二是教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)采用交叉評(píng)閱的方式檢查與審閱畢業(yè)論文,要求學(xué)生精心準(zhǔn)備答辯材料,通過進(jìn)行預(yù)答辯,提前發(fā)現(xiàn)學(xué)生答辯過程可能出現(xiàn)的思路與語言表達(dá)等問題;三是做好畢業(yè)論文的總結(jié)與存檔工作,積極引導(dǎo)學(xué)生站在更高的角度審視團(tuán)隊(duì)與個(gè)人工作,總結(jié)經(jīng)驗(yàn),以提升認(rèn)識(shí)水平,并制定畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展規(guī)劃和成果延續(xù)方案,逐漸完善畢業(yè)設(shè)計(jì)工作。
四、實(shí)踐與效果
近年來,作者所在學(xué)院高度重視本科畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的搭建,依托湖南省重點(diǎn)學(xué)科“電氣工程”、湖南省高??萍紕?chuàng)新團(tuán)隊(duì)“復(fù)雜電氣系統(tǒng)測控技術(shù)及應(yīng)用”等平臺(tái),組建了電機(jī)傳動(dòng)技術(shù)及故障診斷、現(xiàn)代電力電子技術(shù)與系統(tǒng)等8個(gè)具有優(yōu)勢和特色的畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì),每個(gè)團(tuán)隊(duì)均有1位負(fù)責(zé)人和5~6名指導(dǎo)教師,且至少1名或以上擁有多年現(xiàn)場工作經(jīng)驗(yàn)。在畢業(yè)設(shè)計(jì)工作開始之前,教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)會(huì)結(jié)合當(dāng)年的就業(yè)需求和發(fā)展趨勢,從承擔(dān)的項(xiàng)目中選擇一個(gè)課題作為總課題,并分解為多個(gè)關(guān)聯(lián)子課題。以我院電機(jī)傳動(dòng)技術(shù)及故障診斷畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)為例,該團(tuán)隊(duì)2013-2014年度選擇校企合作項(xiàng)目“城軌車輛電力牽引傳動(dòng)控制系統(tǒng)”作為總課題,其整體目的是開發(fā)一個(gè)高性能城軌車輛電力傳動(dòng)新型控制系統(tǒng),為保持城軌車輛傳動(dòng)控制系統(tǒng)的先進(jìn)性和持續(xù)競爭力發(fā)揮作用。經(jīng)研討,課題被分解為總體設(shè)計(jì)與分析、融合動(dòng)態(tài)磁場削弱和穩(wěn)態(tài)磁場削弱的自適應(yīng)控制方案設(shè)計(jì)、逆變器全速域的線性控制器設(shè)計(jì)、定轉(zhuǎn)子磁鏈觀測器模型設(shè)計(jì)、高效電壓利用的逆變器非線性補(bǔ)償環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)共5個(gè)子課題,每個(gè)子課題又下設(shè)3-4個(gè)工作內(nèi)容,每個(gè)工作內(nèi)容由1名學(xué)生完成,由此形成了一個(gè)完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)方案,并組建了一個(gè)由1位團(tuán)隊(duì)責(zé)任人、5位指導(dǎo)教師和18名學(xué)生組成的畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。歷經(jīng)數(shù)次的集中匯報(bào)、討論、學(xué)術(shù)講座等方式,通過嚴(yán)格執(zhí)行任務(wù)書下達(dá)、開題報(bào)告、中期檢查、預(yù)答辯等流程,該團(tuán)隊(duì)共完成畢業(yè)設(shè)計(jì)18篇。經(jīng)學(xué)院和學(xué)校學(xué)術(shù)委員會(huì)評(píng)審,8篇畢業(yè)設(shè)計(jì)被定為院級(jí)優(yōu)良及以上成績,校優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)4篇,并經(jīng)修訂與完善,已投稿學(xué)術(shù)論文3篇、申請(qǐng)專利1項(xiàng),高質(zhì)量完成了本科畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)。
五、結(jié)束語
隨著我國高等教育的大眾化,人才培養(yǎng)與人才需求接軌不暢引起的矛盾凸顯了現(xiàn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)機(jī)制的弊端,文章從教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)和學(xué)生協(xié)作團(tuán)隊(duì)的組建方式、工作流程和信息交換等方面,探討了支撐課題驅(qū)動(dòng)的工科專業(yè)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)模式。將畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)恰當(dāng)?shù)娜谌胫握n題研究進(jìn)程,使設(shè)計(jì)對(duì)象明確化;通過搭建職稱、年齡和知識(shí)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的教師指導(dǎo)團(tuán)隊(duì),催生了教師科研與教學(xué)工作的積極性和創(chuàng)造性;將興趣相同的學(xué)生匯聚起來,以完成相互關(guān)聯(lián)的多個(gè)子課題,不僅使學(xué)生得到全面的學(xué)習(xí)和鍛煉,更有利于培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神。最后結(jié)合具體實(shí)例,分析了畢業(yè)設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)模式在人才培養(yǎng)質(zhì)量、畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量以及后續(xù)的學(xué)術(shù)論文、專利申請(qǐng)等方面的積極作用。
作者:劉建華 李哲姝 單位:湖南工業(yè)大學(xué)
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0 前言
項(xiàng)目管理,就是項(xiàng)目的管理者,在有限的資源約束下,運(yùn)用系統(tǒng)的觀點(diǎn)、方法和理論,對(duì)項(xiàng)目涉及的全部工作進(jìn)行有效地管理。即從項(xiàng)目的投資決策開始到項(xiàng)目結(jié)束的全過程進(jìn)行計(jì)劃、組織、指揮、協(xié)調(diào)、控制和評(píng)價(jià),以實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的目標(biāo)。
1 項(xiàng)目管理實(shí)例分析
1.1 項(xiàng)目的目標(biāo)范圍
【項(xiàng)目名稱】:研制塑料閥門新型檢測儀
【項(xiàng)目發(fā)起人】:胡先龍(教授、高級(jí)工程師)
【項(xiàng)目經(jīng)理】:覃羨烘
【項(xiàng)目目標(biāo)】:開發(fā)研制塑料閥門新型檢測儀
開發(fā)這種塑料閥門新型檢測儀,不要采用電子程控系統(tǒng),改用機(jī)械與液壓氣壓控制,其生產(chǎn)效率要求在原來的基礎(chǔ)上提高一倍。完成任務(wù)后,可以檢驗(yàn)此成果的先進(jìn)性,并將其推廣,為我國的塑料閥門產(chǎn)業(yè)開闖一條新路。
【項(xiàng)目范圍】:塑料閥門將逐步取代金屬閥門,這領(lǐng)域韓國走在前沿。在廣東肇慶高要白土鎮(zhèn)有一韓資塑料閥門廠,所有設(shè)備都是從韓國遷來,近來由于訂單增多鏈傳動(dòng),塑料閥門的檢測成了薄弱環(huán)節(jié)(每件閥門出廠前都要經(jīng)過氣壓檢測)——全廠僅有兩臺(tái)檢測儀:一臺(tái)是大型的電子程控液壓半自動(dòng)檢測儀,一次可以同時(shí)檢測4件注塑裝配球芯成型式閥門。但是電子程控系統(tǒng)太嬌,壞了國內(nèi)還不能維修,現(xiàn)在已經(jīng)壞了一件,目前只能同時(shí)檢測3件。此儀器設(shè)備每臺(tái)近十萬元;另一臺(tái)為手動(dòng)操作擰螺塞壓緊裝置的小型氣測檢測儀,但生產(chǎn)效率低,每檢測一件閥門平均需要45秒,不能滿足其生產(chǎn)發(fā)展的要求。因此廠方要求我們?yōu)槠溟_發(fā)一種新型檢測儀,不要采用電子程控系統(tǒng),改用機(jī)械與液壓氣壓控制,其生產(chǎn)效率要求提高一倍。
【項(xiàng)目的起止時(shí)間】:2009年8月15日—2010年8月30日
1.2 確定資源
1.2.1 物質(zhì)資源:①學(xué)校實(shí)訓(xùn)中心的數(shù)控車床、銑床和數(shù)控加工中心可以使用;②圖書館電子閱覽室可以上網(wǎng)查閱資料;③圖書館中的相關(guān)資料可以任意查詢;④廠家的幾臺(tái)機(jī)器可供參考。
1.2.2 人才資源:①覃羨烘(女 肇慶科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師,助教,機(jī)械工程大學(xué)本科畢業(yè),在讀工程碩士研究生,機(jī)械基本知識(shí)扎實(shí),有四年多的液氣壓技術(shù)研究和機(jī)械基礎(chǔ)學(xué)科的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。本次研究負(fù)責(zé)液氣壓技術(shù)、CAD繪圖及總裝);
②林名升(男 肇慶科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師,教授,高級(jí)工程師。關(guān)于機(jī)械理論和實(shí)踐知識(shí)方面相當(dāng)豐富,獲得過專利獎(jiǎng)。本次研究負(fù)責(zé)機(jī)械鏈輪連續(xù)傳動(dòng)設(shè)計(jì));
③倪元相(男 肇慶科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院教師,數(shù)控系副主任,機(jī)械工程碩士研究生,機(jī)械基本工扎實(shí),有四年多的數(shù)控加工技術(shù)研究和教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。本次研究負(fù)責(zé)數(shù)控加工)核心期刊目錄。
1.2.3經(jīng)費(fèi)資源:申請(qǐng)獲得批準(zhǔn)經(jīng)費(fèi)20000元人民幣。
1.3 可行性分析
根據(jù)具體研究的內(nèi)容進(jìn)行可行性分析,擬解決的關(guān)鍵問題:
我們?cè)谘邪l(fā)過程中不采用高成本電子程控液壓氣測裝置,而改用機(jī)械與液壓傳動(dòng)的氣測裝置,這樣可以節(jié)省成本費(fèi)用。關(guān)鍵是設(shè)計(jì)一專用氣閥,此專用氣閥只需要一次裝夾,即可檢測閥門的兩頭密封情況,比傳統(tǒng)的兩次裝夾可以節(jié)約十幾秒時(shí)間。此外,采用鏈輪連續(xù)傳動(dòng)代替目前的手動(dòng)斷續(xù)傳動(dòng)鏈傳動(dòng),又可以節(jié)約幾秒到十幾秒時(shí)間。我們這種塑料閥門新型檢測儀的研究方案的可行性已得到廠方專家的認(rèn)可,在此,可以進(jìn)行本次研究。
1.4 里程碑計(jì)劃
1.4.1 具體實(shí)施計(jì)劃(含年度進(jìn)度情況):
1)2009年8月15日,申請(qǐng)立項(xiàng),遞交項(xiàng)目研究立項(xiàng)書;
2)2009年9月1日~9月30日,現(xiàn)場調(diào)研;
3) 2009年10月1日~2009年11月30日,設(shè)計(jì)并制作專用氣閥。在現(xiàn)有儀器上替換現(xiàn)用的標(biāo)準(zhǔn)氣閥,實(shí)現(xiàn)一次裝夾代替兩次裝夾;
4) 2009年12月1日~2010年3月30日(寒假一個(gè)月除外),在現(xiàn)有儀器上改裝并設(shè)計(jì)新的鏈輪傳動(dòng);
5) 2010年4月1日~2010年7月30日,完成檢測儀的整體設(shè)計(jì),并進(jìn)行試行使用。用新型檢測儀取代現(xiàn)有的電子程控檢測儀,并能實(shí)現(xiàn)一次檢測2 ~ 4件閥門,生產(chǎn)效率提高一倍;
6) 2010年8月1日~2010年8月30日,廣泛查閱相關(guān)資料,并仔細(xì)調(diào)研論證,對(duì)該研發(fā)成果申請(qǐng)專利。
1.4.2 項(xiàng)目預(yù)期成果及提交成果形式:
1) 提供一套完整的設(shè)計(jì)方案,包括設(shè)計(jì)圖紙,技術(shù)說明書,效益分析等設(shè)計(jì)資料(其中只給廠方提供設(shè)計(jì)圖紙);
2) 由廠方和校方組織相關(guān)專家對(duì)研發(fā)的塑料閥門新型檢測儀進(jìn)行相關(guān)成果鑒定,并給出鑒定結(jié)果;
3) 總結(jié)研發(fā)過程中的得失,發(fā)表一定數(shù)量的論文,推廣此技術(shù);
4) 在廣泛查閱相關(guān)資料,并仔細(xì)調(diào)研論證的基礎(chǔ)上,方可決定是否對(duì)該研發(fā)成果申請(qǐng)專利。
1.4.3 時(shí)間基線:
我再用一個(gè)時(shí)間基線來幫助大家看清楚我們每個(gè)階段的可交付成果。
1.5 工作分解結(jié)構(gòu)WBS
工作分解結(jié)構(gòu)是(WorkBreakdownStructure,WBS)作為范圍定義的工具和成果,是所有項(xiàng)目管理中最重要的文件之一,它以可交付成果、服務(wù)為導(dǎo)向,將任務(wù)進(jìn)行分解以便更好地執(zhí)行項(xiàng)目。項(xiàng)目運(yùn)用WBS方法,目的是使工作分解完全、徹底,確保滿足用戶需求的工作范圍,有助于為管理層提供良好的監(jiān)控和決策支持。
在項(xiàng)目的實(shí)施過程中鏈傳動(dòng),經(jīng)常會(huì)將整個(gè)項(xiàng)目分成若干個(gè)小的項(xiàng)目,項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)有效的利用好時(shí)間,做到各個(gè)項(xiàng)目之間的有效、合理銜接,保持整體計(jì)劃的合理性和連貫性。項(xiàng)目計(jì)劃粗細(xì)程度,是一個(gè)需要小心把握平衡的問題。越細(xì)則控制力度越大,但項(xiàng)目管理的成本越高;反之亦然。以國內(nèi)目前的狀況,個(gè)人看法,3個(gè)月以下的項(xiàng)目應(yīng)細(xì)到人天,至少2~3人天;半年以上的項(xiàng)目,至少應(yīng)詳細(xì)到人月。
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在滾動(dòng)軸承裝配中是否進(jìn)行游隙的調(diào)整和預(yù)緊,要根據(jù)技術(shù)文件提出的裝配技術(shù)要求決定。具體地說,在裝配技術(shù)要求中,一般對(duì)于高速、重載或旋轉(zhuǎn)精度要求較高的軸承會(huì)有調(diào)整軸承游隙或預(yù)緊的要求,反之,則會(huì)保持軸承游隙,裝配時(shí)僅作軸向固定即可。從軸承的種類上看,對(duì)于圓錐滾子軸承、角接觸軸承、推力軸承均需要對(duì)其游隙進(jìn)行調(diào)整;對(duì)于一般低速、輕載的向心球軸承,多數(shù)情況下不需要對(duì)其游隙進(jìn)行調(diào)整,而只作軸向固定。
二、要在熱平衡條件下達(dá)到游隙調(diào)整和預(yù)緊的要求
滾動(dòng)軸承實(shí)際的理想工作間隙,是在軸承溫升穩(wěn)定后所調(diào)整的間隙。因此,軸承游隙的調(diào)整應(yīng)分兩個(gè)階段進(jìn)行:首先在常溫下按照有關(guān)的操作規(guī)范和技術(shù)要求對(duì)軸承游隙進(jìn)行調(diào)整,至間隙合適并用手轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)感到旋轉(zhuǎn)靈活;然后,將調(diào)整機(jī)構(gòu)適當(dāng)回松(防止試車時(shí)由于溫度升高而使軸承突然抱死),進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn),從低速到高速空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不超過2小時(shí),在最高速的空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間不少于30分鐘,軸承應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)靈活、噪聲小、工作溫度不超過50℃,最后將調(diào)整機(jī)構(gòu)復(fù)位并鎖緊即可。
三、保持良好的
良好的不僅可以起到減小摩擦的作用,同時(shí)還對(duì)軸承和軸上零件具有冷卻作用。滾動(dòng)軸承游隙進(jìn)行調(diào)整以后,摩擦?xí)兴觿?,產(chǎn)生的熱量會(huì)使整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)溫度有所升高。如果不能及時(shí)散熱,這些熱量就(下轉(zhuǎn)第44頁)(上接第39頁)會(huì)使傳動(dòng)零件尺寸發(fā)生變化,從而影響到滾動(dòng)軸承間隙的變化,產(chǎn)生更多的熱量,形成惡性循環(huán)。因此,對(duì)于經(jīng)過游隙調(diào)整的滾動(dòng)軸承,必須要保持良好的,以減少摩擦,更重要的是用不斷循環(huán)流動(dòng)的油帶走大量的熱,控制溫度的升高,實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)系統(tǒng)的熱平衡。
還要特別注意:在進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)之前,一定要首先檢查系統(tǒng)各部位供油是否正常,特別是經(jīng)過預(yù)緊的軸承部位,更需要特別留意其油供給充足,工作狀況良好。
總之,滾動(dòng)軸承游隙的調(diào)整和預(yù)緊工藝,是提高軸承旋轉(zhuǎn)精度和承載能力、降低傳動(dòng)系統(tǒng)振動(dòng)和噪聲的有效手段,操作中除了應(yīng)達(dá)到滾動(dòng)軸承裝配的一般技術(shù)要求外,還要重點(diǎn)考慮軸承溫升和對(duì)調(diào)整工作的影響,并且在進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)之后還要進(jìn)行細(xì)致的檢查和二次調(diào)整,耐心細(xì)致的工作態(tài)度也是裝配維修鉗工不可缺少的良好品質(zhì)。
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【摘要】培養(yǎng)實(shí)用型高技能型人才是當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的需要, 也是高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)。如何培養(yǎng)出適合社會(huì)發(fā)展的高技能實(shí)用型人才, 是擺在高職院校面前的一項(xiàng)重要課題。
【關(guān)鍵詞】培養(yǎng)實(shí)用型高技能型人才 當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的需要 高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)
【本頁關(guān)鍵詞】核心期刊快速發(fā)表 雙刊號(hào)CN期刊 論文寫作
【正文】
培養(yǎng)實(shí)用型高技能型人才是當(dāng)前社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的需要, 也是高職教育的培養(yǎng)目標(biāo)。如何培養(yǎng)出適合社會(huì)發(fā)展的高技能實(shí)用型人才, 是擺在高職院校面前的一項(xiàng)重要課題。筆者認(rèn)為, 進(jìn)一步提高專業(yè)課教學(xué)水平, 強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié), 是培養(yǎng)實(shí)用型人才的重要途徑之一。專業(yè)課是基礎(chǔ)理論的擴(kuò)展、延伸和應(yīng)用, 也是指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐的理論依據(jù)。可以說, 專業(yè)課是理論與實(shí)踐相聯(lián)系的紐帶。因此, 必須提高專業(yè)課教學(xué)水平, 培養(yǎng)出適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展要求的人才。然而, 由于對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐缺乏感性認(rèn)識(shí), 阻礙了學(xué)生們對(duì)專業(yè)課的深入學(xué)習(xí)。因此, 抓住專業(yè)特點(diǎn), 結(jié)合專業(yè)課內(nèi)容, 通過強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié), 提高專業(yè)課教學(xué)水平, 是培養(yǎng)實(shí)用型高技能型人才的有效途徑。
一、在專業(yè)課的教學(xué)過程中, 強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié), 促進(jìn)教學(xué)相長。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和生產(chǎn)力水平的不斷提高, 先進(jìn)制造工藝及其設(shè)備層出不窮, 對(duì)實(shí)用型人才的要求也日趨嚴(yán)格。為了能更好地適應(yīng)生產(chǎn)發(fā)展的需要, 要求學(xué)生不但要具備堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ), 更重要的是通過對(duì)專業(yè)課的深入學(xué)習(xí), 培養(yǎng)他們分析問題和解決問題的實(shí)踐能力。因此, 必須加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié), 讓學(xué)生們?cè)谏钊氍F(xiàn)場的實(shí)踐中, 多聽多看多嘗試, 并在老師的啟發(fā)引導(dǎo)下, 能夠抓住問題的關(guān)鍵, 從而讓學(xué)生們自己找到解決問題的辦法。通過對(duì)生產(chǎn)實(shí)踐的認(rèn)識(shí)和了解, 促進(jìn)學(xué)生們對(duì)專業(yè)課的深入學(xué)習(xí), 最終真正提高他們的實(shí)踐動(dòng)手能力。同時(shí), 老師通過實(shí)踐過程, 主觀上用心觀察思考, 不斷探索; 客觀上通過學(xué)生們對(duì)生產(chǎn)中各種問題的提問, 多方位地思考問題, 從而豐富老師的實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn), 促進(jìn)教學(xué)水平的進(jìn)一步提高??傊?, 強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié), 能使師生教學(xué)水平和實(shí)踐能力不斷提高, 促進(jìn)教學(xué)相長。
二、在專業(yè)課的教學(xué)過程中, 強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié), 充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。外因是變化的條件, 內(nèi)因才是變化的根據(jù), 因此充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性, 是提高教學(xué)水平的必要條件。但是由于學(xué)生們對(duì)生產(chǎn)實(shí)際了解甚少, 不知道書本上的知識(shí)究竟有哪些用處, 怎么應(yīng)用, 有些學(xué)生曾提出疑問:“我們課堂上學(xué)習(xí)的內(nèi)容將來到工廠能用上嗎? 能用上多少?”, 這種學(xué)習(xí)上的盲目性使得學(xué)生們學(xué)習(xí)動(dòng)力不足, 更缺乏積極性和主動(dòng)性。因此在專業(yè)課的教學(xué)過程中, 強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié), 啟發(fā)和引導(dǎo)學(xué)生是十分必要的。比如, 筆者在講授普通車床一章后, 考慮到車削螺紋傳動(dòng)鏈的內(nèi)容即是難點(diǎn)又是重點(diǎn), 而加工不同類型和不同螺距的螺紋時(shí)傳動(dòng)鏈必須做相應(yīng)的調(diào)整, 不僅理論內(nèi)容難懂, 機(jī)床的操作調(diào)整也比較復(fù)雜。為了更好地講解這部分內(nèi)容, 讓學(xué)生們到實(shí)習(xí)工廠實(shí)際完成不同要求的螺紋加工。通過親身嘗試, 完成好的學(xué)生從中感到成功的樂趣, 學(xué)以致用, 學(xué)習(xí)的勁頭更足了; 而沒干好的學(xué)生也從中找到了差距, 促使其更加深刻地認(rèn)識(shí)到要想經(jīng)得住實(shí)踐的考驗(yàn), 必須有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。而此時(shí)他們也急于知道問題出在哪里, 這時(shí)老師耐心細(xì)致的操作與講解會(huì)給他們留下深刻的印象。
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