单元教学设计的程序探讨

依据当代教学设计与学习科学研究,可以将单元教学设计程序确定为6+1步骤,这就是明类型、划水平、定任务、写目标、编量规、优结构和配评估。“明类型”明确学生要学到什么,“划水平”规定学生要学到什么程度,“定任务”则指导教师如何开展教学帮助学生学到要学的东西,达到预期的掌握水平。“写目标”要求教师按照内部心理模式和外部行为表现相统一的方式来编写教学目标,“编量规”是依据教学目标来细化具体的评估要求。“优结构”是指通过教师创设学习环境、优化教学结构和运用教学方法来帮助学生达成学习目标。“配评估”则要依据类型、水平、任务、目标、量规和结构的要求,具体确定评估的方式和特征,以评促教,以评促学。单元教学设计程序有利于教学取得减负增效赋能的效果。

边坡支护工程设计和施工阶段关键技术分析

工程项目在进行建设过程中,不可避免地会出现开挖情况,对于地质较差的地方,为减小开挖工作量,常设置相关边坡防护措施进行及时防护。而边坡的防护形式和措施较多,其应用条件和经济性均不一致,若不进行相关现场分析和评估,盲目采用过大的防护,容易造成经济浪费,因此如何根据设计过程中的数据采用贴合的边坡防护是施工所希望达到的目的。本文以娄底市某边坡工程开挖为例,结合当地场地条件,分别从设计和施工角度对其在项目进行中的关键性技术进行分析,从而提出相关解决方案,达到经济适用性目的。最终结果证明,在施工完成后,该边坡情况良好。拟为相关类似工程提供参考。

鞋类产品设计研发典型模式及其特征研究

对国内外现有鞋类产品设计开发模式进行深入研究,总结当前鞋类产品设计研发类型。特别关注了各模式的运行特征,通过要素分析与比较,对各模式特征进行梳理和总结。此外,对鞋类产品设计研发模式的发展趋势进行了分析预测,以期为从事鞋类产品设计研发领域的专业人士提供有益的参考与借鉴。

“双线并行、三环往复”:设计过程主导下的风景园林设计研究体系建构

【目的】针对风景园林学科回归实践本质的重要性、消解学术研究与设计实践隔阂的严峻性,风景园林学界需积极确立学术独立自主性,合力厚植符合自身认知特点且逻辑自适的设计研究核心方法论。【方法/过程】通过文献综述、概念分析和理论构建,提出设计研究中为了设计之研究(RfD)、通过设计之研究(RtD)和关于设计之研究(RaD)3种主要类型与设计实践活动前期、中期、后期的对应关系,并建构以设计过程为主导的“双线并行、三环往复”风景园林设计研究体系。【结果/结论】“双线并行”为同体孪生的设计型研究和研究型设计,设计型研究包括RfD、RtD、RaD3种研究类型,研究型设计包括前馈设计、过程迭代设计和反馈设计3种设计类型。此6种类型分别落位于设计前、中、后3个环节,设计过程和研究活动相辅相成、循环往复,有利于共同孵化设计成果和研究成果,弥补设计与研究分置的问题。

多组分多层级3D打印材料研究进展

多组分多层级3D打印材料(McMl3DPMs)是一种新兴的先进材料,源于多孔材料、复合材料和增材制造的融合。由于增材制造赋予了Mc Ml3DPMs三维架构跨越广泛组分构成和结构类型的能力,Mc Ml3DPMs拥有杰出的机械性能,甚至是通常被认为相互排斥的性能(例如高强度和高韧性)。本文重点介绍为了实现高性能结构用Mc Ml3DPMs所必须解决的科学挑战以及最近研究工作对此做出的努力,将从结构设计、制造过程建模、缺陷表征和性能评价3个方面对相关案例进行回顾。最后,本文指出了当前研究的不足之处,并展望了Mc Ml3DPMs的未来发展,包括讨论了进一步推进这一新兴领域发展的几个可能的研究方向。

金属空心球复合材料重力铸造工艺研究

基于对金属空心球复合材料的结构分析,采用金属型重力铸造法制备金属空心球复合材料。介绍了金属空心球复合材料金属型重力铸造工艺流程,并设计了一种成本低廉、简易成型、且能多次使用的金属型模具,且对金属空心球复合材料进行了实验试制及材料验证。结果表明,采用金属型重力铸造法能够制备出孔壁结构完整且孔洞随机分布的金属空心球复合材料,能实现空心球单一设计与梯度设计;金属空心球复合材料基体与空心球壁组织较为致密,且形成了厚度为25~30μm的界面层;金属空心球复合材料的应力-应变曲线具有明显的弹性阶段、塑性平台阶段和致密化阶段,且采用空心球梯度设计的金属空心球复合材料相较于空心球单一设计的金属空心球复合材料,其基本力学性能有明显的提升。最后,与传统的闭孔泡沫铝材料进行了对比分析,金属空心球复合材料整体稳定性更高,吸能效果更强。

深海采矿柔性管力学性能及加工工艺研究综述

海洋蕴藏着储量丰富的矿产资源,深海矿产资源开发逐渐成为学术界和工程界的研究热点。管道提升式开采方案是目前公认的最具商业前景的海洋矿产开发方案。矿产输运管道作为连接海底中继舱和海上采矿平台的纽带,需要承受恶劣的风、浪、流环境载荷和复杂作业工况的工作载荷,其设计制造和力学性能分析一直备受关注。相比于刚性管道,柔性管道的弯曲刚度小、便于安装与回收、使用寿命较长。然而,柔性管道的结构复杂,各层之间相互影响,金属柔性管道由于自身结构的限制,在深海采矿行业中难以广泛应用,人们开始把目光放在非金属柔性管的设计与应用上。本文回顾了柔性管的发展历程,总结阐述了柔性管设计及加工制造中的力学性能分析方法和力学特性,并对柔性管设计制造的未来发展提供力所能及的展望。

基于接受心理的图书馆文创产品设计研究

目的基于接受心理对图书馆文创产品设计方法进行研究。方法在图书馆文创产品用户体验影响要素分析的基础上,将图书馆文创产品用户体验过程划分为感官认知、行为交互、价值理解、情感表达四个阶段,通过研究各阶段中用户接受心理的主体性、主观性、主动性以及期待视野对其体验过程满意度的影响,提出各阶段符合用户接受心理的设计策略,进而形成了基于接受心理的图书馆文创产品设计方法。结论通过辽宁省图书馆文创产品设计实践验证了方法的有效性。基于接受心理进行图书馆文创产品设计,可以更好地把握用户的心理需求,有针对性地进行方案输出,提高用户对文创产品体验的满意度,助力图书馆文创产品的开发与推广。

建筑智能化方案精准设计方法探索

以智能建筑的顶层设计为基础,在比较不同智能化系统优劣的基础上,提出基于约束条件的智能化设计方案的整体比较方法,为业主智能化设计的投资优化方案提供指导。同时,构建MATLAB模型以简化计算过程,实现设计方案的便捷比较和直观展示,助力精准控制方法在实际应用中的优化。

生成式人工智能驱动产品智能设计的演进路径与前景展望

生成式人工智能(以下简称生成式AI)作为人工智能领域的一项新兴技术,正逐渐成为实现产品智能设计的关键手段,但当前对生成式AI驱动产品智能设计的演进路径和未来发展趋势尚未有完整、系统的讨论。本文采用citespace知识图谱分析软件,对2014年至2023年国内外相关文献进行了全面梳理。一方面,通过时空演进图谱,本文解析了生成式AI从其萌芽期至爆发期的演进路径,并总结了研究热点;另一方面,本文从设计过程的角度出发,重点探讨了需求分析、灵感探索、概念生成和设计评估四个阶段中生成式AI的研究现状和面临的挑战。最后,本文从设计师在产品智能设计中的新角色和关键创新设计思维,以及生成式AI技术应用于产品智能设计的趋势两个维度探讨了生成式AI驱动产品智能设计的前景展望。

动物mRNA疫苗生产厂房布局与工艺设计要点探究

mRNA疫苗技术具备研发周期短、安全性优良、生产技术通用性强的特点,但由于mRNA疫苗的特殊工艺,传统的生物制品厂房设计已不能完全满足其制备要求。科学合理的厂房工艺设计是确保mRNA疫苗产能与质量的主要条件,因此,如何设计既符合工艺要求又满足兽药GMP的动物mRNA疫苗生产厂房成为摆在我们面前急需探究的课题。鉴于不同国家在能源结构、环保要求、设计理念等方面存在差异,在借鉴欧美已有的mRNA疫苗规模化生产设施和我国人用mRNA疫苗厂房设计的基础上,提出了符合我国兽药GMP规范的mRNA疫苗厂房生产设施、工艺关键点和设计方案,以期为国内动物mRNA疫苗车间建设提供参考。

信息加工视角下地铁导视系统设计策略研究

目的对地铁导视系统设计现状进行梳理,旨在从信息加工视角出发,探究地铁导视系统设计策略,以提升乘客的寻路体验。方法通过文献和现状调研分析现阶段地铁导视系统设计存在的问题,论述信息加工模型切入的可行性,构建地铁导视信息加工模型。以武汉地铁为例,通过定性和定量对当前导视系统效力进行评估并确定痛点,基于模型从感知处理、记忆储存、决策执行三个层面对地铁导视系统痛点进行分类分析。结论构建了地铁导视信息加工模型,提出了以感知为基础的表现层设计、以记忆为依托的结构层设计、以决策为主线的行为层设计三条策略。从信息加工视角审视地铁导视系统设计,不仅可以提升乘客的寻路体验,还能有效提高地铁系统的整体运行效率。

基于反应精馏技术的乳酸乙酯工艺流程模拟与优化

提出了一种基于反应精馏技术制备乳酸乙酯的工艺流程.通过原料乙醇过量进料及乙醇脱水预处理的方法促进反应向右进行,提高乳酸乙酯产品的纯度;根据不同的乙醇-水共沸体系分离方法,建立了3种不同的乳酸乙酯工艺流程,即反应精馏-变压精馏(RD-PSD)流程、反应精馏-萃取精馏(RD-EX)流程和反应精馏-渗透汽化(RD-PV)流程;随后采用粒子群优化算法对各工艺流程进行多参数优化,以最小年总成本(TACmin)为优化目标,优化工艺流程参数,并对各流程进行经济和环境评价.结果表明:相较于RD-PSD流程和RD-EX流程,RD-PV流程有效降低了工艺投资,是一种极具潜力的节能低碳的乳酸乙酯工艺流程,较前两者其TAC分别降低了67.89%和29.33%,全局能量消耗(GEC)分别降低了70.17%和27.85%,CO_(2)排放量(ECO_(2))分别降低了68.36%和25.00%.

基于用户心智模型强化与再构的界面设计流程研究

为了进一步探索心智模型理论,将其作为工具应用到界面设计中,试图探索出一种在用户心智模型引导下的界面设计流程。以心智模型理论为基础,探讨了用户心智模型强化的设计程序与方法、用户心智模型再构的设计程序与方法,并且论述了在界面设计中如何运用用户心智模型强化与再构提升产品界面可用性。总结出基于用户心智模型强化与再构的界面设计流程。通过对3个方面的研究,总结出一种基于用户心智模型强化与再构的界面设计流程,为提升界面信息呈现与用户心智的匹配提供新的设计思路,为产品界面设计提供了新的理论支持。

课程思政视域下中学项目式学习设计——以“三等分角工具的制作”项目为例

课程思政是实现立德树人根本任务的战略举措,也是课程建设改革的重要方向,但在基础教育领域,课程思政的理论与实践研究较少,落实存在困难。项目式学习具有独特的育人功能,可以其为实践抓手落实课程思政。文章阐明以项目式学习落实课程思政的内在机理,构建模式化的项目设计流程,并以“三等分角工具的制作”项目为例辅助说明,总结课程思政视域下项目式学习的设计应注意提高项目思政浓度、构建浸润式教育环境、关注学生具身体验等,从而取得良好的思政育人成效。

“实验设计与数据处理”教学设计与实践

基于成果导向教育理念,依据“实验设计与数据处理”课程所支撑的毕业要求观测点,反向设计课程目标。围绕课程目标整合教学内容和教学资源、设计教学过程、组织教学活动、评价学习成效,并基于评价结果持续改进,形成“实施-评价-反馈-改进”闭环。教学过程引入“工艺优化驱动教学”的项目式教学法,与“专业综合实验”“科研实践”等实践环节形成跨课程教学联动,以实践环节中的实验方案设计和数据处理的实际需求推动“实验设计与数据处理”课程的理论教学和课下实践,将零散的知识体系化,碎片化的应用系统化,着力提升学生实验方案设计、实验结果统计分析和模拟预测以及方案优化能力。

大亳菊总黄酮的提取及其颗粒剂制备工艺研究

优选大亳菊总黄酮的提取及其颗粒剂制备工艺。采用正交试验,以总黄酮提取率为判断标准,优选大亳菊总黄酮的提取工艺;以成型率为判断标准,优选大亳菊总黄酮颗粒剂的制备工艺。结果表明,优选的大亳菊总黄酮提取工艺为:液料比为25∶1,乙醇体积分数75%,提取温度85℃,回流时间1.25h;优选的制粒工艺为:可溶性淀粉∶糊精=1∶1,浸膏粉∶辅料=1∶3,干燥温度60℃,干燥时间2h。该工艺简便、稳定,可以用于大亳菊总黄酮的提取及其颗粒剂的制备。

纯氢与掺氢天然气管道摩阻系数预测

纯氢与掺氢天然气管道是实现氢气长距离、大规模输送的最佳方式之一,其中摩阻系数是气体管道水力计算的关键参数,现有的经验公式不能满足预测掺氢天然气的摩阻系数要求。为改进传统的摩阻系数计算公式在纯氢与掺氢天然气管道系统的适用性,搭建了纯氢和掺氢天然气管输调压综合实验平台,开展纯氢和不同比例的掺氢天然气管输流动实验,根据实验采集的流量、温度、压力和管道的长度、管径等参数计算管道的摩阻系数,同时建立了摩阻系数与雷诺数、粗糙度之间的关系,并修正了传统摩阻系数公式,最后利用湖南省巴陵—长岭纯氢气管道的实际运行数据进行了验证。研究结果表明:①由于氢气与天然气物性差异较大,掺氢比会影响流动摩阻系数,相同条件下掺氢比越大摩阻系数越小;②传统摩阻系数计算公式存在30%左右的误差,创新提出的适用于纯氢和掺氢天然气的3段式摩阻系数经验公式,相对误差最大11.84%,能够有效降低误差;③与巴陵—长岭纯氢气管道实际的运行数据相比,修正后摩阻系数预测公式的平均误差为0.62%,该公式可以满足实际工程的误差要求。结论认为,得到的纯氢与掺氢天然气管道摩阻系数修正公式可应用于纯氢与掺氢天然气管道工程设计,具有重要的工程应用价值和前景。

建筑智能化系统顶层设计方法探讨

通过自上而下地展开,吸收质量功能配置的思想,对建设过程中影响智能化系统的因素进行统筹考量。通过逐层迭代的方式,直观展示不同技术方案对业主满意度的影响,为建筑设计提供可比较的方案效益评价,也为设计明确后续技术路径。

基于QbD理念的散偏汤提取工艺设计空间预测

目的:预测散偏汤提取工艺的设计空间。方法:基于质量源于设计和设计空间理念,采用鱼骨图结合失效模型与效应分析的方法确定提取次数、提取时间、加水倍量为散偏汤提取工艺的关键工艺参数,以阿魏酸、芥子碱硫氰酸盐、甘草苷、甘草酸的含量及出膏率为关键质量属性,采用Box-Behnken响应面法试验设计拟合数学模型,考察其相互关系,建立散偏汤提取工艺设计空间。结果:依据数学模型建立了散偏汤提取工艺设计空间,在此空间内取点验证,发现单个处方阿魏酸、芥子碱硫氰酸盐、甘草苷、甘草酸的质量分数分别为0.450‰、0.787‰、0.248‰、0.451‰,出膏率为23.83%,符合关键质量属性的要求。结论:建立的设计空间可为散偏汤放大生产和质量控制提供参考。