模块化设计论文范文

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2建筑设计的模块化的研究背景

二十世纪八十年代改革开放以来，我国的经济实力明显上升，但是随着经济的发展许多问题也逐渐的显露出来。人口数量的逐年增加、土地资源的大量使用和物质生活资源的无节制开发导致了我国生态环境的逐步恶化，量变的发展模式使得我们生存和发展遇到了前所未有的困难，人与自然相互依存的平衡正被我们逐渐打破，我们不得不去寻找新的发展模式。现阶段由于我们对于土地资源的大量使用和不合理的破坏使得土地资源大量减少，在这种情形下我们必须进行建筑设计的模式化，来对空间、结构、能耗进行统一的规划，使得建筑设计有一个统一的模式，这样在进行建筑的时候就能够很好的对土地资源进行有效地利用，也可以很好的优化室内的设计。在我们长期的建筑发展研究中发现，要实现建筑设计的模式化并不是非常容易，不仅仅要进行大量的资料研究，更加重要的还与政治、经济、技术、地理、气候材料、预算等种种因素有关。

3建筑设计的模块化的研究目的和意义

（1）研究目的。当今我国的发展政策是可持续发展也就是说要解决我们与自然资源之间的矛盾，在建筑行业与自然之间的矛盾就是建筑同土地资源之间的矛盾。在这种情况之下模块化设计被推上了建筑发展的历史舞台，它不仅仅能够解决结构体系、建筑形态、整体空间之间的问题，还符合当今社会人们的心理审美观念和生理需求。

（2）研究的意义。建筑设计模块化是一项具有现实意义的建筑技术，具有鲜明的时代特点，可以有效地解决人与自然之间的各种矛盾，也可以节约时间成本和资金成本的作用。①空间灵活性高。在我们进行建筑设计的时候可以进行“拿来”，即根据这一区域其余的建筑设计进行有效利用，这样的做法可以有效地避免重复且具有较大的灵活性。通过这种“拿来”可以对空间进行固定，确定设计空间内柱距、设备条件、层高等设计因素，对于不同的空间设计可以进行不同的模块化设计，因此也具有多样性。②节省空间。建筑设计的模块化可以对不同的地形地貌和天气气候进行有效地利用，借助原有的模块设计进行具体的细部设计工作，这样可以有效减少多余空间结构的浪费。③简化施工。在进行建筑设计模块化施工的时候，由于有先前经验和设计进行参考，并且由于模块化设计具有多样性和灵活性。在进行施工的时候可以对整体空间内的模块进行细化工作。小到螺丝钉大到此模块内的住房，层高等都可以进行施工的简化，这样可以有效地节约时间，降低造价成本。④有利于扩建和增长。建筑模块化设计最适合是对工程进行分期建设，这样可以有效地进行资金的筹集并实现逐步投入，使阶段内的利益达到最大化。

4影响建筑设计模块化的因素

（1）功能因素。我们所有的建筑的出发点都是以实用为基础的所以我们在进行设计的时候也要遵循三个要素即坚固、实用和美观。在进行设计的时候要考量所要设计的建筑物的用途，如果是居民住宅则需要具备家居功能，如果是商业用途则要考虑的是整体的营业需求或者办公需求。如果是医院则应该考虑其生活和商业的双重需求性。

（2）结构因素。建筑结构也是影响模块设计的主要因素之一，在进行建筑结构设计的时候不仅仅要通过模块化进行有效地参考以此来进行局部的优化，而且应该就所要建造的建筑的用途进行改进工作，不能够一味的照搬照用。在进行设计的时候要充分划分空间，表明通道、空间隔断等。在模块化设计的过程中还应该注意各模块之间的连接性，这对于一栋建筑的好坏将会起到相当关键的作用。

（3）环境的影响。建筑的环境是建筑设计过程中需要克服的一个关键性因素，在设计的时候不仅仅需要进行参考，同类建筑还需要对周围的环境进行仔细的考察、测量，所谓的考察不仅仅是对地形地貌的考察，还是对周围的居住环境和社会环境进行有效地考察，在进行外部设计的时候要与周围的环境相互统一，不能随性而为。

5模块建筑化设计遵循的原则

（1）空间集约原则主要是对土地资源和空间的节约，只有这样才能实现我国的可持续发展，不能追求量大，而是应该追求实用、美观、其次是要提高整体空间的利用率，把有限的空间进行充分的利用，实现区域内的功能完善。最后是对于环境质量的改善，要进行园林化设计实现绿色生活和营业。

（2）功能灵活性原则就是对模块内的功能进行具体的优化工作。让居住人员或者商业用途更加合理实用。

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工学结合的培养模式在我国高等职业教育中得到重视,高等职业院校转变教育思想观念，在教学实践中积极推行工学结合，在发展中树立自己的品牌，涌现了一批成功典范。如：武汉职业技术学院与华中数控股份有限公司成功合作，采用“订单式”人才培养模式，其特色为校企双方签订用人及人才培养协议；共同制定人才培养计划；利用校企双方的教育资源，共同实施人才培养；企业参与人才质量评估；企业按照协议约定，落实学生就业。宁波职业技术学院“学工交替”人才培养模式，其主要特点是学生一、三、六学期在企业实习、实训和毕业设计，企业给学生讲授实践课程，学生具有双重身份。模式中的“学”，包涵了学校的理论技术学习和企业的实践课程学习；“工”指学生在企业顶岗工作中，完全就是企业的员工，企业付给学生相应的劳动报酬。还有河南机电高等专科学院的“2+1”人才培养模式；上海第二工业大学的“实训—科研—就业”人才培养模式等等。

（二）模块化教学的实践意义

“高等职业教育模块化教学是以工作过程为主，进行教学分析与教学设计，形成相应的教学模块，运用各种教学方法、教学组织形式和教学手段，以技能训练为核心的一种教学模式”。“模块化教学法是从感受、认知、分析、把握、训练、实践等几个环节调动学生的思维主动性、创新性和实践能力，具有灵活性、针对性、现实性、经济性的特点”。高职教育模块化教学不仅强调知识的传授，更着眼于知识的应用。通过模块化教学设计，使教学有讲有学，循序渐进，使学生将所学的内容及时与专业实践联系起来，边学边练，知识和技能的掌握更加牢固，学生的实践能力、观察能力、分析能力和应用能力普遍提高，真正实现了专业教学的理论与实践一体化。模块化教学的推广和应用，对高等职业教育的教学改革产生了深远的影响，对促进高职学生操作技能的形成起着十分重要的作用，有助于培养高级应用型技术人才”。

二、以工作过程为导向的财务会计课程模块化教学设计

《会计改革与发展“十二五”规划纲要》明确提出要在“十二五”时期，推动产学研战略联盟培养应用型会计人才；秉承以人为本的精神，全面推动会计人才培养。为实现高素质技能型人才培养目标，改革以学校和课堂为中心的传统会计人才培养模式，向学生传授知识、技能，加强实践经验，并兼顾职业道德与专业实用技能的教育，使会计专业人才培养模式及实施结果真正满足用人单位的需要。

（一）财务会计课程模块化教学模式定位

财务会计是会计专业的核心课程，同时也是学生学好其他课程，如财务管理、企业纳税会计、证券投资实务等课程的重要基础和前提。通过财务会计课程的学习，为学生今后在条件具备的情况下取得职业资格证书打下了坚实的基础，如助理会计师、会计师、高级会计师、注册会计师、注册税务师等。在财务会计课程教学中，遵从“工学结合、工作过程为导向”的教育理念，针对财务会计行业的人才需求，收集与整理相关资料，基于工作过程对该课程进行模块设计，“即根据职业工作内容，分析典型职业工作任务，确定行动领域并转化为学习领域、学习情境，再明确具体的学习任务”，突出“实践性、应用性”的技能教学特点，财务会计课程模块化教学设计主要体现在：“一个主题、一条主线、四个层面”。“一个主题”是以学生的发展，学会做人、学会做事、学会学习、学会思考为主题。在设计财务会计核心能力方面，重点培养学生做人、做事的本领，变专才教育为通才教育，专才仅仅学会某一课程技能，但社会的发展需要学生有更广博的知识和技能去处理层出不穷的问题；通才是从多个角度去看问题，强调掌握根本性、启发性的知识与方法和具有继续学习的能力，养成终生受用的思考方法和解决复杂问题的能力，以适应环境和职业的不断变化。“一条主线”是由以“传授知识”转变为“传授学习方法”和“增强学生职业素质和岗位技能”。在设计财务会计职业素质方面，体现学生的职业道德素质、敬业精神、沟通能力、吃苦耐劳以及团队精神；以“任务驱动”来激发学生的创造潜能，提高学生的自主探索能力，使学生在学习过程中不仅可以提高实际操作能力，同时也可以提高学生的自主学习能力，适应经济、科技、社会、文化发展的快速化、多样化和信息化的需要，才能走全面发展和可持续发展之路。“四个层面”是按照财务会计认知、基本技能操作、专项技能训练、综合技能训练等实践教学和工学结合思想进行设计的，突出实践教学在财务会计人才培养工作中的作用，以真实工作任务为载体设计实践教学内容，体现教学过程的实践性、开放性和职业性。

1.财务会计认知。

根据会计专业的人才培养目标，进行市场、行业需求调研，由校企合作单位与来自企业的会计专家共同讨论，以会计工作岗位职责、任务、工作流程分析为依据，开展职业岗位分析。针对《财务会计》课程“，将理论知识分解成一个个独立的知识点，然后对这些知识点进行重新整合”，按照岗位目标要求，确立了往来账结算岗位、财务核算岗位、投融资管理岗位、纳税筹划岗位等教学模块。

2.基本技能操作训练。

在融教、学、练为一体的虚拟会计仿真实训中心，利用配置丰富的教学资源，如财务软件、数据库等，建立一套仿真会计工作流程，按照岗位目标要求，完成财务会计课程中往来账结算岗位、财务核算岗位、投融资管理岗位、纳税筹划岗位等教学模块的实训，培养学生仿真软件的使用与会计虚拟实训的能力。

3.专项技能训练。

在学习完财务会计相关模块后，组织一次集中性的校内模拟实习，即校内综合实训，运用相关知识和技能，完成岗位基本技能的训练。①模拟岗位实习。在这种模式之下，选择的会计主体最好是真实的企业、事业单位，设计的内容既可单一也可综合。具体包括：制度设计；会计核算方法、流程的设计，凭证、账簿资料的设计；会计核算岗位及分工的设计；融资、投资方案的设计；税收筹划设计等。明确经营活动的来龙去脉及岗位的职责和工作内容，有利于对会计内部控制制度以及财务工作的理解。不同成员处于不同的岗位，承担一项或若干项不同的工作，并定期进行岗位轮换，直至每个学生都能独立完成一整套账务处理。同时也能训练学生独立分析问题和解决问题的能力，缩短职业训练的磨合期，从而为学生走上工作岗位、提高就业竞争力奠定基础；②手工模拟与会计电算化实习相结合。要求学生既能手工操作，又能运用计算机进行凭证处理、账簿管理、个人往来款管理、部门项目核算管理等。从填制凭证到编制会计报表一整套会计核算、账务处理的操作，实现企业日常财务工作和会计报表及会计电算化管理。通过对多个会计主体的会计核算进行设计、评审、讨论、实施，可将学生所学理论知识深化、提升，培养学生的创新思维，也有利于培养学生的职业岗位综合能力。

4.顶岗实习。

加强校企合作，加强财务会计工作的校外实训基地建设，实行“工学交替”。校内财务会计实训中心无法满足培养学生吃苦、敬业、诚实守信、合作忍耐等职业素养和职业道德的需求。而素质导向的教学理念要求我们必须借助企业财务会计工作的实训平台，通过真实设备、真实业务、真实客户业务流程训练培养学生职业素养、职业道德和综合会计职业能力。聘请企业经验丰富的会计人员担任兼职教师，参与实习指导等教学工作；在财务会计课程设置、教材编写、实训基地建设等方面加强校企合作；同时财务会计教师为企业财务会计工作提供咨询、技术服务和职工培训。

（二）改进财务会计课程模块化教学方式

在进行财务会计各模块教学时，根据实际情况综合应用案例讨论法、情境设计法、角色扮演法、沙盘模拟法、任务驱动教学法、讨论式教学法、技能竞赛等流程结合工作任务进行训练。

1.案例教学法。

在财务会计教学中，案例教学应作为重要的教学手段，通过设计案例—布置任务—小组讨论—案例分析—评价归纳的思路，使学生在辩论和教师指导中真正从实际工作的角度来思考问题，从而提升财务会计岗位所需的职业素质和自身的职业能力。

2.情景教学法。

情境教学法将言、行、情境融为一体，有较强的直观性、科学性和趣味性，学生仿佛置身其境。情境教学可以激发学生的学习激情，培养学生浓厚的学习兴趣，促进学生智力因素和非智力因素的发展。具体到财务会计教学中，教师可设计一个虚拟的会计主体，通过模拟该会计主体的日常业务，设置相关会计岗位，将学生分工，通过对各种会计岗位角色的扮演，熟悉所学知识，从而获取直接知识和职业关键能力，为提升学习能力、工作能力、创新能力和创业能力打下基础。

3.沙盘教学法。

学生在校园环境中，缺乏通过实践来应用理论知识，所学的各科知识都被割裂开来，很难理解财务会计工作的目标与企业整体目标的关联性。学生仅通过教师的描述很难想象财务会计工作环境，学生的思维仅局限于自己想象的空间，与现实情景差别较大，不利于从本质上理解财务会计课程。沙盘教学法提供了交流和沟通的平台，可弥补课堂教学中，无法大量深入进行案例讨论的限制，使课堂教学得到延伸。学生通过接触和了解仿真企业经济环境，能够意识到实际财务会计工作中所需的职业技能，在学习中便可有的放矢，积极主动地训练自己欠缺的能力。

(三)构建财务会计课程模块化考核评价体系

为检验财务会计模块教学的实际效果，促进学生积极主动地投入到学习中去，必须打破以往单一的知识考核方式，以财务会计教学过程考核为主，着重考核学生掌握的基本技能，以及综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力。《财务会计》课程考核体系由理论考核、实践考核、职业资格证书考核三部分组成。推行学历证书与职业资格证书的“双证”考核，财务会计课程教学全面融入职业资格技能鉴定内涵，如学生学完经济法基础课程后，结合财务会计课程可参加助理会计师的考试。课程的考核应是理论与实际操作能力的有机结合，考核应在理论知识测试的基础上，加大实际操作能力测试的比重，淡化期末考试，建立多样化评价方式，其中平时出勤、工作态度占20%，实际操作能力占30%，职业素质、团队协作精神占20%，理论考试占30%。这样既培养了学生的职业道德，又大大提高了学生的学习积极性，由传统的“重理论变为重实践”、“重结果变为重过程”，注重对学习过程的评价和对知识应用能力的考核，这样有助于学生的职业能力、实践能力和创新能力的培养，为学生从学校到工作岗位的无缝对接做好准备。财务会计课程的宗旨是让学生掌握本课程的主要教学模块和能力训练项目的操作流程，课程内容的设计突出“四性”：理论性、实务性、时效性、综合性，因需施教，适度、够用、简略、易懂，讲究实效，注重教材的实用性和针对性，着重培养学生的动手能力和创新思维。

三、以工作过程为导向的财务会计课程模块化教学的思考

根据高职院校“以就业为导向”的办学思路，以及在实践教学过程中出现的诸多问题、企业财务会计岗位的需求和毕业生的反馈信息来看，财务会计急需反映企业现设岗位和实操能力为主要的模块化学习内容。从高职学生的知识结构、接受能力与未来财务会计工作岗位需求出发，突出基础理论知识够用、应用和实践技能加强的特色，从财务会计的行业知识、能力及素质要求的角度进行模块化设计。

（一）教师的重新定位

“从学术型向应用型转型发展中，越往深处越艰难，改革最难的是课程体系，转变最痛苦的是教师。财务会计课程模块化教学法促使教师和学生之间活动的互动性，把学生作为教学的中心，教师的教学活动完全服务于学生，教师应更多地关注如何教会学生学习方法，以身边事例，以浅显化、通俗化方式讲授；将财务会计实际工作过程展示给学生。在逐步熟悉、掌握相关操作程序和工作任务的同时，让学生主动参与教与学；避免只学不练，只听不练；注重激发学生的自主需求和学习动机，主动控制和调整学习过程；克服传统教学方法中只注重教师讲授，学生听课，单项信息传递的教学方法。财务会计教学过程中充分考虑学生的情感态度，让学生在快乐中学习；变“一言堂”为“群言堂”；运用、消化、巩固知识；激发学生学习兴趣等。教师应提升财务会计课程教学中的艺术性、机智性、创新性，基于教材又不拘泥于教材的教学理念。

（二）柔性教育的新理念

现代社会知识更新加快、职业变换频繁，对财务会计教学中提出了柔性教育的新理念，柔性教育的直接功效就是培养了学生的可转移技能。一是要教给学生必要的柔性技能，以提高其未来适应性；二是增加学校自身的柔性，以抵御知识更新和职业岗位变化对学校的冲击。注重能力和技能教学；强调以应用型为基础的经验性教育；采用个体化学习方式，让学生对自我发展负责；以实践能力为导向；以个人、社会及职业技术教育，构建新的学生评价标准；实行终身学习。

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中图分类号：J05 文献标识码：A 文章编号：1005-5312（2014）08-0050-01

一、模块化设计

模块是一个系统中具有相对独立性的、完成某一功能的一个部分。模块化设计就是为了设计出具有多种功能的不同系统。即设计出多种模块，将其经过不同方式的组合来构成不同系统，以解决系统种类、设计制造周期和成本之间的矛盾。它是一种标准化方法，是标准化原理在设计方面的应用。

二、当今时代背景下的模块化设计

当今，资源枯竭和环境恶化问题，正在对人类社会的生存发展造成巨大的威胁。因此，在提倡绿色设计与可持续设计的同时，探究有效的设计方法成为现今的一项研究热点。而由于模块化设计具有缩短产品设计周期、利于产品的更新换代、便于产品的改装，拓展及维护和有效降低成本等优越性，可以看出模块化设计是实施绿色设计与可持续发展的有效手段之一。

目前，模块化设计的思想已经渗透到许多领域，例如机床、减速器、家电等等。在每个领域，模块以及模块化设计都有其特定的含义。传统模块化设计强调模块的通用化、标准化和系列化，一般适用于系列分级特性比较明显的产业及其产品族的开发。

如今模块化设计在很多方面已经有了一套标准，以家具为例，这些标准主要有产品设计标准化、原材料标准化、设备的标准化、工艺标准化等。

三、低成本模块化设计如何达到易用性要求

（一）材料的选择

产品要使用户达到高受益，首先要满足用户的需求。而用户的需求通常由用户对材料的视觉、触觉甚至是嗅觉等感官支配决定的。因此，产品的材料和工艺直接影响人们和产品的互动。

当今的低成本模块化设计，在材料的选择方面已经有了标准，但是由于科技的发展，有些标准也许已过时，我们在考虑标准的同时，应该思考有没有比标准更好的选择。设计师在设计过程中应该尽量使用易再生且对环境没有危害的绿色材料。同时，应尽量选择来源充足，成本低廉却能达到产品所需要的功能要求的材料。即用最少的材料实现最佳的效果。

此外，为了降低成本，可以通过标准化减少原材料的种类，如控制表面装饰、油漆品种等。但是太少的种类容易造成产品多样性的缺失。因此，要根据产品的生产数量规模来确定原材料的品种。

（二）产品模块的指示与识别设计

模块从作用上划分，可以分为功能模块和装饰模块。

功能模块是决定该产品主要功能的模块。如柜类家具的旁板、背板等板式结构的功能模块组成了柜子框架这一形体模块。

为了达到产品的易用性要求，功能模块应该具有一个良好的指示与识别设计。产品的指示与识别设计是将其功能及特性准确合理地阐述的一种设计方式。为了使用户快速而准确的使用产品，首先需要通过把握人机工程学的要求以及用户的使用心理与习惯，来确立产品的自身形态、使用方式与操作方法。并且模块的连接处的设计应该尽量简单易操作。使用户在使用产品时获得一种方便愉悦、舒适安全的感觉。例如当今有很多模块化的简易书柜，它们由各种大小不一的模块组成，简单的框架造型与拼接方式让用户能够很快的明白产品的使用方法，而且可以使用户随自己意愿对其进行组合，体现了模块化设计多样性的一大特点。

（三）产品模块的语义认识

模块化产品的设计语义是通过产品的装饰模块来表述的。装饰模块主要包括装饰线条、线脚等装饰件，色彩模块、文字、标志等平面模块。它是构建产品的功能环境和人文环境的主要模块。装饰模块也是产品形态的一部分，它的形态风格因素是来源于人类长期以来的经验的积淀，使人们产生丰富的联想和想象，让人们不需要说明书就能悟得产品的使用方式。

（四）模块中情感因素的融入

现代产品设计是一种深入人心的造物活动，产品设计不单单是一种物的表象，而应被看作是物与人交流的媒介。因此模块化设计中，在满足以上提到的一些原则之后，也同样应该融入情感因素，使用户在使用时获得一种情感共鸣和心理满足。例如现在市面上有设计成屋形的文件柜，造型可爱有趣，使用方便的同时还能使用户获得一种愉悦。

四、结束语

当今模块化设计的原理在各个领域被广泛使用。本文阐述了当今模块化设计的发展，提出了低成本标准模块化设计在设计时应从模块的材料，模块的指示与识别，语义认识，情感因素的融入几个方面深入。从而实现产品的易用性，并使产品物美价廉，使用户获得高受益。

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0 引言

目前，南京地铁设备维修模式同国内大多同行类似，均依照大铁路的维修经验对设备进行定期的预防性维修和“事后维修”，定期预防修如三月检、定修，维修作业内容复繁杂，特别是对地铁关键设备，维修内容冗余程度较大，且存在着维修针对性不强，维修效益不高甚至造成破坏性维修，导致设备维护成本高、可靠性不足等情况。因此，有必要对南京地铁关键设备维修规程进行优化研究。

1 可靠性维修优化理论

1.1 RCM分析法

以可靠性为中心的维修(RCM：ReliabilityCentered Maintenance.)是用于确定设备在其运行环境下维修需求的方法[1]，其核心思想是通过对设备进行功能与故障分析,明确设备各故障的后果，用规范化的逻辑决断方法，确定各故障的预防性维修对策。在实施RCM维修优化分析时，基本流程可按照以下的七步作业法进行，如图1所示。

图1 实施RCM的七步作业法

1.2 修程模块化

模块化设计是近几年比较流行的设计方法之一。模块化大约是20 世纪中期发展起来的一种标准化形式，维修模块化设计是处理复杂维修系统的一种直观简化方法[2]，以模块为基础，将各个维修内容所需要的维修工器具、备品备件材料、维修作业人力资源以及相关制度规范等包络在各个修程模块中模块化，，形成较小的维修模块以便于保证作业的灵活性和管理控制有效性，通过维修模块的分工合作，实现高效保质维修操作。

在确定关键设备维修模块时，可以设备维修部件为单元模块进行划分。考虑到不同维修模块之间有着多种联系和约束的，因此，需要通过数据收集与集中调研，确定相应的维修维修模块信息，包括：模块编号、作业内容、相应维修作业标准、模块作业所需人员数量、人员应具备技能、必备工器具名称及其数量、消耗维修备件名称和数量、作业所需时间、特殊维修条件要求、作业流程顺序要求、模块维修风险程度及其维修周期要求等，如下表1、2所示。只有充分掌握各个模块的基本信息，才能更好的为维修模块优化奠定数据基础。

表1 维修模块基本信息

表2 维修模块故障数据信息

2 基于可靠性的维修优化技术

结合以上所述的RCM可靠性分析方法及模块化理论，设计基于可靠性的地铁关键设备维修修程优化方法，具体实施步骤如下：

首先，对关键设备技术状态进行分析，确定实际维修需求，指导维修修程的更新，这是维修模块化设计的前提，模块化首先要保证模块所覆盖的维修内容是全面的合理的，因此，需要借助科学的手段更新现有的维修修程。在本文中，依托上述的RCM可靠性分析法，对地铁的关键设备进行分析，确定相应的实际维修需求更新原有维修内容。

其次，划分维修模块，模块的划分可以大到整个设备的维护保养，也可以小到螺帽电容等更换，模块范围定义得大了起不到模块化应有的作用，而划分得越细，维修管理的模块也越多，管理起来也越繁琐，因此，需要找到合理的模块界定范围，划分出合理的维修模块。

第三，调查收集模块附属信息，包括模块名称，模块内容，相应维修作业标准，模块作业所需人员数量，人员应具备技能模块化，必备工器具名称及其数量，消耗维修备件名称和数量，作业所需时间，特殊维修条件要求，模块维修风险程度，模块维修方式及其维修周期要求等。对于不能明确的模块，需要根据需要进行跟踪调查。

第四，模块化维修修程重组优化，在由可靠性分析确定各个维修模块最佳维修周期基础上，以追求模块化维修效益最高、可靠性最大为目标，优化重组关键设备的维修模块，包括维修模块的组合以及维修时机等。

第五，积累各个维修模块相关历史故障数据，为闭环反馈和持续进行可靠性维修修程优化做好数据支持。

3 结论

通过RCM分析，剔除不增值的冗余维修环节，更新维修作业内容，不仅使设备维修更具有针对性，也保障设备可靠性，在RCM可靠性分析基础上进行模块化维修修程优化，使得在保障关键设备技术可靠的前提下实现维修管理与维修质量的最佳平衡，进一步提升设备维修价值。对实现维修可靠性、经济性的维修大纲优化具有指导意义。

参考文献：

[1]莫布雷.以可靠性为中心的维修[M].北京，机械工业出版社，1995：7-8.

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1引言

随着计算机、网络与通讯技术的发展，Internet在人们的生活、学习和工作中的位置越来越重要，经常性上网冲浪的生活已经成为现代人生活的一个重要特征。通过属于个人或者公司的Web站点向全世界宣传个人形象、推广公司产品或开展公关活动已成为一种新的流行趋势。因此精通网页的设计与制作等内容已经成为现代人必备的一种技能。对此，本文基于网页设计与制作课程本身固有的特点，采用模块化的教学方法，更好地加强了教学实践性，极大地提高了学生的实践能力。

2 “模块项目化”教学法在网页设计与制作课程中的应用

网页设计与制作模块项目化教学法是根据网页设计与制作教学大纲的要求，把教材划分为若干个模块，并将这些模块项目化，同时以学生为主，教师为主导作用，以教、学、练相结合，调动学生的学习兴趣，启发学生思维，以实践为主的教学方法。

2．1网页设计与制作课程模块化任务的设计

以项目开发为出发点，将该课程分成网站策划、网站规划、网页风格设计、网页制作、网站测试和网站上传与更新维护等六个知识模块，每一个小的模块项目又具体细化为一个个小的任务。论文大全。每个任务根据教学的实际情况可以再细化。课程知识体系结构图如图1所示。

图1 课程知识体系结构图

2.2网页设计与制作课程模块项目化设计

模块项目化教学法的关键在于项目的选取。教师所设计的项目，应将培养学生的职业能力作为出发点，联系市场发展，从企业需要出发，以实际项目开发流程来确立课程的知识体系，使知识体系结构中的各个知识模块包含学生应掌握的能力素质。表1是“模块项目化”教学法的学习模块分解表。论文大全。

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1 产品形态的几何化思维

塞尚说过：“自然界的物体，都可以还原简化为正方体、球体、圆锥体、圆柱形的构成”，也就是说立体几何中的基本形，是构成世间万物的基础。[1]现代社会，运用几何形态、几何原理进行产品造型的例子随处可见，工业产品的一个显著特点就是大批量生产。模块化组合出的产品也需要参照几何形态的特征，不同的几何形态所连接的方式和接触面都是不同的，所以几何思维是在模块化设计中必不可少的。

几何形态是经过严格定义和精准计算出来具有一定规律的形体。按其特点不同，可以分为三大类：柱体、椎体、球体。[2]这些基本的几何形态，在模块化的使用中都可以利用面与角度等关系，再赋予模块化的功能，使得体块的衔接更完整，并且根据几何形态设计的模块化产品更加规整，组合方式更为有序。

2 运用几何思维的模块化设计方法

2.1 几何模块重复法

每个几何体都有特定的线、面和接触的点，想要做成完整的模块化产品，就需要找好接触面的特征，将规律运用在重复的单一模块中，使得单一重复的模块可以适合各种形体的连接。几何模块重复法只需按照几何体的规律特征，重复排列几何模块即可，并且有很好的扩展性。整体性问题解决之后，就可以按照之前确定的功能模块和适合的模块整合方法，将功能划分在重复几何体上。

英国设计师Jack Godfrey Wood和Tom Ball hatchet设计了一个BUILD模块化搁架系统，就是以单一标准几何模块重复组合，排列出完整的搁架系统，并且能够符合不同的使用方式，可以将其变成书架、隔断墙，形状结构完全用户自己定制。而且拼成搁架之后，所有单元的底面都在同一水平线上。使得产品在不规则排列造型的同时更好地实现功能（如图1）。

2.2 相似模块连接法

不同的几何体虽然外形不同，但是细分其中的面与面或者线与线之间的关系却有相似之处，相似模块连接法，是借助模块外形结构的几个相同的块面特征，使得模块之间紧密连接。产品不同的功能模块可以附加在不同的几何模块上，由于不同几何体的外形不同，所以更能凸显功能的区分，以适应不同的需求。但是一个相似模块却有几个接触面可以与其他模块完美拼接，所以不同的相似模块也可以达到产品的完整性。

西班牙Pottery Project设计工作室设计了一款Ma-ce-ta花盆，采用模块化设计，可以大大节省花盆空间。Ma-ce-ta花盆由Ma、ce、ta三种基本花盆模块组成，每个模块都采用多面几何体构成，既可以单独使用，也可以拼接在一起使用。模块化设计让用户可以根据家里空间的大小灵活摆放花盆。三种基本的花盆模块可以组合成不同的拼接方式，所以摆放可以更加灵活（如图2）。

2.3 子模块载体法

产品想要实现不同功能，就可以设计不同的功能模块，但是这些功能模块并不是单一存在的，这需要一个主模块作为载体存在，将不同的模块连接在主模块上，达到可以实现很多功能的效果。子模块的设计可以更加自由，只是针对设计的功能。但是子模块载体法必须使得子模块和主模块之间的连接紧密，并且在主模块上预留出子模块的结构位置，使拼接完成后产品整体性完好。

谷歌模块化手机Ara是近年谷歌向外界展示的以多个不同模块组成的智能手机，是由主模块和多个不同模块组成的手机。Ara手机最为重要的组件是由谷歌自行设计的包括通讯模块和备用电池在内的铝制手机骨架，而包括屏幕、处理器和电池在内的零部件都将能以模块形式接入，最终组成一部完整的手机（如图3）。

3 结语

本文主要介绍了几何思维的模块化设计方法，通过对几何形态的分析研究，提出了产品的模块建立可以先从几何形态入手。总结出了运用几何思维进行模块化设计的几何模块重复法、相似模块连接法、子模块载体法等方法，并且举例分析产品，归类说明了不同几何思维的模块化设计方法所适用的范围以及给产品带来的优势。

参考文献：

[1] 程强.面向可适应性的产品模块化设计方法与应用研究[D].湖北：华中科技大学，2009.

[2] 金晓姣.产品造型设计方法归纳分析与演变研究[D].辽宁：沈阳理工大学，2012.

[3] 尹翠君.模块化产品艺术设计方法的研究[D].湖南：湖南大学，2004.

[4] 孙明阳.汽车造型模块化设计研究[D].吉林：吉林大学，2014.

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中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）30-0050-03

随着工业自动化控制设备的集成度越来越高，控制功能日趋完善，作为控制系统的核心部件――单片机日益受到重视，具有完善控制功能的单片机逐渐在自动控制系统领域大放异彩，而企业对于掌握单片机控制系统开发设计能力的人才更是求贤若渴，为此，必须要对机电专业学生的单片机设计能力进行重点培养和训练。而现有的单片机实验台很多都是集成度很高的实验台，由于集成度高而大大限制了其应用的范围，且由于集成度高而使得实验台系统相当脆弱，后期维护养护工作量较大。因此，相关人员有必要开展单片机能力训练和拓展方面的实验台研究。

本论文主要结合当前单片机实验台的应用现状，结合模块化的设计理念，对单片机综合实验台进行设计研究，以期从中能够找到模块化单片机实验台的设计应用模式，从中开发出合理有效的单片机能力训练拓展的实验方法，并以此和同行分享。

一、单片机实验台总体设计

（一）高校单片机实验台应用现状

当前各个高校的机械电子工程专业都普遍开设有单片机相关课程，但是配套的实验设备均是简单的演示性实验器材，只是让学生照着书本上的范例输入程序，即可完成单片机控制系统的全部控制功能的演示，对于学生动手设计单片机控制系统毫无实践动手的意义；国内一些教学实验仪器生产厂家所设计的单片机实验台，其控制功能过于复杂，并且配套设备多，零部件之间的依赖关系较大，集成度高，反而不利于学生对单片机控制系统内部原理的认识和理解，同时由于这些实验开发板大多已经将实验功能程序固化在系统内部了，因此实验系统的扩展功能较差，只能够进行预先设计好的实验项目，对于学生自主性设计综合实验实训项目，其实施难度较大，且这些实验仪器设备普遍存在着后期维护量大的问题，成本十分高昂，动辄高达十几万元，且并不适合我校学生的学习情况，因此并不适宜通过直接购买的方式引进相关实验设备。

综上所述，只有自制基于单片机控制功能的多功能实验台，才能从根本上解决我院学生微机原理与应用课程的实验设备配备问题，并且提高学生真正动手设计单片机控制系统进而达到应用开发的实践动手能力。

（二）实验台总体结构设计

该试验台从模块化设计的角度出发，从简单实验到综合设计实验，均采用模块设计、接口预留、连接组建的方式来实现单片机的具体控制应用；对于综合性的单片机测控系统实验，利用四个小型单片机控制实现的测控系统，组建综合性单片机控制实验中心，进而实现对相关单片机设计的应用。

该实验台是面向学生进行单片机课程实验而设计的，因此在设计时，一定要能够考虑到学生的动手能力、多名学生同时进行实验的可行性以及实验的可重复性。鉴于此，采用面包板的设计模式，将实验台中可能用到的各单片机模块挂在面包板上，面包板上可以刻画出不同测控系统的电路原理图，学生根据电气原理图，选择相应的单片机模块挂在面包板上，单片机模块与面包板之间采用专用连接插头进行电气连接，而各单片机模块之间采用杜邦连接件进行电气连接，从而搭建出不同测控功能的单片机测控实验系统。如图1所示，为基于单片机的模块化实验台结构框架示意图。

（三）实验台功能模块设计

如图2所示，该多功能实验开发板主要是围绕单片机控制与测试系统的基本构成，从传感器的输入开始，到信号处理电路，A/D转换电路，主MCU控制电路，存储电路，D/A转换电路，输出显示等模块，该系统囊括了单片机控制与测试系统的全部构成环节，通过模块化设计思路，将不同功能的单片机控制与测试系统环节模块化，并通过设计不同的接口选择电路，实现让学生动手连接不同电路模块，进而搭建不同功能的测试系统或单片机控制系统。

二、基于单片机的模块化实验台的实现

（一）实验台模块硬件模块的设计实现

对于该多功能实验开发板，采用独立化的模块设计方式，将搭建各种不同功能的单片机控制系统及测试系统的必要组成模块进行分离，借鉴“堆积木”的思想，使学生自主的选择不同的模块，进而按照实验功能要求构建具有不同实验功能的单片机控制系统。

在具体实现方式上，每一个模块都会设计统一的具有一定通用性的接口，有输入模拟量接口，输入数字量接口，输出模拟量接口，输出数字量接口，接口统一采用标准2.54mm的插针插母，方便不同模块之间的数据传输和交换。如下图3所示，是A/D转换模块和处理器模块（8051）进行连接的设计示意图。

从下图设计上可以发现，每一个独立模块都设计了由标准2.54mm插针构成了接口，按照接口类型的不同，可以具体分为输入模拟量接口，输入数字量接口，输出模拟量接口和输出数字量接口，不同模块之间采用杜邦连接件连接。实际上，本实验开发板的全部模块均采用此种模块化的设计方式，从而有利于学生动手能力和自主设计能力的提升。

（二）基于单片机实现的模块化数字温度测控系统构建

基于模块化的单片机数字温度测控系统，是利用了模块化的设计理念，将数字温度测控系统按照其构成模块，如CPU控制模块、数据采集模块、AD转换模块及数字显示模块等分别进行硬件连接连线，从而完成数字温度测控系统的设计，再配以合适的程序，即可实现对环境温度的数字测量与显示的功能。这样利用模块化的设计方法极大的提高了机电专业学生动手实验实践的能力，对于单片机的设计应用能力的提高有很大帮助。

图4 数字温度测控系统硬件接线原理图

硬件连线如上图4所示，该电路由51单片机、ADC0809电路及七段数码显示电路三部分组成。由于电路比较简单，在总线上没有其他器件，所以直接选通ADC0809，ADC0809转换器的转换结果显示在七段数码管显示电路上。需注意，试验中要将所有的电源的地线相连，包括+5V和+24V之间的。当＋5V的VCC本身波动不超过ADC0809的测量精度时，可以将参考基准电压输入端直接接到VCC（Vref+）和GND（Vref-）上。输入电压来自于温度变送器，在protues中可以按图所示，采用电阻分压，以产生电平信号。温度值与输入的数值之间的关系为：T=D*Vref/256*20。其中D为ADC0809输出的数据值。

三、结语

本论文结合当前高校单片机课程实验台普遍存在集成度较高、实用性较低的现状，从模块化设计的角度出发，设计了基于模块化单片机的集成实验台，能够面向高校单片机课程教学使用，本论文从硬件设计和软件设计的角度详细论述了实验台的实现方案，且该实验台造价合理，功能相对于目前国内市场上在售的单片机教学型实验台也比较完善全面，因而其性价比较高，经济合理适用，适宜在各高校机电专业实验教学设备中推广应用。

参考文献

[1] 郝迎吉，高红红，王燕．远距离水位智能监控系统的研究与实现[J].仪器仪表学报，2004，25（6）.

[2] 王幸之，等．单片机应用系统抗干扰技术[M].北京：北京航空航天大学出版社，2000.

[3] 丁玉美，等．数字信号处理[M]．西安：西安电子科技大学出版社，2005.

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一 塑木和模块化家具的现状和展望

塑木作为一种新型的复合材料，于上世纪末、本世纪初进入中国。目前，我国已拥有塑木生产企业170余家，据不完全统计，年产值超过12亿元人民币，用量年平均增速高达30%。塑木中的木粉材料，可用废木粉、竹粉、锯末、刨花、废弃木材等，甚至农作物秸秆、花生壳、板栗壳及各种麻杆等作为原材料。不仅塑木的原材料可采用回收的废旧塑料和木材，塑木材料本身也可以回收再利用。随着全社会的环保意识明显增强，塑木复合材料被许多国家列入绿色节能环保产品的行列。

由于消费者对个性化产品的不断追求，模块化家具作为一种适应现代化生活方式和消费方式的新型家具，应运而生。模块化设计属于方法学的范畴，既是一种新的设计方法，又是一种新的思维方式，它从系统的观点出发，研究产品的构成形式，用分解和组合的方法来重新解读产品，是设计领域中一个形式简单但意义深远的变革，这为解决标准化生产与个性化需求之间的矛盾提供了一个科学的合理的方式。

二 塑木的新产品开发研究

20世纪90年代，塑木复合材料首先被应用于托盘、包装箱、汽车内饰等领域。现在塑木材料的应用面越来越广，涉及到的领域也越来越多。目前应用较广的塑木材料及制品有：结构类、装饰类、包装类和特型类几大类型和包括线材、片材、板材、管材、型材及异型材等多种系列和组合产品在内的几十个品种。塑木现已开始进入建筑、装饰、家具、物流、包装、园林、市政、交通、环保等行业，使用在墙板、窗套、连廊、隔断、天花、栅栏、栈桥、桑拿房、休息亭、门及门套、露天座椅平台、建筑模板、集装箱铺板、多功能墙隔板、高速公路隔音墙等处。塑木材料的适用范围几乎可以涵盖所有原木、塑料、塑钢、铝合金及其他相似复合材料现在的使用领域。

三 塑木材料运用于模块化家具的可行性

作为木材消耗量较大的家具市场，如果用塑木材料代替木材制作家具，无疑可以对绿色设计和可持续发展做出巨大的贡献。塑木运用于模块化家具的可行性主要有以下几点：

3.1 有木质外观，油漆附着性好，加入着色剂、覆膜或复合表层可制成各种色彩和花纹，仿木程度高。

3.2 具有耐用性，和统一性，但失去了自然美也可视为其缺点之一。

3.3 加工性能好，有类似木材的二次加工性，又具有热塑性塑料的加工性。可用原有的塑料加工设备或者改造后的成型加工设备。

3.4 避免了木材自然的缺陷 、如龟裂 、翘曲、 色差等，没有木材的天然节疤、斜纹。

3.5 塑木具有防火、防水、抗腐蚀、耐潮湿、不被虫蛀、不长真菌、耐酸碱、无毒害、无污染等优点。因此使用塑木材料制作家具对人体健康无害，具有良好的环保性，也使模块化家具的使用范围不受环境的制约。

四 塑木运用于模块化家具的具体问题

1.塑木材料的模块化家具造型

家具的材料和造型有着密切的关系，它们相互联系、相互制约。空想的完美造型，也许并不能实现。这就要求设计师全面了解塑木的材料特性和加工工艺，创造出模块化家具造型和功能的最优组合。

塑木材料主要成型方法有：挤出成型、注射成型、模压成型。现在塑木材料运用最多的主流成型方法是挤出成型，主要用于：型材、管材、板材等。塑木材料的物理性质跟木材相比，主要是塑木的抗弯强度和受力承重逊色于木材。

家具造型可大致分为直线型和曲线型两种，直线型的家具给人庄重稳定、平静、简洁、理性等感觉，而曲线型家具则给人流动、有趣活泼、优雅、韵律的感觉。由于塑木材料的加工工艺与物理性质方面的制约，造型复杂的曲线结构很难实现。直线型的模块化家具造型不仅适应现代简约的主流审美意向，并且易于模块部件之间的拼接组合，同时加工成型方便，对于制作工艺和材料性质的挑战性较小。

2.塑木材料模块化家具的边部处理

塑木材料切削性能较差，切割面不易得到光滑的加工面。在了解板式家具的边部处理工艺的基础上，塑木板的边部处理可借鉴之。人造板的边部处理方法主要有：

①机械加工法

由于塑木材料的物理性能和加工性能的制约，运用机械加工法进行塑木材料的边部处理不能达到预想的结果，特别是转角的接合处材料硬度和承重能力会有所下降。

②封边法

根据封边材料的不同，封边的方法也不一致，一般可采用封边机进行封边，也可用手工烫压封边。

③包覆法

对于比较柔软的薄膜、纸张等的贴面材料可采用包覆法封边，有二种形式，一种是覆面材料仅包覆边部，另一种是连同基材一起折转包覆，使用的胶粘剂一般为热熔性胶或脲醛树脂胶、脲醛树脂胶与聚醋酸乙烯乳液的混合胶等。随覆面材料不同而不同。

④涂饰法

此法是在板侧边用涂料涂饰封闭，先填腻子，再涂底漆和面漆。

3.塑木材料模块化家具的连接

由于塑木材料本身物理性能的制约，需要零部件来增强承重性能，所以卯榫结构、胶结合、钉结合等本体式家具的连接方式笔者在设计中基本排除，主要考虑使用金属结构件的方式进行连接。但是，如使用太多金属件一方面会增加整体的重量，会使塑木材料质轻的优势减弱，也会增加回收产品时的材料分类的工作量。设计时，需要把塑木板的边部处理和连接方式的问题一起思考，也可以在加工工艺允许的条件下，从改变塑木材料板形状的方向进行思考。

五 结语

设计师不仅要思考模块化家具的整体成品造型、模块单体造型、模块组成材料造型、还要考虑到材料本身的边部处理和连接以及模块之间的连接等问题。这给设计师带来了不小的挑战，同时，也是解决问题、刺激创新实践的机遇。在力求讲究工艺细作、风格突出，又倡导节俭环保的今天，塑木复合材料是个不错的新选择。

参考文献

[1]薛平等. 塑木复合材料发展中的问题与新产品新工艺研发[C].西安：中国第一届国际塑木复合材料（WPC）发展及现状研讨会论文集，2008：227-232.

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中图分类号：F276 文献标志码：A 文章编号：1000-8772（2013）05-0134-02

全国总工会段敦厚在全国政协十二届一次会议上发言指出（2013年3月7日）：全国技工的供需缺口在2200万人至3 300万人之间。职工素质已经成为影响我国经济发展方式转变、经济结构战略性调整的重要因素。同样在煤矿企业，从事一线生产的粗壮工和特种作业人员文化水平普遍低下。根据全总2012年职工队伍状况数据调查测算，小学及以下教育水平的劳动者占普工总数的86.8%，占无技术等级职工总数的84.1%，占初级以上技术职称职工总数的22.1%。对煤矿而言，未来五至十年是煤矿企业转变经济发展方式、改善经济发展结构、提升经济发展质量的关键时期。随着单一的以煤为主经济格局逐渐步入煤电气多元化的发展轨道，煤电气项目相继上马，建设一支与企业发展相适应的高技能人才队伍，已经成为当务之急。

一、煤矿企业高技能人才队伍培养的现状分析

（一）对高技能人才队伍建设的重要性、必要性和紧迫性认识不足

1 认识不足

相当一部分领导干部和基层管理人员认为，职工与企业签订劳动合同，可以双向选择，职工流动在所难免。花过多的人力、财力和物力搞技能培训不划算。没有找准人才队伍建设与生产经营活动的结合点和切入点，工作上存在畏难情绪。

2 缺乏对提高职工队伍技术素质与安全生产效益的整体性认识

只注重安全生产，关注效益指标的考核，职工培训目标没有纳入管理人员考核范围，忽视了技能培训。企业高技能人才队伍建设整体总体发展不平衡。

3 煤矿技能型人才流失较严重

由于煤炭企业发展对高技能人才的渴求，部分煤矿不惜大幅度提高技工的物质待遇。凡经煤矿安全培训和职业技能鉴定的取证人员优先录用，致使培养成熟的技能人才大量流向待遇较高的煤矿企业，出现弱者更弱的“技工荒”局面。因此，切实抓好高技能人才队伍建设迫在眉睫。

（二）技师和高级技师考评存在局限性，制约了人才培养

由于技师和高级技师的考评无详细、具体的国家标准，煤炭行业和政府人力资源和社会保障部门组织的技师、高级技师考评，存在一定的局限性，考核偏重于理论，忽视了实践。能用得上的实操科目没有考核，理论知识考核的内容现场操作又用不上，致使通过率较低。政府人社部门站在地区和行业的高度，兼顾其他企业的技能水平，没有考虑煤矿井下作业现场的特殊性，制定的考评标准存在单一性和片面性，远远不能满足煤炭企业对高技能人才评价的需求。在技能操作培训科目、学时安排和培训项目上与煤矿井下特种作业的现场实际需求脱节。考评环节的局限性，制约了人才培养力度。必须创新高技能人才的考核方式方法，注重煤矿安全生产实践，培养实用型技能人才，找准煤炭企业人才培养的实用途径。

（三）高技能人才培养缺乏具体的量化指标和时间表，资金投入不足

高素质技术工人匮乏，企业投入不足是主因。2013年3月7日全国政协十二届一次会议上，政协委员袁伟霞直言不讳：一些企业管理者把工人看作“机器人”，每天重复干好自己的活就行了，并没有提供技能培训，更没有职业发展规划。职业生涯规划和职业化塑造只是对专业技术人员而言，工人与企业缺乏“心理契约”，大多数劳动者只为打工赚钱。一是部分企业中长期人才战略规划和年度人才规划概括性强，不具备可操作性，人力资源职能部门也未把人才培养数额列入考核指标序列。缺乏具体的量化指标和时间表，对培养计划和培训指标缺乏考核力度。二是职工技能培训资金投入不足。按规定企业应将工资总额1.5%～2.5%提取用于培训经费，其中60%用于生产一线职工，但在实际提取和使用中大打折扣。

二、推行模块化培训、模块化考核、学分制管理的评价方式

创新煤矿企业高技能人才队伍培养途径，要突出职业能力的评价。通过强化培训，提高技师、高级技师鉴定合格率，要采取模块化培养方式，为高技能人才成长提供新的平台。

（一）技能培训模块化设计

结合煤矿生产设备情况，制定技师、高级技师模块化培训大纲。通过模块化培训，模块化考核，让技术工人对岗位技能有个熟练掌握和消化的过程，以达到运用基本技能和专业技能完成较为复杂的、非常规性的工作；掌握本职业的关键操作技能技术；能够独立处理和解决技术或工艺问题；在操作技能技术方面有创新。以此推进技师带徒，技师抓安全，技师进班组，技师技能达到班队长水平等目标的实施。以一至二年为一个周期，分模块进行培训和考核。模块培训和考核以学分记录成绩。职工只要努力学习，熟练掌握了该工种操作技能，学分达到合格，再通过论文答辩和用人单位综合考评，公司将为其颁发技师、高级技师《职业资格证书》。为激励参培职工学习积极性，考核合格者免除考培费用。

（二）模块化考核

以人力资源和社会保障部颁发教材为总纲，结合生产岗位技能需求实际，开展模块化考核。模块化分为通用、基础技能、专业提升三大主模块。根据不同专业不同层次分设若干子模块。一是通用模块，要求熟练掌握与本专业相关的安全法律法规、安全规程、安全管理方式方法、煤矿灾害预防处理和自救互救等内容。二是基础技能模块，更新对本专业基础理论与技能、最新理论与技能的认识，掌握新设备新工艺操作技能，提高综合素质。三足々业提升模块，突出岗位实操培训，提升高技能人员对常见事故、突发事故的处理、故障排查的应用能力与水平，强化专业特性技能能力。模块化的技能培训以实操为主，其他方式培训为辅。实操培训在实训基地进行，新设备、新工艺培训结合实际到现场或外委培训。

（三）学分制管理

学分制的优势是所学设备为生产工作面常用设备，学员通过全面系统地掌握本工种机电设备维修保养知识，通过技能鉴定获得学分。学分制管理为积学分阶段、论文答辩阶段和单位综合考评阶段。

一是考核学分阶段。模块化技师考核鉴定总分为70学分。其中：通用模块考核占20学分；基础技能模块、专业技能提升模块占50学分。职工取得56学分为合格即进入论文答辩阶段。二是论文答辩阶段。根据本工种、专业的需要撰写论文或专业技术报告，职业技能鉴定所组织答辩。论文答辩环节总分为15学分，取得分即进入单位综合考评阶段。三是单位综合考评阶段。人力资源部门组织考评组在技师用人单位进行个人工作业绩、职业道德、解决生产难题、带徒情况、安全情况等内容综合考评。本环节总分为15学分，取得分为合格。技师考评三个阶段达到合格标准，向上级主管部门申报考评成绩，发给技师职业资格证。

岗位与技能相匹配，按技能人才管理办法予以聘用，并兑现技能津贴。学分制的模块考核不合格者，可参加下一个批次的考核，直到该模块合格为止，学分有效期三年。这样做拓展了评审周期，解决了一次考试和考核淘汰出局的问题，促进考生持续不断地坚持学习。通过调整和创新技能人才培训管理方式，拓宽技能人才培养途径，壮大技师队伍，逐步将技师配备到生产队和班组。

三、建立健全高技能人才培养机制，拓展成长平台

（一）落实中长期技能人才队伍建设规划和年度人才规划，加大考核和资金投入力度

企业高层管理人员和技能人才培训管理部门，在制定人才培养战略规划和指标基础上，将指标分解，确定责任人，定期检查考核。国投新集公司成立由总经理负责的专业技术和技能人才队伍建设领导小组，确定矿级单位党委书记为技能人才培养第一责任者，分解指标，层层落实。到2015年底，培养初级工7500人、中级工4500人、高级工3000人，技师和高级技师达170人。并对高技能人才职业生涯通道、首席技师评聘机制和待遇等做出明确规定。公司每年培训经费上不封顶。截至2012年12月底，公司取得各专业《职业资格证书》人员8063人，持证人数占职工总数的26.8%、占操作岗的47.7%。

（二）提高技能人才物质待遇，加大精神激励力度

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【中图分类号】G　【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2012）08C-0109-02

一、模块化教学概述

模块化教学是受积木游戏、建筑搭建、家具组合、计算机组装等的启发而创造的一种新的教学模式。模块化教学是国际劳工组织在20世纪70年代开发出来的一种较为先进的培训模式，它是在深入分析每个职业（工种）和技能的基础上，严格按照工作标准（岗位规范），将教学大纲和教材开发成不同的教学模块，形成类似积木组合式的教学方式。模块化教学的特点是：培训目标明确，每个模块的学习都以掌握必要的技能为目的，以胜任本职业的能力要求为目标，让学生能够根据自己的情况，选择不同的专业模块学习。

高职语文模块化教学就是借用积木的小巧灵活和可以组合的精髓，针对不同专业对语文能力的不同要求，制定不同的教学目标，选用不同的教学内容，采用不同的教学方法和教学评价标准的教学模式。高职语文模块化教学是当前高职语文教学改革的热点，本文试对此加以探究。

二、高职语文实施模块化教学的必要性

（一）实施模块化教学是专业人才培养的需要

语文是工具性、人文性、艺术性相统一的基础学科，但各专业人才对语文知识和能力的要求是有差异的。工科类的学生，其今后的工作对听、说的能力要求不高，但对应用写作能力有较高的要求。经管类的学生，其今后的工作不仅要求有较高的写作能力，而且要求有较高的口语表达能力。只有针对不同专业的人才对语文能力的不同要求来选定语文教学模块，实施模块化教学，才能符合专业人才培养需要。

（二）实施模块化教学是因材施教的要求

我国高等教育已进入到大众化的阶段，作为最后一批录取的高职学生，生源的质量已经有所下降，加上很多专业文理兼招，学生语文素质参差不齐，如果执行统一的教学目标，统一的教学内容和考核评价标准，有些学生学习动力就不足，积极性就不高，教学目标也就难以实现。因此，教师必须考虑因材施教的问题，即应针对不同基础的学生，实施不同的教学内容模块，采用不同的教学方法，采取不同的教学评价标准，以激发每个学生学习的积极性，使每个学生看到自己的进步和成绩，不断增强学习信心。

三、高职语文实施模块化教学的原则

（一）区别对待原则

应根据专业培养目标对语文能力的不同要求，制定不同的语文教学内容、教学方法和评价标准。语文能力包括听、说、读、写能力，但根据所从事工作（工种）的不同，对学生语文能力的要求有所差异。高职各专业的培养目标十分明确，不同的培养目标对语文能力的各方面要求是各有侧重的。比如经管类的学生今后工作的主要对象是人，经常与人打交道，对口语表达能力要求比机械类、机电类和冶炼化工类高；语言类专业的学生听、说、读、写各方面的能力都要强，否则难以胜任工作。所以，高职必须根据专业培养目标来设计不同的语文教学模块，制定不同的语文教学内容。

（二）以学生为主体的原则

模块化教学，就是把教学内容分成若干个模块，不同的教学模块安排在不同的教学班进行，让学生根据自身语文学习和能力及兴趣的需要，自主选择教学模块。因此，在编班上应打破传统教学班人数的限制，让学生自主选择。学校应把语文课安排在同一时间上，让学生能根据自己的基础和兴趣选择适合自己的班级就读。

四、高职语文模块化教学设计

实施高职语文模块化教学可进行如下设计：

首先，按照专业特点及其对语文能力的不同要求对学生进行分类，并按类来安排教学模块。把专业相近，语文能力要求基本相同的学生划归为同一个类，如机械类专业、电气类专业、冶炼化工类专业和计算机类专业对应用写作能力都有较高要求，可把这些专业的学生划归理工类，安排学习应用写作模块；物流管理、财务管理、市场营销、酒店管理等专业不仅要求具备较高的应用写作能力，而且要求具备较好的口语表达能力，可把这些专业的学生划归经管类，安排学习应用写作和口才与演讲等教学模块；外语和文秘等专业对听、说、读、写能力都有较高要求，可把这些专业的学生划归语言类，安排学习汉语模块、写作模块和文学模块。

其次，按语文基础的不同情况，把学生分为不同的层次，针对不同的层次，设定不同的教学目标。在高职语文教学活动中，许多教师在教学目标的设计上搞“一刀切”，无论学生处于什么样的基础水平，对其教学要求都一样，忽视学生的学习基础与能力的差异性。这样的教学目标要求往往会挫伤一部分学生的积极性。因此，实施模块化教学，既应把教学内容分成不同的模块，也应把教学对象分成不同的模块，即应根据学生语文基础的不同情况分为最好、较好、较差三个层次班，针对不同的层次班，设定不同的教学目标。对于最好的层次班，教学目标设定应提高，让学生处于努力向上的思维状态；对于较好的层次班，教学目标设定应稍微低些；对于较差的层次班，应进行缓冲处理，适当降低学习目标。以应用写作教学目标的设定为例，对最好的层次班，不仅要求能够准确地掌握各文种的概念和用途，而且要求能够熟练地掌握各文种的写作方法，出口成章，下笔成文，能够写出格式规范、中心明确、语言准确、逻辑严密的应用文，能够评价和欣赏文章。对较好的层次班，只要求能够准确地掌握各类文种的概念和用途，能够熟练地掌握各类文种的写作方法，能够写出格式规范、中心明确的应用文。对较差的层次班，只要求学生能够基本掌握各类文种的概念和用途，基本掌握各类文种的写作方法，能够写出格式基本规范、中心明确、文从字顺的应用文。

再次，因材施教，针对不同的层次班级，采用不同的教学方法。不同层次的班级，学生的学习能力和学习方法及学习主动性存在很大差异。最好层次的班级，学生基础好，掌握了一定的学习方法，可采用讨论式的教学方法，以培养学生的口语表达能力和批判性思维能力。较好层次的班级，学生有一定的语文基础，应精讲多练，通过练习，让学生掌握好语文知识和写作技能。较差层次的班级，学生基础差，学习积极性不高，教师应着重讲清最基本的知识概念，注重启发学生理解问题，讲解应深入浅出，力求通俗易懂，同时应增强教学内容的趣味性和教学方式方法的新颖性，以激发学生的学习兴趣。

又次，针对不同的层次，采取不同的评价标准。高职教育是技能教育，其考试不是选拔考试，而是终结性的考核，它以考核衡量学生掌握知识和技能为主要目的，所以应针对不同的层次采取不同的评价标准。层次不同，确定的教学目标不同，采取的测评方式和评价标准也应该不一样。但不管对哪类层次的学生，都应注意对其学习过程的评价，包括他们学习的态度、课堂的表现、作业的成绩和校园文化实践活动能力的表现等。对最好层次班的学生，可侧重考评其作业，对较好和较差层次班的学生，可侧重考评其学习态度和课堂的表现。部分试题也可以按不同层次类别的学生来出，让层次高的学生做难度大的题目，让层次低的学生做难度低的题目。总之，考核方式及评价标准应多元化，以有利于学生进步和学生发展以及增强学习信心为原则。

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引 言

随着生产技术的迅速发展和日趋激烈的市场竞争，以及用户个性化的设计需求，会对制造企业的批量生产造成巨大冲击，制造企业生产方式会由传统的少品种大批量转变为多品种小批量生产。这就会给机械设计人员及企业造成许多的困扰。如何既能为顾客提供个性化产品，又能保证生产周期，保质保量地完成客户的需求，提高企业服务水平和客户满意度，已成为制造企业及设计人员追求的目标。模块化设计是解决这一矛盾的有效方法。模块化设计可以在保证产品通用性的同时，提供多样化配置，既能满足用户个性化需求，又不降低企业效益。从而使个性设计和批量生产这对矛盾得以解决。与传统设计方式相比，模块化设计可降低设计风险，提高产品可靠性，缩短产品研发周期。模块化产品设计可以以少变应多变，以尽可能少的投入生产尽可能多的产品，以最为经济的方法满足各种要求。因此，模块化设计在各个领域已广泛应用。

1.模块化设计的概念及其意义

1.1.模块化设计的概念

模块化是以可完成独立功能的模块为基础。具有通用化、系列化、组合化的特点，是可以解决复杂系统多样化与功能多变要求的一种标准化形式。

模块化设计（Modular Design，MD）是指模块化设计是指在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合可以构成不同的产品，以满足市场的不同需求的设计方法。

1.2.模块化设计的意义

采用模块化设计具有以下优点：

1.2.1.有助于提高产品研发质量

1.2.2.提高工作效率和节省生产周期

1.2.3.节约生产成本

1.2.4.有助于改进企业管理。

1.2.模块化设计的意义

基于上述模块化设计的优越性，模块化设计这一新的设计概念和设计方法迅速在各个领域得到广泛应用，它的竞争优势主要体现在两个方面：一方面解决品种、规格的多样化与生产的专业化的矛盾；另一方面也为先进的制造技术、提高设备的利用率创造必要的条件，实现以不同批量提供顾客满意度的产品，进而使企业实现产品多样化和效益统一。

2.模块化设计在无损检测技术中的应用

2.1.无损检测及其作用

无损检测技术即非破坏性检测，就是在不破坏待测物质原来的状态、化学性质等前提下，为获取与待测物的品质有关的内容、性质或成分等物理、化学情报所采用的检查方法。无损检测技术在现代许多领域中，不仅起到保证产品质量与安全监督作用，还在节约能源和原材料资源、降低生产成本、提高成品率和劳动生产率方面起到积极的促进作用。作为一种新兴的检测技术，其具有以下特征：无需大量试剂；不需前处理工作，试样制作简单；能进行在线检测；不损伤样品，无污染等等。所以无损检测是现代工业许多领域中保证产品质量与性能、稳定生产工艺的重要手段。

模块化设计原则

模块化设计的原则：

2.1.1.力求以少量的模块组成尽可能多的产品，并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉，模块间的联系尽可能简单；

2.1.2.模块的系列化，其目的在于用有限的产品品种和规格来最大限度又经济合理地满足用户的要求。

模块化设计有两种情况，一种是在对各种不同类型、不同规格产品进行分析的基础上，从中提炼出较强的共性。据此设计模块，其目的不仅是为满足某种产品要求，更是为了在更广的范围内通用，称为模块创建；另一种是为完成某种复杂产品功能。选用设计合适的模块确立它们的组合方式，称为模块组合。产品进行模块化设计时，根据用户需要，将模块合理组合，通过不同的组合方式，就可以设计出千变万化的产品。

2.2.模块化设计在无损检测技术中的应用

基于模块化设计的优点，模块化设计现在已广泛地应用于各个领域。以下就是机构模块化设计在超声波检测中的应用的实例。超声波检测是无损检测技术应用最广泛的手段之一。超声波检测适用于适合于金属、非金属、复合材料等多种材料的无损检测。针对不同的被检测物需要有不同的机械辅助机构，这将给设计、生产以及周期上的带来种种不便，模块化设计可以有效地解决这一问题。

引用模块化设计后，被测零件可以千变万化，而机构的模块化设计可以保持不变或者是稍有改变，这样可以大大节省设计时间和生产周期，从而节约成本。

3.结论

设计师运用模块化设计思想开发检测系统的辅助机构的设计，通过严谨细致的全面思考，充分利用已建立和考验过的实践经验，最大程度地降低了各方面的研制风险，节省了开发费用、缩短了研制周期，提高了产品质量和可靠性。随着客户对产品个性化需求的增加，产品定制化趋势越来越明显，模块化设计可以使产品在保证高通用性的同时，提供多样化配置，这是解决制造企业产品的标准化、通用化、定制化及柔性化之间矛盾的可行方案。模块化产品的可分解性、模块的兼容性、互换性和再利用性等，是绿色产品的特性，是制造业发展的趋势。产品的模块化设计具有广阔的发展前景和极大的市场竞争力，势必会对未来市场的产业发展带来极大影响。

参考资料：

[1] 林宋 《机械模块化设计关键技术》， 机械工业出版社， 2011-06

篇12

0 引言

目前陶瓷企业瓷砖的包装已经有了自动包装生产线，然而对于瓷片（相对与瓷砖尺寸规格较小，材质特性易碎、易吸水）的包装仍然以手工包装为主，我国瓷片包装行业的人工包装，劳动强度大，生产效率低，包装成本高。

为了使陶瓷装备企业在市场竞争中处于有利地位，提高产品竞争能力，缩短研发周期与制造周期，减少制造成本，抢占市场。传统的包装机械设计方法已经不能适应多品种、小批量、高柔性、低成本的要求。模块化设计可以很好地解决产品品种、规格与设计制造周期以及生产成本之间的矛盾[1]。

1 模块化设计思想、步骤及关键技术

1.1 模块化设计思想

模块化设计是20世纪80年代初开始在我国受到重视，并逐步得到应用，形成了一种现代设计方法，它是在对一定范围内的不同功能或相同功能不同性能、不同规格的产品进行功能分析的基础上，划分并设计出一系列功能模块，通过模块的选择和组合构成不同的产品，以满足市场的不同需求的一种设计和制造方法。

1.2 设计步骤

模块化设计以功能分析和模块划分为核心，根据市场调研结果对整个系列进行系列型谱制定，本质上是系列产品的研制过程，再根据用户的具体要求对模块进行选择和组合，并加以必要的设计计算和校核计算。总的说来，模块化设计的一般过程如图1所示。

1.3 关键技术

1.3.1 模块标准化

它是指模块结构标准化，尤其是模块接口标准化。模块化设计所依赖的是模块的组合。为了保证不同功能模块的组合和相同功能模块的互换，模块应具有可组合性和可互换性两个特征，而这两个特征主要体现在接口上。据统计，整机阻尼的70%，刚度的60%决定于接口[2]，但是对于大部分包装机械来说，因为进行包装作业时的工艺力一般较小，所以对阻尼和刚度上的考虑不占重要位置，而更加注重提高其标准化、通用化、规格化的程度。

1.3.2 模块划分

模块化设计的原则是力求以较少的模块组成较多的产品，并在满足要求的基础上使产品精度高、性能稳定、结构简单、成本低廉，且模块结构应尽量简单、规范，模块间的联系尽可能简单。因此，如何科学地划分模块是很有讲究的。模块划分太少不能体现模块化设计的优势；模块划分越细，通用化程度越高，同时由于模块数量的剧增，装配成本也在增加[3]。模块数量与成本和工作量的关系如图2。

从图中可以看出模块划分过粗或过细都会使成本和工作量增加，只有模块划分数为M时，产品开发的总成本最小。模块划分既要照顾制造管理方便，具有较大的灵活性，避免组合时产生混乱，又要考虑到该模块系列将来的扩展和面向专用、变型产品的演变。

2 设计实例

下面是模块设计应用于瓷片包装线的设计实例。

通过广泛的市场调研，最终以规格为300X450X10的瓷片作研究对象，用模块化设计方法设计瓷片自动打包线。首先了解人工瓷片包装线的组成部分，分析研究其各个部分的工作过程，将人工包装的各个工序进行功能分析，较全面的概括瓷片包装线所应具备的各项功能，并通过查阅大量资料，从产品外观

形态、功能分组、生产制造等诸多因素的情况下对瓷片自动包装线进行分解、合并，最终将瓷片自动包装线划分为前输送模块、对齐及包角模块、放隔板模块、水平捆扎模块、对齐及旋转模块、推箱模块、套袋模块、四工位假箱模块、套箱模块、接箱模块、封箱等组成部分。图3表示的是一条瓷片自动包装线的示意图。其工序过程就可由已划分的功能模块组合完成。这条生产线具有自动进行对齐，放包角，放隔板，套袋，套箱，封箱等功能，设备结构简单、紧凑，可靠、平稳，方便检修、维护，减轻劳动强度。

上述瓷片自动包装线划分的基本模块，还可以根据客户的不同需要，选择不同模块组合成不同功能的瓷片自动包装线。然后再设计传动系统，将机、电、光、气等技术进行功能组合，用PLC（可编程逻辑控制器）进行整线控制。

最后对划分的模块进行编码，编成图册，利用solidworks软件将所有模块输入计算机，建立瓷片自动打包线模块库。设计新产品时，可借助零件编码图册检索，避免重新设计已有或相似零件，提高产品的系列化、 通用化和标准化水平。

模块化设计在电子设备中应用广泛，其在计算机中的应用已趋于成熟，在汽车、飞机、造船、工业汽轮机等众多行业也有广泛应用。但在国内陶瓷装备行业，设计以着眼于单一产品为主，模块化设计尚不成熟，瓷片自动打包线在新型模块的研制，模块的科学划分、模块与模块间部件的标准化等方面还需要经一步研究。

3 前景展望

在设计时应大量采用标准的模块相互组合进行新产品的开发工作，再集中力量快速完成非标部分的设计，要充分利用三维设计技术来进行模块化设计，用产品数据管理（PDM）技术将这些模块合理有序的储存到数据库中。随着电子技术和计算机仿真设计的技术发展 ，采用虚拟设计、 虚拟制造 ，根据市场需求以及客户的实际要求尽量采用模块库中的模块 ，进行产品的模块化设计，再按照实际生产时的数据指标和可能发生的故障输入电脑 ，通过电脑模拟生产过程，估算出生产能力及次品率，以及各工作环节的匹配情况，生产瓶颈等，对生产全过程进行仿真。并可根据客户的意见作出调整直到满意为止。

虚拟化设计技术与模块化设计技术的融合将产生一种新的设计方法体系即：虚拟模块化设计。

4 结语

采用模块化设计方法设计瓷片自动打包线，缩短了研发周期，节约了设计和制造成本，实现了瓷片自动打包线功能多样性的要求，提高了企业竞争力，满足了复杂多变的市场需要。模块化设计可使设计人员集中精力设计新型模块，避免同样功能模块的重复开发。

参考文献：