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產品詳細介紹 壯觀的建筑工地STEAM主題課程 項目背景 建筑工地是學生生活中的常見場景之一。一般來說，一個建筑工地里面包含了多種機械。但出于安全考慮，建筑工地外圍通常會設置隔離墻，因此學生們對富有的神秘感的建筑工地內部深感興趣。 在本項目中，學生可以借助壯觀的建筑工地主題套件與八爪魚人工智能與編程教學系統，搭建塔吊、土方車等工程機械模型，加深對工地機械的理性認識，以及利用編程實現對電子元器件和結構的控制，學習用編程的思維解決生活中的問題。 課程性質 這是一門以項目式教學開展的跨學科課程，以基于建構主義理論的 5E 教學模式作為指導，結合了小學科學課程標準與初中物理課程標準。 課程目標 1.知識與技能  ? 獲得工地工種類型，工程機械類型及其功能特點等基本知識。 ? 了解工地機械的移動方式、機械臂以及傳動方式的結構特點和功能。 ? 學習圖形化編程，實現對模型的控制，使模型完成相應工作任務。 2.過程與方法 ? 通過查閱多媒體資料，對工程機械及工地工種類型等信息進行客觀性分析，培養搜集、分 析、比較、分類、概括的能力。 ? 能夠通過做項目規劃及畫設計圖，使用現有材料完成工程機械模型搭建和檢測，發展工程 思維能力。 ? 能夠讀懂圖形化編程的程序流程圖，能分析程序的功能并簡單調試，培養編程思維能力。 ?  能根據建筑工地上各工程機械需要解決的實際問題出發，設計程序并使模型運行，培養解 決問題的能力。 3.情感態度與價值觀 ? 樂于參加觀察、實驗、制作、調查等探究活動，并能在活動中克服困難，完成任務。 ? 樂于傾聽不同的意見和理解別人的想法，尊重他人的情感與態度。 ? 實事求是，勇于修正與完善自己的觀點。在學習中運用批判性思維大膽質疑，善于從不同 角度思考問題，追求創新。

成果描述：建筑涂料在涂料行業中占有很重要的地位，歐美等發達國家的建筑涂料占涂料消耗總量的30-50%。而且國外建筑外墻大多采用高級涂料裝飾，已占到了建筑外墻裝飾用材的90％。 該納米改性高性能外墻建筑乳膠漆的性能遠遠好于國家標準中的優等品的指標，具有較好的耐老化變色、粉化的能力，同時其耐洗刷次數、耐污性能、耐水、耐堿性能也很好。 本項目的納米改性水性外墻建筑涂料（乳膠漆）已在涂料生產企業進行生產應用驗證，同時具有大量的工程應用實例。市場前景分析：建筑行業是建筑涂料的應用領域。與同類成果相比的優勢分析：獲國家發明專利授權，同時通過四川省科技廳組織的專家鑒定。鑒定結論為：項目技術成果具有創新性，處于國內先進水平。

西安建筑科技大學華清學院是經國家教育部批準，由西安建筑科技大學聯合社會力量以新機制、新模式于2004年創辦的全日制本科院校。 學院坐落在歷史文化名城西安，位于南二環東端，西安高新技術東開發區幸福林帶南段，南眺馳名中外的唐代大雁塔，北臨舉世聞名的明代長安城墻，東依景色怡人的浐灞生態園，交通便利。學院占地面積600余畝，建有高標準的教學樓、公寓樓、圖書館、餐飲服務中心、室內外運動場、大學生活動中心、信息網絡中心、計算中心、現代教育技術中心等。實驗、實訓基礎設施健全，儀器設備先進。 西安建筑科技大學華清學院是一所以建筑、土木、管理、藝術類學科為特色，以工學學科為主體，多學科協調發展的教學型本科院校。學院設有建筑學院、土木工程學院、經濟與管理學院、機電工程學院、材料工程學院、藝術學院等6個二級學院，39個本科專業，9個職能部門。現有全日制在校生近萬人，專職教師600余人，具有中高級職稱的教師占教師總人數近80℅。學院積極推進專業建設，面向社會需要開展科研工作，現有陜西省“專業綜合改革試點”項目、人才培養模式創新實驗區、實驗教學示范中心各1個;省級精品課程2門;實用新型專利4個，國家級科研立項9項，省級科研立項33項;省級以上科研獲獎23項;省級教改課題31項;主(副)編教材46本，入選國家“十二五”規劃教材3本;出版學術專著7部。 西安建筑科技大學華清學院自成立以來，秉承“以生為本、和諧發展，全面實施素質教育”的教育理念，堅持“懂理論、強實踐、高素質”的應用型本科人才培養目標，精心打造 “華清大講堂”等綜合素質教育平臺，不斷創新、精勤育人。華清學子在各級各類競賽中，累計獲得國際競賽大獎7項，全國競賽大獎25項，省級競賽大獎400余項。2010年，學院舞蹈學專業學生表演的群舞《胡楊》取得了全國頂級專業舞蹈賽事——中國舞蹈荷花獎大賽“十佳作品獎”，這也是陜西省自全國舞蹈“荷花獎”設立以來所取得的最高榮譽;2012屆建筑學專業學生在2011西安世園會展園方案設計競賽中榮獲杰出獎，是全球共八名獲獎者中唯一的大學生團隊;2011年，電子信息科學與技術專業學生被微軟公司評為“全球最有價值的工程師”，自上世紀90年代迄今，全球僅有3000余人獲此殊榮;2012年，攝影專業學生拍攝的紀錄片《造云的山》在第18屆上海“白玉蘭”電視節上榮獲“最佳導演”、“最佳攝影”兩項大獎，同年在德國榮獲第55屆萊比錫紀錄片電影節評委會大獎，是中國首位獲得該國際獎項的在校大學生;2013與2014年，自動化專業學生在連續兩屆“亞龍杯”全國大學生智能建筑工程實踐技能競賽中榮獲一等獎，該競賽是由住建部高等學校建筑電氣與智能化學科專業指導委員會主辦的唯一全國性賽事;2014年，機械制造及其自動化學生在全國大學生機械創新大賽中榮獲二等獎。2016年，攝影專業學子趙攀麒導演的《垃圾場》在“金熊貓”國際紀錄片節上，榮獲“最具社會關注紀錄片”獎，成為此次國際紀錄片大賽中最年輕的獲獎導演。隨后該片又一舉奪得第四屆中國國際女性影展國內競賽二等獎的榮譽。畢業生初次就業率連續八年保持在90%以上，考研上線率保持在15%左右，畢業生在社會各界享有良好的聲譽。 學院不斷拓展境外合作交流的深度與廣度，先后與美國圣馬丁大學、美國北亞利桑那大學、美國愛達荷大學、英國諾森比亞大學、臺灣朝陽科技大學、臺灣世新大學、臺灣南開科技大學等多所高校建立合作平臺，深入開展聯合培養、學術交流、短期研修、寒暑假文化交流等多種項目，借鑒先進辦學經驗，拓寬師生國際視野。 2012年，學院成為同類院校中首批獲得學士學位授予權的單位。按照《中華人民共和國學位條例》和陜西省學位委員會有關文件精神，學生完成教學計劃規定的全部課程，經考核合格，頒發西安建筑科技大學華清學院畢業證書，符合學士學位授予條件者由西安建筑科技大學華清學院授予學士學位證書。 10多年來，在各級領導的親切關懷與社會各界的支持下，學院整體辦學實力邁上了新的臺階，贏得了社會各界的廣泛贊譽。2005年，時任全國政協副主席、中國工程院院長徐匡迪來學院訪問時，對學院校園規劃和辦學特色給予高度評價，稱贊學院利用工業建筑遺產改造的校舍為中國建筑史上的創舉和典范。2009年，學院團委被團中央、團省委同時確立為陜西省同類院校中唯一一所共青團基層組織建設試點單位。自2013年起，學院連續五年在中國管理科學研究院“中國獨立學院綜合實力100強”排行榜中位列西北地區第一位;2015與2016年，學院在中國最具影響力和公信力的大學排行榜品牌艾瑞深中國校友會網編制的《2015中國大學評價研究報告》中，位列全國獨立學院排行榜前列，西北地區第一位。 2017年，在中國科學評價研究中心(RCCSE)、武漢大學中國教育質量評價中心(ECCEQ)和中國科教評價網(www.nseac.com)聯合發布的2017年中國獨立學院競爭力排行榜，學院以領先優勢位列全國第三十一名，西北地區第一名。 學院面向全國30個省、市、自治區招生。自2013年起，學院全部專業在陜西省升入二批次本科招生，也是陜西省當年同類院校中唯一一所二本招生院校。在新的歷史起點上，學院將進一步解放思想、搶抓機遇，為把學院建設成為結構合理、質量穩定、特色鮮明的高等院校而奮斗。

四川建筑職業技術學院是公辦全日制高職院校，隸屬于四川省住房和城鄉建設廳。學院源起于1956年成立的成都城市建設工程學校，1958年更名為成都建筑工程學校。1963年遷建至四川德陽，1980年更名為四川省建筑工程學校，并被教育部確定為全國重點中專。1992年被四川省委、省政府命名為省級文明單位，1994年再次被原國家教委確定為重點中專。2001年，經四川省人民政府批準，原四川省建筑工程學校、四川省建筑職工大學、四川省城市建設學校升格為四川建筑職業技術學院。2003年，原中國第二重型機械有限集團公司職工大學并入，集四校之力，學院辦學實力迅速增強。 2004年，學院通過了高職高專院校人才培養工作水平評估，獲得優秀級。2008年，“5·12”特大地震中受損嚴重，克服重重困難，奪取了抗震救災、災后重建的全面勝利，夯實了學院發展基礎。2010年，通過國家示范性高等職業院校立項驗收，獲得教育部、財政部最高等級獎勵。2013年，成都青白江校區投入使用，學院總體辦學能力得到提升；同年，學院成為四川省首批高端技術技能型本科人才培養改革試點單位之一。 經過半個多世紀的辦學砥礪，學院秉承“建德明志，筑能篤行”的校訓，確立了“培育魯班傳人，服務城鄉建設”的辦學理念；開創了“多方合作、多元共建”的辦學格局。學院是四川省率先引入ISO9000質量認證體系的高校，四川省博士后創新實踐基地，四川省文明單位，建設部確定的“中德合作中西部地區建設職業教育培訓中心”，教育部、建設部確定的中央財政重點支持的“國家建筑技能緊缺人才培訓基地”和“建筑技術實訓基地”，全國普通高校畢業生就業工作先進單位，全國畢業生就業典型經驗高校，全國高職高專土建類專業教學指導委員會主持單位。 學院有德陽、成都兩個校區，校園占地面積2129畝，建筑面積53萬平方米，教學儀器設備價值1億多元。 學院現有教職工1160人，全日制學生16162人，繼續教育學生5035余人。省級教學團隊4個、省級高等學校校企聯合應用技術創新基地3個、工程技術創新團隊3個。享受國務院政府特殊津貼專家1人、省級學術和技術帶頭人1人（后備人選3人）、省級突出貢獻優秀專家2名、省級教學名師5人。教授34人、副教授185人、“雙師”素質教師331人。博士37人、在讀博士39人、碩士580人、在讀碩士29人。學院另有兼職教師445人，均為行業企業知名專家和能工巧匠。 學院現有專業設置以土建大類為主，兼顧交通運輸、材料、測繪、機械、電氣、電子信息、經濟、工程管理等專業大類，多學科專業協調發展。現設15個教學系（院）、2個教學部，開設66個專業。國家級教學改革試點專業1個、四川省教學改革試點專業4個、四川省精品專業2個。國家精品課程6門、四川省精品課程7門。國家精品資源共享課5門、四川省精品資源共享課2門。國家精品教材4本、國家“十一五”規劃教材2本。主持制訂了7個專業的教育標準和7個行業資格標準，參與制訂了18個專業的教育標準和14個行業資格標準。主持國家高等職業教育建筑工程技術專業教學資源庫建設項目。主持編制了13本四川省建筑工程施工工藝標準，并獲得四川省科技進步獎二等獎。四川省高等教育教學一等獎3項、二等獎1項、三等獎3項。 學院畢業生就業率連年保持在97%以上，用人單位對畢業生的滿意率達95%以上，取得了“高質量、高就業、高成才”的人才培養效果。 面向未來，在職業教育、行業發展的新形勢下，在生源質量不斷提高的背景下，學院將繼續深化“強基礎、重特色、求發展”的教育教學改革，培養具有高尚的職業道德修養、扎實的專業基礎知識、過硬的專業操作技能、持續的執業資格能力的技術技能型人才，為探索有中國特色的高等職業教育盡綿薄之力。

建筑物“零變形”智能控制系統，是在主體結構上連接驅動系統和智能控制系統； 驅動系統包括驅動力源、驅動裝置、熱電阻片、溫度測量儀、智能錨固裝置；驅動力源 采用形狀記憶合金材料，并布置在結構構件的體外，布置形狀可以是直線、折線或曲線， 兩端由智能錨固裝置與主體結構錨固；驅動裝置通過導線與驅動力源形成一個閉合回路， 用于實現對驅動力源的驅動，熱電阻片固定在驅動力源上，與溫度測量儀連接；智能控 制系統包括受力狀態監測儀、計算機控制系統，受力狀態監測儀安裝在主體結構的控制 截面處，經計算機控制系統與驅動系統連接，形成閉合的控制環，計算機分析處理結構 構件的受力信息，并控制驅動系統的作動。可精確控制建筑物形變。

本實用新型涉及一種裝配式建筑承重柱，包括中心柱、直角柱、連接片、橡膠墊和螺柱，四個直角柱固定在中心柱的外側；連接片將相鄰兩個直角柱固定在一起，防止相鄰兩個直角柱之間產生相對移動，提高了連接強度；相鄰兩個直角柱之間均插入設置有一個橡膠墊，起到了隔離的作用；本實用新型采用裝配式結構，實現了可拆卸式設計，實現了循環利用和節省環保；且拆裝步驟簡單，提高了施工效率；加工及運輸方便，降低了建筑成本；較好的滿足了模塊化建房對承重柱的要求。

恐怖襲擊或生產生活中的意外事故所引發的各種突發性爆炸事件，導致眾多的人員傷亡和大量的財產損失，嚴重干擾和阻礙了人類社會的穩定和文明的進步。爆炸一旦發生，不僅直接對爆源附近的人員和財產造成殺傷和毀壞，而且爆炸產生的沖擊波和碎片作用到周邊建筑上，會引起建筑結構的局部破壞甚至整體倒塌，加劇災害程度。因此，如何提高建筑抗爆安全性，降低建筑爆炸災害，減少生命和財產損失，成為世界各國學術界和工程界的一項迫切任務。然而，世界各國的軍事工程都有較為完善的抗爆防爆安全措施，甚至可以抵擋核武器的攻擊。而近年來國際上日益

大空間建筑分層空調分層面越低，空調能耗越少，但此時送風射程受限，冷風抵達區域越小。大空間建筑大跨度射流接力設計方法是利用二次接力設備接力一次送風射流使射流抵達區域增加的一種新型氣流組織。理論研究和實驗研究結果表明，這種射流接力方法可使室內環境均勻化提高，冷風感下降，適合大跨度室內熱環境均勻性的要求。研究團隊通過理論和實驗研究獲得從室內環境需求出發，進而獲得室內二次接力設備配置的設計方法。 

對于以滿足人員活動區舒適性為目的的大空間建筑，常采用分層空調方式達到人員活動區的室內熱環境要求。但傳統的分層空調負荷計算方法存在著不科學、經驗取值依據不足等諸多問題。研究團隊經過幾年的理論研究和實驗研究，基于內熱環境 B-G 模型的解析解，建立了大空間分層空調負荷在噴嘴送風與下送風兩種情況下的負荷計算方法，提出了計算所需的相關線算圖。該方法已經在實際大空間建筑中得到驗證

建筑能耗占我國當前社會總能耗的1/3左右，且隨著建筑總量的增加和居住舒適度的提升呈急劇上揚趨勢。我國既有建筑中99%都是高能耗建筑，同時每年新建的約20億平方米建筑中高能耗建筑占90%以上，建筑節能被認為是緩解經濟發展與能源短缺矛盾的有效方式。造成我國建筑能耗高的主要因素是圍護結構的保溫隔熱性能差以及采暖（制冷）系統效率低。圍護結構的性能是最根本的因素，它是判定建筑是否節能的重要依據，也是既有建筑節能改造的基礎。 建筑節能是一個全世界關注的話題，而我國節能工作起步較晚，水平較低，建設部雖然頒布了很多節能設計標準，但是從實際調查中發現節能收效甚微，這與檢測工作有著必然的聯系。2003年，建設部頒發的《建筑節能“十五”計劃細要》提出建筑節能標準體系規定檢測采用具有權威性的熱流計法，但由于檢測方法的一維穩態傳熱假設，使得檢測必須在采暖期進行且室內外溫差要維持在15℃以上，平均法處理檢測結果也要求檢測期間天氣變化不能太大，苛刻的檢測條件使之在建筑節能工程管理領域進行現場檢測時受到很大的限制。 目前建筑外圍護結構熱阻檢測方法主要有：熱流計法、熱箱法、紅外熱像法等。由于測量時多采用穩態工況，并且忽略了環境因素的影響，使得這些方法應用于圍護結構現場檢測時誤差較大。本項目針對最適合現場檢測的熱流計法，以圍護結構內部熱量遷移過程為背景，研究太陽輻射、風速、溫差等環境擾量對建筑圍護結構檢測的影響，研究內容涉及熱工測量、有限元理論、反應系數法、傳遞函數法、數值計算方法以及計算機仿真等多門交叉學科。本項目的研究主要針對建筑圍護結構在自然條件下的現場測量，對建筑物能耗分析及建筑節能都具有重要的意義。