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第一篇：开题报告
本课题是对制动杆零件工艺规程及40×30面铣削夹具的设计，对此研究我查阅了大量的资料，首先明白机械加工工艺过程就是用切削的方法改变毛坯的形状、尺寸和材料的物理机械性质成为具有所需要的一定精度、粗糙度等的零件。
在整工艺规程个设计过程中,我们将学习到更多的知识。
(一)我们必须仔细了解零件结构，认真分析零件图,培养我们独立识图能力,增强我们对零件图的认识和了解,通过对零件图的绘制,不仅能增强我们的绘图能力和运用autoCAD软件的能力。
(二)制订工艺规程、确定加工余量、工艺尺寸计算、工时定额计算、定位误差分析等。在整个设计中也是非常重要的,通过这些设计,不仅让我们更为全面地了解零件的加工过程、加工尺寸的确定,而且让我们知道工艺路线和加工余量的确定,必须与工厂实际的机床相适应。这对以前学习过的知识的复习,也是以后工作的一个铺垫。
(三)在这个设计过程中,我们还必须考虑工件的安装和夹紧.安装的正确与否直接影响工件加工精度,安装是否方便和迅速,又会影响辅助时间的长短,从而影响生产率,夹具是加工工件时,为完成某道工序,用来正确迅速安装工件的装置.它对保证加工精度、提高生产率和减轻工人劳动量有很大作用。这是整个设计的重点,也是一个难点。
在设计工艺规程之后，我还要进行40×30面铣削夹具的设计。
夹具又称卡具。从广义上说，在工艺过程中的任何工序，用来迅速、方便、安全地安装工件的装置，都可称为夹具。
夹具的主要作用表现在以下几个方面。
(一)缩短辅助时间，提高劳动生产率
(二)确保并稳定加I精度，保证产品质量
(三)降低对操作工人的技术要求和工人的劳动强度
(四)机床的加工范围得到扩大
论文主要内容(提纲)：
根据不同的研究对象拟采用不同的研究手段(途径)，本课题包括两方面内容：
制动杆加工工艺的设计和夹具设计
制定工艺规程的研究途径和可行性分析
毛坯的选择：
根据生产纲领和零件结构选择毛坯，毛坯的类型一般在零件图上已有规定。对于铸件和锻件应了解其分模面、浇口、冒口位置和拔模率，以便在选择定位基准和计算加工余量时有所考虑。如果毛坯是棒料或型材，则按其标准确定尺寸规格，并决定每批加工件数。
毛坯的种类和其质量对机械加工的质量有密切的关系。同时对提高劳动生产率、节约材料、降低成本有很大的影响。制动杆毛坯材料为灰铸铁(HT150)，硬度范围在150～200HBS，承受中等载荷。采用砂型铸造方法，由于大批量生产故宜采用实体模样(金属模)进行两箱造型，这不仅简化了造型和合箱操作，还因型砂紧实度较为均匀，铸件的表面质量得到提高。在切削加工前进行石墨化退火处理，消除铸件表层和壁厚较薄的部位可能出现的白口组织(大量渗碳体出现)以便进行切削加工。拟订工艺路线：
表示零件的加工顺序及加工方法，分出工序，安装或工位及工步等。并选择各工序所使用的机床型号、刀具、夹具及量具等。拟订工艺路线从实际出发，理论联系实际和工人结合起来。常常需要提出几个方案，进行分析比较后再确定。计算切削用量、加工余量及工时定额：
查阅《切削用量手册》等资料并进行计算确定。目前，对单件小批量生产不规定切削用量，而是由操作工人根据经验自行选定，但对于自动线和流水线，为保证生产的节拍，必须规定切削用量，并不能随意改变。计算加工余量、工序尺寸及公差是要控制各工序的加工质量以保证最终加工质量。工时定额一般按各工厂的实际经验积累起来的统计资料来估算。随着生产的发展，工艺的改进，新工艺，新技术的不断出现，工时定额应进行相应的修改。
对机械加工工艺规程基本要求可归结为质量、生产率和经济性。虽然有时互相矛盾，但只要把它们处理好，就会成为一个统一体。在三个要求中，质量是首要的。质量表现在机械产品的各项技术性能指标，质量不能保证，根本谈不上数量;质量和生产率之间是密切联系的，在保证质量的前提下，应该不断地最大限度地提高生产率，满足生产量的要求。如果两者矛盾，则生产率要服从于质量，应在保证质量的前提下解决生产率问题。在保证质量的前提下，应尽可能的节约耗费，减少投资，降低制造成本，这就是经济性。
因此制动杆的工艺规程研究途径应该体现质量、生产率和经济性的统一，达到经济合理及可行的最优方案。
夹具设计的研究途径和可行性分析
制动杆镗、铣、钻等工序使用的专用夹具，此类夹具的特点是针对性强、结构紧凑、操作简便、生产率高。
夹具设计最关键是要求对工件定位正确，且满足定位精度要求。为了解决此问题，首先
得了解影响定位精度的因素。然后采取措施解决具体的问题。如定位基准与定位元件的配合状况和影响定位精度，那么可以提高夹具的制造精度，减小配合间隙就能提高夹具在机床上的定位精度。除此之外，选择夹具的类型与结构型式必须与零件生产批量大小相适应，夹具结构与零部件应具有足够的刚度和强度，从而保证夹具操作方便、夹紧可靠、使用安全、并有合理的装卸空间。
进度安排：
第1周：接受任务书，理解设计课题的主要任务，查找相关的中外文资料，调查国内外现状，写相关调研报告，初步完成外文翻译工作。
第2周：分析给定参考资料，复原设计加工零件工作图。
第3周：设计加工工艺过程卡和加工工序卡。
第4周：工装夹具结构方案设计。
第5周：初步绘制工装夹具装配图。
第6周：完成绘制工装夹具装配图。
第7周：拆画一套夹具零件图。
第8至11周：支架及其工装夹具三维造型。
第12周：编写设计计算说明书提交初稿。
第13周：修改图纸和说明书并打印。
第14周：论文整理、装订和参加答辩。
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第二篇：开题报告
一、论文名称、课题来源、选题依据
论文名称：基于BP神经网络的技术创新预测与评估模型及其应用研究
课题来源：单位自拟课题或政府下达的研究课题
选题依据：
技术创新预测和评估是企业技术创新决策的前提和依据。通过技术创新预测和评估，可以使企业对未来的技术发展水平及其变化趋势有正确的把握，从而为企业的技术创新决策提供科学的依据，以减少技术创新决策过程中的主观性和盲目性。只有在正确把握技术创新发展方向的前提下，企业的技术创新工作才能沿着正确方向开展，企业产品的市场竞争力才能得到不断加强。在市场竞争日趋激烈的现代商业中，企业的技术创新决定着企业生存和发展、前途与命运，为了确保技术创新工作的正确性，企业对技术创新的预测和评估提出了更高的要求。
二、本课题国内外研究现状及发展趋势
现有的技术创新预测方法可分为趋势外推法、相关分析法和专家预测法三大类。
（1）趋势外推法。指利用过去和现在的技术、经济信息，分析技术发展趋势和规律，在分析判断这些趋势和规律将继续的前提下，将过去和现在的趋势向未来推演。生长曲线法是趋势外推法中的一种应用较为广泛的技术创新预测方法，美国生物学家和人口统计学家RaymondPearl提出的Pearl曲线（数学模型为：Y=LM[1+A？exp（-B・t）]）及英国数学家和统计学家Gompertz提出的Gompertz曲线（数学模型为：Y=L・exp（-B・t））皆属于生长曲线，其预测值Y为技术性能指标，t为时间自变量，L、A、B皆为常数。Ridenour模型也属于生长曲线预测法，但它假定新技术的成长速度与熟悉该项技术的人数成正比，主要适用于新技术、新产品的扩散预测。
（2）相关分析法。利用一系列条件、参数、因果关系数据和其他信息，建立预测对象与影响因素的因果关系模型，预测技术的发展变化。相关分析法认为，一种技术性能的改进或其应用的扩展是和其他一些已知因素高度相关的，这样，通过已知因素的分析就可以对该项技术进行预测。相关分析法主要有以下几种：导前-滞后相关分析、技术进步与经验积累的相关分析、技术信息与人员数等因素的相关分析及目标与手段的相关分析等方法。
（3）专家预测法。以专家意见作为信息来源，通过系统的调查、征询专家的意见，分析和整理出预测结果。专家预测法主要有：专家个人判断法、专家会议法、头脑风暴法及德尔菲法等，其中，德尔菲法吸收了前几种专家预测法的长处，避免了其缺点，被认为是技术预测中最有效的专家预测法。
趋势外推法的预测数据只能为纵向数据，在进行产品技术创新预测时，只能利用过去的产品技术性能这一个指标来预测它的随时间的发展趋势，并不涉及影响产品技术创新的科技、经济、产业、市场、社会及政策等多方面因素。在现代商业经济中，对于产品技术发展的预测不能简单地归结为产品过去技术性能指标按时间的进展来类推，而应系统综合地考虑现代商业中其他因素对企业产品技术创新的深刻影响。相关分析法尽管可同时按横向数据和纵向数据来进行预测，但由于它是利用过去的历史数据中的某些影响产品技术创新的因素求出的具体的回归预测式，而所得到的回归预测模型往往只能考虑少数几种主要影响因素，略去了许多未考虑的因素，所以，所建模型对实际问题的表达能力也不够准确，预测结果与实际的符合程度也有较大偏差。专家预测法是一种定性预测方法，依靠的是预测者的知识和经验，往往带有主观性，难以满足企业对技术创新预测准确度的要求。以上这些技术创新预测技术和方法为企业技术创新工作的开展做出了很大的贡献，为企业技术创新的预测提供了科学的方法论，但在新的经济和市场环境下，技术创新预测的方法和技术应有新的丰富和发展，以克服自身的不足，更进一步适应时代发展的需要，为企业的技术创新工作的开展和企业的生存与发展提供先进的基础理论和技术方法。
目前，在我国企业技术创新评估中，一般只考虑如下四个方面的因素：（1）技术的先进性、可行性、连续性；（2）经济效果；（3）社会效果；（4）风险性，在对此四方面内容逐个分析后，再作综合评估。在综合评估中所用的方法主要有：Delphi法（专家法）、AHP法（层次分析法）、模糊评估法、决策树法、战略方法及各种图例法等，但技术创新的评估是一个非常复杂的系统，其中存在着广泛的非线性、时变性和不确定性，同时，还涉及技术、经济、管理、社会等诸多复杂因素，目前所使用的原理和方法，难以满足企业对技术创新评估科学性的要求。关于技术创新评估的研究，在我国的历史还不长，无论是指标体系还是评估方法，均处于研究之中，我们认为目前在企业技术创新评估方面应做的工作是：（1）建立一套符合我国实际情况的技术创新评估指标体系；（2）建立一种适应于多因素、非线性和不确定性的综合评估方法。
这种情况下，神经网络技术就有其特有的优势，以其并行分布、自组织、自适应、自学习和容错性等优良性能，可以较好地适应技术创新预测和评估这类多因素、不确定性和非线性问题，它能克服上述各方法的不足。本项目以BP神经网络作为基于多因素的技术创新预测和评估模型构建的基础，BP神经网络由输入层、隐含层和输出层构成，各层的神经元数目不同，由正向传播和反向传播组成，在进行产品技术创新预测和评估时，从输入层输入影响产品技术创新预测值和评估值的n个因素信息，经隐含层处理后传入输出层，其输出值Y即为产品技术创新技术性能指标的预测值或产品技术创新的评估值。这种n个因素指标的设置，考虑了概括性和动态性，力求全面、客观地反映影响产品技术创新发展的主要因素和导致产品个体差异的主要因素，尽管是黑匣子式的预测和评估，但事实证明它自身的强大学习能力可将需考虑的多种因素的数据进行融合，输出一个经非线性变换后较为精确的预测值和评估值。
据文献查阅，虽然在技术创新预测和评估的现有原理和方法的改进和完善方面有一定的研究，如文献[08]、[09]、[11]等，但尚未发现将神经网络应用于技术创新预测与评估方面的研究，在当前产品的市场寿命周期不断缩短、要求企业不断推出新产品的经济条件下，以神经网络为基础来建立产品技术创新预测与评估模型，是对技术创新定量预测和评估方法的有益补充和完善。
三、论文预期成果的理论意义和应用价值
本项目研究的理论意义表现在：
（1）探索新的技术创新预测和评估技术，丰富和完善技术创新预测和评估方法体系；
（2）将神经网络技术引入技术创新的预测和评估，有利于推动技术创新预测和评估方法的发展。
本项目研究的应用价值体现在：
（1）提供一种基于多因素的技术创新定量预测技术，有利于提高预测的正确性；
（2）提供一种基于BP神经网络的综合评估方法，有利于提高评估的科学性；
（3）为企业的技术创新预测和评估工作提供新的方法论和实用技术。
四、课题研究的主要内容
研究目标：
以BP神经网络模型为基础研究基于多因素的技术创新预测和评估模型，并建立科学的预测和评估指标体系及设计相应的模型计算方法，结合企业的具体实际，对指标和模型体系进行实证分析，使研究具有一定的理论水平和实用价值。
研究内容：
1、影响企业技术创新预测和评佑的相关指标体系确定及其量化和规范化。从企业的宏观环境和微观环境两个方面入手，密切结合电子商务和知识经济对企业技术创新的影响，系统综合地分析影响产品技术创新的各相关因素，建立科学的企业技术创新预测和评估指标体系，并研究其量化和规范化的原则及方法。
2、影响技术创新预测和评估各相关指标的相对权重确定。影响技术创新发展和变化各相关因素在输入预测和评估模型时，需要一组决定其相对重要性的初始权重，权重的确定需要基本的原则作支持。
3、基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型研究。根据技术创新预测的特点，以BP神经网络为基础，构建基于多因素的技术创新预测和评估模型。
4、基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型计算方法设计。根据基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型的基本特点，设计其相应的计算方法。
5、基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型学习样本设计。根据相关的历史资料，构建基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型的学习样本，对预测和评估模型进行自学习和训练，使模型适合实际情况。
6、基于BP神经网络的技术创新预测和评估技术的实证研究。以一般企业的技术创新预测与评估工作为背景，对基于BP神经网络的技术创新预测和评估技术进行实证研究。
创新点：
1、建立一套基于电子商务和知识经济的技术创新预测和评估指标体系。目前，在技术创新的预测和评估指标体系方面，一种是采用传统的指标体系，另一种是采用国外先进国家的指标体系，如何结合我国实际当前经济形势，参考国外先进发达国家的研究工作，建立一套适合于我国企业技术创新预测和评估指标体系，此为本研究要做的首要工作，这是一项创新。
2、研究基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型及其计算方法。神经网络技术具有并行分布处理、自学习、自组织、自适应和容错性等优良性能，能较好地处理基于多因素、非线性和不确定性预测和评估的现实问题，本项目首次将神经网络技术引入企业的技术创新预测和评估，这也是一项创新。
五、课题研究的基本方法、技术路线的可行性论证
1、重视系统分析。以系统科学的思想为指导来分析影响企业技术创新发展和变化的宏观因素和微观因素，并研究影响因素间的内在联系，确定其相互之间的重要度，探讨其量化和规范化的方法，将国外先进国家的研究成果与我国具体实际相结合，建立我国企业技术创新预测和评估的指标体系。
2、重视案例研究。从国内外技术创新预测与决策成功和失败的案例中，发现问题、分析问题，归纳和总结出具有共性的东西，探索技术创新预测与宏观因素与微观因素之间的内在关系。
3、采用先简单后复杂的研究方法。对基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型的研究，先从某一行业出发，定义模型的基本输入因素，然后，逐步扩展，逐步增加模型的复杂度。
4、理论和实践相结合。将研究工作与具体企业的技术创新实际相结合，进行实证研究，在实践中丰富和完善，研究出具有科学性和实用性的成果。
六、开展研究已具备的条件、可能遇到的困难与问题及解决措施
本人长期从事市场营销和技术创新方面的研究工作，编写出版了《现代市场营销学》和《现代企业管理学》等有关著作，发表了“企业技术创新与营销管理创新”、“企业技术创新与营销组织创新”及“企业技术创新与营销观念创新”等与技术创新相关的学术研究论文，对企业技术创新的预测和评估有一定的理论基础，也从事过企业产品技术创新方面的策划和研究工作，具有一定的实践经验，与许多企业有密切的合作关系，同时，对神经网络技术也进行过专门的学习和研究，所以，本项目研究的理论基础、技术基础及实验场所已基本具备，能顺利完成本课题的研究，取得预期的研究成果。
七、论文研究的进展计划
20xx.07-20xx.09：完成论文开题。
20xx3.09-20xx.11：影响企业技术创新发展的指标体系研究及其量化和规范化。
20xx.11-20xx.01：基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型的构建。
20xx.01-20xx.03：基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型计算方法研究。
20xx.03-20xx.04：基于BP神经网络的技术创新预测和评估模型体系的实证研究。
20xx.04-20xx.06：完成论文写作、修改定稿，准备答辩。
主要参考文献：
[01]傅家骥、仝允桓等.技术创新学.北京：清华大学出版社1998
[02]吴贵生.技术创新管理.北京：清华大学出版社2000
[03]柳卸林.企业技术创新管理.北京：科学技术出版社1997
[04]赵志、陈邦设等.产品创新过程管理模式的基本问题研究.管理科学学报.2000.2、
[05]王亚民、朱荣林.风险投资项目ECV评估指标与决策模型研究.风险投资.2002.6
[06]赵中奇、王浣尘、潘德惠.随机控制的极大值原理及其在投资决策中的应用.控制与决策.2002.6
[07]夏清泉、凌婕.风险投资理论和政策研究.国际商务研究.2002.5
[08]陈劲、龚焱等.技术创新信息源新探.中国软科学.2001.1、pp86-88
[09]严太华、张龙.风险投资评估决策方法初探.经济问题.2002.1
[10]苏永江、李湛.风险投资决策问题的系统分析.学术研究.2001.4
[11]孙冰.企业产品开发的评价模型及方法研究.中国管理科学.2002.4
[12]诸克军、杨久西、匡益军.基于人工神经网络的石油勘探有利性综合评价.系统工程理论与实践.2002.4
[13]杨力.基干BP神经网络的城市房屋租赁估价系统设计.
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第三篇：开题报告
本选题研究的理论意义和实用价值：
本文通过对我国会计行业的简单分析，透过对影响我国会计行业发展的潜在因素的分析，结合所面临的新形势、新任务，提出我国会计行业国际化发展的策略，以期吸引更多部门、组织和个人参与到这项事业当中来，并通过各种手段，整合相应的工作资源和社会力量，形成构建我国会计行业国际化发展的整体合力，以为更好地推动我国会计行业国际化发展抛砖引玉。
本选题国内外研究现状：
针对我国会计国际化问题的研究这个选题，国内外已经有一些学者发表过一些文章，也分析研究了我国会计国际化过程中存在的问题并提出了一些建议，但是纵观当代我国会计国际化的进程，在从业人员素质、会计准则等方面仍然存在很多问题，并且没有得到改善，因此选择我国会计国际化问题的研究这个课题进行研究依旧是十分有现实意义的。
围绕本选题已做哪些准备工作，计划再做的工作：
已经通过互联网的途径查询了很多需要的资料，例如目前国内外学者对这方面的学术研究，认真研读了他们的学术文章，还研读了一些有关会计准则的资料。计划再通过身边能接触到的互联网信息，会计从业人员等方面综合分析我国会计国际化进程中存在的问题，进而找出解决这些问题的关键及方法。
计划在哪些方面有所突破：
1.计划查找大量资料，全面了解会计国际化这个进程。
2.尽可能多的、范围尽可能大研究该领域其他学者的学术文章，寻找到其中的共同点。
3.尽可能全面的分析出我国会计国际化进程中存在的问题，并且给出合理化建议。
主要参考文献：
[1]胡玉红.我国会计准则国际趋同中存在的问题及对策[J].价值工程.2010(28)
[2]唐芳.中国会计国际化的探讨[J].中国市场.2010(26)
[3]王延祥.试论我国会计国际化[J].经济研究导刊.2010(11)
[4]徐世伟.我国会计国际化发展现状及发展建议[J].中国新技术新产品.2011(16)
[5]王婉.浅析我国会计准则国际趋同[J].企业技术开发.2011(03)
[6]王潇明,王成龙,王青.我国会计国际化进程及策略选择[J].中国经贸导刊.2010(15)
[7]黄小敏.会计国际化的总体策略[J].黑龙江科技信息.2010(31)
[8]世居文.论我国的会计国际化[J].民营科技.2012(01)
[9]杨勇.我国会计国际化的对策分析[J].经营管理者.2011(05)
[10]李松.会计国际化进程中的问题及对策[J].国际商务财会.2011(04)
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第四篇：大学生创新创业训练计划项目结题报告
大学生创新创业训练计划项目结题报告
一种集成式自供电纳米化学传感器的设计和制作
项目成员：何旺球（1426410514） 王鹏云1426410408 陶俊贤1326410232 黄家仪1326410116 指导教师：祝元坤 摘要：
本项目以石墨烯作为基本功能单元，设计并制备一种新型的集成式化学分子驱动自供电传感器件；超薄二维纳米材料（石墨烯）作为基本功能单元制备新一代的自供电传感器件，使器件能感受到环境中化学分子状态的改变而输出电信号。石墨烯部分被聚合物薄膜所覆盖且另一部分暴露，当器件接触极性分子时，可以产生明显的电信号。因此，本项目的研究具有一定应用前景和重要学术价值。该类自供电传感器件可能应用于生产微型纳米传感器，具有自主创新知识产权。
1引言
近年来，随着纳米材料及纳米科学技术研究的不断深入，各种微纳电子器件不断被研究开发，并在军事、生物医学、环境监测等领域展现出十分诱人的应用前景[1]。微纳电子器件不仅尺寸小，而且具有功耗低、速度快、易于大规模集成、可移动等特点，但微纳电子器件需要有微尺度电源系统来供给电能，来维持正常工作。随着电子产品小型化，亟待开发即能为之提供能量并且小、轻、具有柔性的自供电传感器件。如果微电源器件能够持续收集环境中的能量并转换为电能，将会永久性解决电池耗尽的问题。因此，开发具有能量转换功能的微电源，并与传感器等器件集成构建自供电系统，是非常迫切的。可穿戴、物联网、智慧城市等新兴产业的发展将推动微纳电子器件市场的迅速发展，牵引微电源产品的技术变革和不断创新。
微纳自供电器件是当今的研究热点，目前的研究集中在以下几点：1）不断提高能量转换效率。如何在减小尺寸的同时保持高的能量转换效率，需要新材料和新工艺。2）具有柔韧性。未来可穿戴、可移植等器件的发展需要柔性的器件与之配套。3）易于集成。为满足自供电、自供能驱动等系统的需求，微电源器件应易于和传感器等进行集成。4）可从环境中持续捕获能量。微电源器件不仅要有能量存储功能，还要能持续将环境中的能量转换为电能。自然界不缺能源，
大学生创新创业训练计划项目结题报告
关键在于如何将能量有效收集并转换为电能，这需要不断开发新型的自供电传感器件，将环境中潜在的光能、生物能、热能、振动能、电磁能等能量源转换为电能。
微纳自供电传感器件的国内外研发现状：哈佛大学C.M.Lieber教授采用Ge/Si核壳纳米阵列制作了太阳能电池[2]。美国佐治亚理工学院Z.L.Wang教授在2006年提出了纳米发电机的概念，利用ZnO纳米线的压电效应实现机械能到电能的转换，并在之后的研究中发展了压电电子学的概念[3]。最近，他们在单个原子厚度的二硫化钼内观察到了压电效应，并研制出全球最纤薄的发电机兼力学感知设备，其不仅透明轻质且可弯曲和拉伸[4]。复旦大学的彭慧胜教授成功制备出可拉伸的线状超级电容器，为可穿戴智能设备中电能的供应提供了一个解决思路[5]。上海交通大学利用非硅微加工技术制备了基于MEMS的压电发电机并表征了其俘能效果。中国科学院苏州纳米所在新型柔性可穿戴仿生触觉传感器即人造仿生电子皮肤方面做了系列工作[6]。南京航空航天大学郭万林教授首次实现石墨烯表面拖动海水液滴发电, 并揭示了其中的物理机制，为石墨烯在能源领域的应用开辟了新方向[7]。中科院沈阳金属所设计并制备出基于碳纳米管/石墨烯的柔性能量存储与转换器件，并发现其具有循环稳定性好、可快速充放电、可弯折等优异性能[8]。北京大学和大连化物所在石墨烯PN结的调控调制掺杂生长与光电转换器件研究中进行了前沿性探索[9]。
在之前的研究工作中，我们团队提出一种可将环境中的化学能转换为电能的新型器件——分子驱动自供电传感器件，当器件所处环境中化学分子状态发生变化时可触发电信号，从而实现电能的捕获。当极性化学分子接触部分覆盖的ZnO纳米线时，ZnO覆盖端和暴露端由于功函数不同而产生内部电势差[10]。利用这一原理可制成自供电的酒精检测仪，也可检测不同浓度、不同类别的有机化学试剂[11-14]，当人吸气-呼气循环作用于器件时，如图1所示，在无任何外接电源的情况下，器件可产生 2-8 nA 的脉冲电流信号，交换电极可获得相反方向的电流信号，这意味着电流信号非测试系统误差或电阻变化引起的。器件能将人体连续的吸气-呼气转换为电信号，这意味着人呼吸也可以发电，无疑是令人振奋的。以化学分子驱动器件产生电能是继光电、热电、压电效应之后的一种全新的器件设计理念，包含丰富的物理内涵；基于这种理念构建的器件未来在物联网传感器、 2
大学生创新创业训练计划项目结题报告
可穿戴器件、生物医疗器件等领域的自供电检测/自驱动系统构建等方面有巨大的应用前景。
图1 吸气-呼气循环作用于ZnO阵列自供电传感器件所产生的电信号 超薄二维纳米材料，如石墨烯等，因其独特的物理化学特性成为材料界最为活跃的研究主题，在能量转换与存储、柔性透明显示、复合材料、传感器、集成电路等领域表现出十分诱人的应用前景[15]。石墨烯的费米能级可以通过原子分子掺杂和气体分子的吸附进行有效调控。基于这一点，我们提出利用超薄二维纳米材料（石墨烯）作为基本功能单元制备新一代的自供电传感器件，使器件能感受到环境中化学分子状态的改变而输出电信号。前期的研究发现，石墨烯部分被聚合物薄膜所覆盖，部分暴露，当器件的暴露部分接触乙醇分子时，可以产生35 nA左右的电信号[16-18]。初步的研究结果表明石墨烯作为基本功能单元制备自供电化学传感器件是可行的。本申请项目提出以石墨烯作为功能单元制备自供电化学传感器件，有望获得高转换效率、超小尺寸、稳定的微电源器件，为自供电式微纳器件设计及性能优化打下基础。理论和实验结果表明，石墨烯的功函数可以通过原子分子掺杂和气体分子的吸附进行有效调控前期研究工作从实验上证明了利用半导体功函数调控实现能量捕获的可行性，但是，器件要取得实际应用，必须要有高的能量转换效率，且能实现持续电能转换，这就需要对器件性能影响因素及器件工作机制进行深入研究[19]。除此之外，ZnO材料化学稳定性差也是器件实用化的重要瓶颈。因此，有必要寻找新的替代材料实现类似能量转换功能。在本项目中，我们将在之前研究的基础上，进一步深化器件工作机制的研究，推进分子驱动自供电传感器件的实用化。石墨烯作为器件功能单元的可行性与优
大学生创新创业训练计划项目结题报告
势：近十年来，石墨烯因其独特的物理化学特性成为材料界最为活跃的研究主题，在能量转换与存储、柔性透明显示、复合材料、传感器、集成电路等领域表现出十分诱人的应用前景[20-23]。理论和实验结果表明，石墨烯的功函数可以通过原子分子掺杂和气体分子的吸附进行有效调控[24]。基于这一点，在本项目中，我们提出利用石墨烯作为基本功能单元制备新一代的分子驱动能量转换及自供电传感器件，使器件能感受到环境中化学分子状态的改变而输出电信号。在前期的研究中，我们利用石墨烯制备成器件，石墨烯部分被聚合物薄膜所覆盖，部分暴露。当工作端接触乙醇分子时，工作端工作函数发生变化，而密封端工作函数仍保持不变；由于同一种材料费米能级必须处于同一水平，由于载流子的迁移，器件两端产生接触电势差[25]。实验结果表明，乙醇液滴可使器件可产生35 nA 左右的电信号，这表明石墨烯作为基本功能单元制备分子驱动自供电传感器件是可行的。以石墨烯制备器件具有以下优势：首先，二维石墨烯具有大的比表面积，对化学分子有更高的敏感性，更容易进行表面电势的调节；其次，石墨烯具有良好的机械性质，可以做成柔性器件；再次，石墨烯的电子输运性质和功函数可在很大范围内调控，表面改性、应力、化学环境等都可以使石墨烯功函数发生变化。综合这些优势和前期研究结果，我们认为，以石墨烯作为功能单元制备分子驱动自供电传感器件，有望获得高转换效率、超小尺寸、柔性、稳定的微电源器件，满足实际需求[26-27]。
2 实验部分
2.1 实验药品及气体
固体材料：超薄二维纳米材料（石墨烯）
所用极性有机液体：无水乙醇、异丙醇、丙酮、二氯甲烷、吡啶、二甲基甲酰胺主要测试光照：黑暗、日光灯、紫外灯（365nm）
2. 2 实验设备及仪器
本实验所用到的设备仪器： 2.2.1半导体参数分析仪
半导体参数分析仪是一个模块化、可定制、高度一体化的参数分析仪，可同时进行电流-电压 (I-V)、电容-电压 (C-V) 和超快脉冲 I-V 电学测试。使用其可
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选的 多通道开关模块，可轻松地在 I-V 和 C-V 测量之间切换，而无需重新布线或抬起探针。半导体参数分析仪是最高性能的分析仪，可加快用于材料研究、半导体器件设计、工艺开发或生产的复杂器件的测试。使用时，先将器件连接在参数分析仪上，打开电源和电脑上的系统。设置程序，测试器件的伏安特性曲线、转移特性曲线，探究器件的迁移率、载流子浓度等基本的电学性能和半导体材料的电流电压随时间的变化曲线。
图2 （a）半导体探针台和（b）半导体参数分析仪
2.2.2X射线衍射仪(XRD) X射线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)，其工作原理是根据布拉格方程2dsinθ＝nλ，图3所示，实验仪器根据接收的θ角度变化信息及其强度分布信息可以得到晶体的点阵平面间距和原子排布信息，分析晶体的点阵平面间距和原子排布信息便能获得材料成分和内部原子(分子) 结构等信息。
图3 布拉格衍射示意图
本论文中采用的XRD型号为D8-ADVANCE，由德国Bruker-AXS公司生产，如图4所示。衍射实验使用的测量电压和电流分别为40kV、30 mA，实验中的衍射X射线为Cu-Kα射线，射线波长为0.1541 nm。
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图4 D8-ADVANCE型转靶X射线衍射仪
2.2.3扫描电子显微镜(SEM)
扫描电子显微镜可以方便的得到所制备材料的形貌特征及结构特征，是材料研究的关键。在使用过程中，其利用多种信号转换，得到经电子束激发相应材料表面产生次级电子信号，利用这种电子信号来完成对材料的形貌的表征形成我们所看到的图像特征。对导电性较差的样品，为避免观测样品表面时，因积累电荷从而影响观测，通常需要喷涂一层重金属薄膜。
本论文采用美国FEI公司生产的QuantaFEG450型场发射扫描电子显微镜(Field-Emission Scanning Electron Microscopy, FE-SEM)对样品进行表面形貌和结构的表征，主要测试参数为：电子枪和样品的距离10 mm，加速电压为30 kV，电流为10μA。
2.2.4石墨烯等二维超薄结构纳米功能材料的制备
近十年来，石墨烯因其独特的物理化学特性成为材料界最为活跃的研究主题，在能量转换与存储、柔性透明显示、复合材料、传感器、集成电路等领域表现出十分诱人的应用前景。理论和实验结果表明，石墨烯的功函数可以通过原子分子掺杂和气体分子的吸附进行有效调控。基于这一点，在本项目中，我们提出利用石墨烯作为基本功能单元制备新一代的分子驱动能量转换及自供电传感器件，使器件能感受到环境中化学分子状态的改变而输出电信号。
采用化学气相沉积方法以及Langmuir-Blodget方法制备了大面积（氧化）石墨烯材料。化学气相沉积法是制备石墨烯常用的方法，该方法的优点在于易实现石墨烯的大面积合成，常以铜、镍、铂等金属为衬底，通过渗碳冷却、表面催化等工艺制备得到大面积连续的石墨烯薄膜。实验中，以C2H4为碳源，H2为载气，以Ni和Cu为催化剂，生长温度控制在800-1000℃，通过调控对开式管式炉中的碳源、压强、温度以及生长时间，控制石墨烯的生长厚度。利用化学气相沉积
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方法，获得了表面连续的大面积石墨烯材料。
为了进一步探索并优化化学气相沉积实验过程，我们采用化学气相沉积方法制备了大面积二维超薄半导体纳米材料，并以此二维超薄结构的半导体纳米材料制备类似的化学分子驱动自供电传感器件，借此与高质量石墨烯材料的制备方法和器件制作工艺类比，优化化学分子驱动能量转换及自供电传感器件性能，并深入探究器件工作机理。采用化学气相沉积方法，制备了具有二维超薄结构的氧化锌以及二硫化钼半导体纳米材料。探索了具有较大比表面积的二维超薄结构的半导体纳米材料最优化生长工艺；研究了不同升温速度、生长温度、生长时间、掺杂元素、反应气体及载气比例以及流量等条件，制备的大面积二维超薄结构半导体纳米材料的成分、结构、形貌以及光、电、机械等性能；实现了在不同表面状态的硅、二氧化硅以及不同晶体取向的蓝宝石衬底上生长高质量大面积二维超薄结构半导体纳米材料。
在实验研究上，以化学气相沉积法生长的大片石墨烯和化学剥离的氧化石墨烯（或还原氧化石墨烯）为实验对象，综合利用带环境气氛的Kelvin探针显微镜（KPFM）、聚焦离子束刻蚀（FIB）等材料领域先进样品表征、加工手段开展研究；归纳分析化学分子接触时石墨烯功函数变化的微观机制与器件的宏观行为，为基于功函数调控的微纳能量转换器件的材料、器件设计及性能优化打下基础。通过研究生长条件及复合工艺，对石墨烯材料以及二维超薄结构半导体纳米材料结构、成分以及形貌、光学和电学等性能，获得了控制大面积二维超薄结构纳米材料的最优化生长工艺。
2.2.5基于二维超薄结构纳米材料的化学分子驱动自供电传感器件制作
以化学气相沉积制备的大面积石墨烯材料和Langmuir-Blodget方法制备的大面积氧化石墨烯薄膜为功能单元，制作化学分子驱动的自供电传感器件。
基本器件制备工艺流程如图5所示：1）选择CVD生长的大片单晶石墨烯，转移到Si/SiO2衬底上。综合拉曼、透射电镜、X射线衍射仪、半导体参数分析仪等手段表征所制备的石墨烯的微观结构及物理性质；2）用铝箔做掩膜遮住中间部分石墨烯，用电子束蒸发法在石墨烯两端镀电极，用导线将电极引出以备测试； 3）用铝箔做掩模，遮挡一半石墨烯，通过低压气相沉积法在器件表面旋涂一层派瑞林(Parylene C) 覆盖另一半石墨烯。
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图5石墨烯化学传感器件制作的工艺路线图 (a) 在铜上生长的石墨烯；(b) 将石墨烯转移到Si/SiO2衬底上；(c)用铝箔做掩膜覆盖石墨烯中间部分；(d)用铝箔做掩膜蒸镀两端电极；(e)引出两侧电极，用铝箔做掩膜，沉积parylene C；(f)去掉
掩膜得到所需器件。
经外引导线，获得了以大面积石墨烯为功能单元的聚合物半遮盖式化学分子驱动自供电传感器件。此外，选取了具有较高表面积的氧化锌和二硫化钼等二维超薄结构半导体纳米片材料，制作大面积二维超薄结构纳米材料的化学分子驱动自供电传感器件。通过设计掩膜版的位置和大小，镀制电极，涂覆半遮盖式聚合物薄膜等步骤，制备了化学分子驱动自供电传感器件。
图6自供电传感器的结构图
3 结果与讨论
3.1超薄二维半导体纳米材料（石墨烯）基本电学性能研究
化学分子驱动自供电传感器件的性能评价主要涉及对其基本电学性能以及在化学有机溶液作用下输出电学性能的测试。基于此，我们首先测试了大面积石 8
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墨烯基化学分子驱动自供电传感器件的基本电学性能：包括石墨烯化学分子驱动自供电传感器件的漏电流行为，以此评价器件封装完好性以及相关介质层的绝缘性能等；在此基础之上，通过测试石墨烯化学分子驱动自供电传感器件的伏安特性曲线，获得了石墨烯化学分子驱动自供电传感器件的工作特性以及电极接触类型等关键器件参数，如图7（a）是超薄二维半导体纳米材料（石墨烯）的伏安特性曲线；最后，在P型硅/二氧化硅介质层衬底的作用，通过调控背底栅极电压，测试了石墨烯化学分子驱动自供电传感器件的转移特性曲线，测试了器件的半导体类型和栅极电压的调控作用等器件参数，图7（b）是栅压对石墨烯伏安特性曲线的调控作用。作为对比，对基于大面积二维结构超薄纳米材料的化学分子驱动自供电传感器件进行了类似的基本电学性能测试。
（a）
（b）
图7氧化石墨烯自供电传感器件的电学性能；（a）伏安特性曲线；（b）背底栅
极电压对其伏安特性曲线的调控作用
3.2 化学分子驱动能量转换器件性能测试
在获得化学分子驱动自供电传感器件基本电学性能的基础之上，测试了不同化学有机溶液作用下，大面积石墨烯和二维结构超薄纳米材料的化学分子驱动自供电传感器件的输出电学性能。首先测试了无外加电压激励作用下，化学分子驱动自供电传感器件的漂移电流以及电压随时间的变化规律，获得了能量转化器件的背景噪音以及稳定性等关键器件指标，图8（a）所示为传感器件的背景信号；随后，通过控制滴加化学有机溶液，测试了大面积二维结构超薄纳米材料化学分子驱动自供电传感器件的电流以及电压随时间变化规律，图8（b）所示，分析
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了化学分子蒸发速度与器件电流电压信号的变化规律，建立了有机化学分子的极性、表面张力、润湿性等参数，与器件输出电学性能之间的内在联系机制，探究了化学分子在二维超薄半导体纳米片表面的吸附-脱附行为及器件能量传递机制。化学分子吸附在二维超薄半导体纳米片表面时，器件产生电信号，伴随载流子的转移，二维超薄半导体纳米片密封端和暴露端的费米能级达到平衡，电信号消失；要使器件持续工作，必须使化学分子处于不断吸附-脱附的动态循环中。
（a）
（b）
（c）
（d）
图8（a）GO传感器件的背景噪音信号；（b）滴加6微升二氯甲烷后的电流以及电压随时间变化曲线；（c）不同量丙酮的电流随时间的变化曲线；（d）源极和漏极反向连接后，滴加6微升二氯甲烷的电流以及电压随时间变化曲线 随后，研究了不同滴加量作用下，大面积二维结构超薄纳米材料的化学分子驱动自供电传感器件的电流以及电压随时间变化规律；图8（c）为在分别滴加 10
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10微升和5微升丙酮溶液时的比较，滴加量多时电信号持续的时间明显加长。测试了暴露面积以及遮盖不同位置下，大面积二维结构超薄纳米材料的化学分子驱动自供电传感器件的电流以及电压随时间变化规律，获得了最优化的聚合物遮盖层材料种类以及遮盖位置和暴露面积等器件关键设计。在此基础之上，获得基于二维超薄结构纳米材料的化学分子驱动自供电传感器件的最优化制作工艺。
此外，通过正负极（源极漏极）倒转连接等方式，重复测试了大面积二维结构超薄纳米材料化学分子驱动自供电传感器件的电流以及电压随时间变化规律，获得了预期的形状相似但方向相反的电流电压信号，如图8（d）所示为氧化石墨烯器件正负极（源极漏极）倒转后滴加二氯甲烷的电流电压随时间的变化曲线，结合直接采用二氧化硅介质层作为功能单元制作的器件测试结果，证明了在滴加极性有机液体后产生的电流电压信号非偶然发生，而是由于化学有机溶液分子驱动作用下，石墨烯以及二维超薄纳米材料等功能层产生的必然规律性信号。
4 结论
本项目采用化学气相沉积法制备了超薄二维半导体纳米材料（石墨烯），并研究了超薄二维半导体纳米材料的成分、微观结构、形貌和光电性能。我们选择了生长质量良好的超薄二维半导体纳米片，经过一系列的工艺，制备了化学分子驱动的超薄二维半导体纳米材料自供电传感器件，测试了其基本电学性能。在获得化学分子驱动传感器基本电学性能的基础之上，测试了不同化学有机溶液作用下，大面积石墨烯和二维结构超薄纳米材料的化学分子驱动自供电传感器件的输出电学性能。
5 展望
本课题对化学分子驱动自供电传感器件性能进行了初步研究，证实二维超薄材料纳米传感器件在极性分子作用下能够产生稳定持续的电能，为解决微纳电子器件的微电源的维护和替换难题提供了新的思路。因此，希望有越来越多的人来研究制备自供电传感器件，也希望能对自供电传感器件的其他性能进行探究。相信随着纳米科技的发展，自供电传感器件作为一种优秀的纳米功能器件，具有非常广阔的前景。
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6 参考文献
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第五篇：开题报告
【摘要】人性化的理念一直都是园林设计的出发点和总体目标，我们一般用人性化来衡量一个设计的好与坏，人性化设计在现在的风景园林设计中已经是不可或缺的一个重要部分。人性化设计已经成为现在风景园林设计的潮流，被大家所认可。
【关键词】园林标志设计人性化发展表现
引言：就我国对风景园林设计领域而言，还没有一个确切的标准来衡量风景园林设计的规范性。虽然我国近阶段在建设风景园林的领域取得的成就还是可观的，但各自使用的标志千奇百怪，各标志间也存在着很大的差异。所以我国在近阶段的园林设计上必须以统一管理好，规范好风景园林标志，景区服务为民作为一个基本的发展方针，来使我国的风景园林标志设计达到一个高水准，高素质的水平。
一、我国风景园林标志设计的重要性
园林标志设计规范化，既表现了我国对风景园林服务为民的宗旨，也能表现我国对风景园林设计的重视，对于一个国家而言，则是在发展园林和人文素质方面思想上的一个质的飞跃，将我国高素质的一面完全展现在世人的眼中。因为这，建设部在《2007年工程建设标准规范制定、修订项目计划》的文献中提到，为了我国在建设城市园林风景中更好的科学管理和国际性学术性交流，将编制《风景园林标志标准》一书的主编一职交给天津市园林局及天津师范大学，来为我国风景园林设计标志规范体系补好这个漏洞。在主编单位的不懈的努力和其他参编单位的通力合作下，作了严谨的学术调研，吸取国际上各国在风景园林设计方面优良的经验，终于制定出一套适合于中国自己的风景园林设计的规范标准。风景园林设计标志标准的制定对于我国公共信息图形符号体系整体完善上起到了一个重要的作用，代表着我国风景园林标志应经走上正轨，这个标准使用与我国任何领域，它比文字更具有表达能力，更能给人们视觉上的冲击力。
风景园林国际化的程度远比其他行业高，在这一领域比其他领域更具有容纳性，各种地域，各种文化层次的人聚集在此，这时我们就会需要一个适合各种人群的“通用语言”来更好的服务人们。以表达方式和表达的准确性来说，相对于文字表达，以图形符号来表达信息会来的更容易，更大的信息量，更迅捷。根据不完全的调查，公共信息图形符号与不同区域、不同文化层次人群所使用语言没有很大的关系。信息图形符号对于各地区人群而言都是没有差异的，更利于各区域间的无障碍沟通，更容易被世人所接收。风景园林标志吸引不同的人去风景园林区域参观的一个标志，使人们在未参观该景区之前就能更直观的了解到该景区。风景园林一般是以象征性的图案作为其标志的，可以更好的给那些异域地区的人们更直观的了解和接收。
二、以人性化为主导的理念
人性化指的是一种理念，具体体现在美观的同时能根据消费者的生活习惯，操作习惯，方便消费者，既能满足消费者的功能诉求，又能满足消费者的心里需求，达到技术和人的关系协调，即让技术的发展围绕人的需求来发展，这里指的技术不单单指的是某一领域的技术。所以，人性化设计的浅显解释就是使设计达到人们心理的需求，使人们更舒适的享受这一设计。在对我国当下的标志设计的大潮流下，根据自身的特点来设计出一个适合的风景园林标志，使这一设计在包含科学性、专业性和方便性的同时拥有人性化设计的特点，对于这种设计而言，我觉得就已经没有瑕疵了。
三、具体表现
在那些存在安全隐患处没有设立一些人性化标志，会给消费者带来不必要的人身伤害。在我国风景园林景区经常会发生动物伤人的现象，但还是没有注重细节的关键性，还是没有在存在安全隐患的地方设立一些往往人性化标志来提示人们。至此，我特地翻阅了大量的书籍，借鉴国内外在这方面标志做的比较好的经验，对一些设计不错的标志进行略微的修改，整编出了《当心动物伤人》的标识(如图4)。以黄黑警示色为图形的主要颜色，为了解决动物的可移动性的问题，我们将标志设置成可移动的，便于置安，标志长140cm、高50cm、宽60cm，利用不锈钢材料制成折叠式的支架，既环保又不占用很大的地方。湿地是候鸟生活的的地方，我国有超过100多种鸟类在这定居，但是我国湿地的面积正以很高的速度逐年递减，鸟类将居无定所，所以我们必须行动起来，保护好这些湿地，还鸟类一个美好的家园，所以我又设计了《候鸟栖息地》的标志(如图5)。标志的整个设计就是一只火烈鸟在展翅翱翔，人性化的设计可以更好的让不同地域不同文化层次的人们直观的了解到标志要传达的含义。风景园林区是一个客流量很大的地方，所以一些必要的服务必须做到位，像警务处跟失物招领处就必不可少了，根据我们非专业性的大量调研和吸取多个成功案例表明，该套风景园林设计确实处处彰显着人性化的概念。对于这套标志而言，主要有三大亮点：
1、标志图形：所有的标志都是图案为主文字为辅来表达。人们能够很直观的接收标志所传递的讯息。像一些重要的地方，标志就会运用多种文字来辅助图案给人们的接收，这样一来，各区域的人们在景区就会更放便。
2、标志颜色：以白色和深绿色为主来刻画风景园林，深深的抓住了风景园林的特征。标志的底纹和图形、文字使用的色彩都大不相同，互相之间都存在很大的色度差，这方面主要是照顾那些色盲色弱的人群。
3、标志设置：我们对标志的摆放方式运用了四种不同的方法即悬挂式、附着式、落地式、摆放式。我们对标志的支架采用了环保、耐用的不锈钢，不会对人产生什么伤害。标志与其它广告等图形文字有很大的视觉区别，这也能避免标志被其它障碍物所遮挡。采取必要的保护措施来避免标志不可抗力的损坏。
结束语：
这套风景园林标志完全顺应着人性化的设计，简明而不简单，符合现代人的心理需求，方便了人们在景区游览，人性化的效果显而易见。给一个人到不熟悉的景区里更好的解析整个景区的路线和服务。给每一位游客准确而简短明了的帮助信息，节省了很多时间和精力。
这套方案既提高了风景园林的服务质量和管理水平，又节约了时间和做到了环保。标志的设计旨在服务大家，方便为民，表现出了我国在风景园林标志方面的特点，将我国切身的思想以及民众的心理需求直观的表达出来了。拉近了环境与人的距离，也将人性化理念融入到了风景园林设计中来。
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第六篇：大学生创新创业训练计划项目
大学生创新创业训练计划项目
结题材料
项目级别： □国家级 □省级 □校级
项目编号：
项目名称： 项目负责人：
项目组成员：
起止年月：
指导教师：
所在学院：
创新创业教育中心 格式要求
一、 请将项目级别对应选项的“□”打“√”，必须A4双面打印，装订成册。
二、装订顺序
1) 封面（本文档第1页） 2) 目录
3) 项目结题申请表 4) 项目研究总结报告 5) 项目组成员个人总结 6) 支撑材料
三、内容
1. 报告题目：3号黑体，居中；
2. 摘 要： 不超过120个字，五号楷体； 3. 关键词：3～5个，用分号隔开，五号楷体； 4. 一级标题：四号楷体； 5. 二级标题：小四号黑体； 6. 三级标题：五号宋体，加黑； 7. 正文文字：五号宋体；
8. 页面格式：A4版面，页边距为上2.5cm、下2.5cm、左3cm、右2.5cm，行距为1.25倍，段前段后均为0磅。