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篇1

關(guān)鍵詞：制造業(yè) 模具制造 綠色制造技術(shù) 可持續(xù)發(fā)展

制造業(yè)一向是社會(huì)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要支柱，同時(shí)也是造成資源浪費(fèi)最多和對(duì)生態(tài)環(huán)境污染程度最大的行業(yè)。面對(duì)全球資源日漸匱乏和環(huán)境問(wèn)題的逐漸嚴(yán)峻，如何最大程度的減少制造業(yè)的資源浪費(fèi)和降低制造業(yè)對(duì)環(huán)境帶來(lái)的危害，成了迫在眉睫的問(wèn)題。而模具是制造業(yè)中最重要的生產(chǎn)工具，是工業(yè)生產(chǎn)中最基本的裝備。模具制造水平的高低，制約著一個(gè)國(guó)家整體制造業(yè)的水平。在這種情況下，“綠色模具”制造應(yīng)運(yùn)而生。

一、模具綠色制造的基本概念和特點(diǎn)

綠色制造技術(shù)是指將節(jié)能、低碳、環(huán)保、可回收、可循環(huán)等有機(jī)的結(jié)合在一起，依托高科技實(shí)現(xiàn)制造業(yè)的高質(zhì)量、低成本、少污染、高利潤(rùn)。綠色制造技術(shù)既能推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展，又能保護(hù)自然資源和環(huán)境。模具綠色制造是指在模具制造的每一個(gè)環(huán)節(jié)上，都要把對(duì)環(huán)境的影響和對(duì)資源的利用考慮進(jìn)去，實(shí)現(xiàn)環(huán)境污染最小化和資源利用最大化。

傳統(tǒng)的模具制造只考慮模具的質(zhì)量、成本、功能、壽命等，基本不考慮模具對(duì)環(huán)境造成的影響。一些模具的材料中甚至含有有毒物質(zhì)，嚴(yán)重污染環(huán)境。而且傳統(tǒng)的模具在使用結(jié)束后就變成了一堆廢鐵，回收率低，嚴(yán)重浪費(fèi)了資源。與傳統(tǒng)的模具制造相比，模具綠色制造具有以下特點(diǎn)：

模具綠色制造由“模具制造的全部過(guò)程”、“對(duì)環(huán)境的影響”、“資源優(yōu)化”三個(gè)問(wèn)題組成，這三個(gè)問(wèn)題貫穿模具綠色制造的始終。模具綠色制造具有良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。綠色技術(shù)的采用有助于減少資源浪費(fèi)，降低制造成本、減少環(huán)境污染，改善工作環(huán)境，有利于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

二、模具綠色制造的內(nèi)容與流程

（1）選擇綠色的模具材料

模具材料的選擇非常重要，材料是否屬于綠色產(chǎn)品，對(duì)最后成型的模具影響深刻。考慮到對(duì)環(huán)境的污染問(wèn)題，模具的材料要選擇有害物質(zhì)含量低的材料，以保證在加工過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生大量的有害物質(zhì)?？紤]到對(duì)資源的節(jié)約問(wèn)題，模具材料要選擇成本低、可回收的材料，或者選擇可以重復(fù)使用、可以降解的材料。

（2）進(jìn)行綠色模具設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)模具的綠色制造時(shí)，首先要考慮模具的使用年限，壽命越長(zhǎng)，相對(duì)成本越低，越節(jié)約制造資源。可以采用一模多形、一形多用、拼裝等技術(shù)改進(jìn)模具的結(jié)構(gòu)，延長(zhǎng)模具的使用壽命。其次，在綠色模具設(shè)計(jì)中要注重模具的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化和規(guī)范化，可以提高模具的專業(yè)性，提高模具的質(zhì)量，縮短制造周期，降低成本，也能促進(jìn)模具的多次重復(fù)使用。

（3）采用綠色制造技術(shù)加工模具

在綠色制造技術(shù)方面，可以采用模具CAM/APP/CAD一體化。CAD技術(shù)能夠節(jié)約設(shè)計(jì)圖紙，并且可以對(duì)產(chǎn)品的剛度、強(qiáng)度、抗沖擊度進(jìn)行分析。模具的包裝材料也應(yīng)當(dāng)采用綠色包裝材料，選擇無(wú)毒無(wú)公害的材料或者可以降解的材料?；蛘邔?duì)模具進(jìn)行從簡(jiǎn)包裝，節(jié)省包裝材料。

（4）綠色模具的維護(hù)和回收

由于模具的使用比較頻繁，要對(duì)模具進(jìn)行定期的維護(hù)。在維護(hù)中，要盡量減少使用具有腐蝕性的溶液，減少對(duì)模具的熱處理，延長(zhǎng)模具的使用壽命。當(dāng)模具要徹底廢棄時(shí)，要對(duì)模具展開合理有效的回收再利用，將可以使用的零件拆下來(lái)清洗以備重復(fù)使用，將可循環(huán)的材料進(jìn)行再加工，將模具綠色制造納入良性循環(huán)的軌道。

三、模具綠色制造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

（1）高速干切削技術(shù)

將高速切削技術(shù)與干切削技術(shù)相結(jié)合，提取兩者的優(yōu)點(diǎn)，就形成了新興的高速干切削技術(shù)。高速干切削技術(shù)彌補(bǔ)了高速切削技術(shù)和干切削技術(shù)的不足，提高了切削工藝的效率、精度和柔性。最主要的是高速干切削技術(shù)限制了切削液的使用，消除了切削液對(duì)環(huán)境帶來(lái)的污染，符合綠色制造技術(shù)的要求。如果在模具綠色制造中使用高速干切削技術(shù)，有利于提高模具的制造效率，改善模具質(zhì)量，降低傳統(tǒng)的電火花技術(shù)對(duì)環(huán)境的污染。

（2）凈成形技術(shù)

焊接、塑性、鍛造等加工技術(shù)都可以進(jìn)行成形制造。目前我國(guó)的成形制造正在向凈成形方向發(fā)展。凈成形是指在加工過(guò)程中，直接將材料制成工件形狀。凈成形技術(shù)加工的工件可以直接應(yīng)用于產(chǎn)品，減少了原材料的浪費(fèi)，降低了能源的消耗。在模具綠色制造中采用凈成形技術(shù)也是未來(lái)發(fā)展的一個(gè)趨勢(shì)。

（3）工藝模擬技術(shù)

在模具的熱加工過(guò)程中，可以使用工藝模擬技術(shù)。工藝模擬技術(shù)主要用模擬的方式來(lái)確定最佳參數(shù)，包括物理模擬、數(shù)學(xué)模擬和專家系統(tǒng)合成。工藝模擬可以優(yōu)化制造方案，預(yù)測(cè)加工缺陷，防止加工意外，控制工件的質(zhì)量。一般的模擬軟件可以在用戶輸入模具的基本幾何參數(shù)之后，自動(dòng)計(jì)算制造模具所需要的各個(gè)物理量，并將這些物理量反饋給用戶。用戶不再需要進(jìn)行大量的試驗(yàn)來(lái)確定這些參數(shù)，只需要在模擬結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行微調(diào)即可。毫無(wú)疑問(wèn)，工藝模擬技術(shù)節(jié)約了材料、節(jié)省了設(shè)計(jì)者的時(shí)間、降低了模具制造成本。

四、總結(jié)

面對(duì)全球資源日漸匱乏和環(huán)境問(wèn)題的逐漸嚴(yán)峻，綠色制造技術(shù)成為了制造業(yè)的主要發(fā)展方向。綠色制造技術(shù)能夠提升經(jīng)濟(jì)效益、降低生產(chǎn)成本、縮短制造周期、減少環(huán)境污染、提高資源利用率。本文首先概括了模具綠色制造的基本概念，通過(guò)與傳統(tǒng)模具制造技術(shù)相比較總結(jié)了模具綠色制造技術(shù)的特點(diǎn)。其次，詳細(xì)介紹了模具綠色制造的內(nèi)容與流程，包括對(duì)材料的選擇、對(duì)模具的設(shè)計(jì)、加工以及維護(hù)、回收等。最后，分析了高速干切削技術(shù)、凈成形技術(shù)、工藝模擬技術(shù)等模具綠色制造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

總之，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的時(shí)期，發(fā)展綠色制造技術(shù)，是社會(huì)發(fā)展必然的選擇。筆者相信，模具綠色制造技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展也必將為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉靖.淺談綠色制造技術(shù)在模具制造中的應(yīng)用[A].天津市電視技術(shù)研究會(huì).天津市電視技術(shù)研究會(huì)2013年年會(huì)論文集[C].天津市電視技術(shù)研究會(huì)，2013：4.

[2]呂瑩.綠色制造技術(shù)在模具中的應(yīng)用分析[J].科技致富向?qū)В?013，08：176.

篇2

【摘要】本文介紹了CIMS的有關(guān)基本概念、發(fā)展過(guò)程和應(yīng)用特點(diǎn)。論述了它對(duì)現(xiàn)代制造業(yè)的發(fā)展所起的巨大推動(dòng)作用，及近幾年我國(guó)在CIMS技術(shù)上的發(fā)展與應(yīng)用；結(jié)合我國(guó)現(xiàn)階段制造業(yè)中存在的一些問(wèn)題，對(duì)CIMS在制造業(yè)的有效實(shí)施進(jìn)行了一些思考。

【關(guān)鍵詞】CIMS；制造業(yè)；集成；自動(dòng)化管理

引言

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變得愈來(lái)愈激烈，如何去適應(yīng)當(dāng)今市場(chǎng)快速多變的需求，不斷提高我國(guó)產(chǎn)品質(zhì)量，低成本的快速開發(fā)適銷對(duì)路產(chǎn)品，在競(jìng)爭(zhēng)中求生存、求發(fā)展，已成為我國(guó)企業(yè)共同追求的目標(biāo)。近幾年來(lái)，世界各國(guó)都意識(shí)到制造業(yè)是一個(gè)國(guó)家的支柱產(chǎn)業(yè)，只有加強(qiáng)和發(fā)展制造業(yè)才能振興經(jīng)濟(jì)和增強(qiáng)國(guó)家工業(yè)實(shí)力。

1 CIMS的基本概念

目前，企業(yè)掀起了應(yīng)用CIMS技術(shù)的熱潮。CIMS是一種基于CIM理念構(gòu)成的數(shù)字化、信息化、智能化、綠色化、集成優(yōu)化的制造系統(tǒng)，其核心是信息集成。在CIMS環(huán)境下，可以實(shí)現(xiàn)企業(yè)中乃至企業(yè)間各部門，各種系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換與共享。CIMS作為生產(chǎn)、管理的新模式目前發(fā)展迅速，是產(chǎn)品開發(fā)中不可或缺的重要部分。

CIMS是現(xiàn)代制造業(yè)的一種模式，是一種新的制造理念。它包括TIS（技術(shù)信息系統(tǒng)）、MIS（管理信息系統(tǒng)）、MAS（制造自動(dòng)化系統(tǒng)）和QCS（質(zhì)量控制系統(tǒng)）四個(gè)功能子系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)兩個(gè)支持子系統(tǒng)，是人，物流，信息的綜合集成系統(tǒng)。

2 CIMS的組成

為了保證上述功能的實(shí)現(xiàn)，CIMS具有自己的運(yùn)作系統(tǒng)，它們包括：

2.1 管理信息分系統(tǒng)MIS。包括經(jīng)營(yíng)管理、生產(chǎn)計(jì)劃與控制，采購(gòu)管理、財(cái)務(wù)管理等功能。

2.2 技術(shù)信息分系統(tǒng)。包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)（CAPP）和數(shù)控程序編制（NCP）等功能，用來(lái)支持產(chǎn)品設(shè)計(jì)和工藝準(zhǔn)備。

2.3 制造自動(dòng)化分系統(tǒng)。也稱計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）分系統(tǒng)。它包括不同自動(dòng)化程度的制造設(shè)備和子系統(tǒng)，用以支持CIMS的制造功能。

2.4 計(jì)算機(jī)輔助管理分系CAQ。該分系統(tǒng)具有制定質(zhì)量管理計(jì)劃，實(shí)施質(zhì)量管理，處理質(zhì)量管理的信息，支持質(zhì)量保證等功能。

3 CIMS技術(shù)發(fā)展階段

CIMS作為實(shí)現(xiàn)CIM理念的實(shí)際系統(tǒng)，以計(jì)算機(jī)應(yīng)用為核心，支持生產(chǎn)過(guò)程的各個(gè)環(huán)節(jié)，是生產(chǎn)制造業(yè)應(yīng)用的最高階段?？v觀其發(fā)展過(guò)程，CIMS技術(shù)研究和應(yīng)用工程的開發(fā)可以將其分成為三個(gè)主要階段。

3.1 以信息集成為特征的CIMS階段

20世紀(jì)70 年代后期，隨著膽子信息技術(shù)的快速發(fā)展，特別是大規(guī)模集成電路的出現(xiàn)，各種工藝技術(shù)及裝備的進(jìn)步以及自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，勞動(dòng)力消耗已不是主要因素，降低成本的焦點(diǎn)開始轉(zhuǎn)移到如何提高企業(yè)整體效率上來(lái)。

3.2 以過(guò)程集成為特征的CIMS階段

20世紀(jì)80年代以來(lái)，企業(yè)要改善產(chǎn)品的T（時(shí)間）、Q（質(zhì)量）、C（成本）、S（服務(wù)）、E（環(huán)境），從而提高企業(yè)的市場(chǎng)應(yīng)變能力，除信息集成這一技術(shù)手段外，還應(yīng)該對(duì)過(guò)程進(jìn)行重構(gòu)（Process Reengineering）。傳統(tǒng)串行作業(yè)的設(shè)計(jì)、開發(fā)過(guò)程往往造成產(chǎn)品開發(fā)過(guò)程經(jīng)常反復(fù)，這無(wú)疑使產(chǎn)品開發(fā)周期變長(zhǎng)，成本增長(zhǎng)。以企業(yè)集成為特征的CIMS階段

上世紀(jì)90年代初，CIMS進(jìn)入“企業(yè)集成”為特征的發(fā)展階段。因?yàn)槠髽I(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，競(jìng)爭(zhēng)中“個(gè)性化”的產(chǎn)品需求增大，而批量生產(chǎn)的產(chǎn)品相對(duì)減少，要求企業(yè)的組織及設(shè)備重組，實(shí)行“柔性生產(chǎn)線”。 企業(yè)提高自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，在今天不能走“小而全”，“大而全”的封建莊園經(jīng)濟(jì)的道路，而必須面對(duì)全球經(jīng)濟(jì)，全球制造的新形勢(shì)，充分利用全球的制造資源，更快、更好、更省地響應(yīng)市場(chǎng)。

4 CIMS在我國(guó)的發(fā)展

4.1 我國(guó)十分重視CIMS的發(fā)展，在制定高技術(shù)發(fā)展計(jì)劃（“863”計(jì)劃）時(shí)，就把CIMS列為自動(dòng)化領(lǐng)域的主體之一，自上世紀(jì)90年代初期建成研究環(huán)境，然后陸續(xù)建成CIMS工程環(huán)境，CIMS試驗(yàn)工程及一批CIMS應(yīng)用工廠，從而奠定了良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

4.2 我國(guó)CIMS事業(yè)經(jīng)過(guò)十幾年的發(fā)展，從技術(shù)集成到技術(shù)、經(jīng)營(yíng)/管理、人/組織的集成，在廣度和深度上擴(kuò)大了CIMS的內(nèi)涵。

4.3 CIMS十多年的成功、失敗的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為我國(guó)企業(yè)的信息化探索了一條符合我國(guó)國(guó)情的循序漸進(jìn)的可操作的道路，同時(shí)業(yè)明確了我國(guó)信息化的發(fā)展方向和最終目標(biāo)。

5 我國(guó)CIMS存在的不足

5.1 技術(shù)問(wèn)題。構(gòu)成CIMS主體框架的各技術(shù)單元的發(fā)展尚不完全成熟。例如，CAD與CAM如何銜接， FMS如何進(jìn)一步完善，計(jì)算機(jī)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)、通信協(xié)議與系統(tǒng)互聯(lián)等技術(shù)均處于繼續(xù)高速發(fā)展的階段，均未成型，直接影響了CIMS的普及。

5.2 資金問(wèn)題。發(fā)展CIMS需要雄厚的資金，建立一個(gè)CIMS是一項(xiàng)浩大的系統(tǒng)工程，耗時(shí)長(zhǎng)，投資大，目前尚非一般企業(yè)財(cái)力所能負(fù)擔(dān)的。

5.3 思想問(wèn)題。目前在許多企業(yè)都已經(jīng)建立CIMS系統(tǒng)，但大多數(shù)系統(tǒng)主要考慮的是技術(shù)的層面，CIMS系統(tǒng)與企業(yè)管理理念的聯(lián)系，以及CIMS系統(tǒng)如何為企業(yè)帶來(lái)效益方面考慮的并不是很多。

6 結(jié)束語(yǔ)

CIMS是一種理念，它是生產(chǎn)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，在信息時(shí)代中，它適用信息集成來(lái)提高生產(chǎn)效率，使之符合不斷變化的社會(huì)與市場(chǎng)需求的新方法。CIMS的概念和內(nèi)容不是一成不變的，它隨著生產(chǎn)水平、生產(chǎn)方式的發(fā)展和人類社會(huì)進(jìn)步、信息技術(shù)的提高而在不斷發(fā)展，CIMS的研究不虛不斷更新，永遠(yuǎn)不會(huì)停止在一個(gè)水平上。

因此我們的技術(shù)發(fā)展路線是加強(qiáng)設(shè)計(jì)和管理，首先實(shí)現(xiàn)企業(yè)（或企業(yè)內(nèi)部）之間集成的方向發(fā)展，這是我國(guó)CIMS技術(shù)內(nèi)涵實(shí)現(xiàn)的必由之路。中國(guó)制造業(yè)信息化，必須以信息化帶動(dòng)工業(yè)化，促進(jìn)傳統(tǒng)旨在也進(jìn)行結(jié)構(gòu)調(diào)整和優(yōu)化升級(jí)。

參考文獻(xiàn)

[1]吳錫英，等.計(jì)算機(jī)集成制造技術(shù)［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.

篇3

本書系普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材、面向21世紀(jì)課程教材。本書重點(diǎn)講授零（構(gòu)）件和器件在不同服役條件下的失效方式及其對(duì)性能的要求，以及機(jī)械設(shè)計(jì)者和制造者必須具備的材料知識(shí)和有關(guān)的基本理論，介紹各類工程材料的成分、組織結(jié)構(gòu)與冷、熱加工（或合成）工藝及性能特點(diǎn)和應(yīng)用范圍，并以實(shí)例說(shuō)明如何根據(jù)零（構(gòu)）件或器件的不同服役條件和性能要求進(jìn)行合理選材。全書共分13章，包括機(jī)械零件（或器件）的失效分析、碳鋼、鋼的熱處理、合金鋼、鑄鐵、有色金屬及其合金、高分子材料、陶瓷材料、復(fù)合材料、功能材料、材料改性新技術(shù)、零件的選材及工藝路線、工程材料在典型機(jī)械和生物醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。為幫助學(xué)生思考、復(fù)習(xí)、鞏固所學(xué)知識(shí)，各章后均附有復(fù)習(xí)題。本書引用國(guó)家最新標(biāo)準(zhǔn)，并力求做到加強(qiáng)基礎(chǔ)、突出重點(diǎn)、注重應(yīng)用和適應(yīng)面廣。

《機(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)（第3版）》吸取作者近十余年來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和科技新成就，對(duì)第2版作了較大的修改，增加了“聲和聲發(fā)射的測(cè)量”一章，加強(qiáng)傳感器章節(jié)的內(nèi)容，并用新編寫的“計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)和虛擬儀器”來(lái)更換原來(lái)的《計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試》一章。本版教材仍保持注重物理概念和工程應(yīng)用的闡述、重點(diǎn)突出、條理清晰和分析透徹的優(yōu)點(diǎn)，便于教和學(xué)。全書包括信號(hào)及其描述，測(cè)試裝置的基本特性，常用傳感器與敏感元件，信號(hào)的調(diào)理與記錄，信號(hào)處理初步，位移測(cè)量，振動(dòng)測(cè)試、聲與聲發(fā)射測(cè)量，應(yīng)變、力與扭矩測(cè)量，流體參量的測(cè)量，計(jì)算機(jī)測(cè)試系統(tǒng)與虛擬儀器等十一章?！稒C(jī)械工程測(cè)試技術(shù)基礎(chǔ)（第3版）》可作為高等學(xué)校機(jī)械類專業(yè)及相近專業(yè)本科生的教材，也可供大專、夜大和成人教育有關(guān)專業(yè)選用，還可作為有關(guān)專業(yè)高等學(xué)校教師、研究生和工程技術(shù)人員的良好參考書。

《機(jī)械工程史》介紹自銅器時(shí)代以來(lái)機(jī)械工程的發(fā)展歷史，以介紹機(jī)械發(fā)明、機(jī)械科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展為主線，也涉及機(jī)械工業(yè)的發(fā)展和機(jī)械工程教育的發(fā)展?！稒C(jī)械工程史》將機(jī)械的發(fā)展分為3個(gè)時(shí)代，即古代（遠(yuǎn)古至歐洲文藝復(fù)興）、近代（主要包括兩次工業(yè)革命）和當(dāng)代（第二次世界大戰(zhàn)以后）。《機(jī)械工程史》既注意講清機(jī)械科技本身的發(fā)展，也試圖揭示出機(jī)械科技背后的推動(dòng)力：經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、國(guó)防事業(yè)和人類科學(xué)探索活動(dòng)的需求；揭示出科技與社會(huì)、科技與自然的關(guān)系。

《機(jī)械制造工程基礎(chǔ)（中文版?第2版）》一書適用于機(jī)械加工制造業(yè)的職業(yè)教育和在職繼續(xù)培訓(xùn)，適用于工業(yè)和手工業(yè)機(jī)械師、加工制造業(yè)機(jī)械師、切削加工機(jī)械師、工程制圖員、工長(zhǎng)和技術(shù)員培訓(xùn)、工業(yè)和手工業(yè)實(shí)習(xí)人員、實(shí)習(xí)生和大學(xué)生?！稒C(jī)械制造工程基礎(chǔ)（中文版?第2版）》的內(nèi)容遵循以上所列舉專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃和培訓(xùn)大綱編纂而成?！稒C(jī)械制造工程基礎(chǔ)（中文版?第2版）》分為8個(gè)章節(jié)：1.檢測(cè)技術(shù)；2.質(zhì)量管理；3.加工制造技術(shù)；4.材料工程；5.機(jī)床和設(shè)備；6.自動(dòng)化技術(shù)；7.信息技術(shù)；8.電工學(xué)。由于現(xiàn)在工程技術(shù)的全面飛速發(fā)展和職業(yè)技術(shù)學(xué)校教學(xué)計(jì)劃的相應(yīng)修改，《機(jī)械制造工程基礎(chǔ)（中文版?第2版）》對(duì)質(zhì)量管理和維護(hù)保養(yǎng)等章節(jié)進(jìn)行了大幅度的擴(kuò)充。

專業(yè)詞匯索引表中還標(biāo)有英語(yǔ)專業(yè)技術(shù)詞匯。

《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)（第6版）》內(nèi)容包括機(jī)械工程控制的基本概念、系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、時(shí)間響應(yīng)分析、頻率特性分析、系統(tǒng)的穩(wěn)定性、系統(tǒng)的性能指標(biāo)與校正、非線性系統(tǒng)、線性離散系統(tǒng)及系統(tǒng)辨識(shí)等。除第1章外，各章均有利用MATLAB解題的示例。為使讀者對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有一個(gè)完整的了解，《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)（第6版）》連續(xù)地、系統(tǒng)地、循序漸進(jìn)地結(jié)合各章的內(nèi)容介紹數(shù)控直線運(yùn)動(dòng)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)示例。

《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)（第6版）》力求在講清機(jī)械工程控制的基本概念的前提下，更多地結(jié)合機(jī)械工程實(shí)際，為幫助讀者領(lǐng)悟與學(xué)會(huì)應(yīng)用控制理論來(lái)解決機(jī)械工程的實(shí)際問(wèn)題奠定必要的基礎(chǔ)。

《機(jī)械工程控制基礎(chǔ)（第6版）》可供機(jī)械工程類專業(yè)，特別是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)的本科成教、函授、夜大學(xué)生作為教材，也可供有關(guān)教師、研究生與工程技術(shù)人員參考。

《機(jī)械設(shè)計(jì)（原書?第16版）》主要內(nèi)容簡(jiǎn)介：呈現(xiàn)在您面前的這本《機(jī)械設(shè)計(jì)（原書?第16版）》是“機(jī)械設(shè)計(jì)教學(xué)體系”中的一本，既可作為高等院校教材，又可用于工程實(shí)踐。在不損害《機(jī)械設(shè)計(jì)（原書?第16版）》整體結(jié)構(gòu)的情況下，我們將其劃分為相互獨(dú)立而又自成體系的24章，在這24章中我們?cè)敱M且清晰地講述了最重要的一些機(jī)械零件。讀者可以單獨(dú)學(xué)習(xí)和使用每一章的內(nèi)容。

《機(jī)械設(shè)計(jì)（原書?第16版）》可作為普通高等院校機(jī)械類各專業(yè)的教材和教學(xué)參考書，也可供近機(jī)類、非機(jī)類各專業(yè)本科師生及工程技術(shù)人員參考。

篇4

【關(guān)鍵詞】電子設(shè)計(jì)；自動(dòng)化技術(shù)；電子工程

引言

隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，電子工程新來(lái)了發(fā)展的新時(shí)代，通過(guò)合理應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)，電子設(shè)計(jì)開始向自動(dòng)化與智能化方向發(fā)展，極大程度促進(jìn)了電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)自動(dòng)化的發(fā)展。因此，關(guān)于電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的研究，必須了解電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的基本概念，與電子設(shè)計(jì)系統(tǒng)中存在的問(wèn)題，切實(shí)根據(jù)實(shí)際情況完善電子的自動(dòng)化設(shè)計(jì)，讓電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代工程科學(xué)技術(shù)中發(fā)揮著作用，切實(shí)促進(jìn)電子設(shè)計(jì)向現(xiàn)代化和科技化方向發(fā)展。當(dāng)然，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，主要是指以計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的功能系統(tǒng)為工作平臺(tái)，在一定程度上，加強(qiáng)了電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與智能化技術(shù)等的有機(jī)結(jié)合，通過(guò)充分發(fā)揮各技術(shù)的優(yōu)勢(shì)資源作用，形成了電子設(shè)計(jì)的自動(dòng)化技術(shù)。一般來(lái)說(shuō)，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，主要是采取和利用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具，通過(guò)電子工程師的構(gòu)圖與設(shè)計(jì)，將電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)納入電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的戰(zhàn)略性任務(wù)研究中，從而通過(guò)合理的電路設(shè)計(jì)，合理分析電子各性能，從而借助計(jì)算機(jī)系統(tǒng)自動(dòng)處理和完成電子工程工作各方面的需求。

1.電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的概念

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，簡(jiǎn)稱EDA技術(shù)，是由“ElectronicDesignAutomation”簡(jiǎn)化而來(lái)的，一般來(lái)說(shuō)，主要是將計(jì)算機(jī)科學(xué)與微電子技術(shù)有機(jī)結(jié)合，以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為發(fā)展先導(dǎo)，在一定程度上，融合了電子設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、拓?fù)溥壿媽W(xué)、微電子結(jié)構(gòu)學(xué)等，通過(guò)充分發(fā)揮和利用計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的功能，提高計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域所取得的最新成果，切實(shí)提高電子設(shè)計(jì)過(guò)程中的自動(dòng)化，以引進(jìn)和創(chuàng)新電子設(shè)計(jì)過(guò)程中的先進(jìn)技術(shù)，以計(jì)算機(jī)工作平臺(tái)為基礎(chǔ)，專門用于電子工程而開發(fā)出的電子系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)工具，極大范圍內(nèi)融入了強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)功能。

2.電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展過(guò)程

2.1初期階段

根據(jù)相關(guān)資料顯示，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的初期階段大約在20世紀(jì)70年代，人們改變了傳統(tǒng)的手工操作與繪圖設(shè)計(jì)，逐漸開始利用計(jì)算機(jī)輔助系統(tǒng)，對(duì)電子設(shè)計(jì)的IC圖進(jìn)行相關(guān)的編輯和PCB布局布線。這個(gè)階段，計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)發(fā)展還在探索階段，初步形成了中小規(guī)模的集成電路，傳統(tǒng)的手工設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能滿足人們生產(chǎn)工藝的需求，因此，必須加強(qiáng)電子制圖的設(shè)計(jì)與印刷，充分發(fā)揮計(jì)算機(jī)輔助功能與電路板和集成電路的方法，不斷增大電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的效率，切實(shí)降低整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中的花費(fèi)成本，適當(dāng)減少整個(gè)設(shè)計(jì)與制造周期，這樣利用二維平面圖形，通過(guò)計(jì)算機(jī)加強(qiáng)電子設(shè)計(jì)的編輯與分析，形成電子版圖設(shè)計(jì)、布局布線等一系列基礎(chǔ)的自動(dòng)化技術(shù)。

2.2發(fā)展階段

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展階段開始于20世紀(jì)80年代，此時(shí)也是在純粹的圖形繪制以外，加強(qiáng)了計(jì)算機(jī)功能中電路功能設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，從而加強(qiáng)計(jì)算機(jī)原理圖輸入、邏輯仿真、電路分析等一系列的功能發(fā)揮，從實(shí)際情況出發(fā)加強(qiáng)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展和完善，通過(guò)逐漸擴(kuò)大集成電路規(guī)模，堅(jiān)持以電子系統(tǒng)為背景、以生產(chǎn)工藝為要求開發(fā)和設(shè)計(jì)各類軟件，促使電子設(shè)計(jì)工具形成巨大的電路功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以編程半導(dǎo)體芯片提高電子設(shè)計(jì)的自動(dòng)化。

2.3成熟階段

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的成熟階段始于20世紀(jì)90年代，隨著微電子技術(shù)迅速發(fā)展，極大程度上促進(jìn)了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，主要是加強(qiáng)了電子設(shè)計(jì)過(guò)程中的高級(jí)語(yǔ)言描述，切實(shí)進(jìn)行電子系統(tǒng)級(jí)仿真，綜合作用各種現(xiàn)代化技術(shù)，力爭(zhēng)把人們從繁重的設(shè)計(jì)工作中解放出來(lái)，但是這個(gè)階段電子設(shè)計(jì)的自動(dòng)化和智能化程度還有待加強(qiáng)，缺乏統(tǒng)一的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件界面，由于系統(tǒng)的復(fù)雜性大大增加了其技術(shù)的學(xué)習(xí)與使用的難度，甚至嚴(yán)重影響到電子設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)間各項(xiàng)工作的銜接，因此，必須加強(qiáng)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的研究，促進(jìn)其向智能化方向發(fā)展。

3.電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景

加強(qiáng)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，一方面為電子設(shè)計(jì)方案提供了明確的方向，增大了計(jì)算機(jī)等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的語(yǔ)言描述范圍，切實(shí)促進(jìn)電子設(shè)計(jì)與生產(chǎn)工藝要求結(jié)合，整體性、系統(tǒng)性地進(jìn)行編程，從而在電子設(shè)計(jì)過(guò)程中促進(jìn)了自動(dòng)化技術(shù)語(yǔ)言的交流、保存與修改；另一方面，大大提高了電子設(shè)計(jì)的自動(dòng)化程度，通過(guò)各級(jí)的仿真、糾錯(cuò)和調(diào)試，切實(shí)避免設(shè)計(jì)者及時(shí)發(fā)現(xiàn)并改正在電子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中的錯(cuò)誤，為電子設(shè)計(jì)的具體細(xì)節(jié)問(wèn)題提供了良好的保證，從而充分發(fā)揮電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的功能，提高設(shè)計(jì)效率的同時(shí)降低了設(shè)計(jì)過(guò)程中所花費(fèi)的成本，合理加強(qiáng)了電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，通過(guò)現(xiàn)代EDA技術(shù)自身為當(dāng)代社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、政治發(fā)展創(chuàng)造了良好的框架工作環(huán)境，通過(guò)不斷發(fā)展，切實(shí)應(yīng)用到人們生活與工作的方方面面中，為人們生活與工作質(zhì)量的提高提供了良好的基礎(chǔ)。

4.結(jié)論

總而言之，從基本概念、發(fā)展歷程與發(fā)展前景三個(gè)方面切實(shí)加強(qiáng)電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的研究，有利于充分利用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，為人們生活與工作需求創(chuàng)造良好的條件。

【參考文獻(xiàn)】

[1]謝長(zhǎng)焱；何怡剛.電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用[J].吉首大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2005（03）

[2]楊帆.淺談電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)[J].科技廣場(chǎng)，2009（03）

篇5

關(guān)鍵詞：3D技術(shù)；網(wǎng)絡(luò)媒體；應(yīng)用研究

中圖分類號(hào)：G210.7　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：1672-8122(2011)03-0107-01

電影《阿凡達(dá)》給觀眾帶來(lái)的強(qiáng)大視覺(jué)沖擊力，使人們深刻認(rèn)識(shí)到3D技術(shù)的應(yīng)用與普及將是未來(lái)大眾媒體發(fā)展的必經(jīng)之路。但是，在大多數(shù)觀眾的心目中，3D技術(shù)似乎僅僅在電影媒體中使用，它的使用范圍僅僅體現(xiàn)在視覺(jué)表現(xiàn)，而無(wú)法真正讓觀眾參與其中。情況真的是這樣的嗎?本文以當(dāng)前使用范圍較廣的網(wǎng)絡(luò)媒體為基礎(chǔ)，簡(jiǎn)要分析3D技術(shù)的基本概念、表現(xiàn)形式與表現(xiàn)效果。

一、3D技術(shù)的基本概念

事實(shí)上，3D是英文“3 Dimensions"的簡(jiǎn)寫，也就是三維、三個(gè)維度、三個(gè)坐標(biāo)的意思，即物體的長(zhǎng)、寬、高的再現(xiàn)，換句話說(shuō)，3D是一個(gè)物體的立體表現(xiàn)形式，這是相對(duì)于物體在傳統(tǒng)的平面上只有長(zhǎng)和寬的二維而言的。這種虛擬技術(shù)最早起源于20世紀(jì)50年代的美國(guó)，發(fā)展到至今，無(wú)論是在技術(shù)條件上，還是在使用方式與使用技巧上都還是處于探索期。從視覺(jué)表現(xiàn)上來(lái)說(shuō)，它是綜合應(yīng)用各種技術(shù)條件制造出一種逼真的人工模擬環(huán)境，并能有效的模擬、制作人在自然環(huán)境中的各種感知系統(tǒng)和行為表現(xiàn)的高級(jí)人機(jī)交互技術(shù)。

因此，人們?cè)谔摂M環(huán)境與在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中沒(méi)有太多的差別，但這仍然只是理想化技術(shù)條件的一種幻想，除了個(gè)別3D技術(shù)產(chǎn)品之外，人們對(duì)這種技術(shù)產(chǎn)品的使用還仍然局限在視覺(jué)體驗(yàn)，而無(wú)法親身參與其中，相信在不久的將來(lái)，隨著技術(shù)條件的成熟，這種理想化的目標(biāo)終究會(huì)實(shí)現(xiàn)的。

二、3D技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)媒體中的表現(xiàn)形式

1.3D網(wǎng)絡(luò)游戲。3D虛擬技術(shù)與自然現(xiàn)實(shí)的結(jié)合最早始于網(wǎng)絡(luò)游戲。在二十世紀(jì)九十年代中期，隨著計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)的興盛，使得網(wǎng)絡(luò)游戲不再簡(jiǎn)單的依托于單一的服務(wù)商和服務(wù)平臺(tái)，而是直接進(jìn)入到網(wǎng)絡(luò)空間中去。從某種程度上來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)游戲中的虛擬社會(huì)，除了最初的情景設(shè)定和故事情節(jié)外，則在新的高度上重回現(xiàn)實(shí)社會(huì)生活的本源，使人與人之間的互動(dòng)關(guān)系更加直接，同時(shí)也更加親近。

2.3D網(wǎng)絡(luò)廣告。現(xiàn)代社會(huì)，網(wǎng)絡(luò)廣告也開始采用最先進(jìn)的技術(shù)來(lái)吸引人們的注意力，其中，3D網(wǎng)絡(luò)廣告便是這種激烈競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果之一。它與一般的網(wǎng)絡(luò)廣告相比，需要大資金投入和大手筆制作，不少3D網(wǎng)絡(luò)廣告的制作都需要多家廣告主聯(lián)合進(jìn)行，從而在虛擬現(xiàn)實(shí)的情況下參與到廣告運(yùn)作。從視覺(jué)表現(xiàn)上來(lái)說(shuō)，3D網(wǎng)絡(luò)廣告將虛擬技術(shù)融入廣告視頻中，它可以不直接使用明星代言，而是采用卡通動(dòng)畫形象，從而使視覺(jué)效果更具吸引性和沖擊力。在某些操作性比較強(qiáng)的產(chǎn)品的3D廣告視頻中，這種虛擬技術(shù)可以讓受眾身臨其境的觀看、使用甚至是體驗(yàn)?zāi)硞€(gè)產(chǎn)品，從而加深其對(duì)于產(chǎn)品的切身體驗(yàn)。

篇6

目前，工業(yè)工程分有經(jīng)典工業(yè)工程和現(xiàn)代工業(yè)工程，經(jīng)典工業(yè)工程主要以提高現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)效率為主要目的，研究什么是正確的工作方法以及如何有效地工作?，F(xiàn)代工業(yè)工程是基于系統(tǒng)分析、計(jì)算機(jī)技術(shù)和運(yùn)籌學(xué)，用于解決大系統(tǒng)最優(yōu)化和宏觀資源配置，與信息技術(shù)密切相關(guān)。因此，企業(yè)信息化方面的技術(shù)是工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生必備的基本技能之一。數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用已經(jīng)深入到我們生活的方方面面，在日常生活中的眾多應(yīng)用都離不開數(shù)據(jù)庫(kù)的支持。在企業(yè)管理領(lǐng)域，數(shù)據(jù)庫(kù)的作用更加重要。成為企業(yè)信息管理、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)挖掘必不可少的支持工具。數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的應(yīng)用極大地改變了我們的生活和工作方式。因此，作為工業(yè)工程專業(yè)的學(xué)生，必須要掌握數(shù)據(jù)庫(kù)的相關(guān)技術(shù)。這里的相關(guān)技術(shù)是指數(shù)據(jù)庫(kù)的應(yīng)用技術(shù)，即如何使用數(shù)據(jù)庫(kù)去解決實(shí)際工作中的問(wèn)題，重點(diǎn)包括3個(gè)方面：數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、處理和查詢。

管理信息系統(tǒng)是數(shù)據(jù)庫(kù)的典型應(yīng)用，管理信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)是通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)來(lái)存儲(chǔ)管理的。在管理信息系統(tǒng)方面，對(duì)工業(yè)工程的專業(yè)人才來(lái)說(shuō)，既要掌握一定的管理信息系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)，又要掌握管理信息系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中與管理相結(jié)合的運(yùn)用方法。但是工業(yè)工程人員不同于專業(yè)的管理信息系統(tǒng)開發(fā)人員，不需要對(duì)系統(tǒng)的開發(fā)技術(shù)有深入的掌握，在實(shí)際工作中，主要是結(jié)合企業(yè)實(shí)際管理的需要，擔(dān)任管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、規(guī)劃的角色，指導(dǎo)管理信息系統(tǒng)的開發(fā)和實(shí)施，以符合企業(yè)的管理實(shí)際；利用信息技術(shù)提高企業(yè)的運(yùn)作效率，降低生產(chǎn)成本。因此，對(duì)于工業(yè)工程人員來(lái)說(shuō)，必須要了解管理信息系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)特點(diǎn)和難點(diǎn)、開發(fā)實(shí)施過(guò)程中可能存在的問(wèn)題和解決方法，同時(shí)能夠深入了解當(dāng)前主流管理信息系統(tǒng)的功能特點(diǎn)、運(yùn)作原理以及能夠給企業(yè)帶來(lái)的效益。

管理信息系統(tǒng)根據(jù)應(yīng)用的領(lǐng)域和層次，可以劃分出很多種類。其中，ERP是管理信息系統(tǒng)在企業(yè)應(yīng)用中的典型代表。在世界范圍內(nèi)，眾多的企業(yè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了ERP的管理模式。從軟件技術(shù)角度來(lái)看，ERP的技術(shù)就是數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和管理信息系統(tǒng)技術(shù)的綜合運(yùn)用，但是，ERP不僅僅是一種軟件，更重要的是ERP代表了一種不同于傳統(tǒng)管理模式的管理思想。突破了傳統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)和管理模式。因此，ERP知識(shí)的掌握也是工業(yè)工程專業(yè)學(xué)生的必備技能。

2教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)

2．1培養(yǎng)目標(biāo)設(shè)計(jì)

基于以上所提出的各項(xiàng)要求，分別對(duì)三門課程的培養(yǎng)目標(biāo)擬定如下。

2．1．1數(shù)據(jù)庫(kù)的教學(xué)目標(biāo)

讓學(xué)生掌握應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行信息存儲(chǔ)、處理的基本原理，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的步驟與方法以及數(shù)據(jù)庫(kù)的操縱與管理。目的在于培養(yǎng)學(xué)生利用基于數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理的思維來(lái)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力，重點(diǎn)掌握數(shù)據(jù)表的規(guī)范化設(shè)計(jì)方法以及各種數(shù)據(jù)查詢統(tǒng)計(jì)分析處理技術(shù)，為后繼管理信息系統(tǒng)和ERP原理課程的學(xué)習(xí)鋪墊基礎(chǔ)。

2．1．2管理信息系統(tǒng)的教學(xué)目標(biāo)

本課程的任務(wù)是使學(xué)生認(rèn)識(shí)到實(shí)施管理信息系統(tǒng)的重要性，掌握管理信息系統(tǒng)的基本概念、理論、實(shí)現(xiàn)技術(shù)方法、步驟及過(guò)程，能夠利用信息化的各種技術(shù)手段和方法，承擔(dān)企業(yè)信息化的組織、協(xié)調(diào)和建設(shè)工作。2．1．3ERP的教學(xué)目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)旨在使學(xué)生了解ERP市場(chǎng)和當(dāng)前中國(guó)企業(yè)信息化現(xiàn)狀，了解ERP的基本概念、功能和特征，掌握ERP的管理思想和管理模式，培養(yǎng)其從事ERP系統(tǒng)操作、管理、應(yīng)用與實(shí)施所需的知識(shí)和技能。

2．2教學(xué)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)

三門課程在內(nèi)容上是相互銜接的關(guān)系，其關(guān)系如圖1所示。數(shù)據(jù)庫(kù)是管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，管理信息系統(tǒng)是ERP的基礎(chǔ)。在數(shù)據(jù)庫(kù)和管理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)上，還有其他的相關(guān)應(yīng)用和系統(tǒng)，在此不做贅述。因?yàn)檫@三門課程之間的聯(lián)系如此緊密，導(dǎo)致相互間的邊界不是太清晰，在實(shí)際的教學(xué)中，往往容易犯的錯(cuò)誤就是知識(shí)點(diǎn)劃分不合理，相互間出現(xiàn)知識(shí)點(diǎn)重疊，從而造成整體知識(shí)結(jié)構(gòu)的混亂。比如在數(shù)據(jù)庫(kù)課程中就過(guò)度強(qiáng)調(diào)信息系統(tǒng)的開發(fā)，反而導(dǎo)致學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)本身掌握不夠透徹。

2．2．1數(shù)據(jù)庫(kù)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)

在數(shù)據(jù)庫(kù)課程中，重點(diǎn)是數(shù)據(jù)庫(kù)本身，是要學(xué)生掌握數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的相關(guān)概念，掌握關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念和理論，熟練掌握SQL語(yǔ)言和數(shù)據(jù)庫(kù)軟件的使用，因?yàn)閿?shù)據(jù)庫(kù)軟件種類比較多，不可能一一講解，因此，選擇較為常用，而且容易入門的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件SQLServer。SQLServer掌握后，學(xué)習(xí)其他的數(shù)據(jù)庫(kù)軟件也會(huì)非常容易。

（1）在數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的概念方面，需要學(xué)生了解數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的發(fā)展歷程，數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的構(gòu)成，掌握數(shù)據(jù)模型的概念，通過(guò)這幾個(gè)知識(shí)點(diǎn)使得學(xué)生能夠?qū)?shù)據(jù)庫(kù)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。

（2）關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的基本概念需要學(xué)生重點(diǎn)掌握的是關(guān)系的概念、關(guān)系的鍵和關(guān)系的完整性；掌握函數(shù)依賴、關(guān)系模式分解、范式和規(guī)范化的概念。這幾大知識(shí)點(diǎn)是關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的理論基礎(chǔ)，是進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)的建庫(kù)、建表的必備知識(shí)。

（3）在SQL語(yǔ)言方面，需要熟練掌握數(shù)據(jù)定義語(yǔ)言（DataDefineLanguage，DDL）和數(shù)據(jù)操縱語(yǔ)言（DataManipulationLanguage，DML），尤其是數(shù)據(jù)操作語(yǔ)言中的Select語(yǔ)句，是以上語(yǔ)言中，使用頻度最多，變化最大，難度最高的語(yǔ)句，需要學(xué)生重點(diǎn)掌握。在掌握以上語(yǔ)言的基礎(chǔ)上，再學(xué)習(xí)掌握存儲(chǔ)過(guò)程和觸發(fā)器的概念，能夠編寫簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)過(guò)程和觸發(fā)器。

（4）在數(shù)據(jù)庫(kù)軟件使用方面，需要學(xué)生能夠熟練操作SQLServer軟件，能夠利用該軟件進(jìn)行建庫(kù)、建表、定義約束、編寫SQL語(yǔ)句、編寫簡(jiǎn)單的存儲(chǔ)過(guò)程和觸發(fā)器、執(zhí)行數(shù)據(jù)的備份、還原和數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出。其他未提到的知識(shí)點(diǎn)，在課時(shí)允許的情況下，可以根據(jù)情況作適當(dāng)擴(kuò)充，以了解認(rèn)識(shí)為主，比如：關(guān)系代數(shù)、關(guān)系演算的概念，可以給學(xué)生簡(jiǎn)單介紹，不用花費(fèi)太多課時(shí)。

2．2．2管理信息系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)

管理信息系統(tǒng)課程是在數(shù)據(jù)庫(kù)課程基礎(chǔ)之上的后續(xù)課程。因此，在該課程中將不涉及“數(shù)據(jù)庫(kù)本身”的知識(shí)點(diǎn)，而是基于數(shù)據(jù)庫(kù)課程中已講授的知識(shí)點(diǎn)，進(jìn)行管理信息系統(tǒng)其他知識(shí)的學(xué)習(xí)。這些知識(shí)點(diǎn)將聚焦于“技術(shù)”層面，即管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)方法，而與管理相關(guān)的知識(shí)將在ERP課程中展開。主要包括如下幾個(gè)方面：管理信息系統(tǒng)基本概念、建設(shè)方法概述；系統(tǒng)規(guī)劃；系統(tǒng)分析；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；系統(tǒng)實(shí)施、測(cè)試、運(yùn)行與維護(hù)。因?yàn)楸緦I(yè)的學(xué)生，在將來(lái)的工作中，很有可能會(huì)參與到企業(yè)的管理信息系統(tǒng)的建設(shè)當(dāng)中來(lái)，所以整個(gè)知識(shí)點(diǎn)的劃分，是按照管理信息系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程來(lái)展開。

（1）在管理信息系統(tǒng)基本概念、建設(shè)方法方面，目的是要學(xué)生能夠?qū)芾硇畔⑾到y(tǒng)有一個(gè)整體的認(rèn)識(shí)。在該部分的講解中，可以給學(xué)生展示多種不同的、在企業(yè)中常見(jiàn)的管理信息系統(tǒng)的實(shí)例，比如：ERP系統(tǒng)、OA（OfficeAutomation，辦公自動(dòng)化）系統(tǒng)、CRM（CustomerRelationshipManagement，客戶關(guān)系管理）系統(tǒng)、HR（HumanResource，人力資源管理）系統(tǒng)等。在進(jìn)行這些實(shí)例系統(tǒng)展示時(shí)，需要注意的是此處僅是展示，不需要詳細(xì)講解。因?yàn)?，此過(guò)程的目的是加深學(xué)生對(duì)管理信息系統(tǒng)的整體感性認(rèn)識(shí)。

（2）在系統(tǒng)規(guī)劃、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)施、測(cè)試、運(yùn)行、維護(hù)方面，這些知識(shí)的安排完全是按照管理信息系統(tǒng)的開發(fā)過(guò)程來(lái)展開的。因此，為了達(dá)到更好的教學(xué)效果，在這個(gè)過(guò)程中，最好能夠安排一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例，比如常用的學(xué)生信息管理系統(tǒng)，在系統(tǒng)規(guī)劃的知識(shí)點(diǎn)講解完后，即以該實(shí)例系統(tǒng)的規(guī)劃為演示，加深學(xué)生對(duì)系統(tǒng)規(guī)劃的理解。系統(tǒng)分析部分的知識(shí)點(diǎn)講解完后，以該實(shí)例的分析為演示，以下各階段類似。通過(guò)以上知識(shí)點(diǎn)的講授，能夠讓學(xué)生對(duì)整個(gè)管理信息系統(tǒng)的開發(fā)有較好的認(rèn)識(shí)，從而幫助其在工作當(dāng)中更好地應(yīng)對(duì)信息管理方面的工作。

2．2．3ERP知識(shí)點(diǎn)設(shè)計(jì)

ERP課程是在管理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)之上的后繼課程。ERP屬于管理信息系統(tǒng)的一種實(shí)例，因此，ERP系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、開發(fā)過(guò)程中需要的方法，就是管理信息系統(tǒng)課程中所講授的系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)方法，所以，這些技術(shù)層面的知識(shí)在管理信息系統(tǒng)課程中已經(jīng)包含，而ERP課程將聚焦于“ERP管理”和“ERP應(yīng)用”方面。不同行業(yè)的ERP差別還是比較大的，因?yàn)楣I(yè)工程專業(yè)主要是面向制造行業(yè)，因此，選擇制造行業(yè)的ERP模型做講解。ERP管理方面主要針對(duì)ERP本身的相關(guān)概念、理論、思想以及在企業(yè)中的選型和實(shí)施的講解。主要知識(shí)點(diǎn)有ERP的發(fā)展歷程、作用、管理思想；ERP的相關(guān)概念；ERP的銷售管理、生產(chǎn)管理、庫(kù)存管理、采購(gòu)管理、車間作業(yè)管理、成本管理以及ERP選型和實(shí)施等方面。因?yàn)檫@些知識(shí)點(diǎn)比較理論化，因此，在講解相關(guān)知識(shí)點(diǎn)時(shí)最好有一套實(shí)例系統(tǒng)配合展示，比如金蝶或用友的ERP軟件，或者自行開發(fā)的ERP系統(tǒng)。

ERP應(yīng)用方面是指使用ERP軟件的技能，這部分主要是通過(guò)實(shí)踐課程來(lái)完成，通過(guò)該部分的學(xué)習(xí)，能夠使學(xué)生加深對(duì)ERP管理理念的理解，并能夠掌握ERP軟件的使用方法。該部分的組織需要一套實(shí)例系統(tǒng)作為實(shí)踐平臺(tái)，比如上面提到的金蝶或用友的ERP軟件，或者自行開發(fā)的ERP系統(tǒng)。實(shí)踐過(guò)程可以分成兩大階段，第一階段為單人實(shí)驗(yàn)，每個(gè)學(xué)生獨(dú)立實(shí)驗(yàn)，完成ERP各個(gè)功能模塊的操作練習(xí)，該階段的目的主要是訓(xùn)練對(duì)ERP軟件的基本操作技能；第二階段為綜合實(shí)驗(yàn)，將學(xué)生分成小組，每個(gè)小組模擬一個(gè)企業(yè)，小組成員輪流扮演不同的角色協(xié)同完成，該階段的目的主要是讓學(xué)生有全局意識(shí)，從整體上理解ERP的管理思想和管理模式。

3實(shí)驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)

這三門課程都是實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，因此，在教學(xué)過(guò)程中，必須要有配套的實(shí)踐環(huán)節(jié)。三門課程的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)結(jié)構(gòu)，如圖2所示。在數(shù)據(jù)庫(kù)課程中，上面提到數(shù)據(jù)庫(kù)的軟件選擇SQLServer，因此實(shí)驗(yàn)平臺(tái)也選擇SQLServer，該軟件也是后繼管理信息系統(tǒng)和ERP的實(shí)驗(yàn)軟件之一。SQLServer目前也有多個(gè)版本，比如：2000、2005和2008。其中2000版本和2005、2008版本的界面差別比較大，但使用模式還是一致的。因?yàn)檫@些版本在企業(yè)中都有應(yīng)用，因此在課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)時(shí)，要根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的配置情況，以一個(gè)版本為主，其他版本給學(xué)生做輔助介紹即可。在管理信息系統(tǒng)開發(fā)領(lǐng)域，目前主流的開發(fā)平臺(tái)有Java平臺(tái)和．net平臺(tái)，對(duì)于非計(jì)算機(jī)類專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，Java平臺(tái)的難度較大。因?yàn)楣I(yè)工程專業(yè)的學(xué)生在大一或大二會(huì)學(xué)習(xí)VisualBasic課程，因此在管理信息系統(tǒng)課程中，選擇目前較為流行的．net平臺(tái)，該平臺(tái)支持VB語(yǔ)言。在．net平臺(tái)上選擇VB．net和ASP．net兩個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)境作對(duì)比，因?yàn)檫@兩個(gè)環(huán)境代表了管理信息系統(tǒng)的兩種架構(gòu)模式C／S模式和B／S模式。目前，這兩種模式企業(yè)應(yīng)用中都存在，其中B／S模式越來(lái)越成為開發(fā)的主流。因此在實(shí)驗(yàn)中，可以略偏重于B／S模式。在數(shù)據(jù)管理層面，采用SQLServer數(shù)據(jù)庫(kù)。

為了達(dá)到更好的教學(xué)效果，本人在所在單位，主持了一項(xiàng)教改項(xiàng)目《管理信息系統(tǒng)課程綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)研究》，在該項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)了一套可重構(gòu)信息系統(tǒng)開發(fā)套件作為管理信息系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)之一。該平臺(tái)的目標(biāo)：①能夠提供多種管理信息系統(tǒng)的實(shí)例展示，拓寬學(xué)生對(duì)管理信息系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的廣度；②能夠提供快速的系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，在有限的時(shí)間內(nèi)，能讓學(xué)生體驗(yàn)完整的管理信息系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、開發(fā)過(guò)程。擺脫枯燥的代碼編寫，讓學(xué)生站在更高的高度，全面、深刻地認(rèn)識(shí)管理信息系統(tǒng)，掌握管理信息系統(tǒng)的開發(fā)方法。為達(dá)到以上目標(biāo)，該平臺(tái)需要實(shí)現(xiàn)的功能如下：

（1）基于該平臺(tái)可以構(gòu)建目前企業(yè)普遍使用的常規(guī)管理信息系統(tǒng)，如：ERP、CRM、OA、HR等，以及其他小型的管理系統(tǒng)，如工資管理、圖書管理、學(xué)生管理、倉(cāng)庫(kù)管理、銷售管理、采購(gòu)管理等。從而保證有足夠的管理信息系統(tǒng)實(shí)例為學(xué)生做演示性實(shí)驗(yàn)。

（2）該平臺(tái)要具備快速的系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境，突破從底層代碼開發(fā)的模式。使得系統(tǒng)的開發(fā)不再是枯燥的代碼編寫，而是具有快速參數(shù)化的配置功能，通過(guò)參數(shù)化的配置，即可設(shè)計(jì)出不同功能的管理模塊，既提高了模塊開發(fā)的速度，也提高開發(fā)的趣味性。讓學(xué)生把更多的時(shí)間用于對(duì)管理信息系統(tǒng)的整體認(rèn)識(shí)上，而不是局限于代碼的編寫。

（3）該平臺(tái)不僅可以做為實(shí)驗(yàn)課用，同時(shí)還可以作為課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)的工作平臺(tái)，可以讓學(xué)生基于該平臺(tái)開發(fā)各種管理系統(tǒng)或完善已有的管理系統(tǒng)，從而可以為該平臺(tái)豐富更多的管理信息系統(tǒng)實(shí)例，為后繼教學(xué)提供更好的素材。在ERP課程中，實(shí)驗(yàn)平臺(tái)可以選擇國(guó)內(nèi)較為著名的金蝶或用友ERP軟件。本人所在學(xué)院購(gòu)買的是金蝶ERP軟件，單一的實(shí)驗(yàn)軟件不利于學(xué)生對(duì)ERP的全面認(rèn)識(shí)，有可能會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生所有的ERP軟件都是這個(gè)模式的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)。因此，在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步延續(xù)使用管理信息系統(tǒng)課程綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，通過(guò)該平臺(tái)能夠提供其他模式的ERP，從而有利于學(xué)生更好地理解和掌握ERP。

4結(jié)論

篇7

關(guān)鍵詞 材料力學(xué) 教學(xué)內(nèi)容 改革

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2017.02.051

Abstract Material mechanics is an important technical basic course for engineering majors. This paper from the training objectives， teaching contents and teaching methods in three aspects of material mechanics course teaching reform is discussed and thinking， with a view to teaching practice in the future development for the country needs multi-level， multi class professionals.

Keywords materials mechanics； teaching content； reform

材料力W是工科類專業(yè)的一門重要技術(shù)基礎(chǔ)課，對(duì)航空航天類、土建類、機(jī)械類各專業(yè)顯得尤其重要。材料力學(xué)課程的任務(wù)是為解決工程實(shí)際問(wèn)題（強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性）提供必要的理論基礎(chǔ)。隨著材料制造工藝的飛速發(fā)展及計(jì)算機(jī)技術(shù)的日益普及，傳統(tǒng)的材料力學(xué)課程在教學(xué)方法和內(nèi)容上需要改革調(diào)整。本文以下結(jié)合筆者所在高校的教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)，對(duì)今后材料力學(xué)課程的改革進(jìn)行了初步的探討和思考，以期能夠在新的歷史時(shí)期下，培養(yǎng)出國(guó)家所需要的多層次、多類別的專業(yè)人才。

1 進(jìn)一步明確培養(yǎng)人才的目標(biāo)

目前，中國(guó)正處于快速發(fā)展階段，急需大量的各行業(yè)人才，而培養(yǎng)人才的重任便落在各種高校身上。中國(guó)有幾百所工科大學(xué)，但每所高校培養(yǎng)人才的方式不一樣，其中絕大多數(shù)高校是以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主，少數(shù)高校是以培養(yǎng)研究性人才為主。以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主要目標(biāo)的高校，學(xué)生畢業(yè)后絕大多數(shù)都流入了生產(chǎn)型企業(yè)，他們主要從事相關(guān)產(chǎn)品的研發(fā)和設(shè)計(jì)工作，是產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中的中堅(jiān)力量。而以培養(yǎng)研究型人才為主要目標(biāo)的高校，學(xué)生畢業(yè)后有相當(dāng)一部分會(huì)流入研究所和設(shè)計(jì)研究院，主要從事以技術(shù)創(chuàng)新為主的研究和深度研發(fā)工作，是產(chǎn)品研發(fā)階段的創(chuàng)新型人才。培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用型人才的高校，應(yīng)側(cè)重教會(huì)學(xué)生如何“用”的問(wèn)題。而對(duì)于培養(yǎng)研究性人才的高校，更為重要的是告訴學(xué)生“為什么是這樣”的問(wèn)題。所以，首先應(yīng)該根據(jù)學(xué)校自身的定位，明確學(xué)生的培養(yǎng)目標(biāo)，從而合理組織教學(xué)內(nèi)容。其次，應(yīng)根據(jù)不同的專業(yè)設(shè)置來(lái)明確教學(xué)內(nèi)容。

材料力學(xué)是力學(xué)、航空、航天、機(jī)械、動(dòng)力、土木、水利等專業(yè)的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)科，而且是一門理論性很強(qiáng)的學(xué)科，其包含的公式，定理，思維方式，建模思路等對(duì)于各行業(yè)的產(chǎn)品研發(fā)，創(chuàng)新發(fā)展，優(yōu)化問(wèn)題等方面起到很大幫助作用。不同專業(yè)對(duì)材料力學(xué)課程所要求的深度、廣度和側(cè)重點(diǎn)有所不同。所以，必須根據(jù)不同的專業(yè)設(shè)置，來(lái)安排和組織教學(xué)。在但無(wú)論培養(yǎng)什么樣的學(xué)生和什么專業(yè)的學(xué)生，都應(yīng)注重學(xué)生分析問(wèn)題的能力和解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)，另外也應(yīng)注重學(xué)生的創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

2 教材內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)

傳統(tǒng)的材料力學(xué)課程主要以宏觀尺度的一維桿件為研究對(duì)象，在教學(xué)內(nèi)容上先安排講授桿件的四種基本變形形式及對(duì)應(yīng)的強(qiáng)、剛度問(wèn)題，在此之后講授組合變形并通過(guò)引入應(yīng)力狀態(tài)的概念引出組合變形模式下的強(qiáng)度問(wèn)題，最后安排講授壓桿的穩(wěn)定性問(wèn)題。以上講授內(nèi)容，自上世紀(jì)八十年代中后期就已經(jīng)成型，到30年后的今天仍然是材料力學(xué)的核心講授內(nèi)容。這樣的教學(xué)方式和考查形式著重培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)材料力學(xué)中的定理，理論和研究方法，然后解決一些傳統(tǒng)的問(wèn)題，然而這并不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，與我國(guó)快速發(fā)展的現(xiàn)狀越來(lái)越不適應(yīng)。因此，使教材內(nèi)容適應(yīng)國(guó)家發(fā)展是很重要的。

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，材料制造工藝水平的不斷提高及新材料的不斷涌現(xiàn)，對(duì)材料力學(xué)這門“成熟”的課程提出了全新的力學(xué)問(wèn)題。如何在傳統(tǒng)的材料力學(xué)課程中適度、適時(shí)地反映這些全新的課題和進(jìn)展是十分必要的。特別是近年來(lái)有限元思想的快速發(fā)展，這對(duì)材料力學(xué)的學(xué)習(xí)和教學(xué)有了很大影響，在研究工程變形和靜定結(jié)構(gòu)的基本變形中，有限元思想更是突出了它的便利之處。另外，隨著新的交叉學(xué)科的不斷涌現(xiàn)，傳統(tǒng)材料力學(xué)中的一些結(jié)論和分析方法，也已在其他一些學(xué)科中得到了具體應(yīng)用。但是，這種全新的應(yīng)用并沒(méi)有在傳統(tǒng)的材料力學(xué)課程中得到體現(xiàn)。因此，在當(dāng)前學(xué)科交叉日益密集的趨勢(shì)下，如何對(duì)傳統(tǒng)的材料力學(xué)內(nèi)容進(jìn)行安排和重組，以反映這種學(xué)科間的交叉和滲透也是十分必要的。

傳統(tǒng)的材料力學(xué)內(nèi)容已不能滿足現(xiàn)代工程技術(shù)的發(fā)展，這并不是說(shuō)要舍棄那些傳統(tǒng)內(nèi)容，而是要保留核心內(nèi)容，并加入一些新的思維方法，重組教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課程體系，以達(dá)到完善教材，適應(yīng)時(shí)展的效果。這不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，還可以提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力，并有利于高校培養(yǎng)專業(yè)的人才，滿足國(guó)家的需求。因此，教學(xué)內(nèi)容與時(shí)俱進(jìn)勢(shì)在必行。

3 完善教學(xué)手段

目前，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算能力來(lái)解決實(shí)際工程問(wèn)題以成為當(dāng)前的一種主流趨勢(shì)。計(jì)算機(jī)的普遍使用，也為材料力學(xué)課程教學(xué)方法提供了很大發(fā)展空間，老師應(yīng)該利用學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)的興趣，合理使用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，不僅可以提高信息的輸送和表達(dá)，而且還能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)造性。另外，利用多媒體教學(xué)，還能加深學(xué)生對(duì)材料力學(xué)基本概念的理解，相應(yīng)的提高了學(xué)生解決問(wèn)題的能力，計(jì)算機(jī)教學(xué)方式是傳統(tǒng)教學(xué)手段的有力補(bǔ)充。還有一些大型的商業(yè)有限元軟件，尤其是ANSYS軟件早已被用來(lái)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度計(jì)算。很多工科院校也已經(jīng)將ANSYS作為本科生或研究生的一門必修課程，通常都安排在材料力學(xué)課程之后學(xué)習(xí)。但是，在講授材料力學(xué)的過(guò)程中，也應(yīng)該充分利用ANSYS直觀形象的圖形顯示能力和強(qiáng)大的計(jì)算分析優(yōu)勢(shì)，來(lái)演示材料力學(xué)課程中的一些重要結(jié)論和驗(yàn)證一些主要假設(shè)的合理性問(wèn)題。舉例來(lái)說(shuō)，在學(xué)習(xí)梁的彎曲變形時(shí)，采取了平截面假設(shè)，也就是說(shuō)當(dāng)梁發(fā)生彎曲變形的時(shí)候，變形前原為平面的梁的橫截面變形后任保持為平面，且仍然垂直于變形后的梁的軸線。①這一假設(shè)的實(shí)質(zhì)是忽略了剪應(yīng)力對(duì)梁彎曲變形的影響，而且僅對(duì)長(zhǎng)高比較大的梁（ >5）近似成立。

在教學(xué)過(guò)程中，一般僅是定性的告訴學(xué)生這一結(jié)論。利用ANSYS軟件，通過(guò)不同的單元選擇，比如可以利用Timoshenko梁?jiǎn)卧?，二維實(shí)體單元和三維實(shí)體單元，具體形象地展示不同單元的數(shù)值結(jié)果，從而定量的告訴學(xué)生這一假設(shè)合理性及適用性的問(wèn)題。此外，另外一款數(shù)學(xué)軟件Matlab也因其強(qiáng)大的分析和仿真功能，被廣泛地應(yīng)用于研究及教學(xué)領(lǐng)域。事實(shí)上，Matlab也早已被列為本科生的一門選修課。國(guó)內(nèi)一些高校也開展了Matlab和材料力學(xué)課程相結(jié)合的一些有益探索和嘗試，比如利用Matlab計(jì)算超靜定機(jī)構(gòu)的支反力及繪制撓曲線的形狀等。②在材料力學(xué)課程中的把ANSYS，Matlab等仿真類軟件引入到材料力學(xué)課程教學(xué)中來(lái)，不僅可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還可以加深學(xué)生對(duì)材料力學(xué)基本概念的理解，并有助于提高學(xué)生實(shí)際分析能力和解決問(wèn)題能力的提高，為其將來(lái)更好更快地解決實(shí)際工程問(wèn)題打下基礎(chǔ)。因此，在今后的材料力學(xué)教學(xué)中，應(yīng)該加大ANSYS，Matlab等軟件的介紹，在更深的層次上和教學(xué)過(guò)程相結(jié)合。

在利用計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的同時(shí)，也應(yīng)該注重加強(qiáng)學(xué)生進(jìn)行材料力學(xué)試驗(yàn)，材料力學(xué)是一門理論性較強(qiáng)的學(xué)科。學(xué)生在學(xué)習(xí)基本概念和理論后，并不能完全理解，@就需要進(jìn)行材料力學(xué)試驗(yàn)來(lái)加深學(xué)生對(duì)理論的理解，使理論與實(shí)踐相結(jié)合。從簡(jiǎn)單的力學(xué)現(xiàn)象引出復(fù)雜的問(wèn)題，通過(guò)理論的學(xué)習(xí)進(jìn)而解決力學(xué)問(wèn)題揭示力學(xué)原理，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，通過(guò)看得見(jiàn)、摸得著的實(shí)驗(yàn)可以加深學(xué)生對(duì)抽象概念的理解，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)新能力。

最后，要完善教學(xué)課堂，老師在完成規(guī)定的教學(xué)內(nèi)容后，應(yīng)該不斷鼓勵(lì)學(xué)生樂(lè)于提出問(wèn)題，并在課堂上解決，這不僅能激發(fā)學(xué)生的思考和發(fā)散思維，還能起到現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用的作用，更能加深學(xué)生對(duì)基本概念的理解，提高學(xué)生解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力。對(duì)于學(xué)有余力的學(xué)生，應(yīng)該給他們一些力學(xué)問(wèn)題，讓他們合作解決，最后在課堂教學(xué)之余舉行一個(gè)小競(jìng)賽，促使學(xué)生獨(dú)立思考和鉆研。這種教學(xué)方式不僅增強(qiáng)了學(xué)生自己查閱文獻(xiàn)和書籍的能力，還提高他們的學(xué)習(xí)積極性，培養(yǎng)他們接受新知識(shí)、新思想的能力，在使學(xué)生獨(dú)立思考的同時(shí)，也讓學(xué)生意識(shí)到團(tuán)隊(duì)合作的重要性，加強(qiáng)了學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力?？傊牧狭W(xué)這門課程雖然是理論性學(xué)科，但是從課程理論學(xué)習(xí)、教學(xué)方式、課堂實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新等各個(gè)環(huán)節(jié)入手，并在各個(gè)過(guò)程中大膽創(chuàng)新，努力實(shí)踐，最終可以提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，提高學(xué)生創(chuàng)新能力，使學(xué)校培養(yǎng)出高素質(zhì)，復(fù)合型人才，滿足國(guó)家對(duì)工程性技術(shù)人才的需求。

4 結(jié)語(yǔ)

材料力學(xué)是工科類專業(yè)一門重要的技術(shù)基礎(chǔ)課程，筆者作為工科類材料力學(xué)課程的一線授課教師，對(duì)材料力學(xué)課程今后的教學(xué)改革方向提出了以上幾點(diǎn)思考和建議。為了培養(yǎng)出國(guó)家所需要的多層次、多類別的專業(yè)人才，在今后的教學(xué)工作中，只有明確了培養(yǎng)目標(biāo)，不斷改進(jìn)教學(xué)方法、與時(shí)俱進(jìn)地更新教學(xué)內(nèi)容，才能使學(xué)校培養(yǎng)出的學(xué)生肩負(fù)起時(shí)代所賦予的責(zé)任。

注釋

篇8

關(guān)鍵詞：變頻技術(shù)；變頻空調(diào)；結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；工作原理

1變頻器的基本工作原理

1.1變頻技術(shù)的發(fā)展

在我們國(guó)家改革開放時(shí)期引進(jìn)了變頻技術(shù)，一直發(fā)展到現(xiàn)在，變頻技術(shù)在我們國(guó)家已經(jīng)基本普及。對(duì)于我國(guó)變頻技術(shù)的發(fā)展總的來(lái)說(shuō)，可以分為三個(gè)主要過(guò)程，首先是從別的國(guó)家引進(jìn)變頻技術(shù)，1995年，我國(guó)成立空調(diào)研究所，對(duì)于國(guó)外空調(diào)的先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行研究，1996年，我國(guó)從國(guó)外引進(jìn)變頻空調(diào)技術(shù)，建立我國(guó)的變頻空調(diào)生產(chǎn)基地。其次我國(guó)的科研人員進(jìn)行研究，2000年，我國(guó)初步了解了變頻空調(diào)技術(shù)，然后進(jìn)行了充分的消化吸收，選取相對(duì)應(yīng)我國(guó)的變頻空調(diào)的標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行磨合。最后進(jìn)行自主創(chuàng)新，制造出適合我們國(guó)家的變頻空調(diào)，2008年，國(guó)家變頻空調(diào)標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)，很多生產(chǎn)商開始生產(chǎn)變頻空調(diào)，研究者不斷地改進(jìn)變頻空調(diào)，直到現(xiàn)在，我國(guó)的變頻空調(diào)技術(shù)還在不斷地發(fā)展創(chuàng)新，緊跟時(shí)展的腳步，提高核心質(zhì)量問(wèn)題。

1.2變頻器的基本概念

隨著變頻空調(diào)的廣泛使用，越來(lái)越多的人對(duì)于變頻器這一工作器件十分的好奇，開始對(duì)變頻器進(jìn)行探究。其實(shí)變頻空調(diào)中最主要的就是變頻器，變頻器一般是指對(duì)電力半導(dǎo)體器件的通斷的控制，將交流電工頻電源中穩(wěn)定不變的頻率和電壓變換為頻率和電壓可以改變的交流電的電能控制的一種裝置，絕緣柵雙極晶體管是一種半導(dǎo)體器件，一般稱IGBT。變頻器的工作過(guò)程是在電路中將穩(wěn)定頻率和電壓的交流電流轉(zhuǎn)化為直流電流，然后將轉(zhuǎn)化的直流電再轉(zhuǎn)化為可變頻率和電壓的不同的交流電流，這就是變頻器的基本概念。其本質(zhì)過(guò)程就是電流的轉(zhuǎn)化過(guò)程，把固定不變頻率和電壓的三相或者單相電流轉(zhuǎn)化為頻率可以適應(yīng)環(huán)境溫度改變的可變的頻率或電壓的交流電流，變頻器的本質(zhì)就是不斷地轉(zhuǎn)化的過(guò)程，通過(guò)不斷地轉(zhuǎn)化，來(lái)保證變頻空調(diào)的穩(wěn)定運(yùn)行。

1.3變頻器的基本構(gòu)造及工作原理

前面我們簡(jiǎn)單的介紹了變頻器的基本概念以及它的工作過(guò)程，那么變頻器的基本構(gòu)造是什么呢?變頻器基本構(gòu)造復(fù)雜，其中有很多個(gè)電路，最主要的是逆變電路、整流電路、控制電路這幾部分。其中三相整流橋組成了整流電路，這個(gè)過(guò)程是電路將所收集到的三相交流電都整流成直流電，逆變電路主要是由逆變模塊和驅(qū)動(dòng)電路組成，其主要作用是由IGBT組成逆變橋，然后根據(jù)驅(qū)動(dòng)電路發(fā)出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)把整流所得的直流電轉(zhuǎn)化為頻率和電壓可變的交流電，這個(gè)過(guò)程在變頻器的工作過(guò)程中十分的重要。變頻器是構(gòu)成壓縮機(jī)的最主要器件，而壓縮機(jī)是通過(guò)控制轉(zhuǎn)速來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的控制，因此，變頻器在變頻空調(diào)工作過(guò)程中是一個(gè)橋梁的作用，通過(guò)對(duì)電流的轉(zhuǎn)換來(lái)輔助壓縮機(jī)工作。以上就是所說(shuō)的變頻器的基本構(gòu)造和簡(jiǎn)單的工作原理。

2變頻空調(diào)的現(xiàn)狀

前面我們介紹過(guò)變頻技術(shù)及變頻空調(diào)的發(fā)展階段，我們都知道，隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，變頻空調(diào)也在不斷地進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新發(fā)展。相對(duì)于以前的變頻空調(diào)，現(xiàn)在的變頻空調(diào)更加的節(jié)能省電，最重要的是環(huán)保舒適，同時(shí)更加的人性化，更加的貼合時(shí)代的發(fā)展主題，提高了人們的生活質(zhì)量。自從2009年公布的家電下鄉(xiāng)公告以后，變頻空調(diào)也被選入家電下鄉(xiāng)活動(dòng)中，變頻空調(diào)的生產(chǎn)商也抓住了這次機(jī)會(huì)，開始進(jìn)行擴(kuò)展和推銷?，F(xiàn)階段，在變頻空調(diào)廣泛應(yīng)用中也出現(xiàn)了一些不足和，生產(chǎn)商重視核心問(wèn)題的普遍性，積極改進(jìn)，保證質(zhì)量，同時(shí)變頻空調(diào)本身存在的問(wèn)題也在不斷地解決。變頻空調(diào)正在迅速的發(fā)展，相信不久的將來(lái)，變頻空調(diào)會(huì)越來(lái)越完善。

3變頻空調(diào)和定頻空調(diào)各自的優(yōu)勢(shì)及不足

3.1變頻空調(diào)的優(yōu)勢(shì)及不足

我們都知道，變頻空調(diào)雖然為人們帶來(lái)了很大的便利，但是同時(shí)也存在一定的不足，接下來(lái)對(duì)變頻空調(diào)的優(yōu)勢(shì)和不足進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。首先變頻空調(diào)的優(yōu)勢(shì)在于它節(jié)能效果好，因?yàn)樽冾l空調(diào)內(nèi)部有變頻器隨時(shí)調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，壓縮機(jī)保持持續(xù)平穩(wěn)的狀態(tài)，節(jié)能效果十分理想。其次，變頻空調(diào)的溫度控制精度高，變頻空調(diào)是通過(guò)控制壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)于溫度的控制，精確度可以達(dá)到一度左右，對(duì)于溫度的控制十分精確。最后變頻空調(diào)可以保持室溫恒定，變頻空調(diào)通過(guò)變頻壓縮機(jī)控制轉(zhuǎn)速來(lái)自動(dòng)的調(diào)節(jié)室溫，使室溫保持恒定。變頻空調(diào)的不足之處在于價(jià)格比較貴，經(jīng)濟(jì)條件不好的家庭消費(fèi)不起。其次，變頻空調(diào)需要持續(xù)開機(jī)，才能顯示出變頻空調(diào)的優(yōu)勢(shì)來(lái)，但是很多家庭會(huì)節(jié)省電費(fèi)，不會(huì)持續(xù)開機(jī)，這樣變頻空調(diào)的優(yōu)勢(shì)不能更好的顯示出來(lái)。最后變頻空調(diào)的核心技術(shù)還不夠完善，變頻空調(diào)還會(huì)存在一定的問(wèn)題，需要進(jìn)行維修和處理。

3.2定頻空調(diào)的優(yōu)勢(shì)及不足

定頻空調(diào)在變頻空調(diào)出現(xiàn)之前，在人們的生活工作中還是非常重要的，定頻空調(diào)相對(duì)于變頻空調(diào)來(lái)說(shuō)，最大的優(yōu)點(diǎn)是價(jià)格便宜，很多的普通家庭都可以消費(fèi)得起。其次，定頻空調(diào)對(duì)于普通工作或者生活時(shí)間小于十個(gè)小時(shí)的消費(fèi)者來(lái)說(shuō)，是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。定頻空調(diào)存在一定的不足，首先是定頻空調(diào)耗電量較大，定頻空調(diào)在使用的時(shí)候需要不斷地根據(jù)室溫進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣會(huì)對(duì)家庭的電路消耗造成很大的影響。其次，定頻空調(diào)不易調(diào)節(jié)，精確度不夠。最后，定頻空調(diào)對(duì)于達(dá)到我們?cè)O(shè)定的溫度的定值的過(guò)程歷時(shí)較長(zhǎng)，等待時(shí)間較長(zhǎng)。

4對(duì)交流變頻空調(diào)、直流變頻空調(diào)兩個(gè)方面的變頻基本原理分析

4.1交流變頻空調(diào)的變頻調(diào)速系統(tǒng)

前面我們簡(jiǎn)單的介紹了變頻器的基本概念和基本組成，接下來(lái)我們研究一下交流變頻空調(diào)的變頻調(diào)速系統(tǒng)，整流器、濾波器、功率逆變器主要組成了交流變頻空調(diào)的變頻調(diào)速系統(tǒng)。整流器采用硅整流器件橋式鏈接，分為單相和三相輸入電流，將交流電源轉(zhuǎn)化為直流電，整流濾波的作用是輸出直流電壓使之平穩(wěn)且得到提高。六個(gè)IGBT組成上下橋式驅(qū)動(dòng)電路基本構(gòu)成了功率逆波器，其中功率晶體管被作為開關(guān)器件，控制線路，使每只晶體管導(dǎo)通，當(dāng)控制電路輸出信號(hào)時(shí)，晶體管輸出頻率變化的三相電流，整個(gè)電路的平穩(wěn)運(yùn)行是保證變頻調(diào)速系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定的重要保障。這就是交流變頻空調(diào)的變頻調(diào)速系統(tǒng)簡(jiǎn)單的工作原理。

4.2直流變頻空調(diào)的變頻調(diào)速系統(tǒng)

直流變頻空調(diào)的變頻調(diào)速系統(tǒng)和交流變頻空調(diào)的調(diào)速系統(tǒng)在原理上存在一定的不同之處，直流變頻空調(diào)壓縮機(jī)采用的是無(wú)刷直流電機(jī)，無(wú)刷直流電機(jī)和普通的有刷直流電機(jī)和交流直流電機(jī)在本質(zhì)上相差不多，但是有一定的區(qū)別，稀有材料制成的永久磁鋼制成了無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子，而且定子采用整距集中繞線，這樣提高了轉(zhuǎn)子的運(yùn)行速率，沒(méi)有渦流損失，調(diào)速性能優(yōu)良，電磁干擾較小，噪音也小，壽命長(zhǎng)。在進(jìn)行轉(zhuǎn)子檢測(cè)時(shí)，利用電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的位置傳感器提供的信號(hào)，進(jìn)行驅(qū)動(dòng)電機(jī)換相，或者是可以利用相電壓采樣信號(hào)檢測(cè)出無(wú)刷直流電機(jī)的相電壓，然后計(jì)算可得出，來(lái)驅(qū)動(dòng)電機(jī)換相，一般都采用后一種方法進(jìn)行測(cè)量轉(zhuǎn)子的位置。

5結(jié)束語(yǔ)

隨著變頻技術(shù)的不斷發(fā)展，變頻空調(diào)越來(lái)越廣泛的運(yùn)用到人們的工作生活中，給人們帶來(lái)了舒適快捷的享受，本文主要分析了變頻技術(shù)的發(fā)展，變頻器的組成和工作原理，在此基礎(chǔ)上分析了交流變頻空調(diào)的變頻調(diào)速系統(tǒng)和直流變頻空調(diào)的變頻調(diào)速系統(tǒng)，總結(jié)了變頻空調(diào)和定頻空調(diào)的優(yōu)勢(shì)和不足，在以后的發(fā)展中，變頻空調(diào)需要不斷地改進(jìn)，緊跟時(shí)代的步伐，適應(yīng)人們的需求，更加的貼合時(shí)代節(jié)能環(huán)保的發(fā)展主題，從變頻技術(shù)的核心問(wèn)題出發(fā)，提高變頻空調(diào)的質(zhì)量問(wèn)題。

參考文獻(xiàn)：

[1]杜宇.新風(fēng)間接換熱式數(shù)據(jù)中心空調(diào)輔助系統(tǒng)的節(jié)能研究[D].河北工程大學(xué)，2013.

[2]周小偉.重慶市既有公共建筑空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能診斷研究及節(jié)能改造評(píng)價(jià)體系構(gòu)建[D].重慶大學(xué)，2012.

[3]余能輝.空調(diào)系統(tǒng)冷凍水泵節(jié)能改造的節(jié)能量認(rèn)定方法研究[D].重慶大學(xué)，2011.

[4]顧建暉.開式管網(wǎng)系統(tǒng)中通風(fēng)機(jī)變速調(diào)節(jié)節(jié)能效果研究[D].同濟(jì)大學(xué)，2007.

篇9

納米技術(shù)作為當(dāng)前發(fā)展最迅速、研究最廣泛、投入最多的科學(xué)技術(shù)之一，被譽(yù)為21世紀(jì)的科學(xué)，并且和生物工程一起被認(rèn)為是未來(lái)科技的兩大重要前沿。從納米技術(shù)的發(fā)展來(lái)看，納米測(cè)量技術(shù)的地位和作用是不容忽視的。納米加工和制造離不開納米測(cè)量，精密計(jì)量已不能適應(yīng)納米技術(shù)發(fā)展的要求，而且成為了納米技術(shù)發(fā)展的瓶頸。因此，納米測(cè)量技術(shù)和測(cè)量裝置，不僅是21世紀(jì)納米技術(shù)實(shí)用過(guò)程中必須關(guān)注的焦點(diǎn)，而且也是21世紀(jì)計(jì)量測(cè)試領(lǐng)域研究的重中之重。在納米技術(shù)研究中，原子力顯微鏡（AFM）一直發(fā)揮著重要作用。

對(duì)于納米技術(shù)的基礎(chǔ)教學(xué)而言， AFM無(wú)疑是學(xué)生們感知納米量級(jí)的最直接的方式之一。因此，本論文針對(duì)學(xué)生特點(diǎn)及教學(xué)要求，將AFM工作原理及實(shí)際掃描后得到的圖片引入到課堂中進(jìn)行輔助教學(xué)，取得了一定的效果。

一、AFM引入基礎(chǔ)教學(xué)

納米級(jí)位移測(cè)量技術(shù)至今尚未有明確的定義。通常認(rèn)為測(cè)量精度或分辨率在0.5～100納米之間的位移測(cè)量技術(shù)，統(tǒng)稱為納米級(jí)位移測(cè)量技術(shù)。納米測(cè)量技術(shù)的內(nèi)涵涉及納米尺度的評(píng)價(jià)、成份、微細(xì)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)特性的納米尺度的測(cè)量，它是在納米尺度上研究材料和器件的結(jié)構(gòu)與性能、發(fā)現(xiàn)新現(xiàn)象、發(fā)展新方法、創(chuàng)造新技術(shù)的基礎(chǔ)。納米測(cè)量所涉及的兩個(gè)重要領(lǐng)域就是納米長(zhǎng)度測(cè)量和納米級(jí)的表面輪廓測(cè)量[1]。

原子力顯微鏡（atomic force microscope，簡(jiǎn)稱AFM）是利用微懸臂感受和放大懸臂上探針與受測(cè)樣品原子之間的作用力，從而達(dá)到檢測(cè)的目的，具有原子級(jí)的分辨率[2]。

原子力顯微鏡研究對(duì)象可以是有機(jī)固體、聚合物以及生物大分子等，其可以在空氣或者液體下對(duì)樣品直接進(jìn)行成像，分辨率很高。因此，AFM被廣泛應(yīng)用于納米長(zhǎng)度測(cè)量和納米級(jí)的表面輪廓測(cè)量中。

在教學(xué)中，單純依靠數(shù)學(xué)推演來(lái)講解，并不能收到很好的效果。例如學(xué)生們單從概念上很難想象1納米，1微米到底有多大，作材料表面形貌到底是什么樣子等。因此，通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，使用AFM來(lái)檢測(cè)不同量級(jí)的研究對(duì)象，可以加深學(xué)生們的理解，從而增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。

二、AFM教學(xué)實(shí)例

針對(duì)納米測(cè)量所涉及的兩個(gè)重要領(lǐng)域：納米長(zhǎng)度測(cè)量和納米級(jí)的表面輪廓測(cè)量。列舉了AFM掃描的利用多光束激光干涉光刻制備單晶硅形貌圖。

圖2，圖3和圖4為AFM掃描的二維圖像，觀測(cè)者可以直接看到被測(cè)樣品的表面形貌，不僅如此，AFM二維圖像還可以形成相應(yīng)的三維像，獲得樣品表面結(jié)構(gòu)的深度，大小以及長(zhǎng)度等重要信息參數(shù)，如圖5所示。

通過(guò)原子力顯微鏡對(duì)樣品形貌的掃描，可以讓學(xué)生更為直觀地了解AFM以及納米測(cè)量的相關(guān)概念及原理。同時(shí)，清晰的掃描圖像可以進(jìn)一步促進(jìn)學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解和認(rèn)識(shí)。

篇10

以下筆者就談?wù)勱P(guān)于高中生物（必修一）中“細(xì)胞液”這一概念的學(xué)習(xí)。

在學(xué)習(xí)“細(xì)胞液”這一概念時(shí)，它的定義為：植物液泡中的液體稱為細(xì)胞液，其中溶有無(wú)機(jī)鹽，氨基酸，糖類以及各種色素。而在實(shí)際教學(xué)中，學(xué)生經(jīng)常把它錯(cuò)誤的理解為細(xì)胞質(zhì)中液體成分，即“細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)”。筆者在教學(xué)實(shí)踐中，與同行老師以及學(xué)生們探討，究其對(duì)這一概念錯(cuò)誤理解的原因。首先，學(xué)習(xí)“細(xì)胞的基本形態(tài)結(jié)構(gòu)與功能”這一板塊內(nèi)容時(shí)，學(xué)生們學(xué)習(xí)多種細(xì)胞器后，能把各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能準(zhǔn)確理解與掌握是有一定的難度。其次，學(xué)生們學(xué)習(xí)各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)后，認(rèn)為凡是有細(xì)胞膜包圍的細(xì)胞器中都會(huì)有液體成分。因此，他們把線粒體中的液體成分稱為“線粒體基質(zhì)”；溶酶體中的液體成分稱為“溶酶體基質(zhì)”；而在學(xué)習(xí)液泡時(shí)，他們就認(rèn)為其中的液體成分稱為“液泡基質(zhì)”，那么學(xué)習(xí)細(xì)胞膜中的液體成分，應(yīng)該是“細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)”，卻很容易錯(cuò)誤地理解為“細(xì)胞液”。

通過(guò)多年的教學(xué)實(shí)踐，筆者談?wù)剬?duì)“細(xì)胞液”這一概念的學(xué)習(xí)以及理解。教學(xué)中，利用知識(shí)的相互聯(lián)系以及學(xué)習(xí)遷移理論，把細(xì)胞中的有膜結(jié)構(gòu)包圍的細(xì)胞器中的液體理解為“細(xì)胞器基質(zhì)”。但是，在學(xué)習(xí)“細(xì)胞液”這一概念時(shí)，學(xué)生很容易把它錯(cuò)誤地理解為“細(xì)胞膜中的液體成分”，這是符合人類對(duì)這一概念的感性認(rèn)識(shí)呀！要深刻地理解這一概念，必須認(rèn)識(shí)“液泡”這種細(xì)胞器。

液泡是植物細(xì)胞質(zhì)中由單層膜包圍的充滿水液的囊泡，是普遍存在于植物中的一種細(xì)胞器。植物細(xì)胞中的液泡有其發(fā)生發(fā)展過(guò)程。年幼的細(xì)胞只有很少、分散的小液泡，僅占細(xì)胞體積的5%；而在成長(zhǎng)的細(xì)胞中，這些小液泡就逐漸合并而發(fā)展成一個(gè)大液泡，占據(jù)細(xì)胞中央很大部分，有時(shí)可達(dá)細(xì)胞體積的95%以上，而將細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核擠到細(xì)胞的邊緣。

筆者對(duì)這一概念理解為，在科學(xué)家的研究歷程中，由于當(dāng)初研究技術(shù)的限制，主要是觀察儀器的落后，人們?cè)谟^察植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)時(shí)，發(fā)現(xiàn)植物細(xì)胞中90%以上為液體環(huán)境，即把其命名為“細(xì)胞液”，而當(dāng)初誤以為細(xì)胞膜中的基質(zhì)；但隨著顯微技術(shù)的進(jìn)步，發(fā)現(xiàn)當(dāng)初觀察到的實(shí)為植物細(xì)胞中的一個(gè)細(xì)胞器“液泡”中的成分。這一點(diǎn)應(yīng)該不難理解，由于在成熟的植物細(xì)胞中，液泡的體積占95%以上，把其他細(xì)胞器以及細(xì)胞質(zhì)擠的只占有不到5%的空間，很難被人發(fā)現(xiàn)。而這在生物學(xué)的研究歷程中并非特例。比如，在學(xué)習(xí)“細(xì)胞學(xué)術(shù)的建立與發(fā)展”時(shí)，1665年，英國(guó)科學(xué)家胡克用自己設(shè)計(jì)和制造的簡(jiǎn)易顯微鏡觀察櫟樹軟木塞切片時(shí)，發(fā)現(xiàn)其中有許多小室，就把這些小室稱為細(xì)胞，實(shí)際上胡克當(dāng)時(shí)看到的是細(xì)胞壁。雖然胡克發(fā)現(xiàn)的是個(gè)錯(cuò)誤的驚喜，可這是人類發(fā)現(xiàn)細(xì)胞的第一步。而在命名“細(xì)胞液”這一概念時(shí)，也許由于當(dāng)時(shí)的疏忽，但生物學(xué)家已經(jīng)把“細(xì)胞液”這一概念搶先命名，因此只得把后面真實(shí)發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞質(zhì)定義為“細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)”。這樣就給在實(shí)際的生物學(xué)的概念學(xué)習(xí)中帶來(lái)一定的不便與困難。

因此，教師在教學(xué)中應(yīng)把“細(xì)胞液”概念清楚地講授給學(xué)生，避免錯(cuò)誤地理解。也許有些老師和學(xué)生認(rèn)為為學(xué)習(xí)這么一個(gè)單純的概念，花費(fèi)過(guò)多的時(shí)間與精力在教學(xué)中是一種得不償失，不抓重點(diǎn)而故意吹毛求疵的做法。有這樣的想法的人將會(huì)大錯(cuò)特錯(cuò)。因?yàn)椤凹?xì)胞液”這一概念在高中學(xué)習(xí)中占有舉足輕重的地位，在學(xué)習(xí)“質(zhì)壁分離現(xiàn)象及其應(yīng)用”這一知識(shí)板塊時(shí)，其中發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象重要條件之一為“細(xì)胞液濃度

小結(jié)：高中生物的概念很多，教師首先要對(duì)不同概念進(jìn)行深刻地學(xué)習(xí)與理解，然后采取有效的教學(xué)策略使這些基本概念輕松、高效的被學(xué)生理解、接受并靈活應(yīng)用。當(dāng)然，除了課堂上教師正確引導(dǎo)、講解之外，學(xué)生還需通過(guò)記憶、反復(fù)練習(xí)，增加實(shí)踐的機(jī)會(huì)，才能更好的理解和掌握生物概念，進(jìn)而形成科學(xué)的生物學(xué)體系。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陳閱增.普通生物學(xué)[M].北京：高等教育出版社.1997.