教学辅助软件论文

2024-09-20

教学辅助软件论文(通用12篇)

教学辅助软件论文 篇1

随着科学技术的发展,数控加工技术正在得到广泛的应用。数控人才成为劳动力市场急需的人才,如何尽快地培养出满足市场需要、掌握数控机床编程知识和操作技术的数控技能型人才已成为数控教学工作者急需解决的问题。作为数控编程与操作的专业教师,就如何将数控编程教学与数控机床操作实践有机地结合起来进行了探讨与研究。

为了提高数控教学的效率和所培养学生的适用性,所采用的教学手段是关键问题。随着虚拟现实技术发展,产生了可以模拟实际设备加工环境及其工作状态的计算机仿真系统。在职业学校的数控教学当中软件仿真作为一种既能满足学生的感观要求,又能迅速提高学生的实践操作能力,而且安全可靠、费用低。同时解决了数控设备昂贵与校方资金短缺的普遍性矛盾,因而得到了广泛的应用,但是也给数控教学和对学生的实训带来了一些较为严重的负面影响。作者结合自己多年的教学实践就如何在数控教学当中充分利用好仿真软件谈几点个人感受。

一、利用软件仿真辅助数控理论教学

学习数控技术需要坚实的理论作为基础的,要使学生扎实学习数控的基本理论和正确认识数控设备。软件仿真模拟作为一种图文并茂的教学手段是的一种不可缺少的教学资源,在教学中起到了激发学生学习兴趣,提高教学效果的作用。对于初学者,可通过软件仿真模拟数控机床加工一件产品,首先让学生对数控加工过程有一个感性的认识,激发学生的学习积极性。

初学数控的学生往往都有这样一个心理,认为数控设备非常神秘,既有探索的欲望又觉得无从下手,尤其是在讲述数控技术的发展和数控设备的基本结构时,更是让许多学生不知所云,这种状态如果在短期内得不到改善,学生的兴趣和积极性就会随之减退,从而影响学生的学习和教学效果。如果能及时利用仿真软件为学生揭开数控设备这层神秘的面纱,学习和教学效果将会得到明显提高。

二、利用软件仿真辅助数控实训教学

采用传统的实训教学方法,数控编程和操作的有效实训必须在实际机床上进行,这既占用了设备,又具有风险,实训中的误操作经常会导致昂贵设备的损坏。鉴于已被广泛使用的数控加工仿真软件的功能,针对目前大多学校数控专业学生人数多,设备少的实际情况,及数控设备较为精密、昂贵的特点。从实训课程的教学现状出发,把数控加工仿真软件引入教学之中,用于数控机床操作与编程教学,在数控实习教学中适当应用软件仿真,会对整个训练过程起到积极的作用,也能解决数控设备少,学生人数多的矛盾,以利提高该课程教学的实效性。因而在我国广大职业学校中得到了最广泛的应用。对把软件仿真应用到数控实训教学当中谈几点不太成熟的观点:

(1)实训教学离不开软件仿真。由于数控机床数量有限,不可能为每名学生提供一台机床,又鉴于中职学校学生不太成熟,有不教不学的共性,因此在上机床操作之前就能在计算机的虚拟环境中完全实现真实机床的操作,让使用者完全感受到真实机床的运行特性。仿真不失为一种既能使其有所提高又能培养学生自觉、自律的习惯。

(2)可以利用软件仿真来训练学生的编程能力,尤其是拓宽对数控指令应用的知识面是一种行之有效的方法。由于实习的数控设备数量和教学安排有限,学生不可能一上完理论课,马上就能操作数控机床。为解决这一矛盾,利用软件仿真来检验学生所编写的程序是否正确,这对提高学生编程水平会有很大帮助。同时软件仿真与实际操作相结合,可以通过实践给学生纠正在编程中出现问题而软件仿真又没有反映出来的问题。比如,进给量和切削深度,软件仿真时把进给量设为F=20.0 mm/r,切削深度ap=20.0 mm时也能正常加工,并且也不报警,但是在一般条件下数控机床是不能在这样的切削用量之下工作的。因此,软件仿真不能解决的问题可以通过实践来弥补。

(3)利用软件仿真来训练学生能有效节约实习经费,提高学生的实际工作技能。软件仿真来训练学生是一种合算而又有效的办法,既能形象加工又能节约实习经费,有的技术是需要多次重复训练才能掌握的,如果是在机床上实际加工来掌握这种能力,除了机床的折旧与磨损之外还有较高的刀具与材料消耗,在软件上我们可以重复加工,反复训练而没有上述消耗,只需要进行一两次实际操作就能达到事半功倍的效果。

可见,适当、合理地利用软件仿真模拟有利于提高数控实训效率,有利于解决数控设备昂贵与资金短缺的普遍性矛盾,既可以避免因误操作造成价格昂贵的数控机床的损坏,又可以使操作人员在对仿真数控机床操作过程中产生临场感和真实感。而且能够让同学们更快地熟悉和了解数控加工的工作过程,并且掌握每种数控机床的基本操作。更大的好处是在实现了同样效果的情况下将加工出错及事故发生率降低到了最小程度。

三、软件仿真在教学中的应用存在负面效应

数控加工仿真系统是一种模拟教学应用软件,它不能也不可能全盘代替教学,尤其是技能训练。如果老师一味地依赖数控加工仿真系统而将学生放任自流,必将会引起一些负面效应,为了将这些负面效应的影响减少到最低程度,要注意几点:

首先,数控加工仿真系统只是加工过程的模拟并非真实加工过程,它无法代替学生在真实切削加工的实际感受,尤其是切削用量的选择,它无法进行控制,只能对切削深度过大时加以限制。

其次,数控加工仿真系统软件在设计上仍有不足之处,亟待完善,有些指令无法执行,使学生对编程理论产生疑惑而无所适从,这就对它的使用范围有所限制,任课教师应该熟悉这一差别,及时加以说明,并积极与数控加工仿真系统软件设计方进行联系,以便及时予以改进。

其三,软件仿真教学很容易滋生学生的自满情绪,以仿真论数控,对计算机产生依赖心理,沉迷于仿真加工,而疏于上数控机床操作。仿真训练与操作训练在后阶段应穿插进行,科学管理就可将这一负面效应减少到最低程度。

软件仿真与实际加工相差很小,具有较高的仿真模拟效果,但是与实际操控加工,之间始终还是有差距存在,二者不能混为一谈,相互替代,只有在教学当中合理、科学、有效、有选择地利用仿真软件才能使之为教学服务。我们不能把软件仿真作为理想的、真实的模型来认识,而只能将其作为认识事物的中介与桥梁,在教学中必须与实践操作相结合,才能削减其负面效应,发挥它的最佳教学效果。

目前软件仿真已被广泛应用于数控教学之中,它可贯穿于数控教学的各个环节,适当、适度、合理地利用软件仿真模拟有利于提高数控理论教学效果,有利于提高数控实训效率,有利于解决数控设备昂贵与资金短缺的普遍性矛盾。但是,老师必须注意摆正软件加工仿真系统在教学中的位置,消除其可能产生的负面影响。

以上只是简要介绍了作者在数控教学过程的一些体会,随着现代制造业的快速发展,数控机床加工技术正占据越来越重要的地位。如何提高数控技术专业学生动手实际操作技能,培养学生的综合能力,使中职数控技术专业学生很难达到社会的要求,还需要我们付出更大的努力。

参考文献

[1]杨黎明.职业教育的模式研究[M].北京:高等教育出版社,2003.

[2]惠延波.加工中心的数控编程与操作技术[M].北京:机械工业出版社,2001.

[3]曾小惠,吴明华,潘铁虹.在线数控加工仿真教学系统的实现[M].北京:机械工业出版社,1998.

[4]余勤科,岳应娟,刘宏.虚拟数控机床技术及其应用[M].北京:机械工业出版社,2000.

教学辅助软件论文 篇2

近几年来,我结合师范生物学科的教学实践,开展了计算机软件辅助教学的探索实验,取得了良好的效果。

1 能更好地激发学生学习生物学的兴趣

计算机现代化的教学手段以其形、光、声和色等多种功能作用于学生的多个感官,不仅能吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,更能激发学生的求知欲,极大地调动他们的学习热情,使其积极主动地投入到学习之中,呈现最佳的学习状态。如讲“DNA结构和复制”一节,我采取声像点睛的方式,首先让同学们看一段课外阅读,思考什么是遗传物质,DNA为什么能控制性状的遗传,引导学生去探索DNA结构与功能的关系。然后打开显示器,就可出现DNA的基本组成单位及代表各种化学分子的图形……在复制过程中,首先出现一个旋转的DNA空间结构,有一个动态的自动解旋、碱基的配对和形成两条DNA分子的过程,这是在其他教学手段中所不能比拟的。在演示DNA分子复制的同时,还可进行强化训练,也可自学练习。如碱基配对有一定的规律:这就是A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对,G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。在计算机的显示器上如碱基配对不符,会发出“嘟嘟”的响声。(我用它的谐音“不不”)这就对学生出现了声刺激,如果对了会发出清脆悦耳的音乐声。学了这节课后,同学们记忆深刻,课后练习时正确率达到90%。对计算机辅助教学具有极大的兴趣。

2 突出生物教学的直观性,并且能使微观世界宏观化

直观性原则是教学中一个重要原则。利用现代化教学手段能够真实、生动、形象地展示生物的各种生理活动,显示生物的宏观世界和微观世界,把抽象的内容形象化,如讲葫芦藓的生殖特点。葫芦藓个体小,生殖过程必须借助于水的条件才能完成。采用现代化的教学手段,显示器上首先出现葫芦藓的完整植株,再把各个部分用分解的形式描述:其蒴帽和蒴盖脱落后,由孢蒴中放散出大量的孢子,孢子萌发形成原丝体、长出假根和芽体,由芽发育成葫芦藓植株(配子体)。配子体中的.精子器和颈卵器放大,精子器中产生精子,借助水游到颈卵器中与卵细胞融合,完成受精过程。受精卵在颈卵器中进一步发育成胚,长出长柄……。整个的显示过程形象逼真,给同学以直观的感受,使不易理解的教学难点轻松自如地解决。通过计算机软件的显示,90%的同学都能自己概括出葫芦藓的生殖过程。

3 能化难为易、化繁为简、化抽象为具体

生理学科的特点是细微、动态、抽象。如人体的细胞、血液的流动和尿的生成等。这些均是教学中的难点、重点,但又看不见、摸不着,理解起来有一定的困难。比如,讲血液循环时,过去我用“讲述+版画”的形式讲授,以语言讲述为主,板画为辅,虽然也能强调重点,但缺点是既不真实,也缺乏动感。如果应用计算机软件来显示这一生理过程,既能真实、艺术地再现心脏的结构和血液流动的动态过程,化静为动,化抽象为形象,增强了学生的感性认识,使枯燥乏味的生命运动现象变得新颖有趣。在显示之前可设思考题,让同学带着问题去看。如心室收缩时,心房处于什么状态?血液为什么没有流回心房?心房收缩时心室处于什么状态?另外,教师可先出示模型,使同学对心脏的形态、大小,各部分结构有一个大致的了解。打开显示器,首先出现的是心脏剖面图。用光点把4个腔进行强化,接着就是瓣膜的强化。血管

教学辅助软件论文 篇3

【摘要】本文分析了IM软件应用于诊断学教学的必要性及可行性,并详细阐述了如何运用IM软件中QQ群、微信公众号辅助诊断学教学,引导学生进行有条理、有针对性、高效的学习,提升教学质量。

【关键词】IM软件; 诊断学; 应用

基金项目:湖南医药学院教学研究改革项目(2015JG08)

R194-4

一、诊断学教学应用IM软件背景

诊断学是论述疾病的医学基础理论、基本知识、基本技能和诊断思维方法的一门临床学科,是连接基础学科与临床学科的桥梁,是培养学生基础临床思维能力的入门学科,直接决定着医学生的综合素质[1]。大专学生因课程安排紧凑、自主学习能力不足等原因,理论基础薄弱,进入诊断学的学习后,普遍反映诊断学课堂知识吸收率较低,学习兴趣受到很大影响。师资缺乏,师生见面机会有限,交流的渠道较少,教师无法及时有效为学生答疑解惑,也影响了学生的学习积极性。多种原因致教学效果欠佳,亟需一种高效、便捷,能充分利用学生课余时间进行学习的工具。

即时通信(Instant Messaging,IM)是指能够即时发送和接收互联网消息等的业务。QQ及微信是目前使用最广泛的两种IM软件,使用人群均超3亿。据统计,在校大学生使用手机、QQ 、微信的人数比例高达 97%[2]。新生入校时,多家通讯运营商会组织各种存话费送手机活动,加之现在大部分校园实现 Wifi 覆盖,学生可以无负担通过电脑或手机登录QQ及微信 ,实现学习资源共享。这样就保证了诊断学课外应用的可行性。

二、 IM软件的应用于教学的情况

1.QQ的应用

QQ是腾讯公司于1999年开发的一款基于Internet的即时通信(IM)软件。2010年3月5日19时52分58秒,腾讯QQ同时在线用户数突破一亿。QQ群是其中的多人聊天交流的一个公众平台,笔者在担任《诊断学》过程中创建诊断学交流QQ群,邀请教研室老师、相关基础学科教师组成在线答疑团队,各班班干担任管理者,负责监管群内动态。学生实名提出申请,由本班管理员审核通过后加入。同一个群内,可以允许多人实时交流,师生也可以在非好友的情况下进行一对一交流。此外,QQ群还具有群公告(教师可以通过功能向群内的学生发布诊断学教学通知,提醒功能会让學生及时获悉公告内容)、群相册(教师可以通过该功能将图片形式的教学资源如心电图、影像学图片以JPEG、JPG、GIF等格式上传,学习可自行下载,并及时在线提出疑问)、群文件(教师可以通过此功能上传诊断学及相关学科电子教科书、教辅书,以便学生下载随身学习)、群邮件(教师可以利用该功能进行诊断学评教评学或其他问卷类调查,获取学生意见及时进行教学调整)、群讨论组(教师可根据学生兴趣组织分组讨论)、群视频(教师可在此区域内分享各类体格检查、诊疗技术操作视频、播放心肺听诊异常体征,甚至上传理论课教学视频,便于学生反复学习),另有群论坛、群投票等功能。

2. 微信的应用

微信 (WeChat) 是腾讯公司于2011年1月21日推出的一个为智能终端提供即时通讯服务的免费应用程序,支持跨通信运营商、跨操作系统平台通过网络快速发送语音短信、视频、图片和文字。其中,微信公众平台是腾讯公司在微信的基础上新增的功能模块,笔者创建微信公众帐号用户,在设置中找到一个二维码,学生可随手扫描或通过搜索公众号进行关注订阅。相对于QQ群,其更加开放,在界面布局、隐私保护、素材管理推送、收藏优化方面更具优势。笔者设立“病例连载”(定期分享经典病例,号召大家提出意见,动态更新治疗转诊疗归)、“小医师日记”(针对见习、实习学生征稿,分享初入临床见闻)、“学科进展”(教师查询相关学科进展,过滤信息,发布更新权威诊疗指南)、“考试连线”(针对执业助理及执业医师考试,每日发布习题练习)。通过公众号,教师都可以实现对学生(或其他关注对象)进行精准的消息推送和全方位沟通、互动。

三、结语

受多种原因影响,虽然微课、慕课、翻转课堂、PBL(问题为基础的学习,problem-based learning,)、CBS(以案例为引导的学习,case based study))[3]等新颖教学模式的开展,在增加教学互动、提高课堂学习效率、提升自主学习能力方面获得较好的效果,但究其根本,不难发现,这些新型教学方法的有效开展在很大程度上依赖于网络平台的设置[4]。且因实际操作难度大,一定程度上限制这些教学方法的广泛使用。因而,大部分院校的诊断学课堂教学仍以传统多媒体教学为主。QQ群及微信公众号的联合使用,打破了时间和空间的限制,成为课堂教学的有效拓展及延伸,通过在线交流,对学生提出的问题做出及时的解答,老师将筛选后、适合学生的相关学习内容利用微信公众号进行定期推送,并接受学生投稿,筛选后进行分享,引导学生进行有条理、有针对性、高效的学习,学生可依据自身实际进行有选择性的吸收,实现个性化教学,进一步提高学生的自主学习能力。通过鼓励学生参与讨论,培养临床思维的同时,提高学生的学习兴趣,将更多的学生吸引进入课堂,最终达到提高教学效果的目的。虽然在网络安全性及内容筛选上存在一定不足,合理地使用网络平台对提升教学效果无疑是很有帮助的,值得继续推广。

参考文献:

[1]陈文彬,潘祥林.诊断学(第六版)[M]北京:人民卫生出版社,2005.

[2]杨敏,柳红,崔涛.网络 QQ 在病理学教学中的应用[J].继续医学教育,2011(5):49-51.

[3]李宏力. PBL结合CBS教学法在临床医学专业药理学教学中的应用[J]. 现代医药卫生,2015,31(21):3352-3353.

[4]莫薇,袁竹青,陈晓湘,李剑. 基于网络平台的PBL教学法在医学微生物学教学中的应用初探[J]. 热带医学杂志,2011,11(6):735-736.

作者简介:

龙沙(1982-),女,湖南娄底人,硕士,主治医师,研究方向:诊断学,肿瘤学。

3D辅助教学软件设计 篇4

计算机辅助教学技术已经在教育行业中渐趋成熟,从最基本的文本展示,图片展示,发展到现在一体化的多媒体教学系统。然而,很少有人运用3D技术将计算机辅助教学推向一个新的高度。真实的生活是多维的,在教学中要很好的呈现生活,3D软件无疑是最好的辅助工具。AutoCAD加速了工业设计的效率,Maya提高了动画特效的水平,3D辅助教学软件也将会大大提高我们教学的质量。

目前运用3D技术进行辅助教学的研究才刚刚起步,没有成熟的产品或相关的资料可以借鉴。此文作为一个尝试的先例,也许没有多大成果,但是若干年后3D辅助教学会流行起来的。

3D辅助教学软件采用的是标准C++语言。主要基于以下考虑:一、3D图形处理要进行大量的计算,选择比较低级的语言有助于提高软件的性能;二、这里采用了标准的C++类库,而没有采用强大并且开发方便的Visual C++自带的一些属性。原因很简单,标准的C++经过简单的代码改动,重新编译后就可以很容易的移植到各种各样的硬件或操作系统上。而Visual C++中掺杂了很多Windows系统独有的特性,这样做出来的软件只能够在Windows平台上运行,大大降低了软件的可移植性。

软件的质量很大程度上取决于软件的总体架构。在设计上,3D辅助教学软件采用的思想是:分离、开放、统一。

首先,划分功能模块,降低软件的耦合度。整个软件主要由以下功能相对独立的模块构成:图形生成引擎、图形数据处理引擎、命令处理外壳、序列化外壳、模块间的交互管道。这样的设计也有利于软件的并行开发、Bug调试和降低对开发人员的要求。在产品形成后,各模块可以独立的安装在不同的机器上,降低了对硬件的要求。

多个用户可以连接到同一个图形数据处理引擎,进行协作完成大型的工程。管道的设计有利于数据流的重定向,进而方便了数据的移植和图形的表现。

其次,每个模块的接口都是开放的,不管客户端使用什么样的表现和交互方式,只要满足服务器端采用的接口标准,都可以正常的与服务器端通信。

再者,软件开发中尽量采用软件开发中的标准,比如软件的配置数据通过XML文件存放,数据的通信采用SOAP协议等等。设计遵循通用标准具有灵活的开放性,是系统进一步与其他系统兼容和进一步扩充的根本保证。

OpenGL是3D辅助教学软件采用的一个重要技术。OpenGL是3D行业中的一个标准,它主要负责与各种各样的硬件交互,程序员只能够看到OpenGL类库提供的接口,而不用关心建立在具体机器图形系统之上的与硬件或与软件特性相关的内容。这样,程序员就可以花更多的精力放在程序的逻辑问题上。

2、3D辅助教学与OpenGL

2.1、计算机辅助教学与3D辅助教学

计算机辅助教学(Computer Aided Instruction,简称CAI)是利用计算机模拟教师的行为,通过学生和计算机之间的交互活动来达到教学目的。CAI为学生提供一个良好的个人化学习环境。综合应用多媒体、超文本、人工智能和知识库等计算机技术,克服了传统教学方式上单一、片面的缺点。它的使用能有效地缩短学习时间、提高教学质量和教学效率,实现最优化的教学目标。

3 D辅助教学是计算机辅助教学的一个新的分支。3D辅助教学在3D处理技术的基础上,通过立体图形的展现,物理现象的模拟,达到方便教师讲授知识,帮助学生理解各种数学公式和物理现象。运用3D辅助工具,可以模拟微积分的原理,可以模拟物体的各种运动,可以模拟天体的运动,可以辅助理解各种各样的数学思想。

2.2、OpenGL

OpenGL(全写Open Graphics Library)是个定义了一个跨编程语言、跨平台的编程接口的规格,它用于三维图象(二维的亦可)。OpenGL是个专业的图形程序接口,是一个功能强大,调用方便的底层图形库。

3、系统需求分析

需求分析就是分析软件用户的需求是什么。需求分析在软件的开发过程中具有决策性,方向性,策略性的作用。因此,需求分析的质量很大程度上决定了软件产品的质量。

3.1、可行性分析

可行性分析的任务是从技术上、经济上、使用上分析该系统的开发是否存在可行性。其目的是在尽可能短的时间内用尽可能小的代价确定问题是否有解。

从硬件技术方面看,现在的机器性能远远满足做复杂图形系统的需求。无论是CPU和GPU的速度,还是内存和硬盘的容量,都远远超出了普通图形系统的要求。

从软件技术方面看,有OpenGL和DirectX两个图形标准和其相对应得类库可以满足开发图形软件的基础设施需求。在软件工程领域中产生了很多成熟的开发模式可供参考,软件可以采用“原型模型”来进行分阶段开发,也可以采用“编译器模型”进行围绕最主要的图形引擎进行开发。此外,从非图形的其他软件中也可以借鉴某些“最佳实践”,比如可以采用XML标准来存储和传输数据,可以借助数据库来管理信息,使用Java语言或JS脚本开发非核心的一些组件。

从经济方面来看,一款优秀的软件,它所花费的成本只有非常少的一部分在硬件上,大部分成本都是花费在软的方面。所以,对于3D辅助教学软件来说,它的成本就相对的更低了。在硬件方面只需一台普通的PC机,在软件方面只需要免费OpenGL类库和C++编译器。

从使用方面来看,在辅助教学系统中,3D辅助教学是一个欠缺。它必将拥有大量的用户和广阔的前景。

3.2、需求分析

3.2.1、需求概述

CAI(Computer Aided Instruction,计算机辅助教学)的应用在日常的教学系统中已经很普及。通过CAI,教师可以制作各式各样的课件,通过声音、文字、视频、图片等各种形式讲解各科知识;学生可以通过计算机、网络、多媒体教室等各式各样的教学设施进行学习。CAI大大提高了教与学的质量和效率。

3D辅助教学是建立在传统CAI基础之上的新的辅助教学方法。通过3D辅助教学系统,可以很方便的模拟物理中的各种现象,可以通过三维图形辅助理解数学中的各种公式,可以模拟现实世界中的各种物体。它的出现,弥补了CAI在3D方面的空缺。

4、系统的总体结构设计

4.1、系统平台选择

系统平台是指计算机系统平台,包括计算机硬件、软件和使用计算机的入。系统分析的任务是确定待开发软件的总体要求和使用范围,以及与之有关的硬件、支撑软件的要求。

4.2、系统关键技术讨论

4.2.1、图形数据的描述

描述一个图形的数据可以采用多种多样的方式,比如点阵图和位图等。

4.2.2、图形生成的顺序

图形生成引擎呈献给用户的界面是一幅完整的界面。但是在实际的处理中,不可能同时地绘制出这么多的图形。实际上,在绘制过程中,图形是一个接一个顺序绘制完成的。

为了不至于后面的图形覆盖前面图形的数据,在图形的处理中,我们给每个顶点增加了深度属性,这样,永远显示的是前面的物体,不会有后面物体掩盖住前面物体的现象。

由于图形是顺序绘制的,这样没有渲染好的图形会展现给用户,造成图形的质量下降。系统采用双缓冲技术解决这种问题。就是在图形的有两块存贮区域来存放要绘制的图片。在图形的绘制过程中,显示器读取的是之前绘制好的图形的那个存储区。当新的图形绘制完成后,交换两个缓冲区的内容。应用双缓存,每一帧画面只在绘制完成之后才显示出来,因此观察者就会看到关键帧的完整画面。从而增加了3D显示的质量。

4.2.3、数据的存储结构

数据的存储结构直接决定了系统的开发难易度和系统的运行效率。设计时应根据不同的应用需求选择合适的数据处理结构。

4.2.4、数据的加入和销毁

当产生了新的命令或对象,就要为其建立新的数据。在处理数据时会遇到将新数据插入链表和将当前链表销毁的问题,可以通过单链表的尾插法和遍历单链表的方法解决,下面的代码实现了数据的插入和链表的销毁。

4.2.5、元数据的定义和管理

在各模块的通信中,除了需要标准的通信协议之外,它们还需要内部的通信协议。

4.2.6、物体的运动

3D辅助教学软件中另外一个重要的特性就是实现物体的移动。运动可以通过移动相机的位置或者移动物体的坐标位置实现。在系统的设计中根据具体的情况分别使用了两种“运动”方法。当一个整体的场景需要运动时,采用了调整相机的方法实现场景的移动。这样做的好处是操作简单。

5、系统详细设计与实现

这一章是对3D辅助教学软件的详细设计的描述。由于系统采用了分离式的设计模式,下面将从各个模块分别介绍每一个模块的设计理念和实现方法。

5.1、图形生成模块的设计与实现

3D图形生成引擎相当于一个状态机。它顺序执行描述图形的指令,从一个状态转换到下一个状态。图形的生成有三个阶段:第一阶段,初始化场景;第二阶段,顺序处理每一个绘图指令;第三阶段,修改图形参数,不断重复地根据新的数据来产生图形。

5.2、图形数据处理引擎的设计

图形数据处理引擎面对的是图形数据和对这些数据的逻辑操作。它有两个最主要的功能:存储数据和对这些数据进行操作。本系统在实现的过程中把图形数据处理引擎融入到图形生成引擎中去了,然后在后来的版本中重新把此模块分离出来。

5.3、命令转换外壳设计与实现

命令转换外壳实际上负责的是与软件系统与用户的交互模式。交互模式从表面上看起来非常简单:用户在显示器屏幕上看到一幅图像,通过某种交互设备对图像作出某种反应,图像响应用户的输入并发生某些变化,用户对图像的变化作出反应,如此反复进行。命令转换外壳在设计上分为3层:接收外围设备输入层;命令解析层;实现命令的函数层。

5.4、序列化模块的设计与实现

序列化就是将内存中图形数据通过一种方法存贮到外存上,当需要的时候可以通过图形文件还原以前绘制过的图形。从逻辑上讲,将内存中的图形存储到外存上有多种方法,最直接的就是将图形的绘制参数存储到外存上。

为了实现上的方便,系统采用了直接将命令存储在外存上的方法。这样,存储一幅图形时,只要将用户输入的绘制命令存贮到文件中就可以了,用户打开该图行文件的时候,系统再根据绘制命令重新生成图形。

5.5、模块间通信管道的设计与实现

模块间通信管道实现的是各模块为交互而规定的内部协议。从逻辑上看,它是一个管道,数据从一个模块通过它“流”向另外一个模块;从本质上看,它是一组函数,这组函数可以实现了数据的发送和接受功能。3D教学软件实现的初期,此模块被融合到各模块中。实现上主要通过全局变量和指针实现模块间数据的传输。

摘要:3D辅助教学软件是三维图形技术在教学中的应用,它利用三维建模更逼真的展现事物,从而更好的提高教与学的质量和效率。此系统实现了基本图形的绘制、命令用户接口、图形文件的导入导出等功能,此外系统还加入了星体运动等3D模型实例。本文首先阐述了3D辅助教学的内容的需求,然后分析了3D辅助教学软件的主要功能,最后给出了运用OpenGL类库实现3D辅助教学软件的方法。

关键词:3D,建模,OpenGL,辅助教学

参考文献

[1]吕家恪,汪璇,赖凡,邹显春著.基于Web的公共课辅助教学系统研究与应用[J].西南大学学报(自然科学版),2007(9).

[2]王萃寒,赵晨,余飞扬,姚晓宇.智能计算机辅助教学系统的实现研究[J].计算机工程与科学,2003(3).

浅议计算机辅助翻译软件 篇5

信息时代下,计算机辅助翻译越来越受到翻译人员的关注和青睐.本文从机器翻译到计算机辅助翻译的`发展历程出发,简单介绍了一些在民间广泛应用的软件.重点讨论了计算机辅助翻译软件,对其基本工作原理和优势作了说明,并对其不足之处提出了改进方法.

作 者:张国霞 蒋云磊 作者单位:张国霞(山东师范大学,山东济南,250014)

蒋云磊(泰山医学院,山东泰山,271000)

教学辅助软件论文 篇6

【摘要】通过对Pro/E软件的介绍,探讨其在机械专业课教学中的实际运用方法,例如将Pro/ENGINEER三维技术应用到机械类课程教学及实践性环节,建立三维模型,进行虚拟装配、三维动画演示和运动特性分析,从而提高学生的学习兴趣,激发学生的创新意识,更好的完成教学工作。

【关键词】Pro/E ; 机械专业 ; 辅助 ; 教学

【中图分类号】G71 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089(2015)2-0016-02

一、Pro/E软件的基本功能介绍

计算机和先进制造技术的高速发展,使得三维数字化设计技术成为产品设计和加工制造的核心内容,各种数控加工机械以及相关三维设计软件已经得到越来越广泛的应用。 因此在教学实践中。找到一种既具有先进性,又体现创新性的手段.培养和进步学生的三维设计能力是目前的迫切任务。将Pro/ENGINEER三维技术应用到机械类课程教学及实践性环节,建立三维模型,进行虚拟装配、三维动画演示和运动特性分析,可以明显进步学生的学习爱好,激发学生的创新意识,全面进步学生的三维设计能力。

Pro/E 软件是美国PTC公司推出的大型CAD/CAM/CAE一体化软件。无论是造型设计、工程出图,以及3D装配等方面,Pro/E 软件都具有操作容易、使用方便、可动态修改的特点。

Pro/E更是以其基于特征的参数化设计、单一数据库下的全相关性等新概念而闻名于世。另外还具有模具设计,动态、静态干涉检查,计算质量特征(如质心、惯性矩)等功能模块。用Pro/E创建的三维参数化零件模型,不但可以在屏幕上自由的翻转动态观察结构形体,更可以进行方便的动态修改和调整。进行力学分析、运动分析、数控加工等。

Pro/E 是在 Windows 环境下开发的,因此已成为目前计算机平台上的主流三维设计软件之一。 它不仅是在制造业,特别是机械工业三维实体造型设计中应用广泛,而且在机械专业课教学领域同样可以发挥显著的作用——在教学过程中通过尝试运用Pro/E的强大功能来辅助教学,对学生理解和掌握课程内容有着很大帮助。

二、目前教学过程存在的问题

1.学生基础差,缺乏逻辑思维能力和空间想象力。中职学生多为初中毕业,数学只学了平面几何,没学立体几何,空间想象力差。且多为基础较差的学生,理解能力差。

2.教学手段简单。传统的教学方法,教师借助于黑板、挂图、模型对学生传授知识。展现的图形是静态的,边讲、边画。速度较慢,而且对于图形的演变或机构的工作过程无法全部直观化,教师很难用语言形象地表达出来,影响了学生学习机械类课程的爱好。

3.教学辅助条件差。中职学校教学投入不足,实习实验设备缺乏,多媒体教学设施不足,造成学生感官认知差,影响学生的学习积极性。

三、PRO/E软件在机械专业课程教学中的作用

1.从事机械专业教学的老师一定有过这样的教学经历:在机械制图课的教学过程中,可运用各种现有的教具或者要求学生利用各种材料(如橡皮泥等)制作立体模型,来帮助学生对空间三维立体零件的认识。因为在机械制图的教学初期,学生普遍感到比较困难的问题是,如何将实体在大脑中成像以及对平面投影情况的理解。前面的方法无疑是对教学很有帮助的,但是现代化的课堂教学要求我们有更好的手段和方法。

为此,可以尝试将 Pro/E 的功能运用到教学中来。在机械制图课程教学中,Pro/E软件的应用是全面的。比如:运用Pro/E的format模块帮助学习机械制图课中“国标图幅或标题栏”等;用曲面创建功能来辅助三维投影面的教学;用实体造型辅助点、线、面的投影规律教学;用part模块和drawing模块辅助三视图投影教学和根据投影想象实体的训练;用Pro/E的装配模块结合动画、机械模拟模式辅助装配图教学和组合体视图教学等。

这里主要介绍三视图投影知识教学中运用Pro/E软件功能的情况,我们可以从中体会全面运用该软件的方法及产生的教学效果了。在机械制图的学习阶段,学生普遍感到比较困难的题目是:如何将实体在大脑中成像以及对工程知识的理解。利用Pro/ENGINEER的实体造型和编辑功能,可以帮助学生形象直观地理解工程制图教学相贯线等难点。只需要造型出两个相交的实体,就可以利用Pro/ENGINEER软件,通过改变实体的大小。动态地看到随着实体大小的改变,相贯线所发生的相应改变.这样就可以使学生很快理解和把握面、体、截交相贯的投影概念,使学生的想象能力和思维转换能力明显增强。实体模型使学生能够更直观地进进真实的三维工程实际中,从感性上理解了三维设计的初建模方法。同时也架起了投影与实体之间的桥梁.增强了学生对所学知识的理解和把握,培养了学生思维、想象、创造构形的能力。

下面通过一个简单的例子,来了解 Pro/E在机械制图课教学中的应用情况。图中的组合体为圆锥和圆柱叠加,并有两个圆柱相贯贯线,同时圆锥中切割了圆柱孔。图一和图三表达的是不同直径圆柱相交的相贯线情况;图二表达的是两圆柱直径相等时相交得到相贯线的情况。

由以上3 个图对比,就可以很清楚地理解柱柱相交和柱锥相交的相贯线的情况,很容易理解当直径相等时,主视图的相贯线表现为直线,而当直径不等时,相贯线总是趋于拱向直径大的几何形体。而这些变化过程只需要在Pro/E中修改相应圆柱的值,就可以很容易地得到变化。学生也可以很清晰地通过动态变化来理解这一部分內容。

在Pro/E中由零件图可直接生成三视图,并在调节三视图时,当移动主视图时,其他两视图一起相应的移动,而移动其他两视图时,俯视图只能相对于主视图上下移动,左视图只能相对于主视图左右移动,加深了学生对于视图的形成,以及主俯视图“长对正”,主左视图“高平齐”,俯左视图“宽相等”这一视图的投影规律的理解。endprint

2.Pro/E在其他机械专业课程教学中的作用

a.对机械基础课程教学的帮助。

在机械基础的课程教学中,我们要求学生掌握机构的运动原理、运动状态,以及影响运动情况的因素等。

該课程的实践性强,教材中运动原理,运动状态多为平面图形,传统教师授课时采用的方法是实物模型帮助学生理解,这种教学方法对运动特性分析困难,学生很难将课堂上讲授的知识掌握。

通过 Pro/E可以很容易很清楚地理解这一运动过程。在Pro/E的装配图中菜单“分析→全局干涉”提供了干涉检查,能够检查机构是否有干涉发生,并可以进行简单的运动模拟。利 用Pro/E强大的三维机械设计功能和动画功能的结合,来表现机械结构和机械运动轻而易举。就拿齿轮运动来说,通过Pro/E模拟变速箱体中齿轮的运动状态,可以很清楚地表达运动和传动关系。机械原理中的各种机械传动,如平面连杆机构、凸轮机构、直齿圆柱齿轮机构、间隙运动机构、组合机构等。机械设计中各种联接、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动、螺旋传动、离合器、轴及转动、滑动轴承等。在Pro/ENGINEER中可以方便地设计出所见即所得的三维实体产品模型.再利用Pro/ENGINEER提供的组件模块实现模型的组装,按照一定的约束条件或连接方式,将各零件组织成一个整体,便完成了一个完整机构的组装,轻松实现零件模型的虚拟装配。

b.对工程力学教学的帮助。

Pro/E提供了质量特征的功能,它可以自动地提供模型的一些物理特性,如密度、质量、体 积、表面积、重心、惯性力矩和惯性主轴等。Pro/E与其独立的分析软件包,可以非常方便地对实体进行设计分析。新一代的有限元分析软件,其载荷和边界条件完全提取于Pro/E模型,并随着Pro/E几何特征的改变而更新,同时可以快速求解计算结果,如应力、应变、形变等计算。

c.对金工实习教学的帮助。

Pro/E提供了专门的工具进行模具设计, 并提供了设计模具的的一般方法。通过 Pro/E可以让学生直观地体会什么是“拔模斜度”,什么是“分模”等, 金属工艺学的理论和金工实习的实践,可以让学生初步了解铸造车间的主要工作流程和铸造件形成的步骤,学习如何合理地对铸造件进行分模,以及浇口和冒口的合理设置。但由于学校客观条件的限制,没办法实现铸件的模具的实际加工,这时就可以运用 Pro/E的模具设计功能来模拟,通过模拟设计某一铸件的模具,加深学生对模具设计理论的理解,提高学生实际运用知识的能力。

结束语

通过运用 Pro/E软件功能进行课程的辅助教学应用与实践。它在机械专业的教学领域具有举足轻重的作用。通过它,可以提高学生对很多课程内容的理解和掌握,锻炼学生解决实际问题的能力,也因此极大地调动了学生学习专业课的积极性和创造性,对学生创新能力的培养起到了积极的促进作用。

相信随着教学改革的深入与计算机在学校的普及应用,Pro/E等软件在教学中将越来越广泛的被我们所运用。同时,也期待着更多的教学工作者能有更好的探索,总结更多的经验和方法,在更多课程的教学中得到有效的运用。

教学辅助软件论文 篇7

关键词:性能对比,Camtasia Studio8,教学课件,制作过程

一常用辅助教学课件制作软件的性能对比

通过对五款教学课件制作软件对比研究, 五款软件都具有良好的支持教师多媒体课件的制作功能。综上所得结论:多媒体课件制作软件更加具有网络化、同步化、高效化、交互性、表现力强的特点。在对录屏、编辑、播放环境和交互来看, Coursemaker在音频编辑上欠缺和Storyline的交互功能强大, 但需要对交互的功能进行较深入的研究, 才能呈现给学生交互性强的效果。

辅助教学课件制作软件的优点:信息化社会在教育领域的发展, 让课堂教学不再是单一的教与学的过程, 而转变为老师引导, 学生自主学习、协助学习、小组和师生的相互交流讨论以实现课前课后的学习, 自由学习的方式。辅助教学课件软件制作的课件, 以字幕动画、图片、声音、视频特效等为主, 完成了一个教学、督导、自学的过程。改变了传统教学中的单一主讲模式, 以至于忽视了学生的主动性、形成被动的学习和接受形式。但避免了传统课件录制可视化不强的缺点, 为学生创造了一个可视化的学习环境, 可交互性让学生与教师的距离拉近了。

二制作教学课件前的准备工作

1. 教学设计

教学设计通过系统的方法分析教与学过程中的需求与问题, 是采用适当方法、手段和评价进行设计的系统过程。通常来讲就是一定要明确希望借助制作多媒体课件达到什么目的、起到什么作用, 同时也要考虑选择一种怎样的表现形式来实现这一目的。

2. 资源素材准备

素材利用一般包括对素材的收集、整理、分析、有效组合和利用的过程, 它不单是简单的对素材的使用, 体现了课件制作者对相对于素材类型:PPT、图片、音频及视频等素材的综合运用能力和审美能力及对学生的认知需求及兴趣的引起。它包括静态素材的采集与制作、音频素材采集与制作、视频素材采集与制作还有动画素材采集与制作。

三教学课件的录制、导入、编辑、合成与输出

1. 录制前的准备

录制前准备包括把所需要的素材整理好、计划好素材的使用地方、达到什么样的效果等。教师的讲课声、背景音和音效, 在录制的同时要注意对画面和声音的录制问题, 声话同步还是先画面后声音或是先声音后画面, 教师都需要精心安排。通常在利用课件制作软件制作课件时一般选用12/帧为宜。还要考虑到屏幕大小、帧数、音量大小、讲解的速度、讲解的语调, 在考虑这些问题时还得适当的预录一部分, 查看录制的情况, 以免增加后期编辑的工作量。

2. Camtasia Studio8软件制作课件的过程

(1) Camtasia Studio8录制选择 (Record the screen和Record Power Point) 录屏和录Power Point课件时, Camtasia Studio8通过设置好的麦克风和外接音响录制声音, 再添加到软件中去, 保存后利用后期编辑加工且声音可内外录制。 (2) Camtasia Studio8录制基本效果设置:Effects (效果) 中选择options (选项) , 特效对话框: (cursor—光标) 光标设置是设置录屏后鼠标移动时的光标大小设置、颜色设置、亮度设置及鼠标的响应形式。 (sound—声音) 选择是否有按键声、鼠标点击声, 设置录制的声音大小及类型。 (Annotation—注释) 录制过程中更好地表达和讲述某些问题所利用工具栏中的按钮来让学生更好地提示帮助理解学习。软件提供有标题、时间、特殊效果、高亮的边框解释或提示。 (3) 录制其他软件操作时:直接运行其他软件, 按F9, 直接可以弹出对话框, 会倒计时3秒自动最小化后进行其他软件的操作, 停止直接按F10。 (4) 课件导入:课件导入意思打开PPT, 然后点击Camtasia Studio8中的录制按钮, 对其PPT进行操作讲解, 同时进行录制。 (5) 保存文件可以直接点Stop (停止) 会自动存一个文件, 会让其预览, 点Save and Edition. (保存和编辑) 。 (6) 课件编辑合成:视频可编辑剪去多余部分, 时间帧指示的点就是分段的点, 点击就可以删除不要的部分, 添加视频特效:利用项目里面的基本音轨编辑, 可以添加其他的轨道效果, 包括:注释、标记、缩放、插图片和测试轨道效果。在编辑某一时间时放大缩小的画面, 使镜头有推进拉缩的效果。这样便于学生看到具体的细节及重要标记部分时引起注意。在 (Library—资源库) 里面可以添加音乐、主题、文字夹, 这些都可以放在不同轨道编辑, 适当的文字注释, 适当的背景音效或音乐给学生提供了一个舒缓的学习环境, 一个好的学习环境有助于学生注意力的集中和促进学生思维的放松。过渡效果:在 (More) 里面可以选择 (transitions—过渡) , 在里面有30种过渡效果, 包括二维 (开门窗) 和三维 (立体旋转) , 这种过渡只能在两视频之间才可添加。音视频调整及添加效果:为声音添加淡入和淡出让学生较舒适的节奏进入学习, 在需要的时候增大和降低声音或音效能对学生起到提示和引发注意的效果, 减少学生学习过程中注意力不集中的情况。Camtasia Studio8还提供了降噪和移除音频点等功能。添加注释或添加同字幕:课堂中某些环节需要添加文字说明, Camtasia Studio8中轻松添加这些注释及文字, 点击 (Callout—注释) 。点击所选形状, 就可以添加到轨道上去。图形可以选择来更改外观, 可以添加文字、选择字体、字体颜色、特效等。不仅可以调节文字或注释在视频中的位置, 还可以添加字幕的淡入和淡出的效果。 (7) 测试题编写:在看完一个知识点视频后为了解学生的学习情况, 通常要与学生互动, 看看学生的学习效果怎样。Camtasia Studio8提供了测验功能, 点击 (Tool—工具) — (question—问题) 。问题设置类型包括出题、测试和反馈, 在题目的类型可以设置单项选择题、多项选择题、问答题和填空题。可以直接对正确的选项做出选择, 方便教师的观察和输入。 (8) 课件视频输出:输出是当你编辑完成后, 最后形成一个较完整地达到课件要求的讲解视频, 步骤:文件生成与共享。可以生成几种格式和分享链接, 还可以根据服务器和播放器种类生成自定义格式。若课件中添加了测验题, 需选择自定义生成设置—swf格式这样播放视频才可以出现测试题。

四结束语

常用辅助教学制作课件软件都有其优劣, 在选择课件的制作及工具的选用要考虑经济高效、简繁就简、通用及兼容等要素, 还要考虑教与学的过程中老师可操作性和学生的可接受性, 去寻找一套适合可以提高课堂教学质量的方式, 以信息化教学手段让教师有效地组织教学来提高教学效果。软件的使用重点不在于软件的功能, 而在怎样利用这些工具去让学生更好地学, 让老师更好地教。这样能有效地减少老师及教育者的重复性劳动, 让教育工作者有更多的时间去研究有效的教学方法, 开发制作优秀高效的传授知识技能、学习方法和教学策略, 开发制作提高学生的参与度、丰富学生情感的教学课件, 让课堂教学更加良性化、高效化、质量化, 达到提升教学质量的目的。

参考文献

[1]宫金海、李景辉、董雅丽等.多媒体课件制作常用软件及工具[J].中国西部科技, 2011 (27)

[2]彭昱忠、元昌安、陈汉梅.基于Captivate的网络多媒体课件制作技术研究[J].中国电化教育, 2007 (2)

[3]汤才梅、鲍贤清、李娇娇等.基于Camtasia Studio的微课程设计与制作[J].软件导刊 (教育技术) , 2014 (5)

采用辅助软件的工程制图教学实践 篇8

工程制图这门课程学习的好坏直接关系到学生在将来的技术工作岗位上能否独立承担本业务范围内的绘图和读图。我校工程制图课程所教专业都为近机专业, 时间一般安排在新生入学的第一学期, 刚开始学生尚有兴趣学习, 但进入形体投影后, 遇到空间想象力的困难, 需要付出较多的时间去完成一系列的绘图作业, 因此学生逐渐失去学习的兴趣。并且随着近年来课程教改的推进, 工程制图课时越来越少。在实际教学过程中, 学生学完工程制图后无法将前后知识点贯穿起来, 对所学内容理解模糊, 根本就不会运用所学的知识来表达空间物体形状。并且随着科技的发展, 计算机绘图也成为学生的必备技能。无形中更加重了学生学习的困难, 针对存在的问题, 结合教学实践, 本文研究通过加强基础知识的学习, 辅以三维软件实时显示形体, 加深印象, 再要求学生运用CAD软件绘制平面图形。采用辅助软件加深学生学习的印象, 在缩短课时的同时, 取得了不错的学习效果。

1 基础知识的总结

针对实际教学中学生存在的基础不扎实、投影概念混淆的问题, 首先要求学生对于机械图样中国标规定的幅面、标题栏、字体和线型进行记忆。同时要求学生了解正投影法的基本原理, 对于这些基础的并且需要记忆的知识, 学生普遍反映没有问题。而问题主要是出现在点、线、面和截交线, 以及立体和立体相交形成相贯线的投影。针对这些问题, 首先透过具体实例如立方体, 将立方体的三个互相垂直的平面当作三投影面体系, 以立方体的端点的投影向学生说明点的投影, 而两点构成一条线, 知道点的投影就知道了线的投影, 而线又构成面, 面又构成体, 因此只要知道了点的投影, 那么对于组成空间形体最基本的三要素点、线、面的投影就都可以确定。在实际教学中, 告诉学生根据对应的定义在立方体中找到对应的线和面, 通过投影说明其投影特性并用简单浅显的语言概括。见表1。

依据这些投影特性, 可以很快让学生了解这些组成空间形体的最基本的要素的投影。对于比较复杂的空间立体通过切割所形成的截交线、相交形成的相贯线的投影, 首先在理论上让学生知道这些线是由无数个点所组成, 对其投影的求解其实质就是求解点的投影, 这样就将复杂问题简单化, 极大提高了学生学习的信心。

2 辅助软件的应用

在教学中采用三维辅助软件实时绘制立体图形, 就可以帮助学生从不同角度来观察形体的形成过程, 加深学生学习的印象。利用三维软件直观性的优点, 及时把抽象的空间图形转化为学生可亲自观察、能看得到的图形;在了解形体的前提下, 要求学生运用所掌握的知识, 采用CAD软件上机来绘制平面图形, 这有助于学生理解、记忆。

目前主要的三维软件有Solid Works, UG, Pro/E等。除了少数行业需要UG, PROE等高档软件外, 中档的三维软件完全可以满足一般的应用。目前Solid Works是市场份额增长最快、技术发展最快、市场前景最好、性能价格比最优的软件, 选择Solid Works来进行教学[2]。采用Solidworks软件实时绘制三维立体, 就可以帮助学生从不同角度观察形体的形成过程、最终形状及表面交线, 再运用剖面视图直观地呈现不同截面上表面交点的位置, 很容易给学生指出截交线与相贯线上的一些特殊点, 并讲述画法, 可大大节省教学时间。同时, 由于Solidworks建模是一个参数化的设计过程, 当改变立体相交的位置时, 可得到各种不同的相贯线, 能拓展学生空间想象的思路, 进一步提高学生的学习兴趣。比如采用Solidworks建模让学生观察两个直径相等的圆柱正交时的相贯线的空间具体形状及平面投影, 如图1和图2。

针对比较复杂的零件, 学生一时不能想象其空间结构, 更无法完成其实际图形的交线, 采用Solidworks软件的空间便利性, 可结合课本作图理论, 实时向学生展示立体图形的变化以及空间结构的交线的变化, 既简化了教学过程, 又加深了学生的印象。如图3, 给定两个视图, 补全三视图。在实际求解的过程中, 学生很难分清曲线之间的关系, 出错率很高, 结合三维辅助软件Solidwork让学生一步步了解形体外形的变化, 同时利用三维软件显示的变化, 了解其交线的实际形状。通过在CAD上进行补全图形的操作, 加深学生的印象。

对于此题, 首先将形状补全, 让学生了解没切割之前的物体就是一个圆柱体, 那么对于图3中的图形, 其实就是两个平面切割圆柱体后所得的空间立体, 其中一个切割平面与圆柱体的轴线平行一个切割平面与圆柱体的轴线成一定倾角, 分别将这两个切割平面依次切割圆柱体后的立体图给学生进行演示如图4-图5, 让学生明白切割表面所形成的交线的形状。那么对于视图的补画其实就是左视图中截交曲线的绘制, 对于截交线、相贯线的投影都是用立体表面取点或选取辅助面等方法来解决[3], 利用学习Autocad软件的条件, 在帮助学生了解这些截交线或相贯线实际的绘制原理之后, 来求解此题, 利用长对正, 高平齐, 宽相等的投影特性, 先求特殊点的投影, 再求一般点的投影, 最后将这些点的投影光滑连接起来就得到了所需要的空间曲线的投影, 具体如图6-图8。

3 结论

针对具体存在的问题, 结合实际情况, 通过Solidworks得出的三维空间形体可以快速提高学生的空间想象能力, Autocad使学生通过求解更进一步加深对这些空间形体交线的具体认识, 为最终绘制这些形体的实际图样打下扎实的基础, 在此基础上, 通过了解工程制图中的技术规定和技术要求, 学生可以很快的步入工程图样的绘制。采用三维与二维软件相结合的方法, 在实际教学过程中提高了学生的学习热情, 也加深了学生课堂学习的印象, 取得了不错的教学效果。

参考文献

[1]钱可强.工程制图 (第二版) [M].北京:高等教育出版社, 2007, 1-2.

[2]江洪, 吉维峰.运用三维绘图软件Solidworks改革工程图形教学的实践[J].工程图学学报, 2004, 1:109-113.

教学辅助软件论文 篇9

计算机网络课程涉及的协议和算法多,相关的概念和原理抽象难懂。目前大多数计算机网络教学按照层次体系结构组织内容,对各层次相关协议的解释和描述主要采用文字和图表方式,许多学生在学习过程中很难准确地理解网络协议的动态运行过程。很多学生反映传统的网络课程教学模式单一枯燥,教学效果欠佳。为此,我们尝试将网络仿真技术运用到计算机网络实验课程教学中,以动画演示网络协议的动态运行过程,了解各种环境或因素对网络的影响,将抽象的网络概念形象化,把难懂的网络原理具体化[1]。

1 仿真软件简介

目前使用较多的网络仿真软件有NS、OPNET、Matlab和GloMoSim等。

1.1 NS

NS是位于美国加州的Lawrence Berkeley国家实验室开发的软件。NS总体结构主要包括TCL/TK、OTCL、NS、CLCL等组件。NS使用C++和OTcl程序设计语言,分别完成具体协议的模拟,实现和网络仿真环境的配置和建立,学生可以根据自身的需要方便地设计新协议或扩展新的功能模块。NS作为一款开源软件,所有源代码公开,这对于利用NS来构建特殊的网络仿真实验教学环境非常方便和迅速。仿真结束后,NS将会产生跟踪文件,这些文件包含有详细的跟踪信息,可以通过可视化工具Nam将整个仿真过程动态展示出来,可以通过绘图工具Xgraph或Gnuplot对跟踪文件进行处理,得到满意的网络性能分析图形结果[2,3]。

1.2 OPNET

OPNET是在MIT研究成果的基础上由MIL3公司开发的网络仿真软件产品。OPNET采用基于包的建模机制和离散事件驱动的模拟机理。OPNET采用了面向对象的建模方式,无论是节点、连接或协议都被创建成类的形式,这使得它的模型具有很好的继承性和可重用性。OPNET主要由仿真管理类、进程类、排队类、统计类和拓扑类组成。

OPNET仿真通常包括以下主要步骤:

(1)设计网络拓扑结构。建立由若干个节点和链路组成的网络拓扑图。节点表示网络业务的源点、终点和中间交换点。链路是连接两个以上节点的传输设施,由一条或多条链路组成链路组。

(2)描述节点与链路特性。节点与链路特性由参数表示。以无线网络节点为例,其节点特性参数有分组大小、链路带宽、RTSICTS设置等。

(3)描述网络业务。包括业务类型、属性、业务量、流向及其概率分布的。业务类型有Ftp、流媒体、声音等。各类参数的概率分布可根据需要在以下范围内选择:指数分布、常数分布、均匀分布、正态分布、泊松分布等。

(4)设置网络运行参数。包括路由算法、流控方法、链路费用等。对于路由方法可以是RIP或OSPF等,流控方式可以是逐节点控制、滑动窗口、固定窗口等。

2 网络实验教学应用

2.1 动态路由工作原理

动态路由是根据路由协议或算法来动态维护路由表中的内容,路径的建立是通过与邻近的路由器交换信息所得到的。当网络状况发生变化时,路由器能动态地新增、删除或修改路由表中内容。

(1)网络拓扑。实验的网络拓扑结构如图1所示,节点1将FTP数据传送给节点5,传送时间为0.1~3.0s,在1.0s时,节点2至节点4之间链路出现故障,数据无法从节点2至节点4之间链路传送。在2.0s时,节点2至节点4之间链路恢复正常,数据又可以从此链路传送。

(2)仿真结果。开始时,节点间相互交换信息,以建立路由表,如图2所示;路由表建立后,传送数据从节点1到节点5路径为1->2->4->5,如图3所示;在1.0s时,节点2到节点4之间链路出现故障,节点又互换信息,节点1到节点5路径为1->2->3->4->5,如图4所示;在2.0s时,节点2到节点4之间链路问题解决,节点又互换信息,节点1到节点5路径再变回为1->2->4->5。

2.2 802.11b协议性能分析

建立基于802.11b的无线局域网有多种方案可以选择。下面以带接入点的方案来进行说明。

(1)建模。建立新的project,定义工程名称为network_wlan,环境为802_11_b,在initial topology选项中依然选择建立create empty scenario,在choose network scale中选择Office,在specify size中选择200×200 meters;在object palette中点击configure palette,添加搭建所需要的节点模型和链路模型。

在地图上放置三个子网,分别命名为layer1,layer2和layer3。放置switch和server,用100BaseT和各子网相连,检查链路,完成网络和服务器的互联,再放置Application Config和Profile Config配置模型。layer1作为一个无干扰的无线局域网包含一个AP和若干个无线工作站。layer2作为一个有线网络部份,包含一台Cisco以太网交换机和20台PC,利用快速建立模型建立star模型的有线网络。layer3中放置两个AP,在AP周围放置若干个无线工作站,在两个AP之间放置一个无线工作站,再放置两个移动的无线工作站,并通过Topology选择define trajectory定义它们的移动轨迹。网络模型如图2所示。定义应用、设定业务主询、配置服务器支持的应用和设定客户端业务主询。在layer1中配置wlan_wkstn和ap。按照802.11b的参数规格配置,服务全部设为database;在layer2中配置ethernet_wkstn的profile为database;在layer3中分别配置两个无线网络,参数和layer1类似,配置server的service属性,添加database为supported。

(2)仿真参数设置。在所有的模型搭建完成之后,我们就要收集需要仿真的参数,主要包括无线局域网的延迟、吞吐率和在模拟实际应用的数据库访问包收发速率,以及和有线网络相关性能的对比。

(3)仿真结果。仿真结束后,得到如图3、图4所示无线局域网延迟、吞吐率。

3结束语

利用仿真软件可实现网络课程中大部分实验,使学生对原理、协议的理解更加深刻,对计算机网络不再感到枯燥,同时也能提高学生的编程能力。下一步,我们将逐步引导和培养学生自主编程的能力,对网络协议进行改进,实现更深层次的网络应用,培养学生的实践能力和创新精神,培养高层次的计算机网络人才。

参考文献

[1]谢慧,吴晓平,李丽华.用NS2构建计算机网络实验课程体系[J].实验室研究与探索,2010(1):80-82.

[2]何建新.NS2在网络实验辅助教学中的应用[J].实验科学与技术.2008(6):64-66.

教学辅助软件论文 篇10

工程制图是工程类大专院校一门重要的技术基础课程。其主要目的是培养学生读图和制图能力、空间想象和空间构思能力。工程制图对刚进大学校门、习惯逻辑思维的学生而言十分陌生,且内容抽象,学起来难度较大。目前,虽然有很多应用于工程制图教学的多媒体教学课件,但仍存在交互性不够,缺乏实时动态显示等缺点。随着现代计算机技术的发展,出现了Pro/E、SOLIDWORKS等软件,这些软件具有强大的三维实体造型、曲面造型及渲染等功能,具有良好的人机操作界面,可以通过不同角度和不同显示方式观察三维形体,这为工程制图教学提供了一个良好的辅助平台。利用Pro/E软件,可以将板书教学中难以表达的过程生动形象地再现出来,特别是三维立体建模过程、三维立体与二维图形的相互转换,创造生动形象的教学气氛,激发学生的学习兴趣与热情,以达到主动、积极学习的目的。

二Pro/E软件辅助工程制图教学

1.相贯线的表达

工程制图教学中的一个难点就是相贯线,相贯线是由两个立体相互贯穿而产生的交线,一般为光滑封闭的空间曲线。学生对于求解回转体的相贯线经常感到力不从心,难以想象相贯线的空间形状。教学中,教师可利用Pro/E演示各种类型的相贯线,其相对位置不同、组合方式不同时的相贯线情况,对相贯线的形成、变化规律及投影特点进行实时、动态演示,启发学生归纳总结相贯线的画法。如,“求两圆柱的相贯线;当水平圆柱前后移动时,相贯线有什么变化?”学生普遍反映这道题中相贯线的空间形状难以想象,特别是哪些地方是虚线哪些地方是实线搞不清楚,作业正确率较低。作业评讲时,通过用Pro/E演示两圆柱偏交,水平圆柱前后移动时相贯线的形状变化,让学生观察两圆柱相贯线的投影情况(见图1),这样表达直观清楚,学生理解起来简单容易。

2.组合体的表达

工程制图的主要目的是培养学生读图和制图的能力,这种能力的培养,组合体部分的教学内容起着至关重要的作用,所以组合体部分是教学的重点内容。组合体视图题型多为补视图和补缺线,学生在学习过程中常常因为空间想象力较差,对此类题目一筹莫展,做题正确率不高。在做补缺线的题目时,首先要分析清楚组合体表面的组合方式是平齐还是不平齐,是相交、相切还是相贯,否则补线时易出错。在教学中利用Pro/E进行实体造型,让学生观察各种不同的表面组合方式,建立起二维视图和实物模型之间的对应关系,逐步训练学生的空间思维能力,使学生不仅掌握了知识,也学会了分析的方法和步骤。图2所示,为组合体的组合方式不同表面产生的交线也不同。

3.建立模型库

通过Pro/E实时造型演示,形象、直观,三维模型的变化可动态反映在视图的变化上,容易在学生的头脑里架起二维视图和实物模型之间的一座桥梁,有助于学生形成正确的空间立体概念,使学生在学习时以直接感知为主,进而掌握所学知识。机件的形体都是复杂多变的,购买所有的模型、挂图也是不现实的。笔者把课本及习题集上涉及的机件都用Pro/E建模,这样既方便教师授课,又方便学生的学习和理解。将来还可以建立制图Pro/E模型库,并上传到学校的网络资源平台上,方便广大教师和学生使用。模型库可以利用光盘或U盘存储,在使用中完全能取代实物模型,从而解决了实物模型携带不便的缺点。

三结束语

用Pro/E软件辅助工程制图课程教学,与多媒体课件穿插使用,可以创造一种形象、直观、高效、生动的教学气氛,简化了教师对零件结构的讲解,提高了课堂教学的效率,大大激发学生的学习兴趣和学习的主动性,在培养和发展学生空间想象能力方面收到了很好的效果。

参考文献

[1]朱冬梅等.画法几何及机械制图[M].北京:高等教育出版社, 2008

教学辅助软件论文 篇11

关键词 电子资源 翻译软件 翻译教学

中图分类号:H085 文献标识码:A

信息化的时代,计算机技术、网络电子资源、翻译软件已经实质性地应用到翻译教学的各个环节,并将发挥越来越重要的作用。信息技术与翻译教学相结合,是翻译教学发展的趋势。传统翻译教学也存在诸多问题,诸如翻译实践教学任务的时效性问题,与实际社会需求不相符,缺乏实用性;在人才培养上难以跳出固有的教育模式;对翻译人才培养的目标定位不明确。

朱明炬(2003)提出要学会如何高效地使用搜索引擎是网络化生存的必需,每一个翻译工作者都应该充分利用这个有力的工具,加快自己的翻译速度,提高自己的翻译质量。倪传斌(2003)提出利用互联网资源协助翻译是翻译领域的新课题。随着电子技术的进一步深化,计算机辅助翻译的论文也在增多。如:徐彬(2006)《CAT 与翻译研究和教学》;吴赟(2006)《计算机辅助翻译系统在翻译教学中的应用》等。根据ASSIM研究项目在1997年的报道,被采访的译者中,50%以上的人使用电子词典,三分之一的人使用翻译记忆系统。

在这种情况下,传统的手工翻译已经难以满足不断增长的翻译需求,我们很有必要在翻译工作中使用电子工具来提高翻译效率。面对信息化对翻译实践带来的影响,传统教学模式就很难满足社会实践需要。校企合作项目暴露出教学与实践的差距,如翻译教师苦恼,译文质量下降,公司企业抱怨,这些都是不争的事实。翻译教学要改变传统模式的缺点,改变翻译人才培养定位,就必须探讨和尝试新的教学模式,融入信息化元素。

电子资源是以数字化形式把文字、图象、声音、动画等多种形式的信息存储在光、磁等非印刷型介质上,通过相应的计算机和其他外部设备再现出来的信息资源。电子资源具备的优势很多,如内容全面;电子资源价格便宜,专业知识软件和光盘价格不断下降,网络资源免费居多;查阅电子资源快捷高效。电子资源的这些特点正符合职业译者的要求,因此在实际翻译过程中频繁利用电子资源是十分必要的。就载体而言,电子资源可以分为非网络资源和网络资源(朱宪超,2006)。非网络资源主要包括电子词典、专业知识光盘等。网络资源包括在线词典、双语语料库、公司企业官方网站和搜索引擎等。

电子词典在计算机上安装方便,价格便宜,词汇量大,包含如屏幕取词、模糊查词等一些实用特殊功能。虽然在英语学习基础阶段无法取代纸质词典的重要作用,但是完全可以在翻译实践阶段安装并辅助翻译实践。电子词典种类繁多,如韦氏词典、朗文词典、牛津英汉大辞典、金山词霸、灵格斯词典等等。对翻译教学而言,专业知识光盘也是十分有用的。例如微软百科全书Microsoft Encarta是微软公司的一部电子版百科全书系列产品。通过检索,可以了解翻译文化背景知识。网络资源中占有重要地位的当属搜索引擎,比如Google以快速全面的全文搜索为其特征,能在数秒钟内从近一百亿个网页中找到包含输入的关键词的结果;只要输入合适的关键词,查到适当的内容,许多在翻译上遇到的问题都可迎刃而解。在翻译过程中,有不少专有名词需要进行搜索确认,比如公司名称和约定俗成的表达,只需要到相应官方网站确认即可;还有一些表达需要利用搜索引擎寻找平行文本。在翻译教学中,在讲授课本翻译技巧、原则和方法的同时,如果能够融入真实翻译实践所利用的电子资源,必将促进传统翻译教学,进一步缩短教学与社会翻译实践的距离。

计算机辅助翻译(CAT)能够帮助翻译者优质、高效、轻松地完成翻译工作。 它不同于以往的机器翻译软件,不依赖于计算机的自动翻译,而是在人的参与下完成整个翻译过程,与人工翻译相比,质量相同或更好,翻译效率更高。在翻译市场上,非文学文本占到了翻译总量的95% (李长栓,2004)。非文学文本翻译正是计算机辅助翻译的用武之地。目前市场中正规的翻译服务机构,许多已经采用CAT 技术。而根据对翻译行业的调查,各种CAT 软件早已是翻译工作一线从业人员的核心工具。英语专业翻译方向和翻译专业的教育一直强调“应用型”人才的培养,因此将CAT 技术纳入翻译教学中,是顺理成章之事。

根据笔者机辅翻译课程教学实践,认为翻译教学与计算机辅助翻译课程教学应该紧密结合。首先,开设机辅课程一定不能固守软件,以避免机辅课程变成Word,Excel之类单纯应用软件操作培训课程,不利于应用型翻译人才的培养;其次,要加强传统翻译工作流程的介绍,例如借助Word等文字处理软件进行翻译时的工作流程,包括字数项目统计记录、文件预处理、翻译、校对等一系列步骤,为机辅课程打下基础。然后,应让学生对计算机辅助翻译的概念有一个正确的认识,了解翻译记忆库与术语库的概念与工作方式,避免错误认识,如认为只要拥有了这两个数据库,翻译不过如此,从而忽视翻译的创造性甚至轻视传统的翻译基础教学;再次,计算机辅助翻译教学必须紧密结合实际项目操作,要采用真实性的翻译题材,可以通过建立翻译工作坊或融合具体课程实现,例如在科技翻译课程中融入计算机辅助翻译,在需要完成作业或项目时,要求使用机辅翻译软件;最后,鼓励学生创新与尝试新翻译软件,从而进行横向对比,促进理论与实践的结合。

国际交流的增多与信息技术的发展对高校人才培养提出了更新、更高的要求。因此信息技术与翻译教学相结合,是翻译教学发展的趋势。在翻译教学中培养学生的自主学习能力,不断开发和利用网上资源。院校之间还可以整合不同院系、不同专业的师资力量,实现资源共享,弥补外语院校很难培养出外语好、懂专业的高层次翻译人才的不足。翻译教学也应该走向信息化,积极开展交流与合作,使翻译教学与社会需求更加紧密地结合。

参考文献

[1] 李长栓.非文学翻译理论与实践.北京:中国对外翻译出版公司,2004.

[2] 吴贇.计算机辅助翻译系统在翻译教学中的应用.外语电化教学,2006(6).

[3] 徐彬.CAT 与翻译研究和教学.上海翻译,2006(4).

教学辅助软件论文 篇12

开发者费尽心思开发出来的软件为何不能够得以“重用”?我们需要对计算机辅助教学软件再认识、再思考。

“以教为中心”的计算机辅助教学软件不能完全适用于学生

多年来, 教师一直青睐于讲解型和演示型教学软件, 这些教学软件所体现出的内容也较多地侧重于教学中的重点、难点问题, 或是实验现象的模拟演示;更多体现的是“以教师为中心”的教学理念, 无法充分调动学生学习的积极性和创造性, 阻碍了学生对知识的主动意义建构。这样的教学软件只是将知识灌输给学生, 没有考虑学生自身的接受程度和接受意识, 其应用势必不会带给学生更多的益处, 因此这样的教学软件不会得到学生的认可, 其生命周期注定是短暂的。

开发系列化教学软件的同时却出现了“书本搬家”的现象

为了更好地开展计算机辅助教学, 开发者已经开发出了相当多数量的教学软件。但是, 应用过后却发现了诸如软件体系比较零散、各软件之间不配套、难以在教学中连续使用等问题, 因此许多系列化教学软件开始在市场上出现。“系列化”的初衷固然是好的, 但并不是所有的教学内容都需要借助计算机来辅助教学, 有些内容的传授借助教师的板书、口述甚至可以达到更好的效果。如果没有考虑到这一点而去盲目开发系列化软件, 不仅达不到预期的效果, 反而会造成大量的“书本搬家”、“电子教案”之类的教学软件出现。我们所要开发的系列化软件不是各章、各节和各个知识点的简单罗列, 而应该是学科重点、难点的知识链接的串联。只有这样的教学软件, 才能给学生的学习提供一个良好的平台。

教师开发软件的水平不够, 无法开发出可以充分展示其能力的教学软件

正是由于许多成品的教学软件有很多不适于推广应用的地方, 这就迫切要求一线教师能根据教学需要, 充分融合自身特点开发出适合教学的软件。教师只有将软件的思想与课堂教学的思想完全融合, 才能真正地实现信息技术与学科课程的整合。这样也就达到了教师能够“教”好、学生也能够“学”好的最终效果。但是对于一线教师而言, 这样的任务却是有难度的。许多教师对于计算机的应用只是限于打字、制作简单的演示课件而已, 若开发具有一定水平的软件往往会力不从心。开发软件的水平有限, 导致了教师只能勉为其难地将一些成品软件当做自己的“救命稻草”, 来应付公开课的展示, 教学效果可想而知。久而久之, 教师自然也就不愿再使用这些教学软件来进行教学了。

在现阶段能够适应素质教育需要的、能够充分发挥学生主动性和创造性的、能够培养学生分析问题和解决问题能力的教学软件实在太少, 能够符合教学特点的实用型、工具型和资料型的软件也实在太少。所有的这些都应引起教育主管部门和教学软件开发者的高度重视, 要积极地转变观念, 争取在今后进行教学软件开发时将发现的问题及时予以解决, 进而开发出更多的、更好的、适合于素质教育的教学软件。

从课件思想到积件思想的转化

课件是编制者按照某一思路设计制成的、前后连贯的、有系统的软件, 要求按照特定的教学策略来教授某一学科知识。这也使得课件在应用上存在几个致命的缺点:课件制作打包为成品后不可被修改, 不能由教师和学生重组改造, 以适应自己当前的教与学;只适用于事先确定的、特定的教学目标与具体的教学情境。同时, 由于课件固化了教学的内容和知识呈现的顺序, 教师只是一味地根据课件本身的知识点顺序来教学, 而并没有给学生充分的思考和应用时间, 最终的结果就是教师只是会“教”, 学生也只是会“学”。这样的课件忽视了师生的相互作用和课堂教学的丰富生动性, 自然会受到教师和学生, 乃至家长的拒绝。

作为第二代教学软件出现的积件则是由教师和学生根据教学需要, 自己组合、运用多媒体教学信息资源的教学软件系统。传统的课件对教学设计缺乏理性的思考, 对教与学理论的研究不够深入, 积件则更注重用教学理论培训教师, 更能够考查教师优化组合教学资源的能力。积件的另一大特点是可以重复使用, 学校内部或各校之间, 只要能联网都可以在组建积件库的基础上, 实现资源的充分共享。通过运用积件教学, 教师的实际作用会更加突出, 主导作用也会更加明显, 教师的作用也将由如何“教”转向如何辅助学生“学”。

开发工具型软件, 由“大”向“小”转化

教师能够自己开发相应的课件辅助教学当然最好, 但是很多教师的水平有限, 无法开发出令人满意的教学软件来应用于教学。这时, 工具型软件就显得尤为重要了。工具型软件简单而言就是一些具有辅助作用的软件。对于学校的课堂教学来说, 工具型软件就是面向学科的、带有学科特色的平台和多媒体资源库。对于工具型软件的使用, 只要教师能基本掌握计算机的使用, 稍加培训就能够自如地运用它们紧密配合自己的教学过程, 实现计算机辅助教学。

目前, 一些功能很多的、适合各门学科应用的软件开发平台, 功能强大的同时也使得软件本身应用起来比较复杂, 因此多数教师使用起来都觉得很困难, 这样的效果并不是我们所期望的。而对于一些“小”的、分别适合不同学科应用的平台, 操作简单, 容易掌握, 反而更受到教师的欢迎。

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