《动画设计原理》课程

2024-10-27

《动画设计原理》课程(精选12篇)

《动画设计原理》课程 篇1

Abstract

The course design of machines and mechanisms theory is an important practical teaching process of Mechanical

paper presents a teaching reformation method for

teaching reformation method is help for developing the

引言

当今世界,科学技术突飞猛进,国际竞争日益激烈。国际的竞争,从经济竞争到科技竞争,归根到底是教育的竞争、人才的竞争[1]。在竞争激烈的现代社会中,制造企业对具有较强综合能力的高素质工程人才的需求日益增加。针对社会的需求,高等工科院校需要逐渐改变原有的教学模式,提高对学生的综合素质培养。

《机械原理课程设计》是机械类专业本科生的一个重要的实践性教学环节[2],一般安排在《机械原理》课程之后进行,是《机械原理》课程的延伸。其目的是通过设计实践,使学生更好地掌握和加深理解《机械原理》课程的基本理论和方法,以培养学生综合运用所学知识,来分析和解决工程实际问题的能力,对于培养学生理论联系实际的实践动手能力以及创新设计能力起到十分重要的作用[3,4,5,6]。但在传统的《机械原理课程设计》教学中,只是让学生按照教学要求完成某机构的选型与设计工作,而没有针对提高学生的综合能力进行教学设计。为此,必须对《机械原理课程设计》进行教学改革。

1、《机械原理课程设计》教学现状及改革思路

在传统的《机械原理课程设计》教学中,学生按照固定的设计流程,先进行系统方案的选择与设计,然后设计系统运动循环图,采用图解法或解析法设计系统方案中的凸轮或连杆等机构,绘制机构运动简图,最后编写课程设计说明书等。按照这样教学模式,学生在完成课程设计的过程中,加深了对《机械原理》课程中相关知识的理解,掌握了进行系统运动方案设计的流程,但缺少对学生综合能力进行培养的环节,无法满足现代社会对高素质工程人才的需求。

针对传统的《机械原理课程设计》教学模式无法满足现代社会对高素质工程人才需求的问题,以提高学生的综合素质为目标,采用允许自主选题方式培养学生创新设计能力,采用组队设计方式培养学生协作设计能力和团队合作精神,采用全程计算机辅助设计方式培养学生计算机应用能力,采用答辩考核方式培养学生语言表达的能力。

2、具体的改革方案

2.1允许自主选题

在传统的《机械原理课程设计》教学模式中,学生的课程设计题目及参数都由教师指定,学生没有选择的余地。其中大多数题目都已经使用了很多年,例如:推瓶机构、铁板输送机构、平压模切机机构、医用棉签卷棉机机构、平压印刷机机构等等。这些陈旧的题目在学校图书馆和网上可以查到大量的相关资料,完成起来比较容易,对于学生来说没有什么吸引力,尤其是对那些能力比较强的学生。因此,在教师指定课程设计题目的教学模式下,常出现设计质量不高、设计方案雷同等问题。

为此,我们在《机械原理课程设计》的教学改革中,改变以往所有学生的设计题目均由教师指定的方式,鼓励部分能力较强的学生自主选题。具体实施的时候,首先,在《机械原理》课程开始之初就布置学生从日常生活、工程实际中广泛搜集合适的课程设计题目;然后,再组织学生进行讨论,确定学生自选的题目是否合适,并指导学生编写课程设计任务书。

采用允许学生自主选题的课程设计教学模式体现了以人为本,以学生为主的理念。在自主选题的前期调研过程中,学生运用各种手段收集资料,如通过互联网、图书馆等,不仅增长了知识,而且提高了发现问题的能力。自主选题也为学生提供了充分的想象和发挥的空间,培养了他们独立思考和积极创新的能力。而且,由于题目是学生自己选的,在进行设计的时候能有效地调动学生的积极性,提高课程设计的完成质量。

当然,考虑到部分学生可能无法找到合适的课程设计题目,并不要求所有学生必须自主选题。对于没有找到合适题目的学生,仍由教师另行指定课程设计题目。为鼓励自主选题,在进行成绩评定的时候可以给自主选题的学生加分。

2.2组队设计

随着科技的发展,在制造企业中对具有团队协作能力的工程技术人员的需求日渐增加。在传统的《机械原理课程设计》教学模式中,学生每人一题,各不相同。每个学生只需要按照课程设计要求完成自己的工作就行了,无需与其他进行交流、合作。这样的教学模式有助于培养学生独立完成设计工作的能力,但与现代制造企业的需求不一致。

为此,我们在《机械原理课程设计》的教学改革中,改以往每人一题的方式为组队设计方式。学生们自由组合,每个小组(3~4人)一个设计题目,小组成员分工协作,共同完成设计任务。从选题、论证、设计到最后提交设计成果,同学们共同讨论、研究,各自发挥自己的长处,在设计过程中培养他们的协作设计能力和团队合作精神。由于从原来的每人一题改为每组一题,在设计任务上可以针对具体题目增加三维建模和机构运动仿真等内容。

2.3全程计算机辅助设计

随着计算机技术的发展,现代工程技术人员在进行设计时已经离不开计算机了。在传统的《机械原理课程设计》教学模式中,考虑学生的具体情况,允许学生提交手工图纸和课程设计说明书,这与企业工程技术人员进行设计的情况不一致。

为此,我们在《机械原理课程设计》的教学改革中,要求采用全程计算机辅助设计方式。全程计算机辅助设计包括:运用解析法进行计算机辅助机构设计(连杆机构、凸轮机构等),运用CAD软件绘制机构三维模型和运动简图,运用计算机进行运动仿真,撰写电子版课程设计说明书,制作答辩PPT文档等。通过全程计算机辅助设计,培养学生的计算机应用能力,改变以往机械专业学生只会用计算机绘图的状况。

2.4答辩考核

语言表达能力是指人们运用语言进行表情达意传递信息的一种表达能力[7]。现代企业需要全面发展的、高素质的、具有综合能力的人才,而出众的语言表达能力是他们必备的能力之一[7]。

因此,在《机械原理课程设计》的教学改革中,答辩考核成为课程设计成绩评定的一个重要组成部分。答辩作为一种检验学生对设计相关知识的掌握程度的方法,经常在学生的毕业设计中使用,而很少应用在课程设计中。主要是因为课程设计相对于毕业设计时间较短,参与的老师也较少,答辩组织起来比较困难。所以在课程设计答辩中,每个小组的论述时间和老师的提问时间一般都控制在10分钟左右。通过实施这样的改革措施,学生的语言表达能力就得到了一定的锻炼,这也有助于他们通过今后的毕业设计答辩。

3、结论

随着我国经济的发展,制造企业对综合能力强的高素质人才的需求将不断增加。为此,高等院校需要针对企业的需求改进学生的培养模式。采用“允许自主选题,组队设计,全程计算机辅助设计,规范的课程设计说明书格式,答辩考核”的教学模式进行《机械原理课程设计》,有助于培养学生的创新设计能力、协作设计能力、计算机应用能力、撰写书面报告的能力和语言表达能力,为在实践教学环节中培养学生综合能力提供了一种具体方法,为培养符合企业需求的高素质工程人才做出了贡献。

参考文献

[1]王意洁.创新研究生培养模式提高研究生培养质量[J].高等教育研究学报.

[2]杨巍,何晓玲,王军,等.机械原理课程设计教学改革[J].中国现代教育装备.

[3]宜亚丽.机械原理课程设计教学改革的探索[J].太原理工大学学报(社会科学版).2008,26(增刊):51-53.

[4]孙志宏,单洪波,庄幼敏,等.提高学生创新能力改革机械原理课程设计[J].实验室研究与探索.2007,26(11):98-99,

[5]何国旗,胡成武,吴吉平.机械原理课程设计中培养学生创新能力的探索[J].株洲工学院学报.20(6):145-146.

[6]李秀春,秦志钰.机械原理课程设计改革探讨[J].太原理工大学学报(社会科学版).2008,26(增刊):48-50.

[7]匡兵,黄美发,孙永厚等.《机械设计课程设计》的改革与探索[J].桂林电子工业学院学报.2005,25(4):67-69.

参考文献

[1]郑金洲.教育通论[M].华东师范大学出版社.2000

四、讲究语言艺术,避免分散学生的“注意力”

教学语言是教师传授知识与学生进行交流的主要工具,是完成“传道授业解惑”任务的最重要手段。教学语言从广义上讲包括教学口语和体态语言,教师在课堂上,教学口语与体态语言运用是否得当,关系到教学活动的成与败,直接影响到学生的注意力,关系到教学效果的好坏。所以,教师必须讲究语言艺术。

教学口语是指在整个教学活动中,教师所讲的每一句话,是教师向学生传授知识和技能的主要手段和工具。我们常常会有这样的体会,听一堂生动的课,往往会连同老师的音容笑貌长久地铭刻在我们的心灵深处,有的甚至终身不忘。对于我们教师来说,一旦建立了这样的威信,一般不用担心学生分散注意力。如果在课堂上语病多端,“嗯”、“啊”、“咳”的口头禅频繁地出现,就会使学生产生厌烦感,削弱启发性,更谈不上恰当巧妙地运用声调的轻重缓急、高低快慢、抑扬顿挫,以造成课堂气氛的波浪起伏,保持学生注意力的集中。因此,教师必须在语言修养上狠下工夫,决不能因为语病、口头禅的缘故而使学生注意力分散掉。在教学口语的运用上,应力求做到四点。一是规范简洁、表达准确;二是语速适当、节奏鲜明;三是情真意切、形象生动;四是科学严谨、教育启发。体态语言是指伴随教师的教学口语而发生的无声的身体动作表达行为,是教师的身姿、动作、表情、态度、精神和风范等的综合反映,在教学过程中起辅助、影响和调控作用。教师在教学过程中运用的体态语言主要有身姿语、面部语和手势语三种。事实证明,教师在课堂上,如果能够灵活恰当地运用各种体态语言,不但能更好地启发学生理解教师的话语,还能有效地吸引学生的注意力,使学生感受其思想、态度和心情,使教师与学生之间在心理上产生共鸣,使教与学相得益彰。

上接第217页

摘要:《机械原理课程设计》是机械类专业本科生的一个重要的实践性教学环节。为了满足现代社会对高素质工程人才的需求,提出了“允许自主选题,组队设计,全程计算机辅助设计,答辩考核”的教学改革方法,培养学生的创新设计能力、协作设计能力、计算机应用能力、语言表达能力。

关键词:机械原理,课程设计,教学改革,综合能力

参考文献

[1]王意洁.创新研究生培养模式提高研究生培养质量[J].高等教育研究学报.2007,(1):33-35.

[2]杨巍,何晓玲,王军,等.机械原理课程设计教学改革[J].中国现代教育装备.2008,10:90-91.

[3]宜亚丽.机械原理课程设计教学改革的探索[J].太原理工大学学报(社会科学版).2008,26(增刊):51-53.

[4]孙志宏,单洪波,庄幼敏,等.提高学生创新能力改革机械原理课程设计[J].实验室研究与探索.2007,26(11):98-99,154.

[5]何国旗,胡成武,吴吉平.机械原理课程设计中培养学生创新能力的探索[J].株洲工学院学报.20(6):145-146.

[6]李秀春,秦志钰.机械原理课程设计改革探讨[J].太原理工大学学报(社会科学版).2008,26(增刊):48-50.

[7]匡兵,黄美发,孙永厚等.《机械设计课程设计》的改革与探索[J].桂林电子工业学院学报.2005,25(4):67-69.

《动画设计原理》课程 篇2

程 设计

班级:

姓名:

学号:

任课教师:

Simulink建模仿真实现频分复用

 设计目的

掌握频分复用工作原理

学会使用Simulink建模仿真

 设计题目涉及的理论知识

当一条物理信道的传输能力高于一路信号的需求时,该信道就可以被多路信号共享,例如电话系统的干线通常有数千路信号的在一根光纤中传输。复用就是解决如何利用一条信道同时传输多路信号的技术。其目的是为了充分利用信道的频带或时间资源,提高信道的利用率。

信号多路复用有两种常用方法:频分复用(FDM)和时分复用(TDM)。时分复用通常用于数字信号的多路传输。频分复用主要用于模拟信号的多路传输,也可用于数字信号。

频分复用是一种按频率来划分信道的复用方式。在FDM中,信道的带宽被分成多个相互不重叠的频段(子通道),没路信号占据其中一个子通道,并且各路之间必须留有未被使用的频带(防护频带)进行分隔,以防止信号重叠。在接收端,采用适当的带通滤波器将多路信号分开,从而恢复出所需要的信号。

在物理信道的可用带宽超过单个原始信号(如原理图中的输入信号1、2、3这3路信号)所需带宽情况下,可将该物理信道的总带宽分割成若干个与传输单个信号带宽相同(或略宽)的子信道;然后在每个子信道上传输一路信号,以实现在同一信道中同时传输多路信号。多路原始信号在频分复用前,先要通过频谱搬移技术将各路信号的频谱搬移到物理信道频谱的不同段上,使各信号的带宽不相互重叠(搬移后的信号如图中的中间3路信号波形);然后用不同的频率调制每一个信号,每个信号都在以它的载波频率为中心,一定带宽的通道上进行传输。为了防止互相干扰,需要使用抗干扰保护措施带来隔离每一个通道。 设计思想(流程图)

整个系统的流程为:

输入正弦信号→低通滤波器→调制器→带通滤波器→高斯信道→带通滤波器→解调→低通滤波器→输出信号  仿真模块

正弦信号;Sine Wave模块

低通滤波器 :Analog Filter Design-lowpass模块

调制器:Analog Passband Modulation ,提供模拟调制技术。

DSB AM Modulator Passband模块 DSBSC AM Modulator Passband模块 SSB AM Modulator Passband模块

带通滤波器:Digital Filter Design模块

信道:AWGN channel,加性高斯白噪声信道。

解调器:Analog Passband Modulation ,提供模拟调制技术。

DSB AM Demodulator Passband模块 DSBSC AM Demodulator Passband模块 SSB AM Demodulator Passband模块 输出:Scope模块 加法:Sum 模块

 仿真模型和模块的参数设置

参数设置 仿真结果设置Sine Wave模块参数,双击模块删除默认值输入新的设置 设置Amplitude 为1 设置Frequency为2*pi 设置Samples per frame 为0.01 低通滤波器

设置filter order为8

设置 passband edge frenquency 为30

3带通滤波器 信道

设置 Initial seed 67

设置 Mode Variance from mask 调制器

设置 Carrier frenquency 100 6 解调器

设置Carrier frenquency 100

结论(结果分析)

通过对以上三个不同的信号进行低通、带通滤波和AM、DSB、SSB的调制解调得出三个不同的波形。从而知道频分复用利用同一个信道同时传输多路信号的,充分利用信道的频带或时间资源,提高信道的利用率。尽管在传输和复用过程中,调制解调等过程会不同程度的引入非线性失真,而产生各路信号的相互干扰,但是频分复用仍然可以普遍应用在多路载波电话系统中。

《室内设计原理课程》教学的思考 篇3

摘 要:《室内设计原理》是室内设计专业教学的基础课程,其贯穿于大学四年的设计学习,不仅有利于学生学习期间对室内设计理论和技术的学习,还对学生进入设计行业后的发展方向具有一定的借鉴作用。本文从目前我国《室内设计原理》课程教学存在的主要问题入手,结合专业发展和社会需求深入分析教学亟待解决的关键问题,进一步提出教学改革的建议,力图促进我国环境设计专业室内设计方向的教学改革进程。

关键词:室内设计原理 室内设计教育 工学结合

《室内设计原理》课程是设计艺术学专业室内设计专业方向一门十分重要的课程,是对环境艺术设计中的设计原则、设计方法和技术要点的概括与总结,其核心内容是室内环境设计的基本原理及其系统方法。课程的特征表现为理性概念与感性表现并重,且涉及广泛的室内装饰内容,实践性强。在以往的教学过程中,全国不同高校对其定位不尽相同,有的将其定位为专业基础课,还有的将其定位为专业核心能力课程,但相同之处在于任何学校都一致认为其是“研究室内设计的一般规律和方法”,是承上启下的重要课程之一。室内设计的原理主要是根据建筑物的实用性质、所处环境和相应标准, 运用物质技术手段和建筑美学原理,创造功能合理、舒适优美,能够满足人们物质和精神生活需要的室内环境。当然,所创造的室内空间环境应既具有使用价值、满足相应的功能,又能够反映建筑风格、文脉和场所氛围灯谨慎因素。《室内设计原理》课程教学的重点是:学生通过该课程的学习,能够把所有的专业课程进行“穿线”,具备初步的实践性设计能力,为后续的专题设计课打好基础。

一、《室内设计原理》课程教学现存的主要问题

《室内设计原理》课程的涵盖范围广,涉及美术学、建筑学、建筑物理学、人体工程学、心理学及文化学等多学科的内容,因而知识容量非常大。这对学生了解室内设计、研究和探索室内设计的方法及基本规律、训练和提高创新思维能力、提升表现能力及创新意识既十分重要,又具有一定的困难。因其讲授的最终目的是实现理论向实践的过渡,因而对教师提出了更高的要求。但目前,该课程授课的教师往往仍沿用传统的以理论讲授为主的教学模式,辅以优秀作品展示、作业要求,这往往造成了学生以照抄照搬“范例”的形成完成了课程设计,并没有真正意义理解室内设计原理对实践的指导意义,更缺乏了设计创新性的培养,使整体设计构思与实践严重脱节等一些亟待解决的问题的出现,根据笔者的研究发现,这些问题主要表现为以下几个方面:

1.教学模式陈旧,课程连贯性不佳

在教学模式不断更新的今天,设计专业课程的传统教学模式已经无法适应现代技术和社会发展的需要。目前很多设计专业的教师,仍然沿用传统的理论教授的传统教学模式,仍然将《室内设计原理》课程当作一门传统的理论课来讲授,按部就班地进行教材传授、大量的理论板书使学生进行繁重的“纸上谈兵”式的笔记记录。这严重地造成了笔记记完不求甚解的问题。特别是设计到人体尺寸问题的时候,学生记录了一系列的数据,却不知其与设计真正的关系为何;多媒体播放了大量的大师和优秀作品,学生却仍然不知其究竟好在哪里,与理论指导的关系为何。如此几节课下来,学生养成了被动填鸭的学习习惯,而失去了主动探求新的设计问题的兴趣。教师在课程中没有发挥应有的激发学生求知欲和课程衔接承上启下的作用,反而造成了学生厌学的情绪,更没有使学生掌握为何学、怎样学的方法。在这样陈旧的教学模式和“不知所以然”的课程内容的学习过程中,导致了学生最终丧失了学习的积极性和主动性。

2.课程设计与实践脱节,滥用CAD模块问题严重

设计的灵感来源于最初手稿的反复推敲。一套完整而成熟的设计是多方面要素综合在一起,反复思考的结果。《室内设计原理》课程中涉及的很多基础理论都是支撑设计实践的原理性内容,需要在设计中进行表达和体现。但目前,很多学生在课程设计中,无视设计理论的应用,而是用现有的CAD模块进行生硬的堆砌。应有的空间处理、建筑结构选型、设计风格定位、家具与人体尺度关系等问题,都没有在设计中合理的考虑和解决。这样做的结果是:虽然“照猫画虎”的做了一些施工图和效果图,但由于其严重脱离实际,因而根本无法实现,更是毫无实施的价值。失去了课程理论联系实际的引导和基础意义。

3.过分注重效果表现,缺乏创新思维训练

《北京宪章》提出:建筑教育应能“随时吸收新思想,运用新的科学成就,发展、整合专业思想,创造新事化”。目前,在设计教育领域,很多学生对计算机辅助设计产生了过度依赖,电脑设计几乎进入了所有的设计课堂。从一年级的基础课开始,到了二年级,几乎绝大多数学生都能够熟练的使用计算机进行绘图了。在数字时代的背景下,这当然是一种教育手段和媒介的进步。但是其也造成了一些问题。其中最严重的就是过分注重电脑效果图的画面效果、过分追求技术手段的先进,而忽视了设计本身的创造性和设计过程中的创新思维训练。目前,很多国际和国内的设计竞赛的获奖作品中就足以证明了这一问题的存在。在实际的室内设计原理教学过程中,笔者认为:确实应该充分肯定计算机技术的高效和快捷,其强大的潜能必将在未来的设计领域被激发出来,而发挥更大的作用。但是也应该看到其对设计理论的负面影响,学生对徒手表达能力的忽视、创新思维训练的缺失、设计整体考量的不足等问题都直接影响着《室内设计原理》课程教学的质量和效果。过度的注重电脑效果图的效果性,过度的将精力投入到效果图的技术层面的提高上,使学生设计理念和设计能力的提高进入了停滞状态,其将严重的制约着我国设计水平的提高。这从目前很多设计专业《室内设计原理》课程华而不实的课程设计中可见一斑。

二、《室内设计原理》课程教学的建议

1.运用现代教学模式,提升教学质量

改变固定教学模式,强化训练手段,提高学生的参与性与学习积极性。这是现代设计教育必须实施的改革举措。在设计实时更新的今天,传统的课程讲授教学模式不仅会引起学生感官的疲劳,还会使教学质量滞后于国外设计发达国家。根据笔者的调查,国外一些大学的设计专业课程其不仅早就开始运用现代的教学模式,如PBL教学模式、CDIO工程教学模式等等。并且,其越来越重视理论联系实际、实题实作的方法,既增加了对实际项目的实践分析,又提高了学生面对问题、解决问题的能力,提升了整体的教学质量。endprint

2.利用模拟实践教学,提升教学互动

互动式教学并不是一个陌生的概念,早在多年前,其就已经在很多设计专业的教学中被广泛运用,《室内设计原理》课程也不例外。但是,由于在长期的教学中这种互动往往是以语言上的问题式的。在研究过程中,笔者认为,模式实践教学也能够作为一种互动的教学方式来实施。学生在模拟实践中遇到问题,随时与教师讨论,教师亦在学生实践过程中给予适时的辅导。具体的做法是:模拟甲方与乙方进行方案探讨;将学生分成若干小组,来进行真实设计项目的投标与竞标模拟等等,以此来丰富教学互动的形式,提升教学互动的效果。

3.加强课程交叉,促进能力全面培养

《室内设计原理》课程是最基本的专业课程之一,是学生由“门外”进入专业殿堂的必要“途径”。其不是设计专业教育的全部,也不是评价学习好坏的唯一课程标准。过分强调其重要性则会造成学生对其它设计课程的忽视,这就是所谓的“偏科”现象。全面的设计教育被其中某一课程的狭隘解释所损害,这并不是环境设计教育者所期望的。从行业发展来看,一个合格的室内设计师应该具备多方面的能力,如:开阔的视野、商务经济组织管理知识、社会责任、职业道德等等。前面提到的著名的《北京宪章》中提到:创造性的扩大视野,建立开放的知识体系——进德教育、智能教育、通才教育、管理教育等等。其亦要求设计教育要培养学生的自学能力、研究能力、表达能力与组织管理能力。作为一名设计教育工作者,在《室内设计原理》的课程教学中,要清醒地认识到其作为一门承上启下的课程,不仅要对本专业的课程衔接发挥承上启下的作用,更重要的是要在环境设计及其设计的其它相关专业之间搭建一个交叉的平台,正确引导学生强化本课程与其它科目和课程的关系,将素质和能力教育真正落实到教学中,形成一种良性循环,促进全面能力的培养。

三、结语

《室内设计原理》课程是环境设计专业室内设计方向必不可少的重要基础课、专业课、实践课,只有从基础做起,根据设计行业的实际需求,合理改革与组织教学,找到问题的根源,对症下药。 这样不仅有利于培养学生独立思考、自主创新的意识,还更有利于培养符合社会和行业要求的室内设计人才。

参考文献:

[1]齐伟民.室内设计发展史[M].合肥: 安徽科学技术出版社,2004.

[2]郑曙旸.室内设计思维与方法[M].中国建筑工业出版社,2003.

[3]刘树老.室内设计系统的研究[C].南京林业大学博士学位论文,2005.

[4]【美】卢安·尼森,雷·福克纳,萨拉·福克纳等,陈德民,陈青,王勇等译.美国室内设计通用教材[M].上海人民美术出版社,2004.

[5]刘琩.西方室内设计史(1800 年之前)[C].同济大学博士学位论文,1998.

《动画设计原理》课程 篇4

目前, 计算机等级考试基本上都是采用传统的考试方式, 在这种方式下, 组织一次完整的考试至少要经历五个步骤:考生报名、人工出卷、考生考试、人工阅卷、成绩统计。显然, 随着考试类型的不断增加和考试要求的不断提高, 教师到处找试题、拼试卷、印刷、考试、评分、算成绩, 整个过程工作量很大, 效率不高, 花费了教师大量的时间和精力, 教师的工作量将越来越大;而且, 当考生数量比较大时, 对考生的考试成绩进行统计将是一件十分烦琐且容易出错的事情;再者, 一次考试的反馈能力弱, 试题选择随意性大, 全凭教师的主观意愿来评定一张试卷难度的高低, 对成绩的分析停留在平均分、及格率等表面层次上, 难以统计出学生对各个知识点的掌握程度;第四, 成绩公布之前学生为查看成绩给教师和教务部门找的麻烦也不少, 人情分很难避免出现。可以说, 传统的考试方式己经不能适应现代考试的需要。

在线考试系统利用网络手段将考试资源整合, 实现了一定程度的无纸化考试贯彻低碳环保的思想, 从而使考试这项常规而且繁琐的任务变得更加方便, 避免了以往学校里考试纸张、笔、监考和巡考等各项资源的浪费。在线考试系统管理员登陆后, 对考试内容进行添加、删除、编辑, 以及和该系统有关的管理操作, 只要考生注册登陆后, 就可以进行答题, 答题完毕提交后系统会自动判断考卷, 并核对出最后考卷的分数, 考生只要查询就可以看到自己的成绩, 解决了在学校考试后等待考卷分数通知的问题, 也解决了考生不需要必须回学校才能考试的窘况, 以便于考试者有更多的时间去充实自己, 来面对日益严峻的就业形势。

2、在线考试系统的基本功能

《编译原理》课程在线考试系统的功能模块图如图1。

各模块的主要功能如下:

管理员注册:由于该系统的管理员就是教师, 所以教师是通过注册获得管理权限, 并且只有拥有管理员密码的教师可以注册为管理员。

用户注册:自由式的在线考试系统, 用户只要注册就可以获得在线考试的权限。

管理员和用户登陆:管理员和用户通过用户名和密码进行登录。

试题库管理:可以增加、修改、删除试题。

试卷生成:从试题库里随机抽取试题生成一份原始试卷。

在线考试:系统严格控制整个考试过程, 实行时间的监控与权限的控制, 考生需要在限定的考试时间内交卷。

计算机自动阅卷:本系统只考虑客观题, 要求计算机能自动阅卷, 并能马上进行成绩查询。

成绩查阅:考生考完以后, 管理员应该能对所有纪录进行查询, 或者是考生能对自己本次测试成绩进行查询。

留言板管理:管理员对考生发表的信息进行管理和有选择的显示在主页。

3、在线考试系统的优势

在线考试系统是利用计算机网络组织的考试的综合应用系统。在线考试系统与传统考试的纸介质试卷考试相比具有以下优势:

3.1 高效节约

传统考试在编写试卷、阅卷、成绩统计以及排名等方面耗费大量的资源。而计算机考试, 答题完毕后提交系统会自动判断考题, 并核对出最后考试卷的分数, 从而节约大量的人、财、物力以及时间资源。

3.2 准确公正

计算机考试系统主要处理的标准化试题及试卷, 它不但高效迅速而且准确避免人为因素, 教师能查询所有考生的成绩, 但并不能更改分数, 从而在一定程度上避免人为误差及人情分等问题, 保证考试的公平公正。

3.3 有效杜绝考试作弊的现象

利用计算机考试各个考生的试卷随机生成, 可以试卷不同也可以试卷相同而顺序不同, 由此可以在一定程度避免互相参看抄袭等作弊现象, 从而达到考试成绩的公正性。

4、结语

在线考试系统提高了考试的可靠性, 有效性和提高工作效率, 降低了考试成本, 顺应了信息时代社会的网络化趋势, 必将成为各行各业一种不可或缺的考试方式。

参考文献

[1]杨丽华.网络考试系统的设计与实现.计算机应用计算, 2007.12.

[2]樊海玮.基于WEB的网络化在线考试系统研究与实现.长安大学, 2006.6.

[3]郭新顺, 刘雪芬.无纸化考试系统研制[J].计算机应用与软件, 2005.8.22.

机械原理课程设计 篇5

培养和提高学生的创新思维能力是高等教育改革的一项重要任务.机械原理是机械类专业必修的一 门重要的技术基础课,它是研究机械的工作原理、构成原理、设计原理与方法的一门学科,特别是机械原理

课程中关于机械运动方案的设计是机械工程设计中最具有创造性的内容,对培养学生的创新设计能力起

着十分重要的作用.机械原理课程设计是机械原理教学的一个重要实践环节,以往我们在机械原理课程设

计中存在着很多不足,主要问题是学生完成课程设计后,在后续课程的学习与实践中,不能正确地选用和

设计机构,特别是创造性设计能力与分析解决实际工作问题的能力、动手能力和适应能力显得不足.高等

学校工科本科《机械原理课程教学基本要求》中,对机械原理课程设计提出的要求是:“结合一个简单的机

械系统,综合运用所学的理论和方法,使学生受到拟定机械运动方案的训练,并能对方案中某些机构进行

分析和设计”.它要求针对某种简单机械进行机械运动简图设计,其中包括机器功能分析、工艺动作过程确

定、执行机构选择、机械运动方案评定、机构尺度综合等.依据这一基本精神,要求把培养学生的创新设计、开拓能力作为一条主线贯穿于课程设计的始终,在深入掌握机械原理基本知识、强化学生运算能力和绘图

基本功的同时,开展创造性教育,培养学生创造性设计能力.如何在机械原理课程设计中体现这种能力培

养,几年来我们不断地对课程设计内容、设计方法和设计手段等进行了一些探索与实践. 1 合理安排课程设计内容,培养学生创新思维能力

对于机械原理课程设计的内容选择,以往教学中存在着两种不同的看法:一种认为选用已有的典型机 械,对其进行比较系统的运动分析与受力分析等,以加深学生对机械原理课程各章节内容的理解和掌握;

另一种认为根据某些功能要求,要求学生独立地确定机械系统的运动方案,并对其中的某些机构进行设

计.前者侧重于分析,后者则侧重于设计.我们在课程设计内容选择问题上也进行了多年探索,如以培养学

生的运算、绘图的基本技能和巩固基本知识为主要目的,选用对典型机械进行分析设计的题目,但是在后

续的课程教学中发现学生创造性设计新机械的能力与分析解决实际工作问题的能力和适应能力显得不

足.我们也曾经尝试只给出设计题目,让学生自己独立地进行机械运动方案确定和对其中某些机构进行设

计.虽然这种设计内容能够促使学生主动地进行独立思考,自觉地进行一些相关资料的查询,但是由于学

生没有进行过一次比较系统的设计过程训练,大多数学生不知从哪里下手,较难进入设计状态,设计

过程

中出现多次反复修改使得设计进度非常缓慢.从最后的设计结果来看,只有少数学生比较理想,多数学生的设计都出现了一些错误,设计结果不能满足题目要求,而且由于多次修改使得图面质量较差.经过多年的探索与实践,我们认为在机械原理课程设计中,分析与设计都是很重要的两个环节,对典型机械的分析__和学生独立创新机械的设计对于学生来说都是不能缺少的.那么怎样才能在有限的设计时间内把这些内

容都安排进去而又同时能保证设计质量呢?我们结合现有实际条件,交给学生的课程设计内容是:先进行

典型的机械分析,然后进行创新机械设计.我们选择了牛头刨床传动方案作为课程设计题目,要求学生不

能照搬现有牛头刨床传动方案,每个学生必须至少提出一种新的传动方案,并且提出的方案越多越好.学

生在方案构思过程中,积极查阅资料,热烈讨论,表现出了极大的主动性,提出了很多方案,最后经过归纳

《动画设计原理》课程 篇6

关键词:结构设计原理教学改革创新

结构设计原理是土建专业的基础课程之一,它是一门理论与实践相结合的课程,其不仅包含丰富的土建结构设计理论原理,而且还包含大量的实验研究,因此学好结构设计原理是土建学生走向社会工作岗位的重要条件,基于结构设计原理课程的独特性质,要求高校教师在教学过程中要改变传统的教学模式,构建以培养学生社会应用能力的教学模式,本文依据笔者的教学经验,就高校结构设计原理课程教学改革的几点措施阐述自己的拙见。

1结构设计原理课程的特点

1.1内容涵盖面比较丰富结构设计原理课程不仅包含土建工程的基础知识,还会涉及到实践工程的计算方法、建筑材料的构造以及绘图等,其包含的知识点非常多,要想学好此门课程需要具有扎实的理论基础和一定的实践经验,因此在结构设计原理课程教学中需要教师要进行全面的知识讲解。

1.2实验性比较强,含有大量的公式和符号结构设计原理课程是对土建工程的结构受力性能、设计的基本理论和计算方法的全面的掌握,但是结构设计原理的研究对象是土建工程的所有建筑材料,比如对混凝土结构的研究就因为其属于弹塑性材料,而导致不能依靠理论的计算方法进行,而是需要在大量的实验基础上做出假定,可以说不同的研究对象采取的计算方式不同,设计结果也就不具有唯一性,复杂的计算公式使学生在学习的过程中会感到高度的抽象,不利于学生的理解和掌握。

1.3实践性强该课程最大的特点就是理论与实践相结合,要想学习好此课程就必须要有过程设计的实践经验,了解建筑工程中的施工、材料以及构造细节的影响因素,只有将实践与理论相结合才是学好结构设计原理课程的保障,因此在学生学习过程中不仅要在课堂上学习相关的理论知识,还要进行大量的实验研究等,并且在课后也要深入建筑工程中,及时了解各方面的建筑结构设计细节。

2高校结构设计原理课程教学改革措施

2.1改革教学方法,培养学生的发散创新思维教学方法的正确与否直接关系到教学的质量和学生的学习兴趣,采取符合学生学习特点的教学方法可以培养学生的发散创新性思维。基于结构设计原理课程的高度抽象性,学生在学习的过程中,会感到非常的枯燥,为此笔者在教学过程中改变以往的“满堂灌”的教学模式,将启发式教学法与导入教学法相结合,培养学生的创新发散思维。该课程的重点知识就是要求学生掌握结构的概念和各种结构的设计与计算等,因此在进行教学时,教师不应该直接切入主题,而是将与学生生活中联系密切的建筑物为研究对象,由线到面、由面到体的教学顺利启发学生对相关知识的思考,比如我们可以采取学校教学楼的结构体系向学生提出相关的问题:该教学楼的承重结构是哪部分?不同的构件受力的情况是否相同?通过一系列的提问提高了学生对该课程的学习兴趣,同时也加深了学生对结构设计知识的整体认识;同时在教学开始之前,教师也要积极为学生营造一种学习情境,学习情境的构建是激发学生学习兴趣,培养他们发散性思维的重要途径,正如英国教育学家约翰·洛克所说:教师的巨大技巧在于集中学生的注意力,并且保持学生的注意。因此教师要改变一进入课堂就直接按照书本讲解的模式,而是要导入先修课程,比如再设计一根钢筋混凝土梁时,如果教师采取直接的讲学模式,学生可能会一时反应不出来,而通过课前的情景导入,合理的引导学生对以前的知识进行回忆与应用,从而提高了教学效率。

2.2优化教学内容,精心组织教学首先要根据高职教育的人才培养目标,以培养社会实践应用型人才为目的,依据教学大纲要求,优化高校结构设计原理课程的教学内容,随着建筑工程技术的不断发展,建筑工程中的一些技术变革对结构设计人员的要求也作出了一些新的要求,但是由于高校结构设计课程书本知识与社会实践技术有一定的滞后性,因此需要教师根据社会技术发展不断地调整课本的内容,通过删除落后的知识点,新增新技术,整合相关理论体系等措施,实现高校教学内容的优化与整合,保证培养出的人才符合社会工作岗位的要求,从而提高高校的就业率。比如在教师教学过程中要清楚的认识到高职院校培养的具有社会实践应用技能的学生,而不是研究型的学生,因此需要教师重点讲解钢筋混凝土受弯、受压等受力构件及预应力混凝土构件的设计方法,提高学生的实践应用技能;其次结合高职院校的人才培养目标,将高校结构设计原理课程的内容整合为基本理论知识与结构设计两部分,根据这两部分的教学要求,合理的组织课堂教学,对于第一部分主要就是对相关概念的讲解,而对于第二部分则是重点对结构设计的实践设计的学习与研究,具体的教学组织是:试验、试验过程中的应力应变分析、基本假定、建立计算模型、基本公式、适用条件、基本公式的应用以及构造规定的线索组织教学,通过有效的组织教学,可以将单一的、复杂的知识点进行整合,帮助学生对结构设计原理知识有一个整体的认识,促进了学生的学习效果。

2.3重视实践教学,充实教学环节实践教学不仅是高职教育的基础内容,也是提高学生社会应用技能的关键环节,基于结构设计原理的实践性与理论性相结合的特点,教师在教学过程中要重视实践教学,首先教师在教学过程中要增加实践教学课时的比例,鼓励学生通过自己动手操作提高对混凝土结构的认识,比如教师在讲解受弯构建的破坏过程时,如果依靠教师的动态演示等很难激发学生的学习兴趣,而如果让学生参与到试验的设计、制作、试验准备以及试验操作的整个过程,就会大大提高学生对相关知识的深入理解,尤其是有助于将一些概念性的知识转化到自己的实践技能应用中;其次要重视实习阶段的教学,高校与教师要积极为学生提供与其专业相对应的实习岗位,鼓励学生深入到建筑工程施工中的钢筋混凝土结构工程的施工现场,了解钢筋混凝土结构工程的技术,加深对钢筋混凝土结构中梁、板、柱等构件的认识;最后教师要组织学生参与到高校组织的一些试验性项目中,比如教师可以结合自己的科研项目,鼓励学生参与到自己的科研项目中,让学生观摩自己的科研过程,并且在条件允许的情况下,可以让学生参与到相关试验的制作过程,以此让他们感受到相关构件的性能等,同时高校也要积极鼓励学生参加各种技能比赛,通过技能比赛,带动学生的学习兴趣。

2.4创新教学手段,活跃课堂氛围传统的教学手段就是教师在讲授理论知识的时候,基本上采取的是粉笔加黑板的模式,学生在下面被动的听,这样的教学手段不仅浪费课堂时间,影响教学效率,而且学生学习起来也非常的费力,经过笔者多年的教学经验得出:教学在书写相关知识点的时候,学生会做别的事情,甚至出现教师在背对学生进行板书的时候,学生趴在桌上睡觉的现象。由此可见传统的教学手段已经不适应现代教学,因此教师在教学时要结合现代媒体技术,丰富教学手段,比如教师通过计算机软件制作幻灯片或视频,可以将相关的理论知识、试验过程等形象的展现在学生面前,加深学生对相关知识的了解,增加计算机程序设计计算内容,给学生讲解基本的结构设计软件,比如PKPM、迈达斯等,鼓励学生手算和计算机程序计算相结合。

2.5创新考核方法对学生的考核不仅是检验学生学习效果的方式,也是评价教师教学质量的关键,基于培养社会实践技能人才的要求,高校要改变以笔试为主的考核模式,构建以考核学生综合应用技能的方式:一是要构建以理论知识考核与综合应用考核相结合的方法,重点考核学生的实践应用能力;二是将职业资格考试纳入到考核学生的依据中,积极鼓励学生考取相应的职业资格证书;三是将学生的平时表现纳入到考核体系中,重视对学生的平时表现。总之对学生的考核标准一定要尽可能的全面,杜绝以往的以“分数”为主的落后模式。

3结束语

随着建筑工程技术的不断发展,结构设计的原理与方法也在不断地发生着变化,基于以培养社会应用型技能人才的要求,高校结构设计原理课程也要依据社会技术的发展与变化改革传统的教学模式,为社会培养更多地创新型高素质技能人才。

参考文献:

[1]张杰,朱方敏,程昌明,张衍林.高职水利类专业《结构设计原理》课程教学改革研究与实践[J].科技致富向导,2013(10).

[2]李生勇.“结构设计原理”课程教学改革方案[J].教师,2014(05).

[3]盛桂琳,李国政.混凝土结构设计原理课程教学方法的探讨[J].科技资讯,2013(06).

《动画设计原理》课程 篇7

1 传统教学模式下的不足

我校机械原理课程是北京市精品课程,在培养应用型技术人才中起着重要作用,取得了相应的教学成果。但是,在传统教学模式下,我校机械原理课程设计教学仍存在着一些不足之处,需进一步建设、完善。

首先,在传统教育培养计划中,机械原理课程设计的一般选题是对传统机床机构进行运动分析和动态静力分析,并在此基础上计算其机械动力学问题。到目前为止,我校学生的设计内容图解法占了主要部分,设计过程中偏重理论与知识的积累。此外,根据我校的教学计划,机械原理课程设计安排在学期末最后一周,若除去设计准备和答辩的时间等,实际工作日不到四天,从时间跨度来说学生主动思考和解决问题的机会较少,完全处于被动的地位,若想进一步对机械机构的方案进行对比分析或深入探讨,都难以完成,与教学指导委员会制定的基本要求有一定的距离。

其次,课程设计原则上全班或半个班同学同做一个题目,只是机构的运动参数有所区别。因此导致部分学生只是按照设计说明书走过场,事实上学生没有自己拟定机械系统的运动方案。此外,大家同做一个题目容易引发抄袭现象,一些学生仅仅是为了课程设计是否通过,没有主动参与的热情,体会不到学习的乐趣所在,更不要提创新能力。

再次,由于课程设计的设计方案与内容相同,学生之间缺乏交流,因此设计过程中没有得到项目和团队协作的实际训练,协作精神、沟通能力没有得到有效培养,与当前企业的需求脱节。

2 改革内容

当今,在竞争激烈的社会中企业对具有较强综合能力以及团队协作精神的高素质工程人才的需求日益增加。为了适应社会发展对人才培养的需要,根据我校人才培养的目标[2]以及学校的实际情况,并借鉴其它院校同类课程的经验,对机械原理课程设计改革进行相关的研究与实践。

2.1 教学模式的改革

以往课程设计都是安排在机械原理课程完成后,给学生的感觉是两者之间是脱节的,在态度上呈现出重课程、轻设计的趋势,在设计中消极怠工,学生收获不大。若将课程设计内容分散到整个教学过程中,让学生随教学进度进行有目的学习,逐步完成相关设计工作,从而突破传统的教学模式。如在“机械原理”课程开课之初将课程设计任务要求发放给学生[2],在确定难度的基础上,以一定的原则让学生主动选择自己感兴趣的方案,或者自己寻找一些指导书之外的方案。对于没有作出选择的学生,则由教师安排设计任务。由于选择或者接受了任务的学生带着问题学习,无形中增加了学习动力,在学习具体章节时可以通过向老师答疑来解决一些实际问题,易在教学中形成互动。

2.2 设计内容的改革

扩大课程设计的题目数量和类型,鼓励部分能力较强的学生自主选题[3],给学生以充分的想象和发挥的空间,使学生觉得既有趣又不陌生,从而提高学生的兴趣,使设计内容不局限于传统的牛头刨床导杆机构和插床导杆机构。此外,鼓励学生从机械创新设计大赛主题中自定课程设计题目,要求学生在设计内容中选择典型的机构进行分析与设计,使机械原理课程设计与机械创新设计大赛有机结合到一起,让学生在课余时间能更主动地完成课程设计。

2.3 设计方法的改革

随着计算机应用技术的发展,运用计算机进行机构运动仿真已轻而易举,而且目前学生学习计算机软件的积极性普遍都很高。因此,可在机械原理课程设计中引入计算机辅助设计方法。如引导学生应用ADAMS或ProE等软件对机构设计方案进行虚拟设计和运动学仿真[4,5],并验证方案的正确与否,使学生的创新积极性得到提高。图1为应用ADAMS对插床导杆进行运动分析。

2.4 考核方式的改革

在课程设计过程中,可采用企业产品设计模式进行。由3~5名学生自由组成设计团队[3,4],选出1名组长,领导小组成员进行课程设计。每位成员均须提出自己的设计方案,由组长组织小组讨论,选择最佳设计方案。设计方案确定后,由组长根据成员的特长,避其短处,安排相应的设计任务,课程设计完成后成员须为同组其他成员打分。在课程设计考核上,由过去单凭书面材料定酌成绩,改为在递交设计说明书、设计图纸的基础上,增加了团队陈述、答辩环节,从而锻炼了学生的表达能力,培养了团队协作精神。

3 结语

经过近年的实践,较好地激发了学生的学习兴趣,锻炼了学生的实践能力,促进了学生的创新能力。学生积极参加各种课外科技活动,2010、2011年连续两年有近30项作品参加了学校举办的机械创新设计大赛;2011年申报学校本科生课外科技活动基金项目以及北京市本科生科学研究计划项目达60余项。2010年有8项作品参加了“北京汽车”杯首都高校第五届机械创新设计大赛,取得了一等奖2项、二等奖2项,三等奖3项的优异成绩。

参考文献

[1]孙桓, 陈作模, 葛文杰.机械原理[M]. (第七版) .北京:高等教育出版社, 2006.2~3

[2]孙江宏.机械设计课程设计的再规划探讨[A].机械设计教学研究[C].北京:机械工业出版社, 2010:139~141

[3]匡兵, 黄美发, 孙永厚.《机械原理课程设计》改革探索[J].中国科技信息, 2009, (21) :218~219

[4]朱玉.CDIO工程理念在“机械原理课程设计”教学中的应用[J].中国电力教育, 2010, (1) :139~140

《动画设计原理》课程 篇8

一、食品工程原理课程设计学时分配

二、食品工程原理课程设计题目

项目一:食品加工单元操作的计算。根据不同食品生产工艺, 进行分组, 对不同食品加工单元操作典型设备进行设计计算。

项目二:牛奶列管式换热器的设计。在灭菌后牛奶的冷却过程中, 随着温度、压力参数变化以及冷却水温度变化, 设计一台列管式换热器, 完成相应生产任务。

三、食品工程原理课程设计指导

在课程设计过程, 对项目一, 指导教师收集食品生产企业工程实例作为课程设计题目, 每2~3个学生是单独的题目, 由于这些实际问题, 涉及到食品生产中关键或者特殊的设备, 所以每组学生都有很高的学习兴趣, 学生通过查阅资料和相关工程手册, 结合食品工程原理每个单元操作的原理每组学生能够独立完成各自的设计任务。通过课程设计, 每组学生的查阅资料的能力、计算能力、绘图能力以及综合运用所学知识的能力等都得到了充分的锻炼, 这些训练和指导对学生将来毕业后, 完成工程师相应技术工作, 有很大的帮助。

四、食品工程原理课程设计考核

《食品工程原理》作为食品科学与工程专业一门主干技术基础课, 是一门以力学、动力学、热力学、传热学和传质学为理论基础的专业基础课程。本课程课程设计考核的目的:充分调动学生的学习积极性, 强化学生个性化的发展和创新能力、促进学生自主学习能力的培养。设计考核方面包括学生出勤情况;实验目的明确;步骤清晰、数据处理正确、结论正确、分析讨论合理等方面。

通过以上四个方面, 学生能够进行食品工程原理课程设计从查找资料, 收集相关经验数据, 在获得大量资料和数据基础上, 独立的完成每个环节设计任务。通过这样课程设计每个过程的设计训练, 学生们能够完整体会到工程师的一个完整的设计项目。完成相应的训练, 提高学生综合运用知识的能力和分析解决实际工程问题的能力。

论数学模型的原理作用及课程设计 篇9

1 数学模型的基本原理

数学模型本质上是用数学语言对客体进行描述, 然后通过计算机对这些模型进行实验, 数学模型描述的是客体的数学模型, 而不是客体本身, 这是数学模型一个根本的特征。在数学模型的建立过程中有两个重要要件:第一是有合适的数学语言对客体进行描述;第二应有检验这个描述的可能性。

数学模型是数学抽象概括的产物, 其原型可以是具体对象及其性质、关系, 也可以是数学对象及其性质、关系。数学模型有广义和狭义两种解释:广义地说, 数学概念、如数、集合、向量、方程都可称为数学模型;狭义地说, 反映特定问题和特定的具体事物系统的数学关系结构称为数学模型。数学模型大致可分为两类: (1) 描述客体必然现象的确定性模型, 其数学工具一般是等效方程、微分方程、积分方程和差分方程等; (2) 描述客体随机性的随机模型。数学模型方法是科学研究创新的重要方法之一。

数学模型建立之后如何分析与求解呢?通常有两种方法:一是简化复杂模型, 如删除方程中的某些项, 使模型具有某些特殊性, 从而方便分析与求解;二是数学实验。数学模型的基础是数值方法, 数值方法不是以给出解析解为目的, 而是一种连续不断的近似方法。这个方法可以根据模型的数量特征确定计算顺序, 它包含了一系列的迭代法。迭代的结果可以给出满足初始条件的某些近似值, 随着迭代次数的增加, 误差相应不断减小。

2 数学模型的作用

长期以来, 对数学的刻板认识是数学就是证明和计算等, 这其实是对数学一个很大的误解。数学发现的过程并非一开始就是从定义出发, 然后提出定理, 并加以证明的。古代杰出数学家的故事揭示数学发现的过程首先是经过实验即观察分析然后提出猜想, 最后才是证明。计算机的飞速发展大大发展了数学模型的手段, 它为我们用数学方法解决更多的实际问题创造了良好的条件, 也为加速数学本身发展提供了更多的机会。在数学模型分析过程中学生亲自动手操作, 积极地参与到整个学习中来, 从被动学习进入主动探索状态, 从消极学习进入到积极学习。在这个过程中, 学生不仅学习到了数学本身, 同时更加明白了数学的应用。

社会迅猛发展, 科技日新月异, 大学数学教师交给学生的最主要的应当是对知识学习的能力, 而不再是知识本身。数学模型课程使学生不仅学会了知识, 更学会了知识的学习。这正是创新型人才必须基本的素质, 也是创新教育的关键。

3 数学建模课程的建议

目前, 开展数学建模教学的途径方法很多。我们提出如下的有效途径和方法, 它们是以数学建模活动为载体开展数学建模教学, 其途径与方法可以表述如下:

3.1 精心设计案例, 开展案例教学法

案例教学法指得是在课堂教学中, 教师以具体的案例作为主要的教学内容, 通过具体问题的建模示例, 介绍建模的思想方法。课堂一部份由老师讲授, 另一部份由学生进行课堂讨论。学生通过发言, 提出对问题的理解和所建立数学模型的认识, 并提出新的数学模型, 对其求解、分析、讨论、进行比较检验。实施案例教学需要把握好以下环节:要使案例教学达到最佳效果, 最重要的就是要选好教学案例。选取案例时应当这样的原则:代表性、原始性、趣味性、创新性。代表性:案例避免涉及过多的专业知识, 要考虑到学科之间的联系, 同时可以拓宽学生的知识面。原始性:报刊信息, 政府数据等都是数学建模原始资料的重要来源。趣味性:在具体选取案例时, 应当选择既有趣味又能充分体现数学建模思想的案例, 如人口问题、七桥问题、三级火箭发射卫星问题、森林灭火问题等等。创新性:编制建模例题时, 必须考虑培养学生的创新精神和创造能力。

3.2 案例的课堂教学

教师在讲授具体的建模案例时, 应当注重两个方面。第一个方面要从实际问题出发, 讲清问题的背景、建模的要求和已掌握的信息, 如何通过合理的假设和简化分析建立优化的数学模型。还要强调如何用求解结果去解释实际现象。这种方法既突出了教学的重点, 又给学生留下了进一步思考的空间。例如讲授传染病模型时, 不同的假设会导致建立不同的模型, 只有从实际出发, 不断修正才能使之成为一个成功的模型。在教学中, 教师应当让学生各抒己见, 进行讨论式教学, 这样一方面可以避免教师“满堂灌”, 另一方面可以活跃课堂气氛, 提高学生的课堂学习兴趣与积极性, 使传授知识变为学习知识、应用知识, 真正达到提高素质与培养能力的目的。

3.3 把好课后建模实践训练关, 巩固与深化课堂教学

为了巩固和深化课堂教学的内容, 使学生进一步地提高建模能力, 建模实践训练也是数学建模教学的重要环节。这要有以下的形式:一是布置课后训练题。第一种类型的训练题可以是课程内容的深化。另一种类型是在特定的时间内, 让学生进行建模强化训练。每次的训练, 题目要完整的完成, 从提出问题、分析问题、建立模型、求解模型到模型的分析、检验、推广的全过程, 并在规定时间内完成一篇思路清晰、条理有序的论文。通过这样的训练, 使学生的建模能力得到充分的锻炼与提高。二是系统讲授数学软件, 并让学生上机实习。随着计算机技术的发展, 一些高性能的、性能强的数学软件应运而生, 如Matlab、Mathematica、Mapple、SAS、Lingo等。有了这些数学软件的出现, 教材中复杂的数据计算与处理不再是难题。教师在系统讲授这些数学软件的具体使用技能后, 让学生亲自上机操作并掌握这些软件在数学运算中的应用。例如, 如何利用软件进行求导、求积分、求极限等运算, 如何利用数学软件画出高等数学中复杂的马鞍曲面等。

通过上述对数学模型原理、作用及课程教学的讨论, 老师能更好把握该课程特点, 并能带动学生更好地将数学理论应用于实践生活。

参考文献

[1]邹永福, 夏文杰.Mathmatica软件在数学模型课程教学中的应用[J].河池学院学报, 2009, A02:93-95.[1]邹永福, 夏文杰.Mathmatica软件在数学模型课程教学中的应用[J].河池学院学报, 2009, A02:93-95.

[2]齐欢.应用人才的培养与数学模型课程的建设[J].高等工程教育研究, 1992, 3:92-94.[2]齐欢.应用人才的培养与数学模型课程的建设[J].高等工程教育研究, 1992, 3:92-94.

[3]张序君, 沙基昌.加强数学模型课程建设.促进工科数学教学改革[J].高等教育研究, 1996, 4 (2) :10-13.[3]张序君, 沙基昌.加强数学模型课程建设.促进工科数学教学改革[J].高等教育研究, 1996, 4 (2) :10-13.

混凝土结构设计原理课程教学探讨 篇10

关键词:混凝土结构设计原理,课程特点,教学方法,教学手段,探讨

前言

混凝土结构设计原理属于土木工程类核心专业课程之一, 其内容丰富、理论严谨、应用性强, 是理论性与实践性相融合的一门学科。课程主要讲述钢筋混凝土结构的设计理论与基本构件的设计计算方法, 以及相应的构造措施等, 旨在培养学生基本的工程结构设计能力。目前涉及这门课程的教材种类繁多, 但有关其教学方法探讨与改革实践方面的研究还相对较少[1,2,3,4]。因此, 本文从该门课程特点与教学目的出发, 对其教学方法和教学手段进行了探讨。

一、课程特点

1. 课程内容多, 与基础课程联系紧密。

混凝土结构包括素混凝土结构、钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构等结构形式, 其设计方法各不相同。要掌握混凝土结构设计原理与计算方法, 首先要了解这种复合材料特殊的物理力学性能, 更重要的是理解基本构件的受力特性、破坏形态与承载力计算方法, 以及相应的构造措施[2], 课程教学内容多, 涉及知识面广。同时, 课程内容与其他基础课程联系非常紧密, 特别是对基本构件受力特性的理解以及荷载、内力与变形计算要求有材料力学、理论力学、结构力学的基础知识作为支撑, 要求学生具有良好的力学理论基础。

2. 参数符号多, 取值应用经验性强。

课程参数符号多:一方面表现在材料强度指标与荷载代表值种类多, 不同极限状态表达式中荷载代表值与材料强度取值不同, 同时还包括相应的分项系数, 学生在初次接触这些参数时很容易混淆;另一方面, 基本构件强度与承载力影响因素多, 计算方法复杂, 为简化计算, 在公式推导中引入了计算参数与经验系数, 比如相对受压区高度ξ、配筋强度比ζ、剪扭承载力降低系数βt等, 这些参数符号大多较抽象, 取值应用来源于试验分析与工程经验, 理解相对较困难。

3. 计算公式应用存在限制条件。

钢筋与混凝土这两种材料的相互作用、组成比例直接影响基本构件的力学性能, 且混凝土属于弹塑性材料, 力学性能影响因素多, 离散性大, 导致混凝土结构构件的受力性能分析十分复杂, 不能直接沿用材料力学的推导公式。基本构件的承载力计算方法主要是以试验分析为基础, 结合工程经验, 拟定计算基本假定简化构件截面应力分布, 由几何关系与力的平衡原理以建立相应的计算公式。这样, 计算公式的应用必须满足一定的适用条件, 凡满足条件的设计结果都是可行的, 结果具有不唯一性, 需要学生转变这种思维模式[3,4]。

4. 构造措施多, 工程背景强。

不同类型的结构构件构造措施很多, 有些规定是为避免结构计算中基本假定与实际力学特性的差异, 有些是针对一些不便或不必计算的内容而进行的要求。但大多都是根据长期的工程经验和试验结果而规定的, 比如受力钢筋直径、间距、保护层厚度, 架立钢筋与腰筋的布置, 板中分布钢筋的布置, 以及最小配筋的规定等。这些措施关联性不大、系统性不强, 有的只能死记硬背, 有些需要结合工程应用来理解性记忆, 且容易混淆。

混凝土结构设计原理课程内容丰富, 专业性与实践性强, 是学生进入工作岗位尤其是从事结构设计工作必备的专业基础知识。随着混凝土材料与结构工程技术的进步, 混凝土结构设计原理的教学内容还会相应增加, 教师应对教学内容编排、教学方法、教学手段与考核机制等各方面尝试创新与改革, 改善教学效果, 使学生转变学习思维, 扎实掌握混凝土结构的基本设计原理与计算方法及其应用, 培养学生工程结构设计能力[5,6]。

二、教学方法和教学手段探讨

针对混凝土设计原理课程的特点, 笔者结合自身的教学体验, 通过与同行教师的讨论、交流, 认真探讨总结了该门课程的教学方法与和教学手段, 并在教学中得以实施, 有效帮助学生掌握混凝土结构的设计原理和计算方法, 提升学生的综合素质和工程设计能力。

1. 注重传统板书与现代多媒体教学有机结合。

传统板书思路清晰, 逻辑性与连贯性强, 可以较好地引导学生分析问题、主动思考, 但一些复杂图形不便描述, 试验过程与试验现象无法展示;现代多媒体教学主要是以计算机为核心, 通过制作多媒体课件, 精心设计教学内容, 辅以适当的动画和视频录像来进行讲解的现代化教学方法[5]。由于混凝土结构设计原理课程教学内容复杂, 用单一的教学方法和手段不能有效完成教学任务或者达不到应有的教学效果[1,2,3,4], 因而可以有机结合多媒体教学与传统板书的优点, 以多媒体教学为主。教师制作课件前先整合提炼教学内容, 编列讲解提纲, 理清教学思路, 多以图片和动画代替一些枯燥的叙述。针对一些重点内容则需结合传统板书, 既能引起学生的重视, 也能加深理解。例如讲解受弯构件正截面与斜截面破坏形态时, 可以简要板书主要的破坏形态, 然后结合试验视频, 让学生对破坏特征进行归纳总结;由等效应力图建立受弯构件正截面承载力计算方法时, 应力分布图可采用多媒体演示, 平衡方程的建立及其适用条件可以通过板书推导;构造措施可以结合工程照片或施工图进行讲解, 通过工程实例让学生有较直观认识, 提高学习积极性。

2. 重视规范应用与工程实践。

混凝土结构设计原理是一门工程实践性很强的核心专业课, 课程内容与规范密切相关, 且主要是对规范条款的解释、细化和延伸, 尤其是一些构造措施与基本构件的承载力计算方法。教师在讲解过程中要紧密联系现行规范, 结合工程实例, 既要指明规范要求, 也要阐述清楚理论依据与工程意义, 让学生理解工程结构设计不仅应满足理论计算要求, 更应符合规范规定, 培养学生处理实际工程问题的能力。另外, 应有目的地组织学生进行工程现场参观和学习[5,6], 了解基本构件的钢筋布置与相应的构造措施, 加深对课堂教学内容的理解, 提升学生对结构设计的认识, 培养学习兴趣。

3. 强化试验教学。

混凝土结构构件受力机理复杂、力学性能分析困难, 不能直接沿用材料力学的推导公式, 需通过大量试验, 结合工程经验, 提出基本假定, 推导承载力计算方法进行结构设计, 总体思路可概括为:试验分析与工程经验→基本假定→简化应力图→基本公式→构件设计[2,3]。可见, 试验分析是构件受力分析与计算方法建立与截面设计的基础, 课程教学中应重视试验教学。在进行拉、压、弯、剪、扭五大基本构件受力特性讲解前, 可先结合力学基础知识分析受力机理, 然后给学生观看试验教学视频, 了解各种受力状态下构件的破坏过程、破坏特征、破坏形态与影响因素。结合试验视频阐述哪些破坏形态是实际工程中不允许发生、设计时需避免的, 哪些破坏形态是我们分析构件承载力的依据和基础。再分析并建立相应的承载力计算方法, 规定其适用条件, 学生自然比较容易接受。另外, 尽量安排试验教学环节, 以分组的形式让学生全程参与基本构件试验模型, 从钢筋的绑扎、应变片的粘贴、混凝土的制备与浇筑, 到模型试验测试、数据记录与结果整理, 让学生对比体会理论与试验结果的异同, 巩固对不同结构构件受力特性的认识和理解。既能提高学生的学习积极性, 也锻炼了学生的动手能力与团队合作精神, 培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

4. 重视课堂例题与课后习题。

课程中公式参数多, 不同构件的设计计算方法不同, 计算方法建立过程学生应尽量掌握, 但关键是计算方法如何应用、相关参数的取值、如何进行构件截面设计或校核, 这就需要加强课堂例题和课后习题练习。课堂上每个基本构件的计算方法提出后, 要分析运用该计算方法时的解题思路, 总结计算步骤和注意事项, 让学生先结合教材上的例题熟悉公式与参数的应用, 然后再进行随堂例题演练, 考察学生对计算方法的应用能力, 及时发现问题并有针对性地进行讲解指导。比如, 关于偏心受压构件是否需要考虑二阶效应应同时满足三个条件: (1) 杆端弯矩比M1/M2≤0.9; (2) 轴压比不大于0.9; (3) 长细比lc/i≤34-12 (M1/M2) 。给出这个三个条件后, 随即给出三个条件同时满足与个别条件满足的相关例题, 让学生对比分析, 这样学生就能较容易掌握何时该考虑二阶效应。对于这些枯燥的公式和参数, 学生在课堂上理解了而不及时复习巩固也容易遗忘, 课后习题是较好督促学生学习和巩固的手段, 并能检验一些基本要求和验算条件学生是否真正理解清楚, 同时了解、发现学生容易犯的共性错误, 再有针对性地组织进行习题讲解与答疑。

5. 课程考核方式多样化。

混凝土结构设计原理主要要求学生掌握基本构件的受力性能、计算方法以及相应的构造措施, 学会运用规范, 具备一定的解决实际工程问题与工程结构设计的能力。但课程中构造规定多, 公式计算复杂, 参数取值需要查表, 课程考核方式完全依靠闭卷考试的形式, 难免加大学生的记忆工作量, 且有些知识点学生在实际工程设计时套用公式或按规范取值即可, 另外也有些内容在实际工程设计时较重要但不适合作为闭卷考试题目[4]。因此, 教师应对课程考核方式进行适当的调整和改进, 按平时考核占课程成绩10%、作业占课程成绩10%、期中测试占课程成绩10%、试验占课程成绩10%, 期末考试占课程成绩60%的模式进行综合考评。同时, 为激励学生主动思考, 提高学习积极性, 对课堂主动回答问题的学生, 根据情况可给予总评成绩0.5~1分的奖励。考试中一些参数指标或经验计算公式, 比如材料强度指标、斜截面抗剪计算公式、考虑二阶效应时截面弯矩计算公式等可有限提供。总之, 课程教学旨在培养学生对知识点的理解和应用, 课程考核方式可以多样化。

三、结语

混凝土结构设计原理主要讲述基本设计原理和构件设计方法, 是一门理论性与实践性相融合的课程, 内容多, 知识面广, 应用性很强。教授这门课程要根据课程特点, 结合现行设计规范, 注重理论与实践的联系, 认真探索和实践多样化的教学手段和方法, 帮助学生较好地理解和掌握混凝土结构设计原理和计算方法, 提升学生综合运用知识进行工程结构设计的能力, 为从事土木工程相关工作打下坚实基础。

参考文献

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[2]王秋萍, 李宏伟.混凝土结构课程的教学方法初探[J].高等建筑教育, 2005, 14 (1) :59-61.

[3]许英, 汪宏, 等.混凝土结构设计原理教学方法与教学手段探讨[J].高等建筑教育, 2008, 17 (3) :88-91.

[4]任凤鸣, 袁兵.“混凝土结构设计”课程的教学探讨[J].广东工业大学学报, 2006, 12 (增刊) :122-123.

[5]刘杰.学生工程意识和实践能力培养的研究与实践[J].中国教学与社会科学, 2009, (2) :12-13.

《动画设计原理》课程 篇11

一 、教学目标

1、知识目标:

①说出青稞酒制作原理和装置

②完成青稞酒制作过程并掌握基本方法。

2、能力目标:

①提高探究意识 , 动手操作能力和与人协作能力

②对结果进行分析与评价的能力

3、情感、态度价值观目标:

认同我国藏民族的智慧,激发学生的民族自豪感

二 、教学重点、

说明青稞酒制作原理,设计制作装置,制作出美味青稞酒。

三 、教学难点:

制作过程中发酵条件的控制。

四、实验设计:

(一) 青稞酒制作的原理:植物细胞在无氧的条件下酵母菌把植物中的有机物分解成酒精和二氧化碳。

(二) 制作原料:青稞、藏曲、几种坛子等等。

(三) 实验准备:(1)每6人一组(一人为小组组长)。(2)准备实验材料:青稞 、实验器具 、酒曲等。

(四) 实验步骤:

(1)把青稞洗净,让青稞如图1在水里浸泡的时间不宜过长一般为24小时左右。

图1 图2

洗净的青稞与水按一定比例倒进锅内

(2)倒进锅里,放入多于青稞容量三分之二的水煮。当锅中的水已被青稞吸收完了,火就不能烧得过旺,边煮边用木棍把青稞上下翻动,以便锅中的青稞全部熟透,并随时用手指捏一下青稞粒儿,如还捏不烂,再加上一点水继续煮,等到八成熟时,把锅拿下来。

(3)凉上20—30分钟的时间,这时锅中的水已被青稞吸收干了,趁青稞温热时,摊开在已铺好的干净布上,然后就在上面撒匀酒曲(如图2)。撒曲时,如果青稞太烫,用凉开水冲凉(注意不能用生水,温度大概25--30度左右),否则会使青稞酒变苦,如果太凉了,青稞就发酵不好。

酿制青稞酒的酒曲

(4)撒完酒曲之后,再把青稞酒装在容器里(图3)压实,中央留下一个凹处便于酒溢出。

图3 图4

煮熟的青稞装进发酵坛

(5)实验室用恒温箱(图4)控制温度为22摄氏度左右或在家用棉被等保暖的东西包起来放好或者放在家里较暖和的地方。在夏天,两夜之后就发酵,冬天则三天以后才发酵。如果温度适宜,一般只过一夜就会闻到酒味儿。假如一天后还没有闻到酒味儿,就说明发酵时温度不够。这样才能使青稞酒更甜。然后把它装入过滤青稞酒的陶制容器中。如果要马上用酒,就要加水,等泡四个小时后就可以过滤。青稞如果不急用,就把容器和滤嘴封起来,需要时随即可以加水。头一锅水应加到比发酵青稞高两寸,第二、第三锅水应加到和发酵青稞一样高。封上容器的酒,劲儿大。

1号、2号发酵坛放进恒温箱内发酵

(五) 注意事项:

(1)使用工具清洁,不能带有其他有机物。

(2)温度适宜一般为25—30度左右。

(3)冲凉时要用凉开水,否则会侵染细菌。

五、实验总结:

请各组同学进行交流,并完成这次制酒心得体会。

图5

甘醇甜美的青稞酒出炉

六、课题评价设计:

1、在实验过程中学生的态度严谨、端正。

《动画设计原理》课程 篇12

1 需求描述[1]

基于对系统的分析, 该系统需要具备如下功能。

(1) 根据课程建设和教学大纲的要求以及对《自动控制原理》课程的多年实际教学经验, 实现该课程相关信息的规范、有效的管理; (2) 具备完善的题库, 方便老师或操作人员快捷录入及维护; (3) 授课过程中, 授课老师可根据大纲要求, 通过网络给学生布置相应的习题; (4) 在学习过程中, 学生可以根据自己的学习情况在终端上任意抽取习题, 并能够进行习题解答与答案查询, 达到自我检查的作用。

根据上面的需求, 从软件长远发展来看, 各系统都应尽可能集成到统一平台下, 进行了下面系统功能的设计。

2 系统的功能设计

该系统采用模块化设计, 具有良好的扩展性;其功能结构图见图1。

用户信息管理模块主要负责管理和维护用户的身份、姓名、ID以及密码等信息的管理, 确保系统使用的安全性。基本信息管理模块对所涉及的课程、章节、考点、难度、题型等基本信息进行管理。题目信息管理模块的主要功能是按习题的基本信息相应地录入、修改、删除及查询习题和答案。试卷管理供教师使用, 可实现试卷组卷、管理、显示、打印等功能。而习题本模块仅供学生使用, 由学生有针对性地建立习题本, 并可答题、查询答案等。

3 系统的数据库设计[2]

基于以上的系统需求分析和功能分析, 进行其数据库设计。本系统的数据库有14个表, 表、字段的逻辑名称以及关系如图2所示。

该数据库设计的优点是: (1) 可以添加不同的课程, 所以可以扩充到其他课程; (2) 章节、知识点可由具有多年实际授课经验的专业老师定义, 体现了本系统的灵活性; (3) 充分考虑到多用户的应用; (4) 主外键关联, 结构严谨, 避免了垃圾数据的产生。

4 结语

本文依托于对《自动控制原理》课程的多年教学研究, 在切实的系统需求分析基础上, 本着模块化设计的思想, 以自顶向下的设计原则, 对该系统进行了详尽的功能设计和数据库设计。设计时充分考虑了系统的开放性、扩充性以及实用性, 该系统的开发有望实现教、学、考等多个教学环节的规范管理, 可在教师的日常教学、学生日常学习以及教考分离中发挥应有的作用;从而使其作为课程建设信息系统的前沿阵地, 成为课程建设和教学改革的基础。

参考文献

[1]罗军, 焦永和, 杨薇.建立通用题库管理系统的讨论[J].工程图学学报, 2002 (2) :157~161.

[2]刘德山, 董军.题库系统存贮结构研究[J].辽宁师范大学学报 (自然科学版) , 2004 (6) :166~167.

[3]王宇颖, 侯爽, 郭茂祖.题库系统试卷自动生成算法研究[J].哈尔滨工业大学学报, 2003 (3) :342~346.

[4]李美满, 易德成.通用考试系统开放题库与组卷及评卷算法研究[J].计算机工程与设计, 2005 (10) :2743~2755.

[5]Evangelos Petroutsos, Kevin Hough[著], 邱仲潘[译].Visual Basic6高级开发指南[M].北京:电子工业出版社, 1999.

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