零基础学计算机技术篇1
关键词：机械设计；教学模式；CaD技术
作者简介：徐静（1963-），女，浙江绍兴人，绍兴文理学院元培学院，副教授；董雁（1964-），男，浙江舟山人，绍兴文理学院工学院，教授。（浙江绍兴312000）
基金项目：本文系2012年绍兴市高等教育教学改革重点课题的研究成果。
中图分类号：G642文献标识码：a文章编号：1007-0079（2014）03-0102-01
“机械设计”是机械类专业的一门主干技术基础课，该课程的作用在于培养学生掌握机械设计的基本知识、基本理论和基本方法，具备一定的机械设计基本技能，为后续专业课程学习和今后从事设计工作打下坚实的基础。但“机械设计”传统教学模式通常从分析各种通用零部件的失效形式开始，讨论设计准则，总结设计方法，推导设计公式，熟悉和运用手册、图册、标准和规范等设计资料。设计过程一般以计算器和绘图板为设计工具，计算和绘图过程繁杂，工作量很大。
随着CaD技术的突飞猛进，机械产品设计的传统模式发生了深刻变革，改变了工程界的设计思想及思维方式，成为现代企业必不可少的设计手段。如何适应这种设计方法和思维模式的变革，培养掌握现代设计方法的新型机械设计人才，是一个急待深入研究和解决的问题。因此，笔者一直致力于将机械类专业先修的C语言程序设计、计算机绘图及三维实体建模技术等课程知识，与“机械设计”课程的教学内容有机地融合在一起，探索并实践基于CaD技术的“机械设计”课程教学新的模式。
一、基于CaD技术的“机械设计”教学模式
“机械设计”是一门综合性、实践性很强的课程，涉及到画法几何及机械制图、autoCaD、机械工程材料、制造技术基础、公差及技术测量、理论力学、材料力学、机械原理等多门先修课程的知识。不同的老师担任不同的课程，传统的教学目标只着眼于某一课程基础知识的掌握，容易忽视课程之间的交叉和联系。基于CaD技术的“机械设计”教学模式，打破传统的机械设计、C语言程序设计、计算机绘图等课程的界限，在理论教学中穿插机械零部件的程序设计教学环节，在课程设计中引入计算机辅助设计实践环节。通过教学，不仅使学生掌握机械设计所必需的基础知识，更为重要的是使学生将所学的计算机知识融会贯通，掌握先进的现代CaD技术手段，充分利用计算机强大的信息存储与检索功能、数据分析与计算功能、图形作图与文字处理功能，极大地提高机械设计的效率和质量，以适应信息技术飞速发展的时代需求。
1.CaD技术与课堂教学内容有机融合
“机械设计”课程是以一般通用零部件设计为核心的设计性课程。在传统的教学过程中，对于某一种零件设计，要求学生掌握零件的失效形式和设计准则，能够合理地选择零件的材料及热处理方式，掌握零件的设计计算理论和结构设计方法，能够正确地选用设计过程中的各设计参数，确定零件的各结构尺寸，绘制出零件工作图。采用传统人工设计，由于在设计过程中需要检索大量技术信息，如各种线图、数表、数据和资料，并根据相关的设计公式进行计算，不仅费时费力，而且设计精度不高，而计算机强大的数据计算功能可以帮助解决这些难题。因此，在学生已学过“C语言程序设计”并具有一定编程能力的基础上，根据“机械设计”教学要求和教学进程，将机械CaD技术融入相应的课堂教学环节中，积极引导学生利用先进的CaD技术解决工程实际问题。
（1）设计资料的程序化处理。要实现机械CaD，首先要解决的问题是设计资料的计算机处理。设计资料或列成数表，或绘制成线图，常用的处理方法有直接编入设计的程序、编成独立的数据文件、建立数据库等。为此，笔者将“数表和线图的程序化处理”作为一个教学单元融入“机械设计”课堂教学中。在教学过程中，对于数表，要求学生应用C语言编程将其转化为数组，再利用查找法中的顺序法、二分法、分块法等，根据输入变量得到数组的下标获得相应的数据，最后根据精度要求通过线性插值、二次插值等方法计算得到所需要的设计参数。对于线图，有公式化和数表化两种处理方法，公式化处理要求学生根据线图的变化趋势、直线线图直接求出直线方程，曲线线图通过多项式拟合得到近似方程。数表化处理则采取等分坐标在曲线上取值转化为数表再进行程序处理。通过这一教学环节，学生不仅感受到程序设计在数据信息处理中的优越性，而且激发了学生应用计算机技术的兴趣。
（2）常用零部件的计算机辅助设计。在机械设计中，经常会涉及到螺纹联接、键联接、带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动以及滚动轴承等各种零部件的设计计算，手工计算工作量很大，而且容易出错。为此，笔者在教学计划中设置了计算机辅助设计大作业教学环节。编写了《机械零件CaD编程大作业》指导书，要求学生在掌握数表和线图程序化处理的基础上，根据指导书给定的任务和要求，独立地完成一种零件或部件的计算机辅助设计程序，包括各子程序及源程序流程图、数表或线图处理程序、设计计算程序及源程序编制、程序调试及实际算例验证，以及设计说明书的编写。一般学生要求使用C语言编制仅输出设计结果的简单程序；对编程能力较强且学有余力的学生，鼓励他们使用VisualBasic和VisualC++等语言编制具有人机交互功能的辅助设计软件。通过这一实践环节，学生利用所编设计程序，根据输入的参数就能计算出绘图所需的尺寸，减轻了学生的手工计算工作量，提高了设计的准确性和高效性。
2.CaD技术在课程设计中的应用
机械设计课程设计是配合“机械设计”课程理论教学的一个重要实践教学环节。绝大多数工科院校一般都选择由“机械设计”课程所学过的大部分零部件所组成的机械传动装置或结构较为简单的机械作为课程设计题目。传统的教学方法对课程设计的要求还停留在人工计算、手工绘图阶段，由于设计过程繁琐、重复工作量大，教学效果一直不够理想。因此，为了将学生从枯燥、重复的手工设计中解脱出来，集中时间和精力用于方案设计、结构设计等创造性思维训练上，笔者在机械设计课程设计中全面引入CaD技术，利用机械设计课程设计辅助设计软件在autoCaD环境下完成零部件的计算机辅助设计并输出零件工作图，继而完成装配图。
减速器设计是“机械设计”课程设计最常用的设计题目。笔者选用的减速器课程设计辅助设计软件是嵌套在autoCaD设计软件中，是一组在autoCaD环境下运行的应用程序，主要功能包括：典型零部件的设计计算及校核计算；典型零部件及典型结构的设计与绘图；典型零部件的标准数据查询等。该应用程序通过复制、添加到autoCaD设计软件中，则autoCaD界面上方下拉式菜单可产生新的选项“机械零件设计”按钮。使用时，只要用鼠标单击所需设计零部件的菜单，即可进入此零部件的设计计算程序，完成设计、校核、绘图等设计任务，为学生进行方案对比、参数优化等创新设计提供了有力的CaD技术支持，充分调动了学生的学习积极性，极大地提高了课程设计的教学效果。
二、结论
随着计算机技术的广泛应用，同行们致力于将CaD技术的应用和开发与“机械设计”教学模式的改革和创新结合起来，意识到在“机械设计”课程教学中引入CaD技术的必要性和可行性。将CaD技术融入“机械设计”的课程教学，既有利于提高学生计算机应用能力和运用知识解决工程实际问题的能力，又有利于培养学生先进的设计思想和创新的设计理念，对提高课程教学质量将起到积极的推动作用。
参考文献：
[1]咸斌.与现代CaD技术相结合的机械设计基础教学方法研究[J].盐城工学院学报，2005，（6）：72-75.
[2]李一民.基于知识融合的机械设计教学法及资源开发[J].现代教学技术，2010，（10）：76-78.
[3]王军.运用CaD技术进行变速箱设计[J].江汉石油科技，2005，
（3）：47-50.
[4]李淼林.应用型本科《机械设计课程设计》教学改革初探[J].高校讲坛，2010，（9）：145-146.
[5]凌丹.CaD技术在《机械设计》课程设计中的应用[J].实验科学与技术，2005，（10）：51-52.
[6]濮良贵，纪名刚.机械设计（第八版）[m].北京：高等教育出版社，
零基础学计算机技术篇2
关键词：计算机技术；虚拟机；应用领域
中图分类号：tp308
计算机技术已经被广泛应用到我国的各行各业当中，我国各行各业的发展都离不开计算机技术的大力支持。计算机虚拟机作为计算机应用的一项重要分支，在我国的日常生活和工作中起着巨大的作用，计算机虚拟机的应用例子可以说举不胜举，例如，利用计算机虚拟机进行授课、实验环境模拟、生产制造模拟等等。目前，随着计算机虚拟技术的不断发展和完善，越来越多的行业开始利用计算机虚拟技术进行日常的运行和发展，计算机虚拟技术正以飞快的速度进入我们的日常生活和工作。
1计算机虚拟技术简介
计算机虚拟技术，顾名思义，在现实中是不存在的，计算机虚拟技术是建立在虚拟基础之上的一门技术，是人们在计算机技术上，通过创新发展形成的一项重要技术。随着科学技术的不断发展，计算机虚拟技术也在此过程中变得越来越完善。目前，人们可以利用计算机虚拟技术进行CpU虚拟、硬盘虚拟。其中CpU虚拟可以实现多个CpU同时运行，相互独立，而且不影响运算速度，大大提高了计算机的工作效率。硬盘虚拟实际上是利用计算机虚拟技术将硬盘的容量进行扩大，同样一块硬盘中，利用计算机虚拟技术可以存储更多的信息。刚才讲述的是计算机的硬件虚拟技术，与之相对的是计算机的软件技术，在计算机虚拟技术的支持下，在一台计算机中可以同时运行多个操作系统，而且多个操作系统相互独立互不影响，无论是硬件虚拟还是软件虚拟，目前都已经在我们的电脑中得到了广泛的应用，我们任何一台计算机上都可以亲身体验这种优越的计算机虚拟技术。随着计算机虚拟技术的不断发展，计算机虚拟技术逐渐的开始分类，目前，我们把计算机虚拟分为应用虚拟、桌面虚拟、服务器虚拟等等，每一个分类都代表了计算机虚拟技术的一个发展方向，为我们的生活和工作带来了巨大的便利。计算机虚拟技术已经成为了计算机领域的一项重要技术，计算机工程师可以根据自己的想象随心所欲的模拟一个崭新的工作环境，这种工作环境不仅仅局限于计算机领域，而是被拓展到我国的各行各业，计算机虚拟技术在发展计算机技术的同时，带动我国各行各业的创新发展，减小我们的生产成本，有效提高了我们日常生活和工作的效率，为我国的现代化建设做出了巨大的贡献。
2计算机虚拟技术的应用领域
2.1计算机虚拟技术在我国生产制造业中的应用
制造业对于任何国家来讲都是至关重要的一个行业，国家的日常运行、国家安全等等都需要制造业的大力支持，制造业的迅速发展可以为我们提供便利的衣、食、住、行、用，在我国的国防建设中更是需要制造业的大力支持，优良的制造业不仅可以为我国生产制造大量的武器装备，而且可以带动我国国民经济的发展，解决我国国民的就业问题。
目前，计算机虚拟技术在我国的制造业中已经得到了广泛的应用，例如，我们在进行单个零件的加工时，以前的做法是按照传统的制造工艺步骤，将某个零件进行试制，最后将制造出来的零件按照检验内容进行严格检验，计算机虚拟技术的应用，可以将零件在生产制造过程中的步骤进行模拟，包括零件的装夹、定位以及生产制造过程中的各个工序，按照事先编制好的虚拟程序，将整个零件的加工过程走一遍，最后将零件在加工过程中可能出现的实际问题汇总出来，机械制造工程师按照计算机模拟输出的问题有针对性的进行加工工艺的改进或者零件外形和尺寸的修改，利用计算机虚拟技术对所要加工的零件进行虚拟试制既发现了零件在制造过程中可能遇到的问题，并反应给工程师进行解决，又节约了人力物力，降低了生产成本，而且还提高了生产制造的效率。计算机虚拟技术在机械制造行业中的应用，不仅体现在单个零件的制造上，而且在零件与零件之间的装配过程中也有大量的实际应用。众所周知，要实现零件与零件之间的装配需要良好的尺寸配合，只有良好的尺寸配合才能保证所装配出的零件的使用性，利用计算机虚拟技术可以很好的实现零件与零件之间的装配模拟，在模拟装配的过程中，计算机会根据输入的模拟尺寸，将零件装配时，所需要的力量、扭矩等等通过数字的形式很好的反映出来，装配工程师根据所给出的信息进行分析，进而确定装配工艺是否能够顺利进行。不言而喻，计算机虚拟技术还可以对整个机器的实用性进行有效的仿真模拟，在两件设计之初就可以从直观的角度观察产品的使用性。我们日常所用的机械制造三维软件等等都是计算机虚拟技术的应用体现，利用计算机将技术将某个零件的外形按照输入的尺寸模拟出来。计算机虚拟技术在我国的生产制造业中有着巨大的作用，它不仅帮助我们解决在生产制造过程中的实际问题，而且大大提高了我国制造类企业的生产效率，降低生产成本，进而大大提高了企业的经济效益。
2.2计算机虚拟技术在教学中的应用
教育行业与机械制造行业一样也是关系着我国国家命脉和未来发展的一个重要行业，教育行业的发展直接影响着我国未来的发展。目前，无论是我国的政府还是我国的国民自身都开始大力重视教育行业的发展，许多高科技的技术在我国的教育行业中得到了应用，计算机作为参与我国各行各业发展的一项重要技术，在我国的教育行业中也得到了广泛的应用，例如，利用计算机进行多媒体授课，利用微机教室进行计算机培训等等都是计算机技术在我国教育行业中的重要应用。计算机虚拟技术作为一项重要的技术，在我国的日常教学中也受到了重视和应用，特别是在我国的实验教学中，很多教学实验的进行没有计算机虚拟技术的支持根本无法完成。例如在大学物理的电子实验中，利用计算机模拟技术可以将电流曲线形象的反映在示波器上，供学生观察和验证自己实验的正确性。利用计算机虚拟技术进行实验教学可以让学生直观的观察物理现象，而这些物理现象通常用眼睛是无法进行识别和观看的，并且实验具有一定的抽象性，学生单单依靠自己的脑力想象很难理解，利用计算机虚拟技术将抽象的物理现象具体化，形象的展示在计算机的显示屏上，让学生一目了然的观察抽象的物理形象，加深学生的理解程度，更有利于学生对知识进行理解和应用，有效提高学生的学习效率。在我国目前的物理学科中，流体力学是非常重要的一门学科，但是流体力学相对而言具有很强的抽象性，学生仅仅依靠老师的口述和自己的想象很难对流体力学的知识点进行透彻的理解和掌握，这也是导致很多学生流体力学成绩比较差的重要原因之一，计算机虚拟技术可以很好的帮助学生解决这个难题，例如人为的设置一个流体环境，将准备进行流体实验的零件或者结构以虚拟的形式放置在提前设置好的流体环境中，进行参数的采集，以验证设计的合理性、科学性以及可靠性，学生在此过程中对流体的运动和变化进行观察，帮助学生对知识点进行深入理解，同时为以后的生产制造提供强有力的参数依据。相对而言，利用计算机虚拟技术进行教学在物理教学中应用的最为广泛，因为物理学科反映的是实际原理问题，利用计算机可以将物理环境进行模拟，给学生身临其境的感觉，在帮助激发学生的学习兴趣的同时，提高学生的学习效率。
2.3计算机虚拟技术在经济领域的应用
“以经济建设为中心”是我国的一项重要国策。经济基础决定上层建筑，任何行业的发展都必须有强大的经济作为支撑。目前，计算机作为在我国各行各业的必用工具，在我国的经济领域发展中也是如此，计算机技术帮助我们进行财务统计、账目结算等等，都是计算机技术在经济领域的应用表现形式。计算机虚拟技术作为一项高科技技术，在我国的经济领域也有广泛的应用，例如电子银行的创设、支付宝功能的实现等等，当今社会网购已经成为了一种潮流，我们足不出户就可以得到我们日常生活中所需要的各种东西。从实质上讲，无论是我们在银行开通的网银，还是我们通过实名认证注册的支付宝都是一种利用计算机虚拟技术进行虚拟的经济环境，这种虚拟环境从实质上讲是不存在的，是人们利用计算机技术虚拟出来的一种经济环境，这种虚拟的环境在遵守真实的经济环境的基础上，方便了人们的日常生活。在这个虚拟的经济环境之下，人们进行的是一种信息的交流与互换，最终金钱通过信息的形式进行流通，例如我们在利用支付宝进行网上购物的时候，我们没用用真是的货币进行交换，而是通过利用计算机虚拟技术模拟的经济环境实现信息的交流。利用计算机虚拟技术进行经济环境的模拟，可以说是经济领域的又一项金融革命，最早人们要进行商品的买卖要利用笨重的金属货币，现在人们进行商品买卖利用的是各国流通的法定货币，利用计算机技术模拟的经济环境在进行商品交易的时候只需要通过信息交流就可以完成。我们在网上进行转账、购物时，利用的都是虚拟的计算机环境，计算机虚拟技术在经济领域的应用不仅为我们的日常生活工作带来了巨大的便利，而且也大大推动了我国金融行业的快速发展，为我国的建设作出巨大的贡献。
3结语
计算机作为一项重要工具，在我国的各行各业发展过程中受到了广泛重视，计算机虚拟技术作为在计算机技术高度发展的基础上延伸出的一项关键技术，在我们的日常生活和工作中起着非常重要的作用。目前，计算机虚拟技术被广泛应用到我国的各行各业中，计算机虚拟计算的出现与发展，不仅大大提高了我国国民的生活水平和生活质量，也为我国的经济建设和国防建设作出了巨大的贡献。
参考文献：
[1]张淑芬，陈学斌，张帅.虚拟化技术在计算机实践教学中的应用研究[J].计算机教育，2009（07）：112-115.
[2]王志新，张华，李永明.计算机虚拟技术及其应用[J].上海理工大学学报，2008，20（1）：49-55.
[3]曹曼.虚拟技术刍议[J].青岛大学学报，2001，16（1）：91-93.
[4]王晓蒲，杨博，殷志明.实验教学中的计算机仿真系统[J].大学物理，2007，16（5）：21-23.
[5]张滨.虚拟技术在现代制造业中的应用研究[J].制造业自动化，2010（15）：56-59.
作者简介：郑勇（1978.10-），男，江苏兴化人，硕士，讲师，主要研究方向：计算机辅助测试、虚拟仪器技术等。
零基础学计算机技术篇3
关键词：机械；零部件；设计；新思路
机械零部件设计的传统模式是采用手工计算及绘图，虽然现在已有不少设计人员使用了计算机绘图但基本上还停留在计算机绘图的初级阶段段有将计算机在机械零部件设计的优化方面的优势充分发挥出来，就使设计的准确性较差池因为设计思路的老套化，使在生产过程中不断地出现问题设计不断地修改、修正就使其效率更低。
1、设计核心思想――创新思维
1.1运用创造思维
设计者的创造力是多种能力、个性和心理特征的综合表现，包括观察力、记忆力、想象力、思维力、表达力、自控力、文化修养、理想信念、意志性格、兴趣爱好等因素。它是社会前进、科技进步的基本动力之一，其中想象力和思维力是创造力的核心，它是将观察、记忆所得信息有控制地进行加工变换，创造表达出新成果的整个创造活动的中心。设计者不是把设计工作当成例行公事，而是时刻保持强烈的创新愿望和冲动，掌握必要创新方法，加强学习和锻炼启觉开发创造力，成为一个符合现代设计需要的创新人才。创造力的开发可从培养设计人员的创新意识、提高创新能力、士曾加创新实践等方面进行。
1.2运用发散思维
发散思维又称辐射思维，是以欲解决的问题为中心，思维者打破常规，从不同方向，多角度、多层次地考虑问题。通过提出各种不同的解决问题的途径求出多种不同的答案，才从中选出最优解决方案的思维方式。例如若提出“将两个零部件联结在一起”的问题，常规的办法有焊接、胶接、铆接、捆绑、螺栓连接等各种各样的常规方式。但运用发散思维思考以后，就可得到利用电磁力、摩擦力、压合力、抽真空、冷冻等等方法。利用发散思维可能会找到更好的更优化的解决问题的方法。发散思维是创造性思维的主要形式之一在技术创新和方案设计中具有重要的意义。
1.3运用创新思维
创新思维是建立在各类常规思维基础上的。人脑在外界信息激励下，将各种信息重新综合集成产生新的结果的思维活动过程就是创新思维。机械零部件设计的过程是创新的过程。设计者应打破常规思维的惯例追求新的功能原理、新方案、新结构、新造型、新材料、新工艺等在求异和突破中体现创新。
2、科学地进行机械零部件设计
2.1把握机械零部件设计的主要内容
机械零部件设计是机械设计的重要组成部分，是机械总体设计的基础。机械设备中的各种机构和构件及它的各种运动功能，都是通过机械零部件的精心设计、绘制出零部件的加工制造图和各部件的装配图再通过机械制造过程中的精细加工及各合格零部件的组合装配得以实现了机械设备的设计功能。
机械零部件设计的主要内容包括：根据机械设备方案设计和总体设计的要求阴确零部件的工作要求、性能、参数等，选择零部件的构形、材料、精度等，进行失效分析和工作能力计算，画出零部件图和部件装配图。机械产品整机应满足由零部件设计所决定的机械零部件的综合质量对强度、刚度、寿命、耐磨性、耐热性、振动稳定性、精度、加工及装配工艺性、维修、生产成本等方面的要求，还要满足噪声控制、防腐性能、不污染环境等环境保护要求和安全要求等。
2.2严格计算机械零部件的失效形式
机械零部件由于各种原因不能正常工作而失效，其失效形式主要有断裂、表面压碎、表面点蚀、塑性变形、过度弹性变形、共振、过热及过度磨损等。故在设计零部件时应首先进行零部件的失效分析预估失效的可能性采取相应措施，其中包括理论计算及计算准则。
常用的计算准则如下：一是强度准则。强度是机械零部件抵抗断裂、表面疲劳破坏或过大塑性变形等失效的能力；二是刚度准则。刚度是指零部件在载荷的作用下，抵抗弹性变形的能力；三是振动稳定性准则。对于高速运动或刚度较小的机械，在工作时应避免发生共振；四是耐热性准则。为了保证零部件在高温下正常工作，应合理设计其结构及合理选择材料，必要时须采用有效的降温措施；五是耐磨性准则。耐磨性是指相互接触并运动零部件的工作表面抵抗磨损的能力。当零部件过度磨损后，将会导致零部件失效报废。只有综合考虑才能最大可能地避免零部件的失效。
2.3正确选择机械零部件表面粗糙度
表面粗糙度是反映零部件表面微观几何形状误差的一个重要技术指标，是检验零部件表面质量的主要依据；其选择的合理与否，直接关系到产品的质量、使用寿命和生产成本。在机械零部件设计工作中表面粗糙度的选择应用最广的是类比法，此法简便、迅速、有效。最常用的是与公差等级相适应的表面粗糙度。
在实际应用中，对于不同类型的机器，其零部件在相同尺寸公差的条件下对表面粗糙度的要求是有差别的。这就是配合的稳定性问题。对于不同类型的机器，其零部件的配合稳定性和互换性的要求是不同的。故在设计工作中，表面粗糙度的选择归根到底还是必须从实际出发，全面衡量零部件的表面功能和工艺经济性才能作出合理的选择。
2.4全面优化机械零部件设计方法
要充分运用机械学理论和方法包括机构学、机械动力学、摩擦学、机械结构强度学、传动机械学等及计算机辅助分析的不断发展，对设计的关键技术问题能作出很好的处理，一系列新型的设计准则和方法正在形成。计算机辅助设计（CaD）是把计算机技术引入设计过程环节，用计算机完成选型、计算、绘图及其他作业的现代设计方法。CaD技术促成机械零部件设计发生巨大的变化并成为现代机械设计的重要组成部分。目前，CaD技术向更深更广的方向发展，主要表现为：基于专家系统的智能CaD；CaD系统集成化，CaD与Cam（计算机辅助制造）的集成系统（CaD/Cam）；动态三维造型技术；基于并行工程面向制造的设计技术（DFm）；分布式网络CaD系统。
参考文献：
零基础学计算机技术篇4
1云计算概述
云计算诞生于二零零六年，二零零八年云计算得到大面积推广，云计算的诞生立即引起全球信息行业的广泛关注，云计算的出现给it行业发展带来了新的改革浪潮，云计算的特征是：按需服务、共享资源、按需付费、网络面广。云计算作为二十一世纪新兴的技术，彻底改变了传统软件工程。云计算现如今已经被应用到了各个领域。云计算的核心技术有海量数据存储与计算、虚拟化技术、分布式存储技术、并行编程模式技术。云计算实现了将庞大数据拆分成若干子程序进行分布处理，处理后发送给服务器群计算，最后将分析处理结果统一融合后回传给用户。狭义上来说云计算是通过计算机和各类用户终端实现信息交互和应用。广义上讲云计算是一种强大的网络服务模式。云计算的虚拟化技术将一台计算机虚拟化成多台计算机，使资源利用率提高，从而降低成本。云计算的分布式计算技术，实现了根据使用需求情况分布资源。另外，云计算相比传统硬件平台相比，维护费用低廉，管理方便易操作，无需大量的资金支持。
2物联网概念
物联网是互联网的重要组成部分，物联网是物物相联的互联网，物联网的基础仍然是互联网，物联网是以互联网为基础发展和延伸出来的网络。物联网最早提出于一九九零年。一九九一年麻省理工学院开始对物联网进行研究，一九九九年麻省理工学院对物联网做了实验。物联网底层数据的感知是物联网技术的基础，在物联网感知层中，呈现出的特点是数据量大、种类多。物联网感知采用了信息后，通过传输层实现数据与传递。物联网按照功能分为三层：应用服务层、网络传输层、感知控制层。物联网应用十分广泛，现如今几乎已经渗入到人类生活的各个方面。例如：智能交通、智能家居、资源管理、科研实验、医疗领域、军事领域。物联网的发展和推广受到了国家的重视。但就目前来看，物联网技术不论是技术上，还是理论上仍然处于发展阶段，距离物联网普及和大面积应用仍然有着一定的距离。
3基于云计算的物联网系统架构
从物联网技术的特征来看，未来物联网技术更新和改革离不开对云计算的应用，云计算的优势是物联网技术所需要的，物联网的推广和应用必然不能缺少云计算，物联网数据产生和收集过程具有实时性和不间断性，处理时间的延迟必然会导致数据量的扩大。但由于数据量大、节点有限、存储点等技术限制，必然影响物联网性能。云计算的分布式技术，便可很好的解决这些问题，使物联网实现有效的控制多源、多位置的不同数据处理。云计算和物联网的融合，使物联网获得了强大的计算能力和存储能力，云计算搭建了一个辅助物联网的平台。
基于云计算的物联网系统架构主要包括了三个层次：物联网中间件层、物联网基础设施层、物联网应用层。这三层相互协调融合构成了物联网系统，向人们提供服务。
3.1物联网应用层
物联网应用层是整个物联网系统架构的核心内容，应用层通过应用管理中提供管理工具，其中包括：用户管理、资源管理、安全管理、影像管理。每一个管理工具能够为用户提供不同的服务，用户管理包括：用户账户管理、计费管理等等。安全管理包括：用户身份验证、用户资料保护等等。资源管理包括：资源恢复、故障检测等等。影像管理包括：应用生命周期管理、影像部署等等。
3.2物联网中间件
物联网中间件层是整个物联网的连接媒介，包含着整个物联网的所有中间件产品。所包括的功能有：感应设备管理、智能终端接入等等，除此之外，还具有面向服务的物联网应用的功能。
3.3物联网基础设施层
物联网基础设施是物联网系统实现的基础，离开了物联网基础设备，物联网系统无从谈起。物联网基础设备层包含了：虚拟集群、物理硬件及感应终端。虚拟集群是基于云计算的虚拟化技术的基础上实现的，以虚拟化方式为用户提供服务。物理硬件包括：云计算必要的网络设备、存储设备、服务器设备等等。感应终端包括传感器、控制器等智能终端设备。物联网基础设备由物联网中间件负责管理和协调运作。
零基础学计算机技术篇5
关键词：masterCam实习；数控实习；程序；模拟仿真
一、数控技术的发展及masterCam课程的引入
目前，数字控制技术与数控机床，给机械制造业带来了巨大的变化。数控技术已成为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础技术，计算机辅助设计与辅助制造和计算机集成制造技术敏捷制造和智能制造等，都是建立在数控技术之上。数控技术不仅是提高产品质量、提高劳动生产率的必不可少的物质手段，也是体现一个国家综合国力水平的重要标志。新世纪机械制造业的竞争，其实就是数控技术的竞争。基于数控技术在机械制造业的重要性，国内一些重点高等院校20世纪70年代就陆续在机械类专业开设了数控课程但由于教学条件的限制，许多院校只能传授理论知识，而不能将理论付诸于实践。既不能培养学生的实际应用能力，如数控编程能力、数控机床的操作能力及系统的维护能力，也不能培养学生数控技术的开发能力。这样培养出来的学生毕业后走上工作岗位不能很快地独立完成在数控技术的应用与开发方面的工作任务。
现在工程技术教育正处在改革时期。众所周知，教改的目的是为了培养素质高、口径宽、基础厚、适应面广、能力强的现代工程技术人才。在数控技术方面，学生获得这种能力有几种途径：一是有合适的实习基地，但在目前国内的情况下很难做到这一点；二是学校用有限的资金投资购买数控机床，加工中心等建设教学实验环境。此类设备价格昂贵，即使用大量资金买回一台两台，无论从数量上、还是从成本安全性上考虑，都不大适合学生的普及性教学和实验。这类教学实验中心即便建成，实际应用效率和效果往往也不是很理想。因此，如何改善和提高数控技术课程的实验环境，使学生能学有所练、学用结合，是数控技术教学工作面临的一个非常大的难题。
综前所述，数控技术课程是一门实践性很强的课程，离开实践，就谈不上素质，实践是知识转化并升华为素质的根本条件。要想达到理想的教学和实践效果，仅在课堂上实施全方位的教学是不够的，还应具备一个良好的实践教学环境。考虑到前面谈到的数控设备价格的因素，经过多方调研，我们选定了一种能在计算机上进行手工编程和自动编程、并能动态模拟加工轨迹、与数控机床有良好数据接口的美国CnCsoftware公司研制的基于pC平台的masterCam
利用masterCam系统中的CaD绘图建模功能绘制生成的二维或三维零件模型，或利用该系统提供的数据接口将在其它CaD软件中做好的零件模型数据读入，然后综合运用所学过的相关知识，选择合适的加工方法，选取要加工的对象以及刀具、切削用量、进退刀路线等参数后，该系统便自动计算出加工余量，并动态显示出各不同加工表面的刀具路径，随后设定工件毛坯及机床坐标系等相关参数后进行加工仿真模拟，经仔细检验各切削参数及刀具路径合理后，最终通过程序的后处理生成数控加工指令代码，再通过计算机与机床的通讯接口（如RS232）将数控指令加工代码输入到数控机床既可完成零件的加工。
二、利用masterCam进行手工编程，并进行程序校验
数控程序的手工编制是计算机自动数控编程的墓础，应用计算机进行数控加工自动编程最终也还要经过后置处理转换成nC程序代码。作为数控技术人才，不仅是数控技术的应用者，更应该是数控技术的开发者。因此要使学生知其然并知其所以然，手动编程是学生熟悉并掌握nC程序基本原理的一个重要途径。但数控指令枯燥、不易记忆，编写的程序又不能得到实现，学生学习的兴趣不高，也得不到应有的实际动手的训练。同时对同一零件编程，学生编写的程序会有多种，老师批改作业、检查学生掌握情况也十分困难。这一难题在masterCam系统中就迎刃而解了：只要将nC代码输入该系统，通过加工轨迹校验，nC程序的结果就非常直观地仿真出来了。
三、设置工艺参数，定义霉件加工工艺
利用masterCam系统中的CaD绘图建模功能绘制生成三维零件模型，或利用该系统提供的数据接口将在其它CaD系统中做好的零件模型数据读人，然后综合运用所学过的如《机械制造工艺学》、《金属切削机床》等课程的相关知识，选择合适的加工工艺方法，安排零件的加工工序，确定粗加工、半精加工、精加工所对应的不同加工表面的刀具、切削用量、进退刀路径、主轴转速等参数后，该系统便自动计算出机加工余量，并动态显示出和粗加工、半精加工、精加工所对应的不同加工表面的刀位轨迹和机床代码，省去了人为编制nC程序的烦恼。这一过程将数控编程、制造工艺、刀具、数控机床、数控加工等课程有机地结合起来，使学生觉得以前所学的知识不再孤立、枯燥，在数控技术课程中达到了融汇贯通，并在计算机上变得生动、形象起来，巩固了学生的加工工艺方面的知识，强化了利用mastercam系统数控教学的效果。
四、利用masterCam系统，对计算机计算的刀具轨迹进行模拟仿真
masterCam特有的模拟仿真功能，可以进行三维真实感动态仿真加工，每个学生都有模拟加工的机会，省时间、省材料、省设备投人。在仿真过程中，刀具沿着所定义的加工轨迹进行动态加工，学生可以直观地掌握数控加工的过程，判断刀具轨迹的连续性、合理性，是否存在刀具干涉、空走刀撞刀等情况，刀位计算机是否正确，加深了学生对加工工艺的理解和对刀具轨迹的认识。通过对照加工后的结果，学生明白了不同的刀位轨迹，其加工结果有很大的差异实质上，加工刀具轨迹定义的合理与否，与学生对零件加工工艺知识掌握的熟练程度有密切的关系。学生可以发挥自己的创造性和综合能力，对不满意的加工结果重新进行零件建模或重新定义刀位轨迹，实现虚拟设汁与虚拟加工。
五、利用masterCam系统将刀具轨迹转换成数控加工程序，通过计算机机床接口传送，并控制数控机床进行实际加工
前面所做的工作均是在计算机上进行的，学生还很难将nC程序和实际的加工联系起来，总的理解是停留在理论知识上，感性认识不足，实际应用能力的训练环节很不够。因此在条件允许的情况下，让学生将零件的nC程序通过数据接口传至数控机床，控制机床进行加工。在这个过程中，nC程序、数控系统、数据接口起了非常重要的作用。作为数控技术开发人才，应该熟练掌握数控编程、数据通讯、接口技术等专业基础知识，并得到相应的动手能力的训练。
六、小结
我们认为数控实验室的功能应该是多方面的除满足教学需要外，还可以进行科研项目研究，提高教师自身的业务水平，同时为生产科研服务，并积极开展对外技术培训和技术服务，以及承接加工任务等，从中获得一定的经济效益，用以改善实验室的条件、促进正常的教学科研活动，推动教学改革与课程的建设。
参考文献
零基础学计算机技术篇6
关键词：网络数据；容灾备份技术；计算机灾难
中图分类号：tp3文献标识码：a文章编号：1009-3044(2012)06-1262-02
随着信息技术的发展，网络已经成为世界人民生活中不可或缺的基础，个人、企业、民族、国家都在网络模式下发生着翻天覆地的变化。随着网络技术的不断发展，在市场经济下，信息资源的互访和交流已成为现代企业获得竞争优势的重要手段。所以，网络数据的安全和可访问性是目前信息技术发展中的重点。可是，在自然灾害面前，网络信息保护系统还很脆弱。某一关键信息访问的中断或某一网络数据的被盗或者丢失都会使得企业蒙受巨大的损失。因此，必须加强企业的危机意识，采取有效措施进行危机防范,进行容灾备份。
1网络数据所面临的常见灾难
计算机网络灾难事故的发生，有一定的客观意外，也有一定的主观人为因素。计算机网络灾难发生的主要原因有：人为因素、网络系统故障因素、计算机基础设施的故障因素、自然灾害等。其中，人为因素往往是恐怖袭击、应用系统缺陷、植入有害代码、外来暴力事件、人为蓄意破坏、操作员操作失误/错误等；网络系统故障因素往往是由于病毒所造成；计算机基础设施的故障因素往往是指电信网络中断、软件错误、设备故障、电力故障等等；自然灾害主要有如台风、龙卷风、飓风、地震、洪水、火灾等所造成的计算机灾难。
2网络数据容灾备份技术
网络数据容灾备份技术主要是为了建立一个整体全面的容灾方案，从而保证网络系统中数据信息的可靠性和连续性。下面对容灾备份技术进行具体的分析。2.1数据容灾备份的概念
数据容灾备份主要是指在两个距离较远的地方，分别建立几套彼此具有相同功能的it系统，这几套it系统之间彼此可以相互监视和进行功能的切换，如果某一套系统发生了灾难而停止运转，此时整个网络系统将能切换为另一套系统进行运转，从而使得网络系统能够持续的工作下去。数据容灾技术是网络系统应对外界环境对系统干扰的最有效措施，尤其是能够应对灾难性事件所产生的it节点的破坏，它能有效提供节点级别的系统恢复功能。
2.2数据容灾备份的方式
现状应用的比较多的数据容灾备份方式主要有为远程镜像磁盘、网络数据镜像、远程数据库复制、远程关键数据+定期备份、远程磁带库与光盘库、本地备份异地保存等六种。具体解释如下图1。2.3容灾备份的拓扑结构
中南财经政法大学有两个地点不同的中心机房（即中南财经政法大学南湖校区机房和中南财经政法大学首义校区机房），在这两个校区机房的基础上从而建立网络数据异地容灾备份系统，从而确保中南财经政法大学网络系统的有效、稳定、正常的运营，确保关键业务数据的安全性，具体设计方案如下图2。
在此方案中，中南财经政法大学网络本门采用了emC的CDp保护技术来进行网络关键数据的容灾备份和连续保护。首先，在中南财经政法大学南湖校区数据中心和中南财经政法大学首义校区数据中心都统一学部署一台学emC学480学存储学平台，并且学配备学了一个学大容学量光学纤磁学盘存学储设学备，作为学整个学系统学数据学集中学存储学平台学。其次，再在两地都分别部署学两学台emC学Recoverpoint/学SeRpa学，采用学CLR学技术，学即持续远程复制（CRR）+持续数据保护（CDp），从而实现两地并发数据的有效保护。再次，在中南财经政法大学南湖校区数据学中心使学用emC学Recoverpoint学/学Se学CDp学（持续学数据学保护学），从而确保本地数据的安全性。最后，在中南财经政法大学两个校区都使用持续远程复制技术，即：emCRecover?
point/SeCRR，以确保远程数据的安全性。因为两校区之间的专线所拥有的带宽比较有限，因此可以采取异步复制技术（emCRe?coverpoint/Se），将中南财经政法大学南湖校区emC480上的数据进行定时复制，将其复制到中南财经政法大学首义校区中。此时，按照零带宽零的大小零，如果后零期专零线带零宽有所零增加零，零Recoverpoint零会零自动零切换零同步、零异步零、快照零时间零点三零种复零制方零式，从而确保数据的最大安全化零。2.4数据恢复过程
首先，本地恢复。本地恢复主要是在本地比如发生最终用户错误、病毒、软件错误、数据损坏、服务器故障等常见问题而产生的数据丢失，通过本地CDp就能进行快速的恢复，将其恢复至任意时间点的形态。
其次，异地恢复。我们一般采取向地区相同应用服务器进行备份，而进行异地恢复。在首义校区数据统中心统中配统置与统南湖统校区统系统统相同统的应统用服统务统器做统为备统用，统一旦统南湖校统区本统地数统据中统心灾统难发统生，统由于统数据已经统传送统到首义校区数据中统心，我们统直接统将数统据附加统到已配统置好的统灾备统服务器上统，配置统好网络统路由等细节统，即可统启动应用，统恢复原业务统系统统。
3数据容灾备份技术的未来发展趋势
综上所述，容灾备份的主要发展趋势之一是采用实时热备份技术。实时热备份技术能够保证良好的数据完整性与业务连续性，其缺点是投资昂贵，通讯费用高。其次是外包，灾难恢复计划涉及到业务风险分析、方案的选择、实施、测试、培训、演习等内容，是一项既繁锁并且复杂的工作。采用外包方式则可将灾难恢复计划交给专业计算机公司来完成，金融企业则可专心从事银行的生产与经营。
参考文献：
[1]王树鹏,云晓春,余翔湛,胡铭曾.一种容灾中间件的设计与实现[J].通信学报,2010,(7).
零基础学计算机技术篇7
关键词：计算机技术；数字化设计；CaD；设计；应用
abstract:designtechnologyisavarietyofwaysandmeansthatweinthedesignprocesstosolvethespecificdesignissues.traditionaldesignusingthestatic,experience,passive,manualmethods,thedesignefficiencyandaccuracyhasbeenunabletomeetthehigherrequirementsofsocialdevelopment.Computertechnologyinthedesignoflarge-scaleapplicationistheintegratedtechnologyonthebasedofthetraditionaldesigntechniqueinterdisciplinaryandmultipledisciplinesdevelopment.alongwiththecomputertechnologydevelopment,scientific,dynamic,active,moderndesigntechnologydevelopmentandapplication,thedesignefficiencyandaccuracyaregreatlyimproved.
Keywords:computertechnology;digitaldesign;CaD;design;application
一、设计技术概述
设计技术是我们在设计过程中解决具体设计问题的各种方法和手段。传统设计我们采用的是静态、经验、被动、手工式的方法，其设计的效率和准确性已无法满足社会发展的更高要求。随着计算机技术的大发展，动态、科学、主动、现代化的设计技术不断发展和应用，使得设计的效率和精确性得到了最大程度的提高。计算机技术在设计中的大规模应用是在传统设计技术的基础上多专业和多学科交叉发展的综合性技术。现代设计技术由基础技术、主体技术、支撑技术和应用技术4个不同层次的技术所组成。基础技术主要指传统设计理论与方法。计算机辅助设计技术CaD是现代设计技术的主体技术。支撑技术则主要是可信式设计技术、试验设计技术和现代设计方法学。应用技术则是各产品领域的知识和技术。
二、数字化设计与数字化产品开发
数字化设计是指将计算机技术应用于产品设计领域。数字化设计是基于产品描述的数字化平台，建立基于计算机的数字化产品模型，并在产品开发全程采用，达到减少或避免使用实物模型的一种产品开发技术。产品设计过程本质上是一个对信息进行采集、传递、加工处理的过程，其中包含了两种重要的活动：设计活动和仿真活动。因此产品设计也可以看作是一个设计活动和仿真活动彼此交织相互作用的过程。设计活动推动信息流程向前演进，而仿真则是验证设计结果的重要手段。2.1数字化设计的特点
1）实现并行设计一项设计工作可由多个设计队伍在不同的地域分头并行设计、共同装配，形成一个可完成强度、可制造性、成本和功能测试的完整的数字化模型。
2）设计过程中减少或避免实物模型的制造传统设计在产品定型生产前需经过“样机生产―样机测试―修改设计”的过程，且需反复多次，这不仅耗费物力、财力，还使得产品上市周期延长。数字化设计则在制造实物模型之前，先进行计算机仿真分析与测试，排除[1]某些设计不合理性。2.2数字化设计技术及应用
（1）参数化、变量化、模块化设计
参数化、变量化技术也是配置设计和按定单设计的基础。产品设计大多数是从已有产品进化而来的，据统计，典型定单产品中的标准件、外购件或变型件占90%，全新零件只占10%左右利用参数化、变量化、模块化建模技术，可方便地修改设计，提高设计的效率，保证设计的质量和可靠性。CaD中的尺寸驱动法是利用参数化、变量化技术修改设计的有力工具利用广义相似理论，通过对功能单元、结构单元的重组可以获得不同结构形式的系列化产品（2）反求工程和快速原型技术复杂产品的模仿创新是一条减少风险投入，加快产品创新的有效途径。反求工程是利用某些测量方法（如三坐标测量、Ct、核磁共振、自动断层扫描法等），在实测数据的基础上，重构产品三维数据模型的方法。快速原型技术是20世纪末期制造领域的重大突破，它直接利用CaD的离散数据，简单、快速、准确地将人的思想转化成功能原型或零件，淡化了设计与制造的界线。数字化的核心是离散化，快速原型技术通过产品数据的分层和离散，将材料按需要添加到零件上，通过对材料配比的变化及烧结路径的变化，可有效地控制零件的性能和变形。反求工程和快速原型技术的巧妙结合为加快产品开发过程和在实物原型的基础上，深入探讨和选择设计方案奠定了基础。
（3）虚拟产品开发方法
虚拟产品即存储在计算机内部的产品数据模型，亦称数字化原型或数字化样机（Digitalmock-up）。虚拟产品开发不是简单的数字化建模和仿真，它更强调虚拟技术的应用，通过虚拟现实的交互性，沉浸性和想象性达到虚拟产品开发环境的高速逼真化，并可对虚拟原型直接进行操作，产生身临其境的感觉。数字化样机是描述产品功能和行为特性的产品数字化模型，它支持产品的多学科优化设计及产品运动学、动力学和使用性能仿真，通过对模型的评估、测试和优化，可以预先了解相应物理样机的特性。随着虚拟现实技术的发展，在数字化样机的基础上提出了虚拟样机的概念，它更强调仿真技术和VR技术的应用，通过VR环境中人对虚拟原型的操作，可有效地发挥人的创造性，提高了概念设计和总体设计中的分析、决策能力。虚拟产品开发技术（VirtualproductDevelopment）是在信息技术、网络技术、仿真技术和虚拟现实技术基础上出现的最新数字化产品开发技术。虚拟产品开发是实际产品开发、制造、使用、维护在计算机上的本质表现，虚拟产品开发要求全面的产品数据描述和各种可视化的仿真工具及人机交互操作工具。数字化样机和虚拟样机技术不仅可以减少和替代部分实物实验，降低产品开发费用和缩短产品的研制周期，而且也是提高产品创新能力的有利工具。虚拟产品演示可以在一般计算机环境下进行，也可以在虚拟实境环境下进行，它不仅可显示产品的外观、内部结构以及工作原理，还可改变金属表面涂装的颜色和光泽，以及皮革的纹理等。虚拟产品既可用于设计交流，还可作为设计者与销售人员、销售人员与客户之间的交流。
三、CaD技术及应用
CaD技术的主要功能：零件造型、产品装配、产品渲染、动态显示、运动仿真；工程分析如有限元分析、优化设计、可靠性设计；绘制工程图样、编制物料清单等。
任何设计都表现为一种过程，每个过程都由一系列设计活动组成。这些活动既有串行的设计活动，也有并行的设计活动。目前，设计中的大多数活动都可以用CaD技术来实现，但也有一些活动尚难用CaD技术来实现，如设计的需求分析、设计的可行性研究等。将设计过程中能用CaD技术实现的活动集合在一起就构成了CaD过程。CaD的真髓不是绘图，而是建模和仿真[2]。数字原型（DmU）就是在三维实体模型的基础上，将零件组装成数字化的虚拟产品。数字原型可用于检验零部件之间的装配关系[3]，以防止相互干涉，从而可进行运动仿真。数字原型可用于透视复杂产品的内部结构，从而可进行装配、维修等人机工程的研究。它还可用于产品的外观艺术渲染，制作广告。在三维实体模型的基础上，将零件组装成数字化的虚拟产品。
计算机辅助工程是借助计算机强大的计算和图像处理能力解决工程技术中的各种问题，包括有限元分析、优化技术等。有限元分析Fea（Finiteelementanalysis）是采用有限元法来近似求解数学物理问题的过程[4]。有限元法的基本思想是将问题的求解区域划分离散为一组有限个单元，单元之间按一定方式仅靠节点相互连接在一起的组合体。单元内部点的待求物理量可由单元节点物理量通过选定的函数关系插值求得。将各个单元方程“装配”在一起而形成总体代数方程组，加入边界条件后即可对方程组求解。节点是空间中的坐标位置，具有一定自由度和存在相互物理作用。单元则是一组节点自由度间相互作用的数值、矩阵描述（称为刚度或系数矩阵)。单元有线、面或实体以及二维或三维的单元等种类。信息通过单元之间的公共节点传递的。有限元模型是真实系统理想化的数学抽象。
集成化、网络化和智能化是现代CaD技术所追求的功能目标。集成化要能支持信息集成、过程集成与企业集成，它涉及的技术如：数字化建模、产品数据管理、过程协调与管理、产品数据交换、CaX工具、DFX工具等[5]；网络化要能支持动态联盟中协同设计所需的环境与设计技术；智能化是指在实现集成化与网络化时所采用的智能技术，如人工智能、专家系统技术等。现代CaD技术的最终目的是要尽可能采用自动化设计技术使所设计的产品达到质量高、成本低、周期短，以便在先进制造模式下赢得市场竞争。随着现代CaD技术的发展，设计过程中越来越多的活动都能用CaD工具加以实现，因此CaD技术的覆盖面将越来越宽，以至整个设计过程就是CaD过程。
参考文献
[1]阎楚良,杨方飞.农业机械数字化设计技术研究与展望[C].//中国农业机械学会2006年学术年会论文集.2006:797-801.
[2]倪桂功.CaD/Cam技术在球头立铣刀设计制造中的应用[D].天津理工大学,2006.
[3]张春森,波.基于CaD技术实现工业零部件图像直线特征提取[J].光学精密工程,2011,19(9):2214-2221.Doi:10.3788/ope.20111909.2214.
零基础学计算机技术篇8
涉及极限的专业课学习内容有:《电工技术》中计算一阶电路的全响应方程;《电子技术》中共漏极放大电路的动态参数分析、理想集成放大电路的传输特性分析;深度负反馈放大电路电压放大倍数的估算、RC串并联选频电路的计算．
二、微积分与微分方程
专业课中有部分内容涉及一元函数导数与微分、高阶导数、多元函数偏导数、定积分、广义积分、线性微分方程:《液压传动》中液层间的速度梯度、液体内部静压力、管道液体流量、缝隙液流的连续方程、液体运动伯努利方程、阀心径向不平衡力、调速回路的速度刚性;《机械设计基础》中盘形凸轮机构压力角和许用压力角设计计算、摆动滚子从动件盘形凸轮机构的轮廓曲线方程、油膜压力的一维雷诺方程;《机械加工设备与工装》中计量器具的灵敏度、被加工表面粗糙度评定参数计算;《机床计算机数控及其应用》中零件轮廓是非圆曲线的节点计算、用数字积分法进行脉冲增量插补、圆弧插补;《电子技术》中单相半波整流电压的平均值计算、负反馈对放大倍数的影响、积分运算电路、微分运算电路、双积分型模/数转换器;《电工技术》中电压的定义、电阻及电感元件的平均功率、描述RL电路、电容的零输入及零状态响应电压计算、电容充电过程中电阻消耗的电能、变压器中的电压变换原理;《数控机床车削加工直接编程技术》中进给功能系统自动加减速算法、非圆曲线轮廓的编程．
三、机电一体化技术专业数学课程内容体系的构建
通过以上调查和分析，制定机电类数学课程内容体系应以培养人才为目标、以专业需要为依据、以应用能力为主线、以创新思维为导向，加强专业针对性教学，探讨数学教学内容与专业教学内容的深度衔接，实行教学内容模块化、层次化，做到因材施教，将数学建模与数学实验的思想与方法融入数学课程教学，培养学生分析解决问题的能力以及创新能力．构建“公共基础模块+专业基础模块”的课程内容结构:公共基础模块包括一元微积分，专业基础模块包括常微分方程、二元函数微积分、数学建模基础．
四、更新教学模式及教学方法
零基础学计算机技术篇9
高等职业教育是以服务社会主义现代化建设为宗旨，培养数以千万计的高技能专门人才为己任，重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和技能。这就要求高职教育必须适应经济建设发展的需要，校企双向参与，以就业为导向，产学紧密结合，充分利用企业资源，培养“零适应期”[1]人才，实现“零距离”上岗。如何实现“零距离”上岗，我们做了一些探索与研究。
一、以就业为导向，构建“零距离”上岗高职人才培养体系
所谓“零距离”上岗，主要指以学生就业岗位需要的综合能力和职业能力为目标，采用科学的教学方式，理论与实践紧密结合，培养学生具备企业技术骨干能力；学生毕业时所具备的职业能力，能在其所学专业面向的主要职业岗位不用“适应”，就可直接顶岗工作。
（一）落实以技术应用能力和基本素质培养为主线建立专业人才的知识、能力和素质结构
为了保证高职计算机通信专业培养“零距离”上岗人才，从高职计算机通信专业人才培养方案构建开始，我们深入研究如何设计课程体系、教学模式、实验实训模式等问题，保证“零距离”上岗人才的培养目标的实现。为此，我们采用“逆向设计法”[2]设计高职计算机通信专业教学计划。首先依据计算机通信行业能力结构，汇总能力领域、能力单元、行动知识体系分析的表格，形成计算机通信行业能力体系；然后结合计算机通信行业能力分析，进行计算机通信职业能力分析，对计算机通信职业涉及的能力领域、组成的能力单元以及工作过程、环境要求、关键能力要求分析一一列出，作为专业课程开发的主要依据；再次在计算机通信专业单项职业能力、专业职业延展能力分析的基础上，将各单项职业能力和职业延展能力分析的结果合成，形成专业整体职业能力--学习结构框架。在学习结构框架形成后，请行业专家、专业专家和教育专家对整个结构的合理性进行评审，审定通过，继续进行专业课程开发的下一步工作。
在计算机通信专业学生的培养过程中，专业知识、综合素质与能力的培养应贯穿教学的全过程，融合于整个教学环境中。计算机通信专业知识、能力和素质结构如下图1：
图1计算机通信专业知识、能力和素质结构图
（二）建立与专业培养目标相适应的理论课程体系
为了适应人才培养目标的要求，将能力和素质形成所需的基本知识整合为“层次化”知识结构。提高学生政治思想水平的“两课”和英语贯彻始终，打好坚实的人文社科基础。高等数学、工程数学为学生打下良好的自然科学基础。计算机应用基础、电子技术课程，以启迪思维为主，内容涵盖面较大，拓宽学生的视野和思路。
1．突出程序设计能力培养的软件应用类课程
软件应用类课程包括c语言程序设计、vb程序设计、数据结构、操作系统、网页制作、图像处理、工程制图、数据库原理及应用等。该类课程以算法驱动、案例驱动为主，采取项目训练方式，集体讨论、相互引导、积极思考。培养学生程序设计能力、和应用能力。
2．突出动手能力培养的专业课程
该类课程包括硬件技术基础、综合布线、计算机组网技术、宽带接入网等。该类课程在教学过程中强化实验教学，学生必须自已完成一个实际系统的设计和实现（如装配一台微机、组建一个局域网、配置路由器、划分vlan）。
3．突出专业知识能力培养的专业课程
该类课程包括数据通信原理、计算机通信网、网络安全与管理、交换技术等，学生要掌握一定的理论基础知识，了解最新的计算机技术和通信技术的发展。
4．突出行业特色和职业教育特色
该类课程包括多媒体通信技术、电信业务、电信网络技术等。学生要了解最新的电信业务的发展。
（三）根据“校企合作办校，提高实践能力”的原则，建立并优化实践教学体系
加强实践教学，突出学生实际动手操作能力的培养是高等职业教育的显著特点之一[3]，它的成功与否是高职教育能否办出特色、办出成效的关键。为了实现高职教育的培养目标，我们始终把学生实践能力的培养和实践教学环节放在极其重要的地位，以培养学生创新能力和实验实践能力为目标，形成了以“技能训练--综合实训--毕业实习”三个实践教学阶段为主线，以科学研究与人才培养互动，增加综合性实验和课程设计，校企联合指导毕业设计为特色支撑点的实践教学体系。
技能训练是在理论认识的基础上进行教学实训和生产实习，以生产项目为载体开展项目教学，以项目生产作业为依据制定教学进程表。使学生在校期间就能在真实的职业环境中接受技能培训，专业实践技能迅速提高；综合实训是在学生全面学习基础知识、专业知识的基础上，通过综合实训进行综合知识的应用和创新。毕业实习是在第六学期让学生进入通信企业，在指导教师的指导下按计划完成实习任务。一般而言，实习合格者会就地就业，成为通信企业一名合格的新员工。该体系与理论课结合紧密，一环紧扣一环，逐层推进，有利于“实践技能与创新能力”的复合。
转贴于
二、“零距离”上岗人才培养的实践
（一）实现专业带头人负责制，发挥教师的主导作用，教书育人
教师对学生的发展和成长负有重要而不可推卸的教育责任，为了充分发挥教师在教育过程中的主导作用，我们从计算机通信2003级开始，实施专业带头人负责制，选派“双师型”的教师担任专业带头人和骨干教师。学生在专业带头人和骨干教师的指导下，可以按照个人的兴趣和特点，选择适合自己的发展方向，接受良好的技能训练，获得创新科学素质的培养，从而充分发挥自己的潜力，展示自己的个性，并为未来的进一步发展打下坚实的知识、能力和素质基础。学生通过与专业学科带头人和骨干教师的相遇而成长，教师则通过与学生的密切接触而履行教育的责任，教师与学生通过双方积极主动的参与，教学相长，形成一种全新的教与学的关系。
（二）以培养学生技术应用能力和职业素质为宗旨，加强基地建设
以职业岗位（群）的实际需要为标准，建设符合高职学院实际情况的校内实践教学基地，注重学生专业实践能力和岗位综合能力培养，是我们提高教学质量，满足社会对实用型人才需要的根本保证，也是实现学院培养人才与企业使用人才“零距离”的重要保障。为此，我们根据专业建设要求，优化利用校内外教学资源，建立完善校内实践体系，保证实验课的开出率和开出效果。自2000年以来，我们完全按照通信行业标准和电信企业实际工作环境建立和完善各种实验室，能满足计算机通信专业学生基本技能实训的需要。
同时，在双赢、诚信、融通的基础上，我们通过紧密型校企合作，实现教学、科研、就业“三位一体”，促使教学、科研全面提升，带动招生、就业良性循环。通过创建紧密型基地，我们与企业的关系由松散转变为紧密，计算机通信专业在湖南电信的十四个分公司建立了紧密型校外实训基地，企业的实验设备向学院开放，学生的实验和实训拓展到通信企业，将学生岗前实训与就业有机地结合起来，满足了学生顶岗实践与就业要求，实现了我们与企业的无缝连接，从而，促进了学生素质的全面提高。
（三）建立科学研究与人才培养互动机制，培养学生创新意识和创新能力
学有余力的三年级学生进实验室，参与教师科研活动，通过组织各种设计大奖赛（软件设计大奖赛、网页设计大奖赛、电信业务技能大奖赛等），既锻炼了学习的团队工作能力，又能培养学生的科学研究能力。一部分学生参与科研项目，一部分学生在教师指导下进行创新设计制作，一直到毕业设计，经受较长时间的科研训练，学生利用周六周日在实验室工作，培养学生创新意识，科研兴趣，工作热情。
（四）以“双证制”为有效载体，提高毕业生的就业竞争力
职业资格证书是劳动者求职、任职、开业的资格凭证，是用人单位招聘、录用劳动者的主要依据，也是增强我们毕业生就业竞争力的有效手段[4]。我们将职业技能鉴定纳入专业教学计划就是为了实现技能鉴定过程与教学过程的结合。学生在学习期间，可以通过技能鉴定，取得国家颁发的数据通信机务员职业资格证书，增强了毕业生就业的竞争力和岗位工作的适应性。
零基础学计算机技术篇10
关键词：《机械制图》课程现代化教学手段计算机绘图专业素养
《机械制图》作为职业学校一门重要的技术基础课，它对促使学生掌握工程技术课程的学习方法，培养学生严谨的作风都有特殊的作用。随着计算机的广泛应用，生产实际中对制图的要求也随之发生了很大的变化。图板丁字尺等绘图工具、绘图仪器已经被计算机所取代；图纸等技术文件已经放进了计算机磁盘；手工绘图已经被计算机绘图所取代。因此制图课的教学也必须跟上时代的发展，我们必须及时调整教学内容，对学生提出新的要求，采用现代教学手段，培养出现代企业需要的高素质的劳动者。
一、调整教学内容，明晰培养规格
学校要科学合理地实施素质教育，满足社会的需要，必须对课程内容进行改革与调整，改变那些交叉重复、陈旧老化，不符合社会发展要求的课程内容，补充一些新的、企业需要的、对提高学习效率有用的相关知识。
例如现在采用计算机绘图，对字体、比例、标题栏、图线和图纸幅面等标准可以不作要求；常用的几何图形的画法，如等分线段、等分圆周、画椭圆等旧的绘图方法已无多大用处，就连圆弧连接的方法也都不适应现代绘图的需要了；轴测投影由于计算机上的三维实体技术的出现也显得无足轻重，这些内容只作简单的介绍即可。而对于其他方面：学生必须掌握投影作图的原理与方法；点、线、面的投影和特殊位置直线、平面的投影特性；基本体三视图及表面上找点；相贯线、组合体的画图等是机械制图的基础，这些内容是一环扣一环，紧密联系在一起的，应该系统讲解，全面掌握。学生对机件的表达方法及国标中的相应规定必须熟悉，最终要用平面图形准确、完整地表达出机件的结构、形状，并标注出尺寸和技术要求。徒手绘制草图的训练要加强，只有正确绘制出零部件的草图，才能顺利地在计算机上完成零部件的工作图。通过制图课的学习，学生必须掌握正投影法图示物体的基本理论与方法，具有利用计算机熟练绘制零件图和装配图的能力。
二、采用现代技术，改进教学方法
机械制图是一门抽象难学的课程，特别对于那些数学基础较差的学生更是如此。学生大多能够意识到制图的重要性，在制图学习中也花了很多时间，但效果并不理想。这其中有学生基础方面的原因，也有教学方法、教学手段方面的原因。
制图学习需要有较强的空间思维能力。所谓空间思维能力是指形体与视图之间的一种形象思维和逻辑思维能力，它是读图与图解能力的基础。在培养空间思维能力上，由于使用的教具、模型很有限，挂图又显得比较呆板，无论老师怎样描述比划，有些学生就是想不出它的形状结构，因此采用传统方法在培养学生空间思维能力上效果较差，而采用计算机辅助教学完全可以取得事半功倍的效果。利用计算机辅助教学可以画出各种物体的三维图形，并且这些图形可以在空间任意放大、旋转，我们就能让学生从不同方向观察它的形状结构，根据投影原理画出它的二维图形，这样学生学习起来就很容易理解和掌握。
三、加强计算机绘图能力的培养和训练
现在计算机绘图软件有很多种，每种都有它的特点，但主要内容是一致的，包括平面图形的绘制和三维实体的绘制及尺寸和技术要求的标注。学生重点掌握一两种绘图软件，达到非常熟练的程度，在以后的工作当中，能将所有的零件图和装配图用计算机绘制出来。要具备这样的能力，在制图课的教学中就必须安排足够多的时间上机教学和练习。autoCaD中平面图形的绘制需要20多学时，CaXa制造工程师中的实体造型需要20多学时，这些学时可以安排在制图课的总学时中，制图的理论知识可以融合在上机的训练中，例如，绘图的基本知识与autoCaD绘图环境放在一起介绍；投影原理结合autoCaD的基本绘图命令（含点、线、面、圆等）来介绍；截交线、相贯线、组合体等内容和CaXa制造工程师绘图软件中的实体拉伸结合起来，通过拉伸增料和旋转增料可以得到各种基本体的三维实体，通过拉伸增料、拉伸除料及旋转除料可以得到叠加式组合体和切割式组合体，同时可以从多个方向观察它的投影，得到三视图；图纸的尺寸注法融入autoCaD尺寸标注的设置中；标准件和常用件融入块和属性的操作中；这样既可以减少理论课的学时，又有利于学生理解和掌握制图的基本理论，增强学生的动手能力。通过足够的上机训练，学生计算机绘图的能力和画图技巧就可以达到一般企业对制图人才的要求。
四、提高教师的专业素养和实际操作技能
“教师要给学生一碗水，自己应有一桶水”。要把制图课讲得生动形象，把抽象的理论变得直观，让枯燥的条文变得有趣，除了有很好的口才和表达能力以外，教师还必须具有机械专业的相关知识，如机械制造工艺学、机械零件与机械原理、公差配合与技术测量等，这些知识在制图中的零件结构、表面质量、加工方法、材料选择、技术要求、连接装配关系等方面都要用到。只有具备这些知识才能应用自如地举出生产中的典型例子，让制图与实际结合起来。随着计算机的飞速发展，计算机绘图已经取代了传统的手工绘图，制图课教师除了要有较强的理论外，还必须熟练地掌握和应用几种计算机绘图软件，以便采用计算机辅助教学，对学生进行计算机绘图的训练和指导，培养学生的绘图技能和绘图技巧。此外，教师还应具备加工、装配和测量等方面的实际操作技能。
总之，《机械制图》作为各类中等职业院校普遍开设的一门技术基础课，在提高教学实效性方面，教师必须不断充实自己，及时吸取本学科及相关学科的最新知识，把握教学改革的动向，增强教学的预见性，这样才能培养出适应社会需要的具有较强实际操作技能的高素质人才。
参考文献：