多媒体教学的利与弊
甘肃省民勤县双茨科中学张永菊
诞生于20世纪90年代的多媒体技术，是一种全新的信息表现形式，它集文字、图片、音乐、交互式功能于一体，广泛应用于社会生活的各个行业。我校自2003年开始，依托完善的校园网络，尝试在校园开展多媒体教学，目前我校的多媒体教学已经遍及所有的学科，形成了一定的规模，但也反映出一定的问题。在此，我就本人对多媒体教学的优势和呈现的缺憾谈一点想法，同时也将本人对多媒体教学改进的一点设想提出来与大家商讨。
一、多媒体教学的优势
毫无疑问，应用多媒体课件辅助教学，能改善课堂环境，提高授课效率，增加教学信息量。多媒体教学重新定义了作为教学主体的教师、学生和教材三者之间的关系。它既可以对教学内容进行加工处理、显示、重放，也可以利用仿真动画技术，使一些在普通条件下无法实现或观察的过程和现象，生动而形象的显示出来，可以大大提高学生对抽象事物、过程的理解和感受，增强感性认识，激发学生的想象力，从而达到深入浅出的理解知识的最终目的。
1、无尘而清新、优雅的教学环境
多媒体教学完全取代了传统的粉笔教学，使得整个教室干净、无尘。这不仅保护了教室的环境，也保护了教师和学生的健康。从回收学生问卷的反馈信息当中，我们发现99%的学生认为任何学科都应该
使用多媒体教学，教研组的教师们也都认为我校的多媒体教学在很大程度上丰富了授课内涵。
2、教学信息“失而重现”
传统教学中，由教师板书速度和语音速度控制课堂的节奏，讲过的知识点，从黑板上擦去之后，不能在重新回到学生的头脑中，当一堂课的信息过多的时候，难免遗忘，而对于没有课后复习习惯和不善于在教材文字中寻找知识点的学生来说，无疑存在“熊瞎子掰苞米”的现象。
而在多媒体教学的过程中，所有的教学信息以文件的形式存放，可以在任何时候回放和重播，并且关键点明显，重点、难点突出，有利于帮助学生回忆课堂的授课过程，加深对知识点的掌握。尤其是制作细致、精美的多媒体课件，可以提升学生的感官刺激，增强学生的学习兴趣。调查发现，学生对于课件当中的图文记忆比单纯的文本记忆深刻得多。在我们的问卷当中，有90.8%的学生喜欢内容充实、外观漂亮、兼顾图片、文字甚至视频的多媒体课件。
3、真正实现现代化的教学理念
传统教学可以一言以蔽之成“一张嘴+一本书”，教学主导是教师，教学主体是学生，教师的整个授课过程要兼顾板书、兼顾进度、兼顾教材内容等方方面面，使得很多边缘知识因为时间所限不能讲解，因此传统教学一不留神就被冠以“填鸭式”的恶名。
多媒体教学使得整个教学活动和模式更加合理化、科学化了，在教学活动中，教师有更多的时间去关注学生的反馈信息，有更多的精
力去引导学生思维，进而调动学生参与整个教学过程，真正体现教育要面向学生的理念。学校教研组的教师们认为，使用多媒体教学手段可以使得教师从传统的只能站在讲台上陈述变成一个传播知识的复合载体，教师可以利用有形、有声的世界跟学生进行近距离的沟通；而大多数学生也认为多媒体教学可以增加学生与教师之间的互动，使得课堂教学更加生动。
4、难题变易，“无声胜有声”
生物课上都有这样的经验：面对教师在讲台上眉飞色舞的讲解，坐在下面的学生怎么也难以想象五脏六腑里面，血液在怎样的流动、组织液在怎样的渗透或者营养素怎样的被吸收，这个问题在传统教学中一直是困扰教师的一个大问题。对于一些有破坏性的实验、或者是一些无法演示的过程和结果，教师们常常感到不好讲解，只能空对空的介绍理论，而学生只能死记硬背，影响了教学效果。有了多媒体，这些都不再成为问题。一段动画可以完美诠释我们身体内部所有的行为，一段视频可以生动再现一些无法实验的变化和过程。学生看见这些栩栩如生的画面，如临现场，丰富的感性认识可以帮助学生深化理解理论知识，使得学生对于知识的掌握达到一个更高的层次。
二、多媒体教学带来的弊端
1、教师“包”，学生“饿”
教学内容由计算机包办，利用计算机大量存储的特点，一味增加授课内容，速度过快，导致学生难以吸收，丰富生动的多媒体教学变成了大屏幕教材，学生只有时间转动眼球跟着屏幕走，却没有空间去
思考，更不要说记录课堂笔记了，后果就是学生丧失了思维的主动性。在调查过程中，几乎全部的学生希望减少课件知识量，放慢课堂教学的速度，同时认为多媒体课件只是一种辅助教学手段，不能完全代替传统的黑板教学。而这些，正是多媒体辅助教学在发展过程中容易出现的问题，教师不能仅仅是放映员，还应该担负其在教学中的主导地位。
2、形式冲击内容
一些多媒体课件过分追求华美的外表，怪异的声音，眩目的视频，导致喧宾夺主，使得学生上课时把更多的注意力集中到多媒体课件的制作本身上，而忽略了教学内容的学习和记忆。有些年轻教师在课件中增加了大量的卡通、音效和动画，在课堂上经常会“博得”学生的一阵阵欢笑，但是，学生其实是觉得课件本身“好玩”，而不是将注意力集中在授课内容本身上，等到兴高采烈的下课，才发现这堂课讲的是什么还没有在头脑中留下痕迹。
综上，我认为不管是传统教学，还是多媒体教学，最终的目的是传授专业知识，最终的对象是学生，这是不能变更的教学主题。运用多媒体教学能够充分发挥它的优势，以便收到更加理想的教学效果，同时，运用不当会适得其反，效果为零。所以，运用多媒体教学应注意以下几点：
1、充分体现教师的教学主体作用
教师在利用多媒体教学手段的时候不能仅仅充当放映员，而应仍然象在传统模式的教学当中一样，牢牢把握课堂节奏，重视学生表情、
语言等信息的反馈，有张有弛的调整教学进度，注意课堂互动，给学生留下一些思考的空间，这样才能充分利用多媒体这种先进的教学手段，收获更理想的教学效果。
2、课件只能作为辅助教学手段
幻灯片的放映速度应该有标准可依，制作标准的依据应该是：幻灯片应该能够在学生记忆中留下一定强度的刺激，留下比较清晰的印象，幻灯片之间应该留下一些空间给学生思索，激发学生思维的自主性和开放性。
3、引导学生充分利用好课件
学生应该习惯充分利用多媒体课件进行预习、复习，才能充分消化、理解课堂知识，提高学习效率，彻底摆脱“死读书、读死书”的被动学习方式，更好地在课堂上充分与教师进行沟通和互动，最终达到“事半功倍”的学习效果。
总之，多媒体教学仅仅是辅助教学手段，不能代替教师“传道、授业、解惑”的基本职责，喧宾夺主只能适得其反，无法体现多媒体教学手段应有的魅力，教师始终是教学的灵魂，使用多媒体教学是教师的一种基本技能，不管将来的多媒体科技繁荣到何种地步，教师的光芒在三尺讲台上应该永远不会被淹没。
第2章多体系统动力学基本理论
本章主要介绍多体系统动力学的基本理论，包括多刚体系统动力学建模、多柔体系统动力学建模、多体系统动力学方程求解及多体系统动力学中的刚性（Stiff）问题。通过本章的学习可以对多体系统动力学的基本理论有较深入的了解，为具体软件的学习打下良好的理论基础。 2.1 多体系统动力学研究状况 多体系统动力学的核心问题是建模和求解问题，其系统研究开始于20世纪60年代。从60年代到80年代，侧重于多刚体系统的研究，主要是研究多刚体系统的自动建模和数值求解；到了80年代中期，多刚体系统动力学的研究已经取得一系列成果，尤其是建模理论趋于成熟，但更稳定、更有效的数值求解方法仍然是研究的热点；80年代之后，多体系统动力学的研究更偏重于多柔体系统动力学，这个领域也正式被称为计算多体系统动力学，它至今仍然是力学研究中最有活力的分支之一，但已经远远地超过一般力学的涵义。 本节将叙述多体系统动力学发展的历史和目前国内外研究的现状。 2.1.1 多体系统动力学研究的发展 机械系统动力学分析与仿真是随着计算机技术的发展而不断成熟的，多体系统动力学是其理论基础。计算机技术自其诞生以来，渗透到了科学计算和工程应用的几乎每一个领域。数值分析技术与传统力学的结合曾在结构力学领域取得了辉煌的成就，出现了以ANSYS、NASTRAN等为代表的应用极为广泛的结构有限元分析软件。计算机技术在机构的静力学分析、运动学分析、动力学分析以及控制系统分析上的应用，则在二十世纪八十年代形成了计算多体系统动力学，并产生了以ADAMS和DADS为代表的动力学分析软件。两者共同构成计算机辅助工程（CAE）技术的重要内容。 多体系统是指由多个物体通过运动副连接的复杂机械系统。多体系统动力学的根本目的是应用计算机技术进行复杂机械系统的动力学分析与仿真。它是在经典力学基础上产生的新学科分支，在经典刚体系统动力学上的基础上，经历了多刚体系统动力学和计算多体系统动力学两个发展阶段，目前已趋于成熟。 多刚体系统动力学是基于经典力学理论的，多体系统中最简单的情况——自由质点和一般简单的情况——少数多个刚体，是经典力学的研究内容。多刚体系统动力学就是为多个刚体组成的复杂系统的运动学和动力学分析建立适宜于计算机程序求解的数学模型，并寻求高效、稳定的数值求解方法。由经典力学逐步发展形成了多刚体系统动力学，在发展过程中形成了各具特色的多个流派。 早在1687年，牛顿就建立起牛顿方程解决了质点的运动学和动力学问题；刚体的概念最早由欧拉于1775年提出，他采用反作用力的概念隔离刚体以描述铰链等约束，并建立了
多体动力学优化方法 3 李庆国1 ,曾庆良1 ,范文慧 2 (1.山东科技大学机电学院,青岛山东266510;2.清华大学国家C I M S 工程技术研究中心,北京100084) 摘 要: 介绍一种多体动力学优化设计方法,基于I SI GHT 软件集成Pr o /E 和Ada m s,建立优化设 计平台。夹紧装置优化设计实例,验证了该平台的有效性和合理性。关键词: 多体动力学优化;多学科设计优化(MDO );I SI GHT 中图分类号:O313.3 文献标识码:B 文章编号:1001-0874(2007)03-0089-02 A Me thod ofMulti 2body Dynam i c Op ti m i za ti o n L I Q ing 2guo 1 , ZEN G Q ing 2liang 1 , FAN W en 2hui 2 (1.College of Mechanical &Electric Engineering,,Shandong University of Science and Technol ogy,Q ingdao 266510,China; 2.Nati onal C I M S Engineering Research Center of Tsinghua University,Beijing 100084,China ) Ab s trac t: This paper intr oduces a method of multi 2body dyna m ic op ti m izati on design and builds an op ti m izati on design p latfor m based on I SI GHT s oft w are integrati on Pr o /E and Ada m s .The effectiveness and reliability of the p latfor m is validated by taking the op ti m izati on design of chucking fixture as exa mp le .Keywo rd s: multi 2body dyna m ic op ti m izati on;multidisci p linary design op ti m izati on;I SI GHT 3国家自然科学基金资助项目(编号:60474059) 1 多体动力学和MDO 多体系统是多个相互运动的物体通过运动副相联的多刚体系统和多柔体系统。上世纪80年代初,多刚体系统动力学计算机仿真已广泛应用于工程领域,通常用来研究系统的位移、速度、加速度与其受力之间的关系。随着计算机技术的飞速发展,仿真、优化技术已在多体系统设计中得到大量应用。为了解决不同学科间的协同设计问题,人们提出了多学科设计优化的思想。 多学科设计优化(Multidisci p linary Design Op ti 2m izati on 简称MDO )是一种设计复杂系统和子系统的方法论。通过充分利用各个学科(子系统)之间相互作用所产生的协同效应,获得系统的整体最优解[1] 。 多学科设计优化问题,在数学形式上可表达为:寻找:x 最小化:f =f (x,y ) 约束:h i (x,y )=0 (i =1,2,3,…,n ) g i (x,y )≤0 (j =1,2,3,…,m ) 其中f 为目标函数,x 为设计变量,y 是状态变量,h i (x,y )是等式约束,g i (x,y )是不等式约束。 MDO 的研究主要分为三个方面:面向设计的多 学科分析设计软件的集成;有效的MDO 算法,实现多学科并行设计,获得系统最优解;MDO 分布式计算的环境支持。目前,已经出现了较成熟的商业软件,I SI GHT 就是典型代表。2 多学科优化软件I SI GHT I SI GHT 是一个通过软件协同驱动产品设计优 化的软件。特色是融合了优化设计中需要的三大主要功能:自动化功能、集成化功能和最优化功能。 (1)自动化功能 I SI GHT 的过程集成(Pr ocess I ntegrati on )功能可 以对各种CAD 或CAE 软件进行自动化启动、监视和控制,文件解析(File Parser )功能可以自动地编辑、生成输入文件和自动处理输出文件及读取计算结果。 (2)集成化功能 ? 98?2007年第3期 煤 矿 机 电
上海大学2015 ～2016学年秋季学期研究生课程考试 课程名称：机械动力学课程编号： 09Z078001 论文题目: 机械动力学在机械行业的应用与发展 研究生姓名: 学号: 论文评语: 成绩: 任课教师: 刘树林 评阅日期:
机械动力学在机械行业中的应用及发展 （上海大学机电工程与自动化学院，上海200072） 摘要：机械动力学在实际中的应用有很多方面，应用在机械行业是一个主要方向。机械动力学是数控机床和机器人实现智能化发展的基础之一。本文在阐述机械动力学发展的基础上，结合机器人中的实际应用重点分析。另外，引用最优控制理论的分析方法将会对机械动力学分析有着很大的促进作用。 关键字：机械动力学，机器人，智能化，最优控制 The application and development of mechanical dynamics in machinery industry (Mechanical and electrical engineering and automation, Shanghai University, Shanghai 200072, China) Abstract: Mechanical dynamics in the actual application has many aspects, the application in the machinery industry is a main direction.Mechanical dynamics is one of the foundation for the development of the intelligence of NC machine and robots.In this paper, on the basis of the mechanical dynamics development, we are talking about robots combined with actual application.In addition,the reference analysis method of the optimal control theory will play great role in promoting of mechanical dynamics analysis. Key words: mechanical dynamics; robots; the intelligence;the optimal control 德国政府于2013年提出“工业4.0”的概念(1)，推出不久，便引起了全球广泛的关注。“工业4.0”的三大主题：智能工厂、智能生产、智能物流。都离不开智能二字，未来的工业发展的目标也是智能化。中国也在加紧制定自己未来“工业4.0”的发展规划。那么，说到智能工厂、智能生产具体到实际中就是数控机床和机器人的智能化发展。而机械动力学是实现上述规划的发展动力和基础。 1 引言 随着工业的不断发展，机械行业在不断进步的同时(2)，也呈现出了一些显著特点是，自动调节和控制装置日益成为机械不可缺少的组成部分。机械动力学的研究对象已扩展到包括不同特性的动力机构和控制调节装置在内的整个机械系统，控制理论已渗入到机械动力学的研究领域。高速、精密机械设计也都呈现了不同的特点，为了保证机械的精确度和稳定性，构件的弹性效应已成为设计中不容忽视的因素。例如，数控机床、机器人、车辆等设计。在某些机械的设计中，已提出变质量的机械动力学问题。各种模拟理论和方法以及运动和动力参数的测试方法，日益成为机械动力学研究的重要手段。 1.1 机械动力学研究的内容 任何机械，在存在运动的同时，都要受到力的作用。所谓机械动力学就是研究机械在力作用下的运动和机械在运动中产生的力，并从力与运动的相互作用的角度进行机械的设计和
柔性多体系统的运动变形描述 柔性多体系统运动的描述方式，按其所选取的参照系不同，可分为绝对描述和相对描述两种类型[]。绝对描述以某一个指定的惯性系为参考系，系统中每一个物体在每一个时刻的位形都在此惯性系中确定。而在相对描述中对每一个物体都按某种方式选定一个随动参考系，物体的位形是相对于自己的动参照系确定的。这些参照系通常是惯性的。这两种描述方式导致两种不同的动力学模型。相对描述的显著优点在于处理物体变形很方便。它的一个缺点是在各加速度项中出现整体刚性运动和变形之间的耦合，这种耦合导致质量阵中出现与变形坐标有关的项。这些项的存在大大增加了动力学方程数值求解的难度，并且是引起数值病态的主要原因之一。 【补充】相对描述方法特别适合于由小变形物体所组成的系统。此时可以适当地选取动参考系，使得物体相对于动参考系的运动（变形）总是小的。这样，对小变形可按通常的线性，例如进行模态展开和截断等。将描述变形的弹性坐标和描述刚性运动的参数合起来，作为系统的广义坐标，就可以按通常的离散系统分析动力学方法建立动力学方程。相对描述方法的核心问题为物体变形与整体刚性运动的相互作用。这种相互作用可以通过规范场论的方法完全确定。于是动力学方程分为互相耦合的两类，一类控制物体的整体刚性运动，另一类控制物体的相对变形。 [] 陆佑方．柔性多体系统动力学．高等教育出版社．1996 对于如何描述系统变形模式方面，大致有下列三种方法。 1 经典的瑞利-里兹(Reyliegh-Ritz)法 这个方法是对所研究的弹性体，构造一个假设位移场，该位移场必须满足相容性和完备性要求。若假设位移场用(,,)x y z Φ表示，并取12[...]n Φ=ΦΦΦ，称为里兹函数矩阵， 用以描述物体变形模式，则物体上各点的变形向量f μ可表示为 f f q μ=Φ 式中，()f f q q t =为对应的弹性变形广义坐标向量。 这是弹性连续力学近似解的最基本方法，但对于复杂形状、复杂边界和复杂载荷的情况，要构造出一个适合的位移场式非常困难的，甚至可能做不到。
有限元软件与多体动力学软件 数值分析技术与传统力学的结合在结构力学领域取得了辉煌的成就，出现了以ANSYS 、NASTRAN 等为代表的应用极为广泛的结构有限元分析软件。计算机技术在机构的静力学分析、运动学分析、动力学分析以及控制系统分析上的应用，则在二十世纪八十年代形成了计算多体系统动力学，并产生了以ADAMS 和DADS 为代表的动力学分析软件。两者共同构成计算机辅助工程（CAE ）技术的重要内容。 商业通用软件的广泛应用给我们工程师带来了极大的便利，很多时候我们不需要精通工程问题中的力学原理，依然可以通过商业软件来解决问题，不过理论基础的缺失还是会给我们带来不少的困扰。随着动力有限元与柔性多体系统分析方法的成熟，有时候正确区分两者并不是很容易。 机械领域应用比较广泛的有两类软件，一类是有限元软件，代表的有：ANSYS, NASTRAN, ABAQUS, LS-DYNA, Dytran 等；另一类是多体动力学软件，代表的有ADAMS, Recurdyn ， Simpack 等。在使用时，如何选用这两类软件并不难，但是如果深究这两类软件根本区别并不容易。例如，有限元软件可以分析静力学问题，也可以分析“动力学”问题，这里的“动力学”与多体动力学软件里面的动力学一样吗？有限元软件在分析动力学问题时，可以模拟物体的运动，它与多体动力学软件中模拟物体运动相同吗？多体动力学软件也可以分析柔性体的应力、应变等，这与有限元软件分析等价吗？ 1 有限元软件 有限单元法是一种数学方法，不仅可以计算力学问题，还可以计算声学，热，磁等多种问题，我们这里只探讨有限元法在机械领域的应用。 计算结构应力、应变等的力学基础是弹性力学，弹性力学亦称为弹性理论，主要研究弹性体在外力作用或温度变化等外界因素下所产生的应力、应变和位移，从而为工程结构或构件的强度、刚度设计提供理论依据和计算方法。也就是说用有限元软件分析力学问题时，是用有限元法计算依据弹性力学列出的方程。 考虑下面这个问题，在()0t ， 时间内给一个结构施加一个随时间变化的载荷()P t ，我们希望得到结构的应力分布，在刚刚施加载荷的时候，结构中的应力会有波动，应力场是变化的，但很久以后，应力场趋于稳定。 如果我们想得到载荷施加很久以后，稳定的应力场分布，那么应该用静力学分析方法分析
多媒体教室方案 多媒体教室方案一 一、项目背景 作为新型的教育、培训模式，学校多媒体教室的建设为其提供了丰富的教学手段，计算机教学、视音频教学、视频展台替代黑板板书等现代教学方式又为教师提供了充分利用各种课件的条件。 这极大丰富了教学的手段和教学的内容，带给学生更加生动的课堂感受，是改革教学手段的必然发展方向。 随着科学技术的发展，演示型多媒体教学方式作为现代教育手段中一个必不可少的环节，正受到学校的青睐和推崇。 众多因素要求多媒体教学系统应实现如下多种功能既能进行丰富的 多媒体教学，又能进行传统教学，同时可作它用，力求教室资源达到最大限度的有效利用。 保靖县迁陵镇中心完小地处保靖城东，距县城13公里。 学校布局合理，环境优美。 学校占地总面积13340平方米，建筑面积2809平方米，教学用房1128 平方米，学校 有14个教学班，在校学生总数713人，学校共有校级领导3人，中层领导4人，专任教师37人，本科学历5人，专科学历23人，中师学历9 人，学历合格率达100，教师年龄结构合理。
2008 年秋季，在香港郭氏基金会的大力资助下，学校教师电脑室已经建成并投入使用，教师充分利用15 台电脑上网学习。 为了尽快提高教师的电脑水平，先后两次从湘西州民族实验学校请来电脑专家为教师培训，使教师们制作课件的水平大大提高。 为了更进一步把课件应用到课堂教学当中去，学校花5000 多元为每个教师配备大容量盘，以便存放教学资料。 从2009 年春季开始，我校开始集体备课，全部使用电子教案。 为教师方便教学，学校和郑州厂家联系，花了21000 元购进一台便携式多媒体数字教学展示平台，充分利用于课堂教学之中。 但由于有14 个教学班，仅此一台远远不能满足教学的需要，为适应新形势的发展，急需建设学校多媒体教室一个，添置 6 台便携式多媒体数 字教学展示平台，一个年级一台方便教师的课堂教学、会议及集中培训学习等。 二、项目目标与策略 一充分提高教师的信息化应用意识。 目标1-1 教师能利用网络教学资源，进行电子备课。策略学校行政规定每位教师必须电子备课，教导处和教研组进行督促和检查。 目标1-2 使教师养成在课堂上经常使用多媒体的习惯，提高信息化应用的效率。 策略学校要求教师课堂开放，不定期地进行听课。 二加强行政管理。 目标2 学校保证信息化应用环境的正常运行，学校逐步实现无纸化办公。 策略2-1 经常对网络设备进行检查，维修要及时，保证网络的正常运行。
机械动力学读书报告文件编码（008-TTIG-UTITD-GKBTT-PUUTI-WYTUI-8256）
机械动力学读书报告一、机械动力学研究的内容： 任何机械，在存在运动的同时，都要受到力的作用。机械动力学时研究机械在力作用下的运动和机械在运动中产生的力，并从力与运动的相互作用的角度进行机械的设计和改进的科学。 详细的机械动力学研究方向可以分为以下六点： （1）在已知外力作用下，求具有确定惯性参量的机械系统的真实运动规律；分析机械运动过程中各构件之间的相互作用力；研究回转构件和机构平衡的理论和方法；机械振动的分析；以及机构的分析和综合等等。 为了简化问题，常把机械系统看作具有理想、稳定约束的刚体系统处理。对于单自由度的机械系统，用等效力和等效质量的概念，可以把刚体系统的动力学问题转化为单个刚体的动力学问题；对多自由度机械系统动力学问题一般用拉格朗日方程求解。机械系统动力学方程常常是多参量非线性微分方程，只在特殊条件下可直接求解，一般情况下需要用数值方法迭代求解许多机械动力学问题可借助电子计算机分析计算机根据输入的外力参量、构件的惯性参量和机械系统的结构信息，自动列出相应的微分方程并解出所要求的运动参量。 （2）分析机械运动过程中各构件之间的相互作用力。这些力的大小和变化规律是设计运动副的结构、分析支承和构件的承载能力以及选择合理润滑方法的依据。在求出机械真实运动规律后可算出各构件的惯性力，再依据达朗伯原理用静力学方法求出构件间的相互作用力。 （3）研究回转构件和机构平衡的理论和方法。平衡的目的是消除或减少作用在机械基础上周期变化的振颤力和振颤力矩。对于刚性转子的平衡已有较成熟的
1. 绝对节点坐标法 传统有限元方法建立的单元为非等参数单元，其使用节点处的位移梯度来描述物体的无限小的转动，但在物体发生大变形时，节点处的位移梯度已不能准确描述物体的转动变形，从而极大影响到计算的精度。 Shabana [1]提出了绝对节点坐标法（Absolute nodal coordinate formulation, ANCF ），其理论基础主要是有限元和连续介质力学理论。该方法将物体的单元节点坐标定义在全局坐标系下，使用节点处的斜率(slope)矢量作为节点坐标而不是节点处的无限小转动[2]，不需要另外计算刚体位移与柔性变形之间的耦合，能较精确地计算大变形的多体系统动力学问题。其最终推导出的多体系统的微分代数方程组（DAEs ）中，质量矩阵是一个常数矩阵，但刚度矩阵将是一个非线性的时间函数。 1.1梁单元的绝对节点坐标法 Shabana 首先推导出一维梁单元的绝对节点坐标法模型[1][3]。在这种模型中，梁单元用中性轴来简化，如图1所示，其上面任意一点P 在全局坐标系下的坐标表达为： 23101232320123r =Se r a a x a x a x r b b x b x b x ??+++??==????+++???? 图1 其中，x 为沿轴线的单元局部坐标，[]0,x l ∈，l 为梁单元初始长度；S 为单元形函数；e 为含有8个单元节点坐标的广义坐标矢量。 123456781102205162e []|,|,|,|, T x x x l x l e e e e e e e e e r e r e r e r ========= 1 2 1 2 304078,,,x x x l x l r r r r e e e e x x x x ====????====????
多媒体教学的现状 汤立志(0812403013) 怀化学院生命科学系08级生物科学三班 摘要：本文主要讲述了多媒体教学方法之一的PPT课件教学的基本现状、主要特点、利与弊等方面；同时给出几点运用PPT教学的建议，对多媒体教学做出展望。 关键词：多媒体教学;PPT课件 随着教育信息化的逐步推进，多媒体教学逐渐兴起，以PPT电子讲稿为代表的现代教育媒体在各级各类课堂教学中迅速普及、推广和运用。但由于缺乏对多媒体教学规律的认识，当前的 PPT辅助课堂教学也存在着诸多问题。 1 PPT课件教学的基本现状 随着信息技术在课堂教学中的普遍应用，教育媒体也愈来愈趋向多媒体化和多功能化，用计算机辅助多媒体课堂教学这种新型的教学方式正在引起教育界越来越多的关注。Office 系列软件之一PowerPoint（以下简称PPT）凭借着操作简单，制作方便，呈现效果突出的主要特点在各类教育中应用较为广泛。一般认为，教师采用PPT软件，根据不同教学目的和要求制作反映教学的幻灯片课件，在授课时通过液晶投影机放映出来，辅助讲解，这种方式即电子板书授课，或称PPT辅助课堂教学。目前，PPT辅助课堂教学虽然应用十分广泛，但人们对此的态度却褒贬不一，在实践上也走向了两个极端。一方面，一些学者因其没有改变传统的讲授式教学、没有充分发挥计算机的交互性而不屑一顾；另一方面，很多一线的教师却常常为自己能制作PPT演示文稿、提高课堂的“技术含量”而引以为荣。再者，部分教师由于课程压力和对信息技术运用技能的缺乏，致使其没有足够精力或缺少理论按时精心准备每堂课的PPT教学课件。因此，长期在课堂中出现的设计不合理的PPT也就不足为怪了；最后，不能排除的是部分教师在利用PPT开展辅助教学的过程中，在思想上缺乏足够认识，认为PPT是一种甚为简单的工具软件，无需在教学中多加考虑，认为通过简单的制作即可应用于课堂并产生良好效果，这种想法就直接导致了目前课堂教学中使用PPT课件时出现了千篇一律的现象，缺乏教学模式和设计研究。上述情形总结起来，就是对PPT从不用和到滥用的态度，使这一原本缺乏研究的新兴领域更加混乱。
机械动力学读书报告 Revised as of 23 November 2020
机械动力学读书报告一、机械动力学研究的内容： 任何机械，在存在运动的同时，都要受到力的作用。机械动力学时研究机械在力作用下的运动和机械在运动中产生的力，并从力与运动的相互作用的角度进行机械的设计和改进的科学。 详细的机械动力学研究方向可以分为以下六点： （1）在已知外力作用下，求具有确定惯性参量的机械系统的真实运动规律；分析机械运动过程中各构件之间的相互作用力；研究回转构件和机构平衡的理论和方法；机械振动的分析；以及机构的分析和综合等等。 为了简化问题，常把机械系统看作具有理想、稳定约束的刚体系统处理。对于单自由度的机械系统，用等效力和等效质量的概念，可以把刚体系统的动力学问题转化为单个刚体的动力学问题；对多自由度机械系统动力学问题一般用拉格朗日方程求解。机械系统动力学方程常常是多参量非线性微分方程，只在特殊条件下可直接求解，一般情况下需要用数值方法迭代求解许多机械动力学问题可借助电子计算机分析计算机根据输入的外力参量、构件的惯性参量和机械系统的结构信息，自动列出相应的微分方程并解出所要求的运动参量。 （2）分析机械运动过程中各构件之间的相互作用力。这些力的大小和变化规律是设计运动副的结构、分析支承和构件的承载能力以及选择合理润滑方法的依据。在求出机械真实运动规律后可算出各构件的惯性力，再依据达朗伯原理用静力学方法求出构件间的相互作用力。 （3）研究回转构件和机构平衡的理论和方法。平衡的目的是消除或减少作用在机械基础上周期变化的振颤力和振颤力矩。对于刚性转子的平衡已有较成熟的技术和方法：
现代化教学方法和手段 教学方法是教师和学生为了实现共同的教学目标,完成共同的教学任务,在教学过程中运用的方式与手段的总称。 教学手段是只在教学过程中所运用的教具等，包括现代教学手段和传统教学手段，像幻灯片、收录机、小黑板、多媒体、实物展示台等。 教学方式是在教学中采用的手段，如网络,观看视频课件、通过BBS、聊天室等多种手段,与老师、同学进行交流等。 教学模式是在一定的教育思想、教学理论、学习理论的指导下,在一定环境下展开的教学活动进程的稳定结构形式,是开展教学活动的一套方法论体系,是基于一定教学理论而建立起来的较稳定的教学活动的框架和程序。 现代化的多媒体教学手段，集声音、图像、视频和文字等媒体为一体，具有形象性、多样性、新颖性、趣味性、直观性、丰富性等特点。它可以根据教学目的、要求和教学内容，创设了形象逼真的教学环境、声像同步的教学情景、动静结合的教学图像、生动活泼的教学气氛。但在具体的教学实践中，一些问题也日渐暴露出来，如课堂的教学模式并没有发生质的变化，只是用多媒体屏幕代替了黑板板书，现成的软件和网络下载的内容代替了教师的教案。（小学资源网）而学生的学习方式、教师的教学方式、师生互动方式和教学内容的多少并无大的改进。由于这些问题的存在，使现代化的多媒体教学优势尚未真正发挥出来。 究其原因，是有些老师对多媒体教学存在着一些误解，仅把它简单地理解为在传统的教学方法和教学模式中，加入多媒体等现代教学技术手段，忽略了对相关现代教育思想理论的学习，只是穿新鞋走老路，片面追求形式，未能根据新的教学要求去更新教学方法和精心设计多媒体教学手段辅助下的教学模式。也有些老师片面地认为，多媒体教学手段一定优于其他教学方法，而忽略了对其他教学媒体和方法的运用［3］。 一、教师主导作用与学生主体作用的关系 多媒体教学强调充分发挥学生的主体作用，这并不等于老师的主导作用就消失了。目前高校教学改革的主要目标之一，就是要改变传统的以教师为中心的教学结构，建立一种既能发挥教师的主导作用，又能充分体现学生学习主体作用的新型教学结构。在这种教师为主导、学生为主体的教学模式中，在整个教学过程中教师有时处于中心地位，便于主导作用的发挥，但并非自始至终都如此；学生有时处于被动学习状态，但更多的是在教师帮助下进行主动学习。教学媒体可作为辅助教学工具，也可作为自主学习的工具。整个教学过程始终处于师生互动、互促的状态中。 二、多媒体教学手段与传统教学方法的关系 无论是多媒体教学手段，还是传统教学媒体，都不是最重要的教学途径，在教学中人与人之间的自然语言是最具亲和力、最灵活的交流工具，师生之间课堂上互动性的交流才是最有效的教学途径。课堂上师生互动既有知识的传授，又有感情的交流，而人与机的交流则是冷冰冰的、单向的、无感情的交流。因此，在运用多媒体教学中，在课件运行的过程中，教师要时刻注意学生的情绪变化，要走下讲台，离开计算机，走到同学们中边走边讲解，多用眼光与学生接触，随时回答同学们提出来的问题，并根据学生的反映和表现随时调整教学进度、教学内容和教学方法，用积极的双向交流来促进学生对知识的学习和运用。 三、多媒体教学与教学内容的关系 多媒体辅助教学屏幕交换快，可在短时间内向学生展示大量的教学资料，省去了写板书和擦黑板的时间，教学节奏明显加快，教学内容容量加大，但却忽视了学生的学习兴趣和接受能力，忽视了重点与难点的突破。使用多媒体教学最突出的优点是可以更好地解决在传统教学中不能或难以解决的问题，但这并不意味着所有的课程所有教学内容都能运用多媒体教学［3］。如人体解剖学课有些显示某器官在人体内位置的大型图片，黑板上画既难又慢，浪费了有限的课堂教学时间，这时使用多媒体就非常恰当。再就是课件
机械专业读书笔记 【篇一：机械设计读书笔记】 “机械读书笔记 通过一学期对机械的学习，我了解了很多以前没有接触到的知识。 对机械设计这门课程产生了深厚的兴趣，对此，我总结了一下这学 期学习的主要知识点。 机器和机构统称机械。 机器特征:1)机器的主体是若干机构的组合。2）用于传递运动和动力。3）具有变换或传递能量、物料和信息的功能。 机构是若干构件的组合，各构件间具有确定的相对运动，但是不具 有变换或传递能量、物料、信息的功能。 运动副分为低副和高副。低副通过面接触，高副通过点或线接触。 平面机构自由度计算公式为：f=3n-2pl-ph n为活动构件，pl为低 副个数，ph为高副个数。 机构的自由度即是机构具有的独立运动的构件的个数。机构具有确 定运动的条件是：机构自由度数必须等于机构的原动件数目。 铰链四杆机构：曲柄摇杆机构、双曲柄机构、双摇杆机构 死点位置：以摇杆为原动件，曲柄为从动件，连杆与曲柄两次共线时。特点,1.传动角等于0，机构发生自锁，从动件会出现卡死现象。2.如果收到某些突然外力的影响，从动件会产生运动方向不确定现象。铰链四杆机构的曲柄存在条件 凸轮机构是由凸轮、从动件和机架三部分组成的高副机构。 从动件的常用运动规律：1.等速运动规律 2.等加速等减速运动规律 压力角：凸轮机构的压力角是指从动件运动方向与其受力方向所夹 的锐角。 基圆半径 螺纹的类型:普通螺纹（三角螺纹）、管螺纹、矩形螺纹、梯形螺纹 和锯齿形螺纹。前两种主要用于连接，称为连接螺纹；后三种主要 用于传动，称为传动螺纹。 普通螺纹：螺纹牙型为等边三角形，牙型角为60度，这种螺纹自锁性好，牙根厚，强度高，多用于连接螺纹。 带的弹性滑动是局部的，而带的打滑是整体的。弹性滑动是不可避 免的物理现象；打滑会导致传动失效，必须避免。
多媒体教学手段 多媒体教学手段与低年级识字教学关系初探睦化乡麻响小学杨光智摘要：识字教学是小学低年级语教学的重点和难点。在低年级识字教学中运用多媒体教学手段进行识字教学，符合低年级学生的思维方式和识记特点，能最大限度地提高学生的识字效率。关键词：多媒体识字教学关系根据新课标要求，现行小语教材低年级识字量大，其中一年级要求学生掌握常用汉字400个左右，二年级更是达到了750个。学生小，识字量大，课时紧，识字教学成了小学低年级语教学的重点。因为汉字本身是一种抽象符号，学汉字和教汉字就显得枯燥无味。再加上低年级学生对抽象的东西不感兴趣，在课堂上常常出现昏昏欲睡，没精打采的厌学现象，识字教学效果极差。所以，识字教学又成了小学低年级语教学的难点。如何使抽象的汉字变得具体形象，让低年级学生对汉字感兴趣，喜欢汉字，有主动识字的愿望，成了长期困扰小学低年级语教师的问题。随着科学技术的发展和进步，人类已步入信息时代，教育也跨上了信息技术的快车道。农村中小学现代远程教育的开通、现代教育技术的应用，如春风活水，给小学低年级识字教学带了勃勃生机。现在，运用多媒体进行课堂识字教学已成了小学低年级教师首选的教学手段。那么，多媒体教学手段与低年级识字教学有什么关
系呢？教学实践中，笔者在以下两方面作了一些初步的探讨。 一、运用多媒体教学手段进行识字教学符合低年级学生的思维方式多媒体教学手段以本、图形、图像、声音、动画等方式把教学内容呈现在课堂上，集视、听、说为一体，使抽象的事物变得具体形象。小学低年级学生的思维主要是具体形象思维。对具体形象的事物他们喜欢，感兴趣，会主动去认识它，了解它。据此，在识字教学中，我们可以把要学生认识的汉字制成多媒体课件，使抽象的汉字变得具体形象。如我在教一年级学生认“母”字时，把“母”字制成多媒体课件。课件由一幅妈妈怀抱孩子喂奶的简笔画和“母”字组成。教学时，先点击简笔画在大屏幕上让学生观看，然后问学生，“图上画的是什么？”学生回答：“妈妈给孩子喂奶。”教师肯定学生的回答后接着说：“妈妈又叫母亲，我们每个人都是母亲所生，吃母亲的奶长大的。你知道母亲的“母”字怎么写吗？现在老师就教教你。”点击“母”字出现在简笔画旁，让学生认读。最后让学生将“母”字和简笔画进行比较，看字与图有哪些相像。在比较的过程中，教师启发：“母”字的撇折像图中妈妈的哪里？点击闪动图中妈妈的右手，横折钩像哪里？点击闪动前胸和左手；横和点又像哪里？点击闪动吃奶的孩子和两个乳房。通过点击，学生明白“母”字的撇折像图中妈妈的右手；横折钩像图中妈妈的前胸上部和左手；横像图中吃奶的孩子；两点则像图中从妈妈的两个乳
多媒体在教学中运用情 况调查报告 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
多媒体在教学中运用情况调查报告院系：物电学院 班级：2014级教育技术学班 姓名：罗秉权
多媒体在教学中运用情况调查报告近期我对自己所在县多媒体教学情况进行了调查。现将调查情况报告如下: 一，调查的基本情况 调查目的：许多以网络、多媒体网络计算机等技术为主的现代教学技术已应用到教学实践中，它不仅改变了原有的教学手段，同时还促进了教学观念、教学形式、方法及通用技术课堂教学结构的革新，也酝酿了新的教学思想与教学理论。一言以蔽之，现代教学技术的应用推动了教学整体改革。那么,运用多媒体网络教学是否实现了通用技术课堂教学过程的最优化，提高了教学质量现阶段在多媒体网络教学中普遍存在哪些不足为提高学生的综合素质和创新教育提供翔实可靠地第一手资料。 调查时间：20015年10至11月份。 调查方式：全面调查与抽样调查相结合,个别谈话与调查问卷相结合。即:对多媒体任课教师进行全面调查,主要采取谈话了解方式。对学生进行调查问卷调查。 调查对象：海原县中小学部分学生和老师。 调查内容:教师对多媒体教学的认知以及上课的使用情况和学生对多媒体教学的看法及学习效果。 二，调查过程与结果
在学校领导的大力支持下,根据学校的课程安排我着手调查。 1、教师对多媒体教学的认知 ⑴、通过参观教学过程,我感到教师高度重视多媒体教学,能提前准备选用教学内容,弄清重点和难点,使课堂教学有条不紊的进行。 ⑵、多媒体教学等于把学生带进了名校，把名师请进了课堂,渊博的知识讲座和先进的教学理念对教师来说是受益匪浅的，对学生来说是渴望至极。 ⑶、声情并茂,图文并具,语言和图片的结合激发了学生的学习兴趣,也使学生比较容易接受,乐于接受。而且改变了以前“满堂灌”和“一言堂”的单一教学方式。 ⑷、在多媒体教学中还发现学生的注意力比一般课堂要集中,大量的图片和动画牢牢地吸引着学生的眼球，使得教学效果比一般课堂要好得多。 ⑸、对于每天使用多媒体的次数这个问题，选择1~3次的占总数的56%，选择4~6次的占总数的34%，选择7~9次的占总数的10%。 由此可见，采用多媒体网络教学在日常教学中应用的并不多。 2、学生对多媒体教学的看法和学习效果
《结构动力学》读书报告
结构动力学读书报告 学习完本门课程和结合自身所学专业，我对本门课程内容的理解和在各方面的应用总结如下： 1.（1）结构动力学及其研究内容： 结构动力学是研究结构系统在动力荷载作用下的振动特性的一门科学技术，它是振动力学的理论和方法在一些复杂工程问题中的综合应用和发展，是以改善结构系统在动力环境中的安全和可靠性为目的的。本书的主要内容包括运动方程的建立、单自由度体系、多自由度体系、无限自由度体系的动力学问题、随机振动、结构抗震计算及结构动力学的前沿研究课题。 （2）主要理论分析 结构的质量是一连续的空间函数，因此结构的运动方程是一个含有空间坐标和时间的偏微分方程，只是对某些简单结构，这些方程才有可能直接求解。对于绝大多数实际结构，在工程分析中主要采用数值方法。作法是先把结构离散化成为一个具有有限自由度的数学模型，在确定载荷后，导出模型的运动方程，然后选用合适的方法求解。 （3）数学模型 将结构离散化的方法主要有以下三种：①集聚质量法：把结构的分布质量集聚于一系列离散的质点或块，而把结构本身看作是仅具有弹性性能的无质量系统。由于仅是这些质点或块才产生惯性力，故离散系统的运动方程只以这些质点的位移或块的位移和转动作为自由
度。对于大部分质量集中在若干离散点上的结构，这种方法特别有效。 ②广义位移法：假定结构在振动时的位形（偏离平衡位置的位移形态）可用一系列事先规定的容许位移函数fi（它们必须满足支承处的约束条件以及结构内部位移的连续性条件）之和来表示，例如，对于一维结构，它的位形u(x)可以近似地表为： 结构动力学 (1) 式中的qj称为广义坐标,它表示相应位移函数的幅值。这样，离散系统的运动方程就以广义坐标作为自由度。对于质量分布比较均匀，形状规则且边界条件易于处理的结构，这种方法很有效。 ③有限元法：可以看作是分区的瑞利－里兹法，其要点是先把结构划分成适当数量的区域（称为单元），然后对每一单元施行瑞利－里兹法。通常取单元边界上（有时也包括单元内部）若干个几何特征点(例如三角形的顶点、边中点等)处的广义位移qj作为广义坐标，并对每个广义坐标取相应的插值函数作为单元内部的位移函数（或称形状函数）。在这样的数学模型中，要求形状函数的组合在相邻单元的公共边界上满足位移连续条件。一般地说，有限元法是最灵活有效的离散化方法，它提供了既方便又可靠的理想化模型，并特别适合于用电子计算机进行分析，是目前最为流行的方法，已有不少专用的或通用的程序可供结构动力学分析之用。 （4）运动方程 可用三种等价但形式不同的方法建立，即：①利用达朗伯原理引
传统教学手段与多媒体教学手段优劣之比较及互补之策略 加入时间：2010-2-24 点击：1482 ●朱鹏信 随着现代科学技术的飞速发展和现代教育技术实验的不断推广，多媒体这一现代化教学手段在中学各学科教学中的运用日益增多，打破了原有的传统教学手段独霸课堂教学的局面，越来越多的课堂在使用多媒体，越来越多的教师在研究多媒体。多媒体教学是不是点石成金的万应灵丹，一好百好？传统教学是不是陈旧落后的破落户，一无是处？它们究竟是新旧更替、此消彼长的关系，还是各有千秋、和谐共存的关系？这些都是值得我们注意和研究的问题。为此，2006年我们在成为安徽省第三批现代教育技术实验学校的同时，积极申报课题《传统教学与多媒体教学优势互补研究》，获得省级立项。本课题研究的重点是：根据不同学科的特点恰到好处地运用多媒体，并结合传统教学手段的使用，充分发挥两种教学方法和教学手段的优势，形成优势互补，以有效提高教学质量和效率，达到最佳的教学效果， 在本课题研究中，我们认为，多媒体教学与传统教学各有其优势，也各有其不足。多媒体教学手段运用中的不尽如人意之处，通常是传统教学方法的优势所在，而传统教学手段的不足之处也往往是多媒体教学手段的优势所在。因此，多媒体教学与传统教学手段存在着有益的优势互补关系。而要在课堂教学中真正实现传统教学与多媒体教学优势互补，必须首先研究和总结传统教学与多媒体教学各自有哪些优势，有哪些不足，然后才谈得上扬长避短，实现优势互补。 一、传统教学手段的优势和不足 传统教学，是以书本为载体，以教师为中心，以教师讲解和学生听讲与练习为主要活动方式的一种教学模式。教师凭借一本教材、一本教学参考书、一支粉笔、一张嘴，即可按照教学论原理以班级组织和课堂教学形式有目标、有计划、有重点地开展教育、教学活动，完成教学任务，学生对知识的获取依赖于教师的传授和点拨。 与多媒体教学手段相比较，传统教学手段的使用具有以下优势。 1、备课省时省力。传统教学，备课时也需要查阅搜集资料，也要花费一定时间、精力，但无需像多媒体教学那样花费大量时间、精力，去搜集大量的文字、图片、音频和视频资料，并进行加工制作。因此，使用传统教学手段进行课堂教学，在备课环节相对省时省力。 2、教学成本较低。使用传统教学手段进行课堂教学，无需像多媒体教学那样必须有成本较高的多媒体设备（电脑、投影仪、操作台、话筒等），只要有一支粉笔，有几件简易教具（挂图、作图工具）、一般的电化教学设备（录音机、投影仪）或实验器材即可应付裕如，而这些教学设备的成本比多媒体设备的成本要低得多。 3、操作灵活自如。在课堂教学中，传统教学手段的使用非常方便非常灵活，拿起粉笔
机械设计读书报告 机械设计理论与方法的发展历程、研究现状和未来趋势 机械设计是机械产品开发设计的一个重要组成部分，是机械生产的第一步，是决定机械性能的最主要因素，机械设计的过程实际上就是如何实现机械设计理论的过程。从黄帝的指南车，天工开物中记载的一个个灵巧的机械，到今天的火星探测车，无一不包含机械设计理论的成果。理论是工程现象不断升华和总结的内在规律和本质，现代机械设计理论是对现代机械产品原理和机理的科学总结，而现代机械设计方法是使现代机械产品满足以及判断现代机械产品是否满足设计原则的依据。现代机械设计方法是基于现代机械设计理论形成的，现代机械设 计理论是现代机械设计的基础与核心，而现代机械设计方法仅仅是现代机械设计的手段和目的。因此，掌握机械设计理论的程度将直接反映机械设计的水平。现代机械设计理论与方法是相对于传统设计理论与方法而言的。随着社会的发展，人们生活水平不断提高，社会对机械产品提出了越来越高的要求，这就使得机械设计的理论和方法不断向前推进，同时，科学技术的不断进步，也为现代机械设计的理论和方法提供了手段。设计方法的发展进程可划分为:?从古代社会到17世纪为机械设计起源和古代机械设计阶段?由17世纪至第二次世界大战结束为近代机械设计?第二次世界大战结束直到现在为现代设计阶段。 今天，机械设计学已成为研究机械产品设计理论、设计方法和设计技术的一门学科。它以为发明创新机械提供正确有效理论和方法的机械学、为机械稳定、安静运转提供设计计算方法的机械振动学，保证机械设备安全可靠地运行的机械结构强度学，延长机器寿命、降低能量消耗的摩擦学等学科为基础，探索设计过程本身的一般理论、方法和技术以及设计过程的科学进程和规律。随着以微电子技术为代表的新技术革命浪潮，推动机械科学向新的境界发展，有如给它注入新的血液、新的