發布時間：2023-03-30 11:29:47
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁，我們為您精選了8篇的仿真教學論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發，請盡情閱讀。
關鍵詞：移動通信；虛擬仿真實驗；QPSK調制
1移動通信實驗教學現狀
移動通信課程的教學內容比較復雜，除了要求學生要學會相關的專業知識，比如通信系統的組成原理、應用原理之外，還要求學生要有實踐操作能力，也就是能將掌握的原理應用到通信課程實驗中[1]。在我國移動通信技術不斷發展的大背景下，職業院校的學生更要提高學習的積極主動性，主動學習并掌握新的知識，并將知識可以應用到實踐中。高等教育的核心是培養學生的綜合能力，而實驗教學就是重要的方式。實驗教學不僅可以培養學生的專業技術能力，而且可以拓展學生的綜合分析和創新能力，培養出符合社會需要的具有創新思維和高技術水平的專業移動通信人才[2]。傳統的移動通信技術教學存在很多不足之處，主要體現在以下4個方面：首先，課程的教學重點多集中在理論知識的教學上，忽視了實驗教學的作用。實驗教學作為檢驗學生是否充分理解并掌握理論知識的方式，應該與理論教學相輔相成；其次，有些職業院校缺乏新型的實驗設備以及最新的移動通信器件和裝置，這導致不能滿足學生開展實驗的需要；再次，學校開展的實驗教學采取的多數是驗證性實驗，學生只需要根據已有的實驗步驟進行模仿訓練即可，無法激發學生學習的熱情和拓展學生的創新思維[3]。
2移動通信虛擬仿真實驗引入教學的效果
2.1方便學生理解課堂知識。在以前的移動通信課程理論教學中，教師一般會將教學重點放在對通信課程中某種技術或者算法原理進行講解，讓學生逐步了解并能夠掌握調制解調器的相關原理以及無線電波是通過何種方式進行變換[4]。學生在了解這些知識點之后，再學習后面課程中的信源編碼、無線電波發射等知識點時會更加容易接受。教師在以往的實驗課上，一般會選擇按部就班、循規蹈矩的方式對實驗原理進行說明，多數情況下會采用傳統板書的形式，這樣的教學方法雖然有利于教師方便快捷地完成知識點的講解，但卻不容易讓學生直觀清楚地理解教學內容。而且實驗課的內容中會有很多波形分析的知識點，教師僅僅憑借板書的形式，很難達到理想的教學效果[5]。而將移動通信虛擬仿真實驗引入教學之后，有利于學生對枯燥的技術、信號原理有更為直觀的認識，也更容易讓學生牢牢把握相關的知識點。教師在移動通信實驗課程的教學準備過程中，應該從高職學生的理解能力、分析能力出發，為學生構建更便于理解教學內容的情境，這樣有利于達到比較好的教學效果。在進行移動通信虛擬仿真實驗的過程中，通過使用SystemView軟件，可以為學生創設清晰明確、一目了然的可視化平臺，并根據實驗需求構造相應系統，然后讓學生積極主動地參與到實驗過程中，通過調整不同的參數，觀察波形、功率譜的變化，并由此得出相應結果。在這個實驗過程中，學生就切實體驗到真實電路工作的流程，更有助于學生理解課堂知識，并將課堂上掌握的理論知識運用到實踐中去[6]。2.2引導學生主動探索知識。以往職業院校組織學生進行的多數是驗證性實驗，這種實驗方式會讓學生根據固定的實驗設備和步驟來完成實驗過程，學生在實驗過程中，只能按照既定的實驗思路進行實驗，不能將自己的一些想法運用到實驗中去，這樣不但使學生對參與實驗的興趣不高，而且在電路調試過程中也非常容易損壞元器件及實驗設備，實驗效果必然不理想。所以，將移動通信虛擬仿真實驗引入教學是非常必要和及時的。虛擬仿真實驗軟件具有非常強大的功能，如數據的收集、分析及傳輸等。學生通過進行虛擬仿真實驗，可以更多參與到實驗過程中，比如可以通過改變實驗參數來觀察電路的不同，并通過總結分析實驗過程中存在的問題，經過推理、論證，最后設計出較好的電路；或者學生可通過觀測輸出電路的波形變化，通過記錄分析，對如何進行真實電路調試有更為直觀的認識。同時，通過虛擬仿真實驗，可以實現以往一些課堂上無法實現的創新性實驗，大大增加了實驗教學的廣度[7]。由此可見，通過將移動通信虛擬仿真實驗引入教學，不僅能夠擴展學生對原理知識的理解程度，而且可以通過實驗讓學生對實際電路的運行情況有更清晰的認識，有利于學生將理論知識運用到實踐中去。同時，將移動通信領域的新技術引入到課堂中來，可以大大提高學生的學習熱情，推動學生更積極地探索新知識，培養學生的創新思維，為學生以后更加靈活地調試電路奠定良好基礎。
3虛擬仿真實驗教學實例分析
本文以正交相移鍵控（QuadraturePhaseShiftKeying，QPSK）調制為例，展開移動通信虛擬仿真教學實驗。QPSK的特點是頻譜利用率較高，而且有不錯的抗干擾性能。3.1理論分析。QPSK通過分別對2個相互正交的同頻載波進行PSK調制，并將調制完成后所得到的兩路信號進行疊加，生成QPSK信號。在這個過程中，至關重要的一步就是要將需要進行傳輸的二進制序列，進行串/并轉化，并獲得兩路并行的雙極性碼元數據。然后，在依據相應要求，細化電路。3.2繪制仿真模型。利用SystemView進行仿真實驗。在QPSK調制仿真電路圖中的各個圖符模塊都被設定了編號，這樣做的目的是方便在進行實驗教學時，方便學生更好的理解并進行操作[8]。原始輸入的信號屬于低頻數字信號（500Hz），首先需要對數字信號進行取樣，然后在取樣結束后要對信號保持一定時間，最后對數字信號做延遲處理，通過這3個步驟之后，可以獲得兩路并行數據，然后分別與兩個相正交的高頻載波（1000Hz）作QSK調制，最后經過相加器疊加輸出QPSK信號。3.3結果觀測。在通過QPSK調制之后，將仿真電路運行之后，我們可以在不同的觀察窗口對電路的不同情況進行分析，比傳統的實驗更具有可視性和多角度觀察。通過實驗發現，當二位碼元隨機產生不同狀態時，電路輸出也會隨之改變，QPSK信號也會出現相位跳變點，這符合仿真實驗的定義。而電路輸出信號的功率在1000Hz左右。由此可見，本次實驗中的大部分電路功率主要可以應用于信號傳輸。在實驗完成后，可以讓學生思考：如果對移動通信虛擬仿真實驗的系統參數進行一定的改動，那會取得何種結果？通過提問的方式，讓學生在課后可以繼續通過實驗來探索電路的頻率范圍。引導學生的發散性思維，激發學生課后自主學習的熱情。有條件的情況下可以把仿真軟件安裝到學生的電腦中，打破學習的空間時間限制，提高學習的靈活性。
4結語
本文從傳統移動通信實驗教學中存在的限制因素出發，分析了將虛擬仿真軟件引入課程的必要之處，并將虛擬仿真實驗引入到移動通信課程的實驗教學之中，使得此課程的實驗方式突破了傳統的驗證試驗，而且使學生進行綜合創新性實驗，將課程理論知識與實踐操作相結合，以著重培養學生的創新性思維及動手操作能力。將移動通信虛擬仿真實驗引入教學之中，使枯燥的通信原理知識更加形象，既利于教師進行課堂內容展示，也便于激發學生的學習熱情，拓展學生的創新思維，進而提高移動通信課程的教學效果。
作者:周曉紅 單位:貴州電子信息職業技術學院
[參考文獻]
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[6]蘇良昱，王武，葛瑜.電力電子技術仿真實驗教學與創新思維拓展[J].實驗技術與管理，2013（1）：170-173.
1.競爭全球化視野下創新型人才培養面臨巨大挑戰
長期以來，我國高等教育受前蘇聯模式的影響，以及人才匱乏、教學資源緊缺的現實，存在著偏重理論知識的傳授而忽視學生獨立動手能力、綜合分析問題和解決問題能力的問題，統一培養口徑、重“學”輕“術”、偏重課堂教學、忽視實踐鍛煉等做法，使得我們培養出的人才實踐能力嚴重不足，創新能力嚴重欠缺。當今世界，各主要國家無不把競爭與創新上升到國家戰略高度。美國從2004年推出了創新型人才培養的國家戰略，強調將仿真作為核心技術手段，推動國家技術進步。也是從2004年起，我國政府把自主創新從一般性號召提升到國家戰略高度，也非常重視仿真技術的研究與應用，創立了若干與仿真有關的國家級實驗室與工程技術中心，以響應科技發展需求。以創新型國家戰略目標為衡量標準，就必須關注高校教育的創新問題[1]。
2.CDIO理念成為教育創新的最佳模式
CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate，構思—設計—實現—運行）是一個新型的工程教育模式，它由美國麻省理工學院、瑞典查爾姆斯技術學院、瑞典林克平大學、瑞典皇家技術學院等4所工程大學發起，全球23所大學參與，合作開發的一個國際工程教育合作項目。CDIO在當前得到了國際高等工程教育的共識，這種人才培養模式的理念主要體現在以下4個方面：具有國際先進性、具有實踐可操作性、具有全面系統性及具有普遍適應性。
二、基于CDIO理念的仿真新概念的提出
1.仿真的基本定義
1961年，G.W.Morgenthater首次將“仿真”定義為“在實際系統尚不存在的情況下對于系統或活動本質的實現”。這一定義忽略了實際系統存在時仍然需要做仿真的情形，對此，Korn在其1978年出版的著作《連續系統仿真》中，將“仿真”定義修正為“用能代表所研究的系統的模型做實驗”。這一概念從研究角度強調了仿真是一種類型的實驗。Spriet認為模型是仿真的基礎，于1982年將“仿真”定義為“所有支持模型建立與模型分析的活動即為仿真活動”。考慮到仿真已廣泛應用于產品開發與技能培訓等眾多方面，Oren于1984年建立了仿真的基本概念框架“建模-實驗-分析”，并在此基礎上定義“仿真是一種基于模型的活動”，并從此開創了現代仿真技術。但是，如果將所有基于模型的活動都定義為仿真，而不對“活動”加以界定，則難免忽略了仿真過程的完整性，比如，不能認為“基于模型的評估活動”為仿真，那只是仿真過程中的一個階段。
2.仿真新概念的提出
我國教育工作者引入CDIO以來，取得了諸多成果。本文作者參照CDIO“構思-設計-實現-運行”這一主線，認為仿真首先要“構思”目的、手段、步驟及結果的分析等，然后有針對性地“設計”某項活動，并按照設計要求，為活動的“實現”做好充分準備，并按一定的步驟和方法實施活動，繼而“運行”所實現的模型系統，對獲得的結果進行分析，研究是否達到了仿真目的，如果達到了，則仿真成功，如果沒有達到，則重新進行一個新的CDIO過程。基于上述分析，本位提出“仿真是一種基于模型的CDIO活動”，該概念將仿真和CDIO緊密結合起來了，既適應于實驗，又適應于技能培訓等其他活動，而且突出了仿真的過程特性，具有鮮明的指導意義，優點明顯。
三、仿真新概念的教學實踐
1.控制系統計算機仿真技術教學面臨的問題
（1）教學內容問題。該課程現行的教學內容主要包括系統的數學模型、連續系統仿真、離散事件系統仿真、仿真工具介紹及仿真的應用等，相關內容與《自動控制原理》、《現代控制理論》、《數值計算》、《數據結構與算法》、《數學建模》、《參數估計與檢測》、《系統辨識》等課程有交叉和重疊。有關“數學模型”及“狀態空間方法”在《自動控制原理》、《現代控制理論》中有詳細講述，“數值積分法”的內容在《數值計算》中有詳細講述，“建模方法”在《數學建模》、《參數估計與檢測》、《系統辨識》等課程中有詳細講述，仿真工具介紹及仿真的應用等在《Matlab/Simulink程序設計與應用》課程中有大量講授等。當主要教學內容限定為上述內容時，不可避免地出現與其他課程內容交叉和重疊的現象，令教師和學生無法準確界定和掌握仿真課程的核心內容，使得教學效果不佳。
（2）教材選用問題。《控制系統計算機仿真》課程的教學，曾經采用過的教材達8種之多。對教材進行分析發現，有一類近似于以Matlab為基礎講述自動控制原理，有一類主要講述仿真的算法與實現，不涉及具體工具，還有一類屬于仿真技術綜述的，尚不足以支持仿真課程體系建設，難以滿足實踐需求。
（3）教學方法問題。就教學方法來說，本課程的教學主要還停留在傳統的教學理念與方法上，通常是按照教學大綱規定的內容或者教材內容，結合多媒體進行按部就班的教學。如上所述，由于本課程在教學內容和教材選用方面存在的問題，常規教學方法面臨諸多弊端，難以把握仿真的核心概念，更難以培養實踐能力，嚴重滯后于時展和科技進步的步伐。
2.仿真新概念下的教學改革實踐
有些高校研究了控制系統計算機仿真課程教學改革問題，但依托核心理念的改革尚顯不足，對CDIO實施的關鍵問題，尚不有不同的認識。作者負責的控制系統計算機仿真技術的課程教學和改革中，借鑒同行方法，以先進CDIO理念為指導，采用案列教學方式，著眼于培養仿真專業的創新型人才，進行了教改研究與實踐，簡要介紹如下：
（1）教學大綱的運用與修改。教學工作通常要遵守教學大綱的規定，不能隨意更改，但是對于教學改革項目可以適當放寬。總體而言，以遵守教學大綱的指導性原則為主，以遵守具體內容的限制為輔，以掌握核心概念、掌握課程精髓為基本原則，以實踐為基礎，以創新為目標，適當安排基于課題的“研討式”教學內容。增加課外實驗課時，增加任課教師和實驗員，通過第二課堂引導學生從事一個完整的“仿真項目”，以教學團隊的方式完成教學任務，改革教學考核方式。
（2）研討式教學方式。結合學生的興趣點與能力培養目標，課題組設計了若干個研討項目，鍛煉學生設計、構思能力，限于篇幅，本文簡要介紹一項。安全帽佩戴方式問題。安全帽是工程施工人員在工作現場最重要的勞動防護用品，其佩戴方法有標準方法和經驗方法。利用所學的仿真知識，比較兩種方法中是否存在較優的方法，并給出佩戴建議。這一課題誘導學生提出了仿真人的概念，通過不同的高空墜物方式，檢驗仿真人的受傷程度，進而檢驗安全帽的佩戴方式。本項討論在教學上結合采用多媒體教學、實際軟件編程過程展示、課堂研討小型項目、課外實踐大型項目等多種方式，以掌握CDIO核心概念、仿真課程精髓為目標，以是否能在實踐中靈活運用為檢驗標準，面向優秀創新型人才培養，引發了學生們的學習熱情，并取得了若干優秀的成果，并且其影響力已擴展到大學畢業后的一生。
四、討論與總結
一、緊扣目標
教學目標是課堂教學活動的出發點和歸宿，教師在備課、教學中要注意制定、落實教學目標。
1．每節要有教學目標。思想品德課的教學目標，一般分認知目標、情感目標、行為目標三個方面。
認知目標分知道、懂得二級。“知道”（認識了解）是指學生對已學道德知識的初步識記，基本上能回答 “是什么”“該怎么做”；“懂得”是指在“知道”的基礎上能回答“為什么”，并能初步運用學過的知識辨 別是非。
行為目標一般分學會、初步養成二級。“學會”（能、要）是指學生在教師的指導下，或在一定的場合中 能按正確的行為方式去做，糾正錯誤的行為。“初步養成”（做到）是反映學生通過學習和實踐活動，在不同 的場合能按正確的行為方式去做。
情感目標是檢測學生道德認識和行為表現的心理反映的依據，由于操作上的困難，一般融于認知、行為目 標之中。
2．要注意教學目標的整體性、層次性，把握好教學目標的“度”。
整體性即體現大綱對小學思想品德教學總的內容的要求（學科目標）。層次性則體現在把總目標分解成適 合學生年齡特點的各個年級的教學目標上（年段目標、課時目標）。教師在教學中就要根據不同的教學目標， 把握好“度”，不隨意提高或降低要求。
3．教學中的各個環節要圍繞目標。在思想品德課教學中，一般分揭示課題、學文明理、聯系實際、深化 導行四部分。各個環節的目標（子目標）應緊扣課時總目標，形成一條目標鏈。具體來說：揭示課題，要求教 師根據教學內容，用最能激發學生學習興趣的方法，盡快地把學生帶入學文明理的環節；學文明理，師生要通 過對教材的分析來揭示事物發生、發展的根本原因或榜樣人物的道德動機，從中歸納出道理；聯系實際，是課 堂教學由知到行的轉化階段，也是學生道德認識的內化階段，要讓學生列舉熟悉的事例，進行現身說法，使他 們對學文明理中所形成的認識得到驗證和鞏固；深化導行，是通過對一些有關的似是而非的事例的辨析，拓寬 教學內容，使學生形成較為完整的道德認識。
二、優化過程
教學過程的優化，主要是指課堂教學結構的優化與教法的優化。
教學結構是課堂教學的組織形式，常用的有目標導向式，表現為“課本－－際－－課本”，即先是師生一 起學文明理，然后根據教材內容，有針對性地聯系學生的社會、生活實際，由近及遠，拓寬教學內容，最后再 聯系課本，對教學內容進行歸納，深化，進一步提高學生的道德認識。這種結構，緊扣教材，便于教師把準目 標。另一種是調查討論式，表現為“實際－－課本－－實際”，即先從實際生活中的問題討論入手，然后把討 論結果用教材內容加以驗證，最后再用驗證了的道理來分析學生周圍的其它事例，從而提高學生的道德認識。 這種結構的優點是能培養學生的多角度思維，開闊學生的視野，教學的針對性強，如果教師駕馭得好，效果明 顯。
教學方法的選擇與優化，首先要因教材而異，要根據不同的教材內容，選用不同的教法。如以政治常識教 育為主的課，可用故事教學法，討論交流法，參觀調查法等組織教學；以道德品質教育為主的課，可用榜樣教 學法、談心啟迪法、行為辨析法等組織教學；而以行為習慣培養為主的課，則多用訓練法、示范法等來組織教 學。其次，要因學生而異。對低年級學生，要多用游戲，小品表演等方法；中年級學生可用講故事，討論等方 法；高年級學生，則可多采用參觀、調查，談心啟迪等方法。再次，要因教師自身的素質，特長而異。由于教 師自身的教學水平不一，愛好、特長各異，因此，教師對教法選擇要考慮發揮自身的特長，使教學方法的運用 得心應手。
三、強化反饋
對教師來說，反饋可使自己及時獲得教學過程中所取得效果的信息，發現教學中簿弱的方面，以及時調整 或改進教學；對學生來說，反饋可使他們看到進步或不足，起到強化學習的作用。
1．反饋體現在備課中，教師通過各種途徑了解學生現有的認知水平和行為習慣，了解學生在前一階段思 想品德教育之后所反映出來的進步與問題，在備課中予以充分的考慮，以制定出切實可行的教學目標，加強教 學的針對性，提高可信度。
2．反饋體現在上課中。教學時，教師要根據教學內容，多聯系學生的實際，肯定、表揚學生的進步，讓 他們體會到學習上的成功和快樂，爭取更大的進步。同時，隨時吸收學生反饋出的信息，及時調整教學的速度 、難度和方法，以提高課堂教學的實效。
3．反饋體現在課后延伸教育中。教師在課后要多接觸學生，觀察、了解其教學效果。并要不斷輔以各種 和風細雨式的教育，肯定學生的進步，糾正學生不正確的認識和行為，使他們形成較為穩固的道德認識和良好 的行為習慣。
四、講求實效
關鍵詞：模擬電子技術；教學資源庫；課程教學
一、建設意義
教學資源庫是各類教學資源的優化和集成，涵蓋了不同深度和廣度的知識點，適合教師因材施教，與學生交流互動，為教師有效開展教學、實現教學目標提供了有效保障。資源庫豐富的教學資源和方便的網絡平臺，適合學生隨時隨地自主學習，提高了學習水平和學習效率。
二、建設目標與思路
1.建設目標
面向自動化專業，通過系統設計、先進技術支撐、開放式管理、網絡運行、持續更新的方式把模擬電子技術教學資源庫建設成為匯集教育教學改革最新成果的、開放共享型教學資源庫，并在全校同類專業中推廣，實現資源共享。
2.建設思路
①制訂資源建設標準。根據學校專家制訂的應用基礎型自動化專業人才培養方案及該專業的基本要求，規定好課程的性質、教學目標、教學內容、評價標準，總結并創新建設該課程的教學文件，包括教學大綱的修正、教學模式改革、教學方法及手段創新總結、教學論文的發表、教材選擇或修訂等。
②核心資源建設。模擬電子技術基礎教學資源庫的核心資源是教師課堂教學、學生學習過程中直接應用的資料。核心資源包括電子課件、電子教案、教學視頻、試題庫、習題庫、實驗教學視頻等。核心資源的建設應緊扣課程大綱要求，契合專業建設思路，保證資源建設的準確性和先進性。
③輔助資源建設。學生普遍反映模擬電子技術課程較難學，它的基本概念多而雜，基本原理抽象不好理解，基本分析計算方法需注重“工程性”和“系統性”。為了使教師課堂教學更加生動形象，提高學生學習興趣，需要建立模擬電子技術基礎課程輔助學習資源，其內容包括重點知識點的動畫演示、重點電路的虛擬仿真、電子技術應用案例、元器件資料庫等。
④特色資源建設。結合數字電子技術、單片機應用技術、電子EDA技術等相關課程及其實訓課程，項目組可開發虛擬電子產品生產車間、電子電路分析制作調試虛擬實訓室等實驗系統。可通過組織電子技術實驗競賽、電子設計大賽、電子愛好者協會等活動，讓學生利用課程教學資源提高學習效果。
三、建設內容與成果
1.建設內容
首先確立教學資源庫的建設標準，然后再確定模擬電子技術課程各章節的重點知識點，最后確定各個知識點的素材應采用的媒體表現形式，包括動畫、網頁、錄像、文字、圖形圖像、仿真文件等。對于模擬電子技術課程各章節知識點分析如下：
①半導體分立元器件包括：半導體基礎、半導體二極管、半導體三極管、場效應三極管。
②基本放大電路包括：基本放大電路的組成、靜態分析、動態分析、射極輸出器、負反饋、多級放大器、功率放大器。
③集成運算放大器包括：集成運算放大器的特點、線性應用、非線性應用。
④正弦波振蕩電路包括：自激振蕩、RC振蕩、LC振蕩、晶體振蕩器。
⑤直流穩壓電源包括：整流、濾波、穩壓。
2.建設成果
①教學文件庫包括：模擬電子技術基礎教學大綱、電子教案設計、教學方法及教學手段、實踐教學指導書、教學評價體系、教學論文、教材等。
②教學素材庫包括：動態抽象的知識點做出的動畫素材、重點且典型的知識點做出的微課視頻素材、課程相關圖像圖形素材、案例素材及課程相關材料。
③試題習題庫：結合歷年來教學經驗，參考各種教學資料，首先編寫不同題目類型的習題庫，按照章節將習題分開，再按題目類型（選擇、填空、計算）分類輸入網站數據庫。學生可從網上做題并提交，老師批閱回復。
④教學課件庫：根據不同專業、不同學時、不同層次的模擬電子技術課程，開發不同深度的教學課件，組成教學課件庫，供教師教學使用，學生也可參考自學。
⑤實踐教學資料庫：注重實踐與理論并重的原則，建設實踐教學庫，包括模擬電子技術應用案例、實驗儀器介紹、實驗電路仿真、實驗教學課件等。
⑥制作網站，并建立師生交流平臺。在網站上開發各種虛擬電子實驗室，利于學生自主做實驗。組織各種電子技術相關活動和比賽，提高資源庫的利用率。
四、推廣與更新
在資源庫的集中建設完成后，立即開展資源庫的應用推廣。推廣范圍可從大學到社會，推廣對象可從學校一線教師到廣大學生，利用經驗交流、成果展示等方式，逐步擴大影響，提高利用率。為保證專業教學資源庫的可持續發展，按照共建共享、邊建邊用的原則，教師和學生開發的課程新資源可隨時加入資源庫。
五、規劃與建議
關鍵詞： 點鈔機； 進鈔機構； 運動仿真； RecurDyn
中圖分類號： TN911?34 文獻標識碼： A 文章編號： 1004?373X（2015）08?0124?04
Dynamic analysis and simulation research on speed and stability of banknote feeding mechanism in cash?counting machine
LIU Ming， ZHAO Zuo?xi， SUN Dao?zong， LIU Xiong， SHI Lei， JIN Jun?dong
（1. South China Agricultural University， Guangzhou 510642， China； 2. Guangzhou Kangyi Electronics Co.， Ltd.， Guangzhou 510235， China）
Abstract： The blocking phenomenon of cash?counting machine is the main factor to affect the counting speed. The similar phenomenon also exists in the automatic teller machine， fax machine， printing machine and other media delivery systems. In order to solve this problem， taking the paper money feeding mechanism of HT?9000A type currency?counting machine as the research object， the dynamic behavior of the paper money feeding mechanism is simulated and analyzed. By using multi?body system dynamics simulation software RecurDyn， based on the geometric model of currency?counting machine’s transmission mechanism， the contact force between paper money and money entwisting wheel is analyzed. The results show that the money feeding angle range of 11.5°～12.5° can make the notes move in the ideal trajectory， make the machine keep stable note feeding speed， and make the occurrence probability of the blocking phenomenon reduced.
Keywords： cash?counting machine； banknote feeding mechanism； motion simulation； RecurDyn
0 引 言
隨著社會、經濟的快速發展，紙幣大量流通，假幣泛濫給國家經濟社會帶來了很大的危害[1?3]，市場需求能更大量的點鈔和更準確的驗鈔的點鈔機出現[4?8]。進鈔機構是影響點鈔機走鈔平順性及鑒偽能力關鍵部件之一。因此，有必要對點鈔機走鈔機構進行研究分析，目前，通過制造樣機進行試驗的方式設計周期長、成本高[8]。通過軟件建立虛擬樣機的設計方法可以縮短設計周期、降低成本[9?10]。本文以廣州康藝HT?9000A型點鈔機的進鈔機構進行點鈔機進鈔機構動態分析和仿真研究。得到在不同的進鈔角度下，紙幣在傳送過程中的速度變化及紙幣前端的運動軌跡。通過對仿真結果進行分析得到最合適的進鈔角度范圍，供設計參考。
1 進鈔機構進鈔介紹
目前，我國市面上生產的點鈔機的進鈔機構大多采用上分鈔式進鈔機構[11]，故本文以康藝JBYD?HT?9000系列點鈔機為研究對象，其具體的機械結構及裝配框架如圖1（a）所示。點鈔機走鈔機構具體的機構主要包括入鈔部分，走鈔部分和接鈔部分。入鈔部分主要由滑鈔板、送鈔舌、阻力橡皮、落鈔板、調節螺絲、捻鈔膠圈等組成。走鈔部分主要由出鈔膠輪、出鈔對轉輪組成。接鈔部分主要由接鈔爪輪、托鈔板、擋鈔板等組成。這種點鈔機的走鈔軌跡具體如圖1（b）所示。
本文實驗平臺、仿真及研究是針對進鈔臺走鈔滾輪，利用Pro/E對其進行三維制圖，具體如圖2所示。圖中黑色部分為進鈔橡膠捻輪，圖右下角齒輪為傳動齒輪。
以進鈔臺后可調螺絲與進鈔臺平面間的直線為基準，其與進鈔臺平面之間的夾角即為進鈔角度，如圖2所示，紙幣前端的理想運動軌跡應為：紙幣前端沿著進鈔臺滑鈔板進入走鈔通道，沿著進鈔臺底座上平面邊界點與第一對送鈔滾輪組接觸點連線方向進入第一對送鈔滾輪組，后經高速傳送經過第二對送鈔滾輪組。最后經過接鈔葉輪到擋超板，紙幣前端如果偏離了理想運動軌跡就容易與送鈔滾輪組發生碰撞，造成紙幣前端與后端速度不一致，紙幣發生折彎導致卡鈔現象。故點鈔機紙幣傳送機構的設計顯得尤為重要。而紙幣傳送機構中進鈔機構的進鈔角度的選擇對紙幣的運動軌跡有很大的影響。 2 重要參數的試驗測算
為了能夠精準地仿真分析，主要對送紙機構各部件（紙張、捻鈔輪、管輪組）進行物性分析以及對各部件參數進行實驗測量。
2.1 紙幣撓性分析
紙張在機械負荷作用下具有一般力學拉伸、壓縮、扭轉、彎曲、彈性等性質。有必要首先研究紙張撓曲特性。得出紙幣撓性參數。以供仿真的精確。對于紙張的撓性分析分別從搭建實物實驗和放到RecurDyn仿真軟件里兩個方面進行分析，具體如圖3所示。圖中在一水平桌面上將新版100元紙幣置于紙盒上方1 mm處釋放，形成自由落體和彎曲后，測量紙張邊緣距離桌面的高度以及紙張邊緣距離紙盒中心的橫向距離分別是41 mm和82 mm。在RecurDyn軟件的機構分析仿真中，試驗中假設紙張在剛體下可變形，紙張的尺寸為新版100元人民幣，長為165 mm，寬為77 mm，厚為0.1 mm。在仿真軟件中設定鈔票用紙的物性參數，大小支撐物上方1 mm 處的模型，得到自由落下后，鈔票所產生的撓曲圖形，仿真結果是測量紙張邊緣距離桌面的高度以及紙張邊緣距離紙盒中心的橫向距離分別是40.52 mm和82.31 mm。
通過對比仿真與實驗結果表明，改紙幣的模型的建立是合理的。
2.2 捻鈔輪轉動慣量的計算與實驗驗證
為準確地仿真，本文利用三維制圖軟件SolidWorks對捻鈔輪各部件進行實體建模測算出轉動慣量，按照其實際位置關系進行裝配，并通過扭擺法實驗測量捻鈔輪的轉動慣量以此來驗證軟件計算的正確性。
2.2.1 用SolidWorks計算捻鈔輪的轉動慣量
轉動慣量又稱慣性力矩，是剛體轉動時慣性的量度，其量值取決于物體的形狀、質量分布及轉軸的位置。質量分布均勻、外形簡單的零件可以用公式計算出其轉動慣量，而外形尺寸比較復雜、形狀不規則、由多個零部件組成的旋轉體，如本文中的捻鈔輪，無法通過計算公式來算其轉動慣量，就可以用SolidWorks來對其三維建模，并設定其每個零部件的質量參數從而計算捻鈔輪的轉動慣量。
在SolidWorks中建模完成后，打開SolidWorks選擇工具欄中的“質量特性”命令，應逐一設定零件的密度、質量、體積、表面積、重心及轉動力矩等數據信息。結果顯示三維建模后捻鈔輪轉動慣量為48.857 kg·mm2，如圖4所示。
2.2.2 扭擺法驗證捻鈔輪的轉動慣量
根據虎克定律，可知若要測量任何一種物體的轉動慣量，測出擺動周期T，就可算出其轉動慣量I，因此本文采用扭擺法來測得捻鈔輪的擺動周期，進而測算出其轉動慣量。實驗如圖5所示，將物體在水平面內轉過一角度后，在彈簧的恢復力矩作用下，物體就開始繞垂直軸作往返扭轉運動。
本實驗通過帶有光電門的轉動慣量測試儀來記錄扭擺彈簧做簡諧運動的周期，多次實驗求平均值，每次實驗記錄5組數據，最后取平均數算得簡諧運動周期。在金屬載物盤上放置所研究的捻鈔輪，測量扭擺彈簧做簡諧運動的周期，所得實驗數據如表1所示。
根據原理公式計算出捻鈔輪的轉動慣量： [I=KT24π2-I0]=47.4 kg·mm2。
通過對比發現通過軟件計算所得出的捻鈔輪轉動慣量值與實驗所得相差3%，所以本文得到的轉動慣量真實可靠，可以為接下來的軟件仿真提供數據支持。
2.3 滾輪間壓力測定
如圖6所示，將壓力傳感器置于送鈔滾輪組之間，用兩條信號線分別連接壓力傳感器的兩個引腳，把萬用表調節到電阻測量檔位，兩根表筆分別與兩根信號線相連，讀取并保存萬用表數據，根據萬用表讀取的數據查壓力電阻變化曲線得到對應的壓力值。
3 仿真建模與分析
根據第2節中建立的點鈔機紙幣傳送機構簡化模型，在仿真軟件中建立點鈔機紙幣傳送機構三維模型。之后依次建立紙幣模型、驅動輪模型從動輪模型、進鈔臺模型及添加運動、添加部件之間的約束副。在建立模型時分別對各部分的物性參數進行設置，根據之前實驗測定的紙幣撓性、捻鈔輪轉動慣量、滾輪軸間壓力及存在可查的物性參數進行設定，最后進行運動、運動副的設定。這樣整個仿真分析模型就可以得到正確建立，如圖7所示。
點鈔機作為一種紙幣鑒偽、清點裝置，其鑒偽的準確率及清點速度的快慢是評價其性能優劣的兩個重要指標。紙幣在走鈔通道運動過程中應盡量靠近磁頭通過。否則，紙幣在運動過程中如果與其發生碰撞則容易發生卡鈔現象，影響清點速度。而進鈔角度正是影響過鈔是否平順和卡鈔的重要因素，因此，本文基于康藝JBYD?HT?9000型點鈔機利用仿真軟件分析進鈔角度對于紙幣運動軌跡的影響，紙幣理想的運動軌跡為：紙幣沿著進鈔臺導軌進入走鈔通道，沿送鈔滾輪組接觸點方向進入送鈔滾輪組。如圖8（a）所示，以驅動輪中心轉軸點向右平移14.08 mm，向下平移50 mm為原點建立平面直角坐標系，在此坐標系中繪制紙幣前端點在走鈔通道中的理想運動曲線如圖8（b）所示。
在仿真軟件中設定捻鈔輪的角速度為30 rad/s，滾輪對中主動輪的角速度為40 rad/s，滾輪對之間的正壓力設為15 N。設定4種不同的進鈔角度，10.5°，11.5°，12.5°，13.5°，后進行仿真求解，得到紙幣的運動速度如圖9所示。運動軌跡如圖10所示。
4 結 論
通過以上仿真結果分析，可以得到如下結論：
（1） 隨著進鈔角度的增大，紙幣前端的運動軌跡與理想運動軌跡更加接近，有利用點鈔機的清點、鑒偽過程。
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圖10 紙幣仿真運動軌跡
（2） 隨著進鈔角度的增大，紙幣的進鈔速度加快，可以加快點鈔速度。同時隨著進鈔角度增大，紙幣在進鈔階段速度抖動增大，影響進鈔的平順性。
（3） 綜合以上兩點考慮，選擇11.5°～12.5°范圍內的進鈔角度能使紙幣按照理想軌跡運動，同時能使紙幣的進鈔速度穩定。
注：本文通訊作者為趙祚喜。
參考文獻
[關鍵詞]化學反應；工程教學；知識框架；方法銜接
[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2016）08-0121-03
化學反應工程是化學工程的一個重要分支和組成部分，以化學反應過程和反應器為研究對象，旨在進行化工反應技術的開發、反應過程的優化和反應器的設計與優化，屬于化學工程與工藝專業的核心課程。[1]本課程涉及物理化學、化工熱力學、化工傳遞過程、優化與控制以及數學、物理等多領域的知識，是集綜合性、工程性和理論性于一體的交叉性很強的一門學科。學生在學習本課程時，普遍感到理論抽象、數學推導繁瑣、工程問題多，不少學生認為化學反應工程是大學中最難學習的課程之一。[2]甚至，很多學生在學完本課程之后，其思維仍停留在繁瑣的計算公式中，不甚清楚所學知識的內在聯系和具體應用。盡管已有很多關于化學反應工程的教學、教改論文，在教學內容、教學方法以及考核方法等方面提出很多有益的建議和措施，但是仍有必要進一步的對化學反應工程的內容進行一個系統的梳理，構建一個明確、系統的知識體系框架，對一些容易混淆的概念、知識點予以廓清，并針對部分知識難點的教學提出一些建設性處理方法。鑒于上述原因，筆者經過多年的教學實踐，結合學生的反饋，獲得一些體會，希望能與同仁們進行交流，提升本門課程的教學效果。
一、構建課程知識體系框架
由于化學反應工程具有內容多、公式多、計算繁瑣的特點，很多大學生在學完本門課程后，留下的印象大多是大量、復雜的公式推導和計算，他們仍十分迷惑從這門課程中究竟學到了什么知識，所學知識有什么用？因此，在課堂教學時要力求避免純粹的繁瑣數學描述，著重進行基本概念、基本理論和工程觀點的闡述。這就有必要構建一個清晰、明確的化學反應工程的知識體系，讓學生清楚課程的核心目標以及不同章節知識點間的內在聯系，并不過多的糾結于復雜的數學計算，方能化繁為簡，更好的掌握本課程的知識。
圖1畫出了化學反應工程課程的知識體系框圖，涵蓋了課程的核心目標、研究對象及其間相互關系和主要章節內容。學習本課程的核心目標是能對化學反應過程進行正確分析，設計和優化反應器。基于此，還可開發新技術和設備，指導和解決反應過程開發中的放大問題，發展和完善反應工程學的理論和方法。工業化學反應總是在一定的反應器中進行，化學反應的特性（化學過程）和反應器的傳遞特性（物理過程）共同作用，影響到最終的反應結果。為了便于學習和研究，將反應特性和反應器傳遞特性分開來進行研究和闡述，在分別研究清楚之后，再進行綜合。這就需要研究清楚兩方面的內容：（1）化學反應特性，主要研究不考慮傳遞過程的本征動力學，屬于每一個化學反應的個性，是影響反應結果的內因，不同的化學反應體系具有不同的動力學表達式。按照參加反應的物相劃分，化學反應可分為均相反應和非均相反應。其中，均相反應的反應速率主要受催化劑、溫度、濃度（壓力）和溶劑特性的影響，在反應體系確定的情況下，其反應速率則可表示為溫度（T）和濃度（C）的函數關系，即：-ri=f（T，C）。而非均相反應總是發生在相界面上，其本征化學反應過程涉及多個界面過程（如：氣-固相催化反應包含表面吸附、表面反應和表面脫附三個串聯過程），其反應速率除受上述因素影響外，還受到反應界面大小的影響，在催化劑確定的情況下，仍可表示為-ri=f（T，C）。本部分內容主要涉及均相反應動力學基礎和非均相反應（多相催化催化）動力學基礎兩個章節。（2）反應器傳遞特性，主要是指反應器的熱量、質量傳遞（在壓力變化不大的情況下，一般不考慮動量傳遞）和返混特性，屬于反應器的共性問題，是影響反應結果的工程因素――通過影響反應器內溫度與濃度分布而改變反應結果。反應器按操作方式可以分為間歇式操作、連續操作和半連續操作。其中間隙式操作的所有流體質點具有同樣的停留時間，而不存在返混問題；而連續操作的反應器根據返混的大小程度則可以分為完全不返混的平推流反應器（PFR）、完全返混的全混流反應器（CSTR）以及介于二者之間的實際反應器。PFR和CSTR中的流體流動狀態是兩種理想的極端情況，稱為理想流動；而偏離上述兩種理想情況的流體流動（不管是否由返混造成）則為非理想流動，對于非理想流動通常通過停留時間分布函數和停留時間分布密度函數，并借助于一定的流動模型來描述其流動特征。本部分內容主要分為理想流動（部分書也稱之為均相反應過程）和非理想流動兩個章節。
反應器的傳遞特性與其中發生何種反應無關，故可以通過冷模實驗來研究大型反應器中的傳遞特征；而化學反應的本征反應動力學特性與反應器的尺寸、形式無關，則可以構建小型熱態實驗研究反應特性。這樣就可以比較容易的分別研究清楚反應器的傳遞特性和化學反應特性。鑒于反應器的傳遞特性會改變反應器的溫度場、濃度場，從而影響反應器內各質點的反應速率，進而又改變反應器內的溫度、濃度分布，二者相互作用、相互影響，影響最終的反應結果。因此，需要綜合考慮化學反應特性和反應器傳遞特性，通過數學模型法，聯立物料衡算式、熱量衡算式、動力學方程、動量衡算式和參數計算式，進行反應過程的分析（包括反應器的熱穩定性），從而設計新的反應器或對現有反應器進行優化。本部分內容主要涉及均相反應器（含反應器熱穩定性分析）和非均相反應器（主要包括固定床反應器、流化床反應器及多相流反應器）各章節。考慮到我校的化學反應工程教學課時為48學時，關于多流體相反應過程、聚合反應過程以及生化反應過程等章節的內容則不做課堂教學要求，感興趣的同學可以自學。
二、注重方法
關于教學方法在很多教學論文[3] [4] [5]中已有較好的闡述，在這里主要針對本門課程一些難點拋磚引玉的介紹幾個處理方法，希望有助于大學生學習和掌握相關內容，學會將所學知識進行移植、融會貫通。
（三）在化學反應工程中常常會涉及很多優化問題的求解問題
化學反應工程常常涉及串聯反應中間產物為目標產物時的優化操作時間，循環反應器的最優循環比，CSTR串聯反應器的優化組合，以及CSTR反應器的熱穩定性等問題。優化問題求解實際上就是求解極值，慣用的手段就是推導出關鍵函數與關聯操作變量的函數關系式，通過求導并令導數等于零即可求出最優操作條件。這是純粹的數學問題，學生往往覺得抽象、難以理解，并容易因抽象的數學公式而產生厭學情緒。這時，將關鍵函數與關聯操作變量在圖上示意出其變化趨勢，再結合關鍵函數的數學求導進行講解就很容易被學生理解、接受了。
三、知識的銜接與應用
化學反應工程是一門集理論知識和工程應用于一身的課程，貫穿化學工程專業的大學三年級及其以后的整個大學生涯。在化工專業的課程設置和能力培養上必須注重知識的銜接和應用。我校的化學反應工程課程安排在大學第六學期，同步開設了化工專業實驗，其中與本課程緊密相關的實驗主要涉及反應器停留時間分布的測定（包括管式反應器流動特性測定、多釜串聯返混性能測定）、多孔物質（催化劑）孔徑分布及比表面積的測定、甲基丙烯酸甲酯的本體聚合及其聚合反應速度的測定、活性炭吸附法脫除氣體中的有機溶劑蒸汽、煤炭反應性的測定、固體流態化實驗（含流化床干燥實驗）、超細粉體（碳酸鈣）的制備等（上述部分實驗屬于設計性的選做實驗）。通過實驗強化學生對非理想流動特征、反應器停留時間分布特征及其測定方法、反應速率測定方法、多孔介質上氣體吸附特征及其應用、實際反應器等的認識和理解，并能初步創造性的運用所學理論知識進行反應器的操控和數據的處理。第六學期期末即進行為期3周的化工生產實習，其中2周主要在燕山石化的煉油廠和化工廠進行，現場重溫各類實際化工反應器及其操控；1周在校內進行，可在新建的化工仿真實驗室進行石油常減壓蒸餾和催化裂化工段的仿真實習，熟悉各裝置的操控、調節和事故分析、處理，增強工程分析和解決工程問題的能力。每年舉辦的全國大學生化工設計競賽（自2007年開始舉辦，時間為每年的5月-8月）為化工類大學生提供了一個很好的培養和鍛煉創新思維、工程設計與實踐等多方面技能的實戰平臺。近五年來，我校化工專業學生均組隊參賽，參賽人數比例逐年遞增，今年的參賽人數達整個化工專業學生總人數（指化工專業三年級大學生，個別二年級優秀學生參與體驗但不組隊參賽）的65%。從2014開始，我校開始嘗試將本年度的化工設計競賽題目作為化工專業的專業綜合設計題目，一改使用多年設計題目的陳舊感，緊追化工領域的當前熱點，師生普遍反映效果良好。在化工設計競賽中的一大核心即是反應器的設計和模擬，有助于夯實化學反應工程學科相關知識，并學以致用。課堂教學――專業實驗――設計競賽――專業綜合設計這一系列教學實踐活動保證了化學反應工程知識的強化、吸收和從學到用的銜接。
四、結束語
綜上所述，對化學反應工程的教學除了常規的教學方法的改進外，尚需要從課程本身的特點出發，從第一堂課開始即要構建一個清晰、明確的課程知識體系，避免過多的糾結于復雜的數學計算過程。并且，在教和學的過程中巧妙的利用一些處理方法解決知識難點，起到融會貫通的作用。此外，教學院系在化工專業培養體系和課程設置上要適當注意專業知識內容的銜接和運用，力爭做到學以致用，學以會用。
[ 注 釋 ]
[1] 李寶霞.《化學反應工程》教學改革模式探討[J].高教研究與實踐，2012（4）：33-35.
[2] 茍建霞，解勝利，賈冬梅.化學反應工程教學與改革[J].廣西大學學報（自然科學版），2008（S1）：264-266.
[3] 尹先清，李賡.化學反應工程教學方法探討[J].長江大學學報（社會科學版），2010（5）：32-33.
關鍵詞：校園網絡,硬件建設,軟件系統,資源庫建設,應用模式運行管理
近年來，校園網絡的建設在各類學校掀起一股熱潮，許多學校都建起了自己的校園網，形成了一個覆蓋全國的計算機網并通過專線與Internet連通。這一方面加強了學校與國內外的聯系，有利于及時了解國內的信息，有助于提高學校的科研教學水平；另一方面，校園網的建立及以其為基礎的管理信息系統的開發，也有利于各學校管理水平的提高。建設校園網絡環境，改革傳統教學模式，讓 學生學會在信息的海洋中遨游，對培養社會需求的高素質的人才有著重要的作用。本文談談校園網絡建設與應用模式的一些探索。
一、建設校園網絡，打好應用基礎
網絡模式下的教學需要有寬敞的大'路'，校園網絡建設是保證今后數據流暢的基礎。它包括布線、服務器、工作站、交換機、路由器等設施和系統軟件平 臺，所需的建設資金對各類學校校是一項龐大的投入，規劃時就應充分考慮學校的需求，投入和產出才能成正比，在教育、教學中才能出效益。設計規劃應有一定的超前性，系統要有可擴展性。由于計算機及網絡設備的性能和價格按摩爾定律在發展（每18個月設備性能提高一倍成本卻降低1/2），一步到位的想法將是永遠也 到不了位，還造成極大的浪費，所以實施中應按照當前教學應用情況分步實施，滾動更新。
1、網絡建設：
⑴布線：當前各類學校多采用基于交換技術星型快速以太網，為了保證多媒體教學環境的帶寬需求，校園網絡的物理層應按'綜合布線系統工程'的有關規范和 標準設計，校園樓寓間的主干線用光纖互聯，樓內用超5類線。由于全校布線費用占總工程費用不大，若二次進場費用更大，所以同棟樓的布線應一次 完成并保證有足夠的節點。
⑵交換設備：交換設備采用積木式設計，分級交換，以利于今后的擴展。主交換機可先采用100mbps 交換機，待網絡規模擴大時，更新為性能更好的交換機，而原交換機降為二級交換機，并不會造成浪費；教學樓、音像閱覽室等教學環境需要傳輸多媒體信息，也應采用100mbps交換機；辦公樓信息流量較小，采用10mbps交換機或10m共享式集線器，可降低成本。
⑶服務器選取：最重要的硬件服務器是文件服務器，它控制網絡上文件及磁盤資源的訪問，負責網絡上用戶訪問的授權等工作，所有網絡交互活動都要通過它來實現，所以應選用專用服務器設備。網絡的其他服務，如數據庫服務、web服務、e-mail服務、video服務等可各使用一臺專用服務器或高性能pc 機來實現，也可由一臺設備實現多種服務，但視頻服務器需要有高性能的cpu、較大的內存和足夠多的磁盤空間以及快速的i/o系統。。
2、軟件系統的構筑
網絡教育系統作為一個完整的服務應用系統應該包括以下幾個方面的內容。
(1) 資源庫：包括多媒體素材庫（格式、組成）、課件庫、案例庫以及試題庫；
(2)支持平臺：提供教師上載、下載素材，上載課件的界面，同時提供學生下載界面；
(3)應用系統：提供學生與教師用于教學用的交互式界面，包括保證安全的身份驗證、課件的點播、各種實時的交互方式等。
二、網絡教學模式實踐
校園網應具備著教、學、管理、娛樂等多種角色，按照需求，我們使用常用軟件的基本功能作了下列探索實踐：
1、建立龐大的信息資源庫：為了便于現代化教學，我們將各種教學資料數字化，主要內容有：
⑴文字資料庫：收集各科每學期試卷、優秀教案、教學論文、教學參考、課外讀物等文字材料組成。
⑵教學圖片庫：將原來的幻燈片、投影片和教學用的各種掛圖進行數字化處理，以電子圖片的形式存放。
⑶ 視頻庫：教學中運用一些視頻小片段，僅需播出幾分鐘就能解決課堂教學中的某個難點。
⑷音樂音效庫：將音樂課的教材錄音、參考資料轉為mp3數字信號并搜集有大量的mid、wav音樂。
⑸備課資料庫：收集、制作供教學使用的各種類型動畫或教學小片段，備課時按自己的教學需求可方便組合成各種電子教案。
⑹電腦小課件庫：主要由兩種方式構成：一是對市場上購來或與兄弟學校交流得來的cai課件進行選擇存入課件庫；二是根據教學實際的需要自己開發的cai課件存入課件庫。
⑺虛擬教室：自制、收集、購買了近百個理、化、生實驗仿真軟件和英語、計算機學習軟件，供自學使用。
2、培育新型教學模式：利用windows nt的帳戶管理功能，為全校師生開設個人帳戶，讓每個人在校園局域網中都有一個數字身份，具有不同的網絡使用權限又有一定公共交流及私人空間。教師在辦公室、電子備課室里利用現成的電子素材組織、制作成電子教案存放于文件服務器上，在校園中的各多媒體教室中，教師使用電子教案和教學資源庫的支持，擺脫粉 筆、黑板等傳統工具，充分自如地應用現代化教學手段，開展更為靈活更為有效地教學形式。原來基于歸納或演繹的講解變為基于'情景創設'、'主動探索'、' 協作學習'、'會話商討'和'意義建構'等多種新型教學方法綜合運用的全新形式；學生在計算機教室、音像閱覽室里利用計算機網絡進行自主學習，作業可以網 上提交，學生由原來的被動接受知識轉變為主動積極地探索知識和建構知識的主體。主要教學模式有：
⑴創設情境：在多媒體教室中，教師按教學需求，將自己的電子教案或資源庫素材的教學信息展現給全體學生。該方式對教學環境要求低，適應文科類情景再現式的教學，由于圖、文、聲并茂，加強了對大腦的刺激，能激發學生的學習興趣，提高教學效率，但它只是對傳統教學模式的延伸，學生仍然是被動的學習者。
⑵虛擬實驗：該方式可在計算機網絡教室或多媒體教室中進行，通過教學軟件的虛擬和交互過程，可將微觀、短暫、抽象問題形象化，發現其科學規律。。如數學課可利用《幾何畫板》研究二次曲線各參數與軌跡的關系；化學課中模擬危險實驗等，由于有交互過程，可以調動學生主動參與，更能激發學生的學習積極性。
⑶網絡資源：該方式主要應用于學生的研究性學習。學生分成若干小組帶著各自興趣的問題在音像閱覽室中查詢資源庫及互聯網上的各相關資料，通過小組討論、教師指導得出研究報告。
⑷網絡課程：在多媒體計算機網絡教室的環境下，學生利用計算機進行學習，利用bbs進行學習討論。教師利用計算機網絡教室的控制設備適時干預，可以 監視、個別輔導、組織討論等工作。
⑸課外活動：通過選修課、活動課等方式組織學生進行網頁制作、參加網上論壇等活動，，校園網教學環境促進學生個性發展，達到培養學生的創新意識和創造力的目的。
上述幾種應用并不是相互孤立，在使用中可根據需要互相混合，交叉使用，能發揮出更大的教學效益。
2、學校信息管理：隨著校園網絡的逐步完善，學校教師的待印練習、試卷，實驗準備申請，學生的考試成績填寫、分析等眾多事務都在網上完成。
三、人員培訓：
校園網是一項新技術，教學及管理上的應用對廣大教職員和學生都是一種新型的模式，在觀念、知識上有一個更新和適應的過程，因此在建設的同時要對教師、學生分層次進行技術培訓。。
1、網絡管理人員：一支技術過關的網管隊伍是數字校園正常運行和可持續發展的保證。網絡管理人員應參加建設的全過程，若有能力應由網管人員自己完成校園網絡的系統集成，這樣既鍛煉了網管隊伍又節省不少的經費。
2、教學人員：學校全體教職員工按需求的不同，可分層次進行培訓。
⑴現代教育技術培訓班：目的是使學校全體教職員人人都能熟悉并使用本校所擁有的現代教育技術手段；正確使用多媒體教室的各種教學設備；能利用計算機信息網絡獲取信息、收發電子郵件，具有運用多媒體教學軟件和管理軟件進行輔助教學和管理的能力，了解計算機及信息網絡的安全保護知識和法律法規。培訓對象 為全體教職員。
⑵老教師計算機普及班：目的是使老教師能了解計算機的基礎知識，掌握一般字表處理軟件（word）的使用和cai課件腳本的寫作。
(3)計算機基礎知識培訓班：目的是使教師掌握基本軟件操作技術，能熟練應用多媒體教學軟件進行輔助教學，能運用計算機多媒體技術開發、制作簡單的教學輔助軟件，能運用計算機及信息網絡進行教育科研，培訓對象為全體中青年教師。
⑷教學課件制作培訓班：目的是培養一批能開發制作本專業教學課件的骨干教師，為學校開發學科課件系列打好基礎，培訓對象為部分中青年教師，選擇photoshop、flash、authorware，3dsmax等軟件平臺作為培訓課程。
3、學生：由學生會和團委會出面舉辦信息技術講座，組織學生學習網絡知識。讓學生學會了在網上快速查找資料，進行資料下載、收發電子郵件、加入網上討論、能利用網絡資源進行自主學習、制作網頁。通過學生利用計算機進行學習、完成一件作品的過程，培養學生的創新精神和實踐能力。
四、運行管理
校園網絡可為師生提供每天24小時的服務，要滿足不同的需求就要保證校園網絡的正常運行，管理工作應規范化、制度化。
上述各點是本人在校園網絡應用中的一點體會，但愿能拋磚引玉，使校園網在學校的教學和管理中能發揮出其重要的作用。
[ 參考文獻]
⑴教育部電教辦技術開發專家組《校園網》
⑵南國農，李運林《電化教育學》
⑶桑新民《各類學校校園網絡建設的意義、功能與效益初探》
〔5〕崔亞峰，劉邦奇．校園網建設綱要．計算機世界日報.
〔6〕（美）AndrewS. Tsanenbaum著．熊桂喜、王小虎等譯．計算機網絡（第三 版）．清華大學出版社
關鍵詞：項目化課程；教學設計；教學實踐
隨著社會對高素質技能應用型人才的技術、創新能力要求的不斷提高，高職院校在人才培養過程中緊跟市場需求，不斷進行人才培養模式和課程教學研究與改革。2015年以來，建筑藝術學院建筑設計技術專業根據學院專業建設規劃，以科學發展觀為指導，以提升教師的職業教育教學能力，全面提高教育教學質量為根本目標，實施項目化教學改革。項目課程強調以典型產品為載體來設計教學活動，整個教學過程最終指向讓學生獲得一個具有實際價值的產品或服務。項目課程不是理論知識學習結束后的做中學，而是以做中學為課程展開的邏輯主線。項目課程能有效體現能力本位教育思想的課程模式，它改變了學習形態，實現了學習邏輯從知識積累向能力積累的轉變。通過改革課程內容、教學方法、評價體系，優化課程結構，深入探索能力本位的課程教學模式，提升學生的技能水平和創新能力，不斷提高人才培養質量。積極組織教研室全體教師廣泛開展市場調研，了解行業發展新趨勢，邀請企業專家召開工作任務分析會，熟悉行業技術新變化，適應職業崗位（群）新標準，研究修訂建筑設計專業人才培養方案和專業課程標準，積極實施新課標，實踐項目化教學設計，不斷推進項目化教學改革，三年來在項目化課程建設中取得了明顯成效。
1項目化課程建設調研
為改變過去以學科為導向設置職業教育課程的舊理念，從2016年5月開始，本專業老師經過學習相關文件精神，首先進行了廣泛的調研，走訪了常州市規劃設計院、常州市規劃局新北分局、江蘇筑森建筑設計有限公司、江蘇浩森建筑設計有限公司等設計、管理單位以及江蘇建筑職業技術學院等兄弟院校，充分了解了行業單位對專業發展的意見和人才需求情況，取得了第一手的資料，進行仔細梳理及分析。專業教研室在廣泛調研的基礎上，組織老師充分學習了大量的國內外知名專家對于課程改革的新理念、新知識，并聘請行業專家及專業指導咨詢委員會成員于2016年8月召開了工作任務分析會，在會議上運用頭腦風暴法，由企業專家對建筑設計專業的專業教學基本思路、課程體系、技能培養目標等進行了基本確定，在此基礎上由本專業的教師分工協作，形成了以項目化課程為主線的人才培養方案及課程標準，并于同年底再次邀請各級各部門的行業專家進行了論證，方案得到專家的普遍好評，正式完成《高職建筑設計專業人才培養方案及項目化課程標準》。
2項目化課程建設目標和要求
以提升教師的教學能力、全面提高教學質量為目標，以教學方法改革為先導，以建立基于工作過程系統化為導向的課程體系為落腳點，以課程為單位，以項目為載體，以任務來驅動，進行項目化教學建設，不斷提高人才培養質量。按照人才培養方案制定各門課程的實施方案，打破原有的學科體系，對內容進行重新組建。對立項課程進行整體教學設計和模塊單元教學設計，著力建設一批優質的項目化課程。通過項目化課程教學改革提升學校教師的職業教育教學能力，提高學校整體教學質量。學院邀請華東師范大學徐國慶教授團隊項目化課程建設培訓的基礎上，我分院建筑設計專業組織全體教師認真研討，遴選適合的課程進行立項建設并實施教學改革，認真選拔教師，組建課程改革團隊，團隊成員要分工協作，每個人都參與教學設計和課堂教學的全過程。近兩年本教研室完成了專業人才培養方案及所有專業課程標準的修訂工作，以建筑設計11高職班、建筑設計12高職班和建筑設計13高職班“居住區設計”課程模塊教學為試點，積極嘗試課程教學改革；以建筑設計13高職班及后續班為新方案施行班全面實施新一輪人才培養方案。通過每年專家年會以及階段性市場跟蹤調研和相關課程改革方案實施的具體情況，及時總結經驗，分析存在問題，適時調整完善專業人才培養方案及課程標準，現已完成專業人才培養方案及《居住區設計》、《居住建筑設計》、《景觀設計》等一批項目化課程教學實施。此外，還完成《三星級綠色建筑施工圖識讀》、《工種實訓》等校本教材的編寫，撰寫10余篇教學論文，制作多門項目課程教學微課，逐步建立教學資源庫，形成多項項目化課程教學成果。
3項目化課程教學實踐
將教學方法和手段改革作為深化課程改革的突破口，牢固確立以教師為主導，學生為主體，育人為根本的課程改革理念，針對本專業特色、課程特點、學生特征，從實際、實用和實效出發，大力推行項目導向、任務驅動教學模式，融“教、學、做”為一體，強化學生能力培養，逐步形成了“仿真型項目教學”“社會型項目教學”“案例教學”“實踐探研式教學”“討論式教學”“啟發式教學”等多樣化、富實效的教學方法和學習方式。在本輪課改中，2012及2013級學生正好處于專業課的學習中，教師在課程的教學中更新理念，以學生為主，以培訓技能為主，在2013級學生中試行新的人才培養方案，實施中注意收集資料，師生互相探討教學感受并及時調整，為后續的課程教學打好基礎。在頂崗實習前的專業課教學中，堅持“真題真做”的教學模式，利用長期穩定的校外實訓基地，學生在真實的建筑設計項目中提高能力，通過課程現場參觀教學、認識實習、頂崗實習等與校外實習基地緊密聯系，為建筑設計技術專業的實踐教學提供了豐富的資源。與國家職業資格標準接軌，實踐教學體系嵌入職業認證課程內容，融合相應的職業技術和技能，專業課程以工作任務為載體，以崗位能力為目標，按照項目的工作過程和工作情境設計課程，圍繞工作過程，開展新型教學項目。實施“行動導向”教學模式，學生在訓練中心、項目中心、實訓基地做中學，學中做，實現學生能力與素質的同步提高，培養學生動手能力、設計能力、創新能力和職業勝任能力。充分利用智慧校園教學平臺，利用多媒體技術，激發學習興趣，滿足學生課余自主學習需要。
4項目化教學改進措施
