第一篇：土工織物與機(jī)械設(shè)備相結(jié)合在堵復(fù)口門中的應(yīng)用及技術(shù)研究

近年來，在許多重大的工程和防汛搶險(xiǎn)過程中，石料、鉛絲籠傳統(tǒng)防汛料物被廣泛使用，效果明顯。但是發(fā)生在某些特定場合或狹窄地段的險(xiǎn)情，使用傳統(tǒng)方法與料物搶險(xiǎn)效果不明顯。筆者依據(jù)多年來的搶險(xiǎn)經(jīng)驗(yàn)，依照“靈活多變，因地制宜，就地取材”原則，總結(jié)了一套切實(shí)可行的口門堵復(fù)技術(shù)方案。

1.堵復(fù)口門方案選定

“96.8”洪水期間，一段防洪路口門沖塊恢復(fù)時(shí)，在石料，柳料運(yùn)不進(jìn)去情況下，利用滯留在工程上的機(jī)械和土工布做土袋搶堵，利用裝載機(jī)和挖掘機(jī)結(jié)合土工織物紡織布做成土工袋進(jìn)行口門復(fù)堵，取得了堵復(fù)口門的最終勝利。

1.1方法：在裝載機(jī)斗容里鋪一長5米、寬4米的土工織物紡織布，編制布的長寬可根據(jù)實(shí)際需要任意調(diào)整。用挖掘機(jī)向裝載機(jī)斗容編制布上卸土，裝滿后利用電動(dòng)縫包機(jī)和三股尼龍線將土工布上口往返兩道縫嚴(yán)，用電動(dòng)剪刀將多余的土工布剪掉，然后利用裝載機(jī)的力量將一個(gè)長2米、寬1.5米，高1.2米的土工織物土袋倒入決口處，利用此方法層層疊壓，步步進(jìn)占。

1.2優(yōu)點(diǎn):比重大，在動(dòng)水條件下充填，鋪設(shè)比較方便，袋體柔軟變形能力強(qiáng)，在壓載作用下很好地服帖于基面上，便于儲備、運(yùn)輸，且施工簡單，操作方便，機(jī)械化程度高、速度快，效果好，勞動(dòng)力強(qiáng)度低，節(jié)省大量石料和鉛絲籠，并且閉氣效果比石料、石籠更佳。

2.土工織物與機(jī)械設(shè)備的配合設(shè)計(jì)

2.1裝載機(jī)斗容上的鏟爪應(yīng)卸掉，以防裝卸時(shí)掛破土工織物土袋，斗容的大小可根據(jù)需要進(jìn)行更換調(diào)節(jié)。

2.2土工織物可根據(jù)斗容的大小加工成適當(dāng)?shù)牟級K，也可以為增強(qiáng)土工織物的強(qiáng)度縫成雙層或多層。

3.土載織物土袋尺度的確定

利用土工織物反濾土袋進(jìn)行合龍后的閉氣效果要比石塊和鉛絲籠好的多。

3.1單個(gè)土袋的長度:單個(gè)土袋的長度可視水流流速和水流動(dòng)能系數(shù)及所做占體的寬度等因素通盤考慮。按《水利水電工程土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定，計(jì)算出土工織物土袋長度為2-3米，如此長度不能滿足占體的寬度需要時(shí)可鋪2-3排，甚至多排。可根據(jù)實(shí)際需要靈活掌握。

3.2單個(gè)土袋的寬度：單個(gè)土袋的寬度與水流速條件及裝載機(jī)斗容體積有關(guān)。塊體寬度大，搭接少且省料速度快，但需要和其配套的施工機(jī)械的斗容相適應(yīng)，塊體過窄，則排壓多且費(fèi)料，整體性能差。因此，單個(gè)土袋寬度更要根據(jù)具體情況適當(dāng)選擇，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，筆者認(rèn)為單個(gè)土袋的寬度在1-1.5米之間效果最佳。

4.土工織物工程材料的選擇

4.1土料

土袋可用各種土料，包括取用附近灘地、提防后戧和淤背體的土料（沙土、兩合土、砂礫石），情況急時(shí)可臨時(shí)取用堤防超高部分堤身的土料。

4.2土工布

土工布要保證它的透水性，又要使細(xì)土顆粒不能穿過。

5.堵復(fù)口門工程的實(shí)施

5.1施工方法

首先探測口門水深、流速情況，如水深較深、流速過大，裝載機(jī)在拋投土袋前可在土袋兩端系上繩纜，在工作面兩端適當(dāng)位置打1.5-2.0米的木樁，打入后的木樁高出地面0.3-0.5米，用以固定繩纜，直到袋體露出水面不需系繩纜固定為止。如水較淺、流速較緩時(shí)，袋體抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)在于允許抗滑穩(wěn)定安全系數(shù)時(shí)，可不系纜繩。

5.2工效分析

根據(jù)原陽武莊控導(dǎo)工程復(fù)串溝實(shí)驗(yàn)資料統(tǒng)計(jì)：由3名機(jī)械操作手和5名搶護(hù)隊(duì)員及兩臺大型載機(jī)、一臺挖掘機(jī)組成，串溝水深5米，寬10米，流速小于2米每秒的情況下，挖掘機(jī)配合兩部裝載機(jī)連續(xù)不斷地裝袋拋袋，經(jīng)過2.5個(gè)小時(shí)，一個(gè)長10米、寬6米、高6米的土工織物占體順利完成，如果增加幾部機(jī)械兩岸同時(shí)作業(yè)，進(jìn)度則會更快。

6.結(jié)論

6.1堵復(fù)口門所用的土工布、縫包機(jī)、尼龍線、電剪刀的規(guī)格尺寸品種繁多，在市場上極易購到，為了滿足緊急堵口或其他險(xiǎn)情搶護(hù)的需要，應(yīng)在黃河倉庫中儲存一定數(shù)量。

6.2搶險(xiǎn)用的挖掘機(jī)、裝載機(jī)和發(fā)電機(jī)等

機(jī)械及木樁麻繩可結(jié)合黃河防洪工程使用。

6.3機(jī)械拋投土工包的技術(shù)，不僅適用于各種堵復(fù)口門施工，而且還適用于水中進(jìn)占快速筑壩和壩垛固根。護(hù)坡?lián)岆U(xiǎn)可在今后的推廣工作中進(jìn)一步積累經(jīng)驗(yàn)，從而鍛煉隊(duì)伍，培養(yǎng)人才，提高搶險(xiǎn)技術(shù)水平。

第二篇：與標(biāo)準(zhǔn)化病人相結(jié)合的PBL在口腔頒面外科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

與標(biāo)準(zhǔn)化病人相結(jié)合的PBL在 口腔頜面外科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用 文/黃碩1朱飛2郭芳1柴娟1 摘要：目的：在口腔頜面外科學(xué)教學(xué)中把標(biāo)準(zhǔn)化病人與以問題為基礎(chǔ)（PBL）的教學(xué)方法相結(jié)合，探討其教學(xué)效果。方法：將學(xué)生隨機(jī)分為A、B兩組，利用統(tǒng)計(jì)學(xué)分析對不同的教學(xué)方法進(jìn)行比較。結(jié)果：與標(biāo)準(zhǔn)化病人相結(jié)合的PBL教學(xué)效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)法，兩組比較有顯著性差異（P＜0.05）。結(jié)論：在口腔頜面外科學(xué)教學(xué)中引入與標(biāo)準(zhǔn)化病人相結(jié)合的PBL效果優(yōu)于傳統(tǒng)教學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：標(biāo)準(zhǔn)化病人；口腔頜面外科學(xué)；PBL教學(xué)

中圖分類號:G642文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：2095-9214（2015）11-0111-01 PBL教學(xué)法（Problem-basedlearning，PBL）是以問題為基礎(chǔ)的教學(xué)方法，讓學(xué)生分成小組，進(jìn)行討論，教師僅作為評判和打分者，學(xué)生圍繞某一問題或具體病例的進(jìn)行討論學(xué)習(xí)，完成該疾病的學(xué)習(xí)過程，是國際上公認(rèn)的一種較好的學(xué)習(xí)方法[1]。

標(biāo)準(zhǔn)化病人（Standardizedpatients，SP）是指把從事非醫(yī)療工作的正常人或輕癥患者培訓(xùn)成具有典型疾病表現(xiàn)的病人，通過學(xué)生對其進(jìn)行問診、檢查，能準(zhǔn)確表現(xiàn)疾病的病史、臨床表現(xiàn)、體征，且能夠恒定、逼真地復(fù)制真實(shí)臨床情況，發(fā)揮扮演患者、充當(dāng)評估者和教學(xué)指導(dǎo)者3種功能[2]。該方法已逐步應(yīng)用在醫(yī)學(xué)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)。

口腔頜面外科學(xué)是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的學(xué)科，在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)，學(xué)生很難把理論知識和臨床病例結(jié)合起來。為了使理論知識更好地與實(shí)踐相結(jié)合，讓學(xué)生把理論知識應(yīng)用于臨床，在實(shí)際病例中強(qiáng)化理論知識，我們把標(biāo)準(zhǔn)化病人融入到口腔頜面外科學(xué)PBL教學(xué)方法中，進(jìn)行理論課和實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)，探討其效果。

一、研究對象與方法

1.研究對象。選擇西安醫(yī)學(xué)院口腔醫(yī)學(xué)系2011級口腔醫(yī)學(xué)專業(yè)本科生34人，隨機(jī)分為A、B兩組，每組17人。A組采用傳統(tǒng)教學(xué)法，B組采用與標(biāo)準(zhǔn)化病人相結(jié)合的PBL教學(xué)。2.方法。選擇教學(xué)章節(jié)為《口腔頜面外科學(xué)》（人民衛(wèi)生出版社，第7版，2013）第八章第三節(jié)中的血管瘤與脈管畸形。A組采用課堂講授方式，B組采用與標(biāo)準(zhǔn)化病人相結(jié)合的PBL教學(xué)法，標(biāo)準(zhǔn)化病人選擇經(jīng)過培訓(xùn)的患有舌靜脈畸形的患者，尚未經(jīng)過治療。以該患者為基礎(chǔ)編寫PBL教案，進(jìn)行PBL教學(xué)。最后，在學(xué)期末考試中，試題內(nèi)設(shè)計(jì)一道與脈管畸形相關(guān)的病例分析題，檢測學(xué)生對該病例的掌握程度。

3.統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。以該題實(shí)際得分/該題總分值×100%為成績，對A、B兩組分別作平均成績間t檢驗(yàn)，P＜0.05則認(rèn)為差異顯著。

二、結(jié)果

由表1可見：兩組學(xué)生病例分析題得分之間存在選助興差異（P＜0.05）。采用與標(biāo)準(zhǔn)化病人相結(jié)合的PBL得分明顯高于傳統(tǒng)教學(xué)法，說明該組學(xué)生對問題的分析能力提高，對理論知識掌握程度較好。

三、討論

1.口腔頜面外科學(xué)教學(xué)中標(biāo)準(zhǔn)化病人的應(yīng)用。

在本次標(biāo)準(zhǔn)化病人的應(yīng)用中，本研究讓患者全程參與學(xué)生PBL教學(xué)過程，在第一幕和第二幕學(xué)生討論的過程中，可以直接向SP提問，以獲得書面材料當(dāng)中沒有涉及到的內(nèi)容，同時(shí)，學(xué)生可以親自對患者進(jìn)行問診和體格檢查，以加深對病情的了解。同時(shí)，加入SP對學(xué)生在此步教學(xué)中的表現(xiàn)進(jìn)行打分。通過第三幕和第四幕的匯報(bào)及討論，最后得到一個(gè)另SP滿意的治療方案。

2.與標(biāo)準(zhǔn)化病人相結(jié)合的PBL教學(xué)模式的優(yōu)點(diǎn) 通過本研究，發(fā)現(xiàn)通過與標(biāo)準(zhǔn)化病人相結(jié)合，提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的興趣和積極性，改變了傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)教學(xué)課堂的沉悶的氛圍。另外，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，使學(xué)生在課前和課堂上能夠主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題，并能夠通過查閱資料，自行分析問題并尋找解決問題的方法，從而獲得解決問題的能力。另外，與標(biāo)準(zhǔn)化病人相結(jié)合，通過與患者的面對面交流，能讓學(xué)生了解到一些臨床上與患者交流所需要注意的問題，提高學(xué)生的醫(yī)患溝通能力和促進(jìn)醫(yī)德教育。在PBL課程進(jìn)行的過程中，學(xué)生還可以建立良好的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。3.與標(biāo)準(zhǔn)化病人相結(jié)合的PBL教學(xué)模式

PBL教學(xué)模式并不是固定的，其形式可以變化多樣，在實(shí)際應(yīng)用的過程中找到適合自身教學(xué)需要的方法和形式的PBL教學(xué)法才是明智之選。通過我們的實(shí)踐發(fā)現(xiàn)與標(biāo)準(zhǔn)化病人相結(jié)合的PBL教學(xué)模式具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，首先把標(biāo)準(zhǔn)化病人應(yīng)用于口腔頜面外科PBL教學(xué)能夠起到揚(yáng)長避短的作用，標(biāo)準(zhǔn)化病人能夠使學(xué)生獲得臨床診療中縝密的思維能力、良好的醫(yī)患溝通能力，而PBL教學(xué)模式能夠使學(xué)生通過提出問題、分析問題，尋找問題的解決辦法，增強(qiáng)了自學(xué)能力。二者的結(jié)合使得學(xué)生進(jìn)一步加強(qiáng)和深化了理論知識，從而擺脫了死記硬背的傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式。在實(shí)際應(yīng)用過程中，不可避免地會遇到各種各樣的問題，如標(biāo)準(zhǔn)化病人的病例多樣性較少，學(xué)生課堂學(xué)習(xí)時(shí)間不足等，這些問題需要我們在教學(xué)過程中逐步尋找解決辦法，使得該方法在口腔頜面外科學(xué)教學(xué)中應(yīng)用得更加廣泛。

第三篇：論邏輯在演講與辯論中的應(yīng)用

在辯論中找邏輯應(yīng)用

辯論時(shí)宜當(dāng)眾講話，他是一個(gè)人講給大家聽的語言交流過程。辯論實(shí)際上是一種藝術(shù)，“講”是述說，是一種有聲語言的表達(dá)方式；“講”既包含推演，同時(shí)它又是一種說服聽者的言語行為。辯論靠有效地表達(dá)思想，總是離不開對邏輯知識的運(yùn)用。因?yàn)檎沁壿嫷膬?nèi)容才專門探討怎樣準(zhǔn)確的的運(yùn)用概念、判斷、推理和論證，優(yōu)美而又成功的辯論當(dāng)然地包含著無懈可擊的邏輯性。

辯論中使用概念要明確。概念是反映思想對象的特有屬性的思維形式。所謂明確概念，是指概念的內(nèi)涵和外延要清楚確切，辯論者只有十分清楚自己所使用的概念的含義和適用范圍，才能在辯論中運(yùn)用概念作出適當(dāng)?shù)呐袛唷⒆鞒龊虾踹壿嫷耐评恚拍軠?zhǔn)確的表達(dá)自己的思想，否則就可能出項(xiàng)概念含混不清的邏輯錯(cuò)誤。為此，要靈活的運(yùn)用劃分、下定義、概括余弦值等明確的概念內(nèi)涵與外延的邏輯方法。

辯論者使用的判斷要恰當(dāng)、明確和靈活。辯論者離不開判斷，因?yàn)榕袛嗍墙M成推理的基本要素。沒有判斷也就沒有推理。在辯論中，隨時(shí)都會遇到需要做出判斷的情況，隨時(shí)都要運(yùn)用判斷。辯論者必須正確理解和掌握各種判斷形式，在辯論中根據(jù)實(shí)際需求做出恰當(dāng)?shù)呐袛唷Ｇ‘?dāng)?shù)呐袛啵蟊仨毟鶕?jù)辯論的具體內(nèi)容進(jìn)行具體分析，不能籠統(tǒng)地認(rèn)為真實(shí)而準(zhǔn)確的判斷就是恰當(dāng)?shù)呐袛唷Ｔ谵q論中，辯論這要使判斷恰如其分，就要是判斷符合聽話人的可接受度以及辯論時(shí)的具體時(shí)空環(huán)境。要準(zhǔn)確的把握判斷的質(zhì)—肯定或否定。要準(zhǔn)確地使用判斷的量項(xiàng)。要準(zhǔn)確的理解和使用符合判斷句的連接詞：要使復(fù)合判斷運(yùn)用的恰當(dāng)，就必須準(zhǔn)確的使用它的連接詞。

辯論不僅要求能夠正確的運(yùn)用演繹推理的邏輯準(zhǔn)則，而且還要能夠合理而又恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用歸納推理和類比推理。辯論過程與其說是一個(gè)運(yùn)用推理的過程，不如說它是一種立己之論、言己之說的過程。因此在辯論中，要做到論證有說服力，還必須遵守下列論證規(guī)則：1.論題應(yīng)清楚明白；2.論題應(yīng)保持同一；3.論據(jù)必須是己知為真的判斷；4.論據(jù)的真實(shí)性不應(yīng)考論題的真實(shí)性來論證；5.從論據(jù)應(yīng)能推出論題。

總之，邏輯對辯論的實(shí)踐又十分重要的、多方面的作用。辯論者學(xué)習(xí)和掌握辯論的邏輯知識，就能夠更自覺的運(yùn)用邏輯規(guī)律正確的認(rèn)識客觀世界，形成辯論結(jié)構(gòu)框架，合乎邏輯、準(zhǔn)確、巧妙、形象地論證思想。只有充滿邏輯的辯論才會取得成功，才能更好地說服聽眾，能夠更好的達(dá)到預(yù)期的效果，達(dá)到辯論的目的。

辯論，是人們對同一個(gè)對象持相對對立立場下展開爭論的過程。它是一個(gè)包含了“開始——展開——終結(jié)”的完整過程；是一個(gè)有一系列論述、反駁和辯護(hù)組成的爭論過程。這個(gè)過程有時(shí)表現(xiàn)為辯論雙方對問題商榷、求同存異、最終取得一致的過程，有時(shí)又是批駁謬誤、探求真理的過程；有時(shí)則是針鋒相對、捍衛(wèi)正當(dāng)權(quán)益的過程，辯論由辯題、立論者、駁論者三要素組成，缺一則不能稱其為辯論。在辯論中，能說臉的運(yùn)用各種邏輯技巧，熟悉邏輯關(guān)系，是取得成功的關(guān)鍵。

在辯論賽中，邏輯技巧的運(yùn)用，首先的一點(diǎn)在于立論一方的“破題”。一般而言，破題時(shí)，一方面要對辯題做出有利于自己的解釋，另一方面還需要結(jié)合辯題的性質(zhì)，看其是設(shè)計(jì)一事實(shí)命題還是一價(jià)值命題，從邏輯角度考慮這種解釋是否為大多數(shù)人所接受，即“公認(rèn)的”準(zhǔn)則。

其次，辯論賽中邏輯技巧的運(yùn)用還在與技巧的選擇和使用論據(jù)。在辯論賽中，論據(jù)是證明辯題，構(gòu)成辯詞的依據(jù)，因此，無論怎樣的立論或辯論都必須以論據(jù)為依據(jù)。毫無疑問，論據(jù)的質(zhì)量較之論據(jù)的數(shù)量更為重要，選擇論據(jù)應(yīng)注意典型性，典型、真實(shí)、科學(xué)的論據(jù)說服力更強(qiáng)。一般而言，充足而前面的論據(jù)才談得上典型性。此外，辯論總是有層次，有節(jié)奏的展開，選擇和使用論據(jù)，應(yīng)貫徹辯論的整體策略意圖。認(rèn)真的分析對方可能采取的進(jìn)攻方式，可能提出的問題，并一一作出對策是十分重要的。

第三，辯論賽中邏輯技巧的運(yùn)用還在與合法巧妙地運(yùn)用論證方式。合法的應(yīng)用論證方式，也就是合乎邏輯規(guī)則的連接論題與論據(jù)。巧妙地應(yīng)用論證方式，則在于證明和反駁地各有關(guān)方法的靈活應(yīng)用。

在辯論時(shí)，必須應(yīng)用邏輯思維透徹的分析辯題，明了辯論雙方的論題所面臨的邏輯地位和邏輯困難。在表達(dá)上，也要有邏輯層次。在辯論中，重視邏輯層次，就自然的要求每個(gè)白難受的辯論高層次分明，同時(shí)，四位辯手的陳詞也應(yīng)在總體上體現(xiàn)邏輯層次，在辯論中，要善于歸納，只有在邏輯上善于歸納的人，才會緊緊抓住對方的要害，有針對性的打擊對方，是對方陷入被動(dòng)的局面。要恰當(dāng)時(shí)使用歸謬法，也就是沿著對方的邏輯把其觀點(diǎn)推向極端，時(shí)期荒謬性明顯的表現(xiàn)出來，從而予以否定。在辯論中，有形象的類比推演取代抽象地說里，對于人文或社會價(jià)值的理念的論證是非常有效的。同樣，能夠熟練的掌握和應(yīng)用邏輯知識，就能夠清楚的認(rèn)識到對方陳詞的邏輯關(guān)系，從而找出漏洞予以打擊，也可以抓住對方的語言方面的邏輯錯(cuò)誤，比如在辯論中最常出現(xiàn)的偷換概念等問題。

我們不難發(fā)現(xiàn)，一場好的辯論和一場精彩的辯論中，都不會少了邏輯知識的應(yīng)用，其中清晰的邏輯關(guān)系，能讓我們很容易的了解到辯論者或辯手的想法，明白他要表達(dá)的含義。同樣，要成為一個(gè)好的辯論者或辯手，就必須掌握一定的邏輯知識并能靈活應(yīng)用。

如果細(xì)心，我們不難發(fā)現(xiàn)，生活中處處有邏輯，不只是在辯論與辯論中，在科學(xué)發(fā)展中，在日常的言語中，在生活的點(diǎn)點(diǎn)滴滴中都充滿了邏輯，掌握一定的邏輯知識，會讓我們活得更輕松，更舒心。

第四篇：Matlab在《現(xiàn)代通信原理與系統(tǒng)》實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

Matlab在《現(xiàn)代通信原理與系統(tǒng)》實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

摘要：為了提高研究生教學(xué)質(zhì)量，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生更加透徹地理解所學(xué)知識，拓展學(xué)生向研究性發(fā)展的外延培養(yǎng)，訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，開發(fā)了《現(xiàn)代通信原理與系統(tǒng)》課程相關(guān)的仿真演示實(shí)驗(yàn)。教學(xué)實(shí)踐中，通過Matlab仿真實(shí)驗(yàn)演示，有效地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，增強(qiáng)了學(xué)生的感性認(rèn)識，提高了?n程教學(xué)效果，提高了人才培養(yǎng)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：通信原理；Matlab；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；系統(tǒng)仿真

中圖分類號：TN911 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）25-0267-03

一、引言

《現(xiàn)代通信原理與系統(tǒng)》課程是光纖通信、移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信等等課程的重要基礎(chǔ)，該門課程數(shù)學(xué)知識復(fù)雜，理論性內(nèi)容較多，部分涉及非線性電子線路，比較抽象，缺乏直觀性，學(xué)生難以想象，不好理解，相關(guān)實(shí)驗(yàn)也是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的感受不深，對設(shè)備的運(yùn)行原理、運(yùn)行情況了解不深，這對培養(yǎng)學(xué)生綜合思維能力、創(chuàng)新能力沒有起到任何作用。為了提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，使學(xué)生更加透徹地理解所學(xué)知識，拓展學(xué)生向研究性發(fā)展的外延培養(yǎng)，訓(xùn)練學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，筆者通過該門課程典型實(shí)驗(yàn)仿真，動(dòng)態(tài)演示，在課堂上形象生動(dòng)展現(xiàn)波形，幫助學(xué)生深入了解課程內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效率。

二、模擬調(diào)制實(shí)驗(yàn)仿真

讓載波的某個(gè)參量隨模擬調(diào)制信號的變化而變化的方式叫作模擬調(diào)制，模擬調(diào)制有線性模擬調(diào)制與非線性模擬調(diào)制。通過線性模擬調(diào)制與非線性模擬調(diào)制，利用Matlab仿真，加深學(xué)生對于調(diào)制、解調(diào)概念的理解，掌握線性調(diào)制與非線性調(diào)制的區(qū)別。通俗地講，線性模擬調(diào)制就是將調(diào)制信號“放”到了載波的振幅參量上，在頻域發(fā)生頻譜的搬移，經(jīng)過解調(diào)，將調(diào)制信號從載波的振幅參量上“取”出來，恢復(fù)成原始的調(diào)制信號。這樣做的目的有三：第一方面，把低頻信號變換成利于無線發(fā)送或在信道中傳輸?shù)母哳l信號；第二方面，使得多路信號在一個(gè)信道中同時(shí)傳輸，實(shí)現(xiàn)信道多路復(fù)用；第三方面，可以改善傳輸系統(tǒng)的性能。基于這樣的優(yōu)勢，信號傳輸?shù)倪^程中可以采用模擬線性調(diào)制，但是我們?nèi)粘Ｓ^察到的波形或者學(xué)生腦子里想象的基本都是信號的幅值隨時(shí)間的變化，都是時(shí)域里的波形，而調(diào)制、解調(diào)所說的對于信號的“放”和“取”，發(fā)生了頻譜搬移，從時(shí)域到頻域，再從頻域到時(shí)域，學(xué)生很難理解如何實(shí)現(xiàn)頻譜搬移以及頻域的圖形是什么樣子。通過實(shí)驗(yàn)仿真，動(dòng)態(tài)演示，學(xué)生實(shí)實(shí)在在看到了載波、調(diào)制信號、已調(diào)信號以及解調(diào)信號的時(shí)域波形和頻域的頻譜，便于理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。線性調(diào)制各波形如圖1所示。

由圖1仿真圖形學(xué)生很容易理解：模擬線性調(diào)制，已調(diào)信號的頻譜與調(diào)制信號的頻譜在形狀上沒有變化，只在幅值上差一個(gè)倍數(shù)，信號在時(shí)域是重疊的，在頻域是不重疊的，通過解調(diào)，可以很容易在頻域把所需要的信號分離出來，從而實(shí)現(xiàn)信道多路復(fù)用，提高傳輸效率。

三、脈沖編碼調(diào)制實(shí)驗(yàn)仿真

現(xiàn)實(shí)生活中，人類感覺器官可以接受的信息，如語言、圖像等大多數(shù)都是以模擬形式出現(xiàn)的，也就是說信源與信宿處理的都是模擬信號，但在數(shù)字通信系統(tǒng)中，信道傳輸?shù)膮s是數(shù)字信號。為了解決這樣的問題，需要經(jīng)過抽樣（模擬信號離散化）、量化（離散信號數(shù)字化）和編碼（數(shù)字信號二值化）三個(gè)處理步驟，將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，這種通信方式，稱之為脈沖編碼調(diào)制。脈沖編碼調(diào)制抗干擾能力強(qiáng)，在數(shù)字程控電話機(jī)交換系統(tǒng)、光纖通信、數(shù)字微波通信、衛(wèi)星通信等方面得到了較為廣泛的應(yīng)用。雖然數(shù)字程控電話機(jī)交換系統(tǒng)、光纖通信等等與我們的生活息息相關(guān)，但是具體的原理不好理解，通過仿真實(shí)驗(yàn)，學(xué)生切實(shí)看到了模擬信號被取樣，變成離散信號，見圖2，并且掌握了模擬信號離散化的原理；再經(jīng)過量化，將原來任意取值的離散信號經(jīng)四舍五入變成了有限個(gè)值，也就是沒有在實(shí)線上的點(diǎn)經(jīng)過四舍五入變成了實(shí)線上有限的點(diǎn)，理解了量化的概念，見圖3；再經(jīng)過編碼成為用0和1表示的信號，見圖4。

通過實(shí)驗(yàn)仿真，學(xué)生真正理解了：抽樣的作用是“模擬信號離散化”，量化的作用是“離散信號數(shù)字化”，編碼的作用是“數(shù)字信號二值化”。

四、升余弦滾降系統(tǒng)性能仿真

數(shù)字通信系統(tǒng)中，基帶信號的頻譜較寬，容易產(chǎn)生碼間串?dāng)_，信號通過這樣的信道，不可避免地產(chǎn)生畸變。因此，在信道帶寬有限的條件下，為了降低誤碼率需要對基帶信號進(jìn)行脈沖成形處理，改善平鋪特性，產(chǎn)生適合信道傳輸?shù)牟ㄐ巍Ｉ嘞覞L降系統(tǒng)的傳輸特性表達(dá)式：

其中，α為滾降系數(shù)，Ts為碼元間隔。由圖5可以看出，滾降特性所形成的波形在采樣點(diǎn)上均為零，從而抑制了碼間串?dāng)_，并且“拖尾”現(xiàn)象隨著α的增大而振蕩幅度減小、衰減速度加快。

為了對數(shù)字通信系統(tǒng)性能有一個(gè)直觀的了解，利用眼圖法能夠方便地估計(jì)系統(tǒng)性能。所謂眼圖是一種定性分析系統(tǒng)特性的方法。將待測的基帶信號加到示波器的輸入端，同時(shí)把位定時(shí)信號作為掃描同步信號，使其與接收碼元同步，觀察示波器上顯示的圖形，由于在傳播二進(jìn)制代碼時(shí)，很像人的眼睛，稱之為眼圖法。圖6為升余弦滾降系統(tǒng)信號傳輸過程中觀察到的眼圖。改變噪聲的功率譜密度，“眼睛”的張開角度發(fā)生變化，從而反映噪聲對系統(tǒng)性能的影響，使教學(xué)內(nèi)容更加直觀生動(dòng)有趣。

五、結(jié)束語

仿真軟件在《現(xiàn)代通信原理與系統(tǒng)》課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，不但將課程中較難理解的內(nèi)容形象生動(dòng)地展示出來，使學(xué)生對理論知識的理解更加透徹，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣和效率，從而提高了教學(xué)質(zhì)量和效果，而且從根本上提高了學(xué)生分析問題和解決實(shí)際問題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力，是課程教學(xué)改革中有益的探索。

參考文獻(xiàn)：

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第五篇：FluidSIM在液壓與氣壓傳動(dòng)課程多媒體教學(xué)中的應(yīng)用

FluidSIM在液壓與氣壓傳動(dòng)課程多媒體教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：介紹了德國Festo公司FluidSIM軟件的CAD和電氣－液壓（氣壓）回路仿真功能。結(jié)合實(shí)例說明了FuidSIM軟件在液壓與氣壓傳動(dòng)課程多媒體教學(xué)中的應(yīng)用。通過讓學(xué)生在課堂上聽講或課后實(shí)際操作的方式參與到液壓與氣壓傳動(dòng)回路設(shè)計(jì)和仿真的整個(gè)過程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：FluidSIM；液壓與氣壓傳動(dòng)；多媒體教學(xué)；仿真

前言

《液壓與氣壓傳動(dòng)》課程是機(jī)械類專業(yè)一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課，但是液壓與氣壓傳動(dòng)元件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，系統(tǒng)過程抽象，在教學(xué)中如何讓靜止、抽象的內(nèi)容轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)形象的知識，加深學(xué)生對內(nèi)容的理解和掌握，一直是這門課程教學(xué)的難題之一。以往的教學(xué)主要采用粉筆加掛圖的方式，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)中，老師們逐漸開始用多媒體課件及圖片和影像的方式來展現(xiàn)液壓元件和液壓回路的工作過程。這些方式在一定程度上提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，但是這些多媒體課件都是老師在上課前預(yù)先做好的，在課堂上學(xué)生是被動(dòng)的接受，能不能采用一種更主動(dòng)的方式，讓老師和學(xué)生共同參與設(shè)計(jì)并仿真一些回路呢？筆者應(yīng)用Festo公司的FluidSIM軟件進(jìn)行回路設(shè)計(jì)與仿真教學(xué)，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效果。FuidSIM軟件介紹

FluidSIM軟件是由德國Festo公司 Didactic 教學(xué)部門和Paderborn大學(xué)聯(lián)合開發(fā)，是專門用于液壓與氣壓傳動(dòng)的教學(xué)軟件，F(xiàn)uidSIM軟件分兩個(gè)軟件，其中FluidSIM-H用于液壓傳動(dòng)教學(xué)，而FluidSIM-P用于氣壓傳動(dòng)教學(xué)。FluidSIM軟件的主要特征是：

（1）CAD功能和仿真功能緊密聯(lián)系在一起。FluidSIM軟件符合DIN電氣—液壓（氣壓）回路圖繪制標(biāo)準(zhǔn)，CAD功能是專門針對流體而專門設(shè)計(jì)的，例如在繪圖過程中，F(xiàn)luidSIM軟件將檢查各元件之間的連接是否可行。最重要的是可對基于元件物理模型的回路圖進(jìn)行實(shí)際仿真，并有元件的狀態(tài)圖顯示，這樣就使回路圖繪制和相應(yīng)液壓（氣壓）系統(tǒng)仿真相一致，從而能夠在設(shè)計(jì)完回路后，驗(yàn)證設(shè)計(jì)的正確性，并演示回路的動(dòng)作過程。

（2）系統(tǒng)學(xué)習(xí)的概念。FluidSIM軟件可用于自學(xué)和教學(xué)。液壓（氣壓）元件可以通過文本說明、圖形以及介紹其工作原理的動(dòng)畫來描述；各種練習(xí)和教學(xué)影片則講授了重要回路和液壓（氣壓）元件的使用方法。

（3）可設(shè)計(jì)和液壓氣動(dòng)回路相配套的電氣控制回路。彌補(bǔ)了以前液壓與氣壓教學(xué)中，學(xué)生只見液壓（氣壓）回路不見電氣回路，從而不明白各種開關(guān)和閥門動(dòng)作過程的弊病。電氣－液壓（氣壓）回路設(shè)計(jì)與仿真同時(shí)進(jìn)行，可以提高學(xué)生對電氣動(dòng)、電液壓的認(rèn)識和實(shí)際應(yīng)用能力。

FluidSIM軟件用戶界面直觀，采用類似畫圖軟件似的圖形操作界面，拖拉圖標(biāo)進(jìn)行設(shè)計(jì)，面向?qū)ο笤O(shè)置參數(shù)，易于學(xué)習(xí)，用戶可以很快地學(xué)會繪制電氣—液壓（氣壓）回路圖，并對其進(jìn)行仿真。FuidSIM軟件在液壓與氣壓傳動(dòng)課程多媒體教學(xué)中的應(yīng)用 2．1 設(shè)計(jì)和仿真液壓（氣壓）回路

由于FluidSIM-H和 FluidSIM-P用戶界面完全一致，操作類似，因此以FluidSIM-H軟件為例來介紹。先看一下它的主界面，如圖1所示。圖1 FluidSIM-H軟件主界面 我們可以看到界面非常直觀，元件庫在左半部分，設(shè)計(jì)界面在右半部分，我們可以直接用鼠標(biāo)從左邊的元件庫中拖拉液壓元件放在右邊的設(shè)計(jì)區(qū)進(jìn)行設(shè)計(jì)，回路可以課前設(shè)計(jì)，也可在課堂上現(xiàn)場設(shè)計(jì)。界面上已經(jīng)設(shè)計(jì)了一個(gè)液壓回路，圖中黑色線條為油管，主要液壓元件為溢流閥（設(shè)計(jì)工作壓力為5Mpa)、手動(dòng)三位四通換向閥、卸荷閥（設(shè)計(jì)工作壓力2Mpa）、單作用液壓缸、液壓源（額定流量2l/min）和三個(gè)壓力表，在設(shè)計(jì)的回路圖旁邊有一個(gè)狀態(tài)圖，顯示單作用缸和卸荷閥的狀態(tài)，那么我們現(xiàn)在點(diǎn)擊界面上部的黑色三角型仿真按鈕進(jìn)行仿真，并用鼠標(biāo)點(diǎn)動(dòng)換向閥到左位，回路仿真過程中動(dòng)態(tài)截屏如圖2。

圖2 液壓回路仿真圖

從圖中我們看到，深紅色的線條為壓力油，淺褐色線條為常壓油，手動(dòng)換向閥在左位，液壓源壓力超過卸荷閥的工作壓力2Mpa，卸荷閥打開，液壓油流入液壓缸的左腔，液壓缸的活塞桿目前已經(jīng)運(yùn)動(dòng)到缸的最右端，速度為零，此時(shí)溢流閥也已經(jīng)打開實(shí)現(xiàn)溢流定壓，三個(gè)壓力表顯示的壓力分別為：進(jìn)油腔壓力5Mpa，回油腔壓力0Mpa，液壓源壓力和溢流閥進(jìn)口壓力5Mpa。在回路右邊的單雙作用缸和換向閥的狀態(tài)圖中已經(jīng)清晰的顯示出單作用缸的工作行程和時(shí)間的關(guān)系，換向閥閥位和時(shí)間的關(guān)系。

我們可以在任何過程中，暫停仿真過程，查看各個(gè)元件的狀態(tài)和參數(shù)，如鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊液壓源和溢流閥符號，在右鍵菜單中選擇“屬性”，則顯示對應(yīng)元件當(dāng)前的壓力和流量參數(shù)，顯示如圖3，可看出液壓源的流量全部流入溢流閥，液壓源的壓力由溢流閥調(diào)定。

液壓源

溢流閥 圖3 液壓元件工作參數(shù)

通過這個(gè)回路的運(yùn)動(dòng)仿真和元件狀態(tài)的實(shí)時(shí)顯示，能夠清晰的反映各元件在回路的各個(gè)運(yùn)動(dòng)階段的工作過程，加深學(xué)生對元件和回路原理的理解。2．2 系統(tǒng)的補(bǔ)充液壓知識

軟件本身自帶和液壓傳動(dòng)有關(guān)的元件說明、插圖、圖片和影像，如我們右鍵點(diǎn)擊上圖的三位五通換向閥，在右鍵菜單中選擇“圖片”，則可顯示此元件的圖片，如圖4；在右鍵菜單中選擇“插圖”，則顯示此元件的插圖，如圖5；在右鍵菜單中選擇“元件說明”，則顯示此元件的技術(shù)說明，如圖6。

此軟件有配套的教學(xué)錄像光碟，點(diǎn)擊“教學(xué)”菜單選擇“教學(xué)影片”，就可在講課過程中播放配有中文講解的教學(xué)錄像，如圖7。這樣可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)回路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步系統(tǒng)的學(xué)習(xí)液壓傳動(dòng)的基礎(chǔ)知識。

圖4 液壓元件圖片

圖5 液壓元件插圖

圖6 液壓元件說明

圖7 液壓教學(xué)影片

2．3設(shè)計(jì)電氣控制回路

FuidSIM－H軟件有豐富的電控元件供選擇，如：24V電源正負(fù)極、各種主令開關(guān)、接近開關(guān)、繼電器線圈、各種觸點(diǎn)等，能夠設(shè)計(jì)和液壓傳動(dòng)回路配套的電氣控制回路，并能同時(shí)進(jìn)行電氣和液壓的回路仿真。

筆者設(shè)計(jì)了一個(gè)電控的雙作用液壓缸往復(fù)動(dòng)作回路，仿真圖如圖7所示。

圖7電氣—液壓回路仿真圖

筆者設(shè)計(jì)了兩個(gè)點(diǎn)動(dòng)開關(guān)SA1和SA2，由它們控制兩個(gè)繼電器KA1和KA2，通過繼電器KA1和KA2的常開觸點(diǎn)來控制電磁閥Y1和Y2的通斷，進(jìn)而控制電磁換向閥的閥位，使氣路轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)液壓缸活塞桿的前伸和回縮。若電氣控制回路和液壓回路設(shè)計(jì)完畢，可立刻進(jìn)行聯(lián)合仿真。如果電氣回路不符合電氣原理，軟件會自動(dòng)提示，仿真中斷。筆者在給那些需要加強(qiáng)電子液壓和電子氣動(dòng)知識的專業(yè)的學(xué)生（如：機(jī)電一體化技術(shù)專業(yè)和數(shù)控技術(shù)專業(yè)）講課時(shí)，設(shè)計(jì)回路前先給學(xué)生補(bǔ)充電控的知識，或者在課堂和習(xí)題課上現(xiàn)場設(shè)計(jì)電氣和液壓回路，或者從網(wǎng)上下載免費(fèi)的試用版軟件，讓學(xué)生復(fù)制回去在宿舍中利用自己的計(jì)算機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使學(xué)生進(jìn)行電氣和液壓的綜合訓(xùn)練，提高學(xué)生機(jī)電液綜合應(yīng)用能力。

以上的軟件功能介紹都以FuidSIM－H軟件的應(yīng)用為例，實(shí)際上FuidSIM－P氣壓傳動(dòng)教學(xué)軟件的功能和FuidSIM－H軟件功能完全類似，不再詳述。3 結(jié)論

在連續(xù)三屆學(xué)生的液壓與氣壓傳動(dòng)理論教學(xué)中，嘗試使用FuidSIM軟件輔助教學(xué)。在指導(dǎo)液壓回路課程設(shè)計(jì)時(shí)，用電腦演示各個(gè)學(xué)生的設(shè)計(jì)結(jié)果，現(xiàn)場分析優(yōu)劣，對學(xué)生的思路有很大啟發(fā)。

從學(xué)院網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺上2004級、2005級學(xué)生對液壓與氣壓傳動(dòng)教學(xué)評價(jià)中，可以看到大部分學(xué)生都認(rèn)為采用FuidSIM軟件教學(xué)直觀生動(dòng)，教學(xué)內(nèi)容易接受，學(xué)習(xí)效果好。

參考文獻(xiàn)：

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