時(shí)間：2023-04-01 10:05:44
導(dǎo)語(yǔ)：在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)論文的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
英文名稱：Journal of Computer-Aided Design & Computer Graphics
主管單位：中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)
主辦單位：中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)
出版周期：月刊
出版地址：北京市
語(yǔ)
種：中文
開
本：大16開
國(guó)際刊號(hào)：1003-9775
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：11-2925/TP
郵發(fā)代號(hào)：82-456
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1989
期刊收錄：
SA 科學(xué)文摘(英)(2009)
CBST 科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)速報(bào)(日)(2009)
Pж(AJ) 文摘雜志(俄)(2009)
EI 工程索引(美)(2009)
中國(guó)科學(xué)引文數(shù)據(jù)庫(kù)(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
中文核心期刊(2000)
中文核心期刊(1996)
期刊榮譽(yù)：
第三屆(2005)國(guó)家期刊提名獎(jiǎng)期刊
聯(lián)系方式
期刊簡(jiǎn)介
《計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)》（月刊）創(chuàng)刊于1989年，是由中國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)主辦的我國(guó)CAD和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域第一個(gè)公開出版的學(xué)術(shù)刊物。該刊以快速傳播CAD與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域的知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)為目的，刊登有創(chuàng)新的學(xué)術(shù)論文，報(bào)導(dǎo)最新科研成果和學(xué)術(shù)動(dòng)態(tài)，及時(shí)反映該領(lǐng)域發(fā)展水平與發(fā)展方向。讀者對(duì)象為從事CAD和計(jì)算機(jī)圖形及其他有關(guān)學(xué)科的科研、工程技術(shù)人員及高等院校師生。
1教學(xué)體系
英國(guó)高校的三維動(dòng)畫教育一般采取三位一體的教學(xué)模式。其中包括計(jì)算圖形學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)，藝術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的學(xué)習(xí)。這三方面互為補(bǔ)充，構(gòu)成了一個(gè)比較完善的教學(xué)體系。相比于英國(guó)計(jì)算機(jī)動(dòng)畫教育，我們存在以下幾個(gè)問(wèn)題：
1．1計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)教育的缺乏計(jì)算機(jī)圖形學(xué)（ComputerGraphics，簡(jiǎn)稱CG）是一種使用數(shù)學(xué)算法將二維或三維圖形轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)顯示器的柵格形式的科學(xué)。簡(jiǎn)單地說(shuō)，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容就是研究如何在計(jì)算機(jī)中表示圖形、以及利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖形的計(jì)算、處理和顯示的相關(guān)原理與算法。在計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫中，要依靠計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種效果，如毛發(fā)、火焰及模擬各種真實(shí)的動(dòng)作，如地震。可以說(shuō)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的開發(fā)大大推動(dòng)了計(jì)算機(jī)三維動(dòng)畫領(lǐng)域的前進(jìn)，可見其重要性。英國(guó)三維動(dòng)畫教育很重視這方面技術(shù)的教學(xué)和實(shí)踐，也針對(duì)這些技術(shù)也開設(shè)了一系列課程。伯恩茅斯大學(xué)傳媒學(xué)院就開設(shè)了MotionCapture（動(dòng)作捕捉）課程，而在國(guó)內(nèi)高職院校的三維動(dòng)畫教育中，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)的學(xué)習(xí)是是非常欠缺的一部分。當(dāng)然也存在一些客觀因素，例如MotionCapture（動(dòng)作捕捉）這門課，需要相關(guān)硬件設(shè)備和軟件支持，并且設(shè)備價(jià)格不菲，由于資金的不足或?qū)W院的忽視都導(dǎo)致這些必備課程的無(wú)法開設(shè)，并直接導(dǎo)致學(xué)生嚴(yán)重缺乏必要的計(jì)算機(jī)技術(shù)，這也大大桎梏了三維動(dòng)畫在中國(guó)的發(fā)展。
1.2計(jì)算機(jī)動(dòng)畫教育缺乏人性化和個(gè)性化英國(guó)動(dòng)畫教育不但注重培養(yǎng)的學(xué)生的團(tuán)隊(duì)精神，更注重學(xué)生個(gè)性和專長(zhǎng)的發(fā)展，相比較而言，國(guó)內(nèi)高等職業(yè)教育存在一種通病，就是通才教育。過(guò)分注重學(xué)生什么都要會(huì)，缺乏人性化和個(gè)性化發(fā)展，使得學(xué)生本身的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)受到遏制，反而學(xué)到最后什么都會(huì)，缺什么都不精，反倒不利于專業(yè)素質(zhì)的提高。
2考試評(píng)價(jià)體系
2.1評(píng)分的公開性對(duì)于伯恩茅斯大學(xué)傳媒學(xué)院，每門課程內(nèi)容及進(jìn)度安排，任課老師都會(huì)公布在學(xué)習(xí)網(wǎng)站上，提前讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。課程的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)和考試分?jǐn)?shù)，任課老師也會(huì)公布在學(xué)院網(wǎng)站上，供學(xué)生查閱。
2.2評(píng)分公平性英國(guó)的考生，為了公平起見，一般都安排兩個(gè)考試或以上評(píng)分，包括卷面考試、論文和操作考試等，而且大部分的考試就是老師評(píng)分完了以后，也要等學(xué)院的考試委員會(huì)專門開會(huì)通過(guò)才能夠正式公布。而且英國(guó)考生可以對(duì)考試分?jǐn)?shù)提出質(zhì)疑，甚至進(jìn)行投訴，針對(duì)院校的投訴如果不能通過(guò)校內(nèi)協(xié)商解決的話，有關(guān)學(xué)生可以把投訴提交給獨(dú)立仲裁員辦公室。這種評(píng)價(jià)體系可以督促老師嚴(yán)格公正的作出評(píng)分，有效的減少不嚴(yán)謹(jǐn)不認(rèn)真的評(píng)分現(xiàn)象。對(duì)于伯恩茅斯大學(xué)傳媒學(xué)院，如果學(xué)生在評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)中的某一方面特別突出，還可以要求老師改變?cè)u(píng)分標(biāo)準(zhǔn)在這方面多占比重。最后的考試作品，會(huì)有多個(gè)教師同時(shí)參與考評(píng)并寫出分?jǐn)?shù)及評(píng)價(jià)語(yǔ)言，指出學(xué)生作品的優(yōu)缺點(diǎn)，提出改進(jìn)意見。而這也是我們高職專業(yè)課考試評(píng)分體系所欠缺的，往往只有簡(jiǎn)單的阿拉伯?dāng)?shù)字，缺乏針對(duì)性的評(píng)語(yǔ)，也不利于學(xué)生后續(xù)專業(yè)提高和發(fā)展。
3設(shè)備支持
3.1硬件支持在伯恩茅斯大學(xué)傳媒學(xué)院，學(xué)生機(jī)房電腦配置為4核，8G內(nèi)存，獨(dú)立顯卡，Linux系統(tǒng)，軟件每半年一更新。本科生3個(gè)機(jī)房，1-2人指定一臺(tái)機(jī)器，研究生3個(gè)機(jī)房，1人一臺(tái)機(jī)器，機(jī)房經(jīng)費(fèi)25萬(wàn)英鎊，老師使用學(xué)生淘汰的機(jī)器。另外，有視覺效果實(shí)驗(yàn)室和計(jì)算機(jī)動(dòng)作捕捉實(shí)驗(yàn)室，提供課堂教學(xué)和學(xué)生制作作品所需。就我們學(xué)院而言，專業(yè)課的學(xué)習(xí)，可以學(xué)生做到1人一臺(tái)電腦，機(jī)房教學(xué)設(shè)備齊全，但我們所缺乏的是專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室設(shè)備，例如影棚、動(dòng)作捕捉設(shè)備，沒有硬件支持，課程不能開設(shè)，就算開設(shè)了也只是紙上談兵。當(dāng)然這需要充足的教學(xué)設(shè)備經(jīng)費(fèi)和學(xué)院的重視。
英文名稱：Techniques of Automation and Applications
主管單位：黑龍江省科學(xué)院
主辦單位：黑龍江省科學(xué)院自動(dòng)化所;黑龍江省自動(dòng)化學(xué)會(huì)
出版周期：月刊
出版地址：黑龍江省哈爾濱市
語(yǔ)
種：中文
開
本：大16開
國(guó)際刊號(hào)：1003-7241
國(guó)內(nèi)刊號(hào)：23-1474/TP
郵發(fā)代號(hào)：14-37
發(fā)行范圍：國(guó)內(nèi)外統(tǒng)一發(fā)行
創(chuàng)刊時(shí)間：1982
期刊收錄：
核心期刊：
期刊榮譽(yù)：
聯(lián)系方式
早期工作主要針對(duì)大批量生產(chǎn)自動(dòng)線和各類專用機(jī)床。70年代，在我國(guó)首次自行研制出立式和臥式加工中心。80年代，開始將信息技術(shù)引入傳統(tǒng)的制造業(yè)并成為國(guó)內(nèi)最重要的研究力量。在CAD/CAM、柔性自動(dòng)化、精密加工以及數(shù)控方面開始艱苦的創(chuàng)業(yè)。90年代，本學(xué)科在制造業(yè)信息化、激光加工自動(dòng)化、大型醫(yī)療裝備方面的研究富有成效，尤其是在數(shù)控技術(shù)和制造業(yè)信息化方面取得了突破性進(jìn)展，今天已形成相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，總產(chǎn)值已超過(guò)5億元，在數(shù)控和CAM/CAM/CAPP方面當(dāng)屬中國(guó)高校之最。進(jìn)入21世紀(jì)后，本學(xué)科在數(shù)字制造、電子制造、微納制造、工業(yè)工程等交叉學(xué)科領(lǐng)域開展了諸多具有創(chuàng)新性的研究工作，并成為國(guó)內(nèi)在相關(guān)研究領(lǐng)域的排頭兵。
目前，本學(xué)科已經(jīng)形成了具有活力的學(xué)科方向及實(shí)力強(qiáng)且結(jié)構(gòu)合理的學(xué)術(shù)隊(duì)伍，建立了高水平的教學(xué)、科研基礎(chǔ)平臺(tái)，形成了學(xué)、研、產(chǎn)協(xié)調(diào)發(fā)展的態(tài)勢(shì)，主要研究方向及其特色與前景如下：
1．?dāng)?shù)控技術(shù)與系統(tǒng)
此方向的研究與開發(fā)在國(guó)內(nèi)處于水平，研究成果已轉(zhuǎn)化成有相當(dāng)規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，年產(chǎn)值超過(guò)5億元?，F(xiàn)正在開發(fā)研究新一代的智能的、網(wǎng)絡(luò)化的數(shù)控系統(tǒng)。
2．先進(jìn)裝備及其技術(shù)
結(jié)合國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)、國(guó)防、醫(yī)療等行業(yè)對(duì)關(guān)鍵裝備的需求，研制實(shí)用高水平裝備；參與企業(yè)重大關(guān)鍵裝備或重型機(jī)床的數(shù)控化改造；研制數(shù)值化基礎(chǔ)部件、先進(jìn)功能部件及新型數(shù)字化裝備。
3．制造業(yè)信息化技術(shù)
此方向的研究與開發(fā)在國(guó)內(nèi)處于前列，在CAD/CAM/CAPP方面的研究工作已形成較大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)，其中CAD和CAPP所占國(guó)內(nèi)市場(chǎng)超過(guò)70％。在數(shù)字化樣機(jī)、虛擬設(shè)計(jì)、多學(xué)科優(yōu)化設(shè)計(jì)等方面的研究處于國(guó)內(nèi)水平。
4．?dāng)?shù)字化制造
面向能源、運(yùn)載、國(guó)防等領(lǐng)域的重大需求，在數(shù)字制造基礎(chǔ)理論研究方面國(guó)內(nèi)并具有較大的國(guó)際影響，承擔(dān)了以我校為首席的973項(xiàng)目、國(guó)家自然科學(xué)基金重大、重點(diǎn)項(xiàng)目，研究工作具有國(guó)內(nèi)水平。
5．現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論與方法
以設(shè)計(jì)為主線，以機(jī)械、汽車等為載體，在機(jī)電系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)、動(dòng)態(tài)、熱態(tài)設(shè)計(jì)理論與方法、智能設(shè)計(jì)、優(yōu)化設(shè)計(jì)、振動(dòng)噪聲及其控制、系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)與性能仿真、NVH分析與控制、測(cè)試與主動(dòng)控制技術(shù)方面的研究具有特色。
6．液壓氣動(dòng)技術(shù)
緊密結(jié)合國(guó)防需求，開展海、淡水液壓系統(tǒng)及其元件的研發(fā)及電液比例、伺服系統(tǒng)與控制技術(shù)的研究；以FESTO氣動(dòng)中心為基地，開展氣動(dòng)伺服技術(shù)的基礎(chǔ)理論、新型氣動(dòng)元件、電液/電-氣伺服技術(shù)的研究。作為非國(guó)防口院校，此方向持續(xù)得到軍方重大項(xiàng)目及基地建設(shè)的支持。
7．測(cè)試技術(shù)與無(wú)損檢測(cè)
開展測(cè)量原理、實(shí)用儀器和自動(dòng)檢測(cè)裝備以及評(píng)定理論與方法的研究；組建了教育部制造技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研究中心，開展GPS標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量基礎(chǔ)理論與技術(shù)的研究；針對(duì)輸油、儲(chǔ)油及大型工程中安檢的需求，開展數(shù)字化無(wú)損檢測(cè)的理論研究和實(shí)用裝備開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)、研、產(chǎn)良性循環(huán)發(fā)展。
本學(xué)科較之國(guó)內(nèi)同類學(xué)科的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)在：
·學(xué)術(shù)隊(duì)伍：五位院士領(lǐng)銜，一批中青年骨干，包括長(zhǎng)江學(xué)者9人，杰出青年基金4人，總裝備部先進(jìn)制造領(lǐng)域?qū)＜医M組長(zhǎng)1人，國(guó)家863先進(jìn)制造領(lǐng)域?qū)＜医M成員1人，教育部創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)1個(gè)
·學(xué)科基地：數(shù)字制造與裝備技術(shù)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
制造裝備數(shù)字化國(guó)家工程研究中心
國(guó)家數(shù)控系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心
國(guó)家CAD支撐軟件工程技術(shù)研究中心
教育部制造技術(shù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)研究中心
·學(xué)術(shù)地位：機(jī)械學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)主任委員單位
機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化教學(xué)指導(dǎo)分委員會(huì)主任委員單位
國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目、民口軍口973項(xiàng)目牽頭單位
·學(xué)術(shù)成就：獎(jiǎng)勵(lì)（國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)四項(xiàng)）
全國(guó)百篇優(yōu)秀博士論文三篇
獲得了國(guó)際SME大學(xué)獎(jiǎng)
·學(xué)科產(chǎn)業(yè)：研究開發(fā)促進(jìn)規(guī)模產(chǎn)業(yè)的形成（華中數(shù)控、天喻信息、天喻軟件、開目軟件）
學(xué)院在強(qiáng)化自身建設(shè)的同時(shí)，還先后與美、英、德、日、韓、俄、澳大利亞、新加坡、香港等多所大學(xué)、研發(fā)機(jī)構(gòu)和企業(yè)建立了廣泛的合作辦學(xué)和合作研究關(guān)系，為引進(jìn)和培養(yǎng)一流的國(guó)際型人才，積極參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)與合作奠定了基礎(chǔ)。近十年來(lái)，學(xué)院承擔(dān)并完成國(guó)家和企業(yè)的科研項(xiàng)目近千項(xiàng)，獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)9項(xiàng)、國(guó)家技術(shù)發(fā)明4項(xiàng)、省部級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)100余項(xiàng)。1999年以機(jī)械學(xué)院為核心的華中科技大學(xué)CIMS中心，榮獲了國(guó)際制造工程師（SME）頒發(fā)的大學(xué)獎(jiǎng)。今天的機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院形成了自己的學(xué)科優(yōu)勢(shì)和辦學(xué)特色。它是國(guó)內(nèi)高校同行中有競(jìng)爭(zhēng)力的學(xué)院之一。
全日制博士研究生招生含直博生、碩博連讀生、提前攻博生和統(tǒng)考生，其中2014年博士碩博連讀比例約為45%，直博比例約為25%。
登陸華中科技大學(xué)機(jī)械學(xué)院網(wǎng)站：mse.hust.edu.cn，點(diǎn)擊“導(dǎo)師風(fēng)采”欄目可查詢所有導(dǎo)師信息。
或登錄學(xué)校who.hust.edu.cn/readytoSearchAdv.action，查詢機(jī)械學(xué)院導(dǎo)師信息。
歡迎廣大考生報(bào)考機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院研究生！
學(xué)術(shù)學(xué)位招生目錄 學(xué)科專業(yè)名稱及代碼、
研究方向
招生
人數(shù)
考試科目
備注
100機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院
080201機(jī)械制造及其自動(dòng)化
機(jī)械類考生考試科目：
①2213 控制理論
2215 優(yōu)化設(shè)計(jì)
2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3311 電子技術(shù)(二)
3312 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及算法實(shí)現(xiàn)
3314 工程測(cè)試與信號(hào)分析
(2213、2215、2201選一) ( 3311、3312、3314選一)
光電子類、信息類考生考試科目：
①2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3355 半導(dǎo)體光電子學(xué)
3364 微機(jī)原理與接口技術(shù)）
（3355、3364 選一)
080202機(jī)械電子工程
機(jī)械類考生考試科目：
①2213 控制理論
2215 優(yōu)化設(shè)計(jì)
2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3311 電子技術(shù)(二)
3312 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及算法實(shí)現(xiàn)
3314 工程測(cè)試與信號(hào)分析
(2213、2215、2201選一) ( 3311、3312、3314選一)
光電子類、信息類考生考試科目：
①2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3355 半導(dǎo)體光電子學(xué)
3364 微機(jī)原理與接口技術(shù)）
（3355、3364 選一)
080203機(jī)械設(shè)計(jì)及理論
機(jī)械類考生考試科目：
①2213 控制理論
2215 優(yōu)化設(shè)計(jì)
2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3311 電子技術(shù)(二)
3312計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及算法實(shí)現(xiàn)
3314 工程測(cè)試與信號(hào)分析
(2213、2215、2201選一) ( 3311、3312、3314選一)
光電子類、信息類考生考試科目：
①2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3355 半導(dǎo)體光電子學(xué)
3364 微機(jī)原理與接口技術(shù)）
（3355、3364 選一)
080204車輛工程
機(jī)械類考生考試科目：
①2213 控制理論
2215 優(yōu)化設(shè)計(jì)
2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3311 電子技術(shù)(二)
3312計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及算法實(shí)現(xiàn)
3314 工程測(cè)試與信號(hào)分析
(2213、2215、2201選一) ( 3311、3312、3314選一)
光電子類、信息類考生考試科目：
①2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3355 半導(dǎo)體光電子學(xué)
3364 微機(jī)原理與接口技術(shù)）
（3355、3364 選一)
0802Z1工業(yè)工程
機(jī)械類考生考試科目：
①2213 控制理論
2215 優(yōu)化設(shè)計(jì)
2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
2244運(yùn)籌學(xué)（限工業(yè)工程專業(yè)考生選考）
②1101 英語(yǔ)
③3311 電子技術(shù)(二)
3312 計(jì)算機(jī)圖形學(xué)及算法實(shí)現(xiàn)
3314 工程測(cè)試與信號(hào)分析
3336 生產(chǎn)計(jì)劃與控制（限工業(yè)工程專業(yè)考生選考）
(2213、2215、2201、2244選一) ( 3311、3312、3314、3336選一)
光電子類、信息類考生考試科目：
①2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3355 半導(dǎo)體光電子學(xué)
3364 微機(jī)原理與接口技術(shù)）
（3355、3364 選一)
080402測(cè)試計(jì)量技術(shù)及儀器
①2201 高等工程數(shù)學(xué)(含矩陣論、數(shù)值計(jì)算方法與數(shù)理統(tǒng)計(jì))
②1101 英語(yǔ)
③3314 工程測(cè)試與信號(hào)分析
3315 誤差理論與數(shù)據(jù)處理
3355 半導(dǎo)體光電子學(xué)
3364 微機(jī)原理與接口技術(shù)
3522 互換性與技術(shù)測(cè)量
( 3314、3315、3355、3364、3522選一)
專業(yè)學(xué)位招生目錄 學(xué)科專業(yè)名稱及代碼、
研究方向
招生
人數(shù)
考試科目
備注
100機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院
085272先進(jìn)制造
①2309 專業(yè)基礎(chǔ)課
②1107 外語(yǔ)實(shí)際應(yīng)用能力
③3546 專業(yè)素質(zhì)和專業(yè)能力
關(guān)鍵詞:火焰模擬;粒子系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-3044(2010)11-2736-02
Overview of Flame Simulation Methods
LIU Chang-ming,ZHAO Zhi, SUN Yan
(Aviation University of Air Force, Changchun 130022, China)
Abstract: This paper present a survery on the methods of flame simulation,with a detail introduction of basic theory. It summarized the particle system and the textture based method.
Key words: flame simulation; particle system
對(duì)于山、水、云、火焰等自然界中豐富多彩的景物來(lái)說(shuō),其具有實(shí)時(shí)的多邊性和無(wú)規(guī)則性。它們的外觀形狀極不規(guī)則、沒有光滑的表明,這使得經(jīng)典的歐幾里得幾何學(xué)對(duì)其描述就顯得無(wú)能為力。
火焰、云、水等流體狀態(tài)的模擬是計(jì)算機(jī)圖形圖像的一個(gè)重要問(wèn)題,以更少的運(yùn)算和內(nèi)存空間,更加逼真的模擬它們的狀態(tài),一直是人們努力的目標(biāo)。本文中,我們將對(duì)火焰的模擬做簡(jiǎn)單的介紹,從不同的角度比較現(xiàn)今常用的火焰模擬方法。
1 火焰模擬方法的分類
隨著計(jì)算機(jī)圖形學(xué)技術(shù)的發(fā)展,火焰燃燒在計(jì)算機(jī)動(dòng)畫、影視制作和媒體廣告等場(chǎng)景中得到廣泛應(yīng)用。人們很早就開始了計(jì)算機(jī)火焰燃燒的模擬。
總體來(lái)說(shuō),計(jì)算機(jī)火焰模擬的方法大體分為3種類型:基于粒子系統(tǒng)的火焰模擬、基于數(shù)學(xué)物理模型的火焰模擬和基于紋理的火焰模擬。
1.1 基于數(shù)學(xué)物理模型的火焰模擬方法
基于數(shù)學(xué)物理模型的火焰模擬方法起源較早。其傳統(tǒng)的思想是把火焰看成一種特殊的流體或特殊的物理過(guò)程,通過(guò)求解Navier-Stokes方程實(shí)現(xiàn)對(duì)火焰發(fā)展變化的控制。該方法中一個(gè)基本核心是流體動(dòng)力學(xué)方程,然而其連續(xù)性求解對(duì)于計(jì)算機(jī)動(dòng)畫來(lái)說(shuō)難以承受。因此采用離散的方法來(lái)求解復(fù)雜的NS微分方程。其中比較具有代表性的方法就是Lattice-Boltzmann方法。
和其他方法相比較,基于數(shù)學(xué)物理模型的火焰模擬方法計(jì)算的依據(jù)比較科學(xué)合理;火焰運(yùn)動(dòng)變化的控制理論比較完備,計(jì)算結(jié)果基本符合真實(shí)燃燒的物理本性和其運(yùn)動(dòng)變化的特征。
1.2 基于紋理的火焰模擬方法
基于紋理技術(shù)的火焰模擬是人們從視覺角度出發(fā)所采用的簡(jiǎn)化快速算法,是在整體和局部傷采用紋理貼圖的方法進(jìn)行火焰的模擬。該方法可節(jié)省大量的計(jì)算機(jī)資源,加快了計(jì)算機(jī)模擬的速度。
紋理技術(shù)模擬的核心是如何合成構(gòu)建該方法應(yīng)用的場(chǎng)合與方式、如何挑選具有代表性的紋理圖片、以及如何管理和調(diào)配眾多紋理圖片的模擬屬性。
1.3 基于粒子系統(tǒng)的火焰模擬方法
基于粒子系統(tǒng)的火焰模擬方法幾乎已經(jīng)成為最為成熟、最能經(jīng)得起時(shí)間考驗(yàn)的重要模擬思想之一。主要思想是:把火焰等不規(guī)則外形的物體看作是由無(wú)數(shù)的微小顆粒所組成的。每一個(gè)粒子都有其固有的屬性。隨著模擬的進(jìn)行,其屬性值不斷發(fā)生變化,粒子經(jīng)歷從產(chǎn)生、發(fā)展變化到消亡的全過(guò)程。
除了上面描述的模擬方法,還有一些火焰模擬的模型是幾種方法相互配合的共同結(jié)果。下面將介紹基于粒子系統(tǒng)和基于紋理技術(shù)結(jié)合的火焰模擬方法。
2 基于粒子系統(tǒng)和紋理的模擬
基于粒子系統(tǒng)的火焰模擬方法思想比較簡(jiǎn)單,而且能表現(xiàn)一定的燃燒場(chǎng)景和燃燒細(xì)節(jié),特別是火焰的隨機(jī)變化表現(xiàn)比較容易。但隨著場(chǎng)景中粒子數(shù)量的增加,粒子的控制和處理就會(huì)變得比較繁瑣,系統(tǒng)開銷急劇增加。一個(gè)簡(jiǎn)單的紋理圖片能夠取代眾多的模擬粒子,因而可以節(jié)省大量的計(jì)算資源,加快計(jì)算機(jī)模擬的速度。
林等[1]是通過(guò)用少量的粒子建立火焰的輪廓線,然后在輪廓線內(nèi)填充真實(shí)火焰連續(xù)紋理的方法實(shí)現(xiàn)火焰的動(dòng)態(tài)模擬。其中,用少量的點(diǎn)勾勒中心骨架,通過(guò)B樣條函數(shù)對(duì)其插值得到一條連續(xù)曲線,根據(jù)中心骨架點(diǎn)生成兩側(cè)輪廓線。然后把輪廓線分割成網(wǎng)狀,相應(yīng)地將火焰也進(jìn)行分割,進(jìn)行相應(yīng)格子的紋理拷貝。
尹等[4]從仿真系統(tǒng)的要求(仿真系統(tǒng)要求系統(tǒng)具有相當(dāng)高的逼真度和較高的畫面更新速率)為出發(fā)點(diǎn),用粒子系統(tǒng)對(duì)自然現(xiàn)象進(jìn)行模擬的。每個(gè)粒子表示多個(gè)雪花,用一個(gè)四邊形表示,將雪花圖像作為紋理貼到四邊形上,通過(guò)圖像合成,生成逼真的雪景。
張等[2]提出了一種新的基于粒子系統(tǒng)的火焰模型,研究了模型參數(shù)變化對(duì)顯示效果的影響,該模型引入了結(jié)構(gòu)化粒子及表現(xiàn)風(fēng)力的隨機(jī)過(guò)程。
3 相關(guān)理論技術(shù)
3.1 粒子系統(tǒng)
Reeves于1983年提出的一種很有影響的模擬不規(guī)則物體的方法。它是一個(gè)隨機(jī)模型,用大量的粒子圖元來(lái)描述景物,粒子會(huì)隨時(shí)間推移發(fā)生位置和形態(tài)變化。每個(gè)粒子的位置、取向及動(dòng)力學(xué)性質(zhì)都是由一組預(yù)先定義的隨機(jī)過(guò)程來(lái)說(shuō)明的。
粒子系統(tǒng)的基本思想:采用許多形狀簡(jiǎn)單的微小粒子作為基本元素來(lái)表示不規(guī)則模糊物體。
通常粒子系統(tǒng)在三維空間中的位置與運(yùn)動(dòng)是由發(fā)射器控制的。發(fā)射器主要由一組粒子行為參數(shù)以及在三維空間中的位置所表示。粒子行為參數(shù)可以包括粒子生成速度、粒子初始速度向量、粒子壽命、粒子顏色、在粒子生命中的變化以及其它參數(shù)等等。
3.2 N-S方程
N-S方程是一組描述像液體和空氣這樣的流體物質(zhì)的方程式。這些方程式建立了流體的粒子動(dòng)量的改變率和作用在液體內(nèi)部的壓力的變化和耗散粘滯力以及重力之間的關(guān)系。它描述作用于液體任意給定區(qū)域的力的動(dòng)態(tài)
3.3 噪聲函數(shù)
自然界中很多事物都是分形的。它們有很多層次細(xì)節(jié),表現(xiàn)出同一種的大小的變化形式。柏林噪聲函數(shù)通過(guò)直接累加一定范圍內(nèi)、不同比例的噪聲函數(shù)來(lái)重現(xiàn)這種現(xiàn)象。使用很多平滑函數(shù),分別擁有各種各樣的頻率和振幅,可以把它們疊加在一起來(lái)創(chuàng)建一個(gè)漂亮的噪聲函數(shù),這個(gè)就是柏林噪聲函數(shù)。
4 總結(jié)
在學(xué)習(xí)傳統(tǒng)粒子系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,參閱了一定數(shù)量的關(guān)于火焰模擬的論文,對(duì)基于粒子系統(tǒng)和紋理技術(shù)的火焰模擬有了一定的了解。希望在熟悉了OpenGL的基礎(chǔ)上,利用粒子系統(tǒng)和紋理技術(shù)實(shí)現(xiàn)并改進(jìn)火焰的模擬,以應(yīng)用到虛擬實(shí)驗(yàn)中。
參考文獻(xiàn):
[1] 林夕偉,于金輝.基于粒子和紋理繪制的火焰合成[J].計(jì)算機(jī)應(yīng)用,2004,24(4).
[2] 張芹,吳慧中,謝雋毅,等.基于粒子系統(tǒng)的火焰模型及其生成方法研究[J].計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào),2001,13(1).
[關(guān)鍵詞] 布料 仿真 碰撞檢測(cè)
當(dāng)前，基于計(jì)算機(jī)二維圖形學(xué)技術(shù)的CAD系統(tǒng)研發(fā)已經(jīng)基本成熟，在行業(yè)內(nèi)已經(jīng)被廣泛采用。但這種平面式的設(shè)計(jì)系統(tǒng)，已經(jīng)逐漸顯現(xiàn)出交互性差、可視性差的諸多問(wèn)題。一種既能滿足大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)且又能滿足個(gè)性需求、真實(shí)表達(dá)人們對(duì)空間思維的回歸、展示出服裝與人體相互依存關(guān)系的技術(shù)，越來(lái)越受到關(guān)注。服裝行業(yè)要求一種更便捷、靈活、直觀的設(shè)計(jì)工具，能夠幫助設(shè)計(jì)師在電腦上實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)意，實(shí)時(shí)交互式的設(shè)計(jì)系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)應(yīng)該能夠使設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)初始就可以見到虛擬布料的真實(shí)效果，逼真模擬出有質(zhì)感，花色與動(dòng)態(tài)效果。因此，如何利用計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，計(jì)算幾何以及計(jì)算機(jī)動(dòng)畫等領(lǐng)域最新的科研成果，建立基于布料的3D模型和碰撞檢測(cè)與響應(yīng)方法是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)。建立基于布料的3D模型研究已經(jīng)是比較成熟的領(lǐng)域，本文主要對(duì)布料碰撞檢測(cè)與響應(yīng)方法進(jìn)行研究概述。
一、布料碰撞檢測(cè)研究現(xiàn)狀分析
在布料的動(dòng)態(tài)仿真過(guò)程中，碰撞問(wèn)題是一個(gè)不容回避的問(wèn)題，如果不能及時(shí)地進(jìn)行碰撞檢測(cè)，就會(huì)出現(xiàn)物體之間相互穿透和彼此重疊等不真實(shí)的現(xiàn)象。碰撞檢測(cè)是影響柔性布料仿真速度的重要因素,它所占用的時(shí)間通常會(huì)占到總時(shí)間的40%左右。由此可見，碰撞問(wèn)題解決的優(yōu)劣直接關(guān)系到柔性布料仿真的實(shí)時(shí)性和精確性。
2001年8月魏迎梅等人中給出了一種基于固定方向凸包包圍盒樹的碰撞檢測(cè)方法, 并著重論述了利用線性規(guī)劃的思想以解決剛體自由運(yùn)動(dòng)后包圍盒樹的更新以及通過(guò)一種自底向上的方法解決軟體對(duì)象變形后包圍盒樹的更新。實(shí)驗(yàn)表明, 該方法不僅能較好地解決剛體間的碰撞檢測(cè), 而且能有效地解決剛體與軟體間的碰撞檢測(cè)。
2002年8月，為了加速檢測(cè)過(guò)程， Robert Bridson等人采用軸向?qū)哟伟鼑屑夹g(shù);Choi等人的算法則采用基于體素的算法來(lái)加速碰撞檢測(cè)。
2002年11月顧爾丹等人提出了一種面-面碰撞檢測(cè)算法的服裝動(dòng)態(tài)模擬方法。其中考慮了布料的非理想彈性屬性和變化的空氣流作用力, 并針對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的瓶頸――服裝和人體的碰撞問(wèn)題, 提出一種碰撞檢測(cè)算法。
2004年8月，Pascal Volino等人使用多邊形網(wǎng)格層次的方法對(duì)包括布料的柔性物體進(jìn)行了高效檢測(cè)。
2006年2月張明等人提出一種粒子系統(tǒng),能在任何需要正確模擬碰撞的地方自適應(yīng)的生成新粒子。當(dāng)粗糙網(wǎng)格與物體發(fā)生碰撞時(shí)使網(wǎng)格自動(dòng)細(xì)化。因此這種模型與一般的粒子系統(tǒng)相比,只需要少量的粒子就能獲得精確的物理仿真效果。同時(shí),使用粗糙網(wǎng)格進(jìn)行快速仿真成為可能。
2006年8月，李文輝等提出了一種面向可變形物體快速的碰撞檢測(cè)方法。此方法將粒子群優(yōu)化算法和隨機(jī)碰撞檢測(cè)相結(jié)合，通過(guò)在物體特征域內(nèi)采樣把三維物體空間內(nèi)碰撞檢測(cè)問(wèn)題轉(zhuǎn)換到二維離散搜索空間中解決。這不但可以控制算法的運(yùn)行速度和檢測(cè)質(zhì)量，更重要的是增加了算法適應(yīng)性:輸入的可以是不具有拓?fù)湫畔⒌娜我馕矬w模型。同年，周云波等人的文章講述了碰撞檢測(cè)的基本算法和碰撞檢測(cè)領(lǐng)域中經(jīng)常用到的幾大類碰撞檢測(cè)算法：包圍盒層次法、距離跟蹤法和空間剖分法，對(duì)包圍盒層次法中的AABB、包圍球、OBB、k-dop算法，距離跟蹤法中的Lin-Canny 算法、Enhanced GJK算法進(jìn)行了分析。
2006年12月馬登武等人首先對(duì)常用檢測(cè)算法的檢測(cè)效率進(jìn)行了分析和比較。然后重點(diǎn)針對(duì)復(fù)雜虛擬場(chǎng)景中含有大量物體的特點(diǎn),提出了混合包圍盒碰撞檢測(cè)算法。該算法利用幀與幀之間的時(shí)間和幾何相關(guān)性,把對(duì)(c2n+m)個(gè)對(duì)象的動(dòng)態(tài)跟蹤轉(zhuǎn)化為它們?cè)谌齻€(gè)坐標(biāo)軸上的投影的排序問(wèn)題,把時(shí)間復(fù)雜度由O(n2)降低為O(n)。理論分析和仿真計(jì)算都表明,該算法能夠滿足多達(dá)幾百個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的實(shí)時(shí)交互碰撞檢測(cè)。
2007年1月王季等人結(jié)合層次包圍盒和基于圖形硬件的方法,以帶深度紋理的包圍盒替代物體的幾何模型,利用圖形硬件在紋理映射時(shí)進(jìn)行深度比較,以實(shí)現(xiàn)碰撞檢測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,與CULL IDE 算法相比,文中算法執(zhí)行效率更高且執(zhí)行時(shí)間固定,具有較高的實(shí)時(shí)性。
二、總結(jié)
經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，國(guó)內(nèi)外目前急需一種易實(shí)現(xiàn)的碰撞檢測(cè)綜合方法，這也是我們今后很長(zhǎng)一段時(shí)間的研究重點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：機(jī)械CAD優(yōu)越性；發(fā)展歷程；發(fā)展趨勢(shì)
中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Ccomputer Aided Design）的英文縮寫為CAD，是指在實(shí)踐生產(chǎn)設(shè)計(jì)過(guò)程中，借助計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)功能，幫助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)方面相關(guān)活動(dòng)的總稱。其涵蓋的內(nèi)容非常廣泛，例如我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中經(jīng)常涉及到的有限元分析、計(jì)算機(jī)模擬仿真、計(jì)算機(jī)二維和三維繪圖等。隨著科技的進(jìn)步與發(fā)展，CAD技術(shù)已經(jīng)滲透到我們的郵電與電子、航空與航天、機(jī)械與紡織、建筑與船舶等領(lǐng)域，機(jī)械CAD 即在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中，2將CAD技術(shù)具體運(yùn)用到產(chǎn)物的一項(xiàng)綜合高新技術(shù)。
1 CAD的優(yōu)越性
（1）CAD技術(shù)可以提高工作效率，縮短設(shè)計(jì)周期，與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法相比，其設(shè)計(jì)效率可提高3-5倍以上。隨著交互式圖形技術(shù)，特別是可視化技術(shù)的提高，其效率會(huì)有更明顯的增長(zhǎng)。
（2）CAD技術(shù)可以降低成本，與傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法相比，它可以大幅度節(jié)省勞動(dòng)力，并且優(yōu)化設(shè)計(jì)可以節(jié)省原材料，其經(jīng)濟(jì)效益是很可觀的。
（3）CAD技術(shù)可以改進(jìn)設(shè)計(jì)方法，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量。CAD的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法有助于改進(jìn)工藝參數(shù)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，另外數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息、技術(shù)知識(shí)可以實(shí)現(xiàn)共享，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供專業(yè)的科學(xué)的理論基礎(chǔ)。
2 CAD的發(fā)展歷程
截止到目前，CAD技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過(guò)了50多年的歷程，縱觀CAD的整個(gè)發(fā)展歷程，可以分為這樣五個(gè)階段：
（1）初始準(zhǔn)備階段，1959年12月在MIT召開的一次計(jì)劃會(huì)議上，明確提出了CAD的概念。
（2）研制試驗(yàn)階段，1962年，美國(guó)MIT林肯實(shí)驗(yàn)室的博士研究生I.E.Sutherland發(fā)表了“Sketchpad人機(jī)交互圖形系統(tǒng)”的論文，首次提出計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，交互技術(shù)，分層存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)新思想，實(shí)現(xiàn)了人機(jī)結(jié)合的設(shè)計(jì)方法。1964年美國(guó)通用汽車公司和IBM公司成功研制了將CAD技術(shù)應(yīng)用于汽車前玻璃線性設(shè)計(jì)的DAC-I系統(tǒng)。這是CAD第一次用于具體對(duì)象上的系統(tǒng)，在那之后CAD的發(fā)展速度得到了迅猛的發(fā)展。
（3）技術(shù)商品化階段，20世紀(jì)70年代， CAD技術(shù)開始步入實(shí)用化，從二維技術(shù)發(fā)展到三維技術(shù)，開發(fā)CAD技術(shù)的軟件公司開始層出不窮。
（4）高速發(fā)展階段，20世紀(jì)80年代開始，CAD技術(shù)進(jìn)入了高速發(fā)展階段。隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)的成本大幅度下降，計(jì)算機(jī)硬件和軟件的功能提高的同時(shí)價(jià)格不升反降，使CAD的硬件配置和軟件開發(fā)能夠滿足中、小型企業(yè)的承受能力，從此CAD 技術(shù)不在被大企業(yè)壟斷。Autodesk公司1982年推出微機(jī)輔助設(shè)計(jì)與繪圖軟件系統(tǒng)AutoCAD，隨后多次更新版本，完善系統(tǒng)功能，在CAD發(fā)展的歷程中產(chǎn)生了巨大的影響。
（5）全面普及階段，20世紀(jì)90年代開始，CAD技術(shù)在設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，成為工程界一種重要的設(shè)計(jì)手段。
3 機(jī)械CAD在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀
我國(guó)在CAD技術(shù)上的研究較國(guó)外要晚一些，20世紀(jì)70年代，開始有為數(shù)不多的企業(yè)和高校研究計(jì)算幾何的數(shù)學(xué)理論、工程制圖的方法和布局、布線的計(jì)算方法。80年代初開始引進(jìn)了CAD成套系統(tǒng)，80年代中后期，CAD技術(shù)有了較大發(fā)展，人們逐漸意識(shí)到了這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。90年代初誕生了具有獨(dú)立版權(quán)的CAD系統(tǒng)，90年代中后期開發(fā)了應(yīng)用于檔案管理及繪圖、分析計(jì)算的機(jī)械CAD軟件。隨著工業(yè)發(fā)展對(duì)科技的要求更高，國(guó)內(nèi)對(duì)于CAD技術(shù)的開發(fā)、研究和應(yīng)用取得了較大的進(jìn)展。但是與世界先進(jìn)國(guó)家進(jìn)行比較，在技術(shù)研發(fā)的各方面及其應(yīng)用領(lǐng)域上還存在著一定的不足。國(guó)內(nèi)的CAD軟件多功能性比較差，集成化程度不高、穩(wěn)定性能差，沒有足夠的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，CAD設(shè)計(jì)技術(shù)在制造業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用比例不高。基于以上等個(gè)因素，使得CAD技術(shù)不能夠在我國(guó)機(jī)械制造業(yè)中發(fā)揮其巨大的作用。
4 機(jī)械CAD的發(fā)展趨勢(shì)
隨著CAD技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的不斷普及，CAD技術(shù)正向著集成化、智能化、標(biāo)準(zhǔn)化和開放性的方向發(fā)展。
開放性主要體現(xiàn)在進(jìn)戶端、系統(tǒng)的工作平臺(tái)、應(yīng)用開發(fā)環(huán)境及與其他系統(tǒng)進(jìn)行的信息交換等方面。對(duì)一個(gè)系統(tǒng)是否實(shí)用且能否轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力的基礎(chǔ)起到?jīng)Q定性作用。
集成化包括三個(gè)方面含義，一是CAD功能將多種集成形式匯集成一體，成為各應(yīng)用領(lǐng)域一體化的解決方法，推動(dòng)各領(lǐng)域信息化進(jìn)程，進(jìn)而使得其生產(chǎn)效率得以提高。二是CAD利用網(wǎng)絡(luò)計(jì)算的環(huán)境功能實(shí)現(xiàn)各地區(qū)、各領(lǐng)域之間的集成。三是將CAD技術(shù)中的算法、功能模塊及系統(tǒng)匯集在一起，并做成芯片來(lái)提高CAD整體系統(tǒng)的運(yùn)行效率。
為滿足各領(lǐng)域?qū)AD應(yīng)用的實(shí)踐要求， CAD必然朝著智能化方向發(fā)展。智能CAD是在深入研究人類設(shè)計(jì)的思維模型的同時(shí)，將現(xiàn)有的CAD技術(shù)、智能技術(shù)很好的相結(jié)合應(yīng)用到其中，并利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)表達(dá)。這樣的CAD系統(tǒng)既高效，又給智能領(lǐng)域帶來(lái)新的技術(shù)手段。智能CAD的發(fā)展將深刻的影響著信息科學(xué)的發(fā)展。
現(xiàn)如今，支撐CAD的軟件正進(jìn)入ISO標(biāo)準(zhǔn)和工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，零標(biāo)準(zhǔn)化方法和標(biāo)準(zhǔn)化部件庫(kù)也已成為CAD系統(tǒng)中必要的組成部分。我國(guó)應(yīng)采取主動(dòng)貫徹ISO10303《產(chǎn)品數(shù)據(jù)表達(dá)與交換標(biāo)準(zhǔn)》中所提倡的方針，針對(duì)國(guó)內(nèi)現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)實(shí)際需求和發(fā)展前景，盡快實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一協(xié)調(diào)自主開發(fā)軟件的數(shù)據(jù)模型。完善的標(biāo)準(zhǔn)化體系則是我國(guó)CAD軟件開發(fā)及技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)與世界接軌所必須完成的一項(xiàng)任務(wù)。
今后CAD技術(shù)將會(huì)朝著集成化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化更深層次的方向發(fā)展。在計(jì)算機(jī)圖形和幾何造型技術(shù)上由二維向三維發(fā)展，與圖形學(xué)發(fā)展相關(guān)的硬件也將成為人們研究、開發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)。
結(jié)語(yǔ)
CAD技術(shù)的發(fā)展對(duì)科技進(jìn)步、工業(yè)技術(shù)改革有著深遠(yuǎn)的影響。面對(duì)更加激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，國(guó)內(nèi)各領(lǐng)域應(yīng)將提高產(chǎn)品質(zhì)量放到第一位，將研發(fā)周期縮短，提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)效益的最大化。因而研發(fā)出代表世界先進(jìn)水平的機(jī)械CAD軟件，才能逐步縮短與國(guó)外的差距，同時(shí)CAD技術(shù)的快速發(fā)展也是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的有力武器。
參考文獻(xiàn)
摘要：在研究生的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課程教學(xué)中，針對(duì)機(jī)械工程類研究生的專業(yè)方向、課程體系的設(shè)置以及工科研究生自身特點(diǎn)，為培養(yǎng)研究生的自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力以及增強(qiáng)其工程應(yīng)用意識(shí)，通過(guò)在計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課程教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)積累，逐步探索出以項(xiàng)目驅(qū)動(dòng)為主要教學(xué)方法，通過(guò)實(shí)踐應(yīng)用，取得良好的教學(xué)效果。
關(guān)鍵詞：項(xiàng)目教學(xué)法；計(jì)算機(jī)仿真；創(chuàng)新；實(shí)踐
中圖分類號(hào)：G642.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）24-0144-02
一、前言
研究生教學(xué)有其突出的特點(diǎn)，他們中多數(shù)人理論基礎(chǔ)扎實(shí)，獲取書本知識(shí)能力強(qiáng)。但同時(shí)也存在創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力不足、工程應(yīng)用背景不夠的缺點(diǎn)。本人通過(guò)十多年研究生教學(xué)的實(shí)踐，結(jié)合本學(xué)院研究生專業(yè)方向、課程內(nèi)容針對(duì)性強(qiáng)等特點(diǎn)，對(duì)如何在研究生教學(xué)改革中突出培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、創(chuàng)新能力，增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)與工程應(yīng)用能力等問(wèn)題進(jìn)行了一些改革創(chuàng)新。
二、課程定位及課程特點(diǎn)
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，科學(xué)研究的深入與計(jì)算機(jī)軟、硬件的發(fā)展，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)已成為分析、綜合各類系統(tǒng)，特別是大系統(tǒng)的一種有效研究方法和有力的研究工具，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各技術(shù)領(lǐng)域、各學(xué)科內(nèi)容和各工程部門。仿真技術(shù)已經(jīng)在國(guó)防軍事、國(guó)民經(jīng)濟(jì)、社會(huì)生活的眾多領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者認(rèn)為，仿真技術(shù)“正在成為與理論、實(shí)驗(yàn)并列的第三種認(rèn)識(shí)和改造客觀世界以及科學(xué)研究的手段”，因此仿真技術(shù)
被認(rèn)為是“使能”技術(shù)。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是仿真科學(xué)與技術(shù)涉及到的有關(guān)具體仿真技術(shù)中最為基礎(chǔ)的部分，具有綜合性、多學(xué)科交叉等特點(diǎn)。
為了拓寬機(jī)械工程專業(yè)基礎(chǔ)，提高培養(yǎng)對(duì)象的整體素質(zhì)，更好地適應(yīng)社會(huì)對(duì)機(jī)械工程專業(yè)人才的需求，高校工科專業(yè)的研究生應(yīng)掌握一定的計(jì)算機(jī)仿真知識(shí)與技能。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課程是我校機(jī)械工程學(xué)院面向所有研究生各專業(yè)方向的研究生開設(shè)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程，考慮專業(yè)應(yīng)用需求并結(jié)合教學(xué)實(shí)踐情況，課程目的是通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，要求學(xué)生掌握計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)方面的基本理論，基本知識(shí)和基本技能，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為今后分析、綜合各類工程系統(tǒng)或非工程系統(tǒng)提供一種有力的工具，以便能靈活應(yīng)用所學(xué)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為本專業(yè)工作服務(wù)。
一方面，基于仿真技術(shù)課程的內(nèi)容方法較多，實(shí)踐性強(qiáng)的特點(diǎn)；另一方面，授課對(duì)象專業(yè)方向較多、授課學(xué)時(shí)有限等特點(diǎn)，如何解決在有限的教學(xué)課時(shí)內(nèi)講授內(nèi)容繁多的仿真內(nèi)容、對(duì)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課程進(jìn)行教學(xué)方法和手段的改革探索和實(shí)踐，以達(dá)到計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)教學(xué)目標(biāo)。
三、教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置和教學(xué)方法的選擇
課程開設(shè)初期，由于只是機(jī)械電子工程專業(yè)方向的同學(xué)選修，所以所講內(nèi)容基本針對(duì)該專業(yè)方向進(jìn)行設(shè)置。隨著選修人數(shù)的不斷增加，以及選修學(xué)生所屬專業(yè)方向的擴(kuò)大，專業(yè)方向包括：機(jī)械制造及其自動(dòng)化、機(jī)械電子工程、機(jī)械設(shè)計(jì)及理論、車輛工程、機(jī)械工程（專業(yè)學(xué)位）等，基本涵蓋了機(jī)械工程學(xué)院的所有專業(yè)方向。
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課程涉及多個(gè)交叉學(xué)科，緊密相關(guān)的課程包括數(shù)值計(jì)算方法、計(jì)算機(jī)編程、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、高等數(shù)學(xué)、自動(dòng)控制原理、現(xiàn)代控制理論、優(yōu)化設(shè)計(jì)等課程。如何講出本課程的特點(diǎn)，并充分結(jié)合相關(guān)課程內(nèi)容，必須在教學(xué)內(nèi)容的選排上下功夫。
項(xiàng)目教學(xué)法是一種以任務(wù)驅(qū)動(dòng)、以項(xiàng)目為基本教學(xué)單元，將理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)有機(jī)融合在一起，強(qiáng)調(diào)綜合能力的培養(yǎng)在研究生教育中的重要性，突出學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中的主體地位。因此，為了滿足各個(gè)專業(yè)方向?qū)W生的要求，使他們能夠掌握一門工程分析技術(shù)，為后續(xù)的學(xué)術(shù)論文和碩士學(xué)位論文的撰寫提供計(jì)算、分析和仿真手段，本人在講授該門課程的過(guò)程中，逐年對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)考核方法等不斷進(jìn)行調(diào)整和完善。
1.采取項(xiàng)目專題方式進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的講授，調(diào)整授課內(nèi)容，采用專題教學(xué)方法使課程主題內(nèi)容分明，有利于將仿真方法講深、講透。
2.擴(kuò)展所授課程內(nèi)容涵蓋的范圍，包括數(shù)值計(jì)算、優(yōu)化設(shè)計(jì)、圖形可視化、控制系統(tǒng)特性仿真、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及與外部軟件的接口等內(nèi)容，以滿足各專業(yè)方向?qū)W生的需求。
3.增加與課程相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)本來(lái)是實(shí)踐性很強(qiáng)的綜合性技術(shù)，仿真技術(shù)本身是在對(duì)控制系統(tǒng)分析的過(guò)程中不斷完善和發(fā)展起來(lái)的。因此并結(jié)合各個(gè)專業(yè)研究生的不同研究方向，靈活設(shè)計(jì)若干個(gè)專題實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生學(xué)以致用，培養(yǎng)學(xué)生將該門課程應(yīng)用于實(shí)際工程的能力。
4.采用多個(gè)工程應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行教學(xué)，從系統(tǒng)應(yīng)用、數(shù)學(xué)建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等，使學(xué)生從生產(chǎn)實(shí)際認(rèn)知的研究對(duì)象，提升到理論高度的學(xué)習(xí)，應(yīng)用所學(xué)的各科理論知識(shí)和技術(shù)手段，進(jìn)行數(shù)學(xué)建模、仿真建模的建立，并對(duì)模型求解以及特性進(jìn)行分析，獲得直觀結(jié)果，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，最終解決實(shí)際工程問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生解決工程實(shí)例問(wèn)題的能力。
5.結(jié)合學(xué)科前沿，進(jìn)行課堂討論。研究生在初步掌握了對(duì)系統(tǒng)的模型、仿真算法設(shè)計(jì)、仿真及結(jié)果分析這一流程后，為強(qiáng)化計(jì)算機(jī)仿真在實(shí)際工程的應(yīng)用概念，在此基礎(chǔ)上，以項(xiàng)目形式，開展課程學(xué)科前沿以及⒏妹趴緯逃胂執(zhí)技術(shù)融合等專題討論。
6.增加實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)研究生工程實(shí)際應(yīng)用能力。利用各種平臺(tái)，擴(kuò)充計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)資料，提供最新的仿真案例，結(jié)合教學(xué)團(tuán)隊(duì)的科研課題，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，培養(yǎng)研究生工程實(shí)際應(yīng)用能力。
四、項(xiàng)目教學(xué)法的教學(xué)效果
基于項(xiàng)目教學(xué)法計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)課程的教學(xué)方法改革與實(shí)踐，滿足機(jī)械工程學(xué)院各個(gè)專業(yè)方向研究生的需求，教學(xué)方法和手段的完善，使研究生自主學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和工程應(yīng)用能力等得到了進(jìn)一步的提高。
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)作為工科研究生的必備研究手段和技術(shù)，使學(xué)生掌握一門工程分析技術(shù)，為后續(xù)的課題研究、學(xué)術(shù)論文和學(xué)位論文的撰寫提供計(jì)算、分析和仿真手段。
近五年的每年30―40人研究生選課，工程碩士每年20人左右選課，課程得到了各專業(yè)方向研究生的普遍認(rèn)同。本人指導(dǎo)的研究生，發(fā)表與該課程相關(guān)的學(xué)術(shù)論文近20篇，撰寫的碩士論文均用到計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。
論文摘要：鑒于CAD/CAPP/CAM技術(shù)日益重要，文章研究CAD/CAPP/CAM課程的教學(xué)過(guò)程，根據(jù)該課程教學(xué)現(xiàn)狀，對(duì)課程教學(xué)中存在的問(wèn)題進(jìn)行了研究與分析，并提出了多項(xiàng)有利于解決問(wèn)題的方法，對(duì)充分實(shí)現(xiàn)該課程教學(xué)目的、培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需要的人才具有重要意義。
CAD/CAPP/CAM技術(shù)是隨著信息技術(shù)的發(fā)展而形成的一門新技術(shù)，它被廣泛地應(yīng)用于機(jī)械、電子、航空、航天、汽車和紡織機(jī)建筑等領(lǐng)域，已成為衡量制造業(yè)現(xiàn)代化水平的一個(gè)重要標(biāo)志。CAD/CAPP/CAM技術(shù)涉及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)控技術(shù)、有限單元分析法、計(jì)算機(jī)仿真、最優(yōu)化設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)信息集成技術(shù)等多門學(xué)科，從而在統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、分析計(jì)算和數(shù)控編程等工作，能夠大大提高產(chǎn)品開發(fā)效率，降低生產(chǎn)成本，目前已成為現(xiàn)代企業(yè)進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)的主要方法和手段。中國(guó)已成為制造業(yè)大國(guó)，CAD/CAPP/CAM技術(shù)在各行業(yè)的應(yīng)用日益廣泛，應(yīng)用水平也在不斷提高，同時(shí)對(duì)應(yīng)用人才的需求也不斷增加。因此，各大院校都相繼開設(shè)了“CAD/CAPP/CAM基礎(chǔ)”這門課程，培養(yǎng)學(xué)生掌握產(chǎn)品現(xiàn)代設(shè)計(jì)和制造的方法和手段、提高學(xué)生創(chuàng)新能力，希望課程的設(shè)置使學(xué)生能掌握這門新興技術(shù)，培養(yǎng)適應(yīng)現(xiàn)代工程領(lǐng)域需求的人才。因此，對(duì)課程教學(xué)的研究具有重要意義。
本文針對(duì)“CAD/CAPP/CAM基礎(chǔ)”課程的教學(xué)現(xiàn)狀，分析了該課程的特點(diǎn)及其存在的問(wèn)題，并進(jìn)行了相應(yīng)的探討，提出了解決問(wèn)題的方法，從而使學(xué)生在有限的時(shí)間內(nèi)更加有效地掌握該課程的內(nèi)容和基本技能，更好地實(shí)現(xiàn)課程的培養(yǎng)目標(biāo)。
一、課程現(xiàn)狀
CAD/CAPP/CAM技術(shù)涉及的內(nèi)容十分廣泛，包括信息技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)輔助工程分析技術(shù)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)輔助工藝設(shè)計(jì)技術(shù)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)輔助制造技術(shù)基礎(chǔ)及其相關(guān)的專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)等。但同時(shí)，CAD/CAPP/CAM技術(shù)涉及的知識(shí)點(diǎn)又比較分散。目前，有關(guān)計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的教材較多，課程知識(shí)體系基本相同，知識(shí)點(diǎn)較全面，課程內(nèi)容也比較前沿，涵蓋了很多先進(jìn)制造技術(shù)。
在高等教育中，課堂教學(xué)至關(guān)重要。由于高校教師大多采用傳統(tǒng)的方式講授“CAD/CAPP/CAM基礎(chǔ)”課程，學(xué)生學(xué)習(xí)該課程的積極性不高，學(xué)習(xí)效率較低，學(xué)習(xí)效果較差。教授該門課程的老師必須具有相關(guān)學(xué)科的知識(shí)，而且很多知識(shí)都涉及當(dāng)前的新知識(shí)，或者較新的軟件，這就要求教師要不斷學(xué)習(xí)，拓寬知識(shí)面，這是對(duì)教師的能力提出了一定的要求。此外，學(xué)生的能力也有較大差別，部分學(xué)生對(duì)相關(guān)理論知識(shí)的理解不夠深入，遇到問(wèn)題不能及時(shí)勇敢面對(duì)，造成問(wèn)題積壓，缺乏學(xué)習(xí)主動(dòng)性。這些問(wèn)題不同程度上影響了教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
二、課程特點(diǎn)與教學(xué)中存在的問(wèn)題
1.課程特點(diǎn)
（1）課程的應(yīng)用性較強(qiáng)。應(yīng)用CAD/CAPP/CAM技術(shù)主要是為了改善產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率，從而能夠最大限度地應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助功能為生產(chǎn)提供便利。因此，除了掌握專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)以外，CAD/CAPP/CAM技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用十分重要。
（2）課程的系統(tǒng)性較強(qiáng)。“CAD/CAPP/CAM基礎(chǔ)”是一門系統(tǒng)性較強(qiáng)的課程。其中，計(jì)算機(jī)技術(shù)是基礎(chǔ)，無(wú)論是CAD、CAPP還是CAM，都是利用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)輔助技術(shù)應(yīng)用的。要實(shí)現(xiàn)這些輔助功能，就必須具備計(jì)算機(jī)的基本知識(shí)、計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言和計(jì)算機(jī)輔助繪圖及工藝基本知識(shí)。隨著計(jì)算機(jī)智能化水平的提高，CAD/CAPP/CAM也逐漸由“輔助”變成了“智能化”、“自動(dòng)化”。此外，設(shè)計(jì)的客體是產(chǎn)品，它是計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)應(yīng)用的核心，從最初論證到設(shè)計(jì)完成再到加工與制造，其過(guò)程具有極強(qiáng)的系統(tǒng)性。
（3）各學(xué)科特色比較鮮明。如CAD主要用于產(chǎn)品的幾何造型設(shè)計(jì)和論證，CAPP主要用于加工方法的選擇和工藝路線的制定，CAM主要用于數(shù)控編程和數(shù)控加工。此外，還涉及CAE，其主要用于模擬仿真、分析產(chǎn)品工藝性能及優(yōu)化設(shè)計(jì)。各學(xué)科之間不僅具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性，還具有其自身的特點(diǎn)。
2.教學(xué)中存在的問(wèn)題
（1）重視程度不夠。“CAD/CAPP/CAM基礎(chǔ)”這門課程涉及內(nèi)容比較廣泛，基本上涵蓋了計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、圖形處理技術(shù)、工程分析技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)和優(yōu)化設(shè)計(jì)等多學(xué)科的內(nèi)容，是一門具有綜合性、系統(tǒng)性的交叉學(xué)科應(yīng)用課程。目前，在普通高校的專業(yè)設(shè)計(jì)教育中，該門課程大多處于選修課的地位，專業(yè)課學(xué)時(shí)較短，在規(guī)定的時(shí)間安排中，很難將課程內(nèi)容全面而詳細(xì)地講授給學(xué)生。同時(shí)，由于時(shí)間所限，學(xué)生的實(shí)踐課時(shí)得不到保證，從而削弱了該課程的應(yīng)用性目的。
（2）硬件設(shè)施缺乏。目前，除了某些重點(diǎn)院校，一般普通高校的學(xué)生人數(shù)和學(xué)校的教學(xué)條件存在明顯的矛盾，學(xué)校為此也在努力改善各方面的教學(xué)條件，但硬件設(shè)施的改善很難跟上軟件的發(fā)展速度，導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)了理論知識(shí)以后，便不再想其他，以至于影響了學(xué)生應(yīng)用能力的提高。
（3）教學(xué)內(nèi)容與手段相對(duì)簡(jiǎn)化。目前，多數(shù)高校機(jī)械專業(yè)的老師對(duì)CAD/CAPP/CAM軟件的講解，基本上以CAD模型設(shè)計(jì)，特別是以單一的零件設(shè)計(jì)為主，至于CAE、CAPP、CAM等部分理論講解較多，實(shí)踐相對(duì)較少。因此，學(xué)生就業(yè)以后，除了簡(jiǎn)單使用軟件以外，幾乎很難實(shí)現(xiàn)應(yīng)用，學(xué)習(xí)該課程的價(jià)值也無(wú)法得到體現(xiàn)。同時(shí)，由于本學(xué)科內(nèi)容較寬泛，大多數(shù)學(xué)生對(duì)本課程缺乏興趣，使得學(xué)生的專業(yè)技能和創(chuàng)新能力得不到有效地提高。此外，由于受各種條件的約束，大多數(shù)高校教學(xué)方式單一乏味，教學(xué)圍繞教材轉(zhuǎn)，使得學(xué)生缺乏應(yīng)用能力。不過(guò)，確有部分高校采取多種手段進(jìn)行CAD/CAPP/CAM的實(shí)踐教學(xué)，通過(guò)平時(shí)上機(jī)練習(xí)、課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)等手段在培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)踐能力上起到了一定的作用，這是非常好的現(xiàn)象。
因此，在高校教學(xué)中，既要更新CAD/CAPP/CAM課程的教學(xué)理念，又要強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)CAD/CAPP/CAM軟件的應(yīng)用性，這樣才能切實(shí)提高學(xué)生的理論與實(shí)踐應(yīng)用能力。
三、解決問(wèn)題途徑的初步探索
1.思想充分重視
高校要從教學(xué)理念的高度來(lái)重視CAD/CAPP/CAM課程，應(yīng)該將該課程設(shè)置為必修課，使教師與學(xué)生都能夠充分重視該課程。否則，學(xué)生不僅對(duì)理論知識(shí)囫圇吞棗，實(shí)際應(yīng)用能力更無(wú)從談起。有了思想上的高度重視，才能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，也才能提高教師不斷尋找和提升教學(xué)方法的動(dòng)力，最終實(shí)現(xiàn)該課程的教學(xué)目的。
2.不斷完善教學(xué)設(shè)備
應(yīng)該不斷完善教學(xué)設(shè)備，適時(shí)增加相關(guān)硬件與軟件配置，及時(shí)進(jìn)行軟件更新，對(duì)計(jì)算機(jī)、投影儀等設(shè)備進(jìn)行定期檢修與維護(hù)，確保教學(xué)正常進(jìn)行，同時(shí)建議有條件時(shí)開放CAD機(jī)房，使學(xué)生課外也能夠?qū)λ鶎W(xué)知識(shí)及時(shí)鞏固、鍛煉應(yīng)用。
3.不斷更新教學(xué)內(nèi)容與方法
教學(xué)內(nèi)容應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，教師應(yīng)該不囿于現(xiàn)有教材，而不斷嘗試對(duì)教材進(jìn)行更新，充分發(fā)揮自己的創(chuàng)新能力，結(jié)合本課程實(shí)際進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)。如選擇一些相對(duì)較新的軟件來(lái)教學(xué)生，這樣學(xué)生能夠在學(xué)習(xí)的過(guò)程中做到有的放矢。如果還是圍繞教材轉(zhuǎn)，則不僅提不起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，更難以達(dá)到課程的教學(xué)目的。同時(shí)，應(yīng)注意課程的關(guān)聯(lián)性與針對(duì)性。由于該課程是多學(xué)科交叉的課程，其特點(diǎn)決定了教師在講課時(shí)必須以某一軟件作為主講，同時(shí)聯(lián)系其他軟件進(jìn)行講解，做到重點(diǎn)突出，并且針對(duì)學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行有針對(duì)性的講解，以提高講課效率。
4.努力培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力
（1）教師應(yīng)該簡(jiǎn)要講解“CAD/CAPP/CAM基礎(chǔ)”相關(guān)軟件基本操作的方法和技巧；同時(shí)，應(yīng)該盡量讓學(xué)生構(gòu)思出某個(gè)產(chǎn)品，鼓勵(lì)學(xué)生多動(dòng)手進(jìn)行產(chǎn)品的造型、模擬仿真與分析。通過(guò)“CAD/CAPP/CAM課程”教學(xué)過(guò)程激勵(lì)學(xué)生，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。
（2）充分利用現(xiàn)有的軟硬件資源為學(xué)生提供一個(gè)能充分發(fā)揮其主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造力的環(huán)境，這不僅可以有效利用學(xué)校資源，還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)動(dòng)手能力、培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)。建立開放性的“CAD/CAPP/CAM教學(xué)與實(shí)驗(yàn)”平臺(tái)，積極開設(shè)“CAD/CAPP/CAM綜合訓(xùn)練”課程，將零件設(shè)計(jì)和數(shù)控加工等環(huán)節(jié)聯(lián)系在一起，使學(xué)生徹底了解機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)流程，切實(shí)提高實(shí)際應(yīng)用能力。
四、總結(jié)
“CAD/CAPP/CAM基礎(chǔ)”課程的教學(xué)現(xiàn)狀與教學(xué)目的之間存在著一定的差距，高校應(yīng)該從思想上高度重視，通過(guò)多種途徑改善和提高該課程的教學(xué)能力，培養(yǎng)適應(yīng)社會(huì)需要的既具有理論知識(shí)，又具有實(shí)際應(yīng)用與創(chuàng)新能力的學(xué)生。
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