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  • 《计算机在材料工程中的应用》课程教学方法研究与实践分析

    来源:www.shuoshisheng.net 发布时间:2019-10-20

    《计算机在材料工程中的应用技术》这门课程是材料专业的重要课程,为更好地学习本科课程和未来的就业提供必要的支持,也可以帮助进一步学习。因此,本课程具有深远的影响,有必要更好地探索如何提高学生的积极性,更好地掌握各个知识点。课程中的某些章节更抽象,数学公式更复杂,不易理解,并且学生感到更无聊,因此如何深入教学并成为一名老师必须掌握这些技能。当前教学方法的必要教学改革使学生在学习过程中更好地了解课堂知识,并成为教学工作者的一项重要任务。

    《计算机在材料工程中的应用技术》本课程主要由两部分组成:课堂教学和计算机实验。其中,课堂教学只起到大纲的作用,只有在课堂教学中,设计好的教学计划,充分调动学生的积极性,使他们意识到每种软件的重要性和使用性,在下一次实验中,收到了较好的结果。

    《计算机在材料工程中的应用技术》课程部分的主要教学软件是: Origin软件,Annoys软件,Mat lab软件,变形软件,Process [软件和Moldflow软件]。由于许多软件都是基于有限元的,因此在教授这些软件之前,有必要介绍有限元的基础知识,以便学生认识有限元的作用,并为学习有限元分析提供基础。在教授有限元时,我们需要提及有限差分法,指出两者之间的区别和联系,认识两者的优缺点,并提供必要的感知知识,以供进一步研究。只有掌握有限元分析的内涵,才能更好地应用相应的软件,更好地解决材料的实际问题。但是,由于这是第一次接触有限元分析方法,因此学生会感到更加抽象和难以理解。因此,有必要对Annoys软件分区模型进行演示,使其具有相应的感知知识,然后逐步讲授有限元方法并讲授有限元的作用。这将有可能获得更好的教学效果。

    1本课程目前面临的问题。

    因为软件开发的许多初衷是解决数学问题,而不是实质性问题。因此,当许多学生不熟悉该课程时,他们不会感到在材料领域使用该课程,他们会感到困惑,因此没有动力。针对这些问题,应及时提供相应的材料数据。例如,在学习Origin软件时,收集钢的屈服强度与厚度,C含量和Mn量之间的数据,然后使用Origin软件的多元回归分析方法。对数据进行处理以获得屈服强度与各种因素之间的函数关系,从而将软件与材料的实际问题结合起来,使学生认识到Origin软件的作用并提高他们的学习热情。

    2门课程教学改革方案

    《计算机在材料工程中的应用技术》本课程共计20个小时的上课时间和12个小时的上课时间。有很多软件要讲,有些软件需要首先讲授抽象理论知识。因此,有必要将理论与实践,数学问题和材料工程实践相结合,并在有限的时间内在课堂教学中灵活多样地教授每种软件。掌握要点,并详细介绍该软件的应用方法和特点,以便学生更好地掌握这些方法并获得预期的效果。

    2.1 Origin软件讲座

    Origin软件是可以有效解决实际问题的重要数据处理软件。 Origin软件的两个重要用途是曲线拟合(和多元线性回归,许多学生在学习过程中经常混淆曲线拟合和多元线性回归,因此,有必要阐明拟合和多元回归的科学含义。曲线拟合为曲线,多元回归是方程式,这是两者之间最大的区别,也是它们各自的作用,可以结合具体的实际问题,使其更深刻地意识到两者之间的区别。结合实际问题,目标的实践,事半功倍的效果的许多学生在曲线拟合过程中,在创建“原点”形式时,通常将参数输入到Y列,并将变量输入到x列,这会导致结果错误,这需要教职人员澄清每列和学生进行必要的练习。需要对“原点”曲线拟合的曲线进行必要的编辑,这需要仔细和耐心来制作精美且标准化的图形,例如0 X1778添加x轴和y轴的单位制,标记名称为图形,并用适当的字体标记它,以便学生足够注意获得更好的教学效果。在多元线性回归过程中,将获得许多表达式。以及各种标准差和相关系数,这些是概率和数理统计的相关知识,更加抽象,需要教师解释他们的例子,用特定的概率知识解释科学意义。所有这些都可以锻炼学生学习科学问题的严谨性。性,在未来的工作和研究中,可以更准确,有效地解决实际问题。

    2 .2 Mat Lab软件的教学

    马耳他软件是基于处理矩阵问题开发的应用数学软件。通过不断的改进和改进,它已应用于许多领域。 M atlatl软件具有强大的数据处理和图形功能。由于使用马耳他语言需要编程,因此需要掌握许多变量,运算符,函数和表达式,并且容易使学生感到困惑。由于最初的基础,他们在输入命令时经常会报告错误,这会导致学生沮丧和热情低落。针对这些问题,教师可以使用C语言将Malta软件与C语言进行比较,并教授Malta软件在处理数据方面的独特灵活性和简单性。只有简单的程序语句才能用于处理复杂的数据问题。并可以绘制相应的图形,这些图形在C语言中不可用,可以与专业课程《金属学与热处理》中的晶面角问题以及带状理论的知识结合使用,使用Malta软件求解矩阵,解决晶带,晶面的角度与材料的实际课程紧密结合,使学生可以同时掌握这两个课程,并收到良好的效果。在神经网络的教学过程中,过冷奥氏体转变的等温转变曲线(TTT曲线)可以作为金属元素如C,Cr,Mn,Ni的情况。两者之间的关系是通过神经网络方法建立的。变换曲线与《金属学与热处理》课程中的等温过渡曲线(CTTT曲线)相结合,提供了对神经网络应用的深入说明,使学生能够实现其重要功能和强大功能,从而获得两倍的事半功倍。

    2.3 ANSYS软件教学

    ansys软件中常用的有限元软件在材料工程中有着广泛的应用,广泛应用于铸造、锻造、焊接、热处理等问题。由于在ansys软件中有许多界面菜单,从定义单元类型、定义材料特性、建立几何模型到网格划分到求解都有许多步骤,非常繁琐。通常有一个步骤丢失或错误,这将导致以下步骤。因此,建议教师从最简单的问题入手,从一维到二维再到三维,循序渐进,从常见的热传导问题入手,因为热传导问题正好满足一维热传导、二维热传导和三维热传导过程。将边界设为绝热,使问题简单连贯,并能与实际问题进行验证,验证了计算结果的准确性,简单易行,效果良好。同时,可以将命令流与gui实现进行比较,突出命令流的优点,使学生养成良好的编程习惯,不断提高程序的可执行性,并结合流场和应力场。并直观展示了ansys软件在处理材料工程实际问题中的优势,不断激发学生对有限元ansys软件的兴趣和解决科学问题的主动性。

    3结论

    教学改革要不断完善,教学工作者要在教学过程中不断探索、不断改进。提高学生的积极性和能力,采用多种灵活有效的方法进行课程教学和考核,不断创新,不断总结,在有限的教学时间内收到最好的效果。

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