计算机操作入门教程范例6篇

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计算机操作入门教程

计算机操作入门教程范文1

关键词 外语学习焦虑 计算机辅助语言教学 外语课堂焦虑量表

中图分类号:H319 文献标识码:A

0 引言

计算机辅助语言学习系统通过计算机及其网络环境建立数字化、智能化的教学条件,为语言教学提供了特有的包括视、听、说等功能在内的多媒体场所,其对学生的主动性要求明显高于以往。教师的授课方式也完全异于传统课堂。在语言习得方式的转变中,学生难免产生学习适应性问题,从而产生学习焦虑。因此有必要对计算机辅助语言学习环境下的外语学习焦虑问题进行研究。

1 外语学习焦虑

Horwitz等认为外语学习焦虑是外语课堂学习中由独特的语言学习过程引起的自我感知、对外语学习的看法、学习外语的感觉和学习行为等特殊的心理活动。①外语课堂上不断增加的焦虑会带来很多负面的影响。传统的语言学习焦虑主要关注学习者的性格特征、学习活动形式、教学方式以及语言文化差异等问题。然而数字化教学环境下的语言学习焦虑有别于传统的概念,因为它受到数字化教学环境变革后相关要素急速增加、变化的影响。所以不能使用传统的语言学习焦虑经验来处理我们面临的新问题。

2 计算机辅助语言教学的特点

计算机辅助语言教学具有以下优势:通过从基准测试中获得的学生知识积累以及学习能力水平的数据,能够根据学生的具体情况决定其学习进度,针对性极强;与传统的教师面授方式相比,计算机以较为稳定的状态和学生进行学习交流从而减轻学生的心理负担;计算机辅助语言教学的相关系统可以集百家所长,从而积累大量教师的教学经验,具有较高的教学稳定性和权威性;相关工具型软件的优点是能提高教师备课、教学、研究等活动的效率,使他们把精力集中到更有创造性的方面去。

正如Warschauer所陈述到的电脑的三个作用:它可以是一个导师,提供语言操练和技能练习;可以是一个刺激因素对于探讨与交流;可以是书写和研究的工具。②

综上所述,计算机辅助语言教学的主要特点有:学习环境延伸化:从原来的单课堂模式,向网络化方向发展;学习材料海量化:计算机出色的数据存储和调用能力,能够帮助语言教学积累大量的各种形式的文档以及多媒体材料;教学方式智能化:应用各种人机交互智能技术;学习方式个性化:计算机辅助系统能够根据学生的特点,制定相应的学习计划、进度安排,并给予相应难度的学习材料和引导。

3 调查研究

3.1 调查对象、工具

随机选取修读大学英语听说课的大学二年级学生200人。样本为随机抽取。问卷参考了部分Horwitz等人编制的FLCAS量表,并根据计算机辅助语言教学的实际情况,对问卷的部分内容做出了相关的调整。问卷的阿尔法系数是.8679。问卷采用五点量表的形式,包括非常不符合、不符合、不确定、符合、非常符合,分别记为1到5分,分值越高,焦虑程度越高。表中百分比为焦虑值达到4与5的学生人数比例。问卷中将计算机辅助语言学习的大学英语课统一称为“机助英语课”。共收回有效问卷190份。使用SPSS15.0进行数据分析。

3.2 调查结果

从表1中可以看出,学生对于机助英语课的消极态度并未成为引起外语课堂焦虑的主要因素。问题1以及问题4所占的比例极低,并不会造成学生在普遍上对机助英语课形成焦虑的影响。而问题2所占比例较大,表明在机助英语课中,由于监控力度较之传统英语课较低,较容易造成学生走神。导致问题3的百分比较高的原因比较多,通过访谈分析,主要是自主学习缺乏足够的氛围以及导向性,学生表示不能适应该种学习方式。问题5所占比例高达71.6%,通过对非机助课学生的调查统计发现,在传统英语课中,学生表示不愿意自愿发言的比例也高达68.9%。所以通过对照组可知,这并非机助课引起的消极态度,而是学生在二语习得过程中的普遍反应。

表2主要针对机助环境下学生的焦虑感进行调查,同时,通过对照组的统计分析表明,总体上讲,学生在机助英语课上的焦虑感较传统英语课要降低不少。主要原因在于以下几点:首先,计算机辅助语言学习环境为每个学生提供了较为独立的空间,学生较容易产生专注感,从而降低焦虑。其次,在传统课堂中,教师面对面授课的形式对学生监控性较强,教师的情绪或者肢体动作等较容易传递给学生其他信息,造成焦虑。最后,在机助英语课中,学生具有较为个性化的学习过程,容易感觉到自己对学习进度、难度的控制,从而增强信心,降低焦虑。另外,学生对于学习策略以及操作技能方面的焦虑感较传统课堂有所增加。

4 总结

(1)总体而言,学生在计算机辅助语言教学的过程中,学习焦虑有所降低,直接反映了这种新手段的有效性:新颖的方式能引起学生的兴趣,提高学习动力;海量的信息能给予学生更多的选择;个性化的学习进度、学习难度安排能够帮助学生更好地操控学习进程。

(2)加强学习策略指引。对于长期接受传统教育的学生而言,难以进行快速的学习角色转换,即从“被动接受”变化为“主动学习”,导致学生产生不同程度的焦虑感。所以教师需要一方面在系统中加入完善指引措施,另外一方面需要在监控学生学习的过程中,根据实际情况给出相应的指导。同时设置计算机系统入门教程,帮助学生解除计算机操作技能水平方面的顾虑。

(3)加强计算机辅助语言教学的监控。在问卷调查中发现的焦虑感降低的情况,部分是由于监控性降低引起的。虽然焦虑感降低能促进学习,但是如果监控不足,容易导致学生受到系统中的海量信息、学习指引降低的影响,从而降低学习效率,反而容易引起负评价焦虑。教师需要综合考虑相关情况,建立相应的监控体系,既可以保证学生的自主学习,又适当地加以监控指引,使计算机辅助语言教学的效用最大化。

注:本文由深圳大学实验室与设备管理研究基金资助发表

注释

计算机操作入门教程范文2

关键词:三维建模;CATIA V5;减振器

中图分类号:S220.2 文献标识码:A 文章编号:1007-9599 (2012) 15-0000-02

CATIA是法国Dassault System公司旗下的CAD/CAE/CAM一体化软件,广泛应用于航空航天、汽车制造等行业,它的集成解决方案覆盖所有的产品设计与制造领域,模块化的CATIA系列产品旨在满足客户在产品开发活动中的需要,,并支持从项目前阶段、具体的设计、分析、模拟、组装到维护在内的全部工业设计流程。

其特有的DMU电子样机模块功能及混合建模技术更是推动着企业竞争力和生产力的提高。CATIA提供方便的解决方案,迎合所有工业领域的大、中、小型企业需要。市场上广泛采用它的数字样机流程,从而使之成为世界上最常用的产品开发系统。

CATIA具有很强的三维实体建模的功能,当用户在草图平面绘制二维图形后,进入零件设计(Part Design)模块,可以通过旋转、拉伸、放样、加肋、拔模等方法生成所需的三维零件毛坯。同时还可利用参数化约束功能,根据需要随时进行修改。设计者可以直接针对零件毛坯进行形体改变,实现了设计过程由"绘图"向"设计"的转变,而且CATIA V5提供的各项具体功能使三维模型的设计更类似于生产加工过程,较好地实现设计与加工的结合。

减震器是连接设备和基础的弹性元件,用以减少和消除由设备传递到基础的振动。在建筑工程等行业中,设备或管道需要吊装的很多。可根据工程设备吊装的实际需要选择吊架减振器(吊式减震器),减振器的使用可以消除固体传声并且有明显的降噪效果。减震器设计和应用时,须考虑下列五大因素:

(1)满足应用减振器的设备对减震器重量和体积的要求;

(2)具有一定的减振特性;

(3)能承受温度和其他环境条件(温度、腐蚀性流体等)的变化;

(4)能承受规定的负载;

(5)能提供所需的减振量。

1 减振器各部件的三维建模

CATIA采用以草图为基础,生成特征的方式建立模型。特征建模是一种建立在实体建模的基础上,利用特征的概念面向整个产品设计和生产制造过程进行设计的建模方法,直接采用特征建立产品模型,特征的引用直接体现设计意图。特征建模技术有利于推动行业内的产品设计和工艺方法的标准化、系列化、规范化,使得产品在设计时就考虑加工、制造要求,有利于降低产品的成本。

吊式减振器一般可由弹簧、定位板、壳体、拉杆、吊环等组成。

用CatiaV5对吊式减振器的各部件建模如下:

1.1 弹簧

在本减震器中的弹簧选用圆柱螺旋弹簧,根据其受力的性质应该是压缩弹簧,首先根据工作条件选择合适的弹簧材料,结构上两端圈应做成死圈以起支撑作用,同时还要确定满足使用要求所需的弹簧丝直径和弹簧圈数以保证其满足强度、刚度、稳定性及结构要求。弹簧的主要参数如弹簧丝直径、圈数、中径等可根据弹簧在具体使用中的应力和变形公式计算得出。

1.2 定位板

定位板的结构形式和尺寸可根据自己的需要进行设计,此产品中的定位板结构如下:

1.3 壳体

为了满足使用强度,壳体的上面做了适当的加厚。

1.4 拉杆

设计对象的混合建模:在CATIA的设计环境中,无论是实体还是曲面,做到了真正的互操作,在本拉杆的建模过程中应用了线框和曲面设计、零部件设计的混合建模。

拉杆和吊环采用了螺纹连接,确定拉杆的直径尺寸时要进行螺纹连接的强度计算。螺纹连接在频繁振动时,连接有可能松动,所以必须考虑防松问题。根据具体情况采用适当的防松方法。

1.5 吊环

上面几部分的结构形式和具体尺寸可以根据实际需要在满足使用要求的前提下进行更改。在建模的过程中根据需要进入不同的工作台进行操作。

2 虚拟装配

虚拟装配是近年提出的一个全新概念,狭义虚拟装配是在虚拟环境中把单个零件或部件组装成产品的方法。广义的虚拟装配是指在虚拟环境中,如何使设计人员方便地进行结构设计、修改,让设计人员更专注于产品功能的实现。它克服了“实物验证”的滞后性,可以极大的缩短开发周期,节约开发成本。

吊式减振器装配完成如下图

3 结束语

Catia设计软件具有很强的三维造型功能,使设计过程快捷、准确,提高了设计效率。无论是实体建模还是曲面造型,由于CATIA提供了智能化的树结构,用户可方便快捷的对产品进行重复修改。对减震器零件进行了三维实体造型,并在计算机上进行了全尺寸的预装配。在预装配的数字样机上即可检查和修改设计中的干涉和不协调,减少样品差错率。降低产品总成本,大大缩短设计周期。

参考文献:

[1]安琦,顾大强.机械设计[M].北京:科学出版社,2008

[2]詹熙达.CATIA V5快速入门教程[M].北京:机械工业出版社,2008

[3]詹熙达.CATIA V5R20产品设计实例精解[M].北京:机械工业出版社,2011

[4]陈定方,罗亚波.虚拟设计[M].北京:机械工业出版社,2007

[5]罗佑新,车晓毅,何哲明.基于CATIA的渐开线变位直齿轮的三维参数化建模及虚拟装配技术[J].机床与液压,2008,4

[6]宋小波,赵韩,董玉德,陈兴玉.基于CATIA的齿轮三维设计系统的研究[J].机械科学与技术,2008,2

[7]胡魁.基于CATIA的板料成形全工序仿真前处理系统的设计和开发[D].华中科技大学,2009

计算机操作入门教程范文3

关键词:CATIA V5;水工金属结构;三维零件设计;装配设计;有限元分析

中图分类号:TH文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)05-0357-02

1 引言

CATIA(Computer-aided Three-dimensional Interactive Application)软件是由法国Dassault System公司开发的,广泛应用于航空航天、汽车、机械、电子等方面的一套完整的3D CAD/CAM/CAE一体化软件。它的集成解决方案覆盖了几乎所有的产品设计与制造领域。

水工金属结构系泛指应用于水利水电工程中的各种永久性的钢结构和机械设备,在这些钢结构和机械设备当中最基本和应用最广泛的是各类闸门、阀门及相应的启闭机械。对水利水电工程而言,各种水工金属结构设备合理的布置,正确的设计、优良的制造安装质量,对于保证工程正常和安全运行是十分重要的。

随着现代CAD软件技术的发展,从事水工金属结构的设计人员早已淘汰了手工绘图的图板,全面的转向CAD的二维绘图时代,从而明显降低设计成本,缩短设计、生产准备周期,浓缩和提炼优秀的设计经验,提高产品设计水平。在CAD所涉及的众多应用技术中,二维工程图与三维模型关联技术的应用,标志着工程制图不仅只是借助CAD软件的视图绘制工作,更重要的是体现设计思想和确定技术要求的设计工作。

本文以某水工钢闸门的悬臂轮设计为例,浅析CATIA V5软件在水工金属结构设计中的三维造型、装配、干涉分析、有限元分析、工程制图的应用。

2 悬臂轮结构简介

某水工钢闸门,整个模型基于CATIA V5软件三维建模、装配而成。主要由面板、梁系及行走支承的悬臂轮组成。因此处篇幅有限,故选取其中比较有代表性的悬臂轮装置为例详细的介绍此部分基于CATIA V5软件的零件建模、装配、有限元分析步骤。

悬臂轮装置的装配图,可以看出悬臂轮装置主要由滚轮、轴、自轴套、轴端挡板等组成。滚轮可以绕轴自由旋转,轴端挡板可以限制滚轮在轴向上的位移,并且可以防止滚轮在水中工作时,较大的颗粒状物体进入轴套内。

3 基于CATIA的零件设计和装配设计

零件设计是机械设计的第一步,首先在一系列基准平面上绘制草图轮廓,然后利用零件设计的特征操作生成基本实体,最后通过对基本实体进行修饰、变换及布尔运算等操作生成最终的零件。在通常情况下,利用零件设计工作台和草图工作台的默认工具栏就可以完成零件实体设计,但对于复杂形体来说可能涉及更多的工作平台。

以滚轮为例介绍如何利用CATIA中的“零部件设计”模块生成滚轮的实体模型。首先在YZ基准面上以Y轴为对称轴绘制滚轮的截面草图。然后利用“旋转体”工具,将草绘截面绕Y轴旋转360°,生成的滚轮“毛坯”。选取滚轮“毛坯”的上端面为基准面,绘制直径D=105mm的圆,利用“凹槽”工具,类型选择“直到最后”,便完成了滚轮上的轴孔。

利用“孔”工具可以较为方便的在滚轮的端面“钻”出已攻丝的螺栓孔。在“孔”工具的弹出对话框中可以选择孔的深度:盲孔、通孔;还可以选择孔的类型:简单、锥形、沉头、埋头、倒钻;在螺纹参数里也有相应的螺纹规格可以选择。“孔”功能作为一个单独的工具从“凹槽”工具里被剥离出来,这对于设计人员是非常人性化的,设计人员不用在为一些标准的螺栓孔去翻查手册,然后单独绘制,可以说非常省时省力,并且准确。最后利用“圆弧阵列”工具将第一个螺栓孔阵列,再将一侧6个螺栓孔用“镜像”工具对称复制到滚轮的另一侧;再利用“倒角”工具将滚轮需要倒角的地方倒角,零件滚轮的实体模型就创建完成。

在所有的零部件模型创建完成后,进入CATIA的装配模块进行零部件的装配。CATIA中的装配功能提供给用户多种方法进行装配约束,例如接触约束、同轴约束、距离约束等,小到螺钉螺母大到整架飞机都可

以在装配平台上进行装配设计,这也就是所谓的虚拟样机。

悬臂轮总成的装配爆炸图,在爆炸图中可以较为清晰表述出各零部件的装配关系,需要注意的是:产品、部件和零件之间的逻辑关系,在装配设计中,树形图上的最上一级为产品,下一级为部件,部件的下一级为零件。使用“桌面”命令,CATIA将按照产品、部件和零件之间的逻辑关系把CATIA已经打开的所有文件排列成树形图的形式,方便用户管理和组织文件。当产品在不同计算机之间切换时,常常由于零部件文件目录位置的改变导致错误,这时通过“更新”命令重新确定零部件文件的链接位置方可正常打开文件, 这在装配设计中是易出现错误的地方,需要值得设计者注意,一个较大的水工金属结构总成,往往并不是由单一的设计者完成,每一个设计者也许面向的只是某一局部的组件,在所有的组件装配好后,再进行总体装配,所以保持树型逻辑关系的完整性是尤为重要的;此外,在产品存盘时由于产品中零件的数据独立存储在另一个文件中,产品存盘会激活其零件的保存,因此,应使用保存管理命令避免这个问题。

在模型的装配完成后,可以利用“装配分析”工具来检查产品设计中的错误,对产品中不完善的地方进行修改。干涉分析是是装配分析中比较重要的功能 利用它可以对装配好的产品进行空间分析,以检测出产品中空间冲突之处,显示检测到零件“轴”的轴肩处与零件“轴端挡板”之间存着接触,此时设计者只需双击树形上需要修改的零件,即可进入零部件设计平台,对零件进行修改,修改后,装配的产品会自动做相应的修改,无需设计者再对此零件进行操作。这就是参数化实体造型的优点。通过这样的反复操作,产品的数字模型就建立起来了。

4 基于CATIA的结构有限元分析

可以看出CATIA V5在机械设计方面的功能比较强大的,但机械设计只是软件功能的一部分。对于从事水工金属结构设计的工程师来说,CATIA的自动网格划分和有限元分析也有很大的吸引力。在产品设计完成后,对于产品能否满足强度要求,就要对产品进行应力与应变分析,以往设计者往往需要将此部分的工作利用其它有限元分析软件单独进行,现在在CATIA V5中集成了有限元分析的功能,设计者可以在产品的设计过程中随时对结构进行应力应变分析,以便对结构随时进行修改。由于CATIA软件的网格划分是自动进行的,因此,有时候设计者并不需要完全了解有限元分析的内涵,这对于侧重工程设计的工程师来说这是非常有吸引力的。

下面对悬臂轮的主要受力零件“轴”,利用CATIA的通用结构有限元分析模块(Generative StructuralAnalysis)进行分析。悬臂轮轴是一个轴端受集中载荷和扭矩的简支结构。

将零部件模型“轴”赋予材料属性,选择钢steel,然后进入通用结构有限元分析模块,首先定义全局网格的大小,此处定义的为15mm,CATIA有限元分析中用于3D的单元是四面体网格,且划分是自动的。如同其他相关有限元分析软件,依次加载边界约束条件,载荷条件,就可以进行求解。在后处理中,设计者可以通过相应的菜单观察结构网格划分的情况,以及显示结构的等效应力、应变云图。可以看出最大的等效应力出现在支承的左侧截面,这与材料力学求解的情况是一致的,最大的等效应力为64.6MPa,这与实际计算结果的60MPa是非常接近的,并且可以看出在此危险截面处的最大应力是在安全范围内的,这也就是说轴的强度可以满足要求。

由此可以看出在设计过程中设计者可以随时对产品或者零部件进行简单的有限元分析,找出结构中薄弱或者不合理的地方,进行修改。

同时,基于CATIA所建立的模型可以另存为许多通用的3D格式,以便后期将产品导入更加专业、全面的大型通用有限元分析软件中进行分析。

5 基于CATIA的工程图设计

工程图设计是CATIA的重要组成部分,目前对于大多数水利设计院来说,都要以工程图的形式在不同的部门和生产厂家之间交流。在CATIA中存在着创成式工程图设计和交互式工程图设计两种方式,创成式工程图设计可以从3D零件和装配件生成相关联的2D图纸,2D图纸和3D主模型之间的关联性使设计者可以进行模型设计与图纸标注的并行工作;并且设计者对3D主模型进行的修改会反映到2D的工程图当中,而无需设计者干预,这样就可以让设计者把所有的精力都放在产品设计上,而无需进行繁复的制图工作。交互式工程图设计可以在二维环境下对创成式工程图工作台所生成的工程图进行编辑,以符合相应的国家制图标准,以及满足不同生产厂家对图纸的要求,从而实现了从三维设计到二维设计的无缝连接。CATIA生成的工程图可以保存为CATIA的CATDrawing格式,也可保存为通用的DWG或DXF格式,以便不同的CAD软件之间进行数据交换。

6 小结

CATIA V5解决方案覆盖了产品开发的整个过程,给设计者提供了完备的设计能力。从水工金属结构的规划布置设计到最终产品的形成,从单个零件的设计到最终虚拟样机的建立,CATIA以其精确可靠的解决方案提供了完整的2D、3D、参数化混合建模及数据管理手段。本文以某水工钢闸门的悬臂轮装置为例,基于CATIA软件实现该装置的三维零件设计、装配、干涉分析、有限元分析、工程制图、数据转换一体化,覆盖了产品设计的整个过程。此外,作为一个完全集成化的软件系统,CATIA将机械设计、参数设计、工程分析及仿真、数控加工和CATweb网络应用解决方案有机的结合在一起,有待于我们作进一步研究。总之,利用现代设计技术进行水工金属结构的一体化设计与仿真,可以缩短产品研发周期,减少产品开发费用和成本,提高产品竞争力和质量,具有非常重要的现实意义和巨大的工程应用价值。

参考文献

[1]杨逢尧,魏文炜.水工金属结构[M].北京:中国水利水电出版社,2005.

[2]张松青,崔纪超.CATIA V5三维机械设计[M].北京:北京理工大学出版社,2007.(7).

[3]盛选禹,唐守琴.CATIA有限元分析命令详解与实例[M].北京:机械工业出版社,2005,(3).