第一篇:机械革新教学系统研究与实践论文
1引言
创新能力的培养,离不开实践活动,只有让学生主动参与,才能激发创新兴趣、增长创新才干,发展创新人格。目前国内高校开设的创新设计类课程通常有两种模式:①专门增设创新理论课程;②在原有课程、课程设计与作业、实验与实习中强化创新内容。第一种模式,由于缺乏相应的实践环节,存在理论和实践脱节的问题。第二种模式则缺乏系统的创新意识、创新原理、创新技法引导,缺乏与理论密切结合的实践环节,在一定程度上制约了学生创新能力的系统化培养。
2层次性理论教学模块设置
创新教育不是一个“点”,而应是一条“链”,应贯穿在大学课程体系中。因此,应该根据机械类专业学生在不同阶段的专业知识增长规律,分层次地开设创新系列课程。设置3个层次模块,即基础模块、提升模块、应用模块。基础模块。针对基本未涉及专业课的大学1一2年级学生。该模块侧重于创新思维、创新意识和工程思想的培养,基本仁属于理论课程的范畴。提升模块。针对已具有一定机械专业基础知识的大3学生。以THIZ理论为基础,通过案例教学强化学生对创新技法的理解和认识,引导学生结合机械专业知识从创新理论知识的掌握提升到创新实践能力的培养。应用模块。针对已具有较全面的机械专业知识的大学4年级的学生,重点是创新理论、创新技法的在解决具体机械设计问题中的综合应用。结合综合课设和毕业设计,利用计算机辅助创新软件Pro/lrmovator,分析问题并提出解决问题的可行方案,并进行方案可行性分析,转化为可行性方案。
3实训环节设置
创新教育这条“链”的最难点就是创新实践。为保证创新教学模式从“知识传授型”向“能力素质培养型”转变,可在教学实施过程中设置如下实训环节:创新素质训练、创新技法模拟、创新案例分析和创新问题解决等环节。不同层次的理论教学模块中,各实训环节可综合交错,而要求不同。如“发现生活中的发明”既可以出基础模块,也可以出现在另两个模块,“创新技法模拟”以提升模块为主,但也不排除在其它模块中的应用等等。通过设计合理的实训环节,从创新思维的培养到创新技能的提高,从基础理论到综合能力,从而全面提高学生的创新素质和创新技能。
4教学模式探索
为激发学生的创新思维和创新能力,在创新教学中教学策略起着核心的作用。教学策略具体实施的关键是把各层次的教学有机地联系起来,强调“层次”之间的传递性、互补性和协调性。做到环环相扣,整个创新教学贯穿成一条线,力求使整个“链”的作用大于各个“层次”之和。在教学过程中采用创造性研究型教学模式,注重学生创造能力的激发和自主设计能力的提高。图I给出了创造性研究型教学模式的实施框架。从图l中可以看出,在创造性研究型教学过程中,教师是整个教学过程的指导者,他规划着教学的进程,学生是学习过程的实施者,班级是研究个体有机组合的互动合作集体,三者相互之间呈双向交流状况。如在TRIZ理论的理论教学部分中,通过贴近生活实际例子类比机电专业领域的工程问题,启发诱导学生积极思考,营造活跃的课堂气氛。同时,因势利导地开展分组讨论交流,进一步激发学生创造思维,进而产生概念性的解决方案。在TRIz理论的实践教学环节中,设计了五个待解决的工程问题,每位学生(研究个体)通过查阅文献了解各个工程问题、并结合专业知识特长,选择其中一个问题作为研究课题。在研究阶段,首先对问题进行详细描述、系统分析及问题分解,找到问题着手点,随后通过方案查询、矛盾分析和发明原理应用,获得一些概念方案。在实践环节中,适时地组织讨论交流、对学生分析问题、解决问题的过程及方案进行评价,并将评价结果反馈给学生,从而有利于方案的完善和提高。在这个过程中采用研究型教学的步骤包括:①学生接触各类工程资料,②提出问题,③教师指导,④应用知识,⑤解决问题,基本上是一个探求过程,将教、学、做融于一体,有利于学生创造力的发展。
5结束语
学生创新能力培养是现代教育界永恒的主题,也是一项非常复杂的系统工程。对于绝大多数高校来说,创新教育与创新型人才培养还只是停留在理论探讨与观念改变阶段,具有可操作性的实践层面的有效方法与途径还不多见。而我院“机械创新教学体系”探索性的尝试了从理论到实践应用的创新教育模式,构建了系统的创新教育“链”。
第二篇:ABS系统研究论文
摘要:
利用机械动力学仿真软件ADAMS 建立汽车ABS的机械动力学模型,在MATLAB/SIMULINK 环境下建立Jetta GTX 轿车的ABS 控制模型,构成了ABS 机电液一体化联合仿真的动力学控制模型。利用MATLAB确定了ABS 的控制参数的门限值,进行了仿真结果数据处理和分析,与大量的ABS 实车道路试验数据对比,改进模型准确度,获得了正确和可行的ABS 仿真控制模型,为加速开发ABS 的控制算法奠定了基础。
关键词:ABS 动力学控制模型 联合仿真 ADAMS MATLAB/SIMULINK
第一章 概述
“ABS”(Anti-lockedBrakingSystem)中文译为“防抱死刹车系统”.它是一种具有防滑、防锁死等优点的汽车安全控制系统。ABS是常规刹车装置基础上的改进型技术,可分机械式和电子式两种。
现代汽车上大量安装防抱死制动系统,ABS既有普通制动系统的制动功能,又能防止车轮锁死,使汽车在制动状态下仍能转向,保证汽车的制动方向稳定性,防止产生侧滑和跑偏,是目前汽车上最先进、制动效果最佳的制动装置。
普通制动系统在湿滑路面上制动,或在紧急制动的时候,车轮容易因制动力超过轮胎与地面的摩擦力而安全抱死。
近年来由于汽车消费者对安全的日益重视,大部分的车都已将ABS列为标准配备。如果没有ABS,紧急制动通常会造成轮胎抱死,这时,滚动摩擦变成滑动摩擦,制动力大大下降。而且如果前轮抱死,车辆就失去了转向能力;如果后轮先抱死,车辆容易产生侧滑,使车行方向变得无法控制。所以,ABS系统通过电子机械的控制,以非常快的速度精密的控制制动液压力的收放,来达到防止车轮抱死,确保轮胎的最大制动力以及制动过程中的转向能力,使车辆在紧急制动时也具有躲避障碍的能力。
随着世界汽车工业的迅猛发展,安全性日益成为人们选购汽车的重要依据。目前广泛采用的防抱制动系统(ABS)使人们对安全性要求得以充分的满足。
汽车制动防抱系统,简称为ABS,是提高汽车被动安全性的一个重要装置。有人说制动防抱系统是汽车安全措施中继安全带之后的又一重大进展。汽车制动系统是汽车上关系到乘客安全性最重要的二个系统之一。随着世界汽车工业的迅猛发展,汽车的安全性越来越为人们重视。汽车制动防抱系统,是提高汽车制动安全性的又一重大进步。
ABS防抱制动系统由汽车微电脑控制,当车辆制动时,它能使车轮保持转动,从而帮助驾驶员控制车辆达到安全的停车。这种防抱制动系统是用速度传感器检测车轮速度,然后把车轮速度信号传送到微电脑里,微电脑根据输入车轮速度,通过重复地减少或增加在轮子上的制动压力来控制车轮的打滑率,保持车轮转动。在制动过程中保持车轮转动,不但可保证控制行驶方向的能力,而且,在大部分路面情况下,与抱死〔锁死〕车轮相比,能提供更高的制动力量。
第二章 发展历程
ABS系统的发展可以追溯到本世纪初期,早在1928年制动防抱理论就被提出,在30年代机械式制动防抱系统就开始在火车和飞机上获得应用,博世(BOSCH)公司在1936年第一个获得了用电磁式车轮转速传感器获取车轮转速的制动防抱系统的专利权。
进入50年代,汽车制动防抱系统开始受到较为广泛的关注。福特(FORD)公司曾于1954年将飞机的制动防抱系统移置在林肯(LINCOIN)轿车上,凯尔塞·海伊斯(KELSEHAYES)公司在1957年对称为“AUTOMATIC”的制动防抱系统进行了试验研究,研究结果表明制动防抱系统确实可以在制动过程中防止汽车失去方向控制,并且能够缩短制动距离;克莱斯(CHRYSLER)公司在这一时期也对称为“SKIDCONTROL”的制动防抱系统进行了试验研究。由于这一时期的各种制动防抱系统采用的都是机械式车轮转速传感器的机械式制动压力调节装置,因此,获取的车轮转速信号不够精确,制动压力调节的适时性和精确性也难于保证,控制效果并不理想。
随着电子技术的发展,电子控制制动防抱系统的发展成为可能。在60年代后期和70年代初期,一些电子控制的制动防抱系统开始进入产品化阶段。凯尔塞·海伊斯公司在1968年研制生产了称为“SURETRACK”两轮制动防抱系统,该系统由电子控制装置根据电磁式转速传感器输入的后轮转速信号,对制动过程中后轮的运动状态进行判定,通过控制由真空驱动的制动压力调节装置对后制动轮缸的制动压力进行调节,并在1969年被福特公司装备在雷鸟(THUNDERBIRD)和大陆·马克III(CONTINENTALMKIII)轿车上。
克莱斯勒公司与本迪克斯(BENDIX)公司合作研制的称“SURE-TRACK”的能防止4个车轮被制动抱死的系统,在1971年开始装备帝国(IMPERIAL)轿车,其结构原理与凯尔塞·海伊斯的“SURE-TRACK”基本相同,两者不同之处,只是在于两个还是四个车轮有防抱制动。博世公司和泰威(TEVES)公司在这一时期也都研制了各自第一代电子控制制动防抱系统,这两种制动防抱系统都是由电子控制装置对设置在制动管路中的电磁阀进行控制,直接对各制动轮以电子控制压力进行调节。
别克(BUICK)公司在1971年研制了由电子控制装置自动中断发动机点火,以减小发动机输出转矩,防止驱动车轮发生滑转的驱动防抱转系统.瓦布科(WABCO)公司与奔驰(BENZ)公司合作,在1975年首次将制动防抱系统装备在气压制动的载贷汽车上。
第一台防抱死制动系统ABS(Ant-ilockBrakeSystem),在1950年问世,首先被应用在航空领域的飞机上,1968年开始研究在汽车上应用。70年代,由于欧美七国生产的新型轿车的前轮或前后轮开始采用盘式制动器,促使了ABS在汽车上的应用。1980年后,电脑控制的ABS逐渐在欧洲、美国及亚洲日本的汽车上迅速扩大。到目前为止,一些中高级豪华轿车,如西德的奔驰、宝马、雅迪、保时捷、欧宝等系列,英国的劳斯来斯、捷达、路华、宾利等系列,意大利的法拉利、的爱快、领先、快意等系列,法国的波尔舍系列,美国福特的TX3、30X、红彗星及克莱斯勒的帝王、纽约豪客、男爵、道奇、顺风等系列,日本的思域,凌志、豪华本田、奔跃、俊朗、淑女300Z等系列,均采用了先进的ABS。到1993年,美国在轿车上安装ABS已达46%,现今在世界各国生产的轿车中有近75%的轿车应用ABS。
现今全世界已有本迪克斯、波许、摩根.戴维斯、海斯.凯尔西、苏麦汤姆、本田、日本无限等许多公司生产ABS,它们中又有整体和非整体之分。预计随着轿车的迅速发展,将会有更多的厂家生产。
这一时期的各种ABS系统都是采用模拟式电子控制装置,由于模拟式电子控制装置存在着反应速慢、控制精度低、易受干扰等缺陷,致使各种ABS系统均末达到预期的控制效果,所以,这些防抱控制系统很快就不再被采用了。
进入70年代后期,数字式电子技术和大规模集成电路的迅速发展,为ABS系统向实用化发展奠定了技术基础。博世公司在1978年首先推出了采用数字式电子控制装置的制动防泡系统--博世ABS2,并且装置在奔驰轿车上,由此揭开了现代ABS系统发展的序幕。尽管博世ABS2的电子控制装置仍然是由分离元件组成的控制装置,但由于数字式电子控制装置与模拟式电子控制装置相比,其反应速度、控制精度和可靠性都显著提高,因此,博世ABS2的控制效果己相当理想。从此之后,欧、美、日的许多制动器专业公司和汽车公司相继研制了形式多详的ABS系统。
“自动防抱死刹车”的原理并不难懂,在遭遇紧急情况时,未安装ABS系统的车辆来不及分段缓刹只能立刻踩死。由于车辆冲刺惯性,瞬间可能发生侧滑、行驶轨迹偏移与车身方向不受控制等危险状况!而装有ABS系统的车辆在车轮即将达到抱死临界点时,刹车在一秒内可作用60至120次,相当于不停地刹车、放松,即相似于机械自动化的“点刹”动作。此举可避免紧急刹车时方向失控与车轮侧滑,同时加大轮胎摩擦力,使刹车效率达到90%以上。
从微观上分析,在轮胎从滚动变为滑动的临界点时轮胎与地面的摩擦力达到最大。在汽车起步时可充分发挥引擎动力输出(缩短加速时间),如果在刹车时则减速效果最大(刹车距离最短)。ABS系统内控制器利用液压装置控制刹车压力在轮胎发生滑动的临界点反复摆动,使在刹车盘不断重复接触、离开的过程而保持轮胎抓地力最接近最大理论值,达到最佳刹车效果。
ABS的运作原理看来简单,但从无到有的过程却经历过不少挫折(中间缺乏关键技术)!1908年英国工程师J.E.Francis提出了“铁路车辆车轮抱死滑动控制器”理论,但却无法将它实用化。接下来的30年中,包括Karl Wessel的“刹车力控制器”、Werner Möhl的“液压刹车安全装置”与Richard Trappe的“车轮抱死防止器”等尝试都宣告失败。在1941年出版的《汽车科技手册》中写到:“到现在为止,任何通过机械装置防止车轮抱死危险的尝试皆尚未成功,当这项装置成功的那一天,即是交通安全史上的一个重要里程碑”,可惜该书的作者恐怕没想到这一天竟还要再等30年之久。
当时开发刹车防抱死装置的技术瓶颈是什么?首先该装置需要一套系统实时监测轮胎速度变化量并立即通过液压系统调整刹车压力大小,在那个没有集成电路与计算机的年代,没有任何机械装置能够达成如此敏捷的反应!等到ABS系统的诞生露出一线曙光时,已经是半导体技术有了初步规模的1960年代早期。
精于汽车电子系统的德国公司Bosch(博世)研发ABS系统的起源要追溯到1936年,当年Bosch申请“机动车辆防止刹车抱死装置”的专利。1964年(也是集成电路诞生的一年)Bosch公司再度开始ABS的研发计划,最后有了“通过电子装置控制来防止车轮抱死是可行的”结论,这是ABS(Antilock Braking System)名词在历史上第一次出现!世界上第一具ABS原型机于1966年出现,向世人证明“缩短刹车距离”并非不可能完成的任务。因为投入的资金过于庞大,ABS初期的应用仅限于铁路车辆或航空器。Teldix GmbH公司从1970年和奔驰车厂合作开发出第一具用于道路车辆的原型机——ABS 1,该系统已具备量产基础,但可靠性不足,而且控制单元内的组件超过1000个,不但成本过高也很容易发生故障。
1973年Bosch公司购得50%的Teldix GmbH公司股权及ABS领域的研发成果,1975年AEG、Teldix与Bosch达成协议,将ABS系统的开发计划完全委托Bosch公司整合执行。“ABS 2”在3年的努力后诞生!有别于ABS 1采用模拟式电子组件,ABS 2系统完全以数字式组件进行设计,不但控制单元内组件数目从1000个锐减到140个,而且有造价降低、可靠性大幅提升与运算速度明显加快的三大优势。两家德国车厂奔驰与宝马于1978年底决定将ABS 2这项高科技系统装置在S级及7系列车款上。
在诞生的前3年中,ABS系统都苦于成本过于高昂而无法开拓市场。从1978到1980年底,Bosch公司总共才售出24000套ABS系统。所幸第二年即成长到76000套。受到市场上的正面响应,Bosch开始TCS循迹控制系统的研发计划。1983年推出的ABS 2S系统重量由5.5公斤减轻到4.3公斤,控制组件也减少到70个。到了1985年代中期,全球新出厂车辆安装ABS系统的比例首次超过1%,通用车厂也决定把ABS列为旗下主力雪佛兰车系的标准配备。
1986年是另一个值得纪念的年份,除了Bosch公司庆祝售出第100万套ABS系统外,更重要的是Bosch推出史上第一具供民用车使用的TCS/ ASR循迹控制系统。TCS/ ASR的作用是防止汽车起步与加速过程中发生驱动轮打滑,特别是防止车辆过弯时的驱动轮空转,并将打滑控制在10%到20%范围内。由于ASR是通过调整驱动轮的扭矩来控制,因而又叫驱动力控制系统,在日本又称之为TRC或TRAC。
ASR和ABS的工作原理方面有许多共同之处,两者合并使用可形成更佳效果,构成具有防车轮抱死和驱动轮防打滑控制(ABS /ASR)系统。这套系统主要由轮速传感器、ABS/ ASR ECU控制器、ABS驱动器、ASR驱动器、副节气门控制器和主、副节气门位置传感器等组成。在汽车起步、加速及行进过程中,引擎ECU根据轮速传感器输入的信号,当判定驱动轮的打滑现象超过上限值时,就进入防空转程序。首先由引擎ECU降低副节气门以减少进油量,使引擎动力输出扭矩减小。当ECU判定需要对驱动轮进行介入时,会将信号传送到ASR驱动器对驱动轮(一般是前轮)进行控制,以防止驱动轮打滑或使驱动轮的打滑保持在安全范围内。第一款搭载ASR系统的新车型在1987年出现,奔驰S 级再度成为历史的创造者。
随着ABS系统的单价逐渐降低,搭载ABS系统的新车数目于1988年突破了爆炸性成长的临界点,开始飞快成长,当年Bosch的ABS系统销售量首次突破300万套。技术上的突破让Bosch在1989年推出的ABS 2E系统首次将原先分离于引擎室(液压驱动组件)与中控台(电子控制组件)内,必须依赖复杂线路连接的设计更改为“两组件整合为一”设计!ABS 2E系统也是历史上第一个舍弃集成电路,改以一个8 k字节运算速度的微处理器(CPU)负责所有控制工作的ABS系统,再度写下了新的里程碑。该年保时捷车厂正式宣布全车系都已安装了ABS,3年后(1992年)奔驰车厂也决定紧跟保时捷的脚步。
1990年代前半期ABS系统逐渐开始普及于量产车款。Bosch在1993年推出ABS 2E的改良版:ABS 5.0系统,除了体积更小、重量更轻外,ABS 5.0装置了运算速度加倍(16 k字节)的处理器,该公司也在同年年中庆祝售出第1000万套ABS系统。
ABS与ASR/ TCS系统已受到全世界车主的认同,但Bosch的工程团队却并不满足,反而向下一个更具挑战性的目标:ESP(Electronic Stabilty Program,行车动态稳定系统)前进!有别于ABS与TCS仅能增加刹车与加速时的稳定性,ESP在行车过程中任何时刻都能维持车辆在最佳的动态平衡与行车路线上。ESP系统包括转向传感器(监测方向盘转动角度以确定汽车行驶方向是否正确)、车轮传感器(监测每个车轮的速度以确定车轮是否打滑)、摇摆速度传感器(记录汽车绕垂直轴线的运动以确定汽车是否失去控制)与横向加速度传感器(测量过弯时的离心加速度以确定汽车是否在过弯时失去抓地力),在此同时、控制单元通过这些传感器的数据对车辆运行状态进行判断,进而指示一个或多个车轮刹车压力的建立或释放,同时对引擎扭矩作最精准的调节,某些情况下甚至以每秒150次的频率进行反应。整合ABS、EBD、EDL、ASR等系统的ESP让车主只要专注于行车,让计算机轻松应付各种突发状况。
延续过去ABS与ASR诞生时的惯例,奔驰S 级还是首先使用ESP系统的车型(1995年)。4年后奔驰公司就正式宣布全车系都将ESP列为标准配备。在此同时,Bosch于1998及2001年推出的ABS 5.7、ABS 8.0系统仍精益求精,整套系统总重由2.5公斤降至1.6公斤,处理器的运算速度从48 k字节升级到128 k字节,奔驰车厂主要竞争对手宝马与奥迪也于2001年也宣布全车系都将ESP列为标准配备。Bosch车厂于2003年庆祝售出超过一亿套ABS系统及1000万套ESP系统,根据ACEA(欧洲车辆制造协会)的调查,今天每一辆欧洲大陆境内所生产的新车都搭载了ABS系统,全世界也有超过60%的新车拥有此项装置。
“ABS系统大幅度提升刹车稳定性同时缩短刹车所需距离”Robert Bosch GmbH(Bosch公司的全名)董事会成员Wolfgang Drees说。不像安全气囊与安全带(可以透过死亡数目除以车祸数目的比例来分析),属于“防患于未然”的ABS系统较难以真实数据佐证它将多少人从鬼门关前抢回?但据德国保险业协会、汽车安全学会分析了导致严重伤亡交通事故的原因后的研究显示,60%的死亡交通事故是由于侧面撞车引起的,30%到40%是由于超速行驶、突然转向或操作不当引发的。我们有理由相信ABS及其衍生的ASR与ESP系统大幅度降低紧急状况发生车辆失去控制的机率。NHTSA(北美高速公路安全局)曾估计ABS系统拯救了14563名北美驾驶人的性命!
从ABS到ESP,汽车工程师在提升行车稳定性的努力似乎到了极限(民用型ESP系统诞生至今已近10年),不过就算计算机再先进仍须要驾驶人的适当操作才能发挥最大功效。
多数车主都没有遭遇过紧急状况(也希望永远不要),却不能不知道面临关键时刻要如何应对?在紧急情况下踩下刹车时,ABS系统制动分泵会迅速作动,刹车踏板立刻产生异常震动与显著噪音(ABS系统运作中的正常现象),这时你应毫不犹豫地用力将刹车踩死(除非车上拥有EBD刹车力辅助装置,否则大多数驾驶者的刹车力量都不足),另外ABS能防止紧急刹车时的车轮抱死现象、所以前轮仍可控制车身方向。驾驶者应边刹车边打方向进行紧急避险,以向左侧避让路中障碍物为例,应大力踏下刹车踏板、迅速向左转动方向盘90度,向右回轮180度,最后再向左回90度。最后要提的是ABS系统依赖精密的车轮速度传感器判断是否发生抱死情况?平时要经常保持在各个车轮上的传感器的清洁,防止有泥污、油污特别是磁铁性物质粘附在其表面,这些都可能导致传感器失效或输入错误信号而影响ABS系统正常运作。行车前应经常注意仪表板上的ABS故障指示灯,如发现闪烁或长亮,ABS系统可能已经故障(尤其是早期系统),应该尽快到维修厂排除故障。
要提醒的是,ABS/ ASR/ ESP系统虽然是高科技的结晶,但并不是万能的,也别因为有了这些行车主动安全系统就开快车。
第三章 工作原理
控制装置和ABS警示灯等组成,在不同的ABS系统中,制动压力调节装置的结构形式和工作原理往往不同,电子控制装置的内部结构和控制逻辑也可能ABS通常都由车轮转速传感器、制动压力调节装置、电子不尽相同。
在常见的ABS系统中,每个车轮上各安装一个转速传感器,将有关各车轮转速的信号输入电子控制装置。电子控制装置根据各车轮转速传感器输入的信号对各个车轮的运动状态进行监测和判定,并形成相应的控制指令。制动压力调节装置主要由调压电磁阀组成,电动泵组成和储液器等组成一个独立的整体,通过制动管路与制动主缸和各制动轮缸相连。制动压力调节装置受电子控制装置的控制,对各制动轮缸的制动压力进行调节。
ABS的工作过程可以分为常规制动,制动压力保持制动压力减小和制动压力增大等阶段。在常规制动阶段,ABS并不介入制动压力控制,调压电磁阀总成中的各进液电磁阀均不通电而处于开启状态,各出液电磁阀均不通电而处于关闭状态,电动泵也不通电运转,制动主缸至各制动轮缸的制动管路均处于沟通状态,而各制动轮缸至储液器的制动管路均处于封闭状态,各制动轮缸的制动压力将随制动主缸的输出压力而变化,此时的制动过程与常规制动系统的制动过程完全相同
在制动过程中,(如下图所示)电子控制装置根据车轮转速传感器输入的车轮转速信号判定有车轮趋于抱死时,ABS就进入防抱制动压力调节过程。例如,电子控制装置判定右前轮趋于抱死时,电子控制装置就使控制右前轮刮动压力的进液电磁阀通电,使右前进液电磁阀转入关闭状态,制动主缸输出的制动液不再进入右前制动轮缸,此时,右前出液电磁阀仍末通电而处于关闭状态,右前制动轮缸中的制动液也不会流出,右前制动轮缸的刮动压力就保持一定,而其它末趋于抱死车轮的制动压力仍会随制动主缸输出压力的增大而增大;如果在右前制动轮缸的制动压力保持一定时,电子控制装置判定右前轮仍然趋于抱死,电子控制装置又使右前出液电磁阀也通电而转入开启状态,右前制动轮缸中的部分制动波就会经过处于开启状态的出液电磁阀流回储液器,使右前制动轮缸的制动压力迅速减小右前轮的抱死趋势将开始消除,随着右前制动轮缸制动压力的减小,右前轮会在汽车惯性力的作用下逐渐加速;当电子控制装置根据车轮转速传感器输入的信号判定右前轮的抱死趋势已经完全消除时,电子控制装置就使右前进液电磁阀和出液电磁阀都断电,使进液电磁阀转入开启状态,使出液电磁阀转入关闭状态,同时也使电动泵通电运转,向制动轮缸泵输送制动液,由制动主缸输出的制动液经电磁阀进入右前制动轮缸,使右前制动轮缸的制动压力迅速增大,右前轮又开抬减速转动。(参见:汽车电子控制基础,曹家喆 主编,机械工业出版社,2007年10月)
ABS通过使趋于抱死车轮的制动压力循环往复而将趋于防抱车轮的滑动率控制,在峰值附着系数滑动率的附近范围内,直至汽车速度减小至很低或者制动主缸的常出压力不再使车轮趋于抱死时为止。制动压力调节循环的频率可达3~20HZ。在该ABS中对应于每个制动轮缸各有对进液和出液电磁阀,可由电子控制装置分别进行控制,因此,各制动轮缸的制动压力能够被独立地调节,从而使四个车轮都不发生制动抱死现象。
尽管各种ABS的结构形式和工作过程并不完全相同,但都是通过对趋于抱死车轮的制动压力进行自适应循环调节,来防止被控制车轮发生制动抱死。
第四章 汽车ABS 机械动力学模型
1.汽车ABS 仿真模型建立的要求:
(1)在仿真建模过程中要考虑到模型的准确性和可信度,在不失真的前提下尽量简化仿真模型,减少自由度数,提高求解效率。
(2)能够正确的根据路面条件、道路状况、制动强度和法向载荷实时计算出车速和轮速,使模型尽可能反映实车的运动状况。
(3)具有仿真建模改进的能力,能方便地修改子模型的参数,不需要花费很大精力或者重新建模,就可以在设计阶段,插入或改变仿真模型。
ADAMS 软件计算功能强大,求解器效率高,具有多种专业模块和工具包,以及与其它CAD 软件的接口,可方便快捷地建立机械动力学模型,支持Fortran 和C 语言,便于用户进行二次开发[1]。基于ADAMS软件的上述优点,利用ADAMS 软件建立汽车制动防抱死系统(ABS)的机械动力学模型。2.模型建立:
汽车是一个复杂的动力学系统,对汽车的ABS 制动性能进行模拟仿真,输入的参数包括制动初速,路面条件如干铺设路面、湿铺设路面、雪路面、冰路面、对开路面、对接路面等,道路状况如直道、弯道、上坡、下坡等和整车参数。输出的参数包括汽车制动过程中整车和车轮的运动状态,如制动时间、制动距离、制动减速度、车轮滑移率、车轮角减速度、制动器制动力、地面制动力、地面侧向力、横摆力矩等。
根据以上研究目的,对整车进行适当简化。汽车悬架系统结构型式和转向系结构型式对汽车制动性能的影响不大,仿真模型中的惯性参数由Pro/ENGINEER 软件三维实体建模计算得到,对悬架系和转向系简化如下:
悬架系统只考虑悬架的垂直变形;转向系忽略车轮定位角和转向传动装置。把汽车简化为具有十个刚体的模型,共14 个自由度。十个刚体分别为车身、一个后非独立悬挂组质量、两个前独立悬挂组质量(两个前轮横摆臂和两个前轮转向节)、四个车轮。两前轮共有3 个自由度,车身具有3 个转动和3 个平动自由度,两后轮各有1 个自由度,前悬架各有一个自由度,后悬架1 个自由度,如图1 所示。
图1 整车仿真模型
1—车身 2—后轮 3—后悬架 4—前轮
5—前悬架 6—横摆臂 7—转向节
仿真模型包括以下几个子模型:
转向系模型:以转向角约束直接作用于左转向节。
前悬架模型:前悬架是独立悬架,一侧的简化模型如图2 所示。转向节简化如图2 中3 所示,用转动副与前轮连接。横摆臂与减振器以球铰分别与转向节和车身连接。
图2 悬架的简化模型
1—车身 2—横摆臂 3—转向节 4—轮胎 5—前悬架 6—弹簧
A—转动副 B—球铰 C—转动副 D—滑柱铰 E—球铰
后悬架是非独立悬架,只考虑垂直方向的自由度,悬架与车身之间用平移副表示它们之间的相对运动,悬架与车身用弹簧阻尼连接,与后轮用转动副连接。
轮胎模型:车辆的各种运动状态主要是通过轮胎与路面的作用力引起的。采用力约束方法,不考虑轮胎拖距、回正力矩以及滚动阻力的影响。采用ADAMS 提供的非线性Pacejka 轮胎模型[2]。
制动器模型:采用美国高速公路车辆仿真模型中的制动器模型。
液压模型:采用ADAMS 中液压模块(ADAMS/Hydraulics)建立制动系统的液压仿真模块。
路面模型:设计出路面模型可进行对开路面和对接路面制动过程的仿真计算。利用ADAMS 中提供的平面(Plane)作为路面模型的基础,定义了平面(Plane)的长、宽等参数,使得汽车制动过程有足够的空间,利用平面-圆(Plane-Circle)接触力(Contact)表示车轮与地面之间的法向作用力。ADAMS轮胎模型中没有附着系数变化的路面模块,为此在ADAMS 提供的路面模块基础上,对对接路面采用在路面模型上加入标记点(Marker)的方法,分别求出前轮和后轮质心到标记点X 方向上的距离。当距离为正时说明轮胎已经跨过了标记点,此时根据所规定的路面情况对轮胎附着系数进行改变,使得模型可以计算路面附着系数变化。对开路面也采取了相同的加入标记点的方法,进行计算左右侧轮胎相对于标记点Y 方向上的距离。(参见:汽车车身电子与控制技术,陈无畏 主编,机械工业出版社,2008年02月)
第五章 制动防抱死系统ABS 的控制模型
在ADAMS 中定义了与MATLAB/SIMULINK 的接口,把ADAMS 中建立的非线性机械模型转化为SIMULINK 的S-FUNCTION 函数,再把S-FUNCTION 函数加入到控制模型里,这样就可以方便的利用SIMULINK 提供的各种强大的工具进行控制模型开发,在MATLAB 软件下进行联合仿真计算[3]。图3 所示为MATLAB/SIMULINK中表示的ADAMS 机械模型,在ADAMS 中定义四个车轮的制动力矩为输入变量,定义四个车轮的速度和滑移率为输出变量,保存在.m 文件中由MATLAB 调用。
图3 ADAMS子模块
图4 所示
为在MATLAB/SIMULINK 下开发的ABS 控制模块,图中深色的部分为ADAMS 生成的子模块,输入参数为制动力矩,输出参数为车轮速度和车轮滑移率,以车轮的加速度/减速度和车轮滑移率为控制参数。(参见:汽车车身电子与控制技术,陈无畏 主编,机械工业出版社,2008年02月)
图4 ABS 仿真控制模型
第六章 ABS 联合仿真控制规律结果与分析
1.确定车轮加速度和参考滑移率的门限值
根据ADAMS 仿真制动过程计算出的车轮加速度曲线,分析出加速度门限值为w&
1、减速度门限值为w&2。车轮滑移率下门限值λ1,上门限值λ2。
车轮的加、减速度和滑移率的门限值的确定是一个反复交替验证过程。方法为:计算车轮的加、减速度和参考滑移率,以参考滑移率为控制参数初步确定车轮的加、减速度的门限值,再以车轮加、减速度门限值控制车轮的滑移率,确定滑移率的门限值。图4 中深色的部分为ADAMS 生成的机械模型,在MATLAB作为一个S-FUNCTION 函数参与运算。通过上述交替验证的方法,车轮滑移率和加速度的仿真变化曲线如图5 所示,实车测试数据如图6 所示。比较图5 和图6,可以看出仿真数据与实车测试数据相吻合,验证了车轮加速度门限值和滑移率门限值的确定是合理的。
图5 仿真试验数据
图6 试车实验数据 图6 实车试验数据
选取适当滑移率门限值λ1,λ2是控制的关键问题之一。如果车轮的滑移率大于路面峰值附着系数相应的滑移率λOPT,车轮的侧向附着力很低。在有侧向风、道路倾斜或转向制动等对车辆产生横向力情况下,或左右车轮的地面制动力不相等时,路面不能提供足够的侧向力使车辆保持行驶方向,车辆容易发生危险的甩尾情况,因此滑移率门限值的上限应小于λOPT。
理想的ABS 系统应能把制动压力调节到一个合适的范围内,使得车轮的滑移率保持在λOPT附近。如果(λ2 - λ1)取值较小,则控制过程的保压时间较短,需进行频繁的压力调节,压力调节器需进行频繁的动作,而压力调节器和制动器需要一定的响应时间,过于频繁的压力调节会使压力调节器和制动器来不及响应,达不到控制效果。如果(λ2 - λ1)取值较大,车轮的运动状态不能及时的控制,车轮的速度波动范围很大,还会造成制动效能降低。2.ABS 的控制周期
控制周期取决于车速信号采集频率,制动压力调节器的响应时间和控制逻辑运算时间之和。在仿真模型里进行了控制周期对ABS 控制影响的分析。
模型中采用了改变控制模型与车辆模型之间的通讯时间来实现控制周期的模拟。以通讯时间为0.1s 和0.15s 为例,得到结果如图7和图8所示。从两图中可以看到控制周期增大,滑移率变化范围增大,说明车轮的线速度变化范围增大,车轮的抱死趋势强烈。在开发ABS 的时候,应尽力缩短控制周期。的联合仿真 图9 为左前轮3~5s 的ABS 仿真试验数据,按照逻辑门限值的方式进行控制。从图9 中可以看出,在加速度为-20m/s2 附近,进行了快速减压,车轮的加速度增大,但车轮速度仍在减小。然后在加速度为-22m/s2 时出现了保压过程,此时滑移率为0.17 左右。紧接着是一个压力逐渐增加的过程,在这个过程中车轮的加速度逐步减小,但车轮速度继续增加,此时车轮滑移率控制在0.1 附近,接着又是一个短暂的保压过程,车轮的加速度增大,此后又开始了新的一轮的制动压力的调节。车轮的加速度在(-20~20)m/s2之间,管路压力在(1.5~4.5)MPa 之间。图10 为道路试验数据,比较两图,仿真数据与试验数据基本吻合。(参见:张跃今,宋健.多体动力学仿真软件-ADAMS 理论及应用研讨.机械科学与技术,1997.9)
图9 左前轮3~5s 的仿真试验数据
图10 左前轮3~5s 的道路试验数据
第七章 结论
(1)用两个软件
ADAMS 和MATLAB/SIMULINK分别建立机械模型和控制模型,发挥各自的优点进行联合仿真计算,精度较高。
(2)采用交替验证的方法,确定车轮滑移率和加速度的门限值效果较好。(3)仿真数据与道路试验数据基本吻合,证明仿真方法和仿真模型可行。(4)此模型较准确地反映ABS 制动过程各参数的变化情况,可以此为基础进行实车的ABS 控 制算法的开发,缩短开发时间,减少开发经费。
(5)此模型还易于扩展,进一步开发和研究ABS 以及与ASR(Acceleration Slip Regulation)、ACC(Adaptive Cruise Control)的集成化系统。
致 谢
在这短短几个月的时间里毕业论文能够得以顺利完成,并非一人之功。感谢所有指导过我的老师,帮助过我的同学和一直关心、支持着我的家人。感谢你们对我的教诲、帮助和鼓励。在这里,我要对你们表示深深的谢意!
感谢我的指导老师——田文超老师,没有您认真、细致的指导就没有这篇论文的顺利完成。和您的交流并不是很多,但只要是您提醒过该注意的地方,我都会记下来。事实证明,这些指导对我帮助很大。
感谢我的父母,没有他们,就没有我的今天。你们的鼓励与支持,是我前进的强大动力和坚实后盾。
最后,感谢身边所有的老师、朋友和同学,感谢你们三年来的关照与宽容,与你们一起走过的缤纷时代,将会是我一生最珍贵的回忆。
参考文献:
1.汽车电子技术,迟瑞娟,李世雄 主编,国防工业出版社,2008年08月 2.汽车电子控制基础,曹家喆 主编,机械工业出版社,2007年10月 3.汽车车身电子与控制技术,陈无畏 主编,机械工业出版社,2008年02月
4.张跃今,宋健.多体动力学仿真软件-ADAMS 理论及应用研讨.机械科学与技 术,1997.9 5.ADAMS Reference Manual Version 12, Mechanical Dynamics, Inc.6.Matlab Referen ce Manual Version 6.1.Mathworks Inc.
第三篇:Linux操作系统研究论文
随着IT产业巨头纷纷宣布对Linux的支持,Linux正在迅速扩展其应用市场,特别是服务器市场。在标准上,Linux与pOSIX1003.1兼容,但它具有比以住的UNIX系统更合理的内核结构。由于它的开放性,各种被人们广泛应用的网络协议都在该系统中得到了实现。目前人们所使用的Linux系统一般是指由Linux核心、外壳(SHELL)及外围应用软件构成的发行版本。Linux发行版本是不同的公司或组织将Linux核心、外壳、安装工具、应用软件有效捆绑起来的结果,所以种类繁多,各有各的优缺点。但就其总体而言,这些发行版本具有对尽可能多的网卡的支持。本文仅就RedHat5.1这个特定发行版本下的网卡的选择、安装、配置进行讨论,希望对于其他发行版本的同样问题有点借鉴作用。
就象UNIX,Linux支持的网卡主要是以太网卡。如3COM、ACCTON、AT&T、IBM、CRYSTAL、D-LINK等众多品牌的以太网卡只要安装配置正确,都可以得到你所期望的效果。
一、Linux中网卡的工作原理
为了将这个问题说明的更清楚一些,不妨先简要地剖析一下Linux是如何让网卡工作的。一般来说,Linux核心已经实现了OSI参考模型的网络层及更上层部分。网络层的实现依赖于数据链路层的有效工作。网卡的驱动程序就是数据链路层与物理层的接口。通过调用驱动程序的发送例程向物理端口发送数据,调用驱动程序的接收例程从物理端口接收数据。
1.网卡驱动程序
简单地说,要将你手中的网卡利用起来,你唯一要做的是得到这块网卡的驱动程序。驱动程序提供了面向操作系统核心的接口和面向物理层的接口。
驱动程序的操作系统接口是一些用于发现网卡、检测网卡参数以及发送接收数据的例程。当驱动程序开始运作时,操作系统首先调用检测例程以发现系统中安装的网卡。如果该网卡支持即插即用,那么检测例程应该可以自动发现网卡的各种参数;否则你就要在驱动程序运作前,设置好网卡的参数供驱动程序使用。当核心要发送数据时,它调用驱动程序的发送例程。发送例程将数据写入正确的空间,然后激活物理发送过程。
驱动程序面向物理层的接口是中断处理例程。当网卡接收到数据、发送过程结束,或者发现错误时,网卡产生一个中断,然后核心调用该中断的处理例程。中断处理例程判断中断发生的原因,并进行响应的处理。比如当网卡接收到数据而发生中断时,中断处理例程调用接收例程进行接收。
2.驱动程序工作参数
驱动程序的工作参数因网卡性质的不同而不同,大致包括I/O端口号、中断号、DMA通道、共享存储区等。输入输出端口号又被称为输入输出基地址,当网卡工作于端口输入输出模式时被使用。端口输入输出模式需要CpU的全程干预,但所需硬件及存储空间要求较低。CpU通过端口号指定的空间与网卡交换数据。中断号是网卡的中断序号,只要不与其它设备冲突即可。当网卡使用DMA方式时,它要使用DMA通道批量传输数据而不需要CpU的干预。
对于一块具体的网卡,如果网卡支持完全自动检测,那么一个参数也不用指定,驱动程序的检测例程会自动设定所需参数。一般情况,你需要人工设定这些参数的一部分。如果你的网卡使用端口输入输出模式,你要设定端口号和中断号。如果你的网卡使用DMA模式,你要设定DMA通道和中断号。如果你的网卡使用共享存储区的模式,那你就得设定共享存储区的地址范围。
3.驱动程序的使用方式
有了网卡的驱动程序后,你可以选择是把驱动程序加入到Linux核心之中还是把驱动程序加工成独立模块。Linux系统一个引人入胜的长处就是可以定制系统的核心。把需要频繁调用的功能加入系统核心,可以大大提高系统的效率。在这种情况下系统启动时,系统核心自动加载网卡的驱动程序。驱动程序的参数可以通过LILO命令参数加以指
定。系统启动后驱动程序永久驻留核心,不能用常规的方法将其卸载。至于定制的系统核心,是通过重新编译得到的;如何编译核心将在后文叙及。
如果把驱动程序编译成可装载模块,就可以用系统提供的命令在系统启动后随时加载。随时加载的好处是减少内存开销,易于管理,但同时也牺牲了一点网络传输的效率。驱动程序的参数是在命令行中直接输入或通过配置文件指定。
二、网卡安装前的准备在安装网卡前,务必检查是否具备下列条件:
1.硬件方面
以太网卡
网络连接线及连接头,如10base-T一般为8芯双绞线配RJ-45接口
2.软件方面
Linux操作系统
网卡驱动程序(目标码或源代码)
*网卡配置程序
*软件开发工具,如GNU工具包(包括编译器gcc、make等)
3.系统配置信息
可用的端口地址
可用的中断号
以上不带星号标记的是必要条件,带星号的是视情况不同而要求的条件。具体情况在下面进一步说明。
三、网卡的安装及配置
第一步:配置以太网卡的工作参数
配置网卡就是配置网卡的工作参数,如端口地址、中断号等。网卡的缺省参数一般存储于网卡内部的EEpROM,这是网卡出厂前设置好的。缺省参数在大多数情况下是可行的,但如果这些参数与你的系统有冲突并且网卡又不支持软件动态设置,那么你就要使用网卡的设置程序。并不是所有的网卡都要经过这一步,因为有些网卡支持通过驱动软件及其输入参数来确定网卡的工作参数。可以通过查阅网卡使用说明书来确定这一点。
网卡的设置程序与驱动程序不同,设置程序仅仅用来对网卡EEpROM中的设置进行修改。网卡程序本身可能运行在其它操作系统下,如WINDOWS95/98、OS/
2、DOS等。如果是非Linux平台,那你就先在适合设置程序运行的系统中安装网卡,按设置程序说明设置网卡参数。然后再在Linux系统下安装该网卡。
第二步:安装Linux系统
假如你将要安装以太网卡的Linux系统本身还未安装,那么可以先试着在安装Linux的同时安装网卡。这一步成功的前提是你的Linux发行版本包含将要安装的网卡的驱动程序。
运行Linux的安装程序,按提示进行操作,别忘了安装核心的网络部分。当进行到LAN配置时,安装程序会列出它支持的所有网卡的类型。看看你的网卡是否榜上有名。随着Linux发行版本的不断升级,目前RedHat 6.0已经覆盖了常用的网卡类型。如果很幸运地你的网卡恰好在其中,那么下文讨论的很多步骤都可以不必考虑了,安装程序会自动完成网卡的安装与驱动。但如果没找到适用于你的网卡类型,也不必担心,继续下一步。
第三步:手工安装网卡
安装网卡也就是安装网卡的驱动程序。网卡要工作必须要有驱动程序,并且驱动程序越成熟越好。驱动程序一般由网卡的生产或供应商提供。由于Linux是一个起步不久的新兴操作系统,网卡的生产商并不一定提供Linux环境下的驱动程序。这时候你就得从其它途径想办法了,比如到INTERNET上专门提供硬件驱动程序的网站查找一下,也可以在新闻组上贴个求助信息。总之,只有得到网卡的驱动程序后,方可进行下一步。
网卡的驱动程序有两种类型。一是可直接使用的二进制代码;另一种是驱动程序的源代码。二进制代码一般是预先编译好的可装载模块。源代码可以编译成可装载模块,也可以编译成系统核心的一部分。如何把源代码编译成可装载模块不在本文讨论之列,具体可以查阅驱动程序的说明书。
1.可装载模块的使用
系统提供了一组命令用于将驱动程序模块载入内存执行。这些命令包括modprobe、insmod、Ismod、rmmod。modprobe 与insmod命令功能相似,但是方式各异。
modprobe 命令使用配置文
件/erc/config.modules来加载可执行模块。要用 modprobe命令加载以太网卡的驱动程序,可以在 config.modules文件中加入:
alias eth0 drivermodule(drivermodule是驱动程序模块的名称)
这行配置信息把以太网卡的设备名与驱动程序模块联系起来。modprobe命令依据这条信息,自动加载存放于 /lib/library/xxxx/net目录下名为 drivermodule.o的模块。因此要使 modprobe命令找到驱动程序模块,必须将该模块放在 /lib/library/xxxx/net目录下。
那么驱动程序的参数如何指定呢?还是使用conf.modules文件。方法是在接着上述配置信息的后面加入下行信息:
options drivermodule parml=valuel,parm2=value2,……
这里parm1 是驱动程序可以接受的参数名,valuel是该参数值;依次类推。
比如options cs89x0 io=0x200 irq=0xA media=aui
insmod命令直接通过命令行参数将驱动程序模块载入内存,并可以在命令中指定驱动程序参数。例如:
insmod drivermodule.o parml=valuel,parm2=value2,……
以上两个命令中可以使用驱动程序参数要依据具体的网卡及其驱动程序而定,要仔细阅读网卡及驱动程序的说明书。有的网卡驱动程序可以用这些参数覆盖网卡本身EEpROM中存储的参数。有的则必须使用EEpROM中的参数。有的因为驱动程序不自动检测网卡使用的参数,所以还得把网卡使用的EEpROM中的参数传给驱动程序。
卸载驱动程序模块使用rmmod命令:
rmmod drivermodule.o
2.把驱动程序编译入系统核心
除了以可装载模块的形式使用驱动程序,还可以把驱动程序编译进Linux核心,以获取更高的效率。这种方式需要驱动程序的源代码、Linux核心源代码及其编译工具。Linux核心的编译过程包括配置核心、重建依赖关系、生成核心代码等步骤。配置核心的过程是用系统提供的配置工具(make config 或make menuconfig)重新生成用来编译核心的众多make文件的过程。为了让核心的配置工具了解你的网卡驱动程序,你需要修改一些核心的配置文件。
(1)修改配置文件:主要修改核心源代码目录下的四个文件,即drivers/net/CONFIG文件、drivers/net/Config.in文件、drivers/net/Makefile 文件和drivers/net/Space.c文件。CONFIG和Config.in文件用于控制核心配置工具(make config 或make menuconfig)的运行,主要是加入关于是否包括该网卡的支持提示。Makefile 和Space.c文件用于编译核心代码并说明面向核心的接口。详细语句参见下面例子。
(2)运行核心配置工具:在核心源代码目录下执行make config或 make menuconfig命令。make config是面向命令行的,通过逐句回答提问来配置核心。由于其在配置过程中不可改变或撤消以前的回答,故多有不便。make menuconfig 则是通过窗口菜单方式,使用起来很方便。就本文而言,你只要在上一步中正确修改了配置文件,那么在config中会出现是否需要该网卡支持的提问,你选择‘y’。或者在menuconfig中的 network菜单中出现表示该网卡的菜单项,把它选上即可。
(3)重建依赖关系:很简单,执行make dep和make clean命令。
(4)生成核心代码:执行make zImage 命令。这个命令开始真正编译核心代码,并把核心代码存放为arch/i386/boot 目录下的zImage。
(5)为了使用新的核心代码,你需要用新的核心代码替换原有的。原有的核心代码一般存放在/boot 目录下,文件名称类似于vmlinuz-v.s.r-m(v.s.r-m)表示核心的版本号)。如vmlinuz-2.0.34-1。执行下列命令:
cp arch/i386/boot/zImage /boot/vmlinuz-v.s.r-m
为了安全起见,可以先把原有的核心代码做个备份,以便发生错
误时恢复。
至此,你可以重新引导系统以使用新的带有正确网卡驱动支持的Linux核心。唯一剩下未解决的是驱动程序的参数问题。有些网卡驱动程序如果不输入参数,那它工作就会不正常,甚至根本不工作。由于现在网卡的驱动程序是系统启动时由核心载入运行的,系统启动之后用户就很难改变这些参数了,所以你必须在系统启动时告诉Linux核心网卡驱动程序使用的参数。具体方法有两种:
(1)在系统引导程序LILO中输入。
在LILO开始引导系统时,用ether子命令设定以太网卡驱动程序的参数。ether命令的使用方式为:
LILO:linu xether=IRO.BASE_ADDR,NAME
这里带下划线的是要输入的部分,IRQ表示中断号,BASE_ADDR表示端口号,NAME表示网卡的设备名。例如:linux ether=15,0x320,eth0
(2)在LILO配置文件中设定。
每次在系统启动时再输入驱动程序参数似乎有点过于麻烦。幸好系统提供了LILO的配置文件可以用来永久性的设置Linux系统启动时的子命令。方法是在/etc/lilo.conf文件中的适当位置加入以下一行:
append=“ether=IRQ, BASE_ADDR,NAME”
这里带下划线部分的意义同上。加入这一行后,还需要用/sbin/lilo命令把这个配置写入引导程序。
第四步:网络配置及测试
安装完网卡就可以配置网络通信了。配置网络简单地就是使用ifconfig命令,例如:
ifconfig eth0 1.2.3.4 netmask 255.0.0.0 up
最后ping一下网上其它机器的ip地址,检查网络是否连通。
五、一个以太网卡安装实例
下面以Cirrus公司生产的Crystal CS8920以太网卡为例,详细说明上述安装配置过程。本例中,有些命令参数,如核心源代码目录等,是以我使用的系统环境为出发点。具体应用中还要加以本地化。为了更接近实际,例子中也包括了对安装中碰到的问题的描述。
1.此网卡是IBM pC机的内置式网卡,机器只提供了Windows95/98环境下的驱动程序。由于RedHat 5.0发行版本尚未提供对此网卡的直接支持,所以从Cirrus的站点上找到并下载了该网卡驱动程序的Linux版本,是一个名为Linux102_tar.gz的压缩文件。
2.文件Linux102_tar.gz解压后包括五个文件。包括源代码,仅适用于Linux 2.0版本的目标模块以及readme文件。
3.查阅readme文件后,了解到这个驱动程序只能使用网卡EEpROM中设定的端口号(I/O基地址)、中断号。为了知道网卡EEpROM的设置,又从Cirrus站点下载了该网卡DOS版本的设置程序setup.exe
4.在DOS中运行setup.exe,发现网卡的起始端口号为0x360,中断号为10,与别的设备有冲突。选择setup.exe程序的相应菜单,把中断号改成5。另外,此驱动程序不支持plug and play,故也在setup.exe中将网卡的pnp功能屏蔽掉。
5.我所使用的RedHat 5.0的Linux核心版本为2.0.34,所以不能用现成的驱动程序目标模块,需要自己动手编译。如上文所述,有两种方式使用此驱动程序。
6.如果要编译成独立模块,执行下列命令:
gcc -D_KERNEL_-I/usr/src/linux/include -I/usr/src/linux/net/inet-Wall -Wstrictprototypes -02 -fomit-frame-pointer -DMODULE -DCONFIG_MODVERSIONS -ccs89x0.c
编译结果是名为cs89x0.o的驱动程序目标模块。要装载此驱动程序,输入下列命令: insmod cs89x0.o io=0x360 irq=10
要卸载此驱动程序,用rmmod命令:
rmmod cs89x0.o
7.如果要将驱动程序编进系统核心,修改/usr/src/linux/drivers/net/CONFIG,加入:
CS89x0_OpTS=
修改/usr/src/linux/drivers/net/Config.in,加入:
tristate‘CS8920 Support’CONFIG_CS8920
以上两行是为了让make config在配置过程中询问是否增加CS8920网卡的支持。修改/usr/src/linux/drivers/net/Makefile加入:
ifeq((CONFIG_CS8920),y)
L_OBJS+=cs89x0.o
endif
修改/usr/src/linux/drivers/net/Space.c,加入:
extern int cs89x0_probe(struct device *dev);
……
#ifdef CONFIG_CS8920
&& cs89x0_probe(dev);
#endif
以上两段是为了编译并输出网卡驱动程序及其例程。
把驱动程序源代码拷到/usr/src/linux/drivers/net目录下。
在/usr/src/linux目录下执行 make config或 make menuconfig,选择核心CS8920网卡支持。
执行make dep、make clean命令。最后用 make zImage 编译Linux核心。
如何设置核心驱动程序参数,上节已有说明,不再赘述。
六、结束语
与其它外设一样,以太网卡种类繁多,对于新兴的操作系统Linux来说,是否能够有效地支持这些设备,直接关系着Linux的发展前途。
第四篇:林农机械研究生培养创新与实践论文
现在的世界是个知识爆炸的时代,创新更成为时代屡唱不衰的话题,在我们这样一个农业大国,林农机械类创新更显得尤其迫切。而林农机械类科研自身属于实践性强的应用工作,条件通常较艰苦,科研工作不仅受自然原因的影响,还受农林作物生长周期的限制。对于林农机械科研人员来说,学术创新难度较大[1]。加上林农类机械化专业和其它机械工程专业相比,具有明显的学科交叉特征。林农机器应用在不同的林农目标上,其机械设计和工艺制造的要求也不相同。不了解林农对象的特性,不熟悉林农装备要求,就难设计出合格的林农机械。林农机械化工程的授课内容不仅需要包括机械设计、机械制造、自动控制等传统机械范畴的所有知识,还涉及农艺、园艺、食品、生物技术等领域的相关知识。因此,创新教育在林农院校机械类研究生的培养过程中是个庞大的系统工程,所以设置林农机械化工程的专业课程不能局限于本专业学术领域,还应该注意跨学科知识的学习,这样为培养林农类机械创新性人才更好服务[2]。
一、林农院校机械类研究生创新的内涵
创新,最早是一个经济学概念。英语“创新”译为“innovation”,起源于拉丁语“innovare”,意思为“更新、变革、制造新事物。”在《现在汉语词典中》,“创新”的释义是抛开旧的,创造新的[3]。笔者曾对一高校老师及研究生对创新概念的理解作一调查,其结果如下图1所示。创新能力是人们推陈出的能力,包括发现与分析问题、指出矛盾、提供假设、证实假设、解决问题及在解决问题过程中进一步发现新问题进而不断推动事物发展变化等方面的能力。创新能力最基本的要素是创新激情、创新思维、科技素质。创新激情决定了创新的诞生,创新思维决定创新的成果水平,科技素质是创新的基石。一个人的创新能力既表现为对已有知识的获取、重组和运用,对新思想、新技术、新产品的探索与发明,又表现为一种追求创新的意识,一种发现问题且积极求解的心理取向,一种善于掌控机会的敏锐性,一种积极改变自己心态并影响环境的应变能力[4]。林农院校机械类研究生创新大约有以下几方面的能力[5,6]:第一,创新个性自我培养的能力,如调整自己对林农机械新产品的设计兴趣的能力等;第二,探索和开拓新领域的能力:如寻求和跟踪林农机械学科发展前沿的能力等;第三,获取知识、创造性运用知识的能力;第四,独立思考判断和独立从事科研工作的能力;第五,创新思维能力:提出和理解林农类机械新产品的能力、用专业术语描述新问题和规律的能力、用集中与发散性思维分析和解决新问题的能力、逻辑与非逻辑思维能力等等;第六,学术展示能力,如论文写作或林农新产品开发能力等。
二、创新教育在林农院校机械类研究生招生及培养过程中的应用
1、注重完善招生选拔制度
完善的招生选拔制度可以保证研究生生源的质量,也是培养创新型研究生的重要条件。国外高校在招生时并不仅仅把入学成绩当作选拔研究生的唯一准绳,他们更注重考察学生的综合能力。这种“宽进”的做法有利于招生多的具有较强创新能力而其它一些方面相对弱的学生,从而为其今后的创新能力发展打下坚实的基础。虽然国外学生较易取得硕士研究生入学的资格,但学校对其学习过程要求却十分的严格,如果学生在学习的过程中不努力是很难得到学位的。这种“严出”的做法保证了学生培养过程的高标准与严要求,从而能更好的保证研究生的培养质量[7—8]。当然现行国情不允许我们脱离大环境特立独行,但我们可以在研究生复试时把关注重其个性的挖掘,以利于其将来创新素质之培养。实践也证明,只要林农类研究生对该专业充满兴趣与好奇,即或考试分数差一点,那也不要紧,因为长期的好奇完全可以弥补考试成绩一时的不足。如袁隆平在水稻杂交理论的基础上,成功培育了超高产水稻,为我国粮食安全立下了汗马功劳。如果不是他的一腔赤子之心,知难而进,跑遍祖国的千山万水,那他怎么可能在年愈古稀还会一如既往地对水稻工作热爱,抛开一般人的世俗之见并奋斗不息?
2、实行导师组负责制
导师组负责制度一方面有利于克服单一导师时间、精力有限与师生需要及时交流、指导的矛盾,又有利于让学生接触到不同导师的各种观点及风格,进而拓展学生的思维,使其更易找到自己合适的发展方向。导师组联合指导意义在于实现了指导教师资源利用率的最大化与最优化,在不同的研究方向上,研究生都能获得课题组最高水平、最全面的指导。同样,联合指导也增强了团队的凝聚力与上进心,每一个学生的培养都是导师组所有老师的责任,而学生的每一点成绩也都是所有导师共享的成果[9]。联合指导的同步效应是:加强了团队内师生之间的交流与协作。学生和老师一起创造了一个富有创新激情的学术梯队。不难假设,再好的心理安慰不如一个不经意让人顿开茅塞的点子。由于有了一个平等交流的舞台,在一个说者无心听者却有意的场合,在一个可以获取他人帮助同时也可以帮助他人的平台上,无论是得到启示还是提供援助,都有助于提升学生的自信心。所以在导师组基础上建立的学术沙龙还可以通过互相帮助来建立一个缓解学生包袱的“心灵之桥”[10]。
3、重视跨学科课程的学习
在研究生的课程设置上打破学术间的壁垒,重视加强文理学科知识的交叉与渗透学习,允许学生跨专业、跨学科、跨学院进行选课。这样很大程度地避免了研究生知识结构单一的现象发生,也避免了由于知识结构单一而给研究生从事创新性科研活动带来不必要的阻碍。国外高校常把选课的主动权交给学生,学生可根据自己的兴趣、能力与需要等来决定每学期的选修课。这在很大程度上拓展了研究生的学术视野,更有利于研究生寻找学术上的亮点[11—13]。因为林农机械是为林农业服务的,所以在林农研究生培养过程中,要对相关课程有足够的重视。比如在设计油茶采摘机械时,必须对油茶或茶油的性能有充分的了解才谈得上设计,知道油茶果“抱籽怀胎”这样的基本生物学常积,不然设计就会脱离实际,闹笑话。另外林农机械类研究生也可选修一些文科方面的课程,比如礼仪、修身方面的课程,这样使自己达到更高的精神境界,从而更好地为自己的学术服务。
4、重视生动活泼的教学方式
研究生的理论与实践教学一般有如下几种:传统的教授主讲方式(lecture)、研讨课式(seminar)、教授直接指导下的科研实践(researchpractice)。其中,采用较普遍的教学方式是研讨课式(seminar),研讨课式的宏观结构由概要式研究和专题研究两大模块组成。前者包括学科的时代发展脉络、前沿和发展环境以及需要讨论的相关论点,为后者提供厚实的理论基础和切实可行的技术铺垫。后者是学术交流的主体部分,研究生根据自己研究取向和学术兴趣,为选定的研究专题做充分的准备,成为某一专题的主讲报告者。实践证明,这种教学方式有利于锻炼研究生独立思考、快速概括和确切表达自己观点的能力,激发他们的创造性思维与学习的积极性,使他们很快接触相应的学术前沿问题并有代表性的理论和观点,且在对这些理论和观点的研究与评价及对前沿问题的思考过程中,使他们有可能继往开来,推动学术的进步。如笔者在给学生讲授铝合金时,要他们对其分类进行联想与逻辑并重的记忆方式,以克服死记硬背。如铝合金有铸造铝合金与变形铝合金之分,铸造铝合金有铝硅合金、铝铜合金、铝锌合金与铝镁合金四大类,注意这时记忆“铝硅铝镁锌与铜”的方法,因为铝、硅元素分别是地壳中含量最多金属与非金属的元素,故Al—Si合金用“ZL1ХХ”表示,Al—Cu合金用“ZL2XX”表达,Al—Mg合金用“ZL3XX”表述,Al—Zn合金用“ZL4XX”描述,显然这里的“Cu、Mg、Zn”的首字母是按照26个字母顺序的,这样就对应有“ZL2XX、ZL3XX、ZL4XX”相关的阐述;变形铝合金有硬铝LY、超硬铝LC、防锈铝LF、锻铝LD四大类,实际可以用“L”外加“C、D、E、F”来记忆,因为Y的汉语拼音或英文发音与E本身很接近,所以可以“移花接木”式记忆。当然,在教学观念与教育模式上,努力克服传统的教室、教材、教师“三中心”模式和教学管理、教文秘站-中国最强免费!材、大纲、考试、评价目标“五统一”模式,以避免研究生教学方式呈“本科化”的怪现象[14—17]。
5、建立自由的研究生创新环境
创新环境是研究生创新能力培养的重要保证,创新环境包括了有利于激发并影响研究生的创新能力、创新个性提升的种种物质、行为、观念、制度等诸方面因素。研究生创新能力是研究生培养方案和学校培养环境相互综合作用的结果,学校当然要积极营造有利于研究生成长的环境。首先,要营造自由探讨的学术氛围,其中民主、平等、紧密的师生关系是创新环境的重要反映。在引导研究生尊重学术权威的同时,还可鼓励研究生向学术权威提出不同的看法和疑义。指导教师应该鼓励研究生的“叛逆”行为同时积极加以指导,以帮助研究生找出自己看法中的科学部分,指出他们思想、思维方面的缺陷和不足,对研究生的改革与发明要给予支持。其次,要广泛开展学术交流。比如鼓励研究生参加各种学术会议,以加强不同专业和不同学科方向的研究生之间学术交流,可建立“研究生学术论坛”;资助优秀博士生和优秀硕士生参加重要的国际学术会议;当然,科技竞赛、科研汇报、前沿讲座、学术论坛、读书报告会等都是活跃学术气氛、加强学术交流的有效方法,以逐步形成常抓不懈的培养机制。也可建立“研究生访学制度”,同时加强研究生教材建设,以建立优质研究生教育资源共享体系。还可建设“研究生开放实验中心”。另外,要注重研究生的个性发展。指导教师应理解研究生的个性和学术爱好,充分发挥研究生的想象力和创造精神,以建立新型的师生关系。此外,还应重视美化校园,加强校园文化建设,努力营造出崇尚创新、激励创新的学术氛围[18]。美国原哈佛大学校长Neil、L、Rudenstine曾说:“最令哈佛大学骄傲的不是培养了6位总统和36位诺贝尔奖获得者,而是为每个学生提供良好的发展环境。”英国卡文迪许物理实验室研究原子结构和原子物理,建立与实施一套完整科学的教育方法。其结果使“一流学生成为一流科学家”,使“才智一般的人成为一流人才”。该实验室为世界贡献了25位诺贝尔奖获得者,被称为“人才培养的苗圃”、科技成果的“孵化器”[19—21]。
6、提倡研究生学位论文自主选题
论文选题是研究生创新能力培养环节中的一个重要过程。在林农机械类这个大背景下,在学生已经参与导师课题的基础上,学生学位论文选题不外两种情况:一是自己选题,这类学生往往对导师的学术课题作了深入的考虑,并有自己的见解,其范围必然在导师组这个大课题内,具有良好的实用价值或理论价值,因而这类学生其做法应该提倡;另一种就是需要导师为其选题,这是我国通常的做法[22]。毫无疑问,自己选题的学生在选题时往往会根据自己的兴趣与研究方向查阅大量相关领域的资料,并在此基础上进行分析思考,从而找到适合自己的具有创新型的具体论文题目。在这个过程中,学生不仅能了解并掌握本专业的学术前沿信息,而且也有利于学生从中找到学术研究的亮点,这对于研究生的创新能力培养肯定具有重要的意义。国外高校已充分认识到了论文选题对研究生培养的重要性,要求学生自已确定论文题目,导师为研究生选题的很少见[23]。
7、在产学研一体化实践中锻炼学生的创新能力
参与科研是提高研究生创新能力的重要途径,当然在我国由于受经费、设施设备等硬件条件的限制,另外还有学术机制难规范这个软件的约束,研究生参与科研及在科研活动中充分发挥创新能力都受到了很大的限制及阻碍。林农类院校应为研究生参与科研活动创造更好的条件,使研究生有更多的机会协助导师或独立从事课题研究。导师也应不断探索科学研究领域,在研究活动中培养研究生综合思维能力,让学生能主动应对变化,便于对将来的研究进行创新,拓宽学生的学术视野,以使学生具有能从不同角度分析问题的能力,从而培养和提高创新能力。只有这样学生才能独立思考并突破思维定势,形成逆向思维、发散思维等创新思维方式,才能多角度、全方位地分析科研中的问题,进而获得创新性结论。独立思考就是要瞄准学科前沿,自力更生地进行探索性研究,勇于尝试新思路与新方案,不迷信权威,也不盲从书本,并具有不怕困难、不惧失败和敢冒风险的勇气与信心,这样才可能完成具有突出创新性特别是原创性的研究成果[24]。世界许多国家在产学研结合方面就有许多成功的例子,如美国哈佛大学的Monsanto公司、日本筑波城内的农业实验研究中心、俄罗斯的国家农业生物工程中心等。实践证明,产学研有机结合所形成的整体优势及教育效果、社会和经济效益是相当明显的。如在英国还兴起一种大学与工业界相联系的一体化计划(AnIntegrateApproach),它注重跨学科的综合型开发利用,其成果为世界大多数国家解决技术转化与高校经费不足的难题提供了很好的范式。如英国的Warwick大学直接与工业界建立合作关系就是它的一个标志性创新,它使其在英国的大学里从一个名不见经传的学校一跃成为英国大学中研究能力第五名的高校。这极大程度地证明了研究、创新能力与工业、实践相联系,它能够促进学生包括研究生们更深入地理解创新和研究,从而更好地促进研究生创新能力的培养[25]。当然,任何的创新离开了实践,那只不过是一句空话。实践性知识获得方式大致有两种:其一,直接参与实践,其知识主要在实践活动中获得。这是获取知识的相对原始方式,这样的例子也举不胜举:引发第一次产业革命的蒸汽机的发明者—瓦特;对第二次产业革命产生重要影响的电磁发现者—法拉第;被称为“发明大王”的爱迪生;甚至像教育史上的重要人物—卢梭;有“经营之神”之称的松下幸之助。他们的共同点就是虽然在学校呆的时间并不长,但注重积累,勤于思考,从而成为时代风云人物,这些足以说明实践性知识的重要性;其二,对规则性知识的应用,重视书本知识的“活化”。这类实践性知识就是应用知识的知识,是在对相对规则性知识的应用过程中产生的知识。对研究生培养而言,这种应用至少产生两方面的作用:第一,活化规则性知识。因为规则性知识是前人认识的结果,对研究生来说,不仅是别人的,而且是死的;通过应用,可以使其活化起来,并使其成为自己头脑中的一部分。第二,在应用过程中出现新的知识,这时就可能产生知识的突破与革新,也是我们做学问的梦寐以求的境界[26]。
8、重视知识积累和归纳总结
多读参考文献,多做笔记,注重积累,常写心得体会与归纳总结,这些都是发现新问题、形成新想法的重要途径,也是获得灵感的重要源泉。着名数学家华罗庚说过一句名言“天才在于勤奋,聪明在于积累”,足证勤奋与积累的重要意义。在日常的阅读、学习、交流和思考中,要细心发现、及时记录各种心得和体会,善于在平凡中捕捉细微的思想火花。只有掌握大量能反映本学术领域的发展情况和最新成果的参考资料,然后通过分析和整理这些参考资料,并从中发现新信息、产生新观点或形成新思路,才能进行有效的二次创新。经常与学术同行进行交流还可以弥补一般参考资料特别是国内的时效性较差等问题,也可以较早、较准确地掌握本学科领域和研究方向的最新学术动态与进展,便于创新能力的培养及创新性研究工作的开展[27]。
小结:
研究生创新教育一直在呼喊,但目前的教育研究还存在着两个主要薄弱环节:一是研究生创新能力培养理论研究在一定程度上与我国实践教育脱节;二是借鉴和评析当今国外相关理论和实践还不够。因而,怎样联系我国研究生培养的实际情况,如何借鉴国外关于研究生创新能力培养的先进经验,促进我国在这一领域的快速发展,成为急需解决的问题。总之,在研究生各学科教学内容中科研活动规律遵循什么思维原则呢?大致有四个思维基本原则[22]:第一,化简原则—将复杂问题化为简单问题去处理;第二,化归原则—将待解决问题化为已经解决的问题去处理;第三,直观原则—借助图形直观解决问题;第四,有序原则—将无序的思维变为有序的思维。这四个原则从矛盾转化的观点可概括为科学发现总的原则—逆向转化原则,任何科学问题的解决,都是先将差异揭露出来,且让差异双方逆向转化,这样才能使隐含的内在联系充分暴露出来,从而做出科学发现。也只有这样才能达到古人的“授之以鱼,不如授之以渔”的教育方法,从而为我国培养更多更好的林农机械类创新型研究生人才。
第五篇:机械基础教学论文
机械基础教学方法
汽车学院:王军霞
论文摘要:在中等职业学校,大部分学生理论基础底子薄、学生理论学习的能力弱,自制自律性差,为了更好提高学生的学习兴趣和学习积极主动性,对机械基础课程的教学方式方法进行了探索。
论文关键词:机械基础课程、激发学生学习兴趣、提高学生学习主动性、运用多样教学方法、现场实习场地教学、现代化教学。
机械基础是汽车专业和机械专业必学的基础类课程,里面设计到的知识点较繁杂,且理论性较强,涉及到的相关现代企业生产设备种类较多,所以学生学习起来会有一定的难度。因此,在教学过程中,必须欲教于趣、欲教于乐,才能充分调动学生的学习兴趣,激发学生的学习主动性。本文针对在教学过程中出现的问题,进行了探索。
一、把繁杂的知识点连贯成一条线。
机械基础课程理论性过强,学生缺乏相应的感性认识,对知识不能巩固记忆,很容易忘记,很难把每一个知识点联系起来,这样就给教学带来了很大的困难。对于这种情况,教师在讲解本课程每一章前,首先应该让学生,对要讲到的总体知识结构有一个系统的认识。例如,告诉学生能实现机械传动的机构有哪些,然后再依次分章节逐个讲解,区分出各机构中的异同点,应用在哪些地方,以及每一章节之间的联系及其特点;其次,由于学生在实习发动机的操作中见到过讲到的这些机构,所以应在实践能力方面对学生提出技能的总体要求,使学生从整体上把握好本课程的应用特点,让学生对本课程有一个总体全面的理解,从而结合学生实践建立起一个总体的知识连贯线。
二、多用教学模型,提高学生的学习兴趣。
利用教学模型,对每一个知识进行边演示边讲解的方式,根据职校学生的特点,大部分学生在课堂上能精力集中的注意时间是比较短的,长时间地集中注意力,会导致他们的厌烦。而用边演示边讲解的教学手段,给学生一种具有新意的方式,可以使学生提高兴趣,从而提高学生的学习主动性。如讲到链传动轮时,拿多种链条说明其组成及类型,播放链轮传动动画,讲到螺旋传动时,拿多种螺栓让学生进行区分认识,播放修理汽车用的千斤顶进行演示,讲到齿轮时,可适时地给学生在大屏幕上齿轮传动的动画。利用现代化教学方式吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣,调动学生的学习积极主动性。
三、带领学生到设备现场。
我校有完善的实习场地,可以带学生到实习场地参观,使学生对这些设备的结构及运转过程都有所了解。比如,对于汽车专业来说,发动机就基本涵盖了本课程里学过的带传动、链传动、螺纹连接、齿轮传动、曲柄连杆机构、凸轮等相关的机械基础内容,老师就可以以发动机为例,对每一个机构在发动机所起的作用,按难易程度进行讲解;对于机械专业的学生来说,不论是普通车床还是数控车床的主轴变速机构包含了本课程中带传动和齿轮传动的相关知识,刀架的步进机构包含了螺旋传动和齿轮齿条。在把所学的理论知识和实际应用更好地结合起来。比如在讲授完凸轮机构、间歇运动机构、离合器、联轴器和制动器之后,给学生布置好参观的任务,让学生到校实习现场看一下,回教室后对布置的学习任务进行检查和提问,老师作总结,这样就会使学生对所学知识有更深刻的印象且能加深记忆。
四、对学生要有严谨的教学态度。
在职业学校的学生自控力较差,如果任其不加约束的自由发展,会导致学生变本加厉,对于本来就抽象的课程更加不愿意去学,对于任课老师来说,会让课堂变得很被动。所以作为老师,应该按照本课程的教学大纲,给学生制定一个明确的奖惩要求,让学生一开始就有学习本课程的认真态度,当然,老师在课堂上也要不乏幽默,使学生在认真听的同时不会睡着。
五、教师要丰富自己理论知识的同时加强自身的实践操作能力。作为机械基础的专业课老师,很多都缺乏一定的实践经验,那么,老师就应该多学习、参加相应的实践活动,让自己所讲的内容更加生动,让学生不会觉得所讲内容空洞难懂;再者,机械基础这一课程包含了机械知识大的方向,比如说螺纹标注里面关于尺寸符号就要把相关的标注解释清楚,就要多知道机械上关于标注的知识,所以本课程的老师要多了解机械上的很多知识,让自己更加的专业。
六、课堂上可以偶尔的让学生走上讲台。
老师在讲完内容后,可以让学生复习下本节所学的内容,然后让学生以老师的身份走上讲台,对本节的内容再进行讲解一遍,老师作出点评,这样不仅使学生对内容记忆深刻,还能锻炼学生的语言组织能力,为学生以后走上工作岗位做好准备。
机械基础课程教学,需要有多样化科学化的教学方法。任课教师应该提高自身教学的有效可靠性,注重学生学习兴趣的激发,提倡现场实践教学与理论性教学的结合,为学生学习专业类知识提供更大的学习空间,从而取得更好的教学成果,提升教学的有效可靠性。
为了更高质量地满足,新时代下中等职业技术学校教育培养高素质、实用型人才的要求,机械设计基础教学课程应与生产实现代企业需求和工作岗位需要,与生产实践紧密结合。当然,机械设计基础这门课程教学方法还需要教师在教学工作中不断地学习、创新、总结和进一步完善。
2013年1月12日