计算机材料应用论文范文

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篇1

中国力学学会计算力学专业委员会 《计算机辅助工程》杂志社

二、 承办单位

上海海事大学

三、 时间与地点

1 会议时间:2011年4月23─24日,2011年4月22日报到

2 会议地点:上海海事大学(上海市临港新城海港大道1550号)

四、 会议组织机构

1 大会主席:张洪武 马宪国

2 学术委员会

主 任:钟万勰 崔俊芝 程耿东 申长雨

秘 书:楼 进

3 组织委员会

主 任:杨勇生

副主任:章 青 袁林新 楼 进

秘 书:于 杰

五、 征文范围

1 CAE基础理论

(1)计算力学基础理论、结构力学、材料力学、仿生力学、动力学与控制和爆破力学等;

(2)CAE仿真、优化技术;

(3)非线性有限元理论及应用;

(4)前后处理技术;

(5)产品结构强度分析、疲劳寿命分析、振动及噪声仿真分析和碰撞仿真等;

(6)先进材料/结构优化技术;

(7)可靠性分析与CAE工程稳健设计;

(8)CAE验证与确认.2 CAE应用

(1)工程数值分析在航空、航天、兵器、船舶、海洋、汽车、铁道机车、装备制造、电子、材料和土木等工程中的应用;

(2)新材料、新工艺和复合材料的CAE;

(3)各类工程中的施工力学、工艺力学问题的CAE;

(4)CAE技术在国家重大工程与装备中的应用.

3 CAE软件开发

(1)自主CAE软件研发;

(2)智能化CAD/CAE集成;

(3)虚拟产品开发平台(VPD);

(4)分布式仿真平台技术与协同仿真;

(5)产品研发仿真流程和工程数据库.

六、 征文要求

1 围绕主题内容充实、数据准确、文字通顺,字数在5千字以内,未在正式刊物上发表.

2 文稿录入请使用Word 2003系统,版面为A4纸规格,双栏排版,上页边距为2.2 cm,下、左、右页边距均取2 cm.

3 标题(二号黑体)居中;作者姓名(四号楷体)位于标题下方居中;作者单位(单位+二级部门)、地区(省+市)、邮编(小五号楷体)位于作者姓名下方;摘要、关键词(五号楷体)位于作者单位下方(空一行);正文用五号宋体,一、二、三级标题序号分别用阿拉伯数字(如“1”、“1.1”、“1.1.1” );图、表尽量排列紧凑,线条清晰;正文后列出参考文献(六号楷体)简介.

4 论文最后附第一作者和第二作者的详细信息,包括性别、民族、籍贯(省+县)、职称、学历、职务、研究方向以及E,mail,手机,办公室电话,邮编和详细通信地址等联系方式.

5 论文请不要;涉及军工等敏感方向的论文,请作者提供有效的保密审查证明原件.

6 论文请务必在2011年1月15日前发送到或,并在邮件主题注明“投稿:计算机辅助工程及其理论研讨会2011”.

七、 论文评审

会议学术委员会将对论文进行严格评审,根据评审结果向作者发出录用通知.评选出的优秀论文作者将获证书和奖品.优秀论文将安排在《计算机辅助工程》上发表.

八、 联系方式

如需了解详细信息,请致电或发邮件咨询.

电 话:021,38284908 传 真:021,38284916

E,mail:

地 址:上海临港新城海港大道1550号A30# 邮 编:201306

联系人:于 杰 陈锋杰

网 址:

篇2

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2014）18-0159-02一、引言

在当今社会中，计算机在社会发展中显示了其强有力的推动作用。随着计算机技术的不断发展壮大，计算机在材料科学中的应用也越发普遍和显著，如信息检索、数据分析和图像处理、计算模拟、材料组分和结构分析等等。对大学高等教育而言，开设计算机在材料科学中的应用课程是为了让学生初步掌握计算机在材料科学应用中的方法、步骤和应用领域等，从而促进专业课的学习。

结合我校高分子材料与工程专业的特点以及毕业生需进行的毕业设计环节，在高分子材料科学的学习研究过程中需要涉及多种软件的应用，最基本的包括文献检索、实验方案的设计、数据分析、图形处理等等，而这些都离不开计算机技术。在书本式教育和多媒体PPT教育为基础的理论教学模式下，教学效果并不是十分理想。在往届的教学质量反馈中，多数学生反映单纯的理论教学形式枯燥、效果不良，一旦涉及实际应用往往束手无策，其原因是众多软件的学了需要了解基本的理论知识外，更重要的是要反复的上机练习以熟悉各种软件的操作，形成更为扎实的操作意识，而很多学生做不到这一点。因而如何更好的让学生理解、吸收、掌握众多软件的基本操作并活用到今后的学习、科研或工作中，这是大学教育所要思考的地方。

教育部颁布的新课程标准明确提出了“提高科学素养，在课堂中开展探索性学习的理念，提倡通过探索式教学，培养学生的自主科学探索能力，加强学生对科学本质的认识”。

二、教学方案的设计

（一）教学方法设计

为提高教学效果，在计算机在材料科学中的应用这门课程中，首先将课堂搬到备有多媒体设备的机房。多媒体技术具有良好的直观性、形象性和趣味性等特点，是教学的一大帮手，能进一步将课堂内容的理论教学与实际操作同步进行，更好的让学生学习、吸收课程内容。在课程设计中，引入虚拟课题作为教学方案，将多种软件的使用和课题的研究思路结合起来，以课题研究思路为教学的基本大纲路线，按步骤在各个环节中引入所需的常用软件，从而将计算机作为理论教学和实际应用的缓冲结合点，通过虚拟课题的方法将学生在课堂所学的理论知识融会贯通，为实际课题研究以及论文写作奠定基础。

（二）教学内容设计

课程规划上主要以虚拟课题的相关文献为案例，通过探讨课题的研究思路和方法，研究过程中所需要处理的问题等，循序渐进，逐渐介绍文献检索、实验设计（chemical office）、数据分析（IR，NMR）、图形处理（Origin，Adobe Photoshop）等等，为毕业论文的展开做铺垫。教学内容具体如下：

1.首先确立学生所感兴趣的研究方向或课题，并以此对学生进行简单的分组，以方便后期进行更多的教学互动。在此过程中向学生介绍常见搜索引擎，如Google，Yahoo，百度等，这些常用搜索引擎可以较为方便的提供一定的信息。而常用数据库，如中国知网（CNKI），万方数据库，ScienceDirect，RSC，ACS，Wiley-Blackwell等，借助简单的检索字段，包括Any Field（全文）、Title（篇名）、Abstract（文摘）、Author's Name（作者姓名）、Journal Title（期刊名称）等可以检索到相关研究论文文献，让学生带着自身目的去学习、掌握、运用诸多数据库进行文献检索。

2.当课题资料的收集结束之后，设想课题如何进行，设计一定的实验方案。该过程中利用chemical office是较为普遍的一款应用软件、可以满足各种分子结构的设计、反应方程式的设计、基本示意图的设计以及核磁结构的模拟分析。具体教学内容以虚拟课题中的文献相关图谱为案例，通过对文献图谱的剖析，让教学更为直观，同时上机模拟作图，加深印象和增强操作熟练度，并且鼓励设计新的设计路线，如反应合成路线、实验基本示意图等。

3.随着课题探讨的深入，课堂内容会不断涉及结构分析表征，如IR，NMR等。在此，IR，NMR软件的常规使用与分析，包括常见结构的特征峰和化学位移、峰值面积的积分比较等等都将成为基本的教学内容，让学生尽可能的认识到在材料科学研究中结构分析的重要性。

4.在众多的数据处理中，Origin由于功能强大，被公认为是最快、最灵活、使用最容易的工程绘图软件。因此教学中需要重点介绍Origin在数据处理中的应用。着重介绍各种图谱，包括数据的调整、排序、计算，统计和曲线拟合，以及直线图、散点图、饼图、柱状图、三维图表的绘制。以虚拟课题中出现的文献案例为教学案例，循序渐进，让学生由简入难，由粗到细。

5.随着文献的阅读和自我作图的实践，学生会发现优秀文献中的图谱总是让人赏心悦目。教学中通过与优秀文献中图片处理效果的对比，逐渐提高学生对数据处理的要求。Adobe Photoshop简称PS，使用其众多的编修与绘图工具，可以有效地进行图片编辑工作。因而学会将PS的图片处理功能运用到材料科学研究领域中则会使图片效果大大提升，做到科学严谨又不失观赏性。

6.当有了出色的研究成果之后，需要的便是如何更好的呈现自身的工作。为此，如何运用PPT技术制作一份精美的论文报告是展现成果的关键。鉴于计算机课程的普遍性，相信学生对简单的PPT制作并不陌生，因而课程内容中转为更高层次的PPT技术讲解，包括论文报告型PPT的一般逻辑思路、PPT中的图形制作、模板的设计、PPT的美化等等，让学生能体会到PPT制作对论文结果报告的重要性，提高学生在PPT的制作上的布局和美化意识，为毕业设计环节的PPT制作提前做准备。

（三）实验内容设计

针对常用化学软件学习的实践性、应用性较强的特点，我们将理论教学和实际上机操作设计成同步进行。而同步进行的教学模式能让学生加深课堂印象，也更有利于学生及时发现自身在软件操作应用上的盲区，因而能更好的将知识讲解和动手操作相结合，起到以点带面、强化应用的作用。如在讲解chemical office作图时，首先可以让学生学习模仿，而后鼓励学生自行设计，更深一步的让学生去体验挖掘chemical office中的作图技巧。

三、教学方案特色

通过虚拟课题的引入，使得本文所提出的教学方案的特色在于：1.课程内容的确立有学生的参与，虚拟课题的选定由学生自主分组确定，逐渐让学生主导课堂，教师则成为摆渡护航的角色；2.教学内容符合学生所需，为毕业设环节做铺垫，课题内容设计上更有针对性；3.教学过程中时时刻刻充满师生的互动，学生在自我的求知欲望下能更好的投入课程学习中，从而营造更好的教学氛围，以便获得更优的教学成果。

四、小结

本文结合自身专业特色，提出了基于虚拟课题的教学方案，目的在于让教学更好的触及学生所需要和学生所感兴趣的领域，从而提高学生学习的兴趣、专注度，同时将理论多媒体教学与实际上机操作同步进行，进一步提高课程教学的直观性和趣味性，以期获得更好的教学成果。总的来说，改善计算机在材料科学的应用课程的教学是一个系统的工程，对于高分子材料专业的学生来说，如何将计算机知识和高分子专业知识，以及自身所需有机地结合起来具有更加重要的意义。只有将三者有机结合，才能使学校教育真正满足学生的需求，让老师教得舒心，学生学得开心。再者，除去教学内容的不断改善之外，教师对教学的投入度，对学生的关爱度也是教学成功的一个重大因素所在，因而不论是教学内容还是教学态度都将是我们应改善的地方。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 胡，杨明波.计算机在材料科学中应用课程教学设计[J].铸造技术，2007（7）：991-993.

[2] 韩强，李涛，赵鸣，等.《计算机在材料科学中的应用》课程改革探讨[J].内蒙古教育，2011：20-21.

篇3

二、评估预测系统的开发研制

(一）基本原理与方法

如何实现评估过程从定性到定量的转变，是开发研制该系统的关键所在。我们依据高等教育评估的原理，采用模糊综合评价的基本原理和方法，给出了建筑工程专业毕业设计(论文)评估的量化模型，具体步骤如下：

1.建立毕业设计(论文）评估指标体系。一级指标分为教师、学生、选题、客观条件四个方面。各方面再细分则为二级指标，如：教师方面分为准备工作、课堂讲授、出勤率、答疑情况、教学方式、教师职称等六个方面；学生方面分为学习态度、平时成绩、计算书完成情况、图纸完成情况、创新情况、译文完成情况等六个方面；选题方面分为结构类型、课题新颖程度、计算机应用合理程度、题目性质、外文资料、创新性等六个方面；客观条件分为设计教室、绘图仪器及图板、机房及出图设施、每位教师指导学生人数等四个方面。

2. 设立评价等级V，V=1好(VI)，较好(V2)，—般(V3)，较差(V4)|。

3. 构造单因素评判矩阵R，

其中，R中每一个元素rij表示第i个评价因素对第j个评价等级的隶属度。

4. 设立各评价因素权重集A，例：一级指标权重集八=(0_35，0.35，0.15，0_15)，八的取值可根据经验，并依据以往各届毕业设计(论文）评估结果经反复试算确定。

5.计算综合评判矩阵

    

6.对各级指标体系重复步骤

     7.计算测评结果

    

求得最终评判矩阵B该量化模型针对毕业生总体进行评估，评价毕业生的综合质量，改变了过去仅片面地对个人进行评估的状况。

(二）评估预测系统的计算机开发语言

系统采用流行的Windows人机交互式界面，力争做到界面友好，操作方便。根据本系统的特点和具体要求，我们选用了Windows环境下的VisualBasic5.0可视化编程语言开发本系统。VisualBasic5.0是微软公司开发的功能十分强大而又简单易用的可视化编程环境，编程速度快，界面质量高，是编写Windows应用程序的最佳选择。使用VisualBa¬sic语言开发本系统充分体现了本系统处理数据、信息快捷方便的特点。

(三）评估预测系统的总体结构

在Windows操作系统下安装本系统后，启动系统，进人主菜单，依据界面提示您就可以轻松完成评估工作，系统主框图如下：

三、评估预测系统的优点

1. 量化评估，提前预测，动态管理。该计算机辅助评估预测系统能够对毕业设计(论文)工作方案可能取得的效果进行预测。教学管理人员只要依据该系统的提示输人各项有关毕业设计(论文)工作方案的参数，系统随即能计算出毕业设计(论文)工作的成绩，从而对各项工作方案的结果作出预测。通过反复改变参数——计算成绩，教学管理人员就能够发现各种方案的优缺点，即哪一项安排对毕业设计(论文)工作是有利的，如果实施下去会取得好的工作效果；哪一项安排对毕业设计(论文)工作是不利的，实施下去必将导致毕业设计(论文)工作成绩下滑。这种预测如果安排在毕业设计(论文)工作开始之前，管理者就能有效地对毕业设计(论文)方案进行调整，从而获得满意的效果。我们将99届与往届的工作方案作了一下比较，发现由于老教授退休较多，本次毕业设计年轻教师比例上升，但年轻教师职称偏低，讲师居多，教授、副教授比例严重下降，用该系统初步预测发现毕业设计整体质量将要下滑。根据这个信息，系学术委员会马上采取措施，对年轻教师提出更高要求：指导教师中讲师一级必须具有硕士学历，且应有一定的工程实践经验，在课题选择及指导上必须具有较强的创新性，最后经系学术委员会严格审查后方可上岗。再用本系统预测后发现，毕业设计(论文)工作最终得分并未降低，反而稍有提高。目前，99届毕业设计(论文)工作已经结束，最终得分的确较98届有所提高，与系统预测结果吻合较好。

2. 有效监督，对症下药。毕业设计(论文）工作进行到中期时，系里为了加强对毕业设计(论文）工作的监督管理，一般要求安排一次中期检查。该检查能发现一些问题，但对这些问题造成的结果却很难预知。这样的话，发现缺点往往不能及时纠正，任其发展下去必将导致不良后果。这时，如果用该计算机辅助评估预测系统进行一下“中期评估”，各种问题可能导致的结果将一览无遗，且该系统会帮助教学管理人员清楚地发现各种导致毕业设计(论文）工作成绩偏低的原因，从而有针对性地，高效率地对缺点进行纠正，对优点给予肯定，保证毕业设计(论文)工作顺利进行，最终取得优异成绩。例如，99届某老师所带设计组，由于指导教师出勤率过低，中期检查时系统评估预测该设计小组成绩偏低，系领导马上对指导教师进行了批评教育。由于纠正及时，最终这个小组成绩达到了总体平均成绩。

篇4

 

一、引言

在语文、英语等中小学传统的教学中，音频教材习惯采用录音磁带作为媒体介质。而在计算机技术与数字音频播放产品发展的今天，录音磁带在教学中已经显得不能适应教学的需要。笔者在从事教育技术的工作过程中，在将录音磁带的音频模拟信号转换成计算机技术使用的音频数字信号方面积累了经验，总结了一套简便的方法，有需要的教师可以作为参考。

二、转换所需设备

1、计算机

因仅需进行音频处理，对计算机cpu及主板无特殊要求。所配置的声卡需具备录放双工，以保证在采集音频信号时对录制状况能够同时进行监听，一般近期出品的声卡都能满足此项要求。考虑到操作系统及应用软件的占用，对计算机内存配置要求应在512M以上，操作系统应在Windows 2000 以上。

2、磁带播放设备

磁带播放设备最好采用录音磁带卡座，以满足声卡线路输入口（Line in）与卡座的输出口（Line out ）符合阻抗匹配要求（两者均为1KΩ），以保证音频信号能够不失真地进行输入采集。一般的盒式录音磁带单面长度约为30分钟，转换成为WAV文件的容量约为320M左右。

三、磁带信号的录入采集

用来采集模拟音频信号的应用软件有多种，最好选取一种既操作简便又占用计算机内存资源较小的软件来完成该项工作。据笔者经验Windows操作系统附件中的“录音机”程序具有良好的适用性。该程序的文件名是sndrce32.exe，其目录在Windows下system32的文件夹中。也可通过Windows 页面的“开始菜单—程序—娱乐－录音机”找到。该应用程序的优点是操作简便，且文件小（124k占用空间128k），使用该程序可以为我们所采集的信号预留较多的内存空间。

在使用“录音机”采集音频信号前，应将“录音机”的“Line in”设置为选中状态，并将音量大小调至适中状态，操作步骤如下图所示。

“录音机”软件的初始设置仅能将一分钟长度的音频信号转换成WAV文件。不能满足模拟音频采集的要求，经试验尝试以下三种方法效果不错：

方法1:先点击录制按钮录制一段（有无信号均可），当时间长度达到60 秒后再次点击录制按钮…，每点击一次可录制信号的长度增加60秒，反复至欲录制信号的长度。论文写作，录音带。

方法2：录制信号时按住鼠标左键拖动录放进程标尺至最右端，每拖动一次可录制的时间长度为：录制的时间长度＝长度＋位置。

方法3：录制一段信号，然后点击“效果”菜单下的“减速”选项，每点击一次所录制信号的时间长度增加一倍。

为避免每一次采集信号时重复以上的麻烦步骤，可采用以上几种方法联合应用制作一段达到一定长度的WAV文件作为采集信号时的“模板文件”。因一般录音磁带单面长度为30分钟左右，因此建议把模板文件制作成32分钟的时间长度。每次采集整盘录音磁带时，在“录音机”界面中的“文件”菜单栏点击“打开”栏“打开”该“模板”文件，用“覆盖”的手段采集整盘磁带信号。采集完毕后，点击“停止”按钮。用“编辑”菜单下的“删除当前位置后的内容”删除　模板文件的剩余部分，然后点击“文件”菜单下的“另存为”，以另起的文件名将采集磁带信号的文件保存。论文写作，录音带。这种操作方法既能保存所采集的音频信号文件又不会改变“模板”文件的原有长度。下次进行采集时仍可供调用。

四、音频文件的编辑

整盘录音磁带采集后形成的是一个连续的未经分割的WAV文件。为方便在计算机条件下使用，必需对其按照要求进行分割编辑，方法如下：

1.为了防止在编辑的过程中因失误造成WAV 文件的损坏丢失，在编辑前对原始采集文件进行复制备份，使用“备份文件”进行分割编辑。

2. 运行“录音机”程序，点击“文件”菜单下的

“打开”命令。打开备份的WAV 文件；点击“播放”按钮找到编辑点的起始位置，点击“编辑”菜单下“删除当前位置以前的内容”命令，将前端不需要的部分删除。为提高编辑精度，这一步骤可以反复地操作至达到目的满意为止。论文写作，录音带。点击“文件”

菜单下的“保存”命令（按备份文件名保存原文

件）。按编辑要求审听至末端，点击“编辑”菜单

下“删除当前位置以后的内容”命令将编辑文件

后端不需要的内容删除，同时记录下该段落音频

文件的时间长度。

3. 点击“文件”菜单下“另存为”命令，保存编辑好的文件。文件的命名应遵循音频内容的要求。

4. 执行第2步编辑下一段落。

五、WAV文件转mp3文件

WAV转换成mp3的软件有多种，其中“狸窝全能视频转换器 2.5.0.5”较其它的软件有较大的优点，它是一款功能强大、界面友好的全能型音视频转换及编辑工具。全能视频转换器不单提供多种音视频格式之间的转换功能，同时又是一款简单易用、功能强大的音视频编辑器，WAV转换成mp3 压缩比为7:1。

1、文件的组织形式与命名

编辑后的mp3音频文件的命名建议采用教材文字材料功能同名的方式，存储按学科分类。以新编高一英语为例，按单元（Unit）整块编排，采用“文件夹”的组织形式对文件管理，音频文件——学科———二册—单元—课(块)，如下图所示：

2、使用

制作完成的音频文件使用起来十分方便，只需利用计算机常规的音视频播放软件即可。论文写作，录音带。因生成的mp3文件容量小，占用计算机空间少。论文写作，录音带。以高中英语课本听力材料为例：第一册（上）为151M，第二册（上）为130M，第三册为118M，可以直接存放在计算机硬盘中，也可下载到mp3播放器中方便个人随时随地使用。论文写作，录音带。笔者尝试着在校园计算机网络的FTP文件服务器上集中放置了采集制作和下载收集的英语、语文、诗词欣赏、音乐欣赏等mp3文件，供课堂上随时使用，收到良好的反响。

六、小结