array(2) { [0] => array(22) { ["doi"] => string(24) "10.12721/ccn.2024.157098" ["doiwz"] => string(0) "" ["id"] => string(5) "68100" ["name"] => string(57) "数值仿真技术在爆破工程课程教学中的运用" ["includes"] => string(3) "0-2" ["time"] => string(10) "2025-03-18" ["click"] => string(3) "808" ["soziding1"] => string(26) "谢兴博 范磊 杨贵丽" ["soziding2"] => string(63) "数值仿真;爆破工程课程;实践教学;学习效果" ["soziding3"] => string(60) "陆军工程大学野战工程学院,江苏南京,210007" ["soziding4"] => string(0) "" ["soziding5"] => string(21) "建模与系统仿真" ["soziding6"] => string(0) "" ["soziding7"] => string(3) "159" ["soziding8"] => string(0) "" ["soziding9"] => string(4) "2024" ["soziding10"] => string(2) "10" ["qitaduanzhi"] => string(46) "{"doi":"10.12721\/ccn.2024.157098","doiwz":""}" ["tupian"] => string(0) "" ["jieshao"] => string(15418) "<p style="margin-top:1px;margin-bottom:0;text-autospace:ideograph-numeric;line-height:150%">一、引言</p><p>爆破工程是一门复杂且多学科交叉的综合性课程,它囊括了力学、材料学、工程学等多个学科领域的知识。正因为其综合性的特点,使得爆破工程的教学工作面临着巨大的挑战。在传统的教学模式中,教师们往往通过理论讲授和实验教学的方式,试图让学生理解和掌握这门课程的精髓。然而,由于爆破过程中的复杂现象和机制难以用简单的语言和实验来完全表达,这使得学生们在学习的过程中常常感到困惑和迷茫。幸运的是,随着科技的进步,数值仿真技术应运而生,为爆破工程的教学提供了新的手段和思路。数值仿真技术是一种先进的计算机模拟方法,它能够通过建立数学模型和算法,模拟出爆破过程中的各种物理现象,如冲击波的传播、岩石的破裂、能量的释放等。这种模拟方式不仅直观形象,而且能够精确地反映出爆破过程中的各种细节和机制。通过数值仿真技术,学生们可以更加直观地了解爆破过程,更加深入地理解其中的复杂现象和机制,从而更加有效地掌握爆破工程的知识和技能。。</p><p style="margin-top:1px;margin-bottom:0;text-autospace:ideograph-numeric;line-height:150%">二、数值仿真技术在爆破工程教学中的优势</p><p>在爆破工程教学中,数值仿真技术通过其独特的模拟功能,能够为学生们提供一个直观而详尽的爆破过程展示。这种展示方式不仅丰富了教学内容,更使得学生能够更加深入地理解和掌握爆破工程的核心知识。</p><p>首先,数值仿真技术能够精确地模拟出爆破过程中的冲击波传播情况。在实际爆破中,冲击波的形成和传播是一个极为复杂的过程,涉及到了能量的传递、介质的响应等多个方面。通过数值仿真,我们可以在计算机屏幕上看到冲击波从炸药爆炸点开始,如何在介质中迅速扩散,以及其与周围介质的相互作用情况。其次,数值仿真技术还能够模拟出岩石在爆破过程中的破裂情况。岩石的破裂是爆破工程关注的重点之一,它直接关系到爆破效果和工程安全。通过数值仿真,我们可以观察到岩石在受到冲击波作用后,如何从内部开始产生裂纹,逐渐扩展至表面,并最终形成破裂面的全过程。这种详细的展示方式,有助于学生们深入了解岩石破裂的机理,掌握影响岩石破裂的关键因素。</p><p>数值仿真技术的另一个重要优势在于其能够灵活调整爆破参数和条件。在传统的实验教学中,由于实验条件的限制,我们通常只能进行有限的实验,难以涵盖所有可能的参数和条件组合。然而,通过数值仿真技术,我们可以根据教学需要,随时调整炸药类型、装药量、岩石性质等参数,进行多次模拟实验。这种灵活性不仅使得教学更加灵活多样,也为学生提供了更多实践的机会,有助于他们深入了解各因素对爆破效果的影响。通过对比不同参数和条件下的模拟结果,学生可以更加直观地感受到不同参数对爆破效果的影响。</p><p>传统的爆破实验教学需要大量的实验器材和场地,且实验过程耗时较长。这不仅增加了教学成本,也限制了学生进行实践活动的机会。而数值仿真技术可以在计算机上完成实验模拟,无需实际材料和场地,从而大大节省了实验成本和时间。同时,数值仿真技术还可以避免实验中可能出现的危险情况,保障学生的安全。通过数值仿真技术,学生可以在计算机上进行多次模拟实验,而不必担心实验器材的损耗和场地的限制。他们可以自由地尝试不同的参数和条件组合,观察和分析实验结果。这种高效的学习方式不仅提高了学生的实践能力,也使他们更加深入地理解和掌握爆破工程的知识。</p><p style="margin-top:1px;margin-bottom:0;text-autospace:ideograph-numeric;line-height:150%">三、数值仿真技术在爆破工程教学中的实践应用</p><p>(一)案例教学中的应用</p><p>在爆破工程教学中,案例教学的应用是至关重要的一环。通过将实际爆破工程案例引入教学中,学生可以更加直观地了解到爆破工程在实际应用中的复杂性和多样性。数值仿真技术在这一环节中发挥着举足轻重的作用。它能够精准地模拟出实际工程案例中的爆破过程,包括炸药的引爆、冲击波的传播、岩石的破裂等各个环节。这种模拟分析不仅使学生能够对爆破工程有更深入的了解,更能够为他们提供一个实践的平台,在实际操作中学习和掌握爆破工程的核心知识。</p><p>在案例教学中,教师通常会选取一些具有代表性的实际工程案例,利用数值仿真技术对这些案例进行模拟分析。通过对比分析模拟结果与实际工程效果,学生可以更加深入地了解到爆破工程在实际应用中的效果。这种对比分析的方式不仅有助于学生理解爆破工程的复杂性,更能够让他们掌握如何运用数值仿真技术解决实际问题。同时,这种教学方式还能够激发学生的学习兴趣和主动性,使他们更加积极地参与到学习中来。,案例教学还能够帮助学生培养分析问题和解决问题的能力。在模拟分析中,学生需要仔细观察模拟结果,并与实际工程效果进行对比分析。他们需要找出模拟结果与实际工程效果之间的差异,并分析这些差异产生的原因。这种分析问题的过程不仅能够帮助学生更好地理解爆破工程的原理和方法,更能够培养他们的思维能力和解决问题的能力。</p><p>(二)实验教学中的应用</p><p>实验教学是爆破工程教学中不可或缺的一部分。通过实验,学生可以更加深入地理解和掌握爆破工程的原理和方法。数值仿真技术在实验教学中同样发挥着重要的作用。</p><p>在进行爆破压力测试实验时,传统的实验方法通常需要大量的实验器材和场地,且实验过程耗时较长。然而,利用数值仿真技术,我们可以在计算机上完成实验模拟,无需实际材料和场地。这种模拟实验的方式不仅节省了实验成本和时间,更能够为学生提供一个安全、高效的实验环境。通过数值仿真技术,学生可以观察到实验过程中压力分布和变化规律。他们可以清晰地看到不同位置的压力变化情况,以及压力随时间的变化趋势。这种直观的展示方式有助于学生更好地理解压力测试的原理和方法。同时,学生还可以通过调整模拟参数,观察不同条件下的实验结果。例如,他们可以改变炸药的类型、装药量等参数,观察这些参数对实验结果的影响。这种对比实验的方式不仅有助于学生深入理解实验原理,更能够培养他们的实践能力和创新思维。</p><p>(三)自主学习与探索</p><p>除了案例教学和实验教学外,数值仿真技术还可以为学生提供自主学习与探索的平台。学生可以利用仿真软件自行设计爆破实验方案,通过模拟分析得出结果,并与理论值进行比较。这种自主学习的方式有助于激发学生的学习兴趣和主动性,培养他们的创新能力和实践能力。在自主学习与探索中,学生可以自由发挥想象力,设计各种不同的爆破实验方案。他们可以通过调整模拟参数和条件,观察不同方案下的实验结果,并分析这些结果产生的原因。这种探索性的学习方式不仅能够帮助学生深入理解爆破工程的原理和方法,更能够培养他们的独立思考和解决问题的能力。</p><p>数值仿真技术在爆破工程教学中的案例教学、实验教学以及自主学习与探索等多个环节中都发挥着重要的作用。它不仅提高了教学质量和学生的学习效果,更为学生提供了一个实践的平台,让他们在实践中学习和成长。</p><p style="margin-top:1px;margin-bottom:0;text-autospace:ideograph-numeric;line-height:150%">四、数值仿真技术在爆破工程教学中的挑战与对策</p><p>(一)技术更新与培训</p><p>随着科技的日新月异,数值仿真技术也在不断地发展进步。这要求我们的教师团队不仅要紧跟时代的步伐,更要勇于探索,不断更新自身的知识体系。掌握最新的仿真技术和软件,对于教师来说,已不再是选择,而是必须。为此,学校应提供全面的培训和支持,确保每一位教师都能熟练掌握并应用这些先进的技术。</p><p>具体来说,学校可以定期组织技术研讨会或培训班,邀请业界的专家和学者来校进行授课和指导。这样,教师们不仅可以了解最新的技术动态,还能与同行交流心得,共同提高。同时,学校还可以设立专门的技术支持团队,为教师在使用仿真软件过程中遇到的问题提供及时的帮助和解答。此外,为了激励教师积极学习和应用新技术,学校还可以设立相应的奖励机制。对于在数值仿真技术教学中取得显著成果的教师,学校可以给予一定的物质奖励或荣誉证书,以表彰他们的努力和贡献。</p><p>(二)学生技能培养</p><p>数值仿真技术对学生的计算机操作能力和数据处理能力提出了较高的要求。因此,在教学过程中,我们不仅要传授知识,更要注重培养学生的相关技能。</p><p>首先,学校可以开设相关的计算机基础课程和数据处理课程,帮助学生掌握基本的计算机操作技能和数据处理方法。其次,在教学过程中,教师可以结合具体的案例和实践项目,引导学生进行实际操作和数据处理。通过不断的实践锻炼,学生可以逐渐提高自己的计算机操作水平和数据处理能力。同时,学校还可以组织一些技能竞赛或实践活动,鼓励学生积极参与并展示自己的才华。这样不仅可以激发学生的学习兴趣和热情,还能为他们提供一个展示自我、锻炼能力的平台。</p><p>(三)资源整合与共享</p><p>为了充分利用数值仿真技术资源,提高教学资源的利用效率,学校可以建立教学资源共享平台。通过这个平台,教师可以将自己的仿真案例、教学课件等资源上传并分享给其他教师使用。这样不仅可以避免资源的重复开发和浪费,还可以促进不同学科之间的交流与合作。同时,学校还可以积极引进外部优质资源,如购买一些先进的仿真软件或引入业界的优秀案例。这些资源可以为教师提供更加丰富的教学素材和参考案例,使教学内容更加生动、具体。在资源整合与共享的过程中,学校还需要注重资源的更新和维护。对于过时或不再适用的资源,应及时进行替换或更新;对于新引入的资源,应做好相关的介绍和推广工作,确保广大师生能够充分利用这些资源。</p><p>技术更新与培训、学生技能培养以及资源整合与共享是推广和应用数值仿真技术于爆破工程教学中的关键环节。只有做好这些工作,我们才能充分发挥数值仿真技术的优势,为爆破工程教学注入新的活力。</p><p style="margin-top:1px;margin-bottom:0;text-autospace:ideograph-numeric;line-height:150%">五、结论</p><p>数值仿真技术在爆破工程课程教学中的运用具有重要意义。通过直观展示爆破过程、灵活调整参数和条件以及节省实验成本和时间等优势,数值仿真技术有助于提高学生的学习效果和教学质量。然而,在实际应用中仍面临技术更新、学生技能培养以及资源整合等方面的挑战。因此,我们需要不断探索和完善数值仿真技术在爆破工程教学中的应用模式和方法,以更好地服务于爆破工程课程的教学和人才培养。</p><p style="margin-top:1px;margin-bottom:0;text-autospace:ideograph-numeric;line-height:150%">参考文献</p><p>[1] 耿麒,叶敏,朱佳庆等.机械专业数值仿真类课程教学体系建设与实践[J].高教学刊,2023,9(30):95-98.</p><p>[2]张广超,宋维强,王冬.FLAC 3D数值仿真方法在矿山压力与岩层控制实验教学中的应用[J].科教导刊,2023,(27):51-53.</p><p>[3]刘敦卿.数值仿真辅助下的石油工程材料力学实验教学探索[J].广西物理,2023,44(03):60-62.</p><p>[4]王辉,怀洪源,徐智超等.基于ABAQUS的约束混凝土破坏特征数值仿真教学平台[J].实验技术与管理,2023,40(09):125-131.</p><p>[5]许恒飞,韦朴,郭丽红等.基于工程认证与数值仿真的电磁场课程教学设计[J].集成电路应用,2023,40(07):85-87.</p><p>[6]傅文广,孙鹏.CFD数值仿真教学模式的探索与实践[J].科教导刊,2023,(13):58-60.</p><p>[7]刘宁,李泱颖,胡文涛.数值仿真驱动的波动力学教学多样性探索研究[C]//北京力学会.北京力学会第二十九届学术年会论文集(续).北京化工大学机电工程学院;,2023:3.</p><p>[8]范立峰,丁昊,王梦.数值仿真在岩石力学教学中的应用[J].力学与实践,2023,45(02):454-460.</p><p>[9]杨波,陈星,王志强等.数值仿真法在流体力学教学设计中的应用探讨[J].科技风,2022,(36):98-100.</p><p>[10]肖林发,王永祥,张燕等.基于数值仿真协同的建筑力学课程教学改革[J].西部素质教育,2022,8(24):149-152.</p><p>[11]田正雨,谢文佳,王圣业等.对流体力学数值仿真类课程中理论教学的思考[C]//教育部高等学校航空航天类专业教学指导委员会.第三届全国高等学校航空航天类专业教育教学研讨会论文集.国防科技大学空天科学学院;,2022:5.</p><p>[12]胡学龙,殷志强,张向阳等.新工科背景下数值仿真技术在爆破工程教学中的应用[J].数据,2022,(07):187-189.</p><p>[13]武杰,任怡洁,刘乐等.基于数值仿真的医学影像技术实验教学探索[J].生物医学工程学进展,2022,43(01):60-62.</p><p>[14]黄斌,张文福.数值仿真在钢结构教学中的应用[J].科技风,2021,(33):126-128.</p><p>[15]胡章虎,李雪春,李淑风等.计算机数值仿真在大学物理线上教学中的应用[J].物理与工程,2021,31(05):139-142.</p><p>[16]王二雨,戴雨馨,王文才等.UDEC数值仿真方法在矿山岩体力学实验教学中的应用[J].实验技术与管理,2021,38(09):220-223.</p><p>[17]王沿朝,秦忠宝,桑媛园等.ABAQUS数值仿真在理论力学教学中的运用[J].教育教学论坛,2021,(38):132-135.</p><p>[18]卢艳,李劲松,程家齐.线圈自感、互感问题的数值仿真教学案例研究[J].物理与工程,2021,31(S1):49-53.</p><p>[19]戴栋,汪剑,高峰.数值仿真技术与《高电压技术》课程理论的教学结合[J].中国电力教育,2021,(01):48-50.</p><p>[20]唐国磊.沿海港口航道仿真理论与实验指南[M].中国水利水电出版社:202003.80.</p>" ["miaoshu"] => string(423) "随着计算机技术的不断发展,数值仿真技术在爆破工程领域得到了广泛应用。本文旨在探讨数值仿真技术在爆破工程课程教学中的运用,分析其对学生学习效果及教学质量的影响,并提出相应的优化建议。通过引入数值仿真技术,学生可以更直观地理解爆破过程,提高实践操作能力,进而增强对爆破工程的兴趣与认知。" ["soziding20"] => string(0) "" } [1] => &array(22) { ["doi"] => string(24) "10.12721/ccn.2024.157290" ["doiwz"] => string(0) "" ["id"] => string(5) "60340" ["name"] => string(69) "关于无线投屏技术对实操类课程教学效果影响的研究" ["includes"] => string(3) "0-2" ["time"] => string(10) "2025-03-13" ["click"] => string(3) "867" ["soziding1"] => string(29) "钟明寿 谢兴博 杨贵丽" ["soziding2"] => string(60) "实操教学;信息化手段;无线投屏;课堂效率" ["soziding3"] => string(60) "陆军工程大学野战工程学院,江苏南京,210007" ["soziding4"] => string(0) "" ["soziding5"] => string(27) "信号处理与图像分析" ["soziding6"] => string(0) "" ["soziding7"] => string(2) "56" ["soziding8"] => string(0) "" ["soziding9"] => string(4) "2024" ["soziding10"] => string(1) "3" ["qitaduanzhi"] => string(46) "{"doi":"10.12721\/ccn.2024.157290","doiwz":""}" ["tupian"] => string(0) "" ["jieshao"] => string(12719) "<p>随着信息技术的不断发展,教育领域也在飞速地进行改革和创新。传统的教学方法已经逐渐无法满足现代教育的需求,因此,教育工作者需要不断地探索新的教学方法和技术以提高教学质量和效果。对于期班人数较多的实操类课程的教学,教育者一直面对着教学效率低、效果不理想的困境。本课程组针对这一问题,对无线投屏技术引入实操类课程教学进行了探索,研究了无线投屏技术对实操类课程教学交互效率的影响,研究成果为教育工作者提供有益的参考。</p><p>一、无线投屏技术的基本原理</p><p>无线投屏技术是指通过无线信号将电子设备的屏幕内容传输到另一个显示设备上的一种技术。目前,市场上主要的无线投屏技术有DLNA、Miracast、AirPlay等。与传统有限投屏技术不同,无线投屏技术不需要使用HDMI线缆或者VGA线缆将个人终端与大屏幕或者投影仪相连接,这大大提高了终端使用的便捷性。无线投屏技术的应用场景非常广泛,包括教育培训、企业会议、家庭娱乐等。尤其在教育领域,无线投屏技术的应用大大提高了课堂交互效率。授课者可以手持终端在教学区域内变换位置,必要时通过终端将一些不便观察的细节用手持终端投射到大屏幕上以供学生们观看,大大提升教学效果。</p><p>二、无线投屏技术应用于实操课程的优势</p><p>课程组长期在实操课程中部署应用无线投屏技术,获得了比较理想的教学效果,该技术应用于实操类课程教学的几大优势可以总结如下:</p><p>(一)放大教学过程中的细节操作</p><p>实践课往往会涉及到许多细节操作,对于小班化教学来说,授课者可以让学生们上前围观,示范操作。但对于人数较多的期班,采用现场围观的方式难免造成后排学生看不到,只能通过分组轮流教学,这样大大降低了信息传递效率,严重挤压了学生们的练习时间。另一种传统手段是分小组推荐代表上前观看授课者的操作,再由各组的代表将操作交给组内其他成员,这样的教学方式虽然效率比轮流教学的效率高,但信息的传递多了一个环节。假设学生从授课者的一遍讲授中获得的信息完整度平均能达到80~90%的话,那么再经过转述传递到下一级时,信息完整度将再降低一定比例,严重影响教学效果。而无线投屏技术的出现很好地解决了这个问题,在实操课堂上,通过带有摄像头的智能终端拍摄授课者的细节操作,画面实时传递到现场大屏上,使得学生们可以清晰地看清每一步操作,并且对不理解的细节操作即时向授课者提出疑问,大大提高了实操课堂的信息交互速率。同时也可将学生练习过程中的优秀代表或者是典型错误等投射出来,以供其他学生们讨论思考。</p><p>(二)回传装备内部影像</p><p>对于装备类教学,很多操作都要在装备内部进行,但装备内部空间有限有的甚至核载人数只有1人。对于这样的情景,通常只能进行一对一教学,效率极其低下。这时就可以通过无线投屏技术将装备内部的画面投射到外部大屏上,使学生们可以实时看到操作步骤,提高教学效率。</p><p>(三)缓解器材数量不足对训练效率的影响</p><p>实操类课程大多都需要学生进行实操练习,但往往可用于练习的器材数量有限,每个学生分到的练习时长非常短,其余时间只能原地等待。当采用无线投屏技术辅助实操练习时,可将正在练习的学生的操作画面实时投射在大屏幕上,其他正在等待的学生可以通过屏幕上的操作画面进行温习,也可以一起讨论发现当前操作手的错误,起到互相监督互相督促进步的效果。</p><p>(四)配合无人机回传空中视角和实现超远距离画面传送</p><p>对于一些特殊科目,如实爆、实弹、实毒等带有危险性的内容,通常是将学生分组,各组轮流操作,且考虑安全因素,操作地点距离等待区较远。那么在等待区的学生将对操作区的情况无法了解。此时可采用无人机与无线投屏相结合,利用无人家将远距离操作区的画面实时回传,等待区的学生便可一起观看当前组的操作,从中发现问题总结经验,提高学习效果。</p><p>三、无线投屏技术应用于实操类课程教学的难点及解决方案</p><p>研究团队在把无线投屏技术引入实操类课程教学的过程中遇到了诸多技术问题,经过不断攻关基本解决了现有的3大难点问题:</p><p>(一)户外用电问题</p><p>相当一部分实践课程是在户外展开教学,220V市电保障比较困难,甚至是基本无从保障。而采用发电机供电的话又会带来较大的噪声和尾气问题,严重影响上课效果。近年来随着露营市场的发展,露营装备中出现了用锂电池+逆变器组合的户外电源类产品。此类产品有着便携、安静、接口齐全等等优势。虽然可供电量及功率远不如发电机,但无线投屏所需硬件如显示屏、投屏器等,总功率一般在200W以内,以1800Wh的户外电源为例,可持续为200W负载供电大约5个小时,如果配合太阳能电池板,晴朗天气下,太阳能电池板即可覆盖大部分功率,即使在多云天气下,有了太阳能电池板的助力,供电时间也将有2~3倍的提升。</p><p>(二)投屏质量问题</p><p>早期的DLNA协议设备投屏质量确实无法令人满意,画质差、距离短、易掉线且不支持屏幕镜像。但随着苹果公司推出的AirPlay协议以及无线联盟推出的Miracast协议的出现使得消费级无线投屏器就能获得高清远距离稳定的无线投屏。在实测中,普通安卓终端配合消费级无线投屏器,稳定投屏距离可达30m。而当采用双华为设备,即华为平板或手机配合华为/荣耀智慧屏,那么在中间无遮挡的工况下,投屏距离极限可达100m以上。</p><p>(三)户外屏幕显示效果问题</p><p>由于一般显示器亮度均在400nit左右,对于户外实操课使用无线投屏设备时,不得不面对的问题就是晴朗天气下屏幕的观看效果不佳的问题。通过课程组试验得出,在晴朗天气下,户外显示屏幕亮度至少应在2000nit以上才能保证教学效果。其中左侧屏幕亮度为2500nit,右侧屏幕亮度为1000nit,可以看出即便是1000nit亮度的屏幕在阳光下的显示效果也不理想。</p><p>对于这个问题现在的户外屏幕供应商已经给出了解决方案。一种是在实操训练场建设固定的户外高亮LED屏幕,其亮度可达2000nit以上。并且得益于牢固的封装,此类户外LED屏幕甚至可以在暴雨中使用。</p><p>本文更推荐定制可移动式高亮显示屏,灵活方便。且当前的技术已经可以实现屏幕亮度达3000nit以上,在强烈日光下对比度依然清晰,同时也具备IP67级防水能力,甚至可以在水下使用。其功率也可以适配户外电源,以本课题组定制的43寸显示单元为例,其最大功率为160W,配合1800Wh户外电源可连续工作9个小时。 </p><p>四、实证研究方法</p><p>为了探讨无线投屏技术对实操课程教学交互效率的影响,本文采用了实验法和问卷调查法两种研究方法。实验法通过对两组学生进行实操课程教学,一组采用传统教学方法,另一组采用无线投屏技术辅助教学,然后比较两组学生的实训成绩和满意度。</p><p>本论文设计的实操课程为某型装备的操作。传统授课方式下,由于该科目的操作主要集中在手指的细微动作,一旦期班人数超过20人,老师将无法高效地向所有学生近距离演示操作方法,需要采用分组教学或者示范教学的方式实现对每名学生的覆盖。</p><p>但在运用了无线投屏技术的实操课堂上,老师手部的细微动作可以通过微型智能终端,例如平板电脑或手持云台相机等,实时投射到大屏幕上。让学生们看清每一步操作,实现对每一名学生的信息实时全覆盖。从最终的考核成绩对比可以看出,同样经过4个学时的教学和练习,采用了无线投屏技术的期班学生捆包时间与传统模式期班相比,有着显著的差异。实验组的考核用时均值明显少于对照组。</p><p>问卷调查法则通过向教师和学生发放问卷,收集他们对无线投屏技术在实操课程教学中的使用情况和看法。从调查问卷结果来看,绝大多数学生都认为无线投屏技术应用于实操课程的教学大大提高了他们的学习效率,同时也希望将此技术推广应用于更多实操课程。学生们表示这个技巧对于他们在任职岗位上组训有较大启发。</p><p>五、实证研究结果与分析</p><p>通过实证研究,本文发现无线投屏技术在实操课程教学中具有显著的优势。首先,无线投屏技术可以使学生更加直观地了解操作过程,提高学生的学习兴趣和参与度。其次,教师可以利用无线投屏技术实时展示学生的操作成果,及时给予反馈和指导,提高教学效果。最后,无线投屏技术可以提高师生之间的互动效率,促进课堂氛围的活跃。</p><p>然而,无线投屏技术在实操课程教学中也存在一些问题。例如,部分学生对无线投屏技术的使用方法不熟悉,导致操作效率降低;部分教师对无线投屏技术的应用水平有限,无法充分发挥其优势。针对这些问题,本文提出了相应的改进措施,如加强师生对无线投屏技术的培训,提高教师的应用水平等。</p><p>六、结论与建议</p><p>本文通过对无线投屏技术在实操课程教学中的应用进行了实证研究,发现无线投屏技术对提高教学交互效率具有积极的影响。</p><p>首先,无线投屏技术也有助于提高学生的学习积极性和参与度。学生可以直接在大屏幕上看到授课者的示范,提问和讨论也可以即时进行,大大增强了课堂的互动性。同时,一些复杂的教学内容也可以通过多媒体的形式呈现,如3D模型、动态模拟等,帮助学生更好地理解和掌握知识。</p><p>其次,无线投屏技术可以极大地提升教学效率。例如,教师可以通过手机或平板电脑将课件直接投影到大屏幕上,避免了在电脑和黑板之间来回切换的繁琐步骤。此外,教师还可以使用电子白板软件,通过无线方式在课堂上直接写字、画图,或者展示动态的教学资源,如视频、动画等,这些都使得教学内容更直观、生动。</p><p>最后,无线投屏技术的应用还有助于教学资源的共享。教师可以将自己或他人的优质教学资源上传到云端,其他教师或学生则可以通过投屏的方式获取这些资源,实现知识的广泛传播和交流。这不仅可以提高教学质量,也可以避免重复劳动,提升教学效率。</p><p>总的来说,无线投屏技术的应用为教学带来了许多好处:它提高了教学效率,激发了学生的学习积极性,促进了教学资源的共享。随着技术的不断发展,我们有理由相信,无线投屏技术将在教育领域发挥更大的作用。</p><p>为了充分发挥无线投屏技术的优势,教育工作者应加强对师生的培训,提高教师的应用水平;同时,教育部门也应加大对无线投屏技术的研发和推广力度,为实操课程教学提供更多的支持。</p><p>参考文献:</p><p>[1]赵曈.基于RK3588的8K无线投屏系统软硬件设计[J].电子产品世界,2023,30(08):77-78.</p><p>[2]张治军.基于RK3566的无线投屏系统设计与实现[J].电子产品世界,2023,30(01):75-76.</p><p>[3]王莉.高中化学教学中无线投屏技术的应用探讨[J].中国新通信,2022,24(18):215-217.</p><p>[4]王瑾瑜.无线投屏技术在高中化学教学中的应用[J].中国现代教育装备,2022(04):15-17.</p><p>[5]贾亚刚,王彦,吴伟.多媒体教室环境下无线投屏应用方案的实践与研究[J].科技风,2021(22):93-94+115.</p><p>[6]姜红金. 无线同屏技术辅助的PBL教学模式在高中化学实验教学中的实践研究[D].伊犁师范大学,2021.</p>" ["miaoshu"] => string(657) "随着信息技术的快速发展,无线投屏技术在教育领域得到了广泛的应用。本文旨在探讨无线投屏技术应用于实操类课程教学时对授课效率的提升效果,以期为教育工作者提供有益的参考。首先介绍无线投屏技术的发展及基本原理,归纳了无线投屏技术可以解决的实操类课程教学堵点痛点,结合实践经验总结无线投屏技术推向课堂应用的困难并给出解决方案,最后通过实证研究的方法,对比分析了无线投屏技术与传统教学方法在实操课程教学中的交互效率,提出了改进无线投屏技术应用的建议。" ["soziding20"] => string(0) "" } }
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style="margin-top:1px;margin-bottom:0;text-autospace:ideograph-numeric;line-height:150%">一、引言</p><p>爆破工程是一门复杂且多学科交叉的综合性课程,它囊括了力学、材料学、工程学等多个学科领域的知识。正因为其综合性的特点,使得爆破工程的教学工作面临着巨大的挑战。在传统的教学模式中,教师们往往通过理论讲授和实验教学的方式,试图让学生理解和掌握这门课程的精髓。然而,由于爆破过程中的复杂现象和机制难以用简单的语言和实验来完全表达,这使得学生们在学习的过程中常常感到困惑和迷茫。幸运的是,随着科技的进步,数值仿真技术应运而生,为爆破工程的教学提供了新的手段和思路。数值仿真技术是一种先进的计算机模拟方法,它能够通过建立数学模型和算法,模拟出爆破过程中的各种物理现象,如冲击波的传播、岩石的破裂、能量的释放等。这种模拟方式不仅直观形象,而且能够精确地反映出爆破过程中的各种细节和机制。通过数值仿真技术,学生们可以更加直观地了解爆破过程,更加深入地理解其中的复杂现象和机制,从而更加有效地掌握爆破工程的知识和技能。。</p><p style="margin-top:1px;margin-bottom:0;text-autospace:ideograph-numeric;line-height:150%">二、数值仿真技术在爆破工程教学中的优势</p><p>在爆破工程教学中,数值仿真技术通过其独特的模拟功能,能够为学生们提供一个直观而详尽的爆破过程展示。这种展示方式不仅丰富了教学内容,更使得学生能够更加深入地理解和掌握爆破工程的核心知识。</p><p>首先,数值仿真技术能够精确地模拟出爆破过程中的冲击波传播情况。在实际爆破中,冲击波的形成和传播是一个极为复杂的过程,涉及到了能量的传递、介质的响应等多个方面。通过数值仿真,我们可以在计算机屏幕上看到冲击波从炸药爆炸点开始,如何在介质中迅速扩散,以及其与周围介质的相互作用情况。其次,数值仿真技术还能够模拟出岩石在爆破过程中的破裂情况。岩石的破裂是爆破工程关注的重点之一,它直接关系到爆破效果和工程安全。通过数值仿真,我们可以观察到岩石在受到冲击波作用后,如何从内部开始产生裂纹,逐渐扩展至表面,并最终形成破裂面的全过程。这种详细的展示方式,有助于学生们深入了解岩石破裂的机理,掌握影响岩石破裂的关键因素。</p><p>数值仿真技术的另一个重要优势在于其能够灵活调整爆破参数和条件。在传统的实验教学中,由于实验条件的限制,我们通常只能进行有限的实验,难以涵盖所有可能的参数和条件组合。然而,通过数值仿真技术,我们可以根据教学需要,随时调整炸药类型、装药量、岩石性质等参数,进行多次模拟实验。这种灵活性不仅使得教学更加灵活多样,也为学生提供了更多实践的机会,有助于他们深入了解各因素对爆破效果的影响。通过对比不同参数和条件下的模拟结果,学生可以更加直观地感受到不同参数对爆破效果的影响。</p><p>传统的爆破实验教学需要大量的实验器材和场地,且实验过程耗时较长。这不仅增加了教学成本,也限制了学生进行实践活动的机会。而数值仿真技术可以在计算机上完成实验模拟,无需实际材料和场地,从而大大节省了实验成本和时间。同时,数值仿真技术还可以避免实验中可能出现的危险情况,保障学生的安全。通过数值仿真技术,学生可以在计算机上进行多次模拟实验,而不必担心实验器材的损耗和场地的限制。他们可以自由地尝试不同的参数和条件组合,观察和分析实验结果。这种高效的学习方式不仅提高了学生的实践能力,也使他们更加深入地理解和掌握爆破工程的知识。</p><p style="margin-top:1px;margin-bottom:0;text-autospace:ideograph-numeric;line-height:150%">三、数值仿真技术在爆破工程教学中的实践应用</p><p>(一)案例教学中的应用</p><p>在爆破工程教学中,案例教学的应用是至关重要的一环。通过将实际爆破工程案例引入教学中,学生可以更加直观地了解到爆破工程在实际应用中的复杂性和多样性。数值仿真技术在这一环节中发挥着举足轻重的作用。它能够精准地模拟出实际工程案例中的爆破过程,包括炸药的引爆、冲击波的传播、岩石的破裂等各个环节。这种模拟分析不仅使学生能够对爆破工程有更深入的了解,更能够为他们提供一个实践的平台,在实际操作中学习和掌握爆破工程的核心知识。</p><p>在案例教学中,教师通常会选取一些具有代表性的实际工程案例,利用数值仿真技术对这些案例进行模拟分析。通过对比分析模拟结果与实际工程效果,学生可以更加深入地了解到爆破工程在实际应用中的效果。这种对比分析的方式不仅有助于学生理解爆破工程的复杂性,更能够让他们掌握如何运用数值仿真技术解决实际问题。同时,这种教学方式还能够激发学生的学习兴趣和主动性,使他们更加积极地参与到学习中来。,案例教学还能够帮助学生培养分析问题和解决问题的能力。在模拟分析中,学生需要仔细观察模拟结果,并与实际工程效果进行对比分析。他们需要找出模拟结果与实际工程效果之间的差异,并分析这些差异产生的原因。这种分析问题的过程不仅能够帮助学生更好地理解爆破工程的原理和方法,更能够培养他们的思维能力和解决问题的能力。</p><p>(二)实验教学中的应用</p><p>实验教学是爆破工程教学中不可或缺的一部分。通过实验,学生可以更加深入地理解和掌握爆破工程的原理和方法。数值仿真技术在实验教学中同样发挥着重要的作用。</p><p>在进行爆破压力测试实验时,传统的实验方法通常需要大量的实验器材和场地,且实验过程耗时较长。然而,利用数值仿真技术,我们可以在计算机上完成实验模拟,无需实际材料和场地。这种模拟实验的方式不仅节省了实验成本和时间,更能够为学生提供一个安全、高效的实验环境。通过数值仿真技术,学生可以观察到实验过程中压力分布和变化规律。他们可以清晰地看到不同位置的压力变化情况,以及压力随时间的变化趋势。这种直观的展示方式有助于学生更好地理解压力测试的原理和方法。同时,学生还可以通过调整模拟参数,观察不同条件下的实验结果。例如,他们可以改变炸药的类型、装药量等参数,观察这些参数对实验结果的影响。这种对比实验的方式不仅有助于学生深入理解实验原理,更能够培养他们的实践能力和创新思维。</p><p>(三)自主学习与探索</p><p>除了案例教学和实验教学外,数值仿真技术还可以为学生提供自主学习与探索的平台。学生可以利用仿真软件自行设计爆破实验方案,通过模拟分析得出结果,并与理论值进行比较。这种自主学习的方式有助于激发学生的学习兴趣和主动性,培养他们的创新能力和实践能力。在自主学习与探索中,学生可以自由发挥想象力,设计各种不同的爆破实验方案。他们可以通过调整模拟参数和条件,观察不同方案下的实验结果,并分析这些结果产生的原因。这种探索性的学习方式不仅能够帮助学生深入理解爆破工程的原理和方法,更能够培养他们的独立思考和解决问题的能力。</p><p>数值仿真技术在爆破工程教学中的案例教学、实验教学以及自主学习与探索等多个环节中都发挥着重要的作用。它不仅提高了教学质量和学生的学习效果,更为学生提供了一个实践的平台,让他们在实践中学习和成长。</p><p style="margin-top:1px;margin-bottom:0;text-autospace:ideograph-numeric;line-height:150%">四、数值仿真技术在爆破工程教学中的挑战与对策</p><p>(一)技术更新与培训</p><p>随着科技的日新月异,数值仿真技术也在不断地发展进步。这要求我们的教师团队不仅要紧跟时代的步伐,更要勇于探索,不断更新自身的知识体系。掌握最新的仿真技术和软件,对于教师来说,已不再是选择,而是必须。为此,学校应提供全面的培训和支持,确保每一位教师都能熟练掌握并应用这些先进的技术。</p><p>具体来说,学校可以定期组织技术研讨会或培训班,邀请业界的专家和学者来校进行授课和指导。这样,教师们不仅可以了解最新的技术动态,还能与同行交流心得,共同提高。同时,学校还可以设立专门的技术支持团队,为教师在使用仿真软件过程中遇到的问题提供及时的帮助和解答。此外,为了激励教师积极学习和应用新技术,学校还可以设立相应的奖励机制。对于在数值仿真技术教学中取得显著成果的教师,学校可以给予一定的物质奖励或荣誉证书,以表彰他们的努力和贡献。</p><p>(二)学生技能培养</p><p>数值仿真技术对学生的计算机操作能力和数据处理能力提出了较高的要求。因此,在教学过程中,我们不仅要传授知识,更要注重培养学生的相关技能。</p><p>首先,学校可以开设相关的计算机基础课程和数据处理课程,帮助学生掌握基本的计算机操作技能和数据处理方法。其次,在教学过程中,教师可以结合具体的案例和实践项目,引导学生进行实际操作和数据处理。通过不断的实践锻炼,学生可以逐渐提高自己的计算机操作水平和数据处理能力。同时,学校还可以组织一些技能竞赛或实践活动,鼓励学生积极参与并展示自己的才华。这样不仅可以激发学生的学习兴趣和热情,还能为他们提供一个展示自我、锻炼能力的平台。</p><p>(三)资源整合与共享</p><p>为了充分利用数值仿真技术资源,提高教学资源的利用效率,学校可以建立教学资源共享平台。通过这个平台,教师可以将自己的仿真案例、教学课件等资源上传并分享给其他教师使用。这样不仅可以避免资源的重复开发和浪费,还可以促进不同学科之间的交流与合作。同时,学校还可以积极引进外部优质资源,如购买一些先进的仿真软件或引入业界的优秀案例。这些资源可以为教师提供更加丰富的教学素材和参考案例,使教学内容更加生动、具体。在资源整合与共享的过程中,学校还需要注重资源的更新和维护。对于过时或不再适用的资源,应及时进行替换或更新;对于新引入的资源,应做好相关的介绍和推广工作,确保广大师生能够充分利用这些资源。</p><p>技术更新与培训、学生技能培养以及资源整合与共享是推广和应用数值仿真技术于爆破工程教学中的关键环节。只有做好这些工作,我们才能充分发挥数值仿真技术的优势,为爆破工程教学注入新的活力。</p><p style="margin-top:1px;margin-bottom:0;text-autospace:ideograph-numeric;line-height:150%">五、结论</p><p>数值仿真技术在爆破工程课程教学中的运用具有重要意义。通过直观展示爆破过程、灵活调整参数和条件以及节省实验成本和时间等优势,数值仿真技术有助于提高学生的学习效果和教学质量。然而,在实际应用中仍面临技术更新、学生技能培养以及资源整合等方面的挑战。因此,我们需要不断探索和完善数值仿真技术在爆破工程教学中的应用模式和方法,以更好地服务于爆破工程课程的教学和人才培养。</p><p style="margin-top:1px;margin-bottom:0;text-autospace:ideograph-numeric;line-height:150%">参考文献</p><p>[1] 耿麒,叶敏,朱佳庆等.机械专业数值仿真类课程教学体系建设与实践[J].高教学刊,2023,9(30):95-98.</p><p>[2]张广超,宋维强,王冬.FLAC 3D数值仿真方法在矿山压力与岩层控制实验教学中的应用[J].科教导刊,2023,(27):51-53.</p><p>[3]刘敦卿.数值仿真辅助下的石油工程材料力学实验教学探索[J].广西物理,2023,44(03):60-62.</p><p>[4]王辉,怀洪源,徐智超等.基于ABAQUS的约束混凝土破坏特征数值仿真教学平台[J].实验技术与管理,2023,40(09):125-131.</p><p>[5]许恒飞,韦朴,郭丽红等.基于工程认证与数值仿真的电磁场课程教学设计[J].集成电路应用,2023,40(07):85-87.</p><p>[6]傅文广,孙鹏.CFD数值仿真教学模式的探索与实践[J].科教导刊,2023,(13):58-60.</p><p>[7]刘宁,李泱颖,胡文涛.数值仿真驱动的波动力学教学多样性探索研究[C]//北京力学会.北京力学会第二十九届学术年会论文集(续).北京化工大学机电工程学院;,2023:3.</p><p>[8]范立峰,丁昊,王梦.数值仿真在岩石力学教学中的应用[J].力学与实践,2023,45(02):454-460.</p><p>[9]杨波,陈星,王志强等.数值仿真法在流体力学教学设计中的应用探讨[J].科技风,2022,(36):98-100.</p><p>[10]肖林发,王永祥,张燕等.基于数值仿真协同的建筑力学课程教学改革[J].西部素质教育,2022,8(24):149-152.</p><p>[11]田正雨,谢文佳,王圣业等.对流体力学数值仿真类课程中理论教学的思考[C]//教育部高等学校航空航天类专业教学指导委员会.第三届全国高等学校航空航天类专业教育教学研讨会论文集.国防科技大学空天科学学院;,2022:5.</p><p>[12]胡学龙,殷志强,张向阳等.新工科背景下数值仿真技术在爆破工程教学中的应用[J].数据,2022,(07):187-189.</p><p>[13]武杰,任怡洁,刘乐等.基于数值仿真的医学影像技术实验教学探索[J].生物医学工程学进展,2022,43(01):60-62.</p><p>[14]黄斌,张文福.数值仿真在钢结构教学中的应用[J].科技风,2021,(33):126-128.</p><p>[15]胡章虎,李雪春,李淑风等.计算机数值仿真在大学物理线上教学中的应用[J].物理与工程,2021,31(05):139-142.</p><p>[16]王二雨,戴雨馨,王文才等.UDEC数值仿真方法在矿山岩体力学实验教学中的应用[J].实验技术与管理,2021,38(09):220-223.</p><p>[17]王沿朝,秦忠宝,桑媛园等.ABAQUS数值仿真在理论力学教学中的运用[J].教育教学论坛,2021,(38):132-135.</p><p>[18]卢艳,李劲松,程家齐.线圈自感、互感问题的数值仿真教学案例研究[J].物理与工程,2021,31(S1):49-53.</p><p>[19]戴栋,汪剑,高峰.数值仿真技术与《高电压技术》课程理论的教学结合[J].中国电力教育,2021,(01):48-50.</p><p>[20]唐国磊.沿海港口航道仿真理论与实验指南[M].中国水利水电出版社:202003.80.</p>" ["miaoshu"] => string(423) "随着计算机技术的不断发展,数值仿真技术在爆破工程领域得到了广泛应用。本文旨在探讨数值仿真技术在爆破工程课程教学中的运用,分析其对学生学习效果及教学质量的影响,并提出相应的优化建议。通过引入数值仿真技术,学生可以更直观地理解爆破过程,提高实践操作能力,进而增强对爆破工程的兴趣与认知。" ["soziding20"] => string(0) "" } [1] => &array(28) { ["issnPrint"] => string(9) "3079-1375" ["bjyouxiang"] => string(0) "" ["weixinhao"] => string(0) "" ["cbnianfen"] => string(0) "" ["fwliang"] => string(0) "" ["fangwenliang"] => string(0) "" ["xzliang"] => string(0) "" ["byliang"] => string(0) "" ["jiansuo"] => string(7) " " ["lingyu"] => string(2725) "<p><strong>目标与领域 (Aims & Scope)</strong></p><p> </p><p> 《中国环境保护》致力于办成“顶级中文期刊,展现中文力量”为目标。</p><p> 我们深知,实现这一目标离不开您的勠力同心。</p><p> 2025,让我们继续奋楫笃行,共著华章。</p><p><br/> 作者提交的稿件必须为中文,但需要有较详细的英文题目、摘要和关键词,这些稿件会经过严格公平的同行评审,编辑会在收到评审结果后一周内给予作者是否被录用的答复。录用的稿件将会首先上传到电子刊物上,然后将由世纪中文出版社高质量出版。论文一经刊登出版,我们会于第一时间给您寄送样刊。原稿论文或者评论文章是有关但不限于以下领域:</p><p> </p><ul class=" list-paddingleft-2" style="list-style-type: circle;"><li><p>空气污染监测和建模</p></li><li><p>大气污染防治</p></li><li><p>地下水污染控制</p></li><li><p>水质监测方法</p></li><li><p>污水处理与利用</p></li><li><p>水生生物学和水污染</p></li><li><p>环境污染的风险评估</p></li><li><p>环境化学</p></li><li><p>环境管理学</p></li><li><p>环境保护工程</p></li><li><p>大气环境学</p></li><li><p>水体环境学</p></li><li><p>土壤环境学</p></li><li><p>区域环境学</p></li><li><p>城市环境学</p></li><li><p>环境修复工程</p></li><li><p>资源科学技术</p></li><li><p>环境质量监测与评价</p></li><li><p>化学污染物及其对健康的影响</p></li><li><p>环境地学</p></li><li><p>环境生态学</p></li><li><p>环境医学</p></li><li><p>环境工程</p></li><li><p>基础理论研究</p></li><li><p>污染治理技术与工程</p></li><li><p>法制与管理 </p></li><li><p>监测与评价 </p></li><li><p>生态与自然保护 </p></li><li><p>清洁生产 </p></li><li><p>技术开发</p></li><li><p>噪声污染防治 </p></li><li><p>固废处置与处理 </p></li><li><p>环境管理 </p></li><li><p>环境与生态 </p></li><li><p>环境评价</p></li></ul><p><br/></p><p> 我们也欢迎以下形式的文章:</p><p> 1)介绍性的短文或者简短的报告—既可以陈述某一理论问题的思想而不需要有通常一篇论文所必须的实验研究,也可以是介绍数据信息,2-5页的篇幅即可。</p><p> 2)书评—评论或者批评文章。</p><p> 望广大读者一如既往关注并支持本刊,诚挚欢迎大家多提建议、不吝赐稿。</p><p><br/></p> " ["wzclf"] => 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数值仿真技术在爆破工程课程教学中的运用 下载:159 浏览:808
摘要: 随着计算机技术的不断发展,数值仿真技术在爆破工程领域得到了广泛应用。本文旨在探讨数值仿真技术在爆破工程课程教学中的运用,分析其对学生学习效果及教学质量的影响,并提出相应的优化建议。通过引入数值仿真技术,学生可以更直观地理解爆破过程,提高实践操作能力,进而增强对爆破工程的兴趣与认知。
数值仿真技术在爆破工程课程教学中的运用 下载:159 浏览:808
摘要: 随着计算机技术的不断发展,数值仿真技术在爆破工程领域得到了广泛应用。本文旨在探讨数值仿真技术在爆破工程课程教学中的运用,分析其对学生学习效果及教学质量的影响,并提出相应的优化建议。通过引入数值仿真技术,学生可以更直观地理解爆破过程,提高实践操作能力,进而增强对爆破工程的兴趣与认知。