数控技术电子教案

2025-05-11 版权声明 我要投稿

数控技术电子教案(推荐8篇)

数控技术电子教案 篇1

《数控加工实训》

学习情境设计

学习情境一

摩托车发动机齿轮室盖的加工

授课班级

上课时间

上课地点

加工中心实训室、一体化教室

教师引导项目

本项目职业描述

我院加工中心生产车间承接了摩托车齿轮室盖,对方提供了零件图纸和毛胚,首件调试期一周,要求本生产车间半年内平均每周交付500个合格零件。你作为该项目的技术负责人,要带领项目小组在规定时间内完成该项目的工艺方案的设计与实施。职业行动步骤:根据零件图纸加工要求,进行零件加工工艺分析,确定工件坐标系,制定加工工艺过程卡、工序卡,应用基本指令编制数控加工程序,合理选择刀具及参数,对刀并完成零件的试制加工,正确使用选择量具进行检测,根据测量结果分析误差,再进行二次加工检测,整理工艺文件。

本项目教学分析

要完成此项目,学生应具备读图能力,学会机械零件的加工工艺分析方法,掌握加工中心刀具选用方法及数控编程方法,并具备熟练地机床操作能力及零件检测能力及团队协作能力。以加工任务的最终完成为目标,在完成任务的过程中培养上述的各项能力并获取相关的专业知识。

本项目教学设计

参照职业行动步骤进行教学设计,转换成6个子任务:

1、承接业务、图纸分析、生产条件分析;

2、制订零件的机械加工工艺方案;

3、加工中心刀具及刀片的选用;

4、制订加工工艺规程及检验规程;

5、数控编程、首件加工及检测;

6、调整优化工艺方案及二次加工。教师更多的是起引导和协助的作用,学生通过自主学习和团队协作分步骤的完成各个子任务,在学习和工作过程中获取知识锻炼技能。

提供的材料

《机械设计手册》、《机械制造手册》、《金属材料手册》、《画法几何》、《机械制图》等参考书以及零件图纸,零件毛坯、游标卡尺、千分尺、深度尺、内径百分表、通用计算机、课件、黑板、多媒体等。

教学目的

通过一个完整项目的完成,熟悉加工中心工艺员的工作流程,掌握相关的知识和技能。

教学目标

知识目标

能力目标

素质目标

了解数控机床的分类及加工范围、加工特点知识; 了解常见金属材料的种类及牌号; 掌握较复杂箱体类、盖类零件图样阅读及分析相关知识; 掌握较复杂箱体类、盖类零件的机械加工工艺方案制订方法

掌握工艺卡、刀具卡、数控程序卡、检验规程等技术文件的基本格式及编制规范要求; 掌握箱体类、盖类零件的数控编程知识;

掌握千分尺、游标卡尺、深度尺、内径百分表使用方法及加工中心机外对刀仪使用方法; 掌握机械加工简图的画法;

能根据零件图样及毛坯及企业生产条件设计加工工艺方案并编制工艺卡、刀具卡、数控程序卡、检验规程等数控加工技术文件; 能合理选用加工中心刀具;

能熟练操作加工中心并编程、调试、加工出合格零件; 能正确使用各种量具、量仪检测零件;

具备爱岗敬业精神,及良好的职业道德和严谨的工作态度,具有强烈的责任心; 具有高度的安全意识、环境保护及职业卫生意识;

具有较强的口头与书面表达能力、良好的沟通协调能力以及团队合作能力; 运用各种媒体进行学习,提取信息、获取新知识的能力; 工作中发现问题、分析问题、解决问题的能力;

具有借助工具书阅读、翻译、撰写外文专业技术资料的基本能力;

任务

任务1:承接业务、图纸分析、生产条件分析; 任务2:制订零件的机械加工工艺方案; 任务3:加工中心刀具及刀片的选用; 任务4:制订加工工艺规程及检验规程; 任务 5:数控编程、首件加工及检测; 任务6:调整优化工艺方案及二次加工。

重点难点及解决方法

由于加工中心最适合加工形状复杂、工序较多、要求较高的零件,该类零件的图纸也较复杂,各项尺寸精度及行位公差较多,如何在其中选择适合加工中心的加工内容是要完成的第一个任务。

加工中心的特点:定位精度及重复定位精度高;配刀库,工件一次装夹后能完成铣削、镗削、钻削和螺纹加工等多项工作;比较适合于箱体类、壳体类零件和孔系的加工; 读图重点:

1、注意“技术要求”中的铸造公差等级、未注机械加工尺寸公差、机械加工余量。

2、注意图纸中尺寸精度、形位公差及表面粗糙度高的部位;

3、注意局部剖; 毛胚分析重点: 毛胚的材料; 各加工部位在毛胚上的分布状况;

定位基准及支撑点、夹紧点的初步考虑; 测量毛胚各部位尺寸并与零件图的尺寸比较; 加工部位的选择要点:

尺寸精度、形位公差及表面粗糙度高的部位; 占机时间少的加工部位;

精度要求一般,但一次装夹时可附带加工的部位;

参考资料

《机械设计手册》、《机械制造手册》、《金属材料手册》、《画法几何》、《机械制图》

工具与材料

数控技术电子教案 篇2

1 纸质教案存在的一些弊端

目前很多高校要求教员除了要制作多媒体课件外, 还要求教员制作传统的纸质文件教案。在传统的教案标准下, 很多教员制作的教案大同小异, 多数是对教学用书或参考书内容的拷贝, 还有一些教员一年一年的使用相同的教案, 这些教案从表面上来看, 完全符合标准, 符合要求, 但其内容具有照搬照抄性, 在实际授课中不具备实用性和可操作性, 也就很难达到期望的教学效果。

就我们了解的情况来看, 大学纸质教案分两种情况, 一种是把教科书上的所有内容照搬到教案上, 一种是提纲携领的标题式教案。前者内容繁琐, 很难突出讲解要点, 一边使用多媒体幻灯, 一边要从繁杂的教案中寻找有用的信息, 显得有些杂乱和不清晰, 容易由于寻找内容而影响思路。后者由于是标题式教案, 仅仅是一个授课轮廓和框架, 信息量太少, 缺乏可参考的注解内容和提示, 讲解过于依赖幻灯课件内容, 也就很难把课讲生动、讲好。

2 电子教案并非完美无缺

电子教案是把教学内容做成幻灯片, 借助于多媒体投影机而呈现给学生的一种教案, 目前在大学教学中普遍使用。电子教案具有无可比拟的优越性, 并为大家所公认, 电子教案传输信息量大, 字体清晰, 还可图文并茂, 若再加一些动画, 更能吸引学员的注意力。但是如果认为电子教案完美无缺, 那就错了, 我们不可能把所有的内容都做进幻灯片里面, 虽然电子教案信息量大, 但也是有限的内容传输。每张幻灯片上的文字一般不超过8行, 每行一般不超过25个字, 因此每张幻灯片上的文字部分, 不应该是象书本一样, 密密麻麻的布满文字, 而应该是标题式和摘要式的, 突出要点和主要内容, 这样才能使多媒体幻灯显得清晰和爽眼, 才不易造成学员的视觉疲劳。

在大学课堂教学过程中, 由于传统的纸质文件教案的弊端, 实际上教员很少参考和使用, 一般是对着幻灯课件讲解授课, 这同样存在一些问题, 因为电子教案要求简洁清晰, 所以不可能覆盖我们要讲解的所有内容和要说的每一句话。因此如果完全撇开纸质文件教案, 过分依赖电子教案, 就只能凭着理解和记忆进行讲解和阐述, 随意性较强, 容易造成讲解不清楚, 用语不确切, 甚至遗忘了讲解要点和内容。

3 设计融电子教案与传统教案于一体的新型电子教案

目前有很多计算机软件都可用于制作电子教案, 如Authorware、Flash、方正奥思、课件大师及Frontpage和Powerpoint等, 前四者功能强大, 主要用于制作专业水准较高的多媒体课件制作, 后两者功能相对简单, 易懂易用、快速方便。对于多数大学教员, 制作电子教案的目的只是用于教学, 所以在选择电子教案软件时, 要考虑软件的简单、快速、高效性。Powerpoint2000不但简单易用, 并且提供了大量的设计模板、自动版式、动画效果、声音效果、幻灯片切换方式、动作按钮、超链接等, 使教师可在短时间内设计出图文并茂、影声齐备的幻灯片教案, 是我们大学教员制作电子教案的首选软件。

在使用Powerpoint2000的过程中, 我们发现了一些功能, 可在电子教案的基础上融入纸质文件教案的内容, 不仅使教案方便实用, 也简化了纸质文件教案的制作。在制作幻灯片的界面上, 幻灯片下方是“备注”栏, 由于“备注”栏在放映幻灯片时并不出现, 所以常常被我们忽略或视而不见。实际上我们可以利用“备注”栏填写纸质文件教案的一些内容和注释说明, 如解释内容、欲举的例子、欲提问的问题、重点难点、版书内容和每一张幻灯片的讲解时间分配等。然后把幻灯片与“备注”栏一起打印, 就可以作为实用性的纸质文件教案。在打印时, 首先在“打印内容”栏选择“讲义”, 然后在“讲义”栏选择每页打印幻灯片的张数, 可根据自己喜好选择每页打印4或6张幻灯片;然后再在“打印内容”栏选择“备注页”, 即可把幻灯片内容与备注内容一起打印。这样在课堂上呈现给学生的是上半部分, 而教员的教案包括上下两部分, 把幻灯片和要讲的注释内容有机的结合在一起, 对该张幻灯片要强调的部分、要阐释的内容和举例等清楚有序, 一目了然。不仅如此, 在实际上课时, 我们还可以采用下面的方法, 轻松实现在教员的电脑上同时显示幻灯和备注内容, 而学员的大屏幕上只显示幻灯内容, 看不到备注内容。

4 扩展Windows桌面到另一台监视器上

把Windows桌面扩展到另一台监视器上, 实现教员的电脑显示器上可以观看“备注”栏的内容。设置步骤如下:①在连接了外部显示器或者投影仪的情况下, 在桌面上点击右键, 选择“属性”, 点击“2”号屏幕, 选中“将windows桌面扩展到该显示器”, 同时设置适当的分辨率。单击“应用”。②打开PPT课件进行幻灯片放映前的准备工作, 点击幻灯片放映, 选择设置放映方式, 点击“显示演讲者视图”, 单击确定后就完成了设置。③开始放映幻灯片, 点击左下角的幻灯片放映按钮, 或者直接按“F5”。两者的区别是, F5从头开始放映, 而左下角的幻灯片放映按钮是从当前幻灯片开始往后放映。⑤其放映的结果是教员在计算机显示器上看到的内容, 包括了大纲栏、幻灯片栏和备注栏全部内容。大纲栏主要用于显示、编辑演示文稿的文本大纲, 其中列出了演示文稿中每张幻灯片的页码、主题以及相应的要点;幻灯片栏主要用于显示、编辑演示文稿中幻灯片的详细内容;备注栏主要用于为对应的幻灯片添加提示信息, 对教员授课起备忘、提示作用, 非常便于教员进行课堂讲解。针对这个视图, 演讲者不仅可以看见每张幻灯片的预览, 还可以知晓下一张幻灯片的大致内容, 最重要的是可以看到“备注”的内容, 从而可以把握好讲解的内容与时间。而在实际播放演示文稿时学员在投影屏幕上只能象以往一样看到幻灯片栏中的内容, 而看不到大纲栏和备注栏中的信息, 因此不影响学员的视觉效果, 而大大的提高了教员的授课效果。

5 设计适合自己教学特点的电子教案

目前, 现成的医学类课件很多, 就医学来说, 有“卫生部医学视听教材”和“卫生部医学CAI课件”系列, 还有各类医科院校自己制作的电子教案, 应该说, 这些教案都是花费了很大气力制作成的, 甚至是集体智慧的结晶, 都很优秀。但是每个教员都有自己的教学风格, 若把这些电子教案完全照搬、直接拿来用于自己的教学, 肯定是不合适的, 是对学生不负责任的表现, 也不能充分展示自己的教学艺术、教学经验和科研水平。而且照搬来的课件的内容、深度、重点难点的阐述等与本校医学生所使用的教材往往不一致, 对不同层次的学员教学大纲的要求也不一样。因此, 每个教员都应结合自身的教学、科研和经验, 充分发挥个人的聪明才智, 设计出一个针对性强、目标明确、信息量大的医学电子教案, 肯定会收到非常好的教学效果。

在教学实践过程中还要对教案进行不断的修正和反思, 也就是对自己的教学过程进行回顾和总结, 在讲解幻灯片时, 可能有的幻灯片讲解拗口、不顺畅或没有达到预期教学效果, 因此课上要及时记录, 课后要反思和总结, 改进和优化教学, 从而不断提高教学能力。要制作出满意的电子教案和讲好每一堂课, 不仅要求我们教员有高度的责任心, 还要广泛涉猎各个领域的知识和对其专业领域知识作出深入思考, 惟其如此, 才能达到满意的课堂教学效果, 才能满足学员对学科知识的渴求。

参考文献

[1]裴建明, 王高峰, 张晓东, 等.浅谈生理学多样化教学手段的综合应用[J].中国高等医学教育, 2002 (2) :38-39.

数控技术电子教案 篇3

1.电子教案的主要特点

(1)高效率

(2)便交流

(3)多媒体

2.电子教案的制作原则

(1)突出重点原则

(2)逐步引入原则

(3)简洁实用原则

3.电子教案的制作过程

(1)制作教案演示稿

(2)输入幻灯片的备注

(3)将演示文稿发送到Word中进行编辑

所谓电子教案,是将传统教案中的内容转换成计算机能处理的数字信息格式后存储子记录介质(如磁盘、磁带、光盘等)中的一种形态。因此电子教案的制作过程,不是通过普通的纸和笔,而是将教案内容经计算机的输入设备输入,利用适当的工具软件编辑存储而成的,其最终的形式是计算机能读取的文件。

二、电子教案的主要特点

1.高效率

有经验的教师都要经常修改和订正教案,特别是在新的一轮课开始,更要对原有教案仔细推敲,根据学生的实际水平对教案的部分内容加以调整,甚至重写教案。因此,经验丰富的老教师可能会有很多内容相近的教案。

而电子教案,对于内容的插入、删除、复制和改写非常方便,尤其是对文字块的编辑操作。对占有资料较多的教师来说,更是提供了方便。原本要几个小时来准备的教案,只要几分钟便可完成了,从而极大地减轻了教师的工作量,真正达到省时高效的目的。

2.方便交流

磁盘、光盘与纸张相比,存贮信息的容量要大得多。一张1.44 MB、

3.5英寸大小的软磁盘可存储汉字(纯文本)大约75万字,相当于500页的16开书籍的文本内容,光盘就更大了。

因此,在进行教学研讨或学术交流时,携带存储于磁盘上的电子教案,显然要比携带纸张幻灯胶片形式的资料更方便,而且可以在与会者需要时,方便地进行拷贝,大大方便了教师间的交流学习。

3.多媒体

一般的教案或板书,主要通过一维方式,依靠语言、文字、数据来表示、传递和处理信息,注重培养学生的抽象逻辑思维能力。电子教案由于可以借助一些使用方便的软件工具,很容易编辑制作出具有专业水平的动画图形、图像,并且可以配上语言和音乐,借助生动、形象的多媒体形式,使教学活动更加符合学生的自然思维习惯,使学生的思维活动易于突破抽象逻辑思维的难点,从而获得更好的教学效果。

三、电子教案的制作原则

1.突出重点原则

电子教案中包含了大量的文字、声音、图像、动画、视频等信息。文字是学生获取知识的重要来源,文字内容应尽量简明扼要,以提纲式为主。文字和背景的颜色搭配要合理,一般文字颜色以亮色为主,背景以暗色为主。对于文字内容中关键性的标题、结论、总结等,要用不同的字体、字号、字形和颜色加以区别。音乐的节奏要与教学内容相符,重点内容处可选择舒缓、节奏较慢的音乐,以增强感染力。

2.逐步引入原则

对于一屏文字资料,应该随着讲课过程逐步显示,引入时,可采用多种多样的动画效果,也可伴有清脆悦耳的音响效果,以引起学生的注意。对于较复杂的图形,如果一下子显示全貌,会导致学生抓不住重点,也不便于教师讲解。应随着教师的讲解,分步显示图形,直到最后显示出全图,这样有利于学生抓住重点,循序渐进。

3.简洁实用原则

名词解释、数据资料、图表等文字资料,可采用交互形式提供,阅读完后自行消失。对于动画和视频图像,应具有重复演示功能,学生可能一次没看清时,可重复播放,让教师可以根据教学实际的需要,进行控制操作。

四、电子教案的制作过程

1.制作教案演示文稿

运行PowerPoint选择“文件”菜单中的“新建”命令,在“新建演示文稿”对话框的“常用”选项卡中,选择“空白文稿”选项。当“新幻灯片”对话框出现时,为文稿中的幻灯片选择一种适当的教案版式,并单击“确定”按钮,按课程设置将相关内容输入到每一张幻灯片中,便可获得该课程的演示文稿。 .

2.输入幻灯片的备注

利用PowerPoint制作的演示文稿,需要通过投影机,显示其内容。因此,这种演示文稿还不为真正的电子教案,要制作真正的电子教案,必须加入一些注释内容,如重点提示、教学方式和时间安排等,供讲解时参考。这些内容可输入PowerPoint备注页视图的“演讲者备注”中。

具体做法是:在PowerPoint中显示要输入备注的幻灯片,“视图”

菜单选择“备注页”,输入注释内容,然后更换幻灯片,继续输入相应的注释内容。

3.将演示文稿发送到Word中进行编辑

由于PowerPoint的备注功能不能进行字、段落等格式设置,因此,如果想将演示文稿及其备注打印出来,可将其发送到Word中进行编辑。

将PowerPoint演示文稿保存后,单击“文件”菜单下“发送”命令中的“Microsoft Word”项,并按“确定”按钮,系统自动运行Word,可通过鼠标来调整:幻灯片编号区、演示文稿内容区、备注内容区三部分的大小,对备注进行格式等的编辑后保存,用打印机将其打印出来就是打印文稿。

随着计算机应用的深入,CAI手段越来越被广大教师所重视。在课堂教学中,电子教案的使用,不仅可以提高教师的工作效率,而且还让课堂教学更加生动形象、清晰严谨和富有效果。

作者简介:陈大海,男,1969年4月出生,大学本科,就职学校:浙江省乐清市柳市镇第一中学,研究方向:初中数学。

数控技术电子教案 篇4

课程名称 数控技术(双语)任课教师 韩建海

Chapter 1 Introduction to Numerical Control 计划学时 6 教学目的和要求:

Through the study of this chapter ,students should grasp the basic concepts of NC, CNC ,NC machine tools and so on;understand the characteristics and main technical indicators of CNC machine tools;master the composition and classification of CNC machine tools;know the prospects of Numerical Control.重点:

1.Basic Components and classification of NC machine tools.2.Application of NC machine tools.3.Prospects of Numerical Control.难点:

1.Concept of interpolation.

2.Control principle and composition of NC machine tools.思考题:

1.What are the components of NC machine tool,and the function of each component? 2.What is the Point-to-point control,contouring control NC machine tool? 3.What is the open-loop control,half-closed-loop control and closed-loop control NC machine ? 4.What are the Advantages and Disadvantages of NC? 5.What work parts are suited for machining by NC machine?

内容提要

This chapter introduces the basic concepts of the numerical control technology and NC machine tools;components of CNC machine tools;characteristics of CNC machining;Control principle and classification of CNC machine tools;scope of application of CNC machine tools;history and prospects of NC technology and NC machine tools.Chapter 1 Introduction to Numerical Control 1.1 FUNDAMENTALS OF NC TECHNOLOGY 1.1.1 Development History of NC The concept for NC dates from the late 1940s.The numerical data was stored in the punched cards.

The first NC machine was developed in 1952.MIT met the challenge successfully,and in 1952 demonstrated a Cincinnati Hydrotel milling machine equipped with the new technology,which was named Numerical control(NC)and used a pre-punched tape as the input media.

Since 1952,practically every machine tool manufacturer in the Western world has converted part or its entire product to NC.

The first NC machines used vacuum tubes,electrical relays,and complicated machine control interfaces(1952).The second generation of machines utilized improved miniature electronic tubes(1959),and later small scale integrated circuits(1965).

As computer technology improved,NC underwent one of the most rapid changes known in history.The fourth generation used much improved integrated circuit(1970s).

The fifth generation is microprocessor CNC(1980s).

Among the strengths of the fifth generation microprocessor CNC(MCNC)are added part program memory storage,reduction of printed circuit boards,programmable interface,faster memory access,parametric subroutines,and macro capabilities.

1.1.2 Concept of NC and CNC Numerical control(NC)is a form of programmable automation in which the mechanical actions of a machine tool or other equipment are controlled by a program containing coded alphanumeric data.

The capability to change the program makes NC suitable for low and medium production.It is much easier to write new programs than to make major alterations of the processing equipment.

Numerically controlled(NC)machine tools were developed to fulfill the contour machining requirements of complex aircraft parts and forming dies.The first-generation numerically controlled units used digital electronic circuits and did not contain any actual central processing unit;thereby they were called NC or hardwired NC machine tools.In 1970s,computer numerically controlled(CNC)machine tools were developed with minicomputers used as control units.With the advances in electronics and computer technology,current CNC systems employed several high-performance microprocessors and programmable logical controllers that work in a parallel and coordinated fashion.Current CNC systems allow simultaneous servo position and velocity control of all the axis,monitoring of controller and machine tool performance,online part programming with graphical assistance,in-process cutting process monitoring,and in-process part gauging for completely unmanned machining operations. Manufacturers offer most of these features as options.Today,virtually all the new machine control units are based on computer technology;hence,when we refer to NC in chapter and elsewhere, we mean CNC.

1.1.3 Basic Components of NC Machine Tools 1.The work process of NC.2.A typical NC machine tool has five fundamental units:

(1)the input media,(2)the machine control unit,(3)the servo-drive unit,(4)the feedback transducer,and(5)the mechanical machine tool unit.The general relationship among the five components is illustrated in Figure 1.2.

(1)The input media contains the program.of instructions,it is the detailed step-by-step commands that direct the actions of the machine tool;the program of instructions is called a part program.The individual commands refer to positions of a cutting tool relative to the worktable on which the work part is fixtured.Additional instructions are usually included, such as spindle speed , feed rate, cutting tool selection, and other functions.The program is coded on a suitable medium for submission to the machine control unit.For many years,the common medium was 1-inch wide punched tape,using a standard format that could be interpreted by the machine control unit.Today,punched tape has largely been replaced by newer storage technologies in modern machine shops.These technologies include magnetic tape,diskette,and electronic transfer of part programs from a computer.(2)In modern CNC technology,the machine control unit(MCU)consists of a microcomputer and related control hardware that stores the program of instructions and executes it by controlling each command into mechanical actions of machine tool,one command at a time.The MCU includes system software,calculation algorithm,and transition software to covert the NC parts program into a usable format for the MCU.

(3)The third basic component of an NC system is the servo-drive unit;the drives in machine tools are classified as spindle and feed drive mechanisms.Spindle and feed drive motors and the。servo-amplifiers are the components of the servo-drive unit.The MCU processes the data and generates discrete numerical position commands for each feed drive and velocity command for the spindle drive.The numerical commands are converted into signal v01tage by the,MUC unit and sent to servo-amplifiers, which process and amplify them to the high voltage levels required by the drive motors.

(4)The forth basic component of an NC system is the feedback transducer.As the drives Move, sensors measure their actual position.The difference between the required position and the actual position is detected by comparison circuit and the action is taken,within the servo. to minimize this difference.

(5)The fifth basic component of an NC system is the machine tool that performs useful Work.It accomplishes the processing steps to transform the starting workpiece into a completed part.Its operations are directed by the MCU,which in turn is driven by instructions contained in the part program.In the most common example of NC,machine tool consists of the worktable and spindle.

1.2 CLASSIFICATIONS OF NC MACHNINES Numerical control machines are classified in different way:(1)the types of NC motion control system,(2)the type of servo-drive system,(3)application of NC.

1.2.1 Types of NC Motion Control System Some NC processes are performed at discrete locations on the workpart(e.g.,drilling,punching and spot welding).Others are carried out while the workhead is moving(e.g.turning,milling and continuous arc welding).If the workhead is moving,it may be required to follow a straight-line path or a circular or other curvilinear path.These different types of movement are accomplished by the motion control system.

Motion control systems for NC can be divided into two types:

(1)point-to-point,(2)continuous path,those features are explained below.

1.2.1.1 Point-to-Point Control Systems Point-to-point system,also called Positing control systems.Moves the worktable to a programmed location without regard for the path. Such as drilling or punching a hole. As depicted in Figure 1.3.

Phenomenon : zigzag path ,straight-cut(45 vectors).

01.2.1.2 Contouring Control Systems The contouring facility enables an NC machine to follow any path at any prescribed feed-rate.The contouring control system,also called continuous path control systems,manages the simultaneous motion of the cutting tool in two,three,four,or five axes(the fourth and fifth axes are angular orientations)by interpolating the proper path between prescribed points. In this case,the tool performs the process while the worktable is moving,thus enabling the system to generate angular surfaces,two-dimensional curves,or three-dimensional contours in the workpart.This control mode is required in many milling and turning operations.A simple two-dimensional profile milling operation is shown in Figure 1.4 to illustrate continuous path contro1.

When continuous path control is utilized to move the tool parallel to only One of the major axes of the machine tool worktable,this is called straight-cut NC.When continuous path control is used for simultaneous control of two or more axes in machine operations,the term contouring is used.All NC contouring systems have the ability to perform linear interpolation and circular interpolation.

1.2.1.3 Interpolation One of the important aspects of contouring is interpolation.The paths that a contouring type NC system is required to generate often consist of circular arcs and other smooth nonlinear shapes.Some of these shapes can be defined mathematically by relatively simple geometric formulas,whereas others cannot be mathematically defined except by approximation.In any case,a fundamental problem in generating these shapes using NC equipment is that they are continuous,whereas NC is digital.To cut along a circular path,the circle must be divided into a serious of straight-line segments that approximate the circular path.The tool is commanded to machine each line segment in succession So that the machined surface closely matches the desired shape.The maxim error between the nominal(desired)surface and the actual(machined)surface can be controlled by the lengths of the individual line segments as explained in Figure 1.5.

If the programmer were required to specify the endpoints for each of the line segments,the programming task would be extremely arduous and fraught with errors.Also,the part program would be extremely long because of the large number of points.To ease the burden,interpolation routines have been developed that calculate the intermediate points to be followed by the cutter to generate a particular mathematically defined or approximated path.A number of interpolation methods are available to deal with the various problems encountered in generating a smooth continuous path.They include:(1)Linear interpolation,(2)circular interpolation,(3)helical interpolation,(4)parabolic interpolation,and(5)cubic interpolation.Each of these procedures permits the programmer to generate machine instructions for linear or curvilinear paths using relatively few input parameters.The interpolation module in the MCU performs the calculation and directs the tool along the path.In CNC systems,the interpolation is generally accomplished by software.Linear and circular interpolations are almost always included in modern NC systems,whereas helical interpolation is a common option.Parabolic and cubic interpolations are less common;they are only needed by machine shops that must produce complex surface contours. 1.2.2 Types of NC Servo-Drive Systems

In a NC machine,the MCU accepts information in the form of punched,magnetic tape codes or stored program.These input data must be transformed by the MCU into specific output codes in terms of voltages,or pulses per second.The transformed data,called output is used to drive the motors to position the machine slides to the programmed position.These slides,or table drives,are commonly known as servo-drives.The principal function of NC is the positioning of the tool 0r the machine table in accordance with the programmed data.Industry has developed three different types of drives based on how the NC system accomplishes positioning.These are the open-loop,the closed-loop and half closed-loop drive system.

1.2.2.1 Open-Loop Servo-Drive An 0pen-100p control system is the simplest and least cost form of servo-drive.It is characterized as a system that lacks feedback as in Figure 1.6;that is,once an input control signal is sent.there is no sensing device to confirm the action of the control signal.

In the open-loop control NC machine,the servomotor is usually stepping motor.The stepping motor output shaft rotates in direct proportion to pulses received.It has the advantages of high accuracy,easy implementation and compatible with digital signals,but it has the disadvantages of low torque,limited speed and risk of missed pulse under load.So the open 100p contr01 system is used in the economic NC machine.With an open loop system,there is always the risk that the actuator will not have the intended effect on the process,and that is

the disadvantage of an open loop system.Open-loop systems are usually appropriate when the following conditions apply:(1)The actions performed by the control system are simple,(2)the actuating function is very reliable,and(3)any reaction forces opposing the actuation are small enough to have no effect on the actuation.If these characteristics are not applicable,then the feedback control system may be appropriate.There are two kinds of feedback control system,one is a closed-loop control and another is half-closed-loop system.

The open-loop application in general,is restricted to smaller machines because of the limited power output availability with the stepping motors(a typical maximum is 4~5kW and a torque of 200Nm).Again the pulses per second restrict the speed of the drive.A typical maximum for stepping motors is 1 6000 pulses per second.When this is applied to a system requiring 0.001 mm accuracy,the resultant maximum speed would be 0.96m/min.Again for high-precision application like jig boring where an accuracy of 0.001mm is to be maintained,an open-loop system do-se-s not serve the purpose.There is,of course,no doubt that 0n light duty machinery where the 15roblems of instability are absent and also the requirements are not of high precision ,open-close servo control does offer some cost saving solution.Usually the open-loop NC system is called economical NC system.

1.2.2.2 Half-Closed-Loop Servo-Drive A half-closed-loop control NC system is one of the feedback control system as i11ustrated in Figure 1.7,uses feedback measurements to ensure that the worktable is moved to the desired position.It is characterized as a system that the indirect feedback monitors the output of servomotor.Although this method is popular with NC systems,it is not as accurate as direct feedback.The half-closed-loop system compares the command position signal with the drive signal of the servomotor. In operation,the half-closed-loop system is directed to move the Worktable to a specified location as defined by a coordinate value in a Cartesian system.Most positioning system have at least two axes with a contro1 system for each axis,but our diagram only illustrates one of these axes.A servomotor connected to a leadscrew is a common actuator for each axis.A signal indicating the coordinate value is sent from the MCU t0 the motor that drive the leadscrew, whose rotation is converted into linear motion of positioning table.As the table moves closer to the desired coordinate value,the difference between the actual position and the input

value is reduced.The actual position is measured by a feedback sensor,which is attached to servomotor axis or lead screw.This system is unable to sense backlash or lead screw windup due to varying loads,but it is convenient to adjust and has a good stability.

1.2.2.3 Closed-Loop Servo-Drive A closed-loop control system is another feedback control system as illustrated in Figure 1.8.It is characterized as a system that the direct feedback monitors the output of servomotor.A feedback sensor directly measures the position of worktable.The closed-loop control system,with its drive signal originated by the worktable,is the preferred system because it monitors the actual position of the worktable on which the part is mounted.It is more accurate;however,its implementation costs are higher. A half closed-loop or closed-loop system uses conventional variable-speed AC or DC motors,called servos,to drive the axes。1.2.3 Application of CNC The operating principle of CNC has many applications.There are many industrial operations in which the position workhead must be controlled relative to part or product being processed.The applications are divided into two categories:(1)machine tool applications and(2)non-machine tool applications.Machine tool applications are those usually associated with the metalworking industries.Non-machine tool applications comprise a diverse group of operations in other industries.It should be noted that the applications are not always identified by the name“numerical control”;this term is used principally in the machine tool industry 1.2.3.1 Machine Tool Applications The most common applications of NC are in machine tool control,machining was the first application of NC.Machining is a manufacturing process in which the geometry of work IS produced by removing excess material.By controlling the relative motion between a cutting tool and the workpiece,the desired geometry is created.

There are four common types of machining operations:(1)turning,(2)drilling,(3)milling,and(4)grinding.Each of the four machining processes is traditionally carried out on a machine tool designed to perform that processes.Turning is performed on a lathe, drilling is done drilling press ,milling on a milling machine ,and so on .The common NC done machine tools are listed in the following along with their typical features.

NC lathe,either horizontal or vertical axis.Turing requires two-axis continuous path control,either to produce a straight cylindrical geometry or to create a profile.

NC boring。mill,horizontal or vertical spindle.Boring is similar to turning,except that an internal cylinder is created instead of an external cylinder.The operation requires continuous path,two-axis contr01.

NC drill press.These machines are use point-to-point control of workhead(spindle containing the drill bit)and two axis(*y)control of the worktable.Some NC

drill presses have turrets containing six or eight drill bits.The turret position is programmed under NC control,thus allowing different drill bits to be applied to the same workpart during the ma-chine cycles without requiring the machine operator to manually change the tool.

NC milling machine.Milling machines require continuous path control to perform straight cut or contouring operations.

NC grinding machine.NC grinding machine is intended for finishing treatment of work-parts.The grinding machine includes cylindrical-,surface-,internal-,spindle-,thread-,gear and tool grinding machines.

Machining center.Machining centers have been defined as multifunction NC machines with automatic tool changer and tool storage.Since their introduction in the late l 950s,they have become one of the most common of all cutting machines.Increased productivity and versatility are the major advantages of machining center.The ability to perform drilling,turning,reaming,boring,milling,contouring,and threading operations on a single machine eliminates the need for a number of individual machine tools,thus reducing capital equipment and labor requirements.Additional savings result from reduced materials handling,fixture costs,and floor space requirements.Substantial time conventionally spent moving work from machine t0 machine is saved,and throughput is much faster.Also,in-process inventory,represented by kinds of work-pieces normally seen at several machines,is replaced by work at only one ma-chine.

Machining centers,are classified as either vertical or horizontal.Vertical machining centers continue to be widely accepted and used,primarily for flat parts and where three-axis machining is required on a single part face such as in mold and die work.Horizontal machining centers are also widely accepted and used,particularly with large,boxy,and heavy parts. 1.2.3.2 Non-Machine Tool Applications In addition to the machining process,NC machine tool have also been developed for other metal working processes,these machines inc Punch presses for sheet metal hole punching.The two-axis NC operation is similar to that of a drill press except that holes are produced by punching rather than by drilling.Presses for sheet metal bending.Instead of cutting sheet metal,these systems bend sheet metal according to programmed commands.

Welding machine.Both spot welding and continuous arc welding machines are available With automat IC controls based on NC.

Thermal cutting machine.Such as oxyfuel cutting,laser cutting,and plasma arc cutting. The stock is usually flat:thus two-axis control is adequate.Some laser cutting machines can cut holes 1n preformed sheet metal stock,requiring four or five axis control.

Tube bending machine.Automatic tube bending machines are programmed to control the location(along length of the tube stock)and the angle of the bend.Important applications include frames of bicycles and motorcycles. 1.3 FEATURES OF NUMERICAL CONTROL AND ITS

APPLICATION AREAS 1.3.1 Advantages and Disadvantages of NC When the production application satisfies the characteristics:(1)batch production in small or medium lot sizes;(2)repeat orders at random or periodic intervals;(3)complex part geometry;(4)Much metal needs to be removed from part;(5)many separate machining operations on the part and(6)the part is expensive.NC yields many benefits and advantages over manual production methods.These benefits and advantages translate into economic savings for the user company.However,NC is more sophisticated technology than conventional production methods,and there are drawbacks and cost that must be considered apply the technology effectively.In this section,we examine the advantages and disadvantages of NC.

The advantages generally attributed to NC,with emphasis on machine tool applications,are the following:

(1)Greater accuracy and repeatability.Compared with manual production methods,NC reduces or eliminates variations that are due to operator skill differences,fatigue,and other factors attributed to inherent human variability.Parts are made closer to nominal dimensions,and there is less dimensional variation among parts in the batch.

(2)More complex part geometries are possible.NC technology has extended the range of possible part geometries beyond what is practical with manual machining methods.1 his is an advantage in product design in several ways:①More functional features can be designed into a single part,thus reducing the total number of parts in the product and the associated cost of assembly;②mathematically defined surfaces can be fabricated with high precision;and③the space is expanded within which the designer’s imagination can wander to create new part and product geometries.

(3)Nonproductive time is reduced.NC cannot optimize the metal cutting process itself,but it does increase the proportion of time the machine is cutting metal,reduce the workpiece handling time,and carry out automatic tool changes on some NC machines.This advantage translates into labor cost savings and lowers elapsed times to produce parts.

(4)Lower scrap rates.Because greater accuracy and repeatability are achieved,and human errors are reduced during production,more parts are produced within tolerance.As a consequence,a lower scrap allowance can be planed into the production schedule,so fewer Darts are made In each batch with the result that production time is saved.

(5)Inspection requirements are reduced.Less inspections are needed when NC is used because parts produced from the same NC part program are virtually identical.Once the pro-gram has been verified,there is no need for the high level of sampling inspection that is required when parts are produced by conventional manual methods.Except for tool wear and equipment malfunctions,NC produces exact replicates of the part each cycle.

(6)Engineering changes can be accommodated more gracefully.Instead of making alterations in a complex fixture so that the part can be machined to the engineering change,revisions are made in the NC part program to accomplish the change.(7)Simpler fixtures are needed.NC requires simpler fixtures because accurate positioning of the tool is accomplished by the NC machine t001.Tool positioning does not have to be designed into the jig.

(8)Shorter manufacturing lead times.Jobs can be set up more quickly and fewer setups are required per part when NC is used.This results in shorter elapsed time between order re-lease and completion.

(9)Reduced parts inventory.Because fewer setups are required and jig changeovers are easier and faster,NC permits production of parts in smaller lot sizes.The economic lot size is lower in NC than in conventional batch production.Average parts inventory is therefore reduced.

(10)Less floor space required.This results from the fact that fewer NC machines are required to perform the same amount of work compared to the number of conventional machine tools needed.Reduced parts inventory also contributes to lower floor space requirements.

(11)Operator skill-level requirements are reduced.The skill requirements for operating an NC machine are generally less than those required to operate a conventional machine t001. Tending an NC machine usually consists only of loading and unloading parts and periodically Changing tools.The machining cycle is carried out under program control.Changing tools for some NC machine tools can even be carried out by program contr01.Performing a comparable machining cycle in a conventional machine requires much more participation by the operator,and a higher level of training and skill are needed.

On the opposing side,the disadvantages of NC include the following:

(1)Higher investment cost.An NC machine tool has a higher first cost than a comparable conventional machine tool.There are several reasons why:①NC machines include CNC controls and electronics hardware;②software development costs of the CNC controls and manufacturer must be included in the cost of the machine;③more reliable mechanical components are generally used in NC machine;and④NC machine tools often possess additional features not included on conventional machines,such as automatic tool changers and part changers.

(2)Higher maintenance effort.In general,NC equipment requires a higher level of maintenance than conventional equipment requires,which translates to higher maintenance and repair costs.This is due largely to the computer and other electronics that are included in modern NC system.The maintenance staff must include the persons who are trained in maintaining and repairing this type of equipment.

(3)Part program.NC equipment must be programmed.To be fair,it should be mentioned that process planning must be accomplished for any part,whether or not it is produced 0n NC equipment.However,NC part programming is a special preparation step in batch production that is absent in conventional machine shop operations.

(4)Higher utilization of NC equipment.To maximize the economic benefits of an NC machine tool,it usually must be operated multiple shifts.This might mean adding one or two extra shifts to the plant’s normal operations,with the requirement for supervision and other staff support. 1.3.2 Application Areas for NC Machine Tools As with other expanding technologies,there is tendency to consider numerical control as a final solution to a broad range of manufacturing problems;however,NC application in certain manufacturing situations would be highly undesirable.Figure 1.9(a)illustrates the appropriate application area for NC,based on the criteria of number of parts to be produced and their complexity;(b)illustrates the relations between the cost of machining and the number of parts.

An NC machine is most efficiently used in an environment that takes advantage of inherent flexibility of NC.The precise level of control attributed to a numerically controlled device enables it to perform complex operations often beyond the capability of a human operator. For these reasons,NC is best suited to relatively low volume runs of complex and varied component s.However,NC can also be used to produce large numbers of complex components and/or small numbers simple ones.

The application areas of general-purpose conventional machines and special purpose automated machines are also illustrated in Figure 1.9.The lines separating the application areas represent general boundaries only.Depending on manufacturing requirements and available equipment,significant variations can occur. 本章小结

《蔬菜栽培技术》电子教案 篇5

绪 论

1、教学要求:使学员了解蔬菜生产在国民经济中的地位和作用,了解蔬菜生产的发展趋势。

2、本章重点和难点:蔬菜的营养价值。

3、要求掌握:蔬菜生产在国民经济中的地位和作用,了解蔬菜生产的发展趋势。

4、教学建议:分析当地蔬菜生产的发展趋势。

第一章 白菜类

1、教学要求:通过教学使学员认识白菜类蔬菜营养生长与生殖生长的基本特征和特性。掌握秋大白菜高产优质的栽培技术。熟悉甘兰生长发育规律和对环境条件的需求,能根据当地市场消费需求,选择优良品种,在周年生产中,合理安排春、夏、秋甘兰栽培茬口,获得最佳经济效益。

2、本章重点和难点:大白菜、结球甘兰、花椰菜的主要栽培技术,春甘兰“先期抽苔”的防治方法。

3、要求掌握:大白菜、结球甘兰、花椰菜对环境条件的要求;春甘兰“先期抽苔”的原因;花椰菜的栽培季节与品种选择的关系;大白菜、结球甘兰、花椰菜的生育周期。

4、教学建议:了解适宜当地栽培的大白菜、结球甘兰、花椰菜品种和栽培季节。

第二章 根菜类

1、教学要求:通过教学使学员认识根菜类蔬菜的种类,有何异同点;了解萝卜、胡萝卜对环境条件的要求和栽培技术;影响肉质根质量的因素如糠心、裂根、岐根、辣味、苦味、先期抽苔等产生的原因以及防止措施;胡萝卜出苗不齐的原因以及防止措施。

2、本章重点和难点:萝卜、胡萝卜的栽培技术;影响肉质根质量如糠心、裂根、岐根、辣味、苦味、先期抽苔等的防止措施;胡萝卜出苗不齐的防止措施。

3、要求掌握:萝卜、胡萝卜对环境条件的要求;影响肉质根质量如糠心、裂根、岐根、辣味、苦味、先期抽苔等产生的原因;胡萝卜出苗不齐的原因;萝卜和胡萝卜的生长发育时期。

4、教学建议:了解适宜当地栽培的萝卜、胡萝卜品种和栽培季节。

第三章 葱蒜类

1、教学要求:通过教学使学员了解大蒜、大葱、洋葱、韭菜的类型和品种,比较其异同点;了解大蒜、大葱、洋葱和韭菜对环境条件的要求和栽培技术;蒜苔和大蒜鳞茎的形成及生产措施;韭菜的分蘖、跳根与产量的关系;防止洋葱“早期抽苔”的措施。

2、本章重点和难点:大蒜、大葱、洋葱和韭菜的栽培技术;蒜苔和大蒜的生产措施;防止洋葱“早期抽苔”的措施。

3、要求掌握:大蒜、大葱、洋葱和韭菜对环境条件的要求;蒜苔和大蒜鳞茎的形成;韭菜的分蘖、跳根与产量的关系;大蒜、大葱、洋葱和韭菜的生育周期。

4、教学建议:了解适宜当地栽培的大蒜、大葱、洋葱和韭菜的品种和栽培季节。

第四章 绿叶菜类

1、教学要求:通过教学使学员认识绿叶菜类蔬菜产品器官的基本特征;了解绿叶菜类蔬菜的品种类型;掌握越冬茬菠菜田间管理中的几个环节以及各环节的中心技术;防止冬春季芹菜早抽苔技术;以及秋季芹菜丰产的栽培技术。

2、本章重点和难点:菠菜、芹菜、莴苣的栽培技术;防止越冬菠菜死苗的措施;秋芹菜高温期育苗措施。

3、要求掌握:菠菜、芹菜、莴苣对环境条件的要求;菠菜、芹菜、莴苣的生长发育。

4、教学建议:了解适宜当地栽培的菠菜、芹菜、莴苣的品种和栽培季节。

第五章 茄果类

1、教学要求:通过教学使学员了解番茄、辣椒、茄子等茄果类蔬菜的类型和品种;了解茄果类蔬菜的育苗技术;了解茄果类蔬菜对环境条件的要求和栽培技术;了解茄果类蔬菜的茬口安排。

2、本章重点和难点:番茄、辣椒、茄子的栽培技术、育苗技术。

3、要求掌握:番茄、辣椒、茄子对环境条件的要求;番茄、辣椒、茄子的生育周期。

4、教学建议:了解适宜当地栽培的番茄、辣椒、茄子的品种和栽培季节。

第六章 瓜 类

1、教学要求:通过教学使学员了解黄瓜、西葫芦、冬瓜对环境条件的要求和栽培技术;黄瓜多种栽培方式下的技术要点;认识黄瓜、西葫芦、冬瓜的类型和品种。

2、本章重点和难点:黄瓜、西葫芦、冬瓜的栽培技术;黄瓜多种栽培方式下的技术要点。

3、要求掌握:黄瓜、西葫芦、冬瓜对环境条件的要求;黄瓜多种栽培方式;黄瓜、西葫芦、冬瓜的生长发育。

4、教学建议:了解适宜当地栽培的黄瓜、西葫芦、冬瓜的品种和栽培季节。

第七章 豆 类

1、教学要求:通过教学使学员认识各种豆类蔬菜;了解菜豆、豇豆、豌豆的类型和品种;了解菜豆、豇豆、豌豆对环境条件的要求和栽培技术。

2、本章重点和难点:菜豆、豇豆、豌豆的栽培季节和栽培技术。

3、要求掌握:菜豆、豇豆、豌豆对环境条件的要求;菜豆、豇豆、豌豆的生长发育时期。

4、教学建议:了解适宜当地栽培的菜豆、豇豆、豌豆的品种和栽培季节。

第八章 薯芋类

1、教学要求:通过教学使学员认识各种薯芋类蔬菜;了解马铃薯、生姜对环境条件的要求和栽培技术。

2、本章重点和难点:马铃薯、生姜的栽培季节和栽培技术。

3、要求掌握:马铃薯、生姜对环境条件的要求;马铃薯、生姜的生育周期。

4、教学建议:了解适宜当地栽培的马铃薯、生姜的品种和栽培季节。

第九章 芽苗菜

1、教学要求:通过教学使学员认识芽苗菜的种类及营养价值;了解几种主要的芽苗菜的栽培技术;了解正常芽苗菜的标准和新技术。

2、本章重点和难点:芽苗菜类的栽培技术。

3、要求掌握:芽苗菜类的特征特性。

电工电子技术及应用教案 篇6

【课题编号】

01-09-01 【课题名称】 整流电路 【教学目标】

知识传授目标

1、理解整流的概念

2、理解整流电路的工作原理及不同类型的整流电路的优缺点

3、能分析负载上电压的波形,正确计算电压、电流平均值;

4、能分析二极管截止时所承受的最高反向电压 能力培养目标

培养学生正确使用二极管的能力,抽象思维能力。【教学重点】

正确理解二极管整流电路的工作原理以及电路的计算 【难点分析】

整流电路的负载上的电压波形与计算结果的对应关系。【学情分析】

根据学生的实际情况,少作理论分析多做一些动手实践,如演示实验,分组实验等。并把实验结果与理论分析的结果加以对比,注重增强学生分析问题和解决问题的能力。【教学方法】 讲授法、演示法 【教具资源】

整流二极管、整流桥、白炽灯泡、0-220V单相可调交流电源;多媒体课件;万用表、双踪示波器。【课时安排】

2学时(90分钟)【教学过程】

一、导入新课

直流电源在日常生活中应用很广,它的来源除将其他形式的能直接转化为直流电能外,交流电经整流

变为直流电是直流电源的一种重要的形式。本节内容是由交流电能变为直流电的基础------通过本节内容的重要性引发学生的学习兴趣,集中学生的注意力。

二、讲授新课

教学环节

1、单相半波整流

(一)单相半波整流电路图

教师活动:投影单相半波整流电路图多媒体动画,提醒学生注意各元件之间的连接关系。

学生活动:观察单相半波整流电路图多媒体动画,尤其是二极管的连接。

(二)单相半波整流电路的工作原理 演示1 教师活动:将灯泡直接接入单相交流电源,观察亮度。经二极管单相半波整流后将灯泡接入再次观察其亮度。分析其工作原理。学生活动:观察灯泡的亮度说明半波整流输出电压平均值较小。思考原因。演示

2、教师活动:将示波器接入电路中观察灯泡两端的电压波形;半波整流时将万用表接入灯泡的两端估测其电压平均值。讲述其原理。分析二极管截止时所承受的最高反向电压。

学生活动:观察灯泡两端的电压波形,观察灯泡两端较低的电压。思考原因。

(三)单相半波整流电路的计算

教师活动:讲解半波整流时负载上电压平均值的计算公式。设计一个例题。学生活动:通过例题深刻理解公式的意义并会应用。教学环节

2、单相桥式整流

(一)单相桥式整流电路图

教师活动:投影单相桥式整流电路图多媒体动画,提醒学生注意各元件之间的连接关系。

学生活动:观察单相桥式整流电路图多媒体动画,尤其是二极管的连接。

(二)单相桥式整流电路的工作原理 演示1 教师活动:将灯泡直接接入单相交流电源,观察亮度。经二极管单相桥式整流后将灯泡接入再次观察其亮度。分析其工作原理。

学生活动:观察灯泡的亮度说明桥式整流输出电压平均值较小。思考原因。演示

2、教师活动:将示波器接入电路中观察灯泡两端的电压波形;桥式整流时将万用表接入灯泡的两端估测其电压平均值。讲述其原理。分析二极管截止时所承受的最高反向电压。

学生活动:观察灯泡两端的电压波形,观察灯泡两端较低的电压。思考原因。

(三)单相桥式整流电路的计算

教师活动:讲解单相桥式整流时负载上电压平均值的计算公式。设计一个例题。学生活动:通过例题深刻理解公式的意义并会应用。

三、课堂小结

1、什么是二极管整流?其目的是什么?

2、单相半波、桥式整流的特点是什么?如何分析计算负载电压的平均值?

四、课堂练习

五、课后作业

教材第xx页第一题

指导与练习第xx页第X题

【板书设计】

【教学后记】 电工电子技术及应用教案(××)

【课题编号】 02-09-02 【课题名称】 滤波电路 【教学目标】

知识传授目标:

1、理解滤波电路的工作原理及不同类型滤波电路的连接方式。

2、正确绘制滤波电路中相关元件上电压波形图。能力培养目标:

根据不同的场合正确选择合适的滤波电路。【教学重点】

1、滤波电路的工作原理

2、滤波电路的连接方式 【难点分析】

正确选择不同方式滤波电路 【学情分析】

电容滤波、电感滤波需要分析电容、电感元件的充放电过程,比较抽象。为增加直观性需选择多媒体动画进行展示。【教学方法】

讲授法、演示法 【教具资源】

整流二极管、整流桥、电容、电感、滑动变阻器、单相交流电源、示波器、万用表、白炽灯泡

【课时安排】

2学时(90分钟)【教学过程】

一、导入新课

用示波器展示整流后的波形和滤波后的波形,使学生观察到不同的波形图。以此来激发学生的学习兴趣,吸引学生的注意力。

二、讲授新课

教学环节1

电容滤波

(一)演示

教师活动:用示波器展示电容滤波前后的波形 学生活动:观察电容滤波前后的波形

(二)电容滤波的工作原理

教师活动:讲解(1)电容器的充电时间常数很小,电容电压随之充至接近u2的峰值2U2。当u2 从峰值开始下降,其值小于uc时,VD因受反压而截止,电容C通过负载RL放电,直至uc>u2时VD再次导通,电容再次被充电。如此循环往复,负载上可得到较为平滑的直流电压。(2)输入电压的平均值取决于RLC放电时间常数和电源的频率。一般地取RLC>(3---5)T.学生活动:通过观察电容滤波的电压波形思考老师的讲解。教学环节2

(一)演示:

教师活动:用示波器展示电感滤波前后的波形。学生活动:观察滤波前后的波形,并注意电容、电感滤波元件连接方式的不同。

(二)电感滤波的原理

教师活动:讲解电感滤波的工作原理,电感对于直流电流相当于短路,对于交流电则呈现出一定的感抗,使负载上的交流电成份减少。学生活动:通过观看电感、电容滤波的波形,思考老师的讲解。教学环节3

(一)对比电容、电感滤波的优缺点 演示

教师活动:用一滑动变阻器当负载,展示出负载变化时,电容、电感滤波时输出电压的稳定

性。

学生活动:观察波形。明确电容滤波波形平滑,但带负载能力差,适合于较小的负载。电感滤波效果差,但其带负载能力强,适合于负载变动较大的场合。

(二)复式滤波: 演示

教师活动:用示波器展示出各种复式滤波电路的输出波形 学生活动:观察滤波的效果。确认LC滤波效果最好。

三、课堂小结:

1、电容、电感滤波的原理及优缺点。

2、LC型复式滤波器的应用。

四、课堂练习:

绘制电容滤波电路输出的电压波形。

五、课后作业:

课本复习思考题XX题 指导与练习第xx页第X题 【板书设计】

【教学后记】 电工电子技术及应用教案(××)

【课题编号】 03-09-03 【课题名称】 稳压电源

【教学目标】

知识传授目标:

1、掌握常用的几种稳压电源,并理解其工作原理

2、正确分析并联型稳压电路中的几个重要参数 能力培养目标:

正确识读电源电路图,能解决稳压电源的一般性故障。会正确运用三端稳压器 【教学重点】

稳压电路的组成以及各元件的作用。【难点分析】

理解稳压电源的工作原理,正确选择元器件。【学情分析】

串联型稳压电路是对整流、滤波、三极管电流放大等基本知识的综合运用,要求学生掌握知识要全面。同时应加强实验手段,锻炼学生的抽象思维能力,激发学生的学习兴趣。【教学方法】 实验法、讲授法 【教具资源】

并联型稳压电路、串联型稳压电路、三端集成稳压器、万用表、示波器、交流调压器

【课时安排】

2学时(90分钟)【教学过程】

一、导入新课

经过整流滤波之后的直流电、交流成分已比较小。但输出的直流电压并不稳定。交流电网电压的波动、负载的变化等因素都会使输出的电压发生变化。所以在滤波电路和负载之间还须接稳压电路,可达到稳定输出电压之目的。

二、讲授新课

教学环节

1、并联型稳压电路 演示

教师活动:(1)检查并联型稳压电路有无接线错误,确定无误后用交流调压器输入不敷出16V的交流电压。测出开路电压。(2)检测负载变化时的稳压情况。(3)检测输入电压变化时的稳压情况。(4)观察输出电压的波形。

学生活动:观察每个演示环节,思考其原因。讲解

教师活动:(1)并联型稳压电路的组成。(2)讲解稳压二极管的稳压原理和限流电阻的作用。(分析并联型稳压电路的几个重要参数。

学生活动:认真听讲,积极思考。理解工作原理和各部分的作用。教学环节2 串联型稳压电路 演示

教师活动:(1)检查串联型稳压电路有无接线错误。(2)用交流调压器输入16V交流电压,观察有无电压输出,调整RP,看输出电压是否变化。(2)检测电路的稳压性能,负载变化时和输入电压变化时。

学生活动:观察演示的结果,思考原因。讲解

教师活动:(1)讲授串联型稳压电路的组成。(2)串联型稳压电路的工作原理,强调各部分的作用。

学生活动:认真听讲,细致思考。理解原理。教学环节3

集成稳压器 演示

教师活动:让学生观察三端稳压器,讲明管脚的排列,演示接线。

三、课堂小结

1、并联型稳压电路:稳压二极管稳压时的电流范围,只要在这个范围内,则稳压管中的电流是随机的它由外电路确定。

2、串联稳压电路:它是由几部分组成,分别有什么作用。

3、集成稳压电路:注意管脚排列,会正确接入电路。

四、课堂练习

五、课后作业 【板书设计】

数控技术电子教案 篇7

一、关于Power Point软件

Power Point是Microsoft公司推出的Office系列产品之一, 它是商业领域中广泛使用的一种演示软件, 主要用于设计和制作广告宣传、产品演示的电子版幻灯片, 制作的演示文稿可以通过计算机屏幕或者投影机播放, 用户利用Power Point不但可以创建演示文稿, 而且可以在互联网上召开面对面会议、远程会议或在Web上给观众展示演示文稿。随着教育信息化的推进, Power Point以其易学、实用的优越性成为教育领域的大众软件, 是教师进行多媒体演示教学的得力助手, 是人们常用的课件制作平台。

二、Power Point教学应用中出现的问题

Power Point以其简单的制作、便捷的使用成为广大教师课堂教学的最爱。Power Point只是一种辅助教学工具, 应用先进的教学工具并不代表能取得好的课堂教学效果。教师在使用Power Point进行教学时, 如果使用不当, 就不能发挥媒体的优势, 提高课堂教学效率, 促进学生学习。在长期的教学过程中, 笔者发现当前Power Point在课堂教学中的使用中存在下面一些问题:

1. 过于依赖Power Point电子教案, 忽视教师的主导作用。

Power Point电子教案的使用让教师告别了“一块黑板一支粉笔”的教学时代, 给日常教学带来了极大的便利, 使教师在一定程度上获得了解放, 并节约了大量时间。但是, 它容易使教师过于依赖电子教案。有些教师接受了Power Point教学后, 就完全否定了传统的教学方式, 不论什么内容、什么对象, 从上课开始到结束都是在放幻灯片。这种教学方式未发挥教师的主导作用。使用Power Point上课, 由于不用写板书, 教师往往只注意电子教案给自己带来的便利, 而忽视了学生的学习。教师备课时将上课的内容都写在Power Point电子教案上, 课堂上轻松点鼠标就可以完成教学任务, 造成了“教师围着电脑转, 学生瞪着眼睛看”的现象, 学生如同观看一张张幻灯片闪过的电影, 教师手点鼠标, 脸对屏幕, 在旁略作解说。而有的教师几乎是读每个幻灯片的内容, 一个接一个, 直到演示完毕。这样的授课形式, 教师讲授知识的速度太快, 学生跟不上教师的思路和进度, 影响了教学效果。这种教学方式假定了教学是简单的内容传送, 幻灯片传递内容的格式自然地吸引了学生的注意力, 虽然使用了电子教案, 却达不到多媒体教学的目的, 学生下课后记不清上课内容, 上课效果差。多媒体课堂教学不能由多媒体简单地代替教师的传授, 也不能是简单的黑板搬家, 在多媒体教学中教师仍然要充分发挥自己的主导作用和学生的主体地位。

2. 过多增加教学内容, 忽视学生的接受能力。

使用Power Point电子教案上课的一大优点就是教师可将传统授课方式中需要在黑板上大量板书的内容在课前预先整理、归纳好写入教案中。一些教师担心内容太少不能满足一节课的教学需要, 不能把问题讲清楚, 总是尽可能多地将内容放入幻灯片, 有些甚至把自己说的每一句话都放到幻灯片上, 上课时不考虑学生的接受能力, 快速地播放每一个幻灯片。教师讲解、板书的过程实际上是学生灵感、思想相互碰撞和形成的过程。由于没有了教师在黑板上板书的时间, 内容铺天盖地地席卷过来, 课堂容量大增。这样产生的后果就是教学进度过快, 教师要求学生掌握知识点的时间明显缩短, 学生思考、理解的时间不够, 无法接受教学内容。课堂信息量增大, 教师与学生的交流少了, 学生没有更多的时间去观察、探究、分析, 造成学生在学习过程中应接不暇, 思维跟不上, 没有充裕的时间进行思考, 也没有充分的时间去做笔记, 学生囫囵吞枣的现象普遍存在。学生只是被课件生动的多媒体效果所吸引, 而忽略了对教学内容的学习。这样教学效果非但没有提高, 反而比传统教学方式还差。另外, 很多教师在用Power Point上课时, 用屏幕代替了黑板。Power Point的教案是备课时事先做好的基本模式, 很难适合千变万化的课堂教学。这样既不利于教师对板书内容进行调整、修改, 又不利于根据教学需要创设情景。此外, 由于屏幕一屏的显示内容有限, 内容必须分屏显示, 这种演示方式把信息打成了小碎片, 使学生对学习内容的整体性感知受到影响, 尤其是项目符号的不恰当使用, 把教学内容人为地分成不同的层次关系, 这样学生很难把握内容之间的逻辑关系, 甚至会导致错误的结论。

3. 重Power Point课件制作, 轻教学设计。

许多教师在运用Power Point教学时非常重视课件的制作而轻视教学过程的设计。有些教师花了很大精力制作课件, 有时为了一个好看的模版或图标不惜花费大量的时间去寻找, 甚至请专业人员制作。界面做出来非常漂亮, 具有很高的艺术水平, 演示效果非常生动, 声音、动画效果非常逼真, 学生上课就像在观看一部精彩的动画片。Power Point电子教案可以集成图、文、声、像等多媒体信息, 在授课过程中, 教师如果借助一定的艺术形式, 就能够从多方面刺激学生感官, 引起学生兴趣。但是, 如果这种作用被过于修饰, 甚至过于花哨, 就会分散学生的注意力, 使得一些无关的因素成为学生的视觉中心, 其效果往往适得其反。

4. 学生被动接受, 教学过程缺乏交互。

Power Point软件本身只是一种多媒体演示软件, 它的信息传送是单向传递的, 而教学过程是师生互动的过程。一些教师在运用Power Point开展教学活动时, 往往把教学内容置于教学活动的中心, 学生处于被动接受的地位, 一些教师把教学过程看作一个单向的知识传输的过程, 学生是知识灌输的对象, 把现代化的教学媒体变成了向学生灌输知识的快捷工具, 教师和学生之间缺乏必要的互动。在昏暗的多媒体教室里, 教师按顺序播放着一张张幻灯片, 学生眼睛盯着大屏幕就像看电影一样。在教学过程中部分教师关注更多的是屏幕和教学内容, 而不是学习者, Power Point的使用分散或减弱了教师和学生之间复杂的思想交互, 教师从课堂上得到的反馈较少, 不能很好地了解学生对教学内容的理解情况, 不能根据学生的反应灵活地修正教学进度, 学生的学习积极性也不能调动起来。

三、提高Power Point电子教案课堂教学效果的基本方法

对于课堂教学来说, Power Point只是一个辅助性的教学工具, 是实现课程目标的一种手段, 它只能帮助教师解决传统教学不能很好解决的问题, 弥补传统教学的不足, 而不能取代教师成为课堂教学的主体。教师使用Power Point开展教学活动时必须根据课程的特点和教学目标的要求采取有效的措施, 把Power Point和教学过程有机地结合, 充分发挥教学媒体的优势, 提高教学效率。

1. 合理使用媒体, 发挥教师的主导作用。

教学过程不是信息的单向传递, 而是一个互动的过程。Power Point电子教案只能是课堂授课的助手, 是创设学习情景, 促进学生主动学习、协作、探索和完成知识意义建构的认知工具, 而不是教师向学生灌输知识所使用的手段和方法, 任何先进的教学手段都不能取代教师的活动。利用电子教案授课时, 教师应该根据教学目标和教学内容合理选择教学媒体, 准确把握媒体使用的时机, 充分发挥媒体的优势, 弥补传统教学方式的不足。电子教案不只是便于教师教学, 更重要的是要能够促进学生的学习, 在教学过程中, 教师切忌使自己变为单纯的电脑操作员, 忽视肢体语言对教学的作用。教师是最好的教学媒体, 所以在教学中教师应当采用站在屏幕旁边, 面向学生的方式教学, 使学生在看大屏幕的同时能看到教师的活动, 增进师生的直接交流。这样教师能够根据课堂反应及时调整自己的语言、表情、手势等, 调动整个课堂气氛。同时, 学生也能从教师旺盛的精力, 饱满的情绪, 富有表现力的眼神、手势中受到感染。教师的语言、动作、表情应与课件的图、文、声、像相结合, 达到和谐统一, 充分发挥教师在多媒体教学中的主导作用。

2. 合理选择内容, 注重教学设计。

Power Point电子教案不是教材和黑板的搬家。因此, 教师课前要精心准备显示的内容, 每一屏的内容要简明扼要, 围绕课题的中心, 突出重点。教师应根据教学内容的需要选择适合的媒体, 要能够发挥媒体的优势, 再配以大量实例的生动讲解和详细的解释说明, 解决学生学习中遇到的难点问题。另外, 教师应当做好多媒体教学环境下的教学设计, 选择什么样的媒体, 什么时候应用媒体, 如何利用媒体创设教学情景等许多方面都需要设计。教师必须根据教学内容和学生的特点, 认真进行教学设计, 使教学材料与教学过程进行完美整合, 充分发挥Power Point电子教案的优势, 为学生创设良好的学习环境, 从而优化课堂教学, 激发学生兴趣, 提高课堂教学效率。

3. 根据教学需要合理设计课件版面。

教师对课件的版面设计应美观大方, 每一张幻灯片的版面应做到美观工整, 增强视觉效果, 吸引学生的注意力, 提高学习效率。但版面设计也不要过于花哨, 教师应尽量采用统一风格的设计模版, 防止分散学生的注意力。另外, 为了保证学习过程的连贯性和前后呼应, 教师应当设置一个目录幻灯片显示课程内容的完整结构, 每一部分内容演示完毕后, 再从目录幻灯片进入到新的内容模块。这样不仅有利于使学生随时明确此时学习的内容在课程系统中的位置, 而且有利于教师在课堂最后几分钟对当堂学习内容进行总结, 从而有利于学生全面、系统地掌握教学内容。

4. 灵活使用Power Point电子教案, 激发学生互动。

教学的主体是学生, 在授课的过程中教师必须以学生为本。在课堂教学中教师只有调动学生的学习积极性, 使他们充分参与到教学过程中来, 才能激发学生的学习兴趣, 提高学习效率。因此, 在使用Power Point电子教案授课时, 教师必须灵活使用Power Point, 利用各种手段吸引学生的注意力, 使他们能够与教师、同学和教学内容进行积极的互动, 提高学习效果。为了能够更好地发挥Power Point教学的优势, 激发学生互动, 教师应当考虑以下几个方面:

(1) 不要照着幻灯片读。在课堂上仅仅读幻灯片可能非常方便, 然而教师照着屏幕大声读文本, 这不仅是无用功, 而且会使学生感到极其枯燥。应用Power Point的目的是为语言讲解提供一个视觉的补充, 教师应把99%的时间用于看学生, 而不是投影屏幕或电脑屏幕。

(2) 合理应用停顿。Power Point应作为语言的视觉补充, 而不是作为传递所有讲授内容的工具。因此, 教师不能连续不停地讲解, 要注意停顿, 观察学生的反应, 留给学生读懂屏幕内容和思考的时间。

(3) 保持吸引力。很多学生的视觉能力比听觉能力强, 因此, Power Point能够有效地吸引学生的注意力。但这可能导致一个问题:当教师讲课时, 学生观看幻灯片像看电视一样, 可能容易走神。在整个教学过程中教师应确保在学生的前面, 教师的话和说话的方式应足以让他们关注, 而不是关注幻灯片。

(4) 隐藏光标。由于Power Point容易吸引注意, 教师要尽可能少地分散学生注意力。在讲课过程中, 当指针 (箭头) 在屏幕上移动时, 一些学生很容易分心, 为了避免这个问题, 教师可隐藏指针, 使用键盘上的箭头键切换幻灯片。幻灯片开始放映, 教师可按下按Ctrl+L组合键, 隐藏指针, 即使移动鼠标, 指针也隐藏了。在授课期间如果教师需显示指针, 按下Ctrl+A组合键即可。

尽管有许多教师对Power Point在教学中的应用提出了质疑, 但它确实是一个非常优秀的辅助演示工具。在教学中, 用还是不用Power Point, 教师要根据教学需要来决定, 不要盲目追求时髦。Power Point可以支持教学, 但不能代替教师的讲授。教师必须清楚了解自己使用Power Point的目的是什么, 是为自己、学生或是课程。使用Power Point的主要目标应当是通过促进学生与教学内容、教师和同学之间的互动, 达到深入、持久地学习, 提高学习效率。

摘要:随着教育信息化的推进, PowerPoint作为一种辅助演示工具在课堂教学中的应用越来越普遍, 如何提高PowerPoint电子教案在课堂教学中的教学效果是一个需要研究的问题。本文分析了PowerPoint电子教案课堂教学中存在的主要问题, 阐述了提高PowerPoint电子教案课堂教学效果的基本方法。

关键词:PowerPoint,电子教案,课堂教学,教学效果,教学方法

参考文献

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[6]张大均主编.教育心理学[M].北京:人民教育出版社, 2004.

电子商务中的电子印章技术初探 篇8

[关键词] 电子印章 干扰 扩散 不可逆 模糊化 无用序列

一、概述

在信息产业高速发展的中国,互联网正在改变着人们的工作和生活,人们每时每刻都可以感受到信息技术对传统行为和习惯的冲击。计算机和互联网使人和人之间的沟通与协作变得比以往任何时候都要轻松和迅捷,信息可以传递到远远超过你想象的地方,突破国界也不在话下。而在中国,截至2003年年底,我国网民人数已达到八千万,居世界第二位,计算机达到三千万台,信息技术已经具备了突破和扩展现实世界的条件了。网络上的现实世界渐渐浮现。在这种条件之下,电子政务、电子商务和电子社区开始并肩闯进了人们的视野。

电子政务和电子商务利用互联网来传递信息固然快捷方便,但是人们如何才能判定合同或公文是谁发的呢?是否被第三者修改过了呢?这一点对社会信用的基础尤为重要。在传统的政府公文以及民间商业往来中,人们通常的做法是相关人员在文件或书信上亲笔签名或印章。它们起到认证、核准、生效的作用。事实上,手写签名和印章都是可以被伪造的,而且除手写签名的仿造还具有一定难度外,印章的仿造已经变成一件小学生都可以轻而易举完成的事情了。因此,替代传统印章的电子印章应运而生了。电子印章通过先进的加密技术和Web服务,使得印章的伪造和仿冒变得极为困难。

二、特点

电子印章已经从很多方面与传统印章划清了界限。它不再千篇一律,针对每一个文档甚或多媒体文件,它都会对应一个电子印章。它同时使用了多种加密技术,并且加密过程是不可逆的,因此要想仿造电子印章是极为困难的。它通过Web服务来提供电子印章的生成和验证,实现了黑匣子,从而保证了算法的保密和安全。它还具有较强的鲁棒性,即在文档经过某种改动后,比如在传输、JPEG压缩、滤波,图像的几何变换如平移、伸缩、旋转、剪裁等处理下,数字印章不会被破坏。下文我们将逐步探讨电子印章的这些特点,并阐述一些独特的实现思想。

三、技术分析及实现思想

我们首先对需要附加电子印章的文档进行取样,取样得来的信息用来确定文档的内容和一些其他的信息,然后对取样得来的信息进行加密,并生成电子印章——一串字母和数字组成的固定长度的字符。电子印章的生成和验证都在印章管理部门提供的Web服务内实现。

1.取样

我们要在印章中保存文档的相关信息以确定该印章是针对该文件有效的,所以需要对文档进行取样。

取样的原则是提取全部重要信息、抽取部分二进制码。重要信息包括:文档的大小(字节数)、文档生成时间、最后修改时间、所属人等;抽取的二进制码是为了提高电子印章被仿造的难度,按照一定规则,如斐波纳奇数列、质数列、某一数字(例如2)的幂值列等,及其这类数列的任意组合。这些规则是保密的,并且可以由印章管理部门随意组合并被封装在Web服务内,这样既达到了获取文档关键信息以防止被其他文档冒用印章,又可以大大减小取样的信息量,使生成的电子印章限制在一定长度范围内。

在得到取样的信息以后,我们还要利用一些现有的摘要算法,然后再对取样信息和摘要算法结果进行组合,来增强电子印章对文档的确认能力。比较常见的摘要算法有MD5、SHA-2以及DES等,并且随着加密技术的不断进步,可以不断吸收先进的摘要算法,为我所用。

在得到了摘要算法结果和根据自主规则取样的信息以后,我们就可以凭借这些信息完全确定这个文档和根据这些信息生成的电子印章是否对应了。

然后我们就可以根据这些信息进行加密,以生成印章。

2.加密

传统的加密方式都是利用了计算的高速运算性能,对要加密的信息进行多次移位和替换以达到干扰和扩散的目的。但是计算机是以高速和精确为基准的运算机器,随着计算机主频速率的提高,128位、256位甚至512位加密都只是时间游戏,破解是迟早的事情。下面对加密的算法提出了一些新的思路,希望起到抛砖引玉的作用。

既然计算机是以精确运算为基准的运算机器,那我们就要在由原始信息到生成的电子印章之间的运算过程中故意出现一些误差,令计算机无法发现从信息到印章的道路,实现印章生成过程的保密,这里称之为模糊化。

模糊化的简单原理就是在不出现大的偏差的前提下,主动放弃数据的微小部分。

为了防止模糊化之后生成的电子印章与某些文档(比如绝大部分内容与之相似的文档)生成的电子印章出现偶然的相同(概率很小,而且下面的无用序列也可以防止这种情况的出现),我们要对信息进行放大。对信息进行一定程度的放大以后,我们就可以排除相似文档出现相同印章情况的出现了。

这里建议采用非线性的放大算法(如平方、立方等),也可以是印章管理部门定制的特定的放大算法。

在经过非线性放大以后,我们就可以使用模糊化来混淆破解过程的跟踪和穷举了。最简单的模糊化的例子就是现实生活中的四舍五入:四舍五入以后,你是无法依据结果数值来推断原始数值的。印章管理部门依据自己设定的特定规则来进行放大算法结果的模糊化运算。这样得到的加密后的信息是无法被推断还原的,因此电子印章的生成过程是不可逆的,印章和文档不存在任何意义上的相等,只是相似。

3.生成

文档的信息经过取样和加密,最终将要生成印章,追加在电子文档上。为了保证电子印章有较强的鲁棒性,建议使用数字和字母组合作为电子印章的表现形式,并且要把容易混淆的字母和数字剔除,如2和Z、1和i、8和B、0和O等。

将加密后的信息根据特定的转换规则,转换为字母数字列,就成为了电子印章。

4.验证

由于电子印章的生成过程不可逆,所以电子印章的验证过程就是根据需要验证的文档重新生成一个印章,由于算法保密但不变,两次生成的印章相同即可判定原印章有效。验证的过程同样封装在印章管理部门的Web服务上,实现算法的黑匣子。

四、一点补充

从取样、加密到电子印章的生成,每一步都有特定规则在发挥着作用,就是为了提高电子印章的安全性。还有一些可行的方法,简单但却很有效:

加密的增强。信息经过了放大和模糊化以后,就提高了安全性,能够在一定程度上有效防止被跟踪和穷举,我们还可以采用不同的规则进行多次放大和模糊化,这样安全性就可以大大提高了。

无用序列。在平地上,你站到的只是很小一块土地,你没站到的地方就可以说没用么?在万丈悬崖边上,也给你足够你站的一小块地方,你却未必敢站在上面。无用的东西也可以有用,我们在生成的电子印章上,按照特定规则加入无用的随机序列,就可以大大提高电子印章的熵值,提高破解的难度。

关键信息保留。在电子印章中,可以把关键的信息如文档发布人、发布时间等用明文的形式记录下来,这样可以起到关键的法律作用。

客户端。针对一些较大的多媒体文档,把整个文档上传取样会浪费带宽,而我们只需要取样一小部分信息,因此可以给用户提供一个下载的客户端,客户端来生成摘要信息和取样重要信息(以及一些无用信息)上传给Web服务即可。

五、展望

加密技术在不断发展,Web服务渐成主流,我们要不断地吸收新的技术、新的思路,融合自己的思想,做出有自身特色的电子印章。科技不断进步,如同逆水行舟,不进则退。面对高速发展的科技和世界,我们只有不断努力,不断提高科技水平,才能够在信息技术时代为经济发展保驾护航、推波助澜。

摩尔定律至今仍推动着信息产业的车轮飞速前进。1981年,比尔·盖茨说“640K对任何人来说都足够了(“640k ought to be enough for anybody.”, Bill Gates)”。今天,512M内存、120G硬盘已成主流。爆炸式的增长,这样的说法决不夸张。

面对这样的世界,我们不敢稍有懈怠。

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