材料研究方法課件

『壹』 材料力學課件全套1€

劉鴻文

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『貳』 材料科學在計算機中的應用課件

計算機在材料科學中的應用復習資料
考試題型：
不定項選擇：20分；
填空：20分；
名詞解釋：12分；
簡答：30分；
計算：18分（1個）
考試時間地點：
7月5日（20周周二）下午14：00—16：00 江安綜C504
復習內容：
選填、名解：
1、材料的分類：
根據其組成和結構，分為金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料和復合材料等；
根據其性能特徵和作用，分為結構材料和功能材料等；
根據用途，分為建築材料、能源材料、電子材料、耐火材料、醫用材料和耐腐蝕材料等。
2、曲線擬合和最小二乘法：
最小二乘法：在方差意義下對實驗數據實現最佳擬合的方法。
曲線擬合：根據一組數據，即若干點，要求確定一個函數，即曲線，使這些點與曲線總體來說盡量接近。（目的：根據實驗獲得的數據去建立因變數與自變數之間有效的經驗函數關系，為進一步的深入研究提供線索。）
3、建立數學模型的基本步驟：
1）建模准備(收集相關信息數據，弄清背景和目的)
2）建模假設(目的性、簡明性、真實性、全面性)
3）構造模型(區分參量，選擇恰當的工具和構造方法)
4）模型求解(設計或選擇求解模型的數學方法和演算法)
5）模型分析(穩定性分析、靈敏度分析、誤差分析)
6）模型檢驗(是否符合客觀)
7）模型應用(建模的宗旨，對模型最客觀，公正的檢驗)
4、有限差分法（FDM）基本原理、實質：
基本原理：有限差分法(FDM)將求解域劃分為差分網格，用有限個網格節點代替連續的求解域。FDM通過Taylor級數展開等方法，把控制方程中的導數用網格節點上的函數值的差商代替進行離散，從而建立以網格節點上的值為未知數的代數方程組。
實質：以有限查分代替無限微分、以差分代數方程代替微分方程、以數值計算代替數學推導的過程，從而將連續函數離散化，以有限的、離散的數值代替連續的函數分布。
5.有限元法（FEM）的基礎、基本思想，網格劃分方法：
有限元法的基礎是變分原理和加權餘量法，其基本思想是把連續的幾何結構離散成有限個單元，並在每一個單元中設定有限個節點，從而將連續體看作僅在節點處相連接的一組單元的集合體，同時選定場函數的節點值作為基本未知量，並在每一單元中假設一近似插值函數以表示單元中場函數的分布規律，再建立用於求解節點未知量的有限元方程組，從而將一個連續域中的無限自由度問題化為有限域中的有限自由度問題，求解得到節點值後就可以通過設定的插值函數確定單元上以至整個集合體上的場函數。
有限元法的基礎是用有限個單元體的集合來代替原有的連續體。因此首先要對彈性體進行必要的簡化，再將彈性體劃分為有限個單元組成的離散體。單元之間通過單元節點相連接。由單元、結點、結點連線構成的集合稱為網格。
通常把三維實體劃分成4面體或6面體單元的網格，平面問題劃分成三角形或四邊形單元的網格。
6、名詞解釋：節點、單元
節點：用於確定單元形狀、表述單元特徵及連接相鄰單元的點稱為節點。節點是有限元模型中的最小構成元素。多個單元可以共用一個節點，節點起連接單元和實現數據傳遞的作用。
單元：有限元模型中每一個小的塊體稱為一個單元。根據其形狀的不同，可以將單元劃分為以下幾種類型：線段單元、三角形單元、四邊形單元、四面體單元和六面體單元等。
7.FDM與FEM的區別：
1）有限元法處理物理問題，不需要建立微分方程這一步驟，並且其物理問題在離散化的整個過程中就始終具有明確的物理意義。而有限差分法則不然。兩種方法處理問題的數學方法有較大差別。
2）有限差分法和有限元法在對區域的離散化方法上也有明顯的差別。有限元法的三角形劃分區域配置比較任意，其對邊界和界面的逼近良好，有較好的計算精度。計算格式復雜，但其可以計算機化，程序也易標准化，故不影響其實際應用。
3）有限元法用統一的觀點對區域內的節點和邊界節點列出計算格式。這樣各節點的計算精度總體比較協調。而有限差分法各節點精度總體上不夠一致。
4）有限元法要求計算機內存量較大，需要准備輸入的數據量也比較大，這是它的缺點之一。事實上，有限差分法比有限元法使用的更廣法，有很多物理問題目前不能用有限元法處理，但總能可以用有限差分法處理。特別是在邊界形狀比較規則時，採用有限差分法是最合適的。
8、Monte Carlo方法的隨機數生成法，偽隨機數檢驗的兩個最基本原則：
物理方法：用物理方法產生隨機數的基本原理是：利用某些物理現象，在計算機上增加些特殊設備，可以在計算機上直接產生隨機數。這些特殊設備稱為隨機數發生器。用來作為隨機數發生器的物理源主要有兩種：一種是根據放射性物質的放射性，另一種是利用計算機的固有雜訊。
數學方法：在計算機上產生隨機數最實用、最常見的方法是數學方法，即用遞推公式產生隨機數序列。對於給定的初始值ξ1,ξ2…，ξk，確定ξn+k，n=1，2，…。經常使用的是k=1的情況，對於給定的初始值ξ1，確定ξn+1，n=1,2…
由於用數學方法產生的隨機數存在兩個問題，常稱用數學方法產生的隨機數為偽隨機數。用數學方法產生的偽隨機數容易在計算機上得到，可以進行復算，而且不受計算機型號的限制。因此，這種方法雖然存在著一些問題，但仍然被廣泛地在計算機上使用，是在計算機上產生偽隨機數的主要方法。
如今比較流行的，並用的最多的是同餘產生器，其通過如下線性同餘關系式來產生數列

其中，x0稱為種子。a,c,x0,m為大於零的整數，分別稱為乘子，增量，初值和模。使用時需要仔細挑選模數m和乘子a，使得產生出的偽隨機數的循環周期要盡可能的長。c0時能實現最大的周期，但是得到的偽隨機數特性不好。通常選取x0為任意的非負整數，乘子a和增量c取如:a=4q+1，c=2p+1 p,q為正整數。p, q, x0, m值選擇一般是通過定性分析和計算機實驗來選擇，使得到的偽隨機數列具有足夠長的周期，而且獨立性和均勻性都能通過一系列的檢驗。
偽隨機數特性好壞是通過各種統計檢驗來確定的，這些檢驗包括均勻性檢驗，獨立性檢驗，組合規律檢驗，無連貫性檢驗，參數檢驗等等。最基本的是均勻性和獨立性的好壞檢驗。
9、分子動力學中的勢函數及其基本限制：
勢函數：對勢(雙體勢)認為原子之間的相互作用是兩兩之間的作用，與其他原子的位置無關，在分子晶體，離子型化合物以及部分金屬的模擬計算之中取得了比較大的成功。如Lennard-Jones勢(下圖) 常用於描述氣體分子或水分子間的作用力；Morse勢和Johnson勢常用於描述金屬。但對於過渡金屬，由於金屬鍵中還含有一定的共價鍵，所以遇到困難。


MD法和隨機模擬法一樣，面臨兩個基本限制：一是有限觀測時間的限制；二是有限系統大小限制。
10、傅立葉導熱方程：
法國數學家Fourier通過對導熱數據和實踐經驗的歸納研究，將導熱規律總結為Fourier定律，即單位時間內通過等溫面的熱流量與溫度梯度及傳熱面積成正比：


dQ為單位時間內通過等溫面的熱流量(W)；k為材料導熱系數(W/m.K)；n為邊界法向；s為等溫面面積(m2)；T為溫度(K)。
11、應力場及應力—應變關系：
1) 應力
材料在外力作用下，其尺寸和幾何形狀會發生改變，在產生「變形」的同時，材料內部各部分之間會產生「附加內力」，簡稱「內力」。截面上某點處的應力，也就是這點處分布內力的集度，反映了截面上此點處內力的大小和方向。一點處的應力可以看作是該點位置坐標及所取截面方向的函數。
為描述彈性材料中一點P處的應力狀態，圍繞P點取出一個棱長為dx，dy，dz的微單元體，由於dx，dy，dz趨於無限小，這個單元體可等同於要考察的P點，因此研究單元體各個截面上的應力，也就等同於研究P點的應力狀態。如下圖：
彈性力學證明，六個切應力分量具有如下關系：

因此，如果已知材料任一點P處的x, y, z, xy , zy , zx這六個應力分量，就可以求出經過此點任意截面的正應力與切應力。也就是說這六個應力分量相互獨立，能夠唯一確定材料內任意一點處的應力狀態。


2) 應變
描述物體受力發生變形後相對位移的力學量稱為應變。應變分為正應變和切應變，由六個應變分量表示，分別為x, y, z, xy, yz, zx。正應變是指平行六面體各邊的單位長度的相對伸縮；切應變是指平行六面體各邊之間直角的改變，以弧度表示。對於正應變，伸長時為正，縮短時為負；對於切應變，兩個沿坐標軸正方向的線段組成的直角變小時為正，變大時為負。
3）物理方程(應力應變關系方程)
彈性體的應力應變關系可用Hooke定律描述。在三維情況下，彈性體內任意一點獨立的應力分量有六個，其應力應變關系可以由廣義Hooke定律表示為：
式中：E為彈性模量，v為泊松比，
12、金屬中擴散規律：
Fick第一定律：
不均勻體系中，各自獨立的分子群從高濃度區域遷移到低濃度區域的過程稱為擴散。在穩態擴散條件下，擴散物質垂直穿過第i個單位截面的擴散通量(Ji)跟穿過擴散方程的濃度梯度(ci/ x)及其擴散系數(Di)有直接關系：

這就是Fick第一擴散定律的一維形式，負號表示通量是往濃度減少的方向。造成梯度的原因主要是濃度分布不均。
Fick第二定律：
實際上，大多數重要的擴散是非穩態的，在擴散過程中擴散物質的濃度隨時間而變化。為了研究這種情況，根據擴散物質的質量平衡，在Fick第一定律基礎上推導了Fick第二定律，即：

如果Di為常數，得到：
如果是三維情況，則在x,y,z方向上的擴散系數分別為Dx,Dy,Dz，得到:


當為各向同性時，即Dx=Dy=Dz=D，得到：
13、資料庫組成與特徵：
資料庫系統是指由資料庫，資料庫管理系統，應用程序，資料庫管理員，用戶等構成的人機系統。現代資料庫系統至少包括以下三個部分：i)資料庫，一個結構化的相關數據的集合，包括數據本身和數據間的聯系，它獨立於應用程序而存在，是資料庫系統的核心和管理對象；ii)物理存儲器，保存數據的硬體介質，如磁碟，光碟等大容量存儲器；iii)資料庫軟體，負責對資料庫管理和維護的軟體。具有對數據進行定義，描述，操作和維護的功能，接受並完成用戶程序及終端命令對資料庫的不同請求，負責保護數據免受各種干擾和破壞。
主要特徵：和文件管理方式相比，計算機資料庫系統管理數據有以下幾個特徵：
a) 數據共享
b) 數據獨立性
c) 減少數據冗餘
d) 數據的結構化
e) 統一的數據保護功能
14、專家系統的組成：
專家系統由知識庫、綜合資料庫、推理機、知識獲取機制、解釋機制和人機介面六個部分組成。

知識庫是問題求解所需要的領域知識的集合，包括基本事實、規則和其他有關信息。
綜合資料庫主要由問題的有關初始數據和系統求解期間所產生的中間信息組成。
推理機是實施問題求解的核心執行機構，它實際上是對知識進行解釋的程序，根據知識的語義，對按一定策略找到的知識進行解釋執行，並把結果記錄到動態庫的適當空間中。
知識獲取機制負責建立、修改和擴充知識庫，主要是為了實現專家系統的自我學習，在系統使用過程中能自動獲取知識，不斷完善擴大現有系統功能。
解釋機制是對求解過程做出說明，並回答用戶的提問。兩個最基本的問題是「Why」和「How」。
人機介面的主要功能是實現系統與用戶之間的雙向信息轉換，即系統將用戶的輸入信息翻譯成系統所熟悉的信息表達方式。
專家系統的工作過程是系統根據用戶提出的目標，以綜合資料庫為出發點，在控制策略的指導下，由推理機運用知識庫中的有關知識，通過不斷的探索推理以實現求解的目標。
15、材料設計的概念及其三個層次：
定義：運用高性能計算機和功能強大的材料專業軟體對材料科學與工程學科的基本要素及各要素之間的關系進行定量或半定量表徵，在計算機上進行材料的成分和工藝設計，並預測其結構和性能，這就是所謂材料設計與模擬，又名計算材料學。
材料設計的研究層次，目前未有統一和嚴格的劃分。一般來說，可按研究對象的空間尺度劃分為三個層次：微觀設計層次，空間尺度約為1nm；連續模型層次，尺度約為1m；工程設計層次，尺度對應宏觀材料，涉及大塊材料的加工和使用性能。

16、第一性原理的概念：
所謂第一性原理，是指只需要5個基本物理常數(電子質量me、電子電量e、普朗克常數h、真空的光速c和玻爾茲曼常數kB)以及原子種類和原子在空間中的位置安排(即晶體結構)，不需要其它經驗參數，就可以非常精確地計算出體系的總能、微觀結構與狀態。

二、簡答
1、計算機在材料科學與工程中的五大應用：(課本2—5頁，自己總結歸納)
1）用於新材料和新合金的設計：
2）用於材料科學研究中的模擬：
3）用於材料工藝過程的優化及自動控制：
4）用於材料組成和微觀結構的表徵：
5）用於數據和圖像處理及其他：
2.數學模型的含義和分類：
數學模型定義：
以相應的客觀原型作為背景加以抽象的數學概念、數學式子、數學理論等叫做數學模型。或者是那些反映特定問題或特定事物系統的數學符號系統叫做數學模型。其目的是解決實際的問題。
數學模型分類：
按建立模型的數學方法分類：圖論模型、微分方程模型、隨機模型、模擬模型等。
按模型的特徵分類：離散模型、連續性模型、線性模型和非線性模型等。
3、FDM和FEM的解題步驟：
FDM解題步驟：
1)建立微分方程
根據問題的性質選擇計算區域，建立微分方程式，寫出初始條件和邊界條件。
2)構建差分格式
首先對求解區域進行離散化，確定計算節點，選擇網格布局、差分形式和步長；然後以有限差分代替無限微分，以差商代替微商，以差分方程代替微分方程及邊界條件。
3)求解差分方程
差分方程通常是一組數量較多的線性代數方程，其求解方法主要包括：精確法和近似法。精確法又叫直接法，主要包括矩陣法、Gauss消元法及主元素消元法等；近似法又叫間接法，以迭代法為主，包括直接迭代法、間接迭代法以及超鬆弛迭代法。
4)精度分析和檢驗
對所得到的數值進行精度與收斂性分析和檢驗。
FEM解題步驟：
有限元法的計算步驟歸納為以下三個基本步驟：網格劃分，單元分析，整體分析。
1）網格劃分
有限元法的基礎是用有限個單元體的集合來代替原有的連續體。因此首先要對彈性體進行必要的簡化，再將彈性體劃分為有限個單元組成的離散體。單元之間通過單元節點相連接。由單元、結點、結點連線構成的集合稱為網格。
通常把三維實體劃分成4面體或6面體單元的網格，平面問題劃分成三角形或四邊形單元的網格。
2）單元分析
對於彈性力學問題，單元分析，就是建立各個單元的節點位移和節點力之間的關系式。
由於將單元的節點位移作為基本變數，進行單元分析首先要為單元內部的位移確定一個近似表達式，然後計算單元的應變、應力，再建立單元中節點力與節點位移的關系式。
3） 整體分析
對由各個單元組成的整體進行分析，建立節點外載荷與結點位移的關系，以解出結點位移，這個過程為整體分析。再以彈性力學的平面問題為例，如右圖所示，在邊界結點i上受到集中力作用。結點i是三個單元的結合點，因此要把這三個單元在同一結點上的結點力匯集在一起建立平衡方程。
4.專家系統的分類：
按照工程中求解問題的不同性質，將專家系統分為下列幾類：
1）解釋專家系統：通過對已知信息和數據的分析和解釋，確定它們的含義，如圖像分析、化學結構分析和信號解釋等。
2）預測專家系統：通過對過去和現在已知狀況的分析，推斷未來可能發生的情況，如天氣預報、人口預測、經濟預測、軍事預測。
3）診斷專家系統：根據觀察到得情況來推斷某個對象機能失常（即故障）的原因，如醫療診斷、軟體故障診斷、材料失效診斷等。
4）設計專家系統：工具設計要求，求出滿足設計問題約束的目標配置，如電路設計、土木建築工程設計、計算機結構設計、機械產品設計和生產工藝設計等。
5）規劃專家系統：找出能夠達到給定目標的動作序列或步驟，如機器人規劃、交通運輸調度、工程項目論證、通信與軍事指揮以及農作物施肥方案等。
6）監視專家系統：對系統、對象或過程的行為進行不斷觀察，並把觀察到行為與其應當具有的行為進行比較，以便發現異常情況，發出警報，如核電站的安全監視等。
7）控制專家系統：自適應地管理一個受控對象的全面行為，使之滿足預期的要求，如空中交通管制、商業管理、作戰管理、自主機器人控制、生產過程式控制制。

三、計算：
有限差分法在熱傳導方面的應用：
FDM解題示例
1. 問題
設有一爐牆，厚度為 ，爐牆的內壁溫度T0=900C，外壁溫度Tm=100 C，求爐牆沿厚度方向上的溫度分布。
2. 分析
這是一個一維穩態熱傳導問題，其邊界條件為T0=900C， Tm=100 C，可以用有限差分法求得沿爐牆厚度方向上的若干個節點的溫度值。

FDM的數學基礎：
在數值計算中，函數(function)被考慮成兩列表格的形式。一列是獨立變數的(離散)值xi,一列是xi處相應的函數值，記為fi或f(xi)。
採用運算元(operator)的觀點，定義三種運算元：
(向前差分運算元): fi fi+1 fi
(向後差分運算元): fi fi fi1
(中心差分運算元): fi fi+1/2 fi1/2
其中，fi1 = f(xih), fi1/2 = f(xih/2), xi+1xi=h,對所有i相同。
上述對應於一階導數的差分稱為一階差分，相應的對應於二階導數的差分稱為二階差分：
2fi =( fi+1 fi)=fi+22fi+1+fi
2fi = ( fi fi1)=fi2fi1+fi2
2fi =fi+12fi+fi1
三種運算元有關系： 2= 。其餘高階差分可以依次類推。
函數的差分與自變數的差分之比，稱為函數對自變數的差商。以二階為例，其三種形式為：
向前差商：

向後差商：

中心差商：
多元函數的差分與差商也可用類似方法得到。
有限差分法的本質是用差分代替微分，用差商代替微商的幾何意義是用函數在某區域內的平均變化率來代替函數的真實變化率。對於一階微商，存在以下三種典型的差分形式：
向前差商：

向後差商：

中心差商：
根據泰勒級數，可以計算出上述三種差分形式的誤差，分別為：

從這三式可以看出，用不同方法定義的差商代替微商所引起的誤差是不同的。用向前差商或向後差商代替微商，其階段誤差為O(x)，是x的一次方的數量級；用中心差商代替微商，其截斷誤差為O(x)2，是x二次方的數量級，即用中心差商代替微商比用向前差商或向後差商代替微商的誤差小一個數量級。
因此，在應用FDM進行計算的時候，必須注意差分方程的形式，建立方法及由此產生的誤差。
注意：1、選節點數目要適當4—5個為宜；
2、要嚴格依照解題步驟答題，尤其不要遺漏最後的精度分析和檢驗步驟。

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除了「命題作文」外，好多作文的命題離不開材料。可以說，材料是命題人設計命題的載體，材料也是命題人揣摩命題人意圖的依據。讀後感作文有材料，文學評論作文有材料，話題作文有材料，題意作文有材料，漫畫作文有材料，材料作文更有材料。因此，對所給的材料進行認真研究，對准確把握內涵和中心非常有幫助。
如果材料是單一型的，就要根據材料提供的人物和中心事件或圍繞什麼去說理，進而分析出所要寫的中心是什麼。例如：一個趙國人牽了一匹馬到集市上賣，賣了三天也無人問津。他找到伯樂，要伯樂圍著他的馬轉三圈，然後離開。離開時再三次回頭看馬。如果伯樂這樣做了，他付給伯樂一天的工錢。伯樂照著賣馬人的意圖做了，賣馬人不但賣掉了馬，而且價格也提高了十倍。這個材料中一共涉及到三個人，中心事件是賣馬人求伯樂幫忙，以好價錢賣掉了一匹劣馬，據此我們可以說出結論，該材料的中心是賣馬人不擇手段，從而謀取私利。而在寫作過程中，有些考生讀材料偏離了軌道，贊揚賣馬人動腦子、精明，贊揚伯樂樂於助人，實際上，這兩點確實新穎，可它沒有擊中要害。
材料不是單一型，而是兩個或兩個以上。在這種情況下，就要先分析材料之間屬什麼關系，然後再分析確定寫作的中心。
例如：「一個和尚挑水吃，兩個和尚抬水吃，三個和尚沒水吃。」「三個臭皮匠，頂個諸葛亮。」很顯然，這個作文題提供的材料屬正反對比型。三個和尚沒水吃是因為他們不團結，不協作，不配合。三個臭皮匠頂個諸葛亮是因為他們團結、協作、配合。這樣一比：只有齊心協力才能把事情辦好的中心就顯露出來了。對這一類型的材料，我們讀時只需從正面材料入手，立意就可確定。
例如：「蠶食桑，所吐者絲也，非桑也；蜂採花，所釀者蜜也，非花也。學習亦然。」這個作文題，屬於正面列舉型。分析這類材料，只需找到它們的共同點即可。材料中所列舉的兩個事物，它們的共同點是吸收、消化、創新。因此，我們可以順著這個思路推及學習，要想學到知識，一定要先吸收，也就是廣泛地獲取知識，然後通過思考理解後，進而創新。
例如：「千里之堤，潰於蟻穴。」「失之毫釐，謬之千里。」這類作文題屬多則材料中的反面列舉型。分析這類材料，先找兩個材料的契合點，即揭示小與大的辯證關系。這個點找到了，下面就要考慮從反面立意的問題，由此可看出：中心應是「如果不注意糾正小毛病，就會躊成大錯，造成重大損失。」
如果材料屬寓言故事，不論它是單一型還是復合型，讀材料的過程中要明白理解題意，不僅僅看錶面，更要看實質，也就是通常所說的，材料中蘊含的意思。比如1995年的《鳥的評論》這道題，首先要明白，此文要求寫的是人不是鳥。其次要找出評論的雙方誰是主，誰是次，看它所說的內容是什麼，你一分析可能就會發現，鳥指的是對方的缺點，恰恰是它本身不具有並且是人家的優點。好多學生分析到此，就輕易地下了結論：做事不可求全責備。實際上，你只要順著它們評論的內容去琢磨，就會發現，應正確看待別人才是最佳的立意。
如果材料是話題作文的材料，在審題的過程中，有一定的規律可循。雖說這種命題方式不象其它類型的材料作文審題難度大，但我們也不可掉以輕心。話題作文根據話題的性質可分為五類：①話題體現文章的主題。這類作文是話題作文中最簡單的，寫作時，只要把話題作為文章的中心論點即可。②話題體現文章的中心。體現中心，體現的是一部分，體現的是對文章內容的某些要求，要想確立寫作的主題，需要在話題的前面或後面加上某些成份，使體現的中心更明確，更周嚴，並且能夠表述一個觀點。③話題體現文章寫作的范圍。范圍確定了，不等於內容也定了，在具體的審題過程中，要在規定的范圍內研究材料，分析材料，從而確定文章的中心。這類材料有兩個因素需要考慮到，一是范圍，二是材料本身。④話題隱含在材料中。這類作文審題的難度非常大，不過，你只要稍一留心，就會輕而易舉地發現材料中的點睛之筆，只要找到這個句子，話題有了，中心也有了。⑤話題多元化，需要自己慎重選擇。這類作文，提供的材料中，關於某一個問題的討論有好多種，有健康的，有消極的，有模稜兩可的，在這種情況下，我們要根據自身的認識水平，篩選出積極的、有價值的一個角度去立意，一般情況下，不會出現跑題。
材料作文在今後一個時期，仍然是命題的主旋律。實際上，它好比是一個抓手，我們只要找准切入口，讀懂材料，確定主題還是沒有什麼問題的。

『伍』 怎麼做課件啊

根據教學目的編制的教案內容，收集相關的文字、圖片、影片、聲音等素材，對素材進行適當的加工處理。按照自己的習慣風格在多媒體製作軟體中編排教學版式，設定觸發、控制跳轉及鏈接，配製各種音效等。最後打包輸出，刻成光碟保存或拿到多媒體教室播放，有網路環境的學校可以直接在網路中播放。 選題多媒體課件的製作是從選題開始的，選題的首要工作就是進行選擇教學課題，確定教學目標，然後根據選題進行製作前的必要准備也稱前期准備。前期准備通常包括課件製作、運行的外部環境，即計算機的硬體和軟體，計算機的硬體環境包括計算機的運行速度、內存容量、輸入輸出設備等；軟體環境包括用於課件製作的平台和各種工具軟體，課件應基於這些環境進行製作。用做學習或教學的課件製作，在計劃階段需要明確這樣幾點：（１）所選題的教學內容能否有利於多媒體教學特點的發揮；（２）本選題的課件是作為基本教材使用還是作為輔助或補充教材使用；（３）本選題課件的使用特性，是提供給教師用做課堂教學演示，還是用於學生個別化學習，若是用於個別化學習，那麼是用於學生對基本知識的學習，還是用於基本技能的訓練。 設計選好教學課題後，就開始進入課件的設計階段。課件設計階段的主要工作是研究教材內容，創作設計腳本。 教材是教學的基本依據，也是ＣＡＩ課件設計的藍本，只有把握好教材內容，深刻理解教材的知識結構和內容體系，才能實施有效的教學。因此，在選擇好課題後，應仔細分析和研究教學內容，理解重點、難點問題，確定課件的內容結構、表現形式及教學順序。 腳本設計是製作ＣＡＩ課件的重要環節，需要對教學內容的選擇、結構的布局、視聽形象的表現、人機界面的形式、解說詞的撰寫、音響和配樂的手段等進行周密的考慮和細致的安排。它的作用相當於影視劇本。從課件的軟體特性來說，製作腳本相當於程序的演算法，演算法根本性的決定了程序的運行情況及運行結果。 多媒體素材的准備 「多媒體素材」是多媒體課件中用到的各種聽覺的和視覺的材料。也就是多媒體課件中用於表達一定思想的各種元素，它包括文字、聲音、圖形、動畫、圖片、圖像、音頻、視頻等等，多媒體課件的製作離不開素材的准備，素材是課件的基礎，在課件製作過程中，素材准備是課件目標確定後的一項基礎工程。把素材准備工作稱為工程是一點不為過的，因為素材的種類很多，採集和製作素材的過程中使用的硬體、軟體也很多，而且課件製作者在這上面需要投入不少的時間和精力，所以是一項工作量極大的任務。 編輯整合多媒體課件最核心的環節就是將多媒體素材編輯整合起來成為可用於學習或教學的課件，這要通過運用多媒體創作平台才能完成。 編輯整合的主要任務是根據腳本的要求和意圖設計教學過程，將各種多媒體素材編輯起來，製作成交互性強、操作靈活、視聽效果好的ＣＡＩ課件。這是技術性很強的工作，好在現在的多媒體編輯軟體的操作使用越來越簡單易學，為教師親自動手製作課件提供了前提。 製作課件時最好選擇功能強大、容易上手、兼容性好的多媒體課件創作平台。現在流行的多媒體編輯軟體多為：powerpoint，Authorware，等。微軟的powerpoint的操作極其簡便，配套模板、素材豐富的「電子幻燈片」製作是powerpoint的最大特色。系統提供的模板和各種體貼的提示使你在幾分鍾之內就能製作出一個生動美觀的多媒體課件。雖然，powerpoint簡單易懂，入門快，容易上手，但製作出的課件是助講型（幫助教師講課，在使用過程中幻燈片的演示和老師的講解結合）的課件，交互性差些，屬於初級的課件製作。用Macromadie公司的Authorware製作課件非常直觀、明了，使用者不需要掌握高深的編程技巧，只需要將軟體提供的圖標拖放到流程線上，然後將已經准備好了的教學素材添加到圖標中，再利用圖標設置畫面的顯示、控制頁面的跳轉和內容的交互等，就可以製作出能包含文字、聲音、圖像、動畫等多媒體的ＣＡＩ課件來。一句話，用Authorware製作出的課件界面華麗、交互性強、控制靈活，在教學實踐中深受歡迎。 試運行課件製作完成後，就開始試運行，在運行中發現問題，進行修改，予以完善，必要時甚至可以返回設計階段修改腳本，直至完成一個完整的多媒體產品。調試試運行工作與編輯整合工作是一個往返循環的過程。調試運行工作應細致進行，及時發現問題，隨時修改，直到調試多媒體課件順利運行為止。這樣需要經過多次調試、試用、修改、完善，多媒體課件才能趨於成熟。試運行合格的課件才能投入教學或學習的應用。這也是很重要的一個環節，是確保課件質量的最後一關。 評價在一定的應用後，才能對課件進行全面評價，包括效果評價。課件的評價包括形成性評價和總結性評價。總結性評價用於課件製作的結束階段，主要是對課件的總體教學效果進行評價，給出課件的質量等級，通常由專家進行評定。課件的形成性評價貫穿於課件製作過程的始終。課件設計、課件製作階段的評價，目的在於提高課件的製作質量和製作水平；製作完成後在試用中的評價，主要關注教學信息的呈現格式與呈現方法如何，教學過程的控制功能如何，對學習者的學習引導是否有效等。這個環節的評價目的在於發現課件中的問題並予與修正，以便推廣和投入正式使用。形成性評價包括製作人員的評價和專家與試用的學生和教師的評價。

『陸』 材料加工原理ppt上海交通大學

食品工藝學是應用化學、物理學、生物學、微生物學和食品工程原理等各方面的基礎知識、研究食品資源利用、原輔材料選擇、保藏加工、包裝、運輸以及上述因素對食品質量貨架壽命、營養價值、安全性等方面的影響的一門科學。 食品加工的概念：在描述食品加工的概念之前，先熟悉一些典型食品的加工流程。 加工基本概念包括：增加熱能並升高溫度去除熱能或降低溫度去除水分或降低水分含量 食品加工的目的 ;延長食品的儲存時間 增加多樣性 提供健康所需的營養素 為製造商提供利潤;食品加工過程或多或少都含有這些目的，但要加工一個特定產品其目的性可能各不相同 比如冷凍食品的目的主要是保藏或延長貨架壽命 糖果工業的主要目的是提供多樣性 但是要達到各個產品的目的卻並不簡單，並不是買來設備就可以生產，或達到生產出食品並贏利的目的 肉類食品可以加工成具體哪幾類食品 香腸、貢丸、肉鬆、肉條、調理包、業務用土司、漢堡胚、餐廳用精緻小蛋糕等