【教法研究】《CAE技术》ANSYS仿真分析在课程教学中的应用程志青1，范君艳1，陈慧敏2（1.上海师范大学
天华学院机械工程系，上海
201815；2.东华大学
机械工程学院，上海
200051）
摘要：本文介绍了一种《CAE技术》课程全程机房上课的教学模式，将ANSYS软件作为载体，设计了深入浅出、引出式
在取得了良好教学效果同时也看到了自身不足，为下步工作做好铺垫。的案例教学，逐层递进的教学重点，
关键词：CAE技术；ANSYS；教学中图分类号：G2.4文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）35-0096-02
CAE（计算机辅助工程）是一种先进的设计手段，它最
终的目的是还原一个实际工程系统的数学行为特征。通过建立物理模型的仿真数据，最终求解出复杂工程和产品的
是现代先进合适的结构力学性能，以及优化结构性能等，
制造业必需的手段之一。为了给本科生提供一个学习分析
《CAE软件的平台，本学期在我系机制和汽服专业中开设
课程中使用的技术》选修课程，提高学生的系统设计能力，
CAE软件为ANSYS。
激发学习兴趣一、以工程实例为依据，
理论基础是有限单元CAE技术的核心是结构离散化，
法。即将实际结构离散为有限数目的简单单元的组合，用
从而实现这些单元的集合来模拟或逼近原来的实际结构，
对离散体的分析，得出满足工程精度且接近实际结构的近
弹性力似结果。对于民办学校机械类专业的本科生来说，
（理论力学根本没接触过，力学的基础也仅限于工程力学
，对于《CAE技术》学和材料力学）这门课程也有些望而生
畏，为了激发学习兴趣，探索将复杂枯燥的应用软件与材
.com.cn. All Rights Reserved.料力学中的杆梁结构联系起来，从简单的杆梁结构出发，
理求得理论求解结果后，将之与软件的求解结果相对应，
解CAE软件精确的计算能力。
1.平面桁架对比分析。一平面桁架架构如图1.1所示，
受到顶点处F此结构中所有构件均为二力杆，（2KN）大小
杆①、的集中力后，各杆的轴向内力分别为：④-姨2KN，
杆②、⑤1KN，杆③不受力；轴向应力则为内力与横截面积杆①、杆③无轴向的比值：④-10姨2Mpa，杆②、⑤10Mpa，
内力。将此平面桁架在ANSYS中建好模型求解之后的轴向力和轴向应力如图1.2所示（图中FA为轴向力，单位为N，SA
单位为Pa）为轴向应力，。
由图可知，用软件的求解结果和计算结果一致，则说明用ANSYS软件分析
图1.1平面桁架结构。图中①、
杆系结构可以实现精确
②杆，④、⑤杆夹角均为45°
求解结果。师不汇总，就有可能导致其他同学对问题的模糊认识或者
教师应及时给予评错误认识。所以，在同学们阐述完之后，
价和汇总，让同学看到概念和例题的正确理解，同时，也可
判断自以让同学们比较自己的思考和教师对问题的分析，
肯定、己思考的正确性。不过，教师在评价时应该多用启发、
唤起学鼓励的语言，充分调动学生学习大学数学的积极性，
生学习大学数学的热情。
图1.2平面桁架的轴向力和轴向应力求解结果
2.矩形截面悬臂梁对比分析。由悬臂梁的弯曲分析可得，端部受到F大小的集中力后此梁的最大变形为yB，由材料力学可知：yB=-Fl带入已知的数据（弹性模量为
3EI
2.1×105Mpa）后可得最大的变形值为28.6mm，如图1.3所示，两次的求解结果仍然一致。
3
图1.3悬臂梁承受集中力后的力学模型和变形结果
参考文献：[1]封涛，蔡斌畏.数学讨论型课堂初探[J].基础教育论坛，2011，（3）：40-41.
[2]李翠莲.对几节数学讨论课的反思[J].福建教育，2011，（7）：110-111.
（湘教通[2010]基金项目：湖南省教育厅教学改革项目
95，[2011]315）
（1981-）硕士，讲作者简介：黄燕平，女，湖南永州人，
师，从事大学数学教学和研究。
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【教法研究】基于第二语言习得理论的日语教学研究张亚峰（北京交通大学
语言与传播学院，北京
100044）
摘要：第二语言习得是指人们在获得母语（第一语言）的基础上习得另一种或几种语言的过程。本文依据第二语言习得
发挥母语或理论探讨中国的日语二外教学，结合教学实践提出了在日语二外教学中要处理好语言输入与语言实践的关系、
已掌握的其他语言在日语学习中的作用及处理好语言环境与日语学习的关系。
语言环境关键词：第二语言习得；语言输入；
中图分类号：G2.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）35-0097-02
对外的合近年来，随着我国改革开放的力度日益增强，
作与交流也日趋频繁，特别是与近邻日本，在政治、经济和文化等领域都开展了全面的交流与合作。日本作为世界的第二大经济强国，其先进的科学技术及发展经验都是值得我们借鉴的。在这种形式背景下，日语学习也越来越受到
大量的中国学习者的青睐，除了将日语作为专业学习以外，
英语专业的学习者将日语作为第二外语的首选。不过通常
语法结构比较复杂，导致由于日语的语序特殊、词汇繁多、
很多学生在学习一段时间后不能很好地了解适应日语的独特之处，开始出现学习热情减退的现象。如何能让学习者更好地适应日语语言的特点，保持学习的热情，调动学习者的学习积极性，是日语二外教学亟待解决的问题。本文利用第二语言习得理论的前沿研究成果，探讨日语二外教学
卓有成效地开展。应该如何打破僵局，
一、第二语言习得理论综述
（secondlanguageacquisition）第二语言习得，简称SLA，
.com.cn. All Rights Reserved.的基础上习得另一种或几是指人们在获得母语（第一语言）
经种语言的过程。第二语言习得研究始于20世纪60年代，
新兴的交过几十年的发展变化，已经发展成为一门的、
叉边沿学科，为语言学研究提供了全新的探索空间。其中，上世纪80年代初美国的克雷申（S.D.Krashen）在他的《第二
由上述两个例子中可以得出，用ANSYS软件可以对
省却了手工计杆、梁问题进行精确分析，验证问题的同时，
由此可以延伸算的繁杂和不确定性，激发了学生的求知欲。
到其他相对简单的工程问题是否一致，如何一致。探索结果，激发兴趣。
二、以机械应用为目标，选取教学重点
针对学院学生特点，将教学重点放在有限元思想的建立、有限元方法的运用和平面、简单三维问题的求解上。使学生深刻理解“有限元方法是广泛应用于解决应力分析、传热学、电磁学以及流体力学等工程问题数值方法”的含义。首先通过杆系、简支梁等简单结构问题的分析求
同时举一反解，使同学们基本掌握有限元分析问题的方法。
三，至少能够达到对所有简支梁问题进行准确求解的能力。
复杂模型的创建等模型其次通过简单零件、复杂形状实体、
创建的课题的设计，使同学们初步掌握ANSYS“自底向上”
能到达到用ANSYS软件建立和“自顶向下”两种建模方法，
连续体的静力学分析算简单模型的能力。再次设计梁结构、
设计谐响应分析、受迫例；设计模态分析、振动分析的算例；
使同学们能够实现机械与结振动、瞬态动力学分析算例等，
设计接触、疲劳、稳定构分析的入门。最后进行拓展练习，
使他们能掌握AN-性、碰撞、优化设计等问题的分析算例，SYS中更复杂的计算方法。
语言的理论与实践》中提出的一整套理论对语言学界产生了巨大影响，也对我国的外语教学起到了一定的促进作用。
片面的、第二语言习得理论的出现，使人们不再用单一的、
死板的眼光去看待语言学习，而是把语言学习看成是社会环境、认知行为、文化历史等多种因素综合作用的过程。从
首先，必须向学习者提供第二语言习得理论我们可以知道，
“ⅰ+1”第二语言习得是在一大量的可理解性输入。其次，
还定情境环境中产生的，情境既可以决定语言输入的性质，
可以影响学习者采用的方法和策略。情境的创设和编排尤为重要。再次，母语或已掌握的其他语言对新开始的语言学习会产生一定的影响，这种影响有时是正面的，即“语言正
即“语言负迁移”。迁移”；有时是负面的，
二、第二语言习得理论在日语教学中的应用1.要处理好语言输入与语言实践的关系。根据“i+1”语言输入的观点，语言学习者可根据自身的水平吸收接近于
逐渐积累。语言输入为语言习或高于自己水平的语言材料，
得提供了原材料，但输入有助于感受性语言行为的被动接
在语言输入受，尚不能转化为主动的语言输出行为。因此，
这就是实践。语和语言输出行为之间还需要架设一座桥梁，
言实践是通向掌握所学语言的必要途径。因此，教师在日语教学过程中要引导学生将注意力放到日语的信息沟通上，侧重上机实践三、以现有资源为基础，
前处理模ANSYS有限元分析软件主要包括三个部分：
针对民办高校应用型本科块、分析计算模块和后处理模块。
重点侧重上生的特点，对有限元的基础理论只做简单介绍，
机实践。为了使学生能直观地接受CAE软件，本课程申请了全程机房教学。通过直接的上机实践，加深对三个模块的
提高对ANSYS软件的理解；通过对各个案例的上机实践，
应用能力。
四、以目前困境为出发点，注重下步工作
由于CAE分析软件在工业界的影响越来越大，ANSYS软件在高校教学中的应用是非常必要的。我院正是看到了
能在教学中这一点，积极在民办高校中推广此软件的使用，
体现CAD/CAE/CAM设计、分析、制造三位一体的培养模
《CAE技术》式。经过09级、10级两届学生的实践，课程已
基本形成一套比较成熟的教学方案，此门选修课也深受同学们欢迎，选课率达到80%以上。但在教学过程中也发现
课了一些不足之处，由于有限元方法的理论基础相对深奥，所堂教学则主要从材料力学着手引入有限元的离散思想，
以在后期分析阶段的效果不是很理想。基于以上两方面的特点，下步规划编制适合自己学院学生的上机指导教程。
基金项目：上海市民办高校骨干教师科研资助项目
（1982-）硕士，讲师，研作者简介：程志青，女，山西人，
究方向：先进制造技术。
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