本實(shí)用新型涉及高等數(shù)學(xué)輔助教學(xué)領(lǐng)域,具體指高等數(shù)學(xué)教學(xué)用的電控陣式推平面方程形態(tài)模擬教具。
背景技術(shù):
高等數(shù)學(xué)在教學(xué)過程中主要注重培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)思維的培養(yǎng),這種思維的培養(yǎng)即具有邏輯思維對(duì)數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo),同時(shí)又注重學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)抽象公式背后所具有的感性認(rèn)知。如何在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中能夠激發(fā)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)方程產(chǎn)生感性的認(rèn)知是高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法中重點(diǎn)研究的內(nèi)容,通過教具演示的方法可以直觀展現(xiàn)數(shù)學(xué)方程所具有的幾何意義,如何突破傳統(tǒng)教具以給學(xué)生帶來更多的高等數(shù)學(xué)感性認(rèn)知具有研究?jī)r(jià)值。
我國對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法的應(yīng)用,主要不足之處主要有:目前高等數(shù)學(xué)的教具多以能展現(xiàn)基本幾何意義為主,對(duì)于復(fù)雜抽象的數(shù)學(xué)方程很難表現(xiàn)具體的幾何形態(tài);對(duì)于高等數(shù)學(xué)的二次曲線積分及二次面積分所帶來的幾何意義根據(jù)積分區(qū)間的不同會(huì)產(chǎn)生變換,這種變化對(duì)于傳統(tǒng)教具的實(shí)現(xiàn)具有極大的困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型就是針對(duì)目前高等數(shù)學(xué)教學(xué)輔助設(shè)備對(duì)教學(xué)過程中數(shù)學(xué)方程所具有的幾何感受直觀性及動(dòng)態(tài)變化性不夠強(qiáng)的特點(diǎn),提出一種電控陣式推平面方程形態(tài)模擬教具。
本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:電控陣式推平面方程形態(tài)模擬教具,整個(gè)系統(tǒng)由柜式箱體組成,箱體在演示過程中采用開放式結(jié)構(gòu),分為輸入端與模擬端兩部分組成,輸入端通過計(jì)算機(jī)線纜與模擬箱體連接,
所述的模擬端,包括模擬箱體、電磁氣流閥的基陣電極結(jié)構(gòu)、電磁氣流閥進(jìn)氣管、電磁氣流控制閥的控制端、電磁氣流閥的氣流輸出口、氣動(dòng)推桿、壓縮空氣機(jī)、模擬平面結(jié)構(gòu)、輸入端和連接線,所述的模擬箱體內(nèi)部為電器控制單元,模擬箱體上固定有電磁氣流閥的基陣電極結(jié)構(gòu)和電磁氣流控制閥的控制端,電磁氣流控制閥的控制端上設(shè)有電磁氣流閥進(jìn)氣管和電磁氣流閥的氣流輸出口,電磁氣流閥的氣流輸出口頂端與氣動(dòng)推桿連接,壓縮空氣機(jī)與氣動(dòng)推桿連接,提供外在動(dòng)力,輸入端與模擬端以連接線電信號(hào)連接;
其中,氣動(dòng)推桿包括連接口、第一固定螺栓、連接螺桿、汽缸、線纜、氣動(dòng)推桿頂部的固定部件、第二固定螺栓、推桿和頂部模擬平面端,連接口與電磁氣流閥的氣流輸出口連接,并由以第一固定螺栓緊固;汽缸的一端與連接口固定,另一端與氣動(dòng)推桿頂部的固定部件固定,并由第二固定螺栓緊固;連接口與氣動(dòng)推桿頂部的固定部件之間還設(shè)有連接螺桿和線纜,氣動(dòng)推桿頂部的固定部件頂部固定有推桿,推桿上固定有頂部模擬平面端,頂部模擬平面端最終形成模擬平面結(jié)構(gòu)。
本實(shí)用新型的有益效果:數(shù)學(xué)方程的空間坐標(biāo)以數(shù)字信號(hào)的形式進(jìn)入模擬箱體內(nèi)變化成模擬信號(hào),模擬信號(hào)傳給模擬端的電磁氣流控制閥的控制端,模擬端主要由電磁氣流閥的基陣形成X-Y平面,電磁氣流閥上方連接氣動(dòng)推桿,氣動(dòng)推桿可以模擬不同坐標(biāo)下空間點(diǎn)的Z向數(shù)值。模擬系統(tǒng)在進(jìn)行模擬的過程中,通過X-Y平面不同坐標(biāo)數(shù)值上氣動(dòng)推桿Z向的模擬,形成空間感較強(qiáng)的方程空間曲面形態(tài),并可以根據(jù)輸入端變量閾值的不同方程形態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)更改,增加教學(xué)的感官性。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型的氣動(dòng)推桿結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合圖1和圖2對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
電控陣式推平面方程形態(tài)模擬教具,整個(gè)系統(tǒng)由柜式箱體組成,箱體在演示過程中采用開放式結(jié)構(gòu),分為輸入端與模擬端兩部分組成,輸入端通過計(jì)算機(jī)線纜與模擬箱體連接,所述的模擬端,包括模擬箱體1、電磁氣流閥的基陣電極結(jié)構(gòu)2、電磁氣流閥進(jìn)氣管3、電磁氣流控制閥的控制端4、電磁氣流閥的氣流輸出口5、氣動(dòng)推桿6、壓縮空氣機(jī)7、模擬平面結(jié)構(gòu)8、輸入端9和連接線10,所述的模擬箱體1內(nèi)部為電器控制單元,模擬箱體1上固定有電磁氣流閥的基陣電極結(jié)構(gòu)2和電磁氣流控制閥的控制端4,電磁氣流控制閥的控制端4上設(shè)有電磁氣流閥進(jìn)氣管3和電磁氣流閥的氣流輸出口5,電磁氣流閥的氣流輸出口5頂端與氣動(dòng)推桿6連接,壓縮空氣機(jī)7與氣動(dòng)推桿6連接,提供外在動(dòng)力,輸入端9與模擬端以連接線10電信號(hào)連接;
其中,氣動(dòng)推桿6包括連接口6-1、第一固定螺栓6-2、連接螺桿6-3、汽缸6-4、線纜6-5、氣動(dòng)推桿頂部的固定部件6-6、第二固定螺栓6-7、推桿6-8和頂部模擬平面端6-9,連接口6-1與電磁氣流閥的氣流輸出口5連接,并由以第一固定螺栓6-2緊固;汽缸6-4的一端與連接口6-1固定,另一端與氣動(dòng)推桿頂部的固定部件6-6固定,并由第二固定螺栓6-7緊固;連接口6-1與氣動(dòng)推桿頂部的固定部件6-6之間還設(shè)有連接螺桿6-3和線纜6-5,氣動(dòng)推桿頂部的固定部件6-6頂部固定有推桿6-8,推桿6-8上固定有頂部模擬平面端6-9,頂部模擬平面端6-9最終形成模擬平面結(jié)構(gòu)8。
數(shù)學(xué)方程的空間坐標(biāo)以數(shù)字信號(hào)的形式進(jìn)入模擬箱體內(nèi)變化成模擬信號(hào),模擬信號(hào)傳給模擬端的電磁氣流控制閥的控制端,模擬端主要由電磁氣流閥的基陣形成X-Y平面,電磁氣流閥上方連接氣動(dòng)推桿,氣動(dòng)推桿可以模擬不同坐標(biāo)下空間點(diǎn)的Z向數(shù)值。模擬系統(tǒng)在進(jìn)行模擬的過程中,通過X-Y平面不同坐標(biāo)數(shù)值上氣動(dòng)推桿Z向的模擬,形成空間感較強(qiáng)的方程空間曲面形態(tài),并可以根據(jù)輸入端變量閾值的不同方程形態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)更改,增加教學(xué)的感官性。
上述內(nèi)容已經(jīng)參考圖1和圖2描述了本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解,本實(shí)用新型的產(chǎn)品不僅僅只限于上面描述的實(shí)施例,在不偏離本實(shí)用新型的精神的情況下可以做出各種修改,所述修改也應(yīng)包含在本實(shí)用新型的范圍之內(nèi)。本實(shí)用新型的范圍應(yīng)由所附權(quán)利要求及其等同物來限定。