生產(chǎn)制作系統(tǒng)項目執(zhí)行教學(xué)課件

柔性制造系統(tǒng)中仿真建模與工件刀具流控制決策分析生產(chǎn)制作系統(tǒng)項目執(zhí)行柔性制造系統(tǒng)中仿真建模與工件刀具流控制決策分析、文獻概述、FMS決策問題3、FMS系統(tǒng)中工件、刀具移動策略4、FMS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5、建立模型模型運行、結(jié)論分析新課程改革，使得科學(xué)課堂教學(xué)走上了生活化、活動化、自主化、情感化的道路，使科學(xué)課堂教學(xué)真正貼近自然、貼近經(jīng)驗、貼近生活?？茖W(xué)課程在培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的時候，重點不在于科學(xué)知識體系的傳授，而在于通過引導(dǎo)學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，激發(fā)對科學(xué)的興趣，形成科學(xué)的態(tài)度和科學(xué)探究的能力，提高科學(xué)課堂教學(xué)實效。本文主要從優(yōu)化教學(xué)，掌握探究方法；親歷情境，激發(fā)探究樂趣；關(guān)注發(fā)展，提高探究實效三方面來闡述，如何凸顯探究理念，激發(fā)學(xué)生探究的欲望，發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主動性，向?qū)W生提供親歷科學(xué)探究的機會，讓學(xué)生主動參與，充分發(fā)揮主體的能動作用，發(fā)揮潛能。探究，讓科學(xué)課堂更有效。一、注重實驗，培養(yǎng)探究精神實驗是探究活動的方式，科學(xué)教學(xué)的實踐證明，只有讓學(xué)生為完成某種實際任務(wù)而努力探索時，才能有效地培養(yǎng)學(xué)生的認識興趣，從知識領(lǐng)域訓(xùn)練學(xué)生探究科學(xué)的樂趣。教無定法，但教可擇法，也可創(chuàng)法。在進行科學(xué)教學(xué)時，教師應(yīng)大膽進行改革，切實培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，訓(xùn)練探究的無窮樂趣，并且一改統(tǒng)一模式的實驗設(shè)計，使學(xué)生的創(chuàng)新思維、創(chuàng)新操作活動得以有存在和發(fā)展的空間。如在教《簡單的電路》一課時，先發(fā)給每組學(xué)生一個燈座，一個電池盒，一個開關(guān)，三段導(dǎo)線，然后問：“你能用這些做什么？”學(xué)生動手組裝，很快就組成了一個簡單的電路。這時，我再發(fā)給學(xué)生一個燈座，接著問：“你能在這個電路的基礎(chǔ)上再加一個小燈座嗎？”學(xué)生依照我的提示和材料所顯示出的信息，動手組成了一個串聯(lián)電路。接下來我提供給學(xué)生一段導(dǎo)線，又問：“你能在原有的電路上再用上一段導(dǎo)線，改裝成一個新電路嗎？”于是，學(xué)生會思考這段導(dǎo)線到底加在什么地方最合適，經(jīng)過探究，從而自己組裝出一個并聯(lián)電路。在實驗活動中，學(xué)生真正感興趣的在于探求過程中操作實踐的參與和對千變?nèi)f化的客觀現(xiàn)象的體驗，這就需要教師在教學(xué)中重視開展各種實驗活動，引領(lǐng)學(xué)生進行一次又一次實驗，一次又一次探究。這樣，由于我注重學(xué)生的實驗，大膽進行嘗試，學(xué)生在實驗性活動中自行探究，發(fā)現(xiàn)規(guī)律，體會到了新認識新發(fā)現(xiàn)的快樂，從知識領(lǐng)域訓(xùn)練了能力，掌握了實驗探究的方法，增強了學(xué)生對科學(xué)探究的樂趣?？茖W(xué)課堂，常常見到如火如荼的活動場景，學(xué)生忙得不可開交，氣氛熱烈。只有讓學(xué)生在探究過程中，進行有效的科學(xué)探究活動，使學(xué)生在科學(xué)這個大課堂中獲得廣博的知識，培養(yǎng)學(xué)生動腦筋動手進行觀察實驗的能力，掌握探究的方法，讓學(xué)生在科學(xué)課堂中進行有效的學(xué)習(xí)。二、親歷情境，激發(fā)探究樂趣《科學(xué)課程標準》指出：“教師是科學(xué)學(xué)習(xí)活動的組織者、引領(lǐng)者和親密的伙伴，對學(xué)生在科學(xué)學(xué)習(xí)活動中的表現(xiàn)應(yīng)給予充分的理解與尊重，以自己的教學(xué)行為對學(xué)生產(chǎn)生積極的影響。”作為一名科學(xué)老師，在引領(lǐng)學(xué)生探究中，應(yīng)根據(jù)學(xué)生的心理、生理及年齡特征，創(chuàng)設(shè)樂學(xué)情境，教師應(yīng)大膽進行改革，發(fā)揮學(xué)生參與積極性，讓學(xué)生親歷情境。切實培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維，激發(fā)學(xué)生探究的樂趣，使學(xué)生在良好的精神狀態(tài)下愉快地探究。教學(xué)《魚》一課時，學(xué)生一開始感到興奮，七嘴八舌議論，用眼睛看看，學(xué)生一邊看一邊說出了魚的外形。這時，我引領(lǐng)學(xué)生動手去抓，甚至可利用桌上的刀子、剪子等。于是，有的學(xué)生拿剪子剪去了魚鰭；有的學(xué)生小心地把魚肚子割開了……科學(xué)課堂中，讓學(xué)生親歷活動情境，主動參與，激發(fā)學(xué)生探究的興趣，進一步培養(yǎng)一個良好的有探究精神的學(xué)習(xí)群體，提高科學(xué)教學(xué)效果。三、關(guān)注發(fā)展，提高探究實效科學(xué)課要提倡學(xué)生自主學(xué)習(xí)，激勵熱情，發(fā)展學(xué)生的個性。教學(xué)時要關(guān)注發(fā)展，盡可能為學(xué)生提供展示個性的空間，以更好地發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的積極性和主動性。尤其是實驗課，更應(yīng)提供學(xué)生展示個性的平臺，體現(xiàn)人文色彩，提高探究的實效?？茖W(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)有意識地加強聯(lián)系身邊的科學(xué)，自覺充實教學(xué)內(nèi)容，常能取得意想不到的效果。如在教“神九”、“神十”發(fā)射時，我改變了教科書中的有關(guān)內(nèi)容，力求做到因時而教，源趣而授，使學(xué)習(xí)內(nèi)容與身邊的科學(xué)結(jié)合得更為緊密。讓學(xué)生充分利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，新聞的及時了解“神七”的科普活動，豐富教學(xué)的內(nèi)容。師生共同商量確定活動主題，將學(xué)生分成各種研究小組，分工合作，充分感受到科學(xué)就在身邊，生活中處處有科學(xué)。為學(xué)生提供了豐富多彩的科學(xué)興趣活動，增加了科學(xué)教學(xué)內(nèi)容和途徑，培養(yǎng)了學(xué)生的動手實踐能力。同時，學(xué)生的觀察能力、空間想象能力、邏輯思維能力和動手操作能力，也都得到明顯提高。總之，提倡以探究為核心組織科學(xué)課程的教學(xué)，是科學(xué)課程改革的重要思想。教材內(nèi)容的組織，要從便于學(xué)生的探究性學(xué)習(xí)出發(fā)，而不是從知識體系出發(fā)。引導(dǎo)學(xué)生帶著興趣和關(guān)注去觀察自然界的事物和現(xiàn)象，讓學(xué)生在開展實驗與調(diào)查、交流與分析和最終形成結(jié)論的過程中進行科學(xué)課程的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生親身經(jīng)歷完整的科學(xué)探究過程。作為高中化學(xué)教師，不只是要認真鉆研高中化學(xué)教材，還應(yīng)該關(guān)注初中化學(xué)教材。我?；瘜W(xué)組2012年申請了課題《旨在完全中學(xué)初、高中化學(xué)知識銜接的校本課程開發(fā)的實踐研究》，系統(tǒng)研究高中化學(xué)知識銜接問題。在課題研究工作中，我們整理并對比研究了初、高中化學(xué)知識，列舉了一些高中老師在教學(xué)中應(yīng)該注意的問題，在這些問題中，我認為初三化學(xué)教學(xué)中的控制變量的運用的教學(xué)尤其應(yīng)該引起高中化學(xué)教師的重視?？刂谱兞糠ㄗ畛跏窃诔踔形锢碚n本中出現(xiàn)的，初中物理對控制變量法有這樣的描述[1]：“對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題。每一次只改變其中的某一個因素，而控制其余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決，這種方法叫控制變量法。”控制變量這一名詞雖然在初、高中化學(xué)課本上都沒有出現(xiàn)，但是由于其在科學(xué)探究中的價值，使得這一方法在歷史上各個版本的中學(xué)化學(xué)課本中都有體現(xiàn)或運用，而新課程改革后，化學(xué)教學(xué)從強調(diào)知識的掌握轉(zhuǎn)向也強調(diào)方法的運用、能力的培養(yǎng)，所以近年來的新教材中，滲透了這一方法的內(nèi)容明顯比以往的教材更多。先看初中課程標準相關(guān)的要求[2]：初步形成基本的化學(xué)實驗技能，能設(shè)計和完成一些簡單的化學(xué)實驗……初步認識實驗方案設(shè)計、實驗條件控制、數(shù)據(jù)處理等、認識科學(xué)探究的意義和基本過程，能提出問題，進行初步的探究活動。再看教材上體現(xiàn)控制變量思想的內(nèi)容。比如人教版初三課本下冊第八單元“金屬的防護”中的活動與探究[3]：現(xiàn)有潔凈無銹的鐵釘、試管、經(jīng)煮沸迅速冷卻的蒸餾水、植物油、棉花和干燥劑氯化鈣。試設(shè)計實驗以證明鐵制品銹蝕的條件。再如人教版初三課本下冊第八單元“金屬活動性順序”的活動與探究[4]：在試管里放入量小塊鎂，加入5mL稀鹽酸，用燃著的小木條放在試管口，觀察現(xiàn)象，并判斷反應(yīng)生成了什么氣體。參照上述實驗步驟分別在放有兩小塊鋅、鐵或銅的試管中加入稀鹽酸，觀察現(xiàn)象，比較反應(yīng)的劇烈程度……這兩處內(nèi)容體現(xiàn)初中教材中對控制變量方法的典型運用，除此之外，初中教材在探究物質(zhì)燃燒的條件、比較金屬活動性、影響固體物質(zhì)溶解速度的因素等內(nèi)容時，都滲透有關(guān)原理的運用。在中考試題中，也有控制變量思想的考察，以安徽省中考試題為例，2012年安徽省中考化學(xué)試題第15題的加分題就考查了學(xué)生對實驗方案的評價能力及控制變量的思想：實驗室常用加熱氯酸鉀與二氧化錳混合物的方法制取氧氣，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：。小芳發(fā)現(xiàn)，氯酸鉀與氧化銅混合加熱，也能較快產(chǎn)生氧氣，于是進行如下探究：[提出猜想]除MnO2、CuO外，F(xiàn)e2O3也可以作為KClO3分解的催化劑。[完成實驗]按下表進行實驗：并測定分解溫度（分解溫度越低，催化效果越好）。[分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論]（1）由實驗與實驗④對比，證明猜想合理。（2）實驗所用的三種金屬氧化物，催化效果最好的是。[反思]（1）若要證明Fe2O3是該反應(yīng)的催化劑，還要驗證它在化學(xué)反應(yīng)前后的質(zhì)量和不變。（2）同種催化劑，顆粒大小可能影響催化效果，請設(shè)計實驗方案進行驗證。（3）同種催化劑，還有哪些因素可能影響催化效果，請你再探究（探究一種因素即可）。（注意：若答對本小題獎勵4分，化學(xué)試卷總分不超過60分。）。在《2013年安徽省初中畢業(yè)學(xué)業(yè)考試綱要》中，還以這道題為例對控制變量方法的考察做出具體說明[5]：“根據(jù)對照實驗要求只有一個變量，其他條件都相同進行分析回答，以及分解時所需溫度越低的，催化效果越好進行分析……”從課程標準、更多的課本上的相關(guān)內(nèi)容以及中考試題以及考試大綱上可以看出初中對控制變量思想是有體現(xiàn)和要求的，但是其要求是比較簡單、粗放的，大部分情況下，學(xué)生只需要初步認識到控制變量思想在實驗中的運用，部分涉及到實驗方案設(shè)計的內(nèi)容也比較簡單，對于需要控制的變量，課本也給予一定的限定。涉及到控制變量思想的考題也基本上以定性實驗為主，對質(zhì)量、濃度等實驗條件的控制沒有嚴格數(shù)據(jù)上的要求，對實驗結(jié)果，也多以描述性結(jié)論為主。那么，高中化學(xué)教學(xué)中，涉及到控制變量思想的教學(xué)要求和內(nèi)容又是怎樣的呢？首先看高中中課程標準對實驗方面的要求[6]：獲得有關(guān)化學(xué)實驗的基礎(chǔ)知識和基本技能，學(xué)習(xí)實驗研究的方法，能設(shè)計并完成一些化學(xué)實驗。以魯科版化學(xué)教材為例，魯科版高中化學(xué)2中的“化學(xué)反應(yīng)的快慢”的活動探究中要求學(xué)生設(shè)計實驗方案，這里就要利用控制變量的方法[7]：請你設(shè)計并實施實驗，解決下列問題：化學(xué)反應(yīng)速率與哪些因素有關(guān)？這些因素對化學(xué)反應(yīng)速率會產(chǎn)生怎樣的影響？實驗方案……魯科版高中化學(xué)選修課關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的交流研討也體現(xiàn)了控制變量的思想[8]：在298K時，實驗測得溶液中反應(yīng)：H2O2+2HI[?]2H2O+I2，在不同濃度時的化學(xué)反應(yīng)速率如表2-3-1所示：1.請找出化學(xué)反應(yīng)速率與H2O2濃度及HI濃度之間的關(guān)系，并嘗試寫出數(shù)學(xué)表達式。2.請針對“化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度的關(guān)系”談?wù)勛约旱目捶?。這兩個例子是高中課本上滲透控制變量思想的典型，第一個例子要求學(xué)生能運用控制變量思想設(shè)計實驗方案，第二個例子則運用控制變量思想來分析已有的數(shù)據(jù)找出規(guī)律。其他的如高中化學(xué)課本中的元素性質(zhì)遞變規(guī)律的教學(xué)內(nèi)容、氯氣漂白性的教學(xué)、化學(xué)平衡的教學(xué)內(nèi)容……等等，無一不體現(xiàn)了控制變量的方法。近年來高考也注重考學(xué)生對控制變量的方法的運用，例如2010年的安徽省高考試題理綜28題：某研究性學(xué)習(xí)小組在網(wǎng)上收集到如下信息：Fe（NO3）3溶液可以蝕刻銀，制作美麗的銀飾。他們對蝕刻銀的原因進行了如下探究：[實驗]制備銀鏡，并與Fe（NO3）3溶液反應(yīng)，發(fā)現(xiàn)銀鏡溶解。（1）下列有關(guān)制備銀鏡過程的說法正確的是。a.邊振蕩盛有2%的AgNO3溶液的試管，邊滴入2%的氨水。至最初的沉淀恰好溶解為止b.將幾滴銀氨溶液滴入2mL乙醛中c.制備銀鏡時，用酒精燈的外焰給試管底部加熱d.銀氨溶液具有較弱的氧化性e.在銀氨溶液配制過程中，溶液的pH增大[提出假設(shè)]假設(shè)1：Fe3+具有氧化性，能氧化Ag。假設(shè)2：Fe（NO3）3溶液顯酸性，在此酸性條件下NO3-能氧化Ag。[設(shè)計實驗方案，驗證假設(shè)]（2）甲同學(xué)從上述實驗的生成物中檢驗出Fe3+，驗證了假設(shè)1成立。請寫出Fe3+氧化Ag的離子方程式：。（3）乙同學(xué)設(shè)計實驗驗證假設(shè)2，請幫他完成下表中內(nèi)容（提示：NO3-在不同條件下的還原產(chǎn)物較復(fù)雜，有時難以觀察到氣體產(chǎn)生）。[思考與交流]（4）甲同學(xué)驗證了假設(shè)1成立，若乙同學(xué)驗證了假設(shè)2也成立。則丙同學(xué)由此得出結(jié)論：Fe（NO3）3溶液中的Fe3+和NO3-都氧化了Ag。你是否同意丙同學(xué)的結(jié)論，并簡述理由：?！?013年普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試安徽卷考試說明》中，更以這道題為例對控制變量得考察要求作了具體說明[9]：“考察考生運用相關(guān)的化學(xué)反應(yīng)原理……以及控制變量思想設(shè)計實驗的能力。”分析更多的實例可以看出不論是課本，還是考試說明，都對控制變量思想的運用都有明確體現(xiàn)。而且，我們通過以上的幾個例子還可以看出，高中化學(xué)課本對于控制變量的思想的運用比初中更靈活多樣，考試要求比初中高，學(xué)生應(yīng)該既要能夠運用控制變量思想分析問題，也要具備運用控制變量思想設(shè)計實驗的能力，能比較全面考慮反應(yīng)中的各項條件如溫度、濃度等。因此，初高中對于控制變量的思想都有涉及，但是教學(xué)要求有所不同，由于初、高中化學(xué)教學(xué)研究的脫節(jié)，造成一些高中老師對初中化學(xué)教學(xué)中對控制變量方法的教學(xué)要求及教學(xué)情況沒有充分了解，因此在處理高中課本相關(guān)知識時，可能會出現(xiàn)偏差：要么是對相關(guān)知識的講解不到位，一帶而過；要么會浪費寶貴的時間，重復(fù)學(xué)習(xí)初中已經(jīng)學(xué)習(xí)過的知識。而如果高中教師了解了初中化學(xué)教學(xué)中對控制變量方法的教學(xué)情況，那么，在教學(xué)中對相關(guān)知識的處理上會更準確、更靈活，效率更高、效果會更好。、文獻概述、FMS決策問題3、FMS系統(tǒng)中工件、刀具移動策略4、FMS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)5、建立模型模型運行、結(jié)論分析移動策略工件移動策略把加工工件分配給機床,并把相應(yīng)的刀具安裝到機床刀庫,根據(jù)分配決策確定的加工流程,工件從一臺機床轉(zhuǎn)移到另一臺機床。刀具移動策略機床上若沒有加工工件所需的刀具,就需要刀具傳輸系統(tǒng)將刀具從另一臺機床或中心刀具庫傳送。在這種策略中,一個生產(chǎn)批次開始時,無需進行刀具分配,刀具只在需要的時候傳送,因而工件始終在同一臺機床上加工,直到加工完成。當系統(tǒng)配備了快速刀具傳送設(shè)備、進行有效的刀具控制,這種策略才可行,形成機床間的刀具動態(tài)共享刀具共享策略優(yōu)點心當沒有可用刀具時,機床發(fā)出刀具請求,若在某一特定時刻,存在多個刀具請求,需要用刀具需求選擇規(guī)則判斷。增加刀庫的實際容量,消除工件在尋找刀具時從一臺機床到另一臺機床的移動。心使系統(tǒng)中的刀具總數(shù)最小化,提高了刀具利用率。決策問題

對于控制工移動和刀具移動,考慮決策問題工件加工策略:在FMS的輸入端工件裝載在托盤上