安全技術與工程專業數值模擬課程教學內容探討

劉芳芳

(云南國土資源職業學院，云南 昆明 650000)

安全技術與工程專業注重培養能從事安全技術及工程，安全科學與研究，安全監察與管理，安全健康環境檢測與監測，安全設計與生產，安全教育與培訓等方面復合型的高級工程技術人才，是一個涉及面極廣的綜合交叉學科。其專業涉及很多領域，比如管理學、電力法規、力學、機械和土木學以及電器等各領域的專業都需要學習，繁多的專業內容往往使學生在校期間有限的時間內難以消化，學而不精。這就需要安全工程專業專門設立一門學科，幫助他們綜合的利用這些專業知識，由于人們的努力，目前已發展了許多數值計算方法。其中數值模擬這一門新興的計算方法，可以幫助安全工程專業的學生綜合應用專業知識。

1 掌握專業軟件知識并進行數據處理

在學習數值模擬課程時，需要對一門專業軟件進行學習并進行數據處理，這個課程是第一階段。在學習這個專業軟件的時候，首先要了解這門專業軟件的基礎知識，其涉及很多領域，現在已經深入到計算機，力學和工學等領域，不僅理工科的學生在使用該專業軟件，高職高專畢業生也在運用其去解決一些模擬課程的問題，在了解了這個專業軟件的知識之后，應該學會操作和應用專業軟件的運算規律，預算流程運算的數據分析，以及專業軟件的運動設計等各種程序，這個專業軟件應用的范圍極其廣泛，因此在學習其基礎知識時一定要在熟練掌握之后，才可以進行專業軟件的操作，否則在進行操作時很難有效果，并且在操作這個軟件時，需要對一些理論知識進行謹慎認真的數據分析，不可馬虎。

2 了解有限元分析并制作簡單程序

2.1 有限元概況分析

數值模擬課程教學第二個階段，主要是讓學生掌握有限元的分析方法，進行簡單的有限元編程。因為它的簡潔性和方便性，所以廣泛的應用到各個專業領域，幾乎每一個專業，每一個部門領域，它都有涉及。安全工程的專業學生大多都從事于力學，建筑學等專業，而有限元分析方法在這些領域更加深入，有限元分析方法在這些領域的深入，也要求了學生的知識應該到位，為了適應有限元分析方法的快速發展，又要求安全技術與管理專業的學生應該具備相應的理論知識，從而更好的應用有限元方法進行分析。對于安全工程專業的學生來說，傳統的教學模式注重實踐教學而非理論，但是隨著有限元分析方法的深入，需要他們加強自己的理論基礎知識，這就要求教師在進行教學時，要加強對有限元理論知識的講解。

2.2 有限元教學內容

在進行有限元課程教學的時候，教學的主要內容是對力學的一些基礎知識，鋼鐵理論知識有限元的分析以及平面圖形有限元問題的分析，還包括有限元軟件的編程，有限元軟件的編程是極其復雜的，但是，安全工程專業的學生應該了解一些有限元軟件編程的方法，學會制作一些簡單的有限元編程，從而更好地運用到工作之中。

3 了解軟件的應用并進行實踐分析

3.1 數值模擬的概況

現在科技十分發達，同一種類型，同一種專業的軟件，有不同的種類，而數值模擬應用軟件有很多種類，在這些種類繁多的軟件中，他們各有所長。安全工程專業的學生應該系統了解模擬軟件的理論知識并能夠進行運用，這是數值模擬課程教學的第三個階段。雖然種類很多，但是安全工程專業的學生可以宏觀的對模擬軟件進行學習，在宏觀分析模擬數值軟件的基礎上，對一些安全工程專業知識的關鍵結構和關鍵部分進行定量分析，從而增強分析的科學性，準確性和嚴密性，并且通過在分析過程中出現的一些問題，提出相應的解決方法，這也要求安全工程專業的學生應該在系統了解到數值模擬軟件的理論知識之后才能去操作數值模擬軟件的應用。

3.2 數值模擬軟件的教學內容

數值模擬軟件是一個功能十分強大的軟件，它具有很多優點，在應用上十分的便利，并且它的理論知識涉及各個領域的各個方面，涉及面非常廣泛，數值模擬教學內容主要包括對3D建模的應用，對有源網絡模擬的建立，對建筑學鋼筋混凝土結構強度和硬度結構安全的分析，以及對數值模擬技術理論知識的掌握。數值模擬軟件應用的范圍十分廣泛，它的教學內容也十分豐富，在進行這一階段的教學與學習中，要求學生一定要充足涉及各個領域。

4 結 語

以上這三個階段的教學內容都是環環相扣的，第一階段的專業軟件理論知識學習要求，必須學習專業軟件理論知識，對它進行熟練的掌握，才能夠進行相關軟件的應用，并且專業軟件涉及各個領域。在進行操作時，操作的領域也有很多，對它們的理論知識一定要熟練掌握。在第二階段時，對有限元網絡的理論知識進行學習，在學習有限元網絡的理論知識時，一定不能拘泥于某個領域，要在各個領域都有涉及，第二領域與第三領域也有結合，比如說第三領域的有限元網絡就與第二領域的有限元分析方法有所聯系。因此，第二領域理論知識的學習也是在為第三領域有限元網絡的操作應用打好基礎，在有限元分析理論知識的掌握之后，再進行操作，這時就必須要學會制作一些簡單的有限元程序操作的方法，從而進行這個操作，有利于強化安全技術與管理專業的學生有限元基本知識的掌握。在進行第三階段時需要對數值模擬軟件進行理論知識的掌握，數字模擬軟件的種類有很多，這就需要安全技術與管理專業的學生們對他們所從事行業的軟件進行系統的掌握。