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1、 开 题 报 告 院 （系）： 机械学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 1、本课题的研究意义，国内外研究现状、水平和发展趋势研究意义： 多功能粉笔套是一种可以装粉笔，可以自动吐芯的结构简单，携带方便，减少粉尘的笔套，并且加装了电子遥控翻页和红外线，让老师在教学中更加得心应手。1、能促使多媒体与板书教学优势互补，提高教学质量：随着多媒体技术及网络技术的迅速发展，多媒体技术在教学中得到了大力推广和应用，并对传统的教学方法提出了巨大挑战。现今的许多课堂教学，出现了“零板书”的现象。一节课下来，教师竞未板书一个字，无论字词还是教学的重点、难点，均以多媒体课件的形式呈现，黑板成了摆设。其实，在课堂教
2、学中，板书具有多方面的教育作用，一个精心设计的板书就是一本“微型教科书”，决不能因为运用多媒体技术而忽视传统板书的价值。然而，需要板书就会用到粉笔。但粉笔又存在易断、伤手等不好的因素，不喜欢用是很正常的。如果是一只外表精美，并且还带有PPT遥控、红外线集于一身，又能解决上述问题的粉笔套呢？我想老师们都会喜欢的。这就间接的促进了老师使用粉笔的机会，及有利于拉进师生距离、给了学生充足的理解知识的时间，又使只使用多媒体技术的缺点得到了补充，是一举多得的事。2、有利于改变老师的教学环境，减少职业病的几率：由于粉笔较短很难掌握写字时的用力，由于受力不均或受力不一致致使粉笔容易折断，易产生粉尘。粉笔粉尘进
3、入肺的途径是通过上呼吸道包括鼻、咽、支气管，在这一过程中，对肺和上呼吸道造成危害；粉笔粉尘的主要成份碳酸钙、氧化钙等是一种水溶性物质，容易溶解于水，并产生碱性物质，对眼睛有较多的危害；漂浮于空气中的颗粒粉尘也会落在教师头发、脸上和脖子上，对皮肤膜有刺激作用，因为人体皮肤所生存的环境为弱酸性环境，这样在粉尘碱性作用下破坏了皮肤的基本生存环境，由于上述种种原因影响和干扰了教师正常工作和生活，造成了粉尘导致的教师职业病也越来越多。根据测试，造成粉笔粉尘产生的主要原因粉笔自身成份和写字时受力不均匀有关。由于粉笔短很难保持写字时以相同的手势握笔，使受力始终均匀因此在加力时较多的粉笔粉尘会吸附在黑板上，同
4、时一部分会运动到空气中，致使空气中粉尘剧增。本产品通过使用自动笔间接的隔离了人体和粉笔的直接接触从而减少对人体伤害。大大的改善了老师的教学环境、提高了健康水平，从而降低了职业病的发病率。3、增强了学生的自主创造能力： 粉笔套是一款新型产品，学生必须要经历：资料查阅、尺寸设计、外观设计、造价评估、材料选择、实际制作、实验修改等多方面要求。这不仅是对学生所学知识的检测，更是对学生综合能力的考验。国内外研究现状、水平和发展趋势：国内：国内对改善粉笔的成分以及生产粉笔机，无尘粉笔机，机械粉笔机的研究很多，并达到了一定的水平。而对如何更合理的使用粉笔，提高使用率及如何使用能直接减少对人体伤害方面研究很少
5、。但随着中国教育改革的前进，无论是从粉笔的成分，还是从减少粉笔直接或间接对人体造成伤害都会有所发展。国外：据资料查询国外目前，虽然对无尘粉笔，纳米粉笔等新型粉笔制作材料有研究，用以减少粉笔尘对人体皮肤和呼吸道造成伤害，但对粉笔套尚无相关产品展示和生产。2、本课题的基本内容，预计可能遇到的困难，提出解决问题的方法和措施基本内容：本项目致力与研究并开发一种多功能粉笔套。其一：只需要把粉笔从笔的后端部插入笔筒，压笔帽时粉笔将自动弹出；写字时握笔方式和平常写字时一样可以很容易控制字体；使写字时比使用手握粉笔更容易，便捷。该笔最大的优势在于改善写字条件，不用直接接触粉笔从而可以很大程度上降低了吸附在人体
6、上的粉笔灰。从而最大程度上降低粉笔对人体的伤害；由于使用该笔后写粉笔字的手势和平时一致从而容易控制用笔力度进而使粉笔受力均匀来减少粉笔粉尘的产生；当粉笔很小时也可以继续写字从而最大限度提高了粉笔的利用率；使用粉笔时也更卫生，不会将粉笔粘的满手皆是，不在为满手粉笔灰弄脏衣服而发愁。本课题需要解决的关键问题是如何可已经粉笔以适当的力夹住，不会脱落也不会夹断粉笔；另外露出的粉笔较短时如何弹出粉笔的构造需要做大量的实验来探究，做到灵敏便捷；分析力学结构，设计的笔芯内部弹簧处可以有充足的润滑装置，实现长时间的使用。其二：该粉笔套装置加装有红外线和幻灯片遥控器，能够更加方便实用的进行教学过程。困难及解决方
7、法、措施： 1、设计困难：有于粉笔套整体尺寸不可能太大，还要加装遥控翻页装置和红外线发生器，设计应力求紧凑。由于是新产品，在这方面必须要查阅国内外很多的资料和书籍，直接或间接的获取参考。如：手握的最佳姿态、力度分析等等。2、加工困难：粉笔套材料应为塑料或橡胶，学校车间不变加工，需要联系专业的加工作坊或厂。但也可以通过网上与加工者商谈，根据设计要求进行制作。3、资金困难：据了解粉笔套和红外线的制作花费较少，但遥控翻页装置价格较贵。所以必须根据材料选择，仔细评估尽可能的降低成本。 报告人签名： 年 月 日3、本课题拟采用的研究手段（途径）和可行性分析研究手段（途径）：1、文献研究法 文献研究法是根
8、据一定的研究目的或课题，通过调查文献来获得资料，从而全面地、正确地了解掌握所要研究问题的一种方法。其根本就是通过在图书馆查阅相关、相近资料，并进行收集。包括设计方法、人体舒适度等相关书籍或案列。2、调查法 调查法是科学研究中最常用的方法之一。它是有目的、有计划、有系统地搜集有关研究对象现实状况或历史状况的材料的方法。我们可以通过网络、询问等方式，搜集我国目前教学用具的现状，多方听取意见。3、在进一步了解课题的情况下，提出可行性理论模型，从多角度进行分析，得到最优设计方案。4、根据以上研究结果和选定的方案，设计理想实验模型，模拟实际的使用过程，对实验模型进行计算机仿真。5、根据仿真结果进行设计、
9、设计尺寸、装配等多方位的修改，知道达到最佳效果。可行性分析：1、用本产品的粉笔字套可以使粉笔的受力均匀，直接减少粉尘的产生。2、用本产品的粉笔套字可以间接的减少粉笔与人体的接触，从而减低粉尘对人体的伤害。3、粉笔被进一步使用节约资源，提高粉笔利用率。4、粉笔对老师身体造成的伤害逐渐蔓延，老师的执教环境急需改变；粉笔套的使用，将在最大限度上降低粉笔对老师的身体伤害，因此具有很强的必要性，实用性。5、加装的PPT遥控装置可以在教室的任意位置，对教学内容进行操控，让老师不再局限于讲台，而是融入到学生的氛围中。6、红外线装置的设计，替代了教棍的指示作用，弥补了它的携带、使用不便等缺点。4、进度计划序号
10、日期进度安排12013.12-2014.01搜集所需要的相关材料22014.01-2014.02设计粉笔套32014.02-2014.03制作粉笔套42014.03-2014.04粉笔套测试，修改52014.05答辩，归档6785、指导教师意见（对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测） 指导教师：年 月 日6、教研室主任意见教研室负责人：年 月 日说明：1、开题报告应根据教师下发的毕业设计（论文）任务书，在教师的指导下由学生独立撰写，在毕业设计开始后两周内完成。2、“课题的研究意义、现状、发展趋势”应不少于1200字，“课题的基本内容及研究手段和可行性分析”应不少于1000字。3
11、、本页不够，请加页。1. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究2. 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 3. MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 4. 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 5. 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 6. 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR）调节器7. 单片机控制的二级倒立摆系统的研究8. 基于增强型51系列单片机的TCP/IP协议栈的实现 9. 基于单片机的蓄电池自动监测系统 10. 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究
12、11. 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 12. 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 13. 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制 14. 基于单片机的自动找平控制系统研究 15. 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发 16. 基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 17. 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机实现 18. 一种基于单片机的轴快流CO,2激光器的手持控制面板的研制 19. 基于双单片机冲床数控系统的研究 20. 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 21. 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制 22. 基于单片机的软起动器的研究和设计
13、23. 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割机床短循环走丝方式研究 24. 基于单片机的机电产品控制系统开发 25. 基于PIC单片机的智能手机充电器 26. 基于单片机的实时内核设计及其应用研究 27. 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究 28. 基于单片机的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制 29. 基于微型光谱仪的单片机系统 30. 单片机系统软件构件开发的技术研究 31. 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制32. 基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 33. 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用 34. 基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 35. 气压式线性摩擦焊机单片机控制
14、系统的研制 36. 基于单片机的数字磁通门传感器 37. 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 38. 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究 39. 单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制 40. 基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 41. 基于单片机的电机运动控制系统设计 42. Pico专用单片机核的可测性设计研究 43. 基于MCS-51单片机的热量计 44. 基于双单片机的智能遥测微型气象站 45. MCS-51单片机构建机器人的实践研究 46. 基于单片机的轮轨力检测 47. 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 48. 基于单片机的电液伺服控制系统 49. 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 50. 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究 51. 基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 52. 单片机控制的后备式方波UPS 53. 提升高职学生单片机应用能力的探究 54. 基于单片机控制的自动低频减载装置研究 55. 基于单片机控制的水下焊接电源的研究 56. 基于单片机的多通道数据采集系统 57. 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 58. 基于单片机的红外测油仪的研究 59. 96系列单片机仿真器研究与设计 60. 基于单片机的单晶金
