江苏科技大学本科毕业论文轮廓仪测量表面粗糙度实验教学平台Virtual experiment platform of surface roughness measured byprofilometer江苏科技大学毕业设计（论文）任务书学院名称：机械工程学院专业：机械电子工程学生姓名：学号：0840206126指导教师：职称：高工摘要表面粗糙度是指零件表面上具有较小间距和微小峰谷所组成的微观几何形状特征。
机械加工过程中形成，直接影响零件的配合性质，表面的耐磨性，抗腐蚀性，疲劳强度，密封性，导热性及使用寿命。
根据粗糙度的几何定义，使用轮廓仪可以对测量出被侧面的Ra，Ry等参数。
本次毕业设计使用了三维设计软件Pro/E、视频制作软件电影魔方、音效处理软件Goldwave、图像处理软件isee和多媒体动画制作软件Authorware。
引用多媒体技术，从而使实验教学更具有互动性和趣味性，增进了学生对轮廓仪的了解和对于实验原理的掌握理解。
关键词：粗糙度；轮廓仪；Authorware；AbstractThe surface roughness refers to the parts on the surface with small spacing and tiny peak and valley of geometric shape micro characteristics. It develops in the process of mechanical processing, directly affecting the parts with nature, the surface of the wear resistance, corrosion resistance, fatigue strength, sealing, thermal conductivity and service life. According to the roughness of the geometry of the definition,we can measure the Ra, Ry parameters by profilometer.3D design software Pro/E, video production software movie rubik's cube, sound processing software Goldwave, image processing software Isee and multimedia animation Authorware software. Quoting the multimedia technology, the experiment teaching becomes more interactive and interesting meanwhile enhancing students to master the experimental principle and get much more about the principle of profilometer.Keywords: surface roughness; Authorware; profilometer目录第一章绪论 (1)1.1 概述 (1)1.2 研究现状及存在的问题 (1)第二章计算机辅助教学技术概述 (3)2.1计算机辅助教学的概念及意义 (3)2.2多媒体程序的开发过程 (4)2.2.1需求分析 (4)2.2.2教学设计 (5)2.2.3编写脚本 (6)2.2.4素材的准备 (6)2.2.5程序的生成、测试与打包 (6)2.2.6多媒体程序制作需要注意的问题 (6)第三章设计思路 (7)3.1 总体设计 (7)3.2多媒体程序的设计 (8)3.2.1文字的设计 (8)3.2.2声音的设计 (8)3.2.3图形、图像、动画、视频的设计 (9)3.2.4按钮、热字及热键的设计 (9)3.2.5颜色的设计 (10)第四章软件学习 (10)4.1概述 (10)4.2 Authorware (11)4.3 Pro/E (13)4.4电影魔方 (15)4.5 Goldwave和Isee (16)第五章素材制作 (16)5.1 Pro/E三维建模 (17)5.1.1零件建模 (17)5.1.2组件 (24)5.1.3动画 (25)5.2 Isee 图片制作和Goldwave声音处理 (26)5.3电影魔方视频制作 (26)第六章多媒体程序编写 (28)6.1程序流程图 (28)6.2脚本编写 (31)6.3声音文件的引入 (31)6.4图片引入 (32)6.5视频文件引入 (33)6.6特效及交互的实现 (33)6.7多媒体程序调试打包 (35)6.8多媒体程序使用说明的编写 (36)第七章程序运行过程说明 (36)第八章实验原理说明 (40)8.1测量原理 (40)8.2轮廓仪的使用 (41)结论 (43)致谢 (44)参考文献 (45)第一章绪论1.1概述由于学校实验教学教学资金有限，实验教学仪器相对落后，导致了实验教学内容陈旧，互换性测量实验、实训设备价格昂贵，资金投入大。
多媒体虚拟实验平台的制作与使用，能极大地降低验室建设成本，缓解由于财政压力给实验实训教学环节带来的不利影响，有利于学生实践操作能力的培养。
本次毕业设计主要使用的编程软件为Authorware软件，这是一款强大的多媒体程序制作软件，其制作的多媒体程序有很强的交互性，趣味性和实用性。
表面粗糙度是零件表面的微观几何特征，是影响零件的配合性质，导热性质，摩擦性质等的重要参数，也是评定零件质量的重要指标。
实验使用的是JB1—C型轮廓粗糙度测量仪，具有使用方便，测量准确等优点。
1.2研究现状及存在的问题随着计算机多媒体技术的迅速发展，信息时代的学习、生活方式都发生了重大变革。
作为计算机辅助教学重要分支的虚拟实验教学技术也在蓬勃发展。
这也促成了作为培养和提高学生动手实践能力、观察能力、分析问题和解决问题能力等方面有着先天优势的高校进行实验教学改革。
目前，我国传统实验教学环节不足、实验资源不均衡，实验教学多采取教师讲授，学生模仿实践，导致了学生创新能力不足，缺乏交互性。
虚拟实验教学环境的研究与建设有利于解决当前实验教学中存在的问题。
在虚拟实验平台中，学生既可以在虚拟实验台上动手操作，又可自主实验，有利于培养的操作能力、分析诊断能力、设计能力和创新意识。
学生更易获得相关的知识，科学的指导和敏捷的反馈。
虚拟实验平台是未来实验室建设的发展方向。
随着虚拟实验技术的成熟，人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值，它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高，易维护等诸多优点。
近年来，,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。
我国是制造业大国，在生产领域，质量检验是重要的一环，作为零件质量指标之一的表面粗糙度检测尤为重要。
目前的测量方法主要有轮廓仪测量法，样板比较法，光切测量法，干涉显微镜测量法等，各测量方法都能测量一定范围的粗糙度值，已被广泛用于产品表面质量检测，但高校学生特别是机械、材料专业学生对粗糙度测量方法知之甚少。
第二章计算机辅助教学技术概述2.1计算机辅助教学的概念及意义随着现代科学技术的发展，计算机在教育领域得到了空前的发展。
计算机不仅是一门学科，而且正逐渐成为有效的教学媒体和教育管理的重要工具。
计算机辅助教学(Computer—Assisted Instruction,简称CAI)。
计算机辅助教学的重要分支——多媒体教学的应用给课堂教学带来了无限的生机与活力，它使当今的教学手段、教学方法、教学观念、教学形式、教学结构，以致教育思想与教学理论都发生了变革。
多媒体教学的优越性(1)多媒体教学改变了传统教学手段。
它以巧妙的构思、生动的画面、形象的演示，引领课堂教学进入一个全新的境界。
计算机辅助教学不仅能替代许多传统教学的手段，而且能实现传统教学手段无法达到的教学效果。
利用计算机的动态画面展示事物发展或推理的全过程、利用它的图画特性将抽象的、理论的东西形象化、将空间的、难以想象的内容具体化(2)多媒体教学除了能表现传统教学无法实现的一些生动的效果外，还可以增加课堂容量，提高学生感知新知识的速度，加深学生对知识的理解程度。
由于利用计算机辅助教学手段，使讲解更直观、更清晰、更具吸引力，更容易建立新旧知识之间的联系，学生学得更快且印象更深。
因此不论从理解或记忆的角度来看，计算机辅助教学都能达到良好的教学效果，它能使课堂容量大大提高，这是传统教学所无法比拟的。
(3)多媒体教学能在学生和教师之间自由调整和控制学习进程。
计算机具有很强的交互性，信息反馈速度很快，能够及时在教与学之间作出反映、作出调整，教师对学生的学习状况能够充分把握，甚至对每一个学生的掌握程度都可以及时测试、单独指导，因此，在因材施教方面也有计算机辅助教学(这里更倾向于计算机网络辅助教学)独到的一面。
对我们进行分层次教学提供了实施的可能性与理论依据。
(4)多媒体教学以计算机为载体，具有极强的传播性，能让更多的教者与学者从中受到启发，能够反复多次使用，容易被修改和移植。
它利用计算机的海量储存功能储存大量的信息，可以随时调用各时期、各阶段、各方面的资料，是信息的收集和传播方式的一次大变革，它还可以记忆学生所有的学习情况，以便学生及时更正思维方式思想方法，学生复习更是方便快捷。
同时，好的教学软件，还能推动教学改革的发展，好的教学方法也可随着软件迅速推广全国各地，这就促进了教学方法的更新。
因此，计算机辅助教学，作为信息化工程的一部分，也展现了它独特的魅力。
目前，主要使用的多媒体程序制作程序为Microsoft公司的powerpoit 软件，Adobe公司的AUthorware软件。
前者主要用于演示文稿的创建，即幻灯片的制作。
可有效帮助演讲、教学，产品演示等。
后者是一种解释型、基于流程的图形编程语言。
Authorware重要用于创建互动的程序，其中整合了声音、文本、图形、简单动画，以及数字电影。
编制的程序具有强大的交互功能,可任意控制程序流程，在人机对话中，它提供了按键,按鼠标,限时等多种应答方式，它还提供了许多系统变量和函数以根据用户响应的情况,执行特定功能，编制的软件除了能在其集成环境下运行外，还可以编译成扩展名为.EXE的文件，在Windows系统下脱离Authorware制作环境运行。
2.2多媒体程序的开发过程多媒体程序的制作开发是多媒体辅助教学的重要环节。
工欲善其事必先利其器，有了丰富多样，功能强大的多媒体程序，才能保证多媒体辅助教学收到预期的效果。