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仿真技术论文集锦9篇

时间:2023-03-24 15:08:42

仿真技术论文

仿真技术论文范文1

论文关键词:三维虚拟仿真技术,物流,教学

 

当前,仿真技术已经成为分析、研究各种复杂系统的重要工具教育学论文,它广泛用于工程领域和非工程领域。高职院校的物流实训中心大多数是基于软件模拟的物流实训室,这类实训室是以物流软件模拟来搭建物流模拟平台,如仓储管理软件、运输管理软件、ERP、MRP、国际货代软件、TPL软件或基于上述几个软件集成起来的供应链软件等;然而对于基于设备的物流实训室来说,由于资金等方面的限制,比较先进的设备还尚欠缺教育学论文,这就造成了学生对立体库、高速分拣机、巷道式堆垛机、AGV、码垛机器人等先进的物流设备缺乏足够的感性认识论文格式模板。三维虚拟仿真技术等够对仓库、配送中心、企业生产线等进行简单的建模,能够加深学生对各种物流设备的认识,帮助学生理解工业、企业、生产线的布置与产出平衡、物料需求计划、企业资源计划等相关知识,更好地找出生产瓶颈,加深对现代化立体仓库、配送中心的了解。因此三维虚拟仿真技术在教学中的应用教育学论文,对于学生更好地学习物流专业理论知识、培养相应的职业技能是大有裨益的。

一、三维虚拟仿真技术概述

三维虚拟仿真(3D Virtual Simulation)就是利用三维建模技术,构建现实世界的三维场景并通过一定的软件环境驱动整个三维场景,响应用户的输入,根据用户的不同动作做出相应的反应,并在三维环境中显示出来。三维仿真的关键技术主要有动态环境建模技术、实时三维图形生成技术、立体显示和传感器技术、应用系统开发工具、系统集成技术等论文格式模板。该软件提供了原始数据拟合、图形化的模型构建、虚拟现实显示、运行模型进行仿真的实验、对结果进行优化、生产3D动画影像文件等功能。

利用三维虚拟仿真技术教学具有以下优点:

1、教学内容视觉化

2、学习中的交互性好

3、沉浸感真实感强

二、三维虚拟仿真技术在物流教学中的应用

基于青海交通职业技术学院物流实训中心3D实训室的应用系统及操作流程。

1.开机步骤

开机顺序依次为:

2 AP转换器(数量两台):

按下电源按钮教育学论文,

2 工作站(数量两台)

2 投影机(数量四台)

进入控制工作站,进入中控程序,点击投影机控制,选择开

等投影机启动完毕后再进入下一步

2 边缘融合机(数量两台):

按下电源按钮

关机顺序依次为:

立体图像工作站——边缘融合机——AP转换器——投影机——控制工作站

2.基本操作设置

立体图像工作站设置

(1)多显示器设置

鼠标在桌面上右键

进入NVIDIA控制面板

点击设置多个显示器

设置作为一个大水平桌面(水平平移模式)

显示的结果是,显卡双头输出两个通道的桌面。

(2)分辨率设置

单屏分辨率1024×768教育学论文,重叠像素为192

整体分辨率为1856×768(含边缘重叠区192个像素)

重叠像素设置图如下:

立体设置为管理3D设置里面,基本设置,选用立体启用

3 .基本演示操作

(1)立体电影

检查左右眼是否正确?

2 将图像移动分别移动到第一个通道和第二个通道进行检查论文格式模板。

如果第一个通道和第二个通道都不正常,点击一下软件里面L/R

2 如果图像只在第一个通道出现左右眼反的现象?

在第一台AP转换器后面的绿色按钮按两次切换左右眼

2 如果图像只在第二个通道出现左右眼反的现象?

在第二台AP转换器后面的绿色按钮按两次切换左右眼

(绿色按钮按两次表示切换左右眼)

(2)NVSG演示软件

同样观看立体是否正常,可以通过软件切换左右眼

(3)VEGA演示软件

同样观看立体是否正常教育学论文,可以通过软件切换左右眼

4系统连接图如下

5投影机图像不正确的调试方法

(1)首先检查画面比例是否正确

再点击高级:

水平位置和垂直位置,如图所示。

6融合机出现故障处理方法

出现基本问题首先重新启动融合机来解决

如重新无法解决可以采取如下步骤:

(1)找到是那台融合机出现的问题,并接入键盘鼠标

(2)ALT+F4退出融合服务软件

(3)点击桌面上的blend文件夹

(4)复制setting.cfg文件到其他地方

(5)将备份的该文件copy到blend这个文件夹下面

(6)双击STEREO_CAP程序

(7)按ESC,再点击开始扑捉、全屏幕、下一次开机启动,保存设置、开始

(8)重新启动

7注意事项

(1)投影机开启后遥控器上的auto、aspect两个按键不能按教育学论文,正常使用情况下不需要遥控器;

(2)投影机机械结构不能轻易触碰

(3)屏幕位置不能挪动,屏幕表面不能触碰,灰尘可用干净的柔软布沾水擦;

(4)投影机关机后不能立即断电,同时投影机电源需接入UPS稳压电源,UPS后备电池时间不小于10分钟;

(5)不能随意拔插设备连接线缆;

(6)立体工作站显卡、立体、分辨率等设置不能改变

(7)控制工作站IP:192.168.1.10不能改变。

开机先后顺序要严格按照技术要求顺利

三、结束语

三维虚拟仿真技术软件在高职的教学中能发挥出积极的作用,一方面能提高学生的学习兴趣,学生在学习的过程中能够对仓储、运输、配送、生产加工等有一个感性的认识,同时也提高了学生分析问题、解决问题的能力,实践证明三维虚拟仿真技术软件的应用对于高职物流专业的教学具有积极的意义。

参考文献:

[1]吕明哲,物流系统仿真,东北财经大学出版社,2008.10。

[2]贺国先,现代物流系统仿真,中国铁道出版社,2008.12.1。

[3]青海交通职业技术学院物流实训中心3D实训室操作手册

仿真技术论文范文2

关键词:计算机仿真技术;项目教学法;MATLAB

中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1009-3044(2012)18-4453-02

随着现代工业的发展,科学研究的深入与计算机软、硬件的发展,计算机仿真技术已成为分析、综合各类系统,特别是大系统的一种有效研究方法和有力的研究工具,计算机仿真技术已经广泛应用在各技术领域、各学科内容和各工程部门[1]。为了拓宽电子与信息专业基础,提高培养对象的整体素质,更好地适应社会对电子与信息专业人才的需求,高校电子与信息类专业的学生应掌握一定的计算机仿真知识与技能。计算机仿真技术课程是我校电信学院面向建筑电气专业的学生开设的一项重要的专业课程,考虑专业应用需求并结合教学实践情况,应逐步推广到电子技术专业与通信专业。我院开设计算机仿真技术课程,目的就是通过本课程的学习,要求学生掌握计算机仿真技术方面的基本理论,基本知识和基本技能,培养学生分析问题和解决问题的能力,为今后分析、综合各类工程系统或非工程系统提供一种有力的工具,以便能灵活应用所学的仿真技术为本专业工作服务。

但是,建筑电气专业开设的计算机仿真技术教学目前还存在很多问题,如仿真实验设备缺乏和实践教学的不足之间的矛盾[1];新的计算机仿真技术和理论与教材内容所形成的矛盾;如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容的问题[2];传统教学与多媒体教学的矛盾等。为了达到计算机仿真技术教学的目标,提高建筑电气专业学生的专业素养,本人基于计算机仿真技术方法较多,实践性强的特点,在教学方面做了以下一些探索和实践,取得了一定的经验。

1基于计算机仿真技术特点的项目教学法

“计算机仿真技术”课程的主要内容包括仿真数值计算、仿真模型与仿真算法、优化问题求解方法等基础理论,以及MATLAB仿真工具的使用。其中,仿真技术涉及的原理枯燥难懂,仿真算法复杂,要求学生对高等数学、自动控制理论和计算机编程有较深的了解。因此在教学中发现学生普遍有学习主动性差、畏难等情况。如何激发学生在课堂上的兴趣,提高课堂教学的实效性,是计算机仿真技术教学必须解决的问题。

“项目教学法”是通过实施一个完整的项目而进行的教学活动,旨在把学生融入有意义的任务完成的过程中,让学生积极地学习,自主地进行知识的构建,在课堂教学中把理论与实践教学有机地结合起来,充分发掘学生的创造潜能,提高学生解决实际问题的综合能力。项目教学法的核心在于针对项目要求积极获取必要的学习资料,进而解决问题。

根据院系教学任务的统一规划,计算机仿真技术这门重要的专业课程课时数仅为24个学时。同时,由于大多数建筑电气的毕业生在计算机仿真技术方面认知能力差,解决应用与开发的能力以及创新能力不强,尤其是动手和实践能力相对较差,这就要求建筑电气专业的学生能够在项目教学法的指导下积极参与计算机仿真实习锻炼。相对于传统的灌输式理论教学模式,教师将需要解决的问题以项目的形式交给学生。在教师的指导下,以小组工作方式,由学生自己按照实际工作的完整程序。这种项目教学模式让学生更加容易掌握仿真技术,更易了解工程实践中计算机仿真技术的发展水平和状况,弥补了理论和实践脱节的缺陷。因此,这种教学方式不仅提升了人才培养质量,实现教学理论与实践有机结合,而且对促进专兼结合的双师型教学队伍建设具有重要的现实意义。

2 MATLAB仿真工具在教学中的应用

我院将该课程安排在本科生三年级第二学期或四年级第一学期,这时学生面临着考研与找工作两项压力。如果还是停留在黑板上进行数学推导、算法分析,将难以把学生的注意力留在课堂上,而采用基于MATLAB的多媒体教学,强调仿真技术应用,可以激发学生学习兴趣。在教学中教师应始终围绕要解决的仿真问题和要讲授的仿真理论,适当引用编程实例,突出工具包的使用,拓展最新的仿真应用,引导学生通过实践、分析来选择深入学习的内容。通过多媒体的应用,讲解与演示相结合,信息量大,图文并茂,有具体感性的操作步骤与典型应用实例,可最大程度的激发学生的学习兴趣。通过本人的教学实践发现,MATLAB工具的引入对提高学生掌握计算机仿真技术的应用能力有明显效果,同时对学生的计算机应用水平和技能也取得了较大的提高。但这种教学模式要求专业教师熟悉仿真技术发展现状,及时掌握仿真技术在各个工程领域的最新应用,为学生提供适合、有效的仿真技术资料。

3教学内容的合理整合

以计算机仿真技术教学大纲中规定的基本内容为主线,增加工程实例与专题讲座等环节,目的是使学生在初步掌握了对系统的模型、仿真算法设计、仿真及结果分析这一流程后,强化计算机仿真在实际工程的应用概念。在此基础上,还可根据具体进度进行相应扩充,例如可以开展半实物仿真、刚性系统仿真、现代优化技术等讨论专题。

计算机仿真技术教学关键在于包括引导学生掌握仿真理论基础,培养学生对系统仿真问题的解决思路[4]。我们的做法是:

1)理论部分教学采用启发式方法,充分调动学生的思维能力,鼓励学生发现问题,提出问题,勇于对书上的方法做进一步的思考和推广。如在介绍数值积分方法时,讲解过欧拉法和其改进方法后,提示学生是否有可能从几何意义上找到提高精度的其他算法,并在后续的线性多步法中做出对比,从而很好的激发了学生的课堂参与意识,提高了学习兴趣。

2)在上述的项目教学法环境下加强学生独立解决问题的能力。利用学校提供的网络平台为学生收集详实的计算机仿真技术资料,介绍相关理论与技术的发展现状与发展趋势,提供最新的仿真案例,让学生掌握利用网络资源获取更多仿真知识的能力。

3)在完成了教学主线规定内容后,尽可能的给学生讲解计算机仿真技术的科研课题,如仿真技术在工业过程控制中的应用等。

4总结

上述教学方法和经验是经过多年的计算机仿真技术教学探索、实践与研究后取得的一些成果。实践表明,合理的应用先进教学理论,结合科学的教学方法,就可以有效地提高学生的学习兴趣和理解程度,从而保证了建筑电气专业计算机仿真技术教学的先进性和实用性。

参考文献:

[1]李国勇.《系统仿真及机辅分析与设计》课程的教改探讨[J].太原理工大学学报:社会科学版,2002,20(z1):88-89.

[2]梅从立,廖志凌,刘国海.“控制系统计算机仿真”教学改革与实践[J].电气电子教学学报,2009,31(6):79-81.

仿真技术论文范文3

[关键词]虚拟仿真;中职院校;电子技术

[中图分类号]G712[文献标志码]A[文章编号]2096-0603(2017)21-0084-01

随着现代科技水平的不断提高,虚拟仿真技术愈来愈被更多的人所认识并了解,运用领域亦变得更加广泛。虚拟技术蓬勃的发展背景下,在中职电子技术教学中加强其工作的推进不仅有利于虚拟仿真技术社会价值的实现,更有利于推动我国中职教育事业的进步与发展。为此,加强虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用势在必行。

一、虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用现状

(一)教师教学的得力手段

虚拟仿真技術在中职电子技术教学中的应用有效提高了教学质量,在传统的中职电子技术教学中,教师往往采用“填鸭式”的理论教学手法进行教学,然而电子技术教学的理论教学抽象、难懂,加之学生的实操课安排比例较少,从而导致其教学质量不高。而虚拟仿真技术的应用不仅有效地将抽象的理论知识进行具体化、形象化,使学生更好地理解相关知识,更有助于减轻教师的教学负担,使教师能够腾出更多的时间进行备课设计工作,并借此提高整体教学质量。

(二)学生学习的“好帮手”

中职院校的学生往往文化课基础较为薄弱,其在抽象、难懂的电子技术课堂学习中受个人学习基础的限制,难以激发自身的学习积极性。虚拟仿真技术的应用能够将系统的理论知识运用图文并茂的形式在荧幕中呈现,学生被新的动态教学模式所吸引,便会提高自己的学习积极性和主动性。此外,虚拟仿真技术在电子技术教学中的应用还能够打破传统理论知识统一的课堂局面,从而给教学模式带来更多的创新,使电子技术教学质量不断提升[1]。

(三)教师的虚拟仿真技术应用有待提高

虚拟仿真技术的应用确定能够提高学生的学习积极性和电子技术教学质量,然而,作为一种新型的教学模式,虚拟仿真技术的应用对教师自身的应用水平有着较高的要求。当前,我国中职院校多数教师在教学工作中已经形成了理论讲解为主的习惯,对突如其来的教学改革很难在一时间适应,并缺乏对虚拟仿真技术的深入了解,使其在实践教学工作中难以保持长远的教学价值。为此,强化教师对虚拟仿真技术的应用能力成为中职院校电子技术教学工作任务的重点。

二、关于虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的具体应用

(一)利用虚拟仿真技术创设教学情境

虚拟仿真技术对生活中的情境进行模拟,让教学资源更加直观地呈现在学生眼前,同时将教学资源的影像要素与生活化相关联,借以激发学生的积极性,使学生有种身临其境之感,并轻松、愉快地获取电子技术专业知识。此外,这种教学技术的应用不仅能够促进学生学习主动性的提高,更能让学生更加充分地理解和运用电子技术知识并提高学生的学习效率。为此,在实际教学中,教师可以构建一个虚拟仿真技术的情境平台,让学生模拟电路操作来展示电路数据,不仅能促使学生在课堂学习中清晰地掌握理论知识,而且能提高他们的实践操作能力[2]。

(二)虚拟仿真技术在小组合作学习中的应用

小组合作学习的教学模式在传统的电子技术教学工作中便有所应用,但学生整体对其知识点内容缺乏明确的认识和理解,继而导致在小组写作学习过程中容易产生较大的分歧,进而影响学习效果。而虚拟仿真技术与小组合作学习模式的融合不仅能够促进学生团队协作学习能力的提升,更能让每个学生清晰地了解技术与理论领域的知识点,让学生更能够在不同的观点下进行积极探索,极大地提高学生的学习效率。此外,教师在运用虚拟仿真技术授课时,其自身要不断加强对该技术的练习,在教学中不断学习,可以提高自身对虚拟仿真技术的应用能力,从而满足电子技术教学工作的要求。

(三)模拟操作与实际操作相结合

鉴于中职院校电子技术教学中的设备数量限制和人数配比限制,必须加强虚拟仿真技术的引进,从而促进全体学生能够更好地进行实操训练。虚拟仿真技术能够为学生构建虚拟的实操平台,让学生能够在模拟操作中切实感受到现实的操作滋味。值得强调的是,模拟器操作虽然能够培养学生的实操能力,但却无法模拟出现实设备出现的各种突发问题,为此,在进行模拟操作教学中亦要充分与实际操作相结合,让学生在虚拟仿真技术的辅佐下进行更好的实操训练,从而促进学生综合应用能力的提高[3]。

在信息化时展背景下,中职院校的教育模式要积极顺应时代的发展潮流,在电子技术教学工作中尽可能融入现代化教学手段,积极推进虚拟仿真技术在教学工作中的应用,科学、合理地利用虚拟仿真技术的优势来提高课堂教学质量,从而全面提升学生的实际应用水平。

作者:杨健

参考文献: 

[1]陈闽蜀.虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的应用分析[J].兰州教育学院学报,2015(3):111-112. 

仿真技术论文范文4

关键词:计算机仿真技术 电子专业教学 应用

课 题:本文是在建设江西省冶金工业学校电子技术应用重点支持专业建设项目“改革教学模式”过程中的实践研究成果。

一、计算机仿真技术的特点

1.计算机仿真技术的基本特性

沉浸性、交互性、虚幻性、逼真性。虚拟仿真技术是在多媒体技术、虚拟现实技术与网络通信技术等信息科技迅猛发展的基础上,将仿真技术与虚拟现实技术相结合的产物,是一种更高级的仿真技术。将虚拟仿真系统应用于电子技术专业教学,可使使用者获得视觉、听觉、运动感觉等多种感知,绘制的电子图形与实物十分逼真,具有界面直观,易学易懂的特征。因此,用计算机仿真技术进行教学,学生能够更加直观地进行观察和学习。

2.仿真技术能够提供各种分析手段

计算机仿真技术具备完整的混合模拟功能及数字信号模拟功能,可以对电路图中的电波及各种工作状态数据进行储存、打印。计算机仿真技术不仅具备对静态、动态以及失真情况进行分析处理,而且对于电路中出现的短路及其他故障能够进行及时、合理的判断和分析。

3.仿真技术在教学中的作用

计算机仿真技术不仅实验方法简单明了,而且成本低,便于系统的检修和维护。学生进行实验时,不用担心因错误操作而引起不良效果。学生能够独立进行实验。学生进行反复操作的过程,也不会造成实验器材和原料的浪费。并且可以进行一些难度系数较大的实验,达到身临其境的真实感觉。

二、计算机仿真技术在电子技术教学中的应用

1.在课堂运用仿真技术,进行演示实验,能够提高教学效率

以往在进行理论课教学过程中,过于注重原理分析、公式推导,学生常感到枯燥无味,难于理解,需要配合演示实验,而教师需要花费大量时间进行演示实验的准备,并且常需要将多种仪器搬到教室,使用起来非常不便,演示操作过程时间长,常常影响教学进度。如今将仿真软件的虚拟实验功能引进课堂,在进行理论讲解的同时,利用多媒体同步进行演示,使一些抽象的概念形象化、直观化、简单化,弥补了理论讲解的不足,而且学生更易掌握、理解。

2.利用仿真技术进行实验教学具有较强的灵活性、精确性

通常情况下,实验操作过程经常存在不可预测的因素,往往会得到不同的结果。采用计算机仿真技术绘制图形,与实测数据相结合,可以减小因为不定性因素引起的误差。与传统实物实验相比,计算机仿真技术可以弥补实物实验不能任意改变电路参数的缺点,能够在不更换实验器材和元件的情况下,利用计算机仿真技术通过变换参数来观测结果的变化,从而得出精确的分析数据。

3.仿真技术教学生动有趣,能有效激发、提高学生的学习兴趣

实验课的真正目的就是让学生能够通过实验课程的学习来验证理论知识,能透彻清晰地理解理论知识,巩固学生的专业技能。传统的实验教学主要靠老师的讲解和演示,学生动手时间少之又少,导致学生无法加深对原理的理解,计算机仿真技术避免了这种现象,大大提高了学生的实验实效,调动了学生的积极性,激发了学生对实验课程的兴趣。

4.仿真技术为教学提供了理想的教学方案

由于学生对知识掌握和熟练程度不同,学生的认知能力存在差异性,对新知识的理解掌握能力不一致,因此教师在制定教学方案时需要考虑到学生的实际情况,因材施教。计算机仿真技术的引进,无疑给教学提供了理想的教学方案,教学内容更加规范化、标准化,并且以重点培养专业技能为目的,设计的教学方案更加合理实用,符合学生的特点。

三、仿真实验应注意的问题

仿真技术论文范文5

关键词:关键词:计算机技术 虚拟现实 计算机仿真技术

一、计算机仿真发展历史

仿真模拟方法可以追溯到1773年,法国科学家用仿真模拟的方法做物理实验,然而,第一个用这种方法做随机试验的人也许是美国统计学家E.L De forest,那是在1876年。比较早而且著名的蒙特卡罗方法使用者是W.S.Gosseet。他在1908年以”Student”为笔名时,使用了蒙特卡罗方法来证明他的t分步法;尽管蒙特卡罗法起源于1876年,但是直到约75年后,它才命名为蒙特卡罗法。其原因是直到数字计算机出现以前,这种方法在许多重要问题上不能运用。从1946年到1952年数字计算机在一些科研机构得到发展。

与今天的计算机相比,早期的计算机预算速度慢且不能存储任何东西。现在可并行计算机已成主流。自计算机诞生以来,性能的提高,几乎是每四五年提高100倍,每十年提高1万倍的速度持续发展着。

二、仿真的定义和分类

1.仿真定义

计算机仿真技术是以数学理论、相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础,以计算机和各种物理效应设备为工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。

仿真是在数字计算机上进行实验的数字化技术,它包括数字与逻辑模型的某些模式,这些模型描述某一事件和经济系统,在若干周期内的特征。

系统仿真是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算技术等理论基础之上的,以计算机和其它专用物理效应设备为工具,利用系统模型对真实或假想的系统进行试验,并借助于专家经验知识、统计数据和信息资料对实验结果进行分析研究,进而作出决策的一门综合性的和试验性的学科。

三、需求牵引 技术推动

相互推动

计算机技术作为一个独立的研究领域已有多年的历史,计算机仿真技术随着计算机科学技术的飞速发展,除了本身日趋成熟,并且或得了广泛运用外,目前正面临挑战。

“需求牵引、技术推动“是促使计算机仿真技术在近年内去得飞速发展的重要。计算机仿真的形成是当代科学技术飞速发展的结果。

计算机仿真技术首先可以以高效地处理科学数据和解释科学数据。其次,计算机仿真技术丰富了信息交流手段。

计算机仿真技术的形成推动工业发展、提高工业竞争能力的需要。

四、仿真软件

仿真软件的应用和定义

仿真建模软件系统,是为科研人员进行仿真实验提供支持的系统。如果在计算机上进行仿真实验必做一场军事演习,那么科研人员就是这场军事演习的指挥官,仿真建模系统则为这场演习提供场地和手段。他能为指挥官加工信息、预计结果和进行辅助决策。其用途非常广泛,经济价值极高。仿真软件是一项面向仿真用途的专用软件,他的特点是面向用户、面向问题。仿真软件一般是由模型和描述语言、翻译程序、使用程序、算法库、函数库、模型库、运行控制程序等组成。应具有建模、运行控制、结果处理以及相关的数据库等组成。

五、计算机仿真的基本理论

计算机仿真是由系统工程、现代数学方法和计算机技术相结合的新型学科。

计算机仿真是一种科学方法,科学研究通常有三种途径:理论推导、科学实验和仿真模拟。

计算机与数学学科的相互作用促进了进算计技术的发展。在本质上数学是计算机的灵魂。

在计算机仿真技术中引入人工智能技术,能够优化系统,做到有优化机制自动修改系统参数,并启动仿真模块,最终获得最优解,但在离散事件系统仿真重这种机制还处于研究阶段。

新技术的研究开发、利用,大大提高计算机的仿真软件的功能与性能,解决计算机仿真系统开发的软件瓶颈问题。随着以智能化、集成化、自动化、并行化、开放化以及自然化、为标志的计算机仿真软件新技术的深入研究、开发、利用,不仅是仿真软件的功能与性能迅速提高,而且有可能从根本上解决仿真软件生产率低下的问题。结合软件工程实践,探讨软件理论,有可能从理论弄清楚软件开发的复杂度,进而采取有效的测试进行控制,从理论与实践两方面解决计算机仿真系统开发的软件瓶颈问题。

六、计算机仿真技术的支撑技术

计算机仿真技术的支撑技术主要有分布式计算机仿真技术、协同式计算机仿真技术、沉浸式计算机仿真技术、基于网络的环境计算机仿真技术。

计算机仿真技术分布式,既是由于数据分布的需要,也是应用分布式计算环境进行并行计算,以达到实时显示目的的重要手段,分布式计算平台有互联网的异构机组成,包括高性能的SMP和DSM多处理器、工作站/PC机机群系统。

来自不同地区、不同学科的学者过去式通过出差或开会等方式进行交流的,现在,随着高速网络投入使用,采用多媒体技术支持下是、的CSCW技术可以达到快捷、高效协同工作的目的。

计算机仿真技术采用传统上为虚拟环境所装用的投影式显示设备,标志着这两个研究方向融合的发展趋势。由于沉浸式显示设备能使用户获得临场感,更有利于用户获得对数据的直观感受,有助于结果的分析。

七、仿真系统的作用和意义

随着军事和科学技术的迅猛发展,仿真已成各种复杂系统研制工作的一种比不可少的手段。尤其是在航空航天领域,仿真即使已是飞行器和卫星运载工具研制必不可少的手段。在研制、坚定、和定形全过程必须全面的应用先进的仿真技术。否则,任何新型的、先进的飞行器和运载工具的研制都将是不可能的。

计算机仿真技术在军事的应用是很广泛的,如运用交战模型进行的计算机仿真,新型武器装备发展过程中的仿真、部队作战训练方面的仿真、高层论证和规划计划中的仿真、军事作战理论和学术研究中的仿真、作战指挥和战争计划中的仿真,以及战后后勤保障的仿真等。

参考文献

仿真技术论文范文6

【关键词】传统教学,虚拟仿真技术

科技发展带动着教育方式的更新。传统课堂教学方式已经远远不能满足现代教学发展的需求。多媒体虚拟仿真技术逐渐应用到现代课堂教学中。

一、传统教学的弊端

首先,传统课堂教学方式重理论讲授,实践操作没有提升到同等高度。但实际上,知识本身就是具有生动的、丰富的实际内容,而作为他的表述性的语言文字、符号图表等等则是抽象和简约的。学生在课堂上学习的教材只是由汉字和语法汇集成的书本知识,这就要求学生不论学习什么知识,都要透过语言文字、符号图表把它们所代表的实际内容想清楚,以至想"活"起来,按照教育心理学的观点,这样的学习才是有意义的学习,即理解性的学习。

其次,传统课堂教学方式重理性认识、轻感性认识。在传统课堂教学中,感性认识被认为是只能提供认识的具体材料,唯有理性认识才能把握事物的本质。这种感性认识与理性认识之间被人为地设置一道鸿沟。这种重理性、轻感性的理念会影响教学追求理论化、抽象化,不利于学生对知识的掌握。教育心理学研究表明,学生掌握知识的过程是一个感性认识和理性认识相结合的过程。如果学生的感性认识丰富,表象清晰,想象生动,形成理性认识及理解书本知识就比较容易。反之,要掌握书本上的概念、公式、原理等就比较困难。

从心理学的角度看,感性是指人的感知、想象、情感、灵感、直觉等心理机制与功能;理性是指人运用概念进行推理、判断的心理机制与功能。传统课堂教学缺乏对人的感性因素的刺激和满足,从而也使其自身丧失了应有的感染力和召唤力。再次,传统课堂教学方式重视结论,轻视过程。在很多学科的学习过程中结论与过程的关系是学生求知过程中的一个十分重要的关系。重结论、轻过程正是传统静态知识观的反映和体现。重结论、轻过程的教学只是一种形式上走捷径的教学,把形成结论的生动过程变成了单调刻板的条文背诵,它从源头上剥离了知识与智力的内在联系。就认识活动而言,它主要是学生自主阅读独立思考的过程。现代教育心理学研究指出,学生的学习过程和科学家的探索过程在本质上是一样的,都是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。这个过程一方面是暴露学生各种疑问、思维、障碍和矛盾的过程,另一方面是展示学生聪明才智、独特个性、创新成果的过程。

重理论、轻实践,重理性、轻感性,重结论、轻过程,使以书本知识为本位的课堂教学丧失了素质教育的功能。改革课堂教学首先要进行价值本位的转移,即由以知识为本位,转向以发展为本位。以发展为本位并非不要传授书本知识,而是要把传授书本知识服从、服务于学生的发展。为此必须着眼于更新知识观和学习现。知识的直观化、形象化、情感化、个性化、活动化、智慧化是通往素质的必经之路,是教学通向发展的必经之路。

二、现代教学方式进步

现代教学方法有了很大的进步与发展,无论从形式还是内容都较传统教学有所提高。随着计算机技术,多媒体技术和网络技术的深入发展,虚拟技术逐渐由商业环境走向现代的教育教学领域。无论是幼儿园、小学、初中、高中、大学,还是各种各样的培训机构,都涉及到现代多媒体虚拟仿真技术的产物。大众对虚拟教学仪器环境和人类文明的认知不能仅仅局限于一般的浏览,在试验、教学仪器、管理、校园生活等因素基础上三维立体仿真教育系统应运而生。一个完整的虚拟校园教育体系真实、交互的特点正好是虚拟仿真技术的精髓和魅力所在,也将会对教育方式的变革起到极大推动作用,将会为教育事业增添强大的生命力。

当今社会已经步入数字科技信息时代。加快虚拟仿真技术在现代教育领域开发应用。如虚拟仿真实训平台、网络课程、虚拟仿真动画(工作过程模拟软件)、通用素材库等多种形式的教育数字化信息资源。

三、现代的教育数字化发展

虚拟仿真技术周期短、安全性高、真实感强等特点 ,已逐渐成为现代教育领域不可缺少的组成部分。原来老师黑板写,学生底下记的时代已近过去。各种层出不穷的虚拟仿真实训平台、虚拟仿真动画、网络课程,提升了现代教育的实力,改变了现代教育的理念,升华了现代教育的层次。一系列计算机虚拟仿真技术在现代教育的应用发挥着不可取代的作用。

现代教育数字化研究和开发是迎合科技发展,将仿真技术应用到教育教学中,提高现代教育数字化信息化进程,完善了现代教育的结构。虚拟仿真技术的发展影响着现代教育。一个具备高素质的教育平台,不单单是对硬件的需求,教育软实力的发展程度同样制约着该教育平台的高度。现代教育机构的竞争、学习、发展,在多方面体现在多媒体虚拟技术的发展程度。做好现在教育领域多媒体仿真技术的研究与应用,是对当代教育领域新的发展空间的拓展,具有划时代的意义。

多媒体仿真技术在现代高校教学过程中虚拟平台的搭建,如虚拟仿真动画的设计与制作。特别是针对“课堂上无法实际操作”高难度教学内容,例如:建筑外立面效果替换、某生产工艺的生产流程、某建筑的建造流程展示、某仪器设备的使用、维护、保养。提高教学质量,真正实现《教育部关于加快推进职业教育信息化发展的意见》中,加快开发现代课堂教育数字化优质信息资源。

通过多媒体虚拟仿真技术形象化模型信息的特点,针对实际课程有的放矢。依据课程特点设计合理有效的多媒体仿真平台,针对教育教学方法提出实际改革方法。(促进教育教学观念转变,引领教学内容和教学方法改革; 推动多媒体仿真技术在现代高校数字信息化进程。

虚拟仿真技术的交互性、逼真性、虚拟性、沉浸性在现代课堂教学中,充分发挥其特色,有效的辅助教师现代课堂教学。切实推进现代教育广泛、深入、有效地应用数字信息技术,不断提升现代高校虚拟仿真平台、虚拟仿真动画、网络课程、虚拟环境的建设,全面加强数字信息技术支撑现代课堂教学改革发展的能力,以先进的现代教育数字信息技术改造传统教育教学模式,以信息化促进现代该等教育现代化的进程。

参考文献:

[1]姜大源,关于职业教育课程体系的思考[J].中国职业技术教育,2003(5).

仿真技术论文范文7

关键词:基因工程;虚拟仿真;运行机制

中图分类号:G642 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)51-0244-02

基因工程技术在促进新产品的高质量产出方面具有非常大的优势,被认为是21世纪最具发展前途的技术之一。该学科不仅要求学生具有非常扎实的理论基础知识,而且还有精准的实验操作能力和分析问题、解决问题的能力。而基因工程相关技术的学习和技术操作实践需要借助于较大型的实验仪器反复的操作练习,并且实验所需试剂也非常昂贵,因此无论从设备试剂资源还是费用开支方面,都难以满足学生进行大量的实际动手培训和学习。随着高校人数的日益增加,实验设备和实验室空间显得越发不足和紧张。如何在有限的空间和经费的支持下,最大程度的让学生在实践操作中学习基因工程的理论知识,是每一所开设基因工程院校所亟待解决的问题。上个世纪80年代,美国的虚拟仿真技术的成功开发迅速引起了广大科技人员的关注。该技术通过计算机的3D建模计术计算实验室里不同视角下物体的间距和比例模拟生产一个虚拟的实验环境,即将真实的实验室环境模拟到计算机上形成一个虚拟实验室界面,让学生在线学习和操作。这种模拟技术如果应用于基因工程实验模拟开发上,即可很好的解决基因工程院校设备资源不足和经费开支巨大的问题。

一、虚拟仿真实验室的概念及其特点

虚拟仿真技术,出现于上个世纪的80年代末,当时美国弗吉尼亚大学的William Wolf教授提出了虚拟实验室的概念,他的目的是用来描述一个“以计算机网络化为基础”的虚拟实验室的环境。何为虚拟实验室?即以计算机网络为基础,通过编程和设计,实现真实实验室环境的再现,该环境的真实性一般要接近甚至优于真实环境。实验者可以通过该软件提供的虚拟实验室界面,完成实验前的培训以及预实验,并且软件会根据相应的程序对实验者的实验过程进行评价。相对真实实验室,虚拟仿真实验室具有非常明显的优点:(1)性价比高。虚拟仿真实验室只需特定的软件支撑,无序购买大量的昂贵设备,但是却能让学员感受到真实的实验室环境。(2)目标明确。真实实验室中,由于老师与学生都具有非常明显的主观行为,许多主观行为的出现会干扰教学效果,而虚拟仿真实验室可以直接进入主题,忽略许多无关紧要的细节,节约教学时间。(3)教学时间灵活。由于网络的共享或者软件的独立性,这种仿真实验室内的实践操作可以打破空间的局限性,使得学员随时随地可以进行学习。

二、基因工程虚拟实验室功能特点

基因工程虚拟仿真实验室的设计与建立,一方面可以解决学校内部空间以及经费的紧张的问题,另一方面还可以使得学员在虚拟仿真实验环境中学习基因工程相应的操作技术,做到学有所用,加强理论与实践的结合。基因工程虚拟仿真实验室的建设不仅需要生物技术专业知识,还需要计算机软件编程设计相关知识,如何将二者有效的结合起来完成基因工程虚拟仿真实验室的建设是该平台落成的关键和难点。

1.“基因工程虚拟仿真实验室”可实现网络资源共享。软件设计一方面可脱离网络环境,软件安装在电脑上后,可以直接运行,让学员可自由自主的学习和上机操作,且不受网络的限制。另一方面,软件可实现网上资源共享,通过个人账户登录,学员之间可将成绩、数据结果、疑难问题上传实现远程交流学习和讨论,也可求助在线教师的指导。

2.“基因工程虚拟仿真实验室”可实现软件教学。学习平台上除了有一个虚拟的操作平台还可提供精简优秀的教学频频及资料信息,让学员能够迅速地对抽象的理论概率有更直观形象的理解,真正让学员实现理论和实践学习的结合。

3.“基因工程虚拟仿真实验室”可具有良好的评价功能,这种评价应该分为“软件自评”以及“教师评价”两种层次。软件自评可方便学员的自学,还会对实验过程中出现的问题进行整理,以方便学员能够及时更正,归纳和提升。教师评价可方便教师对学生的操作过程进行评定和指导。

4.“基因工程虚拟仿真实验室”可具有干净整洁甚至更加舒适的视觉美感。实验本身是比较枯燥的,这在实际的实验环境中是无法避免的;但是模拟环境中,我们可以充分的发挥设计人员的主观能动性,增添模拟环境的一些美感和舒适感。

三、基因工程模拟仿真实验室设计内容

本文主要是从总体上对“基因工程虚拟仿真实验室”进行介绍,对于其中涉及到基因工程和计算机编程设计中相关专业知识不做详细介绍。基于以上设计理念,我们将“基因工程仿真实验室”的建设细分为以下几个方面。

1.软件主页的设计。其实对于软件本身而言,主页界面可帮助学员迅速了解软件的内容和如何使用该软件。学员在该界面可以找到所有的操作命令,引导学员进一步的学习。主页应该包括软件版权问题的确认、软件使用说明、学员账号的注册、“基因工程技术理论介绍”、“基因工程技术真实人员的操作过程演示”、“基因工程技术仿真模拟自练模块”、“技术仿真模拟考核界面”、“操作人员实际操作情况评价界面”以及“群内操作人员操作情况对比界面”。

2.“基因工程技术理论介绍部分”内容的设计。该部分主要将基因工程技术所涉及到的生物化学、微生物相关的背景以图示加简明扼要的文字组成,学院进行模拟实验操作前可以先对理论知识进行简单的回顾,如果在理解时有其他问题需要寻求帮助时,可以启动网络连接窗口,进行网上搜索。这部分内容由于以教学为目的,可以考虑多增加动画的演示,以使学员对理论知识有比较全面的认识。

3.“基因工程技术真实人员操作演示”内容的设计。该部分内容主要是首先向学员展示实际环境中,基因工程技术试验操作的规范步骤。它的意义在于为学院实践设定一个标准,同时可附有专业技师规范操作视频,便于学员快速的学习和模仿。

4.“基因工程技术仿真模拟自练模块”的设计。这一部分主要是为了模拟真实实验课堂上学员对实验步骤反复操作的过程。这个模块设定了很多既定的操作规范,当学员操作不规范时,系统会发出警示,提醒和规范学员的操作,指导学员将该技术掌握规范。这个模块也存在一个最终评价指标,只有学员达到了这个指标后才能进入下一步的考核阶段。

5.“基因工程技术仿真模拟考核界面”的设计。该部分主要的目的就是考察学员对基因工程相关操作技术的掌握情况。这种界面主要包括考核日期的选择、理论知识的考核,考核阶段实验器材的领取、实验步骤的操作以及考核成绩的查询。学员可以根据自己的时间安排选择合适的考核日期;并且还应该根据实验需要选择所需实验器材等。

6.“群内交流”界面的设计。该模块主要是为了方便注册学员之间就技术难题,自己的操作体验进行交流,这种交流信息的整合一方面可以帮助老师了解学员所关注的问题以及感兴趣的话题,另一方面还有助于软件功能的升级。

四、基因工程模拟仿真实验室的运行管理规范

基因工程模拟仿真实验室的运行也需要像专业实验室一样有一定的管理运行体制,以保证仿真实验室顺利运行。本仿真实验室设置了以下几个岗位:实验室主任、软件客户端管理人员、软件后台数据处理与维护人员。与实际实验室主任职责不同的是,仿真实验室主任主要负责前期实验室仿真软件的规划与人员的协调,当软件设置成功后,主任主要是考察软件运行时所涉及到的基因工程技术专业以及为了将来技术升级做好前期的考察,并且有能力组织相应的人员进行软件的维护和更新。软件客户端管理主要负责客户端界面的维护与升级。比如软件是学校本身的资源,考虑到产权和专利所有权的问题,可设计相关密码保护。一般在用户界面会设有登录界面,以及头像或者指纹鉴别系统,帮助系统对操作人员的鉴别。软件后台数据处理与维护人员主要负责软件前台搜集到的数据的处理,包括数据结构的分析以及算法的优化,整理出相应的数据报告,报告给主任,以此帮助新软件开发。虽然基因工程模拟仿真实验室的建设具有很强的实践意义,它可以帮助学校节省建造专业实验室以及购买新设备的经费,还可以方便学生对该技术的学习和反复的操作练习,但是现阶段由于技术上的不足,仿真实验室与真实实验室之间还是存在较大差距。主要有以下几点:(1)实验过程有删减。仿真实验室为了节省时间,一般会省去许多无关紧要的细节部分,但是这些细节往往在真实实验中是存在的,比如灭菌过程、平板的洗涤、以及实验试剂的配备和存放等。而实验试剂的配备和存放以及灭菌等相关过程需要实验者的耐心和细心的能力是软件平台上还无法真实模拟的。(2)电脑操作和实际操作的差距。这是目前仿真实验室建立过程中遇到的典型的问题。因为学员主要依靠鼠标或者触摸的办法对模拟一起进行操作,但是真实实验中很多的操作是需要手感的,因此仿真无法做到这一点。

总之,基因工程仿真模拟实验室在帮助学员做到理论与实践相结合,增加其对该部分知识的认知方面将会发挥很大的作用,虽然该实验室的建立还会存在很多的问题,但是我们也坚信随着计算机技术的迅速发展,还会有更加全面的技术会面世。

参考文献:

仿真技术论文范文8

[关键词]计算机 仿真技术 研究与发展

中图分类号:V448.15+3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)36-0229-01

引言

仿真是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿,人们利用这样的模型进行试验,从中得到所需的信息,然后帮助人们对现实世界中某一层次的问题做出决策。计算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在电子计算机上对该仿真模型进行模拟实验的研究过程。计算机仿真技术即以计算机仿真为手段,通过仿真模型模拟实际系统的运动来认识其规律的一种研究方法,也称计算机仿真方法。在科技飞速发展的今天,它已经成为控制系统分析、研究、设计不可缺少的重要工具。

一、仿真的定义和分类

1.仿真定义

计算机仿真技术是以数学理论、相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础,以计算机和各种物理效应设备为工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。

仿真是在数字计算机上进行实验的数字化技术,它包括数字与逻辑模型的某些模式,这些模型描述某一事件和经济系统,在若干周期内的特征。

系统仿真是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算技术等理论基础之上的,以计算机和其它专用物理效应设备为工具,利用系统模型对真实或假想的系统进行试验,并借助于专家经验知识、统计数据和信息资料对实验结果进行分析研究,进而作出决策的一门综合性的和试验性的学科。

二、计算机仿真技术的特点

1.模型参数可根据要求任意调整、修改和补充。人们可以得到各种可能的仿真效果,为进一步完善研究方案提供了可能。与传统的实物实验相比,具有运行费用低、无风险、方便灵活等优点。

2.系统模型求解快速。运用计算机仿真,能够在较短的时间内得出仿真运算的结果,为生产实践提供最及时的指导。

3.仿真运算结果可靠、准确。在机器没有故障的前提下,只要系统模型、仿真模型、仿真程序科学合理,那么计算机的运算结果是准确无误的。

4.实物、实时仿真直观、逼真。这一特点使它在一些复杂工程系统中例如核电、航天等领域得到了广泛应用。

传统的仿真技术是一个迭代过程,即针对实际系统某一层次的特性(过程),抽象出一个模型,然后假设态势(输入),进行试验,由试验者判读输出结果和验证模型,根据判断的情况反复修改模型和有关的参数,不仅效率低,也存在环境、安全等因素的限制,所以很难达到实验者满意的仿真效果。而计算机仿真技术是利用计算机科学和技术的成果建立被仿真的系统的模型,并在试验条件下对模型进行动态实验,它具有高效、安全、受环境条件的约束较少、可改变时间比例尺等优点,已成为分析、设计、运行、评价、培训系统尤其是复杂系统的重要工具。

三、计算机仿真技术的研究现状

计算机仿真技术的发展与计算机的发展是密不可分的。20世纪50年代的计算机仿真大部分是以电子模拟计算机为主机实现的,在部分特殊应用领域内也有以液压机、气压机或阻抗网络作为主要模拟设备的。由于电子模拟计算机的精度较差等缺点,从70年代初开始,数字模拟混合计算机仿真得到发展。从70年代末起,以数字机为主机的各种各样的专用和通用计算机仿真得到了普及和推广。由于高性能工作站、巨型机、小巨机、软件技术和人工智能技术取得了引人瞩目的进展,在80年代人们对智能化的计算机仿真寄予了希望,也在综合集成数字仿真和模拟仿真优势的基础上,设计出了在更高层次上的数字模拟混合仿真技术,在一些特定的仿真领域内,这种智能计算机仿真和高层次的数字模拟计算机仿真都取得了令人鼓舞的结果。特别是近几十年来,随着系统工程与科学的迅速发展,计算机仿真技术也得到了蓬勃发展,已经从传统的工程领域扩展到非工程领域,在社会经济系统、环境生态系统、生物医学系统、能源系统、教育培训系统等得到了广泛应用。

四、计算机仿真技术的展望

随着计算机应用技术和网络技术的发展,计算机仿真技术也在不断地发展。未来的发展主要有两个方向:

1.仿真技术的网络化

众所周知,现在已经开发研制出来的仿真系统有很多,它们不能互相兼容,可移植性差,实现共享困难,与开发的高成本、低效率、长时间不成正比,更不能充分加以利用。要想解决这些问题,首先要解决的是采用兼容性好的计算机语言来编写仿真系统,其次是采用网络化技术实现仿真系统的共享。尤其是后者,在将来的仿真系统开发中具有重要的意义。实现仿真系统的网络共享,不但可以在一定程度上避免不必要的社会资源的浪费,而且可以通过适当的收费来弥补开发成本的不足。

2.仿真技术的虚拟制造

计算机仿真技术发展的另一个大方向是在虚拟制造技术领域的深入应用。虚拟制造技术是20世纪90年展起来的一种先进的制造技术,它利用计算机仿真技术和虚拟现实技术的结合,在计算机上实现了从产品设计到产品出厂以及企业各级过程的管理与控制。这使得制造技术不再主要依靠经验,便可实现对制造的全方位预测,为机械制造领域开辟了一个广阔的新天地。

五、计算机仿真技术的支撑技术

计算机仿真技术的支撑技术主要有分布式计算机仿真技术、协同式计算机仿真技术、沉浸式计算机仿真技术、基于网络的环境计算机仿真技术。

计算机仿真技术分布式,既是由于数据分布的需要,也是应用分布式计算环境进行并行计算,以达到实时显示目的的重要手段,分布式计算平台有互联网的异构机组成,包括高性能的SMP和DSM多处理器、工作站/PC机机群系统。

来自不同地区、不同学科的学者过去式通过出差或开会等方式进行交流的,现在,随着高速网络投入使用,采用多媒体技术支持下是、的CSCW技术可以达到快捷、高效协同工作的目的。

计算机仿真技术采用传统上为虚拟环境所装用的投影式显示设备,标志着这两个研究方向融合的发展趋势。由于沉浸式显示设备能使用户获得临场感,更有利于用户获得对数据的直观感受,有助于结果的分析。

六、仿真系统的作用和意义

随着军事和科学技术的迅猛发展,仿真已成各种复杂系统研制工作的一种比不可少的手段。尤其是在航空航天领域,仿真即使已是飞行器和卫星运载工具研制必不可少的手段。在研制、坚定、和定形全过程必须全面的应用先进的仿真技术。否则,任何新型的、先进的飞行器和运载工具的研制都将是不可能的。

计算机仿真技术在军事的应用是很广泛的,如运用交战模型进行的计算机仿真,新型武器装备发展过程中的仿真、部队作战训练方面的仿真、高层论证和规划计划中的仿真、军事作战理论和学术研究中的仿真、作战指挥和战争计划中的仿真,以及战后后勤保障的仿真等。

仿真技术论文范文9

【关键词】电子仿真;电子电工教学;重要作用

电子仿真技术是科技发展的重要成果,它是以计算机为基础工具,进行系统原理的分析,建立相应的模型,或动态实验。电子仿真技术在电子电工的教学中能够更好的提高课堂效率,激发学生的学习兴趣,将电子电工技术内容生动形象的展现出来。电子仿真在教学中的优势在于能够将教学内容以生动形象的画面直观的提供给学生,学生在操作的过程中既方便又高效,对电子参数的调整也十分便捷,无论从理论上还是实践上都推动了课堂教学效率。

一、电子仿真在电子电工教学中的重要作用

(一)理论教学中的作用

在电子电工教学课堂上,理论知识的讲授通常采用传统的教学方法,即老师进行叙述,学生进行记忆,课堂气氛缺乏互动交流和活跃的氛围。采用电子仿真技术进行课堂教学,能够将理论知识通过形象的画面得到理论验证,充分提高学生的记忆能力,加深对理论知识的认知程度。如在学习“基本共射放大电路图”时(图一所示),

这堂课的内容是电子电工教学中的重点内容,在进行课堂讲授的过程中,学生通常会觉得内容抽象而产生枯燥感觉,而通过multisim仿真软件对电子线路的应用,使电路图清晰具体,通过改变电路中参数的数值而分析研究电路的现象,大大加深了理论知识的记忆深度,同时也提高了学生对理论问题分析的能力。

(二)实践教学中的作用

电子电工的教学中,需要通过各种实验教学来达到教学的目的,传统的电子电工实验教学中,由于设备、资金等问题受到制约和影响,降低了教学的效率,也制约了学生操作和理解能力。电子仿真技术能够满足实践教学过程中对实验的需求,模拟仿真的动态图像过程,将实验的需求和目的最大化的体现出来,同时能够避免出现在传统实验中漏电、电路混乱等问题的出现,保证实验结果的准确性,提高学生分析问题能力和解决问题的能力。如下图二所示,

通过电子仿真技术的模拟实验,将电子电路的实验形象生动的展现给学生,通过画面的生动性,提高学生的认识能力,对学生在实际实践中动手能力大大的提高,减少了实践中失误现象的发生,提高学生动手能力的同时,大大提高了整个实践教学的课堂效率。

电子仿真技术在实践教学中避免出现了因实验器材故障造成的教学效率的降低,同时保证了实验数据的准确性和高效性,提高了实验教学的速度,带动学生更快速有效的学习。

二、电子仿真在电子电工教学中取得的成效

电子仿真技术在电子电工教学中,打破了传统教学的枯燥,同时提高课堂教学的质量,通过电子仿真促进了课堂的气氛活跃,激发学生兴趣,提高教学效率,另一方面改善了课堂结构,提高了学生的综合能力,在各方面均显示出电子仿真技术的卓越优势和重大成效。

(一)激发学生兴趣,提高课堂效率

通过电子仿真技术的应用,对激发学生的学习兴趣有极大的帮助,同时提高了课堂的整体效率。电子仿真技术能对电子电工中的设计电路图准确的画出,避免出现教师在讲授时对图例的不确定性,如图三所示,

使抽象难以理解的电子电工课程更加充满奥秘。另外,对电子仿真技术的应用能够随时进行数据的调整,使学生加深对课堂讲授内容中的重难点的理解,达到提高课堂效率的目的。

再如,电工教学中对“焊接技术”学习中,由于实践性要求较高,通过教师简单的讲授无法使学生真正理解。通过电子仿真技术的应用,将焊接“五步操作法”进行分解动作展示,加深学生的理解程度,有利于学生自主应用练习,促进了焊接教学的课堂效率的提高。

(二)改善课堂结构,提高学生综合能力

通过电子仿真技术的应用,无论是对理论课程还是实践课程都能达到一定的提高,帮助学生掌握新技术的同时,加强了学生动脑能力和动手能力,在激发学习兴趣的前提下,带动课堂教学氛围,完善课堂教学结构。电子电工课程中,理论知识较为抽象,同时实践类型课程较多,通过电子仿真技术的应用,帮助学生建立“一边思考,一边实践”的学习模式,综合提升电子电工综合能力。

结束语

电子仿真技术是技术发展的产物,能够在电子电工教学中起到重要作用,为课堂教学带来高效性。电子仿真技术能够将电子电工课本中的理论知识通过形象的画面直观的展现给学生,加深学生对理论知识的认识理解,在实践教学中,通过电子仿真模拟的形式即科学又高效的实验过程和结果展现给师生,大大促进学生的学习兴趣和效率。电子仿真技术的应用是教学领域具有革命性的教学方式,对促进课堂教学有着至关重要的作用。

【参考文献】

[1]张成.浅谈中职电子电工教学的仿真应用[J].中国科教创新导刊,2013(10)