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計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)論文精品(七篇)

時(shí)間:2022-09-26 14:59:43

序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)論文范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)論文

篇(1)

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)仿真技術(shù) 信息化 制造業(yè)

1對(duì)系統(tǒng)仿真類型進(jìn)行概述

顧名思義,“仿真”就是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的物體進(jìn)行模擬的一種狀態(tài),使其達(dá)到逼真的情形。在工程技術(shù)領(lǐng)域,經(jīng)常采用系統(tǒng)仿真技術(shù)來研究相關(guān)事物,如通過系統(tǒng)模型的相關(guān)實(shí)驗(yàn)來研究設(shè)計(jì)或者存在的某個(gè)系統(tǒng)。

2對(duì)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用以及發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行概述

由于我國是一個(gè)制造業(yè)大國,并且制造業(yè)在我國的國民經(jīng)濟(jì)收入中也占很大的比例,因此,國家及企業(yè)都非常重視我國制造業(yè)技術(shù)的發(fā)展。隨著我國科學(xué)技術(shù)及制造業(yè)的進(jìn)步,使得CIMS、NC、FMS、CAPP、MRP等都得到了快速發(fā)展。而系統(tǒng)仿真技術(shù)作為工程領(lǐng)域里面的一個(gè)重要手段,其被大量應(yīng)用到我國制造業(yè)進(jìn)行研究及實(shí)踐,從而產(chǎn)生出一些先進(jìn)制造技術(shù)。對(duì)于系統(tǒng)仿真技術(shù)而言,如果從本質(zhì)上面來講,其就是通過建立仿真模型,然后再對(duì)仿真模型不斷進(jìn)行實(shí)踐模擬的一種先進(jìn)技術(shù)。它的實(shí)現(xiàn)過程主要是由仿真語言、計(jì)算機(jī)高級(jí)語言、以及計(jì)算機(jī)仿真軟件來實(shí)現(xiàn),具體情況如上圖2-1所示??梢院苊黠@的看出,對(duì)于一個(gè)典型的仿真軟件來講,它主要包括程序包、仿真語言、仿真環(huán)境三種不同的形式,它的覆蓋功能也不是完全相同的,并且,從下到上是大致的反映了計(jì)算機(jī)仿真軟件的一個(gè)發(fā)展情況。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展,直到上個(gè)世紀(jì)80年代后期,出現(xiàn)了一體化的仿真環(huán)境。隨著我國計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,開始出現(xiàn)了面向?qū)ο蟮牟l(fā)執(zhí)行機(jī)制,這樣,就非常容易的實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫管理的基礎(chǔ)之上來對(duì)實(shí)驗(yàn)及模型數(shù)據(jù)、以及實(shí)驗(yàn)仿真的結(jié)果等進(jìn)行統(tǒng)一的管理,與此同時(shí),人工智能等相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)也開始應(yīng)用到仿真建模、運(yùn)行以及對(duì)仿真的結(jié)果進(jìn)行分析之中。另外,廣義的制造系統(tǒng)的相關(guān)仿真器也開始大量出現(xiàn),在某種程度上面很好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)制造系統(tǒng)進(jìn)行的非語言建模、以及模型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)等相關(guān)的重要功能。比較典型的一體化仿真軟件有TESS等,廣義的仿真器有FATOR等。

3計(jì)算機(jī)仿真研究的熱點(diǎn)以及對(duì)我國制造業(yè)的相關(guān)影響

自從上世紀(jì)末以來,隨著我國制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇,產(chǎn)品生產(chǎn)周期不斷縮短,這樣就導(dǎo)致系統(tǒng)仿真技術(shù)不斷向橫向的方向發(fā)展,在制造業(yè)里面比較典型的就是“虛擬制造技術(shù)”的發(fā)展。根據(jù)虛擬制造的概念可以得知,需要先采取計(jì)算機(jī)來模擬整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及制造過程,這樣便于發(fā)現(xiàn)各種問題,并且在產(chǎn)品制造之前就把問題解決掉,從而提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。隨著制造業(yè)的發(fā)展,仿真技術(shù)在我國制造行業(yè)里面的又一個(gè)重要研究熱點(diǎn)誕生,即虛擬產(chǎn)品的開發(fā)(VPD),它最早是來源于并行工程的思想。并行工程技術(shù)(CE)在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)之前就對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期進(jìn)行全面的考慮,這樣,對(duì)解決相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及開發(fā)之間的矛盾是非常有益的。而虛擬產(chǎn)品開發(fā)是在并行工程的指導(dǎo)下,把大規(guī)模的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)以及CAD等產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)等進(jìn)行綜合起來,從而進(jìn)一步的形成虛擬產(chǎn)品的開發(fā)環(huán)境,這樣就可以在該環(huán)境下進(jìn)行產(chǎn)品的策劃、設(shè)計(jì)等,以及預(yù)測(cè)產(chǎn)品在真實(shí)環(huán)境下的相關(guān)特征、功能及性能等,這樣在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的過程中,可以減少反復(fù)或者變更等的次數(shù)。VPD技術(shù)能夠深入到各種復(fù)雜產(chǎn)品的制造之中,從而為企業(yè)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度快速發(fā)展,對(duì)仿真技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用已由單一的形式向復(fù)雜性的方向進(jìn)行發(fā)展。由于現(xiàn)代制造企業(yè)面向全國甚至全世界,因此,它的仿真對(duì)象也是分布在不同的時(shí)空,在這樣的背景下就產(chǎn)生了分布交互化仿真技術(shù)(DIS)。對(duì)于這種仿真系統(tǒng)來講,它所包括的內(nèi)容有:構(gòu)造實(shí)體、實(shí)體-虛體、真實(shí)方面的實(shí)體等,并且,這些實(shí)體是可以基于不同時(shí)期的相關(guān)技術(shù)、不同產(chǎn)品的相互組成、不同的系統(tǒng)方面的目的、以及不同生產(chǎn)廠家的相關(guān)技術(shù)等,對(duì)于這樣的復(fù)雜情況是允許他們進(jìn)行交換操作的。分布交互化仿真技術(shù)(DIS)通過采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將分布在不同地點(diǎn)的仿真設(shè)備進(jìn)行連接起來,這樣便可以通過實(shí)體之間的數(shù)據(jù)方面的交換構(gòu)成時(shí)空到合成仿真環(huán)境的一種比較先進(jìn)的仿真技術(shù)。如今,在我國制造業(yè)中已經(jīng)產(chǎn)生了虛擬企業(yè)或者類似于DIS的虛擬研究開發(fā)中心等。就目前來講,比較出名的就是香港城市大學(xué)與香港生產(chǎn)力方面的促進(jìn)局共同構(gòu)建的快速科技中心,它就是虛擬研究開發(fā)中心。由于當(dāng)今社會(huì)是動(dòng)態(tài)快速發(fā)展變化的,人們的需求更多轉(zhuǎn)向個(gè)性化、多樣化等方向,因此,對(duì)于制造企業(yè)來講,它們就要抓住市場(chǎng)的需求,然后采取方式(如柔性生產(chǎn)制造)來快速響應(yīng)市場(chǎng)需求,這樣才能夠?yàn)槠髽I(yè)獲取更多的市場(chǎng)利潤,但是,通常情況之下,由于企業(yè)在短期內(nèi)存在相關(guān)資源欠缺等方面的局限性,在這樣的背景下,企業(yè)要想獲得市場(chǎng)機(jī)會(huì),它們就有可能通過互聯(lián)網(wǎng)來臨時(shí)連接成一種動(dòng)態(tài)方面的聯(lián)盟-也就是所謂的虛擬企業(yè)。

4結(jié)束語

隨著我國社會(huì)的不斷發(fā)展,導(dǎo)致計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展也日新月異。在制造業(yè)中,對(duì)于整個(gè)產(chǎn)品的生命周期來講,仿真技術(shù)都表現(xiàn)出其強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿?。在?dāng)今制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的社會(huì),計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在制造領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展在不斷的擴(kuò)展,其功能也更多的面向可視化、智能化生產(chǎn)、綠色制造等方面不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]戴金海等.并行工程與仿真技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)仿真,2013(23):54-59.

[2]熊光楞.計(jì)算機(jī)仿真及其在制造業(yè)中的應(yīng)用[J].計(jì)算機(jī)仿真,2012,2(14):20-27.

[3]鄭力,盧繼平等.虛擬制造技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造,2013(09):62-67.

篇(2)

【關(guān)鍵詞】教育技術(shù);計(jì)算機(jī)仿真;教學(xué)平臺(tái)

【中圖分類號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009―8097(2009)06―0124―03

引言

現(xiàn)代信息技術(shù)環(huán)境為信息教育的開展提供了重要保證。在這樣的環(huán)境下,如何對(duì)學(xué)與教的過程和學(xué)與教的資源進(jìn)行設(shè)計(jì)、開發(fā)、使用、評(píng)價(jià)和管理,是一個(gè)有待于開發(fā)和探討的課題[1]。

作為現(xiàn)代信息技術(shù)的重要組成部分−− 機(jī)器人仿真技術(shù)一般 用于工程設(shè)計(jì),還沒有用于高等學(xué)校聽障學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程語言先例,它優(yōu)良的計(jì)算機(jī)界面圖象仿真功能,從視覺補(bǔ)償角度非常適用于聽障學(xué)生的特點(diǎn)。利用這一特性,我們將計(jì)算機(jī)編程語言學(xué)習(xí)中聽障學(xué)生所遇到的難點(diǎn),教學(xué)點(diǎn)用仿真圖示的方法進(jìn)行新的教學(xué)方法組合。例如:流程圖設(shè)計(jì)與編寫計(jì)算機(jī)指令的關(guān)系,我們拋開聽障學(xué)生不易明白的技術(shù)術(shù)語,以工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目為方式,機(jī)器人創(chuàng)新教育的教學(xué)訓(xùn)練的模式[2] ,設(shè)計(jì)了流程圖與指令對(duì)應(yīng)同時(shí)與所寫指令有明確執(zhí)行效果的教學(xué)方法(見下圖1)。

由于是工程項(xiàng)目設(shè)計(jì),目標(biāo)易于理解,聽障學(xué)生可以很容易地根據(jù)目標(biāo)選用流程圖中的圖形進(jìn)行過程組合,而在流程圖的組合過程中對(duì)應(yīng)的計(jì)算機(jī)指令也實(shí)事 的顯示出來。指令的用法也一目了然。聽障學(xué)生通過這一方法,首先知道流程圖的基本畫法,其中每一個(gè)圖框中應(yīng)寫那 條指令,而且明白所寫指令對(duì)應(yīng)的實(shí)際效果是什么。利用這種圖、文、做一體的簡(jiǎn)便方式,聽障學(xué)生可以很清楚的看到計(jì)算機(jī)語言的編寫過程和機(jī)器指令的使用方法。針對(duì)結(jié)果中出現(xiàn)的問題可以很清楚地知道在何處修改,同時(shí)可實(shí)時(shí)看到修改的結(jié)果。用這種教學(xué)模式可使聽障學(xué)生的“入門” 較輕松,溝通較容易,這樣便 使他們對(duì)學(xué)習(xí)編程建立信心。

一 基本設(shè)計(jì)思路

常規(guī)的計(jì)算機(jī)高級(jí)語言的教學(xué)一般選用指令分類的形式講解, 每條指令的含義可用語言、文字解釋。教材可以簡(jiǎn)潔明了。但聽障學(xué)生由于聽力障礙, 基礎(chǔ)術(shù)語、語言文字能力較差,簡(jiǎn)潔的教材, 使得講解十分困難, 同時(shí)沒有聽障學(xué)生適用的輔助教具, 更增加了聽障學(xué)生的理解難度。為解決以上所涉及的難題,在本教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)中引入仿真機(jī)器人,采用了屏幕機(jī)器人仿真和流程圖與計(jì)算機(jī)語言對(duì)照的方式來講解計(jì)算機(jī)高級(jí)語言, 大家知道:在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)系統(tǒng)中,被計(jì)算機(jī)程序化的影像起著視聽教材的作用[3]。根據(jù)這一原理,我們將語言的學(xué)習(xí)變成屏幕游戲的編寫, 不刻意強(qiáng)調(diào)每條指令的結(jié)構(gòu), 用簡(jiǎn)單的圖面對(duì)比來告訴聽障學(xué)生指令的意義和用法。這種視覺補(bǔ)償?shù)姆绞? 可很好地兼顧聽障學(xué)生的生理特點(diǎn), 揚(yáng)長避短。設(shè)計(jì)原理框圖見圖2:

二 課程設(shè)計(jì)方案

1教學(xué)對(duì)象分析

在教學(xué)過程中, 我們發(fā)現(xiàn)聽障學(xué)生極易放棄他們認(rèn)為不易掌握的知識(shí), 盡管有些在正常人看來是及其 簡(jiǎn)單的。為使聽障學(xué)生能達(dá)到既定的學(xué)習(xí)目標(biāo),教師必須考慮聽障學(xué)生達(dá)到此教學(xué)目標(biāo)所經(jīng)歷的心理歷程。本教學(xué)環(huán)境選用了視覺補(bǔ)償?shù)母拍? 利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)從基礎(chǔ)知識(shí)入手,利用顯、淺、易、懂的方式引導(dǎo)聽障學(xué)生進(jìn)入教學(xué)情景, 最大限度的集中聽障學(xué)生在課堂上學(xué)習(xí)的注意力,積極參與到既定的教學(xué)過程中,提高學(xué)習(xí)效率。

從教學(xué)內(nèi)容來講,要分析掌握技能與聽障學(xué)生原有學(xué)習(xí)習(xí)慣之間存在的差異,面向?qū)W生的學(xué)習(xí)需要[4],聽障學(xué)生還有多少知識(shí)沒有掌握。從教材上來講,教師應(yīng)努力以鮮活的知識(shí)、通俗易懂的教授形式把生硬的教材符號(hào)簡(jiǎn)單化。

以往教學(xué)目標(biāo)關(guān)注較多的是知識(shí), 技能。缺少為達(dá)到此目標(biāo)所進(jìn)行的感情、能力的關(guān)注。對(duì)聽障學(xué)生而言,教學(xué)目標(biāo)與他們的生理、心里、認(rèn)知能力之間有很大的聯(lián)系, 而溝通難是工科學(xué)科教學(xué)中的一大難點(diǎn)。因此教學(xué)目標(biāo)的設(shè)計(jì)首先要以如何使聽障學(xué)生能夠?qū)W會(huì)為主要目的,即用仿、學(xué)、做結(jié)合的方式改變“溝通難” 的問題。

2 教學(xué)目標(biāo)

(1)根據(jù)知識(shí)的性質(zhì)確定教學(xué)方式[5]。通過仿真教學(xué)輔具的幫助,聽障學(xué)生能夠較有成效地學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程語言的知識(shí)及基本操作,培養(yǎng)聽障學(xué)生建立基本工程設(shè)計(jì)的概念,使聽障學(xué)生能運(yùn)用計(jì)算機(jī)仿真的手段將制定項(xiàng)目 設(shè)計(jì)構(gòu)思以直觀形象表達(dá) 出來,同時(shí)聽障學(xué)生可用此方法完成自定義項(xiàng)目的練習(xí)。

(2)教學(xué)設(shè)計(jì)過程要根據(jù)聽障學(xué)生的生理特點(diǎn)和知識(shí)水平選擇教授知識(shí)的切入點(diǎn),教師應(yīng)“激活” 以符號(hào)為主要載體的書本知識(shí),并對(duì)其進(jìn)行個(gè)性化解讀和詮釋[6]。教授給 聽障學(xué)生學(xué)會(huì)選擇,正確使用,把學(xué)習(xí)內(nèi)容分解成為一系列更易處理的單一子任務(wù),從而使聽障學(xué)生獲得一種較為輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境。感受到科學(xué)的有用和研究的

樂趣,在親歷體驗(yàn)的過程中構(gòu)建他們動(dòng)態(tài)的知識(shí)體系,從而學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、樂于學(xué)習(xí)。

三 設(shè)計(jì)方法

1 課前準(zhǔn)備

(1)教學(xué)點(diǎn):流程圖設(shè)計(jì)與編寫計(jì)算機(jī)指令的關(guān)系及設(shè)計(jì)效果。

(2)構(gòu)建計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)支持的學(xué)與教實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。

學(xué)生每人一臺(tái)教學(xué)計(jì)算機(jī),在機(jī)器上裝有仿真教學(xué)輔助軟件。

學(xué)生自由組合組成練習(xí)小組,搭建實(shí)踐教學(xué)用仿真場(chǎng)地同時(shí)配備教學(xué)機(jī)器人一臺(tái)。

2 教學(xué)流程

(1)復(fù)習(xí)流程圖的基本知識(shí)。

(2)利用仿真教學(xué)平臺(tái)中流程圖設(shè)計(jì)子系統(tǒng),建立指定項(xiàng)目的設(shè)計(jì)流程。觀察流程圖的設(shè)計(jì)過程與指定項(xiàng)目之間的邏輯關(guān)系,流程圖的圖示化選擇是否正確,并分析原因。

(3)觀察流程圖的圖形模塊所生成的計(jì)算機(jī)指令與單一指令設(shè)計(jì)的不同。

(4)將流程圖對(duì)應(yīng)生成的計(jì)算機(jī)指令調(diào)入到計(jì)算機(jī)語言的編譯環(huán)境中,進(jìn)行語法檢查,通過后,進(jìn)入仿真。

例如:―― 設(shè)計(jì)一個(gè)《機(jī)器人走四邊形》的工程訓(xùn)練項(xiàng)目,學(xué)習(xí)條件轉(zhuǎn)移語句的使用。

首先:拋開聽障學(xué)生不易明白的技術(shù)術(shù)語,以工程設(shè)計(jì)項(xiàng)目為方式,利用《聾教育仿真教學(xué)平臺(tái)》設(shè)計(jì)了流程圖與指令對(duì)應(yīng)同時(shí)與所寫指令有明確執(zhí)行效果的教學(xué)方法(見圖3)。

第二:對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)編程語言指令― 講解用while實(shí)現(xiàn)虛擬前行的方法,條件循環(huán)走正方形指令。

第三:指導(dǎo)學(xué)生利用教學(xué)軟件在計(jì)算機(jī)屏幕上利用圖形化C語言編譯環(huán)境工具完成指定教學(xué)科目的訓(xùn)練,教授對(duì)應(yīng)學(xué)習(xí)的手段和方法。讓學(xué)生了解語言編程的基本方法和調(diào)試手段。

3 教學(xué)過程

根據(jù)圖2我們可知,這是一個(gè)虛擬機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的工程項(xiàng)目,我們將此單元課程設(shè)計(jì)為:

第一:設(shè)定工程目標(biāo): 虛擬機(jī)器人向前行走一段距離然后右轉(zhuǎn),重復(fù)進(jìn)行。

第二:選用流程圖與機(jī)器指令對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)方法講解計(jì)算機(jī)語言。

首先用圖形化編輯的方法列出流程圖,此時(shí)每一個(gè)流程圖形所對(duì)應(yīng)的機(jī)器指令亦同時(shí)在屏幕上對(duì)應(yīng)顯示出來。

第三:學(xué)習(xí)機(jī)器指令,講解使用方法。

第四:屏幕仿真,觀看設(shè)計(jì)結(jié)果。見圖4。若有誤差對(duì)應(yīng)修改。

第五:保存結(jié)果。

四 小結(jié)

利用這種圖、文、做一體的簡(jiǎn)便方式,聽障學(xué)生可以很清楚的看到計(jì)算機(jī)語言的編寫過程和機(jī)器指令的使用方法。針對(duì)結(jié)果中出現(xiàn)的問題可以很清楚地知道在何處修改,同時(shí)可實(shí)時(shí)看到修改的結(jié)果。用這種教學(xué)模式可使聽障學(xué)生的“入門” 階段的學(xué)習(xí)較輕松,技術(shù)溝通較容易,這樣便使他們對(duì)學(xué)習(xí)編程這門課程建立信心。用這種方法作為“入門”階段的的教學(xué)途徑,降低入門難度,從教學(xué)結(jié)果看聽障同學(xué)掌握較好,課堂氛圍輕松。

仿真技術(shù)用于聽障學(xué)生的計(jì)算機(jī)語言教學(xué)實(shí)際上是一個(gè)新的課題。本著淺顯易懂的教學(xué)理念,在教學(xué)時(shí)進(jìn)行了如下設(shè)計(jì):

第一:課前準(zhǔn)備。將現(xiàn)代仿真技術(shù)成為聽障學(xué)生課堂教學(xué)的組成元素。創(chuàng)建一個(gè)新穎的實(shí)踐教學(xué)環(huán)境。減輕聽障學(xué)生學(xué)習(xí)難度, 樹立學(xué)習(xí)的信心。這樣可以減輕聽障學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)高級(jí)語言普遍存在的畏難情緒。

第二:從整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)中關(guān)注學(xué)生自主參與,要照顧聾生的思維進(jìn)程[7],將合作學(xué)習(xí)貫穿在查找、收集、交流、構(gòu)思(設(shè)計(jì))和運(yùn)行等各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)之中,確立學(xué)生的主體地位,培養(yǎng)了合作精神。提倡項(xiàng)目式合作訓(xùn)練,使學(xué)生把學(xué)習(xí)過程當(dāng)成一種“游戲” ,輕松愉快,減輕了學(xué)習(xí)過程中的心理壓力。

第三:重視以發(fā)展的眼光來評(píng)價(jià)學(xué)生的設(shè)計(jì),盡可能挖掘?qū)W生在學(xué)習(xí)中的閃光點(diǎn),并給予充分的肯定,讓每個(gè)學(xué)

生都有成功的體驗(yàn),從而讓他們樹立信心,初步學(xué)會(huì)計(jì)算機(jī)語言的編程規(guī)律。 有一個(gè)良好的開端。

五 教學(xué)后記

通過教學(xué)輔具在聽障教學(xué)中的使用,以構(gòu)建計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)支持的學(xué)與教創(chuàng)新環(huán)境為出發(fā)點(diǎn),利用計(jì)算機(jī)仿真的教學(xué)手段,同時(shí)運(yùn)用身心障礙補(bǔ)償和技能訓(xùn)練的方法,對(duì)有聽力障礙的學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)代技術(shù)知識(shí)的傳授。教師利用這一教學(xué)載體,通過機(jī)器人創(chuàng)新教育的教學(xué)訓(xùn)練模式,力求解決聽障學(xué)生學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語言“入門難” 的問題,聽障學(xué)生能借助此技術(shù)來改善學(xué)習(xí)境況,同時(shí)建立一種新的聽障教學(xué)的實(shí)踐模式。

特殊教育象征著一個(gè)社會(huì)的文明程度和發(fā)展水平,特教教學(xué)是一個(gè)復(fù)雜而細(xì)膩的過程, 教師的一個(gè)手勢(shì),一個(gè)微笑,一句稱贊等各種表示都會(huì)對(duì)聾啞學(xué)生產(chǎn)生很大的影響,更由于聽障教學(xué)人文主義色彩較為濃厚,這種作用就更為重要。而我們?cè)诎l(fā)展的同時(shí)要始終把握好一個(gè)原則,那就是技術(shù)只能是一種工具,無法代替人的情感因素。根據(jù)聽障學(xué)生認(rèn)知活動(dòng)的特點(diǎn)來選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略[8]。將情感因素帶入教學(xué)中,幫助聽障學(xué)生克服心理障礙,提高學(xué)習(xí)質(zhì)量,達(dá)到最終教學(xué)目標(biāo)。

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The Design and Practice of Computer Programming Language Teaching for Deafness Students

HAN Yu-min

(Special Education College of Beijing Union University Beijing100075,China)

篇(3)

【關(guān)鍵詞】物流系統(tǒng)仿真;Flexsim軟件

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,物流業(yè)迅速地成長,全國各地的物流工程建設(shè)也在逐步展開,但在項(xiàng)目的投資建設(shè)中產(chǎn)生了一系列的合理性分析的問題,如技術(shù)、經(jīng)濟(jì)可行性和管理方法等。如物流配送中心在規(guī)劃建設(shè)過程中的選址是否恰當(dāng),其容量設(shè)計(jì)、裝備配置和場(chǎng)地規(guī)劃是否合理,是否能夠更好簡(jiǎn)化工作,節(jié)約成本和時(shí)間,對(duì)理貨、存儲(chǔ)、分揀等工作區(qū)的劃分是否能夠更加方便各項(xiàng)作業(yè)的進(jìn)展和管理。對(duì)于這些實(shí)際的問題,如果只憑經(jīng)驗(yàn)和感覺來判斷,難免會(huì)有些方面被疏忽,建成后再進(jìn)行調(diào)整就會(huì)增加建設(shè)的成本,耽誤正常的工作,從而帶來巨大的損失。

物流仿真技術(shù)是借助計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)學(xué)手段,采用虛擬現(xiàn)實(shí)方法,對(duì)物流系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)際模仿的一項(xiàng)應(yīng)用技術(shù)。它需要借助計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)物流系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)建模與求解算法分析,通過仿真實(shí)驗(yàn)得到各種動(dòng)態(tài)活動(dòng)及其過程的瞬間仿效記錄,進(jìn)而研究物流系統(tǒng)的性能和輸出效果。物流仿真技術(shù)最大的優(yōu)點(diǎn)就是不需要實(shí)際設(shè)備的安裝,不需要實(shí)際實(shí)施相應(yīng)的方案,即可驗(yàn)證如下目標(biāo):①增加新設(shè)備后給企業(yè)帶來的效應(yīng);②設(shè)計(jì)新的生產(chǎn)線的好壞;③比較各種設(shè)計(jì)方案的優(yōu)劣等等。本文主要研究物流系統(tǒng)仿真技術(shù)的基本理論,并通過Flexsim仿真軟件進(jìn)行說明說明。

1.物流系統(tǒng)仿真的特點(diǎn)

物流系統(tǒng)仿真的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

(1)物流系統(tǒng)中流的仿真:對(duì)于物流系統(tǒng)中的多種流,如貨流、車流、信息流、資金流等,可以采用動(dòng)態(tài)仿真 描述流的產(chǎn)生、流動(dòng)、消失、積累和轉(zhuǎn)換等。

(2)物流系統(tǒng)中排隊(duì)的仿真:由一個(gè)或多個(gè)服務(wù)臺(tái)和等待服務(wù)的顧客組成的離散系統(tǒng)成為排隊(duì)系統(tǒng)。物流系統(tǒng)是復(fù)雜的離散事件系統(tǒng),并且各種設(shè)施設(shè)備可以看作是服務(wù)臺(tái),各種實(shí)體貨物等可以看作是顧客等待接收服務(wù)。

(3)物流系統(tǒng)組織中資源的因素仿真:物流組織是通過各種人員和設(shè)備參與實(shí)現(xiàn)的,這些都是物流系統(tǒng)中的資源。通過對(duì)各種資源不同的規(guī)劃,物流服務(wù)質(zhì)量和運(yùn)作效率也是有差異。利用計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)描述人和設(shè)備的行為過程,可以得出較優(yōu)的物流體統(tǒng)組織方案。

2.物流系統(tǒng)仿真的優(yōu)勢(shì)

在構(gòu)建物流系統(tǒng)時(shí),由于建設(shè)投資巨大,存在一定的投資風(fēng)險(xiǎn),且建成后發(fā)現(xiàn)了不合理的地方需要改造,成本將會(huì)非常的高。利用仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)物流系統(tǒng)各個(gè)模塊的運(yùn)行狀況,并得出適應(yīng)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)有效的設(shè)計(jì)方案。物流系統(tǒng)仿真技術(shù)的主要有以下優(yōu)點(diǎn)。

(1)對(duì)于復(fù)雜的物流系統(tǒng)可以采用仿真的方法構(gòu)建模型;(2)對(duì)于新的物流系統(tǒng),無需實(shí)際建設(shè)投資,可先利用計(jì)算機(jī)仿真模擬對(duì)新系統(tǒng)進(jìn)行可行性和效率做出正確的評(píng)判,如方案合理再實(shí)施,降低投資風(fēng)險(xiǎn);(3)可以對(duì)多個(gè)方案進(jìn)行分析對(duì)比,從中選擇最優(yōu)方案;(4)通過仿真調(diào)整目標(biāo)函數(shù)和約束條件來優(yōu)化方案。

3.物流系統(tǒng)仿真的步驟

物流系統(tǒng)仿真的一般步驟:(1)弄清問題,掌握實(shí)際情況;(2)收集整理資料;(3)確定各個(gè)因素之間的相互關(guān)系;(4)構(gòu)造仿真模型模型;(5)確定模型參數(shù);(6)檢驗(yàn)?zāi)P偷恼_性;(7)仿真模型的運(yùn)行及結(jié)果分析。

4.Flexsim仿真軟件

4.1 Flexsim仿真軟件介紹

Flexsim是由美國的Flexsim Software Production公司出品的,是一款商業(yè)化離散事件系統(tǒng)仿真軟件。Flexsim采用面向?qū)ο蠹夹g(shù),并具有三維顯示功能。建??旖莘奖?,顯示能力強(qiáng)大,特別適合于生產(chǎn)制造、配送、交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。其主要特點(diǎn)包括:(1)基于面向?qū)ο蠹夹g(shù)建模;(2)突出的3D圖形顯示功能;(3)建模和調(diào)試的方便;(4)建模的擴(kuò)展性強(qiáng);(5)開放性好。

4.2 應(yīng)用Flexsim仿真軟件建模仿真方法

(1)設(shè)置模型布局

Flexsim對(duì)象庫中的對(duì)象基本能夠反映各項(xiàng)實(shí)際設(shè)施。如進(jìn)貨源和出貨源可以分別用發(fā)生器和吸收器來表示,加工作業(yè)可以用處理器表示,貨架、運(yùn)輸機(jī)、操作員分別有相應(yīng)的實(shí)體表示。并根據(jù)各個(gè)實(shí)體的數(shù)量尺寸,將其調(diào)整到適當(dāng)?shù)奈恢?,使其與實(shí)際方案相符。在設(shè)置這些參數(shù)時(shí),要根據(jù)具體的對(duì)象特征設(shè)置參數(shù)才能正確的模擬顯示。

(2)定義“流”

根據(jù)系統(tǒng)中各對(duì)象之間的邏輯關(guān)系,連接相應(yīng)的端口,構(gòu)建模型的邏輯流程。

實(shí)體與實(shí)體之間的聯(lián)系可用輸入輸出(A)連接或者中間端點(diǎn)(S)連接。作業(yè)的流程要與實(shí)際作業(yè)時(shí)的流程相符合。

(3)設(shè)施參數(shù)的設(shè)計(jì)

根據(jù)每個(gè)對(duì)象所描述的物流系統(tǒng)的特征,設(shè)定對(duì)象的參數(shù)。Flexsim中常用的一些仿真參數(shù)主要有:

①生成器參數(shù):可按到達(dá)時(shí)間間隔模式、到達(dá)時(shí)間表模式、到達(dá)序列模式創(chuàng)建臨時(shí)實(shí)體。通過生成器可以設(shè)置貨物的到達(dá)類型和到達(dá)時(shí)間分布等。

②處理器參數(shù):處理器參數(shù)一般用到的是處理器容量、處理時(shí)間、預(yù)置時(shí)間、平均故障時(shí)間和平均維修時(shí)間等。

③暫存區(qū)參數(shù):暫存區(qū)參數(shù)主要有暫存區(qū)容量、暫存區(qū)大小、暫存區(qū)貨物堆放形式等。

④貨架參數(shù):貨架參數(shù)主要有貨架容量、貨架列數(shù)、層數(shù)、列寬、層高、最小停留時(shí)間和堆存方式等。

⑤運(yùn)輸工具參數(shù):運(yùn)輸工具包括工人、運(yùn)輸叉車、堆垛機(jī)等,參數(shù)主要有裝載時(shí)間、卸載時(shí)間、運(yùn)行速度、裝載量、加速度以及運(yùn)輸線路設(shè)計(jì)等。

⑥臨時(shí)實(shí)體流參數(shù):臨時(shí)實(shí)體流參數(shù)決定實(shí)體如何將臨時(shí)實(shí)體送到下游。這些參數(shù)主要有送往端口、是否使用運(yùn)輸工具、是否拉動(dòng)、拉動(dòng)條件、優(yōu)先級(jí)等。

4.3 編譯運(yùn)行與仿真結(jié)果分析

在完成模型的建立后,可以對(duì)仿真模型進(jìn)行編譯運(yùn)行。為了減小誤差,可以通過反復(fù)多次的運(yùn)行或根據(jù)不同的設(shè)定條件運(yùn)行,得出仿真的結(jié)果。分析實(shí)驗(yàn)中各個(gè)對(duì)象的工作狀況及效率,對(duì)比不同的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,提出改進(jìn)優(yōu)化措施,并再次進(jìn)行驗(yàn)證。最終得出最優(yōu)的方案。

【參考文獻(xiàn)】

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篇(4)

參考文獻(xiàn)的寫作要是真實(shí)可靠的,是隨時(shí)都可以查閱到的,標(biāo)準(zhǔn)的參考文獻(xiàn)規(guī)范格式的書寫是每個(gè)論文作者都必須要有的素養(yǎng)。關(guān)注學(xué)術(shù)參考網(wǎng)查看更多優(yōu)秀的論文參考文獻(xiàn),下面是小編整理的關(guān)于軟件開發(fā)論文參考文獻(xiàn),歡迎大家閱讀借鑒。

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篇(5)

首先將模擬電子技術(shù)課程的教學(xué)體現(xiàn)在三個(gè)方面:課堂理論教學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)輔助教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)。其次,模擬電子技術(shù)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的實(shí)踐應(yīng)用則貫穿于大二(下)到四年級(jí)的畢業(yè)設(shè)計(jì),如大二的電子技術(shù)基本技能訓(xùn)練、模擬電子技術(shù)課程設(shè)計(jì),大三的綜合電子系統(tǒng)設(shè)計(jì),大四的畢業(yè)設(shè)計(jì)等。其三,除了這些必修科目以外,在一些選修類項(xiàng)目,如大學(xué)生科技創(chuàng)新、電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、社團(tuán)組織中也體現(xiàn)了模擬電子技術(shù)知識(shí)的運(yùn)用。通過培養(yǎng)方案的調(diào)整,可以行之有效的保證學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間不斷學(xué)習(xí)、實(shí)踐模擬電子的相關(guān)知識(shí),將學(xué)以致用的理念貫穿于整個(gè)在校學(xué)習(xí)期間,使學(xué)生在反復(fù)學(xué)習(xí)實(shí)踐中不斷拓展知識(shí)的深度和廣度,具有分析問題、解決問題的工程實(shí)踐能力。

二、改革探索更加有效的教學(xué)模式

(一)教學(xué)手段不斷改革

為了改進(jìn)教學(xué)質(zhì)量,提高教學(xué)效果,為培養(yǎng)應(yīng)用型人才提供有力支持,近年來,我們?cè)诮虒W(xué)手段的不斷改進(jìn)方面做了有益的嘗試。第一,引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),將理論與實(shí)踐有機(jī)結(jié)合。在教學(xué)中引入仿真技術(shù),有效的改進(jìn)了教學(xué)效果,增強(qiáng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力。首先,站在教師的角度,仿真技術(shù)的使用,使教師在原有電子課件的基礎(chǔ)上,加入了對(duì)實(shí)際電路的分析過程,使得教學(xué)生動(dòng)直觀,加深學(xué)生對(duì)概念和規(guī)律的理解和掌握。通過仿真軟件,不僅可以幫助學(xué)生理解一些抽象概念,并且可以使其深刻理解在電路中,各元件參數(shù)對(duì)電路的影響。其次,從學(xué)生的角度看,將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與模擬電子技術(shù)教學(xué)內(nèi)容有效結(jié)合,使學(xué)生通過仿真直觀的了解本課程研究中所能解決的實(shí)際問題,有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與參與探索的求知欲。如在學(xué)習(xí)完相關(guān)理論后,引導(dǎo)學(xué)生利用仿真軟件自行設(shè)計(jì)波形信號(hào)發(fā)生器、多路輸出的直流穩(wěn)壓電源、心電圖信號(hào)放大器、低頻功率放大器、光電報(bào)警器等。學(xué)生通過這樣一些模擬電路的實(shí)際應(yīng)用,了解了課程的作用,明確了學(xué)習(xí)目標(biāo),產(chǎn)生了好奇心,激發(fā)了學(xué)習(xí)動(dòng)力。在教學(xué)中引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),使學(xué)生在教師的引導(dǎo)下帶著問題進(jìn)行自發(fā)學(xué)習(xí),使整個(gè)學(xué)習(xí)過程始終處于探索研究、再探索研究到最終驗(yàn)證的良性循環(huán)過程。第二,開放實(shí)驗(yàn)室,提供探究和創(chuàng)新的良好環(huán)境。模擬電子技術(shù)是一門實(shí)踐性很強(qiáng),并且面向工程的課程,基本的應(yīng)用電路在掌握了基本理論后,都需要實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證理論→發(fā)現(xiàn)問題→結(jié)合理論修正問題→再次進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,通過這樣一個(gè)螺旋式過程,學(xué)生學(xué)習(xí)知識(shí)的深度和廣度均不斷拓展。同時(shí),也讓學(xué)生深刻體會(huì)到了實(shí)踐和理論的差異,在實(shí)踐中切實(shí)鍛煉了學(xué)生分析解決問題的能力。院系面向電子信息類學(xué)生開放電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室,為學(xué)生提供了理論聯(lián)系實(shí)踐的場(chǎng)所,更為學(xué)生進(jìn)行探究式學(xué)習(xí)提供了不可取代的自主學(xué)習(xí)平臺(tái),是培養(yǎng)學(xué)生探究未知能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力的必要途徑。除集中實(shí)驗(yàn)外,課后及其他學(xué)期學(xué)生根據(jù)自己的興趣及時(shí)間安排,自行登記到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和研究。電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)室安排值班教師為實(shí)驗(yàn)學(xué)生答疑,幫助學(xué)生探究和創(chuàng)新。實(shí)驗(yàn)室的開放,滿足了不同層次學(xué)生培養(yǎng)實(shí)踐能力的要求,體現(xiàn)了因人而異、因材施教的教育理念。第三,充分利用網(wǎng)絡(luò)資源,引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)。模擬電子技術(shù)課程為校級(jí)精品課程,目前在建校級(jí)資源共享課程?,F(xiàn)有的精品課程網(wǎng)站,為學(xué)生的課外學(xué)習(xí)提供了一個(gè)高效的研究型學(xué)習(xí)平臺(tái)。精品課程網(wǎng)站提供了豐富的和教學(xué)相關(guān)的資訊。學(xué)生可以根據(jù)自己的興趣和愛好,進(jìn)行探索式研究式自主學(xué)習(xí)。這樣的學(xué)習(xí)模式不受空間和時(shí)間的制約,延伸了學(xué)生獲取知識(shí)的途徑,不僅使得學(xué)生的學(xué)習(xí)變得更加便捷,而且學(xué)習(xí)起來更加自主、高效,更重要的是在學(xué)生能力培養(yǎng)方面起到了不可或缺的作用。

(二)教學(xué)方法不斷改進(jìn)

教學(xué)是一個(gè)獲取知識(shí)、啟迪思想、激發(fā)潛能、培養(yǎng)能力的過程,它需要教師根據(jù)自己的教學(xué)能力設(shè)計(jì)一種教學(xué)策略,通過優(yōu)化的教學(xué)手段和教學(xué)方法,在課堂上將教學(xué)內(nèi)容精彩而生動(dòng)地展示給學(xué)生,并且在課后進(jìn)一步挖掘?qū)W生自主學(xué)習(xí)的潛力。在培養(yǎng)應(yīng)用型人才思想指導(dǎo)下,我們不斷在教學(xué)方法上進(jìn)行探索和改進(jìn),側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的工程應(yīng)用能力。

1.采用啟發(fā)探索式教學(xué)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高教學(xué)質(zhì)量。

采用啟發(fā)探索式教學(xué)提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教師在教學(xué)中主要承擔(dān)主導(dǎo)作用。在對(duì)課程進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí),在保證基本概念的基礎(chǔ)上部分重點(diǎn)采用案例式教學(xué),通過分析實(shí)際電路,引入知識(shí)點(diǎn)。通過課堂討論、仿真軟件演示、習(xí)題研究等環(huán)節(jié),引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生由被動(dòng)的接受知識(shí)轉(zhuǎn)化為主動(dòng)的探索知識(shí),充分發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體作用。教師在完成一個(gè)知識(shí)點(diǎn)或一個(gè)章節(jié)的教學(xué)后,布置兩到三個(gè)綜合性的問題,讓學(xué)生自由分組形成課題組。利用課余時(shí)間自行通過查閱資料完成題目的分析、方案選擇、電路仿真設(shè)計(jì)、結(jié)果分析,并制作出一份多媒體課件及電子文檔說明原理、分析過程、重難點(diǎn)及注意事項(xiàng),由課題組選派一名同學(xué)在課堂上進(jìn)行講解,并且接受老師和同學(xué)的提問,進(jìn)行討論。在這個(gè)過程中,學(xué)生不僅從中領(lǐng)會(huì)自學(xué)的思路,學(xué)會(huì)分析問題和解決問題,而且還培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和科技論文的寫作能力。還有一點(diǎn)也是很重要的,即講解之后還要接受老師和同學(xué)的提問,進(jìn)行討論。在這個(gè)環(huán)節(jié)中,不僅可以查漏補(bǔ)缺,檢查出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的薄弱環(huán)節(jié),及時(shí)加以彌補(bǔ),而且也可以有效的促進(jìn)教學(xué)相長,教師可以根據(jù)討論中學(xué)生反映出的興趣點(diǎn)對(duì)教學(xué)過程進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化。最后,在教與學(xué)的位置互換中,學(xué)生親身體驗(yàn)了“教”,這有助于加強(qiáng)師生之間的互相理解。

2.鼓勵(lì)支持學(xué)生自主學(xué)習(xí),拓展知識(shí)廣度與深度。

課堂教學(xué)無論在時(shí)間和內(nèi)容上都是有限的,除了課堂教學(xué),課后可供學(xué)生自主支配的時(shí)間很多。引導(dǎo)學(xué)生利用好課余時(shí)間,是提高學(xué)習(xí)質(zhì)量的一個(gè)有效工具。如在初期給出參考書目,讓學(xué)生閱讀,撰寫讀書報(bào)告;給出優(yōu)秀的模擬電子技術(shù)學(xué)習(xí)網(wǎng)站或電子論壇,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí);訂好答疑時(shí)間,定期解答學(xué)習(xí)過程中遇到的問題;鼓勵(lì)學(xué)生參加專業(yè)社團(tuán)及校省級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新項(xiàng)目;在學(xué)生自愿報(bào)名的基礎(chǔ)上,優(yōu)選學(xué)生參與省及國家的電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽和智能車大賽;鼓勵(lì)和幫助學(xué)生在校學(xué)習(xí)期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文等。參與以上活動(dòng)的優(yōu)秀學(xué)生,根據(jù)培養(yǎng)方案中規(guī)定,均獎(jiǎng)勵(lì)相應(yīng)的學(xué)分,旨在鼓勵(lì)和培養(yǎng)學(xué)生的研究創(chuàng)新能力。通過近幾年的實(shí)踐,反映出學(xué)生普遍對(duì)面向?qū)嶋H、有挑戰(zhàn)性的課題比較感興趣。而興趣是促進(jìn)學(xué)習(xí)的強(qiáng)大動(dòng)力,在強(qiáng)大的興趣驅(qū)動(dòng)下,在團(tuán)隊(duì)精神的鼓舞下,學(xué)生自發(fā)學(xué)習(xí),分析問題、解決問題的能力得到了迅速的提高。近年來,電信專業(yè)的學(xué)生在大學(xué)生電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽、智能車大賽中均獲得省級(jí)以上獎(jiǎng)項(xiàng)。

(三)重組優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,充分發(fā)揮課堂教學(xué)的效果

在課時(shí)壓縮的客觀條件下,教學(xué)內(nèi)容必須進(jìn)行優(yōu)化重組。教學(xué)內(nèi)容在保證本課程基礎(chǔ)及關(guān)鍵知識(shí)點(diǎn)完整的前提下進(jìn)行了合適的優(yōu)選。在電子教案中增加了本學(xué)科領(lǐng)域的技術(shù)前沿和新科技成果的應(yīng)用介紹,在不多占用課時(shí)的基礎(chǔ)上擴(kuò)展了知識(shí)的廣度,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,同時(shí)也為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)指引了方向。

三、教學(xué)改革的進(jìn)一步探索

篇(6)

關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí);計(jì)算機(jī)仿真技術(shù);建筑工程

Abstract: This paper deals with the application of virtual simulation technology in architectural engineering structure the meaning of teaching, and combined with the reality of the foreground of application of virtual simulation technology.

Keywords: virtual reality; computer simulation; construction

中圖分類號(hào):C42文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-2104(2013)

1、建筑教學(xué)重要性

隨著建筑行業(yè)發(fā)展,建筑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈,建筑企業(yè)對(duì)人才的要求越來越挑剔,要求畢業(yè)生除具備扎實(shí)的工程理論基礎(chǔ)、合理的工程知識(shí)結(jié)構(gòu)外;還要有較強(qiáng)的創(chuàng)新意識(shí)及解決建筑工程實(shí)際問題的能力。對(duì)于建筑類畢業(yè)生,要求畢業(yè)生到單位就能編制預(yù)算和進(jìn)行工程技術(shù)指導(dǎo)及工程質(zhì)量監(jiān)督。因此原有以理論教學(xué)為重點(diǎn)的教學(xué)模式已經(jīng)遠(yuǎn)不能適應(yīng)現(xiàn)代人才市場(chǎng)的需求,必須加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)改革,注重學(xué)生實(shí)際能力的培養(yǎng),使學(xué)生畢業(yè)后上手快、動(dòng)手能力強(qiáng),把學(xué)生培養(yǎng)成為單位滿意的實(shí)用型人才。

2、現(xiàn)階段傳統(tǒng)教學(xué)存在弊端

而傳統(tǒng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)主要是通過兩點(diǎn)進(jìn)行開展的。1、開展實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,如:墻面抹灰、鋼筋綁扎等比較簡(jiǎn)單的實(shí)訓(xùn)操作。這種方式可以一定程度上加深學(xué)生學(xué)習(xí)的印象,可以起到一定的實(shí)訓(xùn)教學(xué)的作用,但是,對(duì)于整個(gè)工程項(xiàng)目的流程實(shí)訓(xùn)則是無法完成的。并且,有些高職院校的實(shí)訓(xùn)條件有限,建筑材料無法循環(huán)使用,導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)成本過高,大大影響實(shí)訓(xùn)的可操作性。2、帶領(lǐng)學(xué)生去工地參觀。帶領(lǐng)學(xué)生到現(xiàn)場(chǎng)參觀是最為直接的實(shí)訓(xùn)教學(xué),也是最貼近實(shí)際工作環(huán)境的實(shí)訓(xùn)教學(xué),但是這種方式也有弊端。比如天氣原因有可能導(dǎo)致工地停工,學(xué)生無法進(jìn)行參觀學(xué)習(xí)。另外建筑工地危險(xiǎn)因素多,存在很多安全隱患,也會(huì)給建筑實(shí)訓(xùn)帶來一定的問題。

因此,有沒有一種方法即能讓學(xué)生學(xué)習(xí)到現(xiàn)場(chǎng)才能學(xué)到的東西,直觀的學(xué)習(xí)工地上的知識(shí),又能不受天氣等環(huán)境條件的約束,可以在室內(nèi)就可以進(jìn)行多種角度和全過程的實(shí)訓(xùn)模擬呢?答案是肯定的,那就是虛擬仿真技術(shù)。

3、三維仿真的優(yōu)點(diǎn)

什么是虛擬仿真呢?虛擬(Virtual Reality),仿真(simulation),就是依托計(jì)算機(jī)通過人的視覺、聽覺等進(jìn)行現(xiàn)實(shí)情況的再現(xiàn)。90年代初,美國將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于軍事領(lǐng)域,開發(fā)有虛擬戰(zhàn)場(chǎng)模擬、單兵訓(xùn)練的模擬、諸兵種聯(lián)合訓(xùn)練模擬以及訓(xùn)練指揮系統(tǒng)等。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)隨著網(wǎng)絡(luò)、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的發(fā)展在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用,其中在虛擬建筑施工的應(yīng)用中,鋼結(jié)構(gòu)施工方面的研究顯得尤為多。

分析國內(nèi)外的現(xiàn)狀總結(jié)得出: 虛擬建筑施工的開發(fā)工具有 Open GL、CAD、3ds max、3dsviz、Ansys、UG、Virtools、X3D 等。Virtools主界面見圖1,應(yīng)用于輔助教學(xué)的虛擬房屋建筑的系統(tǒng),目前有學(xué)者和專家已經(jīng)提出,并有部分一線的教師開始著手研究,改革傳統(tǒng)建筑教學(xué)先進(jìn)理念、理論和設(shè)計(jì)相關(guān)的論文也在報(bào)刊雜志中有刊登,但針對(duì)《建筑結(jié)構(gòu)》的虛擬輔助教學(xué)系統(tǒng)具體的開發(fā)和應(yīng)用尚處于萌芽狀態(tài),筆者也在積極地探索中。

本文所使用的三維仿真主要是利用 CAD、Photoshop 和 3Ds max 在 Virtools 開發(fā)平臺(tái)上開發(fā)一款適合于土木工程專業(yè)、工民建專業(yè)和建筑施工人員崗位培訓(xùn)的輔助教學(xué)系統(tǒng)。通過觀摩建筑虛擬形成過程的動(dòng)畫展示,自主進(jìn)行房屋建筑搭建的實(shí)踐操作,達(dá)到學(xué)習(xí)新知識(shí),復(fù)習(xí)舊知識(shí)的目的。觀察形成過程,模擬施工工序的步驟,充分培養(yǎng)學(xué)習(xí)者把二維圖紙三維實(shí)物化的能力,使學(xué)習(xí)者不僅能形象生動(dòng)觀摩房屋建筑形成的過程,而且通過自主構(gòu)建房屋主體結(jié)構(gòu)的練習(xí)使得施工技術(shù)的概念得到不斷的強(qiáng)化和鞏固,并最終掌握相關(guān)知識(shí)。全面認(rèn)識(shí)房屋構(gòu)造結(jié)構(gòu),把書本上的知識(shí)統(tǒng)籌、梳理清楚,具體應(yīng)用在以后的工作中。激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,進(jìn)行更深入的自主探索房屋建筑施工過程,創(chuàng)造性的理解施工組織與設(shè)計(jì),從而更好地掌握《建筑結(jié)構(gòu)》課程的知識(shí)內(nèi)容。

4、三維仿真在教學(xué)中的應(yīng)用

建筑結(jié)構(gòu)虛擬教學(xué)系統(tǒng)的建立可以通過計(jì)算機(jī)虛擬一個(gè)可控制的、無破壞性、安全性強(qiáng)、并允許多次重復(fù)操作的平臺(tái),利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的特性,造就桌面式房屋建筑虛擬環(huán)境。它不僅能提高教學(xué)效果,更重要的是讓缺乏實(shí)踐和觀摩條件的學(xué)生不受時(shí)間、地點(diǎn)等多方面條件的限制,通過屏幕就能夠“身臨其境”觀摩建筑過程,并且通過計(jì)算機(jī)的虛擬,掌握施工設(shè)計(jì)的技術(shù),對(duì)《建筑結(jié)構(gòu)》中不容易理解的知識(shí)點(diǎn)有了更具體的認(rèn)識(shí)。因此,房屋建筑過程和結(jié)構(gòu)的可視化模擬是一個(gè)很重要的研究方向,有著廣闊的應(yīng)用前景,具有較高的實(shí)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義:

⑴克服了房屋建筑施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)、見習(xí)活動(dòng)在時(shí)間和空間的限制,學(xué)生可以在計(jì)算機(jī)平臺(tái)上利用系統(tǒng)輔助見習(xí),教師針對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行演示操作等相關(guān)的教學(xué)活動(dòng)。

⑵把抽象的理論知識(shí)具體化,學(xué)生不但可以直觀明了的觀看整個(gè)建筑形成的過程,而且還能通過系統(tǒng)掌握二維圖紙三維化識(shí)別的能力以及建筑設(shè)計(jì)能力。

⑶解決了學(xué)生由于缺乏現(xiàn)場(chǎng)感觀而學(xué)習(xí)效率底的教學(xué)難點(diǎn),一定程度上擺脫了安全、材料消耗、沒有見習(xí)場(chǎng)地等方面的制約。降低了實(shí)踐教學(xué)的成本和節(jié)省施工所用材料、機(jī)械設(shè)備、交通等方面的經(jīng)費(fèi)。按照教學(xué)需求或施工圖紙進(jìn)行反復(fù)演示或操作,讓學(xué)生觀看內(nèi)部構(gòu)造結(jié)構(gòu),正好彌補(bǔ)了現(xiàn)實(shí)施工中不可“復(fù)制、再生、切割”的這一缺陷。

⑷教學(xué)系統(tǒng)的運(yùn)用改變了傳統(tǒng)《建筑結(jié)構(gòu)》的教學(xué)模式,促使理論教學(xué)更有效率、向更加科學(xué)化的方向發(fā)展,為突破傳統(tǒng)的房屋建筑教學(xué)頸瓶,提供了良好的條件。

篇(7)

【關(guān)鍵字】網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室;過程流體機(jī)械;WebCT平臺(tái);虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

【中圖分類號(hào)】G40057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【論文編號(hào)】1009―8097(2008)13―0052―03

在高等教育教學(xué)過程中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)占有非常重要的地位,它是對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新素質(zhì)教育的一個(gè)重要手段。目前,各高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué),大都存在著實(shí)驗(yàn)形式、內(nèi)容、要求越來越高與實(shí)驗(yàn)設(shè)備、器材、場(chǎng)地、經(jīng)費(fèi)的保障相對(duì)滯后的矛盾,這在一定程度上影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開展和學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng)?!熬W(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室”是指在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下建立的“虛擬實(shí)驗(yàn)室”,即利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)學(xué)建模技術(shù)和多媒體技術(shù)等在計(jì)算機(jī)上所營造的可輔助、部分替代甚至全部替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)各操作環(huán)節(jié)的相關(guān)操作環(huán)境?!熬W(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室”以其開放性、實(shí)用性、動(dòng)態(tài)特性、經(jīng)濟(jì)性和擴(kuò)展性等特點(diǎn),已成為高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的發(fā)展方向[1,2]。

《過程流體機(jī)械》是過程裝備與控制工程專業(yè)的核心課程,經(jīng)過多年的不斷建設(shè),該課程于2006年被評(píng)為黑龍江省省級(jí)精品課程。在課程建設(shè)過程中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)一直是課程建設(shè)的重點(diǎn)內(nèi)容。由于過程流體機(jī)械課程實(shí)驗(yàn)設(shè)備復(fù)雜,成本高等諸多客觀原因,限制了實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平的提高,部分主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目仍停留在演示教學(xué)的層次上,不利于學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新能力的培養(yǎng),也制約了課程建設(shè)水平的提高。為此,課程組采用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)及計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù),構(gòu)建“過程流體機(jī)械網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室”,突破時(shí)間與空間的限制,為學(xué)生提供更加靈活的實(shí)驗(yàn)手段,為探索新型的現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式提供指導(dǎo)。

一 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室總體結(jié)構(gòu)及教學(xué)方案設(shè)計(jì)

1 過程流體機(jī)械網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想

實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高校人才培養(yǎng)的重要環(huán)節(jié)之一,是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的教學(xué)過程。網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的主要功能是通過現(xiàn)代計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)。根據(jù)這一目的,過程流體機(jī)械網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)指導(dǎo)思想是:以現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為依托,綜合采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、仿真設(shè)計(jì)技術(shù)和動(dòng)畫制作技術(shù)相結(jié)合的方法,建設(shè)集實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理、學(xué)生管理、虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)、虛擬實(shí)驗(yàn)輔導(dǎo)和虛擬實(shí)驗(yàn)考核等功能與一體的過程流體機(jī)械網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

2 過程流體機(jī)械網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

根據(jù)過程流體機(jī)械網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其功能框圖如圖1所示。其中,根據(jù)虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的主要內(nèi)容。根據(jù)過程流體機(jī)械課程實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)和要求,將虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目分為三種類型,即:

(1) 虛擬設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn):包括建立“活塞壓縮機(jī)綜合性能測(cè)試及調(diào)節(jié)”、“離心壓縮機(jī)綜合性能測(cè)試及調(diào)節(jié)”和“離心泵綜合性能測(cè)試及調(diào)節(jié)”虛擬設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn);

(2) 虛擬仿真型實(shí)驗(yàn):包括建立“活塞式壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)拆裝(2D型,L型)”、“水平剖分式離心壓縮機(jī)結(jié)構(gòu)拆裝”、“離心泵結(jié)構(gòu)拆裝(單級(jí)和多級(jí))”以及“其它類型流體機(jī)械的結(jié)構(gòu)拆裝(如螺桿泵、齒輪泵等)”虛擬仿真型實(shí)驗(yàn);

(3) 模擬演示型實(shí)驗(yàn):包括建立“典型過程流體機(jī)械工作原理”和“典型過程流體機(jī)械特殊工況產(chǎn)生機(jī)理”等模擬演示型實(shí)驗(yàn)。

3 過程流體機(jī)械網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室教學(xué)方案設(shè)計(jì)

遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)正處于實(shí)踐探索階段,如何實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)的學(xué)、做、考、輔等教學(xué)環(huán)節(jié),是過程流體機(jī)械網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室教學(xué)方案設(shè)計(jì)考慮的主要內(nèi)容。根據(jù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程,結(jié)合遠(yuǎn)程教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)了過程流體機(jī)械網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室教學(xué)方案,如圖2所示。

二 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的開發(fā)

隨著計(jì)算機(jī)硬件性能的迅速提高,計(jì)算機(jī)及其附屬設(shè)備的價(jià)格也隨之降低;同時(shí),虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)手段也越來越豐富。因此,以虛擬現(xiàn)實(shí)為主要技術(shù)基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的研制與應(yīng)用在教育領(lǐng)域廣泛開展。經(jīng)過充分調(diào)研,項(xiàng)目組確定以校園網(wǎng)為硬件基礎(chǔ),依托WebCT網(wǎng)絡(luò)課程開發(fā)平臺(tái),綜合利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)及現(xiàn)代多媒體制技術(shù),完成了過程流體機(jī)械網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)工作。過程流體機(jī)械網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中采用的關(guān)鍵技術(shù)如下:

1 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的系統(tǒng)平臺(tái)

根據(jù)過程流體機(jī)械網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的原則,網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室應(yīng)具備系統(tǒng)的遠(yuǎn)程教學(xué)管理功能。WebCT(Web Course Tools)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)平臺(tái)是一套功能完備、易用、高效的網(wǎng)上教學(xué)支撐系統(tǒng)。可提供系統(tǒng)的課程開發(fā)工具、全面的教學(xué)管理工具、強(qiáng)大的交流工具、完善的測(cè)驗(yàn)功能以及定期的統(tǒng)計(jì)功能等。[3]因此,過程流體機(jī)械網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室選擇WebCT網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)平臺(tái)為開發(fā)工具。

2 虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)及實(shí)現(xiàn)

虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)是網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的核心內(nèi)容,也是技術(shù)上的主要難點(diǎn)。以“營造真實(shí)的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景,制作準(zhǔn)確的仿真過程,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)”為原則,提出綜合采用虛擬現(xiàn)實(shí)制作技術(shù)、Flas仿真制作技術(shù)和三維動(dòng)畫制作技術(shù)相結(jié)合的方法,完成過程流體機(jī)械虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的研制工作。

通過對(duì)比分析,確定選用MultiGen Creator/Vega 虛擬現(xiàn)實(shí)制作軟件,完成虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景的制作和實(shí)時(shí)漫游工作。MultiGen是SGI圖形工作站上著名的實(shí)時(shí)三維仿真建模工具軟件,在擁有強(qiáng)大建模工具的同時(shí),MultiGen的突出特點(diǎn)是擁有強(qiáng)大的兼容性,例如可以轉(zhuǎn)換VRML,3DS,AutoCAD,Photoshop,Wavefront的數(shù)據(jù)。這為制作過程帶來方便。Vega是MultiGen Paradigm公司應(yīng)用于實(shí)時(shí)視景仿真、聲音仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等領(lǐng)域的軟件環(huán)境,它將易用的工具和高級(jí)仿真功能巧妙地結(jié)合起來,可使用戶簡(jiǎn)單迅速地創(chuàng)建、編輯、運(yùn)行復(fù)雜的仿真應(yīng)用。[4]

選用Flash MX 2004作為虛擬實(shí)驗(yàn)仿真設(shè)計(jì)軟件,該軟件是Macromedia公司的一個(gè)網(wǎng)頁交互動(dòng)畫制作工具,利用它所提供的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)語言ActionSeript2.0,可開發(fā)出交互性較強(qiáng)的過程流體機(jī)械虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。同時(shí),該軟件還具有強(qiáng)大的二維動(dòng)畫制作技術(shù),與3D MX5.0三維制作軟件配合使用,可完成虛擬實(shí)驗(yàn)中所需的各種儀器、儀表和實(shí)驗(yàn)器材的制作。

三 離心泵綜合性能測(cè)試虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)例

綜合應(yīng)用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真設(shè)計(jì)技術(shù)和多媒體技術(shù),完成過程流體機(jī)械網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)工作。下面以離心泵綜合性能測(cè)試虛擬實(shí)驗(yàn)為例,說明綜合應(yīng)用上述技術(shù)建設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的過程。

離心泵綜合性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)是過程流體機(jī)械課程的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)。目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所用實(shí)驗(yàn)裝置是大慶石油學(xué)院與北京化工大學(xué)聯(lián)合研制的離心泵綜合性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)臺(tái)。該實(shí)驗(yàn)臺(tái)在硬件和軟件方面涉及了變頻控制技術(shù)、溫度、液位、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩的測(cè)試技術(shù)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集技術(shù)、化工過程PID控制技術(shù)以及計(jì)算機(jī)通訊技術(shù)等,是比較典型的集過程、設(shè)備及控制于一體的多學(xué)科交叉實(shí)驗(yàn)裝置。

由于客觀條件的限制,本專業(yè)僅有一套離心泵綜合性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)裝置,無法滿足專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要。因此,在網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室中,該實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目是重點(diǎn)研制的內(nèi)容之一。

離心泵綜合性能測(cè)試虛擬實(shí)驗(yàn)由實(shí)驗(yàn)裝置瀏覽、實(shí)驗(yàn)裝置部件庫、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目操作演示和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目虛擬仿真等四項(xiàng)內(nèi)容組成。其中實(shí)驗(yàn)裝置瀏覽部分利用MultiGen Creator/Vega 虛擬現(xiàn)實(shí)軟件制作完成,通過鍵盤控制可模擬進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置的瀏覽,給學(xué)生以一種身臨其境的視覺效果,其虛擬實(shí)驗(yàn)裝置場(chǎng)景如圖3所示;實(shí)驗(yàn)裝置部件庫則采用3D制作技術(shù),完成各種實(shí)驗(yàn)裝置部件的制作,并可顯示其相關(guān)性能參數(shù);采用Flas技術(shù)完成預(yù)定實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的操作演示,使學(xué)生對(duì)開放性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行預(yù)習(xí),以掌握虛擬實(shí)驗(yàn)裝置的正確使用;采用Flas仿真技術(shù)完成離心泵綜合性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)的教學(xué)工作,學(xué)生可根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,自己動(dòng)手調(diào)用實(shí)驗(yàn)裝置部件庫中的相關(guān)部件組成實(shí)驗(yàn)裝置,完成相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。離心泵綜合性能測(cè)試仿真實(shí)驗(yàn)裝置如圖4所示。

四 結(jié)束語

綜合采用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)、數(shù)學(xué)建模技術(shù)和多媒體技術(shù),以校園網(wǎng)絡(luò)為平臺(tái),以“過程流體機(jī)械”省級(jí)精品課程為背景,構(gòu)建“過程流體機(jī)械網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室”。完成“典型過程流體機(jī)械虛擬結(jié)構(gòu)拆裝實(shí)驗(yàn)”、“典型過程流體機(jī)械綜合性能測(cè)試及調(diào)節(jié)虛擬設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)”、“典型過程流體機(jī)械工作原理及特殊工況模擬實(shí)驗(yàn)”等共6項(xiàng)過程流體機(jī)械課程主要實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的建設(shè);建設(shè)“虛擬實(shí)驗(yàn)室”實(shí)驗(yàn)管理及學(xué)生管理體系;實(shí)現(xiàn)“過程流體機(jī)械虛擬實(shí)驗(yàn)”的資源共享。

參考文獻(xiàn)

[1] 李欣.《現(xiàn)代教育技術(shù)》虛擬實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)與開發(fā)[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2008,18(2):115-120.

[2] 朱敏,張際平.虛擬實(shí)驗(yàn)室及其教學(xué)應(yīng)用[J].實(shí)驗(yàn)室研究與探索,2006,25(5):626-628.