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隨著我國科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使得我國的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)得到了質(zhì)的變化，并且，它也是當(dāng)前我國信息化社會下的產(chǎn)物。另外，我國本來就是一個制造業(yè)大國，通過把計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用到我國制造業(yè)的發(fā)展中具有非常重要的作用。本論文對系統(tǒng)仿真類型進(jìn)行了簡單介紹，接下來，對計(jì)算機(jī)仿真在制造業(yè)中的應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)的概述，最后對計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的熱點(diǎn)以及對我國制造業(yè)的影響進(jìn)行了研究，希望本論文的研究工作能夠?yàn)槲覈?jì)算機(jī)仿真技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展提供一點(diǎn)借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)仿真技術(shù) 信息化 制造業(yè)
1 對系統(tǒng)仿真類型進(jìn)行概述
顧名思義，“仿真”就是對現(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)或者存在的某個系統(tǒng)。表1為系統(tǒng)仿真分類表。
2 對計(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?？梢院苊鰼的看出，對于一個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)仿真軟件的一個發(fā)展情況。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，直到上個世紀(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，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)的競爭不斷加劇，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）在對產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)之前就對產(chǎn)品的整個生命周期進(jìn)行全面的考慮，這樣，對解決相關(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，它的仿真對象也是分布在不同的時空，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)今社會是動態(tài)快速發(fā)展變化的，人們的需求更多轉(zhuǎn)向個性化、多樣化等方向，因此，對于制造企業(yè)來講，它們就要抓住市場的需求，然后采取方式（如柔性生產(chǎn)制造）來快速響應(yīng)市場需求，這樣才能夠?yàn)槠髽I(yè)獲取更多的市場利潤，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)要想獲得市場機(jī)會，它們就有可能通過互聯(lián)網(wǎng)來臨時連接成一種動態(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，對于整個產(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)競爭激烈的社會，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)
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【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)仿真技術(shù) 物流實(shí)驗(yàn)室 建設(shè)策略
物流專業(yè)最大的特點(diǎn)是實(shí)踐性強(qiáng)，加強(qiáng)相關(guān)設(shè)備的投入力度及構(gòu)建相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)室對學(xué)生實(shí)踐操作能力的提升具有重要意義。由于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)存在諸多的優(yōu)勢如成本少、可控性高、可視化等，將其運(yùn)用到物流實(shí)驗(yàn)室中可以帶來意想不到的效果。
1 構(gòu)建基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室的意義
1.1 教學(xué)方面
在物流教學(xué)過程中，除了要傳授學(xué)生相關(guān)的物流知識外，還必須培養(yǎng)其一定的實(shí)踐操作能力。通過將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與物流實(shí)驗(yàn)室有機(jī)結(jié)合，能緊跟物流技術(shù)的發(fā)展變化來及時更新所需的資源，能在并不廣闊的場所及資金少的情況下進(jìn)行各種不同的實(shí)驗(yàn)操作，完全達(dá)到了物流實(shí)踐教學(xué)的要求，并且學(xué)生能夠?qū)⒄n堂上所學(xué)的知識運(yùn)用到實(shí)際生活中。
1.2 科研方面
對于具有豐富理論知識，想有進(jìn)一步發(fā)展的學(xué)生來說，基本的理論教學(xué)與實(shí)踐操作很難達(dá)到他們的實(shí)際所需，特別渴望參與一些深層次的物流系統(tǒng)分析、高級實(shí)驗(yàn)活動。為此，構(gòu)建基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室是滿足學(xué)生要求的不二選擇，能夠?yàn)楝F(xiàn)代社會培養(yǎng)一批高級別的物流管理團(tuán)隊(duì)。
1.3 社會服務(wù)方面
學(xué)校在完成培養(yǎng)綜合型人才隊(duì)伍的任務(wù)的同時，還肩負(fù)著服務(wù)社會的責(zé)任。由于目前缺乏實(shí)踐系統(tǒng)，基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，很大程度上幫助了教育者利用自身掌握的知識，通過實(shí)驗(yàn)室豐富的軟硬件資源來承接相關(guān)的項(xiàng)目課題，促進(jìn)企業(yè)物流系統(tǒng)的進(jìn)一步升級，避免不必要的資金投入，綜合了物流與其他相關(guān)技術(shù)、信息技術(shù)，減少了社會資源的大量耗費(fèi)。
2 基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室建設(shè)策略
2.1 明確具體的建設(shè)目標(biāo)與指導(dǎo)思想
首先，基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配備具有開放性、綜合性特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)體系，提高學(xué)生知識水平的同時，增強(qiáng)其實(shí)踐操作能力，制定詳細(xì)完善的教學(xué)計(jì)劃，注重學(xué)科發(fā)展，將學(xué)生創(chuàng)新意識及能力的養(yǎng)成作為教學(xué)目標(biāo)。
其次，基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室建設(shè)必須將系統(tǒng)性、先進(jìn)性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性作為主要指導(dǎo)思想。實(shí)驗(yàn)室應(yīng)時刻了解先進(jìn)物流技術(shù)、相關(guān)教學(xué)手段的最新情況，盡可能的集網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、自動識別技術(shù)、信息管理與決策技術(shù)等為一體；從學(xué)科與專業(yè)的角度出發(fā)，合理使用實(shí)驗(yàn)室建設(shè)費(fèi)用，優(yōu)化配置各類硬軟件、場地資源，建立健全物流仿真實(shí)驗(yàn)工程體系，為專業(yè)設(shè)計(jì)及畢業(yè)設(shè)計(jì)提供幫助，真正實(shí)現(xiàn)涵蓋教學(xué)、科研、實(shí)驗(yàn)、人才培養(yǎng)等內(nèi)容的教學(xué)科研基地。
2.2 總體規(guī)劃
2.2.1 硬件設(shè)備
基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室應(yīng)配置一定數(shù)量的電腦，方便學(xué)生利用電腦來構(gòu)建仿真模型。另外，還需購置下列設(shè)備：投影機(jī)、弧形三維屏幕（籠罩整個實(shí)驗(yàn)室，以創(chuàng)設(shè)虛擬的物流仿真系統(tǒng)氛圍）、在實(shí)驗(yàn)室中間放置一臺服務(wù)器電腦與音響，并和投影機(jī)與弧形三維屏幕連接，這樣即完成操作平臺的設(shè)置。同時還要有具備無線遙控功能的激光筆，為相關(guān)操控提供便利。
基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室及其硬件的規(guī)劃與分配途徑是：將實(shí)驗(yàn)室劃分為教學(xué)區(qū)與科研區(qū)兩個不同功能的區(qū)域，各自處于不同的空間中。教學(xué)區(qū)主要為學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)提供服務(wù)，內(nèi)部共配備了投影機(jī)、屏幕、服務(wù)器、音響、供學(xué)生操作的電腦、遙控激光筆?？蒲袇^(qū)中主要配備辦公桌椅、電腦以及教研人員，是教育者日常開展科研活動的場地。
2.2.2 軟件設(shè)備
軟件設(shè)施在物流仿真實(shí)驗(yàn)室中屬于必不可少的工具。由于物理軟件的類型眾多，因此必須結(jié)合仿真系統(tǒng)選擇相匹配的軟件。比如Flexsim仿真軟件，此軟件具有通用性特點(diǎn)，在多個行業(yè)系統(tǒng)中得到應(yīng)用。該軟件在物流仿真實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用涉及了配送中心揀選仿真、倉庫系統(tǒng)出入庫仿真、生產(chǎn)物流仿真、機(jī)場仿真等領(lǐng)域。由于當(dāng)前運(yùn)用的Flexsim軟件只涉及一些基本功能，所以還需對其進(jìn)行升級，添進(jìn)相配套的優(yōu)化軟件包。
2.2.3 建設(shè)流程
基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的物流實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)遵循循序漸進(jìn)、分階段的原則。舉例說明，選擇相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)場所及設(shè)備，建設(shè)滿足教學(xué)要求的仿真物流系統(tǒng)及仿真生產(chǎn)物流系統(tǒng)；然后再建設(shè)另兩個仿真配送中心系統(tǒng)及仿真供應(yīng)鏈系統(tǒng)。
在構(gòu)建仿真物流各系統(tǒng)過程中，應(yīng)通過委托開發(fā)與自行研發(fā)相結(jié)合的手段。由于對大型仿真物流系統(tǒng)進(jìn)行開發(fā)時會耗費(fèi)諸多的時間、精力，并且要求有豐富的計(jì)算機(jī)編程知識，所以應(yīng)開展招投標(biāo)活動，委托專業(yè)機(jī)構(gòu)開發(fā)，同時自己與相關(guān)團(tuán)隊(duì)協(xié)作開展二次研發(fā)。
3 結(jié)論
C上所述可知，在培養(yǎng)物流人才過程中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)發(fā)揮著不可忽視的作用，為高質(zhì)量人才的培養(yǎng)提供了堅(jiān)實(shí)的保障。從專業(yè)特色角度出發(fā)，制定系統(tǒng)完善的培養(yǎng)計(jì)劃，構(gòu)建實(shí)踐性高的物流實(shí)驗(yàn)室，致力于將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與物流實(shí)驗(yàn)室緊密結(jié)合，這不僅有助于進(jìn)一步升華實(shí)驗(yàn)教學(xué)，推動物流健康持續(xù)發(fā)展，而且還極大地增強(qiáng)了學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力。
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作者簡介
阮文（1967-），女，福建省仙游縣人。工程碩士學(xué)位，畢業(yè)于哈爾濱理工大學(xué)，現(xiàn)為湖南工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師。研究方向?yàn)橛?jì)算機(jī)應(yīng)用。
關(guān)鍵詞：仿真 機(jī)械 控制
中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）12-0104-01
隨著技術(shù)的進(jìn)步，作為機(jī)械設(shè)計(jì)制造的仿真模擬技術(shù)得到了快速的發(fā)展，并且廣泛應(yīng)用于實(shí)際當(dāng)中。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是以多種學(xué)科理論為指導(dǎo)，利用相應(yīng)的軟件為工具，通過虛擬試驗(yàn)的方法來解決問題的技術(shù)。隨著工程機(jī)械產(chǎn)品競爭日益激烈。為了提高產(chǎn)品質(zhì)量、性能，降低開發(fā)成本。在這種需求下，以仿真技術(shù)為代表的技術(shù)成為工程領(lǐng)域一種現(xiàn)代化設(shè)計(jì)手段。運(yùn)用仿真設(shè)計(jì)，建立系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，從實(shí)際對象的物理模型出發(fā)。設(shè)置不同的激勵信號，利用相應(yīng)曲線，即可對系統(tǒng)進(jìn)行辨識?？梢栽诋a(chǎn)品設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)和評估產(chǎn)品的性能方面，降低開發(fā)風(fēng)險，縮短開發(fā)周期，提高產(chǎn)品性能。工程中的技術(shù)問題首先是要仿真技術(shù)在各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
1 計(jì)算機(jī)仿真的實(shí)現(xiàn)
對于需要研究的對象，計(jì)算機(jī)一般是不能直接認(rèn)知和處理的，這就要求為之建立一個既能反映所研究對象的實(shí)質(zhì)，又易于被計(jì)算機(jī)處理的數(shù)學(xué)模型。數(shù)學(xué)模型將研究對象的實(shí)質(zhì)抽象出來，計(jì)算機(jī)再來處理這些經(jīng)過抽象的數(shù)學(xué)模型，并通過輸出這些模型的相關(guān)數(shù)據(jù)來展現(xiàn)研究對象的特質(zhì)，當(dāng)然，這種展現(xiàn)可以是三維立體的。由于三維顯示更加清晰直觀，已為越來越多的研究者所采用。通過對這些輸出量的分析，就可以更加清楚的認(rèn)識研究對象。模型是進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真的核心。系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型根據(jù)時間關(guān)系可劃分為靜態(tài)模型、連續(xù)時間動態(tài)模型、離散時間動態(tài)模型和混合時間動態(tài)模型；根據(jù)系統(tǒng)的狀態(tài)描述和變化方式可劃分為連續(xù)變量系統(tǒng)模型和離散事件系統(tǒng)模型。通過這個關(guān)系還可以看出，數(shù)學(xué)建模的精準(zhǔn)程度是決定計(jì)算機(jī)仿真精度的最關(guān)鍵因素。從模型這個角度出發(fā)，可以將計(jì)算機(jī)仿真的實(shí)現(xiàn)分為三個大的步驟：模型的建立、模型的轉(zhuǎn)換和模型的仿真實(shí)驗(yàn)。所謂模型的轉(zhuǎn)換，即是計(jì)算機(jī)語言轉(zhuǎn)換成能夠處理的形式，“仿真模型”是新的系統(tǒng)，利用已有的仿真軟件，如鑄造過程就常用ADSMS軟件來進(jìn)行仿真。將仿真模型載入計(jì)算機(jī)進(jìn)行使用。
2 計(jì)算機(jī)仿真在機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用
2.1 仿真技術(shù)
仿真技術(shù)是綜合多學(xué)科的技術(shù)，以機(jī)械系統(tǒng)運(yùn)動學(xué)和控制理論為核心，運(yùn)用成熟的計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)將部件集成在一起，建立機(jī)械系研究的問題，根據(jù)仿真所要達(dá)到的目的抽象出一個確定的系統(tǒng)，結(jié)合系統(tǒng)的邊界條件和約束條件，利用各種相關(guān)學(xué)科的知識，把所抽象出來的系統(tǒng)用數(shù)學(xué)的表達(dá)式描述出來，描述的內(nèi)容，傳統(tǒng)的仿真就是針對單個子系統(tǒng)的仿真，而仿真技術(shù)則是強(qiáng)調(diào)整體的優(yōu)化，它通虛擬環(huán)境的耦合，對產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評估，并不斷改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，直到獲得最優(yōu)化的效果，所以子系統(tǒng)之間的協(xié)同求解，應(yīng)該快速地建立控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、氣動系統(tǒng)等虛擬樣機(jī)。的運(yùn)用目前市場上一批成熟的分析軟件有ANSYS、PATRAN等。運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)仿真軟件可采用ADAMS軟件?？刂葡到y(tǒng)仿真軟件可采用MATLAB軟件。通過三維模型和運(yùn)動學(xué)、動力學(xué)仿真軟件ADAMS中進(jìn)行分析，對控制方案進(jìn)行仿真。使產(chǎn)品設(shè)計(jì)可擺脫對物理樣機(jī)的依賴，給企業(yè)帶來高的經(jīng)濟(jì)效益，高效的研發(fā)手段促使產(chǎn)品開發(fā)風(fēng)險降低，提高生產(chǎn)效率，通過虛擬樣機(jī)找到組織生產(chǎn)，使產(chǎn)品制造和市場競爭方面更具靈活性，同時克服企業(yè)資源的局限性，將具有開發(fā)產(chǎn)品技術(shù)組成一個臨時的企業(yè)聯(lián)盟。仿真技術(shù)必將成為工程機(jī)械領(lǐng)域產(chǎn)品研發(fā)的主流。
2.2 機(jī)械加工仿真
機(jī)械加工過程，是利用計(jì)算機(jī)仿真，有助于發(fā)現(xiàn)其機(jī)理，為提高機(jī)械性能。在機(jī)械的磨削方面，采用時間變化的描述磨削過程的各個數(shù)學(xué)模型，通過優(yōu)化和虛擬磨削創(chuàng)造了必要的前提，在銑削方面，建立多齒端銑切削過程動力學(xué)模型，開發(fā)切削振動仿真的微機(jī)通用軟件，得出了端銑切削振動的原理和條件。電火花加工的工藝仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了加工參數(shù)的優(yōu)化。建立了連續(xù)擠壓的計(jì)算機(jī)仿真模型，通過模擬連續(xù)擠壓全過程的應(yīng)力場、應(yīng)變場和溫度場。
2.3 機(jī)構(gòu)運(yùn)動仿真
了解了機(jī)構(gòu)需要設(shè)定的運(yùn)動副情況后，進(jìn)行運(yùn)動仿真。新建一個運(yùn)動學(xué)仿真，創(chuàng)建連桿，根據(jù)各部件相互運(yùn)動方式需建立7個連桿，對模型的材料特性進(jìn)行加載，定位每個運(yùn)動副的時間函數(shù)，在一個周期內(nèi)完成所有的運(yùn)動。向機(jī)構(gòu)添加一定的外載荷，使整個機(jī)構(gòu)工作在真實(shí)的工程狀態(tài)下，機(jī)構(gòu)的兩連桿之間，模擬兩個零件之間的彈性連接。根據(jù)運(yùn)動驅(qū)動的形式，取料機(jī)械手采用恒定轉(zhuǎn)速驅(qū)動，采用恒轉(zhuǎn)速調(diào)速，要求必須設(shè)定運(yùn)動時間和解算步數(shù)，機(jī)構(gòu)做運(yùn)動仿真分析時，需要詳細(xì)記錄整個仿真零件的位移距離，適當(dāng)縮短機(jī)械加工產(chǎn)品開發(fā)周期，對于提高產(chǎn)品質(zhì)量和性能具有積極的作用。
參考文獻(xiàn)
[1]曾芬芳.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù).上海：上海交通大學(xué)出版社，1997.
[2]姜虹，朱文海等.結(jié)構(gòu)與控制系統(tǒng)協(xié)同并行設(shè)計(jì)技術(shù)研究.美國MDI公司2001年ADAMS中國用戶年會會議論文.
[3]馮雅麗，李瑞濤等.虛擬樣機(jī)技術(shù)及其在深海采礦系統(tǒng)開發(fā)中的應(yīng)用前景.2001年中國大洋礦產(chǎn)資源研究開發(fā)學(xué)術(shù)研討會論文集.
論文摘 要:實(shí)驗(yàn)室擔(dān)負(fù)著向?qū)W生傳播知識與技術(shù)、培養(yǎng)學(xué)生動手的能力和創(chuàng)新能力的重要使命。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及教學(xué)改革地不斷深入, 實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個教學(xué)體系中的地位越來越突出,實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革已經(jīng)迫在眉睫。本文主要分析了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)模式與存在的問題,并提出了提高電子信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的方法[1]。
0 引 言
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)校教學(xué)活動的重要組成,教學(xué)質(zhì)量的好壞是對學(xué)校人才培養(yǎng)層次與質(zhì)量的直接體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動的主要內(nèi)容, 在改善教學(xué)質(zhì)量方面發(fā)揮著不可替代的作用。實(shí)驗(yàn)室在傳播知識的同時,更重要的作用體現(xiàn)在對學(xué)生的創(chuàng)造性思維與想象力的培養(yǎng)上。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生分析解決問題以及動手能力明顯提高。伴隨教學(xué)改革的日益深入, 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革也越來越引起人們的關(guān)注,以往的教師灌輸式的理論教授方式,學(xué)生被動接受的教學(xué)模式,已無法滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。當(dāng)前,社會需要的是主動型、能力為主的人才培養(yǎng)。加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),必須切實(shí)轉(zhuǎn)變以往重理論教學(xué)輕實(shí)驗(yàn)教學(xué)的錯誤觀念,重新認(rèn)識實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)校教學(xué)活動中的地位與作用,根據(jù)當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)對人才的要求, 改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,優(yōu)化更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)模式與存在的問題
國內(nèi)高校工科教育當(dāng)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著硬件條件不足、硬件實(shí)驗(yàn)條件的發(fā)展與技術(shù)要求不相符,加上近幾年高校擴(kuò)招,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的硬件條件更是供不應(yīng)求。進(jìn)一步加大對教學(xué)硬件條件的投入,豐富實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)條件的改革及建設(shè),在目看來具有特殊的重要性。面對這種情況,我國的教育主管部門采取了一些推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)改革及建設(shè)的措施。如:在全國高校本科的教學(xué)水平評估中,實(shí)驗(yàn)室基地建設(shè)與建設(shè)投資及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革被列為一項(xiàng)重要的指標(biāo)。并且,各高校也逐漸開始響應(yīng)教育部的的這一舉動,紛紛實(shí)行了“雙基”型實(shí)驗(yàn)室,與此同時,建設(shè)了“實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”。當(dāng)前,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的缺點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)所占比例較大,與綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)之間的比例失調(diào);實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ絾我?、?shí)驗(yàn)室設(shè)備陳舊;實(shí)驗(yàn)教學(xué)中缺乏先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。
2 提高電子信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的方法
2.1 實(shí)驗(yàn)中引入相應(yīng)的仿真技術(shù)來進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),能夠充分調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時,教師能夠通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作的全過程進(jìn)行觀察,對學(xué)生進(jìn)行良好的跟蹤與指導(dǎo),更好地進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的采集工作,先進(jìn)科學(xué)的教學(xué)理念與教學(xué)手段對于提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平具有重要作用。引入計(jì)算機(jī)技術(shù)后,理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師教學(xué)指導(dǎo)與學(xué)生操作、思考融合成一個有機(jī)整體。以往傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中課堂、課時以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備因素的限制作用得到了解決,實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加靈活化,教學(xué)內(nèi)容在時空上得到進(jìn)一步的延伸,更好地激發(fā)了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的熱情。
將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通過相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行的虛擬實(shí)驗(yàn),為學(xué)生提供了更為靈活開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中獨(dú)立思考能力,增強(qiáng)學(xué)生的的學(xué)習(xí)創(chuàng)新意識。對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,仿真技術(shù)的應(yīng)用,將虛擬性實(shí)驗(yàn)與真實(shí)的電路實(shí)驗(yàn)整合成有機(jī)整體,實(shí)驗(yàn)的能動性與趣味性明顯提高,同時實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的充實(shí),有利于學(xué)生綜合實(shí)踐以及探索創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。當(dāng)前,已經(jīng)有越來越多的高校重新進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室的規(guī)劃建設(shè),通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革發(fā)展的新方向。將與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)引入到高校實(shí)驗(yàn)室中,為實(shí)驗(yàn)科研提供了良好的平臺,對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性,培養(yǎng)創(chuàng)新能力具有重要作用。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用,一方面能夠改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件、充實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,另一方面,還能夠明顯降低實(shí)驗(yàn)成本,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。通過單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),能夠發(fā)現(xiàn),教學(xué)過程中引入proteus仿真軟,通過該軟件對單片機(jī)的硬件系統(tǒng)進(jìn)行模擬,克服了實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中硬件電路固定以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不易改動等因素的限制。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)全過程,除計(jì)算機(jī)外不用再進(jìn)行任何硬件的添加即可實(shí)驗(yàn),這有力地推動了實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革,更有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。仿真技術(shù)的另一重要應(yīng)用主要表現(xiàn)在學(xué)生的業(yè)余愛好上,如挑戰(zhàn)杯、電子設(shè)計(jì)大賽等等,學(xué)生就能夠用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)仿真,首先用計(jì)算機(jī)仿真出實(shí)驗(yàn)的模型,再在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行相應(yīng)的模擬調(diào)試,最終用硬件來實(shí)現(xiàn)。在整個仿真的過程中,學(xué)生可以自由發(fā)揮自己的潛能,通過大量的仿真對比,來達(dá)到設(shè)計(jì)目的,也可大膽反復(fù)地調(diào)試,避免了器件的損壞。電子設(shè)計(jì)競賽中,由于proteus開發(fā)環(huán)的運(yùn)用,培訓(xùn)過程中不需投入任何硬件的條件下,學(xué)生卻普遍反映,對于單片機(jī)的學(xué)習(xí)比單純理論知識的學(xué)習(xí)更易接受也更易得到提高。事實(shí)證明,運(yùn)用proteus進(jìn)行系統(tǒng)仿真成功后進(jìn)行的實(shí)際制作,可明顯的提高單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率。此外,遠(yuǎn)程教學(xué)中仿真教學(xué)的運(yùn)用具體重要的意義,對于教學(xué)改革是一種很好的嘗試。
2.2 實(shí)驗(yàn)中引入Matlab軟件內(nèi)建的Simulink組件技術(shù)
目前,我國開設(shè)了電子信息類專業(yè)的高校中,大部分都將Matlab軟件作為重要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺,對定理以及算法進(jìn)行仿真和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。Simulink組件作為Matlab的重要組成,能夠?yàn)橛脩籼峁┮粋€仿真分析與動態(tài)建模的集成系統(tǒng)環(huán)境。該環(huán)境下,只需利用鼠標(biāo)進(jìn)行簡單直觀的操作,就能夠完成復(fù)雜系統(tǒng)模型的構(gòu)建,在此過程中避免了大量繁雜的書寫程序。由于 Simulink組件具有適應(yīng)性強(qiáng)、效率高,結(jié)構(gòu)仿真精細(xì)、流程清晰且貼近實(shí)際、效率高、使用靈活等諸多優(yōu)點(diǎn),Simulink組件技術(shù)已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用于處理數(shù)字信號與控制理論等復(fù)雜的仿真設(shè)計(jì)之中。同時Simulink能夠通過連續(xù)、離散采樣時間以及兩種采樣時間混合的的方式進(jìn)行建模,該組件還可支持多速率系統(tǒng),不同的系統(tǒng)組成部分的采樣速率不同。此外,Simulink為動態(tài)系統(tǒng)模型的創(chuàng)建,提供的圖形用戶接口(GUI) ,使在進(jìn)行模型方塊圖的創(chuàng)建時只需通過鼠標(biāo)單擊與拖動鼠等簡單操作即可完成,為用戶提供了一種更便捷、更直接的創(chuàng)建方式,同時能夠立即獲得系統(tǒng)仿真結(jié)果。
該組件的這一特性,一方面可以使算法的驗(yàn)證更為簡單,減少學(xué)生投入在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中所用的時間,而將大部分精力投入到設(shè)計(jì)性、綜合性試驗(yàn)中;另一方面,可以使學(xué)生更快捷的驗(yàn)證新思路、新算法,而不會由于代碼調(diào)試方面的問題影響了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開展。以自適應(yīng)濾波中的經(jīng)典RLS 算法為例,如果直接采用Matlab編程方式,在進(jìn)行代碼調(diào)試時,就會消耗掉大量的精力,代碼長度將達(dá)到200 行以上。而如果采用Simulink組件模塊化設(shè)計(jì)的思想,只需要鼠標(biāo)對模型的拖拽,就能以流程圖的形式將濾波器搭建起來。由于Simulink提供了豐富的元件庫,采用圖形化的表示方法,學(xué)生在進(jìn)行算法驗(yàn)證的時候只需調(diào)用成熟的模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)即可。這樣的實(shí)驗(yàn)方法事半功倍,思路清晰,參數(shù)的調(diào)整也十分便捷,廣受學(xué)生歡迎。由此可見,引入Simulink組件后的實(shí)驗(yàn),既不會影響實(shí)驗(yàn)效果,又能夠提高實(shí)驗(yàn)效率,對學(xué)生模塊化編程的思想也有較好的促進(jìn)作用。
3 結(jié) 語
當(dāng)前,社會對人才綜合素質(zhì)的要求不斷提高,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革已經(jīng)迫在眉睫,而大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革又直接影響到學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須能夠跟得上時代的腳步,把計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與Simulink組件技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以充分調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造能力,在學(xué)習(xí)到先進(jìn)技術(shù)的同時,提高學(xué)生對社會的適應(yīng)能力。
參考文獻(xiàn)
論文摘 要:實(shí)驗(yàn)室擔(dān)負(fù)著向?qū)W生傳播知識與技術(shù)、培養(yǎng)學(xué)生動手的能力和創(chuàng)新能力的重要使命。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及教學(xué)改革地不斷深入, 實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個教學(xué)體系中的地位越來越突出,實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革已經(jīng)迫在眉睫。本文主要分析了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)模式與存在的問題,并提出了提高電子信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的方法[1]。
0 引 言
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)校教學(xué)活動的重要組成,教學(xué)質(zhì)量的好壞是對學(xué)校人才培養(yǎng)層次與質(zhì)量的直接體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動的主要內(nèi)容, 在改善教學(xué)質(zhì)量方面發(fā)揮著不可替代的作用。實(shí)驗(yàn)室在傳播知識的同時,更重要的作用體現(xiàn)在對學(xué)生的創(chuàng)造性思維與想象力的培養(yǎng)上。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生分析解決問題以及動手能力明顯提高。伴隨教學(xué)改革的日益深入, 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革也越來越引起人們的關(guān)注,以往的教師灌輸式的理論教授方式,學(xué)生被動接受的教學(xué)模式,已無法滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。當(dāng)前,社會需要的是主動型、能力為主的人才培養(yǎng)。加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),必須切實(shí)轉(zhuǎn)變以往重理論教學(xué)輕實(shí)驗(yàn)教學(xué)的錯誤觀念,重新認(rèn)識實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)校教學(xué)活動中的地位與作用,根據(jù)當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)對人才的要求, 改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,優(yōu)化更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)模式與存在的問題
國內(nèi)高校工科教育當(dāng)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著硬件條件不足、硬件實(shí)驗(yàn)條件的發(fā)展與技術(shù)要求不相符[2],加上近幾年高校擴(kuò)招,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的硬件條件更是供不應(yīng)求。進(jìn)一步加大對教學(xué)硬件條件的投入,豐富實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)條件的改革及建設(shè),在目看來具有特殊的重要性。面對這種情況,我國的教育主管部門采取了一些推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)改革及建設(shè)的措施。如:在全國高校本科的教學(xué)水平評估中,實(shí)驗(yàn)室基地建設(shè)與建設(shè)投資及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革被列為一項(xiàng)重要的指標(biāo)。并且,各高校也逐漸開始響應(yīng)教育部的的這一舉動,紛紛實(shí)行了“雙基”型實(shí)驗(yàn)室[2],與此同時,建設(shè)了“實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”。當(dāng)前,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的缺點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)所占比例較大,與綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)之間的比例失調(diào);實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ絾我?、?shí)驗(yàn)室設(shè)備陳舊;實(shí)驗(yàn)教學(xué)中缺乏先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。
2 提高電子信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的方法
2.1 實(shí)驗(yàn)中引入相應(yīng)的仿真技術(shù)來進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),能夠充分調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時,教師能夠通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作的全過程進(jìn)行觀察,對學(xué)生進(jìn)行良好的跟蹤與指導(dǎo),更好地進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的采集工作,先進(jìn)科學(xué)的教學(xué)理念與教學(xué)手段對于提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平具有重要作用。引入計(jì)算機(jī)技術(shù)后,理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師教學(xué)指導(dǎo)與學(xué)生操作、思考融合成一個有機(jī)整體。以往傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中課堂、課時以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備因素的限制作用得到了解決,實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加靈活化,教學(xué)內(nèi)容在時空上得到進(jìn)一步的延伸,更好地激發(fā)了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的熱情。
將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通過相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行的虛擬實(shí)驗(yàn),為學(xué)生提供了更為靈活開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中獨(dú)立思考能力,增強(qiáng)學(xué)生的的學(xué)習(xí)創(chuàng)新意識。對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,仿真技術(shù)的應(yīng)用,將虛擬性實(shí)驗(yàn)與真實(shí)的電路實(shí)驗(yàn)整合成有機(jī)整體,實(shí)驗(yàn)的能動性與趣味性明顯提高,同時實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的充實(shí),有利于學(xué)生綜合實(shí)踐以及探索創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。當(dāng)前,已經(jīng)有越來越多的高校重新進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室的規(guī)劃建設(shè),通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革發(fā)展的新方向。將與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)引入到高校實(shí)驗(yàn)室中,為實(shí)驗(yàn)科研提供了良好的平臺,對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性,培養(yǎng)創(chuàng)新能力具有重要作用。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用,一方面能夠改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件、充實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,另一方面,還能夠明顯降低實(shí)驗(yàn)成本,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。通過單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),能夠發(fā)現(xiàn),教學(xué)過程中引入proteus仿真軟,通過該軟件對單片機(jī)的硬件系統(tǒng)進(jìn)行模擬,克服了實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中硬件電路固定以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不易改動等因素的限制。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)全過程,除計(jì)算機(jī)外不用再進(jìn)行任何硬件的添加即可實(shí)驗(yàn),這有力地推動了實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革,更有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。仿真技術(shù)的另一重要應(yīng)用主要表現(xiàn)在學(xué)生的業(yè)余愛好上,如挑戰(zhàn)杯、電子設(shè)計(jì)大賽等等,學(xué)生就能夠用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)仿真,首先用計(jì)算機(jī)仿真出實(shí)驗(yàn)的模型,再在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行相應(yīng)的模擬調(diào)試,最終用硬件來實(shí)現(xiàn)。在整個仿真的過程中,學(xué)生可以自由發(fā)揮自己的潛能,通過大量的仿真對比,來達(dá)到設(shè)計(jì)目的,也可大膽反復(fù)地調(diào)試,避免了器件的損壞。電子設(shè)計(jì)競賽中,由于proteus開發(fā)環(huán)的運(yùn)用,培訓(xùn)過程中不需投入任何硬件的條件下,學(xué)生卻普遍反映,對于單片機(jī)的學(xué)習(xí)比單純理論知識的學(xué)習(xí)更易接受也更易得到提高。事實(shí)證明,運(yùn)用proteus進(jìn)行系統(tǒng)仿真成功后進(jìn)行的實(shí)際制作,可明顯的提高單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率。此外,遠(yuǎn)程教學(xué)中仿真教學(xué)的運(yùn)用具體重要的意義,對于教學(xué)改革是一種很好的嘗試[2]。
2.2 實(shí)驗(yàn)中引入Matlab軟件內(nèi)建的Simulink組件技術(shù)
目前,我國開設(shè)了電子信息類專業(yè)的高校中,大部分都將Matlab軟件作為重要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺,對定理以及算法進(jìn)行仿真和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。Simulink組件作為Matlab的重要組成,能夠?yàn)橛脩籼峁┮粋€仿真分析與動態(tài)建模的集成系統(tǒng)環(huán)境。該環(huán)境下,只需利用鼠標(biāo)進(jìn)行簡單直觀的操作,就能夠完成復(fù)雜系統(tǒng)模型的構(gòu)建,在此過程中避免了大量繁雜的書寫程序。由于 Simulink組件具有適應(yīng)性強(qiáng)、效率高,結(jié)構(gòu)仿真精細(xì)、流程清晰且貼近實(shí)際、效率高、使用靈活等諸多優(yōu)點(diǎn),Simulink組件技術(shù)已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用于處理數(shù)字信號與控制理論等復(fù)雜的仿真設(shè)計(jì)之中。同時Simulink能夠通過連續(xù)、離散采樣時間以及兩種采樣時間混合的的方式進(jìn)行建模,該組件還可支持多速率系統(tǒng),不同的系統(tǒng)組成部分的采樣速率不同。此外,Simulink為動態(tài)系統(tǒng)模型的創(chuàng)建,提供的圖形用戶接口(GUI) ,使在進(jìn)行模型方塊圖的創(chuàng)建時只需通過鼠標(biāo)單擊與拖動鼠等簡單操作即可完成,為用戶提供了一種更便捷、更直接的創(chuàng)建方式,同時能夠立即獲得系統(tǒng)仿真結(jié)果。
該組件的這一特性,一方面可以使算法的驗(yàn)證更為簡單,減少學(xué)生投入在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中所用的時間,而將大部分精力投入到設(shè)計(jì)性、綜合性試驗(yàn)中;另一方面,可以使學(xué)生更快捷的驗(yàn)證新思路、新算法,而不會由于代碼調(diào)試方面的問題影響了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開展。以自適應(yīng)濾波中的經(jīng)典RLS 算法為例,如果直接采用Matlab編程方式,在進(jìn)行代碼調(diào)試時,就會消耗掉大量的精力,代碼長度將達(dá)到200 行以上。而如果采用Simulink組件模塊化設(shè)計(jì)的思想,只需要鼠標(biāo)對模型的拖拽,就能以流程圖的形式將濾波器搭建起來。由于Simulink提供了豐富的元件庫,采用圖形化的表示方法,學(xué)生在進(jìn)行算法驗(yàn)證的時候只需調(diào)用成熟的模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)即可。這樣的實(shí)驗(yàn)方法事半功倍,思路清晰,參數(shù)的調(diào)整也十分便捷,廣受學(xué)生歡迎。由此可見,引入Simulink組件后的實(shí)驗(yàn),既不會影響實(shí)驗(yàn)效果,又能夠提高實(shí)驗(yàn)效率,對學(xué)生模塊化編程的思想也有較好的促進(jìn)作用。
3 結(jié) 語
當(dāng)前,社會對人才綜合素質(zhì)的要求不斷提高,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革已經(jīng)迫在眉睫,而大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革又直接影響到學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須能夠跟得上時代的腳步,把計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與Simulink組件技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以充分調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性,充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造能力,在學(xué)習(xí)到先進(jìn)技術(shù)的同時,提高學(xué)生對社會的適應(yīng)能力。
參考文獻(xiàn)
論文摘 要：實(shí)驗(yàn)室擔(dān)負(fù)著向?qū)W生傳播知識與技術(shù)、培養(yǎng)學(xué)生動手的能力和創(chuàng)新能力的重要使命。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及教學(xué)改革地不斷深入， 實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個教學(xué)體系中的地位越來越突出，實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革已經(jīng)迫在眉睫。本文主要分析了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)模式與存在的問題，并提出了提高電子信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的方法[1]。
0 引 言
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)校教學(xué)活動的重要組成，教學(xué)質(zhì)量的好壞是對學(xué)校人才培養(yǎng)層次與質(zhì)量的直接體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動的主要內(nèi)容， 在改善教學(xué)質(zhì)量方面發(fā)揮著不可替代的作用。實(shí)驗(yàn)室在傳播知識的同時，更重要的作用體現(xiàn)在對學(xué)生的創(chuàng)造性思維與想象力的培養(yǎng)上。通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生分析解決問題以及動手能力明顯提高。伴隨教學(xué)改革的日益深入， 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革也越來越引起人們的關(guān)注，以往的教師灌輸式的理論教授方式，學(xué)生被動接受的教學(xué)模式，已無法滿足社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。當(dāng)前，社會需要的是主動型、能力為主的人才培養(yǎng)。加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，必須切實(shí)轉(zhuǎn)變以往重理論教學(xué)輕實(shí)驗(yàn)教學(xué)的錯誤觀念，重新認(rèn)識實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)校教學(xué)活動中的地位與作用，根據(jù)當(dāng)前社會經(jīng)濟(jì)對人才的要求， 改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，優(yōu)化更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)模式與存在的問題
國內(nèi)高校工科教育當(dāng)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著硬件條件不足、硬件實(shí)驗(yàn)條件的發(fā)展與技術(shù)要求不相符[2]，加上近幾年高校擴(kuò)招，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的硬件條件更是供不應(yīng)求。進(jìn)一步加大對教學(xué)硬件條件的投入，豐富實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)條件的改革及建設(shè)，在目看來具有特殊的重要性。面對這種情況，我國的教育主管部門采取了一些推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)改革及建設(shè)的措施。如：在全國高校本科的教學(xué)水平評估中，實(shí)驗(yàn)室基地建設(shè)與建設(shè)投資及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革被列為一項(xiàng)重要的指標(biāo)。并且，各高校也逐漸開始響應(yīng)教育部的的這一舉動，紛紛實(shí)行了“雙基”型實(shí)驗(yàn)室[2]，與此同時，建設(shè)了“實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”。當(dāng)前，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的缺點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)所占比例較大，與綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)之間的比例失調(diào)；實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ絾我?、?shí)驗(yàn)室設(shè)備陳舊；實(shí)驗(yàn)教學(xué)中缺乏先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。
2 提高電子信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的方法
2.1 實(shí)驗(yàn)中引入相應(yīng)的仿真技術(shù)來進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，能夠充分調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時，教師能夠通過計(jì)算機(jī)技術(shù)對學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作的全過程進(jìn)行觀察，對學(xué)生進(jìn)行良好的跟蹤與指導(dǎo)，更好地進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的采集工作，先進(jìn)科學(xué)的教學(xué)理念與教學(xué)手段對于提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平具有重要作用。引入計(jì)算機(jī)技術(shù)后，理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師教學(xué)指導(dǎo)與學(xué)生操作、思考融合成一個有機(jī)整體。以往傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中課堂、課時以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備因素的限制作用得到了解決，實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加靈活化，教學(xué)內(nèi)容在時空上得到進(jìn)一步的延伸，更好地激發(fā)了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的熱情。
將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行的虛擬實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供了更為靈活開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中獨(dú)立思考能力，增強(qiáng)學(xué)生的的學(xué)習(xí)創(chuàng)新意識。對于實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，仿真技術(shù)的應(yīng)用，將虛擬性實(shí)驗(yàn)與真實(shí)的電路實(shí)驗(yàn)整合成有機(jī)整體，實(shí)驗(yàn)的能動性與趣味性明顯提高，同時實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的充實(shí)，有利于學(xué)生綜合實(shí)踐以及探索創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。當(dāng)前，已經(jīng)有越來越多的高校重新進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室的規(guī)劃建設(shè)，通過計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革發(fā)展的新方向。將與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)引入到高校實(shí)驗(yàn)室中，為實(shí)驗(yàn)科研提供了良好的平臺，對于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性與積極性，培養(yǎng)創(chuàng)新能力具有重要作用。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用，一方面能夠改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件、充實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，另一方面，還能夠明顯降低實(shí)驗(yàn)成本，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。通過單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠發(fā)現(xiàn)，教學(xué)過程中引入proteus仿真軟，通過該軟件對單片機(jī)的硬件系統(tǒng)進(jìn)行模擬，克服了實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中硬件電路固定以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不易改動等因素的限制。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)全過程，除計(jì)算機(jī)外不用再進(jìn)行任何硬件的添加即可實(shí)驗(yàn)，這有力地推動了實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革，更有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。仿真技術(shù)的另一重要應(yīng)用主要表現(xiàn)在學(xué)生的業(yè)余愛好上，如挑戰(zhàn)杯、電子設(shè)計(jì)大賽等等，學(xué)生就能夠用計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)仿真，首先用計(jì)算機(jī)仿真出實(shí)驗(yàn)的模型，再在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行相應(yīng)的模擬調(diào)試，最終用硬件來實(shí)現(xiàn)。在整個仿真的過程中，學(xué)生可以自由發(fā)揮自己的潛能，通過大量的仿真對比，來達(dá)到設(shè)計(jì)目的，也可大膽反復(fù)地調(diào)試，避免了器件的損壞。電子設(shè)計(jì)競賽中，由于proteus開發(fā)環(huán)的運(yùn)用，培訓(xùn)過程中不需投入任何硬件的條件下，學(xué)生卻普遍反映，對于單片機(jī)的學(xué)習(xí)比單純理論知識的學(xué)習(xí)更易接受也更易得到提高。事實(shí)證明，運(yùn)用proteus進(jìn)行系統(tǒng)仿真成功后進(jìn)行的實(shí)際制作，可明顯的提高單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率。此外，遠(yuǎn)程教學(xué)中仿真教學(xué)的運(yùn)用具體重要的意義，對于教學(xué)改革是一種很好的嘗試[2]。
轉(zhuǎn)貼于
2.2 實(shí)驗(yàn)中引入Matlab軟件內(nèi)建的Simulink組件技術(shù)
目前，我國開設(shè)了電子信息類專業(yè)的高校中，大部分都將Matlab軟件作為重要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺，對定理以及算法進(jìn)行仿真和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。Simulink組件作為Matlab的重要組成，能夠?yàn)橛脩籼峁┮粋€仿真分析與動態(tài)建模的集成系統(tǒng)環(huán)境。該環(huán)境下，只需利用鼠標(biāo)進(jìn)行簡單直觀的操作，就能夠完成復(fù)雜系統(tǒng)模型的構(gòu)建，在此過程中避免了大量繁雜的書寫程序。由于 Simulink組件具有適應(yīng)性強(qiáng)、效率高，結(jié)構(gòu)仿真精細(xì)、流程清晰且貼近實(shí)際、效率高、使用靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)，Simulink組件技術(shù)已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用于處理數(shù)字信號與控制理論等復(fù)雜的仿真設(shè)計(jì)之中。同時Simulink能夠通過連續(xù)、離散采樣時間以及兩種采樣時間混合的的方式進(jìn)行建模，該組件還可支持多速率系統(tǒng)，不同的系統(tǒng)組成部分的采樣速率不同。此外，Simulink為動態(tài)系統(tǒng)模型的創(chuàng)建，提供的圖形用戶接口(GUI) ，使在進(jìn)行模型方塊圖的創(chuàng)建時只需通過鼠標(biāo)單擊與拖動鼠等簡單操作即可完成，為用戶提供了一種更便捷、更直接的創(chuàng)建方式，同時能夠立即獲得系統(tǒng)仿真結(jié)果。
該組件的這一特性，一方面可以使算法的驗(yàn)證更為簡單，減少學(xué)生投入在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中所用的時間，而將大部分精力投入到設(shè)計(jì)性、綜合性試驗(yàn)中；另一方面，可以使學(xué)生更快捷的驗(yàn)證新思路、新算法，而不會由于代碼調(diào)試方面的問題影響了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開展。以自適應(yīng)濾波中的經(jīng)典RLS 算法為例，如果直接采用Matlab編程方式，在進(jìn)行代碼調(diào)試時，就會消耗掉大量的精力，代碼長度將達(dá)到200 行以上。而如果采用Simulink組件模塊化設(shè)計(jì)的思想，只需要鼠標(biāo)對模型的拖拽，就能以流程圖的形式將濾波器搭建起來。由于Simulink提供了豐富的元件庫，采用圖形化的表示方法，學(xué)生在進(jìn)行算法驗(yàn)證的時候只需調(diào)用成熟的模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)即可。這樣的實(shí)驗(yàn)方法事半功倍，思路清晰，參數(shù)的調(diào)整也十分便捷，廣受學(xué)生歡迎。由此可見，引入Simulink組件后的實(shí)驗(yàn)，既不會影響實(shí)驗(yàn)效果，又能夠提高實(shí)驗(yàn)效率，對學(xué)生模塊化編程的思想也有較好的促進(jìn)作用。
3 結(jié) 語
當(dāng)前，社會對人才綜合素質(zhì)的要求不斷提高，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革已經(jīng)迫在眉睫，而大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革又直接影響到學(xué)生的動手和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須能夠跟得上時代的腳步，把計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與Simulink組件技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以充分調(diào)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造能力，在學(xué)習(xí)到先進(jìn)技術(shù)的同時，提高學(xué)生對社會的適應(yīng)能力。
參考文獻(xiàn)
[論文摘要]物理學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)關(guān)系密切、互相促進(jìn)、共同發(fā)展，對我們今天的物理教學(xué)提出了更新更高的要求，物理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容可以結(jié)合計(jì)算機(jī)教學(xué)作一些思考和嘗試，以適應(yīng)新形勢的要求。
一、物理學(xué)與計(jì)算機(jī)的密切關(guān)系
電子計(jì)算機(jī)是因解決物理問題的需要而產(chǎn)生的，二次大戰(zhàn)期間為了快速計(jì)算彈道，被公認(rèn)為世界第一臺電子計(jì)算機(jī)ENIAC于1946年研制成功[1]，萬維網(wǎng)的出現(xiàn)是因歐洲核物理學(xué)家們進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的需要而設(shè)計(jì)出來的。由此可見，計(jì)算機(jī)與物理學(xué)的關(guān)系是非常密切的，物理學(xué)的發(fā)展促成了計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展，計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)是二十世紀(jì)最偉大的科學(xué)技術(shù)成就之一，它延伸了人們的思維能力，成功地解決了很多物理、數(shù)學(xué)等方面的難題，沒有計(jì)算機(jī)就不可能準(zhǔn)確計(jì)算出火箭和衛(wèi)星的軌道位置、就沒有今天的航天成就，計(jì)算機(jī)應(yīng)用跨越各個學(xué)科，在工業(yè)技術(shù)、企業(yè)管理、情報(bào)信息處理、國民教育等領(lǐng)域引起深刻的變革，在今天幾乎沒有哪一個學(xué)科能夠離開計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。
作為孕育計(jì)算機(jī)誕生與發(fā)展的物理學(xué)，如果說早期物理學(xué)應(yīng)用計(jì)算機(jī)主要解決人們的計(jì)算速度、強(qiáng)度的技術(shù)問題，那么到了今天，計(jì)算機(jī)已在更深刻的層次上促進(jìn)物理學(xué)的發(fā)展，由于在物理學(xué)很多領(lǐng)域中能夠找到精確解的理論問題已經(jīng)不多了，剩下的是大量的復(fù)雜的非線性問題，對這些問題的分析、預(yù)測和求解離開計(jì)算機(jī)，人們幾乎無能為力了。另外一個方面，在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前，人們只能夠通過真實(shí)的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證物理理論的正確性、工程中也往往需要耗費(fèi)巨額資金做實(shí)驗(yàn)來探測某些數(shù)據(jù)和驗(yàn)證方案的可行性。而今天很多實(shí)驗(yàn)可以通過計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)來完成，達(dá)到與真實(shí)的實(shí)驗(yàn)完全相同的效果，成本低廉且安全環(huán)保，用計(jì)算機(jī)來進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)技術(shù)史上革命性的變化。
物理學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)互相促進(jìn)、共同發(fā)展的情況對我們今天的物理教學(xué)提出了更新更高的要求，物理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法必須與時俱進(jìn)，適應(yīng)新形勢的要求。
二、物理教學(xué)中結(jié)合計(jì)算機(jī)教學(xué)的一些思考
大學(xué)物理課內(nèi)容很多，結(jié)合不同的專業(yè)，在保證教學(xué)大綱的基本要求的前提下，內(nèi)容上作一些必要的取舍，針對計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)，教學(xué)內(nèi)容上適應(yīng)地向?qū)I(yè)傾斜，使基礎(chǔ)課更好地為專業(yè)課服務(wù)，明確基礎(chǔ)課的服務(wù)目標(biāo)，讓學(xué)生明了物理課程對后續(xù)專業(yè)課程的重要性，提高學(xué)習(xí)的積極性和主動性，以取得良好的學(xué)習(xí)效果，具體做法以下幾方面進(jìn)行：
（一）精選典型物理問題用計(jì)算機(jī)編程求解
大學(xué)物理課程一般在大一的下學(xué)期和大二的上學(xué)期進(jìn)行，而大多數(shù)專業(yè)的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程也恰好在此階段展開，這就為物理課與計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課相結(jié)合創(chuàng)造了有利條件。根據(jù)物理教學(xué)的不同階段，可以精選一些典型的物理問題用計(jì)算機(jī)編程進(jìn)行數(shù)值求解。例如在力學(xué)部分講拋物運(yùn)動時，先按教材講授忽略空氣阻力時的運(yùn)動方程，求出精確解，然后補(bǔ)上空氣阻力二次項(xiàng)，方程就變成非線性的了，讓學(xué)生體驗(yàn)含有空氣阻力時實(shí)際問題求解的難度，再介紹計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算的方法與思路，給出編程示范，作為綜合習(xí)題讓學(xué)生完成程序設(shè)計(jì)與調(diào)試，并與計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課教師協(xié)商，程序調(diào)試可利用計(jì)算機(jī)上機(jī)課時間完成，通過這種方式，理論聯(lián)系實(shí)際，既培養(yǎng)鍛煉了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力，又提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理課和學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課雙方面的積極性。又例如在振動學(xué)章節(jié)用計(jì)算機(jī)演示單擺大角度強(qiáng)迫振動的混沌效應(yīng)；在熱力學(xué)章節(jié)用計(jì)算機(jī)模擬二維布朗粒子運(yùn)動；在電磁學(xué)章節(jié)用計(jì)算機(jī)編程求解一般位置的電場和磁場分布情況，像載流圓形線圈，根據(jù)畢粵--薩伐爾定律和對稱性，教材上只給出了求線圈軸線上點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，但對其它位置的磁場分布情況計(jì)算就很難了，因此可在課堂上簡單介紹計(jì)算機(jī)積分法，要求學(xué)生在此基礎(chǔ)上利用計(jì)算機(jī)完成求解圓形電流非軸線上點(diǎn)的磁場分布情況，鞏固和加深對物理定律及其適用范圍的理解與把握，學(xué)習(xí)和體會計(jì)算機(jī)編程的方法與技巧。 轉(zhuǎn)貼于
通過精選少量典型物理習(xí)題利用計(jì)算機(jī)編程進(jìn)行數(shù)值求解，以小論文或綜合作業(yè)的形式布置練習(xí)，具體實(shí)施中充分征求計(jì)算機(jī)相關(guān)教師的意見并請求協(xié)助和參與實(shí)施，加強(qiáng)不同學(xué)科、不同課程之間的交流與協(xié)作，達(dá)到事半功倍的雙贏的教學(xué)效果，充分體現(xiàn)大學(xué)物理課的基礎(chǔ)地位與作用，體現(xiàn)計(jì)算機(jī)對物理學(xué)習(xí)和研究的重要性，知道這兩門課程關(guān)系如此密切，學(xué)習(xí)的認(rèn)真態(tài)度和積極性自然就得到了加強(qiáng)和提高。
（二）部分物理實(shí)驗(yàn)利用計(jì)算機(jī)仿真課件來進(jìn)行
隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的迅速發(fā)展，大學(xué)物理的計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)也得到普遍的關(guān)注與認(rèn)同，成為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的一個新的重要手段和工具，一些院校已開發(fā)出很多有特色的大學(xué)物理仿真課件，為我們在實(shí)驗(yàn)方面實(shí)施物理教學(xué)與計(jì)算機(jī)教學(xué)結(jié)合創(chuàng)造了另一個有利條件?？蓪⑷课锢韺?shí)驗(yàn)內(nèi)容分成三個部分:一部分按原計(jì)劃實(shí)施，一部分實(shí)驗(yàn)由計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)取代，還有一部分作為對比實(shí)驗(yàn)，既按真實(shí)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，又做仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對比。將仿真實(shí)驗(yàn)課件安裝在機(jī)房和校園網(wǎng)上，方便學(xué)生操作。仿真實(shí)驗(yàn)雖然不可完全替代真實(shí)實(shí)驗(yàn)，但真實(shí)實(shí)驗(yàn)儀器因結(jié)構(gòu)復(fù)雜精密、價格昂貴，不允許學(xué)生反復(fù)操作、隨意拆裝，以剖析儀器性能結(jié)構(gòu)。仿真實(shí)驗(yàn)恰好在這方面能彌補(bǔ)真實(shí)實(shí)驗(yàn)儀器的不足，豐富了物理實(shí)驗(yàn)的手段與方法，拓廣了學(xué)生的視角，也為以后計(jì)算機(jī)的應(yīng)用開發(fā)掌握一些基本概念。
【關(guān)鍵詞】 仿真技術(shù) 高技術(shù) 產(chǎn)業(yè)化 知識經(jīng)濟(jì)
引言
盡管仿真技術(shù)已經(jīng)很快發(fā)展,但在若干問題上仍然存在不同的見解。
比如,有人說仿真技術(shù)是要花費(fèi)很多錢,所以它的成果只是榮譽(yù)性的。這種看法與當(dāng)今把每臺核電站仿真機(jī)以1000多萬美金,飛機(jī)仿真機(jī)以1500~2000萬美金的價格從美國、加拿大引進(jìn)到中國的現(xiàn)實(shí)相矛盾,也具體說明了仿真技術(shù)的成果仍然形成了一個高價位的高科技產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)。
又如,有人說在市場經(jīng)濟(jì)的環(huán)境里,仿真技術(shù)的產(chǎn)值搞不大,相關(guān)的市場在萎縮;也有人認(rèn)為仿真技術(shù)是21世紀(jì)戰(zhàn)略性技術(shù),仿真技術(shù)肯定會大發(fā)展。
當(dāng)前,一場以高技術(shù)為中心的新的科技革命正在蓬勃發(fā)展,對整個社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展將產(chǎn)生重大影響。世界的經(jīng)濟(jì)向知識(智力)經(jīng)濟(jì)過渡,信息技術(shù)迅猛發(fā)展與知識經(jīng)濟(jì)來臨之際,對仿真技術(shù)將有什么作用,仿真技術(shù)將會有什么地位,如何迎接機(jī)遇,都應(yīng)盡快考慮,這是業(yè)界的大事。
鑒于上述,作者經(jīng)過幾年的反復(fù)觀察、研究、分析和思考寫下本文。
1. 從仿真技術(shù)定義變化中考查
自從仿真概念出現(xiàn)以來,仿真的定義隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展不斷深化。
比如,牛津英文字典中初期的仿真定義是:"To imitate conditions of situation with a model for convenience or training"。后來變?yōu)?"The technique of imitating the
behavior of some situation or system (economic, mechanical, etc.) by means of an analogous model,
situation, or apparatus, either to gain information more conveniently or to train personnel"。
1993年7月,國內(nèi)在《火炬計(jì)劃基本概念及相關(guān)名詞術(shù)語解釋》中,對仿真技術(shù)作了很詳細(xì)的定義,見參考文獻(xiàn)[7]。關(guān)于仿真技術(shù)的定義,到目前為止,就很難用簡單的語言描述。國內(nèi)外學(xué)者從不同角度作了描述,可歸納如下幾點(diǎn):
仿真技術(shù)是出自對系統(tǒng)的研究,是通過用系統(tǒng)模型對真實(shí)系統(tǒng)或設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn),以達(dá)到分析、研究和設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的目的;
仿真技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)能力提高了,仿真技術(shù)水平也提高,使之有能力去描述更復(fù)雜的系統(tǒng);
仿真技術(shù)隨需求發(fā)展,提出了大量共同性的理論、方法和技術(shù)問題,致使仿真逐步形成了一門獨(dú)立的學(xué)科;
仿真技術(shù)已成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個重要的領(lǐng)域;
仿真技術(shù)應(yīng)用范圍十分廣泛,無孔不入的一門綜合性學(xué)科,已廣泛應(yīng)用于航空、航天、通信、船舶、交通運(yùn)輸、軍事、化工、生物 、醫(yī)學(xué)、社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等自然科學(xué)與社會科學(xué)的各個領(lǐng)域,其重要性已廣為人知;
仿真技術(shù)用于揭示已知對象和未知對象的內(nèi)在特性、分系統(tǒng)之間的關(guān)系和運(yùn)作規(guī)律,以研究已知和預(yù)測未知;
仿真技術(shù)是高技術(shù)領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)之一。
2. 仿真技術(shù)主要研究的內(nèi)容和成果分析
2.1 仿真技術(shù)主要研究的內(nèi)容
仿真技術(shù)雖是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個重要的領(lǐng)域,但也有其自身作為一門專有技術(shù)的研究內(nèi)容,有問題和難點(diǎn),也有發(fā)展方向和規(guī)律,形成了仿真技術(shù)的主體技術(shù)。這些技術(shù)又在廣泛而豐富的需求中深化和發(fā)展。仿真技術(shù)的研究內(nèi)容最少應(yīng)包括總體技術(shù)、仿真支撐軟件技術(shù)與工具、建模技術(shù)和應(yīng)用技術(shù),表1歸納了這些仿真技術(shù)的研究內(nèi)容:
表1:仿真技術(shù)的研究內(nèi)容 總體技術(shù) ①學(xué)科的理論研究;②仿真技術(shù)的發(fā)展與開拓;③仿真技術(shù)與支撐技術(shù)的關(guān)系;④系統(tǒng)的分析與劃分;⑤仿真技術(shù)在信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)中的地位研究;⑥大型仿真系統(tǒng)研究
仿真支撐軟件技術(shù)與工具 ①支撐軟件理論與方法;②仿真支撐軟件技術(shù);③面向?qū)ο笾渭夹g(shù);④面向各項(xiàng)領(lǐng)域的共性工具軟件;⑤專用的工具軟件;⑥軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu);⑦實(shí)時數(shù)據(jù)庫
建模技術(shù) ①仿真對象與系統(tǒng)分析;②建模理論與方法;③仿真算法與語言;④驗(yàn)證方法與標(biāo)準(zhǔn)
應(yīng)用技術(shù) ①應(yīng)用領(lǐng)域開拓研究;②應(yīng)用軟件系統(tǒng);③應(yīng)用的相關(guān)技術(shù);④應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法
2.2 從仿真技術(shù)的成果分析
近幾年來,國內(nèi)外仿真技術(shù)領(lǐng)域取得了豐碩的成果,體現(xiàn)出重大的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。主要的成果例舉如下:
2.2.1 仿真支撐系統(tǒng)的發(fā)展
70年代末,國際上一些國家在實(shí)現(xiàn)仿真技術(shù)產(chǎn)業(yè)化過程中,強(qiáng)化了仿真支持系統(tǒng)的概念。因此,仿真支撐系統(tǒng)已經(jīng)不僅是仿真領(lǐng)域關(guān)鍵的技術(shù)之一,而且是"解放"仿真系統(tǒng)開發(fā)者和使用者的最重要手段。它不僅賦予仿真系統(tǒng)以生命力,同時也是實(shí)現(xiàn)仿真技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。在應(yīng)用過程中,它是實(shí)現(xiàn)仿真目標(biāo)和解決問題的概括和總結(jié),它支撐了仿真系統(tǒng)的整個生命周期,包括對仿真對象分析、仿真模型的表達(dá)、仿真模型的生成和運(yùn)行、仿真過程的調(diào)試和修改、實(shí)時運(yùn)行、仿真數(shù)據(jù)的存儲、恢復(fù)及跨平臺的聯(lián)合運(yùn)行。因此,近幾年來,國內(nèi)外已經(jīng)十分重視對仿真支撐系統(tǒng)的研究,也出現(xiàn)了不少成果。從科技進(jìn)步角度來分析,主要表現(xiàn)為:
(1)開放性和構(gòu)件概念,包括:構(gòu)件命名服務(wù)(Component Name Services)、構(gòu) 件對象服務(wù)(Component Object Services)等為構(gòu)件客戶服務(wù)。
(2)提供通用數(shù)據(jù)表示方法,讓集成工具之間共享信息。
(3)支撐范圍擴(kuò)大,表示在支撐仿真應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)現(xiàn)。
(4)支撐多媒體技術(shù)的應(yīng)用,使仿真系統(tǒng)的人機(jī)界面得以改善。
2.2.2 面向?qū)ο蟮姆抡婕夹g(shù)
近十幾年來,面向?qū)ο蠓抡?Object Oriented Simulation,簡稱OOS)研究、開 發(fā)和應(yīng)用有很大的進(jìn)展,在廣泛的領(lǐng)域里,各種各樣的模型是由OOS語言(或稱編程工具)和開發(fā)環(huán)境中出現(xiàn)。由于OOS為系統(tǒng)建模提供了靈活的方法,它的基本
特性使之不同于傳統(tǒng)的仿真方法,而且適用于大型的更為復(fù)雜更分散的仿真系統(tǒng),以及基于網(wǎng)絡(luò)的仿真系統(tǒng)。而且,支撐OOS的工具已不少實(shí)現(xiàn)商品化了。例如:
(1)由于國際間多國合作的出現(xiàn),對共享仿真環(huán)境的需求擴(kuò)大,網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)被用在基于共享的仿真環(huán)境,如虛擬工廠教學(xué)系統(tǒng),它允許學(xué)生單獨(dú)工作或組成虛擬的隊(duì)、建造工廠、預(yù)測產(chǎn)品需求、計(jì)劃生產(chǎn)、制定日程進(jìn)度等
(2)面向?qū)ο蠓抡嬖谔幚韽?fù)雜系統(tǒng)模型時,是一個極好的工具。將這類模型分成幾個子模型,做到仿真程序結(jié)構(gòu)與真實(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相似。如解決互相聯(lián)系的異步電動機(jī)組的仿真控制問題等。
3. 仿真技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的快速擴(kuò)大
近幾年世界上應(yīng)用仿真技術(shù)去解決科技、生產(chǎn)、社會各方面問題的事例層出不窮,使仿真技術(shù)的應(yīng)用能力拓展,滲透性增加,無處不在,無孔不入。例舉幾項(xiàng):
(1)仿真技術(shù)在工業(yè)系統(tǒng)的多種應(yīng)用取得了巨大的社會和經(jīng)濟(jì)效益;
(2)利用仿真技術(shù)來模擬人們不斷增加對海港、船舶的到達(dá)方式,海港運(yùn)作方式的變化需求,用于實(shí)現(xiàn)海港現(xiàn)代化管理或新建海港選擇和投資考察;
(3)應(yīng)用質(zhì)量工程及仿真提高巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能。性能評估在計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)、開發(fā)、配置、調(diào)節(jié)中是一個重要環(huán)節(jié),應(yīng)用質(zhì)量工程和仿真技術(shù)來提高巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能;
(4)應(yīng)用仿真技術(shù),開展語言系統(tǒng)研究,取得重要成果;
(5)仿真技術(shù)在制造業(yè)中應(yīng)用和發(fā)展近幾年來在國內(nèi)也取得很好的成果,仿真技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造,以至測試維護(hù)的整個生命周期中,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)貫穿始終;
(6)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用范圍擴(kuò)大。它在醫(yī)療領(lǐng)域中開始應(yīng)用,虛擬教學(xué)、虛擬會議系統(tǒng)等取得一定效果,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與娛樂的結(jié)合更有廣泛市場。
4. 從軟科學(xué)技術(shù)發(fā)展展望仿真技術(shù)的作為
軟科學(xué)技術(shù)是為管理和決策服務(wù)的科學(xué)技術(shù),或者可以定義為幫助人更直接、有效、全面和系統(tǒng)地使用迅速發(fā)展的各類科學(xué)技術(shù)知識,并進(jìn)行科學(xué)管理和科學(xué)決策的科學(xué)。從軟科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用性表現(xiàn)來說,如果說科學(xué)的研究是基礎(chǔ)研究的話,軟科學(xué)技術(shù)則是應(yīng)用研究,產(chǎn)生的專家系統(tǒng)則是技術(shù)開發(fā)。
醫(yī)學(xué)和工程領(lǐng)域管理決策的專家系統(tǒng)的研究成果幾年后將被投入使用。例如美國許多大公司都開始用人軟件,幫助做許多種經(jīng)營工作。這意味著類似"仿真腦"的系列產(chǎn)品將要出現(xiàn),仿真技術(shù)在管理和決策方面的應(yīng)用將推向各個領(lǐng)域。在仿真各種管理與決策系統(tǒng)的過程中,仿真技術(shù)將快速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)化的步伐將加快。
軟科學(xué)技術(shù)是有前途的。在人類知識每5年翻一番的情況下,任何人如果不*電腦處理事務(wù),也就是說不*"看不見的頭",是無法妥善、有效處理的。如果說軟科學(xué)技術(shù)會成為21世紀(jì)的先導(dǎo)和骨干高科技,推動軟科學(xué)技術(shù)發(fā)展的仿真技術(shù)也是分析復(fù)雜問題,提示相互關(guān)系,仿真人腦管理和決策的骨干高科技之一。5. 仿真技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)和趨勢
近幾年,以計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)與傳感技術(shù)為主導(dǎo)的信息技術(shù)的飛快發(fā)展,為仿真技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入一個嶄新的環(huán)境打下了良好基礎(chǔ)。仿真技術(shù)的發(fā)展將出現(xiàn)新概念、新應(yīng)用和新的地位。由目前發(fā)展情況分析,有如下值得注意的特點(diǎn):
(1)仿真技術(shù)是一門獨(dú)立的學(xué)科,但它離不開計(jì)算機(jī)技術(shù)。只要計(jì)算機(jī)技術(shù)在飛快地發(fā)展,仿真技術(shù)就一定隨之快速發(fā)展;
(2)仿真技術(shù)作為信息技術(shù)族內(nèi)的成員,它不僅自身發(fā)展快,而且與信息技術(shù)各項(xiàng)發(fā)展結(jié)合也快,它們永遠(yuǎn)面對新問題、組織新技術(shù)、形成新的系統(tǒng)工程。因此,仿真技術(shù)是不斷研究新現(xiàn)象、分析新規(guī)律、揭示相關(guān)系統(tǒng)、找出解決方法的強(qiáng)有力工具;
(3)在知識經(jīng)濟(jì)來臨、知識管理的形成和發(fā)展中,仿真技術(shù)是最好的工具。它將被更多人了解和掌握。美國很多大公司開始用"人軟件"代替人類做多種經(jīng)營工作。預(yù)計(jì)類同"仿真腦"系列的產(chǎn)品將會被成批生產(chǎn),用以代替人們進(jìn)行管理和決策;
(4)仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,在信息技術(shù)發(fā)展中,將出現(xiàn)獨(dú)特的地位;
(5)目前,在全世界軟件產(chǎn)業(yè)快速進(jìn)展的環(huán)境中,仿真支撐軟件,各種工具軟件(包括專用仿真語言),乃至于通用的應(yīng)用軟件、商品化的周期縮短;
(6)面向?qū)ο蟮募夹g(shù)和應(yīng)用發(fā)展較快,一方面推動仿真概念變化,另一方面適應(yīng)復(fù)雜、非線性應(yīng)用的能力增大;
(7)由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,為異地、異國應(yīng)用提供了可能,將對仿真技術(shù)提出新的挑戰(zhàn),也推動了發(fā)展。預(yù)計(jì)仿真技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合,將出現(xiàn)新的概念,并擴(kuò)大應(yīng)用范圍;
(8)仿真技術(shù)在培訓(xùn)領(lǐng)域中已有了豐碩的成果,比如:核電站、飛機(jī)的仿真機(jī)等都是培訓(xùn)所必需的仿真系統(tǒng)產(chǎn)品。
6. 知識經(jīng)濟(jì)的特征和仿真技術(shù)的地位
人類在經(jīng)歷了漫長的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)時代后,正迎接著知識經(jīng)濟(jì)時代的來臨。1997年,人們第一次提出知識經(jīng)濟(jì)的概念,大家認(rèn)為它是建筑在知識和信息基礎(chǔ)上的經(jīng)濟(jì);以知識和信息的生產(chǎn)、分配和使用為直接依據(jù)的經(jīng)濟(jì);知識是提高生產(chǎn)率和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長的驅(qū)動器。國內(nèi)外學(xué)者對此也有各種說法。如:知識經(jīng)濟(jì)是以智力資源的占有、配置,以科學(xué)技術(shù)為主的知識生產(chǎn)、分配和使用為最重要因素的經(jīng)濟(jì)。又如:知識經(jīng)濟(jì)所要表述的是一種新的復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)狀態(tài),它是指以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為核心,建立在知識和信息的生產(chǎn)、存儲、使用和消費(fèi)之上的經(jīng)濟(jì)。它有豐富的內(nèi)涵和明顯的特征。只有通過對其內(nèi)涵和特征的分析并與仿真技術(shù)及其應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)化社會效益、經(jīng)濟(jì)效益比較,才能充分看到仿真技術(shù)在知識經(jīng)濟(jì)環(huán)境中的地位。
(1) 知識經(jīng)濟(jì)特征與仿真技術(shù)特點(diǎn)的切合。
(2) 仿真技術(shù)是推動知識經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。
(3) 仿真技術(shù)及其應(yīng)用,形成知識產(chǎn)品和服務(wù),以及產(chǎn)業(yè)化的效益推動知識經(jīng)濟(jì)的增長。
7. 結(jié)論
通過考察和分析,我們看到知識經(jīng)濟(jì)時代的來臨給仿真業(yè)界帶來了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,仿真技術(shù)將因自身的特點(diǎn)而在知識經(jīng)濟(jì)環(huán)境中快速發(fā)展,反之也推動知識經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。仿真技術(shù)與軟科學(xué)及其它相關(guān)技術(shù)的結(jié)合將加快高附加值產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,給整個社會帶來新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn),仿真技術(shù)大有可為。
參考文獻(xiàn)
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