计算机仿真技术学习大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇计算机仿真技术学习范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

一、计算机仿真技术和网络技术相结合是实现医学机能实验的关键技术

与传统医学机能实验手段相比，利用计算机仿真技术和网络技术相结合的医学机能虚拟实验具有实验内容的丰富性、实验过程的完整性和实验结果的及时性、直观性。由于模拟仿真医学机能实验无需相关实验器具，无需实验准备即可引导学生理解实验的操作步骤以及实验效果，可以作为机能学实验教学的一个有益补充。对教师而言起到辅助教学的作用，对学生而言，则起到对所学知识的理解和强化作用。

（一）计算机仿真技术的发展为医学机能仿真实验提供了必要的技术条件

（1）仿真技术：仿真就是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿。我们利用这样的模型进行试验，从中得到所需的信息，然后帮助我们对现实中的某一层次的问题做出决策。仿真是一个相对概念，任何逼真的仿真都只能是对真实系统某些属性的逼近。

（2）传统的仿真方法：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，根据判断的情况来修改模型和有关的参数。如此迭代地进行，直到认为这个模型已满足试验者对客观系统的某一层次的仿真目的为止。

（3）计算机仿真技术：即是利用计算机进行仿真实验，也称为仿真机。从70年代末起，应用大规模集成电路计算机的发展，各种专用和通用仿真机得到极大普及和推广。随着计算机技术的迅猛发展，人们在综合集成数字仿真和模拟仿真的优势的基础上，设计出在更高层次上的数字模拟混合仿真机，在一些特定的仿真领域内，这种智能仿真计算机机和高层次的数字模拟仿真机都取得令人鼓舞的成果。

（4）计算机仿真系统构成：为了建立一个有效的仿真系统，一般都要经历建立模型、仿真实验、数据处理、分析验证等步骤。为了构成一个实用的较大规模的仿真系统，除仿真机外，还需配有控制和显示设备。

（5）医学机能虚拟实验（仿真系统）：随着现代医学的不断发展，对医学工作者提出了更高的要求，即不但要掌握人类已知医学领域的医学知识，也要具备解决未知医学问题的能力，即创新能力和科学实验的能力，而实验学科在医学学生能力培养中起着至关重要的作用。现代机能实验学把生理学、病理生理学和药理学实验有机的融合在一起，成为一门独立实验学科。医学机能实验课程以活体为主要实验对象，以正常生理功能——疾病生理——药物作用为主线，把机体的不同功能变化通过实验设计有机的联系起来。医学机能实验中，部分实验具有操作难度大、实验具有一定危险性，实验成本高等问题。譬如：医学机能学中研究药物对动物记忆的影响、安定的抗惊厥作用、杜冷丁的镇痛作用、神经体液因素及药物对心血管活动的影响、药物急性毒性实验、药物半衰期的测定等实验就存在一定的危险性，实验操作难度大等问题。我们利用计算机仿真技术，则可以在很大程度上解决目前医学机能实验中所面临的这些困难，并取得良好的教学实验效果。由于模拟仿真实验无需相关实验器具，无需复杂的实验准备即可引导学生理解实验的操作步骤以及实验效果，因此医学机能虚拟实验与传统医学机能实验有机整合，既丰富了实验教学手段，又提升了教学质量，有助于培养学生的实践操作能力、创新精神和科研兴趣。

（二）网络技术的飞速发展为计算机仿真技术在医学机能中的应用提供了广阔前景

（1）网络技术：网络技术是从上世纪六十年代末美国国防部远景研究规划局为军事实验用而建立的网络，名为ARPANET，八十年代初期ARPA和美国国防部通信局研制成功用于异构网络的TCP/IP协议（网际传输控制协议），并投入使用；1986年在美国国会科学基金会的支持下，用通信线路把分布在各地的一些超级计算机连接起来，以NFSNET接替ARPANET；进而又经历十几年的发展形成Internet（互联网）。其应用范围也由最早的军事、国防机构，拓展到科研教育机构，进而迅速覆盖了全球的各个领域。网络把分散的资源融为有机整体，实现资源的全面共享和有机协作，使我们能够透明地使用资源并按需获取信息。 网络可以构造全球性和区域性的网络，有广域网、城际网、企业内部局域网等。网络的根本特征就是实现资源共享，消除信息孤岛。

（2）网络的关键技术：网络结点、宽带网络系统、资源管理和任务调度工具、应用层的可视化工具。网络结点是网络计算资源的提供者，包括高端服务器、集群系统、MPP系统大型存储设备、数据库等。宽带网络系统是在网络计算环境中，提供高性能通信的必要手段。资源管理和任务调度工具用来解决资源的描述、组织和管理等关键问题。任务调度工具根据当前系统的负载情况，对系统内的任务进行动态调度，提高系统的运行效率。网络计算主要是科学计算，它往往伴随着海量数据。如果把计算结果转换成直观的图形信息，就能帮助研究人员摆脱理解数据的困难。这需要开发能在网络计算中传输和读取，并提供友好用户界面的可视化工具。

（3）网络技术在医学机能虚拟实验中的运用：实验设备功能雷同的实验室，造成了实验场地、仪器设备、实验技术人员等教学资源的极大浪费。而通过网络技术将医学机能虚拟实验机联网组成医学机能虚拟实验室，既实现医学机能信息资源的共享，同时也大大降低了实验成本。教师利用网络技术可以方便地为一个班或几个班的学生演示和操作医学机能实验，大大提高了教学效率，而学生同样可以利用网络中的医学机能虚拟实验机跟随教师的演示进行实验操作，对提升学习效果也有一定的帮助。

二、计算机仿真技术和网络技术在医学机能虚拟实验中的应用

（1）医学机能虚拟实验系统是采用计算机虚拟仿真与网络技术相结合，运用服务器和客户端的构架模式，涵盖了目前大部分医学机能学实验而建立的模拟仿真系统。包括生理实验项目、药理实验项目、病理实验项目、人体实验项目以及综合实验项目等。随着医学机能仿真技术的发展，利用计算机技术和网络技术也便于对医学机能虚拟系统进行扩充和升级，这样可确保医学机能虚拟实验系统的长期生命力。

（2）医学机能虚拟实验均应包括该机能实验的总体介绍、原理、相关实验录像、模拟实验过程、仿真实验操作等部分。全方位介绍了整个实验，既注重整体，也着眼于细节，便于学生对实验操作的充分理解和掌握。譬如利用血压波形的核心模拟算法，对每一个波形的模拟都如此逼真，比如血压模拟，不仅模拟出每个血压波形的细节：收缩期、舒张期、心房波等，而且连二级呼吸波也进行了逼真的模拟。并且将刺激强度与反应的关系，刺激频率与反应关系等实验波形和肌肉收缩图形同步反映。为学生进一步理解和掌握书本知识提供有益的帮助，大大提高学生的实践操作能力。

（3）由于采用客户/服务器的体系结构，并通过网络将医学机能虚拟实验机连接在一起组成医学机能实验室，并在校园网范围内进行教学和实验，既方便教师教学，又方便学生的实验操作，最大限度地合理使用学校有限的教学资源。以我校的实际应用为例：首先我们将医学机能虚拟实验系统安装到教室里的教学用机上，教师可以在进行医学机能学方面教学时，通过学校的校园网络在任何一间教室都能很方便地使用医学机能虚拟实验中的资源和信息，极大地提升了医学机能学的教学效果，也充分激发了学生的学习积极性。同时我们在学校计算机机房内集中安装组成医学机能虚拟实验室，学生可以在教师的指导下进行医学机能虚拟实验操作，通过虚拟实验，将一些平时不具备实际操作条件的医学机能实验过程完整地展示给学生，不仅能加深学生对医学机能学知识的认识和掌握，更能在一定程度上提高学生的实践操作能力。

三、医学机能虚拟实验在卫生职业学校实验教学中的前景展望

（1）由于医学机能虚拟实验无需实验动物，无需实验准备即可帮助学生理解实验的操作步骤以及实验效果，可以作为医学机能学实验教学的一个有益补充。对教师而言起到辅助教学的作用，对学生而言，则起到加强知识的理解和强化作用。

（2）通过医学机能虚拟实验系统对医学机能学的背景知识、实验设备的用途、原理和操作进行大量的介绍，既开阔了学生的视野，又为学生进行探索性实验以及自主性设计实验提供了新的科学指导。

（3）医学机能虚拟实验还可以对相关医学知识进行模拟介绍，譬如信号采集的原理和性能指标，传感器原理及各种传感器介绍，试验试剂的配置，手术器械的介绍等。极大地丰富了学生的知识面，对他们今后的学习工作都起到很好的帮助作用。这也是我们传统医学机能实验由于受实验场地、实验仪器、实验经费等的局限所不能实现的。

参考文献：

篇（2）

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.

篇（3）

关键词：项目教学法；计算机仿真；创新；实践

中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）24-0144-02

一、前言

研究生教学有其突出的特点，他们中多数人理论基础扎实，获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践，结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点，对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力，增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。

二、课程定位及课程特点

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。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用，国内外众多学者认为，仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”，因此仿真技术

被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分，具有综合性、多学科交叉等特点。

为了拓宽机械工程专业基础，提高培养对象的整体素质，更好地适应社会对机械工程专业人才的需求，高校工科专业的研究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机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程，考虑专业应用需求并结合教学实践情况，课程目的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计算机仿真技术为本专业工作服务。

一方面，基于仿真技术课程的内容方法较多，实践性强的特点；另一方面，授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点，如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践，以达到计算机仿真技术教学目标。

三、教学内容的设置和教学方法的选择

课程开设初期，由于只是机械电子工程专业方向的同学选修，所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加，以及选修学生所属专业方向的扩大，专业方向包括：机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程（专业学位）等，基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。

计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科，紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点，并充分结合相关课程内容，必须在教学内容的选排上下功夫。

项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元，将理论教学和实践教学有机融合在一起，强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性，突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此，为了满足各个专业方向学生的要求，使他们能够掌握一门工程分析技术，为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段，本人在讲授该门课程的过程中，逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。

1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授，调整授课内容，采用专题教学方法使课程主题内容分明，有利于将仿真方法讲深、讲透。

2.扩展所授课程内容涵盖的范围，包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容，以满足各专业方向学生的需求。

3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术，仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向，灵活设计若干个专题实验，使学生学以致用，培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。

4.采用多个工程应用实例进行教学，从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等，使学生从生产实际认知的研究对象，提升到理论高度的学习，应用所学的各科理论知识和技术手段，进行数学建模、仿真建模的建立，并对模型求解以及特性进行分析，获得直观结果，提高学生学习兴趣，最终解决实际工程问题，培养学生解决工程实例问题的能力。

5.结合学科前沿，进行课堂讨论。研究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，为强化计算机仿真在实际工程的应用概念，在此基础上，以项目形式，开展课程学科前沿以及⒏妹趴纬逃胂执技术融合等专题讨论。

6.增加实验环节，培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台，扩充计算机仿真技术资料，提供最新的仿真案例，结合教学团队的科研课题，设计实验项目，培养研究生工程实际应用能力。

四、项目教学法的教学效果

基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践，满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求，教学方法和手段的完善，使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。

计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术，使学生掌握一门工程分析技术，为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。

篇（4）

一、前言

研究生教学有其突出的特点，他们中多数人理论基础扎实，获取书本知识能力强。但同时也存在创新意识和创新能力不足、工程应用背景不够的缺点。本人通过十多年研究生教学的实践，结合本学院研究生专业方向、课程内容针对性强等特点，对如何在研究生教学改革中突出培养学生的自学能力、创新能力，增强学生的创新意识与工程应用能力等问题进行了一些改革创新。

二、课程定位及课程特点

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。仿真技术已经在国防军事、国民经济、社会生活的众多领域发挥了重要的作用，国内外众多学者认为，仿真技术“正在成为与理论、实验并列的第三种认识和改造客观世界以及科学研究的手段”，因此仿真技术被认为是“使能”技术。计算机仿真技术是仿真科学与技术涉及到的有关具体仿真技术中最为基础的部分，具有综合性、多学科交叉等特点。为了拓宽机械工程专业基础，提高培养对象的整体素质，更好地适应社会对机械工程专业人才的需求，高校工科专业的研究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机械工程学院面向所有研究生各专业方向的研究生开设的一门专业基础课程，考虑专业应用需求并结合教学实践情况，课程目的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计算机仿真技术为本专业工作服务。一方面，基于仿真技术课程的内容方法较多，实践性强的特点；另一方面，授课对象专业方向较多、授课学时有限等特点，如何解决在有限的教学课时内讲授内容繁多的仿真内容、对计算机仿真技术课程进行教学方法和手段的改革探索和实践，以达到计算机仿真技术教学目标。

三、教学内容的设置和教学方法的选择

课程开设初期，由于只是机械电子工程专业方向的同学选修，所以所讲内容基本针对该专业方向进行设置。随着选修人数的不断增加，以及选修学生所属专业方向的扩大，专业方向包括：机械制造及其自动化、机械电子工程、机械设计及理论、车辆工程、机械工程（专业学位）等，基本涵盖了机械工程学院的所有专业方向。计算机仿真技术课程涉及多个交叉学科，紧密相关的课程包括数值计算方法、计算机编程、计算机图形学、高等数学、自动控制原理、现代控制理论、优化设计等课程。如何讲出本课程的特点，并充分结合相关课程内容，必须在教学内容的选排上下功夫。项目教学法是一种以任务驱动、以项目为基本教学单元，将理论教学和实践教学有机融合在一起，强调综合能力的培养在研究生教育中的重要性，突出学生在整个教学过程中的主体地位。因此，为了满足各个专业方向学生的要求，使他们能够掌握一门工程分析技术，为后续的学术论文和硕士学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段，本人在讲授该门课程的过程中，逐年对教学内容、教学手段和教学考核方法等不断进行调整和完善。1.采取项目专题方式进行教学内容的讲授，调整授课内容，采用专题教学方法使课程主题内容分明，有利于将仿真方法讲深、讲透。2.扩展所授课程内容涵盖的范围，包括数值计算、优化设计、图形可视化、控制系统特性仿真、控制系统设计以及与外部软件的接口等内容，以满足各专业方向学生的需求。3.增加与课程相结合的实验教学内容。计算机仿真技术本来是实践性很强的综合性技术，仿真技术本身是在对控制系统分析的过程中不断完善和发展起来的。因此并结合各个专业研究生的不同研究方向，灵活设计若干个专题实验，使学生学以致用，培养学生将该门课程应用于实际工程的能力。4.采用多个工程应用实例进行教学，从系统应用、数学建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等，使学生从生产实际认知的研究对象，提升到理论高度的学习，应用所学的各科理论知识和技术手段，进行数学建模、仿真建模的建立，并对模型求解以及特性进行分析，获得直观结果，提高学生学习兴趣，最终解决实际工程问题，培养学生解决工程实例问题的能力。5.结合学科前沿，进行课堂讨论。研究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，为强化计算机仿真在实际工程的应用概念，在此基础上，以项目形式，开展课程学科前沿以及将该门课程与现代技术融合等专题讨论。6.增加实验环节，培养研究生工程实际应用能力。利用各种平台，扩充计算机仿真技术资料，提供最新的仿真案例，结合教学团队的科研课题，设计实验项目，培养研究生工程实际应用能力。

四、项目教学法的教学效果

基于项目教学法计算机仿真技术课程的教学方法改革与实践，满足机械工程学院各个专业方向研究生的需求，教学方法和手段的完善，使研究生自主学习能力、创新能力和工程应用能力等得到了进一步的提高。计算机仿真技术作为工科研究生的必备研究手段和技术，使学生掌握一门工程分析技术，为后续的课题研究、学术论文和学位论文的撰写提供计算、分析和仿真手段。近五年的每年30—40人研究生选课，工程硕士每年20人左右选课，课程得到了各专业方向研究生的普遍认同。本人指导的研究生，发表与该课程相关的学术论文近20篇，撰写的硕士论文均用到计算机仿真技术。

篇（5）

1、界面直观，易学易懂。在利用计算机仿真技术进行教学时，可以绘制出与实际情况相符的仪器和图标，使学生能够更加直观的观察和学习。2、提供了各种分析手段。利用计算机仿真技术绘制的模型中，具备齐全的元件库，为生产也带来诸多便利。同时，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，可以对电路仿真图形中的电波及各种工作状态下的数据进行储存，同时兼备打印功能。计算机仿真技术除了具备静态、动态以及失真等的分析，对于电路中出现的短路及其他故障进行及时合理的判断和分析。3、在教学中的作用。计算机仿真技术提供了一种简单明了的实验方法，不但成本低，而且系统的检修和维护保证了系统的长期使用。当学生进行某一种实验时，不用担心某种错误的操作而引起不良效果。而且，如果遇到不懂的问题，可以在线帮助，使学生能够独立实验。并且，学生进行反复操作的过程，不会造成实验器材和原料的浪费。利用计算机仿真技术可以进行一些难度系数较大的实验，达到身入其境的真实感。

二、计算机仿真技术在电子技术教学中的应用

篇（6）

计算机仿真技术，是使用计算机技术和数学建模理论，以及相关的应用性工具共同建构的仿真性系统应用模型，并在一定的实验检验环境下，实现对已经建立的模型之综合性检验的实用技术。依照计算机设备的具体类型状况展开分析，可以将现有的计算机仿真技术划分为：模拟仿真、数字仿真，以及混合仿真三个基本的类型。伴随着当代计算机科学技术的客观发展，以及计算机设备在运算速度与运算能力方面的提升，建立在数字化技术背景下计算机仿真技术，已经对传统模式下的原始仿真技术模式是实现了较为完全的实质性替代，这种新式的仿真技术易于运作与修改。计算精度高且速度快，实验结果较为可靠等特征。

（二）计算机仿真技术的基本应用流程

第一，对问题进行描述。透过开展目标问题的描述实践，切实明确计算机仿真技术的对象、目的，以及相关的基础性要求，之后依照教学研究工作的目的和实践需求，具体确定计算机仿真技术的规模特征，以及约制条件。第二，初步建立原始化数学模型。数学模型是针对某种特定的事物系统或者是数量关系对象，使用规范化的数学语言，实现对数学结构的近似化或者是概括化描述目标。计算机仿真技术是一种基于模型技术的全新技术，其模型建构的准确性对仿真检验结果的准确性具有重要影响。第三，建构仿真系统数学模型。在原有的数学模型的建制基础上，引入计算机辅助科学技术模块，对之前已经建制完成的模型进行有针对性地补充完善，这个过程也可以简略性地描述为二次建模。第四，开展编程和调试行为。要将仿真技术系统前期建制过程中形成的数学模型，进行具体的编程和相应的调试行为。第五，进行仿真实验。应用计算机仿真技术系统，开展之前设定的实验内容，进而得到预期的实验结果。第六，对实验结果进行相应的验证。通过反复开展仿真实验，对已经建制的模型进行验证以及修正，实现对仿真技术应用模型的预期建设目标。

二、计算机仿真技术在体育学科实践领域的应用

（一）计算机仿真技术在当代体育学科教学中的应用。

伴随着现代多媒体技术的深化发展，这项实践技术在理论教学工作中的应用，有效实现了对课堂教学内容的丰富，以及对对象学生群体学习兴趣的有效激发，要逐步帮助学生加强对复杂知识项目的理解能力，切实实现教学质量实践水平的有效提升。与此同时，在现行的体育课程的教学实践过程中，在目前阶段，绝大多数的教师往往都是使用示范的模式来开展对教学内容的讲解，但是，伴随着教师年龄的增长，以及教师在体育运动技战术水平掌握层面的客观差别，有时可能很难在教学训练实践中，顺利完成对体育运动技战术知识的讲授，以及训练实践目标，在一定的考量角度上，不利于学生体育课程学习成绩的有效提高。在这样的背景下，我们可以逐步开展可视化仿真技术，以及多媒体仿真技术的开发实践，可以针对具体的体育运动项目，制定有针对性的仿真模拟化的运动过程技战术软件，之后指令学生在模拟化的运动环境中开展相应的教学与训练环节，有效实现学生成绩水平的有效提升。

（二）计算机仿真技术在开展运动训练指导实践中的应用。

计算机图形学本身具备着极其广阔的客观性应用范围，它在较大的程度上，能够实现对某些重要的系统，或者是重要的现象的模拟与仿真实践。将系统化的数学模型转换成系统化的仿真模型，之后，再依照计算机辅助程序获取到数学模型的解，以及相关的数据结果，并在科学的运作程序背景下，实现对已经获取到的数据对象的分析，以及验证目标，最大限度地，使用数据科学技术对运动员的技战术实践行为，进行科学化的实践指导。

篇（7）

1计算机仿真技术简介

计算机的仿真技术是一门新兴的综合性的技术，它运用专门的软件，再通过数字作为传播的介体传达给人们。因此，当人们通过计算机媒体进行浏览观赏时就能够有身临其境的感觉，可以自由选择角度。一方面，仿真技术的应用得益于控制工程和系统工程的发展，在控制工程和系统工程中逐步探索计算机仿真技术；另一方面，计算机仿真技术可以逐步缩短开发周期，在提高产品质量的同时减少损失，并大大降低人工成本，工作效率逐步提高，在节约经费开支等方面发挥巨大的作用。

2计算机仿真技术原理

一般情况下计算机是不能够直接认知和处理的，所以就要求能够建立一个能够反映研究又容易被计算机处理的数学模型，可以用下图来表示：通过了解观察，可以更加清楚地认识到我们所要研究的对象，我们还可以看出，首先，模型的建立。把我们所抽出来的系统用数学的表达方式表示出来。其次，模型的转换。模型转换就是针对上一步抽象出来的数学表达方式通过各种适合的算法以及计算机语言转换成计算机能够处理的形式，这就是通常所说的仿真模型。模型是计算机仿真的关键地方，实现了这个过程。再次，模型仿真实验。将之前得到的仿真模型输入计算机内，按照之前设置好的方案来进行仿真模型，获得仿真的结果。仿真实验是一个很简单的事情。但是，如何对仿真的结果进行评价，需要分析仿真的可靠性。有的专家在文章中提出了检验仿真结果可靠性的两种方法：仿真过程的反向验证法和置信通道法。

3计算机仿真技术应用

现在，计算机成为我们生活的一部分，计算机的广泛应用改变着传统的生活方式和交流方式，计算机加速了每个行业的发展，计算机的广泛应用为我们的生活提供了便利。

（1）交通领域。

交通是一个复杂的人机系统，交通是否安全，要充分考虑上述四个因素的作用和影响。交通安全仿真以虚拟现实技术的方法为基础。评价体系先建立虚拟环境，然后在这个虚拟环境中加入各种可以诱发事故的因素，最后再对某路段和某区域的交通安全水平施行全程的跟踪与评价。计算机的仿真过程是交通安全仿真及评价系统的核心。该仿真过程是一种可视化的仿真，与传统的数值仿真不同。例如，评价某路段的交通安全时，不仅用传统的绝对数法和事故率法来评价，还要考虑交通者的感知与行为。我们可以在这个虚拟的环境中，选择不同的交通工具，设置不同的交通环境，分别从交通者和第三者的角度进行事故的可能性实验及分析，最终实现对该路段的安全性评价。同时也是交管部门建设和完善交通设施的依据，是一种分析交通事故的新方法。

（2）制造领域。

汽车制造是机械行业的重要组成部分。大多实验课题具有难度大、实地成本高的特点。引入计算机仿真技术，可以有效缓解上述问题。针对碰撞实验，浙江大学研究所的詹樟松博士建立了乘员动力学响应的数学模型。在其他方面，汽车工程学院的熊坚利用仿真技术对汽车的制动过程进行了研究，一汽大众公司的姚革等通过仿真技术研究了汽车转向的轻便性问题。

（3）教育领域。

计算机模拟实验是这几年在计算机多媒体教学中增加的新领域，还可以根据需要瞬间建立模拟实验室。计算机模拟实验强调了实验的设计思想和实验方法，打破了教与学、理论与实践、课内与课外的界限，更加强调实验者的主动性。通过计算机的模拟，加深学生对思想、方法、仪器的结构和设计原理的理解，还可以练习实验技能，巩固知识，提高学生实验的兴趣和实验水平。现在，模拟实验已经变成现代化实验的重要手段。计算机模拟实验系统充分运用人工智能、控制理论和教师专家系统建立内在模型，利用可操作的仿真方式，实现了实验教学的各个环节。

4计算机仿真技术的发展方向和趋势

4.1计算机仿真技术发展方向

（1）网络化仿真。

随着计算机和网络的应用与发展，计算机仿真技术也在不断的提高。目前的仿真系统存在开发时间长、成本高、不能兼容，共享困难，可移植性差等问题。其次要利用网络技术实现仿真系统共享。系统共享在仿真系统的开发中及其重要。实现了网络共享，就可以避免社会资源的重复开发，还可以适当收费来补充开发成本。

（2）虚拟制造技术。

计算机仿真技术发展的另一方向是虚拟制造技术。虚拟制造技术是一种领先的制造技术。它运用计算机仿真技术和虚拟现实技术，借助计算机实现对产品的管理、控制一条龙。

4.2计算机仿真技术发展趋势

突飞猛进的计算机软硬件技术带动了仿真技术的飞速发展。近几年，仿真技术领域的新技术、新成果展示了良好的发展前景。

（1）面向对象的仿真建模。

与传统的人工建模相比有了很大的进步，它最大限度地调动了计算机的符号处理能力，加快了人们认识和转换仿真对象的速度。这种方法可以充分提升系统的建模能力。最重要的是，仿真技术容易掌握和使用，实际操作的技术人员可以利用仿真技术更好地为系统服务。

（2）分布式仿真。

分布式仿真是通过计算机网络联结分散在各地的仿真设备，构成空间与时间互相耦合的虚拟仿真环境。分布式仿真系统可以理解为由多个子模型组成的仿真模型。在分布式仿真系统中，这方面的现有技术包括：动态、静态数据分割技术，功能分割技术，避免通讯闭锁技术等。

（3）智能仿真。

在建模、仿真模型设计、仿真结果的分析和处理阶段，引入知识表达及处理技术，使仿真、建模的时间缩短，在分析中提高模型知识的描述能力，引入专家知识和推理帮助用户做出优化决策；运用智能仿真可以及时修正、维护辅助模型，实现更好的智能化人机界面，使计算机与人之间的沟通变得人性化，增加自动推理学习机制，从而增强仿真系统自身的寻优能力。

（5）其他仿真。

可视化仿真更加形象直观地显示仿真全过程，有效辨别仿真过程的真实性和正确性，而且结果也简单，方便理解。近期出现的动画仿真本质上也属于可视化仿真。将声音加入可视化仿真，就同时得到了视觉和听觉的多媒体仿真。而在多媒体仿真的基础上，植入三维动画，强调交互功能，又可以得到支持触觉、嗅觉、味觉的虚拟现实仿真。随着科技的不断发展，仿真技术将为人类更好的服务。

5结语

计算机仿真技术是在实际需要的引导下，在不断进步的计算机技术、多媒体技术等相关技术的支持下，融合了新的建模与仿真方法而逐渐进步发展起来的。计算机仿真技术的发展从简单的原型到物理模型逐渐发展到动态显示仿真结果再到现在的可视化交互仿真。以后随着计算机科学技术的迅猛发展，以及多媒体、虚拟现实、人工智能、面向对象法、可视化与图形界面等方面对仿真技术的显著影响，仿真技术的发展与应用都会取得优异的成绩。我们完全相信，计算机仿真技术在我们的生活中应用越来越广泛，对社会各行业的发展起到很好的促进作用，给生活带来更多的便利。

参考文献：

[1]熊光楞.计算机仿真及其在制造业中的应用[J].计算机仿真，1996(1)

[2]张芹.计算机仿真技术在教学中的应用探讨[J].科协论坛(下半月)2008(3)

[3]龚小刚.计算机仿真技术及其应用[J].硅谷，2008(16)

[4]冯霞.仿真技术的发展以及未来趋势[J].现代经济信息，2008(7)

[5]晋松滨.计算机仿真技术在机械行业应用[J].科技咨询导报，2007(20)

篇（8）

作者简介：华民刚（1980-），男，江苏无锡人，河海大学常州校区计算机与信息学院，讲师；陈俊风（1979-），女，江苏句容人，河海大学常州校区计算机与信息学院，讲师。（江苏　常州　213022）

中图分类号：G642.0?????文献标识码：A?????文章编号：1007-0079（2012）31-0082-02

计算机仿真技术的应用已经渗透到工程技术的各个领域。最近几年高校纷纷开设计算机仿真类课程，由于此类课程开设的时间尚短，名称和内容也不统一，如“计算机仿真”，“控制系统计算机仿真”，“建模与仿真”等，一般大类归属于电子信息类，小类归属于不同专业，如自动化专业、电子信息专业、测控专业和通信专业等。[1-4]因此针对不同的专业，“计算机仿真”课程的内容需有所侧重，要突出专业特点和专业知识的连贯性。该课程课时短，理论性强，且需一定前续的专业课程和高级编程语言的基础知识，在多年的教学实践中发现，计算机仿真技术入门难，学生学习热情不高，且现行的课堂教学模式制约了“计算机仿真”课程的发展。由此认识到，要适应时展的需要，从根本上提高教学质量和学生仿真设计的能力，做到学以致用，所以有必要在“计算机仿真”教学中引入合作创新。

一、现行教学模式存在的问题

“计算机仿真”课程教学的主要目标使学生了解仿真技术的发展与应用，能建立系统的仿真模型，学会用MATLAB进行系统仿真，对相关学科有进一步的认识或拓宽知识面，为从事电类不同专业技术的分析与设计和后续课程提供必要的仿真实验技能。

1.教学模式与仿真课程独特性之间的矛盾

（1）要想学好“计算机仿真”课程，学生必须具备扎实的基础知识。“计算机仿真”课程内容包括：仿真的基本概念和基本流程；仿真模型的建立以及相互之间的转换；连续系统和离散系统仿真的基本算法与方法；建模与仿真的常用计算机软件，并能联系专业特色，解决具体问题。这其中涉及应用数学、仿真高级语言（典型如C++，MATLAB）和要仿真的对象的相关专业知识等多门交叉课程。计算机仿真技术离开这些基础知识，就成了无源之水，无本之木。目前学生基础参差不齐，普遍存在偏科和厌学的现象，因此在学生一无所知的情形下，讲解“计算机仿真”课程就更是费时、费力，且效果差。

（2）学习“计算机仿真”课程需要充分发挥出计算机仿真的实践性。计算机仿真的学习过程也是应用程序使用的训练过程。仅仅以课堂讲解为主，辅以较少的实验教学，理论生涩枯燥，难以激发学生学习兴趣，更无法充分发挥学生的学习主观能动性。课堂讲解教学无法训练学生的操作动手能力，也无法使学生理论联系实际，应用课本中的理论知识来解决实际操作问题。

（3）现在的考核方式难以考核学生的学习情况。现在的考试方法偏重基本知识的测试，而忽视能力的考核，单纯以期末考试分数作为学生水平高低的评价标准，不但严重扼杀了学生的创新能力，而且不能全面反映学生的学习情况。

2.理论教学与实践教学难以协调[5，6]

目前“计算机仿真”课程基本上采用课堂教学与上机实践分开进行的模式。以课堂讲解为主，辅以较少的实验教学。教师会根据自身的具体情况先进行理论知识的讲授，而一般上机实践的机会比较少。与此同时，由于授课与上机是分开进行的，学生在课堂上学到的理论知识不能马上在上机时加以应用；此外，上机实践中一般学生多教师少，学生在上机过程中所遇到的问题，教师无法一一解答，很难保证每个学生都认真独立地完成上机任务。

因此“计算机仿真”仅通过课堂讲授是不能达到教学效果的，这样既吸引不了学生的兴趣，也无法让学生真正理解知识、掌握相关技能。“上机实践是学习“计算机仿真”课程的重要环节，如何做好两者之间的衔接，是目前急需解决的问题。

3.专业特色不突出，工程背景不足

“计算机仿真”与不同专业的典型课程都有联系，如“现代控制理论”、“电力电子技术”、“电机与电力拖动基础”、“通信原理”、“信号分析与处理”、“过程控制系统”、“电力系统分析”、“自动控制原理”，结合专业课程进行仿真训练，选择上述课程的一些内容作为教学例题。然而目前在讲解“计算机仿真”课程时，未能结合专业特点，没有体现出专业特色。

此外“计算机仿真”课程的实践题目绝大多数都是工程背景不是很明确，题目数量也比较少，对象多为通用的数学模型。因此，要想让学生学会用MATLAB分析和解决实际工程问题，很难实现。

二、“计算机仿真”教学改革方案

1.理论与实践相结合教学方式

（1）在“计算机仿真”课程里选用MATLAB语言。该语言简单易用，有友好的工作平台和编程环境，具有强大的科学计算机数据处理能力和出色的图形处理功能。更值得一提的是，MATLAB的应用范围非常广泛，应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、信号检测、金融建模设计与分析等各个领域。

篇（9）

电子商务作为一个新兴领域,各个院校在电子商务专业建设中,培养目标和课程体系不是完全统一，因此侧重点是不同的。普遍存在的问题是重理论而轻实践的现象非常严重,不利于电子商务人才地培养。原因很简单，就是实践的电子商务平台很难搭建，应用仿真技术可以解决这一问题。利用计算机技术、网络技术等现代信息技术从事商务活动,突出学生的动手能力,培养融IT与商务于一身的高素质复合型人才。

随着互联网的全面普及，基于互联网的电子商务也应运而生，并在近年来获得了巨大的发展，成为一种全新的商务模式，被许多经济专家认为是新的经济增长点。这种电子商务模式对管理水平、信息传递技术都提出了更高的要求，其中安全体系的构建又显得尤为重要。如何建立一个安全、便捷的电于商务应用环境，对信息提供足够的保护，是商家和用户都十分关注的话题。

一、概述

计算机仿真技术可以为学生提供虚拟的仿真情境, 为学生创设一种开放的、主动的、发现式的探索式的学习环境, 发展学生的高级思维能力和问题解决能力, 从而通过对该情境的操纵、观察和思考得出合理的结论。计算机仿真可以在很大程度上激发学生的高水平思维活动, 让学生通过反省性的、高水平的思维活动来建构深层的、灵活的、真正的知识,近几年, 计算机模拟教学在国内外的电子商务课程中屡见不鲜, 但仿真教学在计算机教学中的应用、尤其是在计算机网络课程中的应用还处于探索研究的阶段, 将计算机模拟应用于教学活动中, 往往能够收到事半功倍的效果。

电子商务引起人们的普遍关注，细说起来也不过是最近几年的事情。电子商务网络仿真实验室可以提供一个真实的环境,在这个环境中,学生可以模拟电子商务的各种活动。因此,电子商务网络仿真实验室具有可操作性、仿真性及适应性强的特点。可操作性,是指电子商务网络仿真实验室中的计算机所需软件;仿真性,是指学生在电子商网络实验室的计算机上安装了相关软件后,能够模拟IT 环境,进行各种电子商务活动等;适应性强,是指电子商务网络仿真实验室能够成为与电子商务相关的多门课程的实习实训基地。在电子商务网络仿真实验室,学生可以学习基本的电子商务网站的建设流程。

二、计算机仿真技术

计算机仿真技术(computer?simulation?technology)是利用计算机科学和技术的成果建立被仿真系统的模型，并在某些实验条件下对模型进行动态实验的一门综合性技术。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。计算机仿真，是在研究系统过程中，根据形式性原理，利用计算机来逼真模仿研究对象。研究对象可以是真实的系统，也可以是设想中的系统。传统的仿真方法是一个迭代过程，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，根据判断的情况来修改模型和有关的参数。在没有计算机以前，仿真都是利用实物或者它的模型来进行研究的，这种方法的优点是直接、形象、易信，但模型受限、容易破坏、难以重用。而计算机仿真是将研究对象进行数学描述，建模编程，且在计算机上运行实现。它不怕破坏、容易修改、可重用。因此在现代化生产建设中得到了广泛的采用。并取得了丰硕的成果，带来了可观的经济效益。

计算机仿真技术的核心是按系统工程原理建立真实系统的计算机仿真模型，然后利用模型代替真实系统在计算机上进行实验和研究。由于近年来信息技术的发展特别是高性能海量并行处理技术，可视化技术，分布处理技术，多媒体技术，虚拟现实技术的发展，使得建立人――机――环境一体化的分布的多维信息交互的仿真模型和仿真环境成为可能，从而使仿真方法有了一些新的发展，形成了一些新的研究仿真方法热点，如：定性仿真方法；面向对象的仿真方法；分布式交互仿真方法；人――机和谐仿真环境建立方法学。

三、电子商务网络仿真实验室

利用仿真技术可以构建电子商务仿真实验室，通用的通信网络硬件实验平台《计算机网络》或《计算机网络与通信》是计算机专业的必修专业课程。它的实验主要是从以下几个方面进行设计的:网络技术做实验:它包括网络布线与制作,计算机操作系统的安装与配置,局域网的设计与实现,广域网的设计与实现。其目的主要是让学生了解常用网络的设备的连接、安装与配置。通过设计、连线和配置,完成网络数据通信实验。计算机网络原理的模拟与仿真:计算机网络模型,有许多协议支持实现,每种协议实现都有些算法。原理的模拟与仿真就是解决其中的一些算法实验,这种实验通常用软件加以实现,但同时也需一些硬件配合完成。其目的主要是使学生通过实验对算法应用理解更深刻。如:数据链路层的连续ARQ,网络安全中的加密算法等。网页虚拟实现交互指导实验:有些网络设备费用很高,也没有必要全部实做,设计一些虚拟网页,通过网络的操作达到实验的目的。如:网络的测试仪的使用,高端网络设备的使用和配置等。

在教学应用中，通过仿真技术不但可以节约教学成本，而且能取得良好的教学效果。

四、结束语

篇（10）

1.背景

计算机仿真技术中的一些理论和公式建立在实验、观察、推理和假设的基础上，其正确性须由实验来验证。计算机仿真技术实验是计算机仿真技术课程的重要组成部分，研究如何通过计算机进行系统仿真技术的应用性实验。在实验过程中，学生用理论来解释、分析实验结果，又以实验结果来证明理论，互相印证，达到巩固理论知识，学会使用实验设备，掌握实验测试技能的目的。

综合性实验作为课程实验教学中的一个重要环节，对提高学生的综合素质，培养学生的实践能力与创新精神具有重要作用。通过计算机仿真技术综合性实验，学生可初步掌握仿真工程软件，应用仿真技术知识解释、分析仿真实验中所发生的系统参数和仿真效果规律，提高通过计算机仿真分析问题、解决问题的综合性应用工程能力，为后续课程的学习和从事实际工作打下良好的基础。

2.计算机仿真技术综合性实验的内涵与评价机制设计

2.1综合性实验的内涵要素

根据教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》（教高[2005]01号）文件精神，为了加强学生创新思维、创新能力和综合素质的培养，充分调动学生学习的主动性和创造性，加快实验教学体系的改革，各实验室需要加强对实验教学内容的更新，减少验证性和演示性实验，增加设计性和综合性实验。综合性实验是指实验内容涉及本课程或相关课程综合知识的实验，是在学生通过一个阶段的学习后，在具有一定的基本知识和基本技能的基础上，运用一门课程或多门课程的知识对学生实验技能和方法进行综合训练的一种复合型实验。

针对电子专业新教学大纲修订和计算机仿真技术课程实验教学需要，根据系统仿真基本方法，我们设计了面向工程实践的实际电子控制系统指标和要求，要求学生采用计算机仿真的基本方法和工程性仿真软件，分析仿真实验的系统性能及设计。为实现上述目标，计算机仿真技术综合性实验应包括以下要素。

（1）综合性实验需要面向专业背景，内容应贯穿一门或多门课程的知识点，且各知识点应有必然联系；

（2）综合性实验须由多项仿真过程任务组成，需要一定的任务实施程序；

（3）综合性实验最终易于形成某种结论、方案或物化结果，以提高学生的工程实践仿真能力。

基于上述要素设计完成的计算机仿真技术综合性实验，突出了电子信息类专业特色和知识结构特点；整合了学科中计算机仿真的工作原理及使用方法、仿真工程软件应用、系统设计、实验数据分析处理等核心知识点。学生通过分析完整的典型电子电路系统的仿真性能设计过程，有效提高仿真实践能力。

2.2综合性实验效果评价调查表设计

为了准确掌握学生对综合性实验内容的认知情况，针对计算机仿真技术综合性实验项目的“结合学生所在专业的知识背景”“实验内容有机整合学生的理论课程内容”和“锻炼培养提高学生的实际仿真技能”等3方面的综合性实验内涵要素要求，我们采用问卷调查法，设计了《计算机仿真技术综合性实验项目内容建设调整情况调查表》，通过向授课学生发出该调查表，收集学生对计算机仿真技术综合性实验的意见和建议，完成综合性实验效果评价。设计的调查表如图1所示。

该调查表共有10个必答单选题和1个选答论述题组成，题目分为以下5类。

（1）题目2-4针对综合性实验内容是否结合学生所在专业知识背景。

（2）题目5和题目8针对综合性实验内容是否有机整合学生的理论课程内容。

（3）题目6-7针对综合性实验内容是否锻炼培养提高学生的实际仿真技能。

（4）题目1、9-10分别调查学生对实验情况总体满意度、实验学时安排合适度和实验考核形式接受度等。

（5）选答论述题“其他（主要包括学生在实验课程中的收获、心得体会以及意见与建议等）”主要用于学生对该实验课程的综合认知情况的进一步展示。

调查表全面反映了综合性实验项目设计开设过程中需要满足的各项要求，注重体现专业性、综合性、实践性等3方面的特点。

3.综合性实验效果调查数据与效果评价分析

3.1调查数据汇总

我们对2010级电子1-3班同学发放调查表86份，收回有效问卷48份。对反馈内容进行数据统计分析，学生选项调查数据见表1。

3.2实验项目的“专业性”程度

对于实验的“专业性”程度，在被调查并反馈个人认知情况结果的48名学生中，体现为“较好及以上”水平的数据如图2所示。

从图2可得出87%的学生认为实验内容及要求的整体安排合理性（题目3）为很好或较好；73%的学生认为实验内容3项中至少有1项最适合本专业的知识运用（题目4），其中17%的学生认为所有内容都符合；71%的学生认为实验内容同所学专业背景整体结合（题目2）很好或较好。

因而，综合性实验在提升实验项目“专业性”方面达到了预期目的，但还有上升空间。我们后期应深入对实验内容进行优化，细分专业应用方向，进一步提升“结合学生的所在专业知识背景”的实验项目“专业性”程度。

3.3提升实验项目的“综合性”程度

对于实验的“综合性”程度，认为“较好及以上”水平的数据如图3所示。

从图3可得出，81%的同学认为实验内容对所学知识点间的综合运用程度达到很好或较好（题目5），有63%的同学认为实验内容对知识储备的要求很高或较高（题目8）。

实验项目内容综合了电子专业的模拟电子知识、电路系统仿真、计算机仿真、Matlab软件等多方面的专业知识，基本满足电子专业学生的专业综合知识培养需求和综合性实验项目设置要求。63%的学生认为实验对知识储备要求很高或较高，这说明目前很多学生不太适应实验项目要求中的“知识综合”，因此我们还需要对实验内容进行优化，进一步细分专业应用方向，在“综合性”和学生综合知识基础“现实性”中进行平衡，以期进一步提升“实验内容有机整合学生的理论课程内容”的“综合性”程度。

3.4提升实验项目的“实践性”程度

对于实验的“实践性”程度，学生认为“较好及以上”水平的数据如图4所示。

从图4可得出，81%的学生认为实验内容能很好或较好地培养系统仿真的综合运用能力（题目6），77%的学生认为实验内容能很好或较好地培养仿真实践技能（题目7）。

因而，综合性实验在提升实验项目“实践性”程度达到了预期目的。实验项目内容突出了电子信息类学生的专业背景和知识结构特点，培养学生运用现代仿真软件技术进行实践分析的方法，能较好地解决实际工程系统的仿真应用时效性，基本满足电子专业学生的计算机仿真实践性工程需求和综合性实验项目设置要求。针对仍有19%和23%的学生对综合性实验对“能力”和“技能”的培养效果不太满意，我们后期应对实验内容进行深入优化，突出对仿真模型建立分析办法、计算机仿真编程方法的实践，进一步提升“锻炼培养提高学生的实际仿真技能”的“实践性”程度。

3.5实验项目“常规性”内容反馈

对于实验的“常规性”，学生反馈数据如图5所示。

篇（11）

一引言

电机学是电气工程类专业的一门重要的专业课程，该课程具有很强的理论深度及实践性[1,2]。目前多数高校对电机学的理论教学进行了一系列的教学改革，且大多数引入了高端的应用型手机学习软件，诸如学习通和翻转校园等，这在一定程度上激发了学生的学习兴趣，然而针对高校电机学实验的教学改革并不多见，为提高学生对电机学理论知识的深入理解，电机学实验需要一次全方位的改革。基于此，笔者根据平顶山学院本科院校的重新定位，提出了以计算机仿真技术与实验平台相结合的电机学实验的教学改革，以培养工程应用型人才为目标，服务区域经济的发展。

二计算机仿真技术与电机学实验相结合的教学改革探索

（一）电机学实验的特点电机学是大学中重要的一门专业课程，其应用范围覆盖了电力、电子、工业控制等众多领域，在工业生产中占有及其重要的地位[3,4]。该课程的主要任务是研究各类电机的基本原理、基本计算和一般的应用分析。而电机学实验是本课程非常重要的实践环节，使学生能够在实践的过程中掌握电机的基本实验原理和方法，初步培养学生对电机进行一般操作的动手能力和对实验数据的分析能力。由于电机学课程涉及内容较多且专业性极强的特点，为使学生能够通过实验的方式理解专业性强的理论知识，作为实验的一线教师在教学方式上要采用贴合实际应用的教学方式，体现教而用的教学理念[5,6]。培养具有研究能力、实践能力和专业技能全面发展的应用型人才。

（二）计算机仿真技术与电机学实验相结合的作用计算机仿真技术利用现代计算机的优势，以低成本的方式能够很好的完成真实环境中较难完成的电机学实验的教学任务，且可以通过网络的手段实现电机模型和建模思想的共享，可以更加合理化的让学习利用网络教学资源，有利于让学生进行反复的无成本的操作和对理论知识的反复验证及设计，同时打破了时间及空间的限制，可以实现随时随地的进行电机模型的搭建及对理论知识的验证。为项目或任务驱动教学法以及翻转课堂教学模式的实施提供了有利条件[7,8]。

（三）电机学实验存在的问题电机学实验是电机学理论课程的重要教学实践环节，笔者根据自己多年来从事电机学实验教学工作，将从教学方法、教学内容的设置和教学资源开发等方面考虑，认为目前电机学实验主要存在以下几个方面的问题：1.电机学实验教学以传统的教学为主，授课方式单一，不利于调动学生的学习兴趣，这将导致学生掌握到的知识较弱，进而引发了学生对电机学理论知识的不理解。特别的对于电机学部分章节中的理论性极强且内容枯燥无味的情况，采用这种单一的教学方法显然非常不利于学生对理论知识的掌握与理解。2.大多数电机实验室内的实验设备笨重，价格昂贵且运行及维护的成本较高，尤其涉及到工业控制中使用的大功率型的电机还存在着人身危险的因素，若只采用传统实验教学内容已不能满足当前的需要，近些年随着数字控制技术的发展，电机的控制技术也得到了长足的发展，同时不同类型的电机层出不穷。如若紧跟时代的步伐，当前电机实验室不能得到大额的资金支持来满足对各类实验电机的需求，显然限制了学生对各类电机的实际应用，特别是对一些新型电机的使用更是无法保障，同时受到实验空间的限制，学校更无法为每一位学生提供足够的实验空间和实验创新的机会，这更加不利于培养学生的应用创新能力。