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计算机仿真技术论文精品(七篇)

时间:2022-09-26 14:59:43

计算机仿真技术论文

计算机仿真技术论文篇(1)

关键词:计算机仿真技术;项目教学法;MATLAB

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

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

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

1基于计算机仿真技术特点的项目教学法

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

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

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

2 MATLAB仿真工具在教学中的应用

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

3教学内容的合理整合

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

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

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

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

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

4总结

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

参考文献:

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

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

计算机仿真技术论文篇(2)

关键词:计算机技术;智能运输系统;道路交通系统仿真;应用

中图分类号:TP3 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 05-0000-01

Application of Computer Technology in Transportation Planning and Management

Zheng Fuchuan

(Lanzhou Jiaotong University,Lanzhou730070,China)

Abstract:Since the computer used in the transport industry,the transportation planning and management of computer technology get more and more widely used.This paper analyzes the computer technology in transportation planning and management applications,a detailed discussion of computer technology in intelligent transport systems and road traffic system simulation applications.

Keywords:Computer technology;Intelligent transportation system;

Road traffic system simulation;Application

一、前言

随着计算机技术的发展,计算机技术的应用已渗透到社会的各个领域和各个方面。20世纪60年代以来,计算机技术逐步被应用于交通运输业,由于它既能同时处理大量数据,又能实现实时通信,特别是在智能运输系统和交通仿真系统中发挥着重要的作用,所以与传统的交通运输规划与管理分析方法相比,计算机技术具有不可替代的优越性。

二、计算机技术在智能运输系统中的应用

(一)智能运输系统。随着计算机技术、通信技术、电子控制技术等高新技术的飞速发展,人们意识到利用这些技术把车辆、道路和使用者紧密结合起来,能够有效地解决交通过程中的阻塞问题,对交通事故的应急处理、环境保护以及资源的节约都有显著的效果。于是,人们引进系统的原理,对道路交通运输系统进行重新审视,促进了交通运输智能运输系统的诞生。交通运输智能运输系统,是将信息技术、计算机技术、数据通信技术、传感器技术、电子控制技术、运筹学、人工智能等各种先进的技术有效地综合运用于交通运输、服务控制和车辆制造,从而加强了车辆、道路和使用者三者之间的联系,形成一种精准、高效、智能的综合运输系统。

(二)计算机技术在智能运输系统中的应用。现阶段,计算机技术在道路交通智能运输系统中得到了十分重要的应用,这体现在以下三个方面。首先,智能运输系统需要处理各类信息进而建立各类信息系统,所有信息系统均要依靠计算机数据库技术建立有关领域的数据库、知识库,方法库等。其次,智能运输系统中信息的流通、信号的通信需要依靠计算机网络加以实施。最后,智能交通控制系统吸收交通监视、通信、控制等技术,成为交通信息流的载体,最终形成一个计算机管理网络,实现对道路交通运输的科学化,精确化、实时化管理。

目前公路收费站综合管理系统,很多都是以常规监视和计算机为基础,根据各具体收费站的实际要求和各自特征,利用计算机网络技术、计算机控制技术、多媒体技术等高科技构成。收费站综合管理系统由收费站监控系统和收费站计算机管理系统构成。其中,收费站计算机管理系统由车道控制系统、数据库系统、票据管理系统、办公管理系统、财务管理系统等组成。系统能提供实时、全方位、多层次的多媒体信息数据,通过计算机管理系统的数据分析与管理,从而实现公路交通运输现代化综合管理的目标。

三、计算机技术在道路交通系统仿真中的应用

(一)道路交通系统仿真。道路交通系统仿真是随着计算机技术的进步而发展起来的采用计算机数字模型反映复杂道路交通现象的交通分析技术。从试验角度看,道路交通运输系统仿真是再现交通流时间和空间变化的模拟技术。随着汁算机技术的迅速发展,利用计算机仿真方法研究道路交通问题已成为国际交通工程界的研究热点。道路交通系统仿真是以相似原理、系统工程和交通工程领域的基本理论和专业技术为基础,以计算机技术为工具,利用系统仿真模型模拟道路交通系统的运行状态,采用数字方式或图形方式来描述动态交通运输系统,以便更好地把握和控制该系统的一门实用技术,对于道路交通运输管理具有非常大的应用价值。

(二)计算机技术在道路交通系统仿真中的应用。随着计算机技术日新月异的发展,使得交通仿真系统正在日趋优化,为完善的智能化管理的交通运输系统提供理论基础与实践依据。例如,可视化仿真、多媒体仿真、虚拟现实仿真等新的仿真技术的开发应用以及对网络系统采用并行计算机系统等均对计算机仿真产生了深远的影响,从而使以计算机为基础的道路交通运输系统仿真进一步优化;计算能力的增强在计算机软硬件技术的强大支持下,微型计算机的计算能力得到大大提高;近年来,计算机编程方法的完善使得软件工程学得到快速的发展,而且程序设计理论本身的研究也有了较大的进展。除了并行算法,现代编程方法也加速了仿真技术的发展,从而促进了道路交通系统仿真的完善。

与传统的交通分析技术相比,由于计算机技术的日益成熟,它的运用使交通仿真技术的优点更加明显。首先,模型机制更具有灵活性和柔软性。其次,交通分析借助于计算机技术,通过良好的用户输人输出界面,模型的运算结果可方便地与用户交互,增强了模型应用的实用性。同时,仿真结果动画演示的直观性使得即使是非专业人员也很容易理解。最后,由于计算机技术的应用,它具有强大的路网动态交通状态描述功能。

四、结语

随着社会经济的发展,人们对交通运输的要求已不仅仅满足于是否便利通畅,而是希望在道路规划与管理过程中达到安全可靠、环境保护、能源节约等各种交通要素的协调统一,实现最大限度的资源优化。而计算机技术的日益完善使得人们的期望得以完成。本文着重分析了计算机技术在交通运输智能运输系统和道路交通系统仿真中的应用,它的应用使交通运输规划与管理更加成熟与完善,使人们的生产生活更加便利安全。

参考文献:

[1]任福田,徐吉谦.交通工程学导论.北京.中国建筑工业出版社,1989

计算机仿真技术论文篇(3)

关键词 动态系统;计算机仿真;仿真建模

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)17-0036-01

1 计算机仿真技术

计算机仿真技术即利用计算机制作真实系统模型,用来进行系统评估的技术手段。具体说就是将真实系统作为仿真模型的根据,通过运行具体仿真模型和对计算机输出信息的分析,实现对实际系统运行状态和变化规律的综合评估与预测,进而实现对真实系统设计与结构的改善或优化。随着计算机技术的快速进步,计算机仿真技术主要是用来进行系统分析和设计,应用于多项领域。计算机仿真技术作为一种可以客观分析现有系统运行状态和评价现有设计系统性能的技术手段,在很多领域(例如航空航天、经济管理、通信网络等)的发展中起到极为重要的促进作用。可以这样说,计算机仿真技术已经成为现代和高科技产业中不可或缺的进行系统分析和研究的一项关键性技术手段。

由于在实际的操作过程中,需要根据实际情况来选择合适的计算机类型,因此根据在仿真过程中采用的计算机类型以及计算机仿真技术的发展过程,可以将计算机仿真技术的类别划分为模拟机仿真、数字机仿真和模拟―数字混合机仿真。计算机仿真技术在20世纪50年代兴起,模拟计算机是当时采用的主要计算机仿真技术,其工作原理是:在仿真系统数学模型明确的前提下,通过一系列运算器和无源器件建立一个仿真的电路,通过这个仿真电路进行后期的实验研究。但是,随着计算机数字化的快速发展,在20世纪60年代后期,计算机仿真技术开始由模拟形式转变为数字机仿真。但是,航空航天等大规模复杂系统的发展对计算机仿真技术提出更高的要求,传统的数字机对信息的处理能力等方面已不能满足仿真系统的需求。为了尽快解决这一问题,使计算机仿真技术能够为更多的领域提供最佳的服务,以数字机与模拟机混合而成的数字混合机应运而生。数字混合机不仅能够满足航空航天等复杂系统的应用,而且也极大程度的促进了这些领域的快速发展。而后仿真技术随着计算机技术的发展而迅速发展。

计算机仿真主要三个方面的内容组成:一是系统;二是模型;三是计算机。而这三方面的内容主要是通过仿真实验、仿

图1 仿真三方面内容之间的关系图

真模型的建立以及系统模型的建立相互联系在一起的。图1描述了这三者之间的关系。

在模型活动的基础上,可以将计算机仿真的全过程划分为下面三个阶段。

1)计算机模型的建立,通过建立系统的数学模型,可以确定系统的原始状态,计算机模型的准确建立是计算机仿真系统有效性的基础技术。2)计算机模型的转变,此过程通过将数学模型转变成为相应的模拟电路等可以用计算机语言表达出来的仿真模型,并通过编写相应的数据处理软件,变成可以直接应用的计算机仿真工具。3)计算机仿真实验阶段,利用仿真输出信息与实际存在的系统信息进行比较,发现问题,对已有的系统进行改善和完善。

2 仿真模型的建立

模型分析之所以得到广泛的应用成为现代科学研究最常用的方法之一,是因为它可以根据实际系统抽象或是对事物本质的描述来建立简化的数学模型或物理模型,这种模型与实际系统之间存在同构或同态关系的,我们就可以通过此模型来分析实际系统,进而对实际系统进行合理的控制和优化。下面主要详细讨论两种形式的仿真建模。

首先针对连续变量动态系统的仿真建模是由时间驱动,状态连续变化等一类物理系统。根据系统中时间和取值方式,可以将连续变量动态系统划分为连续时间动态系统、离散时间动态系统(工程采样系统是最为常见的系统)和连续-离散时间混合的动态系统等多种类型。同时,对连续变量动态系统仿真系统常用的数学模型有多种,最常见的是常/偏微分方程模型,另外还有滑动平均(MA)模型和受控自回归滑动平均(CARMA)模型等。

其次,离散事件动态系统(DEDS)的仿真建模。离散事件动态系统多是人造系统,相对于其他系统离散事件的变化关系较为复杂,常规的方程模型难以较准确的对其进行描述。人们针对离散事件动态系统模型的设计方法进行了多方改进,自20世纪80年代初以来出现了多种形式。例如,常见的依据事件发生时间对所考察对象变化过程的分析而言是否有必要这一条件作为研究范围,将离散事件动态系统划分为:带时标的离散事件动态系统(TIM/RTIL模型、双子代数模型等)和不带时标的离散事件动态系统(Petri网络模型、过程代数模型等),同时也可以依据系统输入信息以及状态演变的确定性与否,将其划分为确定性离散事件动态系统和不确定性离散事件动态系统模型。

从现有的很多文献以及不同种类的离散事件动态系统(DEDS)描述来看,离散事件动态系统模型的建立和分析研究仍不完善,有很大的发展空间。此系统模型种类多,那么在模型种类之间就需要必要的转换关系,对每一种模型的描述方式通常仅适用于一种或是几种问题。

分析目前已有的系统建模方法,离散事件动态系统最常用的方法主要包括网络图或事件图法和形式语言与自动机方法等。虽然离散事件动态系统模型的建立为离散事件动态系统的仿真创造了条件,但是并不是所有的离散事件动态系统模型都能直接用于计算。例如,常用的GSMP模型,可以用于描述多种模型方式不具备的或是很难描述的复杂过程,但GSMP模型在计算机上的实际应用却很复杂,需要专业的相关知识。离散事件动态系统仿真的核心问题是仿真模型的有效性,保障与真实系统行为具有某种同构或同态关系。在CVDS中的方法是使用以物理规则为根据,通过方程式的方法来描述模型设计,这样并不完全适用于离散事件动态系统仿真模型的建立。另外一方面的问题是由于离散事件动态系统多是人造系统,变化形式表现出复杂的非线性。随着需求的不断变化计算机仿真技术需要不断的改进,针对不同时间要选择适当的模型。

参考文献

[1]胡峰,孙国基.动态系统计算机技术综述(Ⅰ):仿真模型[J].计算机仿真,2000(1).

[2]吕雁.计算机仿真与建模技术综述[J].电子科技杂志,2001(11).

[3]蔡洁华,路多.动态系统计算机电源仿真技术研究[J].计算机光盘软件与应用,2013(13).

计算机仿真技术论文篇(4)

关键词:仿真 机械 控制

中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2013)12-0104-01

随着技术的进步,作为机械设计制造的仿真模拟技术得到了快速的发展,并且广泛应用于实际当中。计算机仿真技术是以多种学科理论为指导,利用相应的软件为工具,通过虚拟试验的方法来解决问题的技术。随着工程机械产品竞争日益激烈。为了提高产品质量、性能,降低开发成本。在这种需求下,以仿真技术为代表的技术成为工程领域一种现代化设计手段。运用仿真设计,建立系统的数学模型,从实际对象的物理模型出发。设置不同的激励信号,利用相应曲线,即可对系统进行辨识。可以在产品设计设计和评估产品的性能方面,降低开发风险,缩短开发周期,提高产品性能。工程中的技术问题首先是要仿真技术在各个领域得到了广泛的应用。

1 计算机仿真的实现

对于需要研究的对象,计算机一般是不能直接认知和处理的,这就要求为之建立一个既能反映所研究对象的实质,又易于被计算机处理的数学模型。数学模型将研究对象的实质抽象出来,计算机再来处理这些经过抽象的数学模型,并通过输出这些模型的相关数据来展现研究对象的特质,当然,这种展现可以是三维立体的。由于三维显示更加清晰直观,已为越来越多的研究者所采用。通过对这些输出量的分析,就可以更加清楚的认识研究对象。模型是进行计算机仿真的核心。系统的数学模型根据时间关系可划分为静态模型、连续时间动态模型、离散时间动态模型和混合时间动态模型;根据系统的状态描述和变化方式可划分为连续变量系统模型和离散事件系统模型。通过这个关系还可以看出,数学建模的精准程度是决定计算机仿真精度的最关键因素。从模型这个角度出发,可以将计算机仿真的实现分为三个大的步骤:模型的建立、模型的转换和模型的仿真实验。所谓模型的转换,即是计算机语言转换成能够处理的形式,“仿真模型”是新的系统,利用已有的仿真软件,如铸造过程就常用ADSMS软件来进行仿真。将仿真模型载入计算机进行使用。

2 计算机仿真在机械行业的应用

2.1 仿真技术

仿真技术是综合多学科的技术,以机械系统运动学和控制理论为核心,运用成熟的计算机图形技术将部件集成在一起,建立机械系研究的问题,根据仿真所要达到的目的抽象出一个确定的系统,结合系统的边界条件和约束条件,利用各种相关学科的知识,把所抽象出来的系统用数学的表达式描述出来,描述的内容,传统的仿真就是针对单个子系统的仿真,而仿真技术则是强调整体的优化,它通虚拟环境的耦合,对产品设计方案进行评估,并不断改进设计方案,直到获得最优化的效果,所以子系统之间的协同求解,应该快速地建立控制系统、液压系统、气动系统等虚拟样机。的运用目前市场上一批成熟的分析软件有ANSYS、PATRAN等。运动学和动力学仿真软件可采用ADAMS软件。控制系统仿真软件可采用MATLAB软件。通过三维模型和运动学、动力学仿真软件ADAMS中进行分析,对控制方案进行仿真。使产品设计可摆脱对物理样机的依赖,给企业带来高的经济效益,高效的研发手段促使产品开发风险降低,提高生产效率,通过虚拟样机找到组织生产,使产品制造和市场竞争方面更具灵活性,同时克服企业资源的局限性,将具有开发产品技术组成一个临时的企业联盟。仿真技术必将成为工程机械领域产品研发的主流。

2.2 机械加工仿真

机械加工过程,是利用计算机仿真,有助于发现其机理,为提高机械性能。在机械的磨削方面,采用时间变化的描述磨削过程的各个数学模型,通过优化和虚拟磨削创造了必要的前提,在铣削方面,建立多齿端铣切削过程动力学模型,开发切削振动仿真的微机通用软件,得出了端铣切削振动的原理和条件。电火花加工的工艺仿真系统,实现了加工参数的优化。建立了连续挤压的计算机仿真模型,通过模拟连续挤压全过程的应力场、应变场和温度场。

2.3 机构运动仿真

了解了机构需要设定的运动副情况后,进行运动仿真。新建一个运动学仿真,创建连杆,根据各部件相互运动方式需建立7个连杆,对模型的材料特性进行加载,定位每个运动副的时间函数,在一个周期内完成所有的运动。向机构添加一定的外载荷,使整个机构工作在真实的工程状态下,机构的两连杆之间,模拟两个零件之间的弹性连接。根据运动驱动的形式,取料机械手采用恒定转速驱动,采用恒转速调速,要求必须设定运动时间和解算步数,机构做运动仿真分析时,需要详细记录整个仿真零件的位移距离,适当缩短机械加工产品开发周期,对于提高产品质量和性能具有积极的作用。

参考文献

[1]曾芬芳.虚拟现实技术.上海:上海交通大学出版社,1997.

[2]姜虹,朱文海等.结构与控制系统协同并行设计技术研究.美国MDI公司2001年ADAMS中国用户年会会议论文.

[3]冯雅丽,李瑞涛等.虚拟样机技术及其在深海采矿系统开发中的应用前景.2001年中国大洋矿产资源研究开发学术研讨会论文集.

计算机仿真技术论文篇(5)

【关键词】 仿真技术 高技术 产业化 知识经济

引言

尽管仿真技术已经很快发展,但在若干问题上仍然存在不同的见解。

比如,有人说仿真技术是要花费很多钱,所以它的成果只是荣誉性的。这种看法与当今把每台核电站仿真机以1000多万美金,飞机仿真机以1500~2000万美金的价格从美国、加拿大引进到中国的现实相矛盾,也具体说明了仿真技术的成果仍然形成了一个高价位的高科技产品和产业。

又如,有人说在市场经济的环境里,仿真技术的产值搞不大,相关的市场在萎缩;也有人认为仿真技术是21世纪战略性技术,仿真技术肯定会大发展。

当前,一场以高技术为中心的新的科技革命正在蓬勃发展,对整个社会经济发展将产生重大影响。世界的经济向知识(智力)经济过渡,信息技术迅猛发展与知识经济来临之际,对仿真技术将有什么作用,仿真技术将会有什么地位,如何迎接机遇,都应尽快考虑,这是业界的大事。

鉴于上述,作者经过几年的反复观察、研究、分析和思考写下本文。

1. 从仿真技术定义变化中考查

自从仿真概念出现以来,仿真的定义随着技术和应用的发展不断深化。

比如,牛津英文字典中初期的仿真定义是:"To imitate conditions of situation with a model for convenience or training"。后来变为:"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,国内在《火炬计划基本概念及相关名词术语解释》中,对仿真技术作了很详细的定义,见参考文献[7]。关于仿真技术的定义,到目前为止,就很难用简单的语言描述。国内外学者从不同角度作了描述,可归纳如下几点:

仿真技术是出自对系统的研究,是通过用系统模型对真实系统或设计中的系统进行试验,以达到分析、研究和设计该系统的目的;

仿真技术是以计算机为基础,计算机能力提高了,仿真技术水平也提高,使之有能力去描述更复杂的系统;

仿真技术随需求发展,提出了大量共同性的理论、方法和技术问题,致使仿真逐步形成了一门独立的学科;

仿真技术已成为计算机应用的一个重要的领域;

仿真技术应用范围十分广泛,无孔不入的一门综合性学科,已广泛应用于航空、航天、通信、船舶、交通运输、军事、化工、生物 、医学、社会经济系统等自然科学与社会科学的各个领域,其重要性已广为人知;

仿真技术用于揭示已知对象和未知对象的内在特性、分系统之间的关系和运作规律,以研究已知和预测未知;

仿真技术是高技术领域中的关键技术之一。

2. 仿真技术主要研究的内容和成果分析

2.1 仿真技术主要研究的内容

仿真技术虽是计算机应用的一个重要的领域,但也有其自身作为一门专有技术的研究内容,有问题和难点,也有发展方向和规律,形成了仿真技术的主体技术。这些技术又在广泛而丰富的需求中深化和发展。仿真技术的研究内容最少应包括总体技术、仿真支撑软件技术与工具、建模技术和应用技术,表1归纳了这些仿真技术的研究内容:

表1:仿真技术的研究内容 总体技术 ①学科的理论研究;②仿真技术的发展与开拓;③仿真技术与支撑技术的关系;④系统的分析与划分;⑤仿真技术在信息技术和产业中的地位研究;⑥大型仿真系统研究

仿真支撑软件技术与工具 ①支撑软件理论与方法;②仿真支撑软件技术;③面向对象支撑技术;④面向各项领域的共性工具软件;⑤专用的工具软件;⑥软件系统结构;⑦实时数据库

建模技术 ①仿真对象与系统分析;②建模理论与方法;③仿真算法与语言;④验证方法与标准

应用技术 ①应用领域开拓研究;②应用软件系统;③应用的相关技术;④应用系统实现方法

2.2 从仿真技术的成果分析

近几年来,国内外仿真技术领域取得了丰硕的成果,体现出重大的社会效益和经济效益。主要的成果例举如下:

2.2.1 仿真支撑系统的发展

70年代末,国际上一些国家在实现仿真技术产业化过程中,强化了仿真支持系统的概念。因此,仿真支撑系统已经不仅是仿真领域关键的技术之一,而且是"解放"仿真系统开发者和使用者的最重要手段。它不仅赋予仿真系统以生命力,同时也是实现仿真技术产业化的基础。在应用过程中,它是实现仿真目标和解决问题的概括和总结,它支撑了仿真系统的整个生命周期,包括对仿真对象分析、仿真模型的表达、仿真模型的生成和运行、仿真过程的调试和修改、实时运行、仿真数据的存储、恢复及跨平台的联合运行。因此,近几年来,国内外已经十分重视对仿真支撑系统的研究,也出现了不少成果。从科技进步角度来分析,主要表现为:

(1)开放性和构件概念,包括:构件命名服务(Component Name Services)、构 件对象服务(Component Object Services)等为构件客户服务。

(2)提供通用数据表示方法,让集成工具之间共享信息。

(3)支撑范围扩大,表示在支撑仿真应用在网络上的实现。

(4)支撑多媒体技术的应用,使仿真系统的人机界面得以改善。

2.2.2 面向对象的仿真技术

近十几年来,面向对象仿真(Object Oriented Simulation,简称OOS)研究、开 发和应用有很大的进展,在广泛的领域里,各种各样的模型是由OOS语言(或称编程工具)和开发环境中出现。由于OOS为系统建模提供了灵活的方法,它的基本

特性使之不同于传统的仿真方法,而且适用于大型的更为复杂更分散的仿真系统,以及基于网络的仿真系统。而且,支撑OOS的工具已不少实现商品化了。例如:

(1)由于国际间多国合作的出现,对共享仿真环境的需求扩大,网络仿真技术被用在基于共享的仿真环境,如虚拟工厂教学系统,它允许学生单独工作或组成虚拟的队、建造工厂、预测产品需求、计划生产、制定日程进度等

(2)面向对象仿真在处理复杂系统模型时,是一个极好的工具。将这类模型分成几个子模型,做到仿真程序结构与真实系统结构相似。如解决互相联系的异步电动机组的仿真控制问题等。

3. 仿真技术应用领域的快速扩大

近几年世界上应用仿真技术去解决科技、生产、社会各方面问题的事例层出不穷,使仿真技术的应用能力拓展,渗透性增加,无处不在,无孔不入。例举几项:

(1)仿真技术在工业系统的多种应用取得了巨大的社会和经济效益;

(2)利用仿真技术来模拟人们不断增加对海港、船舶的到达方式,海港运作方式的变化需求,用于实现海港现代化管理或新建海港选择和投资考察;

(3)应用质量工程及仿真提高巨型计算机系统的性能。性能评估在计算机的设计、开发、配置、调节中是一个重要环节,应用质量工程和仿真技术来提高巨型计算机系统性能;

(4)应用仿真技术,开展语言系统研究,取得重要成果;

(5)仿真技术在制造业中应用和发展近几年来在国内也取得很好的成果,仿真技术在制造业的应用是从产品设计到制造,以至测试维护的整个生命周期中,计算机仿真技术贯穿始终;

(6)虚拟现实技术的应用范围扩大。它在医疗领域中开始应用,虚拟教学、虚拟会议系统等取得一定效果,虚拟现实技术与娱乐的结合更有广泛市场。

4. 从软科学技术发展展望仿真技术的作为

软科学技术是为管理和决策服务的科学技术,或者可以定义为帮助人更直接、有效、全面和系统地使用迅速发展的各类科学技术知识,并进行科学管理和科学决策的科学。从软科学技术的应用性表现来说,如果说科学的研究是基础研究的话,软科学技术则是应用研究,产生的专家系统则是技术开发。

医学和工程领域管理决策的专家系统的研究成果几年后将被投入使用。例如美国许多大公司都开始用人软件,帮助做许多种经营工作。这意味着类似"仿真脑"的系列产品将要出现,仿真技术在管理和决策方面的应用将推向各个领域。在仿真各种管理与决策系统的过程中,仿真技术将快速发展,产业化的步伐将加快。

软科学技术是有前途的。在人类知识每5年翻一番的情况下,任何人如果不*电脑处理事务,也就是说不*"看不见的头",是无法妥善、有效处理的。如果说软科学技术会成为21世纪的先导和骨干高科技,推动软科学技术发展的仿真技术也是分析复杂问题,提示相互关系,仿真人脑管理和决策的骨干高科技之一。5. 仿真技术发展的特点和趋势

近几年,以计算机技术、通讯技术与传感技术为主导的信息技术的飞快发展,为仿真技术的发展进入一个崭新的环境打下了良好基础。仿真技术的发展将出现新概念、新应用和新的地位。由目前发展情况分析,有如下值得注意的特点:

(1)仿真技术是一门独立的学科,但它离不开计算机技术。只要计算机技术在飞快地发展,仿真技术就一定随之快速发展;

(2)仿真技术作为信息技术族内的成员,它不仅自身发展快,而且与信息技术各项发展结合也快,它们永远面对新问题、组织新技术、形成新的系统工程。因此,仿真技术是不断研究新现象、分析新规律、揭示相关系统、找出解决方法的强有力工具;

(3)在知识经济来临、知识管理的形成和发展中,仿真技术是最好的工具。它将被更多人了解和掌握。美国很多大公司开始用"人软件"代替人类做多种经营工作。预计类同"仿真脑"系列的产品将会被成批生产,用以代替人们进行管理和决策;

(4)仿真技术的应用领域越来越广,在信息技术发展中,将出现独特的地位;

(5)目前,在全世界软件产业快速进展的环境中,仿真支撑软件,各种工具软件(包括专用仿真语言),乃至于通用的应用软件、商品化的周期缩短;

(6)面向对象的技术和应用发展较快,一方面推动仿真概念变化,另一方面适应复杂、非线性应用的能力增大;

(7)由于网络技术的发展,为异地、异国应用提供了可能,将对仿真技术提出新的挑战,也推动了发展。预计仿真技术和网络技术的结合,将出现新的概念,并扩大应用范围;

(8)仿真技术在培训领域中已有了丰硕的成果,比如:核电站、飞机的仿真机等都是培训所必需的仿真系统产品。

6. 知识经济的特征和仿真技术的地位

人类在经历了漫长的农业经济、工业经济时代后,正迎接着知识经济时代的来临。1997年,人们第一次提出知识经济的概念,大家认为它是建筑在知识和信息基础上的经济;以知识和信息的生产、分配和使用为直接依据的经济;知识是提高生产率和实现经济增长的驱动器。国内外学者对此也有各种说法。如:知识经济是以智力资源的占有、配置,以科学技术为主的知识生产、分配和使用为最重要因素的经济。又如:知识经济所要表述的是一种新的复杂的经济状态,它是指以现代科学技术为核心,建立在知识和信息的生产、存储、使用和消费之上的经济。它有丰富的内涵和明显的特征。只有通过对其内涵和特征的分析并与仿真技术及其应用、产业化社会效益、经济效益比较,才能充分看到仿真技术在知识经济环境中的地位。

(1) 知识经济特征与仿真技术特点的切合。

(2) 仿真技术是推动知识经济发展的关键技术。

(3) 仿真技术及其应用,形成知识产品和服务,以及产业化的效益推动知识经济的增长。

7. 结论

通过考察和分析,我们看到知识经济时代的来临给仿真业界带来了新的挑战和机遇,仿真技术将因自身的特点而在知识经济环境中快速发展,反之也推动知识经济的发展。仿真技术与软科学及其它相关技术的结合将加快高附加值产品的产业化进程,给整个社会带来新的经济增长点,仿真技术大有可为。

参考文献

[1] 游景玉,实时仿真技术及其应用,珠海出版社,1997年

[2] 游景玉,论文"论仿真技术及其产业化", 珠海出版社,1999年

[3] 游景玉 吴芳辉,论文"仿真支撑系统技术的研究与发展",珠海出版社,1999年

[4] 游景玉 吴芳辉,论文"新世纪仿真技术展望", 珠海出版社,1999年

[5] 游景玉,论文"论仿真技术在高技术发展中的地位", 珠海出版社,1999年

计算机仿真技术论文篇(6)

关键词计算机仿真;结构分析;抗震分析

中图分类号TP202文献标识码A文章编号1673-9671-(2012)041-0178-01

结构工程是土木工程学科的一个分支,尽管经过了多年的发展,但由于其自身的特点,研究不确定性的对象相对来说比较复杂性,仍然有许多问题要解决。随着人类社会的发展,在这个领域中又不断出现新的问题,急需要进行解决。近年来,由于各种灾害在世界上许多地区发生(例如地震,火灾,爆炸等造成的结构性破坏),因此结构工程抗震设计应该适应现代技术的需要,以力学作为分析,并包括其他功能结构的要求,如监测、报警控制系统、紧急疏散系统和自动灭火系统等等,这些系统的建设被称为智能建设。考虑到综合因素,进行计算机仿真设计。

1计算机仿真技术

计算机仿真技术与结构工程学科关系是很密切的,在结构抗震设计的领域中,发挥了重要作用,展现了巨大的发展前景,它受到越来越多的关注,但其发展不能完全满足工程实践的要求。例如,三维非线性空间在这个阶段只有物质层面模型,三维设计非常有限,模型的水平部分的结构的设计还需要进一步进行提高,这些模型所需的计算量通常比较大,有一定的困难,需要在结构分析中有进一步的研究。

以现有的材料和截面特性为基础,构建空间模型,能实现高效率的三维空间结构的非线性分析。同时,结构动态阻尼模型还不够完善,为此必须对模型加以改进,按照标准程序,确保数值的稳定性,调整阻尼系数,这是一个必要条件。

2计算机仿真抗震性能分析

计算机仿真,在一些发达的西方国家发展比较迅速,从规模上来看,大规模的工程建设阶段已经完成,已进入维持现有结构的阶段上。中国也将逐步进入建设和维护这两个阶段。特别需要注意的是,在中国,目前的工程结构,大部分都是砌体结构住房,调查显示,这种结构在地震时破坏是最严重的,最有可能倒塌。这种结构的抗震性能,需要在研究过程中进一步加强。

利用计算机仿真技术,可以解决抗震性能分析中的许多问题。现有结构的地震性能分析和结构性能设计的抗震性能分析是不相同的。在结构设计中,使用的材料(混凝土或钢筋等)具有统一的结构,在现有结构分析中,许多结构都是固定的,例如,混凝土本体模型,高温结构模型,钢筋模型等等,有时也需要考虑结构的不同型号,因此,如果使用过多的测试研究成本就会太高。结构性能评价实际上是相反的过程,在理论上,有更好的解决办法。由于结构抗震分析的一个重要方面是对加固措施的评价,尤其是一些历史建筑,可能经历了很多地震或火灾,我们必须考虑他们的在原有的抗震性能的基础上进行二次加固。此外,以往的一些研究重点对结构的安全性、适用性、稳定性方面没有给予足够的重视,这几年这种情势有所改变,将持续发展作为结构可靠性的重要意义,已成为一个热门话题。

上述问题都没有系统的理论分析方法,但也很难通过试验来解决。在这种情况下,计算机仿真技术对现有结构抗震性能的分析,可以发挥重要的作用。

3计算机仿真抗震规划

人口高度城市化已经成为趋势,在地震中,这些地区造成的生命和财产的损失最为严重,主要是由于次生灾害或救灾措施不能及时实施造成的。如何最大限度地减少损失,成为结构工程学科急需要解决的问题,不仅要考虑地震结构的行为,也要对城市化的抗震能力进行评估。这一方面至少包括两个问题,第一是要考虑结构相邻或附近的地区,在地震过程,是否由于反应互相碰撞,造成进一步的损害。调查显示,这种情况经常发生。另一个问题是,占地面积小的一些建筑物在地震中的情况,重要的建筑物倒塌,倒塌方向,将造成道路网络、电力网络、通讯网络中断,以至于不能实施急救措施。如果这种情况发生的可能性比较大,就应该去改变结构的具体模型,进行必要的加固措施和其他方式来进行避免。将这些过程在计算机上进行模拟,对各种参数进行合理的估计、运算,得出相应的结论,并制定相应的对策,达到最大限度地减少地震造成的损失。虽然在性能上进行模拟研究有一定的局限性,但这些问题只是一个抽象的概念,给结构抗震分析的计算机模拟研究提供了一个方向。

4结论

1)与传统的分析方法进行结合,仿真技术和计算机技术发挥了比较重要的作用,在结构抗震分析中,对地震的抗震性能进行评估,为抗震设计结构、进行规划,对区域地震倒塌过程进行定量分析和评估,为抗震性能分析提供了强大的工具。也可以作为理论研究成果的有效载体,通过改善研究内容,反映最近的事态发展,使理论研究和工程实践相结合。

2)数值方法的发展是主要途径之一,目前的计算机仿真技术的发展结构,以树枝方法为主要途径,运用大变形问题的数值方法,并提高这些方法的精度。

3)促进结构抗震分析的计算机仿真技术的广泛应用,应该建立“滞回本构模型”,探讨数据库技术在计算机仿真系统中的应用,不断加快计算机仿真技术进步,不断扩展计算机仿真技术应用领域,同时在研究中运行计算技术,这样确保计算机仿真技术向更深更广的领域发展。

参考文献

[1]顾祥林,黄庆华,吴周.钢筋混凝土柱考虑损伤累积的反复荷载-位移关系分析[J].地震工程与工程振动,2006,04.

[2]黄宗明,白绍良,赖明.结构地震反应时程分析中的阻尼问题评述[J].地震工程与工程振动,1996,02.

计算机仿真技术论文篇(7)

【关键词】虚拟仿真;数字电路;课程改革;教学方法

【中图分类号】G420 【文献标识码】B 【论文编号】1009―8097(2010)07―0147―04

一 前言

数字电子技术是计算机及通信类专业的重要的专业基础课,其中关键的环节就是培养学生的实践能力和解决问题的能力,因此,生动形象的课堂教学和全面的实验体系对教学效果和知识的应用能力有着非常重要的作用。然而,由于实验仪器的的老旧,数量有限,使得实验的开出率以及实验内容的扩展都受到限制。为顺应现代教育的发展,实施的现代化远程开放教育,将计算机虚拟仿真技术应用于数字电路教学中。其中理论教学结合多种教学方法和现代化的教育技术,将基础知识和理论形象地表现出来,有助于学生理解。课堂教学和实验教学都利用计算机虚拟仿真软件将所学理论联系实际,并加以应用,在此研究基础上提出了基于虚拟仿真技术的所有电子技术课程教学的新模式。

二 计算机虚拟仿真技术

虚拟现实(Virtual Reality)技术,简称VR,涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能等多个领域。它由计算机硬件、软件以及各种传感器构成的三维信息的人工环境――虚拟环境,可以逼真地模拟现实世界(甚至是不存在的)的事物和环境,人投入到这种环境中,立即有“亲临其境”的感觉,并可亲自操作,与虚拟环境进行交互[1]。

计算机虚拟仿真技术,是在多媒体技术、虚拟现实技术与网络通信技术等信息科技迅猛发展的基础上,利用计算机技术将仿真技术与虚拟现实技术相结合,是一种更高级的仿真技术。虚拟仿真技术以构建全系统统一的完整的虚拟环境为典型特征,并通过虚拟环境集成与控制为数众多的实体。实体可以是模拟器,也可以是其他的虚拟仿真系统,更多的是计算机。实体在虚拟仿真软件所提供构建的环境中相互作用,以表现客观世界的真实特征。虚拟仿真技术的这种集成化、虚拟化与网络化的特征,可以满足现代教育的发展需求[1]。

三 课程教学的若干问题及改革研究

对于理论教学环节,首先是教学内容陈旧。当前大中专院校所用的教材内容都是十几年前的,即便是近几年出版的教材,也只是内容的深浅不同,体系结构基本相同。比如教材中主要说明的74LS系列的芯片在目前实际应用中已经被淘汰,真正是学的没用,用的没学。现在的学生在学习中,非常关注所学知识的实用性,如果不能学以致用,就影响到学习兴趣和学习积极性。因而在课程教学中要及时更新教学内容,讲解传统芯片的同时多介绍一些现在普遍使用的芯片,当然也要根据学生学习程度,最大可能激发学生的兴趣[3]。

其次是教学方法。常用的教学方法无非就是这几种:讲授法、讨论法、谈话法、阅读指导法。根据课程的特点和教学要求,不能一成不变的套用传统的教学方法。这些方法对有些课程很有效,但是对计算机课程不一定全部适合,因此需要探索适合本课程需求的新的教学方法。笔者在教学中通常有如下几种方法:讲授法,这是传统的教学方法,教师口述基本事实、原理和推理过程。部分定理,原理及产品采用讲授法。例举法,就是以典型例题说明某个定理或元件的应用,这是本课程用的最多的一种方法。在数字电路课程中有很多芯片的实际应用,有些是针对某部分内容的很典型的例子,这些例子对于学生理解和掌握此部分知识非常有用。任务驱动法,就是教师布置一些运用某个知识点的题目,要求学生在课堂上有限的时间里做出来,并检查完成情况。这样学生对该节课所学知识从理论到应用有了一个全方位的认识,而且对每个知识点掌握得都比较透彻,这是近年来比较流行的一种教学方法,也是计算机专业课程特有的一种教学方法,对提升教学效果有显著作用。

再次是教学手段,不是单纯的使用多媒体课件,而是结合计算机专业特点引入现代化教育技术和手段,很多典型例题用计算机仿真软件在课堂验证,让学生直观形象地了解电路的工作情况,从而掌握电路或芯片的应用。

对于实验教学环节,首先是实验设备简陋。很多高校数字电路实验设备包括我校仍然使用老式实验箱,即由固定数字电路芯片搭建的实验,学生只能按实验教材设计的实验按步骤做固定的实验,实验内容都是以芯片讲解为主,目的是对芯片功能进行验证。因此学生把实验课当完成任务,实验环节没有促进教学,相反影响了教学效果。很多新的芯片不能认识和实践,使得实验教学方法与实际应用的要求严重脱节。其次在实验教学过程中,由于实验设备老化,个别元件被损坏或接触不良,导致学生实验中,出现一些问题,电路连接完全正确,但是就是得不到正确结果,结果费了很多时间去排除故障,这样做实验当然激发不了学生的兴趣,相反还会阻碍他们进一步探索。再次,由于实验条件的限制,实验项目只能停留在验证性实验层次,学生的设计能力和综合应用能力都得不到提高,利用电子电路的计算机虚拟仿真软件multisilm10就可以解决这个问题,利用这个软件可以自行设计集成电路,综合应用各种芯片,完成所有的数字电路实验[4]。在教学实施中,根据学生情况分验证性实验、设计性实验和综合性实验三个层次完成实验教学目标。

四 计算机虚拟仿真技术在课程教学中的应用

1 课堂教学中的应用

在课堂讲到门电路的工作原理或集成电路的应用时,可以现场用计算机仿真软件演示电路的工作过程,使学生更好地理解门电路的工作原理和芯片的工作情况。从而掌握电路的应用。这样,教学过程是由原理到应用,由简单到复杂,由抽象到现实,循序渐进地完成理论知识的学习。数字电路的基本单元是门电路,那么理解其工作原理非常重要,但是此部分对于大部分同学来说都是难点,如何突破这个难点呢?利用软件建立仿真电路,真实地展现输出电压随输入电压的变化情况,就会获得很好的效果。下面是利用仿真软件说明TTL与非门工作原理的课堂实例:

(1) Vi=0V,输入接低电平。那么Q1导通,Vb1=0.8V,Ib5

(2) Vi=3.6V,输入高电平。那么Q1的发射极电流从发射极(0.852mA)流入,从集电极流出,Q1的发射极和集电极倒置状态。Vb1=2.443V,Vb5=0.843V,Vbc1+Vbe2=2.443-0.843=1.6V,导致Q2、Q5导通。由于Vc2=0.886V,Q4、Q5截止。输出Vo=0.018V。其电路仿真如图2:

2 实验教学中的应用

大学生需要有独立的设计能力和对电子器件的综合应用能力,这就决定了本课程的实验体系应该是三个层次,在简单的验证性实验的基础上必须开设有创造性的设计性实验和综合性实验。然而实验室有限的数字电路实验箱只能做几个简单的验证性实验,无法满足设计性实验和综合性实验的设备要求。但是,利用电子电路的计算机仿真软件就可以扩展实验室,提供所需要的一切电子元件和芯片,搭建任意难度,任意复杂的电路,并验证其正确性。同时利用仿真软件的可配置性,配合适当的电路可做出多种不同的应用。在实验课程中,提前给出了三种实验的一些题目和内容,要求验证性实验必须都完成,设计性实验可选做一至两个,综合性实验选做一个。下面简要说明学生利用仿真软件选做的数字电子钟逻辑电路的设计实例。

要求用中、小规模集成电路设计一台能显示日、时、分秒的数字电子钟,选用器材主要有:安装有仿真软件的计算机若干台,集成电路(CD4060、74LS74、74LS161、74LS248),晶振、电阻、电容若干,数码显示管,三极管、开关若干。

提示设计方案,包括数字电子钟的电路框图和四个主要模块的实现细节,学生依据电路框图和提示信息设计逻辑电路图,并将其在虚拟实验环境中用仿真电路实现。下面给出数字电子钟的电路框图。

篇幅所限,参考电路就不给出,但是通过这个实例可以看出虚拟仿真技术在课程实验中的重要作用。不但节省很多设备购置费用,不受地点和环境的限制,而且和真实实验具有相同的效果。既然如此,为什么不广泛应用呢?

五 总结

论文对数字电子技术课程教学提出很多问题,在实际的教学实践中对这些问题进行了探索,将计算机虚拟仿真技术引入教学中,采用现代化教育手段进行课程改革。课堂教学提出了很多适合本课程并行之有效的教学方法,重要电路工作情况的计算机仿真演示,部分例题的计算机仿真验证,增强其直观性和真实性,加强学生的理解。实验教学也利用计算机仿真软件,采用虚拟实验和真实实验相结合的方式,扩充建立了虚拟实验室,扩展了实验内容,在无需花费很大代价的情况下,满足了设计性实验和综合性实验的条件,从而完成三个层次实验体系的建设。在本文的研究基础上,可将虚拟仿真技术推广应用到所有电子技术课程教学中,引发电子技术课程改革的新局面。

参考文献

[1] 吕,邓春健等.利用EDA技术全面改进数字电路课程教学[J].福建电脑,2008,(6).

[2] 刘静,边晓娜等.基于EDA平台的虚拟电子实验研究与实践[J].计算机教育,2007,(7).

[3] 黄培根等著.multisim 10 计算机虚拟仿真实验室[M].北京:电子工业出版社,2008.

[4] 黄荻.融入EDA技术,深入数字电路课程改革[J].中国现代教育装备,2008,(2).

[5] 江晓安等编著.数字电子技术[M].西安:西安电子科技大学出版社,2002.

[6] 房建东,李巴津等.关于改进电子技术相关课程教学的思考[J].内蒙古工业大学学报(社会科学版),2004,(1).

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