導言：作為寫作愛好者，不可錯過為您精心挑選的10篇計算機仿真技術論文，它們將為您的寫作提供全新的視角，我們衷心期待您的閱讀，并希望這些內容能為您提供靈感和參考。

篇1

關鍵詞：項目教學法；計算機仿真；創(chuàng)新；實踐

中圖分類號：G642.4 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）24-0144-02

一、前言

研究生教學有其突出的特點，他們中多數(shù)人理論基礎扎實，獲取書本知識能力強。但同時也存在創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力不足、工程應用背景不夠的缺點。本人通過十多年研究生教學的實踐，結合本學院研究生專業(yè)方向、課程內容針對性強等特點，對如何在研究生教學改革中突出培養(yǎng)學生的自學能力、創(chuàng)新能力，增強學生的創(chuàng)新意識與工程應用能力等問題進行了一些改革創(chuàng)新。

二、課程定位及課程特點

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，科學研究的深入與計算機軟、硬件的發(fā)展，計算機仿真技術已成為分析、綜合各類系統(tǒng)，特別是大系統(tǒng)的一種有效研究方法和有力的研究工具，計算機仿真技術已經(jīng)廣泛應用在各技術領域、各學科內容和各工程部門。仿真技術已經(jīng)在國防軍事、國民經(jīng)濟、社會生活的眾多領域發(fā)揮了重要的作用，國內外眾多學者認為，仿真技術“正在成為與理論、實驗并列的第三種認識和改造客觀世界以及科學研究的手段”，因此仿真技術

被認為是“使能”技術。計算機仿真技術是仿真科學與技術涉及到的有關具體仿真技術中最為基礎的部分，具有綜合性、多學科交叉等特點。

為了拓寬機械工程專業(yè)基礎，提高培養(yǎng)對象的整體素質，更好地適應社會對機械工程專業(yè)人才的需求，高校工科專業(yè)的研究生應掌握一定的計算機仿真知識與技能。計算機仿真技術課程是我校機械工程學院面向所有研究生各專業(yè)方向的研究生開設的一門專業(yè)基礎課程，考慮專業(yè)應用需求并結合教學實踐情況，課程目的是通過本課程的學習，要求學生掌握計算機仿真技術方面的基本理論，基本知識和基本技能，培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，為今后分析、綜合各類工程系統(tǒng)或非工程系統(tǒng)提供一種有力的工具，以便能靈活應用所學的計算機仿真技術為本專業(yè)工作服務。

一方面，基于仿真技術課程的內容方法較多，實踐性強的特點；另一方面，授課對象專業(yè)方向較多、授課學時有限等特點，如何解決在有限的教學課時內講授內容繁多的仿真內容、對計算機仿真技術課程進行教學方法和手段的改革探索和實踐，以達到計算機仿真技術教學目標。

三、教學內容的設置和教學方法的選擇

課程開設初期，由于只是機械電子工程專業(yè)方向的同學選修，所以所講內容基本針對該專業(yè)方向進行設置。隨著選修人數(shù)的不斷增加，以及選修學生所屬專業(yè)方向的擴大，專業(yè)方向包括：機械制造及其自動化、機械電子工程、機械設計及理論、車輛工程、機械工程（專業(yè)學位）等，基本涵蓋了機械工程學院的所有專業(yè)方向。

計算機仿真技術課程涉及多個交叉學科，緊密相關的課程包括數(shù)值計算方法、計算機編程、計算機圖形學、高等數(shù)學、自動控制原理、現(xiàn)代控制理論、優(yōu)化設計等課程。如何講出本課程的特點，并充分結合相關課程內容，必須在教學內容的選排上下功夫。

項目教學法是一種以任務驅動、以項目為基本教學單元，將理論教學和實踐教學有機融合在一起，強調綜合能力的培養(yǎng)在研究生教育中的重要性，突出學生在整個教學過程中的主體地位。因此，為了滿足各個專業(yè)方向學生的要求，使他們能夠掌握一門工程分析技術，為后續(xù)的學術論文和碩士學位論文的撰寫提供計算、分析和仿真手段，本人在講授該門課程的過程中，逐年對教學內容、教學手段和教學考核方法等不斷進行調整和完善。

1.采取項目專題方式進行教學內容的講授，調整授課內容，采用專題教學方法使課程主題內容分明，有利于將仿真方法講深、講透。

2.擴展所授課程內容涵蓋的范圍，包括數(shù)值計算、優(yōu)化設計、圖形可視化、控制系統(tǒng)特性仿真、控制系統(tǒng)設計以及與外部軟件的接口等內容，以滿足各專業(yè)方向學生的需求。

3.增加與課程相結合的實驗教學內容。計算機仿真技術本來是實踐性很強的綜合性技術，仿真技術本身是在對控制系統(tǒng)分析的過程中不斷完善和發(fā)展起來的。因此并結合各個專業(yè)研究生的不同研究方向，靈活設計若干個專題實驗，使學生學以致用，培養(yǎng)學生將該門課程應用于實際工程的能力。

4.采用多個工程應用實例進行教學，從系統(tǒng)應用、數(shù)學建模、仿真建模、模型求解以及特性分析等，使學生從生產(chǎn)實際認知的研究對象，提升到理論高度的學習，應用所學的各科理論知識和技術手段，進行數(shù)學建模、仿真建模的建立，并對模型求解以及特性進行分析，獲得直觀結果，提高學生學習興趣，最終解決實際工程問題，培養(yǎng)學生解決工程實例問題的能力。

5.結合學科前沿，進行課堂討論。研究生在初步掌握了對系統(tǒng)的模型、仿真算法設計、仿真及結果分析這一流程后，為強化計算機仿真在實際工程的應用概念，在此基礎上，以項目形式，開展課程學科前沿以及⒏妹趴緯逃胂執(zhí)技術融合等專題討論。

6.增加實驗環(huán)節(jié)，培養(yǎng)研究生工程實際應用能力。利用各種平臺，擴充計算機仿真技術資料，提供最新的仿真案例，結合教學團隊的科研課題，設計實驗項目，培養(yǎng)研究生工程實際應用能力。

四、項目教學法的教學效果

基于項目教學法計算機仿真技術課程的教學方法改革與實踐，滿足機械工程學院各個專業(yè)方向研究生的需求，教學方法和手段的完善，使研究生自主學習能力、創(chuàng)新能力和工程應用能力等得到了進一步的提高。

計算機仿真技術作為工科研究生的必備研究手段和技術，使學生掌握一門工程分析技術，為后續(xù)的課題研究、學術論文和學位論文的撰寫提供計算、分析和仿真手段。

篇2

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2013）12-0104-01

隨著技術的進步，作為機械設計制造的仿真模擬技術得到了快速的發(fā)展，并且廣泛應用于實際當中。計算機仿真技術是以多種學科理論為指導，利用相應的軟件為工具，通過虛擬試驗的方法來解決問題的技術。隨著工程機械產(chǎn)品競爭日益激烈。為了提高產(chǎn)品質量、性能，降低開發(fā)成本。在這種需求下，以仿真技術為代表的技術成為工程領域一種現(xiàn)代化設計手段。運用仿真設計，建立系統(tǒng)的數(shù)學模型，從實際對象的物理模型出發(fā)。設置不同的激勵信號，利用相應曲線，即可對系統(tǒng)進行辨識。可以在產(chǎn)品設計設計和評估產(chǎn)品的性能方面，降低開發(fā)風險，縮短開發(fā)周期，提高產(chǎn)品性能。工程中的技術問題首先是要仿真技術在各個領域得到了廣泛的應用。

1 計算機仿真的實現(xiàn)

對于需要研究的對象，計算機一般是不能直接認知和處理的，這就要求為之建立一個既能反映所研究對象的實質，又易于被計算機處理的數(shù)學模型。數(shù)學模型將研究對象的實質抽象出來，計算機再來處理這些經(jīng)過抽象的數(shù)學模型，并通過輸出這些模型的相關數(shù)據(jù)來展現(xiàn)研究對象的特質，當然，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識研究對象。模型是進行計算機仿真的核心。系統(tǒng)的數(shù)學模型根據(jù)時間關系可劃分為靜態(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。通過這個關系還可以看出，數(shù)學建模的精準程度是決定計算機仿真精度的最關鍵因素。從模型這個角度出發(fā)，可以將計算機仿真的實現(xiàn)分為三個大的步驟：模型的建立、模型的轉換和模型的仿真實驗。所謂模型的轉換，即是計算機語言轉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軟件來進行仿真。將仿真模型載入計算機進行使用。

2 計算機仿真在機械行業(yè)的應用

2.1 仿真技術

仿真技術是綜合多學科的技術，以機械系統(tǒng)運動學和控制理論為核心，運用成熟的計算機圖形技術將部件集成在一起，建立機械系研究的問題，根據(jù)仿真所要達到的目的抽象出一個確定的系統(tǒng)，結合系統(tǒng)的邊界條件和約束條件，利用各種相關學科的知識，把所抽象出來的系統(tǒng)用數(shù)學的表達式描述出來，描述的內容，傳統(tǒng)的仿真就是針對單個子系統(tǒng)的仿真，而仿真技術則是強調整體的優(yōu)化，它通虛擬環(huán)境的耦合，對產(chǎn)品設計方案進行評估，并不斷改進設計方案，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。的運用目前市場上一批成熟的分析軟件有ANSYS、PATRAN等。運動學和動力學仿真軟件可采用ADAMS軟件。控制系統(tǒng)仿真軟件可采用MATLAB軟件。通過三維模型和運動學、動力學仿真軟件ADAMS中進行分析，對控制方案進行仿真。使產(chǎn)品設計可擺脫對物理樣機的依賴，給企業(yè)帶來高的經(jīng)濟效益，高效的研發(fā)手段促使產(chǎn)品開發(fā)風險降低，提高生產(chǎn)效率，通過虛擬樣機找到組織生產(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)品技術組成一個臨時的企業(yè)聯(lián)盟。仿真技術必將成為工程機械領域產(chǎn)品研發(fā)的主流。

2.2 機械加工仿真

機械加工過程，是利用計算機仿真，有助于發(fā)現(xiàn)其機理，為提高機械性能。在機械的磨削方面，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模型，開發(fā)切削振動仿真的微機通用軟件，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)，實現(xiàn)了加工參數(shù)的優(yōu)化。建立了連續(xù)擠壓的計算機仿真模型，通過模擬連續(xù)擠壓全過程的應力場、應變場和溫度場。

2.3 機構運動仿真

了解了機構需要設定的運動副情況后，進行運動仿真。新建一個運動學仿真，創(chuàng)建連桿，根據(jù)各部件相互運動方式需建立7個連桿，對模型的材料特性進行加載，定位每個運動副的時間函數(shù)，在一個周期內完成所有的運動。向機構添加一定的外載荷，使整個機構工作在真實的工程狀態(tài)下，機構的兩連桿之間，模擬兩個零件之間的彈性連接。根據(jù)運動驅動的形式，取料機械手采用恒定轉速驅動，采用恒轉速調速，要求必須設定運動時間和解算步數(shù)，機構做運動仿真分析時，需要詳細記錄整個仿真零件的位移距離，適當縮短機械加工產(chǎn)品開發(fā)周期，對于提高產(chǎn)品質量和性能具有積極的作用。

參考文獻

[1]曾芬芳.虛擬現(xiàn)實技術.上海：上海交通大學出版社，1997.

[2]姜虹，朱文海等.結構與控制系統(tǒng)協(xié)同并行設計技術研究.美國MDI公司2001年ADAMS中國用戶年會會議論文.

篇3

作者簡介：華民剛（1980-），男，江蘇無錫人，河海大學常州校區(qū)計算機與信息學院，講師；陳俊風（1979-），女，江蘇句容人，河海大學常州校區(qū)計算機與信息學院，講師。（江蘇　常州　213022）

中圖分類號：G642.0?????文獻標識碼：A?????文章編號：1007-0079（2012）31-0082-02

計算機仿真技術的應用已經(jīng)滲透到工程技術的各個領域。最近幾年高校紛紛開設計算機仿真類課程，由于此類課程開設的時間尚短，名稱和內容也不統(tǒng)一，如“計算機仿真”，“控制系統(tǒng)計算機仿真”，“建模與仿真”等，一般大類歸屬于電子信息類，小類歸屬于不同專業(yè)，如自動化專業(yè)、電子信息專業(yè)、測控專業(yè)和通信專業(yè)等。[1-4]因此針對不同的專業(yè)，“計算機仿真”課程的內容需有所側重，要突出專業(yè)特點和專業(yè)知識的連貫性。該課程課時短，理論性強，且需一定前續(xù)的專業(yè)課程和高級編程語言的基礎知識，在多年的教學實踐中發(fā)現(xiàn)，計算機仿真技術入門難，學生學習熱情不高，且現(xiàn)行的課堂教學模式制約了“計算機仿真”課程的發(fā)展。由此認識到，要適應時展的需要，從根本上提高教學質量和學生仿真設計的能力，做到學以致用，所以有必要在“計算機仿真”教學中引入合作創(chuàng)新。

一、現(xiàn)行教學模式存在的問題

“計算機仿真”課程教學的主要目標使學生了解仿真技術的發(fā)展與應用，能建立系統(tǒng)的仿真模型，學會用MATLAB進行系統(tǒng)仿真，對相關學科有進一步的認識或拓寬知識面，為從事電類不同專業(yè)技術的分析與設計和后續(xù)課程提供必要的仿真實驗技能。

1.教學模式與仿真課程獨特性之間的矛盾

（1）要想學好“計算機仿真”課程，學生必須具備扎實的基礎知識。“計算機仿真”課程內容包括：仿真的基本概念和基本流程；仿真模型的建立以及相互之間的轉換；連續(xù)系統(tǒng)和離散系統(tǒng)仿真的基本算法與方法；建模與仿真的常用計算機軟件，并能聯(lián)系專業(yè)特色，解決具體問題。這其中涉及應用數(shù)學、仿真高級語言（典型如C++，MATLAB）和要仿真的對象的相關專業(yè)知識等多門交叉課程。計算機仿真技術離開這些基礎知識，就成了無源之水，無本之木。目前學生基礎參差不齊，普遍存在偏科和厭學的現(xiàn)象，因此在學生一無所知的情形下，講解“計算機仿真”課程就更是費時、費力，且效果差。

（2）學習“計算機仿真”課程需要充分發(fā)揮出計算機仿真的實踐性。計算機仿真的學習過程也是應用程序使用的訓練過程。僅僅以課堂講解為主，輔以較少的實驗教學，理論生澀枯燥，難以激發(fā)學生學習興趣，更無法充分發(fā)揮學生的學習主觀能動性。課堂講解教學無法訓練學生的操作動手能力，也無法使學生理論聯(lián)系實際，應用課本中的理論知識來解決實際操作問題。

（3）現(xiàn)在的考核方式難以考核學生的學習情況。現(xiàn)在的考試方法偏重基本知識的測試，而忽視能力的考核，單純以期末考試分數(shù)作為學生水平高低的評價標準，不但嚴重扼殺了學生的創(chuàng)新能力，而且不能全面反映學生的學習情況。

2.理論教學與實踐教學難以協(xié)調[5，6]

目前“計算機仿真”課程基本上采用課堂教學與上機實踐分開進行的模式。以課堂講解為主，輔以較少的實驗教學。教師會根據(jù)自身的具體情況先進行理論知識的講授，而一般上機實踐的機會比較少。與此同時，由于授課與上機是分開進行的，學生在課堂上學到的理論知識不能馬上在上機時加以應用；此外，上機實踐中一般學生多教師少，學生在上機過程中所遇到的問題，教師無法一一解答，很難保證每個學生都認真獨立地完成上機任務。

因此“計算機仿真”僅通過課堂講授是不能達到教學效果的，這樣既吸引不了學生的興趣，也無法讓學生真正理解知識、掌握相關技能。“上機實踐是學習“計算機仿真”課程的重要環(huán)節(jié)，如何做好兩者之間的銜接，是目前急需解決的問題。

3.專業(yè)特色不突出，工程背景不足

“計算機仿真”與不同專業(yè)的典型課程都有聯(lián)系，如“現(xiàn)代控制理論”、“電力電子技術”、“電機與電力拖動基礎”、“通信原理”、“信號分析與處理”、“過程控制系統(tǒng)”、“電力系統(tǒng)分析”、“自動控制原理”，結合專業(yè)課程進行仿真訓練，選擇上述課程的一些內容作為教學例題。然而目前在講解“計算機仿真”課程時，未能結合專業(yè)特點，沒有體現(xiàn)出專業(yè)特色。

此外“計算機仿真”課程的實踐題目絕大多數(shù)都是工程背景不是很明確，題目數(shù)量也比較少，對象多為通用的數(shù)學模型。因此，要想讓學生學會用MATLAB分析和解決實際工程問題，很難實現(xiàn)。

二、“計算機仿真”教學改革方案

1.理論與實踐相結合教學方式

（1）在“計算機仿真”課程里選用MATLAB語言。該語言簡單易用，有友好的工作平臺和編程環(huán)境，具有強大的科學計算機數(shù)據(jù)處理能力和出色的圖形處理功能。更值得一提的是，MATLAB的應用范圍非常廣泛，應用于工程計算、控制設計、信號處理與通訊、圖像處理、信號檢測、金融建模設計與分析等各個領域。

篇4

 

實驗是電子信息類專業(yè)學生課程教學的一個重要環(huán)節(jié)，是對理論教學的補充和深化，其開設方式關系到學生對理論知識的掌握和應用，直接影響著學生的操作技能、主觀能動性和實際動手能力的提高，也決定著理論和實驗的教學水平。因此，在教學過程中一定要加強實驗這個實踐性教學環(huán)節(jié)，充分利用實驗資源來培養(yǎng)和提高學生解決問題的能力和創(chuàng)新能力，使學生能夠更加快速地適應于將來的工作。加強實驗教學環(huán)節(jié)，最大限度地利用學校的實驗教學資源，對提高教學水平，培養(yǎng)學生的實際應用能力和綜合素質具有重要的意義。 

1 實驗教學的傳統(tǒng)模式和問題 

在我國高校工科教育中，實驗教學硬件條件普遍不足，或者是硬件實驗條件的發(fā)展跟不上技術的要求，同時各高校大幅度擴大招生，實驗教學硬件條件更顯不足。加大對實踐教學條件的投入，加強培養(yǎng)實踐教學科技人才，強化實踐教學內容和條件的改革與建設，在當前來說具有特殊重要性[1]。我國教育主管部門也在積極得進行著推進實踐教學的改革與建設。例如：在全國高校本科教學水平評估中，實驗室建設基地和建設經(jīng)費以及實驗教學改革就是一項重要的指標內容。越來越多的高校開始響應教育部的號召，實行了“雙基”實驗室，并在此基礎上進一步建設“實驗教學示范中心”。 

目前，實驗教學的傳統(tǒng)模式的缺點主要表現(xiàn)有： 

1）實驗設備陳舊，實驗模式單一； 

2）驗證性實驗分量大，與設計性、綜合性和創(chuàng)新性實驗之間的比例失調； 

3）先進的實驗教學手段在實驗教學中的引入還不夠；等。 

2 實驗教學方法改革勢在必行 

隨著計算機的普及和應用，在教學中也越來越多地借助計算機來輔助設計方法，同樣，在實驗中借助計算機仿真技術具有很大優(yōu)點：減少實驗中所需的耗材、降低對實驗器材的破壞性、完成更復雜更高難度的設計性實驗、更加全面地分析實驗對象以及結果的性能指標等，具有高效、快速、直觀、完整的優(yōu)勢。開展仿真實驗作為一種新型的實驗教學方法是在現(xiàn)有實驗室設備的基礎上采用計算機新型軟件對實驗進行模擬，大大提高了學生對本專業(yè)知識的應用能力和科研創(chuàng)新能力。因此，在當今的實驗教學中，仿真實驗的引入勢在必行。 

對當今高校來說，學生人數(shù)不斷增加，實驗室設備和資金滿足不了大學中學生的試驗要求，為了不斷提高實驗教學的質量，又進一步解決實驗設備少、不好維護、建設費用高等問題。將仿真技術引入實驗教學中來，學生一方面可以利用計算機實現(xiàn)實驗方案的設計，又可以直觀地驗證仿真過程和結果，不受實驗室條件和空間的限制，可將實驗設計帶入到課余生活中來進行，大大提高了學生對實驗的操作興趣。利用仿真實驗由于方法的靈活性可以充分發(fā)揮學生的想像力和創(chuàng)造力，比起傳統(tǒng)的實驗教學更利于培養(yǎng)科技創(chuàng)新人才，且有利于降低實驗成本，能夠使得實驗室的建設和發(fā)展進入一個良性循環(huán)中。 

3 實驗教學改革方案 

3.1 實驗中引入相應的仿真技術來進行虛擬實驗 

在實驗教學中引入計算機仿真技術，一方面，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，激發(fā)學生學習興趣，另一方面，老師可以利用計算機技術來觀察學生的實驗過程，采集學生的實驗結果，更好地跟蹤和指導學生，先進的教學理念和教學手段有助于提高實驗教學效果，提高教師的教學水平。而計算機的引入可把實驗設備、理論教學、教師指導和學生的思考、操作有機地融合為一體，克服了傳統(tǒng)實驗教學過程中受到課堂、課時、實驗設備等的限制，使實驗教學內容進一步靈活化，在時間和空間上得到延伸，也進一步激發(fā)了學生的實驗熱情。 

在實驗中引入相應的仿真技術來進行虛擬實驗，可以使得學生在進行實驗的過程中培養(yǎng)獨立思考能力，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的創(chuàng)新意識，同時為學生提供了更加開放靈活的實驗條件。對實驗內容和實驗教材來說，采用仿真技術把將虛擬實驗和真實的電路實驗有機地整合起來，充實了實驗內容，增強了實驗的能動性和趣味性，有利于實現(xiàn)培養(yǎng)學生綜合實踐和探索創(chuàng)新能力[2]。目前，越來越多的高校重新對實驗室建設進行了規(guī)劃，利用計算機仿真技術改革實驗教學是一個新的發(fā)展方向。在高校實驗室中引入計算機以及相應的軟件技術不僅可改善實驗條件、改革實驗教學方法、充實實驗教學內容，還可大大提高實驗效率，降低實驗成本，增強學生學習的積極性和創(chuàng)新性，為實驗教學和科研提供良好的實驗平臺[3]。 

以單片機實驗教學為例，在實驗過程中我們引入proteus仿真軟件，用它來模擬單片機硬件系統(tǒng)。由于軟件的靈活性，可以克服實驗箱硬件電路固定、實驗內容難于改動等局限。整個實驗設計都是基于計算機仿真技術的，除了計算機外不再需要任何硬件即可進行實驗，這樣有利于促成課程和教學改革，更有利于人才的培養(yǎng)。仿真技術的另一應用表現(xiàn)在學生的業(yè)余愛好上，比如目前的電子設計大賽，挑戰(zhàn)杯等，學生完全可以利用計算機來進行仿真，先用計算機仿真出相應的實驗模型，在計算機上進行模擬調試，最后用硬件實現(xiàn)。在整個過程中，學生可充分發(fā)揮自己的才能，通過大量仿真對比，達到設計目的，學生也可以大膽地反復調試，避免了損壞器件。在電子設計競賽中，我們使用proteus開發(fā)環(huán)境對學生進行培訓，在不需要硬件投入的條件下，學生普遍反映，對單片機的學習比單純學習書本知識更容易接受，更容易提高。實踐證明，在使用proteus進行系統(tǒng)仿真開發(fā)成功之后再進行實際制作，能極大提高單片機系統(tǒng)設計效率。 

另外，開展仿真教學對于我國的遠程教學也是一種很好的嘗試，有著重要的意義。 

3.2 重新安排各類性質的實驗，適量增加綜合性、設計性實驗 

驗證性實驗是實驗中最基本的，可以使學生鞏固理論知識，它的實驗內容相對簡單，重點培養(yǎng)學生的基本操作、數(shù)據(jù)處理和計算技能，驗證和加深對課本知識的掌握和理解。綜合性實驗則要求學生必須具有一定的專業(yè)基礎知識和基本操作技能，能夠運用某一課程或多門課程的綜合知識，進而對實驗技能和實驗方法進行綜合訓練的一種復合性實驗。目前工科高校中越來越多地提出課程設計也是為了加強學生對綜合知識的運用。為充分調動學生的學習積極性和主觀能動性，設計性實驗也必不可少。設計性實驗能加深學生對理論知識的認識，由學生自己負責計劃和執(zhí)行，充分提高了學生的思維能力、動手能力、分析和解決工程實際問題的能力[3]，發(fā)揮了學生的主觀能動性，設計性實驗的完成可以充分借助于計算機仿真技術來完成。 

驗證性、綜合性、設計性實驗相結合，培養(yǎng)了學生基本的實驗技能和方法，同時又促進了學生的創(chuàng)新思維，打破了原有實驗教學附屬于理論教學的模式，建立與理論教學并行的，既相對獨立、又相互聯(lián)系的實驗教學體系。在某些應用性強的實驗教學中，綜合性和設計性實驗的比例至少要達到60%以上，同時設計性實驗最好要跟得上科學技術的發(fā)展。一方面保證基本實驗技能訓練，另一方面，實驗內容應與當今先進技術的發(fā)展相結合，適應社會發(fā)展的需要，將科研成果轉化為實驗內容，提高實驗的先進性和代表性。那么，工科院校中一方面加大實驗器材的投入，提高實驗教學條件，開設先進的實驗內容，提高學生的積極性，使學生適應當今社會的發(fā)展；另一方面，要充分利用現(xiàn)有的條件，引進先進的仿真技術，使得實驗條件進一步升華，充分發(fā)揮教師和學生的主觀能動性和創(chuàng)新能力。 

3.3 硬件軟件都要抓，都要硬 

計算機仿真實驗雖然可以準確地反映整個實驗過程， 是一種新型的應用技術，十分有效，但是仿真技術不是萬能的，它畢竟不是真正的實驗，在許多場合仿真只能起輔助作用。也就是說不能用仿真實驗來全部代替硬件電路實驗，而是將仿真試驗和傳統(tǒng)的硬件實驗相互結合，根據(jù)學校的實際情況和實驗的情況靈活運用，虛擬實驗不是萬能的，如果所有的實驗都用虛擬實驗替代的話，學生在虛擬環(huán)境中實驗會產(chǎn)生或多或少的不踏實的虛擬感，實踐能力也不可能得到真正的提高。 

3.4 加強對實驗課教師的培訓，通過培訓交流更多地了解新的實驗技術 

在實驗教學改革的同時，必然對教師提出更高的要求：一是教師也應加強專業(yè)知識和技能的學習，來提高自己的業(yè)務能力和綜合素質，另外，不斷更新專業(yè)知識的結構，了解前沿技術的發(fā)展也是必需的；二是高校中要大力創(chuàng)造條件促進教師經(jīng)常參加基礎理論知識的培訓和實驗的培訓以及學術研討會，從而擴大視野，更新教學觀念，及時了解嵌入式系統(tǒng)發(fā)展趨勢和動態(tài)，促進電子類實驗技術的發(fā)展；三是要大力組織專業(yè)教師去積極申報相關的創(chuàng)新實驗和科研項目，提倡以科研資金來促進實驗室的建設，用科研成果去改進實驗內容，同時可以提高教師的科研能力，在科研中更好地去鍛煉自己，為實驗教學服務。 

4 結論 

隨著社會對人才要求的提高，大力推進實驗教學改革迫在眉睫，而大學實驗教學的改革又直接影響到學生的動手和創(chuàng)新能力。實驗教學必須能夠跟得上時代的腳步，將仿真技術應用到實驗教學中可以充分調動學生的主觀能動性，激發(fā)學生的創(chuàng)新能力，加快學生適應社會的能力，同時學習了先進的新技術。 

參考文獻： 

[1] 丁美榮,柴少明.基于虛擬實驗與真實實驗整合的計算機網(wǎng)絡實驗教學改革[j].現(xiàn)代教育技術,2007,7(17):99-102. 

篇5

0 引 言

實驗教學是學校教學活動的重要組成，教學質量的好壞是對學校人才培養(yǎng)層次與質量的直接體現(xiàn)。實驗作為實驗教學活動的主要內容， 在改善教學質量方面發(fā)揮著不可替代的作用。實驗室在傳播知識的同時，更重要的作用體現(xiàn)在對學生的創(chuàng)造性思維與想象力的培養(yǎng)上。通過實驗教學，學生分析解決問題以及動手能力明顯提高。伴隨教學改革的日益深入， 實驗教學的改革也越來越引起人們的關注，以往的教師灌輸式的理論教授方式，學生被動接受的教學模式，已無法滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的要求。當前，社會需要的是主動型、能力為主的人才培養(yǎng)。加強學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，必須切實轉變以往重理論教學輕實驗教學的錯誤觀念，重新認識實驗教學在學校教學活動中的地位與作用，根據(jù)當前社會經(jīng)濟對人才的要求， 改革傳統(tǒng)的實驗教學模式，改革實驗教學手段，優(yōu)化更新實驗教學的內容，切實提高實驗教學質量。

1 實驗教學的傳統(tǒng)模式與存在的問題

國內高校工科教育當中，實驗教學存在著硬件條件不足、硬件實驗條件的發(fā)展與技術要求不相符[2]，加上近幾年高校擴招，實驗教學的硬件條件更是供不應求。進一步加大對教學硬件條件的投入，豐富實踐教學的內容、加強實驗條件的改革及建設，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實踐教學改革及建設的措施。如：在全國高校本科的教學水平評估中，實驗室基地建設與建設投資及其實驗教學改革被列為一項重要的指標。并且，各高校也逐漸開始響應教育部的的這一舉動，紛紛實行了“雙基”型實驗室[2]，與此同時，建設了“實驗教學示范中心”。當前，傳統(tǒng)實驗教學模式的缺點主要有以下幾點：驗證性的實驗所占比例較大，與綜合性、設計性、創(chuàng)新性實驗之間的比例失調；實驗模式單一、實驗室設備陳舊；實驗教學中缺乏先進的實驗教學手段。

2 提高電子信息類專業(yè)實驗教學質量的方法

2.1 實驗中引入相應的仿真技術來進行虛擬實驗

在實驗教學中引入計算機仿真技術，能夠充分調動學生主動學習的積極性，培養(yǎng)學生的學習興趣。同時，教師能夠通過計算機技術對學生的實驗操作的全過程進行觀察，對學生進行良好的跟蹤與指導，更好地進行學生實驗結果的采集工作，先進科學的教學理念與教學手段對于提升實驗教學效果，提高實驗教學水平具有重要作用。引入計算機技術后，理論與實驗教學，教師教學指導與學生操作、思考融合成一個有機整體。以往傳統(tǒng)實驗教學中課堂、課時以及實驗設備因素的限制作用得到了解決，實驗教學更加靈活化，教學內容在時空上得到進一步的延伸，更好地激發(fā)了學生進行實驗的熱情。

將計算機仿真技術引入到實驗教學中，通過相應技術進行的虛擬實驗，為學生提供了更為靈活開放的實驗環(huán)境，能夠更好地培養(yǎng)學生在實驗過程中獨立思考能力，增強學生的的學習創(chuàng)新意識。對于實驗教學內容，仿真技術的應用，將虛擬性實驗與真實的電路實驗整合成有機整體，實驗的能動性與趣味性明顯提高，同時實驗內容的充實，有利于學生綜合實踐以及探索創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。當前，已經(jīng)有越來越多的高校重新進行了實驗室的規(guī)劃建設，通過計算機仿真技術進行虛擬實驗是實驗教學改革發(fā)展的新方向。將與實驗教學相關的計算機軟件技術引入到高校實驗室中，為實驗科研提供了良好的平臺，對于激發(fā)學生學習的主動性與積極性，培養(yǎng)創(chuàng)新能力具有重要作用。計算機仿真技術的應用，一方面能夠改善實驗教學條件、充實實驗教學的內容，另一方面，還能夠明顯降低實驗成本，提高實驗教學的效率。通過單片機的實驗教學，能夠發(fā)現(xiàn)，教學過程中引入proteus仿真軟，通過該軟件對單片機的硬件系統(tǒng)進行模擬，克服了實際實驗過程中硬件電路固定以及實驗內容不易改動等因素的限制。實驗設計全過程，除計算機外不用再進行任何硬件的添加即可實驗，這有力地推動了實驗課程教學改革，更有利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。仿真技術的另一重要應用主要表現(xiàn)在學生的業(yè)余愛好上，如挑戰(zhàn)杯、電子設計大賽等等，學生就能夠用計算機來實現(xiàn)仿真，首先用計算機仿真出實驗的模型，再在計算機上進行相應的模擬調試，最終用硬件來實現(xiàn)。在整個仿真的過程中，學生可以自由發(fā)揮自己的潛能，通過大量的仿真對比，來達到設計目的，也可大膽反復地調試，避免了器件的損壞。電子設計競賽中，由于proteus開發(fā)環(huán)的運用，培訓過程中不需投入任何硬件的條件下，學生卻普遍反映，對于單片機的學習比單純理論知識的學習更易接受也更易得到提高。事實證明，運用proteus進行系統(tǒng)仿真成功后進行的實際制作，可明顯的提高單片機系統(tǒng)的設計效率。此外，遠程教學中仿真教學的運用具體重要的意義，對于教學改革是一種很好的嘗試[2]。

轉貼于

2.2 實驗中引入Matlab軟件內建的Simulink組件技術

目前，我國開設了電子信息類專業(yè)的高校中，大部分都將Matlab軟件作為重要的實驗教學平臺，對定理以及算法進行仿真和驗證實驗。Simulink組件作為Matlab的重要組成，能夠為用戶提供一個仿真分析與動態(tài)建模的集成系統(tǒng)環(huán)境。該環(huán)境下，只需利用鼠標進行簡單直觀的操作，就能夠完成復雜系統(tǒng)模型的構建，在此過程中避免了大量繁雜的書寫程序。由于 Simulink組件具有適應性強、效率高，結構仿真精細、流程清晰且貼近實際、效率高、使用靈活等諸多優(yōu)點，Simulink組件技術已經(jīng)被廣泛地運用于處理數(shù)字信號與控制理論等復雜的仿真設計之中。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) ，使在進行模型方塊圖的創(chuàng)建時只需通過鼠標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)仿真結果。

該組件的這一特性，一方面可以使算法的驗證更為簡單，減少學生投入在驗證性實驗中所用的時間，而將大部分精力投入到設計性、綜合性試驗中；另一方面，可以使學生更快捷的驗證新思路、新算法，而不會由于代碼調試方面的問題影響了創(chuàng)新實驗的開展。以自適應濾波中的經(jīng)典RLS 算法為例，如果直接采用Matlab編程方式，在進行代碼調試時，就會消耗掉大量的精力，代碼長度將達到200 行以上。而如果采用Simulink組件模塊化設計的思想，只需要鼠標對模型的拖拽，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，學生在進行算法驗證的時候只需調用成熟的模塊進行參數(shù)設計即可。這樣的實驗方法事半功倍，思路清晰，參數(shù)的調整也十分便捷，廣受學生歡迎。由此可見，引入Simulink組件后的實驗，既不會影響實驗效果，又能夠提高實驗效率，對學生模塊化編程的思想也有較好的促進作用。

3 結 語

當前，社會對人才綜合素質的要求不斷提高，進行實驗教學改革已經(jīng)迫在眉睫，而大學實驗教學的改革又直接影響到學生的動手和創(chuàng)新能力。實驗教學必須能夠跟得上時代的腳步，把計算機仿真技術與Simulink組件技術應用到實驗教學中可以充分調動學生主動學習的積極性，充分發(fā)掘學生的創(chuàng)造能力，在學習到先進技術的同時，提高學生對社會的適應能力。

篇6

中圖分類號：TP391.9 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2015）12-0049-02

1 前言

實踐教學是高等工科教育教學中的重要組成部分。通過實踐教學，可以幫助學生鞏固課堂知識、培養(yǎng)其專業(yè)基本技能、養(yǎng)成并具備良好的創(chuàng)新習慣。可是，在實際教學實施過程中存在諸多問題。

首先，能夠接受學生去實習的企業(yè)數(shù)量有限，學生數(shù)量又較多，都到企業(yè)或工廠進行實習，給工廠帶來較大的壓力。

其次，工廠現(xiàn)在都是大規(guī)模連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)過程要求連續(xù)穩(wěn)定，導致學生在生產(chǎn)實習時只能看不能動手操作，難以完成生產(chǎn)實習的教學目標。

最后，隨著科技的進步，現(xiàn)有大型生產(chǎn)裝置日益系統(tǒng)化、自動化，導致學生只能觀察和了解整個系統(tǒng)的表面，無法深入學習，難以提高教師和學生的積極性，生產(chǎn)實習的效果很差。

2 仿真實驗

在增加硬件實驗設備難以立即實現(xiàn)的情況下，利用計算機仿真技術，開發(fā)適合于專業(yè)需求的實驗與操作實習仿真軟件成為解決當前實驗教學存在問題的一個重要途徑。區(qū)別于傳統(tǒng)的實驗，仿真實驗不需要實物形態(tài)工具與對象，實驗時主要是針對軟件設計的實驗設備與儀器進行。計算機仿真技術借助面向對象編程軟件與多媒體制作技術，制作與傳統(tǒng)實驗操作相對應的軟硬件條件。學生在仿真實驗中可像在真實環(huán)境中一樣實現(xiàn)各種實驗項目，實驗結果甚至優(yōu)于實際實驗。可見，計算機仿真實驗可輔助、部分替代傳統(tǒng)實驗操作。仿真實驗提供了友好、操作方便的教學環(huán)境，學生的學習興趣也大大提高。仿真實驗與互聯(lián)網(wǎng)信息技術結合后，通過網(wǎng)絡鏈接，學生可在網(wǎng)絡上進行遠程實驗課程學習，克服了傳統(tǒng)實驗教學空間和時間的限制，同時能大幅降低實驗經(jīng)費。

當前，計算機仿真在工科實驗教學中已經(jīng)得到越來越多的應用。以生物工程專業(yè)為例，煙臺大學就已經(jīng)開發(fā)完成一套谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)仿真軟件，實現(xiàn)了谷氨酸發(fā)酵生產(chǎn)與分離提取過程的形象化與動態(tài)模擬。該軟件在山東輕工業(yè)學院、青島農(nóng)業(yè)大學、文經(jīng)學院等多所學校內試用，成為生物工程專業(yè)實習教學與培訓的重要輔助手段。國內某公司開發(fā)的離心泵單元仿真培訓被眾多院校采用，作為相關專業(yè)的離心泵操作訓練工具。

其他專業(yè)如熱能與動力工程專業(yè)，許多高校都在實驗教學中加入仿真實驗以輔助教學，如制冷模擬教學課件[1]、小型冷庫仿真教學系統(tǒng)[2]、制冷空調綜合創(chuàng)新模擬實驗平臺[3]等。煙臺大學也研制了傳熱學實驗教學仿真軟件[4]輔助實驗教學。這些仿真實驗在實際應用中都取得較好的教學效果，值得大力推廣。

3 檸檬酸發(fā)酵生產(chǎn)仿真實驗

檸檬酸發(fā)酵實驗 檸檬酸發(fā)酵實驗是生物與食品類專業(yè)的主要實驗教學內容之一，目的是讓學生了解檸檬酸的生產(chǎn)原理與流程，掌握檸檬酸的發(fā)酵生產(chǎn)工藝與發(fā)酵分析方法，通過實驗能熟練地掌握真菌發(fā)酵的接種、培養(yǎng)與發(fā)酵產(chǎn)物的分析測定等技術。由于檸檬酸整個發(fā)酵生產(chǎn)流程所需設備眾多，現(xiàn)在國內還沒有廠家制作銷售實驗用檸檬酸全過程生產(chǎn)演示的儀器，大多數(shù)學校實驗教學中只是在實驗室中開展檸檬酸生產(chǎn)中發(fā)酵部分的實驗，無法實現(xiàn)整個生產(chǎn)過程的操作練習。由于檸檬酸生產(chǎn)廠家分布過于分散，大部分高校因人力、物力等資源限制，無法開展實地操作實驗教學。

針對此問題，本文開發(fā)了檸檬酸發(fā)酵生產(chǎn)仿真軟件。該軟件能夠實現(xiàn)檸檬酸發(fā)酵生產(chǎn)全過程的仿真模擬，為廣大生物與食品類專業(yè)學生的生產(chǎn)實習提供支持。通過該軟件的推廣使用，滿足這些專業(yè)實驗教學的迫切需要。

檸檬酸實驗仿真工具 檸檬酸實驗仿真軟件的開發(fā)是根據(jù)教學任務要求，分析整理實驗教學內容而進行的。利用該軟件，學生對檸檬酸生產(chǎn)流程獲得形象化的認知，還可以在仿真平臺上完成實驗虛擬操作，得到實踐成績。

本軟件含有實驗內容、成績評定、使用幫助等內容。軟件能夠實現(xiàn)的實驗內容包括檸檬酸生產(chǎn)的淀粉糊化、發(fā)酵、粗提和精提四個主要流程，在每個流程的實驗界面上，都設計了該流程所需的全部實驗部件，包括罐體、閥門、泵、過濾機、攪拌器等，各動力機械與調節(jié)閥門均可實現(xiàn)手動調節(jié)。學生在該仿真軟件上手動完成各生產(chǎn)過程的相關操作練習。軟件的成績評定功能將在學生實際操作過程中，根據(jù)操作過程順序以及由此引起的生產(chǎn)工藝參數(shù)變化情況給出實驗成績，并提供詳細的得分明細與說明，學生可根據(jù)該明細查找實驗操作中出現(xiàn)的問題并加以改進。軟件的實驗成績判別功能實現(xiàn)了實驗操作的定量計分，減輕了實驗指導教師的負擔。軟件提供的幫助功能為學生提供逐步實驗操作指導，幫助學生更快地熟悉相關實驗操作。軟件還提供了時間加速功能，使得學生能夠在較短的時間內就完成檸檬酸的實際長時間生產(chǎn)過程。

軟件采用VB6.0軟件開發(fā)，功能包括裝置組成與工藝流程演示、部件運行與閥門操作動態(tài)演示、工藝參數(shù)動態(tài)變化、逐步指導等功能。圖1～圖4分別為淀粉糊化、發(fā)酵、粗提和精提四個流程的實驗界面。

該軟件的開發(fā)采用模塊化編程，每部分實驗內容作為一個大模塊，大模塊中還細分為若干個小的模塊，模塊之間通過操作流程引起的操作流程因果關系、耦合參數(shù)進行銜接。開發(fā)過程中采用動態(tài)模擬技術實現(xiàn)攪拌器、罐體液位、管道內流體流動等動態(tài)變化內容，實驗參數(shù)可依據(jù)實際操作實現(xiàn)動態(tài)即時顯示，學生能夠隨時了解參數(shù)的動態(tài)變化情況，并據(jù)此判斷操作時機。

教學效果 基于仿真技術開發(fā)的檸檬酸發(fā)酵生產(chǎn)仿真軟件，完整地模擬了檸檬酸生產(chǎn)的全過程，學生通過使用該軟件，不僅加深了對所學理論知識的理解，還對檸檬酸的生產(chǎn)流程有了更深刻全面的認知，生產(chǎn)操作水平也得到了較大的提高。仿真實驗由于界面設計友好，形式新穎，學生對此普遍歡迎，實驗興趣大大提高，取得較好的教學效果。可見，檸檬酸發(fā)酵生產(chǎn)仿真軟件很好地解決了實踐教學過程中存在的不足，提高了實踐教學的水平，強化了生物工程專業(yè)學生綜合素質的培養(yǎng)。

4 結論

本文首先分析傳統(tǒng)實驗與實習教學存在的一些問題，總結仿真實驗教學應用現(xiàn)狀及其優(yōu)點，敘述自主開發(fā)的檸檬酸發(fā)酵生產(chǎn)仿真軟件以及學生的使用體會。■

參考文獻

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篇7

關鍵詞：應急疏散；行為模式；計算機仿真

中圖分類號：C35文獻標識碼： A

一、前言

火災后室內人員的安全疏散是建筑防火設計的重要組成部分。在目前的技術條件下安全管理部門只能通過應急疏散演習來提高應急疏散能力，并對應急疏散設施進行安全評估。但應急疏散演習風險大、花費高，本身具有一定的破壞性和安全隱患，同時當前對應急疏散設施的安全評估缺乏有效的技術標準。同時，人的行為受外界和心理諸多因素的影響，不可能把人置于真正事故現(xiàn)象的混亂之中。在這樣的背景下，有必要借助計算機仿真技術來模擬群體行為與應急疏散場景，借助計算機實現(xiàn)應急疏散模擬演練，并利用模擬結果對應急疏散指揮方案與應急疏散設施進行性能評估。在事前就找到建筑布局中疏散的瓶頸，疏散預案中的不足，從而對相應的地方加以改進。最終達到減少事故發(fā)生及事故損害的效果。

二、人的行為的探討

人員作為疏散的主體，對于疏散具有決定性的影響，因此在進行人員疏散仿真研究時必須先要對疏散中的主體疏散人員進行研究。一般來講，被疏散者在疏散過程中采取的行為與其所處的環(huán)境有復雜的關系。在疏散過程中，每個被疏散者都處于三種類型的相互作用之中，所有這些相互作用都涉及到復雜的決策。這些相互作用可以被分類如下：

人與人之間的相互作用：與其他被疏散者的作用。

人與建筑物的相互作用：與建筑物室內結構的作用。

人與環(huán)境的相互作用：與受火災影響的大氣和可能出現(xiàn)的碎片的作用。

這些相互作用影響被疏散者的行動，并且由此引發(fā)決策過程。根據(jù)這些相互作用發(fā)生的方式，這一過程可以變得越來越復雜。這些方式可以發(fā)生在三個不同的層次上：

心理學層次上：給定疏散者的特征和經(jīng)歷，基于可用的信息來做決定。在火災威脅下的這一類型的相互作用可能會引起被疏散者遠離火焰或者是響應疏散的號召。

社會學層次上：建立在一個被疏散者與其他被疏散者之間的相互作用之上的反應。在火災中，這種類型的相互作用可能會引起被疏散者鼓動救援或者向其他被疏散者發(fā)出警告。

生理學層次上的：對所處環(huán)境做出的生理反應會以某種方式影響居住者的能力。在火災中，這種相互作用可能會引起致幻煙霧的陶醉或者呼吸和感覺器官對刺激性氣體的不適應。

根據(jù)上述觀點，從組織行為學，把緊急疏散中人的行為模式分為個體行為模式、群體行為模式和決策者行為模式。

1 個體的行為模式

疏散過程中單個人員的行為主要體現(xiàn)在單個人員的移動行為上，包括移動方向上的前，后，左，右的移動表現(xiàn)。這種行為是疏散人員能夠進行的最簡單，最直接，最基本的行為。在疏散過程中采取什么樣的基本行為可以是隨機的，也可以按照一定的規(guī)則選取。另外，通過心理學的研究總結發(fā)現(xiàn)，個體人員行為一般有下面行為：

（1）隨機行走。當然人員在一個疏散空間里面，而疏散空間沒有出口的話，那么里面的人員將隨機采取這種層次的行為。

（2）人員避碰。考慮到人員的避碰行為就可以在疏散過程中使得人員和人員不會相互碰撞，人員也不會跑入障礙物當中去。

（3）目標。當一個疏散人員確定了自己的目標點以后，他就會調整運動方向和速度朝著目標點行動，即使在疏散過程中運動方向有些小的調整，但還是會再一次調整朝著出口方向前進。

2群體的行為模式

群體行為在緊急疏散中的行為是一個極其復雜的現(xiàn)象，人在緊急疏散中的各種心理和行為可以考慮以下幾種因素：

（a）群集性。人群是因為有共同關心的問題而聚集在一起，該團體是偶然的、臨時產(chǎn)生的，是一個沒有任務分擔的團體，易于受周圍人的感情所影響。

（b）交互性。由于某種原困，人們匯集到一起，這些匯集起來的人群的心理又起到相乘的作用。

（c）跟隨性。不是自己來判斷逃生的方向，而是跟在前面的人或是大多數(shù)人的后面，胡亂跟隨。

（d）沖突性。疏散過程中成員之間容易發(fā)生沖突。

3決策者行為模式

決策者根據(jù)現(xiàn)場的情況，將會對疏散采取指導性措施。現(xiàn)場情況主要有：是否有沖突；沖突的大小；各出口的人流量等。采取的措施通常有：派出引導員，加強現(xiàn)場的疏導；通過大屏幕，向觀眾發(fā)出疏散信息；派出安全員，現(xiàn)場處理沖突等等。

綜上所述，疏散人群的行為是一個極其復雜的物理過程。在整個運動的過程中，其動態(tài)要受許多因素的直接或間接的影響。而群體中個體間的相互作用，甚至人的心理狀態(tài)也都是影響運動過程的重要因素。為了從大量的觀測數(shù)據(jù)中得到其背后的規(guī)律，指導實踐，需要以計算機仿真技術作為主要的研究手段。通過計算機仿真，可以將在現(xiàn)實中難于實行的實驗放到計算機生成的虛擬空間中去進行，而不受試驗場景、規(guī)模和經(jīng)費的限制，也不存在事故發(fā)生的可能。另外，由于計算機仿真技術的發(fā)展，在建立仿真模型時并不需要對人群的行為建立方程，所需要的只是一些觀測所得的行為特征和數(shù)據(jù)。這樣，就繞開了對疏散人群行為數(shù)學建模的這一難題。由此可見，對火災應急疏散的研究，采用計算機仿真(或稱為疏散仿真)，是其最重要的研究手段。

三、應急疏散仿真的研究現(xiàn)狀

應急疏散仿真作為對人群疏散研究的一個重要的組成部分，其發(fā)展與疏散研究的發(fā)展密不可分。只有將其納入疏散研究這一學科中闡述，才能理解其發(fā)展的歷程和最新的進展。

人群疏散的仿真研究始于20多年前，這個領域的研究內容主要有三大部分：第一，對行人、人群以及疏散的觀察和試驗。主要目的是得到具體的數(shù)據(jù)以給建筑設計、疏散方案的指定提供參考；第二，對人群行為的數(shù)學模型的建立。這方面的研究主要是將人群假想為流體，用流體力學和熱力學的公式建立人群運動的模型；第三，對人群行為和疏散過程的計算機仿真，這方面的研究由于計算機的普及，在最近逐漸成為這個領域的研究重點。

目前的應急疏散仿真模型可分成兩類，一類是以元胞自動機模型(Cellular Automata Model)為代表的離散仿真模型，另一類是以社會力量模型(Social Force Model)為代表的連續(xù)仿真模型。

元胞自動機是由大量簡單一致的個體通過局部聯(lián)系組成的離散、分散及空間可擴展系統(tǒng)。其基本思想是將建筑物平面進行均勻網(wǎng)格劃分，每個網(wǎng)格有三種狀態(tài)：被墻壁或障礙物占據(jù)、被人員占據(jù)或為空。模型中的人員占據(jù)一個網(wǎng)格(元胞)，同時模型中人員的運動將遵循一定的局部規(guī)則并具有一定的智能性。

社會力量模型是一種多粒子自驅動的連續(xù)模型，人員被表示成具有一定質量和大小的自驅動的粒子。所謂的社會力是指人員之間或人員與環(huán)境之間的社會心理交互或物理接觸。每個人員都試圖以一定的期望速度運動，而人員的實際運動速度最終由一個牛頓力學方程組所決定。類似于社會力量模型的心理學模型還被應用于計算機群體動畫的應用中。

離散仿真模型省去了建立群體行為微分方程組這一過程，在仿真速度上得到提高。但是離散仿真模型在對群體行為的模擬真實程度上，不如以社會力量模型為代表的連續(xù)仿真模型。連續(xù)仿真模型的缺點是計算成本較大。但是筆者認為，計算成本的降低和速度的提高并不是應急疏散仿真研究的重點，仿真結果是否真實反映了客觀現(xiàn)實是這一研究的關鍵，因為這是涉及到公共安全的一項研究。

總體上講，現(xiàn)有研究主要側重于群體行為的物理模型，一種研究趨勢是將心理變量引入到群體行為物理模型中，但缺乏對群體行為控制模型的研究。考慮到應急疏散演習風險高、花費大，有必要開發(fā)應急疏散演練平臺，這就需要研究群體交互控制技術，如用戶化身技術在應急疏散仿真中的應用。同時，需要將這些技術成果真正用于公共設施應急疏散性能評估和應急疏散指揮中。

四、應急疏散仿真的發(fā)展趨勢

從國際范圍內人員疏散計算機模擬技術的研究現(xiàn)狀來看，主要存在以下問題：

A.因為人的行為具有很大的隨機性，在同樣條件下的重復演習很難得到一致的結果，所以至今還缺乏全面可靠的疏散演習數(shù)據(jù)以驗證模型(沒有一套所謂的標準數(shù)據(jù))；

B.在人員疏散模擬中考慮和利用災害動態(tài)模擬的詳細結果(災害發(fā)展和人員疏散實際上是同時進行的兩個交互過程，而目前絕大多數(shù)疏散模型在模擬過程中沒有考慮火災發(fā)展和煙氣蔓延的動態(tài)影響)；

C.綜合離散型模型和連續(xù)型模型的優(yōu)點，加強復雜行為的模擬功能(如疏散過程中的自動休息)。

從目前國外人員疏散計算機模擬技術的研究發(fā)展趨勢來看，復雜行為的模擬是當前人員疏散計算機模擬研究的一個熱點，另外如何在人員疏散模擬中充分考慮火災發(fā)生發(fā)展和煙氣蔓延的動態(tài)影響也是研究人員十分關注的問題。

就國內目前的情況而言，在中國人群心理行為特點等基礎數(shù)據(jù)的匾乏，嚴重制約了人員疏散計算機模擬技術的應用和發(fā)展。所以國內目前應主要側重于(1)疏散模型的研究改進及專業(yè)軟件開發(fā)和完善 (2)中國典型人群行為特點的匯總分析，而且后者要比前者任務更艱巨。

盡管迄今為止，所有人員疏散模型和軟件都有這樣或那樣的缺陷，但人員疏散計算機模擬技術的意義和應用前景正以越來越快的速度顯現(xiàn)出來，只要我們能夠充分認識和理解各種模型的特點，根據(jù)不同的場合和要求選擇合適的模型，我們就一定能夠最大限度地發(fā)揮人員疏散模擬技術應有的作用，并在不斷應用的過程中檢驗和改進各種模型，促進人員疏散模擬技術的發(fā)展。

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篇8

一、建設方案

辦學理念、教育教學思路、教學計劃、教學模式是學校得以發(fā)展的精髓。而實訓場所的規(guī)劃與建設是學校發(fā)展中最重要的硬件條件之一。目前，高職院校實訓中心建設存在投人大、規(guī)劃難、設備淘汰快、實訓效果不理想等問題。為此，我們構建了現(xiàn)代化實iJl}中心，以最少的設備投人、多樣的實訓方式、優(yōu)良的實訓效果、優(yōu)異的性價比，為培養(yǎng)學生的實踐能力提供理想的解決方案。

1.在內容上以規(guī)范、標準、安全要求為重點，以培養(yǎng)崗位能力為主線。現(xiàn)代工業(yè)逐漸向大型化、復雜化、連續(xù)化、集成化和自動化方向發(fā)展，要求在生產(chǎn)過程中達到高產(chǎn)、優(yōu)質、低耗、低污染、無人身設備事故，因此對工人素質的要求也越來越高。“基于計算機網(wǎng)絡的教學培訓平臺”素材采集均以規(guī)范、標準型號的設備和標準操作控制為依據(jù)，從而達到安全、可靠地培養(yǎng)學生對所學知識的理解能力和崗位操作的應用能力的目的。

2.在形式上是計算機仿真十真實裝置。仿真培訓在國內外已開始廣泛應用。在一些發(fā)達國家，一個新的生產(chǎn)工藝、新的裝置的制造都有仿真模型的產(chǎn)生，以便對系統(tǒng)進行分析論證，同時在人員上崗之前通常需通過仿真培訓，我國的許多大型企業(yè)也都運用計算機仿真技術對員工進行在職和r’館`u培訓。但是，無論是國內國外的計算機仿真都是基于某一對象或某一過程的培訓，而職業(yè)技術類院校是面向多專業(yè)、多技能的培養(yǎng)，因此，我們在認真研究的基礎上，提出建設網(wǎng)絡化的包含計算機仿真的教學培訓平臺規(guī)劃和目標，以此提高職業(yè)技術類院校的實驗實訓效果，同時提高經(jīng)費投人的性價比。

3.在管理上實行集中管理、聯(lián)合開發(fā)，實現(xiàn)資源整合與優(yōu)化。“基于計算機網(wǎng)絡的教學培訓平臺”把各專業(yè)的典型案例進行集中整合、統(tǒng)一管理，再配以實際裝置和合適的仿真教學模式，一方面可以滿足職業(yè)教育中課堂教學的理論知識與真實的仿真效果相結合，提高課堂教學的實效性;另一方面可以解決學院在實習、實訓中因為學生多、設備少、在規(guī)定的實習實訓時間內使每位學生的知識技能都能得到提高的要求，同時還可以滿足學生個性化學習和發(fā)展的需要，通過讓學生自主選擇培訓項目進行操作練習來培養(yǎng)學生的專業(yè)技能。

4.在服務上為社區(qū)、地方、行業(yè)的培訓事業(yè)提供平臺。由于“基于計算機網(wǎng)絡的教學培訓平臺”是一個開放系統(tǒng)，其素材可以根據(jù)不同的需求進行更新和設定，同時也可以按照不同行業(yè)的培訓要求及時更新培訓內容，學生通過在教學實訓平臺的培訓，再結合一些真實裝置的操作，可以很快適應崗位需求，達到事半功倍的效果。

二、建設內容與規(guī)劃原則

在建設內容上，一方面滿足專業(yè)實驗和實訓要求，配置、規(guī)劃、建設好電子教室和多媒體學術報告廳;另一方面著重規(guī)劃技術研發(fā)中心，鍛煉并打造一支具有較強能力的科研隊伍。

基本方案:計算機仿真與實際工業(yè)對象相結合。教學內容可分為知識的理論部分(應知)和知識的應用操作能力(應會)。計算機仿真教學系統(tǒng)的開發(fā)，是以計算機和網(wǎng)絡為手段，把應知和應會內容分別用多媒體教學課件(教件)和仿真實訓的形式表現(xiàn)出來。其中理論學習、機理研究中的實驗(驗證型和研究型)和對問題的理解主要用教、課件描述，而實訓過程中的操作技能及同一動作過程精細、準確、穩(wěn)定性的培養(yǎng)則采用大型仿真培訓軟件培訓。

三、采用三層局域網(wǎng)模式實現(xiàn)方案

采用三層局域網(wǎng)模式可以方便地對系統(tǒng)進行擴充和統(tǒng)一維護管理。包括進行遠程登錄、調試、系統(tǒng)組態(tài)。所有資源共有共享。第一層，操作層面(實物層面);第二層，方案組態(tài)對象及連接層面(同一對象下可進行多個實驗實訓項目);第三層，對象模型或實際對象層面。 四、計算機仿真和實際裝置結合方案的主要特點

1.投入大大下降，實驗實訓效果大大提高.沒有實訓平臺時:(1)設備投人一個標準班10組(每班40人計);(2)設備需維護、維修(需投人人力、物力);(3)設備的更新、淘汰快(財力不斷投人);(4)實驗實訓的能耗和耗材。有了實訓平臺后:(1)每人一臺，各自互不干擾，并可反復練習，任意起點;(2)可以改變時標，太快的可放慢，太慢的可加快;(3)具有在線幫助系統(tǒng)，實時提供學習提示;(4)自主選擇培訓內容;(5)在線考試系統(tǒng)，及時檢查學習效果。

2.將不易實訓的內容變?yōu)榭赡堋?1)消防過程(危險過程)的實訓;(2)易燃易爆環(huán)境下(危險場所)的實驗實訓;(3)易損設備的操作實訓;(4)一次性設備的實驗實訓等均可以實現(xiàn)。

3.滿足培訓和專業(yè)調整后，新建、重組實驗實訓環(huán)境。(1)培訓:高職學院的發(fā)展必須走學歷教育(全日制、成人)和各類培訓相結合的道路，從國內外高職學院典型成功案例可以看出各類培訓年學生數(shù)一般都超過學歷教育的年學生數(shù)，同時不難算出各類培訓的經(jīng)濟效益更高，其培訓的特點是崗位多、專業(yè)廣、同階段學習人數(shù)少。該平臺可以同時滿足不同崗位方向的培訓人員同時在線進行不同的培訓，同時達到在不同的實驗實訓環(huán)境中進行培訓的要求。(2)專業(yè)調整、新建、重組后的實驗實訓投人不大，建設周期短。

4.計算機網(wǎng)絡方案使資源共享成為可能.合法用戶學生和教師可在任何一個終端登錄使用資源庫的教學資源，合法用戶們可在同一個機房進行不同的實驗實訓練習，集中管理資源更安全，添加、修改更方便。

五、結論

“基于計算機網(wǎng)絡的教學培訓平臺”采取計算機仿真與實際工業(yè)對象相結合的方案，在專業(yè)技能培訓、技能鑒定與考核等領域提供了一種新的技術手段。

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1、論文研究背景及意義

近多年來，由于計算機及網(wǎng)絡相關技術的迅猛發(fā)展，世界經(jīng)濟發(fā)展的必然趨勢就是數(shù)字化，數(shù)字城市也逐漸引起了人們的注意。那么怎樣應用計算機技術來構建數(shù)字城市，近而實現(xiàn)城市的數(shù)字化已經(jīng)引起城市規(guī)劃及管理人員和城市居民的共同關注。城市仿真技術在構造數(shù)字城市過程中發(fā)揮著非常重要的作用，因此成為當前一個新的研究熱點。仿真(Simulation)技術是利用計算機軟件模擬實際環(huán)境進行科學實驗的技術，以模擬的方式為使用者創(chuàng)造一個實時反映實體對象變化與相互作用的三維圖形界面，使之在感知行為的逼真體驗中獲得直接參與和探索仿真技術對象在所處環(huán)境中的作用和變化。城市仿真(Urban Simulation)技術就是仿真技術在城市規(guī)劃、建筑設計等領域中的應用，表現(xiàn)為人機交互、真實建筑空間感與大面積三維地形仿真，即交互式實時三維(Interactive Realtime 3D)。采用虛擬現(xiàn)實技術構造出來的城市視景仿真系統(tǒng)是數(shù)字地球的重要組成部分和支撐手段，已經(jīng)被廣泛應用在城市的規(guī)劃、建設以及管理當中，對于城市發(fā)展規(guī)劃的各個方面都具有相當重要的意義。

2、國內、外的視景仿真工具

MultiGen-Paradigm公司的MultiGen Creator的各版本三維建模軟件是世界上流行的實時三維數(shù)據(jù)庫生成系統(tǒng)的軟件環(huán)境，在仿真系統(tǒng)中得到廣泛的應用。Vega Prime是MultiGen-Paradigm公司應用于實時視景仿真、聲音仿真和虛擬現(xiàn)實等領域的世界領先的軟件環(huán)境。Urbansim是基于城市交通需求模擬分析和城市土地綜合分析的新型城市發(fā)展仿真軟件。MagicCity屬于WinTel架構基礎上的虛擬現(xiàn)實和視景仿真系統(tǒng)。我國在視景仿真系統(tǒng)開發(fā)的同時，也在進行仿真系統(tǒng)軟件平臺的開發(fā)。TrueSim v2.0 三維實時仿真軟件平臺是深圳市創(chuàng)想科技發(fā)展有限公司在綜合了國內外多項最新三維仿真技術的研究成果以及多年來從事三維仿真研究所積累的多種經(jīng)驗的基礎之上推出的具有自主知識產(chǎn)權的仿真平臺。神州視景信息技術有限公司自主研發(fā)了“基于普通PC和Internet的大規(guī)模場景實時漫游引擎系統(tǒng)――SCVR”。 Virtools是一個實時三維虛擬現(xiàn)實編輯軟件，可將多種常用文件格式（三維模型、二維圖表、聲音等）整合到一起，并具備交互功能，能夠開發(fā)出電腦游戲、建筑仿真、交互娛樂等多種3D產(chǎn)品。

3、本文的研究目的及重要內容

本文通過研究虛擬現(xiàn)實視景仿真技術的相關知識，實現(xiàn)以我們學院校園為虛擬環(huán)境的視景漫游系統(tǒng)。通過對虛擬場景的構建，能夠實現(xiàn)視景漫游中的自動漫游和交互漫游等效果。本系統(tǒng)應用建筑草圖大師Sketchup和MultiGen Creator軟件工具來構建虛擬場景中地形及建筑物的三維模型，并建立道路、樹木、路燈等虛擬景物，借助Vega Prime軟件平臺和工具集對校園虛擬場景進行仿真，在VC++開發(fā)平臺下實現(xiàn)三維景觀及模型的交互式（以鼠標、鍵盤等交互方式）控制，實現(xiàn)了虛擬校園景觀的視景仿真漫游系統(tǒng)。

本文主要研究內容和所做工作總結如下：

(1)了解視景漫游技術以及虛擬現(xiàn)實的發(fā)展，對國內外虛擬現(xiàn)實技術應用現(xiàn)狀進行調研。

(2)對黑龍江農(nóng)墾科技職業(yè)學院的視景環(huán)境數(shù)據(jù)進行搜集和整理，包括地形數(shù)據(jù)的獲取、建筑物數(shù)據(jù)的獲取、紋理數(shù)據(jù)的獲取等等。

(3)研究用虛擬現(xiàn)實建模軟件Sketchup、Creator以及三維建模技術、模型真實感技術以及模型優(yōu)化技術等對地形、道路、教學樓和圖書館等建筑以及校園之中的花草樹木等進行建模，構建出虛擬場景模型庫，然后用視景漫游軟件Vega Prime和VC++對虛擬場景進行漫游和交互控制。

(4)研究模型數(shù)據(jù)庫建模和優(yōu)化技術問題，模型數(shù)據(jù)庫的建構、調整和優(yōu)化對提高實時仿真系統(tǒng)中運行的速度和流暢性起著至關重要的作用，成為目前重要的研究課題。

(5)碰撞檢測技術。開發(fā)虛擬現(xiàn)實仿真系統(tǒng)有一個主要目標就是能夠讓用戶以盡可能接近自然的方式與構建的虛擬場景中的物體直接進行交互。要實現(xiàn)自然的、精確的人機交互功能首先要解決的是碰撞檢測的問題。碰撞檢測是虛擬場景中動態(tài)物體與靜態(tài)物體之間或動態(tài)物體與動態(tài)物體之間進行交互的基礎。在碰撞檢測中有兩個問題需要解決，一是檢測到碰撞的發(fā)生和碰撞的位置，二是計算碰撞后的反應。而碰撞檢測是計算碰撞反應的先決條件，因此，碰撞檢測是虛擬環(huán)境中一個必不可少的部分。

(6)為保證虛擬場景的真實性、生動性及其對用戶的感染力，對基于粒子系統(tǒng)的虛擬場景環(huán)境特效技術進行研究。

校園視景仿真就是在計算機環(huán)境中對真實校園的景觀進行虛擬再現(xiàn)，采用虛擬現(xiàn)實相關技術，生成一個實時的、能給用戶各種真實感受的三維虛擬環(huán)境。利用計算機軟硬件及其相關輸入輸出設備，使用戶可以在虛擬的校園場景中進行瀏覽和交互漫游，感受校園中的風景。利用這種方法可以讓更多的人來了解我們的學校，對本校園的環(huán)境及交通現(xiàn)狀等方面有更深刻的認識。

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一、輸配電線路施工技術概述 

目前我國的輸配電線路施工技術參與人員數(shù)量較多，但是這些人員的能力水平都是各不相同的，操作人員的各方面知識水平和素質也需要提升。對于輸配電線路施工操作人員的培訓如果僅僅停留在理論的層面，就難以替身操作人員的實踐能力，參加培訓的人員因為實踐比較少，所以技能就比較差，正是這種原因使得人們對于輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)的需求也更加迫切。 

二、輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)設計現(xiàn)狀 

（一）輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)概況 

輸配電線路施工技術仿真是對現(xiàn)實配電線路施工技術系統(tǒng)的抽象屬性的模仿。人們利用這樣的模型進行試驗，從中得到輸配電線路施工技術所需的信息，然后幫助實踐者對現(xiàn)實世界的輸配電線路施工技術的問題做出決策。輸配電線路施工技術仿真是一個相對概念，任何逼真的仿真都只能是對真實系統(tǒng)某些屬性的逼近然而仿真是有層次的，既要針對所欲處理的客觀系統(tǒng)的問題，又要針對提出處理者的需求層次，否則很難評價一個仿真系統(tǒng)的優(yōu)劣。 

輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)一種先進的實施培訓手段，提高培訓的效率，強化培訓效果。輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)的設計是在計算機的基礎上開發(fā)，通過internet 軟件平臺及面向對象程序設計和數(shù)據(jù)庫技術，綜合設定，使得輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)具有實用性和可維護控制性。 

輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)的開發(fā)，主要是首先起源于國外對于計算機仿真系統(tǒng)的應用，尤其是西方國家如英國、美國等大型企業(yè)開發(fā)計算機仿真系統(tǒng)，并取得了顯著的效果，這樣參加培訓的人員可以在很短的時間內獲得具體輸配電線路施工技術作業(yè)經(jīng)驗，其技能可以與在現(xiàn)場工作2年的人員比，因此很多國家都看到了計算機仿真技術的優(yōu)越性，計算機仿真系統(tǒng)也越來越多的應用到各個領域中。目前我國對于仿真系統(tǒng)的應用也是在一些危險性較大的領域，例如大型的鍋爐裝置、化學化工及變電站的應用中，后來有人提出在輸配電線路施工技術作業(yè)中應用，但是目前仿真系統(tǒng)在輸配電線路施工技術作業(yè)中應用僅僅停留在提出的階段，還沒有完全開發(fā)出完善的輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)。 

（二）輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)功能設計 

目前關于輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)的設計的思想越來越統(tǒng)一，即輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)必須能夠便于施工技術模型的調試和輸配電線路畫面的構造，輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)還應采取先進的運行軟件和保證運行數(shù)據(jù)相分離的一種設計思路。 

關于輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)功能設計應該分成培訓師和受培訓者兩個方面的功能，對于輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)培訓師功能應該是輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)的集成操作，其主要功能是可以控制受培訓者的機器，包括受培訓者機器的開始暫停關機等功能，另外可以準確知道受培訓者機器是否有事故及分析事故產(chǎn)生源，輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)培訓師機器功能還應是控制受培訓人員考核的現(xiàn)場等具體狀況。輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)學員機器功能設計，首先要依附于輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)培訓師機的功能下，即能夠受到輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)培訓師機器的監(jiān)管控制。在這種模式的輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)受培訓人員的機器可以提供參家培訓人員的操作畫面，主要包括操作的流程圖、、控制組、趨勢圖及操作記錄等具體的監(jiān)控畫面。 

輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)將電網(wǎng)仿真系統(tǒng)和輸配電線路仿真及配電站系統(tǒng)仿真等有機結合進行設計，該系統(tǒng)應該具有的特點是確保在硬件使用上采用了以局域網(wǎng)應用為核心，利用工作站、開放式系統(tǒng)及微機構成的分布式，以便于以后輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)的擴充和升級。此外，在輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)軟件上采用了軟件相互支持系統(tǒng)技術，這樣使輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)系統(tǒng)更加便于修改和維護。再者，在功能上要更加完善，即充分考慮了仿真電網(wǎng)和輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)及仿真變電站之間的相互影響，使輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)更加具有真實性。最后，還應通過采用了輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)多媒體技術，逐步實現(xiàn)輸配電線路施工技術的圖像化和可視化，比較完整的反映出輸配電線路施工技術作業(yè)情況，同時也使仿真的對象更加便于更改和進一步擴充，這樣輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)就會具有更高的性價比。 

通過輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)為輸配電線路施工技術作業(yè)人員提供了一種較為先進的培訓手段，同時也徹底改變了傳統(tǒng)的培訓模式，它的設計及應用可以提高整體的輸配電線路施工作業(yè)技術，進一步確保電網(wǎng)安全，同樣也大大提高了作業(yè)者的勞動生產(chǎn)率，為創(chuàng)造良好的經(jīng)濟效益和社會效益發(fā)揮著顯著的作用。 

三、結論 

輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)仿在不斷的發(fā)展和完善中，供電有限公司每年都會投入很大的資金和時間等用于施工技術人員的培訓及考核，著力開發(fā)完善的輸配電線路施工技術的仿真系統(tǒng)，使得輸配電線路施工技術的仿真系統(tǒng)能自由安排培訓項目，并且允許人員在培訓中發(fā)生各種錯誤，同時演示出因為操作錯誤造成的種種后果且不帶來任何實際危害，不受其他客觀條件的限制，此外還可以人為制造各種故障來綜合培訓操作人員處理操作中故障的能力。輸配電線路施工作業(yè)人員進行重復性集中培訓，從而使的操作人員在短期內接受較多的培訓項目，縮短總的培訓周期。可節(jié)約大量的培訓時間與經(jīng)費。所介紹的輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)目前已經(jīng)投入運行，實際應用表明該系統(tǒng)能極大地提高培訓的質量，在短時間內提高施工技術人員的技術水平，對電力系統(tǒng)的建設起到了重大的推動作用。目前很多設計成果效果較為顯著，但是為了進一步提高輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)的應用水平，還需要更好的完善輸配電線路施工技術仿真系統(tǒng)，爭取達到創(chuàng)造更高的經(jīng)濟效益和社會效益。 

 

參考文獻： 

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