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虛擬仿真技術(shù)的特點范文第1篇

隨著社會的發(fā)展和進步,人們的生活水平和生活質(zhì)量都得到了很大的改善,因此,對醫(yī)學的發(fā)展也提高了關(guān)注。目前,醫(yī)學教學觀念和教學模式都發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變,學校也開始了對高素質(zhì)人才的有效培養(yǎng)和教學,其中,虛擬仿真技術(shù)是醫(yī)學教學中的重要手段和方式,對傳統(tǒng)的醫(yī)學實驗教學提出了很大的改進。虛擬仿真技術(shù)對推動醫(yī)學教學改革、創(chuàng)新教學模式和培養(yǎng)學生的綜合技能都有著重要的作用和影響。本文主要介紹了虛擬仿真技術(shù)的概念,并分析了虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學實驗教學中的具體應用。

關(guān)鍵詞:

虛擬仿真技術(shù)；醫(yī)學；實驗教學

隨著科學技術(shù)的迅速發(fā)展,醫(yī)學實驗教學方面出現(xiàn)了許多的新技術(shù)和應用,對醫(yī)學教學產(chǎn)生了很大的影響。其中虛擬仿真技術(shù)是目前比較先進的技術(shù)應用,且獲得了廣泛的應用和發(fā)展,特別是對計算機技術(shù)和多媒體技術(shù)的應用,提高了醫(yī)學實驗的教學質(zhì)量,創(chuàng)新了醫(yī)學實驗教學的模式。虛擬實驗教學是一種在計算機技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的情景模擬技術(shù),能夠讓用戶體驗到一種身臨其境的感覺,實現(xiàn)和具體的情景接觸,產(chǎn)生一定的體驗,為實際的操作提供一定的基礎(chǔ)。

1虛擬仿真技術(shù)的概述

虛擬仿真技術(shù)是在計算機技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新興的科學技術(shù),是指利用多媒體技術(shù)的結(jié)合,創(chuàng)造形成一個有視覺、聽覺和觸覺的虛擬現(xiàn)實環(huán)境,讓用戶體驗到一種身臨其境的感覺。在這個虛擬的環(huán)境中,用戶能夠感受到空間中客體的存在,也可以和虛擬空間中的客體進行相關(guān)的互動,這項技術(shù)的應用,主要是加快用戶對相關(guān)知識的認識效率。虛擬仿真技術(shù)涉及的方面比較多,主要包括計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)和人工智能技術(shù)等,另外,還有計算機的圖像處理和模式的識別等,是現(xiàn)代仿真技術(shù)的有效發(fā)展和外延[1]。虛擬仿真技術(shù)的主要特點就是,讓用戶獲得真實的體驗,和虛構(gòu)的客體進行交互,并產(chǎn)生一定的想象。在虛擬的空間中,實驗人員可以進行和現(xiàn)實世界中同樣的活動和實驗,而且受到的外界影響因素比較小,實驗產(chǎn)生的效果也更好一些。特別是在醫(yī)學教學中的應用,能夠有效的提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力,因此,虛擬仿真技術(shù)的應用具有重要的意義。

2虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學實驗教學中的應用

虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展和應用對醫(yī)學實驗教學產(chǎn)生了很大的影響,特別是對傳統(tǒng)的醫(yī)學實驗教學方式和實驗模式進行了很大的改進。傳統(tǒng)的醫(yī)學實驗教學中,缺少實驗的設備和實驗的客體,學生的實際操作能力得不到有效的鍛煉,所以,對學生的學習和操作能力培養(yǎng)不到位[2]。虛擬仿真技術(shù)的應用為學生進行實驗操作提供了一定的基礎(chǔ),也實現(xiàn)了對學生的有效培養(yǎng)。目前虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學實驗教學中的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下四個方面。

2.1虛擬仿真技術(shù)改善了醫(yī)學實驗教學設備在醫(yī)學實驗教學中,對設備的要求比較高,主要包括一些實驗用的動物或者尸體、實驗用到的儀器和設備以及相關(guān)的實驗經(jīng)費等,都對實驗教學的有效進行產(chǎn)生了一定的影響。隨著社會的發(fā)展,解剖學在目前獲得了很大的發(fā)展,也是醫(yī)學教學中最基礎(chǔ)和最重要的課程,所以,一定的實驗設備在教學中是非常關(guān)鍵的,對教學的有效性影響也很大。目前,虛擬仿真技術(shù)的廣泛應用和發(fā)展,很好的解決了醫(yī)學實驗教學中的這些問題,不但豐富了實驗教學設備,學生可以利用虛擬的“尸體”進行操作和實踐,也很好的鍛煉了學生的實踐動手操作能力。

2.2虛擬仿真技術(shù)能夠提高學生的興趣虛擬仿真技術(shù)能夠為學生提供相關(guān)的實驗環(huán)境,創(chuàng)造一定的基礎(chǔ)性實驗條件,同時,還能夠?qū)崿F(xiàn)學生在虛擬的空間環(huán)境中和客體進行有效的交流,提高學生對相關(guān)內(nèi)容的認識和理解。虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學試驗教學中的應用,能夠?qū)⒙曇簟D像和相關(guān)的多媒體演示功能進行結(jié)合,豐富實驗教學過程和教學內(nèi)容,充分的提高了學生的興趣[3]。同時,將具體的教學內(nèi)容變得形象和生動,而且有一定的視覺沖擊力,方便了學生的理解和掌握,因此,提高了實驗教學的效率和質(zhì)量。比如,在進行細胞膜的教學時,可以利用虛擬仿真技術(shù)建立細胞結(jié)構(gòu),動態(tài)化的展示,可以讓學生更好的觀察和學習。

2.3虛擬仿真技術(shù)突破了時間和空間上的限制虛擬仿真技術(shù)的應用,對傳統(tǒng)的醫(yī)學實驗教學產(chǎn)生了很大改變,打破了時間和空間上的限制,學生可以通過虛擬仿真技術(shù)對動物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行有效的觀察,以及實現(xiàn)動態(tài)化的觀察[4]。比如要了解一些藥物的成分和產(chǎn)生的身體反應,在傳統(tǒng)的教學中,通過一定的講述過程是無法實現(xiàn)有效教學的,學生也難以理解。因此,虛擬仿真技術(shù)的應用,實現(xiàn)了這些過程的快速進行和變化,同時,將這些反應過程和變化情況能夠清晰的表現(xiàn)出來,幫助學生進行學習和理解。

2.4虛擬仿真技術(shù)避免了在具體實驗中的危險情況醫(yī)學實驗過程存在一定的危險性,會對人體的健康產(chǎn)生一定的危害,比如一些感染性的疾病等。所以,隨著虛擬仿真技術(shù)在實驗教學中的應用,避免了學生和實驗對象的直接接觸,而是通過虛擬的方式產(chǎn)生實驗的客體,所以,不需要考慮實驗過程中產(chǎn)生一些危險性的因素,因此,對相關(guān)的實驗進行有很大的幫助。除此之外,虛擬仿真技術(shù)也很好的幫助學生積累了臨床經(jīng)驗,有效的鍛煉了學生的實際操作能力,有利于學生的綜合水平提高和發(fā)展。

3結(jié)語

隨著虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展和應用,改善了醫(yī)學實驗教學,虛擬仿真技術(shù)的應用,加深了學生對于醫(yī)學知識的認識和理解,提高了醫(yī)學實驗教學的質(zhì)量和效率。另外,虛擬仿真技術(shù)打破了時間和空間上的限制,完善了實驗教學的設備,并有效的避免了在試驗中的不安全因素,對醫(yī)學實驗教學具有重要的意義。

參考文獻

[1]陳章寶,肖國君,鄧君,羅紅麗.虛擬仿真技術(shù)在藥學實驗教學中的應用研究[J]中國管理信息化,2015(10):86-87.

[2]馮軍,胡曉松.虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學實驗教學中的應用[J].科技創(chuàng)新導報,2015(20):118-119.

[3]曹丁,李文建.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在醫(yī)學實驗教學中的應用[J].中國醫(yī)藥指南,2013(03):367-368.

虛擬仿真技術(shù)的特點范文第2篇

【關(guān)鍵詞】 仿真技術(shù) 高技術(shù) 產(chǎn)業(yè)化 知識經(jīng)濟

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)是要花費很多錢,所以它的成果只是榮譽性的。這種看法與當今把每臺核電站仿真機以1000多萬美金,飛機仿真機以1500~2000萬美金的價格從美國、加拿大引進到中國的現(xiàn)實相矛盾,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;也有人認為仿真技術(shù)是21世紀戰(zhàn)略性技術(shù),仿真技術(shù)肯定會大發(fā)展。

當前,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)濟發(fā)展將產(chǎn)生重大影響。世界的經(jīng)濟向知識(智力)經(jīng)濟過渡,信息技術(shù)迅猛發(fā)展與知識經(jīng)濟來臨之際,對仿真技術(shù)將有什么作用,仿真技術(shù)將會有什么地位,如何迎接機遇,都應盡快考慮,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)作了很詳細的定義,見參考文獻[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)外學者從不同角度作了描述,可歸納如下幾點:

仿真技術(shù)是出自對系統(tǒng)的研究,是通過用系統(tǒng)模型對真實系統(tǒng)或設計中的系統(tǒng)進行試驗,以達到分析、研究和設計該系統(tǒng)的目的;

仿真技術(shù)是以計算機為基礎(chǔ),計算機能力提高了,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立的學科;

仿真技術(shù)已成為計算機應用的一個重要的領(lǐng)域;

仿真技術(shù)應用范圍十分廣泛,無孔不入的一門綜合性學科,已廣泛應用于航空、航天、通信、船舶、交通運輸、軍事、化工、生物 、醫(yī)學、社會經(jīng)濟系統(tǒng)等自然科學與社會科學的各個領(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)系和運作規(guī)律,以研究已知和預測未知;

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)雖是計算機應用的一個重要的領(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,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驗證方法與標準

應用技術(shù) ①應用領(lǐng)域開拓研究;②應用軟件系統(tǒng);③應用的相關(guān)技術(shù);④應用系統(tǒng)實現(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現(xiàn)仿真技術(shù)產(chǎn)業(yè)化過程中,強化了仿真支持系統(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,同時也是實現(xiàn)仿真技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。在應用過程中,它是實現(xiàn)仿真目標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、仿真模型的生成和運行、仿真過程的調(diào)試和修改、實時運行、仿真數(shù)據(jù)的存儲、恢復及跨平臺的聯(lián)合運行。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(Component Name Services)、構(gòu) 件對象服務(Component Object Services)等為構(gòu)件客戶服務。

(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)支撐范圍擴大,表示在支撐仿真應用在網(wǎng)絡上的實現(xiàn)。

(4)支撐多媒體技術(shù)的應用,使仿真系統(tǒng)的人機界面得以改善。

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)和應用有很大的進展,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雜更分散的仿真系統(tǒng),以及基于網(wǎng)絡的仿真系統(tǒng)。而且,支撐OOS的工具已不少實現(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)境的需求擴大,網(wǎng)絡仿真技術(shù)被用在基于共享的仿真環(huán)境,如虛擬工廠教學系統(tǒng),它允許學生單獨工作或組成虛擬的隊、建造工廠、預測產(chǎn)品需求、計劃生產(chǎn)、制定日程進度等

(2)面向?qū)ο蠓抡嬖谔幚韽碗s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)與真實系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相似。如解決互相聯(lián)系的異步電動機組的仿真控制問題等。

3. 仿真技術(shù)應用領(lǐng)域的快速擴大

近幾年世界上應用仿真技術(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)的應用能力拓展,滲透性增加,無處不在,無孔不入。例舉幾項:

(1)仿真技術(shù)在工業(yè)系統(tǒng)的多種應用取得了巨大的社會和經(jīng)濟效益;

(2)利用仿真技術(shù)來模擬人們不斷增加對海港、船舶的到達方式,海港運作方式的變化需求,用于實現(xiàn)海港現(xiàn)代化管理或新建海港選擇和投資考察;

(3)應用質(zhì)量工程及仿真提高巨型計算機系統(tǒng)的性能。性能評估在計算機的設計、開發(fā)、配置、調(diào)節(jié)中是一個重要環(huán)節(jié),應用質(zhì)量工程和仿真技術(shù)來提高巨型計算機系統(tǒng)性能;

(4)應用仿真技術(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)的應用是從產(chǎn)品設計到制造,以至測試維護的整個生命周期中,計算機仿真技術(shù)貫穿始終;

(6)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用范圍擴大。它在醫(yī)療領(lǐng)域中開始應用,虛擬教學、虛擬會議系統(tǒng)等取得一定效果,虛擬現(xiàn)實技術(shù)與娛樂的結(jié)合更有廣泛市場。

4. 從軟科學技術(shù)發(fā)展展望仿真技術(shù)的作為

軟科學技術(shù)是為管理和決策服務的科學技術(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)展的各類科學技術(shù)知識,并進行科學管理和科學決策的科學。從軟科學技術(shù)的應用性表現(xiàn)來說,如果說科學的研究是基礎(chǔ)研究的話,軟科學技術(shù)則是應用研究,產(chǎn)生的專家系統(tǒng)則是技術(shù)開發(fā)。

醫(yī)學和工程領(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,也就是說不*"看不見的頭",是無法妥善、有效處理的。如果說軟科學技術(shù)會成為21世紀的先導和骨干高科技,推動軟科學技術(shù)發(fā)展的仿真技術(shù)也是分析復雜問題,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)展的特點和趨勢

近幾年,以計算機技術(shù)、通訊技術(shù)與傳感技術(shù)為主導的信息技術(shù)的飛快發(fā)展,為仿真技術(shù)的發(fā)展進入一個嶄新的環(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:

(1)仿真技術(shù)是一門獨立的學科,但它離不開計算機技術(shù)。只要計算機技術(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)各項發(fā)展結(jié)合也快,它們永遠面對新問題、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)、找出解決方法的強有力工具;

(3)在知識經(jīng)濟來臨、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。預計類同"仿真腦"系列的產(chǎn)品將會被成批生產(chǎn),用以代替人們進行管理和決策;

(4)仿真技術(shù)的應用領(lǐng)域越來越廣,在信息技術(shù)發(fā)展中,將出現(xiàn)獨特的地位;

(5)目前,在全世界軟件產(chǎn)業(yè)快速進展的環(huán)境中,仿真支撐軟件,各種工具軟件(包括專用仿真語言),乃至于通用的應用軟件、商品化的周期縮短;

(6)面向?qū)ο蟮募夹g(shù)和應用發(fā)展較快,一方面推動仿真概念變化,另一方面適應復雜、非線性應用的能力增大;

(7)由于網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展,為異地、異國應用提供了可能,將對仿真技術(shù)提出新的挑戰(zhàn),也推動了發(fā)展。預計仿真技術(shù)和網(wǎng)絡技術(shù)的結(jié)合,將出現(xiàn)新的概念,并擴大應用范圍;

(8)仿真技術(shù)在培訓領(lǐng)域中已有了豐碩的成果,比如:核電站、飛機的仿真機等都是培訓所必需的仿真系統(tǒng)產(chǎn)品。

6. 知識經(jīng)濟的特征和仿真技術(shù)的地位

人類在經(jīng)歷了漫長的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟、工業(yè)經(jīng)濟時代后,正迎接著知識經(jīng)濟時代的來臨。1997年,人們第一次提出知識經(jīng)濟的概念,大家認為它是建筑在知識和信息基礎(chǔ)上的經(jīng)濟;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;知識是提高生產(chǎn)率和實現(xiàn)經(jīng)濟增長的驅(qū)動器。國內(nèi)外學者對此也有各種說法。如:知識經(jīng)濟是以智力資源的占有、配置,以科學技術(shù)為主的知識生產(chǎn)、分配和使用為最重要因素的經(jīng)濟。又如:知識經(jīng)濟所要表述的是一種新的復雜的經(jīng)濟狀態(tài),它是指以現(xiàn)代科學技術(shù)為核心,建立在知識和信息的生產(chǎn)、存儲、使用和消費之上的經(jīng)濟。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)及其應用、產(chǎn)業(yè)化社會效益、經(jīng)濟效益比較,才能充分看到仿真技術(shù)在知識經(jīng)濟環(huán)境中的地位。

(1) 知識經(jīng)濟特征與仿真技術(shù)特點的切合。

(2) 仿真技術(shù)是推動知識經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。

(3) 仿真技術(shù)及其應用,形成知識產(chǎn)品和服務,以及產(chǎn)業(yè)化的效益推動知識經(jīng)濟的增長。

7. 結(jié)論

通過考察和分析,我們看到知識經(jīng)濟時代的來臨給仿真業(yè)界帶來了新的挑戰(zhàn)和機遇,仿真技術(shù)將因自身的特點而在知識經(jīng)濟環(huán)境中快速發(fā)展,反之也推動知識經(jīng)濟的發(fā)展。仿真技術(shù)與軟科學及其它相關(guān)技術(shù)的結(jié)合將加快高附加值產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化進程,給整個社會帶來新的經(jīng)濟增長點,仿真技術(shù)大有可為。

參考文獻

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[2] 游景玉,論文"論仿真技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化", 珠海出版社,1999年

[3] 游景玉 吳芳輝,論文"仿真支撐系統(tǒng)技術(shù)的研究與發(fā)展",珠海出版社,1999年

[4] 游景玉 吳芳輝,論文"新世紀仿真技術(shù)展望", 珠海出版社,1999年

[5] 游景玉,論文"論仿真技術(shù)在高技術(shù)發(fā)展中的地位", 珠海出版社,1999年

虛擬仿真技術(shù)的特點范文第3篇

關(guān)鍵詞：計算機；仿真；制造業(yè)

中圖分類號：TP278

計算機仿真技術(shù)在制造業(yè)的作用越來越明顯，它在產(chǎn)品設計和整個生產(chǎn)流程中都發(fā)揮著不可估量的作用。這種技術(shù)的應用為開發(fā)和制造企業(yè)節(jié)約了大量的經(jīng)費，減少了不必要的損失，大大縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期并提高了產(chǎn)品質(zhì)量。計算機仿真技術(shù)在日趨激烈的制造業(yè)競爭中占有越來越重要的地位?，F(xiàn)代制造業(yè)的飛速發(fā)展為計算機仿真技術(shù)帶了新的機遇，同時也提出了新的要求。我們放眼計算機仿真技術(shù)的發(fā)展歷程，它已經(jīng)突破了在傳統(tǒng)領(lǐng)域的運用，發(fā)展到了產(chǎn)品的設計開發(fā)以及銷售方面?，F(xiàn)代社會網(wǎng)絡技術(shù)的發(fā)展也為計算機仿真技術(shù)開辟了新的發(fā)展空間，使得這種技術(shù)表現(xiàn)出許多新的特點。如交互性、分布性，集成化等。這也將成為計算機仿真技術(shù)新的應用趨勢。

1 在制造業(yè)中，計算機仿真技術(shù)應用的分類

計算機仿真技術(shù)在制造業(yè)中按照模型種類，可大致分為三種，它以產(chǎn)品模型、開發(fā)模型以及制造系統(tǒng)模型為中心進行拓展。

1.1 仿真技術(shù)以產(chǎn)品模型為中心的應用。在產(chǎn)品模型中，計算機仿真技術(shù)的應用對產(chǎn)品的靜態(tài)與動態(tài)性能，可制造型、可裝配性進行分析。因為設計者在開發(fā)產(chǎn)品的時候，不僅要考慮它的實用功能和需求，還要考慮諸如外形，外觀以及尺寸等方面的因素，而且還要考慮產(chǎn)品的可制造性，可批量生產(chǎn)或者是在裝配、保養(yǎng)、維護等方面的因素。這就需要計算機仿真技術(shù)在產(chǎn)品模型中發(fā)揮作用。

1.2 仿真技術(shù)以制造系統(tǒng)模型為中心的應用。制造系統(tǒng)模型包括制造設備的高仿真智能運用、相對復雜的制造系統(tǒng)的模擬運行。在檢測設備的運行能力與實際運行狀況時，如物料供給、資源分配或者是加工流程上發(fā)揮著巨大作用。

1.3 仿真技術(shù)以開發(fā)過程模型為中心的運用。以開發(fā)模型為中心的仿真包括設計和制造過程的仿真。很多產(chǎn)品的性能以及生產(chǎn)成本在設計階段就基本定型了，設計階段對于一種新產(chǎn)品的開發(fā)非常重要，它需要反復設計和試驗，復雜的計算以及多學科的共同協(xié)作，這些特點決定產(chǎn)品的開發(fā)過程迫切需要一種能建立模型并仿真試驗的計算機仿真技術(shù)。而在制造過程中運用仿真技術(shù)將制造系統(tǒng)模型和產(chǎn)品模型結(jié)合到一起，多方位模擬，整體運算，再綜合考慮庫存、成本控制以及負載等因素，開發(fā)出合格的新產(chǎn)品。

2 在當代制造業(yè)中計算機仿真技術(shù)的廣泛應用

計算機仿真技術(shù)是一門高新科學技術(shù)，在當代制造業(yè)中，產(chǎn)品的設計和制造都離不開它，尤其是一些諸如航空航天工業(yè)、國防工業(yè)等規(guī)模大，復雜性強的系統(tǒng)研發(fā)中，作用更加明顯。它作為一種新型的科學手段和工具，有效地減少了不必要的經(jīng)濟損失，節(jié)約了大量研究經(jīng)費，并大大縮短了產(chǎn)品的開發(fā)周期和提高了產(chǎn)品質(zhì)量。計算機仿真技術(shù)貫穿于產(chǎn)品的設計、制造和測試運行的全過程。當代企業(yè)的研發(fā)部門只有重視質(zhì)量、成本、時間、服務和環(huán)境這五項指標，才能獲得更好的發(fā)展。這種需求也促進了計算機集成技術(shù)、模擬測試系統(tǒng)，仿真運行環(huán)境等技術(shù)的相互結(jié)合。他們已經(jīng)成為制造業(yè)不可缺少的重要技術(shù)手段。上世紀八十年代以后，計算機仿真技術(shù)的發(fā)展越來越快，應用最為廣泛的就是“虛擬制造”。通過在計算機上模擬產(chǎn)品的設計和制造過程，提前發(fā)現(xiàn)在制造中可能出現(xiàn)的問題，減少不必要的經(jīng)濟損失。

虛擬運行環(huán)境，也稱虛擬現(xiàn)實技術(shù)或者是靈境技術(shù)，它通過模擬人在自然環(huán)境中的感官和行動，實現(xiàn)高級人機互動，對產(chǎn)品的性能和運行狀況進行測試。它綜合運用了計算機圖形學、高仿真技術(shù)以及計算機傳感技術(shù)等多種科學技術(shù)手段?！办`境感”和“交互感”是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的基本特征。通過計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)，將事物內(nèi)部各種關(guān)系的交互與真實作用模擬運行，仿真出一個幾乎真實的虛擬環(huán)境讓用戶體驗，從而使用戶的感受更加真實，人機交流的方式更為先進。這種計算機虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以支持產(chǎn)品的各個階段，客戶可以通過虛擬的現(xiàn)實環(huán)境，驗證產(chǎn)品的各個部件是否合格，產(chǎn)品的性能是否穩(wěn)定，功能是否能夠滿足人們的日常需要。

隨著當代制造業(yè)的發(fā)展，人們開始對仿真技術(shù)的另一個應用熱點，即虛擬產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)越來越重視。并行工程的運用促進了虛擬產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展。并行工程思想將現(xiàn)代哲學、文化等與現(xiàn)代先進組織思想集合起來，將產(chǎn)品的設計、制造、使用和支持過程并行運作，進行一體化的設計和開發(fā)。并行工程從產(chǎn)品開發(fā)之初就將投資、制造、裝配以及銷售維護等產(chǎn)品生命周期中各種因素考慮在內(nèi)，有效地解決了產(chǎn)品設計與開發(fā)之間存在的矛盾。而虛擬產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)就是在并行工程思想的指導下，將計算機輔助設計、CS和大型的產(chǎn)品數(shù)字化管理系統(tǒng)綜合運用，虛擬一個產(chǎn)品的開發(fā)環(huán)境。方便產(chǎn)品開發(fā)人員在近乎真實的環(huán)境下進行策劃、設計和預測產(chǎn)品在現(xiàn)實環(huán)境中的性能及其他狀況，將產(chǎn)品在現(xiàn)實工況下的真實運行能力，這樣就可以避免反復設計，不斷變更設計方案，避免因反復制作樣機而造成的資源浪費和經(jīng)濟損失；方便對產(chǎn)品的設計進行檢驗、指導和優(yōu)化，使產(chǎn)品的開發(fā)周期大大縮減，從而節(jié)省了大筆開發(fā)費用。在計算機仿真技術(shù)的發(fā)展中，虛擬產(chǎn)品開發(fā)技術(shù)是又一重要發(fā)展，它深入到產(chǎn)品復雜的制造過程中，產(chǎn)生的經(jīng)濟效益不可小覷。

現(xiàn)在，仿真技術(shù)的應用已經(jīng)從單一的系統(tǒng)走向開放復雜的大系統(tǒng)。當仿真對象分布于廣闊的時空領(lǐng)域，仿真任務要求將不同地理位置、不同類型（包括人在內(nèi)）的仿真對象構(gòu)成一個統(tǒng)一整體進行仿真時，產(chǎn)生了分布交互化仿真（DIS――Districted InteractiveSimulation）。這種仿真系統(tǒng)里包含有不同類型的實體―虛體、真實實體和構(gòu)造實體，這些實體可以基于不同目的系統(tǒng)、不同年代的技術(shù)、不同廠商的產(chǎn)品和不同產(chǎn)品組成，并允許它們交互操作。DIS實現(xiàn)用計算機網(wǎng)絡將不同地點的仿真設備連接起來，通過實體間的數(shù)據(jù)交換構(gòu)成時空到合成仿真環(huán)境的一種先進仿真技術(shù)。在這種復雜的分布綜合的系統(tǒng)進行實時仿真時，必須提供快速、高效、大量的信息通道和相應的處理。美國是最早研究這種技術(shù)并投入使用的國家，已經(jīng)完成了多項基于虛擬仿真的DIS工程項目，相關(guān)的協(xié)議與標準已經(jīng)完成或正在完成。

在制造行業(yè)，已經(jīng)產(chǎn)生了類似于DIS的虛擬研究開發(fā)中心或虛擬企業(yè)。香港生產(chǎn)力促進局和香港城市大學共建的快速科技中心就是一個虛擬研究開發(fā)中心。此外，為了適應快速變化的世界市場，克服單個企業(yè)難以在短期內(nèi)具備所需資源的局限性，出現(xiàn)了在一定時限內(nèi)，為了某一市場機遇，通過網(wǎng)絡臨時聯(lián)結(jié)的一種動態(tài)聯(lián)盟――虛擬企業(yè)。美國波音（BOEING）公司可以把777飛機的研制、生產(chǎn)做到幾乎“無圖紙”的程度。波音777飛機的研制、整機設計、裝配、部件測試以及各種試飛，都是由計算機完成的。它能將開發(fā)周期從原來的8年縮短到5年，節(jié)約了數(shù)百萬美元經(jīng)費。

3 結(jié)論

當代制造業(yè)中，計算機仿真技術(shù)已經(jīng)成為一種綜合性的高新科學技術(shù)，它綜合了計算機技術(shù)、計算機輔助設計技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡技術(shù)、信息技術(shù)、軟件工程、數(shù)字化控制技術(shù)等多種科學技術(shù)，在制造業(yè)中發(fā)揮著越來越大的作用，在一些大型的復雜形同研發(fā)中，更是必不可少的重要工具，它有效地減少了企業(yè)的經(jīng)濟損失，節(jié)省了大量的研發(fā)經(jīng)費，使產(chǎn)品的開發(fā)周期大大縮減，產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著提高。

參考文獻：

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虛擬仿真技術(shù)的特點范文第4篇

【關(guān)鍵詞】虛擬仿真技術(shù)；職校教育；電子技術(shù)教學

隨著科學技術(shù)的飛速發(fā)展，電子技術(shù)在企業(yè)中得到了廣泛應用，這對電子技術(shù)教育工作提出了更高要求。而職校電子技術(shù)課程作為培養(yǎng)學生電子技術(shù)實踐操作能力的重要途徑，直接關(guān)乎學生的未來發(fā)展。然而，傳統(tǒng)的電子技術(shù)已經(jīng)無法滿足新形勢下的職校教育需求，所以創(chuàng)新其應用策略刻不容緩，以便不斷提升職校電子技術(shù)教學有效性。

1.引入虛擬仿真技術(shù)，激發(fā)學習興趣

在當前的職校電子技術(shù)課程教學中，教師大都注重理論知識的講解，卻忽視了實踐指導在提升學生電子技術(shù)操作能力方面的積極作用。但是單純地講解電子技術(shù)方面的公式、原理等理論知識，職校學生很容易感覺到枯燥、乏味，并會逐步產(chǎn)生厭學情緒，以至于無法促進學生投入到電子技術(shù)教學活動中來。而此時如果教師可以在課堂教學中引入虛擬仿真技術(shù)，則可以徹底打破傳統(tǒng)單一教學模式的束縛，增強學生的實踐動手操作體驗。與此同時，在學生的實踐操作過程中，學生也更加容易獲取更多的教學知識，并可以借助學生的實踐教學來逐步形成科學的思維和創(chuàng)新意識。而借助虛擬仿真技術(shù)的合理運用，學生可以更好地進行電子電路的實驗和操作方面的教學，從而借助實踐操作來幫助學生更好地了解相關(guān)的理論知識，提升他們的實踐操作能力。

為了進一步提升職校電子技術(shù)課程教學有效性，教師需要結(jié)合實際情況來開展理論知識方面的教學，以便深化學生對于電子技術(shù)課程方面理論知識的理解和認識，以為后續(xù)的理論教學和實踐教學工作奠定扎實基礎(chǔ)。但是如果教師只是一味地借助實驗操作的方式來開展教學，那么就會浪費材料和時間。而此時如果可以合理運用虛擬仿真技術(shù)，那么可以借助多媒體等信心技術(shù)軟件來將那些抽象的理論教學知識以更加直觀、生動地方式展示給學生，從而可以深化學生對于職校技術(shù)課程教學知識的理解和認識，增強學生的學習效果。例如，在講解“放大電路”這部分教學內(nèi)容的時候，授課教師可以采用虛擬仿真技術(shù)來引導學生探究教材上有關(guān)共射極放大電路的三種組態(tài)，深化學生對于放大電路方面知識的理解和認識，提升學生的學習效果。

2.創(chuàng)設仿真電子實驗，增強操作能力

在職校電子技術(shù)課程教學中，為了檢驗虛擬仿真技術(shù)引入的教學效果，必須要借助實驗開展來進行檢驗。因此，在引入虛擬仿真技術(shù)的時候，教師可以通過電子電路的實驗操作來幫助學生在模擬場景中去驗證相關(guān)理論知識的科學性和合理性，同時也可以使職校學生更好地體驗電子技術(shù)學習的魅力，提升學生的實踐操作能力。但是必須要結(jié)合實際的教學內(nèi)容或者實驗知識等方面的知識來合理開展仿真實驗，以便可以更好地開展電子技術(shù)課程教學。此外，在職校電子技術(shù)課程教學中，授課教師需要結(jié)合職校電子技術(shù)課程教學的特點以及學生學習需求和性格特征來對現(xiàn)有的教學方式和活動進行改進和創(chuàng)新，以便切實將虛擬仿真技術(shù)引入到中職電子技術(shù)課程教學中來，不斷提升學生的動手實踐操作能力。

例如，在講解《彩色電視機原理與維修》這部分教學內(nèi)容的時候，授課教師可以先借助多媒體等信息技術(shù)軟件來為學生展示電視機從上世紀七十年代末到今天的發(fā)展歷程，同時還要為學生講解全球彩色電視市場的現(xiàn)有特點。實際上，彩色電視機和學生的生活之間具有緊密聯(lián)系，其是生活中經(jīng)常接觸的一種事物，所以授課教師在開展這部分知識授課的時候，結(jié)合生活實際來為學生創(chuàng)設一些富有啟發(fā)性的教學問題。比如：“你家中所用電視機是哪種型號呢？有什么功能呢？”等，以便借此來充分加強師生互動。此外，授課教師還可以借助多媒體等信息技術(shù)軟件來為學生展示一個立體化的電視機模型，使學生借助真實的模型來了解彩色電視機的整體結(jié)構(gòu)及其構(gòu)成部件，同時還可以組織學生進行自主實驗操作來完成有關(guān)電視機零件的整合操作，從而可以提升學生的動手操作能力。

3.開展虛擬項目實驗，提升綜合素養(yǎng)

虛擬仿真技術(shù)的特點范文第5篇

[關(guān)鍵詞]虛擬仿真技術(shù) 運動生理學 實驗 立體化

[中圖分類號]G712 [文獻標識碼]A [文章編號]1009-5349（2016）06-0236-02

運動生理學主要是研究人體在體育活動和運動訓練影響下機體在結(jié)構(gòu)和機能方面的各種變化，探索人體在運動過程中機能變化的規(guī)律，以及形成和發(fā)展運動技能的生理學規(guī)律，探討人體運動能力發(fā)展和完善的生理學機理，論證并確立各種科學的訓練制度和訓練方法。人體在體育活動和運動訓練影響下機體機能變化的動態(tài)數(shù)據(jù)是運動生理學研究的重點和難點。因其變化的動態(tài)性和不易感知性，使學生學習起來特別抽象，難以理解。單純的依據(jù)課本的數(shù)據(jù)進行比對，就更加沒有說服力，極大增加了學生學習和掌握的難度。在運動生理學實驗課堂上開展實驗教學過程是增加降低理論學習難度，提高學生學習積極性的有效措施，但在目前的運動生理學實驗教學過程中，由于受實驗標本的采集與存放、試劑的調(diào)配與更新、實驗器材的種類限制、教師預實驗的準備、場所與時間限制和一些復雜設備的影響等，很多實驗課開展的效果并不理想，學生獲得的實驗數(shù)據(jù)較少并且缺乏說服力，后期重復實驗更是無法獨立操作完成。很多大型實驗由于沒有時間準備預實驗，教師操作的效果也不理想，開設運動生理學大型實驗的成本較高，耗費人力、物力較大卻收效甚微，使學生深刻理解運動生理學知識受到很大限制。

為了節(jié)約成本，很多學校就只開展幾個傳統(tǒng)型的簡單實驗，但是最新的理論知識和科學研究，學生就難以接觸，且這幾個實驗由于脫離高端技術(shù)使學生難以對實驗印象深刻。實驗知識的匱乏也影響了學生獨立感知，自主研究的積極性，理論應用起來更加捉襟見肘。因此，我們迫切需要一項技術(shù)既可以節(jié)省實驗成本，提高實驗成功率，又能使學生自主感知，自主鉆研，使學生得到專業(yè)便捷的技能訓練，虛擬仿真技術(shù)應運而生。他不但簡化了實驗課程準備工作，而且高速的數(shù)據(jù)處理庫提高了實驗的精確度和動態(tài)呈現(xiàn)機體對刺激反應的敏感度，大大激發(fā)了學生學習的興趣，大量數(shù)據(jù)的多角度呈現(xiàn)，更加激起學生探索的欲望，可以說完美解決了運動生理學實驗所必須的多項技術(shù)。

一、虛擬仿真技術(shù)簡介

虛擬現(xiàn)實技術(shù)又稱虛擬現(xiàn)實技術(shù)或模擬技術(shù)，就是通過計算機模擬技術(shù)將一個真實的系統(tǒng)在另一個占用空間比較小的、制作相對容易的虛擬系統(tǒng)中進行模仿實現(xiàn)真實人機對話體驗的技術(shù)。隨著計算機人工智能技術(shù)的不斷進步和發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)越來越精良并逐步自成體系，成為繼數(shù)學推理、科學實驗之后人類認識自然界客觀規(guī)律的第三類基本方法。人投入到這種環(huán)境中，立即有“身臨其境”的感覺，并可親自操作，自然地與虛擬環(huán)境進行交互，虛擬環(huán)境還能夠?qū)崟r地做出相應的反應。

虛擬仿真技術(shù)，是仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的一種更高級的仿真技術(shù)。在多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)與網(wǎng)絡通信技術(shù)等信息科技迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)上，虛擬仿真技術(shù)以構(gòu)建全系統(tǒng)統(tǒng)一的完整的虛擬環(huán)境為典型特征，并通過虛擬環(huán)境集成與控制為數(shù)眾多的實體。實體可以是模擬器，也可以是其他的虛擬仿真系統(tǒng)，也可用一些簡單的數(shù)學模型表示。實體在虛擬環(huán)境中相互作用，或與虛擬環(huán)境作用，以表現(xiàn)客觀世界的真實特征。虛擬仿真技術(shù)的這種集成化、虛擬化與網(wǎng)絡化的特征，充分滿足了現(xiàn)代仿真技術(shù)的發(fā)展需求。

虛擬仿真實驗系統(tǒng)的特點：首先虛擬實驗系統(tǒng)的仿真引擎代替了實物，實驗過程不再需要反復消耗標本和試劑，且實驗結(jié)束不需要廢料收集和處理，完美解決了傳統(tǒng)實驗過程中所缺乏的節(jié)能和環(huán)保處理；第二，學生做實驗不再受到實驗器材的限制，學生沒有理解的實驗允許反復操作，增強了學生動手動腦的實踐能力，大型實驗也省去了繁瑣的準備過程，節(jié)約了教師的準備工作；第三，虛擬仿真技術(shù)因其技術(shù)的成熟性，允許學生自我提升與拓展，課本之外的實驗，學生也可以自主鉆研，不受材料限制，大大提高學生學習與思考的積極性。此外，虛擬仿真技術(shù)平臺還為學生提供在線測評功能，網(wǎng)絡化的學習模式，為學生自我鞏固與提升提供了一個良好空間，抓住了學生學習的興趣點。

二、運動生理學實驗與虛擬仿真技術(shù)相結(jié)合

以前學校進行的運動生理學實驗主要是通過課本理論的教授進行理論學習，然后再通過小白鼠、青蛙等動物進行實驗驗證，這種探究方法單一而且讓學生很難完全信服。幾乎所有運動生理學實驗的理論，都來自觀察動物在運動過程中的機能活動并對其因果關(guān)系的分析來實現(xiàn)。放到人體之后的結(jié)論顯得單薄而且缺乏說服力。另外，由于人力及物力資源的種種限制，實驗課本身課時較短，很多實驗結(jié)果本身缺乏科學性和完整系統(tǒng)性，所以很多實驗的結(jié)果與最終需要印證的結(jié)論相關(guān)性不符，做得有名無實。

近年來虛擬仿真技術(shù)的廣泛應用大大提高了運動生理學實驗的應用廣度和深度，很多難以實現(xiàn)的實驗技術(shù)經(jīng)過模式過程之后學生可以真切地感受到學習起來更加容易，記憶也更加深刻。將虛擬仿真技術(shù)運用到運動生理學實驗教學，是傳統(tǒng)教育手段與現(xiàn)代教學技術(shù)的創(chuàng)造性結(jié)合。虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)點主要體現(xiàn)在：多媒體展示的集成性、人機交互的操作性、大容量存儲的豐富性、高速傳輸?shù)谋憬菪浴⒊瑫r空交流的共享性等。

虛擬仿真技術(shù)應用于實驗可以分為三個階段：一是初級階段，即學生剛開始接觸系統(tǒng)階段，這個時期學生對虛擬仿真系統(tǒng)還比較陌生，很多的功能還不熟悉，教師需要對學生加以引導，根據(jù)學生的反饋對系統(tǒng)加以修改和調(diào)整，盡量達到彼此合作融洽；二是模塊建立階段，當學生對系統(tǒng)有了初步的了解之后，就需要根據(jù)教學的進度和學生學習的側(cè)重點對系統(tǒng)里面的實驗加以增減和調(diào)整，做到既能滿足學生知識掌握，又可以達到能力提升效果，并將最前沿的知識嵌入實驗模塊，讓學生一起走進實驗室觀摩也是很好的教學方式，觀摩過程中學生對知識的理解和應用會更加深刻，讓學生明白科學探索的過程其實就是知識應用的過程，這個過程真正存在并不是遙不可及，培養(yǎng)起多思考多動腦的習慣；三是模塊應用階段，即通過所學的知識，所做的實驗，探究人體運動生理學知識的運用與開發(fā)，這個過程是一個開放的過程，根據(jù)每個人理解的不同，所能探索的結(jié)果也各有千秋，沒有標準的答案，探索永無止境。

例如在學習“人體安靜與運動過程中心率和動脈血壓變化”課程時，單純的文字說明和表格對比雖然可以使學生直觀的看到數(shù)值的變化，但是體現(xiàn)在人體中的動態(tài)變化卻很難發(fā)現(xiàn)和感受。通過查閱大量文獻，進行總結(jié)歸納，并通過計算機輔助教學把實驗課的內(nèi)容搬到理論課上，經(jīng)過文本、圖片、動畫、視頻、仿真空間體驗等幾步的動態(tài)體感之后，讓學生直觀地觀察到人體從靜態(tài)到運動再到運動逐步加快的過程中心率和動脈血壓的直觀的、動態(tài)的、連續(xù)的變化過程，把實驗的結(jié)論與學生的多種感官相互關(guān)聯(lián)，把知識的傳授過程由被動的灌輸、被迫接受轉(zhuǎn)化為學生自己總結(jié)、歸納、探索，使學習過程變得快樂且學生更加容易接受。運動的方法有好多種，速跑和慢跑是兩種不同的運動方式，他所牽動的器官不同，達到的效果不同，學生為此進行了一次愉快的辯論，最終大家都為自己的觀點鼓掌叫好。每種運動背后都包含著大量的科學知識，合理的運動就是最好的科學。

三、現(xiàn)狀與前景展望

實驗課一定要“重視學生在教學活動中的主體地位，充分調(diào)動學生學習的積極性、主動性和創(chuàng)造性”，一門課程的學習，結(jié)果只是一方面，重視學生在實驗過程中的參與度和知識獲得過程，才是我們教學的目的。對于運動生理學的掌握我們完全可以直接告訴學生結(jié)果：做擴胸訓練有助于增加肺活量，做引體向上可以鍛煉背闊肌，仰臥起坐可以鍛煉腹肌，等等，我們單純的教授完畢對學生有什么效果呢？他的擴胸運動很到位，肺活量大有增加；他的引體向上很到位，卻導致了肌肉拉傷；他的仰臥起坐連貫而有力，卻導致脊柱受損……這種風險不僅對普通人是存在的，而且對那些經(jīng)常鍛煉的人亦然。現(xiàn)代人的養(yǎng)生觀念很強，每個人都需要運動，但是運動也需要講究技巧與方法，我們學習運動生理學的目的就是知其然，更要知其所以然。大量逼真完備的實驗設備，解放了學生的思想，相應的研究過程中碰到的問題也就越多，為了滿足學生探索的需求與我們?nèi)粘Ｃ媾R的挑戰(zhàn)，我們的路任重而道遠。

隨著人們對虛擬仿真技術(shù)的逐步完善，虛擬仿真技術(shù)的應用范圍越來越廣，下一步我們將搜集更多的文字、圖片、音頻、動畫等素材，組建更多的虛擬仿真實驗模型，讓虛擬仿真技術(shù)更好地服務于運動生理學及各個學科的實驗，尤其是以后更可以豐富中小學課堂的教學課堂。通過虛擬仿真技術(shù)的應用讓學生處于一種多層次、多角度、立體化的學習空間中，直觀真切地感受到外部因素變化對身體的影響，改善了學生對體育運動的理解形式，提高了運動生理學課程的趣味性，提高學生學習運動生理學實驗的積極性，也提高了學習效率。虛擬仿真技術(shù)的廣泛應用，必將使運動生理學迎來新的生機和活力，根據(jù)教師的指導得到更加專業(yè)的技能訓練，使人們更加科學的通過體育訓練，改善人體技能，提高身體素質(zhì)。

四、小結(jié)

體育學科是一門理論與實踐完美結(jié)合的基礎(chǔ)學科，越來越受到學生及普通民眾的歡迎。運動生理學作為體育科學的輔助學科也是一門非常重要的理論課程，他主要研究人體在體育活動和運動訓練影響下機體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和機能的動態(tài)變化規(guī)律，進而探討出完善人體運動能力發(fā)展的科學機理，指導人們科學準確的完成各種訓練。虛擬仿真技術(shù)作為一門理論與科學結(jié)合的科學手段，極大地提高了運動生理學實驗的可操作性和趣味性，滿足了當前運動生理學實驗的操作需求，可以加深學生對實驗的認識，使學生通過豐富多彩的教學手段，多層次、多角度、立體化、真實化的得到專業(yè)便捷的技能訓練，加深學生對實驗內(nèi)容的理解和鞏固，提高學習的效率和應用的直觀性，更加深刻地理解所研究的內(nèi)容和意義，從而提高運動生理學實驗課的應用效果。

【參考文獻】

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