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虛擬仿真技術(shù)論文范文第1篇

【摘要】隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，虛擬仿真技術(shù)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的作用也越來(lái)越明顯。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高教學(xué)的質(zhì)量和效率。本論文通過(guò)闡論虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的虛擬仿真機(jī)器人機(jī)械臂模型用到的三維建模技術(shù)及軟件（如Maya、Max等）、原理以及虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)，從而研究它的價(jià)值和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益，并探析了虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的技術(shù)在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】虛擬仿真技術(shù)/平臺(tái)；虛擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng)；實(shí)訓(xùn)教學(xué)

一、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的三維建模技術(shù)及軟件研究

虛擬仿真系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)在它可以讓使用者借助于專用的視、聽(tīng)、觸覺(jué)等具有感知功能的設(shè)備，進(jìn)入仿真系統(tǒng)制造的虛擬空間，并且還能夠與虛擬環(huán)境中的人和物體進(jìn)行實(shí)時(shí)交互，從而感知和操作虛擬環(huán)境中的各種對(duì)象，最終達(dá)到身臨其境的效果。它的組成主要是把計(jì)算機(jī)作為主要的部分，其次綜合利用三維圖形、多媒體、仿真等技術(shù)構(gòu)建起一個(gè)逼真的虛擬系統(tǒng)。從它的組成部分和應(yīng)用程序來(lái)看，虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)對(duì)三維圖形的利用還是十分頻繁的，因此我們應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)研究。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)在工業(yè)機(jī)器人上的應(yīng)用設(shè)計(jì)主要是利用三維建模軟件，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)標(biāo)準(zhǔn)語(yǔ)言建立虛擬環(huán)境中的實(shí)體模型表現(xiàn)出來(lái)，最后通過(guò)描述它們之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，快速、真實(shí)地顯示三維虛擬工業(yè)機(jī)器人，并為工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)提供一個(gè)研究觀察平臺(tái)。本段主要通過(guò)對(duì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的三維建模技術(shù)及軟件研究，來(lái)發(fā)現(xiàn)虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和研究其未來(lái)的發(fā)展方向。

Maya軟件是美國(guó)Autodesk公司出品的世界頂級(jí)的三維動(dòng)畫軟件，通過(guò)對(duì)Maya軟件的運(yùn)用，能夠使虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)在一定程度上提高制作三維動(dòng)畫的效率和品質(zhì)，調(diào)節(jié)出仿真的角色動(dòng)畫，使其得出更加真實(shí)的效果。這是因?yàn)镸aya軟件不僅僅包括一般三維和視覺(jué)效果制作的功能，而且還能夠和世界上最先進(jìn)的建模、數(shù)字化布料模擬、毛發(fā)渲染、運(yùn)動(dòng)匹配技術(shù)相結(jié)合，使得虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)所創(chuàng)造出的畫面更加真實(shí)有立體感。

二、虛擬仿真技術(shù)在各領(lǐng)域內(nèi)的作用

隨著科技的發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)在一些高科技等高端領(lǐng)域的地位越來(lái)越凸顯出來(lái)，地位與作用也逐漸提升。尤其是在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與開(kāi)發(fā)、手機(jī)游戲設(shè)計(jì)及其所用到的一些主流引擎甚至高端引擎方面的價(jià)值更為突出。

Maya軟件是虛擬仿真技術(shù)的一種，它應(yīng)用的對(duì)象是專業(yè)的影視廣告，角色動(dòng)畫，電影特技等。它能夠在工作的過(guò)程中展現(xiàn)的比較靈活，易學(xué)易用，制作出動(dòng)畫的效率非常高，渲染出畫面的真實(shí)效果比較強(qiáng)，它對(duì)畫面中角色動(dòng)作的捕捉尤為清晰，與畫面角色的綁定的聯(lián)系性也十分緊密，是虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)中一個(gè)比較不錯(cuò)的系統(tǒng)軟件。MAX軟件它最開(kāi)始的應(yīng)用是在電腦游戲中的動(dòng)畫制作，后來(lái)又進(jìn)一步的開(kāi)始參與影視片的特效制作，MAX軟件還被廣泛地應(yīng)用于廣告、影視、工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、多媒體制作、游戲、輔助教學(xué)以及工程可視化等領(lǐng)域，也就是虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)當(dāng)中。它強(qiáng)大的立體三維功能被新媒體、影視動(dòng)畫、游戲動(dòng)畫等領(lǐng)域廣泛運(yùn)用。

三、虛擬仿真技術(shù)為機(jī)器智能實(shí)驗(yàn)課帶來(lái)的好處

虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用為現(xiàn)代化的社會(huì)帶來(lái)了許多的方便，讓機(jī)器實(shí)驗(yàn)課、項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)越來(lái)越豐富化。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高教學(xué)的質(zhì)量和效率。通過(guò)對(duì)虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，使得上級(jí)和下級(jí)、老師和學(xué)生的客戶信息以及實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)、模擬操作、技能測(cè)評(píng)等等的信息存儲(chǔ)在管理信息庫(kù)中，與此同時(shí)，上級(jí)和下級(jí)或是老師和學(xué)生之間就可以通過(guò)客戶機(jī)對(duì)下級(jí)或者學(xué)生之間的實(shí)訓(xùn)進(jìn)行遠(yuǎn)程的指導(dǎo)與管理。

隨著時(shí)代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，虛擬仿真技術(shù)在在現(xiàn)代職業(yè)技能教學(xué)中的作用也越來(lái)越明顯。虛擬仿真技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，將為機(jī)器智能實(shí)驗(yàn)課等實(shí)訓(xùn)課程帶來(lái)更多的方便和益處。由于它能夠?yàn)槿藗兲峁┮环N高級(jí)的人機(jī)接口，具備交互性、想象性、沉浸性等特點(diǎn)，所以它主要的應(yīng)用領(lǐng)域在政府、企業(yè)、學(xué)校等這些需要實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)環(huán)境的地方。

四、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)

作為一項(xiàng)新興的科學(xué)技術(shù)，虛擬仿真技術(shù)還處在一個(gè)不斷探索前進(jìn)與不斷完善的階段當(dāng)中，其發(fā)展趨勢(shì)呈一個(gè)不斷上升的大幅增長(zhǎng)的趨勢(shì)。從目前來(lái)看，雖然目前政府、教育部門、學(xué)校、教師都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了虛擬仿真技術(shù)對(duì)于職業(yè)教育實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實(shí)際中，依然存在著許多問(wèn)題亟待解決，因此虛擬仿真技術(shù)正在與教育、培訓(xùn)等領(lǐng)域不斷地相適應(yīng)和匹配。

其次，雖然目前政府、教育部門、學(xué)校、教師都已經(jīng)認(rèn)識(shí)到了虛擬仿真技術(shù)對(duì)于職業(yè)教育實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實(shí)際中，依然存在著許多問(wèn)題亟待解決。雖然目前政府、教育部門、學(xué)校、教師都認(rèn)識(shí)到了虛擬仿真技術(shù)對(duì)于職業(yè)教育實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實(shí)際中，依然存在著許多問(wèn)題亟待解決。例如：虛擬仿真技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)及相關(guān)硬件的要求比較高，但是這些方面的發(fā)展不能夠滿足人們對(duì)虛擬仿真技術(shù)的需要，虛擬仿真軟件數(shù)據(jù)是一個(gè)龐大的數(shù)據(jù)庫(kù)，三維立體仿真軟件的應(yīng)用對(duì)顯卡和顯示器等也有很高的要求，也就是說(shuō)，虛擬仿真系統(tǒng)對(duì)硬件的要求較高。因此需要對(duì)計(jì)算機(jī)及相關(guān)硬件的發(fā)展有一個(gè)更高的要求。最后，教學(xué)類虛擬仿真軟件的質(zhì)量還有待提高、對(duì)虛擬仿真技術(shù)的研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)也不統(tǒng)一和對(duì)虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，這些都是需要發(fā)展改善的地方，也是未來(lái)虛擬仿真技術(shù)發(fā)展的一個(gè)大的趨勢(shì)。

五、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的價(jià)值和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)效益

虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)作為一個(gè)高端的科技系統(tǒng)，對(duì)政府、企業(yè)、學(xué)校等的發(fā)展，起到了至關(guān)重要的作用，并為其創(chuàng)造了更大的價(jià)值。同時(shí)虛擬仿真技術(shù)的不斷發(fā)展，也在打開(kāi)了市場(chǎng)，擴(kuò)大了市場(chǎng)份額的同時(shí)為市場(chǎng)創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟(jì)利益。

在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)的今天，虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)也為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做了一定的貢獻(xiàn)，為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展添磚加瓦，在自己發(fā)展得同時(shí)也促進(jìn)了市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，我們應(yīng)當(dāng)不斷地發(fā)展虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，使其深入到更多的地方，讓更多的地方和人們體會(huì)到虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)為人們帶來(lái)的價(jià)值。

總結(jié)

虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的日漸完善，使得人們的生活也不斷的豐富活躍起來(lái)，政府、企業(yè)、學(xué)校等地方對(duì)其的應(yīng)用，也促進(jìn)了虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的發(fā)展。本論文通過(guò)闡論虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的虛擬仿真機(jī)器人機(jī)械臂模型用到的三維建模技術(shù)及軟件（如Maya、Max等）、原理以及虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢(shì)的研究，探討了虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的價(jià)值和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)價(jià)值，同時(shí)也為虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉仲波 李瑞濤 《擬仿真技術(shù)在城市軌道交通工程實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用》 吉林大學(xué)交通學(xué)院、吉林交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2012年第12期

虛擬仿真技術(shù)論文范文第2篇

1征文范圍

1.1CAE當(dāng)前研究熱點(diǎn)與未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

(1)計(jì)算流體力學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、材料力學(xué)、仿生力學(xué)、爆破力學(xué)等新進(jìn)展;(2)新材料與新工藝、生物材料、微納米、復(fù)合材料的CAE應(yīng)用技術(shù);(3)高性能計(jì)算與CAE;(4)智能化CAD/CAE集成;(5)多學(xué)科、多尺度CAE仿真技術(shù);(6)可靠性分析與CAE工程穩(wěn)健設(shè)計(jì);(7)非線性有限元進(jìn)展及應(yīng)用;(8)有限元網(wǎng)格自動(dòng)生成技術(shù).

1.2CAE專項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用探討

(1)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析、疲勞壽命分析、振動(dòng)及噪聲仿真分析、碰撞仿真;(2)機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、多體動(dòng)力學(xué)與控制仿真技術(shù);(3)跌落以及沖擊、多物理場(chǎng)耦合分析;(4)結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)與拓?fù)鋬?yōu)化技術(shù);(5)先進(jìn)材料/結(jié)構(gòu)一體化設(shè)計(jì)技術(shù).

1.3CAE的平臺(tái)技術(shù)與應(yīng)用

(1)虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)平臺(tái);(2)分布式仿真平臺(tái)技術(shù)與協(xié)同仿真;(3)產(chǎn)品研發(fā)仿真流程和數(shù)據(jù)管理平臺(tái)建設(shè);(4)企業(yè)級(jí)仿真和多學(xué)科聯(lián)合仿真.

1.4CAE技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用與解決方案

(1)CAE在航空、航天、兵器、船舶工業(yè)中的應(yīng)用;(2)CAE在海洋工程、核工業(yè)及特種行業(yè)的應(yīng)用;(3)CAE在汽車制造、鐵道機(jī)車行業(yè)中的應(yīng)用;(4)CAE在裝備制造及通用機(jī)械工業(yè)中的應(yīng)用;(5)CAE在電子、材料、土木工程、生物科技中的應(yīng)用;(6)CAE技術(shù)在國(guó)家重大工程與裝備中的應(yīng)用.

1.5CAE技術(shù)的人才培養(yǎng)

(1)社會(huì)對(duì)仿真分析工程師的需求及要求;(2)高校CAE課程的設(shè)置及人才培養(yǎng)模式;(3)社會(huì)科技中介及培訓(xùn)機(jī)構(gòu)的CAE人才培訓(xùn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā).

2征文要求

(1)圍繞主題內(nèi)容、充實(shí)、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、文字通順,字?jǐn)?shù)在5000字以內(nèi),未在正式刊物發(fā)表;(2) 會(huì)議收錄論文,不收取任何費(fèi)用,僅供業(yè)內(nèi)人士交流參考;(3)文章的格式編寫要求請(qǐng)?jiān)L問(wèn).cn或;(4)論文結(jié)束頁(yè)后另附論文全部作者詳細(xì)信息,包括作者職稱、學(xué)歷、職務(wù)及主要專業(yè)方向,聯(lián)系方式,并標(biāo)明按上述5個(gè)專題論文應(yīng)屬的類別;(5)論文請(qǐng)務(wù)必在7月10日之前發(fā)送到()郵箱里.

3論文評(píng)審

組委會(huì)將組織專家組對(duì)征集的論文進(jìn)行嚴(yán)格評(píng)審,根據(jù)評(píng)審結(jié)果向論文作者發(fā)出錄取通知和參會(huì)通知,并選出優(yōu)秀論文頒發(fā)獲獎(jiǎng)證書(shū)和獎(jiǎng)品,優(yōu)秀論文將推薦給專業(yè)刊物正式發(fā)表.

4聯(lián)系方式

虛擬仿真技術(shù)論文范文第3篇

【論文摘要】從裝甲裝備維修模擬化訓(xùn)練的主要手段、模擬化訓(xùn)練的時(shí)空和模擬化訓(xùn)練的主要方式三個(gè)方面，認(rèn)真研究了未來(lái)裝甲裝備模擬化訓(xùn)練的發(fā)展趨勢(shì)，探索了訓(xùn)練手段和方式的轉(zhuǎn)變；詳細(xì)分析了實(shí)物模擬向計(jì)算機(jī)模擬仿真、同地向異地、實(shí)物模擬技術(shù)向虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)轉(zhuǎn)變的過(guò)程與特點(diǎn)。

隨著計(jì)算機(jī)信息技術(shù)迅速發(fā)展，仿真技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在部隊(duì)裝甲裝備維修和作業(yè)訓(xùn)練中得到廣泛應(yīng)用在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生的模擬訓(xùn)練方式，以其特有的科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)陛對(duì)抗性、真實(shí)性、嚴(yán)密性、交互性、實(shí)時(shí)性、可控性和再現(xiàn)性等諸多優(yōu)點(diǎn)，從而受到院校和部隊(duì)的高度重視。認(rèn)真研究未來(lái)裝甲裝備模擬訓(xùn)練的發(fā)展趨勢(shì)，探索訓(xùn)練手段和訓(xùn)練方式的轉(zhuǎn)變，對(duì)于指導(dǎo)院校教學(xué)改革和部隊(duì)訓(xùn)練改革具有非常重要的意義。

1 模擬訓(xùn)練的主要手段由實(shí)物模擬向計(jì)算機(jī)模擬仿真系統(tǒng)轉(zhuǎn)變

1．1 當(dāng)前實(shí)物模擬訓(xùn)練存在的局限

培養(yǎng)裝甲裝備維修技術(shù)人才 ，加強(qiáng)動(dòng)手能力的訓(xùn)練是一個(gè)重要方面，但采用什么樣的訓(xùn)練手段 ，對(duì)提高訓(xùn)練質(zhì)量至關(guān)重要。目前的模擬訓(xùn)練，主要是通過(guò)模擬真實(shí)的裝甲裝備各組成系統(tǒng)如底盤、火控系統(tǒng)、通信系統(tǒng)等來(lái)培養(yǎng)學(xué)員的作業(yè)和維修操作技能，技術(shù)上師徒相傳，受場(chǎng)地、師資、實(shí)車、實(shí)物等條件的制約，訓(xùn)練周期長(zhǎng)，教學(xué)難度大。裝甲裝備作業(yè)和維修訓(xùn)練是一種師生雙向溝通的教學(xué)過(guò)程，無(wú)論教與學(xué)哪方面存在問(wèn)題，其教學(xué)效果都要受一定影響。因此，以實(shí)物模擬為主要手段的模擬訓(xùn)練，有很大的局限性。

1．2 計(jì)算機(jī)模擬仿真系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

隨著多媒體技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)模擬仿真技術(shù)日益成熟，計(jì)算機(jī)模擬仿真系統(tǒng)中的裝甲車輛和零配件，采用三維動(dòng)畫制作，圖像的仿真程度和實(shí)物實(shí)景相差無(wú)幾，它可以通過(guò)視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等多種方式對(duì)學(xué)員的感官進(jìn)行綜合刺激，其效果是單靠實(shí)車、實(shí)物訓(xùn)練所無(wú)法比擬的。學(xué)員可以通過(guò)鍵盤、鼠標(biāo)或操作桿，在計(jì)算機(jī)操作平臺(tái)上進(jìn)行拆裝練習(xí)、維護(hù)保養(yǎng) 、排除故障，利用模擬操作臺(tái)，在模擬戰(zhàn)爭(zhēng)環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)、搶修。模擬仿真系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)信息共享、人機(jī)交互和及時(shí)反饋，根據(jù)學(xué)員的具體情況，自行安排難度適中的訓(xùn)練內(nèi)容 ，實(shí)現(xiàn)因材施教。計(jì)算機(jī)模擬仿真系統(tǒng)與真實(shí)裝甲裝備相比具有體積小、造價(jià)低、功能全等特點(diǎn)，硬件一次性投資以后，軟件更新?lián)Q代快，便于很快普及。因此，裝甲裝備維修訓(xùn)練由實(shí)物模擬向計(jì)算機(jī)模擬仿真系統(tǒng)轉(zhuǎn)變是一種必然趨勢(shì)。

2 模擬訓(xùn)練的時(shí)空由同地向異地網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展

過(guò)去的實(shí)物模擬訓(xùn)練局限在二間教室、一個(gè)車間或一個(gè)車場(chǎng)，參加學(xué)習(xí)的人數(shù)受到場(chǎng)地、師資、設(shè)備等條件的限制，教學(xué)效果很難保證。隨著計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，模擬仿真訓(xùn)練將會(huì)開(kāi)辟出一片新天地 ，可實(shí)現(xiàn)校內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、院校和部隊(duì)聯(lián)網(wǎng)。

2．1 校內(nèi)聯(lián)網(wǎng)

學(xué)員在不同的教室，可以同時(shí)運(yùn)用模擬仿真系統(tǒng)進(jìn)行操作訓(xùn)練，打破 了場(chǎng)地設(shè)備等因素的限制，同時(shí)展開(kāi)相同科 目的多個(gè)專業(yè)的教學(xué)。校內(nèi)不同地點(diǎn)的模擬器(如多種車型的武器系統(tǒng)、火控系統(tǒng)、底盤、通信系統(tǒng))互聯(lián) ，學(xué)員還可以按照戰(zhàn)術(shù)想定進(jìn)行編組作業(yè)。

2．2 院校和部隊(duì)聯(lián)網(wǎng)

院校的模擬仿真系統(tǒng)還可以同全軍各訓(xùn)練機(jī)構(gòu)的訓(xùn)練模擬仿真系統(tǒng)異地互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程技術(shù)教育、數(shù)據(jù)共享，為裝甲裝備維修專業(yè)的函授教育提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

3 模擬訓(xùn)練的主要形式由實(shí)物模擬向虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)轉(zhuǎn)變

近幾年來(lái) ，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)成為一項(xiàng)十分熱門的技術(shù)，越來(lái)越多的人員投身到這個(gè)研究領(lǐng)域，致力于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究、開(kāi)發(fā)及應(yīng)用推廣。虛假現(xiàn)實(shí)技術(shù)、理論分析和科學(xué)實(shí)驗(yàn)已成為人類探索客觀世界規(guī)律的三大手段。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)帶來(lái)的變化從以前的“以計(jì)算機(jī)為中心”變?yōu)椤叭耸切畔⒓夹g(shù)的主體”：由過(guò)去人機(jī)之間枯燥、被動(dòng)的方式變成了人通過(guò)手和聲音等自然的交互方式與機(jī)器交流，人機(jī)融為一體。據(jù)權(quán)威人士斷言，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將是 21世紀(jì)信息技術(shù)的代表 ，由此可見(jiàn)其重要性。目前，一些發(fā)達(dá)國(guó)家已開(kāi)始將其應(yīng)用于軍事訓(xùn)練模擬。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行裝甲裝備維修技術(shù)訓(xùn)練，受訓(xùn)者不是被動(dòng)地觀察計(jì)算機(jī)中的模擬圖像，而是居于一個(gè)虛擬的十分逼真的三維世界，在視覺(jué)、聲覺(jué)、觸覺(jué)等感覺(jué)的作用下，尤如身臨其境的全身心地投入到“真實(shí)”的訓(xùn)練中。又因虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與真實(shí)的技術(shù)訓(xùn)練相比，沒(méi)有多大差別，同時(shí)還具有交互性、可重復(fù)性和訓(xùn)練超前陛等特點(diǎn)，從而使教學(xué)效果更好。在未來(lái)的十幾年內(nèi)，類似的模擬訓(xùn)練系統(tǒng)，必將大批量生產(chǎn)和廣泛普及。

信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)的突飛猛進(jìn)，必將帶來(lái)訓(xùn)練觀念、訓(xùn)練方式、訓(xùn)練手段的變革。運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬仿真系統(tǒng)進(jìn)行裝甲裝備的作業(yè)和維修訓(xùn)練，雖不能完全取代真車實(shí)件，但這種方式，有利于提高訓(xùn)練質(zhì)量和效率，具有無(wú)限廣闊的發(fā)展前景。

參考文獻(xiàn)

虛擬仿真技術(shù)論文范文第4篇

論文摘要：高等職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)對(duì)于促進(jìn)學(xué)生知識(shí)理解和掌握、培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力方面發(fā)揮著非常重要的作用。但是由于我國(guó)高等職業(yè)教育教學(xué)條件相對(duì)不足，實(shí)踐教學(xué)不能最大限度的實(shí)現(xiàn)，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)仿真模擬現(xiàn)場(chǎng)可以使學(xué)生產(chǎn)生身臨其境進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的效果。

實(shí)踐教學(xué)在高等職業(yè)教育教學(xué)活動(dòng)中占有非常重要的位置，對(duì)于深化學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握、培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力具有重要的作用。但是我國(guó)高等職業(yè)學(xué)校實(shí)踐教學(xué)特點(diǎn)及條件的限制，阻礙了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。不能最大程度的激發(fā)學(xué)生的求知欲望，在一定程度上影響了學(xué)習(xí)的效果，而用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)來(lái)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)卻可以解決這些難題。

1 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的內(nèi)涵及特征

虛擬現(xiàn)實(shí)(Virtual Reality，VR)又稱臨境技術(shù)，是一種利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)創(chuàng)建和體驗(yàn)虛擬世界(Virtual World)的技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是綜合應(yīng)用各種技術(shù)來(lái)制造逼真的人工模擬環(huán)境，并能有效地模擬人在 自然環(huán)境中的各種感知系統(tǒng)行為的高級(jí)的人機(jī)交互技術(shù)，使用戶身臨其境地感知虛擬環(huán)境中的物體，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)的三維設(shè)備與物體接觸，從而真正地實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互?？梢哉f(shuō)人處在虛擬環(huán)境之中跟現(xiàn)實(shí)環(huán)境是沒(méi)有差別的。

VR技術(shù)是計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、視覺(jué)生理學(xué)、視覺(jué)心理學(xué)、仿真技術(shù)、微電子技術(shù)、多媒體技術(shù)、信息技術(shù)、立體顯示技術(shù)、傳感與測(cè)量技術(shù)、軟件工程、語(yǔ)音識(shí)別與合成技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及人工智能技術(shù)等多種高新技術(shù)集成之結(jié)晶。其逼真性和實(shí)時(shí)交互性為系統(tǒng)仿真技術(shù)提供有力的支撐。它同時(shí)具有沉浸性(immersion)、交互性(interacdon)和構(gòu)想性(imagination)L2 J，VR技術(shù)的發(fā)展始終圍繞這三個(gè)特征而前進(jìn)。沉浸性是指用戶對(duì)虛擬世界中的真實(shí)感，此種真實(shí)感將使用戶難以覺(jué)察、分辨出其自身正處于一個(gè)由計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中；交互性是指用戶對(duì)虛擬世界中的物體的可操作性；構(gòu)想性是指用戶沉浸在虛擬世界的多維信息空間中，依靠自身的感知和認(rèn)知能力獲取新的知識(shí)，提高感性和理性認(rèn)識(shí)，從而深化概念并萌發(fā)新意 J。因而可以說(shuō) ，虛擬現(xiàn)實(shí)可以啟發(fā)人的創(chuàng)造性思維。VR技術(shù)的實(shí)質(zhì)是一種采用計(jì)算機(jī)技術(shù)制作仿真的假想世界的技術(shù) J，采用計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一個(gè)被仿真世界的動(dòng)態(tài)、三維視覺(jué)環(huán)境，使操作者產(chǎn)生一種身臨其境的感覺(jué)。實(shí)現(xiàn)的方式主要是戴上特制的頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套以及身體部位跟蹤器，通過(guò)聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)和視覺(jué)在虛擬場(chǎng)景中進(jìn)行體驗(yàn)。

2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在高等職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

2．1 高等職業(yè)學(xué)校實(shí)踐教學(xué)的現(xiàn)狀

我國(guó)正處于社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展時(shí)期，時(shí)代需要大量應(yīng)用型人才、高技能人才?！凹涌炫囵B(yǎng)高質(zhì)量技能型人才，是當(dāng)前我國(guó)職業(yè)教育面臨的緊迫任務(wù)；加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的建設(shè)和改革，是提高技能型人才培養(yǎng)質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)”[5]。因此，高等職業(yè)教育要將學(xué)生職業(yè)技能的培養(yǎng)工作落到實(shí)處，實(shí)踐教學(xué)起著不可替代的作用，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)可提高教學(xué)效果和開(kāi)發(fā)學(xué)生創(chuàng)造能力，進(jìn)而達(dá)到鞏固理論知識(shí)、提高綜合素質(zhì)和實(shí)踐能力的目的?？梢?jiàn)，加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)，是當(dāng)前高等職業(yè)教育改革與發(fā)展的重中之重。幫助學(xué)生形成實(shí)踐操作技能和職業(yè)能力，滿足就業(yè)的需要是職業(yè)技術(shù)教育普遍的教學(xué)終端目標(biāo)。

高等職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)通常存在的問(wèn)題：(1)專業(yè)實(shí)訓(xùn)設(shè)備體積較大而實(shí)訓(xùn)教學(xué)的場(chǎng)地有限，教師在講授設(shè)備操作、使用、注意事項(xiàng)時(shí)，只有在設(shè)備附近的少數(shù)學(xué)生能看清楚。(2)專業(yè)實(shí)訓(xùn)設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、單價(jià)較高，為實(shí)訓(xùn)教學(xué)增加設(shè)備的臺(tái)數(shù)勢(shì)必大幅度增加購(gòu)置經(jīng)費(fèi)，而且每次使用機(jī)器成本較大(包括原材料、電力、機(jī)器損耗和設(shè)備維修費(fèi)用，而實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品是不能投放市場(chǎng)產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益的)。(3)實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新速度相對(duì)滯后于技術(shù)更新的速度。如果按照現(xiàn)在的技術(shù)更新速度同步進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)備的更新，投入將是非常巨大的，由此造成的浪費(fèi)也是非常嚴(yán)重的。(4)由于實(shí)驗(yàn)故障等原因?qū)е碌脑O(shè)備損耗較為嚴(yán)重。對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程指導(dǎo)不力或?qū)嶒?yàn)過(guò)程中的失誤，易導(dǎo)致設(shè)備非正常損耗。(5)對(duì)于沒(méi)有實(shí)踐經(jīng)歷的學(xué)生在真實(shí)實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)車間進(jìn)行操作存在一定的危險(xiǎn)性。因而在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，一般采用教師演示或組織學(xué)生看錄像的方式，但學(xué)生很難獲得感性認(rèn)識(shí)，實(shí)驗(yàn)效果大打折扣。(6)教師只能對(duì)機(jī)械外表進(jìn)行講授，而機(jī)器的運(yùn)作原理及內(nèi)部運(yùn)作無(wú)法了解，當(dāng)機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)無(wú)法講授(機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能拆開(kāi)機(jī)殼)；(7)在財(cái)經(jīng)、管理等文科專業(yè)教學(xué)中存在單純依靠語(yǔ)言講授，實(shí)踐不足的現(xiàn)象；旅游等專業(yè)的學(xué)生實(shí)踐教學(xué)要專程到旅游景點(diǎn)進(jìn)行，費(fèi)用太高等問(wèn)題。

2．2 虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用特點(diǎn)

2．2．1 教學(xué)手段先進(jìn) 用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)展示設(shè)備，學(xué)生能真實(shí)的對(duì)虛擬設(shè)備進(jìn)行操作，且操作過(guò)程清晰易懂。同時(shí)，在立體投影屏幕上顯示相應(yīng)的圖像和交互操作的效果，坐在虛擬現(xiàn)實(shí)教室的其余近百名學(xué)生則可帶上立體眼鏡進(jìn)行觀摩學(xué)習(xí)，課堂氣氛活躍，參與度高，有利于學(xué)生的正確理解和掌握。

2．2．2 降低辦學(xué)成本 用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，減少設(shè)備臺(tái)數(shù)，沒(méi)有原材料消耗，旅游等專業(yè)減少了異地實(shí)踐的費(fèi)用，可大大降低辦學(xué)成本。

2．2．3 學(xué)習(xí)效果明顯提高 用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，將設(shè)備三維“虛擬”出來(lái)，并可產(chǎn)生互動(dòng)，學(xué)生通過(guò)在計(jì)算機(jī)反復(fù)操作練習(xí)后，掌握基本操作技能的時(shí)間比以前大大減少，提高了教學(xué)質(zhì)量。

2．2．4 學(xué)習(xí)興趣增強(qiáng) 用現(xiàn)代化計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，學(xué)生可使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行仿真操作，使一些比較枯燥難于操作的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)變得有趣和便于掌握。

2．3 利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)加強(qiáng)高職學(xué)校理工科學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)

對(duì)于高等職業(yè)教育理工科專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)，通過(guò)了解實(shí)驗(yàn)儀器的結(jié)構(gòu)、原理及使用，科學(xué)驗(yàn)證或展開(kāi)演繹課程的理論，從而加深學(xué)生對(duì)理論的認(rèn)識(shí)。而對(duì)于專業(yè)方面的實(shí)踐課程，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力是十分重要的。傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)專業(yè)實(shí)訓(xùn)設(shè)備結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜、單價(jià)較高，設(shè)備損耗較為嚴(yán)重，且存在設(shè)備非正常損耗現(xiàn)象，有的專業(yè)實(shí)踐操作還有一定的危險(xiǎn)性，并且存在設(shè)備更新速度在很大程度上滯后于技術(shù)發(fā)展速度的現(xiàn)象。采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可減少資金投入并保持設(shè)備更新。通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可保護(hù)昂貴的真實(shí)設(shè)備，減少誤操作的危險(xiǎn)，縮短占用設(shè)備的時(shí)間。特別對(duì)于一些本來(lái)具有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)，毫無(wú)危險(xiǎn)性的虛擬現(xiàn)實(shí) VR教學(xué)系統(tǒng)的應(yīng)用尤為重要。例如，虛擬的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)模擬現(xiàn)實(shí)世界真實(shí)場(chǎng)景，營(yíng)造一個(gè)虛擬的三維實(shí)習(xí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，這個(gè)環(huán)境的真實(shí)感尤為重要。對(duì)于化學(xué)專業(yè)的實(shí)踐教學(xué)來(lái)說(shuō)，應(yīng)盡量精確逼真地表現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作內(nèi)容、過(guò)程和現(xiàn)象。學(xué)習(xí)者可以通過(guò)虛擬操作獲得直觀的親歷體驗(yàn)，從而在獲得安全操作方面知識(shí)的同時(shí)，提高他們?cè)诓煌膹?fù)雜環(huán)境下的推理判斷和瞬間決策能力。以這種方式獲得的經(jīng)驗(yàn)也會(huì)成功的轉(zhuǎn)移到學(xué)習(xí)者現(xiàn)實(shí)生活的實(shí)踐中。

虛擬仿真技術(shù)論文范文第5篇

論文摘 要：實(shí)驗(yàn)室擔(dān)負(fù)著向?qū)W生傳播知識(shí)與技術(shù)、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手的能力和創(chuàng)新能力的重要使命。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及教學(xué)改革地不斷深入, 實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)教學(xué)體系中的地位越來(lái)越突出，實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革已經(jīng)迫在眉睫。本文主要分析了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)模式與存在的問(wèn)題，并提出了提高電子信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的方法[1]。

0 引 言

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)校教學(xué)活動(dòng)的重要組成，教學(xué)質(zhì)量的好壞是對(duì)學(xué)校人才培養(yǎng)層次與質(zhì)量的直接體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的主要內(nèi)容, 在改善教學(xué)質(zhì)量方面發(fā)揮著不可替代的作用。實(shí)驗(yàn)室在傳播知識(shí)的同時(shí)，更重要的作用體現(xiàn)在對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維與想象力的培養(yǎng)上。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，學(xué)生分析解決問(wèn)題以及動(dòng)手能力明顯提高。伴隨教學(xué)改革的日益深入, 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革也越來(lái)越引起人們的關(guān)注，以往的教師灌輸式的理論教授方式，學(xué)生被動(dòng)接受的教學(xué)模式，已無(wú)法滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。當(dāng)前，社會(huì)需要的是主動(dòng)型、能力為主的人才培養(yǎng)。加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，必須切實(shí)轉(zhuǎn)變以往重理論教學(xué)輕實(shí)驗(yàn)教學(xué)的錯(cuò)誤觀念，重新認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)校教學(xué)活動(dòng)中的地位與作用，根據(jù)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)人才的要求， 改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，優(yōu)化更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)模式與存在的問(wèn)題

國(guó)內(nèi)高校工科教育當(dāng)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著硬件條件不足、硬件實(shí)驗(yàn)條件的發(fā)展與技術(shù)要求不相符[2]，加上近幾年高校擴(kuò)招，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的硬件條件更是供不應(yīng)求。進(jìn)一步加大對(duì)教學(xué)硬件條件的投入，豐富實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)條件的改革及建設(shè)，在目看來(lái)具有特殊的重要性。面對(duì)這種情況，我國(guó)的教育主管部門采取了一些推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)改革及建設(shè)的措施。如：在全國(guó)高校本科的教學(xué)水平評(píng)估中，實(shí)驗(yàn)室基地建設(shè)與建設(shè)投資及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革被列為一項(xiàng)重要的指標(biāo)。并且，各高校也逐漸開(kāi)始響應(yīng)教育部的的這一舉動(dòng)，紛紛實(shí)行了“雙基”型實(shí)驗(yàn)室[2]，與此同時(shí)，建設(shè)了“實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”。當(dāng)前，傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的缺點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)所占比例較大，與綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)之間的比例失調(diào)；實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ絾我?、?shí)驗(yàn)室設(shè)備陳舊；實(shí)驗(yàn)教學(xué)中缺乏先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。

2 提高電子信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的方法

2.1 實(shí)驗(yàn)中引入相應(yīng)的仿真技術(shù)來(lái)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)，教師能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作的全過(guò)程進(jìn)行觀察，對(duì)學(xué)生進(jìn)行良好的跟蹤與指導(dǎo)，更好地進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的采集工作，先進(jìn)科學(xué)的教學(xué)理念與教學(xué)手段對(duì)于提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平具有重要作用。引入計(jì)算機(jī)技術(shù)后，理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué)，教師教學(xué)指導(dǎo)與學(xué)生操作、思考融合成一個(gè)有機(jī)整體。以往傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中課堂、課時(shí)以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備因素的限制作用得到了解決，實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加靈活化，教學(xué)內(nèi)容在時(shí)空上得到進(jìn)一步的延伸，更好地激發(fā)了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的熱情。

將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，通過(guò)相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行的虛擬實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生提供了更為靈活開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獨(dú)立思考能力，增強(qiáng)學(xué)生的的學(xué)習(xí)創(chuàng)新意識(shí)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，仿真技術(shù)的應(yīng)用，將虛擬性實(shí)驗(yàn)與真實(shí)的電路實(shí)驗(yàn)整合成有機(jī)整體，實(shí)驗(yàn)的能動(dòng)性與趣味性明顯提高，同時(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的充實(shí)，有利于學(xué)生綜合實(shí)踐以及探索創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。當(dāng)前，已經(jīng)有越來(lái)越多的高校重新進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室的規(guī)劃建設(shè)，通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革發(fā)展的新方向。將與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)引入到高校實(shí)驗(yàn)室中，為實(shí)驗(yàn)科研提供了良好的平臺(tái)，對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性，培養(yǎng)創(chuàng)新能力具有重要作用。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用，一方面能夠改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件、充實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，另一方面，還能夠明顯降低實(shí)驗(yàn)成本，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。通過(guò)單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠發(fā)現(xiàn)，教學(xué)過(guò)程中引入proteus仿真軟，通過(guò)該軟件對(duì)單片機(jī)的硬件系統(tǒng)進(jìn)行模擬，克服了實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中硬件電路固定以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不易改動(dòng)等因素的限制。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)全過(guò)程，除計(jì)算機(jī)外不用再進(jìn)行任何硬件的添加即可實(shí)驗(yàn)，這有力地推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革，更有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。仿真技術(shù)的另一重要應(yīng)用主要表現(xiàn)在學(xué)生的業(yè)余愛(ài)好上，如挑戰(zhàn)杯、電子設(shè)計(jì)大賽等等，學(xué)生就能夠用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)仿真，首先用計(jì)算機(jī)仿真出實(shí)驗(yàn)的模型，再在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行相應(yīng)的模擬調(diào)試，最終用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在整個(gè)仿真的過(guò)程中，學(xué)生可以自由發(fā)揮自己的潛能，通過(guò)大量的仿真對(duì)比，來(lái)達(dá)到設(shè)計(jì)目的，也可大膽反復(fù)地調(diào)試，避免了器件的損壞。電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中，由于proteus開(kāi)發(fā)環(huán)的運(yùn)用，培訓(xùn)過(guò)程中不需投入任何硬件的條件下，學(xué)生卻普遍反映，對(duì)于單片機(jī)的學(xué)習(xí)比單純理論知識(shí)的學(xué)習(xí)更易接受也更易得到提高。事實(shí)證明，運(yùn)用proteus進(jìn)行系統(tǒng)仿真成功后進(jìn)行的實(shí)際制作，可明顯的提高單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率。此外，遠(yuǎn)程教學(xué)中仿真教學(xué)的運(yùn)用具體重要的意義，對(duì)于教學(xué)改革是一種很好的嘗試[2]。

2.2 實(shí)驗(yàn)中引入matlab軟件內(nèi)建的simulink組件技術(shù)

目前，我國(guó)開(kāi)設(shè)了電子信息類專業(yè)的高校中，大部分都將matlab軟件作為重要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，對(duì)定理以及算法進(jìn)行仿真和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。simulink組件作為matlab的重要組成，能夠?yàn)橛脩籼峁┮粋€(gè)仿真分析與動(dòng)態(tài)建模的集成系統(tǒng)環(huán)境。該環(huán)境下，只需利用鼠標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)單直觀的操作，就能夠完成復(fù)雜系統(tǒng)模型的構(gòu)建，在此過(guò)程中避免了大量繁雜的書(shū)寫程序。由于 simulink組件具有適應(yīng)性強(qiáng)、效率高，結(jié)構(gòu)仿真精細(xì)、流程清晰且貼近實(shí)際、效率高、使用靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)，simulink組件技術(shù)已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用于處理數(shù)字信號(hào)與控制理論等復(fù)雜的仿真設(shè)計(jì)之中。同時(shí)simulink能夠通過(guò)連續(xù)、離散采樣時(shí)間以及兩種采樣時(shí)間混合的的方式進(jìn)行建模，該組件還可支持多速率系統(tǒng)，不同的系統(tǒng)組成部分的采樣速率不同。此外，simulink為動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型的創(chuàng)建，提供的圖形用戶接口(gui) ，使在進(jìn)行模型方塊圖的創(chuàng)建時(shí)只需通過(guò)鼠標(biāo)單擊與拖動(dòng)鼠等簡(jiǎn)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(shí)能夠立即獲得系統(tǒng)仿真結(jié)果。

該組件的這一特性，一方面可以使算法的驗(yàn)證更為簡(jiǎn)單，減少學(xué)生投入在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中所用的時(shí)間，而將大部分精力投入到設(shè)計(jì)性、綜合性試驗(yàn)中；另一方面，可以使學(xué)生更快捷的驗(yàn)證新思路、新算法，而不會(huì)由于代碼調(diào)試方面的問(wèn)題影響了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展。以自適應(yīng)濾波中的經(jīng)典rls 算法為例，如果直接采用matlab編程方式，在進(jìn)行代碼調(diào)試時(shí)，就會(huì)消耗掉大量的精力，代碼長(zhǎng)度將達(dá)到200 行以上。而如果采用simulink組件模塊化設(shè)計(jì)的思想，只需要鼠標(biāo)對(duì)模型的拖拽，就能以流程圖的形式將濾波器搭建起來(lái)。由于simulink提供了豐富的元件庫(kù)，采用圖形化的表示方法，學(xué)生在進(jìn)行算法驗(yàn)證的時(shí)候只需調(diào)用成熟的模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)即可。這樣的實(shí)驗(yàn)方法事半功倍，思路清晰，參數(shù)的調(diào)整也十分便捷，廣受學(xué)生歡迎。由此可見(jiàn)，引入simulink組件后的實(shí)驗(yàn)，既不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果，又能夠提高實(shí)驗(yàn)效率，對(duì)學(xué)生模塊化編程的思想也有較好的促進(jìn)作用。

3 結(jié) 語(yǔ)

當(dāng)前，社會(huì)對(duì)人才綜合素質(zhì)的要求不斷提高，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革已經(jīng)迫在眉睫，而大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革又直接影響到學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須能夠跟得上時(shí)代的腳步，把計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與simulink組件技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性，充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造能力，在學(xué)習(xí)到先進(jìn)技術(shù)的同時(shí)，提高學(xué)生對(duì)社會(huì)的適應(yīng)能力。

參考文獻(xiàn)