计算机仿真技术论文篇1

二、教学效果和效率

数控程序编写是数控类课程的主要教学内容之一，如何正确地编写数控程序也是数控类课程的重要任务。在传统课堂上，教师主要利用PPT课间插入动画、图片、文字等内容进行讲解，虽然利用了一些多媒体资源，但是并没有充分发挥多媒体最大的功用。在讲解过程中往往比较枯燥乏味，难以更加形象具体地表述数控代码控制刀具、机床主轴的运动情况。特别是对于一些比较复杂的循环指令只是通过这样的讲解方式往往很难准确地表达。虽然目前有些教师可以采用一些三维软件、动画软件制作一些比较详细的动画，但是这种动画往往就是固定设置好的动作，缺乏参数的变化，不能通过修改参数来观察刀具运动的变化。目前大多数计算机数控仿真数控系统都是模拟实际的数控机床操作，几乎完全和实际的数控机床操作相同。教师在授课过程中可以编写实际的数控程序，再输入到数控仿真系统中进行验证，在验证的过程中，可以随时改变数控程序中的参数，来讲解数控指令中参数控制刀具的运动规律，也可以改变数控程序中的程序指令，来讲解不同指令刀具的运行轨迹；这样就可以更加清楚形象地讲解数控编程中的各种程序指令和指令中各个参数的含义。在斯沃数控仿真系统模拟加工零件过程中，在操作界面的左侧显示编写的数控程序，仿真操作过程中根据刀具的运行轨迹，自动跳转相应的程序段，帮助学生理解程序中控制对象的运行情况，并且利用不同的颜色来展示不同刀具的运动轨迹，在直观地展示运动轨迹的同时也可以随时更改数控程序或程序中的参数来获取不同的轨迹。

计算机仿真技术论文篇2

计算机网络是中专院校计算机教学的重点课程，是一门概念抽象、理论复杂而且操作性强的学科。当前，中专的计算机网络教学多是以书本的理论知识为主，学生多是被动地接受计算机网络知识，虽然在进行理论讲授时可以通过幻灯片、多媒体以及各种视频等多种丰富的形式加深学生对各种网络知识的理解。但是，鉴于计算机网络的涉及面广以及抽象性强的特点，再加上中专教育培养专业型人才的特点，这就需要在进行计算机网络教学时采用新技术，而仿真技术在计算机网络教学中是一种有效的方式，本文将就仿真技术在中专计算机网络教学中的应用进行探讨。

一、仿真技术概述

仿真技术是通过将网络设备以及网络连接而建立起来的一种统计模型，该技术可以模拟各种网络流量之间的传输，从而使得网络设计更加优化。仿真技术有几下几个特点：

（1）全新的模拟实验机理，这可以使计算机在复杂的网络环境下而具有高可信度；（2）仿真技术的使用范围比较广，不但可以用于网络的扩容、优化网络资源，而且还可以进行新网络的设计，尤其是大中型网络的优化与设计；（3）仿真技术具有其他技术无法比拟的预测功能；（4）仿真技术的成本不高，而且网络模型一旦建好，可以持续性地使用，这使得后期投资会不断地下降。

当前，使用最为广泛的仿真软件是NS，NetworkSimulator的缩写，NS是一个离散事件仿真器，主要应用于网络研究对网络协议以及体系结构进行仿真。NS支持TCP协议，其中不仅包括单播以及多播路由模型，还包括各种多播协议。

二、仿真技术在中专计算机网络教学中的应用

NS仿真软件是当前应用较为广泛的仿真软件之一，主要是用于网络的分析与研究，该软件可以支持多种协议，本文主要以NS软件为基础对仿真技术在中专计算机网络教学中的应用进行分析。

通过对仿真代码的属性、链路参数以及应用程序等进行定义，可以更好地了解TCP协议，发送方与接收方之间采用TCP，其相对应的程序是FTP。相应的，UPD与CBR的应用程序可以采用n1与n5来连接。

通过这种仿真试验，可以有效地解决计算机网络的抽象知识与实践之间脱节的现象。通过这种动画形式，学生可以更加直观地了解TCP/UDP协议，并且在教师的帮助下，学生可以将仿真过程与两种协议之间的自身原理进行比较，可以让学生更为深刻地理解二者的区别，这样既可以满足理论教学的需求，又可以培养学生获取网络数据通信的能力。因此，仿真技术在计算机网络教学中的应用是一种有效的教学方式。

参考文献：

[1]张会展.仿真技术在中职计算机网络可视化教学中的应用[J].中国教育信息化：基础教育，2010（03）.

计算机仿真技术论文篇3

中图分类号：V448.15+3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）36-0229-01

引言

仿真是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿，人们利用这样的模型进行试验，从中得到所需的信息，然后帮助人们对现实世界中某一层次的问题做出决策。计算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在电子计算机上对该仿真模型进行模拟实验的研究过程。计算机仿真技术即以计算机仿真为手段，通过仿真模型模拟实际系统的运动来认识其规律的一种研究方法，也称计算机仿真方法。在科技飞速发展的今天，它已经成为控制系统分析、研究、设计不可缺少的重要工具。

一、仿真的定义和分类

1.仿真定义

计算机仿真技术是以数学理论、相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础，以计算机和各种物理效应设备为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。

仿真是在数字计算机上进行实验的数字化技术，它包括数字与逻辑模型的某些模式，这些模型描述某一事件和经济系统，在若干周期内的特征。

系统仿真是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算技术等理论基础之上的，以计算机和其它专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实或假想的系统进行试验，并借助于专家经验知识、统计数据和信息资料对实验结果进行分析研究，进而作出决策的一门综合性的和试验性的学科。

二、计算机仿真技术的特点

1.模型参数可根据要求任意调整、修改和补充。人们可以得到各种可能的仿真效果，为进一步完善研究方案提供了可能。与传统的实物实验相比，具有运行费用低、无风险、方便灵活等优点。

2.系统模型求解快速。运用计算机仿真，能够在较短的时间内得出仿真运算的结果，为生产实践提供最及时的指导。

3.仿真运算结果可靠、准确。在机器没有故障的前提下，只要系统模型、仿真模型、仿真程序科学合理，那么计算机的运算结果是准确无误的。

4.实物、实时仿真直观、逼真。这一特点使它在一些复杂工程系统中例如核电、航天等领域得到了广泛应用。

传统的仿真技术是一个迭代过程，即针对实际系统某一层次的特性（过程），抽象出一个模型，然后假设态势（输入），进行试验，由试验者判读输出结果和验证模型，根据判断的情况反复修改模型和有关的参数，不仅效率低，也存在环境、安全等因素的限制，所以很难达到实验者满意的仿真效果。而计算机仿真技术是利用计算机科学和技术的成果建立被仿真的系统的模型，并在试验条件下对模型进行动态实验，它具有高效、安全、受环境条件的约束较少、可改变时间比例尺等优点，已成为分析、设计、运行、评价、培训系统尤其是复杂系统的重要工具。

三、计算机仿真技术的研究现状

计算机仿真技术的发展与计算机的发展是密不可分的。20世纪50年代的计算机仿真大部分是以电子模拟计算机为主机实现的，在部分特殊应用领域内也有以液压机、气压机或阻抗网络作为主要模拟设备的。由于电子模拟计算机的精度较差等缺点，从70年代初开始，数字模拟混合计算机仿真得到发展。从70年代末起，以数字机为主机的各种各样的专用和通用计算机仿真得到了普及和推广。由于高性能工作站、巨型机、小巨机、软件技术和人工智能技术取得了引人瞩目的进展，在80年代人们对智能化的计算机仿真寄予了希望，也在综合集成数字仿真和模拟仿真优势的基础上，设计出了在更高层次上的数字模拟混合仿真技术，在一些特定的仿真领域内，这种智能计算机仿真和高层次的数字模拟计算机仿真都取得了令人鼓舞的结果。特别是近几十年来，随着系统工程与科学的迅速发展，计算机仿真技术也得到了蓬勃发展，已经从传统的工程领域扩展到非工程领域，在社会经济系统、环境生态系统、生物医学系统、能源系统、教育培训系统等得到了广泛应用。

四、计算机仿真技术的展望

随着计算机应用技术和网络技术的发展，计算机仿真技术也在不断地发展。未来的发展主要有两个方向：

1.仿真技术的网络化

众所周知，现在已经开发研制出来的仿真系统有很多，它们不能互相兼容，可移植性差，实现共享困难，与开发的高成本、低效率、长时间不成正比，更不能充分加以利用。要想解决这些问题，首先要解决的是采用兼容性好的计算机语言来编写仿真系统，其次是采用网络化技术实现仿真系统的共享。尤其是后者，在将来的仿真系统开发中具有重要的意义。实现仿真系统的网络共享，不但可以在一定程度上避免不必要的社会资源的浪费，而且可以通过适当的收费来弥补开发成本的不足。

2.仿真技术的虚拟制造

计算机仿真技术发展的另一个大方向是在虚拟制造技术领域的深入应用。虚拟制造技术是20世纪90年展起来的一种先进的制造技术，它利用计算机仿真技术和虚拟现实技术的结合，在计算机上实现了从产品设计到产品出厂以及企业各级过程的管理与控制。这使得制造技术不再主要依靠经验，便可实现对制造的全方位预测，为机械制造领域开辟了一个广阔的新天地。

五、计算机仿真技术的支撑技术

计算机仿真技术的支撑技术主要有分布式计算机仿真技术、协同式计算机仿真技术、沉浸式计算机仿真技术、基于网络的环境计算机仿真技术。

计算机仿真技术分布式，既是由于数据分布的需要，也是应用分布式计算环境进行并行计算，以达到实时显示目的的重要手段，分布式计算平台有互联网的异构机组成，包括高性能的SMP和DSM多处理器、工作站/PC机机群系统。

来自不同地区、不同学科的学者过去式通过出差或开会等方式进行交流的，现在，随着高速网络投入使用，采用多媒体技术支持下是、的CSCW技术可以达到快捷、高效协同工作的目的。

计算机仿真技术采用传统上为虚拟环境所装用的投影式显示设备，标志着这两个研究方向融合的发展趋势。由于沉浸式显示设备能使用户获得临场感，更有利于用户获得对数据的直观感受，有助于结果的分析。

六、仿真系统的作用和意义

随着军事和科学技术的迅猛发展，仿真已成各种复杂系统研制工作的一种比不可少的手段。尤其是在航空航天领域，仿真即使已是飞行器和卫星运载工具研制必不可少的手段。在研制、坚定、和定形全过程必须全面的应用先进的仿真技术。否则，任何新型的、先进的飞行器和运载工具的研制都将是不可能的。

计算机仿真技术论文篇4

中图分类号：G623文献标识码： A

前言

排水工程是我国经济和社会发展过程中的一个重要的项目，不仅关系到我国的经济发展，还关系到百姓的生活，是一项利国利民的工程项目。排水工程施工过程十分复杂，为了保证施工质量，应该要与时代接轨，引入更多先进的技术和手段。传统的排水施工过程中，进行方案的设计，主要是依靠人工的设计方式，出错率较高，效率比较低，随着计算机技术的发展以及普及，计算机仿真技术的应用越来越广泛，计算机仿真技术与排水工程领域之间的结合，推进排水工程建设的进度，也提高了施工的效率以及质量。随着计算机仿真技术的不断完善，在排水工程中的应用也会越来越普遍。

一、计算机仿真技术的特点以及优势分析

随着互联网以及计算机技术的不断发展，各种先进的科学技术在我们的生产生活过程中的应用变得越来越广泛，计算机仿真技术就是其中的一个重要方面。计算机仿真技术是借助于计算机技术及硬件设备，实现一种人可以通过一定感知方式所感受到的虚拟环境，它集成了计算机图形技术、仿真技术、人工智能技术、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果，由计算机图形构成三维数字模型，提供给人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式。这种技术在应用过程中最大的一个特点就是能够实现用户与虚拟环境之间的一种交互，人类传统的认知方式主要是通过亲身接触大自然来实现的，计算机仿真技术的应用，扩大了人们对自然环境的认知的范围。

计算机仿真技术具有十分明显的优势特征，第一，利用计算机仿真技术可以快速地对多种施工方案进行比较和分析，计算机仿真技术在排水工程施工中的应用，一个最重要的方面就是能够快速地对各种方案进行比较分析，从而选出最合适的一个设计方案进行施工。在仿真阶段，基于仿真的结果，可以进行相应的探讨，从而决定出哪些因素对施工过程有较大的影响，哪些施工阶段的影响最大，从而采取政策的预防措施。第二，计算机仿真技术的成本较低。与传统的真实的原型实验不同的是，计算机仿真技术是利用软件的开发以及应用实现的一种模拟实验方式，其中需要支出的费用主要是计算机硬件以及软件的费用，相对于真实的模型实验而言，成本比较低。第三，计算机仿真技术的可靠性比较高，计算机仿真技术的效率主要取决于系统模型以及软件的正确性，在系统模型以及软件编制是正确无误的前提下，排水工程施工过程中的计算机仿真技术的应用，会对各种约束条件进行分析和考虑，与传统的人工操作过程中的可靠性进行比较而言，可靠性和稳定性更高。第四，计算机仿真技术的实用性更强。计算机仿真技术在很多方面都可以应用，只要是可以通过数学进行描述的模型，都可以利用计算机仿真技术进行仿真，比如在排水工程施工过程中的应用，可以对各个过程进行预测，对成本进行预测等，提高排水工程施工管理过程中的效率。

二、计算机仿真模拟技术在排水工程施工过程中的应用

（一）计算机仿真模拟技术的实现步骤

计算机仿真模拟技术是以数学理论为基础的，就计算机本身而言，是不能对施工过程中的问题进行分析和处理，需要建立一个能够反映出事物的本质特征的模型，在排水工程施工过程中的应用，主要分为四个步骤。

1、建立相应的模型

在建模的过程中，应该要对排水工程的实际问题进行分析，将施工过程中应该要注意的各种问题、限制条件、约束内容等进行考虑，然后利用数学、力学等理论将谁理工本工程施工过程中的数字模型描绘出来，利用计算机软件技术，将各种预定的数据输入到系统中去，对于各种数据应该要保证建模的精确性。此外，还可以通过人工干预的手段在建立的模型中进行数据的修改，保证各种数据的完整性。各种数据应该要涉及到施工阶段的总体场地布置情况、施工进度、材料用量等情况。

2、输入模型

输入模型指的是将建立起来的模型输入到计算机系统中进行处理的一种方式，计算机仿真模拟的模型就是最终体现出来的模型内容，这个步骤是计算机模拟仿真过程中的一个十分重要的步骤和环节，模型就是把建立的模型通过计算机进行系统的处理，这种形式所体现的模型内容也就是计算机仿真模拟模型，同时也是进行计算机进行仿真模拟计算的关键环节。

3、计算机仿真模拟

将模型放置到计算机模块中，从而可以实现对排水工程方案的模拟分析，是排水工程施工过程中的一个十分重要的步骤，这个环节是将排水施工过程中的各种数据进行分析的一个过程，通过对各种数据进行模拟，得到相应的模拟结果，从而为施工过程中的各种问题的预测奠定基础，确保施工过程中的精确度。

（二）计算机仿真系统的设计

计算机仿真系统首先需要建立排水工程的虚拟环境，这是进行仿真的第一步，比如地形、施工场地、电站建筑物、挡水地下建筑物等，都需要进行模拟，同时还要对各种排水工程的设备进行模拟，当前的排水工程模拟过程中，三维仿真技术的应用，对于排水工程施工过程中的各种运行状况进行动态监控，有助于进行智能化以及可视化管理。

计算机仿真系统的设计过程中，需要建立相应的三维模型。建立三维模型，主要是以排水工程为研究的对象，利用对应的模拟软件以及实时驱动软件，将各种数据进行转换，形成逼真的三维模型。三维几何模型是整个工程虚拟场景中的一个基础，模型的建立包括三维地形的建模以及建筑物的建模，比如在排水工程施工过程中会遇到很多挡水地下建筑物、管道等，模型建立的过程中应该要对各种建模任务进行划分，建立一个比较完整的仿真系统，还需要对各种植物、桥梁、公路、码头等场景进行描述，利用仿真实验，对各种参数进行设计和优化。计算机仿真技术的虚拟建模软件会根据二维平面文件，建筑物的立面图、剖面图建立三维模型，然后建立与模型相关的数据库，将数据与数据的各种属性进行有机结合，促进三维模型的完善。

结语

随着计算机和互联网的普及，各种信息技术在我们的生产生活中应用越来越广泛，计算机模拟仿真技术就是一种比较常见的计算机技术，对排水工程施工具有十分重要的意义。在模拟过程中，通过模型的建立、仿真以及仿真结果的分析，有助于对排水工程的施工进行高效管理，从而实现节约成本、提高施工效率的目的。

参考文献

[1] 程鹏军，李海燕.计算机仿真模拟技术在水利工程中的应用[J].东北排水水电，2010（09）

计算机仿真技术论文篇5

中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2012） 16-0141-01

电子技术是一门基础学科，为学生学习电子知识打下坚实的基础，然而传统的电子技术教学存在着较多的问题，教学效果不明显，主要是因为理论知识枯燥，不利于调动学生的积极性，同时对于电路的分析过多的强调理论，增加了学生学习的难度，同时实验课的教学不规范，造成了仪器的损坏或者是不足，难以培养学生的动手能力和解决问题的能力。为了改变电子技术教学效率低的现状，需要引进新的教学方法和手段，其中计算机仿真软件的应用对提高电子技术教学质量起了巨大的促进作用。

一、计算机仿真软件的概述

近年来，电子技术的教学在计算机仿真软件的推动下获得了很大的进步，对于提高电子技术的教学质量起了积极的促进作用，特别是电路仿真软件和EWB仿真软件。

电路仿真软件是具有丰富的元器件库，能够对及时的对直流和交流的特征进行分析，并提供复杂电路的性能参数，进而将结果以文本或者是曲线的方式呈现出来，大大的提高了电路分析的稳定性和高效性。在电路仿真软件提供的性能参数的比对下，对理论的数据进行检验，给学生以更加直观的认识，大大的提高了教学的效果。另外，在电路仿真软件的作用下，学生可以对线路的工作效果进行观察，进而提高其理解和分析复杂电路的能力。

EWB仿真软件作为一种电子线路仿真软件，具有直观和操作方便、设备齐全的特点。在该软件的帮助下，使电子技术教学更加生动具体，不仅能够反映出电路的仿真测试，还可以对线路的故障进行设计，同时提供多种分析的工具，提高了分析线路性能的有效性。凭借着其直观性和有效性，EWB在电子技术的教学中得到了广泛的应用，并发挥了积极的促进作用。

二、计算机仿真软件在电子技术教学中的应用

（一）计算机仿真软件对于电子技术教学的促进作用

首先，计算机仿真软件具有很强的分析功能。在电子技术的教学中，单纯的理论堆积不易于学生对知识的理解和接受，但是计算机仿真软件具有强大的分析功能，通过直观的体现引起学生对知识的思考，进而提高学生的分析能力。计算机仿真软件的元件数量很多，可以根据教学的需要进行选用并对随意的进行更改，在课堂的仿真教学中，学生可以对电路的每一个步骤进行观察，进而加深了对知识的理解和应用能力。

其次，加强学理解基础知识的同时培养了学生的综合能力。在计算机仿真软件的帮助下，学生和教师处于一种特殊的教与学中，给学生以身临其境的感觉，进而使学生加强了对理论概念的理解。由于可以利用仿真软件进行故障设定，这样可以为学生设定学习难题，进而在课堂的练习中增强学生排除故障和分析问题的能力。

另外，在仿真软件的帮助下，教师与学生进行了深入的交流，便于教师及时的了解学生的接受情况，进而为教学进度的制定提供借鉴，即在保证教学质量的同时，合理调整教学的进度。

（二）计算机仿真软件在电子技术教学中应用的策略

1.发挥仿真软件优势，提高学生兴趣

在计算机仿真软件的协助下，克服了实际元件不足的情况，在大量的仿真实验练习中，使学生明确仿真实验和传统实验的区别，使学生在虚拟的环境中进行实验的学习，不仅要完成实验的任务，还要进行交流，分析实验的结果和电路的规律，进而提高学生学习电子技术的兴趣和热情。

2.正确处理虚拟实验与实物实验的关系

电子技术具有很强的操作性，需要加强对实验的重视，进而培养学生的动手能力。虚拟的实验只是作为教学的辅助手段，学生的最终目的是运用所学的知识解决实际生活的难题，因此，电子技术的教学离不开实物教学。在电子技术的教学中，虚拟实验要与实物实验相互配合、相互促进，共同提高电子技术教学的质量和效果。在电子技术的教学中，既要重视对基本功的训练，促进学生动手能力的增强，还要学生掌握现代的实验手段，进而培养出符合需要的创新型人才。

总之，电子技术作为一门基础性课程，是学生综合能力培养的基础和前提，需要加强对该课程的重视，既要重视电子技术教学的理论性，又要重视其实践性。

计算机仿真软件的应用对提高电子技术教学起了积极的促进作用，使理论得到了验证。因此，在电子技术教学中，教师要加强对计算机仿真软件的应用，创设积真实的学习环境，同时加强对虚拟实验和实物实验的结合，确保学生在掌握坚实的理论基础的前提下，重视学生动手能力的培养。

参考文献：

计算机仿真技术论文篇6

1 工仿真技术的意义与现状

化工仿真系统指的是运动计算机技术模拟化工生产的过程和装置，并对其进行分散系统控制。其工作原理是利用计算机强大的运算能力，建立化工生产的动态数学模型，再现其真实的变化过程。分散控制系统即Distributed Control System，它是一种利用微型计算机或微处理技术来实现对生产过程的集中管理和分散控制的系统。

国外已经将化工仿真系统广泛投入到实际的生产应用之中，许多新的生产工艺和设备制造方法都由仿真技术进行模拟，以便对该工艺与设备投入实际生产的可行性进行分析论证，许多化工生产人员在上岗之前也必须经过仿真培训来提高其实际操作能力。受其影响，我国许多大型企业也逐渐开始将计算机仿真技术引入到平时的生产和对员工的培训过程中。

现代工业的发展正变得越来越大型化和复杂化，其连续化、集成化和自动化的特点使其对工人素质的要求越来越高。在如今这个要求工业生产更高产、更优质、能源消耗更低、污染更低、生产过程更加安全的前提下，传统的“师傅带徒弟”的员工培训方法已经远远不能满足生产进步的要求了，我们需要的是一种更科学、更全面、更有效的培训与教学方式，于是计算机仿真技术因运而生。计算机仿真技术就是利用计算机来模拟实际中的生产过程，它不需要投入原料、零风险、不会产生多余的时间浪费，大大提升了学生和员工的实际操作能力，在提高培训质量的同时缩短了培训时间、降低了培训费用，对我国化工职业教育的发展具有重要的意义。

2 仿真技术的优越性

2.1 实用性强

化工仿真技术可以通过模拟一个与实际情况近乎相同的环境，来让使用者更直观、更生动的感受产品制作的工艺流程，更仔细的观察仪器设备的内在结构和操作方法，具有短时间内使学生细致了解化工生产过程中，单元操作的方法和技巧的特点。

化工生产常常伴随着许多危险，加之其设备昂贵、试验投入的经费较高，学生往往很难获得实践操作的训练机会。计算机化工仿真技术则完美的解决了这个问题。学生可以利用仿真系统反复的进行操作训练，这大大增加了学生对设备和工艺流程的熟练程度，当遇到问题和故障时，学生也能冷静应对、妥善处理，强化了学生对理论知识的理解能力和实际操作的能力。

再者，在涉及到化工设备讲解的课堂上，传统的看图纸、听老师讲解的教学方法很难让学生对设备产生一个完整而全面的认识，老师也不可能找一台机器细致的拆分给学生看，这就导致理论知识脱离了实践应用。而化工仿真系统却能通过计算机的模拟，呈现出一个完整而细致的设备结构图，学生在计算机上练习设备操作流程的时候如果出现错误，仿真系统也会做出相应的提示，通过总结错误的产生原因，就能达到让学生更深刻的理解理论知识的目的。

2.2 互动性强

传统的化工教学往往是单向的，学生只能单方面的对机械进行操作，机械设备并不能给学生们提供一个反馈。但化工仿真系统不同，它实现了让学生与实训对象的互动，设备会根据学生的操作产生不同的提示效果，这在增强学生理论联系实际的能力的同时，也使得学生们充分发挥了其主观能动性，这是在真实试验中难以实现的。

2.3 效率高

化工生产是一个缓慢的过程，有的化工原料需要一段极长的时间来产生化学反应、变化，这就使得在实际的训练过程中，学生们往往要花费大量的时间去观察、等待其变化结果，因此老师也没办法顾及到每个学生所遇到的问题，而且这个变化过程是不可逆的，如果学生遗漏了一些重要的变化过程，只能通过二次试验重新观察，导致教学效率极其低下。化工仿真技术恰好解决了这个问题。在化工仿真系统中，学生只要操作或原料配制正确，计算机就能以最短的时间将整个化学变化的过程展现在学生们的面前，学生还可以根据实际需要暂停或加速这个变化过程，大大提高了试验的质量和效率。

2.4 安全性高

正如前文所说，化工试验往往伴随着极高的安全风险，高温、高压、易燃、易爆、腐蚀、有毒是化工生产的标志性特点。这就导致在实际训练中，为了保证学生的安全，而不得不忽略一些重要环节，使得学生不能完整的去认识化学变化的全过程。而化工仿真模式不仅能模拟整个的实际变化情况以便学生观察，更是毫无安全隐患，这是实践中根本不可能达到的效果。

3 提高化工仿真技术的建议

3.1 深入发展仿真教学软件

化工仿真技术的优越性已在上文进行了详细的论述，其优点是显而易见的，但我们不能就此止步不前。一方面，计算机都是在理想情况下进行数据模拟的，在实际操作中难免会出现一些特殊问题，这就需要我们在实际的工作实践中加强观测力度，及时的为仿真系统导入新的数据以确保其准确性；另一方面，现行的仿真教学软件只是一个初级的模拟程序，随着社会的发展和科学技术的更新换代，我们要不断更新模拟程序，为学生提供一个更准确，更真实的仿真系统。

3.2 提高仿真教学的时间

各大高校和企业应为学生和员工提供更多的仿真教学机会，这不仅能帮助学生加深对理论知识的认识、提高实践动手能力，更能通过不断的实际应用归纳总结仿真技术中存在的缺点，以便日后建立更完善的仿真教学系统。

4 结束语

化工仿真技术为化工专业的学生和在职员工提供了一个将理论与实际相结合的学习平台，弥补了实践教学中教学手段和特殊条件的限制。为各大高等院校引入化工仿真技术可以大大提高教学的效率，增强学生的实际动手能力，保证了我国化工职业教育的健康发展。

参考文献

[1]包巨南，黄铃.论化工仿真教学在高等职业教育中的应用[J].山东化工，2009（5）.

计算机仿真技术论文篇7

中图分类号：G642.3 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2016）21-0008-03

1 在教学中应用计算机仿真技术的研究背景

国外研究现状 20世纪60年代，仿真技术的概念被提出。1961年，G.W.Morgenhtler首次对仿真一词作了技术性的解释，为之后仿真技术的研究提供了基本概念和动力。华盛顿大学和美国西屋科学基金在1994年开展了第一次流动教学计划，开着装置有电脑三维虚拟设备的流动教学车行驶在华盛顿，为中小学生接受三维动画虚拟教学提供服务。采用这种教学模式，使教学过程更加直观化和形象化，使学生参与教学能力得到提高。当前，仿真教学已经在国外军事、会计类等课程中得到广泛应用，构建适应不同对象的模拟训练课程体系。这种仿真技术在教学中的应用起步早、效果良好，值得借鉴。

国内研究现状 目前，仿真技术集中在电子电气领域、数控设计领域，主要将其应用于高端设计、重大工程。虽取得较好的成绩，但这种仿真技术开发的软件、程序十分复杂，不适宜教学使用。这种应用是在实验室、虚拟环境中进行的。如浙江大学已经将其应用到建筑工程方面的教学中，利用其进行虚拟规划和虚拟设计。这种仿真技术的应用对学生理论要求较高，不适合民办大学教学使用。

这种教学是以简单的技术应用为主。天津中德中学在具体教学实践中，以虚拟仪器为基础，在设备故障诊断教学中采用仿真技术。这种教学单方面注重学生对虚拟仪器的具体操作，缺乏对学生学习理论知识的指导。

民办院校教育要合理处理学历教育和职业教育的关系，更好地满足高等教育大众化的要求，必须以培养社会需求的应用型人才为主。结合时展，要求计算机类课程的教学必须满足新时代应用型人才培养的条件，而应用型人才的培养注重的是知识的高效管理和应用的特点，这就要求目前应做的重点工作是计算机类课程的应用。计算机网络课程作为计算机专业的必修课，突破了现有的计算机网络课程教学模式，通过使用仿真技术达到更好的教学效果，从而加速计算机网络课程由学到用的演变过程。计算机网络是一门应用性很强的专业基础课，如何改革民办高校的计算机网络课程教学模式，研究创新型高效教学的理念与策略，就显得十分迫切与必要。

2 基于仿真技术的计算机网络课程教学模式构建

该教学模式的研究思路 本文从陕西省几所重点民办院校实际需求出发，结合调查分析计算机网络课程教学现状，从计算机网络课程教学的实证、实例入手，提出基于仿真技术教学的主要要素和提升策略，进而形成一套完整、可行且适合民办院校培养应用型人才的计算机网络课程教学模式改革策略。

该教学模式的研究假设 民办大学的学生计算机基础知识欠缺，采取传统的教学方法显然不能够满足目前的教学要求。经调查，学生对现行的计算机网络课程教学方式已产生一些不满意的情绪，计算机网络课程教学的改革势在必行。基于以上两点原因，提出改革计算机网络课程教学方式的假设：1）计算机网络课程“仿真”教学与学生可接受程度之间的关系；2）计算机网络课程“仿真”教学与学生兴趣之间的关系；3）计算机网络课程“仿真”教学与学生独立学习之间的关系；4）计算机网络课程“仿真”教学与各民办大学对这种教学改革支持力度之间的关系。

该教学模式的构建

1）根据学生的接受能力和课程的培养目标，选择效果较好的仿真技术。NS（NetworkSimulator，网络仿真器）源于1989年美国加州大学伯克利分校开发的REAL网络模拟器，REAL能够为网络协议机算法提供更好的环境，在对各种网络协和体系结构进行模拟时更加轻松。

2）仿真技术在计算机网络课程中应用的主要教学要素和教学策略。

①教学要素。针对课堂教学和实验教学中师生的良好沟通过程，提出教学过程中的三大要素：教师、学生和教学资源。

②教学策略。

课堂教学3种策略。a.理论―仿真的“实例式”教学策略：教师将一些抽象的概念仿真为多媒体信息，使学生迅速理解概念。b.问题―探讨的“探究式”教学策略：教师提供问题，之后积极引导学生进行独立思考、提问，并且对知识进行延伸和拓展，在教学中需要发挥学生的主体作用，创建一个平等教学空间。c.课题―研究的“研究性”教学策略：教师设置一个有难度的主动探究课题，通过引导，使学生进行自主探究学习。

实验教学3种策略。a.仿真―实操的“循环式”教学策略：教师教与学生学，在仿真推演―实际操作―发现问题―再次推演仿真的循环过程中完成。b.故障―分析的“发现式”教学策略：学生能够在故障中进行学习，是培养学生研究能力、完成知识发现的一种学习方式。c.自学―指导的“启发式”教学模式：是在教师的指导下，学生独立进行学习的模式。

依据教学过程中提出的三大要素，使用提出的教学策略开展教学，调动学生学习的兴趣与积极性，并有效结合仿真技术NS，获得最佳的教学效果，从而形成最适合本地区民办大学计算机网络课程的仿真教学模式。

3 基于仿真技术的计算机网络课程教学模式的实施

根据学生、专业、学校的差异，结合计算机网络课程本身抽象难懂、实践性强的特性，依据计算机网络课程的培养目标、各个层次学生的能力以及不同专业对计算机网络课程教学目标要求的不同，运用仿真技术，结合上面所提出的教学模式的要素和策略，实施该课程的仿真教学模式。

课堂教学的实施 在计算机网络教学中设计的概念十分多，在进行具体教学时，学生普遍反映网络体系结构与各层的协议的工作原理很难掌握。及时采用多媒体课件教学，学生依然感觉教学工作十分空洞，对知识难以全面进行把握。如在实践教学工作中进行载波监听多路访问/碰撞检测教学工作时，虽然通过多媒体教学技术能够进行演示，在课程结束之后，学生表示可以明白冲突检测和退避策略，但是采用这一技术究竟会对整个局域网造成什么的影响，学生的了解并不是很清晰。如果在进行教学中使用NS进行实际网络模拟，不仅会使教学工作更加生动、形象，而且能够极大提高学生对学习知识的理解程度，提高学生利用所学知识分析、解决实际问题的能力。

又比如在NS中提供了各种改进的TCP版本的协议，其中包括TCP慢启动、拥塞避免以及快速重传和快速回复机制。在课堂教学过程中，可以通过利用NAM观看数据报文和ACK报文的发送过程，使学生能够观察动画窗口，同时能够通过监视窗口了解当前数据库报文和ACK报文的序号、窗口的大小以及队列的长度等信息。在教学中，教师可以对仿真结果进行分析，通过图标的形式对不同版本的协议进行比较，使学生更加了解协议的工作原理。

实验教学的实施 计算机网络课程教学仅仅依靠课堂教学是远远不足的，因此将实验室教学工作作为补充。根据计算机网络课程的性质和教学要求，主要的实验课程内容包括网线制作、局域网组建以及网络操作系统的配置等，这些实验都会受到实验条件的限制。因此，在进行具体实验时，可以在实验中安排一些仿真实验，一方面可以有效弥补教学实验条件不足的问题，另一方面可以使学生通过实验对所学的理论知识进行验证。

实验教学工作的步骤一般包括实验准备、实验内容安排、实验过程、实验结果分析与实验报告。在实验教学中，由于选择NS以及不同学生呈现出来的不同特质，教师必须提前对实验进行充分准备。在实验中涉及的NS模块、相关协议参数以及实验步骤等内容，都需要详细体现在实验指导书中。在实验中，针对不同学生的不同情况，可以指导学生将NS安装到他们的实验器械上，这样可以方便学生在课外进行实验。在安排实验内容时，可以指导学生利用NS搭建网络仿真平台，直观了解各协议行为，洞察其工作模

式；可以通过改变其协议参数，使学生认识到不同因素对网络带来的不同影响。

如在教学中，当完成网络互连课程教学时，教师可以指导学生建立一个基于NS的网络，并且积极了解不同路由协议的工作原理，还可以引导学生对各种路由协议的性能指标进行对比研究。在进行实验教学时，可以将全班学生划分为不同的学习小组，将学习好的学生指定为小组长，带领学生根据实验指导书的内容共同完成实验教学任务。在完成教学实验之后，要求小组对实验结果进行认真分析和讨论，并撰写实验报告。

通过一个学期的实施，进行统计、分析调查结果；对仿真教学要素进行分析；针对课堂教学和实验教学中师生的良好沟通过程，提出教学过程中三大要素，即教师、学生和教学资源，有助于确定出建立教师、学生和教学资源三者之间良好的交互关系的基于NS仿真技术教学软件的可靠性和有效性。经过一个教学阶段的试验，根据学生的接受情况，最终形成实用的、基于NS仿真技术的计算机网络课程教学模式。

4 基于仿真技术的计算机网络课程教学模式的创新

1）鉴于仿真教学的快速发展，在计算机课程中应用这一技术是必然的趋势，但就我国现状来看，主要应用侧重于国内重点公办大学及部分高职高专的个别专业，以民办院校为对象进行研究和应用这一技术的教学模式较少。本课题正是以此为切入点，使得这一教学模式的发展更加全面。

2）在教学中以课程培养目标为导向，把仿真技术与学生的理论学习和实践学习相结合，让学生快速理解抽象的理论知识，提高学生的学习效率，并运用于实际工作中，做到活学活用。

5 小结

在计算机网络课程教学中，如何在教学活动中真实地展现网络场景，实施网络行为，使教学课堂更加生动，使教学形式更加活泼，进而提高学生在学习中的积极性和主动性，是当前计算机网络课程教学的重点。通过文中的分析发现，将NS仿真器和其开放接口应用在计算机网络课程教学中，使其作为一种辅助教学工具，通过与相应的教学方法相结合，能够取得更好的教学效果，革除传统教学模式的弊端。同时对教师提出更多挑战，一方面要求教师必须能够熟练使用NS开发体系；另一方面要求其在教学中必须选择合适的案例，并且在具体教学环节中要坚持循序渐进的原则，如此才能取得更好的教学效果。

参考文献

[1]Shreiner D. OpenGL编程指南[M].7版.李军，徐波，译.

北京：机械工业出版，2010.

计算机仿真技术论文篇8

利用计算机科技成果而建立起来的计算机仿真技术，可以在一定的实验条件下，自动建立电路方程，开展各种动态模型的实验工作，并且可以应用动画与图形等形式进行表现，是一项受环境约束少、具有较高效率的综合性技术。将计算机仿真应用在中等职业技术学校电路原理教学中，不仅有利于学生对这门课程的学习，而且还有助于拓宽他们的知识面，对学习电子信息领域的其他后续课程具有十分有益的作用。

一、计算机仿真技术的具体特点

（一）可以提供简单有效的实验方法

在实际的教学过程中，应用计算机仿真技术，可以将一些仪器以及图表等结合其实际的情况进行详细的绘制，有利于学生更加准确与直观地学习，并且计算机仿真技术还可以提供一套较为行之有效、花费成本较低、较为简便的实验方法。在学生开展某一电路实验时，根本不用担心会由于其操作措施不当而引起的不良效果，其系统的维护操作，可以充分保障其自身具有较为长久的使用寿命。若在做实验的过程中，学生遇到了某些不懂的问题，还可以进行在线帮助，在各种帮助下完成相关的实验，根本不需要进行反复的实验操作，这无疑大大减少了对实验原料与实验器材的消耗与浪费。另一方面应用计算机仿真技术，还可以完成一些难度较大的实验，充分增强学生亲自做实验的感受。

（二）可以提供多种有效手段

计算机仿真技术通常情况下都是具有较为强大的混合模拟功能以及数字信号模拟功能的，不仅可以对各种工作状态下的电路仿真图形中的电波与数据进行全方位的存储，而且还可以进行适当的打印工作。在中等职业技术学校电路原理教学中应用计算机仿真技术，绘制出来的模型往往具有十分齐全的元件库，可以为实际生产提供各种便利。另外，计算机仿真技术不仅具有对动态、静态以及失真等方面数据的分析功能，而且还可以合理地判断并分析其电路中可能出现的各种短路问题等故障。

二、将计算机仿真技术应用到电路原理教学中的具体途径

（一）建设计算机的实践案例与仿真演示

在中等职业技术学校电路原理教学中，建设计算机实践案例与仿真演示是积极推进其实践教学改革的基础，也是其课程建设的一个较为重要的方面。要结合课程的知识体系与教学目标，由浅入深地将计算机仿真技术从基本的电路定律应用到复杂的电路推导，结合其理论进行推导演算，从简单的单元电路应用到功能性较强的电路模块，促进学生对其理论知识的理解。并且在讲授具体章节时，还可以将计算机仿真技术作为其课堂演示的实例，提高学生的学习兴趣。在授课的过程中，实践案例往往侧重于对一些实用性与趣味性较强的综合性电路的分析，有时会引用手电筒电路、日光灯电路等与课程结合紧密的实践案例，引导学生对案例进行分析与讨论，培养学生的实践能力。同时，还可以结合交流电教学，按照其家居的实际情况，设计一些低压家居电路的实践内容，在考虑安全之后简单模拟一下家居电路的布线。虽然设计的电路较为简单，但是在这次实践以后，每一位学生都会对家庭的用电情况以及真实布线具有更加深刻的认识。

（二）将计算机仿真技术与实验部分相结合

将计算机仿真技术应用到实验部分，并相继对其实验内容进行适当的调整，将计算机仿真技术与现有的模块化电路实验设备进行结合，使实验与理论联系更加紧密。比如，在变压器电路的仿真、节点电压法的仿真等实验的过程中，可以让学生进行实物实验分析前，通过仿真分析了解电路的基本情况，在得到了一些理性认识之后再进行具体的实验，拓展他们的思维能力，让他们可以更加深刻地理解与认识实验原理，提高实际的动手能力。同时，在进行作业要求时，可以让学生利用计算机仿真技术去完成。学生可以通过其硬件，较好地复习基本技能与基础知识，对课程理论的具体应用有更为深刻的了解，在不知不觉中培养他们的学习兴趣。综上所述，中等职业技术学校中电路原理这门课程，不仅具有较强的理论性，而且具有较强的操作性。在学习过程中，往往会由于其知识过于抽象，而使学生学起来较为吃力，难度过大。现阶段，将计算机仿真技术应用其中，不仅可以将抽象的理论文字转换成较为具体、直观的图像与图形，结合动画和视频等方式展示其仿真效果，而且还可以将一些教学的重点与难点制作成内容较为生动、丰富的课件，激发学生学习的积极性，提高其学习的兴趣，同时也增强了教学的效果，有利于促进电子类专业的长远发展。

参考文献：

计算机仿真技术论文篇9

1仿真技术实验课程的目的、分类及特点

计算机仿真实验课是掌握计算机仿真技术和仿真技能培养的重要环节，是开展科学实验、科学研究和工程应用领域能力培养的重要课程之一。开展计算机仿真实验课程改革，需要从实验内容设置、实验教学管理、实验课程评价等几方面入手，以达到实验课程提高学生实践能力和创新能力的目标。计算机仿真技术的教学内容通常分为连续系统仿真和离散系统仿真两个方面，因此，仿真技术实验可分为连续系统仿真实验和离散系统仿真实验。另一方面，按照仿真的作用和目的来分，仿真技术实验领域也可分为三种形式。一是系统设计仿真实验，即对尚不存在的假象系统开展仿真实验。通过仿真实验，来观察系统设计的各项性能参数。二是仿真对象的系统分析仿真实验，即对已有系统进行仿真实验。针对存在的已有系统，构建系统模型，通过仿真实验以观察和分析系统，来了解和掌握系统的变化规律。三是系统模拟训练仿真实验，利用现代虚拟现实技术或半实物仿真技术，构建训练系统的操作训练模型和模拟训练仿真环境，为系统的操作人员提供模拟训练的实验平台。根据仿真技术实验的目的结合计算机仿真技术课程要求，仿真技术实验课程具有以下特点：一是系统实验对象的针对性。仿真实验必须针对某个具体的对象或系统开展仿真实验活动。如一个控制系统的仿真实验，应从该系统的数学模型入手，明确数学模型中各参数的含义和参数之间的物理关系，以此开展仿真实验才具有针对性，而不能笼统地给出一个仿真计算的式子，不加分析就开始进行仿真计算。二是仿真实验模型的有效性。仿真实验模型是仿真实验系统的一种抽象，与实验系统和内容结合紧密，学生应从掌握仿真系统原理的基础上，建立有效的、可计算的仿真实验模型，以便开展仿真实验教学活动。三是仿真实验过程的完整性。仿真实验过程包括系统建模、仿真建模和仿真实验等过程。从仿真实验对象或系统入手，对仿真实验目的，建立仿真实验系统的数学模型，利用掌握的仿真软件或熟知的仿真实验环境，将数学模型转换成仿真计算模型，开展仿真实验，最后对仿真实验与仿真结果进行处理分析。四是仿真实验环境的可操作性。仿真实验依赖于仿真环境与仿真软件，不同的系统、不同的仿真模型，需要在不同的仿真环境下进行。仿真实验环境与仿真软件，有通用计算机程序设计语言，如C++、VB等；有数学计算能力较强应用软件，如Matlab；有针对离散事件系统仿真软件，如GPSS。还有针对不同领域的专业性仿真软件，如流体工程仿真计算软件Fluent，机械设计与虚拟样机仿真软件SolidWorks、Pro/E和UG等。因此，仿真实验的开展应根据仿真实验对象，仿真实验目的和要求，选择正确的仿真实验环境和仿真软件。

2仿真技术实验课教学体系建设

仿真技术实验课程教学改革涉及教学内容，教学体系、教学方法等多个方面。在教学内容上，应紧密配合仿真技术课堂教学要求，合理安排仿真实验项目。如在连续系统仿真方面，应针对仿真对象的微分方程、传递函数、状态空间和结构图等不同模型开展仿真实验，以了解不同模型表示方法的仿真技术。在仿真实验教学体系方面，要结合相关专业对不同仿真技术的要求，有针对性地选择仿真对象。即从建模表示、模型处理、仿真算法设计、仿真结果分析等方面，设置仿真实验案例。在实验教学方法方面，要加强仿真实验前学生的实验准备，以及熟悉仿真实验环境、做好仿真实验过程记录、仿真实验结果处理和分析等方面的工作。

2.1仿真实验课程体系建设

计算机仿真技术属于一门应用类型的课程，课程涉及大量的数学知识，理论性强，同时还蕴含着大量的工程性知识。因此，该门功课的建设与改革要突出工程性和应用性，要注重理论与实际的结合。作为一门实验课程教学体系的建设，主要涉及该门课程的教学目标、教学内容、教学管理与考评、教学过程实施等多个方面。另一方面，计算机仿真实验主要是在计算机上完成，在教学体系建设方面，还要注重学生计算机应用能力和软件编程能力的培养。

（1）实验课程教学目标计算机仿真技术课程的设置目的，是使学员掌握计算机仿真的有关概念、原理和方法，学会利用计算机仿真技术，针对各自研究方向与领域，培养学生开展系统分析、系统设计、系统运用的能力，以及能独立开展实验研究，解决科学研究和工程应用领域中出现的问题。培养学生的计算机仿真思维，提高学生使用计算机仿真理论和技术从事科学研究的能力。

（2）实验课程教学内容计算机仿真技术课程涉及的领域较为广泛，从仿真技术体系来看，课程内容主要包括相似理论、建模理论、建模方法、仿真算法、仿真语言、仿真工具，仿真实验、仿真数据处理与仿真VV&A等。从仿真知识体系来看，课程除涉及大量基础数学知识外，还涉及系统、模型与仿真的概念、方法及分类，连续系统建模与仿真方法，离散事件系统建模与仿真，分布式系统仿真、面向对象建模与仿真技术，虚拟现实技术与仿真等。这些都为如何确定仿真实验内容提出了挑战。为此实验课程内容安排上，我们提出了单项仿真实验与综合仿真实验的解决思路，围绕能力培养选择实验课程内容。通过单项仿真实验让学生掌握重要的知识点，通过综合仿真实验让学生掌握仿真技术的系统知识和仿真技术综合运用能力。其中，单项实验内容包括：系统建模实验，仿真工具运用实验，仿真系统运行实验，仿真数据处理与可信度评估实验等。综合仿真实验主要包括连续系统仿真实验，离散事件系统仿真实验，先进系统仿真实验，虚拟现实仿真实验等。

（3）实验组织实施与管理仿真实验教学过程的组织实施与管理，既要遵循实验课程教学规律，又要突出实验课实践能力和创新能力的培养。在给学生讲解熟悉实验环境、理解仿真对象和仿真目标的基础上，让学生参与实验前准备工作，参与实验方案与计划的制定。根据仿真实验特点，由学生独立或与实验小组完成整个仿真实验过程，重视实验过程中出现问题的分析与解释。让学生在完成实验的同时，还要对实验过程进行总结，提交仿真实验后的体会等。在实验安排方面，加强与相关课程内容的同步结合。在实验学时方面，突出课堂实验与课后拓展实验相结合，即单项仿真实验可在较短的时间内完成，主要安排在教学课程的学时内。对综合性仿真实验采用开放式实验，在制定完实验方案和计划后，可让学生灵活安排时间去完成实验。在实验课程的考核管理是实验过程也是教学过程的重要一环，应加强实验课程的过程考核，通过考核方式的改革，督促学生自觉开展实验活动，达到开设仿真实验课的目的。考核成绩可以按学生的仿真实验准备情况，实验完成质量，实验过程表现与实验报告质量等内容进行综合评定。

2.2实验课教学方法改革

实验教学既是教学活动，又是实践活动。要突出学生的能力培养，也要突出思维能力和科学精神的培养。实验课教学可以采用任务驱动、过程开发的教学模式进行，即在明确仿真实验任务的基础上，由学生自己制定仿真实验任务的计划和方法，编写如何做好仿真实验的准备工作条目，提出每项仿真实验的思路和注意事项，并将这些内容作为仿真实验课成绩的一部分。在这种教学模式下，还要注重以下三方面的工作。

（1）重视仿真实验准备工作仿真实验准备工作是开展仿真实验的前提。仿真实验准备工作包括仿真实验对象的认识和理解，仿真实验目的，制定实验工作步骤以及熟悉仿真实验环境、仿真语言和仿真工具等。要针对仿真实验的对象或系统，让学生查阅相关资料，了解对象和系统的特性，为下一步模型的建立奠定基础，同时，作好仿真实验前的数据收集与准备工作。

（2）强化仿真实验建模分析模型是研究对象或系统的抽象，也是仿真实验的基础。仿真模型的建立是按照一定的目的对所要研究的对象或系统进行抽象的过程。没有正确抽象和描述的仿真模型，就无法开展正确的仿真实验。对于连续系统或离散事件系统仿真建模来说，通常需要根据对象的物理特性，变量特征和仿真实验的目的等开展系统实验建模分析。模型分析主要包括模型的使用对象，模型假设条件，模型内部要素的作用机理，模型简化，模型的表示方式，以及输出结果形式等。建模分析不仅能锻炼和提高学生面向问题的解决能力，同时还可以培养学生逻辑推理能力和科学的思维方式。

（3）突出仿真实验技术应用仿真实验技术主要包括仿真实验设计，仿真算法设计，仿真实验数据处理与分析等。这些仿真技术的应用对提高学生的创新能力、实践能力和探索热情有着重要作用。仿真实验设计主要是制定仿真实验方案，包括编写实验目的，实验步骤，实验初始条件设定等。仿真实验算法设计是一项具有挑战性和创新性的工作，在这一方面要充分让学生去阅读相关文献，为仿真实验设计高效、正确的仿真算法。同时，在算法设计时还要考虑到仿真实验环境，仿真实验环境包括仿真所用的软件和硬件等。在此教师主要给学生以引导和提示，让学生熟悉相关的实验环境，摸索和掌握各种实验工具的应用。在此基础上，再让学生编写仿真实验程序、设计计算步长等相关仿真计算工作。仿真实验数据处理与分析是仿真实验的重要组成部分，让学生掌握常用的数理统计的方法进行实验数据处理与分析。同时，还要通过仿真实验，教会学生对仿真对象变化规律如何做出合理的估计和判断的方法，以达到实验的目的。

3仿真技术实验课教学案例

以连续系统仿真为例，对起重机吊运系统特性开展研究。利用起重机吊运系统仿真实验，进一步阐明仿真技术实验课程教学方法的运用。

3.1仿真实验前准备

在实验准备阶段，首先要认识仿真对象，弄清仿真对象的系统组成，即系统是有哪些实体对象构成的，系统中各个实体的参数属性，系统内部实体之间的作用机制等。在本案例中系统由起重机小车、钢丝绳和吊运的货物构成。其次，是要明确仿真实验的目的，即起重机小车的移动速度、吊绳长度和货物质量等相关参数，对吊运时货物摆角的影响。三是系统抽象，对系统中无关的因素进行简化，如忽略吊运时吊绳长度变化、风速和前后摇摆等影响，以降低系统建模的复杂性。四是收集实验所需数据，为系统建模做好准备，如货物的质量、吊绳长度等。

3.2实验模型建立

根据上述准备工作，利用运动学和动力学的相关知识，结合仿真目的建立仿真实验对象的数学模型。在建立模型时，首先考虑模型的初始状态，给出了初始条件下的参数和方程。其次，考虑货物吊运时的摆动，即在某一摆角下的系统状态，以此建立该状态下货物吊运摆动角度与货物质量、吊绳长度和吊运速度之间的计算关系。这样就为下一步的计算机的仿真计算奠定了基础。建立的起重机吊运货物时的数学模型。

3.3仿真实验

根据上述的实验模型，开展仿真计算。仿真计算可以采用通用程序设计语言，如C语言，也可采用数值计算和科学分析软件Matlab来完成。对于Matlab软件来说，即可采用M文件编程方式，也可利用SimLink方式进行交互式仿真。因此，在这一阶段要鼓励学生积极动手，独立思维，利用不同状态下的参数计算开展系统的仿真实验。

3.4仿真实验结果分析

仿真实验结果分析就是对仿真实验计算的数据进行综合分析，获取系统的相关信息和实验结论，达到仿真实验分析的目的。在计算结果分析时，要让学生观察多组输入输出数据对系统的影响，来进一步认识系统。如在吊运过程中，通过修改吊运货物的质量，吊绳的长度和水平运行速度，来计算和观察吊运摆角的变化，以此来达到认识起重机吊运系统的性能和变化规律。

计算机仿真技术论文篇10

一、虚拟仿真技术的概述

虚拟仿真技术是将虚拟现实技术和系统仿真技术有机结合的一种新的实验研究技术，人类、战略性技术。借助该技术可认识和改造世界，因而它有望成为继数学推理、科学实验之后又一虚拟仿真技术以多媒体技术、虚拟现实技术、网络通信技术等信息技术为基础，构建一个与现实世界的物体和环境相同或相似的虚拟环境，如模拟器、仿真软件、数学模型、仿真实验等。其中虚拟仿真实验在我国高职院校的教学中广泛应用，已逐渐成为一种新的教学模式。

1.国内外虚拟仿真技术在教学中的应用

目前，国外虚拟仿真软件主要包括多功能电路模拟实验平台PSPICE、模拟和数字电路的Tina Pro、用于电路描述和仿真的语言与仿真软件Circuit Maker、仿真单片机Proteus、Cisco路由器和自定义网络拓扑结构及连接的Boson NetSim。在我国，北京邮电大学的电子信息虚拟仿真实验教学中心有“开放式虚拟仿真实验教学管理平台”、Packet Trace软件、北京航天大学的分布式虚拟环境、GMDSS模拟训练实验室、导航雷达模拟训练中心等。

2.虚拟仿真技术应用于计算机基础课程的优势

通过实例操作演示非常抽象的概念，将抽象的网络概念具体化、形象化，为学生提供逼真生动的学习环境，加强老师与学生的互动，实现教与学双向互动，提高学生的学习热情和主动性。通过仿真实例的展示，为学生创造更多的实践机会，不仅可以激发学生的求知欲望，帮助学生充分吸收和掌握教学内容，更能激发他们的创造动机和创造性思维。

二、虚拟仿真技术在高职院校计算机网络基础课程的应用

1.虚拟仿真技术的应用，优化了网络课程实验教学环境

目前，很多高职院校计算机硬件设备与软件更新滞后，教师无法正常地开展实验教学，只能通过视频和文字等辅助资料来补充实际实验的不足。虚拟化技术可以有效解决上述问题，通过虚拟多种不同的计算机环境，学生可在一台计算机上完成服务器与终端机之间的切换，并能使用不同的操作系统与应用程序来开展网络实验。虚拟技术实现了改善高职计算机网络课程的实验教学中教学环境、提高教育教学实效的目标。

2.虚拟仿真技术的应用，更新了实验教学手段

高职教师们利用虚拟仿真技术实现了“一机多用”，有利于顺利开展计算机网络基础课程这一实践性较强的课程，学生可以通过精确地操作某些系统或者软件，了解其运行特征和过程，并以此进一步加深对理论知识的理解，近距离观察和分析实验现象。

3.虚拟仿真技术的应用，缓解了实训设备不足的难题

目前，在高职教育计算机网络课程的实训设备严重短缺，而虚拟仿真技术让虚拟实验室成为现实，尽管不能从根本上替代实际上的物理设备，但是学生可在虚拟机上做所有的操作实验，将理论与实践相结合，使学习更直观，教学更真实，既保证了教学质量，又促进了学生实践能力的培养。因此，虚拟仿真技术的应用，不仅解决了实验实训设备短缺的难题，又能更好地为高职教育培养更多的实用性人才助力。

三、结束语

综上所述，现阶段的高职院校计算机网络基础课程的教学中仍存在着一些问题，将虚拟仿真技术与真实实验相结合，可有效解决学校设备和场所短缺等问题，使学生通过虚拟仿真实验教学掌握网络技术，提高学生的实践能力和创新能力，提高学生的综合运用计算机网络知识解决分析实际问题的能力，为社会培养出高水平高素质的复合型网络工程专业人才。

计算机仿真技术论文篇11

伴随科学技术的日趋成熟，计算机仿真技术也在普通生活中被更为广泛地使用。所谓计算机仿真技术就是对在实体尚不存在，或者在不易对实体进行测试的情况下，先对试验对象进行建模，用数学方程式表达出其主要物理特征，并利用计算机进行编程，考察主要参数的变化以达到更好了解考察对象的目的。

1 通信网络计算机仿真技术发展趋势

通信网络计算机仿真技术的发展与电子计算机的发明和应用联系紧密，其最早出现可追溯到50年代初，美国人Aaron利用大型的电子管计算机，将最小二乘法进行滤波器的线性网络设计，这被认为是计算机仿真技术的开端。但是就现在的观点来看，迄今为止，计算机仿真技术大致经历了三个发展阶段。

第一阶段是计算机语言。计算机语言大约出现在60、70年代，以FORTRAN，BASIC，汇编语言为突出代表，这一阶段的通信网络计算机仿真技术发展较为缓慢，其主要原因是编程会占用大量的时间，难以迅速建模；第二阶段是通用仿真语言。随着GPSS，SLAM，SYSTEM等技术的出现，通信网络计算机仿真技术有了新的发展，通用仿真语言能够较为迅速准确的进行仿真，这就使得编程的速度和建模的速度都有了很大的提升；第三阶段是计算机仿真技术的仿真语言。通信网络计算机仿真技术在80年代兴起并被迅速推广开来，这一阶段最为突出的特点便是出现了专门用于通信网络计算机仿真技术的仿真语言（如OPNET，MODELER等）、软件包（如，COMNET等）、专门的仿真语言和软件包大大促进了通信网络计算机仿真技术的发展，节约了大量的编程的时间。

2 通信网络计算机仿真研究的目标和内容

2.1 研究的目标

通信网络计算机仿真技术的目标最为重要的便是在不同准则下实现网络的最优化能够最大程度上对设备进行配置优化，寻求最低的网络费用，最好的网络路径。其不再局限于基础网络的使用，而是在电话网、数据网、LAN的使用上有所突破，使得通信网络计算机仿真技术更好的服务于人们的工作和生活。

2.2 研究的内容

说到通信网络计算机仿真技术的研究内容就不得不提到计算机仿真技术在军事中的运用，仿真技术对于现代军事影响巨大，其集中表现于，大大降低了成本，比如驾驶模拟器可以降低战机和战车的燃油使用量和整体机身损耗。研究显示，计算机仿真技术打靶与实弹打靶在取得同样效果的情况下，其比实弹打靶次数少40%到50%左右；其次，能够缩短研制武器、装备的周期。最为重要的是，计算机仿真技术可以达到一些实兵演习难以完成的效果。

但是通信网络计算机仿真技术的研究的内容远不局限于此，首先，通信网络计算机仿真技术研究包含系统理论的研究，这是计算机仿真技术发展的基础所在，通信网络基础理论提升了计算机仿真技术在运用时的可靠性；其次，仿真参数与基础模型的建立与研究，这是计算机仿真技术的重要组成内容。对仿真工具研究和环境的建立，专业软件包和仿真语言艺术亦属于这一范畴。

3 通信网络专用仿真软件的选择

3.1 通信网络仿真软件的要求

便捷快速的通信网络仿真软件技术的存在离不开对通信网络仿真软件的选择，这就意味着，通信网络仿真软件应该满足多种要求才能适用于通信网络仿真技术的发展。首先，通信网络仿真软件要求中最为重要的便是对软件建模性能的要求，建模应该具有很高的灵活性，能够适应多种类型，多种模式的通信网络。且模型的运行速度要与网络相匹配甚至略高于通信网络速度。其次，通信网络仿真技术要能符合用户的多种需求，最大程度的减少用户的建模与编程工作量，要优化节点、链路等多种软件的基础配备以达到最好的使用效果。这就需要将嵌入式模板库录入到通信网络仿真软件中去。最后，通信网络仿真软件还需要能够随机分辨信号源以及对信号源进行统计；能够输出多种形式的报告，统计数据和使用清单等；能够有较好的售后服务，如软件的版本升级，较为详尽地用户使用指南，较为贴心的用户投诉与建议服务台。

3.2 仿真软件的分类

仿真软件大体可以分为仿真语言、仿真程序包、仿真软件系统三大类。但是在此情况下又可对其进行细分为通用离散事件仿真语言以及面向通信的仿真语言。通用离散事件仿真语言的应用较为广泛，其不仅运用于基础通信网络亦可用于制造业、军事领域中，这主要是因为通用离散仿真语言能够建立任何通信的模型，这大大减少了使用者编程工作量提升工作效率。但是，它也存在着较大的缺陷，就是在使用时需要一定的编程知识，普通人难以迅速掌握。面向通信的仿真语言仍然难以摆脱需要编程的缺点，但是相较于通用离散仿真语言其有了新的突破，如模型面向整个通信系统，这将大大节省编程的时间与工作强度。

3.3 常用的仿真软件

网络仿真器（BONES）、COMNET、都是几款较为常用的仿真软件。就网络仿真器来说，其具有较为全面的功能，能够面向图像形成仿真语言，能够构建通信网络模型。而COMNET则在分组交换网，仿真电路交换网上有着较高成就，它有美国CACI products公司研发，能够让用户修改其自带的现有目标以及提出未来目标，满足一些用户的特殊建模要求。

4 结束语

通信网络计算机仿真技术在80年代引入我国，到现在已经取得十分重大的突破。但是客观来讲，我国的仿真技术与外国还存在着一定的差距，这就需要我国的计算机研究者不断研发出新的仿真软件包，对现有仿真软件进行优化和创新，同时善于吸收先进的经验，进而促进我国网络计算机仿真技术的更快发展，能够更好服务于人们的生活，推动科技的发展。

参考文献

[1]曹阳，张维明，沙基昌，徐磊.一种通用的通信网络仿真系统―GPCNSS[J].系统仿真学报，2001，03：353-356.

[2]1700计算技术与计算机及网络设备[J]. 电子科技文摘，2005，08：98-147.

[3]保利勇.连续时间的优先级完全服务与限定服务轮询系统研究[D].云南大学，2011.

[4]李厚纯.基于电力系统的广域测量网络仿真与应用研究[D].东北石油大学，2014.

作者简介

计算机仿真技术论文篇12

1对系统仿真类型进行概述

顾名思义，“仿真”就是对现实世界的物体进行模拟的一种状态，使其达到逼真的情形。在工程技术领域，经常采用系统仿真技术来研究相关事物，如通过系统模型的相关实验来研究设计或者存在的某个系统。

2对计算机仿真技术在制造业中的应用以及发展现状进行概述

由于我国是一个制造业大国，并且制造业在我国的国民经济收入中也占很大的比例，因此，国家及企业都非常重视我国制造业技术的发展。随着我国科学技术及制造业的进步，使得CIMS、NC、FMS、CAPP、MRP等都得到了快速发展。而系统仿真技术作为工程领域里面的一个重要手段，其被大量应用到我国制造业进行研究及实践，从而产生出一些先进制造技术。对于系统仿真技术而言，如果从本质上面来讲，其就是通过建立仿真模型，然后再对仿真模型不断进行实践模拟的一种先进技术。它的实现过程主要是由仿真语言、计算机高级语言、以及计算机仿真软件来实现，具体情况如上图2-1所示。可以很明显的看出，对于一个典型的仿真软件来讲，它主要包括程序包、仿真语言、仿真环境三种不同的形式，它的覆盖功能也不是完全相同的，并且，从下到上是大致的反映了计算机仿真软件的一个发展情况。随着相关技术的发展，直到上个世纪80年代后期，出现了一体化的仿真环境。随着我国计算机技术的进一步发展，开始出现了面向对象的并发执行机制，这样，就非常容易的实现在数据库管理的基础之上来对实验及模型数据、以及实验仿真的结果等进行统一的管理，与此同时，人工智能等相关的先进技术也开始应用到仿真建模、运行以及对仿真的结果进行分析之中。另外，广义的制造系统的相关仿真器也开始大量出现，在某种程度上面很好的实现了对制造系统进行的非语言建模、以及模型数据驱动等相关的重要功能。比较典型的一体化仿真软件有TESS等，广义的仿真器有FATOR等。

3计算机仿真研究的热点以及对我国制造业的相关影响

自从上世纪末以来，随着我国制造业的竞争不断加剧，产品生产周期不断缩短，这样就导致系统仿真技术不断向横向的方向发展，在制造业里面比较典型的就是“虚拟制造技术”的发展。根据虚拟制造的概念可以得知，需要先采取计算机来模拟整个产品的设计及制造过程，这样便于发现各种问题，并且在产品制造之前就把问题解决掉，从而提高生产效率及产品质量。随着制造业的发展，仿真技术在我国制造行业里面的又一个重要研究热点诞生，即虚拟产品的开发（VPD），它最早是来源于并行工程的思想。并行工程技术（CE）在对产品进行开发之前就对产品的整个生命周期进行全面的考虑，这样，对解决相关产品的设计以及开发之间的矛盾是非常有益的。而虚拟产品开发是在并行工程的指导下，把大规模的产品数据管理系统以及CAD等产品设计系统等进行综合起来，从而进一步的形成虚拟产品的开发环境，这样就可以在该环境下进行产品的策划、设计等，以及预测产品在真实环境下的相关特征、功能及性能等，这样在进行实际设计、生产的过程中，可以减少反复或者变更等的次数。VPD技术能够深入到各种复杂产品的制造之中，从而为企业产生巨大的经济效益。随着计算机技术的高度快速发展，对仿真技术的相关应用已由单一的形式向复杂性的方向进行发展。由于现代制造企业面向全国甚至全世界，因此，它的仿真对象也是分布在不同的时空，在这样的背景下就产生了分布交互化仿真技术（DIS）。对于这种仿真系统来讲，它所包括的内容有：构造实体、实体-虚体、真实方面的实体等，并且，这些实体是可以基于不同时期的相关技术、不同产品的相互组成、不同的系统方面的目的、以及不同生产厂家的相关技术等，对于这样的复杂情况是允许他们进行交换操作的。分布交互化仿真技术（DIS）通过采用计算机网络将分布在不同地点的仿真设备进行连接起来，这样便可以通过实体之间的数据方面的交换构成时空到合成仿真环境的一种比较先进的仿真技术。如今，在我国制造业中已经产生了虚拟企业或者类似于DIS的虚拟研究开发中心等。就目前来讲，比较出名的就是香港城市大学与香港生产力方面的促进局共同构建的快速科技中心，它就是虚拟研究开发中心。由于当今社会是动态快速发展变化的，人们的需求更多转向个性化、多样化等方向，因此，对于制造企业来讲，它们就要抓住市场的需求，然后采取方式（如柔性生产制造）来快速响应市场需求，这样才能够为企业获取更多的市场利润，但是，通常情况之下，由于企业在短期内存在相关资源欠缺等方面的局限性，在这样的背景下，企业要想获得市场机会，它们就有可能通过互联网来临时连接成一种动态方面的联盟-也就是所谓的虚拟企业。

4结束语

随着我国社会的不断发展，导致计算机仿真技术的发展也日新月异。在制造业中，对于整个产品的生命周期来讲，仿真技术都表现出其强大的发展潜力。在当今制造业竞争激烈的社会，计算机仿真技术在制造领域的应用及发展在不断的扩展，其功能也更多的面向可视化、智能化生产、绿色制造等方面不断发展。

参考文献

[1]戴金海等.并行工程与仿真技术[J].计算机仿真,2013(23):54-59.

[2]熊光楞.计算机仿真及其在制造业中的应用[J].计算机仿真,2012,2(14):20-27.