计算机工程技术
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计算机工程技术范文第1篇
【中图分类号】G623.58文献标识码：B文章编号：1673-8500（2013）04-0041-02
以计算机的计算数据为准，这在进行工程设计时，将对工程建设的安全构成极大的威胁。工程师在进行正确应用计算机工程技术进行工程设计工作的教育和提醒，是当前应该注意的一个突出问题。
1计算机工程技术的应用现状
随着计算机硬件技术、软件技术的高速发展，各种计算机应用程序的开发形成了这一批技术工程师从走出校门开始，就在计算机上进行工程计算、设计。他们小再经历老一代工程师们通过乎工计算的过程，甚至自日迷信计算机，认为计算机是解决一切工程问题的源泉，简单地信赖计算机。随着人里的计算机软件的开发，但又缺乏对计算机软件的质里的保证，包括对软件开发者和其技术支持的技术资质证明；软件开发商的质量保证、质量控制过程的严格评价，软件中所用技术的理论依据的严格评价；简单和复杂例题测试结果的严格评价及其与其他独认求解结果的比较等等很多威胁到工程技术安全的问题，被计算机软件应用的发展所掩盖了。
人们越来越愿意相信计算机技术使他们能对工程作出正确的判断，而很少有人在想，特别是年轻的工程师们更很少去想，如果没有计算机，工程设计师需要哪些必要的知识和经验。人家都相信，解决工程问题的专业知识就是怎样使用计算机技术以及计算机本身的专业知识，有的甚至把使用计算机的能力当成能胜任工作的能力，人里的工程师们相信，他们仅仅依靠计算机技术就可以“解决”工程问题。没有人认识到高质里的工程只能是渊博的工程理论知识、丰富的工程实践经验、以及艰辛的脑力劳动、高质里的设计思想相结合的产物。
在工程设计计算中利用计算机工程技术已有了很严重的负内影响，它使年轻的一代工程师们相信计算机的安全庄、知识庄和能力。他们变得如此依赖计算机，以至十丧失了正确进行工程计算工作的能力。他们不懂得计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一此技巧。在现实工程实践经验中，工程设计，特别是水利水电工程设计的模型是千差万别的，计算机不可能识别上千万种工程设计思想，除了具有陕捷的计算速度以外，计算机程序只是一此离散的知识。而真正的工程知识是经验、直觉、灵感、领悟力、创造力、想象力和“认知”的巨人综合体，它超越了任何计算机程序和程序员对结构工程的“理解”。
现代工程具有复杂的理论依据、集体的设计思想，单纯的依靠计算机工程技术是不可能让人们学习有意义的经验的。越来越多的工程师们都期盼计算机软件能将工程设训程序完全自动化，希望在解决工程问题时他们只需要区化类型和条件，让程序自动生成必要的数学模型，完成复杂而重复的分析和设计过程，最后由制图工具完成设计图纸。这样，工程设计唯一的责任就是明确所要解决的问题，然后评价最后的设计“成果”。而对于是否能可靠的检测特征值，在进行分析时是否用了足够的模型、状态，或计算机建认数学模型的理论是否正确，是否符合工程实际的特征，分析结果对工程敏感部位是否敏感，计算结果是否在条件允许范同之内，是否能根据实际的工程设计模型对某此边界条件进行调整。这些在年轻一代的结构工程师们心中，都变得模糊不清。
计算机是一种工具，不可能替代人的脑力劳动、人的知识、经验的积累，计算机能处理大量的信息，但计算机程序是没有多少工程实际工作经验的程序员编制的，程序对工程建立的数学模型也不会很完善，在计算中，即使是错误的信息，计算机也不可能识别，同样的都在计算机上显示给专业技术工程师们。这就要求专业技术工程师们自己能通过专业技术知识的掌握，来控制设计计算机的偏差。
在软件的实际应用方面，那些只有极少经验、极少学识、年轻的工程师依靠计算机软件来解决极度复杂的结构分析和设计问题。他们对力学基本原理和设计规范的背景知识了解很少，无法判断程序算法所蕴含的假设和步骤，也无法判断计算机运算结果的质量，他们宁愿相信计算机程序产生的任何结果都是正确的，也无法怀疑计算机作出的所有结果，以及用独立的例题校验结果，这对计算机工程技术的应用方面造成了很大的缺陷。
2如何正确合理的应用计算机工程技术
在年轻一代的工程师当中，应让他们对工程设计的危险性、对公众安全的威胁、对工程设计的责任感有一定的认识，应该让他们知道，工程特性是由工程设计的质量决定的。真正有经验的工程师，应该不用完全使用计算机就能工作，计算机工程技术的应用本身并不是坏事，问题的核心是在工程计算中计算机的使用方法，不能滥用计算机。要强调工程实践中知识、专业技术以及经验的重要庄，了解“为什么”这样设计才是关键。专业的工程师应在参加工作的最初一段时间内，对工程设计计算进行手工求解，了解手工求解的原理、基本原则和提炼模型、识别计算结果中的错误，解决问题的其他方法，判断计算结果的有效性。对计算机的计算结果应持批评态度，尊重工程实践经验，通过工程实践学习工程设计，强调从那此资深的或有经验的结构工程师那里学习结构工程设计。不依赖计算机解决工程问题，要经常怀疑计算机，在没有深入工程以前不使用计算机的结果。在被工程师证实正确之前，假设计算机提供的结果是错误的。在用计算机求解之前，必须先知道答案。不崇拜计算机，而是崇尚知识和经验，提倡全面了解工程理论和实践中的所有经验。
虽然在工程实践中计算机技术是非常有价值的工具，但是工程师们必须认识到对工程学的原理、方法、标准等等的全面了解，比对计算机操作方法的了解要重要得多，计算机不可能记录有关模型、分析和设计的一些技巧。
计算机工程技术范文第2篇
关键词：计算机；信息工程技术；信息管理；整合策略
信息工程技术和信息管理是每个单位不可忽视的内容，对各项活动开展具有积极作用。同时，为使其有效服务于人们的生活与工作，采取措施推动二者整合是研究的重点。本文将探讨分析二者整合的意义和内容，并提出策略，希望能为实际工作开展提供启示。
1计算机信息工程技术与信息管理整合的内容
信息工程技术与信息管理是计算机使用中不可忽视的内容，对各项工作开展具有重要作用。同时，为促进二者作用的发挥，应该采取措施促进二者有效整合。项目管理。通过技术和管理的有效整合，有利于完善计算机系统设置和资源存储，构建完善的数据库，为项目管理和决策提供数据支撑。同时也能方便数据资料查询，及时掌握项目管理工作动态，全面了解项目管理的基本状态，实现全过程的精细化管理，进而促进各项工作顺利进行。物资管理。在计算机工程技术和信息管理的支撑下，能够构建健全完善的物资管理系统，方便数据和资料查询，对各种物资进行编号和归类，方便资料查询。还可以提高查询效率，及时掌握物资管理的基本情况，有效落实项目管理措施，节约物资管理成本，提高管理效率。维护技术。利用信息管理技术和措施，有利于方便计算机维护，及时查询和修复存在的缺陷。进而保证计算机各项功能正常发挥，促进其作用有效发挥，努力提升计算机维修技术水平。系统升级。计算机系统升级过程中，离不开工程技术与信息管理措施的应用。这样既能确保系统处于良好性能，还能方便数据资源共享，有利于数据升级和管理维护。
2计算机信息工程技术与信息管理整合的意义
推动技术与管理的整合，有利于满足人们使用信息资源需要，为各项工作开展创造便利。有利于提高管理水平。采取措施对二者进行整合，有利于将技术和管理结合起来，有效满足人们使用计算机的需要。并且还能丰富信息存储，提高信息技术和信息管理水平。有利于数据资料共享。通过采取相应的技术和管理措施，将信息工程技术和信息管理进行有效整合，有利于丰富计算机信息资源，促进资源共享。进而更好满足人们使用计算机的需要，提高资源共享水平，方便人们查阅和使用计算机信息资料和相关资源。有利于技术水平提高。计算机作用的充分发挥，离不开技术和管理工作。作为工作人员，应该加强管理，重视新技术和新措施的应用。并将信息工程技术和信息管理进行有效整合，有效提升计算机信息技术水平，为人们使用计算机创造条件。
3计算机信息工程技术与信息管理整合的策略
为促进二者整合，应该加强管理，注重创新，综合采取以下改进和完善措施。提高管理意识，开发新型技术。工作人员要提高思想认识，增强计算机信息技术和管理工作水平，将工程技术与信息管理有效整合在一起，激发管理人员潜能。并注重新技术和新措施的应用，努力提高计算机信息技术水平，推动信息工程系统升级，促进计算机性能的改进和完善，努力提高工作水平。完善管理体系，明确技术要求。根据计算机技术发展和使用需要，建立健全的管理系统，完善数据库设置，提高信息技术水平。要加强管理系统的维护工作，保证系统有效运营，将信息技术和管理工作有效整合在一起，努力提升计算机综合性能。确保信息质量，满足技术需要。计算机技术应用和系统管理工作当中，应该注重引进新技术和新措施，避免数据和信息失真。进而有效满足信息资源使用需要，提高信息质量。另外还要加强管理工作，注重病毒查杀，设置防火墙技术，避免非法访问，促进信息资源更好满足人们使用的需要。丰富信息存储，确保信息可靠。及时吸收和更新信息资源，完善数据库设置，努力提高信息资源的使用效率，确保信息资源丰富。另外还要建立完善的信息系统，开发和利用新技术和新措施，将信息工程技术和信息管理密切结合在一起，提高计算机综合性能，让计算机更好发挥作用。
结束语
总之，计算机信息工程技术与信息管理的整合，有利于确保信息资源的安全与可靠，促进资源共享，满足人们使用信息资源的需要。为此，实际工作中应该重视二者的整合，综合采取有效措施推动信息技术整合，加强信息管理工作。从而更好满足人们使用信息资源的需要，为各项工作有效开展创造便利。
参考文献
[1]佟文.探讨计算机电子信息技术与工程管理[J].计算机光盘软件与应用,2012(2)：28-29.
[2]黄燕.计算机软件工程项目的自动化管理对策[J].湖北函授大学学报,2016(7)上：65-66.
计算机工程技术范文第3篇
关键词：工程管理；计算机技术；应用
中图分类号： C93 文献标识码： A
1.项目的信息管理综述
在工程项目管理中，信息管理是其重要组成部分。对于一个工程项目而言，从工程项目的启动、策划及实施，同工程项目有关的信息就会伴随其产生。笼统来讲，信息主要包括纸介信息和非纸介信息，如项目合同、图纸、照片、报告、文件以及音像等，从信息的性质来分析这有包含了技术类信息、管理类信息、经济类信息和法规类信息。信息内容复杂，涉及的面广，因此信息管理在工程项目管理中占据着极为重要的地位。换句话说工程项目管理实施的效果如何和信息管理有着密切的联系。信息管理是指对项目信息进行有效传输及控制的过程。通过对项目信息的快捷采集、存储、分析及处理可有效地指导项目系统各项工作的高效高质地开展。信息管理水平的高低对整个项目工程的运作效率有着直接的影响。不仅影响到项目实施的工作效率，还会影响项目的成本投入和项目质量。总而言之信息管理是对项目中信息传输的合理组织与控制，为推动项目的高质高效实施而服务。
随着信息技术水平的不断提高，信息技术在工程项目管理中的应用范围将会不断地扩大。目前较为成熟的信息技术，如多媒体数据库和电子商务等形式的通信技术已得到广泛的应用，目前已成为推动工程项目管理从人工管理向信息化管理、智能化管理方向发展的主流技术。此项技术为工程项目管理系统的设计、规划以及实施提供了全新的管理思想、技术支持和处理各种问题的方案。将引领工程项目管理水平迈上新台阶奠定坚实的技术基础。
2.计算机技术在工程管理项目中的应用现状
2.1计算机技术带来的工程技术革新
随着工程管理信息化概念的提出和应用，工程设计环节首先进行了技术改革核心。目前，P3 是计算机项目管理主要软件，这种软件的应用使以往的手绘图纸被 CAD 等计算机软件代替，图纸的质量提高。解放了以往效率低下的人为模式，计算机系统在施工各个环节中都有着明显的应用。解决了现代工程项目复杂，信息量大且施工现场混乱等问题。互联网为企业实现信息化管理提供了平台，管理更加科学实用。企业招标、会议等都可通过网络进行，方便了企业与业主之间的沟通，有助于提高业主满意度，同时相关技术要求更加精细。现场施工实时监控系统的建立使管理人员能够及时掌握现场施工现状，提高了项目施工安全系数。施工管理细节中处处体现着计算机技术的新进，计算机技术为现代施工带来了一场技术性的变革，提高了企业项目管理效率。
2.2EXP 信息查询和物资管理系统
目前，EXP 信息查询系统应用广泛。其主要目的是实现完整合理的施工计划安排、并对施工进度进行实时监控和调整。以往这些项目通过人工完成，信息收集存在困难，企业管理者对施工进度的把握不准，常因此造成施工延误。而计算机 EXP 信息查询系统的建立为管理人员提供了更加方便的管理系统，使复杂的数据信息变得清晰化。管理人员还可以以此进行施工项目的选择，以提高安全系数和企业施工经济效益为前提进行施工项目选择，使施工更具合理性。另外，还可以根据施工现场现状对存在的问题进行及时的调节，为施工管理人员提供了更多的方便，维持了工程施工的顺利进行。繁杂的信息是施工工程中较难管理的项目之一，同时庞大的物资管理也给管理人员带来不小的麻烦。传统的管理中，物资人为管理难免或出现不合理分配甚至丢失等，影响了施工效率和施工效益。而计算机物资管理子系统的建立使企业采购的材料质量得到保证，通过计算机系统对材料或设备的数量，质量及使用现状等问题进行实时报告，这样使其得到更加合理的应用。通过物资管理子系统，还可以正确分析材料的性能以及库存现状，方便管理人员决策。现代工程施工中，物资采购和洽谈已经逐渐由免谈转向先进行网络洽谈，网络安全管理也使其为企业施工节省了大量的人力物力以及时间。计算机物资管理系统同样可以提供强大的搜索功能，促进材料管理合理化。
2.3计算机RDF 技术
RDF技术是目前工程管理技术之一。RDF是计算机技术发展的重要表现之一，主要应用于反射液晶显示器中的资源描述。通过该项技术，可实现对数据及其他资源的描述，分析元数据内涵，筛选不合理数据等。在施工项目管理中，其主要作用在于实现数据信息层次的自动判断。主要用于企业施工管理人员的数据查阅和财务人员的资金管理，此技术通过对数据层次的分析使其结构更加清晰，从而对数据进行正确的规划，使数据之间的逻辑关系更加清晰。面对项目施工中多而复杂的数据管理，计算机RDF技术无疑数据管理更加清晰，为企业财务管理和其他数据管理带来了更多的方便。
3.计算机应用于项目管理中的基础条件
3.1先进的技术管理与先进的组织管理共存
先进的项目管理软件能够为项目带来效益，但它解决不了所有的问题，它必须有先进的组织管理相匹配，才能产生效益，没有先进的组织管理，先进的项目管理软件甚至得不到有效推进。软件推广应用的关键要素之一是员工的观念和素质，软件推广应用需要乐于接受新事物的组织和员工的配合，很多同样使用计算机进行项目管理的企业，得到的效果却不一样，就是技术管理与组织管理不相匹配的原因，只有那些具备极强的组织管理能力的企业，才能在项目管理中，将计算机技术的优势发挥到最大。
3.2优化管理的效益与项目自身潜力共存
计算机技术的出现和发展为项目管理营造了开放的信息管理平台，方案、报表的传递实现了通过网络进行定向、快捷、高效传递，计算机技术方便了人员及时高效沟通，同时也能从网络上广泛浏览下载有用信息，还可以通过计算机技术进行视频会议，在线讨论等，对于一些重点项目，不同的施工程序和过程的安排会有巨大的经济差异，对于一些时间要求紧的工程，科学安排工期，其经济性差异会是巨大的，对于工地随时发生的各种变化，需要利用项目管理软件随时重新制定计划，调整程序，这种情况下计算机软件参与工程项目管理的优势便显现出来，同时也可以将项目本身的潜力发挥到最大，此种情况下，便实现了管理效益的优化与项目自身潜力的共存。
4.计算机技术在工程管理的应用前景
4.1 完善计算机工程管理软件
在建筑工程行业中，有着非常细致的工作划分，其工作内容也千差万别。因此，一种计算机软件是不能满足工程中所有工作的需要的。同时，国家的政策、法规也在不断的改进完善，工程管理中，工程资料也会随着政策、法规的变化而变化。这促使计算机技术要不断的改进，计算机管理系统要不断更新，来应对工程管理的需要，使得计算机技术在工程管理中发挥最大的效用。
4.2 实现工程资料的电子化
在我国经济迅猛发展的过程中，工程量也随之不断加大，每一项工程都必须进行详细的备案，这就需要使用大量的纸张。目前，我国在进行“工程资料无纸化”的宣传推广，提倡减少纸张的使用量，这样的提倡对环境保护 是非常有必要的。要实施“工程资料无纸化”，就必须完善工程管理中的计算机技术，比如说工程资料的“电子签名”，就是工程管理中的重点与难点，目前的计算机技术还有待继续提高，在实现“工程资料无纸化”的研究中，计算机技术还有着非常广阔的探索空间与发展前景。
4.3解决工程计算问题
工程中的计算是非常复杂与精细的。比如说公路建筑工程中，计价是工程造价的重要内容，在这个过程中，要进行资料的搜集、计算、测量、整理等等复杂的步骤，利用计算机技术进行工程造价以及工程预算管理能很大程度上提高工程效率。要想在工程计价依据的编制上运用计算机技术，就必须对所需软件进行系统的开发应用。这要求计算机软件能自动为其它的工程造价应用服务，提供数据的源头，使得结果保持一致性。在工程计价工作中，尽量减少人工的干预，实现计算机软件工程管理的智能化。
目前，在工程预算、结算的编制中，已经有很多研发成熟的计算机管理软件，但是在工程预结算的审核功能上，计算机软件系统还是欠缺的。工程管理计算中，对这类计算机软件的需求是非常迫切的，这一块领域也有着非常广阔的发展前景。
参考文献：
[1]顾恩阳.计算机技术在企业信息化建设中的应用分析[J].网友世界,2014,15:4.
计算机工程技术范文第4篇
【关键词】计算机技术；建筑工程；成本管理
成本管理的范围包括与企业经营过程中相关的所有的资金收支情况，对财务会计中发生的过去、现在、将来的成本都要进行有效管理，在建筑工程中加强成本管理既是建筑行业经营环境的要求，也是实现建筑企业战略性进步的需要，在工程成本管理中需要基本实现提供信息、参与管理的目标，计算机技术在其中的应用可以使成本管理更加的符合时代的要求。
1当前建筑工程成本管理的现状
1.1成本管理手段落后，成本开支失控
建筑工程的成本管理属于一项复杂的系统工程类型，要想取得一定的管理效果就需要其中不同环节之间的相互配合，一个环节出现问题就有可能影响整体的管理工作的顺利开展，因此为了加强对这一系统化工作的有效管理，就应该具备先进的管理方式与工具，在当前的建筑工程成本管理中对计算机技术的应用还比较少，人们也没有认识到这一工具在施工管理中的作用与意义，通常情况下计算机都是在预算、文字处理等工作中进行应用，使得工程管理的方式比较落后，与集成管理的实现还存在很大的差距。部分工程的成本开支管理不严格，存在前期宽松后期吃紧的状况，容易造成较大的损失与浪费。在工程施工前的一部分风险抵押金只是一种象征性的支出，对工程的经理来说没有很大的制约效果，因此工程的整个承包比较表面化，在费用以及开支方面缺乏合理的约束，使得工程成本不断的升高，这样就会造成工程施工的亏损、企业效益降低的问题。此外，有的预期能够完成公司规定的利费目标，因此就会出现随意扩大成本开支范围的情况，出现发票造假的问题，或者以材料费等为借口去对其他方面的支出进行报销，使得建筑工程的成本管理越来越混乱。
1.2成本核算与核算期限失控，管理风险严重
有的建筑工程对于自身的施工进度与成本结算等的具体情况不能及时的进行掌控，使得工程的结算收入和成本之间存在不一致的情况，也造成了工程结算周期过长的状况[1]。另外，在一些建筑工程成本管理中还长期存在这挂账或者不反映盈亏的情况，直到工程结算完成之后才进行相关信息的反映。在核算成本的管理过程中不能根据权责发生制的规定进行正确的计算，成本核算中的期限变更比较随意，而且对工程盈亏状况的反映也不能及时的执行，对未完工程与已完工程的成本划分不合理，为了达到规定的指标就会出现人为进行成本调节的状况。在成本管理中单纯的注重费用的收取，忽视了对分包单位实行管理，容易造成部分人利用企业的管理漏洞，打着企业的名义在私下对外签订工程合同，或者出现人为拖欠工程材料资金的问题。这些情况都会使企业陷入法律纠纷之中，不仅会影响企业工作的正常开展，而且还会影响企业的良好对外形象。
2计算机技术建筑工程成本管理完善对策
2.1不同计算机技术应用对比
PERT与GERT、CPM是当前在建筑工程成本管理中得到应用的三种计算机技术手段[2]。CPM与PERT技术在实际的应用中存在的主要的差异就是对工序时间的估计方式不一样，在建筑工程项目中，存在比较多的不确定性因素，因此在实际的工程成本管理中这种方法的应用比较常见，主要就是对时间与成本关系的研究，PERT在应用中主要具备三种时间的估计方式，首先制定出最长的时间与最短的时间，接下来采取加权平均的手段计算出工程作业的时间，这种方式其中的确定性过多，对于工程活动所使用的时间进行具体的估计比较困难，缺乏成本管理方面问题的明确的研究。GERT则与这两种计算机技术都存在很大的不同，在这一方法的应用中工序的完成数量与效果都是随机的，在建筑工程中如果施工方式是不确定的，那么使用GERT这种计算机手段是比较有实际意义的。
2.2计算机技术建筑工程成本优化的优势分析
在建筑工程中要达到施工进度成本管理的三人曲线，即计划成本曲线、实际进度曲线与实际费用支出曲线，计算机网络计划是绘制计划成本曲线的一个重要工具。在成本控制中应用网络计划能够对一些信息进行及时的掌握，比如对建筑工程中每项工序的进度和成本之间的同步状况信息，还可以将工程施工某一环节的计划施工时间与实际耗费的时间进行比较，进而分析使用的时间对以后施工的开展的影响。将不同工序计划成本与实际使用的费用之间进行比较，也可以指导一个环节施工进度的变化对使用的成本的影响程度，此外，工程整体的施工进度与成本状况也是可以通过网络图中进行了解的。网络计划在施工进度的管理中具有比较强的逻辑性，所以在出现工程进度延后或者出现需要提前完工的情况的时候，可以使用这一技术去完成成本管理的优化，对建筑工程工期进行适当的调整。
2.3利用网络计划技术对建筑工程成本管理的具体过程
工序的时间与费用之间的关系比较多样，通常情况是随着施工时间的缩短，费用会逐渐的增多，开始增加比较缓慢，时间越短费用增加的越快，会形成连续变化的曲线。在进行工序与成本时间之间关系的研究中，可以发现二者通常是一种曲线关系，对这种曲线进行确定比较有难度，而且在应用过程中也存在一些缺陷，所以可以利用直线去代替曲线的作用，直线的位置如果在曲线之上就表明成本比实际成本高。在建筑工程中它是由多道工序共同构成的，在整体的工程中占据着很小的一部分，在网络计划技术中利用不确定的因素进行假设是比较常见的一种手段。在工序施工中完成的时间与成本存在一种连续的曲线关系，但是为了方便使用直线来代替，结果也不会对成本计算与管理造成不利影响。要想使成本管理得到优化也可以使用求解网络最大流的方式，也就是标号法去解决这一问题。
3结束语
对于建筑工程行业来说其成本管理工作对计算机技术的应用还存在很多不足之处，与国外的发达国家相比我国建筑工程领域对于技算计技术的更新换代也是比较落后的，因此在今后的发展中需要重点的加强对计算机技术的应用，提高其使用效率，政府与建筑从业人员都需要对计算机技术重视起来，与当前的建筑工程成本管理状况相结合，达到两者相互促进的效果。计算机技术属于一种比较现代的管理手段，在建筑工程成本管理中的应用需要结合具体的情况去选择适宜的技术类型，有时还需要借助数学模型去完成成本管理的优化研究。
参考文献
[1]叶义.计算机技术在建筑工程成本管理中的运用[D].上海交通大学，2008
计算机工程技术范文第5篇
为了应对工业工程在有关工业系统设计、管理及优化等综合性实验课程开发难度较大的问题，该文提出将计算机仿真技术与项目教学、案例教学相结合，实现了“教、学、做”一体化，并且，在显著改善实验教学条件、提升实验教学效果的同时，减少了设备消耗，尤其是耗材的使用量，节省了实验经费，而且克服了时间与空间上的限制，使得工业工程综合实验课的开课率和学生的专业综合能力得到显著提升。
关键词：
计算机仿真；工业工程；实验教学
计算机仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境，让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象，接近现实工作场景，有利于提高学习兴趣，使学生在短时间内进入相应情境，真实的体验如在现实中执行任务的感觉，以达到更快掌握技术手段的目的，而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景且不受行业限制，使学生对实践问题的认识更深入，采用的应对方法更灵活。由此“计算机仿真技术”便成为专业学习及实际应用中的重要方法和技术手段。工业工程作为管理科学与工程的二级学科，其人才培养目标是培养出面向生产、管理、服务的高级专业技术和管理人才，面向的工作岗位主要有制造业现场管理、产能计算、生产计划与控制、项目管理、精益生产等，以及服务业的流程优化、工作研究等。其中，制造业涉及行业范围广、产品种类多、工序过程各异，因此，在教学过程中需要通过一系列系统的实验项目培养学生专业的问题提炼能力及问题分析能力，并采用专业的技术方法和手段有针对性的对问题本质进行处理。然而，正是由于工业工程方法应用行业的广泛性及多样性，使得我们不可能如其他5类工程学科般拥有自己典型的实验实训设备，亟需我们在实践教学过程中探索新的教学方法与实验支撑技术。
1工业工程实验课程教学现状分析
工业工程类实验课程的教学，在传统的教学模式中，主要是以“理论课+实验室”的模式，强调学生对工业工程专业基本方法和技能的掌握与应用，如，工作研究、动素分析、人机工程、物流工程、流程优化、现场改善等基本技能与方法论。传统的实验教学过程中，基本上遵照如下流程：首先，引导学生进行以上理论课的学习，使学生知道、了解并掌握这些基本的专业手法与技能；其次，通过开设相关实验课程让学生对所学的这些技术方法展开实践，从而帮助学生达到训练并养成工业工程专业素养的目的。然而，目前所开设的相关实验课程均是就某一独立技术方法而展开的较为单纯的技能训练，如，工作研究的实验主要是针对动作研究、动素分析、生产节拍平衡开展具体分析过程实践，帮助学生深刻体会这些基本专业手法的实际应用场合；人因工程，主要是通过系列人因实验带领学生亲身体验，感受高度、亮度、颜色、频繁度、规律度等人因影响因素带给人视觉、听觉等感官的切实感受，从而探讨基于人因的合理化设计、布局及工作安排；设施规划布局则是基于物流分析方法，通过物流强度度量，分析部门间的相关性强度，从而为合理布局、物流优化提供有效参考。以上这些实验均对学生在工业工程专业基本方法技能的培训上起到了有效效果。然而，却并未在促进学生养成工业工程职业素养上发挥强化作用。原因在于，缺乏像物流工程、系统工程、系统建模及仿真优化等这类有关工业工程系统设计、管理及优化的主干课程的综合性实践项目，要设计出针对本专业基本技能方法的综合性实践项目，需要的制造业相关设备、产品品种等数量巨大，且耗费大、成本高，很难从实际操作入手，计算机仿真方法不失为解决此问题的一种有效方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学则以其高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势得到越来越多的应用和推广。因此，应该将“项目教学”“案例教学”“教、学、做”一体化和基于计算机仿真技术的虚拟教学的方法结合起来，充分发挥各自的优点，提升实践教学效果。基于计算机仿真技术的虚拟教学很容易与其它先进的教学方法相结合，因此，在工业工程类实验课程的教学中，将基于计算机仿真技术的虚拟教学与其它教学方法相结合，有助于提高实验课程教学效果，而且成本低、效率高，使学生可以不受场地、行业、设备与产品的限制，使学生更好的掌握专业技能和方法，并通过基于计算机仿真平台开发的综合性实践项目，锻炼学生的工业工程系统设计、管理及优化的综合能力，培养学生的专业素养，从而促进本专业人才培养效果的提升，计算机仿真技术在工业工程类实验课程的教学中具有重要的意义。
2计算机仿真技术在实验课程教学中的应用
计算机仿真技术为人们提供了一个理想的实践教学手段，目前国内外已经普遍将其应用于军事训练、课程教学、运动训练以及医学研究等方方面面。美国是计算机仿真技术虚拟现实的起源地，现在美国计算机虚拟仿真技术的发展水平也比较高，在这个领域代表了国际先进水平，也是第一个把虚拟仿真技术应用在教育教学中的国家，目前在感知、用户界面、后台软件和硬件等几个方面，形成了一个比较系统的虚拟仿真教学仪器架构。如，美国的卡罗莱纳州立大学利用Java技术建立了基于Web的探索式虚拟物理实验室，主要有以下几个模块：基于JavaApplet的虚拟实验设备和实验设施、相关的实验课程模块、实验结果评价模块、协作模块。在欧洲，英国在计算机仿真技术虚拟现实的相关领域处于领先地位，研究出了虚拟仿真软件包，并应用在教学仪器和工业安全培训等方面。如，英国的诺丁汉大学在教育和学术方面对虚拟仿真技术进行了研究与探索，其目标主要在于探索桌面虚拟仿真的输入设备应用上。此外，该小组还和其他学校紧密合作，将其仿真系统应用在了特殊学生教育中。在中国，目前各个大学和科研机构也广泛采用计算机仿真技术建立虚拟场景进行相关领域的教学与研究。例如：中国科技大学开发出第一套基于虚拟仿真的教学仪器系统——利用虚拟仿真技术进行几何光学实验平台的开发，系统将计算机辅助教学仪器的智能化仪器、计算机技术、虚拟仿真和物理教学仪器等有机结合，把物理教学仪器系统推进到了新的领域；北京润尼尔网络科技有限公司以北京邮电大学强势的网络、通讯、电子三门学科为基础，采用JavaApplet技术、B/S结构、J2EE框架，为解决高校日趋紧张的实验设备及实验场地等实验教学问题，由北京邮电大学网络教育技术研究所组织精英力量，经过多年研究，开发出了配套的虚拟实验系统。通过对国内、外的基于计算机仿真的虚拟现实教学应用情况进行对比，我们发现：当前，国外基于计算机仿真的虚拟实验比国内开发时间早，应用相对成熟，不管是在仿真器材还是仿真软件上都比较丰富、且功能较多；同时，国外很多成熟的仿真实验产品价格普遍偏高，且技术难度也不太适合本科学生，更适合研究所或工程师使用。尽管如此，我国还是有很多现行的成熟的计算机仿真软件供我们选择，这些成熟的仿真软件具有界面友好、可扩充性、支持二次开发等特性，甚至大多实现模块化利于定制化实验的开发，基本上能满足国内高等院校实验教学需要及丰富的仿真实验需求。因此，国内很多高校及科研院所普遍采用购买成熟的仿真软件产品，基于自身的仿真实验需求进行对应的二次开发，从而设计出适合自己的基于计算机仿真的虚拟实验平台，并得到了很好的应用发展。就工业工程类实验课程而言，现在市面上流行的仿真软件，如，Flexsim、witness、em-plan等都能提供给我们一个良好的仿真实验平台，供我们在这些平台上进行综合性实践项目的构建和开发。
3基于计算机仿真技术的实验教学模式开发
在深度分析学生学习特点和企业真实需求的基础上，基于建构主义学习理论和混合式学习理论，按照社会发展对人才培养的要求，结合计算机仿真实验教学设计的基本原则，借鉴信息化和项目教学、案例教学设计方法，探索出基于实践项目、真实案例和工作任务的计算机仿真实验教学模式，实现了“教、学、做”一体化的实验设计。该模式由“项目导入、制定计划、实施计划和成果展示与评价”4个环节组成，其中，计算机仿真实验教学贯穿了该模式的所有环节。下面简单介绍该模式的具体实施方案。
（1）在“项目导入”环节，专业教师的活动包括：借助选定的计算机仿真实验平台，导入项目任务及目标、展示项目结果，让学生对项目有一个直观的认识，然后再布置具体的实践任务；利用计算机仿真实验平台，让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以获得哪些知识以及达到什么样的技能水平；在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上，适当采取分工协作方式，安排具体的任务完成时间及成果的评定方法等。
（2）在“制定计划”环节，学生的活动包括：通过自主学习、分工协作等方式，对具体实践项目的目标、任务进行分析；确定任务所涉及的专业方法和技能手段，充分应用已掌握的专业知识和能力，借助计算机仿真实验平台，设计出仿真实验模型帮助决策与优化；确定仿真实验任务的实施步骤，为仿真实验任务的实施做好充分的准备。
（3）在“实施计划”环节，学生的活动包括：在计算机仿真实验平台上，按照拟定的计划，逐步完成实践项目的仿真任务；在完成实践项目仿真任务的过程中，学生通过应用所学专业知识和技能，建构自己的专业知识，从而帮助自己养成专业素养。
（4）在“展示与评价”环节，学生的工作包括：在计算机仿真实验平台上展示自己的实践项目仿真成果；参与讨论和评价；通过对比分析，学生对自己的实践项目展开进一步的仿真优化处理。
4结语
将计算机仿真技术与项目教学、案例教学更加紧密的结合起来，能够更好的实现“教、学、做”一体化，并且，在显著改善实验教学条件、提升实验教学效果的同时，减少了设备消耗，尤其是耗材的使用量，节省了实验经费，而且克服了时间与空间上的限制，使工业工程综合实验课的开课率和学生的专业综合能力得到显著提升。计算机仿真技术在专业实验教学方面的应用前景广泛,值得深入研究。
作者：赵灿灿 单位：首都经济贸易大学安全与环境工程学院
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