前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇计算机仿真技术范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。
一、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。
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。转贴于 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。80年代初推出了一些仿真机,SYSTEM10和SYSTEM100就是这类仿真技术的代表。90年代又开始了交互式仿真和虚拟仿真的研究并取得了一定的成绩。特别是近20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。
参考文献
[1] 王中鲜 MATLAB建模与仿真应用.机械工业出版社,2010。
关键词: 物流;仿真;成本;库存
中图分类号: TP391.9 文献标识码: A
一、仿真技术的发展及特点
仿真就是通过对系统模型的实验去研究一个存在的或设计中的系统。计算机仿真则是借助于计算机对系统模型进行实验的一种方法,它是50年代初期随着计算机技术的应用而逐渐发展起来的。仿真技术发展到今天大致分为三个阶段,在20世纪50到60年代,仿真是在实体上进行,实时性强且精度较高,但实施难度和费用较大。在20世纪60到70年代,系统的一部分由计算机代替,另一些组合由实物充当,一定程度上保留着实时性。从20世纪70年代至今,是计算机仿真或数字仿真阶段。计算机仿真技术有以下一些显著的特点:
1. 可以替代许多难以实施或无法实现的实验。
2. 可以解决用理论分析或数学解析难以求解的大型系统问题。
3. 可以降低投资风险、节省研究和开发费用。
4. 可以避免实际实验的财产消耗。
5. 可以缩短实验时间,并不拘于时空限制。
二、仿真的类型和基本步骤
计算机仿真的类型有离散事件(系统)仿真(Discrete-Event Simulation)、连续系统仿真(Continuous Simulation)、混合系统仿真(Combined Discrete continuous Simulation)等。
物流系统的仿真是典型的离散事件系统仿真,其核心是时钟推进和事件调度的机制。离散事件系统是指系统状态在某些随机时间点上发生离散变化的系统。这种引起状态变化的行为称为“事件”,因而这类系统是由事件驱动的;而且,“事件”往往发生在随机时间点上,亦称为随机事件,因而离散事件系统一般都具有随机特性;系统的状态变量往往是离散变化的。
在计算机仿真中涉及的三个基本要素是系统、模型、计算机,联系着它们的三项基本活动是模型建立、仿真模型建立(一次建模)、仿真实验,这三要素和三项基本活动是所有计算机仿真的基础。计算机仿真的基本步骤归纳为:
1. 选择合适的计算机仿真软件
2. 建立仿真模型
3. 编写各种控制程序
4. 运行仿真系统
5. 仿真结果分析和优化
三、仿真技术对物流系统研究的影响
随着物流行业生产自动化水平的不断提高,生产节奏越来越快,物流系统越来越复杂并且内部关联性越来越强,生产管理者对生产改进的每一决策,都需谨慎考虑,措施不当,往往需要付出高昂的代价。而正是由于系统的复杂性,快节奏和柔性,要想预测每一个决策给系统带来的后果,己经是人的大脑无法胜任的了。计算机仿真技术正是弥补了这一不足,成为自动化物流系统管理者的有用工具,成为生产系统规划设计人员的得力助手,成为公司检验其物流系统及决策是否真的高效的唯一可用技术。在设计一个新的工厂或系统,对己有系统添加新设备或重新优化,仿真都是非常必要的。仿真技术近年来应用越来越广,其对物流系统研究的影响主要表现为以下几个方面:
1.有利于解决随机因素的影响
仿真模型的一个特点是它是一个随机模型,系统的参数受随机因素影响所发生的变化在模型中得到充分体现。这一点是其他方法所无法比拟的。
2.仿真帮助系统优化
仿真可以让人们依据对系统模型动态运行的效果,多次修改参数,反复仿真。仿真是一种间接的系统优化方法。现在,人们越来越认识到,对于多目标、多因素、多层次的系统来说,并不存在绝对意义上的最优解。优化只是相对而言的。即使是最优化方法,其本身由于若干的假设、抽象和简化所造成的误差,已经使“最”字打了折扣。
3.仿真对各种复杂的系统具有良好的适应性
仿真所建立的模型,完全是实际系统的映像。即它反映系统的物理特征、几何特征,又可以反映系统的逻辑特性。因此,对于各种复杂的物流系统,无论是线性的还是非线性的,无论是静态的还是动态的,都可以用仿真方法来研究。
4.符合人们的思维习惯,有助于系统分析
研究分析物流系统的方法,大体上可分为两种类型。一类是解析法,另一类是非解析法。解析法是把物流系统抽象成一种数学表达式,通过求解数学表达式找到最优解。这是一种完全通过逻辑推理来获得启发和借鉴的方法,如运筹学中的线性规划和动态规划等。解析法有比较悠久的发展历史,在实际中应用广泛,是比较成功的方法。但是,解析法过于拘泥于数学抽象。非解析法不依据抽象的假想,而是以现实为依据。仿真方法是一种非解析法。仿真所依据的,是对系统的实际观测所获得的数据建立起来的动态模型。这种方法所建立的模型,即表达了系统的物理特征,又有其逻辑特征。
四、仿真技术在物流研究中的应用领域及发展前景
计算机仿真技术在物流研究中主要应用于以下几方面:
1.物流系统规划及设计
在没有实际系统的情况下,把系统规划转换成仿真模型,通过运行模型,评价规划方案的优劣并修改方案,这是仿真经常用到的一方面。这可以在系统建成之前,对不合理的设计和投资进行修正,避免了资金、人力和时间的浪费。系统仿真运行准确地反映了未来物流系统在有选择的改变各种参数时的运行效果,从而使设计者对规划与方案的实际效果更加胸有成竹。
2.物料运输调度
复杂的物流系统经常包含若干运输车辆、多种运输路线。合理的调度运输工具,规划运输路线,保障运输路线的通畅和高效等都不是一件轻而易举的事。运输策略存在着多种可能性。如何评价各种策略的合理性?怎样才能选择一种较优的调度策略?运输调度是物流系统最复杂,动态变化最大的,很难用解析法描述运输的全过程。建立运输系统模型,动态运行此模型,再用动画将运行状态、道路堵塞情况、物料供应情况等生动地呈现出来。仿真结果还提供各种数据,包括车辆的运行时间、利用率等等。通过对运输调度过程仿真,调度人员对所执行的调度策略进行检验和评价,就可以采取比较合理的调度策略。
3.物流成本估算
物流过程是非常复杂的动态过程。物流成本包括运输成本、库存成本、装卸成本。成本的核算与所花费的时间直接有关。物流系统仿真是对物流整个过程的模拟。进程中每一个操作的时间,通过仿真推进被记录下来。因此,人们可以通过仿真,统一计物流时间的花费,进而计算物流的成本。这种计算物流成本的方法,比用其他数学方法计算,更简便、更直观。并且,可以建立起成本与物流系统规划、成本与物料库存控制、成本与物料运输调度策略之间的联系。从而用成本核算结果来评价物流系统的各种策略和方案,保证系统的经济性。实际仿真中,物流成本的估算可以与物流系统其他统计性能同时得到。
4.库存控制
通过对物料库存状态的仿真,可以动态地模拟入库、出库、库存的实际状况。根据需要正确地掌握入库、出库的时机和数量。
随着计算机的普及发展,计算机仿真方法在物流系统分析的应用越来越普遍,它在如下几方面有着广泛应用前景:
(1)由于有些物流系统的复杂性,应用数学方法难以构造模型,提出解析解,此时可采用仿真的方法构造模型,以求得系统模型的解答。
(2)对于新设计的物流系统,在未能确定它的优劣情况之前,不必急于无根据地花费大量的投资来建立,可应用仿真对新的物流系统的可行性和效率提出明确的评价判断。
(3)仿真具有通过试验达到优化的目的。可应用这一手段,对控制与决策中的多方案进行多次运行,按既定的目标函数,对不同的决策方案进行分析比较,从中选择最优方案,进行辅助决策。
(4)对物流系统运行机制进行分析。在仿真模型运行过程中,可根据需要,记录有关数据和信息,从而为分析物流系统提供依据。
(5)对物流系统的发展战略进行研究,应用计算机模型可以对从过去到未来的国家、地区或者企业的物流系统的发展规律进行仿真运算,研究系统的因果关系,得出结论,以促进系统的改进和发展。通过建立物流系统的仿真模型,扩展了物流系统研究的边界,有助于描述物流系统的各种现象,加强直观感,从而能够更深刻地理解和分析物流系统。
作者单位:沈阳化工学院
参考文献:
[1]吴耀华.物流系统的三维虚拟仿真[J].E制造(e-Manufacturing ), 2002,8:48-53.
[2]闰英伟,霍津海.计算机仿真技术在我国自动化物流系统中的应用[J].浙江物流, 2003,11:57-60.
[3]工煌,蔡临宁,岳秀江.物流系统的仿真研究综述[J]. 制造业自动化, 2004,9:6-9.
关键词:计算机仿真技术;建筑工程;应用研究
1计算机仿真技术应用于建筑施工中的意义
计算机模拟技术在总体的工程规划等各个方面给其他的单位以及专业建筑设计人员提供了正确的技术引导。这种考虑涉及了建筑内部结构的复杂性与多变性,因此在建筑设计研究时不得不在建筑施工工艺设计方面谨慎进行考虑,从而可能涉及到信息化是建筑设计的一个全部内容,在此类设计方面,关于优化设计方案、现场信息化施工等较为少见,这就间接体现了目前我国的建筑过程工程建设在应用信息化设计技术上普遍存在的不足。仿真技术的出现大大程度地弥补了这一技术的不足,仿真技术因其具备交互性、高度模拟性等诸多优点,通过它自身建立的可视化设计模型和数字几何三维模型,不但能同时满足设计师、业主、施工方等单位的施工设计需要,对多种建筑施工设计方案展开了模拟、验证、对比和设计优化,并最终可以找到一种最优的可视化施工模型设计方法,实现低廉的施工成本、短时间的工期、高质量的技术经济效益施工目的。不仅如此,由于计算机仿真技术可以重复进行多次高仿真实验,还有利于减少工期,提高工程的质量。可见,仿真技术给建筑工程的发展带来了一定的时代机遇和挑战具有历史意义,虚拟现实仿真技术在其施工设计过程中的广泛应用无疑直接决定着其施工设计方案的品质优劣与否,它的应用一方面对我国建筑工程的设计与施工产生影响,另一方面也直接决定着建筑工程的品质与设计方案。
2计算机仿真技术在现代建筑工程设计中的重要应用
2.1仿真施工技术的应用研究
从一定层面上讲,建筑施工过程就是将设计者的建筑设计图纸现实化的过程,将虚拟的图纸进行实际建造的过程具有十分重大的意义。然而,由于建筑工程其本身的复杂性,所使用的设计方案和设计技术非常繁多,这也导致了在实际建设工程中,图纸需要根据情况的不同发生变化。图纸在经过初始设计后,必须经过多次的矫正和纠错,实际的建造与设计具有相当大的差距。并且,在传统的建筑工程设计中,为了保证建筑工程的安全稳定,保障建筑施工的顺利进展,通常会凭借大量的经验积累,来应对建筑项目施工时的一些问题,但是正因为没有进过理论验证的经验很可能造成严重的安全事故。目前,建筑结构趋向复杂,传统的施工设计技术已经无法适应全新的设计结构,计算机仿真技术能够有效发现建筑设计的漏洞和缺点,改善施工技术的盲点,降低人的主观观念对设计方案的干扰,更大程度上保证了建筑设计方案的安全性和稳定性,进一步提升建筑工程的质量,减少施工成本、耗材。
2.2仿真系统的应用研究
计算机仿真系统是建筑工程设计应用仿真模拟技术的重要基础,利用计算机仿真系统,能够直接模拟出建筑项目的施工过程以及施工周围环境的真实情况,且具有非常真实可靠的效果。利用计算机仿真系统,建筑设计人员可以将设计图纸的内容以及建筑现场的周围景象进行直接的计算机建模,呈现出三维的立体影像,同时能够将影响建筑项目的诸多因素,如:交通网络,建筑场景进行详细的模拟,使得设计人员能够实时了解建筑施工的进度和各类条件,以便于更加合理地对设计方案做出规划和修改。计算机仿真系统能够将场景做出高度模拟的效果,使得每一个虚拟物体与对应的实体拥有相似的视觉真实效果,更有利于设计者的发挥。
3计算机仿真技术在建筑结构的施工过程中的应用
目前,随着社会发展加速,城市建筑结构趋向于复杂化、高层化,部分结构复杂的建筑的设计需要从部分到整体,不仅难度很大,在施工阶段中出现的突发性变化也很多,因此,对于施工设计的各类细节需要格外地注意。复杂建筑结构在不同的施工工序中,所面临的负载情况、受力特性、结构形态均有差异。在一项复杂结构设计施工完成之后,整体将会保持暂时的平衡状态,但是,一旦开始下一步结构施工,原始的平衡状态又会被打破,必须进行相应的施工工序才能在每一阶段保证整体结构的平衡稳定。正因为复杂结构施工需要注重的因素有很多,一旦施工操作稍有不慎,便会埋下很严重的安全隐患,极易发生安全事故。计算机仿真技术能够模拟施工操作阶段,对施工过程进行全方位的监控,能够及时发现漏洞和错误,对施工过程进行全面的追踪,更加容易控制施工阶段的各种不确定因素。
4计算机仿真技术在建筑施工设计过程中的应用
计算机仿真技术促进了工程三维动画的成功出现,打破了设计师在传统建筑施工过程中只能直接依靠施工经验数据分析确定施工过程的操作模式,为一个现代化的设计师在建筑施工过程中提供了一个便捷有效的数据分析和解决手段。通过仿真技术三维动画对建筑施工过程的细节进行了分析,专家、施工的专业技术人员以及施工的业主就可以尽可能对建筑施工的全过程甚至重要的是每一个关键细节都尽可能进行清除和了解。此外,工程中会容易遇到的重难点以及施工的关键环节,都可以通过虚拟的仿真技术以虚拟三维动画的表现形式清晰地展现了出来,而且还使设计师可以根据施工业主的实际所需要求进行合适的设计和调整,并及时的修改其原有的建筑施工设计方案。
5计算机仿真技术在施工安全方面的应用研究
保证建筑工程在项目施工与投入使用两阶段的安全稳定,是目前建筑行业做最为关注的重点,被认为是必须加强的重要主题之一。在传统的建筑工程设计模式下,很难对建筑项目出现的安全隐患做出预测,计算机仿真技术的广泛应用,为施工操作人员与方案设计者同时提供了控制建筑工程质量水平的有力技术,使得建筑工程安全管理水平大幅度提高。
5.1进行施工安全控制的方案优化
在对建筑工程的施工安全控制分析中,如果能够采用先进的虚拟数据仿真技术对其进行数据分析,可以及时发现很多一些传统模式下安全控制无法及时发现的问题和隐患,同时也可以能够对不同类型的建筑施工安全控制解决方案的数据进行一个相应的数据模拟分析演练,并对数据进行了比较,最终可以确定得出—个最佳的安全控制方案,实现施工安全控制解决方案同相关的施工成本控制、资金成本预算、损耗成本控制等各个方面的效益最大化。
5.2如何实现安全演练与事故预防的最优化
建筑工程的消防通道以及防灾防害设施,关系着群众的生命财产安全,但是一直无法得到很好的效果检验,利用计算机仿真技术,我们能够模拟建筑工程在面对这些极端灾害时所表现出来漏洞,从而加以改正。实现安全演练的优化方法,有几点方面需要注意。首先,安全消防工程师必须深入了解建筑工程内部的结构特点,利用自身丰富的工作经验,对容易发生安全事故的环节进行细心检查,并同时利用计算机仿真技术建立三维动态模型,为安全事故的发生做好预防工作;其次,利用计算机仿真技术实现人员在紧急现场逃生演练的应急模拟,从而规划好逃生路线,并解决其中显现出来的安全问题。
关键词:仿真技术;电工;实训教学
1项目的意义、现状分析
2014年,在学校的大力支持下,我中心扩建了电工实训室,学校结合实际情况,选用合适的实验设备,并配套和完善了实训室硬件设施,使实训室成为了我校工科学生电工实训教学基地,并为之创造了良好条件。同时,实训室配备了计算机,实现了网络化实训教学,并提供了计算机仿真设计软件(宇龙机电仿真软件)的教学环境和条件。在电工实践训练教学过程中引入计算机仿真实验平台后,学生可进行一些虚拟仿真实验,其意义也是对传统电工实训教学的一种有利的补充,是对传统实验教学方法的充实与改进。使用计算机仿真软件作为实训平台,利用其元器件全、界面直观、操作方便、电路分析手段完备等特点,学生根据指导,自主在模拟实验台上设计实验,待设计成熟后,再在实物设备上进行实验,这样可以大大提高学生的效率和兴趣。利用仿真实验平台,可以充分调动学生的主观能动性,对于某些不易观察到的现象进行仿真分析,可保存仿真结果、以做进一步的分析和处理,对实验数据的分析处理方便快捷,提升了实验水平,更有利于学生对实验现象的观察和分析。但由于各种原因也出现了一些问题。具体如下:(1)实训对象范围狭窄:目前,我校电工实训教学仅面向全校理工类专业同一届学生(大二或大三年级)学生开设。实训对象范围狭窄,不能够实现大学四年不间断的教学目标。另外我们的实训室还没有达到完全开放,对于一些创新能力较强的学生,不能提供一个良好的平台。(2)教学内容偏少:在电工电子实训课程中,电子工艺实训十几年来一直以组装调试收音机项目进行,实训内容已显得陈旧。2010年起中心尝试将室内配线纳入其中。目前电工实训教学内容有:1)常用电工工具的使用;2)导线的常用连接;3)室内照明线路:一地控制和两地控制;4)机床电路。电工实训教学刚刚起步,该课程设置内容不够丰富,略显简单。不能完全满足大学本科生的求知和自主创新欲望。2013年引入了机电实训仿真软件,采用虚拟仿真技术,我们只需要计算机,在计算机房就能完成很多实验。2014年又投入140万进行了电工实训平台基地建设,扩大了电工实训课程建设的空间。(3)教学模式与手段使主体作用不能得到充分发挥:在之前的电工实训中,由于课程内容和实训设备局限性,大大限制了同学们自由发挥的空间。一些基础扎实、创新能力强的同学完成规定项目后,意犹未尽。还想做一些其它感兴趣的、实用性较强的电路实训也只能望而叹息。现有的传统的教学模式使主体作用得不到充分发挥。教学方法与手段不能充分调动学生积极性。利用模拟仿真技术进行理论教学,可以将复杂问题简单化,抽象问题形象化,理性知识感性化,让我们的学生在理论学习时不感到枯燥,调动起他们的思维,让学生在不断的探索中学习。在电工实训平台上,学生可以自主操作,提升了学习的主动性,也增强了创新意识。此项目的顺利进行,不仅是我们教学理念的创新,教学内容的创新,也是教学体制的创新。使我校的基础实训逐步的向现代化、多元化、多层次、开放式的方向转化。构建与现代科学技术发展水平相适应的基础工程训练平台。
2项目实施方案及实施计划
2.1研究与改革的内容、目标和拟解决的关键问题
(1)研究与改革的内容和目标:1)改革原有“教学、实操”实践教学模式,引入仿真实训教学环节,按照创新理念培养目标,构建“教学、仿真、实操”电工实训教学模式。同步优化电工实训教学内容;2)改革目标以突出学生的自我参与,体现技能训练的操作性、过程性、情景性、交互性,使学生了解工作场景、熟悉操作步骤、规范操作方法、培养职业意识;3)新引入的仿真实训教学平台,可以扩大学生的实训范围,为一些对电工方面感兴趣、创新能力较强的学生,提供一个良好的开放式平台。(2)拟解决的关键问题:优化以创新理念为培养目标的电工实训教学内容,确立“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式,优化电工实训教学内容,修订并编写教学大纲、教案、讲义等
2.2实施方案方法及可行性分析
实施方案方法:(1)前期调研,即研究、分析当前多所高等院校实践教学环节,以及通过对老师学生的调查,了解对新实训项目内容、教学模式及课程安排的意见和建议;(2)分析总结,即该专业教师对提出的意见和建议进行分析研究,总结出适合我校电工实训课程的教学内容和课程体系,找出以创新理念为培养目标“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式,优化教学方法与手段;(3)实践尝试,即根据初步确定的方案进行小范围实践尝试,将出现的问题再进行整理分析总结;(4)优化确定:将实践尝试中的问题进行整改,优化课程体系和教学模式。使教学体系更加完善。可行性分析:我基地现拥有2个电工实训室,电工仿真机房和电工实训平台也基本就绪,能满足140多学生进行实际操作和理论学习。为本项目的顺利进行提供有力的保障。
3项目预期的成果和效果
该项目最终将在全校所有理工科类专业实施,最大限度的让学生实现独立动手能力,提高学生的创新能力。受益人数每年约4000人。
4本项目的特色与创新之处
(一)计算机仿真技术的基本概念。
计算机仿真技术,是使用计算机技术和数学建模理论,以及相关的应用性工具共同建构的仿真性系统应用模型,并在一定的实验检验环境下,实现对已经建立的模型之综合性检验的实用技术。依照计算机设备的具体类型状况展开分析,可以将现有的计算机仿真技术划分为:模拟仿真、数字仿真,以及混合仿真三个基本的类型。伴随着当代计算机科学技术的客观发展,以及计算机设备在运算速度与运算能力方面的提升,建立在数字化技术背景下计算机仿真技术,已经对传统模式下的原始仿真技术模式是实现了较为完全的实质性替代,这种新式的仿真技术易于运作与修改。计算精度高且速度快,实验结果较为可靠等特征。
(二)计算机仿真技术的基本应用流程
第一,对问题进行描述。透过开展目标问题的描述实践,切实明确计算机仿真技术的对象、目的,以及相关的基础性要求,之后依照教学研究工作的目的和实践需求,具体确定计算机仿真技术的规模特征,以及约制条件。第二,初步建立原始化数学模型。数学模型是针对某种特定的事物系统或者是数量关系对象,使用规范化的数学语言,实现对数学结构的近似化或者是概括化描述目标。计算机仿真技术是一种基于模型技术的全新技术,其模型建构的准确性对仿真检验结果的准确性具有重要影响。第三,建构仿真系统数学模型。在原有的数学模型的建制基础上,引入计算机辅助科学技术模块,对之前已经建制完成的模型进行有针对性地补充完善,这个过程也可以简略性地描述为二次建模。第四,开展编程和调试行为。要将仿真技术系统前期建制过程中形成的数学模型,进行具体的编程和相应的调试行为。第五,进行仿真实验。应用计算机仿真技术系统,开展之前设定的实验内容,进而得到预期的实验结果。第六,对实验结果进行相应的验证。通过反复开展仿真实验,对已经建制的模型进行验证以及修正,实现对仿真技术应用模型的预期建设目标。
二、计算机仿真技术在体育学科实践领域的应用
(一)计算机仿真技术在当代体育学科教学中的应用。
伴随着现代多媒体技术的深化发展,这项实践技术在理论教学工作中的应用,有效实现了对课堂教学内容的丰富,以及对对象学生群体学习兴趣的有效激发,要逐步帮助学生加强对复杂知识项目的理解能力,切实实现教学质量实践水平的有效提升。与此同时,在现行的体育课程的教学实践过程中,在目前阶段,绝大多数的教师往往都是使用示范的模式来开展对教学内容的讲解,但是,伴随着教师年龄的增长,以及教师在体育运动技战术水平掌握层面的客观差别,有时可能很难在教学训练实践中,顺利完成对体育运动技战术知识的讲授,以及训练实践目标,在一定的考量角度上,不利于学生体育课程学习成绩的有效提高。在这样的背景下,我们可以逐步开展可视化仿真技术,以及多媒体仿真技术的开发实践,可以针对具体的体育运动项目,制定有针对性的仿真模拟化的运动过程技战术软件,之后指令学生在模拟化的运动环境中开展相应的教学与训练环节,有效实现学生成绩水平的有效提升。
(二)计算机仿真技术在开展运动训练指导实践中的应用。
计算机图形学本身具备着极其广阔的客观性应用范围,它在较大的程度上,能够实现对某些重要的系统,或者是重要的现象的模拟与仿真实践。将系统化的数学模型转换成系统化的仿真模型,之后,再依照计算机辅助程序获取到数学模型的解,以及相关的数据结果,并在科学的运作程序背景下,实现对已经获取到的数据对象的分析,以及验证目标,最大限度地,使用数据科学技术对运动员的技战术实践行为,进行科学化的实践指导。
结束语