虚拟仿真技术的基本步骤
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虚拟仿真技术的基本步骤范文第1篇
随着科技迅猛发展，人们进入互联网信息时代，虚拟仿真技术成为当下热门词汇，虚拟现实中VR+教育、游戏、旅游、军事等项目接踵而至，在极短的时间内占领各大传媒平台的首页。VR技术以仿真模式，融合计算机信息技术、多媒体技术、网络技术等，将实物转化为模型，给人们全新体验。虚拟仿真作为技术上的革新，主导着社会传播方式的转变，并且影响教育行业，它不仅对传统教学内容有所扩充，也为教学手段和教学方法增添新的选择，还大大提高了教学质量。
一、网络与新媒体设计教学现状分析
《网络与新媒体设计》是高等教育中一门重要课程。随着“互联网+”时代的到来，该课程也在与时俱进，增加了许多新型传播方式的教学内容，包括H5、微信公众号、微博等自媒体运营的特点及手法等。网页设计作为课程的主要教学内容，包括动静态网页的介绍、网页中图文及视频等对象的插入、表格、表单、超链接、CSS样式、框架结构、模板和库的介绍等。传统的教学模式以教材为中心，但实践中发现，由于学生本身并不具备足够的计算机基础与网络技术相关知识，在动静态网页等理论知识的认知上有些难度，一旦涉及服务器、数据库等专业知识，容易产生概念模糊等现象。对于实际操作的部分，虽有相关实验支持，但依旧存在一些问题。学生在没有计算机技术、编程语言的基础上很难理解模板和库、CSS样式等概念，对代码的含义、书写方式、书写规范也是一知半解。部分学生认为框架结构的概念较难理解，在自己动手操作时容易出现无从下手，不知该建立怎样的框架结构，建完框架后该如何再修改等困惑。这些问题虽然在实际教学中可以通过教师反复强调，学生多加练习以提高实践能力，但过程相对复杂且效果并不明显。所以在《网络与新媒体设计》课程中，如何让学生快速地了解静态网页与动态网页的区别，通过实践理解框架结构、CSS样式、模板和库等知识概念，提高对网络与新媒体的理解和实际操作技能成为了这门课教学任务上亟待解决的重点与难点。
二、虚拟仿真技术在理论教学上的应用
虚拟仿真技术不仅可以改善传统教学中的弱势，还可以提高教学效率。利用VR技术构建虚拟实验室，缓解教学资源不足的问题，推动实验教学的现代化发展，使学生加深对实验教学内容的理解。Burdea等人在1994年提出了虚拟现实VR技术的三个最主要特点[1]：沉浸性、交互性和想象性。沉浸性是指用户在纯自然的状态下借助设备和自身的感知觉系统对虚拟环境的投入程度；交互性是指人们可以通过专门的输入输出设备以自然的方式和虚拟世界中的对象进行交互操作和交流；想象性是指借助虚拟技术可以使用户沉浸其中并获得新的知识，从而使用户深化概念和萌发新意。利用这三个特点可以打破时空的限制，与《网络与新媒体设计》课程的教学难点相结合，让学生获得直观、逼真的效果体验[2]。
（一）基础知识教学环节的虚拟仿真设计
《网络与新媒体设计》的教学主要包括几个方面：H5的介绍及制作、微信公众号的创建与维护、微博等自媒体的运营、制作网站的基本步骤、网页的基本要素、动静态网页的概念及区别、HTML介绍等。其中难点在于域名空间、HTML的介绍和标签的书写方式等，该部分理论性强，内容比较抽象。传统的教学方式多以投影和讲述为主，虽然结合案例介绍，但教学效果并不显著。学生在没有足够网络与计算机技术知识的前提下理解起来还是有难度的，形成的概念较为模糊，理解不够真切，不能准确判断参数的变化对结果产生的影响等。因此，如果将教学内容结合虚拟仿真技术，逐步分解知识点，把知识以动画模型等形式呈现，使原本抽象的内容变得具体化，激发学生的学习兴趣，效果就会大大增强。
针对制作网站基本步骤的知识点，利用虚拟仿真技术制作一个分解基本步骤的模拟空间，用于验证、巩固和补充课堂讲授的理论知识。每一个步骤相当于一个知识点，除了正常授课之外，还可以配合相??的练习，使学生通过对模拟空间的操作建立对专业的感性认识。首先提供几个主题和类别的网站供学生选择，通过文字形式向学生传达域名的概念，在模拟空间中利用图表和文本列出域名的常见分类，并标注出域名格式。待学生了解之后，显示相应练习，由模拟空间的系统生成不同域名及网站类型，由学生自行搭配，搭配成功后方可进入申请域名的环节。用这种方法展示环环相扣的知识点，使学生尽快熟悉今后所要从事工作的部分内容。
动静态网页的概念及区别相对复杂，学生在理解上难度较大。我们可以通过虚拟仿真技术建立一个静态网页的模型，利用计算机对文本、图形、表格、动画、音频、视频等多种媒体信息进行综合处理，让学生了解统一资源定位符，介绍后缀Htm、Html、Shtml等区别，在模型的帮助下，更容易让学生发现静态网页在交互性和功能性方面的限制以及页面浏览迅速、操作性强等优点。再利用模型将动态网页的概念及特点展现出来，结合视频更好地展示动态网页的功能。除此之外，模型还需要再建立一个虚拟的框架结构，包括客户端、服务器、数据库等，利用结构图和请求网页、回应网页、送出的SQL指令等向学生展示动静态网页的区别，生成逼真的二维和三维场景，更好地帮助学生进行理解。在虚拟仿真技术的基础上将知识点从传统的纯文本教学模式改善为文字、图片、表格、视频、模型等多方面综合的多媒体教学形式。
（二）框架结构教学环节的虚拟仿真设计
框架结构的难点包括框架属性及设置链接等几个部分。学生初次接触后基本能找到创建框架的工具，但理解框架的构成不太容易。教学中发现，学生不理解子框架和框架集，不能将其一一对应地保存，从而影响到链接设置。讲解框架属性及操作时发现，当需要调整的参数变多时，学生容易出现操作失误的现象。这些困难直接导致学生在框架的综合训练中产生不能结合锚点创建、导航框架修改时出现错误等问题。如果能借助VR头盔和红外笔等设备，以有效方式实现人机对话就可以强化学生的参与性和自主性，提高学习效率。
对于框架构成和链接目标部分的教学，利用计算机图形学和图像处理技术将大量框架的概念、作用、创建等内容以图形或图像的形式显示，用虚拟仿真技术建立虚拟框架，将子框架包含在框架集之内，定义子框架和框架集的位置和数量关系。学生利用VR配套红外笔把浏览器的格局分割为几个区域，每个区域分别显示替换窗口内容时不影响各个窗口间链接关系的不同网页内容。保存框架时，学生通过点击虚拟框架的方式对子框架和框架集进行保存，保存过程中由系统提示框架与内容是否一致，若一致，则继续学习链接目标；若不一致，则着重显示子框架和框架集的位置后重新保存，学生还可以自行设计虚拟的操作过程与方法。当学生充分掌握子框架和框架集的概念、作用等内容后，进行链接目标的操作，要求在虚拟子框架中设置链接，并且在指定的框架中打开链接。若是之前保存框架时出现了错误，那在链接目标处必定不能到达指定子框架。只有通过虚拟仿真技术，才能让学生主动探索有效的实验步骤，培养观察能力和创新能力。
利用VR系统创建“虚拟教室”学习框架属性设置及框架应用，由系统发出指令，提出对边框宽度、颜色、超链接等要求，学生在虚拟教室中操作。完成操作后，由系统随机挑选一套框架合集的练习题，要求学生按照题目并结合创造力进行框架设计，中途若操作失误，则由系统提示并指导修改，以达到最终练习效果。这样，原本晦涩难懂的内容可以通过虚拟仿真技术更新教学手段，让枯燥的理论知识立体丰满。同时借助各种功能键盘、头盔显示器等的控制台和显示设备，相互联系学生端和教师端，方便教师观察学生学习过程。
（三）模板与库教学环节的虚拟仿真设计
制作网页时，一些元素会被多个页面使用，如果每次都重新制作相同元素则会浪费时间，且后期维护和修改时也相当费力。为避免重复工作，提高制作效率，可以通过模板和库解决问题。教学中发现，学生对模板内部可编辑区域、可选区域、重复模板标记等概念不易理解，特别是对可编辑区域和锁定区域的区别、可选区域和重复区域的用法经常混淆。
虚拟仿真技?g可以对该部分的教学内容进行深化解析，按照预先设定好的程序展示实验步骤、过程和结果，帮助学生理解模板与库的概念。首先，利用虚拟仿真技术向学生展示模板的格式和普通网页格式的不同，再对两种格式的文件进行制作结果的分析，让学生自主学习并且得出二者之间概念和形式上的区别。其次，借助虚拟仿真技术以动画、视频和模型的形式介绍可编辑区域的概念，以高性能的计算机为硬件，利用各种软件技术生成不同网页主题的虚拟情节、场景、环境和模板形式。先由模型系统提供顶、左、右侧框架分别为可编辑区域的虚拟模板让学生选择，通过选择链接不同目标框架，在虚拟模板中选择相应的可编辑区域，并插入包括文字、图片、视频、音频等不同对象，其他锁定区域都不能进行编辑，方便学生了解锁定区域和可编辑区域的特点及区别。对于重复区域和可选区域部分，可以仿照可编辑区域的教学方式，通过虚拟仿真技术模拟实验操作流程，将添加重复区域和删除重复区域的知识点展示给学生。用这样的方法建立逻辑关系，并通过模型交互界面、窗互操作实现人与计算机之间的信息输入与输出，最终使知识点形象化。
另外，对于库的概念可以建立一个形象、生动、高效且基于交互式多媒体技术的虚拟库模型。在虚拟库模型中让学生自由编辑，然后将虚拟库模型保存，再运用在虚拟框架或虚拟模板之中，而且可以同时插入多个虚拟库模型，操作过程中如果需要重新定义虚拟库模型中的内容，则可在虚拟库模型中直接修改，若只想在虚拟框架中修改多个虚拟库模型中的某一个，也可将需要修改的库从虚拟库模型中分离出来重新编辑即可完成。利用虚拟仿真技术可以将库的概念通过模型的形式展现出来，在理论教学、原理演示以及辅助操作训练上给学生区别于传统教学方式的体验，方便学生理解。
（四）CSS样式教学环节的虚拟仿真设计
CSS样式可以起到增强效果，美化页面的作用。但学生对计算机语言没有太多了解，也没有相关知识的储备，所以学习时易出现问题。因此，利用虚拟仿真技术实现模拟训练，强调虚拟场景的真实性和可操作性，学生在模拟环境下完成CSS样式的操作，就可以巧妙地解决这个问题。
CSS样式教学多半的问题都聚集在创建和调用外部样式表的部分。通过虚拟仿真技术先将CSS样式的简介用图像形式表现出来，找一些案例对应不同的CSS编辑内容，让学生对CSS样式制作的结果感官的印象，帮助学生在实验中更直观地感受到实验步骤和实验结果的对应关系。其次，对之前基础知识学习时给学生介绍的HTML基本结构和标签书写方式等内容进行回顾，让学生了解标签和CSS样式之间的联系。再来通过虚拟环境引出CSS样式的三种类型：标签型、类型、ID型，并利用视频和动画展示出三者之间的等级关系。在演示过程中将标签型的部分常见标签及新建CSS规则的特点着重强调，对CSS规则定义中的类别逐个分类讲解，只有细致到每个参数的调整，学生才能明白最终结果和步骤之间的关系。在虚拟仿真技术的支持下，跟踪与反馈成为人与虚拟环境交互的主要渠道，利用眼球追踪技术发送与接收信息，便于教师观察学生在学习时眼神聚焦的位置及停留的时间，起到连接仿真知识点与学生反馈的作用，再根据大数据分析处理，了解学生迟疑的知识点并加以解释，从而达到交互状态。
另外，学生对于CSS选择器在理解上也是相当有难度的，多数学生会对超级链接四个状态的CSS样式编辑有些疑问，不能明确没访问的、访问过的、鼠标经过超级链接时的和正在单击超级链接时的状态，在操作中往往也有不少失误。传统教学方式可以通过多次讲解来让学生加深印象，但效率不高，而新的教学方法则可以通过虚拟仿真技术建立模拟超级链接的过程，由学生自行选择CSS样式类别，系统提示选择器名称的正确书写方式，并在CSS规则中任意定义所需的样式，当四种超级链接状态都定义完成后再由系统将四种选择器名称和CSS规则定义内容排列对比，帮助学生对四种状态有新的认知和理解，进而达到自主学习和实践操作的相结合。
三、虚拟仿真技术在综合实践上的应用
《网络与新媒体设计》的教学内容偏向培养学生的操作能力，随着自媒体传播兴起，教学内容有所扩展，同时加强了教师的主导作用。虚拟仿真技术的出现不仅给教师在教学方法上提供多种选择，而且给学生建立模拟教与学的空间，提供形象逼真的学习环境，让学生从枯燥的口述讲授进入到与时俱进的科学技术之中，将课堂理论知识转化为实践能力，促进教学方式、实验方法的变革，是教学形式上的一个质变。
虚拟仿真技术对实践教学的部分可以从几个方面来看。该技术为学生创建模拟环境，循序渐进地将其引入到实验场景中，营造真实的实验氛围，激发学生的想象力和创造力。模拟训练特别强调场景的沉浸性、交互性和想象性，学生在模拟环境中随意变化时空位置完成指定操作，利用数字头盔、手套、眼镜、立体声耳机等输出装置，提高实践应用能力。学生分组实验后，训练中的每步操作都会被记录并且分类保存，即使完成学习，也可以回看实验过程并修正错误。教师可以把模拟操作过程上传到虚拟实验平台上进行分析总结。
在经过之前对理论知识的学习之后，可以利用虚拟仿真技术给学生创建一个虚拟网络与新媒体环境，让学生能够在虚拟空间展示中得到更为真实的感官体验，增强临场感。例如针对网页设计的部分，给学生建立虚拟网络空间，要求学生在虚拟网络空间中独立制作一个网站，网站中包含同类主题的一系列网页、文本、图片、音频、视频、表格、表单等，结合教学内容中的CSS?邮健⒛0逵肟狻⒖蚣芙峁沟冉?行完善，并且最终到虚拟网络空间中。之后教师可以直接进行评阅，在不同的模型模块中，对学生的交互式翻转课堂实验过程进行形成性评价和总结性评价，概括其交互式模拟软件应用水平、知识掌握程度及综合实践能力等。
针对例如微信公众号设计等自媒体运营的部分，在虚拟网络空间中要求学生用自己的微信号申请一个微信公众号，并且每天向教师进行公众号文章推送，与教师进行自媒体互动等。公众号从主题、内容到形式、风格都由学生自行定义，在虚拟仿真技术建立的模拟环境中自主完成新媒体运营过程，创造亲切、自然、与时俱进的成果展示方式，教师则根据学生公众号编辑及运营成果进行课程总结。再如H5设计中，要求学生利用虚拟仿真技术进行H5的制作，利用VR结合多媒体技术以及H5编辑技术形成虚拟的作业形式，完成后可形成一张完整的拜年贺卡、生日卡片或自身名片等。通过操作技能的反复训练，发现自己存在的问题，再回顾虚拟空间中的学习记录，查漏补缺，掌握正确的操作方法，培养创造能力、实践能力和操作技能。
虚拟仿真技术的基本步骤范文第2篇
(1)学生掌握的专业知识参差不齐，而电子设计所用的集成芯片种类型号繁多，学生必须学会自己查阅资料，尤其要会查阅英文资料。
(2)学生虽有一定的动手能力，但容易仅凭经验拿到元器件直接在电路板上进行焊接，往往导致功能测试时纠错困难。随着计算机技术的飞速发展，学生利用计算机仿真软件进行硬件原理图的设计是发展的必然趋势。
(3)学生制作出的电子作品外观布局多样，如何将设计好的电路进行科学PCB制板能力制板，才能方便焊接，且减少相互干扰，是设计最终成功的关键。
(4)学生在焊接技术不够娴熟，使得电子作品调试不能完全达到要求，焊接的好坏，直接关系到电子产品或制作的质量。为了取得好的赛绩，必须着力培养学生电子设计制作的综合能力，即查阅资料、硬件原理图的设计、电路板的布线与制作、焊接功能测试能力。其中硬件原理图的设计能力的培养是教学中的突出难点。
二、Proteus硬件仿真技术改革电子设计大赛教学内容
电子设计大赛采取理论教学与制作训练结合的集训思路对学生进行指导。理论部分进行模块化分解包括:基本元件;传感器;集成芯片部分。教师按此分类进行模块化理论教学，学生通过模块来构建自己的知识结构，形成个体独特的知识体系。制作训练部分包括:电子仪器和Proteus仿真软件的使用;常用的基本单元模块的设计和制作;综合电子制作训练。理论教学和制作训练在时间安排上遵循交替进行原则，并增加了Proteus硬件仿真技术的应用。Proteus是英国Lab-centerelectronics公司于1989年开发的一款电路仿真软件，拥有丰富的元器件、各种虚拟仪器、图形化的分析功能，现已在全球50多个国家得到应用，广泛应用于高校的大学生或研究生电子学教学与实验以及公司实际电路设计与生产。Proteus主要由两部分组成:ISIS原理图设计仿真系统;ARES印制电路板设计系统。硬件原理图的设计能力是困扰学生的突出难题，也是保障电子设计制作成功的重要前提。因此，在电子设计大赛中将主要应用Proteus软件的ISIS原理图设计仿真系统辅助教学。Proteus软件硬件原理图设计及仿真的具体步骤为:新建设计文件并设置图纸参数和相关信息;放置元器件;对原理图进行布线;利用ISIS提供的电气规则检查命令检查原理图，调整原理图布局;电路运行调试。
三、Proteus硬件仿真技术在电子设计大赛中的教学实施
Proteus硬件仿真技术作为一种先进的教学手段，贯穿应用于电子设计大赛的理论教学和制作训练教学全过程。
1．Proteus硬件仿真技术在理论教学中应用Proteus软件提供了很多种类的虚拟仿真工具，包括探针、虚拟仪器、信号发生器、仿真图表等。Proteus软件的虚拟仿真模式包括交互式动态仿真和基于图表的静态仿真。采用虚拟演示实验的方法，将Proteus仿真技术引入电子设计大赛理论教学环节，教师可以通过多媒体展示电路的仿真情况，形象地讲解电路理论及原理，使学生清晰观察到电路运行的现象、信号波形以及各种参数曲线，从感性上加深对电路原理与性能的理解，直观地掌握教学内容，提高教学的效果与效率。以非门电路组成非对称型振荡电路为例，电路的基本工作原理是利用电容器的充放电。当输入电压达到非门的阀值电压Vth时，非门的输出状态发生变化。因此，电路输出地脉冲波形参数直接取决于电路中阻容元件的数值。通过Proteus软件的交互式动态仿真方式，采用虚拟示波器输出电路中的四处节点波形，从波形结果发现:非对称型多谐振荡器的输出波形是不对称的，输出脉冲宽度tw1=RC，tw2=1．2RC，T=2．2RC。通过调节R和C值，可改变输出信号的振荡频率，改变C实现输出频率的粗调，改变R实现输出频率的细调。
2．Proteus硬件仿真技术在制作训练中应用
制作训练采用循序渐进的方式进行，制作训练初期主要是电子仪器和Proteus软件的使用;从制作训练中期开始，需针对常用的基本单元模块进行设计与制作;制作训练后期，以往届赛题和模拟赛题为训练内容进行综合电子制作。通过分析往届赛题发现，计数显示电路的设计训练是赛前培训的重点之一。现以一款数字显示倒计时定时基本单元电路的设计为例，该电路适用于各种需要定时的场合，如电话定时、路灯定时、某一种状态或过程控制定时等。按照Proteus硬件原理图设计步骤，电路主要由计数脉冲产生电路、减法计数与数字显示电路组成。其中计数脉冲产生电路可以由NE555芯片按照多谐振荡电路进行接线，也可以由简单的门电路产生，还可以由运放电路产生，此处简要地用矩形波信号源表示计数脉冲输入信号。减法计数与数字显示电路主要由可预置4位二进制可逆计数器U1(74HC193)、U2(译码/驱动CD4511)、U3共阴极七段数码管组成。R2与C1组成预置数电路，在通电瞬间对U1(74HC193)进行预置数9。之后，U1的4脚每接收到一个负脉冲，U1计数一次并减一，数码显示由9变成8，当定时时间一到，显示器显示0，并且U1的13脚TCD输出一负脉冲，由该信号驱动各种执行元件，如晶体管、晶闸管、继电器、光耦合器等。本电路作为一款通用基本电路，只需稍作改动就可实现多种功能，例如需要进行两位数显示，只需改用两片74HC193分别对个位和十位进行计数，再用两片CD4511驱动两位数字显示即可;如果需要实现倒计时定时报警功能，只需利用U1(74HC193)的13脚TCD作为触发信号连接驱动蜂鸣器的执行电路即可。采用Proteus硬件仿真技术，在原理图设计阶段就可以进行评估，验证所设计的电路是否达到要求的技术指标，还可以通过改变元器件参数使整个电路的性能最优化，大大节省了设计时间与经费，提高了设计效果和质量。
四、Proteus硬件仿真技术在电子设计大赛中实施的效果评价
1．Proteus为电子设计大赛提供了多媒体教学平台
Proteus软件为理论教学提供了先进的实验、演示和电路分析。教师可以在多媒体教室中深入浅出地分析各种电路的特性，讲解各种参数改变对电路的影响，帮助学生突破抽象的难点知识的理解，形成扎实系统的知识体系。
2．Proteus为电子设计大赛提供了虚拟实训平台
Proteus软件所提供的一系列元件库，既能实现实验箱固定模块的验证功能，还能根据教学内容进行调整，整个过程不受时间、空间限制，突破了传统实训室的局限性，克服了学校经费不足和仪器设备不足对教学指导的困扰。
3．Proteus为电子设计大赛提供了创新平台
Proteus软件提供的硬件仿真功能，为电子设计大赛注入了活力，培养了学生科学的电子设计方法，有效地提高了学生针对实际问题进行电子设计制作的能力以及创新发挥的能力。
五、结语
虚拟仿真技术的基本步骤范文第3篇
电工电子技术课程，对中职的学生来讲，是一门专业技能课，有理论课、实验课、实训课。其中实验、实训都可以归结到实践课，目的是培养学生操作技能和解决实际问题的能力。将计算机仿真技术引入教学中，不仅改善了教学手段，减少了教学成本，更重要的是丰富了教学内容，提高了课堂教学效率，对于培养学生的自主能力、创新能力、分析和解决问题的能力都起到了潜移默化的作用。
一、理论教学中的应用
电工电子技术课程中，理论教学是必须的。理论是实践的基础和支撑。理论课教学的目的是更好地服务实践教学，更好地用理论知识支持技能的学习，同时也为学生将来的职业发展提供足够的基础。所以，我们不能轻视理论学习。但是面对现今的中职学生，讲理论知识，老师们都会感到头疼，因为学生的素质比较差，数学和物理基础比较薄弱，课堂上基本是老师灌输，学生被动接受，一点也调动不起学生学习的兴趣。再加上电子类的课程比较枯燥无味、抽象难懂、课程逻辑性强等特点，学生学习的确感到困难。对于教师来讲，费了好大力气，也很难达到理想的教学效果。
随着计算机技术的发展，出现了虚拟仿真技术。我们将仿真软件的虚拟实验功能引进课堂，在讲解理论的同时，利用计算机进行多媒体演示，搭建电路，设置参数，通电实验，在显示屏上可以直接显示实验结果，使一些抽象的概念形象化、直观化、简单化，弥补了理论上的抽象性。例如，在基本放大电路中，静态工作点选择的是否适合，直接影响到放大器的性能。若设置不当将会产生饱和失真或截止失真。在理论课上，学生往往对于公式的推导及曲线的讲解不能深刻体会，导致对于基本放大电路的知识点不能较好地掌握。而通过仿真软件EWB的展示，可以给学生一种直观的认识。同时，有兴趣的同学还可以自己设参数，观察静态工作点选择的是否合适，如果不合适会产生什么样的失真结果。这样的理论课学生学起来有积极性，学习效果也就有很大提高。再举个例子，在模拟电子线路中，三极管的基极（b）、集电极（c）和发射极（e）三个极之间的电流，存在Ie=Ic+Ib这样的关系，教材中指出这个公式是经过多次实验得出的结论，同时列出实验数据表格。然后，老师在课堂上让学生验证一下表格里的数据，的确符合上述规律。这样的理论教学，学生没有体验，就事论事，学生只有死记硬背。但如果利用模拟仿真，搭建电路，让学生亲手用EWB软件中提供的电流表实际测量一下，自己得出上述结论，那效果就会不一样，学生很快就会记住三极管三个极之间的电流关系。正如一位教育学家总结的：“你告诉我，我会忘记；你给我示范，我会记住；你让我自己做，我会明白，而且一辈子都不会忘记。”
所以，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。
二、实践教学中的应用
实践教学在电工电子技术的课程中安排比重较大，因为这是一门专业技能课，实践性很强。在上电工电子技术课的第一天，老师就要重点讲用电安全，因为做任何事情，安全总是第一位的。学生进行各种实验操作，一定要规范操作，注意操作规程，但仍不排除会有意外的发生。所以，作为电类的教师，在上实验课时难免会有各种担心。这是其一。其二是由于经费的问题，很多实验，由于实验室元器件、设备不全，规格不合适等原因而不能完成。就算能完成，也要花很大一笔开销。
如果采用虚拟仿真技术，我们只需要计算机，在计算机房就能完成很多实验，而且不存在安全隐患和设备不足的问题，特别是验证性的实验，很快就能得到结果。虚拟实践教学平台的建立，使学生可以不受场地与设备限制，只要有计算机，就可以进行各种相关电路的设计与仿真，有效做到理论与实践的结合，加深了学生对理论知识的理解，提高了学生的应用能力及实践能力，培养了学生学习的自主性，大大改善了教学效果。
例如，在数字电路的实践教学中，仿真软件中的逻辑转换仪非常有用。实际工作中并没有这个仪器，它能够将逻辑电路和真值表、逻辑表达式之间进行转换。利用这一功能，学生在设计组合逻辑电路时，非常的方便实用。另外，在项目实训中，对于设计各种电路而言，利用仿真模型，可以减少元器件损耗，方便更换不同型号规格的元件，减少设计成本。再比如，在整流滤波实验中，我们也可以让同学利用仿真技术进行先行实验。首先，搭建整流滤波电路，在仪表栏中调出双踪示波器，A通道接输入端，B通道接输出端，接通仿真电源，在示波器上就可以看到整流的效果，改变电路中电容参数，还可以观察波形的变化，不同电容量，波形脉动的成分是不同的。这表明了电容滤波的效果。这样的仿真实验，让学生在实物实验之前就有一个深刻的了解，包括实验步骤、实验结果、注意事项等，在实物操作时，做到心中有数，提高了实物实验的效率。虽然，仿真实验有很多优点，但实践性的教学不能完全依靠仿真技术，我们还是要将仿真实验和实物实验结合起来，充分发挥仿真技术的作用，让仿真技术为真正的实验教学服务，达到提高学生操作技能的目的。
三、仿真技术应用的思考
仿真技术应用于教学中，毫无疑问地提高了教学效果和效率。首先，利用仿真教学，激发了学生的学习兴趣，有利于突破教学中的难点。仿真技术引入课堂后，把许多抽象、难以理解的教学内容变得生动有趣，动态地显示实验现象和结果，化难为易，能够促使学生积极思考，提高自主学习和创新思维能力。其次，仿真教学在一定程度上可以弥补实验设备不足，并且可以模拟一些实物实验不易进行的实验项目。但是，在实际应用中，不能完全用仿真教学代替实物实践教学。仿真教学，只能起到辅助作用，实际动手操作能力，必须要通过实物性的实验操作才能得到提高。而且，真正的实验不能因此而减少。
模拟仿真软件种类比较多，选择一款简单易学、适合教学的才是最好的。经过教学实践证明，运用电子仿真技术作辅助，在优化课堂教学、提高教学效率、增强教学效果方面起到了重要作用，是一种先进的教学手段，很值得推广。
参考文献：
[1]周绍敏.电工技术基础与技能[M].高等教育出版社.
[2]张金华.电子技术基础与技能[M].高等教育出版社.
虚拟仿真技术的基本步骤范文第4篇
关键词：仿真技术 电工电子教学 EWB 应用
随着经济全球化的来临，企业对技工素质要求越来越高，在技校生源素质偏低的情况下，如何创新教学方法手段，提高教学效率和质量，多快好省地培养大批高素质人才，是一个需高度重视的重要课题。笔者在学校计算机电气教学部和电子教研组领导的大力支持与指导下，在所教班级的电工电子教学中进行计算机仿真教学实验研究，将仿真技术引入课堂教学和实验实训中，显著地提高了教学效率、效果，节约了教学成本，有效地提高了学生学习应用新知识、新技术的能力，受到了学生的普遍欢迎和好评。本文结合这一教改试验的实践，拟对仿真技术的应用作一些探讨。
一、仿真教学的优越性及常用仿真软件的特点
仿真教学，是指应用软件和技术借助windows平台进行辅助教学活动。随着仿真技术的不断发展，仿真教学越来越受到人们的青睐。与传统教学方法相比，仿真教学具有以下明显的优越性：一是仿真软件中的虚拟仪器和元器件与实物非常接近，易学易懂，学生爱学爱用，兴趣高，且不受场地限制；二是仿真演示和仿真实验实训直观、清晰、生动，使抽象的概念原理直观化、形象化，有利于突破难点、加深记忆；三是仿真教学、仿真实验实训不必直接接触强电，不用进行元件安装和焊锡操作，从而避免溅锡伤人、线路短路触电等危险，达到安全的目的；四是采用仿真实验、实训，可随意调出软件中元器件库虚拟仪器及各种元器件进行模拟设计、安装，利用虚拟仪器对设计好的电路进行调试及分析，不仅测试仪器的图形与实物相似，而且测试结果与实际调试基本相似，如同置身于实验室中，既节省了购买大量元器件和高档仪器的费用，又避免了仪器损坏和元件消耗。这种仿真实验可由教师结合教学内容通过多媒体教学平台演示完成，也可由学生在课外参照有关习题完成。通过人机对话的方式，使每个人都能亲自动手接触电路，进行元件接线、参数设定，边连线，边测试，边修改，边分析，并与理论计算结果进行对比，还可随时调整和修改元件参数，分析各元件参数对电路的作用与影响。通过这样的实验来验证理论，加深了学生对理论的认识，教学效果良好。
近年来，随着计算机网络技术的普及，仿真技术得到了迅速发展。国际上一些著名公司先后设计开发了一系列仿真软件，为仿真教学提供了强有力的技术支撑。例如，Multisim2001就是加拿大Interactive Image Technologies公司推出的电路设计和仿真分析软件，它将电路原理图、电路仿真及PLD设计三者合一，利用该软件可以建立模拟、数字及其混合电路，并进行仿真。其特点是：易学，实用性强，界面简洁，元件库齐全，仿真功能强大。又如加拿大Interactive Image Technologies公司设计推出的EWB（Electronics Workbench），不但是一个非常优秀的电子设计软件，也是一个非常优秀的电子技术模拟实验平台，它提供了示波器、函数发生器、万用表、频谱仪和逻辑分析仪等虚拟电子设备，还提供了14种分析工具、4种扫描分析、8000多个元器件模型，其选用的仪器和元器件与实际情况非常相近。使用者可方便地进行原理的输入和仿真测试，观察电路的工作状态、稳定性、灵敏度，还可以观察条件、参数变化时电路的变化情况，学生们只要能正确使用常规仪器，都能较快地掌握软件所提供的虚拟仪器的使用方法。EWB界面直观，操作方便，为电类课程的实验、设计等教学环节提供了极大的便利。现在，许多技工学校都建立了一定数量的多媒体教室，而且还在普通教室里安装了多媒体设备，从而为应用仿真软件辅助教学创造了条件。因此，在教学中推广应用仿真技术是完全可行的。
二、应用仿真技术辅助教学的实践
电子技术、电子电路、脉冲与数字电路等电子类课程概念抽象、直观性差、原理难懂，加上技校学生普遍素质偏低，对理论教学缺乏兴趣，故此传统教法的教学效果比较差。针对技校生的实际，笔者将仿真技术应用到上述课程的教学活动中，达到了事半功倍、省时高效的效果。
1.应用仿真技术演示抽象内容，激发学生兴趣
兴趣是最好的老师。在电子技术课程教学中，笔者常应用仿真技术巧妙精彩地导入要讲的内容，以激发学生的求知欲。例如在讲授半导体特性这一课题时，学生对电子流和空穴流往往难以理解，为此，笔者应用仿真技术在屏幕上模拟出电子流和空穴流的流动过程：在电场力作用下，电子连续不断地向电源装置的正极移动，形成了一条电子流；而空穴则向电源的负极移动，形成了一条空穴流。它们形成的电流方向一致，外电路的电流等于电子电流和空穴电流之和。通过这样的演示，同学们不但兴趣盎然，而且较好地理解了半导体导电的这个重要特征。
2.应用仿真技术演示电路特点，突破教学难点
将抽象的原理、概念、公式推导直观化，有利于学生理解和记忆，从而突破教学难点。例如电子线路中有关整流滤波电路的教学，传统教法是由教师通过分析电容的充放电过程对输出直流电压的影响，得出一个输出电压的波形图，然后对波形图进行分析，推导出求电容容量C的关系公式，但学生往往感到公式抽象，实际中不会应用数学公式。为了突破这一难题，笔者就利用Multisim2001软件，模拟该电路，操作步骤如下：①选择程序中的Multisim2001，进入原理图形设计环境的工作界面；②执行菜单Options\Preferences设置图纸大小、颜色、字体、连线宽度、边框等；③在元件工具栏中找出所需的元件，把它们拖放在工作区域，放置好元件后，再给元件连线；④先用手动连线，然后由Multisim2001自动完成连线；⑤对元件进行参数调整，先选定元件，然后双击鼠标左键，改变对话框中的各顼内容，达到改变元件参数的目的。经过上面几个步骤最终可得到整流滤波电路图。整流滤波电路图搭建好后，就可以从仪表工具栏中调出示波器并合理摆放，然后将示波器A通道接输入信号端，B通道接输出端。该示波器的界面与实验室里常用的示波器的面板很相似，其基本操作方法差不多。启动电路仿真开关，示波器屏幕上出现输入和输出两个波形。这时可以通过调节按钮不断改变电容的容量C的大小，观察示波器波形变化，通过波形图的比较就可以直观地看出脉动系数与电容容量C之间的关系：当容量C增大到一定数值后，输出的直流电压基本是平滑的，继续增大C，直流电压的变化不明显。这就给我们选择滤波电容容量提供了实际依据。经过这样的仿真演示，同学们就较好理解了这一问题，从而有效地突破了教学的难点。
3.应用仿真技术将仿真实验引入课堂，有利于一体化教学
以往进行理实一体化教学，教师需要带学生到实验室上课，或将实验仪器设备搬到普通课堂，十分不便。为达到省时高效，笔者将EWB的仿真实验功能引入课堂，进行一体化教学，开展师生之间、生生之间的互动交流，教学效果显著。例如，在教集成运算放大器应用的“反相与求和电路”课题时，就应用EWB仿真软件在大屏幕上打出图1所示的仿真实验接线测试图（见图1）。
图1、反相与求和电路EWB模拟实验接线测试图 转贴于
图1中IC为理想集成运放，当Ui2不接时为反相比例运算电路，U0=- Uil，通过改变R1和R3的值，可以改变输出与输入电压的比例。当接上Ui2时为反相比例相加运算：U0=-（ Ui1+ Ui2），通过改变输入电压Ui1、Ui2或改变R1、R2和R3的值，在输出端可获得比例相加的输出电压。笔者应用EWB仿真，边演示，边讲解，十分方便地分别演示接上或不接上输入电压时输出端输出电压变化的情景，使学生直观地看到，当改变Ui1、Ui2或R1、R2和R3的值时可以获得不同的输出电压，应用EWB将此电路稍作改动即可验证同相求和电路、微分电路和积分电路。在讲、练的同时，笔者还要求学生在课堂中即时操作或进行生生互动交流，通过这样的讲练结合，教学效率明显提高了。
4.应用仿真技术开展模拟实训，实行“虚实结合”
过去，因受场地、经费、器材等硬件条件限制，电类专业的实习课题和时间安排往往达不到规定的要求，不利于学生实践能力的提高。随着仿真技术的应用，在教学中，笔者选取有代表性的课题，开设了一定比例的模拟实训，实行实物实训与模拟实训相结合，发挥了模拟实训省时、高效、安全、经济的长处，解决了过去实训课完全依赖实验仪器，且电子元器件损耗大和实验仪器损坏后维修不及时的问题。笔者的做法是，对基本测量技术、常用仪器仪表及元器件使用、基本电路设计等电子专业的基本功，原则上都进行实物实训；对用真实仪器难以显示或需消耗昂贵元器件的课题，通常采用模拟实训；对设计性、综合性的实训项目，通常安排学生先进行EWB模拟预习，在理解实验原理的基础上再安排实物实训。这样将虚实两种实验结合起来，可以大大提高实训实验效率和质量，节约教学成本。
5.应用仿真技术充实、丰富第二课堂活动，提高学生的创新能力
搞好第二课题活动，有利于学生为适应就业市场竞争而提高就业能力。所以，笔者在课余积极指导电子专业学生开展第二课堂活动，利用EWB进行电子线路应用、设计的模拟训练，有效地促进了研究性学习，提高了学生的电路设计水平。例如，我结合脉冲波形的产生与整形的教学，指导学生应用EWB软件进行单稳态触发器电器电路仿真实验，用信号发生器产生触发信号作为输入信号，通过示波器观察输入、输出波形。在仿真实验的基础上进行电路设计，再应用EWB模拟验证，然后动手制作实物，使学生的电子制作水平显著提高。
三、实施效果及思考
在学校计算机电气教学部和电子教研组领导的大力支持与指导下，本人在所教班级的《电子线路》、《电子CAD》等课程教学中进行仿真教学试验，均取得了良好的效果，显著提高了教学效率，充分调动了学生学习的积极性，提高了教学效率，节约了教学成本，受到了同学们的普遍欢迎和好评。通过班级的问卷调查表明，学生们普遍认为，仿真教学在课堂气氛、吸引力、学习兴趣、理解知识、记忆程度、学习效果等各个方面都明显优于传统的知识讲授，值得推广。这一项教改试验的成功实践表明，仿真技术作为一种高新技术，可以通过计算机及多种输入输出设备创建一种虚拟的情况，让学生产生与现实生活一样的感觉，使学生的学习兴趣和学习积极性大大提高，变被动学习为主动学习，提高学习效果。
总而言之，仿真教学虽然不能完全取代真实的传统教学和实训，但只要我们充分发挥仿真技术的特点，使仿真教学与传统知识讲授有机结合、融为一体，就一定能有效地减少教师无效的工作时间，提高工作效率，节约教学资源，充分调动学生的学习积极性，变被动接受灌输为主动建构知识，从而提高学习效率和效果，实现多快好省地培养高素质技能人才的目标。
参考文献
[1]崔建明 电工电子技术[M].北京：高等教育出版社，2008。
虚拟仿真技术的基本步骤范文第5篇
关键词：计算机仿真技术；工程项目；施工管理；运用
建筑业在我国经济发展中起到十分重要的作用，随着国家对建筑业发展的重视，建筑业在将来具有良好的发展前景.但我国目前的建筑技术水平整体依旧还处于较低位置，其管理水平也是如此，并且存在诸多不合理的现象，同时经常发生一些安全事故以及质量事故，也存在较为严重的资源损耗.尤其是大型工程项目，其具有极其复杂的施工程序，也存在较多因素对施工的顺利进行产生影响，施工的环境条件也有诸多不确定性，导致施工难度增加，也承受更大的风险.为确保施工更加顺利，必须进行施工计划与指导的编制，使施工的各个环节得到指导.工程设计文件中，施工进度以及资源使用计划十分重要，在工程实施的各个阶段均起到十分关键的影响.所以，施工进度以及资源计划的合理安排，对参建方而言，都需要得到足够的重视.传统项目计划的编制主要采用CPM和PERT，两者的使用也存在一定的局限性.其中，后者的缺点在于精度缺乏保障，存在较大的误差，不能使实际工程的要求得到满足.对此，计算机仿真技术的出现，为项目计划的制定带来了极大的帮助.在我国社会与科学不断发展的背景下，计算机仿真技术同样发展显著，在我国工程施工管理领域得到更加广泛的应用，也形成较多趋于完善的施工仿真系统，其中包括GIS以及CY-CLONE等.计算机仿真技术凭借其风险小、成本低的优势，其在工程项目施工管理中的应用，将更好地解决实际问题，对建筑业的发展具有十分重要的意义.
1计算机仿真的相关概念及基本步骤分析
1.1概念
计算机仿真技术与计算机建模技术，是一种新型技术，目前已经得到较大的发展，在现代科学技术研究中占据重要的地位.该技术在多个领域应用广泛，能够有效帮助解决复杂系统的问题.在计算机仿真中，计算机、系统以及系统模型是其主要的三大要素.其中，系统指的是事物及其规律的一种总称；系统模型是指关于系统特性及关系的描述，用于系统功能及部件间规律的研究.目前，系统模型类型更多，其中的数学模型也已经得到更加广泛的应用.目前，仿真的概念也逐渐得到完善，虽然各学者对仿真的定义存在一些区别，但是根据这些定义，可对计算机仿真的定义作出以下概括：计算机仿真是针对实物进行模拟，建立于丰富的技术理论层面，借助计算机等工具，通过系统模型对系统实施动态研究，属于一种新型技术，涉及较多的专业与学科，具有较强的综合性.换句话说，计算机仿真是不改变实际系统运行的基础上，通过计算机构建系统模型进行系统性能研究及系统构造的一种技术.计算机仿真类型各种各样，按照不同的分类依据可得到不同的种类划分.例如以模型的种类为依据，可将计算机仿真分为半实物仿真、物理仿真以及数学仿真.根据仿真时钟和实际时钟之间的比例进行相关划分可得出，计算机仿真可以分为三种仿真，即超实时、亚实时以及实时.若依据系统模型的特征进行相关分化可得出两种仿真，即离散系统以及连续系统.
1.2基本步骤
（1）建立问题及目标.首选需对仿真系统的相关处理对象进行确认，并且明确仿真的目标，也就是通常所说的促使某一问题得到有效的解决.（2）进行建模.仿真模型可以实现对研究对象的抽象描述，能使研究系统的属性特征得到体现.仿真建模特点显著，通常采用针对问题进行建模以及针对运行过程进行建模的方式.（3）数据采集.若仿真模型已经开始进行相关基本框架的建设.那么其所输入的数据必须是准确无误的，以此才能使仿真运行中模型的数学及逻辑关系得到有效利用，从而通过计算与分析得出可信的仿真结果.而离散系统仿真中，数据分布通常存在某种概率，所以，实际系统统计和调查的实施必不可少.（4）验证模型.需要验证仿真模型，判断其是否具有代表性，从而确保模型能够有效体现真实系统的特征及性能，促使仿真得到成功.（5）运用模型，分析结果.完成模型验证后，接下来就是仿真模型的运用.在运用仿真模型的过程中，需要确保初始条件和数据输入一致，进行多次仿真运行，才能通过仿真得到真实的统计数据和输出结果.建筑工程中仿真模型的运用，需要对某事件的概率和随机变量的期望值进行分析，也需要进行敏感性分析.
2计算机仿真技术在施工管理领域中的应用分析
2.1蒙特卡洛模拟（Monte-Carlo）在施工仿真中的应用
该模式方法是根据统计理论，对风险发生率或者风险损失数值进行研究和计算机计算.该方法的基本原理是使用数学模型（模拟模型）将研究对象进行代替，在模型中尽可能将所有的影响因素包含其中.模拟模型中使用具体的概率分布来描述各个风险变量的风险结果和其有关的概率值.然后采用随机的方式给出某个数值，然后根据该数值在各风险变量中的概率分布进行取值，完成各风险变量的取值后，可以模拟模型为依据得出风险总体效果.对这一程序进行重复，以产生的随机数为依据，得出风险总体效果确切值.计算机仿真的概念是在20世纪40年代冯•诺依曼最先提出，而计算机仿真中最早应用的方法就是蒙特卡洛模拟，起初该方法的应用只能对随机过程问题进行解决.现阶段，蒙特卡洛模拟在工程施工领域中的应用越来越广泛，主要体现在对成本以及进度的仿真方面.应用蒙特卡洛模拟于工程网络计划中，凭此对工程进度风险进行仿真分析，能够通过概率计算得出合理的工程工期以及明确工作中的重点，有助于施工管理人员工作的进行.而施工项目成本风险管理中蒙特卡洛模拟技术的应用，则能有效分析以及空时施工项目成本中的相关风险，对施工成本风险分析与管控具有十分积极的作用.
2.2循环网络技术（CYCLONE）在施工仿真中的应用
就循环网络技术而言，该技术能够在仿真系统和建筑建模中体现价值，是最先专门为建筑施工仿真而研发的仿真系统.其有效结合多项理论与技术，包括排队理论、网络计划技术以及计算机模拟技术，利用计算机实现模拟，可对各施工组织的工期和费用进行计算，也能对各项资源的利用率进行计算.CYCLONE模型的组成元素主要包括流水单元、节点以及矢线.其中，流水单元也就是模型中能够流动的部分，包括各方面的资源，例如人力、物力、财力以及控制信息等；矢线则表示的是各节点之间存在的关联以及流水单元的相关位置走向；节点通常可以划分为五种节点：第一种是一般节点.其主要表示非限制性工作和其主动状态，当流水单元经过此节点时能够稍作的停留，但工作仍然是在进行中.第二种是复合节点.表示工作的开始受控，只有确保所有要求得到满足后才能开始工作，所以，复合节点往往处于排队节点之后，而两者又同属于活动节点.第三种是控制节点.能够对流水单元实行监测以及控制.第四是排队节点.该节点主要对流水单元的被动状态进行描述.流水单元进入该节点后进入暂停状态，等其他排队节点满足要求后同时进入复合节点.排队节点是流水单元等待的停留场所.最后是职能节点.其功能在于合成模型中的各个流水单元，使其成为一个流水单元，并且该节点能够对数据进行统计和计算.CYCLONE具有以下优势，例如简单、操作方便、建模容易等，目前其应用已经比较广泛.有学者结合水电站导流隧洞循环施工的特点，将CYCLONE应用于施工仿真中，取得的效果比较显著.也有学者在土石方工程施工模拟中对循环网络技术进行应用，能够得出一些对于管理人员决策而言、具有重要参考意义的参数.此外，CYCLONE模拟同样也在隧道工程施工以及高层建筑施工仿真中得到应用，也取得一定的应用效果.
2.3地理信息系统（GIS）在施工仿真中的应用
地理信息系统，即GIS，是一门新型学科技术，其介于地球科学和信息科学之间，能够有效结合计算机技术以及地学空间数据，属于空间信息技术的范畴.该项技术是对地理空间数据库进行利用，进行集空间数据的采集，然后对其进行分析、操作、管理，最后进行数据显示，且通过地理模型分析，得出各种空间及动态地理信息.GIS使用属性数据和图形数据对空间数据对象进行描述，并通过用户标识码和内部代码连接两者成为公共数据项，促使两者相互对应.施工仿真系统是通过计算机采集、管理、操作以及分析施工过程中的各项数据，并且给出各种空间及动态信息.因此，GIS系统与施工仿真系统能够在多方面实现结合，GIS的属性、位置双向查询技术以及空间处理技术等，均可在施工仿真中得到应用.其中，天津大学对该技术的研究更为广泛，然而目前该项技术仅仅在水利水电工程施工中得到一定程度上应用.GIS技术应用于水利水电工程施工中，主要是在水利工程的施工导流动态可视化仿真中得到应用，建立导流三维可视化模型并采用三维动态演示方法，对三维动态模型进行演示.复杂地下洞室施工仿真系统中GIS技术的应用，使用可视化图像形象地表示大坝施工具体过程，从而使工程人员能够清楚地、及时地了解大坝施工的情况，促使施工组织水平得到有效提高.也有不少学者对施工仿真中GIS技术的应用进行研究，例如在隧道施工的可视化仿真中应用GIS技术，使GIS有效结合工程动态仿真系统，对施工过程中进行模拟，从而得到施工组织管理的一些数据信息.
2.4Petri网在施工仿真中的应用
1962年德国CarlAdamPetrified最先提及Petri网，现阶段，Petri网在自动化科学技术、计算机科学技术、机械设计与制造等相关仿真领域已经有了较为广泛的应用.Petri网属于一种网状的信息流，其节点通常分为两类，即条件、事件，基于节点的有向二分图进行token分布的添加，这些token分布能够表示状态信息.并且，根据引发规则改变事件驱动状态，从而使系统动态运行过程得到体现.Petri网凭借其具备的系统分析及验证方法，能够有效进行不确定性、资源共享性、并发性系统的分析.而建筑工程施工的复杂性，也正是在资源共享、并发性以及不确定性问题上得到体现，因此，建筑工程施工系统仿真中Petri网能够得到有效的应用.在20世纪90年代末，Wakefield等人最先提出在模拟施工系统中应用Petri网，改变了人们认为Petri网只适用于计算机网络及自动化制造技术的观点，并且完成有关仿真模型的建立.随着时代的发展，相继有学者将Petri网应用于工程项目的计划管理、搅拌站混凝土的生产过程的模拟、钢结构的施工仿真建模、公路工程的施工过程仿真、隧洞工程的施工仿真等，同时建立起相应的模型.
2.5施工仿真中虚拟现实技术的有效应用
20世纪末虚拟现实技术被提出，并且很快得到有关领域的关注.该项技术集成了多项先进技术，这些技术主要有计算机仿真技术、人体交互理论、人体工程学、传感技术、计算机图形学以及计算机技术等.虚拟现实技术中计算机占据十分重要的地位，通过计算机及有关输出、输入设备进行逼真、多感官三维虚拟世界的构建.有学者提出这样的观点：21世纪，虚拟现实技术将成为信息技术的典型.虚拟现实技术相比于其他信息技术，其具备三维空间表现能力、人机交互式操作环境具有实时交互性，能给人带来逼真的感受，使人机交互接口的研究领域更加广阔，也有利于各类工程海量资料描述的形象具体化.并且，虚拟现实技术能够将难以观察到的场景进行有效创建和再现，促使人们更好地了解和掌握所描述对象的运动变化规律.系统仿真技术可以抽象的形式，客观展示真实复杂的世界，并且展现客观世界的运动形式，应用虚拟现实技术能够促使系统仿真模型的验证更加合理有效，并且能够将仿真结果更好地进行展示.就目前而言，在军事、航天以及航空领域.虚拟现实技术的应用已经相对广泛.并且，虚拟现实技术在工程建模及仿真领域也将得到较好的发展.工程建模及仿真领域，由于工程规模较大、施工环境条件比较复杂，并且在建模及仿真过程中需要考虑全面，根据系统仿真的要求，选择适用的仿真技术，动画演示虚拟世界的造型，并且进行有效的交互设计，可使以上问题得到有效的处理.
3结语
总而言之，建筑工程施工程序具有较强的复杂性，其涉及到的不确定性因素也多种多样，施工方案是否合理、资源类别及数量是否满足要求，等等诸多因素均对施工进度产生较大的影响.如果继续采用传统施工计划编制方法，将始终无法取得令人满意的效果.在此背景下，施工仿真技术的出现与应用，能够促使这些问题得到有效的解决.目前，我国计算机仿真技术在工程项目施工管理中的应用已经取得较大的发展，例如蒙特卡洛模拟、循环网络技术、地理信息系统（GIS）、Petri网以及虚拟现实技术等均在施工仿真中得到一定的应用，并且取得较好的应用成效.随着社会的发展以及我国科技技术的提升，三维立体的可视化技术终将会实现，不仅能够进行一般仿真数据的提供，也能对施工具体过程进行展示，从而为建筑工程项目施工管理提供更有效的帮助，促使我国建筑行业得到更好的发展。
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