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计算机中仿真技术教学论文

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  随着科技发展,计算机仿真技术的应用日益广泛。下面是学习啦小编为大家整理的计算机中仿真技术教学论文,供大家参考。

  计算机中仿真技术教学论文范文一:现代教育教学计算机仿真论文

  摘要:通过网站辅助教学有效的激发学生的学习兴趣,促进学生对未完全掌握知识的不断温习;通过在线的网络考试对这部分内容进行测试,并在最终的课程成绩中占据约50%的份额,而期末的测试内容以实操为主,并在最终的课程成绩中占据50%的份额。

  关键词:现代教育;教学;计算机仿真

  一、计算机仿真

  第一,功能确定。根据《计算机组成原理》课程的教学需要,系统应完成以下功能:

  (1)建立与设备实际安装情况相同的平台,使用了3DMAX,虚拟现实软件cult3D,Flash,DreamWeaver,Flash,photoshop,AfferEffect等建立最新型号的虚拟电脑硬件,然后建立与设备相关的各种保障设施模型,最后建立要进行虚拟仿真的设备的模型。

  (2)实现虚拟电脑硬件组装后相关的寄存器、存储器、I/O设备、接口、CPU芯片及插座的操作,对可采用鼠标控制方式实现对其控件的操作,并通过仿真逻辑,将其动作结果显示在设备显示器上,从而完成设备的通电检查步骤,实现通电逻辑。第二,设计思路。从课程教学的需要,计算机仿真交互教学网站的课件常见的有如下几种类型:

  1)Flash课件;

  2)三分屏课件;

  3)PPT课件;

  4)用于仿真交互自学的课件。第三,Flash课件。传统教学中计算机工作过程和原理的讲解,采用图形和文字加以介绍,学生不易理解,感到课程单调、枯燥,学生学习的兴趣不大。采用Flash制作动态课件,充分用动画、声音、交互、视频以及剪辑等基本元素,能形象地表述计算机各部件的安装和各元器件数据交换和指令传送的过程。因Flash制作的课件图文声像并茂,能很好的激发学生的学习兴趣,而且Flash课件容量小,适应于网络的流式播发技术。第四,三分屏课件。三分屏课件是目前最流行的一种支持网络点播和直播的课件,主要包括视频(或音频)模块,课件提纲模块和PPT讲义模块。为了方便学生网上学习,我们将课程各小节的知识点以及难点和重点,录制成网页格式的文件,放在学校网站的树形目录结构中。三分屏课件可解决各级学校教育资源不均衡的问题,让优秀老师的教学方法,教学理念乃至生动的肢体语言和独特的教学感染力得以传播推广,降低教育工作者交流学习的成本,帮助教师教学反思,提高教学水平。同时,学生可以对没听懂的、不理解的内容可以反复观看,提高学习质量。第五,PPT课件。PPT课件的制作功能强大,不仅文字编辑功能强、段落格式丰富、文件格式多样,绘图手段齐全,而且通用性强,易学易用,有强大的多媒体展示功能,较好的WEB支持等优点,PPT课件形式的多样化,能吸引学生的学习兴趣,挖掘学生内在对知识的渴求,特别适合教师拿它来教学。第六,用于仿真交互自学的课件。教师制作课件的主要目的是调动学生的自主学习兴趣,强调学习过程以学生为中心,充分提高学生自主学习的能力,使学生能积极主动地制定学习计划,选择适合自己的学习方法,构建他们自己能掌握的一套知识,因此课件设计中强调学乐相结合,比如,学生可依据所学的计算机组成原理的知识来进行计算机元器件的安装、调试,如某一步骤不正确的话,仿真系统会给予提示并自行评分,这样,学生就能明白错误出在哪里,下次学习时能避免同样的错误,学生在仿真组装中渐渐掌握所学的元器件安装的基本知识。

  二、运用计算机仿真课件进行《计算机组成原理》课程的教学改革实践

  《计算机组成原理》是计算机专业的一门核心必修课程,随着计算机技术的飞速发展,必须保证该课程教学内容及实现手段的先进性,才能确保该课程教学效果的优秀。本课程的特点是教学内容多、信息量大、难度大,而授课学时仅几十个学时,因此很难使学生能完全掌握课程的所有内容,因此,我们采取了理论与实践相结合的教学方法来提高课内教学质量,提升学生的实际动手能力和创新设计能力。因国家开放大学成人教育的特殊性,本课程大力推进工学结合教学模式,在课程教改实践中我们采取如下作法:第一,在“计算机工作原理”的教学实施中采用“任务驱动法”的教学模式。将TEC-2000教学计算机硬件系统的基本组成和实践分解成若干任务,任务的难度、具体内容要根据学生的学习情况来确定,增加其趣味性,激发学生的学习兴趣。第二,以课程实习的形式,到计算机硬件实验室开展现场教学,因实验教学是本课程的重要教学环节之一。例如TEC-2000教学计算机硬件系统的运算器、控制器、主存储器、I/O串行接口、中断线路、启停控制部件、各类控制按键、开关及指示灯的的组成和连接以及使用方法,并让学生按时完成实训报告。第三,动态教学网站辅助教学系统,我们开发了基于B/S的网络辅助教学系统———计算机硬件的安装及工作原理的虚拟仿真网站。学生可以自由选择学习内容,大大地激发学生学习热情。如网站“课件制作库”模块包含各知识点的动画教学课件;“教师授课”模块是以小节为单位的屏录Flash课件;“学生自学”模块也是以五大项目为主结构,项目下又分成具体的工作任务,完全从工作过程来讲解课程的知识点。为了方便学生对课程内容的理解,将实验指导及实验录像放于网站“实践指导”模块,便于学生实验前预习,使学生对实验的全过程做到心中有数。第四,运用网络考试功能巩固及测试学习效果。我们提出网站辅助教学和网络考试的教改模式,在虚拟仿真网站的“习题”和“疑难解答”库中含有大量习题及疑难问题解答,因为我们开发的系统采用的是基于XML技术的WEB网页,学生可以快速查找相关知识点。通过网站辅助教学有效的激发学生的学习兴趣,促进学生对未完全掌握知识的不断温习;通过在线的网络考试对这部分内容进行测试,并在最终的课程成绩中占据约50%的份额,而期末的测试内容以实操为主,并在最终的课程成绩中占据50%的份额。

  参考文献

  1、动态系统计算机仿真技术综述(Ⅰ)——仿真模型胡峰,孙国基,卫军胡计算机仿真2000-02-29

  2、现代计算机仿真技术的研究与发展李云峰计算技术与自动化2002-12-30

  计算机中仿真技术教学论文范文二:数控技术教学计算机仿真论文

  摘要:经过桂林航天工业学院多名教师近年来采用传统教学方式和计算机仿真技术相结合的方式进行教学证明,学生在学习数控技能的时候,一方面学习兴趣大大提高,学习数控技术的激情比简单枯燥的传统课堂教学具有明显的差异,另一个方面学生学习的效果也明显提升,实际掌握数控知识和数控操作的能力明显提高。

  关键词:计算机仿真;数控技术;教学

  一、教学安全

  对于教学安全主要是针对实践操作部分,机床作为机械结构,一旦出现事故,轻则机器损坏,重则出现伤亡事件,这样的事件已经给了我们血的教训。例如,某高校机械专业学生在企业实习期间由于操作失误,直接导致手臂被机械结构严重损伤,最终不得不截肢。如何避免机械事故发生是学生在实践操作部分最需要注意的问题,因此很多学校非常强调安全问题。传统教学中,由于学生在上机床实际操作之前并没有对机床的运动情况有很清楚的了解,很容易导致事故的发生,因此很多院校在进行数控实训操作的时候,多是恐惧危险的发生而走走形式,真正实际进行操作,并能够加工出零件的比较少,除非是学校为了让学生参加比赛而培训数量比较少的学生,难以达到教学计划中关于实践教学部分的实际要求。而采用计算机仿真技术的数控教学,可以在实际操作之前充分了解数控机床面板的操作和数控机床的运动运行规律,某种意义上说就是真正的数控机床操作的演习,为实习实训部分做好充分的准备工作,即使在仿真中出现操作错误或者操作失误,既不会导致机床的损坏,更不会导致人员的伤亡。

  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。

  三、数控工艺部分体现

  在实际的加工过程中,数控工艺主要体现在刀具、装夹、进给量、主轴转速、背吃刀量、加工工序等。由于这部分内容比较抽象,需要根据实际加工的材料、技术要求、零件现状等具体情况进行讲解。传统授课方式只是通过语言的描述、图片的展示来完成内容的讲解,学生很难理解。在采用数控仿真系统进行教学过程中,可以根据加工零件结构的不同,按照工序要求讲解各种刀具的结构、刀具的尺寸参数;并且几乎不受任何限制,在斯沃数控仿真系统的数控车刀包括了14种车刀刀杆、各种形状的刀刃,并可以根据加工需求输入刀杆、刀刃的参数和材料,也可以根据实际机床的结构选择四方刀架、八方刀架、十六方刀架,或者选择前置刀架和后置刀架,满足数控车床在加工各种零件的需求;在数控加工中心包括15种各种类型的刀具,同样可以根据需求输入刀杆、刀刃的参数和材料,选择各种形式的刀库,满足数控铣削和加工中心加工各类零件的需求。同时也可以根据零件的结构特征选择适合的装夹方式,也可以设计自己的专用夹具以满足不同工艺装夹的需求,使学生可以根据装夹的情况,正确理解程序编写过程中避开装夹,防止车削或者铣削到夹具的零件,满足工艺讲解过程中关于工件装夹的要求。斯沃数控仿真系统为数控铣床和加工中心工件提供了三种可选择的装夹方式,包括直接装夹、工艺板装夹和平口钳装夹,以满足不同零件加工关于装夹的要求,数控车床根据板料或管料的需求提供外圆装夹方式和内孔装夹方式,以满足车削零件加工的需求。综上所述,利用数控仿真系统于应用型本科的数控技术类课程的教学中可以适应不同专业方向关于数控知识技能的学习,在减少师资投入的情况下学生可以尽可能多地了解和模拟操作时间生产中众多厂家、型号和操作系统的机床,以适应未来走向工作岗位进行数控编程或者操作机床的需求;同时从教师实际教学的角度,在理论教学方面,可以结合数控仿真软件,实时地通过仿真操作来帮助学生理解数控编程和数控工艺的基本知识,同时也可以模拟不同机床的实际操作,大大减少事故率,保证教学过程以及学生参加工作后实际操作机床的危险。经过桂林航天工业学院多名教师近年来采用传统教学方式和计算机仿真技术相结合的方式进行教学证明,学生在学习数控技能的时候,一方面学习兴趣大大提高,学习数控技术的激情比简单枯燥的传统课堂教学具有明显的差异,另一个方面学生学习的效果也明显提升,实际掌握数控知识和数控操作的能力明显提高。

  参考文献

  1、计算机虚拟技术在大学物理仿真实验教学系统中的应用谭守标,霍剑青,王晓蒲中国科学技术大学学报2005-06-30

  2、计算机仿真技术在实验教学中的应用胡晓波;李琰;王艳芳;实验室科学2007-04-28

  3、仿真模拟软件在高职计算机专业教学中的应用——以Packet Tracer在《网络互联技术》课程中的应用为例杨倩晨;科技信息2010-06-05

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