论计算机仿真在工科专业本科教学中的作用__期刊目录网,论文发表,发
分类：推荐论文
时间：2011-02-25 14:42
关注：(1)
摘要：介绍仿真教学在工科认知教育中的地位和作用。列举了当今流行的仿真软件，分析了它们的特点，以LabView为例说明教学软件二次开发技术要点。最后，通过ADVISOR软件在教学中的应用说明仿真教学的优点。
引言
认知教育是工程类本科教育的重要任务之一，认知教育不仅包括结构的认知教育还包括性能的认知教育。只有了解了研究对象的结构和熟悉它的性能，才能对其进行深入地学习和系统地掌握专业知识。传统的工科教学采用以教师讲授教学为主，以实物演示教学和试验教学为辅的方法来达到结构认知教育和性能认知教育的目的。但是，这种方法往往事倍功半，有很多毕业生反应“××原理直到用到的时候我才真正明白”，足见传统教育方式在性能认知教育方面的失败。在计算机应用技术十分成熟的今天，完全可以借助于计算机仿真辅助教学的力量将难以理解的原理和性能用更加轻松愉悦的方式传授给学生。
1计算机仿真概述
1.1仿真在教学中的特点
在传统教学方式中，学生处于被动接受知识的地位，仿真教学能极大的发挥学生的主动学习的兴趣。课堂上，老师讲解仿真模型的原理和操作要领以及如何分析仿真结果；课后，学生按照自己的喜好设置仿真模型，能更深刻的认识各种因素对仿真结果的影响。同时，激发学生探索深层次奥秘的兴趣、养成运用仿真模型解决问题的好习惯。
试验教学是工科教学中一个重要的环节，它是理论教学不可或缺的补充和延续，同时也对培养学生的实践能力起到不可代替的作用。但是，有些试验课的开设需要大量资金，由于试验条件的限制，很难收到预期的效果，有的试验十分危险，在教学过程中一旦发生事故后果不堪设想。如果在工科教学中适当的采用仿真教学作为试验教学的有益补充，将那些试验费用高、试验条件苛刻和危险系数高的试验用仿真教学代替，不但可以节省高额的试验费用，还可以将试验课的危险降到最低。
1.2常用的计算机仿真软件
随着计算机应用技术的成熟，近年诞生了一批专门用于工程问题的应用软件。这些软件将复杂的工程问题加以抽象和简化，转化成能用数学迭代的方法将这些实际问题的产生、发展、演化以及外界干扰的影响等通过数字、曲线、图形图像或报告的形式展现出来，成为工程领域解决问题的重要手段。较有影响的仿真软件包括：科学计算和仿真软件Matlab/Simulink，液压系统仿真软件AMESim，汽车性能仿真软件advisor、PAST、Cruise，CarSim，电子工程师仿真软件EWB，虚拟现实仿真软件LabView，动力学仿真软件ADAMS等。这些软件已经成为工程技术人员必须掌握的重要技能，作为培养工程技术人员的摇篮，工科院校在本科教学实践中应适当的采用仿真教学的方法，安排一定的仿真教学内容，使学生将来走向工作岗位的时候不至于对计算机仿真感到陌生。
2仿真教学的可行性
如今，软件市场上各式各样的仿真软件比比皆是，对这些仿真软件稍作调整即可用于工科教学。计算机现在已经成为普通的资源，大学里计算机教室越来越多，有很多学生拥有自己的计算机，仿真教学的条件已十分成熟。与此同时，大学教师的教学和科研能力不断提升，完全可以实现仿真教学。
2.1仿真软件遍地开花，
现如今，各类计算机仿真软件已得到成熟应用，在这些成熟的仿真软件基础上进行二次开发就可以形成适合于仿真教学的教学软件。本文以LabView为例说明仿真教学软件二次开发过程。LabView是一种先进的图形化编程语言工具，其操作特点是将虚拟仪器分解成基本的功能模块，模块的引角代表输入／输出接口，教师可以通过交互式手段，采用图形化框图设计的方法，完成虚拟仪器的逻辑和测量分析功能设计[1]，教师将真实仪器的运行规律通过图形化编程的方法建立LabView仿真模型，在教学中，学生可以通过
