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(2)
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时间：2011-02-25 14:42
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调整和操纵虚拟仪器得到虚拟的输出结果。通过在LabView环境下建立的虚拟仿真平台使学生获得操作真实仪器的感受，得到操作真实仪器的锻炼。
2.2计算机的普及程度
现在只要花很低的价钱就可以配置一台性能不错的计算机，学生自己配置计算机的比例逐年增加，有的学生宿舍计算机配置率已经达到百分之百。各大院校建立了起越来越多的计算机教室，这些教室除了完成正常的教学任务外，对学生都是全天开放的。学生有充足的时间和机会利用计算机学习。
2.3教师素质的提高
随着各类仿真软件的普及，社会上对仿真软件的认识和使用也在逐年增加，许多看似复杂、深奥的问题交给计算机很快就会得到满意的解答，这都要归功于计算机应用技术的飞速发展。高校教师是社会中最活跃的人群，他们对计算机应用技术的发展最敏感。工科高校教师对各类计算机仿真软件的发展更是密切关注，一方面承担项目时使用计算机仿真软件能达到事半功倍的效果；另一方面他们也在密切注意本领域的发展动向，经过不断的学习和使用各类仿真软件，工科教师多已经成为仿真软件的熟练操作者，完全可以胜任仿真教学的任务。
3汽车理论仿真教学应用举例
本文以ADVISOR软件为例说明仿真教学在工科学生认知教育中的作用。ADVISOR是美国国家可更新能源实验室的高级汽车模拟器[2]。它是在Matlab/Simulink环境下由一系列模型、数据和脚本文件构成的。设计和编制该软件的目的是快速分析传统汽车、电动汽车以及混合动力汽车的性能和燃油经济性。除此之外，ADVISOR还可用于对用户自定义的传动系元件以及对经校验的汽车数据的起点进行详细的模拟和分析；同时它还提供了一种充分利用Simulink建模的灵活性和Matlab的分析功能的算法。
3.1汽车动力性的仿真教学
以往对汽车动力性的讲解往往只局限于课本上枯燥的三条定义[3]，学生也只能死记硬背这三条定义来理解汽车动性的含义。关于影响动力性的因素更是只能硬性地告诉学生发动机功率、汽车迎风面积、空气阻力系数、地面附着力和轮胎性能等，至于他们能在多大程度上影响这三个指标只有经过严格的公式推导才能得到确切的结论。但是课时的限制根本不允许了事这样做，且即使这样做了学生也未必能有直观形象的认识，难以在学生中形成深刻印象。
ADVISOR软件提供了完备的汽车动力性测试和评价体系，只要正确输入汽车动力性参数就可以顺利得到对应车型的测试结果。最重要的是我们可以在参数现值许可范围内任意改变影响汽车动力性的参数，如增大发动机功率、减小汽车迎风面积、减小空阻力系数、增大地面附着力和改善轮胎性能对动力性的影响，这是传统的试验方法都无法达到的教学效果。
3.2汽车经济性的仿真教学
汽车经济性是指汽车行驶一定里程需要的燃油消耗。汽车经济性的测试标准多种多样，各种车辆采用的测试标准也不尽相同，有时同一辆车的经济性会因为循环工况不同而有很大差别。另外，衡量汽车经济性指标有很多种，虽然它们之间满足一定的转化关系，但很难比较用不同指标车辆的经济性的优劣。
汽车燃油经济性是传统的教学的一大挑战，通过课堂讲解和试验验证的方法往往没有直观的认识，尤其对汽车经济性的影响因素的剖析只能停留在理论层面上，难以给学生留下深刻的印象。ADVISOR不但可以给出某一车型的旧体耗油量，还能通过仿真得到整个测试过程发动机的工作点是如何分配的。ADVISOR还可以改变动力系统参数观察油耗的变化，从而使学生认识到燃油经济性的影响因素作用的大小。学生完全可以自己操作，通过反复操作得出正确结论，行程深刻印象。
4结论
仿真教学的条件已经成熟，它可以成为传统工科教学的有益补充和有效扩展，其优势主要体现在：能为试验教学提供互补手段、能为理
