仿真科学与技术范文
时间：2023-11-16 17:27:09
导语：如何才能写好一篇仿真科学与技术，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
【关键词】仿真技术 电子装备 教学
【中图分类号】G712 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2013）32-0177-01
实践作为电子课程的关键环节，对于增强学生的学习兴趣，提高学生的动手能力具有重要意义，还有利于学生在实践中自主发现问题、解决问题。然而随着学校的扩招，学生数量的增多，使学校有限的试验场地和实验设备越来越难以满足学生实践活动的需要，一些较复杂和设计性较强的实验，多数学校不能提供相应的设备，对电子设备课程教学非常不利。随着科学技术的日益普及和应用，电子仿真技术的出现较好地解决了这一问题。
一 仿真技术及在电子装备课程教学中应用的必要性
仿真技术，即在三维建模技术的基础上，建立一个和实际物体与实际环境都完全相同或接近的虚拟三维场景，这种技术的优势还在于能响应用户的输入，依照用户的相关动作及时给出相对应的反应。仿真技术的仿真对象主要是现实物体的物理特征，现阶段产品设计和展示、商业广告以及游戏设计中都得到了广泛引用。
在电子装备教学中，很多时候都需要对装备的外观、结构、组成以及连接方法、机上安装位置等方面做出直观的展示。近年来，随着电工电子技术的不断发展，电子装备也处在不断的更新换代中，学校经费、场地和电子装备使用寿命方面都面临着巨大的挑战，而学生人数的日益增多无疑加剧了这一问题的严重性。而仿真技术具有的独特优势则能有效解决上述问题。
二 应用方法和应用步骤
第一，建立仿真模型。在电子装备教学中，我们建立的仿真模型应涵盖电子装备的外观、机构等重要物理属性，也应涵盖对其内在工作机理包括行为等的相关数学模型。建立三维物理模型时，应严格依照装备本身的物理状态进行，在对其面数进行最大限度地减小的基础上提高逼真度。在建立相关的系统数学模型时，应根据系统的复杂程度实施必要的取舍以及优化，应在够用的原则上，最大限度地缩减运算量。当然，系统运行时的参数调整也应作为建立数学模型的一个重要方面加以重视。
第二，创建仿真设备的虚拟场景并驱动。通常来说，在虚拟场景的驱动上如果只是装备的外观和机构展示，则可通过EON来实施相关工作的编辑和驱动；实施装备的虚拟操作仿真时，则应当通过GLStudio首先对操作面板以及虚拟仪表等实施编辑和制作，完成之后，再通过Vega Prime软件进行驱动，以完成更复杂的交互操作。
第三，系统集成。把上述已完成的模型和场景根据教学软件应具备的形式进行整合，最终成为一个较为标准化的教学软件就是所谓的系统集成。现阶段，市面上已经退出的虚拟现实驱动软件有EON、GLStudio等，这些软件平台都是采用ActiveX控件来实现的，在编写程序时只需关注软件功能的安排以及程序间的兼容性。
三 教学实施内容和目标
第一，帮助学生夯实理论功底。教师在进行电路系统设计教学时，可以引入仿真技术，利用其具有的结果精确、图像清晰等优势，强化学生对于电路调试、修改以及优化能力的培养，尤其是对于电路的功率、抗干扰、隔离、处理速度和精度等方面内容，使学生能掌握智能电子系统的电路和器件选择等理论知识，以逐步提高现代电子设计技术的知识和电子系统的设计水平。为了充分挖掘仿真软件的潜力，还可以通过仿真电路进行验证，对于电路中的放大倍数、稳定性、频带宽度等多种参数进行分析。在使用仿真技术时也应结合传统教学手段，让学生通过查阅书籍等手段，促进理论和实践相结合、相互补充的能力。
第二，锻炼学生电路调试的综合能力。教师可通过仿真软件自带的设障功能，对于电路元件等设置任意的人为故障，促进学生快速寻找故障以及调试电路能力的培养。在这一过程中，教师应积极引导学生结合学过的理论知识对故障点进行发现和排除，切实训练学生调试电路、排除故障的能力，部分较为优秀的学生还可以进一步激发其创新能力。
第三，树立学生优化设计的概念。仿真技术中提供了优化设计的子系统、关键字电路包括组建等功能，能帮助学生对于软件中的所有组成部分处于多种参数变化情况下的状态进行观察和分析，可以实现对多种参数的任意组合，尤其能较为直观地选择出最佳的设计参数，进而能帮助学生树立起优化设计这一概念，从而在以后的设计中尽量考虑产品参数和性能的优化。
第四，提高学生的产品合格率和产品成本意识。传统教学方法下难以帮助学生树立产品合格率和产品成本意识，而在实际的电子装备仿真设计时，学生能较直观地感受到处理精度、可靠性、成本、生产合格率等具体要求，从而不断改进设计，最终生产出合格率高、成本低廉的产品。
四 结束语
将仿真软件应用到电子装备课程教学中，能够提高学生的学习兴趣，拓宽学生的思维空间，为学生顺利掌握高层次电子装备知识提供了有利条件，对培养适应信息时代趋势的高素质人才具有重要意义。
参考文献
篇2
关键词：三维实体造型 虚拟仿真 液压与气动 教学资源制作
液压与气动课程是机械设计制造及其自动化专业重要的技术基础课。该课程重要性是由其在工业、农业、林业、矿业、国防、军事等各个领域应用的广泛性和优越性所决定的。该课程理论和实践联系紧密，具有概念抽象、公式推导烦琐、结构和原理复杂等特点，所涉及的专业知识面广、教学内容多，在课时有限、实验室资源缺乏的情况下，完成教学大纲所规定的任务，并在课程教学中达到培养学生自主创新和综合思维能力的要求，具有很大的难度。在教学实践中，它是一门教师难教、学生难学的课程，我们虽然在课程体系及教学内容方面进行了一些有益的尝试和改革，取得了一些成绩，但仍存在一些不足，比如：实验设备配置滞后于课程内容的更新，有些重要的教学内容没有相应的实验设备支撑；现有多媒体课件中多是平面结构图，缺乏课程教学的直观性，阻碍了学生学习的积极性和创新性；实物教学操作的局限性，浪费了教师大量的教学时间，限制了教学信息量的扩充。为了解决课程教学中遇到的这些问题，不能完全参照其他高校的做法[1-3]，应根据自己的实际教学要求和条件，积极探索有效的措施，因此，我们提出将三维实体造型技术和虚拟仿真技术应用到液压与气动课程教学中，以齿轮液压泵为例阐述教学资源的制作过程。这对机械类其他专业技术基础课和专业技术课的教学实践也有借鉴作用。
1 三维实体造型与虚拟仿真软件的选择
三维实体造型技术和虚拟仿真技术的应用离不开相应的软件，目前在市场上流行的三维软件中，SolidWorks是世界销量最多，占有率居于首位，最为顾客所满意的，是市场快速增长的领军者，重要的是，该软件在三维造型等方面，相对其他软件是非常容易掌握的，并且与其无缝连接功能强大的三维虚拟仿真软件COSMOSMotion以菜单的形式添加其中，使用起来非常方便。SolidWorks的建模核心采用Parasolid形式，与著名的机械系统动力学仿真软件ADAMS相同，COSMOSMotion仿真算法得到ADAMS的支持[4]。因此，从操作方便性和资源可升级的角度，选用三维造型软件SolidWorks和虚拟仿真软件COSMOSMotion来进行教学资源的制作。首先用SolidWorks进行零件三维实体造型、装配，然后转换到COSMOSMotion环境中，装配约束会自动转化为仿真模型的约束，添加必要的运动、驱动力、工作负载阻力以及COSMOSMotion特有的其他约束，建立仿真模型，就可以模拟液压和气压元件的运行状况，进行运动和动力分析。仿真结果可以用动画、图形、数据等多种形式输出，为教学质量的提升提供了一种切实有效的手段和途径。
2 SolidWorks三维实体造型
2.1 零件造型
齿轮液压泵的零件较多，以从动轴和齿轮的零件实体建模为例说明。
运行SolidWorks，选择文件新建零件命令，建立一个新零件文件，以“从动轴”命名后保存。在特征管理器中选择材质编辑材料命令，选用“普通碳钢”。选择前视基准面，再选择插入草图绘制，工具栏中出现草图绘制命令，绘制从动轴外轮廓草图，并标注草图尺寸。选择插入凸台/基体旋转命令，旋转草图。选择上视基准面，再选择插入草图绘制，绘制键槽轮廓，标注尺寸。选择插入凸台/基体切除命令，作等距给定深度切除。选择插入特征倒角命令，进行倒角。最后得到从动轴零件实体（如图1所示）。
图1 从动轴造型
SolidWorks没有提供齿轮渐开线轮廓的直接绘制工具，可利用SolidWorks内嵌的VBA语言进行二次开发。在SolidWorks新建的零件文件环境中，选择工具宏新建，创建VBA程序，并打开VBA编辑界面，进行渐开线齿廓程序代码编写，运行代码，可得渐开线齿廓草图。齿轮其他部分的实体建模操作过程与从动轴类似。得到的齿轮三维实体造型如图2所示。
图2 齿轮造型
2.2 装配
为了方便总体装配和模拟仿真，先完成5个子装配体。
（1）中壳子装配体，由中壳和两个相同的密封圈组成，中壳零件已在零件造型中创建完成，密封圈与中壳配合在一起更能方便地确定尺寸，所以在装配图里进行。新建一个装配体文件，保存后选择插入零部件现有零件/装配体命令，添加中壳零件。选择插入零部件新零件命令，以文件名“中壳密封圈”保存该零件文件，在装配图中绘制密封圈零件图，同时完成配合装配（如图3所示）。
图3 中壳子装配体 图4 后端盖子装配体
（2）后端盖子装配体，新建装配体文件，插入后端盖、滚针轴承、连接螺栓、定位销，进行各种配合操作（如图4所示）。
（3）前端盖子装配体，新建装配体文件，插入前端盖、滚针轴承、骨架密封圈、骨架密封支撑环，O型密封圈，完成各种配合操作（如图5所示）。
（4）主动轴子装配体，包括主动轴、平键、弹簧挡圈、齿轮（如图6所示）。
（5）从动轴子装配体，除了从动轴与主动轴尺寸和结构不同外，其余零件与主动轴子装配体中的相应零件相同（如图7所示）。
新建一个装配体文件，插入各子装配体，进行各种配合，得到总装配体（如图8所示）。
3 COSMOSMotion仿真
在特征管理器里选择运动分析命令，总装配体自动转换到运动仿真环境中，设置主从动轴子装配体为运动零部件，在主动轴上添加360度/秒的运动驱动，主从动齿轮间添加3D碰撞、阻尼、摩擦等，设置仿真参数，进行仿真（如图9所示）。图9中右下曲线图为从动轴角速度，不为定值，在360度/秒附近上下波动，这是由齿面碰撞引起，符合实际情况，减小齿面啮合间隙，速度波动会降低。右上曲线图为主动轴产生360度/秒运动速度时需要的驱动力矩。曲线图和实体动作图一一对应，易于理解和掌握基本原理，探索本质规律。仿真结果还可以动画、数据等其他形式输出，便于演示和进一步处理。
4 结束语
从齿轮液压泵教学资源的制作，可以看出，SolidWorks三维造型和COSMOSMotion运动仿真软件的操作简单、容易掌握，尤其从SolidWorks三维实体模型到COSMOSMotion运动仿真模型的自动转换，极大地方便了课程教学资源制作的实际应用，是一种提升教学质量的辅助手段。无论是对学生的课程学习，还是课外科技活动、自主创新能力培养、毕业设计等，都有很大的帮助。
参考文献
[1] 杨雪荣.“液压传动”课程教学探讨[J].广东工业大学学报：社会科学版，2008，8（7）：134-135.
[2] 邓晓刚，李良.液压与气动技术教学思考与探索[J].黑龙江教育：高教研究与评估，2011（10）：27-28.
篇3
【关键词】虚拟现实技术 建筑装饰 微课教学
【Abstract】With the development of virtual reality technology， virtual reality technology is increasingly integrated into the teaching， the virtual reality technology in architectural design of micro teaching with traditional production methods elusive advantage； modern interior design education and curriculum integration of theory and the practice is a great supplement.
【Keyword】Virtual reality technology；Building Decoration；Micro Teaching
近年来微课形式的出现吸引了不少教育研究者和一线教师。微课作为传统教育的辅工具，为师生提供了一种全新教学模式。在装饰设计教学中微课的运用丰富了教学手段，有助于提高装饰设计教学质量，但是传统的微课拍摄方式存在不少问题，比如：拍摄出来的微课视频清晰度不高，视频的画面单一不生动、录制的过程让老师感到拘束等问题。由于各种现实条件限制，导致装饰设计微课质量不高。但是近年来虚拟现实技术迅猛发展，在很多领域得到运用，虚拟现实技术也以极快的速度融入教育教学中，同时也在建筑装饰设计教育教学中得到了一定的运用，虚拟现实技术能将三维空间的环境清晰的再现出来，能使学习者直接与虚拟装饰环境中的各种对象进行交互作用，从而使虚拟现实技术在装饰设计微课中的运用成为一种选择，在微课中结合虚拟现实技术并通过多种形式参与到教学的过程中去，从而能够较好的把控整个教学过程。
首先，虚拟现实技术和装饰设计微课具有互补性。虚拟现实技术和装饰设计微课可以相互渗透、相互融合，可以提高装饰设计微课的质量。装饰设计微课以视频为主要载体，核心组成内容是课堂教学视频，课堂教学视频包含教师讲授视频、演示视频，装饰设计中很多课程内容环节需要对建筑空间重构演示，这些重构演示效果是课堂讲授永远无法达到的，而采用装饰空间施工现场拍摄视频往往周期比较长，有些工地施工工期长达几年，花费大量时间而且拍摄效果也不近人意；虚拟现实技术利用计算机建立虚拟的建筑装饰结构模型并生成逼真的三维空间，结构构件可以进行拆分，利用动画漫游可以清晰再现装饰空间，所以利用虚拟现实技术进行建筑空间重构可以较好的解决讲授课程中难以说明的知识点。
其次，虚拟现实技术和装饰设计微课情景化的互通。装饰设计微课资源组成的“情景化”与虚拟现实技术强调的“临场感”具有相似性，虚拟现实技术的“临场感”在装饰设计微课中的运用更具有“情景化”的感受。装饰设计微课营造真实的、具体的、典型案例化的教与学情景中，虚拟现实技术用计算机建立虚拟的建筑装饰模型并生成逼真的三维视、听空间，通过虚拟现实设备，对虚拟建筑装饰世界进行互动。使用者进行位置变换和移动时，电脑能够及时进行复杂的运算，将精确的三维影像反馈，制作成漫游视频，使之产生身临其境的感受。学生在这种仿真的、比较具体的、典型案例化的教学情景中可易于实现“隐性知识”、“默会知识”等高阶思维能力的学习，进一步提高学生学业水平。
第三，虚拟现实技术和装饰设计微课共通性。虚拟现实技术与装饰设计微课在使用时间上有共通性。装饰设计微课教学时间不长，一般5-10分钟左右；虚拟现实在建筑装饰设计教学中的应用不仅仅是一个设计工具，而且还是一个演示媒体，它用计算机建立虚拟的建筑装饰模型并生成逼真的三维视、听等效果，微课制作者可以完全按照自己的构思去构建装饰“虚拟”的空间，并可以任意变换主体在房间中的位置，进行漫游技术处理，生成漫游动画，其效果逼真，具有较强的临场感，而且制作5-10分钟相对来说比较经济，费时不多而且简便实用。
第四，虚拟现实技术和装饰设计微课经典示范案例性。“微课”选取的教学内容一般要求主题突出，追求真实、具体、典型案例化的教与学情景。虚拟现实技术在装饰设计工程技术中的运用，往往可以用来构建经典示范案例；在装饰设计微课教学中，往往有大量的装饰施工案例，这种案例如果使用拍摄视频的形式来制作，具有很长的周期，有些项目施工周期达到四、五年，甚至更久，而且装饰施工项目中的结构构造不容易通过拍摄体现；而虚拟现实技术在装饰工程中的运用可以打破空间、时间的限制，利用虚拟现实技术，可以彻底打破时间与空间的限制。大到建筑群，小到装饰面板、螺丝钉，都可以进入其内部进行结构构建和观察。一些需要长时间的装饰施工过程，通过虚拟现实技术，可以在很短的时间内呈现出来。例如，装饰装修一个大型酒店，其施工过程往往需要几年，而虚拟现实技术在短时间内就可以实现。所以在装饰设计微课中通过虚拟现实技术具有较大的优势。
总之基于装饰设计微课的特征，综合运用虚拟现实技术，可以构成了一个主题鲜明、形象逼真、具有临场感、结构紧凑的装饰设计微课“主题单元资源包”，营造了一个真实的“微教学资源环境”。教师和学生在这种具体的、典型案例化的教与学情景中可易于实现装饰工程“隐性知识”、“默会知识”等高阶思维设计能力的学习并实现装饰技能、风格的模仿和提升，从而迅速提升教师的课堂教学水平、促进教师的专业成长，提高学生学业水平。
参考文献：
[1]崔善君 谈敦铭 赵罡 虚拟现实航天仿真技术研究《图学学报》2012年01期
[2]胡铁生 微课―区域教育信息资源发展的新趋势《电化教育研究》（2011年10期）
[3]许秀文 郝勇 周矛欣 浅谈虚拟现实技术在教学中的应用[J] 中国教育信息化2011年06期
篇4
关键词：关键词：计算机技术 虚拟现实 计算机仿真技术
一、计算机仿真发展历史
仿真模拟方法可以追溯到1773年，法国科学家用仿真模拟的方法做物理实验，然而，第一个用这种方法做随机试验的人也许是美国统计学家E.L De forest，那是在1876年。比较早而且著名的蒙特卡罗方法使用者是W.S.Gosseet。他在1908年以”Student”为笔名时，使用了蒙特卡罗方法来证明他的t分步法；尽管蒙特卡罗法起源于1876年，但是直到约75年后，它才命名为蒙特卡罗法。其原因是直到数字计算机出现以前，这种方法在许多重要问题上不能运用。从1946年到1952年数字计算机在一些科研机构得到发展。
与今天的计算机相比，早期的计算机预算速度慢且不能存储任何东西。现在可并行计算机已成主流。自计算机诞生以来，性能的提高，几乎是每四五年提高100倍，每十年提高1万倍的速度持续发展着。
二、仿真的定义和分类
1.仿真定义
计算机仿真技术是以数学理论、相似原理、信息技术、系统技术及其应用领域有关的专业技术为基础，以计算机和各种物理效应设备为工具，利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验研究的一门综合性技术。
仿真是在数字计算机上进行实验的数字化技术，它包括数字与逻辑模型的某些模式，这些模型描述某一事件和经济系统，在若干周期内的特征。
系统仿真是建立在控制理论、相似理论、信息处理技术和计算技术等理论基础之上的，以计算机和其它专用物理效应设备为工具，利用系统模型对真实或假想的系统进行试验，并借助于专家经验知识、统计数据和信息资料对实验结果进行分析研究，进而作出决策的一门综合性的和试验性的学科。
三、需求牵引 技术推动
相互推动
计算机技术作为一个独立的研究领域已有多年的历史，计算机仿真技术随着计算机科学技术的飞速发展，除了本身日趋成熟，并且或得了广泛运用外，目前正面临挑战。
“需求牵引、技术推动“是促使计算机仿真技术在近年内去得飞速发展的重要。计算机仿真的形成是当代科学技术飞速发展的结果。
计算机仿真技术首先可以以高效地处理科学数据和解释科学数据。其次，计算机仿真技术丰富了信息交流手段。
计算机仿真技术的形成推动工业发展、提高工业竞争能力的需要。
四、仿真软件
仿真软件的应用和定义
仿真建模软件系统，是为科研人员进行仿真实验提供支持的系统。如果在计算机上进行仿真实验必做一场军事演习，那么科研人员就是这场军事演习的指挥官，仿真建模系统则为这场演习提供场地和手段。他能为指挥官加工信息、预计结果和进行辅助决策。其用途非常广泛，经济价值极高。仿真软件是一项面向仿真用途的专用软件，他的特点是面向用户、面向问题。仿真软件一般是由模型和描述语言、翻译程序、使用程序、算法库、函数库、模型库、运行控制程序等组成。应具有建模、运行控制、结果处理以及相关的数据库等组成。
五、计算机仿真的基本理论
计算机仿真是由系统工程、现代数学方法和计算机技术相结合的新型学科。
计算机仿真是一种科学方法，科学研究通常有三种途径：理论推导、科学实验和仿真模拟。
计算机与数学学科的相互作用促进了进算计技术的发展。在本质上数学是计算机的灵魂。
在计算机仿真技术中引入人工智能技术，能够优化系统，做到有优化机制自动修改系统参数，并启动仿真模块，最终获得最优解，但在离散事件系统仿真重这种机制还处于研究阶段。
新技术的研究开发、利用，大大提高计算机的仿真软件的功能与性能，解决计算机仿真系统开发的软件瓶颈问题。随着以智能化、集成化、自动化、并行化、开放化以及自然化、为标志的计算机仿真软件新技术的深入研究、开发、利用，不仅是仿真软件的功能与性能迅速提高，而且有可能从根本上解决仿真软件生产率低下的问题。结合软件工程实践，探讨软件理论，有可能从理论弄清楚软件开发的复杂度，进而采取有效的测试进行控制，从理论与实践两方面解决计算机仿真系统开发的软件瓶颈问题。
六、计算机仿真技术的支撑技术
计算机仿真技术的支撑技术主要有分布式计算机仿真技术、协同式计算机仿真技术、沉浸式计算机仿真技术、基于网络的环境计算机仿真技术。
计算机仿真技术分布式，既是由于数据分布的需要，也是应用分布式计算环境进行并行计算，以达到实时显示目的的重要手段，分布式计算平台有互联网的异构机组成，包括高性能的SMP和DSM多处理器、工作站/PC机机群系统。
来自不同地区、不同学科的学者过去式通过出差或开会等方式进行交流的，现在，随着高速网络投入使用，采用多媒体技术支持下是、的CSCW技术可以达到快捷、高效协同工作的目的。
计算机仿真技术采用传统上为虚拟环境所装用的投影式显示设备，标志着这两个研究方向融合的发展趋势。由于沉浸式显示设备能使用户获得临场感，更有利于用户获得对数据的直观感受，有助于结果的分析。
七、仿真系统的作用和意义
随着军事和科学技术的迅猛发展，仿真已成各种复杂系统研制工作的一种比不可少的手段。尤其是在航空航天领域，仿真即使已是飞行器和卫星运载工具研制必不可少的手段。在研制、坚定、和定形全过程必须全面的应用先进的仿真技术。否则，任何新型的、先进的飞行器和运载工具的研制都将是不可能的。
计算机仿真技术在军事的应用是很广泛的，如运用交战模型进行的计算机仿真，新型武器装备发展过程中的仿真、部队作战训练方面的仿真、高层论证和规划计划中的仿真、军事作战理论和学术研究中的仿真、作战指挥和战争计划中的仿真，以及战后后勤保障的仿真等。
参考文献
篇5
英文名称：Journal of System Simulation
主管单位：航天科工集团总公司
主办单位：中国系统仿真学会
出版周期：月刊
出版地址：北京市
语
种：中文
开
本：大16开
国际刊号：1004-731X
国内刊号：11-3092/V
邮发代号：82-9
发行范围：国内外统一发行
创刊时间：1989
期刊收录：
SA 科学文摘(英)(2009)
CBST 科学技术文献速报(日)(2009)
中国科学引文数据库(CSCD―2008)
核心期刊：
中文核心期刊(2008)
中文核心期刊(2004)
期刊荣誉：
Caj-cd规范获奖期刊
联系方式
篇6
[关键词] 复杂金融产品 设计方法 仿真技术
一、复杂非实体产品的定义
根据现代营销学之父——菲利普·科特勒(philip kotler)的观点,产品是市场上任何可以让人注意、获取、使用、或能够满足某种消费需求和欲望的东西。它既包括具有物质形态的产品实体,又包括非物质形态的利益。现代市场营销理论认为,产品可分成有形产品(实体产品)和无形产品(非实体产品)两类。
现代产品具有客户需求复杂、产品组成复杂、产品技术复杂、制造过程复杂、项目管理复杂的特性,可称为复杂产品。
现代金融服务业如保险、证券和银行等相关企业提供的产品一般也具有组成复杂、功能复杂和行为复杂的特性,但以服务契约形式而非实体形式,可以定义为复杂非实体产品。
产品设计的最终目标是面对客户的选择性市场需求,将基于市场细分的需求概念转化为高质量或低风险的产品,最大限度地满足客户持续变化的需求。复杂实体产品的设计要求产品是在满足功能需求的基础上,要求以最快的上市时间、最好的质量、最低的成本、最好的服务、产品创新和最佳的环境保护。
金融服务产品是非实体产品,其最重要的问题是产品的风险性。与实体产品的质量类似,控制产品的风险也就控制了产品的质量。复杂金融产品的特性主要表现在其风险的复杂性,所以其设计和仿真方法也就具有复杂性。
二、金融产品设计涉及的技术和设计过程
1.金融产品设计涉及的技术。在实体产品的设计中,提出了生命周期的概念,其目的是研究产品的市场战略和设计,涉及的内容涵盖市场分析和设计开发。包含从产品的需求分析、概要设计、详细设计、制造、销售、售后服务、直到产品报废回收的全过程。软件产品也不例外,软件生存周期涉及的内容也包括从问题定义、可行性研究、需求分析、软件设计(概要设计和详细设计)、编码、调试和维护。
与复杂实体产品类似,复杂非实体产品的生命周期涵盖产品的需求分析、概要设计、详细设计、售前服务、销售、售后服务和产品终止等阶段和相应指标。其管理技术也是为满足产品上述指标发展起来的。
2.设计过程。金融业是百业之首,金融领域的产品涉及到银行、证券和保险等方面。需求分析是复杂金融产品设计的第一步。
(1)需求分析阶段。需求分析阶段要解决的问题,是让用户和金融机构共同明确将要开发的是一个什么样的系统,其过程包括:
①详细听取客户的反映,确定产品需求,是需求获取的第一步;
②市场研究,包括市场规模调研,确定市场需求并听取分销渠道的反映;
③相关产品跟踪调查,确定产品的竞争力因素,是需求提炼的过程。
(2)概要设计阶段。需求分析阶段以后,进行产品的概要设计。这一阶段有两项关键活动,即预测产品的风险和全面可行性分析。
风险来自两个方面。首先是金融产品和服务本身所包含的风险,其次为控制和转移风险的方法。前者是从金融产品(服务)的风险需要出发,从产品交易双方进行分析。后者是分析如何控制、转移风险。
(3)详细设计阶段。详细设计是制定完整详细项目计划、细化产品原型、定义产品详细特征、产品对系统和管理的影响以及培训方案。
详细设计的主要内容是产品定价。产品定价是概要设计的继续,包括定价原则;定价前提的假设条件和经营管理成本对产品成本的定价三个方面。
(4)销售和售后服务阶段。这一阶段的主要工作是业务的风险评估和控制。相当于软件生命周期中的维护阶段,其目的是使金融产品在整个生存周期内保证满足用户的需求和延长产品使用寿命。
这一阶段中的业务监管过程是基于事后的经验。将既成事件作为历史或经验数据,建立监管模型,或对原有的模型做出调整,从而达到监管的目的。
3.复杂金融产品设计的仿真技术。目前,仿真科学与技术在经历了上个世纪后50年的飞速发展后,已成功地应用于航空航天、信息、生物、材料、能源、先进制造等高新技术和工业、农业、商业、教育、军事、交通、经济、社会、医学、生命、娱乐、生活服务等众多领域。由于计算机技术的高速发展,科学计算和计算机仿真已经成为科学研究中除理论研究和科学实验以外的第三种方法。现在,建模与仿真技术和高性能计算技术相结合,正成为继理论研究和实验研究之后的第三种认识和改造客观世界的重要方法。仿真技术毫无例外地可用于复杂金融产品设计中。
(1)建模:仿真的意义在于模型的有效性,因此用仿真的方法来研究复杂系统,首要问题是对研究的目标对象建立合理的仿真模型,即建模,它是仿真中最基本的工作,数学模型的建立必须有数学知识的支持。将研究对象符号化、公式化,形成理想化的数学方程式或具体的计算公式,然后在数学语言的规范内进行逻辑推导、运算、演算和量的分析,形成数学模型,从而对研究对象形成数学解释和预测。其次,各类仿真算法也需要数学方法作为基础。
因此,仿真科学与技术的进一步发展离不开数学模型和数学工具,特别是复杂产品的仿真,更依赖于petri网络,神经网络,混沌理论,模糊理论等新的数学理论。随着数学的发展,能够更好地为仿真所用,强有力支持仿真科学与技术。
模型的建立还依赖于丰富的数据资源,数据仓库(data warehouse,dw)的方法就为建模和仿真提供了一个有效的环境。我国金融企业经过10多年的信息化建设,建立并积累了大量的数据资源,基于数据仓库的建模和仿真是一个个值得注意的研究领域。
(2)选择合理的仿真算法:犹如算法是计算机程序设计的核心一样,仿真算法同样是仿真过程的关键。以金融领域为例,现代金融工程的技术内容主要是基于信息系统的分析和综合对象的建模和仿真分析,其方法在股票、期权、外汇和期货等领域得到了广泛的应用。例如,对非实体产品具有风险的复杂不确定性的特点,用确定性方法给出近似解十分困难。擅长对随机问题进行仿真的montecarlo方法,就是解决这类问题的一种特殊数值方法
(3)仿真优化:分析金融产品的数学模型的性质可知,在同一个问题中经常会出现非线性、不确定性和最优化问题。因此,优化的核心问题也是最大限度地降低产品的风险,优化风险结构,达到控制风险的目的。近年来,随着计算机技术的发展,涌现了各类仿真优化理论和算法。例如,模拟自然界进化过程的进化算法、遗传算法和蚁群优化算法都已成为解决复杂优化问题的重要方法。
参考文献:
篇7
关键词：交换分布仿真；通信技术；标准；研究
分布交互仿真技术在网络通信工程中有着良好的应用前景，而且对通信行业的发展有着促进作用，可以提高信息传输的效率，还要保证信息传输的安全性。分布交互仿真技术在军事领域中发挥着较大的价值，可以提高网络传输的效果，但是这项技术的应用时间比较不长，相关部门还没有建立完善的管理制度，这不利于对分布交互仿真技术进行管理与优化，限制了通信网络行业的发展，而且制约了通信技术的提升。在研究分布交互仿真技术时，可以参考国外的先进经验，将其更好的应用在军事通讯中，从而提高我国的军事力量。
1 分布交互仿真概述
分布式交互仿真是科技不断发展的产物，其在社会各个领域中有着广泛的使用，这项技术还需要借助计算机等设备，可以保证信息数据更快的传输，可以作为通讯工具，实现通信方式的多样性发展。我国对分布交互仿真技术的研究比较晚，所以这项技术与国外先进水平有着较大差距，为了缩小差距，提高我国数据通信水平，研究人员需要对分布式交互仿真技术的特点以及应用范围进行更好的研究，这样也有利于分布式交互仿真系统的推广。
1.1 概念
分布交互仿真是一种综合性仿真环境，它一般采用协调一致的结构、标准和协议，通过网络设备将分散在各地的仿真设备进行互联，其特点主要表现为分布性、交互性、异构性、时空一致性和开放性。分布交互仿真技术主要解决两个问题：一是使大规模复杂系统的仿真成为可能；二是降低仿真成本。
分布交互式仿真技术可以实时计算并生成一个反映实体对象变化的三维图形环境。通过计算机等设备，实验人员不仅可以“进入”这种虚拟环境（主要是视觉听觉环境），直接观察事物的内在变化并与其发生相互作用，还能通过开放式的中断处理来模拟各种随机事件，给人一种“身临其境”的真实感。
1.2 分布交互仿真的发展
在分布式交互仿真发展的早期阶段，通讯层和应用层是很难截然分开的。在应用层，为了能将实体的数据传给其它实体，每个仿真应用都为自己所生成的实体定义了一个结构或数据块，其中包括了传送实体信息所必要的数据定义。这样的数据可称之为“不规范的数据”。可以说，这种数据定义方式完全满足了实体间数据交换的需要，但缺点是每个实体的数据定义各不相同。每个仿真应用中不但要有本地实体的数据定义，还要有其它节点的实体的数据定义，才能在接到一个数据包后按照正确的格式来理解它。当网络中要增加一个新实体时，其它仿真应用中都要增加这一实体的数据定义。
1.3 分布交互方针的特征
分布交互仿真最大的特征便是没有中央服务器。分布交互仿真是严格的对等网络结构，在它里面所有数据传送给所有仿真应用，而数据的拒绝与接收依赖于接收者的需要。取消了中央服务器，分布交互仿真减少了由于一个仿真应用向另一个仿真应用传送信息的时间延迟。时间延迟严重影响网络仿真的实时性和有效性。举例说明，当一仿真应用向目标开火以后，被击中的目标必须尽可能快知道将要发生的军事行动，使其作出相应的防卫反应，通讯设备的延迟引入可能导致对方力量的加强，战场态势的变化。
2 分布交互仿真中数据通信的研究
随着信息技术为主的高新技术发展和广泛应用，计算机数据通信与网络技术得到前所未有的重视，它已成为分布交互仿真技术中的关键所在，这也是造成我国分布交互仿真技术与国外存在差距的主要原因之一。同时，由于我国没有分布交互仿真技术规范和标准，这使得我国的分布交互仿真技术研究存在多样、复杂以及多元化特征，因此就需要我们在工作中给予高度重视也探索。在目前的实时数据通信技术分析中，它主要包含了数据传输的准确性、及时性，数据发送的可行性、方便和快捷性，信息接收系统的智能性和自动化要求。
2.1 数据通信的应用现状
经过的一段时间的研究表明，分布交互仿真技术中实体的数量在不断增多，仿真性能和仿真优越性也发生了翻天覆地的变化，这就给接受领域的额工作人员大大的增加了负担，使得整个管理实体数量发生了一个瓶颈。此外，在这种交互方式中，我们需要满足人们在回路上存在的仿真需要，但是对事件驱动、时间驱动上存在的仿真问题则无需要给予过多的重视和分析。
2.2 实时数据通信协议分析
实施数据通信是基于网络条件下的计算机数据分析，它在应用的过程中是以网络通信部分和实现基础为标准的，它在应用中需要解决的问题就是如何将信息从网络的一个节点快速、准确的传递给另外一个节点，这个过程中是一个快速、及时传递的过程，它和人与人之间的交流一样，采用合理、简单的语言进行沟通无疑要比复杂的语言快捷的多。因此，在通信协议的制定中，它是针对网络通信为基础开展的，协议利用是否合理、科学和科学将直接关系到网络通信的实现，也决定着网络通信工作的开展。
在一个分布式交互仿真系统中，必须要以科学的通信标准进行控制。在目前的交互仿真系统中，常见的协议包含了TCP/IP协议，它在应用中是以传输控制协议、网络访问协议为核心，它已经广泛的被世界多个国家重视和认可。目前，HLA网关能转化各种协议使用的PDU类型：实体状态、开火、爆炸和碰撞，这些能够支持DIS的仿真器。HLA网关预定是以联邦对象模型（FOM）为依据的数据，它们放在设置文件中，且在运行时改变。另外RTI还提供询问、删除以及时间管理等服务。
结束语
分布式交互仿真技术有着广泛的应用范围，其可以在不同的条件下运行，在数据通信领域中应用分布式交互仿真系统，可以保证数据通信的质量，也可以通信网络的稳定性以及安全性。当前社会，经济发展比较快，社会中各行各业都对通信技术有着广泛的应用，对通信行业的服务水平有着较高的要求，相关技术人员需要对传统的通信技术进行改进，还可以提供更多的通信方式，这样才能满足不同行业的需求，才能保证网络通信发挥着更大的价值。
参考文献
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关键词：虚拟仿真；教学资源；建设
中图分类号：TP202 文献标识码：B 文章编号：1673-8454(2012)13-0047-03
随着科学技术的迅猛发展，越来越多的新技术被应用到辅助教学中。虚拟仿真技术就是当今非常流行的新型教学媒体。我院自2007年建设应用电子技术专业国家级教学资源库时，便开始研究虚拟仿真资源在教学中的应用，通过几年的建设建成了“虚拟电子产品生产车间”， 虚拟现实技术实现对真实电子产品工厂生产过程的模拟重现，让学生不需到工厂就可在3D虚拟工厂体验到电子产品生产的元件预处理、元件插装、波峰焊等工序对应的工艺、技术及安全生产流程。学生可以任意漫游三维虚拟车间，体验并操作波峰焊接机等各种设备、学习（或熟悉）各种工艺的操作技巧等。还建设了“单片机技术应用”整套仿真项目学习包，按照从简单到复杂的顺序，系统性地设计了“LED电子显示屏项目录像和仿真”等5个项目的系统仿真，在虚拟仿真教学资源开发与利用及如何与原教学资源平台衔接方面，探索出一条发展之路。
一、虚拟资源及教学资源平台建设综述
学院重视教学资源建设，在2006年至2009年国家示范性高职院校建设及后示范建设期间先后建设精品专业资源库16个，其中国家精品专业1个，国家教改试点专业2个，湖南省精品专业7个，湖南省教改试点专业6个；建设精品课程资源库28门，其中国家精品课程12门，省级精品课程16门；2007年开始牵头“应用电子技术”国家教学资源库建设，2010年获教育部正式立项，从专业标准库、课程资源库、培训资源库、素材资源库、职业信息库、标志性资源库六大方面进行建设，目前建设工作已基本完成，资源库参加2011年6月教育部在天津举行示范4周年暨资源库展示，获得在场专家和社会各届的一致好评，而学院也初步建成以1个国家级教学资源库为核心，包括轨道交通专业群、电子信息技术专业群、软件技术专业群等3个院级教学资源库的资源库群。
配合应用电子国家级教学资源库的建设，学院于2010年成功申报了“应用电子技术专业教学仿真实训软件系统”、“电气自动化技术教学仿真软件开发”、“模具拆装与设计虚拟实训室软件的开发”3项湖南省教育厅立项的虚拟仿真实训软件的开发项目。软件开发完成后，与原有的仿真实训系统无缝结合，初步形成了从虚拟到真实的实训教学特色，有力地促进了学生实际操作能力和实践能力的提高。“应用电子技术专业教学仿真实训软件系统”在示范建设四周年进行了专题展示，得到教育部领导的认可。所有软件在世界大学城进行了专题展示，得到省内外各兄弟院校的高度评价。
学院在以虚拟资源为抓手，推动学院教学资源库平台建设的过程中积累了很多可贵的经验，也促使学院虚拟仿真资源得到更长远的发展。
二、以虚拟仿真资源建设为抓手，带动学院教育教学改革进行
1.创新基于虚拟仿真资源的“多向”教学模式
职业院校很多操作性强的教学不能由传统理论教学实现，并且由于各种成本、安全、操作资质等条件的限制难于在真实的设备、真实的环境中进行实践教学，借助于虚拟软件的教学打破了传统的封闭教学模式，改善了教学模式的结构和层次，应用虚拟软件组织教学时更加注重师与生、生与生、师生与资源等之间的“多向”交互协同，并依据学习者个人的学习习惯和特点，凭借现代信息技术的优势，生成相应的学习模式。学习者在学习过程中通过RPG、游戏等方式充分使用资源，学习兴趣与效率得以提高。基于虚拟软件的教学有助于启发学生思维，培养学生参与构建真实世界的能力和创新意识，更有利于在虚拟软件情景学习中锻炼学生的职业素质。
2.推动基于虚拟仿真资源为载体的课程改革
虚拟仿真实训教学软件，信息海量、内容新颖，再现了岗位、再现了现场、再现了岗位作业过程。鲜活的现场内容，逼真的现场环境，为职业教育课程改革提供了重要的支撑。目前，我院以职业能力为主线、以职业活动课程为主体，理论与实践相融合、教学内容与岗位需求相适应的注重综合素质培养的、信息化教学资源支撑的课程体系正在形成。信息化环境下反映当前科学技术先进水平和职业岗位资格要求，有利于学生就业、创业和未来职业生涯发展的课程资源和校本课程、校本教材的开发正在全面推进。信息化环境下的多种教材形态，因其内容海量、更新速度快、呈现形式丰富、冲击力强大，适应了职业教育职业、岗位、专业和设施设备及工艺方案、操作标准变化快的特殊需求，全面推动了职业教育课程改革。
3.以虚拟仿真教学系统为牵动，创新实训基地建设
科学合理的校内实训基地建设方案，应该是虚实结合、虚拟仿真与实际操作有效融合的建设方案，无论哪一种“能力形态的获得”，实操实训的现实作用都是不可替代的。虚实结合不仅解决了实操实训进不去、看不见、难再现、多污染、高消耗、不安全、设施设备不足、实训指导教师不足等众多难题，而且将趣味性、现场氛围、个性化导训、智能化考核、分层次实训等先进的教育思想融入其中，创造出智能化、信息化、现代化的实训环境。只有虚实结合、融入信息化要素的实训基地建设方案，才能实现智能化实训教学目的，才会符合职业教育教学技能获得规律，才能使学生提早了解工厂、了解岗位、了解自己毕业后的工作环境，才会给我们带来巨大的经济效益、社会效益及质量效益。
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关键词：物流仿真；Flexsim；船舶分段涂装；物流系统
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）16-0024-03
本文以某公司建造8.2万吨散货船的分段涂装流程为具体的切入点，运用Flexsim仿真技术对分段涂装工艺流程的现状、存在的问题等进行模拟和仿真，并进行优化分析。仿真技术具有直观、灵活、准确和现实模拟的特点，利用仿真技术进行船舶分段涂装工艺流程研究，降低现实试验人力和财力的投入，并提出优化措施。
在研究内容与研究方法上，综合物流系统仿真技术和船舶分段涂装工艺流程，以8.2万吨散货船分段涂装流程为仿真对象，按照Flexsim仿真软件的仿真步骤，对该系统的车间布局、运作流程等问题进行仿真，建立分段涂装工艺流程的Flexsim仿真模型，着重研究分段涂装流程优化问题，从而为工程管理水平的提高提供科学的建议和一定的理论基础，并对分段涂装系统仿真模型运行结果进行优化分析，找出提高分段涂装作业效率的“瓶颈”，提出改进措施，优化工艺流程。
1 物流系统仿真技术与Flexsim软件
1.1 物流系统仿真技术
系统仿真是指通过建立和运行系统的计算机仿真模型，来模仿实际系统的运行状况及其随时间变化的规律，通过对仿真运行过程的观察和统计，得到被仿真系统的仿真输出参数和基本特性，以此来估计和推断实际系统的真实参数和真实性能。在现代物流系统中，首先选择合适的建模方法建立模型，然后选择合适的仿真技术进行仿真，对参数进行控制得到仿真数据，对数据进行科学合理的分析达到系统优化的目的。
1.2 Flexsim软件
Flexsim是一套系统仿真模型设计、制作与分析工具软件。它集计算机三维图像处理技术、仿真技术、人工智能技术、数据处理技术为一体，专门面向制造、物流等
领域。
Flexsim仿真建模的五大基本步骤：（1）设置布局：根据建模前设计好的物理系统，将对象从“对象库”中拖拽到仿真视图窗口中的适当位置。（2）定义“流”：根据对象之间的逻辑关系，连接相应的端口，构建仿真模型的逻辑流程。（3）参数设定：根据每个对象所要描述的物理系统的特征，设定对象的参数。（4）运行模型：先编译模型，然后重新设置并运行此模型。（5）仿真结果分析：Flexsim是一个实时的仿真软件，在仿真过程中，用户可以对每个对象进行操作，检测其当前的状态。
2 船舶分段涂装
2.1 分段涂装车间布局
2.2 分段涂装工艺流程
3.1 仿真目标
对分段涂装工艺流程进行仿真研究，其目的是发现涂装的核心流程，即喷砂和喷漆过程的各种设备的性能以及人员配备，时间安排上的问题，帮助决策者提高规划与管理水平。主要研究的问题有：涂装相关设备性能和数量的优化，人员调度方案的优化，各个环节之间的平衡，如何化解“瓶颈”并最终提高工作效率等。
仿真模型的仿真目标：（1）检验规划中的设备数量、性能和人员数量是否满足需要；（2）确定系统中是否存在“瓶颈”，在实际情况允许的条件下，消除“瓶颈”，确保物流顺畅；（3）平衡各个环节的工作节拍，提高设备的利用率，并最终提高工作效率。
3.2 建立仿真模型
按照分段涂装工艺流程以及结合实际操作，每道工序所花费的人力和时间等参数，基于仿真软件Flexsim，建立8.2万吨散货船的分段涂装流程的仿真模型，见图3。模型运行1秒相当于实际30分钟，喷漆过程看成是涂料与钢板分段的合并，模型中一个操作员相当于实际的5个。
4 分段涂装流程仿真结果及优化分析
4.1 仿真结果分析
4.2 流程优化改进方案
对于上述对仿真模型结果的分析得出的问题，现提出以下的优化改进方案：
4.2.1 提高第一辆平板车的速度或者增加一辆同样的平板车以满足转运需求，考虑到成本因素，增加车辆费用较高，故采用培训司机，提高第一辆平板车的速度来满足
要求。
4.2.2 增加一台热风机或开启空调加热用以干燥经过喷漆的分段。由此，干燥时间由原来的8小时缩短为5小时。
4.2.3 改善车间的操作管理。天气晴朗或干燥时打开喷漆车间大门，利用自然风、空气流通缩短干燥时间；天气下雨或潮湿时，关闭喷漆车间大门，开启空调机，除湿加热，加速干燥。
从模型中导出的标准报告可以看出第一个处理器的高空闲率降低了一些，而且干燥的后一道工序的高收集等待率也有所改善；完成涂装的分段数也有所增加，从原来的3个增加到4个。但是各个工序仍然出现空闲率，但与之前相比有了很大的改进。而处理器6之所以出现较高的空闲率是可以理解的，因为这道工序是拆架，是基于前面的工序而言。在其他工序操作时，该工序由于所需时间短而处于闲置状态，因此这道工序完全可以临时调配或增加人员解决，以集约人力和节约时间。同时，经过不断的摸索，反复试验，发现目前的涂装流程管理相对比较合理，符合目前的造船需求。
5 结语
根据船舶分段涂装实例，利用Flexsim仿真软件进行建模仿真，将分段涂装与先进的物流技术进行创新性结合，深入地研究了仿真技术在船舶分段涂装中的运用，提出了该作业环节的物流优化方案，为船舶涂装工艺技术提供了一种新的研究模式和崭新的研究思维。
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仿真模拟实验是相对于实物实验而言的,两者的主要区别在于:实物实验中,实验的对象以及使用的实验工具都是实物;而在仿真实验中,用的是虚拟的仪器以及设备。早在20世纪30年代仿真技术就出现了,到90年展到了成熟阶段。近几年来,虚拟现实、交互仿真等先进的仿真技术应用领域不断拓展。利用计算机技术,很多高校在实验教学中开发出仿真系统不仅使实验结果具可视化和直观性,且有反复操作的特性,使实验教学模式得到了改变,促进了教学质量的提高。山东科技大学于2012年建立了土木工程仿真模拟实验室,经过两年的建设,初见成效,初具规模。土木工程仿真模拟技术实际上属于新生事物,在建设过程中也遇到一些问题:达到软硬件条件的最合理配备,结合土木工程学科的特点,关键必须配备先进的模拟软件,目前市场缺发相应的产品;相关专业教师参与研究的积极性较弱;与大型设计、施工企业合作还有很大的研究开发空间;管理方式和管理制度还有不断完善的空间。这些问题的出现,要求我们对土木工程仿真模拟实验室的建设要不断研究,在研究中使其得到全面发展。
2土木工程仿真模拟实验室建设模式研究
土木工程仿真模拟实验室建设在我国大部分高校起步较晚,国家近年来的政策也在引导各个高校加强这类实验室的建设。其建设模式要不断完善和创新,只有创新再能够不断发展,同时它的建设要紧紧把握土木工程专业建设的前沿,做到有针对性,实效性。
2.1突出教师的主体地位,全员、全过程参与建设
实验室建设的主体以往都是实验员,相关任课教师较少参于。建设之初,该校就把专业教师定为实验室建设的主体,以学校骨干教师和和企业的技术骨干为主,组建了实验室的教师团队。实验室教师必须深入了解土木工程相关技术。为让教师的技术水平提高,则完全由实验室的教师参与实验室模拟仿真仪器的设计、采购、调试工作,企业的技术骨干起到协助的作用。采取这样的做法,能够使实验室教师深入地了解土木工程前沿技术,为教师和学生进行仿真模拟的创新研究打下了基础。
2.2实验室硬件、软件建设并重
在开设了土木工程专业的高校中,大多数都具有一定的基础硬件,对于基础性、传统性实验的开设不存在问题,但专业仿真模拟实验软件费用较高,加之管理部门认识上的偏差,资金往往不易到位。根据土木专业的学科特点,仿真模拟实验项目的应用研究通常要使用一些高档软件,这就需要建设过程中软件和硬件一起抓。土木仿真模拟实验室购置的计算机设备性能优良,还相继购置了一些先进的专业软件,软件主要包括材料力学仿真、建筑材料仿真、建筑施工仿真、工程管理仿真。这样一来,传统实验室建设模式改变了,并有效调整和重组了原有的设备,使实验室仪器设备的配置达到了最优化。另配备投影仪和视频展台等教学演示设备。同时提升了网络环境,与学院的办公网络统一组网,学院内部实现了局域网互联、资源共享,具备网上办公和网上教学的特点,实验室范围内安装了无线网络,利于多种形式的实验的进行,同时满足了专业及技术发展的需求。2.3加强与企业单位联合共建土木工程是工程实践性较强的工程技术科学,加强建设仿真模拟实践环节是很重要的。为使实践效果提高,学生在校内不但可以做一些仿真模拟实验,还能根据学校的条件,去到生产企业中做一些真实的实验。另外,一个完善的且具有较高水平的土木仿真模拟实验室的建设,将会花费一笔不小的开支,就学校自身的实力是很难达到的,因此,联合企业共建是一个很好的选择,一些高校与校外企业建立了校外实习基地。企业可以设立联合基金,鼓励学生结合生产实际开展创新实践活动,校企优势互补,同时实验室可以协助企业及社会开展培训,促进实验室自身发展。
2.4加强实验室开放与创新
土木仿真模拟实验室应面向学校所有的教师和学生开放,为教师和学生提供创新的平台。为保证教师和学生的科研创新,在实验室值班教师的指导下,查阅仿真模拟相关资料,研究相关的创新和实验,仿真模拟实验教学不但展现了学科优势,还能拓宽学生的视野,学生个性化的需求得到满足,培养了他们的创新能力,使实验室成为培养人才科科研的基地。开放性实验室不仅要在学校开放,还要对外进行开放。例如非本校生可以收取一定的费用作为实验室的发展基金。增强实验室活力的重要前提是对外开放交流,这样可以提高研究质量、出更多的成果、培养更多的人才。合作研究、开放课题等多种形式吸引外单位研究人员到实验室开展合作研究工作,达到活跃学术思想、促进相关技术创新的目的。
2.5建立良好科学的运行机制
良好的运行机制能够保证实验室的正常运转和良性发展。该校建立了完善科学的运行机制,实行实验室主任负责制。实验室日常的管理和运作由实验室主任负责,实验室主任也是学校和企业之间的关系纽带。为了发挥实验室在科学研究以及实验中的强大作用,实验室教师实行值班制度,这对于教师和学生的科研与实验是有利的,任课教师和企业技术人员要进行定期交流,聘用施工企业技术骨干、校外设计担任专业课程的仿真模拟实验教学,加强锻炼实验室教师的动手能力。强化校、院二级实验室管理观念。在校教务处、资产处的积极支持下,根据专业学科特点,以提高实验教学质量、培养学生创新能力的宗旨,统筹规划、合理设置、优化管理,最大限度地发挥实验室人、财、物的投资效益。
3结语
