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虛擬仿真技術的優勢范文1
【關鍵詞】計算機 仿真技術 發展 應用
1 計算機仿真技術簡介
隨著計算機技術的發展，計算機仿真成為可能，使用專門的軟件，借助多媒體技術可以給人身臨其境的感覺。仿真技術的發展，很大程度上得益于控制工程技術的發展，在控制工程中需要使用計算機進行仿真實驗。計算機仿真技術的應用能夠加快產品開發周期，提高產品質量，提高工作效率，減少經費開支。
2 計算機仿真技術原理
通常情況下，計算機不能夠對外界信息進行認知，因此需要建立相應的數學模型來反映事物的本質特點。
通過數學模型能夠清楚地反映出研究對象的特點，通過模型轉換，使用計算機算法等將數學模型轉化成計算機能夠處理的形式，也即建立仿真模型。仿真模型是計算機仿真的關鍵，再進行仿真實驗，通過仿真實驗對之前設置好的模型進行模擬，獲得仿真結果。對仿真實驗的結果進行評價通常采用反向驗證和置信通道法。
3 計算機仿真技術應用
隨著信息技術的發展，計算機仿真技術得到了廣泛的應用，改變著傳統的生產生活方式。計算機仿真在交通工程、制造領域、教育領域等都得到了較好的應用。
3.1 交通領域
人和車輛是交通的主要組成部分，要考慮安全的前提下，提高交通效果。交通安全仿真通過虛擬技術，增加各種誘發因素，進而對某一路段的交通安全情況進行評價。
計算機仿真可以有效地對交通安全進性評價。仿真過程能夠實現可視化操作，能夠更加直觀地進行分析，不同于傳統的數值仿真。比如，對某路段進行交通安全評價時，傳統的絕對數和事故率方法可以進行評價， 還可以在虛擬環境中設置不同的交通工具，考慮人的行為感知的情況下，進行評價。
3.2 制造領域
制造業是國家的第二產業，對各行各業影響深遠，汽車制造是制造業的重要組成部分。實驗課題難度大，成本高。計算機仿真可以很好地解決這個問題，比如對碰撞試驗來說，通過建立相應的數學模型，可以對實驗過程進行模擬。
3.3 教育領域
使用計算機進行模擬仿真分析已經成為當前重要的研究方法，在教學模擬實驗中，采用多媒體可以很好地提高教學水平。計算機模擬實驗能夠在相關實驗設計思想和方法的指導下，改變傳統教與學、理論與實踐的關系，發揮研究人員的主動性。計算機仿真模擬可以加深對相關理論的理解，提高實驗水平。
3.4 計算機仿真技術在其他領域的應用
計算機不僅僅在交通、制造、教育領域得到大量應用，在軍事領域、消防、音樂等領域均有較廣泛的應用。通過計算機仿真，可以使用模擬駕駛器進行模擬，從而降低戰機、戰車、燃油的損耗，在進行軍事武器研發時，可以縮短研發周期，降低研發成本。計算機仿真在消防中的應用，可以對現場的溫度、空氣流動速度、火荷載、逃生路線等進行模擬，從而提高應對突發事件的能力，提高設計科學性。
4 計算機仿真技術的發展方向和趨勢
4.1 計算機仿真技術發展方向
網絡化仿真。仿真系統開發兼容性不強、開始周期長，費用昂貴，難以實現信息共享，隨著計算機技術和網絡技術的發展，計算機仿真技術取得了較大水平的提高。利用網絡技術的優勢，可以實現仿真系統共享。系統的網絡共享能夠提高資源的利用效率，避免不必要的重復開發，減少科研經費。
虛擬制造技術。虛擬制造技術發揮計算機仿真技術的虛擬現實技術的優勢，使用計算機完成對產品的管理和控制，虛擬制造技術已經成為計算機仿真技術發展的重要方向。
4.2 計算機仿真技術發展趨勢
隨著計算機技術和仿真技術的發展，仿真技術很好地解決了各學科發展中的問題，很大程度上提高了工作效率，更加形象直觀地進行仿真實驗，節約了產品開發周期，降低了開發成本，提高了產品質量。計算機軟硬件性能得到了較大水平的提高，進一步促進了仿真技術的發展。仿真技術主要朝著面向對象的仿真建模、分布式仿真、智能仿真等方向發展。
4.2.1 面向對象仿真建模
發揮計算機的符號處理能力，可以提高人們對仿真對象的認知速度，與傳統的人工建模有著較大的進步。面向對象的仿真建模，可以最大程度提高系統的建模能力。此外，面向對象的仿真建模操作難度小，更容易使用，可以發揮仿真技術的優勢。
4.2.2 分布式仿真
分布式仿真將不同分布位置的計算機通過網絡進行連接，形成時間空間相互禍合虛擬仿真環境。分布式仿真系統由幾個子模型組成。部分是仿真系統中，主要有動態、靜態數據分割技術、功能分割技術等。
4.2.3 智能仿真
在仿真的不同階段引入知識表達和處理技術，可以縮短仿真建模時間，提高模型效率，幫助用戶做出最優決策，及時修正模型，界面更加智能化，增加仿真系統的尋優能力。
4.2.4 其他仿真
一些仿真可以實現高度的可視化，對仿真過程進行形象展示，便于研究人員真實地對仿真過程進行分析，易于理解。踴仿真能夠將聲音、視圖等元素加入其中，交互性更強。
5 結語
計算機仿真伴隨著其他學科的發展而快速發展，隨著計算機技術的快速發展，計算機仿真技術很好滴解決了其他學科的問題。計算機仿真經歷了從簡單的原型到物理模型，再到今天的動態顯示仿真過程，并可實現可視化操作。多媒體技術、人工智能、可視化等技術同仿真技術的結合，仿真技術的發展和應用將更加廣泛。在不遠的將來，計算機仿真技術在生產生活中會發揮更大的作用，促進社會經濟的發展。
參考文獻
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虛擬仿真技術的優勢范文2
關鍵詞：虛擬仿真；電子類實驗教學；應用
TP391.9；TN0-4；G642
一、虛擬仿真技術的概念與優勢
虛擬仿真技術在電子類實驗教學中的應用主要有兩種方面：虛擬儀器技術和仿真。最早虛擬儀器這個概念是由美國儀器公司提出的，其主要含義就是“軟件就是儀器”通過對應的軟件來實現儀器的主要功能。在使用過程中利用LabvIEW編寫虛擬的儀器面板，將各種數據信息采集設備和軟件的仿真平臺搭建出一個不同的仿真系統。仿真則是利用模型進行實驗，對電路環境與電路過程中進行模擬，得到真正實驗的全過程。虛擬仿真技術的核心內容就是將虛擬與實際結合，從而達到最佳的實驗教學效果。同時，在虛擬仿真技術在使用過程中有以下幾種優勢
（一）節約成本
在傳統的教學模式創新中需要不斷的增加各種教學儀器設備，增加教學成本，而且要想進行實驗只能在實驗室進行。虛擬仿真技術的出現更好的解決了這些問題，在教學過程中只需要具備仿真軟件計算機就能在任意地點進行實驗，方便教師教學。
（二）理論與實際結合，激發學生興趣
虛擬仿真技術可以將虛擬與實現結合，學生在接受新知識時還鍛煉了學生的動手實踐能力。將實驗教學內容以更直觀的形象展現出來，激發學生的學習興趣，提高學習效率。
（三）實驗平臺的統一性和可恢復性
在使用虛擬仿真技術時，可以將多門課程實驗進行統一，并為學生提供一個設計、原型、科學、的應用平臺，這樣不會丟失原有的實驗信息，還會完成從原型設計到系統部署之前所有工作，從而將虛擬教學內容與實際教學實驗的理論、知識更好的結合起來。
（四）教學內容的靈活性與創新性
虛擬仿真技術不同于其他試驗箱數量固定的實驗內容，在使用其技術時還會根據不同的需求搭建出一個不同的實驗電路，讓學生更直觀的了解教學內容，同時還有利于教師開展一些綜合性與設計性的教學實驗，從而培養學生的創新能力。
二、虛擬仿真技術在電子類實驗教學中的應用
隨著電子技術快速發展以及教學內容不斷的更新，傳統的實驗教學模式已經跟不上社會的發展，其中還存在著一些不足，虛擬仿真技術的出現將實驗教學進行全新的完善，激發學生的學習興趣，提高學生學習效率。電子電路課程是電子類專業必修課程，其中包括了：電路分析、模擬器電子技術、數字電子技術。在這三門課程中虛擬電子技術被學生們認為是一個難度最大，理論性較強的的一門課程。一般來講，虛擬電子技術是與教學理念同步，有時也會落后于教學課堂。在傳統的實驗教學過程中，學生對實驗的電路理論不夠了解，對實驗中可能出現的問題還沒有特別清楚，因此，對于多數學生來說，在實驗過程中一旦出現問題找不到任何的突破點，從而降低學習興趣。在虛擬仿真技術中以二階段有源低通濾波器為主的教學實驗可以幫助學生加深對知識的了解，鍛煉學生的動手動腦能力。
（一）二階有源濾波器的仿真實驗
在虛擬仿真技術中，常用的仿真軟件有：Multisim、Pspice、Proteus等。在此，本文對Multisim在虛擬仿真技術中的使用以二階有源濾波器電路進行了仿真。該技術操作簡單容易上手，它在使用過程中具有非常多的元器件、虛擬儀器，它的功能強大，在使用過程中還為學生提供專用的萬能表、示波器等常用儀表設備，而且還為學生提供了虛擬仿真技術的網絡分析儀、頻譜分析儀等儀器設備。二階有源濾波器在教學過程中具有仿真的電路圖，只需要在使用時輸入信號頻率和幅度，就可以通過濾波器的示波器進行觀察，并讓學生做出總結。同時，在使用時還可以利用波特圖測試儀，設定使用頻率的反問，保證學生可以更加直觀的觀看到二階有源低通濾波器的頻率響應線，學生在上課過程中就可以通過幅頻特性曲線找到濾波器的頻率。這樣，學生就可以搭建出一個更為實際的電路，進行實驗，從而總結出自己所得結果，并于教師交流。
（二）二階有源濾波器的實際電路測試
虛擬仿真技術的優勢范文3
關鍵詞：電子電工；實驗；仿真技術
中圖分類號：TP399 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）19-0202-02
實驗教學能夠積極提升學生的動手能力與實踐水平。傳統的實驗教學中存在的常見問題：學生對儀器設備不熟悉，不能完全按照操作規范進行操作實驗，造成儀器設備的損壞，甚至帶來人身傷害等。模擬仿真技術的出現解決了這些常見問題，下面我們就來探討模擬仿真技術對電子電工實驗的影響，以及如何利用模擬仿真技術改變傳統的電子電工實驗教學。
1 模擬仿真技術在電子電工實驗中的優勢
傳統的電子電工實驗需要專業的實驗室，專業的儀器設備，需要購買大量的教學實驗器材，再加上儀器、設備的日常維護費用，就需要投入大量的資金來確保實驗室的正常運轉。此外，在學生進行實驗操作過程中，指導教師要全程引導和時刻關注實驗的進展，確保實驗過程安全，避免出現由于操作失誤造成儀器設備的損壞，甚至人身意外傷害。實驗前后，指導教師還要對儀器設備進行例行檢查，清點、準備實驗器材，完成一系列的相關工作。與傳統的電子電工實驗相比，模擬仿真技術，具有明顯的優勢，僅僅借助EWB、Multisim、Matlab、MAX+plusII等仿真軟件提供的實驗平臺就能完成日常的教學實驗，實驗平臺提供的虛擬儀器、虛擬元器件完全能替代實物元器件，學生能夠根據需要進行各種內容的常規模擬仿真實驗，仿真結果與傳統實驗室獲得的結果基本吻合。電子模擬仿真實驗具有以下優點：一是不需要專業的實驗室、專業的儀器設備，不需要大量購買實驗器材，電子元器件等必備物品，節約大量資金；二是仿真實驗平臺提供的各種類型虛擬元器件基本上能滿足實驗的需要，特別是個別昂貴、不太容易購買到的實物元器件，在仿真實驗平臺都能找的到；三是實驗過程中，學生根據需要隨時都能修改虛擬元器件的參數進行仿真實驗，整個過程方便、快捷；四是實驗過程不需要指導教師全程關注，即使學生操作失誤或線路連接錯誤，也不會出現意外事故，最多是模擬仿真實驗沒有結果，或者系統提示錯誤。五是學生可以根據顯示錯誤代碼，根據錯誤代碼或系統提示，進行查錯、修改，直到得到預期結果；六是模擬仿真實驗提高實驗操作的效率，縮短了電子設計的周期。
在安全性方面，一般來說電子電工實驗都具有一定的危險性[1]。例如，學生在進行強電實驗過程中，如果電路連接錯誤，容易造成線路短路，燒壞線路，甚至出現電火花和冒煙現象，極易引發火災，對學生的人身安全和實驗的儀器設備的安全構成威脅。與此同時，如果學生在實驗過程中沒有嚴格遵守操作規范實，也極易對實驗儀器設備造成損壞。例如，在進行邏輯電路實驗的過程中，芯片位置的安裝一旦出現錯誤，會造成芯片燒損，實驗數據的丟失，甚至影響到實驗設備的正常使用。如果我們借助模擬仿真技術進行實驗，學生的實驗操作主要依靠計算機軟件來完成，這就不存在上述安全方面的問題。
2 模擬仿真技術在電子電工實驗的應用
隨著現代電子技術的快速發展，模擬仿真技術在電子電路設計、電工實驗中得到了快速普及與應用。日常簡單的模擬仿真實驗，僅需要一臺電腦就可以完成，學生根據系統提示信息、錯誤代碼，就可以快速的找到錯誤點進行修改，模擬元器件在實驗過程中所具有的特性與實物元器件的特性具有一定的相似，而且僅靠修改元器件、儀表的參數就能取代傳統實驗過程中更換元器件和儀器設備的步驟，節約了實驗成本，避免資源浪費。與傳統的實驗教學相比，模擬仿真技術所具有的最顯著的特點就是方便、快捷、高效，更能吸引學生，激發學習興趣，同時也促進了教學質量的提升。
模擬仿真技術不需要專業的實驗室，網絡多媒體技術的快速發展也為模擬仿真實驗提供了便利條件，也促使了實驗教學方式的轉變。在實驗教學中，不需要到專業實驗室去，老師可以利用多媒體教室，采用多媒體教學的形式為學生進行演示，借助人機對話的形式對學生進行指導，借助仿真實驗，觀察由于電路、虛擬元器件參數的變化帶來的仿真實驗結果的變化，并對過程、結果進行分析、測試，通過對比仿真結果與理論結果得出實驗結論，與在實驗室做實驗一樣，同樣能夠使學生感受到實驗氛圍。
模擬仿真技術盡管有許多顯著的優勢，但是還是不能完全取代傳統的實驗教學。傳統的實驗教學培養了學生的動手實踐操作能力，這是仿真技術無法替代的，在實驗教學過程中，二者相輔相成，只有這樣，才能相得益彰，從而能積極促進電子電工實驗教學水平的提高。
3結論
綜上所述，在電子電工的實驗教學中，合理應用模擬仿真技術具有非常重要的意義。與傳統的實驗方法相比，通過這種開放式的實驗模式，學生更能加深對理論知識和概念的認識理解。模擬仿真技術的應用，拓展了學生的可操作空間，在實驗中提升了創新和綜合分析的能力。
參考文獻：
虛擬仿真技術的優勢范文4
關鍵詞：計算機；仿真技術；結合探究
中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2015）13-0253-03
Abstract： with the continuous development of social economy and science and technology， computer simulation technology become in recent years to compare one of the commonly used types of computer. Computer simulation technology in the simulation of the effect of do the effect is more accurate， more real， so is the recognition of the application of the broad masses of the people. Signal as the computer simulation technology in an important way and an abstract expression of the concept， the simulation technology is convert the sight can be seen the true image of these invisible abstract things. Information processing as an important part of computer and in simulation technology is is a significant part of computer information processing is closely linked. So， the computer simulation technology and information processing technology are interrelated， interdependent relationship.
Key words： computer； simulation technology； combination of inquiry
計算機仿真技術是現代社會中用到的最廣泛的的技術之一，發展的速度極為快速，適用人群眾多，無論是生活還是工作，滲透到各個方面。作為計算機技術的一種方式，它的工作原理是以計算機為基礎，加以模擬仿真，達到仿真的再現，將抽象的看不見的形象通過仿真展現出來。目前由于這項技術具有精確的仿真效果，受到各行各業的青睞，在各個領域中都有廣泛的應用。對于計算機仿真技術的研究，一直是計算機技術研究領域的一個重要的話題和工作。對于信息技術而言，也與計算機仿真技術具有緊密的聯系，也是計算機發展領域的一個重要的方面。信息化依靠仿真技術得到抽象化的轉化，進行有關的信息處理的工作。
1 計算機仿真技術
1.1 計算機仿真技術的含義
計算機仿真技術是運用相關的信息進行軟件處理工作，可以對音頻、視頻及圖片等方面進行整理，把現實中的各種事物模擬成計算機仿真的形式，再通過各種信息媒介進行傳達給觀眾。在觀看某個事物時候，如果利用計算機仿真技術觀看，可以有多種視覺的角度進行觀賞，并且可以對環境進行任意的觀察，營造一種實與虛結合的視覺效果。對于讓人們可以多方面的進行交流信息具有重大的意義和作用。
計算機仿真技術有兩點重要的意義。第一，計算機的仿真技術是與一些計算機工程的進行緊密聯系的，缺一不可。計算機仿真技術對于系統的工程的開發，起到了至關重要的作用。第二，計算機仿真技術是一種重要的商業分析信息的工具，在公司的運行中，可以運用計算機仿真技術節約各種投資的成本，降低投資的風險等工作，為企業的發展具有預算和分析的作用。
1.2 計算機仿真技術的應用
計算機仿真技術應用于社會生活中的各個領域，涉及到工作和生活的方方面面，推動了不同的行業的方展方向，為工作帶來了新的發展動力和源泉。對于計算機的仿真技術的應用主要是用于以下的幾個領域。
1.2.1 在教育界的應用
最近幾年，由于教育的不斷改革，逐漸的對學生的實操能力越來越重視，所以對于學生的實際操練的水平就可以用計算機的模擬實驗來進行考核工作。計算機模擬實驗是一種新型的考核項目，利用現代信息技術的各方面元素把教學的內容和指導實踐等合理有效的整合成一個有機體，建立起一個實操平臺，能夠提高學生的學習興趣，提高學生的實踐能力的水平。
這項模擬實驗方式的出臺，活躍了原本閉塞的學習氛圍，把理論與實踐充分的結合了起來，培養了學生的實際操練的能力，對所學習的理論內容能夠進一步的加深理解和記憶。培養學生的全面素質發展。
1.2.2 在運輸界的應用
隨著現代化科技的發展，交通運輸工具早已普及到城市及小鎮的各個街道。由于車輛的不斷增加，交通事故也就常有發生，現在而言，交通方面的安全隱患一直是出于事故發生的主要問題。在運輸的系統中，避免不了三個方面的因素，主體是人，客體是車和路。所以，計算機仿真技術的應用，可以作為分析交通安全的現代化先進的方式。工作原理就是，建立起一個模擬形式的交通路段，在這個交通路段中系統的研究發生事故的原因，并通過對交通事故的分析對交通的安全方面做出評價和探究。
交通的安全仿真系統中，計算機仿真技術是它的最核心的部分。作為該系統的仿真技術，用于交通的安全的仿真技術系統是與其他的一般的仿真數據存在一定的區別的。在對一個區域的交通安全進行評估的時候，交通安全仿真系統必須運用精確的數法和事故率法進行評價，而且還必須考慮到人們的各種思想和行為方面的因素等。對于進行摸模擬的交通路段，交通工具的選擇就可以做任意的選擇，環境設置也沒有固定的要求，盡量把環境設置的真實化。再以一個旁觀者的角度來對交通事故進行分析與探討，通過進行系統的分析得出交通路段的精確的安全評估結果，并為安全事故提供出一個合理的解決方法。
1.2.3 在制造界的應用
計算機仿真技術在制造行業方面也具有較為廣泛的應用。比如，將這一技術運用于汽車制造業，可以為投資進行風險預測，解決成本大、難度高的相關問題。計算機仿真技術在對進氣管內氣體的流動的模擬工作的時候，就可以把發動機工作的整個過程呈現出來，能夠進行較較直觀的描述。計算機仿真技術在汽車流場上的應用，可以模擬出氣流的分離的整個狀態，將抽象的形式表達出來，建立起了一個空氣動力學模型。如果遇到汽車碰撞的狀況，計算機仿真技術可以通過一些相關的數據建立碰撞的數學模型。
1.2.4 在通信業中的應用
隨著通信技術的發展，傳統式的設計方法已經不能夠適用于通信系統的多端的要求。通信系統的仿真技術已經成為現代的通信的手段的重要應用方式。比如說，可以做對通信系統的規劃工作，以及測試它的性能等方面。計算機仿真技術對于通信系統的不同的模塊具有精確的分析性能的作用。
在網絡協議教學中，很難運用傳統的數學來分析它的復雜性。在協議設計的教學過程中間，通信網絡協議中的代碼可以把它設計成為可以得以實現的代碼。所以，在信息的學科教學中，仿真技術在網絡協議的復雜性問題的解決中也有相當重要的作用。這項技術可以做到對一些信息學科進行的網絡教學過程中網絡協議進行合理有的評估工作。另外，如果運用這項技術也能夠避開由于不恰當的分析造成的判斷阻礙。通過對網絡建模工作，實現參數的精確確認，就能夠迅速的把模擬的系統在現實環境中展現出來。所以根據這項仿真技術的應用，可以把教學中的相關評估工作進行改進處理。同時為了考察網絡信息傳輸的及時性和應用的效率，要構建起相關的通信網絡。所以，通過以上可以看出計算機仿真技術對現實生活中的網絡協議仿真具有至關重要的分析和進行評估的作用和意義。
2 計算機仿真技術的類型
計算機仿真技術已經廣泛的運用在各個領域，具有較強的實用性。在對技術上的分析，計算機仿真技術主要有兩種類別。一種是OOS，它是一種面向對象的計算機仿真技術，運用操作目標的對象，把系統的功能和對象充分的運用起來，再通過與對象間的信息進行傳送工作。另一種是DIS，它是一種分布式的計算機交互的仿真技術，它主要是通過計算機的網絡方面的系統進行設備之間的相互連接，形成一個虛擬的仿真環境。
3 計算機仿真技術的技術分析
計算機仿真技術，它的主要核心技術就是計算機平臺的一種虛擬模擬技術，包括了建模的思想，數字化的基礎，以及對圖像的處理技術。計算機仿真技術由于它的仿真技術做到極其逼真，所以這項技術運用的領域也是極廣泛的，具有極強的優勢條件能夠把顯示仿真的效果做到最好。計算機仿真技術的實現方式有幾個步驟：
3.1 建立數據模型
建立起數據模型，是計算機仿真技術建立的前提工作。對于其的建立方式會有兩種不同的方法，一般可以運用演繹法或者歸納法?；蛘邇煞N方法結合起來一起運用也能達到對數據模型的建立。在分析法中，第一步工作是把數字化模擬的數據進行分析，將數據模型建立是以實際情況為前提的。建立模型的工作中，先做數據分析的工作，充分的對數據做好分析工作，然后再進行仿真的準備。
3.2 實現仿真模型
在數據模型建立完畢后，就要對數據模型進行程序化的處理工作。在這一工作過程中，要運用很多的編程語言來完成。把它模型化是一個重要而有些難度的工作，必須經過對大量的數據進行分析，然后做程序化的管理，最終才能實現數學模型的建立。
3.3 仿真實驗驗證
通過建立好數據模型，和實現數學模型的仿真，接下來的工作就是驗證仿真實驗。驗證的工作中，是對數據進行驗證工作，進而得到相關的仿真結果。
4 計算機仿真技術的發展
社會科學技術的不斷革新與進步，使計算機仿真技術也要根據時代的需求進行不斷的完善發展，適應社會的發展步伐，與時俱進，才能夠在未來的市場應用中能夠持續穩步的發展。
4.1 計算機仿真技術會與網絡聯系交融
計算機仿真技術現在雖被廣泛的運用在了各個領域，但是目前開發出來的絕大多數都還不能夠交融或者轉移，要實現共享的局面還達不到要求，具有一定的困難性。對于計算機仿真技術的高成本的開發現狀，這還是一個急需解決的問題，關鍵之處就是將計算機仿真技術進一步的擴展到網絡化的層面。這項工作在未來的發展中必將會有更為廣闊的運用前景，首先一點就是可以避開又一次的投資，另外，可以在這項工作進程中獲得一些共享資費。所以，實現計算機仿真技術的網絡化具有重要的意義。
4.2 虛擬制造技術
該領域是計算機仿真技術發展的又一廣闊前景。虛擬制造技術的各項工作的完成，要依托計算機仿真技術的應用，比過程之中的產品的設計，產品出廠和企業的管理工作等等，都離不開計算機仿真技術的應用使其正常運營。另外，虛擬制造已經能夠實現對制造的多維度的進行預測工作，制造技術不再單一。
4.3 計算機仿真技術
該技術是在軟件模擬的實驗下進行的一項科學的實驗。作為一個先進的技術，運用較經濟，安全可靠，并且還可以實現多次的實驗。仿真技術在現代的很多實驗系統中都有所應用，是對系統分析并進行涉及的重要方式。
5 計算機仿真技術與信息處理結合的分析
對于計算機仿真技術，在不同的層面上進行分析以后確切的認識到，之所以這項技術能夠被廣泛的運用到生活和工作的各個領域，就是因為它具有極強的使用價值。在對新的處理方面當然也會有更大的運用意義。在對光的信息的處理上，起著至關重要的作用。
作為先進的信息技術的處理方式，光信息處理的最大的優點在于容量大，速度快和具有并行的特性。計算機技術中的處理二維碼圖像信息的技術，光的信息處理可以對信息的增強處或者一些特別的特征方面進行識別都有很重要的影響作用?，F在，有很多的計算機軟件都對信息的處理技術具有深刻的研究和發展。
計算機仿真技術對信息的處理方法還有對軟件的信息處理。例如，matlab軟件是科學計算機軟件的一種，對于信息的處理也具有極強的靈活性，處理的方式涉及到矩陣的運算和信息處理的很多方面。運用此項信息處理是先利用軟件輸入進信息進行的仿真模擬，最后進行可視化信息處理工作。這項軟件輸入快速，運算很安全，而且具有方便的處理信息的優點。
將計算機的仿真技術與光信息處理技術結合起來，仿真技術的功能也會更加的進步與發展。通過將仿真技術和信息處理技術的結合，能夠作為一項很好的信息處理方法。把抽象的信息具體的展現出來，使其實現可視化，對于信息的處理的精確性能夠有更高層次的提升。所以，基于此原因，要做好計算機仿真技術與信息處理的結合運用工作。
因此，計算機仿真技術作為靈活性較強的計算機技術，計算機的應用也主要是對信息進行處理工作。把計算機仿真技術與信息處理結合起來，可以有效的提高信息處理的精確性和工作的效率。計算機仿真技術通過圖像技術或者數學建模思想，進行虛擬的轉換，將現實世界利用圖像的形式表現出來，具有可觀，并可以把抽象的信息具體化，再進行高效率的處理工作，能夠適應現代社會中高效率快節奏的環境。
6 結語
計算機仿真技術在未來的發展道路上，必將隨著時代的進步步伐不斷的完善自己科學化的發展。作為目前應用最為廣泛的計算機技術，在數字計算或是信號通信方面都都有他的獨特的優勢和應用價值。仿真技術中，它將虛擬的抽象世界還原成可視的現實世界。而對于信息處理，它另一方面來說又被大量的植入進計算機仿真技術中。所以，將計算機仿真技術與信息處理合理的結合起來，就具有極強的發展空間，同時有更廣闊的研究價值。
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虛擬仿真技術的優勢范文5
關鍵詞：虛擬仿真技術；電氣工程類專業；應用
0引言
在電氣工程類專業中運用虛擬仿真技術，不僅可以讓學生全面詳細了解電力工程的運行以及相關的專業知識，同時還能保證師生的安全[1]。筆者結合自身的工作經驗，就虛擬仿真技術在電氣工程類專業中的應用談一談自己的看法。
1虛擬仿真技術在電氣工程類專業中應用的重要意義
1.1實現資源的有效共享
虛擬仿真技術是一項基于互聯網基礎上的信息技術，在電氣工程類專業教學中運用虛擬仿真技術，可以為學生在任何地點和任何時間進行實驗提供相應的條件。與此同時，在電氣工程類專業教學中運用虛擬仿真技術，還可以開放優秀的實驗教學資源，給社區、企業以及兄弟院校等提供教學服務，從而實現資源的有效共享。
1.2實現不可逆以及不可及過程
電氣工程類專業的實驗教學面臨著強電的威脅，很多實驗必須要在極端或者高危的環境下才能完成，操作過程也是不可及或者不可逆的，對學生相關技能的訓練需要高消耗和高成本，不僅危險而且能夠被學生掌握和吸收的知識和技能少之又少。但是如果在電氣類專業教學中運用虛擬仿真技術，就可以有效改觀這一局面，虛擬仿真技術可以為電氣工程類專業教學提供經濟、安全、可靠的實驗手段，既能消除強電威脅，又能促進學生把握和吸收相關專業知識。譬如，在高電壓虛擬仿真實驗當中，學生可以近距離觀察高壓放電的情景，還可以反復觀看[2]。
1.3教學環節更加靈活
在電氣工程類專業教學中運用虛擬仿真技術，學生可以按照自己的學習能力和學習需求靈活選擇實驗內容。同時，學生還可以隨著學習進度的變化回顧以前的學習內容，或者跨越教學層次進行提升。在這種虛擬化的教學情境之中，學生真正掌握了學習的自，不僅得到更多創新實踐和接觸專業實驗的機會，學習興趣和學習積極性也得到有效的提升。教學環節更具有靈活性，學生可以充分展現自己的才華。
2虛擬仿真技術在電氣工程類專業中應用策略
2.1轉變傳統教學思想，建立科學的教學目標
電氣工程類專業教師還要在此基礎上建立科學的教學目標，科學合理的教學目標能夠讓教學取得事半功倍的效果[3]。由于學生在興趣愛好、學習進度以及專業方向上等各個方面存在一定的差異，所以在學習過程中就需要不同的學習和實驗平臺，同時，這些平臺之間必須要有較強的聯系。尤其當教學資源出現學科交叉的時候，老師要按照系統構建、綜合設計、理論應用三個層次構建虛擬實驗教學平臺，將虛擬仿真技術的優勢充分發揮出來。例如，電氣工程類專業老師可以從基礎課程實驗、綜合實驗和生產練習這三個方面制定實驗教學綜合培養計劃。基礎課程實驗主要包括專業的課程實驗和工程設計基礎訓練；綜合實驗主要包括課程設計和工程設計綜合訓練；生產實習主要有畢業設計和創新設計訓練。
2.2構建互通互融教學理念，完善課程教學體系
在電氣工程類專業中運用虛擬仿真技術，可以給老師的教學以及學生的學習提供安全的環境和可靠的保障。其課程教學體系可以細分為專業基礎課程實驗、工程設計基礎以及專業課程實驗。其中，專業基礎課程實驗還可以細分為專業基礎實驗和專業綜合實驗，專業課程實驗可以細分為綜合實驗和課程設計。老師需要根據教學目的和教學要求設計教學平臺的教學資源，在資源當中有效貫穿課程內容。同時，要以培養學生應用能力為目標建立教學層次，利用橫向連接的方式將不同平臺的教學資源有效結合起來。在注重因材施教、專業培養的同時要保證教學平臺之間互通互融，同時還要保證教學層次之間呈現出一個相互補充的狀態。在當前的教育形勢下，電氣工程類專業的老師要敢于打破學科專業的界限，建立一體化的教學理念，在此基礎上實現資源的有效共享和創新型人才的培養。
2.3以教學環節為導向，創建合理的實驗教學平臺
第一，創新與實踐訓練平臺。針對電氣工程類專業的教學特色，利用虛擬仿真技術結合“新型傳感器”、“工業自動化”、“機器人”、“航空航天”、“智能電網”等專業領域的先進技術建立虛擬化的仿真系統，從而加強學生對有關學科先進成果以及專業知識的理解。第二，專業綜合實驗教學平臺。該實驗平臺主要包括工程設計綜合訓練、綜合實驗、課程設計等集中的教學環節。利用虛擬仿真技術構建專業綜合實驗教學平臺，一切的不可能都會變成可能。虛擬仿真技術可以給學生創建一個近似真實的虛擬環境，從而實現對學生實踐技能的訓練，也能有效實現生產現場和實驗室的無縫對接。第三，基礎實驗教學平臺。創建該平臺主要是為了進行基礎知識教學，通過仿真技術對一些技術原理以及基礎科學進行驗證，讓學生能夠全面掌握基礎知識和相關技能。除此之外，虛擬仿真技術能夠打破時間和空間的限制，學生可以隨時隨地開展實驗，從而培養學生解決問題的能力和獨立思考的能力。
3結論
在電氣工程類專業中應用虛擬仿真技術，可以實現資源的有效共享，讓教學環節變得更加靈活，同時還能讓一些不可能的實驗轉化為可能實現的實驗。電氣工程類專業教師要重視虛擬仿真技術，首先要轉變傳統教學思想，建立科學的教學目標，其次要構建互通互融教學理念，完善課程教學體系，最后要以教學環節為導向，創建合理的實驗教學平臺，將虛擬仿真技術的價值和功能最大限度發揮出來。
參考文獻
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虛擬仿真技術的優勢范文6
關鍵詞：3D；虛擬仿真技術；“化工安全工程”；實驗教學
中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1002-4107（2016）05-0015-02
大多化工工藝過程涉及到易燃、易爆、有毒、有害等物質，且在高溫、高壓等極端苛刻的條件下進行?！盎ぐ踩こ獭睂嶒炦^程如果直接進行真實實驗，危險性大，破壞性強，耗材大，成本高。3D虛擬現實技術可以利用電腦模擬產生一個三維空間的虛擬世界，提供使用者關于視覺、聽覺等感官的模擬，讓使用者如同身臨其境一般，可以及時、無限制地觀察三維空間內的事物。3D虛擬現實技術的出現為解決“化工安全工程”實驗過程的安全與經濟問題提供了有力的技術支撐[1-3]。
一、3D虛擬仿真技術應用于“化工安全工程”實驗教學的優勢
“化工安全工程”實驗教學主要基于常州大學國家級化工虛擬仿真實驗教學示范中心的3D虛擬仿真技術完成的[4]，3D虛擬仿真技術實驗結合計算機圖形學、仿真技術、人工智能技術等多種先進科技，采用具有豐富后臺數據支撐和強大仿真計算能力的化工流程模擬ASPEN PLUS軟件[5-7]。傳統的“化工安全工程”實驗教學與3D虛擬仿真技術實驗教學對比分析見表1。
二、“化工安全工程”3D虛擬仿真實驗教學的主要內容
“化工安全工程”3D虛擬仿真實驗教學主要包括兩部分內容：常減壓蒸餾實驗、甲醇合成與精制實驗。
（一）常減壓蒸餾實驗
以大慶石化一套270萬t/a常減壓裝置為原型建立3D現場，后臺仿真操作界面采用DCS控制界面，3D現場的閥門、儀表等操作與后臺DCS二維仿真實時通訊，操作者有很強的沉浸感，操作性強?？蓪崿F虛擬開停車等初態模擬，沖塔、著火、泄漏等事故處理操作[9]，具體見表2。
（二）甲醇合成與精制實驗
甲醇合成與精制實驗以煤化工產業為背景，以真實化工廠甲醇項目為基礎，選取煤制甲醇工藝中“合成氣制甲醇”及“甲醇精制”部分進行開發，可進行開停車實驗、反應塔溫度高報警等異常情況處理操作，具體見表3和表4。
三、3D虛擬仿真技術在“化工安全工程”實驗教學中的應用
本文以常減壓蒸餾實驗中的典型實驗“P108A離心泵端面呲開著火” 事故處理實驗為基礎介紹3D虛擬仿真技術在“化工安全工程”實驗中的應用。在實驗過程中學生可以分別以外操員和內操員的身份完成實驗，要求學生不僅能在生產現場應對突發狀況，也能在DCS控制室進行相應處理。整個實驗操作過程學生按照操作規程完成每一步驟電腦后臺都會記錄打分，直至完成所有步驟，否則學生就是未成功完成實驗。實驗過程如下。（1）發現P108A離心泵端面呲開著火：外操員在巡檢過程發現離心泵端面呲開著火，內操員從DCS系統界面可以看到泵出口流量顯著下降，同時塔內液面顯著上升。（2）關閉事故泵電源和出入閥：外操員發現離心泵著火后首先關閉事故泵的電源、入口閥、出口閥，內操員發現后在DCS控制系統頁面關閉事故泵的入口閥和出口閥。（3）滅火：外操員大致判斷火勢大小，如果火勢不大直接采用滅火器材現場滅火，否則應立即向班長報告。班長聽到外操員報告后應立即宣布啟動預案。使用電話，撥打119，并聯系電工對其斷電。同時告訴現場外操員，打開消防消蒸汽幕閥門，取滅火器滅火。命令另一外操員迅速關閉常二線抽出閥門和換熱器E119入口閥門。告知其他外操員打開消防通道，引導消防車進入事故現場。班長確認部署完畢，迅速用電話向調度室和車間領導匯報情況。（4）恢復生產過程：滅火完畢后，班長聯系相關單位進行維修，恢復正常生產。設備維修正常后，首先打開備用泵的泵前閥和泵后閥，然后打開備用泵入口閥進行灌泵，然后打開泵的電源開關，最后打開備用泵出口閥，各項參數恢復正常。
通過調研近幾年學生對“化工安全工程”基礎知識和技術的掌握情況以及學生對該實驗課程的反饋意見可知，基于3D虛擬仿真技術開展“化工安全工程”實驗教學，將3D生產裝置場景、任務引導系統與評價系統相結合，3D虛擬環境真實感強、無需物料、可重復利用、節能、安全、環保、節省投資。大大激發了學生的學習興趣，提高了學生的實踐動手能力、實驗設計能力和舉一反三的創新能力。
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