引論：我們?yōu)槟砹?3篇仿真教學(xué)論文范文，供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫作時的寶貴資源，期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感，讓您的文章更具深度。

篇1

（二）multisim13引入教學(xué)的必要性

筆者認(rèn)為，基于動手的學(xué)習(xí)是幫助學(xué)生鞏固理論概念并讓他們?yōu)殚_發(fā)未來工業(yè)應(yīng)用或開展先進的科研項目做好準(zhǔn)備的最佳方法。任何成功的職業(yè)道路或者人生決定往往是受到啟發(fā)的，參與和準(zhǔn)備就是將這種啟發(fā)變成真正可實現(xiàn)的東西。啟發(fā)孩子以職業(yè)運動員為夢想非常簡單，只要打開電視或去看一場現(xiàn)場的專業(yè)體育賽事。這個道理同樣適用于激勵學(xué)生成為一個電子工程師。我們對未來科學(xué)家和工程師的教育方式往往只局限于與實踐脫節(jié)的純理論和公式，即使燃燒最旺盛的火苗也會被這種教育方式所熄滅。而讓學(xué)生參與實際的開發(fā)，又受到現(xiàn)實條件的限制，multisim13恰恰提供了這樣一個折中的方案：以課堂學(xué)習(xí)技能為主，一個與工業(yè)應(yīng)用相銜接的平臺為輔，兩者結(jié)合可幫助學(xué)生為應(yīng)對未來的重大挑戰(zhàn)做好準(zhǔn)備。multisim13是將工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)集成到一個專門針對教學(xué)而設(shè)計的平臺中，學(xué)生可以結(jié)合基于工業(yè)技術(shù)的教學(xué)硬件平臺和教學(xué)實驗室虛擬儀器套件來學(xué)習(xí)基本的工程和系統(tǒng)設(shè)計概念。將multisim13引進課堂，可以將抽象的、空洞的理論教學(xué)變?yōu)閯討B(tài)的、可視的直觀演示，這不但可以有效地增強學(xué)生對電路工作狀態(tài)的感性認(rèn)識，提高課堂教學(xué)效率，還可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，克服學(xué)生的畏難情緒。學(xué)生自己可以在電子平臺上按照自己的想法隨意設(shè)計電路，仿真印證自己的設(shè)想，培養(yǎng)了學(xué)生設(shè)計電路的創(chuàng)新意識；在multisim13電子平臺下，可以先觀察實驗現(xiàn)象，然后帶著疑問、好奇探究現(xiàn)象背后的理論與規(guī)律。這樣順應(yīng)認(rèn)知規(guī)律，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和對知識的理解程度。

二、multisim13在教學(xué)中應(yīng)用實例

(一)傳統(tǒng)二極管結(jié)構(gòu)和單向?qū)щ娦灾v授過程

利用PPT圖片展示一個二極管結(jié)構(gòu)示意圖，語言表述“將PN結(jié)兩端各引出一個電極，并加以封裝就制成了一個二極管”；給出二極管的電路符號。二極管重要特性就是單向?qū)щ娦裕鬟^電流的方向就是符號箭頭所指的方向，二極管的導(dǎo)通電壓鍺管0.3，硅管0.7V。

（二）采用

multisim13進行課堂教學(xué)過程在multisim13元件庫中調(diào)出3D虛擬器件，如圖2所示。“將PN結(jié)兩端各引出一個電極，并加以封裝就制成了二極管”。對于圖中U4管，灰環(huán)的一側(cè)是陰極，另外一側(cè)是陽極；對于直插的發(fā)光二極管U5，長引腳的是正極，短的是陰極；也可以仔細(xì)觀察管子內(nèi)部的電極，較小的是陽極，大的類似于碗狀的是陰極。在軟件電子平臺上調(diào)出電阻、二極管、開關(guān)和萬用表搭成圖3所示電路。故意將二極管接反向電壓，雙擊兩塊萬用表，彈出圖示右側(cè)的顯示表盤，按下仿真按鈕。這時提醒學(xué)生注意：電流表示數(shù)為0，說明電路沒有通，“為什么”。吸引學(xué)生注意力的同時教師將二極管轉(zhuǎn)向，陽極接電源正極，陰極接電源負(fù)極，按仿真按鈕，電流表示數(shù)為2.429mA，電壓表示數(shù)為581.428mV，說明二極管導(dǎo)通。這時點題：（1）這就是二極管單向?qū)щ娦裕褐挥嘘枠O接電源正極（高電位）陰極接電源負(fù)極（低電位）才能夠?qū)ā＃?）導(dǎo)通電壓在0.7V左右。進一步提問，電阻起什么作用？不放電阻可以么？帶著問題修改電路：二極管換成LED發(fā)光管，如圖4所示，電阻選擇4.7K，按下仿真按鈕，LED燈根本沒亮！但是電流值為2.139mA，壓降是1.711V；將電阻換成1.0K，再一次仿真燈亮了！電流值為10.209mA、電壓值為1.791V。

（三）兩種教學(xué)方法的比較

通過對兩種教學(xué)過程的對比發(fā)現(xiàn)，通過仿真平臺進行課堂教學(xué)，學(xué)生可以獲得更多的信息量，比如二極管的實物形態(tài)、二極管的導(dǎo)通電壓并不一定是0.7V、發(fā)光二極管并不是導(dǎo)通就發(fā)光、二極管在電路中必須配合限流電阻來使用等。傳統(tǒng)教學(xué)采用語言描述來傳遞知識，優(yōu)點是講課速度快，但是文字、語言信息很難在學(xué)生頭腦中建立明確的形象概念，也缺乏學(xué)生的思考和參與。引入multisim13輔助教學(xué)，可通過multisim13組建電路進行仿真，讓學(xué)生看到生動的現(xiàn)象，將枯燥的語言符號變成了鮮活的現(xiàn)象過程，在這個過程中學(xué)生需要觀察、思考，需要參與。在這種以學(xué)生為主體、以問題為主線的教學(xué)模式下，學(xué)生的主動性、學(xué)習(xí)積極性更高，教學(xué)效果自然更好。引入multisim13軟件輔助教學(xué)的突出特點是使學(xué)生置身于真實的工程環(huán)境，能增強學(xué)生對電路的感性認(rèn)識，掌握各種儀器的基本使用和電路參數(shù)的測試方法。通過人機對話的方式，能使每個學(xué)生動手接觸電路，進行元件接線，參數(shù)設(shè)定，通過調(diào)試和測量，把實驗與理論有機地結(jié)合起來，加深對理論的理解，提高學(xué)生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

篇2

通過駕駛仿真系統(tǒng)可以對駕駛員在駕駛過程中的行為、感知、認(rèn)知、決策和態(tài)度進行觀察、測量和分析，具有安全性、可控制性、可重復(fù)性、易于采集客觀數(shù)據(jù)等特點。

1．2軟件及仿真場景模型庫

駕駛仿真系統(tǒng)的主要構(gòu)成部分之一是虛擬駕駛場景的仿真，它基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)，具有沉浸、交互、構(gòu)想的特性，使駕駛員身臨其境，與駕駛仿真的場景環(huán)境自然交互。駕駛場景的構(gòu)建主要是根據(jù)科研或教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)造交通場景的三維模型或再現(xiàn)真實的交通場景。可以采用MuhigenParadigm公司的Creator建模軟件或常見的3DSMAX造型軟件進行虛擬駕駛場景的建模，采用MuhigenParadigm公司Vega軟件構(gòu)建模擬駕駛的仿真平臺。

我們目前已擁有具有一定素材，可用性強的仿真場景模型庫，如圖2所示，具有多種形象逼真的交通環(huán)境、車輛和行人模型，具備各種機動車輛等可配置交通模塊，還具備模擬特殊天氣下的交通環(huán)境，如雪天、霧天、夜間等駕駛環(huán)境。這些豐富的仿真場景設(shè)計元素大大增加了系統(tǒng)的柔性和可用性，方便研究人員及學(xué)生根據(jù)實驗?zāi)康模O(shè)計和開展各種有關(guān)駕駛員行為的研究。

1．3知識基礎(chǔ)

基于駕駛仿真的人因?qū)嶒灲虒W(xué)要求學(xué)生已經(jīng)具備一定人因工程基礎(chǔ)理論和方法的基礎(chǔ)，例如反應(yīng)時的測定、標(biāo)識的設(shè)計理念、人因設(shè)計的基本思路及應(yīng)用的方法等。另外，還需學(xué)生具備一定的計算機軟件應(yīng)用的基礎(chǔ)和經(jīng)驗，以便能更快地學(xué)會相關(guān)模型軟件的使用。

2人因?qū)嶒灲虒W(xué)的設(shè)計與實施

結(jié)合駕駛仿真所設(shè)計的人因教學(xué)實驗，使學(xué)生的實踐內(nèi)容更加貼近實際應(yīng)用，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、創(chuàng)新精神和實踐能力為目標(biāo)，我們在設(shè)計實驗時，主要著重于以下幾個方面。

2．1發(fā)揮學(xué)生的自主性

以交通標(biāo)志設(shè)計與評估實驗為例，交通標(biāo)牌的字體大小、圖樣設(shè)計，直至放置實施均由學(xué)生以團隊的組織形式分工協(xié)作，獨立完成。要求交通標(biāo)牌設(shè)計合理，易于道路使用者識別；模型設(shè)計后，可以直接使用駕駛仿真系統(tǒng)進行實車、實路駕駛；對設(shè)計成果進行有效、合理的評估。學(xué)生在做實驗的過程中充滿了挑戰(zhàn)性，因此大大地激發(fā)了學(xué)生的興趣和主動性。

2．2實驗的開放性

實驗室僅提供駕駛仿真系統(tǒng)及配套模型軟件，模型的設(shè)計以及對模型評估的方法和手段都由學(xué)生根據(jù)需要自行確定，這為學(xué)生的創(chuàng)造性思維發(fā)展提供了很大的自由度。例如，針對駕駛安全某個主題的研究，學(xué)生可以自行設(shè)計模型，自行設(shè)計調(diào)查問卷，組織實驗的實施，并分析實驗的結(jié)果。

2．3實驗內(nèi)容的綜合性

實驗的設(shè)計思想是讓學(xué)生在課程學(xué)習(xí)的．同時，培養(yǎng)理論聯(lián)系實際，靈活應(yīng)用人因工程理論解決實際問題的思路及方法的能力。正如學(xué)生在實驗報告里所說：“在整個實驗中，從發(fā)現(xiàn)問題、提出問題到解決問題，我們都遵循了在人因?qū)W中起核心作用的以人為本的思想。實驗中我們面對的是一個現(xiàn)實生活中的復(fù)雜問題，我們實踐了一個完整的應(yīng)用人因?qū)W原理到實際系統(tǒng)設(shè)計的全過程，即確定設(shè)計目標(biāo)和績效評價標(biāo)準(zhǔn)一系統(tǒng)定義一基本設(shè)計一界面設(shè)計一測試評估一方案改進的過程，課堂上學(xué)習(xí)到的理論知識在此得到了實踐與鞏固。”

2．4實驗教學(xué)模式的創(chuàng)新性

我們應(yīng)用駕駛仿真系統(tǒng)的相關(guān)軟件和硬件，給予學(xué)生全新的集成體驗，加深理論知識的學(xué)習(xí)，并感知復(fù)雜的系統(tǒng)和理論。使學(xué)生的方案設(shè)計和改進措施更加符合實際，利于學(xué)生的實踐實施，使學(xué)生對實驗充滿興趣和積極性。學(xué)生在實驗報告中說到：“我們體會到了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在系統(tǒng)研究中的巨大作用。就這次實驗來說，我們利用現(xiàn)有的模型，屏幕上談兵，就完成了系統(tǒng)的分析以及再設(shè)計。虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)在我們研究現(xiàn)實世界的有力工具。我們學(xué)習(xí)到了很多應(yīng)用案例，也更加深入地理解了人因課上所講到的一些理論與原則性的知識。理論結(jié)合實踐，是學(xué)習(xí)知識的最佳方式。不過，我們的實踐，不是傳統(tǒng)意義上的實踐，而是在虛擬的現(xiàn)實世界中進行的實踐。”

我們針對不同的教學(xué)需求，可以開設(shè)如下不同類型、不同形式的人因教學(xué)實驗。

(1)體驗式教學(xué)。可以把復(fù)雜的難于理解的人因工程理論通過駕駛交互體驗來領(lǐng)會和學(xué)習(xí)。

(2)研究型教學(xué)。學(xué)生自主設(shè)計實驗場景或測試方案，開展針對特定理論或者原則的實驗研究。例如，有準(zhǔn)備的反應(yīng)模式與無準(zhǔn)備的反應(yīng)模式區(qū)別，有分神或者無分神的反應(yīng)模式區(qū)別，疲勞和正常精神狀態(tài)下的反應(yīng)模式區(qū)別等。

(3)專題教學(xué)。例如：交通險情專題實驗主要針對險情反應(yīng)模式、反應(yīng)時間的測定，學(xué)生也可進行交通險情的體驗；交通標(biāo)識專題實驗可以對交通路標(biāo)進行主觀、客觀的評估。

3實驗教學(xué)效果

基于駕駛仿真，我們已經(jīng)開設(shè)了人機系統(tǒng)仿真體驗式實驗、汽車貼膜研究型實驗和以北京西直門為案例開展了交通標(biāo)志設(shè)計與評估的專題實驗等。這些實驗貼近生活實際的應(yīng)用，培養(yǎng)了學(xué)生綜合應(yīng)用理論知識分析和解決實際問題的能力。教學(xué)實驗很好地達到了預(yù)期效果，受到了學(xué)生的肯定與好評。

(1)學(xué)生感受到人因理論方法與技術(shù)在實際生活中的重要地位，真正理解了人因工程的內(nèi)涵，有助于學(xué)生在實踐中加深對理論知識的理解和運用，加強了對所學(xué)知識的感性認(rèn)識。

(2)利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造性解決問題的能力。

(3)培養(yǎng)了團隊協(xié)作能力。實驗需要學(xué)生合理分工，相互協(xié)作，進行有效的團隊溝通，共同解決問題，才能成功地完成。

(4)提高了學(xué)習(xí)的興趣。實踐教學(xué)內(nèi)容目的性強，貼近實際應(yīng)用，給學(xué)生充分的自由度，學(xué)生學(xué)習(xí)熱情高，自主、積極地查閱資料，確定解決方法。

(5)提高了實踐教學(xué)效果。利用駕駛仿真系統(tǒng)使教學(xué)環(huán)境生動、逼真、安全，學(xué)生能夠多方體驗，吸引了學(xué)生學(xué)習(xí)和研究的興趣，也有利于學(xué)生對方案結(jié)果的檢驗和評估。

4結(jié)束語

基于駕駛仿真，我們開設(shè)了多種類型的自主性、綜合性、開放型的實驗，并得以順利實施讓學(xué)生有機會嘗試、體驗、研究并解決人因工程的實際問題，受到了學(xué)生的廣泛贊譽。實驗鍛煉了學(xué)生綜合運用理論和方法解決實際項目問題的能力，為他們后續(xù)的學(xué)習(xí)和去企業(yè)實習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。

今后，我們還將不斷總結(jié)實驗教學(xué)的經(jīng)驗，不斷地完善和提高實驗教學(xué)的水平，不斷豐富實驗教學(xué)內(nèi)容，為培養(yǎng)創(chuàng)新型、綜合型高素質(zhì)人才而服務(wù)。

參考文獻：

[1]張緒柱．工業(yè)工程實驗與實習(xí)教程[M]．北京：機械工業(yè)出版社，2006．

[2]YingWang，EndongZhang，WeiZhang．Developmentofalowcodrivingsimulationsystemforsafetystudyandtraining[c]//PrceedingofDrivingSimulationConferenceAsia／Pacific．TsukubaJapan，2006．

[3]嚴(yán)京濱，林亨，張偉．人因工程實驗室的建設(shè)[J]．實驗技術(shù)與管理，2005，22(6)：l3-l5．

[4]王力威．培養(yǎng)大學(xué)生主動性和獨立性之思考[J]．江蘇工業(yè)學(xué)院學(xué)報，2007，8(4)：83-85．

[5]張勁．利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)建教學(xué)新模式[J]．常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2007，3(53)：26．28．

[6]北京市交通安全教育學(xué)校．機動車駕駛員交通法規(guī)與相關(guān)知識[M]．北京：群眾出版社，2004．

篇3

（二）有利于提高學(xué)生創(chuàng)新和實踐能力

在高度關(guān)注學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的今天，增強學(xué)生的這一能力已成為評價各高校教學(xué)質(zhì)量的重要指標(biāo)。提高學(xué)生的實踐和創(chuàng)新能力是各高校進行教學(xué)改革的出發(fā)點和動力，在這種出發(fā)點和目標(biāo)的指引下，各高校的實驗經(jīng)費和課時都得到了增加，實驗設(shè)備得到更新，學(xué)生的實踐機會增多。問題的根源在于如果教學(xué)方法陳舊老套，教學(xué)內(nèi)容一再重復(fù)，教學(xué)質(zhì)量很難看到根本性的提高。《建模與仿真》案例教學(xué)正是培養(yǎng)學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力的有效途徑，學(xué)生通過本課程的案例學(xué)習(xí)能夠初步運用仿真模型分析和診斷生產(chǎn)物流系統(tǒng)中的瓶頸，并通過優(yōu)化措施的實現(xiàn)，提高學(xué)生的分析、動手和創(chuàng)新能力。

（三）有利于提升學(xué)生在未來社會工作中的勝任力

仿真課程的理論教學(xué)比較抽象，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不濃，造成該門課程教學(xué)效果不佳的原因無外乎該門課程應(yīng)用性強，與生產(chǎn)實際聯(lián)系比較緊密，學(xué)生缺乏相關(guān)經(jīng)驗，難以正確理解抽象實際系統(tǒng)。《建模與仿真》課中案例，取材于社會實踐中真實系統(tǒng)和制造流程，而每一個系統(tǒng)或流程都有自身亟待解決的問題，對問題的解決實際上就是提前進入社會實踐的一種排演。這種案例教學(xué)方法與以往教師為課堂主導(dǎo)，學(xué)生被動學(xué)習(xí)的教學(xué)方式相比，體現(xiàn)出它尊重學(xué)生、尊重社會、尊重知識、尊重教育的極大優(yōu)勢。

二、案例教學(xué)在《建模與仿真》中的應(yīng)用

（一）案例選擇

在教學(xué)過程中，案例一定是經(jīng)過教師深入調(diào)查研究后由教師預(yù)先設(shè)計好的，應(yīng)來源于實踐，為教學(xué)目標(biāo)服務(wù)。

1.選擇的案例要貼緊理論。

選編合適的案例是順利實施案例教學(xué)的前提，案例模型在課程中的教學(xué)不是越難越好，也不是可以籠統(tǒng)形式或信手拈來，而要圍繞教學(xué)的理論知識點和難易梯度認(rèn)真選擇，精心選擇出與理論知識結(jié)合緊密的案例，做到一針見血。這樣通過案例分析后可以對理論知識理解更加深刻。這就要求一方面，教師首先要在仿真前就把與案例相關(guān)的基礎(chǔ)理論、重點難點講授給學(xué)生；另一方面，學(xué)生可以運用理論指導(dǎo)實踐，同時在實踐中檢驗理論加深理解，這樣避免了僅靠案例無法搭建完整知識體系的問題。

2.選擇的案例要貼近生活。

入門案例仿真可以選擇與學(xué)生身邊常見事件系統(tǒng)作為的典型仿真案例，這樣學(xué)生會更感興趣。例如，教師在編寫排隊系統(tǒng)仿真案例時，可以將學(xué)生日常會遇到排隊現(xiàn)象首先納入進來，如銀行辦理業(yè)務(wù)排隊現(xiàn)象、顧客到商場購物結(jié)算排隊現(xiàn)象、病人到醫(yī)院掛號現(xiàn)象等。學(xué)生對熟悉的事件會有身臨其境之感，也對其中邏輯規(guī)則比較熟悉，分析起來比較容易，深入分析數(shù)據(jù)也會容易上手，從而很好地邁出分析復(fù)雜系統(tǒng)的第一步。

3.選擇的案例要貼合專業(yè)。

《建模與仿真》是工業(yè)工程和物流工程等相關(guān)專業(yè)的主干課程之一，這些專業(yè)的研究對象大多為制造、物流或服務(wù)系統(tǒng)，因此，教師編寫案例時也要選取一些典型的制造工藝、流程或系統(tǒng)作為研究案例，如排隊系統(tǒng)、流水線生產(chǎn)組織、看板管理、裝卸作業(yè)等多個與專業(yè)相關(guān)的典型案例，通過運用所學(xué)的專業(yè)理論知識對這些與企業(yè)、專業(yè)密切相關(guān)案例進行思考、分析，從而解決企業(yè)實際問題。

（二）以排隊系統(tǒng)仿真為例實施案例教學(xué)

排隊系統(tǒng)教學(xué)是《建模與仿真》課程中十分重要的教學(xué)內(nèi)容，下文以“銀行業(yè)務(wù)辦理排隊系統(tǒng)”為例介紹案例教學(xué)法在教學(xué)實踐中的應(yīng)用。

1.專業(yè)知識講解。

在這個環(huán)節(jié)里面，教師要詳細(xì)講解排隊系統(tǒng)的相關(guān)知識，如排隊系統(tǒng)活動類型、顧客到達特性、顧客服務(wù)時間分布特點等。在專業(yè)知識講解的基礎(chǔ)上再做案例導(dǎo)入，可以避免案例導(dǎo)入的冒失感和盲目性，做到有的放矢。

2.案例導(dǎo)入。

在這個環(huán)節(jié)里，教師可采用多媒體演示“銀行業(yè)務(wù)辦理排隊系統(tǒng)”過程，可以使用文字加視頻組合方式，直觀、生動地展示此排隊系統(tǒng)的每一個細(xì)節(jié)，讓學(xué)生們有身臨其境的感覺，排隊系統(tǒng)從顧客到達到顧客離開有清晰的了解，避免案例只通過課本、文字、口頭等方式導(dǎo)入造成興趣乏味、理解模糊等問題，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，為下一步分小組導(dǎo)論打下學(xué)習(xí)興趣的基礎(chǔ)。導(dǎo)入過程一般控制在10分鐘。

3.分小組討論。

分小組討論環(huán)節(jié)是案例課堂教學(xué)的重點，分組方式可以是隨機分組或是學(xué)生自行搭配組合等形式將學(xué)生按學(xué)生總數(shù)比例分成若干組，每小組需制定一名小組長。然后，各小組根據(jù)第一環(huán)節(jié)講解的專業(yè)知識對案例進行討論分析，在規(guī)定時間內(nèi)各小組要出一份本小組成員結(jié)論一致、言簡意賅的討論結(jié)果，并由小組長宣讀。小組討論一般控制在15分鐘。

4.案例剖析。

在大家積極討論并對案例深入了解的基礎(chǔ)上，教師可在這一環(huán)節(jié)將案例關(guān)鍵環(huán)節(jié)進行剖析，如要給出學(xué)生準(zhǔn)確的銀行業(yè)務(wù)辦理排隊流程、明確指出客戶、收銀臺、取號機、排隊隊列的實體類型，并讓學(xué)生對照教師剖析結(jié)果比對自己的小組討論結(jié)果，相當(dāng)于對分小組討論做一次總結(jié)和點評。這樣避免了分組討論熱火朝天、討論結(jié)果不知對錯的問題，讓大家可以檢驗自己的討論結(jié)果，也為下一步正確地進行案例實踐做好準(zhǔn)備。案例剖析一般控制在10分鐘，從而一至四環(huán)節(jié)大概控制在一堂課內(nèi)完成。

5.案例仿真。

這一環(huán)節(jié)的特點是教師指導(dǎo)與學(xué)生仿真同步進行。隨著案例教學(xué)前四個環(huán)節(jié)的展開，學(xué)生已基本了解“銀行業(yè)務(wù)辦理排隊系統(tǒng)”的實體類型、業(yè)務(wù)辦理排隊流程等仿真要素，此時，教師就可以引導(dǎo)學(xué)生建模仿真。仿真分為三個步驟：元素定義（實體定義名稱和類型）、元素可視化（將定義的可視實體以二維或三維的圖形顯示出來）、元素詳細(xì)定義（將實體間聯(lián)系活動用計算機語言表述出來）。在案例教學(xué)實踐中，學(xué)生常常在將邏輯流程轉(zhuǎn)化為計算機語言時遇到困難，建模水平需要在不斷練習(xí)中得以提高，因此，教師在這一過程中需要實時指導(dǎo)學(xué)生完成。案例仿真一般控制在30分鐘。

6.案例總結(jié)。

首先，教師要對搭建好的模型進行分析講解，利用模型解決實際系統(tǒng)中的問題，例如如何改變參數(shù)可以找到柜臺設(shè)置數(shù)的最佳配置可使客戶等待時間最短、以及分析每個柜臺的使用率和每天銀行接待客戶數(shù)量。其次，教師要引導(dǎo)學(xué)生對本案例的應(yīng)用范圍、適用系統(tǒng)、仿真目的、重點難點、包含的知識點沖洗吸收消化，進而讓學(xué)生對案例仿真過程形成整體認(rèn)知，具備仿真類似排隊系統(tǒng)仿真的能力。案例總結(jié)一般控制在10分鐘。

7.案例遷移。

教師要給學(xué)生留下課下思考的時間和空間，案例教學(xué)最顯著的特點之一就是引導(dǎo)學(xué)生由淺入深、舉一反三。通過案例總結(jié)，學(xué)生對排隊系統(tǒng)的整體認(rèn)知有了掌握，可在課下找一些相似案例，按照課堂講授的方法對類似排隊系統(tǒng)進行“案例遷移”，學(xué)生從中將感受到“學(xué)以致用”的成就感。最后的案例遷移思路講解一般控制在5分鐘左右，具體遷移實踐課下完成。則四至七環(huán)節(jié)控制在一堂課內(nèi)完成。《建模與仿真》一般是一大節(jié)兩小堂課，按照此節(jié)奏和時間把握可將案例教學(xué)很好地開展。

8.案例效果評估。

案例教學(xué)方法實施后，需要教師定期對教學(xué)效果進行調(diào)查評估，評估主要針對學(xué)生對案例的興趣程度、學(xué)生案例教學(xué)組織的滿意度等。調(diào)查方式可采用采訪調(diào)查法、論文調(diào)查法、問卷調(diào)查法等方式進行，通過學(xué)生的及時反饋不斷調(diào)整。評估總結(jié)范圍由細(xì)微到全局，由單堂案例授課上升至整門課程的調(diào)整。

篇4

1.2方塊圖程序的編程每個前面板都配有一個對應(yīng)的方塊圖程序，方塊圖程序也稱做框圖程序。方塊圖程序可以把它理解成傳統(tǒng)程序的源代碼，方塊圖中的部件可以看成程序節(jié)點，如循環(huán)控制事件控制和算術(shù)功能等，這些部件用連線連接，以定義方塊圖內(nèi)數(shù)據(jù)流動的方向。LabVIEW方塊圖程序的結(jié)構(gòu)為模塊化結(jié)構(gòu)，因此每一個LabVIEW程序都可以單獨執(zhí)行，或者被其他程序當(dāng)成子程序來調(diào)用。甚至可以為每個子程序設(shè)計不同的圖標(biāo)，如此便可以設(shè)計出一組可供修改，交換或與其他LabVIEW程序相鏈接的子程序庫，以符合用戶不同的需求。LabVIEW的主要特點[7]為：(1)采用圖形化(數(shù)據(jù)流)的編程語言，編程簡單，開發(fā)周期短。(2)采用數(shù)據(jù)流編程模式，能同時運行多個程序的多個任務(wù)系統(tǒng)。(3)提供了豐富的用于數(shù)據(jù)采集、分析、表達及數(shù)據(jù)存儲的函數(shù)庫。

2基于LabVIEW的仿真教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計

實驗教學(xué)環(huán)節(jié)在理工科學(xué)生培養(yǎng)中占有重要地位，對于深化學(xué)生對知識的理解和掌握、培養(yǎng)學(xué)生分析及解決問題的能力具有重要作用。仿真教學(xué)系統(tǒng)能拓展實驗空間，有效提高學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量及效率。大型分析儀器種類繁多，價格昂貴，易損壞。儀器分析虛擬仿真實驗系統(tǒng)的構(gòu)建既能降低儀器成本，又能使學(xué)生對理論知識有深入直觀的認(rèn)識，有效提高授課效果。電化學(xué)工作站是電化學(xué)測量系統(tǒng)的簡稱，是電化學(xué)研究和教學(xué)常用的測量設(shè)備，可進行循環(huán)伏安法、交流阻抗法、交流伏安法等多種測量。本文以循環(huán)伏安法為例建立虛擬仿真系統(tǒng)。具體包括程序結(jié)構(gòu)框架設(shè)計，前面板設(shè)計和框圖程序設(shè)計。

2.1仿真系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)框架設(shè)計首先進行程序結(jié)構(gòu)框架設(shè)計，循環(huán)伏安虛擬仿真系統(tǒng)流程如圖1所示。

2.2仿真系統(tǒng)前面板設(shè)計前面板是用于人機交互的程序圖形用戶窗口，本系統(tǒng)前面板包括實驗技術(shù)設(shè)定、控制參數(shù)設(shè)定、數(shù)據(jù)采集、波形顯示等功能。本文以6×10-3mol/L鐵氰化鉀在0.1mol/L氯化鉀溶液中的循環(huán)伏安實驗為例，設(shè)計鐵氰化鉀循環(huán)伏安虛擬仿真實驗系統(tǒng)前面板，如圖2所示。前面板由旋鈕、按鈕、圖形和其他控制與顯示對象等組成，通過鼠標(biāo)和鍵盤輸入數(shù)據(jù)、控制按鈕，即可在計算機顯示器上直接觀看結(jié)果。首先在前面板中進行參數(shù)設(shè)定，VI程序運行時通過數(shù)據(jù)控制端口傳遞到框圖程序中，供節(jié)點使用，程序運行產(chǎn)生的數(shù)據(jù)輸出，通過指示端口傳遞到前面板中相應(yīng)位置，其中電壓步長用以調(diào)節(jié)電壓E的間隔，X-Y圖顯示鐵氰化鉀的循環(huán)伏安曲線。控制界面美觀大方，操作方便，可直觀反映電流隨電壓變化。

2.3仿真系統(tǒng)框圖程序設(shè)計仿真系統(tǒng)框圖程序如圖3所示，仿真循環(huán)伏安系統(tǒng)程序框圖采用導(dǎo)入Excel表格形式輸入數(shù)據(jù)，包括報告表格、表格索引、獲取表格數(shù)據(jù)、數(shù)組索引及傳送數(shù)據(jù)的連線。通過程序運算后的數(shù)為據(jù)轉(zhuǎn)化動態(tài)數(shù)據(jù)，再連接到圖形顯示控件，實現(xiàn)鐵氰化鉀的模擬仿真循環(huán)伏安曲線。

2.4氣相色譜儀模擬仿真教學(xué)系統(tǒng)設(shè)計采用上述設(shè)計循環(huán)伏安模擬仿真教學(xué)系統(tǒng)同樣方法，建立了氣相色譜儀模擬仿真實驗教學(xué)系統(tǒng)，前面板如圖4所示，該系統(tǒng)能生動、形象地模擬運行與傳統(tǒng)儀器相同的實驗效果。即可節(jié)約實驗成本，又激發(fā)了學(xué)生做實驗的興趣和創(chuàng)造性，此外，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也給仿真實驗教學(xué)系統(tǒng)帶來了資源的共享性。

篇5

從以上分析的切入點入手，應(yīng)當(dāng)尊重教學(xué)規(guī)律，體現(xiàn)“精、廣、準(zhǔn)”三個字。精，就是在實現(xiàn)理論學(xué)習(xí)向?qū)嵺`學(xué)習(xí)的過程中，案例準(zhǔn)備精致典型，能夠充分將課堂理論與臨床實際相貼近，內(nèi)容不模糊、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確無誤；仿真情境設(shè)置要精細(xì)，不是一間訓(xùn)練室，放置訓(xùn)練假人讓護生操作，應(yīng)該按照醫(yī)學(xué)病房要求建造和裝修，有標(biāo)準(zhǔn)病房有標(biāo)準(zhǔn)病房、護理站、治療室、重癥監(jiān)護室等；分組訓(xùn)練要精心，培養(yǎng)團隊意識，達到頭腦風(fēng)暴的效果，在護生分組與指導(dǎo)教師配合上，應(yīng)當(dāng)注重性格互補、行為統(tǒng)一等要求。廣，就是讓學(xué)生在仿真實訓(xùn)中能夠形成提高批判性思維，一個仿真實訓(xùn)的項目要突出相關(guān)理論、實踐內(nèi)容的衍生，在設(shè)置案例、提供器具時，要把在理論教學(xué)中的交叉點、混淆點提供給學(xué)生，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生學(xué)會認(rèn)識-理解-發(fā)現(xiàn)-批判-掌握。準(zhǔn)，體現(xiàn)教學(xué)、學(xué)習(xí)的評價流程、評價反饋中，開展對教師組織教學(xué)和學(xué)生綜合實踐能力的雙向考察評價，制訂科學(xué)合理的“綜合能力考核評價表”，包括教學(xué)環(huán)節(jié)中的課堂氣氛、知識面覆蓋等，學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)中的與病患溝通能力、學(xué)習(xí)興趣、團隊意識、批判性思維等等，這些指標(biāo)都應(yīng)量化，有相應(yīng)的心理行為佐證，并記錄備案，體現(xiàn)形成性。

篇6

2.CDIO理念成為教育創(chuàng)新的最佳模式

CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate，構(gòu)思—設(shè)計—實現(xiàn)—運行）是一個新型的工程教育模式，它由美國麻省理工學(xué)院、瑞典查爾姆斯技術(shù)學(xué)院、瑞典林克平大學(xué)、瑞典皇家技術(shù)學(xué)院等4所工程大學(xué)發(fā)起，全球23所大學(xué)參與，合作開發(fā)的一個國際工程教育合作項目。CDIO在當(dāng)前得到了國際高等工程教育的共識，這種人才培養(yǎng)模式的理念主要體現(xiàn)在以下4個方面：具有國際先進性、具有實踐可操作性、具有全面系統(tǒng)性及具有普遍適應(yīng)性。

二、基于CDIO理念的仿真新概念的提出

1.仿真的基本定義

1961年，G.W.Morgenthater首次將“仿真”定義為“在實際系統(tǒng)尚不存在的情況下對于系統(tǒng)或活動本質(zhì)的實現(xiàn)”。這一定義忽略了實際系統(tǒng)存在時仍然需要做仿真的情形，對此，Korn在其1978年出版的著作《連續(xù)系統(tǒng)仿真》中，將“仿真”定義修正為“用能代表所研究的系統(tǒng)的模型做實驗”。這一概念從研究角度強調(diào)了仿真是一種類型的實驗。Spriet認(rèn)為模型是仿真的基礎(chǔ)，于1982年將“仿真”定義為“所有支持模型建立與模型分析的活動即為仿真活動”。考慮到仿真已廣泛應(yīng)用于產(chǎn)品開發(fā)與技能培訓(xùn)等眾多方面，Oren于1984年建立了仿真的基本概念框架“建模-實驗-分析”，并在此基礎(chǔ)上定義“仿真是一種基于模型的活動”，并從此開創(chuàng)了現(xiàn)代仿真技術(shù)。但是，如果將所有基于模型的活動都定義為仿真，而不對“活動”加以界定，則難免忽略了仿真過程的完整性，比如，不能認(rèn)為“基于模型的評估活動”為仿真，那只是仿真過程中的一個階段。

2.仿真新概念的提出

我國教育工作者引入CDIO以來，取得了諸多成果。本文作者參照CDIO“構(gòu)思-設(shè)計-實現(xiàn)-運行”這一主線，認(rèn)為仿真首先要“構(gòu)思”目的、手段、步驟及結(jié)果的分析等，然后有針對性地“設(shè)計”某項活動，并按照設(shè)計要求，為活動的“實現(xiàn)”做好充分準(zhǔn)備，并按一定的步驟和方法實施活動，繼而“運行”所實現(xiàn)的模型系統(tǒng)，對獲得的結(jié)果進行分析，研究是否達到了仿真目的，如果達到了，則仿真成功，如果沒有達到，則重新進行一個新的CDIO過程。基于上述分析，本位提出“仿真是一種基于模型的CDIO活動”，該概念將仿真和CDIO緊密結(jié)合起來了，既適應(yīng)于實驗，又適應(yīng)于技能培訓(xùn)等其他活動，而且突出了仿真的過程特性，具有鮮明的指導(dǎo)意義，優(yōu)點明顯。

三、仿真新概念的教學(xué)實踐

1.控制系統(tǒng)計算機仿真技術(shù)教學(xué)面臨的問題

（1）教學(xué)內(nèi)容問題。該課程現(xiàn)行的教學(xué)內(nèi)容主要包括系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型、連續(xù)系統(tǒng)仿真、離散事件系統(tǒng)仿真、仿真工具介紹及仿真的應(yīng)用等，相關(guān)內(nèi)容與《自動控制原理》、《現(xiàn)代控制理論》、《數(shù)值計算》、《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)與算法》、《數(shù)學(xué)建模》、《參數(shù)估計與檢測》、《系統(tǒng)辨識》等課程有交叉和重疊。有關(guān)“數(shù)學(xué)模型”及“狀態(tài)空間方法”在《自動控制原理》、《現(xiàn)代控制理論》中有詳細(xì)講述，“數(shù)值積分法”的內(nèi)容在《數(shù)值計算》中有詳細(xì)講述，“建模方法”在《數(shù)學(xué)建模》、《參數(shù)估計與檢測》、《系統(tǒng)辨識》等課程中有詳細(xì)講述，仿真工具介紹及仿真的應(yīng)用等在《Matlab/Simulink程序設(shè)計與應(yīng)用》課程中有大量講授等。當(dāng)主要教學(xué)內(nèi)容限定為上述內(nèi)容時，不可避免地出現(xiàn)與其他課程內(nèi)容交叉和重疊的現(xiàn)象，令教師和學(xué)生無法準(zhǔn)確界定和掌握仿真課程的核心內(nèi)容，使得教學(xué)效果不佳。

（2）教材選用問題。《控制系統(tǒng)計算機仿真》課程的教學(xué)，曾經(jīng)采用過的教材達8種之多。對教材進行分析發(fā)現(xiàn)，有一類近似于以Matlab為基礎(chǔ)講述自動控制原理，有一類主要講述仿真的算法與實現(xiàn)，不涉及具體工具，還有一類屬于仿真技術(shù)綜述的，尚不足以支持仿真課程體系建設(shè)，難以滿足實踐需求。

（3）教學(xué)方法問題。就教學(xué)方法來說，本課程的教學(xué)主要還停留在傳統(tǒng)的教學(xué)理念與方法上，通常是按照教學(xué)大綱規(guī)定的內(nèi)容或者教材內(nèi)容，結(jié)合多媒體進行按部就班的教學(xué)。如上所述，由于本課程在教學(xué)內(nèi)容和教材選用方面存在的問題，常規(guī)教學(xué)方法面臨諸多弊端，難以把握仿真的核心概念，更難以培養(yǎng)實踐能力，嚴(yán)重滯后于時展和科技進步的步伐。

2.仿真新概念下的教學(xué)改革實踐

有些高校研究了控制系統(tǒng)計算機仿真課程教學(xué)改革問題，但依托核心理念的改革尚顯不足，對CDIO實施的關(guān)鍵問題，尚不有不同的認(rèn)識。作者負(fù)責(zé)的控制系統(tǒng)計算機仿真技術(shù)的課程教學(xué)和改革中，借鑒同行方法，以先進CDIO理念為指導(dǎo)，采用案列教學(xué)方式，著眼于培養(yǎng)仿真專業(yè)的創(chuàng)新型人才，進行了教改研究與實踐，簡要介紹如下：

（1）教學(xué)大綱的運用與修改。教學(xué)工作通常要遵守教學(xué)大綱的規(guī)定，不能隨意更改，但是對于教學(xué)改革項目可以適當(dāng)放寬。總體而言，以遵守教學(xué)大綱的指導(dǎo)性原則為主，以遵守具體內(nèi)容的限制為輔，以掌握核心概念、掌握課程精髓為基本原則，以實踐為基礎(chǔ)，以創(chuàng)新為目標(biāo)，適當(dāng)安排基于課題的“研討式”教學(xué)內(nèi)容。增加課外實驗課時，增加任課教師和實驗員，通過第二課堂引導(dǎo)學(xué)生從事一個完整的“仿真項目”，以教學(xué)團隊的方式完成教學(xué)任務(wù)，改革教學(xué)考核方式。

（2）研討式教學(xué)方式。結(jié)合學(xué)生的興趣點與能力培養(yǎng)目標(biāo)，課題組設(shè)計了若干個研討項目，鍛煉學(xué)生設(shè)計、構(gòu)思能力，限于篇幅，本文簡要介紹一項。安全帽佩戴方式問題。安全帽是工程施工人員在工作現(xiàn)場最重要的勞動防護用品，其佩戴方法有標(biāo)準(zhǔn)方法和經(jīng)驗方法。利用所學(xué)的仿真知識，比較兩種方法中是否存在較優(yōu)的方法，并給出佩戴建議。這一課題誘導(dǎo)學(xué)生提出了仿真人的概念，通過不同的高空墜物方式，檢驗仿真人的受傷程度，進而檢驗安全帽的佩戴方式。本項討論在教學(xué)上結(jié)合采用多媒體教學(xué)、實際軟件編程過程展示、課堂研討小型項目、課外實踐大型項目等多種方式，以掌握CDIO核心概念、仿真課程精髓為目標(biāo)，以是否能在實踐中靈活運用為檢驗標(biāo)準(zhǔn)，面向優(yōu)秀創(chuàng)新型人才培養(yǎng)，引發(fā)了學(xué)生們的學(xué)習(xí)熱情，并取得了若干優(yōu)秀的成果，并且其影響力已擴展到大學(xué)畢業(yè)后的一生。

篇7

數(shù)控程序編寫是數(shù)控類課程的主要教學(xué)內(nèi)容之一，如何正確地編寫數(shù)控程序也是數(shù)控類課程的重要任務(wù)。在傳統(tǒng)課堂上，教師主要利用PPT課間插入動畫、圖片、文字等內(nèi)容進行講解，雖然利用了一些多媒體資源，但是并沒有充分發(fā)揮多媒體最大的功用。在講解過程中往往比較枯燥乏味，難以更加形象具體地表述數(shù)控代碼控制刀具、機床主軸的運動情況。特別是對于一些比較復(fù)雜的循環(huán)指令只是通過這樣的講解方式往往很難準(zhǔn)確地表達。雖然目前有些教師可以采用一些三維軟件、動畫軟件制作一些比較詳細(xì)的動畫，但是這種動畫往往就是固定設(shè)置好的動作，缺乏參數(shù)的變化，不能通過修改參數(shù)來觀察刀具運動的變化。目前大多數(shù)計算機數(shù)控仿真數(shù)控系統(tǒng)都是模擬實際的數(shù)控機床操作，幾乎完全和實際的數(shù)控機床操作相同。教師在授課過程中可以編寫實際的數(shù)控程序，再輸入到數(shù)控仿真系統(tǒng)中進行驗證，在驗證的過程中，可以隨時改變數(shù)控程序中的參數(shù)，來講解數(shù)控指令中參數(shù)控制刀具的運動規(guī)律，也可以改變數(shù)控程序中的程序指令，來講解不同指令刀具的運行軌跡；這樣就可以更加清楚形象地講解數(shù)控編程中的各種程序指令和指令中各個參數(shù)的含義。在斯沃?jǐn)?shù)控仿真系統(tǒng)模擬加工零件過程中，在操作界面的左側(cè)顯示編寫的數(shù)控程序，仿真操作過程中根據(jù)刀具的運行軌跡，自動跳轉(zhuǎn)相應(yīng)的程序段，幫助學(xué)生理解程序中控制對象的運行情況，并且利用不同的顏色來展示不同刀具的運動軌跡，在直觀地展示運動軌跡的同時也可以隨時更改數(shù)控程序或程序中的參數(shù)來獲取不同的軌跡。

篇8

由于電力電子技術(shù)課程中的各種電路形式復(fù)雜多樣，因此以三相橋式全控整流電路為例，來說明電力電子技術(shù)的仿真教學(xué)過程。三相橋式全控整流電路在工業(yè)生產(chǎn)中具有重要位置，大量用于電解、電鍍、直流電機傳動、勵磁等場合，因此該電路是電力電子技術(shù)課程的重點內(nèi)容。三相橋式全控整流電路為如上所述教材的3.2.2節(jié)內(nèi)容，主要包括電路原理圖、電阻性負(fù)載、阻感性負(fù)載工作情況三部分內(nèi)容。該節(jié)課程的知識目標(biāo)定位于掌握三相橋式全控整流電路的組成、特點及應(yīng)用，理解三相橋式全控整流電路的工作原理；能力目標(biāo)定位于能夠根據(jù)電路圖搭建相應(yīng)電路并進行測量，同時能夠根據(jù)任務(wù)要求開展相關(guān)實驗。該節(jié)課程的仿真教學(xué)過程中首先讓學(xué)生掌握電路結(jié)構(gòu)，然后針對不同負(fù)載情況下，讓學(xué)生理解工作原理并學(xué)會波形分析及參數(shù)定量計算，最后結(jié)合“自動控制原理”及“電機學(xué)”課程相關(guān)內(nèi)容，給出仿真實驗任務(wù)，目的讓學(xué)生逐步進入狀態(tài)，逐步掌握學(xué)習(xí)這門課的方法，下面給出仿真教學(xué)中需要注意的教學(xué)重點，其它教學(xué)部分可參考相應(yīng)教材，這里不再贅述。

1.三相橋式全控整流電路結(jié)構(gòu)該部分首先介紹三相橋式全控整流電路是目前應(yīng)用最廣泛的整流電路，它區(qū)別于單相整流與三相半波整流，具有功率大、直流脈動小等優(yōu)點，同時采用幻燈片播放實際應(yīng)用案例的形式，來增強學(xué)生對該部分內(nèi)容的感性認(rèn)識，并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。其次，介紹該電路中包含六個晶閘管元件，是目前學(xué)習(xí)中器件最多的電路，需要學(xué)生們認(rèn)真理解六個晶閘管器件的觸發(fā)工作過程。再次，采用MATLAB仿真軟件搭建三相橋式全控整流電路原理圖，如圖1所示。搭建的過程中，一定要強調(diào)以下幾點：①晶閘管器件編號務(wù)必為共陰極組內(nèi)VT1、VT3、VT5，共陽極組內(nèi)VT4、VT6、VT2；②晶閘管門極觸發(fā)脈沖順序務(wù)必為VT1-VT6；③晶閘管觸發(fā)脈沖相位間隔60度。

2.帶電阻性負(fù)載情況分析前面講解完三相橋式全控整流電路搭建后，真正進入到電路工作原理、波形分析及定量計算部分。進一步完善上面仿真電路原理圖，將負(fù)載選擇為電阻性負(fù)載，并增加若干示波器觀察點，其中三相電源設(shè)置為幅值100V、頻率50Hz，電阻負(fù)載2Ω，仿真參數(shù)設(shè)置為仿真起始時間0.0s，結(jié)束時間0.1s，算法選擇ode23tb。帶電阻性負(fù)載情況下的教學(xué)重點為：①不同觸發(fā)角下的波形分析；②負(fù)載電流的連續(xù)與斷續(xù)分析；③晶閘管的單觸發(fā)脈沖與雙觸發(fā)脈沖形式。其中難點內(nèi)容為連續(xù)與斷續(xù)狀態(tài)下的脈沖形式。首先通過仿真詳細(xì)講解30度觸發(fā)角時的波形情況，要求學(xué)生在給定電源條件下能夠正確理解觸發(fā)脈沖、直流負(fù)載電壓、直流負(fù)載電流、晶閘管承受電壓和交流電源電流的波形。講授過程中需要注意：①觸發(fā)角的觸發(fā)時刻，由于三相整流電路的自然換相點對應(yīng)A相電壓波形的30度位置，因此30度觸發(fā)角情況下的晶閘管VT1觸發(fā)時刻為60度位置，換算成時間為0.0033s；②將整個電源周期分成6段，每段先確定6個晶閘管的導(dǎo)通與關(guān)斷狀態(tài)，再分析其他電量；③特別注意強調(diào)線電壓波形及波形畫法。然后，利用仿真教學(xué)的優(yōu)勢進一步講解如上教學(xué)重點要求，如圖3所示為60度和90度觸發(fā)角下的晶閘管觸發(fā)脈沖情況和直流輸出電壓波形情況。圖中可以清楚的看到60度觸發(fā)角為負(fù)載電壓和電流連續(xù)與斷續(xù)的臨界點，90度觸發(fā)角時清楚的看到負(fù)載電流為斷續(xù)狀態(tài)，同時各個觸發(fā)脈沖為保證電流斷續(xù)下正常工作而變成雙觸發(fā)脈沖形式。為了讓學(xué)生能夠更深入的理解電阻性負(fù)載時的工作情況，在仿真教學(xué)過程中，可以采取更小的脈沖角度間隔對多個觸發(fā)角進行多次仿真，這樣更能深入理解隨著觸發(fā)角的增加，直流負(fù)載電壓不斷降低的過程。

3.帶阻感性負(fù)載情況分析當(dāng)三相橋式全控整流電路帶阻感性負(fù)載工作時，其特點就是能保證負(fù)載電流續(xù)流而不出現(xiàn)斷續(xù)的狀態(tài)，因此該部分的教學(xué)重點為：①讓學(xué)生能夠清楚的理解整個移相范圍內(nèi)負(fù)載電流總是連續(xù)的工作狀態(tài)；②由于電感的作用，負(fù)載電壓會出現(xiàn)負(fù)的部分；③大電感狀態(tài)下，負(fù)載電流近似為一條直線。圖4為觸發(fā)角為90度時三相橋式全控整流電路的波形情況，與圖3中觸發(fā)角為90度情況進行對比，可以清楚的看出阻感性負(fù)載時的直流負(fù)載電壓波形既有正向波形，又有負(fù)向波形，負(fù)載電流波形始終處于連續(xù)狀態(tài)，同時還可以通過仿真教學(xué)清楚的展示電感為5mH和200mH時的直流電流波形，其中5mH時電流波形脈動較大，而200mH時電流波形脈動較小，近似為一條直線，這也充分說明當(dāng)電感值為200mH時，感抗相對于阻抗來說充分大。

4.仿真實驗任務(wù)：直流電機閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)完成如上規(guī)定的仿真教學(xué)任務(wù)后，可以給學(xué)生布置相應(yīng)的仿真實驗任務(wù)，結(jié)合直流電機原理和閉環(huán)控制原理，安排直流電機閉環(huán)調(diào)速系統(tǒng)的仿真實驗，可以安排在實驗課中完成或課后自行完成。仿真實驗任務(wù)如下：（1）仿真參數(shù)設(shè)置：仿真起始時間0.0s，結(jié)束時間5s，算法選擇ode23tb。（2）系統(tǒng)要求跟蹤恒值速度給定500r/min。（3）轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器設(shè)定為比例控制，要求分析不同負(fù)載轉(zhuǎn)矩、不同轉(zhuǎn)速比例調(diào)節(jié)下的電機電壓、電流和轉(zhuǎn)速波形。這里給出用于教學(xué)參考的系統(tǒng)仿真結(jié)構(gòu)圖及電機電壓和電流波形，如圖5和圖6所示。由于直流電機為阻感性負(fù)載，因此通過仿真實驗可以更深入的認(rèn)識阻感性負(fù)載下的三相橋式全控整流電路的工作過程，直流負(fù)載電壓即電機供電電壓有正負(fù)波形，直流負(fù)載電流即電機電樞電流為連續(xù)狀態(tài)且近似為一條直線，轉(zhuǎn)速波形由學(xué)生在仿真實驗中自行觀察。

篇9

1.2課程統(tǒng)籌教學(xué)

通常情況下，在高頻電子線路教學(xué)中，理論課與實驗課是分開的，兩者相互獨立，這樣在實際教學(xué)過程中難免會出現(xiàn)理論與實踐脫節(jié)情況，主要表現(xiàn)在時間和內(nèi)容上脫節(jié)，教學(xué)過程中的驗證性試驗無法在及時的加深學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解，導(dǎo)致了教學(xué)效果大大降低。在教學(xué)過程中為了完整性經(jīng)常會對一些操作簡單、結(jié)論明顯的實驗也安排相應(yīng)的實驗環(huán)節(jié)，這浪費了實驗課程。在教學(xué)過程中應(yīng)當(dāng)對這一現(xiàn)象進行合理改革，對課堂教學(xué)和實驗教學(xué)中的內(nèi)容進行統(tǒng)籌，課堂教學(xué)結(jié)束后，應(yīng)當(dāng)安排相應(yīng)的驗證性實驗；部分理論課程可以在實驗課程上進行，可以一邊做實驗一邊傳授理論知識。針對每個驗證性實驗，設(shè)計相應(yīng)的仿真預(yù)習(xí)，利用計算機仿真代替實驗內(nèi)容，通過預(yù)習(xí)報告的方式完成。通過實踐證明，采用此種教學(xué)方式不僅解決了教學(xué)時間，而且提高了學(xué)生在自我學(xué)習(xí)中的管理能力。此外，計算機仿真通過計算機對實驗條件和環(huán)境進行了模擬，學(xué)生可以進行多次實驗，并且可以對實驗過程中的參數(shù)進行自行修改，這樣不僅縮短了實驗時間，而且對實驗設(shè)備也起到了一定保護作用，避免學(xué)生在實驗過程中因為操作不當(dāng)而給設(shè)備造成損傷。

2仿真教學(xué)應(yīng)用實例

Multisim11是高頻電子線路教學(xué)中經(jīng)常被應(yīng)用的一種軟件，仿真分析具體步驟如下：依據(jù)設(shè)計和原理創(chuàng)建電路原理圖，然后依據(jù)實驗情況對電路圖選項進行設(shè)置，開啟仿真開關(guān)，使電路運行，再借助仿真儀器，獲取理想的仿真結(jié)果。解調(diào)、調(diào)制電路是組成通信設(shè)備的重要部分，解調(diào)和調(diào)制方式對系統(tǒng)的性能有著巨大影響，同時也是在高頻電子線路學(xué)習(xí)中的難點。

2.1普通AM（調(diào)幅）信號波形仿真

調(diào)幅是振幅調(diào)制的簡稱，調(diào)幅包括：抑制載波、普通調(diào)幅等，普通調(diào)幅是其中最基本的一種，其余調(diào)幅都是有普通調(diào)幅演變來的。依據(jù)調(diào)幅信號形成的基本原理，在Multisim11下創(chuàng)建普通調(diào)幅電路，開啟仿真后可以可在雙蹤示波器上看到低頻調(diào)制信號與普通調(diào)幅信號波形對比圖。對直流電壓V3進行調(diào)整，使電路調(diào)幅系數(shù)進行改變但V3與1V相等時，調(diào)幅系數(shù)將超過1，則為方正波形，發(fā)生調(diào)幅現(xiàn)象，已調(diào)波在經(jīng)歷檢波后將無法恢復(fù)到原有的形態(tài)，屬于嚴(yán)重失真，因此在實際教學(xué)中應(yīng)當(dāng)盡量避免此現(xiàn)象的發(fā)生。

2.2二極管包絡(luò)檢波器仿真波形

二極管構(gòu)成的包絡(luò)檢波器性能強，結(jié)構(gòu)簡單，因此被廣泛應(yīng)用與檢波電路教學(xué)中，經(jīng)過解調(diào)后輸出的信號能夠?qū)斎胄盘柕陌j(luò)進行合理反映，仿真電路如圖4所示。開啟仿真，對電路參數(shù)進行調(diào)整，便可得到獲得調(diào)解后信號與輸入信號兩者的對比。但在對電路參數(shù)調(diào)整過程中，如果沒有對電路參數(shù)進行正確選擇，二級管包絡(luò)檢波器在實際工作中極有可能發(fā)生負(fù)峰切割失真和惰性失真。因此，在實際操作過程中要注重電路參數(shù)的調(diào)整。

3計算機仿真應(yīng)用需要做好輔助工作

（1）整合教學(xué)內(nèi)容對課堂、實驗教學(xué)內(nèi)容進行整合，在使用計算機仿真前，教師需要做大量工作。首先，教師要對教學(xué)中的內(nèi)容進行詳細(xì)統(tǒng)籌。例如，在教學(xué)過程中，哪些部分課堂講解的內(nèi)容需要利用計算機仿真代替，哪些教學(xué)內(nèi)容應(yīng)當(dāng)通過計算機仿真演示，又有哪些內(nèi)容使需要通過計算機仿真對學(xué)生進行指導(dǎo)。

（2）編制輔助教學(xué)手冊對高頻電子線路教學(xué)內(nèi)容進行整合后，教學(xué)應(yīng)當(dāng)精細(xì)編制輔助教學(xué)手冊，對進行過程進行指導(dǎo)。輔助教學(xué)手冊中的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)通俗易懂，計算機仿真的思路、目的、步驟等內(nèi)容要言簡意賅，便于學(xué)生理解和運用。

（3）改革考核制度考核是檢驗教學(xué)成果的主要手段，既然在高頻電子線路教學(xué)中引入了計算機仿真，那么在考核中也應(yīng)當(dāng)有所體現(xiàn)。在考核過程中不僅要涵蓋大綱的教學(xué)要求，同時也要加入計算機仿真考核。在考核上應(yīng)當(dāng)做出合理的改革，主要體現(xiàn)在總成績的構(gòu)成上。通過實踐應(yīng)用表明，合理的考核結(jié)構(gòu)，不僅能夠使計算機仿真教學(xué)在高頻電子線路教學(xué)中起到更好的作用，同時對學(xué)生的學(xué)習(xí)起到了一定督促作用。

篇10

當(dāng)前，仿真技術(shù)已經(jīng)成為分析、研究各種復(fù)雜系統(tǒng)的重要工具教育學(xué)論文，它廣泛用于工程領(lǐng)域和非工程領(lǐng)域。高職院校的物流實訓(xùn)中心大多數(shù)是基于軟件模擬的物流實訓(xùn)室，這類實訓(xùn)室是以物流軟件模擬來搭建物流模擬平臺，如倉儲管理軟件、運輸管理軟件、ERP、MRP、國際貨代軟件、TPL軟件或基于上述幾個軟件集成起來的供應(yīng)鏈軟件等；然而對于基于設(shè)備的物流實訓(xùn)室來說，由于資金等方面的限制，比較先進的設(shè)備還尚欠缺教育學(xué)論文，這就造成了學(xué)生對立體庫、高速分揀機、巷道式堆垛機、AGV、碼垛機器人等先進的物流設(shè)備缺乏足夠的感性認(rèn)識論文格式模板。三維虛擬仿真技術(shù)等夠?qū)}庫、配送中心、企業(yè)生產(chǎn)線等進行簡單的建模，能夠加深學(xué)生對各種物流設(shè)備的認(rèn)識，幫助學(xué)生理解工業(yè)、企業(yè)、生產(chǎn)線的布置與產(chǎn)出平衡、物料需求計劃、企業(yè)資源計劃等相關(guān)知識，更好地找出生產(chǎn)瓶頸，加深對現(xiàn)代化立體倉庫、配送中心的了解。因此三維虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用教育學(xué)論文，對于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物流專業(yè)理論知識、培養(yǎng)相應(yīng)的職業(yè)技能是大有裨益的。

一、三維虛擬仿真技術(shù)概述

三維虛擬仿真（3D Virtual Simulation）就是利用三維建模技術(shù)，構(gòu)建現(xiàn)實世界的三維場景并通過一定的軟件環(huán)境驅(qū)動整個三維場景，響應(yīng)用戶的輸入，根據(jù)用戶的不同動作做出相應(yīng)的反應(yīng)，并在三維環(huán)境中顯示出來。三維仿真的關(guān)鍵技術(shù)主要有動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、實時三維圖形生成技術(shù)、立體顯示和傳感器技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具、系統(tǒng)集成技術(shù)等論文格式模板。該軟件提供了原始數(shù)據(jù)擬合、圖形化的模型構(gòu)建、虛擬現(xiàn)實顯示、運行模型進行仿真的實驗、對結(jié)果進行優(yōu)化、生產(chǎn)3D動畫影像文件等功能。

利用三維虛擬仿真技術(shù)教學(xué)具有以下優(yōu)點：

1、教學(xué)內(nèi)容視覺化

2、學(xué)習(xí)中的交互性好

3、沉浸感真實感強

二、三維虛擬仿真技術(shù)在物流教學(xué)中的應(yīng)用

基于青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院物流實訓(xùn)中心3D實訓(xùn)室的應(yīng)用系統(tǒng)及操作流程。

1．開機步驟

開機順序依次為：

2 AP轉(zhuǎn)換器（數(shù)量兩臺）：

按下電源按鈕教育學(xué)論文，

2 工作站（數(shù)量兩臺）

2 投影機（數(shù)量四臺）

進入控制工作站，進入中控程序，點擊投影機控制，選擇開

等投影機啟動完畢后再進入下一步

2 邊緣融合機（數(shù)量兩臺）：

按下電源按鈕

關(guān)機順序依次為：

立體圖像工作站——邊緣融合機——AP轉(zhuǎn)換器——投影機——控制工作站

2．基本操作設(shè)置

立體圖像工作站設(shè)置

（1）多顯示器設(shè)置

鼠標(biāo)在桌面上右鍵

進入NVIDIA控制面板

點擊設(shè)置多個顯示器

設(shè)置作為一個大水平桌面（水平平移模式）

顯示的結(jié)果是，顯卡雙頭輸出兩個通道的桌面。

（2）分辨率設(shè)置

單屏分辨率1024×768教育學(xué)論文，重疊像素為192

整體分辨率為1856×768（含邊緣重疊區(qū)192個像素）

重疊像素設(shè)置圖如下：

立體設(shè)置為管理3D設(shè)置里面，基本設(shè)置，選用立體啟用

3 .基本演示操作

（1）立體電影

檢查左右眼是否正確？

2 將圖像移動分別移動到第一個通道和第二個通道進行檢查論文格式模板。

如果第一個通道和第二個通道都不正常，點擊一下軟件里面L/R

2 如果圖像只在第一個通道出現(xiàn)左右眼反的現(xiàn)象？

在第一臺AP轉(zhuǎn)換器后面的綠色按鈕按兩次切換左右眼

2 如果圖像只在第二個通道出現(xiàn)左右眼反的現(xiàn)象？

在第二臺AP轉(zhuǎn)換器后面的綠色按鈕按兩次切換左右眼

（綠色按鈕按兩次表示切換左右眼）

（2）NVSG演示軟件

同樣觀看立體是否正常，可以通過軟件切換左右眼

（3）VEGA演示軟件

同樣觀看立體是否正常教育學(xué)論文，可以通過軟件切換左右眼

4系統(tǒng)連接圖如下

5投影機圖像不正確的調(diào)試方法

（1）首先檢查畫面比例是否正確

再點擊高級：

水平位置和垂直位置，如圖所示。

6融合機出現(xiàn)故障處理方法

出現(xiàn)基本問題首先重新啟動融合機來解決

如重新無法解決可以采取如下步驟：

（1）找到是那臺融合機出現(xiàn)的問題，并接入鍵盤鼠標(biāo)

（2）ALT+F4退出融合服務(wù)軟件

（3）點擊桌面上的blend文件夾

（4）復(fù)制setting.cfg文件到其他地方

（5）將備份的該文件copy到blend這個文件夾下面

（6）雙擊STEREO_CAP程序

（7）按ESC，再點擊開始撲捉、全屏幕、下一次開機啟動，保存設(shè)置、開始

（8）重新啟動

7注意事項

（1）投影機開啟后遙控器上的auto、aspect兩個按鍵不能按教育學(xué)論文，正常使用情況下不需要遙控器；

（2）投影機機械結(jié)構(gòu)不能輕易觸碰

（3）屏幕位置不能挪動，屏幕表面不能觸碰，灰塵可用干凈的柔軟布沾水擦；

（4）投影機關(guān)機后不能立即斷電，同時投影機電源需接入UPS穩(wěn)壓電源，UPS后備電池時間不小于10分鐘；

（5）不能隨意拔插設(shè)備連接線纜；

（6）立體工作站顯卡、立體、分辨率等設(shè)置不能改變

（7）控制工作站IP：192.168.1.10不能改變。

開機先后順序要嚴(yán)格按照技術(shù)要求順利

三、結(jié)束語

三維虛擬仿真技術(shù)軟件在高職的教學(xué)中能發(fā)揮出積極的作用，一方面能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠?qū)}儲、運輸、配送、生產(chǎn)加工等有一個感性的認(rèn)識，同時也提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，實踐證明三維虛擬仿真技術(shù)軟件的應(yīng)用對于高職物流專業(yè)的教學(xué)具有積極的意義。

參考文獻：

[1]呂明哲，物流系統(tǒng)仿真，東北財經(jīng)大學(xué)出版社，2008.10。

[2]賀國先，現(xiàn)代物流系統(tǒng)仿真，中國鐵道出版社，2008.12.1。

篇11

近年來，我國印刷工業(yè)以年增長率高于10％的速度發(fā)展，約占我國國民生產(chǎn)總值（GDP）2％。印刷業(yè)總的發(fā)展趨勢是：數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、多樣化、快捷化。政府已經(jīng)確立了印刷業(yè)今后的發(fā)展目標(biāo)：第一步是力爭在2010年把中國建設(shè)成為全球重要的印刷生產(chǎn)基地之一，第二步是到2020年，實現(xiàn)從印刷大國到印刷強國的轉(zhuǎn)變，加入世界先進印刷國家的行列。

數(shù)碼印刷作為一項科技含量頗重的新技術(shù)，其在中國剛剛結(jié)束了其概念普及推廣期。因此，數(shù)碼印刷技術(shù)的專業(yè)人才基本上處于空白。“十一五”時期，國家把發(fā)展職業(yè)教育擺在突出的位置教育教學(xué)論文，明確指出職業(yè)教育“以服務(wù)為宗旨，以就業(yè)為導(dǎo)向”，實現(xiàn)從計劃培養(yǎng)向市場驅(qū)動的轉(zhuǎn)變、從政府直接管理向宏觀引導(dǎo)的轉(zhuǎn)變、從傳統(tǒng)的以升學(xué)為導(dǎo)向向以就業(yè)為導(dǎo)向的轉(zhuǎn)變。現(xiàn)代制造業(yè)的迅速發(fā)展，需要大批素質(zhì)優(yōu)良的高技能人才。但是，國內(nèi)目前的高職教育仍然不能滿足需要。特別是在湖北中部個東部地區(qū)，新型工業(yè)化加速發(fā)展，現(xiàn)代制造業(yè)所需要的人才成為緊缺人才。國家新聞出版總署制定了“十一五”期間印刷技術(shù)人才培養(yǎng)的具體目標(biāo)：“三個一百，兩個一千”，人才目標(biāo)全部指向了高技能人才。

目前國內(nèi)開設(shè)數(shù)字印刷專業(yè)的高職院校只有3所，且其他院校大都以傳統(tǒng)印刷技術(shù)為主，很少涉及到數(shù)字快印技術(shù)。在數(shù)字印刷人才的培養(yǎng)上，大都以基本理論和仿真訓(xùn)練為主，缺乏真實的職業(yè)環(huán)境培養(yǎng)和真實的操作鍛煉，畢業(yè)后不能真正適應(yīng)社會及行業(yè)的認(rèn)可。 而 “雙元制”的教學(xué)模式正好彌補了教學(xué)與實踐脫節(jié)的現(xiàn)象。“雙元制”，是指學(xué)生既在企業(yè)里接受職業(yè)技能和與之相關(guān)的專業(yè)知識培訓(xùn)，又在職業(yè)學(xué)校接受職業(yè)專業(yè)理論和普通文化知識教育。學(xué)校和企業(yè)分別是“雙元制”職業(yè)教育中的“一元”中國學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)。“雙元制”職業(yè)教育模式下職業(yè)院校主要負(fù)責(zé)學(xué)生的專業(yè)理論教育，企業(yè)負(fù)責(zé)學(xué)生的實踐與技能操作。

一、高職數(shù)字印刷專業(yè)人才培養(yǎng)模式。

（1）圍繞校內(nèi)基地，建設(shè)以“雙元制教學(xué)、‘2+1’訂單式”的教學(xué)模式為特征的人才培養(yǎng)方式。

該模式即第一、二學(xué)年學(xué)生在校學(xué)習(xí)教育教學(xué)論文，學(xué)習(xí)內(nèi)容的基礎(chǔ)課和專業(yè)理論基礎(chǔ)課為主，基礎(chǔ)課由學(xué)校負(fù)責(zé)，專業(yè)理論基礎(chǔ)課由企業(yè)負(fù)責(zé)，第三學(xué)年學(xué)生在企業(yè)學(xué)習(xí)專業(yè)技能，并安排頂崗實習(xí)。學(xué)習(xí)方式為：理論+實訓(xùn)+實習(xí)+頂崗。使師生在實訓(xùn)基地中接受企業(yè)化管理，在真實職業(yè)環(huán)境中學(xué)習(xí)實踐，培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力。

（2）重構(gòu)“項目式、情境式”課程體系。

圍繞工學(xué)結(jié)合的人才培養(yǎng)模式，依據(jù)工作過程系統(tǒng)化課程體系開發(fā)的理論，以國家精品課程標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，召開實踐專家座談會，分析典型工作任務(wù)，確定崗位能力、素質(zhì)要求，結(jié)合國家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)，校企合作，制定學(xué)習(xí)領(lǐng)域和教學(xué)內(nèi)容，構(gòu)建“項目式、情境式”課程體系。如下圖1。

 

情境1

實踐項目與流程

檢查

教學(xué)目標(biāo)與項目

篇12

文獻從鏈路連接特性、網(wǎng)絡(luò)連通性和網(wǎng)絡(luò)中心性等三個方面分析網(wǎng)絡(luò)連通特性。

上述研究中存在一些問題：在理論分析中，假設(shè)車流服從指數(shù)分布，然而，真實車輛的時空分布及其運動絕不可能是完全隨機的，而且都是建立在節(jié)點具有固定通信半徑的理想路徑損耗信道模型的基礎(chǔ)之上。在仿真研究中，采用的移動模型可能與真實車輛交通環(huán)境相差甚遠(yuǎn)，比如隨機路點模型、曼哈頓模型等。這與現(xiàn)實車載自組織網(wǎng)絡(luò)中真實的環(huán)境存在較大差異，從而導(dǎo)致這些研究結(jié)論只能為實際的VANET部署提供有限的指導(dǎo)意義。另外，大部分研究中都沒有考慮移動網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)時空特性，僅僅研究了網(wǎng)絡(luò)的部分靜態(tài)特征。事實上，VANET為含有時間的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)，也稱為動態(tài)網(wǎng)絡(luò)。

移動模型被廣泛應(yīng)用于VANET相關(guān)協(xié)議和算法的性能評價中。智能駕駛模型（Intelligent Driver Model， IDM）由Treiber等，因此，本文采用IDMLC研究車載自組織網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)連通特征。

1 IDMLC

其中：al-a為當(dāng)前車輛移動變道后的加速度增量，acur-alcur為當(dāng)前車道尾隨車輛加速度的損失，anew-alnew為候選車道車輛加速度的損失。當(dāng)車輛向右變換車道時將加上abias，而向左變換車道時則減去abias，p為禮貌參數(shù)。athr表示變道最小加速度增益閾值，車輛變道后要保證車道上后面的車輛不需要明顯的剎車行為，即減速度必須大于安全值asafe。

3.2 VANET連通特征分析

仿真實驗中車輛數(shù)的初始值為200，仿真時間為500s，考慮到系統(tǒng)初始時存在的不穩(wěn)定性，對100s以后的數(shù)據(jù)進行分析研究。圖1（a）～（d）分別為t=100s、200s、300s和400s，通信半徑為220m時網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞乃矔r結(jié)構(gòu)，圖1中可連通節(jié)點用線段連接。

連通分支的數(shù)目是刻畫網(wǎng)絡(luò)連通性能的主要參數(shù)，圖2為不同通信半徑下的連通分支數(shù)隨時間的變化。由圖2可知當(dāng)通信半徑比較小時，網(wǎng)絡(luò)連通分支數(shù)較多，網(wǎng)絡(luò)分割現(xiàn)象較為嚴(yán)重，無法形成較大規(guī)模的連通分支；  本文由WwW. dyLw.neT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學(xué)論文和畢業(yè)論文以及服務(wù)，歡迎光臨dyLw.nET隨著網(wǎng)絡(luò)半徑的增大，連通分支數(shù)減少，且當(dāng)通信半徑比較大時，連通分支數(shù)變化率會急劇下降。利用QQ圖鑒別樣本數(shù)據(jù)是否近似于正態(tài)分布，檢驗結(jié)果如圖3（a）～（d）所示，QQ圖上的點近似地在一條直線附近，同時用T檢驗進一步驗證得出連通分支數(shù)服從正態(tài)分布。

圖4（a）～（d）分別為不同半徑時連通分支數(shù)的累積分布函數(shù)F（x），當(dāng)通信半徑為60m時，網(wǎng)絡(luò)的連通分支數(shù)大于75的占80%，這時網(wǎng)絡(luò)分割嚴(yán)重，存在大量孤立節(jié)點，很多節(jié)點之間無法通信；當(dāng)半徑增大為300m時，連通分支數(shù)大于13的占10%，這充分說明了通信半徑對網(wǎng)絡(luò)連通性的影響。圖5為平均連通分支數(shù)與通信半徑之間的關(guān)系，用指數(shù)函數(shù)擬合得到曲線為（r）=-97.84r0.1821+285.7，各參數(shù)95%的置信區(qū)間、和方差（Sum of Squares for Error， SSE）、確定系數(shù)Rsquare、均方根誤差（Root Mean Square Error， RMSE）的值如表2所示，Rsquare=0.9995，說明擬合效果很好。

在網(wǎng)絡(luò)受到持續(xù)的攻擊時，最大連通子圖（分支）規(guī)模大小是測量網(wǎng)絡(luò)連通功能一個重要的量。在這個子圖內(nèi)所包含的節(jié)點比其他子圖的都多，并且任意兩個節(jié)點之間都存在連接通路，通常用節(jié)點數(shù)來表示這種最大連通分支規(guī)模，它與網(wǎng)絡(luò)連通性長度，共同作為復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)連通性和穩(wěn)定性的一種度量。圖6為不同通信半徑時最大連通分支的規(guī)模的變化，當(dāng)半徑為60m、140m、220 m和300m時，其均值分別為12.0375，23.9600，61.9700和128.2800，標(biāo)準(zhǔn)差分別為4.9042，6.8341，21.1698和21.2213，變異系數(shù)為0.4074，0.2852，0.3416和0.1654，可見當(dāng)半徑較小時，變異系數(shù)越大，其相對變化率越大；反之則最大連通分支規(guī)模的變化率越小。由圖7知，連通率隨傳輸半徑增加而增大，特別是半徑較大時，曲線變化很快，可以達到較高的連通率。通信半徑和連通率之間的關(guān)系可用高斯函數(shù)表示（r）=2.186e-（r-551.4255.1）2，其余擬合參數(shù)如表2所示。

當(dāng)網(wǎng)絡(luò)頻繁分割時，可用網(wǎng)絡(luò)連通性長度來描述其連通特征，圖8給出了不同通信半徑時連通性長度隨時間的變化曲線；圖9為平均連通性長度圖9為平均連通性長度隨通信半徑的變化曲線此處語句不太通順，請作相應(yīng)調(diào)整。  本文由WwW. dyLw.neT提供，第一 論 文 網(wǎng)專業(yè)寫作教育教學(xué)論文和畢業(yè)論文以及服務(wù)，歡迎光臨dyLw.nET。通信半徑較小時，網(wǎng)絡(luò)連通性長度很大，這是由于網(wǎng)絡(luò)嚴(yán)重分割，故拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)很不穩(wěn)定，網(wǎng)絡(luò)的連通性得不到保證；隨著通信半徑的增加，連通性長度迅速減小，當(dāng)半徑大于200m時，趨于平穩(wěn)。通信半徑和連通性長度之間的關(guān)系可用函數(shù)（r）=3306r-0.8603-18.33近似表示，其余參數(shù)如表2所示，確定系數(shù)的值接近于1，表明該函數(shù)能較好地描述通信半徑與平均連通性長度直接之間的關(guān)系。

4 結(jié)語

在VANET中，連通性對于分析整個網(wǎng)絡(luò)性能來說十分重要，尤其是在增強安全性和舒適性方面的應(yīng)用。本文基于IDMLC對車載自組織網(wǎng)絡(luò)動態(tài)連通特征作了研究，仿真結(jié)果分析表明當(dāng)通信半徑比較小時，網(wǎng)絡(luò)分割研究嚴(yán)重此處語句不通順，請作相應(yīng)調(diào)整。，連通性差，增加通信半徑可有效改善VANET的連通性；另外，研究了網(wǎng)絡(luò)連通分支數(shù)的統(tǒng)計特征。真實車載自組織網(wǎng)絡(luò)拓?fù)溥B通性呈現(xiàn)怎樣的特征？根據(jù)連通特征，建立合理的連通性數(shù)學(xué)模型，為VANET路由協(xié)議設(shè)計、數(shù)據(jù)分發(fā)機制、移動性管理等方面的研究提供理論支撐，這些將是下一步工作。　參考文獻：

. Piscataway： IEEE， 2005.

. Telecommunication Systems， 2012， 50（4）： 217-241.

// VTC Spring 2009： Proceedings of the 2009 IEEE 69th Vehicular Technology Conference. Piscataway： IEEE， 2009： 1-5.

[4]ELATTY S M A， STAMATIOU G K. Performance analysis of multihop connectivity in VANET [C]// Proceedings of the 7th International Symposium on Wireless Communication Systems. Piscataway： IEEE， 2010： 335-339.

// Proceedings of the 2011 IEEE Consumer Communications and Networking Conference. Piscataway： IEEE， 2011： 85-89.

. EURASIP Journal on Wireless Communications and Networking， 2012，2012： 270.

. International Journal of Distributed Sensor Networks， 2013， 2013： 1-15.

. Journal of Network and Computer Applications， 2013， 36（3）： 1050-1056.

篇13

筆者在近幾年的教學(xué)中，結(jié)合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的目標(biāo)，采用CDIO工程理念，能充分根據(jù)學(xué)生的興趣和愛好進行Matlab教學(xué)，針對其系統(tǒng)仿真和人機界面設(shè)計兩大功能進行模塊主題式教學(xué)，充分調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。本文采用M文件和GUI界面進行了音樂播放器的設(shè)計，并總結(jié)了兩者之間的聯(lián)系。

1 基于M文件的音樂設(shè)計

1.1 Matlab播放音樂的前提

Matlab具有強大的功能，主要歸功于強大的內(nèi)置函數(shù)功能[3?4]。在Matlab中，可以借助sound函數(shù)來播放聲音，其格式為：

sound（Y，F(xiàn)S） ：通過揚聲器產(chǎn)生一個采樣頻率為FS的信號Y，其中Y的范圍定義為-1.0≤y≤1.0，超過這個范圍的值將被重新調(diào)整，以產(chǎn)生更符合人耳的聲音。 同時當(dāng)Y為N×2大小的矩陣時，可以通過該函數(shù)產(chǎn)生立體聲。

sound（Y）：產(chǎn)生默認(rèn)的采樣頻率為8 192 Hz的聲音。

sound（Y，F(xiàn)S，BITS）：產(chǎn)生按位采樣的聲音，其中大部分的平臺支持BITS=8 or 16。

同時可以通過wavwrite 產(chǎn)生*.wav視頻/音頻文件，其格式為：

wavwrite（Y，F(xiàn)S，NBITS，WAVEFILE）：寫入一個采樣頻率為FS Hz，位數(shù)為NBITS （其中NBITS 必須為8， 16， 24或32）的數(shù)據(jù)信息Y，并生成相應(yīng)的WAVE文件。如果產(chǎn)生立體聲的數(shù)據(jù)需

圖1 《荷塘月色》的簡譜

依據(jù)《荷塘月色》簡譜中的譜音，節(jié)奏，音節(jié)，高低音在matlab *.m文件中建立對應(yīng)代碼，依據(jù)響應(yīng)函數(shù)實現(xiàn)。

paragraph1= [1 1 6 5 6 1 1 2 3 2 2 1 2 2 5 5 3 3 2 3 1 1 6 5 5 3 2 3 2 1 2 2 1 2 2 3 2 1 6 2 1；

0 0 ?1 ?1 ?1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ?1 ?1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 ?1 0 0；

0.5 1 0.5 1 1 1 0.5 0.5 2 0.5 1 0.5 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 2 0.5 1 0.5 1 1 0.5 0.5 0.5 0.5 2 0.5 1 0.5 0.5 1 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 2]；

以上代碼功能說明：第一部分為所演奏歌曲的譜；第2部分為各譜音對應(yīng)的音調(diào)；第3部分為各譜音對應(yīng)的音節(jié)。

1.3 歌曲播放

fs = 8000；

sound_pose = [0 2 4 5 7 9 11 0：12]；

y = zeros（1， sum（music（3，：））*fs + 1）； %初始化

cure_pose = 1；

for count = 1 ： length（music）

cure_sound_name = music（1， count）； %處理音樂

cure_sound_pose= sound_pose（cure_sound_name）；

%產(chǎn)生音樂

cure_freq = 220 * 2 .^ （（cure_sound_pose + rhythm + 3） / 12 + music（2， count））；

cure_sound = generate_tune（cure_freq， music（3， count）， fs）；

y（1，cure_pose：（cure_pose+ length（cure_sound） ? 1）） = cure_sound；

cure_pose=cure_pose+ length（cure_sound）；

為了歌曲播放的連續(xù)性，需要對其頻率進行修正，其代碼為：

function y = amendment（p， l）

if p < 0.2

y = p*5；

elseif p < 0.3

y = 1.8 ? p * 4；

else

y = 0.6 * exp（（0.3 ? p）/5）；

end

2 基于GUI的音樂設(shè)計

在Matlab 提供的GUI 上利用Matlab 語言編寫核心代碼并構(gòu)建框架是一種不錯的選擇。這不但減少了代碼編寫的工程量，而且制作出的軟件同時具有界面友好和能夠方便進行各種數(shù)據(jù)處理及圖像分析等特點[7?8]。圖形用戶界面（Graphic User Interface，GUI）的程序是在圖形界面[9]下創(chuàng)建與用戶交互的控件元素，使用戶可以通過操作這些交互控件實現(xiàn)特定的功能，并且可以返回顯示在程序界面相應(yīng)的結(jié)果顯示區(qū)域中[10]。本文通過GUI的GUIDE進行音樂鍵盤的設(shè)計來說明GUI的功能和使用。

2.1 總體界面顯示

根據(jù)鍵盤的顯示，通過GUI各功能鍵設(shè)置了音樂鍵盤，其總體設(shè)計包括單頻發(fā)音模塊、多頻模塊、播放譜曲模塊、播放視頻模塊和關(guān)閉模塊。

圖2中鍵盤的黑、白鍵通過Pushbutton控件相應(yīng)屬性改變進行設(shè)置。

圖2 音樂鍵盤的總體設(shè)計

2.2 部分按鍵代碼實現(xiàn)

（1） 關(guān)閉功能模塊

通過設(shè)置一個push button鍵來實現(xiàn)，在該鍵callback下，編寫該回調(diào)函數(shù)。程序如下：

selection=questdlg（[′是否關(guān)閉′，get（gcf，′Name′），′窗口？′]， ...

[′Close ′，get（gcf，′Name′），′...′]，′是′，′否′，′是′）；

%當(dāng)選擇退出按鈕時，得出一個問是否確定關(guān)閉的框

if strcmp（selection，′否′）

return；

else

clc；

clear all；

delete（gcf）；

end

（2） 多頻功能模塊

通過設(shè)置一個radio button 來實現(xiàn)雙音多頻的功能，當(dāng)選中該按鈕時，則增加它的頻率分量。使其含有豐富頻率分量。通過設(shè)置一個全局變量，當(dāng)選中該控件時，全局變量的值改變，程序如下：

function duopin_Callback（hObject， eventdata， handles）

global r；

r=get（handles.duopin，′value′）； %多頻的按鈕是否選中

2.3 歌曲的顯示

通過查閱資料，發(fā)音頻率對應(yīng)的表達式為f=440*2^（（f0-49）/12），當(dāng)所發(fā)音為低音時f0的取值為31～37，發(fā)中音時f0的取值為40～46，發(fā)高音時f0的取值為49～55。播放音樂可以通過設(shè)置一個push button鍵來實現(xiàn)，通過編輯該鍵callback功能通過wavplay函數(shù)就可以播放該歌曲了。

A=440； %標(biāo)準(zhǔn)音A

ft=44100； %頻率

f0=ft/2；

scale12=A4/2^（9/12）*2.^（（0：11）/12）；

ma1=[1 3 5 6 8 10 12]； %七音符

score=[1 1 5 5 6 6 5，...do do sol sol la la sol?

4 4 3 3 2 2 1，...fa fa mi mi re re do?

5 5 4 4 3 3 2，...sol sol fa fa mi mi re?

5 5 4 4 3 3 2，...sol sol fa fa mi mi re?

1 1 5 5 6 6 5，...do do sol sol la la sol?

4 4 3 3 2 2 1]；%fa fa mi mi re re do? %樂譜

3 結(jié) 語

Matlab具有強大的圖形顯示功能，同時具有豐富的人機交互界面設(shè)計的功能，通過Matlab中的GUIDE創(chuàng)建GUI設(shè)計時，既能將已有的M文件進行仿真，又能將仿真的圖形結(jié)果通過人機交互的方式顯示，從而給使用者留下更形象、深刻的印象。而在GUI設(shè)計時，可以將設(shè)計的GUI界面保存為Fig文件的同時生成對應(yīng)的M文件，方便用戶隨時進行編輯處理。利用Matlab/GUI進行界面設(shè)計可以為用戶提供友好、方便、形象的圖形顯示和數(shù)據(jù)分析處理，將會在教學(xué)和工程應(yīng)用上帶來良好的效果。

參考文獻

[1] 鄭阿奇.Matlab實用教程[M].3版.北京：北京電子工業(yè)出版社，2012.

[2] 徐明遠(yuǎn)，邵玉斌.Matlab仿真在通信與電子工程中的應(yīng)用[M].西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2009.

[3] 鄔曉紅，唐，趙琳，等.基于Matlab GUI的說話人識別測試平臺設(shè)計[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2013，36（8）：59?62.

[4] 沈媛媛.基于Matlab的數(shù)字信號處理綜合性實驗設(shè)計[J].實驗室研究與探索，2009，28（8）：60?61.

[5] 黃飛，李燦平，任小慶，等.基于Matlab/GUI的圖像處理軟件開發(fā)[J].長沙通信職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2010，9（3）：22?25.

[6] 白曉梅，王茹，趙云兵.基于Delta3D的氣象仿真框架設(shè)計與實現(xiàn)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2012，35（4）：29?32.

[7] 李京秀.基Matlab GUI的電路特性演示平臺設(shè)計[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2012，35（22）：160?162.

[8] 施曉紅，周佳.精通GUI 圖形界面編程[M].北京：北京大學(xué)出版社，2003.

.微型電腦應(yīng)用，2011（8）：53?56.

[10] 陳瑞峰，左曙光，郭偉.基于Matlab GUI的信號分析系統(tǒng)[J].佳木斯大學(xué)學(xué)報，2009，27（5）：645?647.要建立二維矩陣。

wavwrite（Y，F(xiàn)S，WAVEFILE）：產(chǎn)生WAV文件時 NBITS=16 b。