關(guān)于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)的分析研究

厲彥總

【摘要】將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用在課堂教學(xué)中，從學(xué)校教育角度講，增強(qiáng)教學(xué)效果，高教學(xué)質(zhì)量。對(duì)于學(xué)生來講能增強(qiáng)其對(duì)實(shí)際科學(xué)知識(shí)學(xué)習(xí)的臨場感、增加其學(xué)習(xí)興趣、加深內(nèi)容理解、降低接受難度。這有利于培養(yǎng)高素質(zhì)人才，但實(shí)施中問題也不少，所以權(quán)衡利弊，科學(xué)引用這項(xiàng)技術(shù)是學(xué)校應(yīng)注意的問題。

【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī) 仿真技術(shù) 課堂教學(xué)

【中圖分類號(hào)】G623 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2014）01-0228-02

計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)科學(xué)和技術(shù)的成果建立被仿真的系統(tǒng)的模型，并在某些實(shí)驗(yàn)條件下對(duì)模型進(jìn)行動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)的一門綜合性技術(shù)。它具有高效、安全、受環(huán)境條件的約束較少、可改變時(shí)間比例尺等優(yōu)點(diǎn)，已成為分析、設(shè)計(jì)、運(yùn)行、評(píng)價(jià)、培訓(xùn)系統(tǒng)（尤其是復(fù)雜系統(tǒng)）的重要工具。伴隨計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及，眾多學(xué)校為提高教學(xué)質(zhì)量，強(qiáng)化校園硬件水平，現(xiàn)代化水平紛紛引進(jìn)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，并取得了顯著的效果，本文主要在對(duì)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的研究后權(quán)衡其優(yōu)劣勢(shì)并從技術(shù)上給予指導(dǎo)以求這項(xiàng)技術(shù)能更廣泛的普及。

1.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)的價(jià)值

1.1計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)特色

①參數(shù)的靈活性。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的這一特性能確保隨著課程數(shù)據(jù)加工分析、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的轉(zhuǎn)變其系統(tǒng)都能提供點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的服務(wù)，從而在運(yùn)行成本低，處理穩(wěn)定的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)可控的實(shí)驗(yàn)利用。

②數(shù)據(jù)加工效率高。有計(jì)算機(jī)運(yùn)行做保障，對(duì)于數(shù)據(jù)的分析加工時(shí)間相當(dāng)短。能及時(shí)提供參考模板，節(jié)約可利用的時(shí)間。

③運(yùn)行穩(wěn)定可靠。與人工數(shù)據(jù)處理不同之處在于只要系統(tǒng)程序安排在正確范圍內(nèi)，其運(yùn)行得到的數(shù)據(jù)精確度幾乎是不容質(zhì)疑的。

④仿真接近實(shí)物。與實(shí)物模型不同的是計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)下仿真的實(shí)物更接近于現(xiàn)實(shí)事物，且反正費(fèi)用低，適合重復(fù)使用。

1.2計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于課堂教學(xué)的取得良好效果

①學(xué)生的知識(shí)掌握程度提高。傳統(tǒng)教學(xué)中教師將實(shí)物模型展現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生大部分時(shí)間只能接受事物的外觀，對(duì)于其結(jié)構(gòu)原理只能通過死背硬記的方式掌握，當(dāng)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于課堂之后，學(xué)生不僅能從各個(gè)角度觀察模型且能觀察事物內(nèi)部的構(gòu)造，這樣原理性質(zhì)等知識(shí)將被學(xué)生以極快的速度接受，在這種情況下學(xué)生的學(xué)習(xí)效率和掌握程度迅速提高。

②學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情得到提高。仿真技術(shù)通過虛擬的方式將學(xué)生之前親眼看過的物體通過抽象的表現(xiàn)形式更具體科學(xué)的呈現(xiàn)出來，通常情況下，學(xué)生會(huì)迅速與其建立陌生感并產(chǎn)生濃厚興趣，在積極的興趣引導(dǎo)下，學(xué)生通常能舉一反三，有利于活躍課堂達(dá)到高于教學(xué)目標(biāo)的效果。

③節(jié)約教師備課時(shí)間以及教學(xué)成本。傳統(tǒng)教學(xué)中對(duì)于課程的進(jìn)行往往需要借助由大量資金購買的模型儀器，而計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的介入使這一傳統(tǒng)教學(xué)任務(wù)中不可或缺的一部分取締了，代之的則是靈活多變且可以重復(fù)利用的虛擬設(shè)備，通過虛擬的技術(shù)使學(xué)生單獨(dú)接觸儀器設(shè)備的機(jī)會(huì)增加了，達(dá)到了事半功倍的效果。

④計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用在課堂教學(xué)中更安全人性化。這一方面體現(xiàn)在便捷的學(xué)習(xí)環(huán)境上，虛擬的模型設(shè)備供所有人使用學(xué)習(xí)，使過去的狼多肉少局面消除了。另外對(duì)于一些例如電力、機(jī)械課程中應(yīng)用這一技術(shù)能減少學(xué)生實(shí)際體驗(yàn)中出現(xiàn)的偶然性危險(xiǎn)問題，使學(xué)生在安全穩(wěn)定的環(huán)境中學(xué)習(xí)[1]。

2.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于課堂的注意事宜及避免

①要具體問題具體分析，結(jié)合課程需要選擇仿真系統(tǒng)軟件切不可胡子眉毛一把抓。在系統(tǒng)軟件數(shù)據(jù)操作過程中一定要確保數(shù)據(jù)錄入的準(zhǔn)確無誤，防止因?yàn)橐粋€(gè)數(shù)字或程序順序的錯(cuò)誤導(dǎo)致整個(gè)軟件的失控甚至癱瘓。

②仿真模型等課程的課時(shí)安排應(yīng)適當(dāng)。對(duì)于機(jī)械、建筑等行業(yè)的課堂，其學(xué)習(xí)一方面來源于課堂的學(xué)習(xí)另一方面也是最主要的來源于實(shí)地的操作，所以合理規(guī)劃二者的時(shí)間是必要的，既要保證學(xué)生對(duì)于理論知識(shí)的熟稔掌握還要確保學(xué)生在實(shí)踐過程中掌握具體的操作技巧[2]。

③要嚴(yán)格規(guī)范操作系統(tǒng)。事實(shí)表明，由于計(jì)算機(jī)的普及，人們對(duì)于計(jì)算機(jī)的操作程序越來越不規(guī)范，不僅出現(xiàn)在隨意處理硬件上，例如多規(guī)格硬件裝配的現(xiàn)象，對(duì)于仿真系統(tǒng)設(shè)備一定要規(guī)范使用以延長其使用壽命，另一方面也能保證其精確度。

3.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于課堂的利弊分析

由上述我們看到實(shí)施中取得了良好的效果，也存在需進(jìn)一步克服改進(jìn)的方面，這有待學(xué)校實(shí)施者本著實(shí)事求是的態(tài)度、科學(xué)的精神，在實(shí)踐中不斷探索不斷改進(jìn)，使之越來越完善。

4.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于課堂的發(fā)展展望

①多媒體化及網(wǎng)絡(luò)化。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷提高并伴隨著相應(yīng)的法律法規(guī)的進(jìn)步，資源的共享成為了可能。一般情況講，仿真軟件系統(tǒng)的開發(fā)費(fèi)用是高昂的，且用于不同行業(yè)的系統(tǒng)軟件不易通過系統(tǒng)設(shè)置改變而進(jìn)行不同行業(yè)的使用所以，一般情況下開發(fā)商不會(huì)講軟件資源自愿分享到大眾網(wǎng)絡(luò)中，但是隨著階段付費(fèi)網(wǎng)銀等的發(fā)展，為即使的平臺(tái)使用成為了可能，這對(duì)于開發(fā)商來說是一個(gè)不錯(cuò)的商機(jī)，對(duì)于體驗(yàn)用戶也會(huì)相對(duì)更加方便和優(yōu)惠。

②需求訂制化。社會(huì)主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使許多新興行業(yè)產(chǎn)生，新興行業(yè)的誕生使學(xué)校的教學(xué)科目出現(xiàn)了增加，尤其對(duì)于高等院校以及技術(shù)類院校。但是仿真設(shè)備及軟件往往會(huì)隨盲目的市場導(dǎo)向而生產(chǎn)，在市場進(jìn)入需求引導(dǎo)階段以后，或許會(huì)出現(xiàn)仿真項(xiàng)目開發(fā)商根據(jù)課堂內(nèi)容以及性質(zhì)開發(fā)個(gè)性系統(tǒng)軟件，這不僅有利于開發(fā)商的銷售，也將極大普及計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在課堂上的應(yīng)用。

計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及在今天來說日星月異，其承載的各項(xiàng)便民技術(shù)也在粉墨登場，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)引用于課堂就是其發(fā)展的一項(xiàng)成果，有調(diào)查表明仿真技術(shù)在課堂中的應(yīng)用已達(dá)到百分之四十以上，相信將來數(shù)據(jù)還會(huì)攀升得更快，教育的進(jìn)步需要技術(shù)，其又互為作用，在這相輔相成的作用中教育定會(huì)更進(jìn)步。

參考文獻(xiàn)：

[1]潘峰.計(jì)算機(jī)仿真技術(shù).機(jī)械工業(yè)出版社.2009

[2]曹偉.計(jì)算機(jī)仿真方法.自然辯證法研究.1997