时间：2023-09-14 17:43:46
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇计算机仿真技术的优点，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
[关键词]计算机 仿真技术 研究与发展
中图分类号：V448.15+3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）36-0229-01
引言
仿真是对现实系统的某一层次抽象属性的模仿，人们利用这样的模型进行试验，从中得到所需的信息，然后帮助人们对现实世界中某一层次的问题做出决策。计算机仿真就是建立系统模型的仿真模型进而在电子计算机上对该仿真模型进行模拟实验的研究过程。计算机仿真技术即以计算机仿真为手段，通过仿真模型模拟实际系统的运动来认识其规律的一种研究方法，也称计算机仿真方法。在科技飞速发展的今天，它已经成为控制系统分析、研究、设计不可缺少的重要工具。
一、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。
二、计算机仿真技术的特点
1.模型参数可根据要求任意调整、修改和补充。人们可以得到各种可能的仿真效果，为进一步完善研究方案提供了可能。与传统的实物实验相比，具有运行费用低、无风险、方便灵活等优点。
2.系统模型求解快速。运用计算机仿真，能够在较短的时间内得出仿真运算的结果，为生产实践提供最及时的指导。
3.仿真运算结果可靠、准确。在机器没有故障的前提下，只要系统模型、仿真模型、仿真程序科学合理，那么计算机的运算结果是准确无误的。
4.实物、实时仿真直观、逼真。这一特点使它在一些复杂工程系统中例如核电、航天等领域得到了广泛应用。
传统的仿真技术是一个迭代过程，即针对实际系统某一层次的特性（过程），抽象出一个模型，然后假设态势（输入），进行试验，由试验者判读输出结果和验证模型，根据判断的情况反复修改模型和有关的参数，不仅效率低，也存在环境、安全等因素的限制，所以很难达到实验者满意的仿真效果。而计算机仿真技术是利用计算机科学和技术的成果建立被仿真的系统的模型，并在试验条件下对模型进行动态实验，它具有高效、安全、受环境条件的约束较少、可改变时间比例尺等优点，已成为分析、设计、运行、评价、培训系统尤其是复杂系统的重要工具。
三、计算机仿真技术的研究现状
计算机仿真技术的发展与计算机的发展是密不可分的。20世纪50年代的计算机仿真大部分是以电子模拟计算机为主机实现的，在部分特殊应用领域内也有以液压机、气压机或阻抗网络作为主要模拟设备的。由于电子模拟计算机的精度较差等缺点，从70年代初开始，数字模拟混合计算机仿真得到发展。从70年代末起，以数字机为主机的各种各样的专用和通用计算机仿真得到了普及和推广。由于高性能工作站、巨型机、小巨机、软件技术和人工智能技术取得了引人瞩目的进展，在80年代人们对智能化的计算机仿真寄予了希望，也在综合集成数字仿真和模拟仿真优势的基础上，设计出了在更高层次上的数字模拟混合仿真技术，在一些特定的仿真领域内，这种智能计算机仿真和高层次的数字模拟计算机仿真都取得了令人鼓舞的结果。特别是近几十年来，随着系统工程与科学的迅速发展，计算机仿真技术也得到了蓬勃发展，已经从传统的工程领域扩展到非工程领域，在社会经济系统、环境生态系统、生物医学系统、能源系统、教育培训系统等得到了广泛应用。
四、计算机仿真技术的展望
随着计算机应用技术和网络技术的发展，计算机仿真技术也在不断地发展。未来的发展主要有两个方向：
1.仿真技术的网络化
众所周知，现在已经开发研制出来的仿真系统有很多，它们不能互相兼容，可移植性差，实现共享困难，与开发的高成本、低效率、长时间不成正比，更不能充分加以利用。要想解决这些问题，首先要解决的是采用兼容性好的计算机语言来编写仿真系统，其次是采用网络化技术实现仿真系统的共享。尤其是后者，在将来的仿真系统开发中具有重要的意义。实现仿真系统的网络共享，不但可以在一定程度上避免不必要的社会资源的浪费，而且可以通过适当的收费来弥补开发成本的不足。
2.仿真技术的虚拟制造
计算机仿真技术发展的另一个大方向是在虚拟制造技术领域的深入应用。虚拟制造技术是20世纪90年展起来的一种先进的制造技术，它利用计算机仿真技术和虚拟现实技术的结合，在计算机上实现了从产品设计到产品出厂以及企业各级过程的管理与控制。这使得制造技术不再主要依靠经验，便可实现对制造的全方位预测，为机械制造领域开辟了一个广阔的新天地。
五、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。
六、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。
关键词：计算机仿真；工业工程；实验教学
计算机仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境，让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象，接近现实工作场景，有利于提高学习兴趣，使学生在短时间内进入相应情境，真实的体验如在现实中执行任务的感觉，以达到更快掌握技术手段的目的，而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景且不受行业限制，使学生对实践问题的认识更深入，采用的应对方法更灵活。由此“计算机仿真技术”便成为专业学习及实际应用中的重要方法和技术手段。工业工程作为管理科学与工程的二级学科，其人才培养目标是培养出面向生产、管理、服务的高级专业技术和管理人才，面向的工作岗位主要有制造业现场管理、产能计算、生产计划与控制、项目管理、精益生产等，以及服务业的流程优化、工作研究等。其中，制造业涉及行业范围广、产品种类多、工序过程各异，因此，在教学过程中需要通过一系列系统的实验项目培养学生专业的问题提炼能力及问题分析能力，并采用专业的技术方法和手段有针对性的对问题本质进行处理。然而，正是由于工业工程方法应用行业的广泛性及多样性，使得我们不可能如其他5类工程学科般拥有自己典型的实验实训设备，亟需我们在实践教学过程中探索新的教学方法与实验支撑技术。
1工业工程实验课程教学现状分析
工业工程类实验课程的教学，在传统的教学模式中，主要是以“理论课+实验室”的模式，强调学生对工业工程专业基本方法和技能的掌握与应用，如，工作研究、动素分析、人机工程、物流工程、流程优化、现场改善等基本技能与方法论。传统的实验教学过程中，基本上遵照如下流程：首先，引导学生进行以上理论课的学习，使学生知道、了解并掌握这些基本的专业手法与技能；其次，通过开设相关实验课程让学生对所学的这些技术方法展开实践，从而帮助学生达到训练并养成工业工程专业素养的目的。然而，目前所开设的相关实验课程均是就某一独立技术方法而展开的较为单纯的技能训练，如，工作研究的实验主要是针对动作研究、动素分析、生产节拍平衡开展具体分析过程实践，帮助学生深刻体会这些基本专业手法的实际应用场合；人因工程，主要是通过系列人因实验带领学生亲身体验，感受高度、亮度、颜色、频繁度、规律度等人因影响因素带给人视觉、听觉等感官的切实感受，从而探讨基于人因的合理化设计、布局及工作安排；设施规划布局则是基于物流分析方法，通过物流强度度量，分析部门间的相关性强度，从而为合理布局、物流优化提供有效参考。以上这些实验均对学生在工业工程专业基本方法技能的培训上起到了有效效果。然而，却并未在促进学生养成工业工程职业素养上发挥强化作用。原因在于，缺乏像物流工程、系统工程、系统建模及仿真优化等这类有关工业工程系统设计、管理及优化的主干课程的综合性实践项目，要设计出针对本专业基本技能方法的综合性实践项目，需要的制造业相关设备、产品品种等数量巨大，且耗费大、成本高，很难从实际操作入手，计算机仿真方法不失为解决此问题的一种有效方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学则以其高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势得到越来越多的应用和推广。因此，应该将“项目教学”“案例教学”“教、学、做”一体化和基于计算机仿真技术的虚拟教学的方法结合起来，充分发挥各自的优点，提升实践教学效果。基于计算机仿真技术的虚拟教学很容易与其它先进的教学方法相结合，因此，在工业工程类实验课程的教学中，将基于计算机仿真技术的虚拟教学与其它教学方法相结合，有助于提高实验课程教学效果，而且成本低、效率高，使学生可以不受场地、行业、设备与产品的限制，使学生更好的掌握专业技能和方法，并通过基于计算机仿真平台开发的综合性实践项目，锻炼学生的工业工程系统设计、管理及优化的综合能力，培养学生的专业素养，从而促进本专业人才培养效果的提升，计算机仿真技术在工业工程类实验课程的教学中具有重要的意义。
2计算机仿真技术在实验课程教学中的应用
计算机仿真技术为人们提供了一个理想的实践教学手段，目前国内外已经普遍将其应用于军事训练、课程教学、运动训练以及医学研究等方方面面。美国是计算机仿真技术虚拟现实的起源地，现在美国计算机虚拟仿真技术的发展水平也比较高，在这个领域代表了国际先进水平，也是第一个把虚拟仿真技术应用在教育教学中的国家，目前在感知、用户界面、后台软件和硬件等几个方面，形成了一个比较系统的虚拟仿真教学仪器架构。如，美国的卡罗莱纳州立大学利用Java技术建立了基于Web的探索式虚拟物理实验室，主要有以下几个模块：基于JavaApplet的虚拟实验设备和实验设施、相关的实验课程模块、实验结果评价模块、协作模块。在欧洲，英国在计算机仿真技术虚拟现实的相关领域处于领先地位，研究出了虚拟仿真软件包，并应用在教学仪器和工业安全培训等方面。如，英国的诺丁汉大学在教育和学术方面对虚拟仿真技术进行了研究与探索，其目标主要在于探索桌面虚拟仿真的输入设备应用上。此外，该小组还和其他学校紧密合作，将其仿真系统应用在了特殊学生教育中。在中国，目前各个大学和科研机构也广泛采用计算机仿真技术建立虚拟场景进行相关领域的教学与研究。例如：中国科技大学开发出第一套基于虚拟仿真的教学仪器系统——利用虚拟仿真技术进行几何光学实验平台的开发，系统将计算机辅助教学仪器的智能化仪器、计算机技术、虚拟仿真和物理教学仪器等有机结合，把物理教学仪器系统推进到了新的领域；北京润尼尔网络科技有限公司以北京邮电大学强势的网络、通讯、电子三门学科为基础，采用JavaApplet技术、B/S结构、J2EE框架，为解决高校日趋紧张的实验设备及实验场地等实验教学问题，由北京邮电大学网络教育技术研究所组织精英力量，经过多年研究，开发出了配套的虚拟实验系统。通过对国内、外的基于计算机仿真的虚拟现实教学应用情况进行对比，我们发现：当前，国外基于计算机仿真的虚拟实验比国内开发时间早，应用相对成熟，不管是在仿真器材还是仿真软件上都比较丰富、且功能较多；同时，国外很多成熟的仿真实验产品价格普遍偏高，且技术难度也不太适合本科学生，更适合研究所或工程师使用。尽管如此，我国还是有很多现行的成熟的计算机仿真软件供我们选择，这些成熟的仿真软件具有界面友好、可扩充性、支持二次开发等特性，甚至大多实现模块化利于定制化实验的开发，基本上能满足国内高等院校实验教学需要及丰富的仿真实验需求。因此，国内很多高校及科研院所普遍采用购买成熟的仿真软件产品，基于自身的仿真实验需求进行对应的二次开发，从而设计出适合自己的基于计算机仿真的虚拟实验平台，并得到了很好的应用发展。就工业工程类实验课程而言，现在市面上流行的仿真软件，如，Flexsim、witness、em-plan等都能提供给我们一个良好的仿真实验平台，供我们在这些平台上进行综合性实践项目的构建和开发。
3基于计算机仿真技术的实验教学模式开发
在深度分析学生学习特点和企业真实需求的基础上，基于建构主义学习理论和混合式学习理论，按照社会发展对人才培养的要求，结合计算机仿真实验教学设计的基本原则，借鉴信息化和项目教学、案例教学设计方法，探索出基于实践项目、真实案例和工作任务的计算机仿真实验教学模式，实现了“教、学、做”一体化的实验设计。该模式由“项目导入、制定计划、实施计划和成果展示与评价”4个环节组成，其中，计算机仿真实验教学贯穿了该模式的所有环节。下面简单介绍该模式的具体实施方案。
（1）在“项目导入”环节，专业教师的活动包括：借助选定的计算机仿真实验平台，导入项目任务及目标、展示项目结果，让学生对项目有一个直观的认识，然后再布置具体的实践任务；利用计算机仿真实验平台，让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以获得哪些知识以及达到什么样的技能水平；在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上，适当采取分工协作方式，安排具体的任务完成时间及成果的评定方法等。
（2）在“制定计划”环节，学生的活动包括：通过自主学习、分工协作等方式，对具体实践项目的目标、任务进行分析；确定任务所涉及的专业方法和技能手段，充分应用已掌握的专业知识和能力，借助计算机仿真实验平台，设计出仿真实验模型帮助决策与优化；确定仿真实验任务的实施步骤，为仿真实验任务的实施做好充分的准备。
（3）在“实施计划”环节，学生的活动包括：在计算机仿真实验平台上，按照拟定的计划，逐步完成实践项目的仿真任务；在完成实践项目仿真任务的过程中，学生通过应用所学专业知识和技能，建构自己的专业知识，从而帮助自己养成专业素养。
（4）在“展示与评价”环节，学生的工作包括：在计算机仿真实验平台上展示自己的实践项目仿真成果；参与讨论和评价；通过对比分析，学生对自己的实践项目展开进一步的仿真优化处理。
4结语
将计算机仿真技术与项目教学、案例教学更加紧密的结合起来，能够更好的实现“教、学、做”一体化，并且，在显著改善实验教学条件、提升实验教学效果的同时，减少了设备消耗，尤其是耗材的使用量，节省了实验经费，而且克服了时间与空间上的限制，使工业工程综合实验课的开课率和学生的专业综合能力得到显著提升。计算机仿真技术在专业实验教学方面的应用前景广泛,值得深入研究。
参考文献
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关键词：计算机仿真；技术；企业；物流系统；优化；研究
一、引言
随着互联网技术和计算机技术的不断发展，各行各业之间的相互交叉发展，对计算机又提出了新的要求。同时，计算机技术的发展又促进了各行业的发展和良性竞争。众所周知，企业的发展离不开好的企业管理模式。随着人们生活水平的提高，以及经济的不断发展等。企业面临着前所未有的挑战，各企业间的竞争日益加剧。企业尤其是大型企业，一般包括物品生产，销售和物品运输等环节。而企业管理模式中，对企业生产物流系统的管理部分一直是比较薄弱的环节。因为，一般来说，企业会将管理重点放在产品销售阶段，往往忽视了物流系统。但是，由于企业生产物资或销售商品占到整个企业费用的30%-40%，可见企业生产物流系统的好坏往往会对企业的发展起到至关重要的影响。为了改善我国目前企业的生产物流系统，在原始物流管理系统的基础上，进行改进，降低成本，提高收益。提出利用计算机仿真技术，对企业生产物流系统进行优化管理，并进行总结。
二、我国企业生产物流系统现状
1.企业生产物流优化研究意义
企业的发展离不开管理，好的管理模式不仅可以降低企业成本，提高企业受益，还可以从根本上给企业创造新的发展机遇。从表面来看，我国企业处于不断发展中，并且发展速度逐年增加。但是，我国企业中任然存在一些不足。比如，生产物流设施布局不合理等。而这往往不利于企业的进一步发展。而利用计算机仿真技术对企业生产物流系统进行优化。对企业生产物流系统的优化的意义主要有：合理布局厂区位置，方便生产物资的运输，降低企业生产运输成本；稳固系统，提高系统管理力度，提高企业生产效益；优化企业生产物流系统，加强各子系统间的联系，使其分工合作，提高企业生产效率。
2.我国企业生产物流现状
企业的生产物流是企业物流的一个子模块，是企业物流的一个重要组成部分。生产环节是企业的最初环节，也是最为重要的环节，同时还是资金投入最多的环节。其中，在企业的生产过程中，生产物流占据着整个资金投入的绝大部分。因此，在企业生产物流是整个企业物流的重点。通过研究发现，我国企业生产物流总共经历了5个阶段，分别是：
（1）人工物流阶段
此阶段是企业生产物流发展的最原始阶段，其特点是完全依赖人力资源，靠人的力量去解决问题。缺点是需要大量的劳动力，企业生产成本高，并且对操作人员的要求较高，出现误差的可能性较大。不利于企业的长久健康发展。
（2）机械物流阶段
机械物流阶段是在人工物流阶段发展到一定时期后发展起来的。在一定程度上减少了对人员的依赖性，提高了企业的生产效率。为后来自动化及智能化物流阶段提供依据。
（3）自动化物流阶段
自动化物流是现代智能物流的雏形。大规模的利用现代计算机技术和网络技术，建立自动化生产物流管理系统。通过计算机实时操控生产物流的运输情况。
（4）集成化物流阶段
集成化物流是指在集成思想的指导下，为了提高企业核心竞争力，将企业生产物流的各个子系统，按照一定的模式构成集成系统进行管理。通过生产物流的集成化管理，大大提高了各子系统间的相互交流运作，提高了工作效率，为企业节省一大笔资金，是一种比较先进的生产物流管理系统。
（5）智能物流阶段
随着现代化各种技术的发展，我国企业的生产物流系统也随之不断更新。目前提出的最为先进的生产物流系统是智能物流管理系统。此阶段，生产物流系统的最主要特点是方便，高效。利用计算机网络系统，建立数据库，将信息通过数据库直接传递。降低了出错的可能，提高了企业的综合竞争力。
3.仿真技术在现代企业生产物流中的应用
仿真技术的出现和发展已经具有很长的历史。最初，人们通过手工仿真完成仿真工作，承担了大量的工作量。20世纪50年代开始，随着计算机的发展，人们开始尝试用计算机编程技术进行仿真。直到70年代后期，科学家们研发出专门做仿真的仿真计算机，大大提高了仿真效率。近年来，仿真技术越来越普及，得到人们的广泛认可。仿真技术在现代各行业的发展中也得到了广泛的应用。如今，由于经济的不断发展，企业间的竞争不断加剧。各企业为了在如此激烈的竞争中占据一席发展之地，必须想方设法的提高企业自身综合竞争力。众所周知，企业管理是企业获得良好发展的前提，是企业综合竞争力提高的必要条件。而企业的生产物流系统占据着整个企业资金的30%-40%，因此，管理好企业生产物流对提高整个企业的综合竞争力有着十分重要的帮助。仿真技术的出现正好解决了企业生产物流系统的优化问题。利用仿真技术优化企业生产物流系统，简化原本复杂的生产物流结构，优化生产物流处理方式等。
三、基于仿真技术的企业生产物流系统构建
【关键词】数控仿真技术 机械类 实践性教学
【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】1006－9682（2011）09－0102－02
【Abstract】This article briefly introduced the numerical control simulation technology concept, the research present situation and in the machinery class practical teaching link application.
【Key words】Numerical control simulation technology Machinery class Practical teaching
近几年，就业形势比较严峻，为了提高学生的就业机会，必须增强学生的动手能力，要做到这一点，加强实践性教学环节是关键。但对于大多数院校来说，资金短缺是共同的问题。解决这一问题的最好办法是引入仿真技术。
一、数控仿真技术
1．计算机仿真的概念及应用
从工程的角度来看，仿真就是通过对系统模型的实验去研究一个已有的或设计中的系统。分析复杂的动态对象，仿真是一种有效的方法，可以减少风险，缩短设计和制造的周期，并节约投资。计算机仿真就是借助计算机，利用系统模型对实际系统进行实验研究的过程。它随着计算机技术的发展而迅速地发展，在仿真中占有越来越重要的地位。计算机仿真的过程可通过图1所示的要素间的三个基本活动来描述：［1］
建模活动是通过对实际系统的观测或检测，在忽略次要因素及不可检测变量的基础上，用物理或数学的方法进行描述，从而获得实际系统的简化近似模型。这里的模型同实际系统的功能与参数之间应具有相似性和对应性。
仿真模型是对系统的数学模型（简化模型）进行一定的算法处理，使其成为合适的形式（如将数值积分变为迭代运算模型）之后，成为能被计算机接受的“可计算模型”。仿真模型对实际系统来讲是一个二次简化的模型。
仿真实验是指将系统的仿真模型在计算机上运行的过程。仿真是通过实验来研究实际系统的一种技术，通过仿真技术可以弄清系统内在结构变量和环境条件的影响。
计算机仿真技术的发展趋势主要表现在两个方面：应用领域的扩大和仿真计算机的智能化。计算机仿真技术不仅在传统的工程技术领域（航空、航天、化工等方面）继续发展，而且扩大到社会经济、生物等许多非工程领域，此外，并行处理、人工智能、知识库和专家系统等技术的发展正影响着仿真计算机的发展。
数控加工仿真利用计算机来模拟实际的加工过程，是验证数控加工程序的可靠性和预测切削过程的有力工具，以减少工件的试切，提高生产效率。
2．数控仿真技术的研究现状
数控机床加工零件是靠数控指令程序控制完成的。为确保数控程序的正确性，防止加工过程中干涉和碰撞的发生，在实际生产中，常采用试切的方法进行检验。但这种方法费工费料，代价昂贵，使生产成本上升，增加了产品加工时间和生产周期。后来又采用轨迹显示法，即以划针或笔代替刀具，以着色板或纸代替工件来仿真刀具运动轨迹的二维图形（也可以显示二维半的加工轨迹），有相当大的局限性。对于工件的三维和多维加工，也有用易切削的材料代替工件（如石蜡、木料、改性树脂和塑料等）来检验加工的切削轨迹。但是，试切要占用数控机床和加工现场。为此，人们一直在研究能逐步代替试切的计算机仿真方法，并在试切环境的模型化、仿真计算和图形显示等方面取得了重要的进展，目前正向提高模型的精确度、仿真计算实时化和改善图形显示的真实感等方向发展。
从试切环境的模型特点来看，目前NC切削过程仿真分几何仿真和力学仿真两个方面。几何仿真不考虑切削参数、切削力及其他物理因素的影响，只仿真刀具工件几何体的运动，以验证NC程序的正确性。它可以减少或消除因程序错误而导致的机床损伤、夹具破坏或刀具折断、零件报废等问题，同时可以减少从产品设计到制造的时间，降低生产成本。切削过程的力学仿真属于物理仿真范畴，它通过仿真切削过程的动态力学特性来预测刀具破损、刀具振动、控制切削参数，从而达到优化切削过程的目的。
二、机械类专业实践性教学中存在的问题
1．《金工实习》教学中存在的问题
《金工实习》是机械类专业必修的一门实践性技术基础课。通过《金工实习》教学使学生初步接触生产实际，获得机械工业生产中常用金属材料及其加工方法的基本知识，受到一定的基本操作训练，为学习其他有关课程和将来从事生产技术、经营、管理等工作打下实践基础。
传统金工实习教学的主要内容是：［2］铸造、锻压、焊接、热处理、钳工、普通机床的机械加工。随着数控机床在我国机械制造行业的应用越来越广泛，对数控方面人才的需求也越来越大。数控机床的高性能、高精度、高可靠性，增加与增强使用功能，以及简化产品结构，改善操作性能，节约能源材料，减轻劳动强度，增大生产柔性，缩短生产周期和生产准备周期等优点，正满足了企业提高产品质量，降低生产成本，提高产品在市场竞争力的要求，故近年来许多厂家竞相采用数控机床。为了提升机械类专业的技术含金量，使这些专业能满足现代化生产的需要，就必须在教学中增加或增大数控加工的内容。因此，在金工实习中减少普通机械加工的课时，增填数控加工的内容势在必行。
2．《数控技术》教学中存在的问题
《数控技术》是机械类专业必修的一门专业课。通过该课程的学习使学生掌握数控机床的工作原理、组成、分类；程序代码运用；CNC系统的组成及工作原理；插补原理；刀补原理；加减速控制原理；伺服系统的组成及工作原理；位置检测元件的原理；掌握简单零件的手工编程方法。
根据教学大纲，该课程有4个课时的实验，主要是熟练手工编程的方法，需要的主要实验设备是数控机床。但对于大多数院校来说，不可能购置多台数控机床，因此存在实验设备短缺的问题，不能很好地满足教学要求。
三、改革机械类专业实践性教学的措施
数控机床是一种精密的自动化机床，价格昂贵。但对于机械类专业来说，又是必不可少的教学设备。因此，根据实验室现有的数控机床（数量有限），订购相应的数控加工仿真软件，是一种两全其美的好办法。数控加工仿真软件可以让每个学生在电脑上模拟操作数控机床，教师可以在电脑上验证学生的学习效果，让教学更加直观、生动。实际上，利用购买一台数控铣床的费用，就可以购置30个点的网络数控仿真软件及相应的电脑。
在进行数控加工实习时，先让学生在电脑上通过数控加工仿真软件模拟操作数控机床，操作熟练后再让学生操作真实机床，增强手感。在进行《数控技术》课程实验时，先让学生在数控仿真机床上练习手工编程，修改无误并操作熟练后再让学生在真实机床上操作。这种教学方式，一方面可以大大减少资金的投入，减少实习、实验用房；另一方面可以增加学生动手的机会，在一定程度上提高学生的动手能力；其次，利用数控仿真机床教学，即使操作失误，也不会损坏设备，更不会造成人身伤害，安全可靠。因此，目前大多数工科院校普遍采用数控仿真软件教学，以便解决满足教学要求与资金短缺之间的矛盾。
参考文献
1. 计算机技术的发展
1.1可视化技术
包括数据库可视化、监测信息可视化、可视化辅助设计等方面。可视化技术对提高有限元法应用的可靠性和精确度方面起着非常重要的作用。
1.2 虚拟现实技术
它是一种可以创建和模拟体验现实世界的计算机技术，它将真实世界的各种媒体信息有机地融进虚拟世界构造了用户能与之进行各个层次交互处理的虚拟信息空间。
1.3 多媒体仿真技术 它是在科学计算机可视化和可视仿真技术基础上发展起来的，它用不同媒体形态描述不同性质的模型信息将系统行为和形态、数学模型和物理模型以及它们的时空表现模式有机统一地建模和求解。这种特点更适合于科学研究和工程设计的需要，因而受到工程界的普遍重视。
2. 计算机辅助设计的发展及重要性
机械设计是机械工程的重要组成部分，是机器生产的前提，同时也是决定机械性能的最主要因素，一部机器的质量及工作性能的好坏很大程度上取决于设计质量，狭义的机械设计仅指技术性的设计过程，广义的机械设计是指设计者根据使用要求和现有的条件，对机械的工作原理、结构、刚度和强度、各个零部件的材料和形状尺寸、以及方法、力和能量的传递方式等进行分析、构思和计算，并将其形成具体的描述以作为机械制造依据的工作过程。这不仅是一个创造性的工作，同时也是建立在丰富的成功经验基础上本文由收集整理的工作，只有将两者结合起来，才能设计出高质量的机器。 机械设计的所有步骤几乎都需要计算机的帮助。图形的编辑、修改，大量数据的计算和比较，对零部件动力、强度等方面的精确测试，都需要相应的计算机软件的支持。除了这些繁琐的工作可由计算机替代外，设计者还可以利用计算机进行虚拟样机的构建，也就是根据图纸，在计算机上制造一个模拟样机，对它的工作性能、受力情况、热度等各方面进行验证，根据出现的状况修改原设计，从而达到完善的程度。随着计算机技术的发展，计算机正在越来越广泛地应用于机械设计的各个方面以及各种各样的机械设计中，它在提高机械设计的质量和转化为实际制造的效率方面，发挥着重要作用。计算机辅助设计便是伴随着计算机技术的发展而出现，并广泛应用于多种学科的一种方法。计算机辅助设计又被称作“cad”，是由计算机帮助设计人员完成机械设计中的计算、制图、模拟等工作，并在不断修改和反复验证的基础上，输出满意的设计结果和最后的产品图纸的一门技术。
3. 机械工程计算中cad技术的应用
cad，即计算机辅助设计系统是指在计算机硬件和软件的支撑下，通过对机械工程产品进行描述、造型、系统分析、优化、仿真和图形化处理的研究与应用，使计算机辅助工程技术人员完成产品全部设计过程的一种现代设计技术。cad中设计者与计算机密切合作，在决定设计策略、信息处理、修改设计以及分析计算方面充分发挥着各自不同的专长。利用计算机存储信息、检索、分析计算、图形与文字处理以及其他重复的验算工作。当前cad系统的硬件环境主要是工程工作站及个人计算机。工作站是具有高速的科学计算、丰富的图形处理及灵活的窗口与网络管理功能的交互式计算机系统，它一般具有32位或64位字长的中央处理器(cpu)，广泛采用精简指令(risc)，超标量、超流水线及超长指令技术，具有unix操作系统和x窗口管理系统，在一个分布式的网络环境下运行。在机械工程计算中利用cad技术进行二维绘图、图形及符号库、参数化设计、三维造型等，通过cad进行二维绘图以及三维造型，在许多具有实体建模功能的cad软件中，都有一些基本体系，例如在cad的三维实体造型模块中，系统提供了六种基本体系，然后再经过结构分析，分解成若干个基本体并最终进行三维实体造型。
4. 机械工程计算中cae技术的应用
cae，即计算机辅助工程作为一种综合应用计算力学、计算数学、信息科学等相关的综合工程技术机械工程计算中cae技术的应用是指使用有限元软件对机械结构进行分析，强度应力、刚度应变和变形、动态特性固有频率、振动模态、热态特性温度场、热变形。在cae分析的一般流程及其技术应用特带你的基础上，研究几何模型的建立、有限元模型的建立包括网络划分、整机系统的分解与合成、边界及载荷处理等、求解、结果数据分析等系统cae的应用技术。计算机辅助工程的特点是以机械工程和科学问题为背景，建立甲酸模型并进行计算机仿真分析。一方面，在机械工程计算中cae技术的应用，使以往许多由于受条件限制无法分析的复杂问题，通过计算机模拟得到满意的解答；另一方面，计算机辅助分析使大量的复杂的机械工程计算分析简单化，使复杂的过程层次化，节省了大量的时间，避免了低水平重复的工作，是工程分析更快、更准确。在产品的设计、分析、新产品的开发等方面发挥了重要的作用，同时cae这一新兴的数值模拟分析技术在机械工程计算中的应用越来越广泛，技术的发展又推动了许多相关的基础学科和应用科
学的进步。在机械产品开发中由概念设计、初步设计、详细设计到试验，再修正设计，再试验，知道满足产品要求，cae仿真分析技术的引入，最大限度的较少或者缩短了材料的浪费以及耗时环节。一个多参数的工艺或者制造过程的仿真模拟、力能计算和参数优化中，也可以得到对象局部、相互关系和全域的结果。
5. 机械工程计算中计算机仿真技术的应用
计算机仿真技术又称虚拟样机技术，设计人员在计算机上建立样机模型，对模型进行各种动态性能分析，然后改进样机设计方案，用数字化形式代替传统的实物样机实验的一种新型技术。在机械工程计算中通过建立真实系统的计算机模型，分析实际系统的行为特征。计算机仿真技术的关键因素在于建立真实的系统计算机模型，包括数学模型和仿真模型，而且具有经济、可靠、使用、安全、灵活以及可重复使用等优点，目前在机械工程计算中已经成为许多复杂系统进行分析、设计、实验等的必不可少的手段。计算机仿真技术以数学理论为基础，以计算机和各种物理设施为设备工具，利用系统模型对实际的或者设想的系统进行试验仿真研究。计算机仿真技术实现必须具备cad图形学、几何造型技术、工程数据处理技术以及计算力学等知识。在机械工程设计的初始阶段，工程师需要利用设计自动化工具进行不同的初始设计，并在计算机上表示出模型样机，这样可以方便监测、研究与改进。
6. 机械工程计算中cam技术的应用
cam，即计算机辅助工程分析是指一系列对机械工程产品设计进行各种模拟、仿真、分析和优化技术，是一种利用计算机辅助求解复杂工程和产品结构强度、刚度、屈曲稳定性、动力响应、热传导、三维多体接触、弹塑性等力学性能的分析计算以及结构性能的优化设计等问题的近似数值分析方法。cae技术主要包括有限元分析、运动学和动力学分析、流体力学分析以及优化设计分析等内容。利用计算机辅助编制cnc机床的零件加工程序。cam技术在机械工程中的主要作用是数控加工，它与cad技术相互作用，是密不可分的一个整体，许多cad系统都有辅助的cam数控加工模块，用cad生成的图形信息或者数据，然后通过转换变成控制指令，然后设置加工参数等，由此可见cad/cam技术是现代机械工程发展的必然趋势。
【关键词】计算机仿真；中职教学；应用
传统的中职教学模式大多是老师在教室里上完理论课，然后将学生带到实训场所进行实地操作，现在尽管学校也在努力实现“理实一体化”的教学改革。即边学习理论知识边进行实习实验动手操作，但是由于种种原因，要使这两者有机地结合起来并不是那样简单。在某些大学里这些都不一定做的很好，而对于有着资金短缺，实验条件有限的中职学校，情况就更不容乐观了，相当数量的实验和实习只能在黑板、或书本上进行，最好的也就是可以看看演示视频。缺少必要的学生动手操作环节。导致学生在学习过程中存在受到教师和书本的限制，动手能力不强，缺少创新精神等问题，而企业在招聘时往往又很看重这一点。
为了改变这种现状 ，人们一直在追寻解决的办法，而应用计算机仿真技术可以尽量避免和减少理、实脱节的问题。早些时候的仿真通常都是物理仿真（即使用一些实物模型），随着科学技术的发展，现在的仿真技术已分为两大类 ：物理仿真和计算机仿真 。物理仿真的优点是直接 、形象 、易懂，但模型受限，易损坏难以重复使用造成累计成本高。而计算机仿真则是将研究对象进行描述。建立虚拟模型。在计算机的运行中即可实现。优点是：不怕破坏，易修复修改， 可以反复使用，累计成本低。计算机仿真教学即可应用于理论教学，也适用于实习实验教学。最大的好处是能够实现节能降耗 ，在一定程度上可缓解教育资金的不足，节约大量的教育经费 。
在中职学校工作两年的时间里，我发现学生普遍存在厌学情绪，但是他们对时下流行的游戏确能很认真的去学习，比如腾讯公司的DNF，英雄联盟等游戏时，他们可以反复去记忆游戏里那些装备的属性值，英雄的技能特点，每个技能的伤害值是多少，直到烂熟于心。我联想到自己在大学里接触到的计算机仿真技术，与这些游戏多少有些相似之处。比如在上模拟电路与数字电路课程时接触到的EWB仿真软件。应用这一款软件几乎可以100%地仿真出真实电路的结果，软件包含了各种各样的电子元器件，这些元器件的属性也可以很清楚的在软件里看到，而且它在桌面上提供了万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器等工具，它的器件库中则包含了许多大公司的晶体管元器件、集成电路和数字门电路芯片，器件库中没有的元器件，还可以由外部模块导入，它的工作界面非常直观，原理图和各种工具都在同一个窗口内，未接触过它的人稍加学习就可以很熟练地使用该软件，对于电子设计工作者来说，它是个极好的EDA工具。将这样的仿真软件应用到中职的教学中也是极其方便的事，只要一台安装有仿真软件的电脑就可以了，而这也很简易实现，只要在学校的机房安装好就可以了，这样许多电路你无需动用烙铁就可得知它的结果，而且若想更换元器件或改变元器件参数，只需点点鼠标即可。学生在软件上先进行仿真不用担心焊接错误造成材料的浪费，直至学生熟练掌握电路后再进行实物焊接，不仅可以使学生学习最新的仿真技术，还可提高了他们的学习效率，节约成本。
2012年的7、8、9三个月我有幸参加了中职教师化工专业的国家级培训。来自全国各地的老师在一起交流，普遍反应化工专业的学生普遍认为的知识难理解、太枯燥。有顶岗实习的难处，化工专业生产实习形式单一，手段落后；即使有企业愿意接受学生进厂实习，那也只是停留在只能看，不能动的状态，学生实习难、实习效果差已成为长期困扰中职学校的普遍性问题。这些原因导致中职学生在动手操作能力上欠缺 ，操作技能达不到工厂实际要求。而我们拜访的兄弟学校?――西北工业学校，他们学校的化工专业的学生就业就很不错。在几天的参观与学习中，化工系的系主任给我们详细介绍了她们学校化工专业在解决学生实训这一块的做法。她们学校配备了完整的DCS仿真系统，而这个和企业使用的软件几乎完全一样，这样在学校的实训过程中学生就掌握了操作技能，去企业之后只要简单的培训就可以直接到工作岗位上去。我们自己也亲身体验了这样的一套仿真系统，并且一致认为这的确可以使学生更好的掌握理论知识和动手操作能力。
西北工业学校在化工教学方面为了提高仿真实习效果，在仿真实习之前先采用授课的方式使学生对将要仿真实习对象的工艺流程，包括设备位号、检测控制点位号、正常工况的工艺参数范围等进行详细的了解。在操作过程中，每部分都有严格的操作规程，每个阶段都要认真操作，防止和避免事故的发生。为锻炼学生的应急能力，可以在装置操作过程中人为的设置各种生产事故。通过随机事故的添加，不仅锻炼了学生分析、判断事故的能力，还提高了学生遇到紧急突发事故的处理能力。在具体的实施过程中，教师要尽量多让学生独立操作、独立分析、独立解决问题：对于个别问题可以采取 “ 一对一”的问答式，对于一些比较普遍的问题采用集中式回答。这样学生不仅很快就可以掌握操作控制过程，同时也发挥了学生的学习独立性和主动性。另外该仿真系统还可以对学生进行能力考核，通过系统的考核项 目对学生的操作能力进行考核。此考核项目能够真实的反映学生的实际掌握程度，谁也无法弄虚作假、蒙混过关，从而促进学生认真学习、 掌握操作技能。
我感觉这样的仿真实训教学对于自己学校也是十分有帮助的。但是化工项目的仿真投入成本还是相对较大，因为事先了解学校有专业老师会操作数控仿真软件，只是并没有用于教学。于是培训归来我建议在学校的数控先进行实验教学，很幸运这一点得到了校领导和专业老师认可。学校数控专业教学存在实训设备少，学生多，无法一人一机等实际问题，但是作为中职学校教学过程中又必须要着重培养学生的动手操作能力，实训设备少客观上就限制了实训教学的有效开展，学生的实训完全在数控床上进行会有设备折旧、材料、刀具的损耗，能源消耗，实训成本高等问题。最关键的还是效率不高，因为要一个学生完全掌握一个操作过程需要的时间比较长，但是如果事先每一个人都先完全掌握了操作过程，上机床就可以直接完成加工那效率就会提高很多了。
采用了仿真教学之后，因为实训操作可以首先可仿真软件上进行反复的练习，这样既让学生熟悉了操作过程，又节省了材料、刀具的损耗降低了成本，可谓是一举多得呀。因为仿真操作是在电脑上进行，没有打刀等实操时的危险学生可以大胆地、独立进行操作，直到得到正确的结果后，再到机床上完成加工。结合其他的教学控制软件（如凌波多媒体教学软件）教师可以在机房里对学生实施一对一的监控和教学，真正做到因材施教，从而提高教学的效率。但是，仿真操作不能和真实的上机床操作划等号，尽管仿真操作的步骤、方法与实操没有多大的差别，但是仿真毕竟无法代替学生在真实操作时的感受。刀具的安装，毛坯料的安装等这些必须要学生自己动手操作。在仿真软件上可能选用很大的切削用量都可以加工得到想要的产品，但是在实际操作中是不行的，因此要注意在仿真过程中也要严格按实际操作时的参数选用。学校使用斯沃数控仿真软件进行教学近一年来取得了不错的效果，以前需要上数控床三到五次学生才能掌握的内容，现在一两次就可以掌握了，学生在学习过程中的兴趣也大大提高了。
可以应用计算机仿真辅助教学的专业还有很多很多，比如服装设计、化工、汽修、模具、电工电子等等。相信在不久的将来，计算机仿真辅助教学将广泛应用于中职学校的教学中。
参考文献：
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关键词：辊弯成型；轧辊制造
辊弯成型技术又称冷弯成型或辊压成型技术，在建筑行业、农机制造、汽车制造等多个领域应用，对我国的经济发展有十分重要的作用。
1 辊弯成型理论
锟弯成型又被称作锟压成型或冷弯成型，是一种金属成型技术，其成型的原理相对复杂，就目前来看，锟弯成型理论的相关研究还有待进步。简化解析法是锟弯成型技术领域当中最常采用的研究方法，该方法指的是分别对纵向弯曲变形与横向弯曲变形进行分析研究，其中，将前者当做弹塑性薄壳来分析，而后者则通过运用纯弯曲理论及弹塑性理论进行分析。国外在该方面的研究较为深入，例如新西兰的有关研究人员对不同弯曲角度及弯曲角度增量下应变的变化，单锟或者多锟环境下的纵向应变等方面均有了重要成果，并得出是弯曲角的增量直接影响峰值应变，而并非轧制过程中的轧锟角度。
2 辊弯成型CAD/CAM技术
2.1 辊弯成型孔型辅助设计（CAD）技术。锟弯成型是一个复杂繁琐的工艺过程，因此受到的干扰因素也很多，一旦出现设计制作或质量瑕疵，不仅会造成企业经济损失，还会导致众多诚信或信誉问题。仿真技术的应用是锟弯成型过程中的一大进步，既缩短了调试的时间，又提高了企业生产的效益。目前锟弯CAD或CAE系统的研发进展已经趋于成熟，其中最典型的就是由德国一家公司开发的COPRA系统，该系统最大的特点是能够对所有类别的锟弯型钢断面进行轧锟设计，并可以提供整个工艺过程所需的集成化与全面化的软件方案，具有成型模拟过程独特，技术优化以及成本计算效率高等优点。
2.2 辊弯成型轧辊的CAM技术。在板金属锟弯成型中，轧锟是其中的关键部件之一，轧锟具有精度要求高，外形轮廓复杂等基本特点，且轧锟的耐磨性应尽量满足批量化生产的要求。轧锟若采用传统的机械加工方式，则很难保证轴向与型面精度及轮廓形状，因此需要通过数控加工来完成。CAM技术通过数控编程加工，有效提高了轧锟的加工质量及型面加工精度，具有生产效率高，自动化水平高等特点。
3 辊弯成型CAE技术
3.1 仿真技术进展。由于在锟弯成型的过程中，板材的边缘既要经过纵向的反复压缩机拉伸变形，又要经历横向的逐步弯曲，因此采用数值方法会面临诸多困难。随着锟弯成型技术的进步及计算机相关技术的不断发展，有限元仿真技术逐渐被广泛应用。锟弯成型仿真技术与成型时材料的变形区域息息相关，最早期是把板带边缘当做一种线性关系来研究，之后又将变形长度与变形角等参数引入其中。上个世纪80年代末，软件的开发运用了线框模型，日本学者成功用刚塑性有限元方法完成了电焊管锟弯成型变性特点的分析，并寻找出了降低最大倾斜角的具体方法。
3.2 FEA理论的应用。有限元法在锟弯成型问题上的应用主要体现在两个方面，第一个方面是偏向于基础理论知识的原始开发，第二个方面则是基于现有成熟有限元分析软件的再次开发及应用。目前最常使用的锟弯成型软件是澳大利亚的CADROF，法国的PROFLL，英国的ORTIC以及德国的COPRA.FEA RF及REFASS等。其中，德国一家公司的有关人员对有限元法在锟弯成型的应用进行了深入的研究，并成功将有限元仿真模块COPA.FEA RF增加到了COPRA这以锟弯成型设计软件当中。
4 辊弯成型技术应用
4.1 辊弯成型在建筑业中的应用。锟弯成型在建筑行业中的应用最为广泛，例如，用作不同厂房的承载结构，像墙架柱，屋顶，框架，钢板桩，门窗及公路护栏板等。锟弯产品在发达国家建筑行业中的使用量已经占到建筑用钢量的40%至70%。锟弯型钢在建筑行业中重点应用于檩条的Z型及C型钢，梁柱的方矩形管，屋面板，楼承板以及墙面板。
4.2 辊弯成型在汽车中的应用。锟弯成型产品在汽车领域中也有十分广泛的应用，其中，在大巴，小轿车，消防车，卡车，集装箱汽车，混凝土搅拌车以及农用汽车等方面应用较多，具体可做为汽车的受力骨架，例如汽车主梁，顶梁，横梁门窗以及支柱等。一般情况下，大断面的锟弯成型产品主要应用于承载结构当中，例如大梁和宽架等，而小断面的锟弯成型产品则主要应用于车身底盘，骨架等。锟弯型钢在汽车领域的应用还包括槽钢，角钢，异型断面的锟弯型钢等。
4.3 辊弯成型在农业中的应用。锟弯成型产品在农业中的应用主要体现在播种机，收割机以及割草机的结构架与横梁上面，此外，锟弯型钢在农业类建筑中的应用主要为巨型管，槽钢，角钢以及P型钢等。
4.4 辊弯成型在管道输送中的应用。锟弯成型在管道输送中的应用主要集中在高频焊管的生产方面。锟弯成型技术在高频焊管中的应用主要可以细分为三个阶段，分别为最初的锟弯成型技术；上个世纪60年代后期的拍锟成型技术；上个世纪90年代后期的混合成型技术，即FFX技术。
5 辊弯成型设备
锟弯成型设备的配置与生产工艺紧密相关，一般锟弯成型的工艺流程为：开卷-对接-校平-预冲顶-锟式冷弯成型-校直-切断-出料-码垛。锟弯成型设备是工艺生产线中的重要组成部分，主要类型有双端式，悬臂式，通轴双端式，双层式，标准式，并列式以及成组快换式。锟弯成型设备应根据产品的截面形状，精度要求以及生产线的特点合理进行科学，合理地选择。目前最常见的成型机组形式主要有四种：小型板式机组；宽幅压型板机组，应用最普遍的为排放式机架的压型板机组与板式结构的压型板机组这两种；特色锟弯成型机组，例如外侧牌坊可移动式的成型机组具有节约换锟时间，增加生产效益等诸多优点。目前我国锟弯型钢的发展市场前景十分广阔，这就要求锟弯生产设备一定要顺应科技发展潮流，重点岁对先进技术装备的研发，引进以及国际一流锟弯柔性机组等进行研究。
6 柔性辊弯成型新技术
结构轻量化是航空航天领域，电力行业以及汽车工业等研究的重点内容，目前主要通过两种方式，即材料途径与结构途径这两种，后者主要采用空心变截面的原理来实现。其中，变截面锟弯成型是一种成型空心变截面轻结构的新型锟弯成型技术，主要应用在柔性锟弯成型生产线中。柔性锟弯成型技术的显著特点主要体现在：型材集几何断面地合理设计有效提高了结构的承载能力，降低了结构的自身重量，与目前锟弯成型技术的合理结合能够对更加复杂的产品进行生产。目前我国在柔性锟弯成型技术的研究方面尚未成熟，仍需不断改善。
7 结语
随着近几年科学技术的不断发展与进步，锟弯成型技术理论及其应用均获得了迅速成长，并且也促进了相关锟弯技术的深入研究。计算机仿真技术有效提高了锟弯成型产品的加工精度与加工质量，锟弯型钢在我国建筑行业，汽车行业，农业领域以及管道输送中获得了广泛应用，就目前发展趋势来看，锟弯成型技术在未来我国锟弯型钢市场中还将面临更加广阔的发展前景。
参考文献
[1] 王春新.锟弯成型过程中的计算机仿真在工程实例中的应用研究[D].北京：北方工业大学，2014，12（15）.
[2] 史永凌.先进高强度钢锟弯成型有限元仿真研究[J].语文教学与研究，2012（12）.
关键词：船舶辅锅炉 模拟器 操作管理
中图分类号：U664 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）11（b）-0063-01
随着现代科技的发展，船舶配员越来越少，船舶对船员的技术素质要求也越来越高，对船舶辅锅炉安全、有效地操作要求也越来越高。船舶辅锅炉操作是船舶二、三管轮必考的实操评估项目之一。
1 船舶辅锅炉模拟器开发的意义
1.1 船舶辅锅炉是船舶的重要设备
现代船舶上，推进装置主要以柴油机为主，船舶辅锅炉主要指燃油锅炉和废气锅炉。船舶辅锅炉是船舶机舱的重要设备，所产蒸汽主要作用有：饱和蒸汽用于船舶重油的逐级加热，船舶滑油的加热；热水柜、空调等设备用汽；过热蒸汽驱动蒸汽辅机（比如发电机、货油泵等设备）。船舶辅锅炉设备复杂，包括燃油系统、给水系统、蒸汽系统、凝水系统、电气系统，操作不当可能会引起严重损伤。船舶故障，据海事部门统计，80%是人为因素。为保证船舶辅锅炉的正常工作，轮机员既需要有良好的理论知识，也需要有熟练地操作技能，并能迅速的处理故障。
1.2 船舶辅锅炉模拟器训练的重要性
欧美、日本等发达的西方国家，大部分大型的企业都采用模拟器度员工进行设备操作培训，取得了非常好的效果。员工通过在模拟器上进行操作训练可以短期内取得实际参加工作2～5年才可能获得的经验。
STCW公约马尼拉修正案，对轮机模拟器培训做了明确的规定。辅锅炉模拟器作为轮机模拟器的一部分同样必须达到这些要求。船舶辅锅炉模拟器可以模拟船舶相同的操作环境，通过模拟器对轮机员进行培训，可实现在没有危险的状态下进行包括点火升汽、运行管理、故障排除等各种操作。
1.3 辅锅炉模拟器训练的优点
全国航海院校及各级培训机构越来越多，仅山东省就有20多家，它们船舶辅锅炉设备质量参差不齐，训练效果也有较大差距。如采用模拟器进行训练，既可减少设备置办及运行维护的投入，又可提高培训质量。同时，船舶技术在不断地发展，设备也越来越先进，辅锅炉设备也在不断的发展更新，各院校不可能随时更新设备，但模拟器更新灵活。尤其是基于计算机的软件系统更便于开发和改进，可很多名学员在计算机上同时训练，互不影响，可大大减少设备的资金投入，提高训练效率和训练质量。
2 国内外仿真技术发展概况
仿真基本概念框架是“建模一试验一分析”。是通过建立模型来体现系统本质过程，并通过对系统模型的研究来对系统进行探讨。仿真建模的方法有黑箱建模、白箱建模及灰箱建模。所建立的模型包括连续的和离散的、静态的和动态的，物理的和数学的。仿真技术的应用相当广泛，机械、化工、水力社会、生态、热力、经济、电气、管理等系统，都可采用仿真系统。
从20世纪40年代开始，人们开始将计算机引入到仿真技术中，20世纪60年代前的数字计算机由于运算速度低和人机交互性差，在仿真中的应用受到限制。随着计算机技术的发展，仿真技术也得到飞速发展。现代的数字计算机出现以后，其巨大的存储能力和高速的计算能力使得复杂的数值计算成为可能，已能满足大部分系统的实时仿真的要求，同时软件、接口和终端技术的发展，人机交互性也已有很大提高。随着数字仿真技术的蓬勃发展，仿真成为了一门专门的领域—— 系统仿真。
3 船舶辅锅炉模拟器的发展概况
3.1 船舶辅锅炉模拟器的类型
早期为物理模拟器。当时计算机技术很落后，船舶辅锅炉模拟器以模仿船舶锅炉的纯硬件设备为主。此种模拟器制造不方便，投入较大成本，而且模拟效果差，操作不方便。
随着计算机技术的发展，开发除了基于个人计算机的软件模拟器。这种模拟器，仿真度高，便于研发和改进，设备投入较少，可同时多人进行训练，因而软件模拟器得到了迅速的发展。
软件模拟器虽然有较多的优点，但不够形象，与实物有较大的差距，因而现在船舶辅锅炉模拟器大多采用物理硬件与计算机相结合的办法。这样训练效果更明显。计算机虚拟现实技术发展以后，船舶辅锅炉模拟器可以三维直观展现系统，进行动态仿真实现虚拟现实。
3.2 国内外船舶辅锅炉的发展概况
国外对航海领域的计算机仿真研究始于20世纪60年代末，到90年代己发展成为十分成熟的技术。国外研制的轮机模拟器一般软、硬件水平比较高，价格也比较昂贵。比较著名的轮机模拟器生产厂家有挪威的KMSS公司、英国的Transas公司、德国的STN公司。
我国轮机模拟器的研制起步比较晚，条件比较差，但研究的起点高，发展也很快，国内具有代表性的轮机模拟器研制单位有大连海事大学、上海海事大学、武汉理工大学，青岛远洋船员职业技术学院。其中大连海事大学、集美大学分别研制的虚拟现实模拟器，实现了机舱漫游。青岛远洋船员学院开发的船舶辅锅炉模拟器将物理硬件与计算机相结合，并可实现自动评估考核。
4 结语
船舶辅锅炉模拟器在教学与培训中起到了很大的作用，各个航海院校和培训机构纷纷开发与引进，其模拟水平越来越高，声光逼真、量变齐全、界面友好。随着计算机技术的进一步发展船舶辅锅炉模拟器将更加完善。
参考文献
关键词：计算机技术；土木工程；运用
中图分类号：K826.16文献标识码：A 文章编号：
现如今，计算机技术已经渗透到各行各业之中，建筑工程的规模和高度也日益扩大。因此，土木工程中迫切需要计算机技术作为支撑，并取得了良好效果。
1 计算机在土木工程中的具体运用与展现
1.1 计算机在土木设计里的运用
计算机的普及，是人类智力解放道路上的重大里程碑，它极大地提高了人类认识世界和改造世界的能力。同时，计算机的系统软件和运用软件也经历了由初级到高级的发展过程，有力地支持了计算机技能的发挥。土木工程的设计，特别是大型、复杂工程的设计，需要大量的计算，运用计算机可以节省大量的人力和时间，提高效率，更重要的是提高了计算精度，做成了以往认为不可能做的事情。具体运用主要体现在两个方面，首先是制图，现在都是用计算机绘图，通用软件是 A U T O C A D ； 其次就是用计算机来做结构的计算，通用软件是：P K P M 。当然还有其它的软件，不过我目前用得最多的就是这两个，这里主要讲到的是 CAD。C A D 即计算机辅助设计与制图，是指运用计算机系统辅助一项设计的建立、修改、分析或优化的过程。通过多年的设计实践 C A D 技术以简单、快捷、存储方便等优点已在工程设计中承担着不可替代的重要作用。许多工程都运用了计算机进行辅助设计和辅助绘图，尤其建立了计算机网络辅助设计与管理后，不仅能提高设计质量，缩短设计周期，而且创造了良好的经济效益和社会效益，C A D 技术的运用使工程设计人员如虎添翼，在更加广阔的天地里施展才华。
C A D 技术在工程设计中的优点：
(1)劳动强度降低，图面清洁；
(2)设计工作的高效及设计成果的重复利用；
(3)精度提高；
(4)资料保管方便；
1.2 计算机在材料检测中的运用
在建筑材料质量检测中推广运用计算机技术，将对提高建筑产品的质量、经济和环境效益，起到重要作用。当前，建筑材料质量检测中的计算机运用已经有了比较大的发展，出现了一批用于试验管理和报表打印的计算机软件。
1.3 计算机仿真系统
许多工程结构是毁于台风、地震、火灾、洪水等灾害作用。在这种小概率、大荷载作用下的工程结构性能很难一一去做实验去验证，一是参数变化条不可能全模拟，二是实体试验成本过高，三是破坏实验有危险性，设备难以跟上。而计算机仿真技术可以在计算机上模拟原型大小的土木工程构筑物在灾害荷载作用下变形到倒塌的全过程，从而揭示结构不安全的环节和因素。用此指导设计可大大提高土木工程的可靠性。
1.3.1 计算机模拟仿真在土木工程教学中的运用
结构构件的试验是土建类专业学生在学期间必修的课程。但是利用计算机模拟仿真同样可以获得试验的效果。如果能够采用计算机模拟的方法，利用计算机图形系统构成一个模拟的试验环境，学生向计算机输入构件数据后。就可以在屏幕上观察到构件破坏的全过程及其内外部的各种变化。而且，这比单纯让学生看教学试验更能调动学生的积极性，使学生更有动手参与的机会，能在计算机上操作、“破坏”和“修复”。
1.3.2 计算机模拟仿真在结构工程中的运用
工程结构在各种外加荷载作用下的反应，特别是破坏过程和极限承载力，是工程师们关心的课题，当结构形式特殊、荷载及材料特性十分复杂时，人们常常借助于结构的模型试验来测得其受力性能。但是当结构参数发生变化时，这种试验有时就受到场地和设备的限制。利用计算机仿真技术，在计算机上做模拟试验就方便多了。结构工程的计算机还用于事故的反演，寻找事故的原因，如核电站、海洋平台、高坝等大型结构，一旦发生事故，损失巨大，又不可能做真实试验来重演事故。计算机仿真则可用于反演，从而确切地分析事故原因。
同时，计算机仿真对结构工程有极大的实用价值。因为结构试验的费用较高，而且一般属于破坏性试验，一个试件不能多次重复作同样的试验，而且模型的尺寸较大，即便是做缩尺模型试验，对试验设备的要求也相当高，且结构工程材料的缩尺模型试验与足尺试验的物理、力学和其它对应关系是一个复杂的问题，有许多方面尚待更进一步的认识；另外，由于不确定因素很多，结构试验的结果一般离散性很大，动力试验更是如此。如果研究某些参数对结构性能的影响时，往往需要做多个类似的构件，试验费用较高。有些结构试验如核反应堆安全壳的事故反演分析，显然不可能做真实的试验，只有采用计算机仿真分析才能进行。随着现代结构工程趋向超大型、超高型发展和结构的日益复杂，传统的通过大量实物模型寻求规律的研究方法已不再适用，发展结构工程的计算机仿真势在必行。
1.3.3 计算机模拟仿真在岩土工程中的运用
岩石处于地下，往往难于观察，而几笋鸡仿真则可以把内部过程展示出来，有很大的实用价值。例如，美国斯坦福大学研制了一个河口三角洲泥沙沉积的模拟软件，给顶河口条件后，可以显出不同粒径泥沙的沉积区域及相应的厚度，这对港口设计及河道疏通均有指导意义。
2 信息化施工
所谓信息化施工，就是指在施工过程中所涉及的各部分各阶段广泛运用计算机信息技术，对工期、人力、材料、机械、资金、进度等信息进行收集、存储、处理和交流，并加以科学地综合利用，为施工管理及时、准确地提供决策依据。例如，在隧道及地下工程中将岩土样品性质的信息，掘进面的位移信息收集集中，快速处理及时调整并指挥下一步掘进及支护，可以大大提高工作效率并可避免不安全的事故。信息化施工还可通过网络与地区或国家的工程数据库联系，在遇到新的疑难问题时可及时查询解决。信息化施工可大幅度提高施工效率和保证工程质量，减少或杜绝工程事故，有效控制成本，实现施工管理现代化。
3 智能化建筑
智能化建筑是为了适应现在信息社会对建筑物的功能、环境和高效率管理的要求，特别是对建筑物应具备信息通信、办公自动化、建筑设备自动控制和管理等一系列功能的要求而在传统的基础上发展起来的。
3.1 智能化建筑的定义
目前智能化建筑还没有确切的定义，但有两个方面的要求应予满足。
1 ) 房屋设备用先进的计算机系统监测与控制，并可通过自动优化或人工干预来保证设备运行的安全、可靠高效。例如有客来访，可远距离看到形象并对话，又如供暖制冷系统，可根据主人需要调至一标准温度，室温高了送冷风，室温低了送暖气。
2 ) 安装了对居住者的自动服务系统。如早晨准点报时叫醒主人，并可根据需要放送新闻或提醒主人今天的主要日程，同时早餐在自动加工，当你洗漱完毕后即可用膳。
3 ) 智能建筑的设备自动化系统。设备自动化系统是采用计算机及其网络技术，自动控制技末和通信技术组成的高度自动化的综合管理系统，保证建筑物内舒适、安全的办公环境，同时实现高效节能要求。设备自动化系统从功能上可以分为： ①物业管理，提供运行管理和楼宇经营管理，包括大楼内各种空间服务设施的预约、使用分配、调度及费用管理； ②节能控制，包括空调供配电、照明、冷排水等系统的控制管理； ③安全防范，包括消防报警系统、防盗保安系统、出入管理系统等。
结论与展望
计算机技术的大力发展必然会加速建筑业的大力发展，我们的计算机人才可以编制出适合专门建筑结构的软件，比如2 0 0 8 年奥运会的鸟巢体育馆，纵观世界也没有相应的设计、模拟实际结构类型，但是我们的设计师完成了设计，并且已经建造成功，准备 2 0 0 8 年投入使用。计算机技术为土木工程的发展提供了高速发展的工具，同时土木工程的特殊性又对计算机技术提出了新的要求。
参考文献
[1]樊红.建筑结构 CAD，重庆大学出版社.
[ 2 ] 尚守平. 土木工程 C A D ，武汉工业大学出版社，2000
在制造企业当中，利用计算机系统来对生产现场所生产的产品进行质量方面的管理，可以有效实现对生产各个环节的有效监控，从而对每一个产品的合格情况以及缺陷情况进行科学合理的反应，从而实现对不合格产品的有效监管。采用先进的计算机系统来对企业的产品进行质量监管，可以有效实现由于生产企业产品数量庞大，相对应的负责人不能进行及时有效监管而产生的产品质量方面的问题，同时也可以有效提升企业自身的竞争力。
1 计算机系统的具体应用
在计算机系统当中，存在着很多的技术，在本文当中以计算机仿真技术以及计算机虚拟制造技术两种形式在企业制造过程中的具体应用进行分析。
在计算机的仿真技术方面，在生产制造企业当中，一方面可以在原本的生产线上进行改善，另外一方面也可以建立新的生产线来进行仿真技术的应用。在生产制造企业当中利用仿真技术可以对各种设计方案的优点和缺点进行充分的分析，从而对其设备硬件进行科学性的评估与分析，比如机床、工作站等设备，并且对生产线的人员配置情况也可以进行评估。在正常的制造生产过程当中，可以生产当中出现的各种故障问题进行预估和模拟，从而对其故障状态进行良好分析。与此同时，还可以对生产线在不同配置下的性能特点进行分析，从而根据实际生产情况来选择相对较好的调配方案，实现产品的高效生产。
在虚拟制造技术方面，集中体现在军事、航天航空以及汽车领域等方面的应用。在汽车领域当中，可以对汽车制造生产的整个生命周期进行不断改善，从而保证汽车的一次性的制造成功，已经广泛应用在汽车制造业当中的各个方面，比如汽车生产设备、工装以及磨具等。在虚拟制造技术当中，产品的外形设计是相对成熟的技术手段，可以对其产品进行复杂的造型方面的设计，并且根据参数的不同来实现更改。在产品的布局设计方面，可以利用虚拟技术来直观地进行设计。
2 计算机管理技术在实际生产当中主要功能的技术实现
在利用计算机管理技术对制造生产企业进行管理的时候，可以从业务功能设计和功能实现两个部分。
在品质管理系统的业务功能设计方面，主要包括品质检查信息录入情况、品质缺陷问题返修情况、相应工位的品质缺陷反映情况、防止不合格产品流出以及对数据等这几个主要功能。在主要功能房中，可以实现与车间的产品质量检查的相关数据设备进行对接，从而对产品的质量数据进行科学分析，并且进行记录和反馈，在此基础上，还可以实现和企业之间进行数据的传递，从而实现对产品尺量的有效掌握，整体系统的程序功能模块图如图1所示。
在对系统的功能进行设计的时候，语言基础是建立在NET4.0的平台上进行搭建的，并且以C#为基础语言进行编写，数据库方面采用的是ORACLE 11g的版本。在系统业务当中红粉实现了对产品品质的检查监管以及返修等。
在对其软件进行系统测试的过程当中，需要将信息录入到检查客户端当中，数据会在数据库中进行存储，并且进行分析，在长期的录入过程当中会形成完善的数据信息，同时对其他功能的模块也进行逐一的测试，测试到的结果同时也会在ERP数据库图当中进行更新，实现对产品数据信息的及时有效性。与此同时，在生产制造的过程当中，如果有品质不合格的产品出现，就会在系统程序当中抛出异常显示，从而对产品的整个生产制造过程当中的流程和品质进行良好的监管。
3 结语
综上所述，在利用计算机系统对制造企业的产品品质进行管理的时候，需要在企业本身的品质功能模块的基础上，进行系统模块的划分。在制造企业当中充分利用先进的计算机系统对其产品质量进行管理，可以有效提升制造企业当中产品品质的合格率，对企业的竞争力是具有相当重要的帮助的。值得注意的是，在利用计算机系统对制造企业的品质进行质量监管的同时，需要对数据的准确性和及时有效性进行不断的完善和创新，以此来实现对产品品质的有效检验。
关键词：实验经济学；计算机仿真；实验教学
中图分类号：G642.41 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）04-0243-03
过去的教学观点认为，经济学较难进行实验课程的设置，只能依靠课堂上教师对经济学理论和现象的讲解以及逻辑上的分析来进行日常教学。学生单纯的通过教师课堂的讲解和课后的习题，很难对于经济问题的形成、环境和发展的过程有一个清楚、直观的了解。所以如何更有效地进行经济学课程的教授是摆在大学教育面前的重大问题。实验经济学（Experimental Economics），是一种将实验手段运用于经济学研究的方式，西方有关实验经济学的研究由来已久。史密斯于1962年发表了称之为实验经济学奠基石的文章《竞争市场行为的实验研究》，也因为对实验经济学研究的重要贡献获得了2002年的诺贝尔经济学奖，这表明实验经济学已经得到经济学界的认可。计算机仿真（Computer Simulation）成为一种实验的重要方式和手段，是利用计算机科学技术的成果，建立被仿真系统的计算机模型，并在一定的实验条件下对模型进行动态实验的一门综合性的技术。两者都通过实验的方式来验证经济学原理，在方法、作用和结构上是一致的，但是在实施的方式、参与的对象等方面有较大的区别。如何运用两者的优势作用于经济学的实验教学中，是继续深化大学素质教育以及培养创新性人才的重要途径，也是学校经济学课程教学改革的重要方向之一。
一、计算机仿真的发展和应用
迅速发展的计算机仿真技术，可以包容和显化行为者的有限理性，是研究经济制度的偏好演化和政策评估的一个有效的工具。它运用了编程思想，将经济模型转换为计算机模型，通过计算机仿真程序运行实现，将结果与预计进行比较，还可以通过改变一些参数和设置来重新改变结果，以观察在不同情况下的不同结果。仿真的具体方法一般是先建立关于仿真的基本框架模型，然后进一步的量化、具体化，通过软件设计和程序设计编写转化成计算机语言，设计各种不同的、有意义的环境运行仿真。相对于单纯的理论分析或者复杂耗时的实物实验来讲，仿真实验具有经济、可重复、耗时短、可控性等多方面的优点。仿真研究需要合理的行为设定，通过不同的设定来运行得到各种可能的数据结果。
二、实验经济学的理论和方法
实验经济学是一种将实验手段运用于经济学研究的方式，它是在可以控制的实验环境中，针对一些经济理论或者经济现象，通过人为地设置各种条件和假设来改变实验的环境和制度，以此观察实验运行的方式和实验对象的各种不同行为，最后分析解释各种实验结果和现象，以达到剖析、检验和进一步完善经济理论并在一定情况下提供政策抉择的研究方法。实验实施的研究是一个较为复杂的过程，需要认真评估其存在的大量的主观因素和客观因素，有时还需要较长的时间完成。实验的方法论是需要全面的考虑和评估研究对象的所有方面。在进行实验的不同阶段时，经常会出现客观性和真理性不一样的情况，所以需要研究人员使用合适的方法选择正确、客观、真实的数据信息。科学客观的认识事物，经历从整体到个体，再从个体回归到整体的过程。在建立模型时，也有可能模型并不能代表整体，而只是特殊，所以一定要把握相对性的存在，建立研究人员和研究对象的辩证存在的关系。
三、实验经济学与计算机仿真的联系和区别
通过对实验经济学和计算机仿真的解释和分析，可以发现两者的基本目的相同，都是通过各种手段和工具对经济学理论做相关检验和研究。实验经济学和计算机仿真在模型设计的整个阶段中，都要遵守经济学的基本理论要求。所以说两者在方法论、基本结构、以及研究目的上是类似的。但是两者也有一定的差别，具体表现为：
1.实验过程侧重点的不同。计算机仿真的侧重点偏向于如何运用计算机技术模拟经济模型运行的整个过程，对于软件的编制和计算机的应用有较高的要求。实验经济学侧重于实验过程中人员的组织、安排。计算机仿真的实现是学科交叉应用的结果。它需要经济学的知识来建立经济模型和数学模型，又需要计算机方面的知识将数学模型转变为计算机模型。对于实验经济学来说，根据验证模型的实际情况，可以不需要计算机方面的应用，可以直接采用人工组织和控制的方式，实现整个过程。
2.实验过程中的参与者截然不同。计算机仿真通过计算机算法和程序的编制，在仿真的整个过程中来模拟人的行为方式。实验经济学是在一定的群体中，通过实验规定条件和要求进行筛选。虽然在很多经济学试验中，也使用了计算机仿真来处理非抉择性的某些中间过程，并进行数据的搜集、处理和分析；但是在进行关键性的抉择的时候，还是以参与的人做出的反应为结果。
3.可控性和可重复性的不同。实验的可控性和可重复性非常重要。对于计算机仿真来说，程序一旦生成、封装，多次重复进行实验是非常简单的事情。重复一次实验，甚至只需要根据要求，修改程序的参数后直接点击程序运行即可。而一般的经济学实验的重复进行，还是需要实验的再次组织。实验的最终结果在某些因素的影响下，也可能发生较大差异。所以实验的可重复性和可控性要弱于计算机仿真。
四、计算机仿真与实验经济学的应用方法
史密斯认为每一个完整的经济实验，都由实验的环境、所处的体系和参与者的行为3个因素组成。在进行实验的不同阶段时，经常会出现客观性和真理性不一样的情况，所以需要研究人员使用合适的方法选择正确、客观和真实的数据信息。要把握相对性的存在，建立研究人员和研究对象的辩证存在的关系。根据以上原则，将实验经济学和计算机仿真理论和方法应用到高校的实验教学中，需要教师在深入了解和掌握两者的方法和实验技术的基础上，选择合适的实验内容，规范实验的整个过程。具体应用方法包括以下几点。
1.选择合适的理论点进行实验课程设置。课程内容结合实验经济学和计算机仿真方法，选择合适的内容进行实验教学。每学期做6～7个实验，每次实验的时间控制在两个课时以内。确定在实验中是否需要利用计算机仿真的方法来进行辅助，如果需要计算机仿真方法，还需要分析和决定在哪个环节进行设置。实验环境和制度的规范化对于实验的最终会产生的结果至关重要。要详细设计实验的参与者、实验的讲解内容和方式、实验的地点和持续时间、报酬的设计、实验的物理条件等。在设计实验的过程中，应该做到比较基准清晰化。必须考虑到实验运行过程中产生的数据的保密性。实验室交易制度应该明确的规定参与者之间的交流方式、交流程度、交流时间和采取的行动，以及行为和收益的关系。明确买家之间、卖家之间或者买卖彼此是否可以产生信息的流通。也就是：①制度规定语言，M=（M1…Mn）。它包括信息元素m=（m1，m2，…，mn）。其中Mi是由行为者i传送的行动信息集；②一个制度还规定了一组分配规则h=（h1（m），h2（m）…hn（m））。hi（m）是分配给第i个行为者的支付；③一组成本估算规则C=（C1（m），C2（m）…，Cn（m））。Ci（m）是由行为者i给出的支付，二者共同构成了行为者的信息函数。对于参与者报酬的设定是一个非常关键的环节。参与者充分了解决策与报酬之间的所有关系，但是参与者的报酬是私有信息。实验的设计需要使得报酬超过做出不同抉择或者达成交易的主观成本。作为日常的大规模且多班级的经济学实验课程，在一定程度上不可能都采用货币激励作为主要手段，而可以采用课堂学分和本章学分的形式，对于完成实验较好（取得效用较大或者表现合适）的同学给以较好的学分。减少参与者行为的变异性和随意性，尽可能的降低随机行为带来的实验不确定性。对于学生来说学分的奖励非常具有诱惑性，可以将参与者面对其他报酬表现出来的消极态度降到、压缩到较低。在有一些经济学实验中，应该设计参与者的不同边际行为，所获得的报酬水平也有很大的差别。例如，在市场实验中，成本高比成本低的卖家所获得的报酬应该少。
2.利用比较和分析的方法评估实验的结果。实验完成后，教师应该根据实验的发展过程和结果对实验予以比较和评估，判断实验是否达到预期的要求，验证理论的真实性。如果失败，需要分析失败的原因，找出需要改进的因素，为下一次实验做出准备。而效率可以作为一种比较的标准和比较相互竞争理论的依据，史密斯在实验中将效率设为付给参与者的报酬和可能的最多报酬的比率。通过效率来考虑改进模型标准。
五、两者对经济学实验教学的意义
1.在一定程度上有效的提高教学质量。实验经济学和计算机仿真，可以根据具体情况，有机结合起来。在实验过程中，适当运用计算机仿真，提高教师和学生对新方法、新工具的掌握和使用。在课堂实验较为简单并且运算量不大的情况下，学生的亲身参与更加具有直观的感受，对于理论的认识也会更好，更适合采用人工处理的方式。所以经济实验的教学，学习新的技术和方法，注重教学实际，根据情况合理利用各种资源和方法，有效提高课堂实验教学质量。
2.激发学生的研究热情，帮助学生掌握新的研究方法和研究工具。实验经济学和计算机仿真在某种程度上来说，是一种有效的研究工具。经济学的很多理论都可以通过它来检验，发现它的运行前提和环境。在环境改变的情况下，观察它的不同结果和现象。通过引导学生观察这些现象的相同和不同，要求学生对结果、过程中产生的数据和现象进行分析比较，得出自己的想法和观点，使得学生成为知识的发现者和创造者，而不是教科书的被动接受者。
3.教学方式新颖，教师与学生互动性强。在教学过程中，学生作为经济活动中的多个主体来参与到教学中来，使他们亲自体验到市场交易的不同过程。学生通过亲自动手操作，观察数据的变化，了解变换的原因，最后掌握经济现象的本质。将经济学的教学从被动的理解，提升到将学生置身于模拟的经济环境中去参与、思考、解决问题。这种教学的形式和内容充分、生动，赋予了学生真实的感受，帮助学生了解理论和现象产生的全部过程，引发学生的学习兴趣。
参考文献：
[1]葛新权，王国成.实验经济学引论：原理方法应用[M].北京：社会科学文献出版社，2006：80-82.
[2]金雪军，杨晓兰.实验经济学[M].首都经济贸易大学出版社，2006：103-110.
[3]刘向华.关于金融工程专业实验教学的思考[J].金融教学与研究，2009，（5）：88-110.
关键词：大学物理；Matlab软件；可视化教学
理工科课程普遍具有抽象、难理解的特点。为解决这一学习难点，国内外高校在教学中尝试采用数值计算软件作为辅助教学工具。[1，2]学习物理必须学习其概念和定理，而这些概念、定理是用数学语言描述出来的，因此学生在学习物理的时候常常感到抽象、枯燥甚至产生了厌学情绪。21世纪，计算机技术已广泛普及，在“大学物理”教学中，利用计算机仿真技术，可把物理学中阐述概念、定理的抽象公式以图形、图像及动画的形式具体生动地展现在学生面前，实现抽象公式的可视化，从而提高学生学习物理的兴趣。根据广东海洋大学（以下简称“我校”）的实际情况，以Matlab作为平台，在“大学物理”课程的教学中，进行了可视化教学方法的探索。
Matlab是Mathworks公司推出的一套高效率的数值计算和可视化软件，是在国际科学界应用和影响最广泛的三大计算机语言之一，编程简单、易学易用，是一种“演算纸”式的高级语言。和C、C++语言相比，[2]即使对于非计算机专业没有编程能力的一年级学生，也很容易掌握并在今后的专业学习中灵活运用，为未来从事科研工作打下良好的基础。经过几年的教学积累，针对每个章节的重要知识点应用Matlab系统地开发了程序库，把抽象的物理现象、规律进行可视化。
一、二维图形的应用
许多物理规律可抽象为形如y=f（x）的一元显示函数表示，若该函数较为复杂，可借助二维图形直观形象地表示x、y之间的映射关系。编程方法如下：[3]
使用“：”运算符，在自变量x的定义域内以一定的步距采样，得到自变量向量；运用“.” 运算符，计算因变量在每个采样点上相应的函数值，得到因变量向量；根据自变量x、因变量y绘图。
运行上述程序结果如图1所示。从结果中可看出：辐射出射度最大值对应的波长λm=9.4μm，λmT=2.9×10-3m・K。学生可以尝试任意改变温度，从而画出不同温度下的黑体辐射曲线，得出维恩位移定律。
二、动画在模拟动态过程中的应用
某些物理现象不仅是空间变量的函数，同时也是时间变量的函数，例如波。波的概念对于学生较难理解，如果用Matlab模拟波的运动过程，一方面使学生对波有了形象直观的认识，另一方面学生通过读程序代码，对波函数的理解会更加深刻。
例2：设一平面简谐横波其圆频率ω=2rad/s，波速υ=0.5m/s，位于原点的质点为波源，其初相位φ0=-0.5π，振幅A=1，沿x轴正向传播，利用动画编程技术显示该横波的运动过程。
上述横波的波函数为y（x，t）=cos（ωt-ωx/υ+φ0）=cos（2t-4x-0.5π），现模拟在x轴0～5m范围内以0.1m为间距的若干个质点，用黑色小圆点表示，y轴表示各质点相对其平衡位置的位移，时间在0～100s范围内每隔0.01s产生一帧新的波形图。
采用句柄图形的方式编程，擦除属性EraserMode为xor方式画线，并返回所画图形句柄，然后在for循环中，计算任一采样时刻t对应的x、y数组，并使用set函数改变图形的xdata，ydata属性。通过对句柄操作，可以很快抹去旧波形，产生相关的新波形，从而看到波形随时间变化的效果。这种动画技术的优点是，每计算一帧画面，即播出，画面实时变化，占用内存空间小。模拟上述横波的动画程序如下：
由该动画程序不仅可直观地观察到每个质点的振动和振动相位的传播过程，还可定量地观察波的各个参数的物理意义。通过截屏得到2s、5s的波形图如图2和图3所示。
三、矢量图在绘制矢量场中的应用
运用矢量图可以画出矢量场在空间的分布，如带电体在周围空间产生的静电场，恒定电流在周围空间激发的磁场等。
例3：带电量为q=2×10-6C的电偶极子，正负点电荷的距离为1m，以两点电荷连线的中心为坐标原点，两点电荷的连线为x轴，连线的中垂线为y轴，画出该坐标平面内的场强分布和等势线。
对于点（x，y），其电势
根据，可算出该点的电场强度。编程方法是首先在矩形平面区域内采样形成网格点数据，然后计算每一网格点的电势，并利用梯度函数计算场强，最后用等值线和矢量函数绘图，程序如下：
程序执行结果如图4所示，从图中可直接看出各点电场强度的方向，由等势线的疏密程度可知电场强度的大小。
四、图像函数在绘制光强分布中的应用
利用Matlab中的图像函数，可把波动光学中的干涉、衍射现象以图像的方式展现在学生面前，从而加深对理论的理解。
程序执行结果如图5所示。通过把该程序的仿真结果和实物实验的结果进行对比，使学生深切体验到：利用计算机仿真技术，许多实验已不再受实验条件的约束，只要该实验过程可以用数学语言描述，就可以利用Matlab编程进行计算机仿真实验，同样得到正确的实验结果。
五、结束语
在“大学物理”教学中，通过引入Matlab进行可视化教学，丰富了教学手段，加深了学生对所学内容的理解，激发了学生的学习兴趣，开拓了学生如何使用计算机进行探究式学习和科学创新的思维方法，从而使学生变被动学习为主动探索，取得了良好的教学效果。除此之外，学生在利用Matlab学好物理课程本身的同时，还提高了软件设计能力，为今后的学习和工作奠定了良好的基础。
参考文献：
[1]陈怀琛.MATLAB及其在理工课程中的应用指南[M].西安：西安电子科技大学出版社，2000.
