本站原创【摘 要】当代大学计算机仿真是指通过实验模型去研究一个已经存在的或者正在设计的系统的过程.当代大学计算机仿真实验不仅是对实验原型的再现,而且是按照实验的侧重点对模型进行研究,最终建立在模型系统上的实验技术.
【关 键 词 】当代大学；计算机仿真实验；实验教学
一、当代大学计算机当代大学计算机仿真的特点
当代大学计算机仿真就是将一个描述实际系统的数学模型通过第二次模型化,变成一个能够采用计算机运算求解的当代大学计算机仿真模型,并在计算机内进行运转的过程,以此获得有关实际系统的定量信息、数据或资料,深化对实际系统的认识和研究.
当代大学计算机仿真的全过程：①建立描述实际系统的数学模型.②经二次模型化建立当代大学计算机仿真模型.③当代大学计算机仿真模型在计算机内运行,有必要再根据技术要求修改当代大学计算机仿真模型并校验.④分析当代大学计算机仿真运行结果,为研究、分析,设计和调整所研究的实际系统提供可靠的信息、数据.
根据当代大学计算机仿真中所采用的计算机类型的不同,当代大学计算机当代大学计算机仿真可分为模拟当代大学计算机仿真和数字当代大学计算机仿真.
1.模拟当代大学计算机仿真
模拟当代大学计算机仿真是采用模拟计算机作为当代大学计算机仿真工具进行当代大学计算机仿真,模拟计算机是一种连续变量的解算装置.它将被研究系统的各种物理量用机器电压来表示,通过由模拟电子器件构成的各种运算部件,进行模拟量的连续解算.
模拟当代大学计算机仿真的突出特点是当代大学计算机仿真结果非常接近于实际系统的真实情况.这是因为模拟计算机采用机器电压代表实际系统的变量参加运算和输出结果,它是一个有正、负极性和连续变化的量,用它来描述连续系统的动态过程就显得逼真,和真实系统在测试设备上观察到的波形几乎完全相同.此外,模拟计算机运算部件采用的电路及所用的信号很简单,人们可以通过系数电位器的设置、调节和运算部件连接关系的改变,方便而迅速地改变系统的参数和修改系统的当代大学计算机仿真模型,人机联系很方便.
2.数字当代大学计算机仿真
数字当代大学计算机仿真是使用数字计算机作为当代大学计算机仿真工具进行当代大学计算机仿真.数字计算机是一种离散量的计算装置,它将实际系统数学模型中连续变化的物理量离散成一组组二进制码表示的数字量,经过机器码的运算求得数学模型的解答,输出一组组时间离散节点上的数值解答.
数字当代大学计算机仿真的大致过程：①建立被当代大学计算机仿真系统的数学模型.②将数学模型经数值计算方法改造成当代大学计算机仿真模型.③编写当代大学计算机仿真程序.④键入并运行当代大学计算机仿真程序,获得当代大学计算机仿真结果.
二、当代大学计算机仿真教学法在教学实践实验教学中实施的重要意义
将当代大学计算机仿真教学法应用于教学教学有着重要的现实意义,它利用德国先进的模拟公司网络资源,环境逼真,是教学方式的较好选择.因此,应进一步探究推动当代大学计算机仿真教学法在教学教学实践实验中实施的基本条件.
(一)采取措施筹措成立模拟公司所需资金和保证资金的有效使用
预测模拟公司资金规模和拟定模拟公司成立的资金来源,应选用科学的方法在事前做好资金需要量预测,制定合理的资金需求规划.提倡订单式培养学生的模式,商榷需求学生的订单单位主动提供一笔资金,需要确定好专业培养方向和提高教学质量,提高学生的用人单位满意率,扩大学生的社会信誉；依当代大学计算机仿真教学教学进行预算,申请上级机关拨入专款；公办学校政府财政资金是重要的资金来源；也可以通过扩大宣传、提升学校和专业的影响力,赢得社会各方捐资助学.同时,为保证筹措的资金的最有效使用,应建立资金使用及其效果的监督机制.
(二)配备懂教学、财务及具有人事管理和组织协调能力等综合素质的师资
模拟公司模式配备的教师要求具有综合性的专业知识、实际操作能力、指导能力及沟通协调能力.模拟公司的实际工作是一个由各环节相互交叉组成的完善系统,完成的一项教学实践实验工作实际上是一个系统工程,而教师充当的是组织协调的角色,面对基础知识扎实、团队协作精神良好、知识面广泛及解决问题迅速的综合素质要求较高的学生,应有懂教学、财务及具有人事管理和组织协调能力等综合素质的教师与之相适应,甚至是学生和教师平等参与、共同探讨解决问题.教学实践实验教师必须进行能力的培养和知识的积累,实质上对教学实践实验型教师的要求远比对学术型教师的要求更为全面、综合.教学实践实验教师应较全面掌握教学及财务管理等理论知识和专业技能,了解企业资金运动过程,具有内外部组织协调能力,公正客观地评价学生能力,引导学生进行团队协作和沟通.
(三)培养具有基础扎实、方法运用多样及沟通能力强的综合素质的学生
当代大学计算机仿真教学法教学模拟公司模式要求具备扎实的基础知识、方法运用多样及沟通能力强的综合素质学生与之相适应,学生和作为组织协调者的教师必须了解当代大学计算机仿真教学实践实验教学学生应培养的自学或培训方面的知识能力,及时制定好培养规划.培养规划应考虑的内容较多：1.学好教学实践实验相关的基础知识和专业理论是前提,打牢基础是投入教学当代大学计算机仿真教学的条件；2.计算机方面的基础知识是工具,应熟悉常用软件的基本操作技能；3.当代大学计算机仿真教学教学实践实验活动是团队精神的重点,学生需要提高人际交往沟通能力,学生可以通过参加提高人际交往能力方面的培训班、学生会、班级之间交流等活动培养基本的人际交往能力.
三、当代大学计算机仿真实验在教学中的应用及研究
当代大学计算机仿真实验是开放式实验教学的重要资源组成.所谓“当代大学计算机仿真实验”,是相对于实物实验而言的,两者的主要差别在于：实验过程中所触及的对象与事物是否真实.在实物实验中所采用的实验工具、实验对象都是以实物形态出现的；而在当代大学计算机仿真实验中,不存在实物形态的实验工具与实验对象,实验过程主要是对虚拟的实验仪器及设备进行操作.当代大学计算机仿真实验虽然难以达到与实物实验完全一样的程度,但其良好的教学效果仍显而易见,其表现如下.
1.营造多样化教学环境,提高学习兴趣
对大多数学生来说,在预习实验的时候,会感到书上一些概念性的介绍很抽象.虽然有些仪器附有图片,但是仍然显得很单调.学生预习起来容易缺乏兴趣,对实验原理并不能真正理解.经过当代大学计算机仿真实验的练习,操作起来既轻松又胸有成竹,从而提高教学效率.同时,降低了大大增加了学生学习的兴趣.
2.打破时间和空间的局限,确保开放式实验教学的实施
将当代大学计算机仿真实验与网络相结合,以网络为平台开展当代大学计算机仿真实验教学.同时,给学生提供了自学实验的环境,培养了学生对实验的自学能力.
3.真正实现理论教学与实验教学的结合
当代大学计算机仿真实验可以经过设置或再开发,作为理论教学的辅助工具.一些在学科发展中做出了历史性贡献的典型实验都可以利用当代大学计算机仿真实验展现于课堂教学中,通过实验的方法引入新的概念和规律,把理论教学与实验教学有机的融为一体,按照科学探索和研究的过程进行教学,这样可以开阔学生的视野,提高学生实验的学习兴趣.当代大学计算机仿真实验虽然新颖有趣,但与真实实验仍有距离感.并且,将当代大学计算机仿真实验应用于教学,它的整个教学过程都是在计算机上操作完成的,在教学应用中不可避免地具有一定的局限性.