計算機中模擬技術教學論文
隨著科技發展,計算機模擬技術的應用日益廣泛。下面是小編為大家整理的，供大家參考。
範文一：現代教育教學計算機模擬論文
摘要：通過網站輔助教學有效的激發學生的學習興趣，促進學生對未完全掌握知識的不斷溫習;通過線上的網路考試對這部分內容進行測試，並在最終的課程成績中佔據約50%的份額，而期末的測試內容以實操為主，並在最終的課程成績中佔據50%的份額。
關鍵詞：現代教育;教學;計算機模擬
一、計算機模擬
第一,功能確定。根據《計算機組成原理》課程的教學需要，系統應完成以下功能：
1建立與裝置實際安裝情況相同的平臺，使用了3DMAX，虛擬現實軟體cult3D,Flash,DreamWeaver,Flash,photoshop,AfferEffect等建立最新型號的虛擬電腦硬體，然後建立與裝置相關的各種保障設施模型，最後建立要進行虛擬模擬的裝置的模型。
2實現虛擬電腦硬體組裝後相關的暫存器、儲存器、I/O裝置、介面、CPU晶片及插座的操作，對可採用滑鼠控制方式實現對其控制元件的操作，並通過模擬邏輯，將其動作結果顯示在裝置顯示器上，從而完成裝置的通電檢查步驟，實現通電邏輯。第二，設計思路。從課程教學的需要，計算機模擬互動教學網站的課件常見的有如下幾種型別：
1Flash課件;
2三分屏課件;
3PPT課件;
4用於模擬互動自學的課件。第三，Flash課件。傳統教學中計算機工作過程和原理的講解，採用圖形和文字加以介紹，學生不易理解，感到課程單調、枯燥，學生學習的興趣不大。採用Flash製作動態課件，充分用動畫、聲音、互動、視訊以及剪輯等基本元素，能形象地表述計算機各部件的安裝和各元器件資料交換和指令傳送的過程。因Flash製作的課件圖文聲像並茂，能很好的激發學生的學習興趣，而且Flash課件容量小，適應於網路的流式播發技術。第四，三分屏課件。三分屏課件是目前最流行的一種支援網路點播和直播的課件，主要包括視訊或音訊模組，課件提綱模組和PPT講義模組。為了方便學生網上學習，我們將課程各小節的知識點以及難點和重點，錄製成網頁格式的檔案，放在學校網站的樹形目錄結構中。三分屏課件可解決各級學校教育資源不均衡的問題，讓優秀老師的教學方法，教學理念乃至生動的肢體語言和獨特的教學感染力得以傳播推廣，降低教育工作者交流學習的成本，幫助教師教學反思，提高教學水平。同時，學生可以對沒聽懂的、不理解的內容可以反覆觀看，提高學習質量。第五，PPT課件。PPT課件的製作功能強大，不僅文字編輯功能強、段落格式豐富、檔案格式多樣，繪圖手段齊全，而且通用性強，易學易用，有強大的多媒體展示功能，較好的WEB支援等優點，PPT課件形式的多樣化，能吸引學生的學習興趣，挖掘學生內在對知識的渴求，特別適合教師拿它來教學。第六，用於模擬互動自學的課件。教師製作課件的主要目的是調動學生的自主學習興趣，強調學習過程以學生為中心，充分提高學生自主學習的能力，使學生能積極主動地制定學習計劃，選擇適合自己的學習方法，構建他們自己能掌握的一套知識，因此課件設計中強調學樂相結合，比如，學生可依據所學的計算機組成原理的知識來進行計算機元器件的安裝、除錯，如某一步驟不正確的話，模擬系統會給予提示並自行評分，這樣，學生就能明白錯誤出在哪裡，下次學習時能避免同樣的錯誤，學生在模擬組裝中漸漸掌握所學的元器件安裝的基本知識。
二、運用計算機模擬課件進行《計算機組成原理》課程的教學改革實踐
《計算機組成原理》是計算機專業的一門核心必修課程，隨著計算機技術的飛速發展，必須保證該課程教學內容及實現手段的先進性，才能確保該課程教學效果的優秀。本課程的特點是教學內容多、資訊量大、難度大，而授課學時僅幾十個學時，因此很難使學生能完全掌握課程的所有內容，因此，我們採取了理論與實踐相結合的教學方法來提高課內教學質量，提升學生的實際動手能力和創新設計能力。因國家開放大學成人教育的特殊性，本課程大力推進工學結合教學模式，在課程教改實踐中我們採取如下作法：第一，在“計算機工作原理”的教學實施中採用“任務驅動法”的教學模式。將TEC-2000教學計算機硬體系統的基本組成和實踐分解成若干任務，任務的難度、具體內容要根據學生的學習情況來確定，增加其趣味性，激發學生的學習興趣。第二，以課程實習的形式，到計算機硬體實驗室開展現場教學，因實驗教學是本課程的重要教學環節之一。例如TEC-2000教學計算機硬體系統的運算器、控制器、主儲存器、I/O序列介面、中斷線路、啟停控制部件、各類控制按鍵、開關及指示燈的的組成和連線以及使用方法，並讓學生按時完成實訓報告。第三，動態教學網站輔助教學系統，我們開發了基於B/S的網路輔助教學系統———計算機硬體的安裝及工作原理的虛擬模擬網站。學生可以自由選擇學習內容，大大地激發學生學習熱情。如網站“課件製作庫”模組包含各知識點的動畫教學課件;“教師授課”模組是以小節為單位的屏錄Flash課件;“學生自學”模組也是以五大專案為主結構，專案下又分成具體的工作任務，完全從工作過程來講解課程的知識點。為了方便學生對課程內容的理解，將實驗指導及實驗錄影放於網站“實踐指導”模組，便於學生實驗前預習，使學生對實驗的全過程做到心中有數。第四，運用網路考試功能鞏固及測試學習效果。我們提出網站輔助教學和網路考試的教改模式，在虛擬模擬網站的“習題”和“疑難解答”庫中含有大量習題及疑難問題解答，因為我們開發的系統採用的是基於XML技術的WEB網頁，學生可以快速查詢相關知識點。通過網站輔助教學有效的激發學生的學習興趣，促進學生對未完全掌握知識的不斷溫習;通過線上的網路考試對這部分內容進行測試，並在最終的課程成績中佔據約50%的份額，而期末的測試內容以實操為主，並在最終的課程成績中佔據50%的份額。
參考文獻
1、動態系統計算機模擬技術綜述Ⅰ——模擬模型胡峰,孫國基,衛軍胡計算機模擬2000-02-29
2、現代計算機模擬技術的研究與發展李雲峰計算技術與自動化2002-12-30
範文二：數控技術教學計算機模擬論文
摘要：經過桂林航天工業學院多名教師近年來採用傳統教學方式和計算機模擬技術相結合的方式進行教學證明，學生在學習數控技能的時候，一方面學習興趣大大提高，學習數控技術的激情比簡單枯燥的傳統課堂教學具有明顯的差異，另一個方面學生學習的效果也明顯提升，實際掌握數控知識和數控操作的能力明顯提高。
關鍵詞：計算機模擬;數控技術;教學
一、教學安全
對於教學安全主要是針對實踐操作部分，機床作為機械結構，一旦出現事故，輕則機器損壞，重則出現傷亡事件，這樣的事件已經給了我們血的教訓。例如，某高校機械專業學生在企業實習期間由於操作失誤，直接導致手臂被機械結構嚴重損傷，最終不得不截肢。如何避免機械事故發生是學生在實踐操作部分最需要注意的問題，因此很多學校非常強調安全問題。傳統教學中，由於學生在上機床實際操作之前並沒有對機床的運動情況有很清楚的瞭解，很容易導致事故的發生，因此很多院校在進行數控實訓操作的時候，多是恐懼危險的發生而走走形式，真正實際進行操作，並能夠加工出零件的比較少，除非是學校為了讓學生參加比賽而培訓數量比較少的學生，難以達到教學計劃中關於實踐教學部分的實際要求。而採用計算機模擬技術的數控教學，可以在實際操作之前充分了解數控機床面板的操作和數控機床的運動執行規律，某種意義上說就是真正的數控機床操作的演習，為實習實訓部分做好充分的準備工作，即使在模擬中出現操作錯誤或者操作失誤，既不會導致機床的損壞，更不會導致人員的傷亡。
二、教學效果和效率
數控程式編寫是數控類課程的主要教學內容之一，如何正確地編寫數控程式也是數控類課程的重要任務。在傳統課堂上，教師主要利用PPT課間插入動畫、圖片、文字等內容進行講解，雖然利用了一些多媒體資源，但是並沒有充分發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控程式碼控制刀具、機床主軸的運動情況。特別是對於一些比較複雜的迴圈指令只是通過這樣的講解方式往往很難準確地表達。雖然目前有些教師可以採用一些三維軟體、動畫軟體製作一些比較詳細的動畫，但是這種動畫往往就是固定設定好的動作，缺乏引數的變化，不能通過修改引數來觀察刀具運動的變化。目前大多數計算機數控模擬數控系統都是模擬實際的數控機床操作，幾乎完全和實際的數控機床操作相同。教師在授課過程中可以編寫實際的數控程式，再輸入到數控模擬系統中進行驗證，在驗證的過程中，可以隨時改變數控程式中的引數，來講解數控指令中引數控制刀具的運動規律，也可以改變數控程式中的程式指令，來講解不同指令刀具的執行軌跡;這樣就可以更加清楚形象地講解數控程式設計中的各種程式指令和指令中各個引數的含義。在斯沃數控模擬系統模擬加工零件過程中，在操作介面的左側顯示編寫的數控程式，模擬操作過程中根據刀具的執行軌跡，自動跳轉相應的程式段，幫助學生理解程式中控制物件的執行情況，並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控程式或程式中的引數來獲取不同的軌跡。
三、數控工藝部分體現
在實際的加工過程中，數控工藝主要體現在刀具、裝夾、進給量、主軸轉速、背吃刀量、加工工序等。由於這部分內容比較抽象，需要根據實際加工的材料、技術要求、零件現狀等具體情況進行講解。傳統授課方式只是通過語言的描述、圖片的展示來完成內容的講解，學生很難理解。在採用數控模擬系統進行教學過程中，可以根據加工零件結構的不同，按照工序要求講解各種刀具的結構、刀具的尺寸引數;並且幾乎不受任何限制，在斯沃數控模擬系統的數控車刀包括了14種車刀刀杆、各種形狀的刀刃，並可以根據加工需求輸入刀杆、刀刃的引數和材料，也可以根據實際機床的結構選擇四方刀架、八方刀架、十六方刀架，或者選擇前置刀架和後置刀架，滿足數控車床在加工各種零件的需求;在數控加工中心包括15種各種型別的刀具，同樣可以根據需求輸入刀杆、刀刃的引數和材料，選擇各種形式的刀庫，滿足數控銑削和加工中心加工各類零件的需求。同時也可以根據零件的結構特徵選擇適合的裝夾方式，也可以設計自己的專用夾具以滿足不同工藝裝夾的需求，使學生可以根據裝夾的情況，正確理解程式編寫過程中避開裝夾，防止車削或者銑削到夾具的零件，滿足工藝講解過程中關於工件裝夾的要求。斯沃數控模擬系統為數控銑床和加工中心工件提供了三種可選擇的裝夾方式，包括直接裝夾、工藝板裝夾和平口鉗裝夾，以滿足不同零件加工關於裝夾的要求，數控車床根據板料或管料的需求提供外圓裝夾方式和內孔裝夾方式，以滿足車削零件加工的需求。綜上所述，利用數控模擬系統於應用型本科的數控技術類課程的教學中可以適應不同專業方向關於數控知識技能的學習，在減少師資投入的情況下學生可以儘可能多地瞭解和模擬操作時間生產中眾多廠家、型號和作業系統的機床，以適應未來走向工作崗位進行數控程式設計或者操作機床的需求;同時從教師實際教學的角度，在理論教學方面，可以結合數控模擬軟體，實時地通過模擬操作來幫助學生理解數控程式設計和數控工藝的基本知識，同時也可以模擬不同機床的實際操作，大大減少事故率，保證教學過程以及學生參加工作後實際操作機床的危險。經過桂林航天工業學院多名教師近年來採用傳統教學方式和計算機模擬技術相結合的方式進行教學證明，學生在學習數控技能的時候，一方面學習興趣大大提高，學習數控技術的激情比簡單枯燥的傳統課堂教學具有明顯的差異，另一個方面學生學習的效果也明顯提升，實際掌握數控知識和數控操作的能力明顯提高。
參考文獻
1、計算機虛擬技術在大學物理模擬實驗教學系統中的應用譚守標,霍劍青,王曉蒲中國科學技術大學學報2005-06-30
2、計算機模擬技術在實驗教學中的應用胡曉波;李琰;王豔芳;實驗室科學2007-04-28
3、模擬模擬軟體在高職計算機專業教學中的應用——以Packet Tracer在《網路互聯技術》課程中的應用為例楊倩晨;科技資訊2010-06-05