計算機研究生論文開題報告范文
計算機研究生論文開題報告范文
隨著計算機技術、網(wǎng)絡技術和人工智能的發(fā)展,以及人們?nèi)找鎻V泛的關注,相信計算機技術在土木工程中的應用將得到進一步深入和推廣。下面是學習啦小編為大家整理的計算機研究生論文，供大家參考。
計算機研究生論文范文一：計算機仿真技術發(fā)展趨勢
摘要：計算機與仿真技術相結合，形成計算機仿真技術的新方法。隨著計算機技術的不斷發(fā)展，計算機仿真技術被廣泛應用。文章通過介紹計算機仿真技術的發(fā)展以及計算機仿真技術在各個領域的應用，探討了計算機仿真技術的發(fā)展方向和趨勢。
關鍵詞：計算機仿真;技術;應用;發(fā)展
1計算機仿真技術簡介
計算機的仿真技術是一門新興的綜合性的技術，它運用專門的軟件，再通過數(shù)字作為傳播的介體傳達給人們。因此，當人們通過計算機媒體進行瀏覽觀賞時就能夠有身臨其境的感覺，可以自由選擇角度。一方面，仿真技術的應用得益于控制工程和系統(tǒng)工程的發(fā)展，在控制工程和系統(tǒng)工程中逐步探索計算機仿真技術;另一方面，計算機仿真技術可以逐步縮短開發(fā)周期，在提高產(chǎn)品質量的同時減少損失，并大大降低人工成本，工作效率逐步提高，在節(jié)約經(jīng)費開支等方面發(fā)揮巨大的作用。
2計算機仿真技術原理
一般情況下計算機是不能夠直接認知和處理的，所以就要求能夠建立一個能夠反映研究又容易被計算機處理的數(shù)學模型，可以用下圖來表示：通過了解觀察，可以更加清楚地認識到我們所要研究的對象，我們還可以看出，首先，模型的建立。把我們所抽出來的系統(tǒng)用數(shù)學的表達方式表示出來。其次，模型的轉換。模型轉換就是針對上一步抽象出來的數(shù)學表達方式通過各種適合的算法以及計算機語言轉換成計算機能夠處理的形式，這就是通常所說的仿真模型。模型是計算機仿真的關鍵地方，實現(xiàn)了這個過程。再次，模型仿真實驗。將之前得到的仿真模型輸入計算機內(nèi)，按照之前設置好的方案來進行仿真模型，獲得仿真的結果。仿真實驗是一個很簡單的事情。但是，如何對仿真的結果進行評價，需要分析仿真的可靠性。有的專家在文章中提出了檢驗仿真結果可靠性的兩種方法：仿真過程的反向驗證法和置信通道法。
3計算機仿真技術應用
現(xiàn)在，計算機成為我們生活的一部分，計算機的廣泛應用改變著傳統(tǒng)的生活方式和交流方式，計算機加速了每個行業(yè)的發(fā)展，計算機的廣泛應用為我們的生活提供了便利。
(1)交通領域。
交通是一個復雜的人機系統(tǒng)，交通是否安全，要充分考慮上述四個因素的作用和影響。交通安全仿真以虛擬現(xiàn)實技術的方法為基礎。評價體系先建立虛擬環(huán)境，然后在這個虛擬環(huán)境中加入各種可以誘發(fā)事故的因素，最后再對某路段和某區(qū)域的交通安全水平施行全程的跟蹤與評價。計算機的仿真過程是交通安全仿真及評價系統(tǒng)的核心。該仿真過程是一種可視化的仿真，與傳統(tǒng)的數(shù)值仿真不同。例如，評價某路段的交通安全時，不僅用傳統(tǒng)的絕對數(shù)法和事故率法來評價，還要考慮交通者的感知與行為。我們可以在這個虛擬的環(huán)境中，選擇不同的交通工具，設置不同的交通環(huán)境，分別從交通者和第三者的角度進行事故的可能性實驗及分析，最終實現(xiàn)對該路段的安全性評價。同時也是交管部門建設和完善交通設施的依據(jù)，是一種分析交通事故的新方法。
(2)制造領域。
汽車制造是機械行業(yè)的重要組成部分。大多實驗課題具有難度大、實地成本高的特點。引入計算機仿真技術，可以有效緩解上述問題。針對碰撞實驗，浙江大學研究所的詹樟松博士建立了乘員動力學響應的數(shù)學模型。在其他方面，汽車工程學院的熊堅利用仿真技術對汽車的制動過程進行了研究，一汽大眾公司的姚革等通過仿真技術研究了汽車轉向的輕便性問題。
(3)教育領域。
計算機模擬實驗是這幾年在計算機多媒體教學中增加的新領域，還可以根據(jù)需要瞬間建立模擬實驗室。計算機模擬實驗強調(diào)了實驗的設計思想和實驗方法，打破了教與學、理論與實踐、課內(nèi)與課外的界限，更加強調(diào)實驗者的主動性。通過計算機的模擬，加深學生對思想、方法、儀器的結構和設計原理的理解，還可以練習實驗技能，鞏固知識，提高學生實驗的興趣和實驗水平?，F(xiàn)在，模擬實驗已經(jīng)變成現(xiàn)代化實驗的重要手段。計算機模擬實驗系統(tǒng)充分運用人工智能、控制理論和教師專家系統(tǒng)建立內(nèi)在模型，利用可操作的仿真方式，實現(xiàn)了實驗教學的各個環(huán)節(jié)。
4計算機仿真技術的發(fā)展方向和趨勢
4.1計算機仿真技術發(fā)展方向
(1)網(wǎng)絡化仿真。
隨著計算機和網(wǎng)絡的應用與發(fā)展，計算機仿真技術也在不斷的提高。目前的仿真系統(tǒng)存在開發(fā)時間長、成本高、不能兼容，共享困難，可移植性差等問題。其次要利用網(wǎng)絡技術實現(xiàn)仿真系統(tǒng)共享。系統(tǒng)共享在仿真系統(tǒng)的開發(fā)中及其重要。實現(xiàn)了網(wǎng)絡共享，就可以避免社會資源的重復開發(fā)，還可以適當收費來補充開發(fā)成本。
(2)虛擬制造技術。
計算機仿真技術發(fā)展的另一方向是虛擬制造技術。虛擬制造技術是一種領先的制造技術。它運用計算機仿真技術和虛擬現(xiàn)實技術，借助計算機實現(xiàn)對產(chǎn)品的管理、控制一條龍。
4.2計算機仿真技術發(fā)展趨勢
突飛猛進的計算機軟硬件技術帶動了仿真技術的飛速發(fā)展。近幾年，仿真技術領域的新技術、新成果展示了良好的發(fā)展前景。
(1)面向對象的仿真建模。
與傳統(tǒng)的人工建模相比有了很大的進步，它最大限度地調(diào)動了計算機的符號處理能力，加快了人們認識和轉換仿真對象的速度。這種方法可以充分提升系統(tǒng)的建模能力。最重要的是，仿真技術容易掌握和使用，實際操作的技術人員可以利用仿真技術更好地為系統(tǒng)服務。
(2)分布式仿真。
分布式仿真是通過計算機網(wǎng)絡聯(lián)結分散在各地的仿真設備，構成空間與時間互相耦合的虛擬仿真環(huán)境。分布式仿真系統(tǒng)可以理解為由多個子模型組成的仿真模型。在分布式仿真系統(tǒng)中，這方面的現(xiàn)有技術包括：動態(tài)、靜態(tài)數(shù)據(jù)分割技術，功能分割技術，避免通訊閉鎖技術等。
(3)智能仿真。
在建模、仿真模型設計、仿真結果的分析和處理階段，引入知識表達及處理技術，使仿真、建模的時間縮短，在分析中提高模型知識的描述能力，引入專家知識和推理幫助用戶做出優(yōu)化決策;運用智能仿真可以及時修正、維護輔助模型，實現(xiàn)更好的智能化人機界面，使計算機與人之間的溝通變得人性化，增加自動推理學習機制，從而增強仿真系統(tǒng)自身的尋優(yōu)能力。
(5)其他仿真。
可視化仿真更加形象直觀地顯示仿真全過程，有效辨別仿真過程的真實性和正確性，而且結果也簡單，方便理解。近期出現(xiàn)的動畫仿真本質上也屬于可視化仿真。將聲音加入可視化仿真，就同時得到了視覺和聽覺的多媒體仿真。而在多媒體仿真的基礎上，植入三維動畫，強調(diào)交互功能，又可以得到支持觸覺、嗅覺、味覺的虛擬現(xiàn)實仿真。隨著科技的不斷發(fā)展，仿真技術將為人類更好的服務。
5結語
計算機仿真技術是在實際需要的引導下，在不斷進步的計算機技術、多媒體技術等相關技術的支持下，融合了新的建模與仿真方法而逐漸進步發(fā)展起來的。計算機仿真技術的發(fā)展從簡單的原型到物理模型逐漸發(fā)展到動態(tài)顯示仿真結果再到現(xiàn)在的可視化交互仿真。以后隨著計算機科學技術的迅猛發(fā)展，以及多媒體、虛擬現(xiàn)實、人工智能、面向對象法、可視化與圖形界面等方面對仿真技術的顯著影響，仿真技術的發(fā)展與應用都會取得優(yōu)異的成績。我們完全相信，計算機仿真技術在我們的生活中應用越來越廣泛，對社會各行業(yè)的發(fā)展起到很好的促進作用，給生活帶來更多的便利。
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計算機研究生論文范文二：計算機輔助設計教學改革研究
摘要：該文就高職高鐵信號自動控制專業(yè)的《計算機輔助設計》課程談談如何認識和實現(xiàn)現(xiàn)代職業(yè)教育理念中關于行動導向、任務驅動、案例教學及課程評價等問題。
關鍵詞：高鐵信號自動控制;計算機輔助設計;教學改革
《計算機輔助設計》是高職高鐵信號自動控制專業(yè)的一門專業(yè)拓展課程。近年來，出版市場上針對鐵道信號工程領域的計算機輔助設計教材匱乏，該門課程一直借用的是其他專業(yè)的計算機輔助設計教材。實踐證明，這樣做有很大的弊端。不僅嚴重偏離行業(yè)特點，影響了學生的學習積極性，而且教學要求和課時分配有很大的出入。隨著現(xiàn)代職業(yè)教育的發(fā)展，我們知道要想推進人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新，必須強化教學、學習、實訓相融合的教育教學活動，推行項目教學、案例教學、工作過程導向教學等教學模式。為此，編者對高鐵信號自動控制專業(yè)的計算機輔助設計課程的教材和教學進行了大膽改革。通過一年多的實踐，取得了比較好的教學效果。
1教學內(nèi)容與時俱進
由于《計算機輔助設計》課程介紹的是AutoCAD軟件，其為美國Autodesk公司開發(fā)的通用計算機輔助繪圖與設計軟件包。自1982年問世以來，已經(jīng)進行了近26次的升級。所以，我們在教學內(nèi)容的選取時，采用目前比較主流的AutoCAD2013版本。
2專業(yè)針對性強
隨著我國鐵路飛速發(fā)展，鐵道信號工程領域中，計算機輔助設計也變得非常重要。因此，計算機輔助設計軟件AutoCAD成為鐵道信號相關專業(yè)的學生的必備知識。對于高鐵信號自動控制專業(yè)的學生來說，不僅要掌握AutoCAD軟件繪制圖形的方法，還要針對高鐵信號自動控制的行業(yè)標準和規(guī)定，繪制規(guī)范的圖樣。教學內(nèi)容是將高鐵信號自動控制專業(yè)繪圖和計算機輔助設計制圖有機融合在一起。在教學內(nèi)容中均選用真實的高鐵信號自動控制專業(yè)圖紙作為圖例。
3體現(xiàn)項目案例教學法
傳統(tǒng)教學中的知識是按照系統(tǒng)的章節(jié)來劃分的。也就是說，對于學生，知識通常是彼此割裂開來，學習完了相關內(nèi)容后，還是不知如何運用。例如，學生學習某個工具的使用后，對于在什么情況下使用這個工具經(jīng)常摸不著頭腦。對于教師來說，也常常覺得知識點瑣碎，無從下手，課堂教學效果無法保證。新的教學內(nèi)容緊密結合信號專業(yè)圖例，通過項目案例的方法，將教學內(nèi)容分為四個主要的項目，17個任務。第一個項目包含2個任務，介紹了信號專業(yè)圖紙繪圖基礎知識;第二個項目包含10個任務，介紹了信號專業(yè)相關的二維圖形繪制編輯方法、圖案填充及編輯方法和尺寸標注方法;第三個項目包含2個任務，介紹了信號專業(yè)圖紙中表格及文字繪制方法;第四個項目包含4個任務，介紹了樣板文件的建立以及綜合繪制專業(yè)圖紙的完整過程。
4層次清晰重點突出
由于計算機輔助設計軟件AutoCAD涉及工具命令很多，知識龐雜。學生不能快速掌握，而常常缺乏動力。學習主動性不能有效調(diào)動起來。所以，在內(nèi)容安排上，每一個項目都有課前導讀，引導學生了解到該項目的知識目標和能力目標，做到心中有數(shù)。項目一到項目四的教學內(nèi)容做到由點到面，例如，從宏觀來看，項目四中的任務安排都是要以之前的幾個項目學習內(nèi)容為基礎的。而每個項目中的任務劃分也是從淺入深的逐層展開的。
5體現(xiàn)任務驅動教學方法
任務驅動教學本質上是通過“任務”來引導學生完成學習。所以，教學內(nèi)容中劃分出的“任務”就非常關鍵。任務劃分的依據(jù)就是在一個完整的任務完成過程中，驅使學生主動學習那些必須掌握的技能，從而將分散的龐雜的知識點構建為自身的知識體系。每個任務都分為兩個部分，一個是“知識準備”部分，一個是“實戰(zhàn)演練”部分。知識準備部分是學生必須掌握的知識和技能，實戰(zhàn)演練部分是學生需要完成的任務。這兩個部分是相輔相成的。教師在課堂教學中，可以利用需要繪制的圖形任務來引導學生，讓學生探究式學習，明確目標后在引入需要掌握的知識和技能，學生掌握后，可以直接進入實踐環(huán)節(jié)，通過完成任務，強化知識和技能，從而有效地系統(tǒng)地掌握教學內(nèi)容。當學生拿到這個圖形繪制任務，會主動去思考圖形中的每個符號應該怎么繪制，各圖形之間如何對正，現(xiàn)有知識能繪制什么?帶著這一串問號，教師就很容易引導學生掌握多邊形、圓和對象捕捉命令的使用。
6創(chuàng)新高職生課堂學習效果的評價方法
本著提高高職生的專業(yè)技能和綜合素質的原則，大膽改革課堂學習效果評價方法。評價學生學習知識效果的優(yōu)劣，不能僅憑一兩次考試下定論，而應貫穿于整個學習過程中，尤其是對于綜合知識運用的專業(yè)圖紙的繪制過程。例如，檢驗每個項目模塊的學習效果，可采用學生互評、自評及教師評價三者結合的方式，對學生的課堂學習效果進行綜合考核。教師通過多種綜合考核評定，最后定出考核等級，并對考核成績優(yōu)秀的學生給予適當?shù)莫剟?，增加學生的成就感，增進學生學習專業(yè)的興趣，提高學生的專業(yè)技能。
總之，教師要發(fā)揮出學生的主體作用，使學生能夠積極主動，充分地體現(xiàn)出學生的主體地位，調(diào)動學生學習積極性、主動性，從而激發(fā)出學生的學習興趣。確保專業(yè)人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn)，真正促進職業(yè)教育的高速發(fā)展。
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