大學計算機實驗論文
高校教育的目標是為社會發(fā)展培養(yǎng)出合適的人才,從而推動我國社會主義市場經(jīng)濟的發(fā)展。下面是學習啦小編為大家推薦的大學計算機實驗論文,供大家參考。
大學計算機實驗論文范文一:計算機教育實驗教學重要性分析
【摘要】實驗教學是教學體系中的重要組成部分,而計算機實驗教學對于培養(yǎng)學生的綜合素質(zhì)能力具有不可替代的重要作用,因此實驗教學也是計算機教育教學過程中的關鍵組成部分。本文就實驗教學在計算機教育中的重要作用進行了深入分析,并簡要地闡述了當前計算機實驗教學中存在的問題,對改進計算機教育中的實驗教學提出了建設性意見和建議。
【關鍵詞】計算機教育;實驗教學;教學質(zhì)量
計算機人才的培養(yǎng)應以社會需求為導向,而為了滿足未來社會的需求,就要注重實踐與理論的結(jié)合,因此計算機教育教學應當緊跟科技發(fā)展的趨勢,將課堂教學與實驗教學緊密結(jié)合,培養(yǎng)有實際操作技能和創(chuàng)新能力的人才,使得學生的知識結(jié)構(gòu)能夠緊跟計算機科學技術的發(fā)展和要求,從而提高計算機教學質(zhì)量,計算機教學質(zhì)量的重中之重就是計算機實驗教學。
1.實驗教學在計算機教學中的重要作用
1.1計算機實驗教學是課堂教學的出發(fā)點
計算機課堂教學的出發(fā)點和落腳點在于計算機實驗課,學生通過實驗課可以理解課堂上教師講授的原理、方法和技術,在軟件和硬件的設計、實現(xiàn)和調(diào)試中反映出來,可以調(diào)動起學生的學習興趣,能充分發(fā)揮他們學習的主動性和積極性,學生的學習也就由被動變?yōu)橹鲃樱瑢⒄n本上枯燥的理論具體化,學生在獲得知識的同時增強了對學科學習的濃厚興趣。
1.2計算機實驗教學有助于培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維
“知識、素質(zhì)、能力”是教育追求的目標。學生在學校接受教育的時間有限,在短暫的時間里將大量的知識灌輸給學生是有一定的難度,解決這一問題的關鍵在于培養(yǎng)學生的能力,而通過實驗教學,可以使學生在掌握基本理論的基礎上,強化基本技能的訓練,培養(yǎng)創(chuàng)新能力,提高學生素質(zhì)。
1.3培養(yǎng)學生的理論聯(lián)系實際的意識和能力
計算機學科是一門注重實際操作的學科,因此應在計算機教學計劃中適當增加實驗教學課程,這樣有利于學生把理論知識靈活地應用于實際活動中,培養(yǎng)學生的動手操作的能力,把課堂上學習到的理論知識應用于實驗活動中,檢驗理論知識正確性的同時也加深了學生對理論知識的理解與把握。
2.計算機實驗教學現(xiàn)狀當中存在的不足
2.1當前計算機實驗教學中缺乏完善的管理制度
學校普遍對實驗課普遍不夠重視,持可有可無的態(tài)度,計算機實驗教學中還一直沿用傳統(tǒng)的教學模式,學生對計算機實驗教學逐漸失去興趣。除此之外,教師在對學生進行成績評估的過程時普遍采用試卷考核的方法,這種評估成績的方式非常的單一、片面,不能起到考核學生能力的作用。由于學校并不曾對實驗教學制訂一套完善的管理制度,造成大部分學校投入的不少的物力財力來購買的實驗設備難以發(fā)揮出應有功能。
2.2計算機實驗教學中教學環(huán)境方面的問題
因不同計算機實驗課程所需要的硬件設備及軟件設備不同,計算機作為科技工具,更新速度快,所以計算機實驗室的建設是需要大量的資金投入。但許多學校因為經(jīng)費有限、設備陳舊,難以滿足學生需要,于是產(chǎn)生應付教學實驗的現(xiàn)象。除此之外,因設備安裝時其安裝人員考慮不周,也會影響日后實驗教學過程中該設備的使用效果。
3.提高計算機實驗教學課質(zhì)量的意見和建議
針對上述實際情況和多年來的教學體會,對提高計算機實驗教學質(zhì)量提出如下建議。
3.1合理安排實驗教學
實驗課與理論課不同,一方面,實驗課一般更需要教師和學生的交流,老師指導學生解決實驗中出現(xiàn)的問題;另一方面,要學好計算機必須進行大量的實踐練習,課程設置中實驗課的課時遠遠不足,導致學生學習計算機課程的效果不好,學校應加大計算機基礎實驗室的開放力度,讓學生有足夠的課余實踐場所。
3.2增加實驗教學課時量,革新考核方法
目前計算機課程安排,課堂教學和上機實習的比例一般是2:1。鑒于計算機教育的特殊性,有必要增加學生上機實驗的課時數(shù)。這樣不僅使學生在課堂上學習的理論知識得以消化,而且可以給學生有更充分的時間去根據(jù)自己的實際情況,主動了解更多的知識,培養(yǎng)其創(chuàng)新能力。教學考試是檢查教學效果的重要環(huán)節(jié),要改革考試考核方法,使學生真正學有所得,使學生的實際水平真正體現(xiàn)在計算機的實際使用上來,達到提高學生素質(zhì)的目的。
3.3重視實驗工作人員業(yè)務素質(zhì)的提高
隨著計算機教學的改革,對實驗工作人員的業(yè)務素質(zhì)的要求越來越高。實驗工作人員不僅要有較強的理論水平和動手能力,還應具有創(chuàng)造性思維和較強的應變能力,并且還要對邊緣學科有所了解,熟知本專業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。因此,為適應這種情況,對實驗工作人員可采取“走出去”、“請進來”,以自我提高為主,校內(nèi)外培訓為輔的方法,提高實驗工作人員的素質(zhì)。
4.結(jié)語
計算機實驗教學在我國教育體系當中,占據(jù)著不可替代的作用,并且對于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力以及創(chuàng)新精神來說,有著非常重要的作用。雖然我國的計算機實驗教學取得長足的進步,但現(xiàn)實教學中還存在這樣那樣的問題,計算機實驗教學還有很大的向上發(fā)展空間。所以作為計算機教育工作者,應當承擔起完善計算機實驗教學的重任,為培養(yǎng)綜合素質(zhì)的計算機人才貢獻力量。
參考文獻:
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大學計算機實驗論文范文二:汽車領域計算機仿真技術研究
【摘要】隨著控制理論、計算技術、計算機科學與技術的飛速發(fā)展,系統(tǒng)科學研究的深入,計算機仿真技術已經(jīng)逐漸發(fā)展為一門新的學科。信息處理技術的突飛猛進,更使得仿真技術得到了迅速發(fā)展。計算機仿真技術是分析和研究系統(tǒng)運行行為、揭示系統(tǒng)動態(tài)過程和運動規(guī)律的一種重要手段和方法。本文分析了轎車產(chǎn)品的特點,研究了計算機仿真技術在轎車全生命周期中不同階段的應用現(xiàn)狀,以及相關技術思想的發(fā)展。
【關鍵詞】計算機;仿真技術;轎車;發(fā)展
1前言
計算機仿真技術是一門利用計算機軟件模擬實際環(huán)境進行科學實驗的技術。它具有經(jīng)濟、可靠、實用、安全、靈活、可多次重復使用的優(yōu)點,已經(jīng)成為對許多復雜系統(tǒng)進行分析、設計、試驗、評估的必不可少的手段。它是以數(shù)學理論為基礎,以計算機和各種物理設施為設備工具,利用系統(tǒng)模型對實際的或設想的系統(tǒng)進行試驗仿真研究的一門綜合技術。
2計算機仿真技術的發(fā)展
計算機仿真技術主要是隨著計算機技術、計算技術、圖形圖像技術、復雜系統(tǒng)建模技術和專業(yè)建模技術的發(fā)展而發(fā)展的。從歷史上看,計算機仿真大致經(jīng)歷了四個發(fā)展階段:
2.1模型試驗
最原始的仿真思想,其模型試驗是基于物理模型進行的,缺乏柔性和精度。
2.2數(shù)字化仿真
采用計算機進行分析計算,但是計算結(jié)果表達局限于記錄文件和圖表上,缺乏直觀形象。
2.3圖像化仿真
大量采用豐富的圖形圖像技術來表達仿真結(jié)果,如三維圖形。
2.4虛擬現(xiàn)實技術
不光采用三維圖形技術表達計算結(jié)果,而且采用特殊裝置,如戴上三維數(shù)據(jù)頭盔,觸摸儀器等,使人有身臨其境的效果。
3計算機仿真技術的關鍵
目前,計算機仿真計算的關鍵技術主要包括:
3.1面向?qū)ο蟮姆抡?/p>
(object-OrientedSimulation-OOS)其主要是將整個系統(tǒng)的功能設計和實現(xiàn)歸屬為對對象的操作及對象信息的彼此綜合利用來實現(xiàn),對象間信息的傳送引起了系統(tǒng)的活動。
3.2分布交互仿真
(DistributedInteractiveSimulation-DIS)主要是通過計算機網(wǎng)絡將分散在各地的仿真設備互連,構(gòu)成時間與空間互相耦合的虛擬仿真環(huán)境。
3.3智能仿真
(IntelligenceSimulation-IS)主要是以知識為核心和人類思維行為作背景的智能技術,引入整個建模與仿真過程,構(gòu)造各處基本知識的開發(fā)途徑。是人工智能(如專家系統(tǒng)、知識工程、模式識別、神經(jīng)網(wǎng)絡等)與仿真技術(如仿真模型、仿真算法、仿真語言、仿真軟件等)的集成化。
3.4人機和諧仿真
主要包括可視化仿真、多媒體仿真、虛擬現(xiàn)實仿真。[1]
4計算機仿真技術在汽車領域的應用
汽車產(chǎn)業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一,具有極大的發(fā)展?jié)摿?。尤其是在轎車生產(chǎn)方面同其他發(fā)達國家相比還有很大差距,入世必然會對我國的民族轎車工業(yè)產(chǎn)生一定的沖擊。為了抵御這種沖擊,迫切要求我們認真分析世界轎車工業(yè)發(fā)展的新趨勢,學習和借鑒其中的新思想和新技術,使我國的轎車產(chǎn)業(yè)能夠順利地同國際接軌,爭取在未來的競爭中處于有利的位置。目前世界轎車工業(yè)的激烈競爭集中反映在降低生產(chǎn)成本上,即以價格優(yōu)勢去爭奪市場。圍繞著成本的降低,出現(xiàn)了許多新的發(fā)展趨勢,如開發(fā)周期縮短化、生產(chǎn)管理精益化、目標成本控制化、零部件采購全球化等等。在這種情況下,傳統(tǒng)的轎車設計開發(fā)過程顯得周期過長、成本過高、而且效率低下,已經(jīng)很難適應激烈的市場競爭的需要。為了解決這些問題,各種新的思想和技術紛紛出現(xiàn),并被各大轎車生產(chǎn)廠家所采用,其中計算機仿真技術就是被廣泛應用的技術之一。仿真技術是出自對系統(tǒng)研究的需要,用系統(tǒng)的模型對真實的或設計中的系統(tǒng)進行試驗,以達到分析、研究和設計該系統(tǒng)的目的而計算機仿真就是利用現(xiàn)代計算機技術,對待分析的系統(tǒng)進行數(shù)字建模,并根據(jù)需要編制相應的程序?qū)ο到y(tǒng)模型進行仿真分析的過程。計算機仿真技術為轎車產(chǎn)品的設計開發(fā)提供了強有力的工具和手段。通過將計算機仿真技術全面應用于轎車產(chǎn)品的設計開發(fā)過程,使得在設計階段即可以對產(chǎn)品的全生命周期進行分析和測,[2]從而保證了產(chǎn)品的制造要求、使用要求、維護要求、銷毀要求等。由于其先進性和革命性,計算機仿真技術已經(jīng)得到汽車界的廣泛重視。如福特公司第一輛樣車定型之前,已經(jīng)完成了全部仿真分析的95%以上,可以在工程開發(fā)階段節(jié)省四千多萬美元,在制造階段節(jié)省超過十億美元。通用公司由于在轎車設計開發(fā)過程中全面采用了計算機仿真技術,使得開發(fā)時間由原來的39個月減少到24個月奔馳汽車公司1998年之前已經(jīng)完成了數(shù)字化轎車的設計,并實現(xiàn)了較強的虛擬顯示技術,可以在設計階段對轎車的總體性能匹配和車身系統(tǒng)布置設計等進行仿真分析、評價和改進。
4.1計算機仿真技術在轎車方案階段的應用
方案階段的主要任務是根據(jù)市場的發(fā)展和客戶的需求等信息進行需求定義,包括參考樣車選型、系統(tǒng)功能定義、技術經(jīng)濟評價等等。在方案階段實際系統(tǒng)并不存在,設計人員根據(jù)不同的功能模型建立系統(tǒng)的動態(tài)模型,以便于比較不同方案的優(yōu)劣。盡管此時模型的粒度較粗,但仍可為設計人員提供不同方案下的比較分析結(jié)果,并為進一步的設計提供決策依據(jù)。例如,轎車的技術經(jīng)濟評價就是在方案階段,對轎車產(chǎn)品的技術質(zhì)量信息、成本信息以及競爭對手信息進行建模,并在此基礎上運用合適的理論方法綜合處理這些模型,從而產(chǎn)生出可以對設計、管理與決策提供依據(jù)的綜合知識。
4.2計算機仿真技術在轎車設計階段的應用
在轎車的設計階段,各種CAD/DAE工具已經(jīng)得到廣泛的應用,具有比較完善的數(shù)字化基礎。因此這個階段的仿真活動是同這些計算機輔助工具緊密結(jié)合的,甚至可以直接將CAD產(chǎn)品模型作為仿真模型輸入,即由CAD軟件來完成仿真建模工作,實現(xiàn)了部分的信息集成。這種信息集成是以一些圖形信息交互標準為基礎的,常用的格式有IGES、STEP等。但在實際使用時,由于各種軟件對這些標準支持程度的差別,某些情況下CAD模型直接導入到仿真軟件中會產(chǎn)生部分信息丟失現(xiàn)象,需要進行必要的修補工作后才能進行仿真分析。隨著信息集成技術的發(fā)展,這些問題將會得到很好的解決。[3]
4.3計算機仿真技術在轎車制造階段的應用
這里的制造主要是從技術角度出發(fā),對產(chǎn)品的制造工藝的進行數(shù)值模擬與優(yōu)化,對制造裝備的進行數(shù)值模擬與改進。典型的如轎車車身覆蓋件沖壓成型工藝的數(shù)值模擬、模具型面拋光仿真等等。以轎車車身覆蓋件沖壓成型工藝為例,轎車中金屬沖壓件占到總重量的3/4,整個轎車的開發(fā)周期中,近40%的時間用于車身的設計和定型。采用傳統(tǒng)的試錯方法來解決沖壓成型中的工藝問題已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代轎車生產(chǎn)的需要。[4]在計算機仿真技術的支持下,通過在計算機上建立數(shù)字化模型,用有限元方法進行成型模擬,可以全面了解板料在成型過程中的應力、應變及厚度分布,預測成型缺陷,從而給設計人員提供進行工藝分析和模具設計的科學依據(jù)。通常所用的仿真/分析軟件有CATIA、ANSYS、ADAMS、SIMPACK等。在西方發(fā)達國家,板料沖壓成型的數(shù)值模擬技術已經(jīng)稱為縮短模具產(chǎn)品研制周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本的必不可少的手段和工具。
4.4計算機仿真技術在轎車生產(chǎn)線階段的應用
計算機仿真技術在轎車生產(chǎn)線階段的主要應用包括確定生產(chǎn)管理控制策略、車間層的設計和調(diào)度、庫存的規(guī)劃管理等。其中用于生產(chǎn)管理控制策略的仿真包括確定有關參數(shù)以及用于不同控制策略之間的比較;用于車間設計和調(diào)度的仿真主要用于對各種可能方案進行分析評價,進而選擇出最優(yōu)方案;用于庫存管理的仿真主要目的為確定訂貨策略、確定訂貨點和訂貨批量、確定倉庫的分布、以及確定安全庫存水平等等。[5]
4.5計算機仿真技術在轎車銷售階段的應用
在轎車的銷售階段,可以根據(jù)收集到的客戶和對手的信息,通過計算機仿真手段來分析和比較各種方案,進而調(diào)整市場價格、制訂銷售策略等等。[6]
4.6計算機仿真技術在轎車使用階段的應用
轎車的使用階段,可以通過計算機仿真技術對用戶進行駕駛培訓、維修培訓等。同生產(chǎn)設計階段的仿真相比,這種面向用戶的仿真大量應用了虛擬現(xiàn)實技術,由計算機全部或部分生成的多維感覺環(huán)境,使參與者產(chǎn)生沉浸感。通過這個虛擬環(huán)境,人們可以進行觀察、感知和決策等活動。[7]
4.7計算機仿真技術在轎車回收階段的應用
在回收階段,計算機仿真技術可以用于對產(chǎn)品拆卸分解過程提供決策支持。嚴格的說,產(chǎn)品的可拆卸性應該是在設計階段就予以考慮的因素。產(chǎn)品材料的使用和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的合理性,直接影響廢舊產(chǎn)品的可拆卸和回收價值。利用計算機仿真技術對產(chǎn)品回拆卸序列的分析和優(yōu)化,可以對現(xiàn)有產(chǎn)品給出最大回收價值的拆卸方案。[8]
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大學計算機實驗論文
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