時(shí)間：2023-01-06 15:58:19
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇仿真實(shí)驗(yàn)，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：仿真實(shí)驗(yàn)室 財(cái)務(wù)管理 情境設(shè)計(jì)
財(cái)務(wù)仿真實(shí)驗(yàn)室不僅可以加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力，還可以從專業(yè)領(lǐng)域發(fā)展來對實(shí)驗(yàn)室管理進(jìn)行規(guī)劃。人們在進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、研究、實(shí)現(xiàn)以及分析時(shí)，總是通過實(shí)驗(yàn)完成的，在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中一般都是由真實(shí)系統(tǒng)來完成的，但是這種方式可以直接造成系統(tǒng)的破壞和故障，使得實(shí)驗(yàn)難以重復(fù)、費(fèi)用昂貴，所以這種傳統(tǒng)方法不能有效的進(jìn)行研究，而信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入，使得研究手段和研究方法都獲得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。
1、財(cái)務(wù)仿真實(shí)驗(yàn)室的概述
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法是通過生物、化學(xué)以及物理等進(jìn)行研究對象的理論檢驗(yàn)、觀察、模擬、分析，這種方法的優(yōu)點(diǎn)是具有可重復(fù)性、安全性、經(jīng)濟(jì)性和可靠性，缺點(diǎn)是對于復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)研究和分析無法勝任，為了讓實(shí)驗(yàn)具備政策試驗(yàn)、觀察分析、決策試驗(yàn)、計(jì)劃分析、運(yùn)籌試驗(yàn)、評價(jià)、預(yù)測、監(jiān)督以及控制等功能，需要建立計(jì)算機(jī)技術(shù)和電子技術(shù)的策略。經(jīng)濟(jì)實(shí)驗(yàn)的主要目的就是揭示經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)過程中的規(guī)律和現(xiàn)象，探索經(jīng)濟(jì)社會系統(tǒng)運(yùn)行中的控制手段和可控性，所以經(jīng)濟(jì)實(shí)驗(yàn)需要和科學(xué)思想進(jìn)行結(jié)合，并通過實(shí)驗(yàn)手段和實(shí)驗(yàn)工具讓生產(chǎn)力的發(fā)展得到促進(jìn)。
2、財(cái)務(wù)仿真實(shí)驗(yàn)室的主要問題
2.1欠缺形式靈活性
會計(jì)核算操作一般都是由一套固定的使用業(yè)務(wù)來處理的，這種操作方式不僅直接導(dǎo)致原始憑證的審計(jì)以及識別遭到忽略，還使得賬務(wù)過于集中進(jìn)行處理，讓會計(jì)處理違背了真實(shí)工作過程和一般順序。在模擬財(cái)務(wù)決策過程中，一般都是通過若干案例的給定來讓學(xué)生進(jìn)行計(jì)算和理解。上述因素的發(fā)生都是因?yàn)榘咐齺碓础I(yè)務(wù)來源的局限性，使得學(xué)生在面對工作時(shí)缺乏挑戰(zhàn)性，老師在面對實(shí)際教學(xué)時(shí)缺乏改變。
2.2缺少情境真實(shí)性
模擬財(cái)務(wù)決策實(shí)驗(yàn)的重點(diǎn)是股利分配、投資、資本運(yùn)營以及融資等管理財(cái)務(wù)決策。我國目前還沒有有效的表現(xiàn)模擬財(cái)務(wù)決策實(shí)驗(yàn)的方法，因?yàn)樵搶?shí)驗(yàn)過于簡化、過于理想化，不僅不能在財(cái)務(wù)管理中反映出企業(yè)的動態(tài)效果，還不能在資本市場中反映出企業(yè)的表現(xiàn)。
2.3缺乏科學(xué)性評價(jià)
財(cái)務(wù)仿真實(shí)驗(yàn)室管理是一個試驗(yàn)項(xiàng)目繁多、體系龐大的學(xué)科，對于老師指導(dǎo)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)都比較困難。學(xué)生如果想要單獨(dú)進(jìn)行全部實(shí)驗(yàn)的完成，難度系數(shù)巨大的，必須和崗位評價(jià)相聯(lián)系，不僅需要通過角色來培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作，還需要通過設(shè)計(jì)方案、問題解決、問題靈活分析來培養(yǎng)學(xué)生的處理能力。此外實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的決策以及判斷存在較多的答案只有正確的對學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行評價(jià)，才可以客觀的、科學(xué)的進(jìn)行財(cái)務(wù)仿真實(shí)驗(yàn)室管理。
2.4缺乏技術(shù)先進(jìn)性
隨著我國經(jīng)濟(jì)化的不斷發(fā)展，學(xué)習(xí)財(cái)務(wù)管理的人是越來越多，面對如此數(shù)量的學(xué)生老師的工作量大幅度上升，但是實(shí)驗(yàn)技術(shù)依舊是沒有改變，學(xué)生在財(cái)務(wù)管理實(shí)驗(yàn)中遇到的特定問題是很難及時(shí)讓老師一對一的進(jìn)行幫助，并且老師也不可能全面的、動態(tài)的對實(shí)驗(yàn)全局進(jìn)行控制，使得實(shí)驗(yàn)效率低下，而在財(cái)務(wù)仿真實(shí)驗(yàn)室管理中老師雖然可以讓實(shí)驗(yàn)參數(shù)的設(shè)定比較靈活、教學(xué)成本降低，但是實(shí)驗(yàn)卻存在重復(fù)性。
3、財(cái)務(wù)仿真實(shí)驗(yàn)室管理的關(guān)鍵技術(shù)
3.1科學(xué)評價(jià)
財(cái)務(wù)仿真實(shí)驗(yàn)室管理主要融合了企業(yè)經(jīng)營模擬、經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略制定、經(jīng)濟(jì)決策模擬以及會計(jì)核算操作等方面，它的數(shù)據(jù)流量和存儲量都要求比較龐大，也就是說財(cái)務(wù)仿真實(shí)驗(yàn)室管理是一種團(tuán)隊(duì)協(xié)作的科學(xué)評價(jià)機(jī)制。傳統(tǒng)的財(cái)務(wù)管理中主要從財(cái)務(wù)總監(jiān)、會計(jì)主管、投資主管、運(yùn)營主管、融資主管以及分析主管六種崗位進(jìn)行了定義，這六種角色是所有團(tuán)隊(duì)的組合方式，都是由財(cái)務(wù)總監(jiān)進(jìn)行未來財(cái)務(wù)規(guī)劃和未來財(cái)務(wù)目標(biāo)，通過責(zé)任細(xì)節(jié)要求和總體目標(biāo)來分配工作給各個部門，并由各個部門制定出執(zhí)行方案，最后進(jìn)行分析、籌資、核算、運(yùn)營以及投資等工作。財(cái)務(wù)仿真實(shí)驗(yàn)室管理不僅需要通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力來對最終成績進(jìn)行考核，還需要通過個人業(yè)務(wù)能力來對最終成績進(jìn)行考核，做到各部門策略工作之間相互影響、相互配合，讓團(tuán)隊(duì)成績與企業(yè)財(cái)務(wù)績效相掛鉤，其中個人業(yè)務(wù)能力是任務(wù)完成質(zhì)量的反映，根據(jù)正確結(jié)果和業(yè)務(wù)方法可以對個人業(yè)務(wù)能力進(jìn)行評價(jià)。
3.2經(jīng)營模擬擴(kuò)展
財(cái)務(wù)仿真實(shí)驗(yàn)室管理主要是針對企業(yè)進(jìn)行研究的，需要研究企業(yè)在發(fā)展過程中以及經(jīng)營過程中的財(cái)務(wù)管理戰(zhàn)略制定，并利用外部資源和內(nèi)部資源來制定決策活動、財(cái)務(wù)核算，讓企業(yè)實(shí)現(xiàn)最大化的經(jīng)濟(jì)效益。財(cái)務(wù)管理實(shí)驗(yàn)一般是由固定案例開始的，嚴(yán)格的對企業(yè)行為邊界和企業(yè)環(huán)境進(jìn)行了限定，人為的讓企業(yè)經(jīng)營活動與財(cái)務(wù)管理活動出現(xiàn)割裂，造成企業(yè)經(jīng)營活動與財(cái)務(wù)管理活動之間相互作用被忽略。在實(shí)際運(yùn)用中企業(yè)的投資項(xiàng)目融資容易受到財(cái)務(wù)管理決策型活動的影響，從而是企業(yè)的發(fā)展方向和經(jīng)營方向遭到改變，而企業(yè)經(jīng)營過程中一旦出現(xiàn)決策不同，是可以反過來對企業(yè)核算工作結(jié)果、制定財(cái)務(wù)決策進(jìn)行影響的。要想讓財(cái)務(wù)仿真實(shí)驗(yàn)室管理符合一般會計(jì)業(yè)務(wù)處理順序、具有動態(tài)變化，就必須讓會計(jì)處理的靈活性和真實(shí)性得到加強(qiáng)，讓業(yè)務(wù)處理的挑戰(zhàn)性和復(fù)雜性得到加強(qiáng)。
3.3任務(wù)驅(qū)動
財(cái)務(wù)管理在教學(xué)過程中一般需要比較龐大的教學(xué)案例，并需要大篇幅來進(jìn)行企業(yè)實(shí)際環(huán)境背景的介紹，對于企業(yè)的資本運(yùn)營情況、融資情況以及財(cái)務(wù)投資項(xiàng)目進(jìn)行詳細(xì)描述，而財(cái)務(wù)仿真實(shí)驗(yàn)室管理的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目和實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)非常容易迷失在大背景中，所以就需要使用生成微型案例庫技術(shù)，把大案例逐步進(jìn)行微小案例的分解，這種技術(shù)是通過財(cái)務(wù)管理知識進(jìn)行的，利用人工干涉分類過程和識別過程把大案例進(jìn)行知識列表歸納，從而形成事實(shí)基本單元。老師通過情景編輯工具的使用，并根據(jù)某種業(yè)務(wù)預(yù)定邏輯進(jìn)行事實(shí)基本單元的重構(gòu)以及連接，讓一個大案例完整的呈現(xiàn)出來。雖然這個過程使得案例原有語境遭到破壞，但是又因?yàn)榍榫吃O(shè)計(jì)是嚴(yán)格按照通用業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行的，所以會出現(xiàn)新語境的多種組合，不僅加強(qiáng)了財(cái)務(wù)仿真實(shí)驗(yàn)室的數(shù)據(jù)擴(kuò)展能力，還讓真實(shí)性得到了保持。
4、結(jié)束語
財(cái)務(wù)仿真實(shí)驗(yàn)室通過信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的引入，成功的避免了實(shí)驗(yàn)的難以重復(fù)、費(fèi)用昂貴以及系統(tǒng)的破壞、故障，財(cái)務(wù)仿真實(shí)驗(yàn)室管理的三種關(guān)鍵技術(shù)分別是科學(xué)評價(jià)、經(jīng)營模擬擴(kuò)展以及任務(wù)驅(qū)動，其中科學(xué)評價(jià)是指通過團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和個人業(yè)務(wù)能力來對最終成績進(jìn)行考核，做到各部門策略工作之間相互影響、相互配合，經(jīng)營模擬擴(kuò)展是指讓會計(jì)處理的靈活性和真實(shí)性得到加強(qiáng)，讓業(yè)務(wù)處理的挑戰(zhàn)性和復(fù)雜性得到加強(qiáng)，任務(wù)驅(qū)動是指利用人工干涉分類過程和識別過程把大案例進(jìn)行知識列表歸納，從而形成事實(shí)基本單元，并讓真實(shí)性和數(shù)據(jù)擴(kuò)展能力得到了保持、加強(qiáng)。
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關(guān)鍵詞 初中物理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；虛擬實(shí)驗(yàn)；仿真物理實(shí)驗(yàn)室
中圖分類號：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B
文章編號：1671-489X（2015）11-0158-02
仿真物理實(shí)驗(yàn)室是一款面向中學(xué)物理課堂開發(fā)的一款軟件，內(nèi)容包含了電學(xué)、力學(xué)、聲學(xué)、光學(xué)等所有實(shí)驗(yàn)的仿真演示，具有集成化程度高、操作簡單等特點(diǎn)。這種軟件有利于師生在使用中根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)把精力放在實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臉?gòu)建上而不是操作上。這款軟件為物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了極大的方便。
1 在初中物理教學(xué)中使用虛擬實(shí)驗(yàn)的意義
可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器不足的現(xiàn)狀 實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的靈魂，但在傳統(tǒng)物理教學(xué)中，由于現(xiàn)實(shí)條件和教學(xué)理念等原因，只注重知識的口頭講解，不重視實(shí)驗(yàn)操作，或在教學(xué)中只做比較簡單的實(shí)驗(yàn)，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)儀器嚴(yán)重不足。加之國家實(shí)施新課改以來，物理實(shí)驗(yàn)發(fā)生很大變化，很多原來舊的實(shí)驗(yàn)儀器被淘汰，雖然學(xué)校增添了很多新實(shí)驗(yàn)儀器，但仍不能滿足物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)需要?，F(xiàn)在學(xué)校安裝的仿真物理實(shí)驗(yàn)室軟件，包括了中學(xué)物理的所有實(shí)驗(yàn)，原來很多做不了或因儀器不足不能做的實(shí)驗(yàn)都可以用虛擬實(shí)驗(yàn)來代替，解決了實(shí)驗(yàn)課上不足或因場地儀器數(shù)量不足，實(shí)驗(yàn)跟不上教學(xué)進(jìn)度的現(xiàn)象。
本身具有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)無可比擬的優(yōu)越性 虛擬實(shí)驗(yàn)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)的相似性原理，運(yùn)用軟件提供的虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)備來搭建自己的實(shí)驗(yàn)。這樣不僅可以做一些因自然條件限制在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中無法做的實(shí)驗(yàn)，如真空狀態(tài)下的物體自由落體運(yùn)動；還可以隨時(shí)控制實(shí)驗(yàn)進(jìn)程、節(jié)奏，讓實(shí)驗(yàn)結(jié)果更理想，讓實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯清晰可見。同時(shí)，避免在物理實(shí)驗(yàn)中因?qū)W生操作的不規(guī)范而產(chǎn)生的危險(xiǎn)性，避免實(shí)驗(yàn)儀器在實(shí)驗(yàn)過程中的損耗和損壞。
2 在初中物理各類型實(shí)驗(yàn)中哪些實(shí)驗(yàn)需要虛擬實(shí)驗(yàn)
實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)的靈魂。在初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中會碰到五大類實(shí)驗(yàn)，分別是測量型、探究性、演示型、操作型、設(shè)計(jì)型。在這幾類物理實(shí)驗(yàn)中，籠統(tǒng)地來說，筆者認(rèn)為比較適合運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)的有演示型、探究型、設(shè)計(jì)型。因?yàn)楝F(xiàn)實(shí)教學(xué)條件的限制，都實(shí)行大班教學(xué)，演示型實(shí)驗(yàn)如果運(yùn)用傳統(tǒng)方法去做，不能保證每個學(xué)生都能清晰地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。而虛擬實(shí)驗(yàn)可以很好地解決這個問題。探究型、設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)需要學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，虛擬實(shí)驗(yàn)可以方便地幫助學(xué)生檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案的正確性，既節(jié)省了時(shí)間，又避免了因?qū)W生設(shè)計(jì)方案錯誤導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)儀器的損耗。但也不是絕對的，其他類型的實(shí)驗(yàn)也有的非常適合運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)，所以在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中要具體問題具體分析。
虛擬實(shí)驗(yàn)在測量實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 測量實(shí)驗(yàn)是物理實(shí)驗(yàn)中比較簡單的實(shí)驗(yàn)，操作簡單，實(shí)驗(yàn)儀器易得，一般無需用虛擬實(shí)驗(yàn)。但也有一些測量實(shí)驗(yàn)比較復(fù)雜，在正常的環(huán)境下實(shí)驗(yàn)很難完成。如初中二年級物理“伏安法測小燈泡電阻”，這個實(shí)驗(yàn)如果用傳統(tǒng)的儀器進(jìn)行，學(xué)生很難獲得實(shí)驗(yàn)結(jié)果，且容易造成儀器的損壞。這個實(shí)驗(yàn)需要用虛擬實(shí)驗(yàn)來輔助教學(xué)，操作步驟如下：
第一步，由于這個實(shí)驗(yàn)比較抽象，需要教師講解實(shí)驗(yàn)原理；
第二步，學(xué)生根據(jù)原理，利用虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，連接電路圖；
第三步，教師根據(jù)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中遇到的問題進(jìn)行輔導(dǎo)答疑；
第四步，學(xué)生在對這個實(shí)驗(yàn)理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行真實(shí)實(shí)驗(yàn)，彌補(bǔ)虛擬實(shí)驗(yàn)之不足，取得良好的教學(xué)效果。
虛擬實(shí)驗(yàn)在探究實(shí)驗(yàn)中的運(yùn)用 探究實(shí)驗(yàn)的目的就是培養(yǎng)學(xué)生透過現(xiàn)象看到本質(zhì)的能力和發(fā)現(xiàn)問題的意識，所以實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象是很重要的。但在真實(shí)試驗(yàn)中，許多事物的現(xiàn)象會受外界因素的影響，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)方案無法實(shí)施，這就需要借助虛擬實(shí)驗(yàn)。如初中二年級“探究凸透鏡成像的規(guī)律實(shí)驗(yàn)”，此實(shí)驗(yàn)會受室內(nèi)光線強(qiáng)弱的影響，室內(nèi)光線控制不好，就得不到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，更談不上規(guī)律的總結(jié)。虛擬實(shí)驗(yàn)則很好地解決了這個問題。
虛擬實(shí)驗(yàn)在演示實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 在物理實(shí)驗(yàn)中最常見、最普通的實(shí)驗(yàn)就是演示實(shí)驗(yàn)。物理教師在講解概念的時(shí)候，因班級太大，導(dǎo)致很多學(xué)生對物理現(xiàn)象觀察不清晰，影響了對物理的學(xué)習(xí)興趣。虛擬實(shí)驗(yàn)則很好地解決了這個問題。如初二年級“光的反射實(shí)驗(yàn)”，學(xué)生既可能因室內(nèi)光線的影響，也可能因在班內(nèi)位置的影響，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)效果觀察不明顯，這就需要借助虛擬實(shí)驗(yàn)平臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
虛擬實(shí)驗(yàn)在設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)重在培養(yǎng)學(xué)生自主解決問題的能力。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生要根據(jù)自己要解決的問題來選擇實(shí)驗(yàn)儀器，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，構(gòu)建實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停瑫r(shí)還要把自己不理解的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象去弄清楚。這就需要虛擬實(shí)驗(yàn)來幫助。一方面，虛擬實(shí)驗(yàn)可以檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)是否合理；另一方面，虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)軒椭鷮W(xué)生理解實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，同時(shí)避免因?qū)嶒?yàn)設(shè)計(jì)錯誤而造成的儀器損失。如“理解并表述牛頓第一定律實(shí)驗(yàn)”，在這個實(shí)驗(yàn)中，摩擦力是理解牛頓第一定律的關(guān)鍵，摩擦力的大小直接影響了實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。但是摩擦力大小參數(shù)的設(shè)置在真實(shí)實(shí)驗(yàn)中不好控制，虛擬實(shí)驗(yàn)很好地解決了這一問題。
虛擬實(shí)驗(yàn)在操作實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用 操作實(shí)驗(yàn)是為了培養(yǎng)學(xué)生自己的動手能力和理論聯(lián)系實(shí)際的能力，一般在操作實(shí)驗(yàn)中不主張運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)代替真實(shí)實(shí)驗(yàn)。在初中物理教學(xué)中，很多的操作實(shí)驗(yàn)都是電學(xué)實(shí)驗(yàn)。電學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器較貴重且容易因錯誤操作而被損壞。所以在教學(xué)中要讓學(xué)生借助虛擬實(shí)驗(yàn)清晰觀察學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)過程，鍛煉正確的實(shí)驗(yàn)操作能力，避免在真實(shí)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)過失，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)儀器損壞。如初三年級“串并聯(lián)電阻實(shí)驗(yàn)”，如果不事先加以練習(xí)，在實(shí)驗(yàn)中接線錯誤的話，很容易燒壞實(shí)驗(yàn)儀器。但操作實(shí)驗(yàn)一定要在虛擬實(shí)驗(yàn)后進(jìn)行真實(shí)實(shí)驗(yàn)，畢竟虛擬實(shí)驗(yàn)只是一個仿真實(shí)驗(yàn)，起不到鍛煉學(xué)生動手能力的目的。在操作實(shí)驗(yàn)中要把真實(shí)實(shí)驗(yàn)與虛擬實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，這樣既解決了真實(shí)實(shí)驗(yàn)的困難，也解決了虛擬實(shí)驗(yàn)的不足。
3 結(jié)束語
總之，在新課改注重實(shí)驗(yàn)的今天，虛擬實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中確實(shí)起到很大的作用。但是不宜夸大虛擬實(shí)驗(yàn)的作用，虛擬實(shí)驗(yàn)帶來巨大方便的同時(shí)，也有很大的缺點(diǎn)。如果過多運(yùn)用虛擬模擬實(shí)驗(yàn)來代替?zhèn)鹘y(tǒng)實(shí)驗(yàn)，就會缺乏實(shí)驗(yàn)的真實(shí)感，不利于培養(yǎng)學(xué)生動手能力、合作能力和創(chuàng)新能力，因?yàn)閷W(xué)生親手實(shí)驗(yàn)的經(jīng)歷是虛擬實(shí)驗(yàn)代替不了的。此外，虛擬實(shí)驗(yàn)，如果使用不規(guī)范，很可能會生成一個假的結(jié)果。但像這幾種實(shí)驗(yàn)是可以用虛擬模擬實(shí)驗(yàn)代替的，如危險(xiǎn)性比較大的實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)象不明顯的實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)有條件做不了的實(shí)驗(yàn)。因此，教師應(yīng)該在實(shí)際教學(xué)中，根據(jù)教學(xué)實(shí)際，結(jié)合運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，只有這樣才能發(fā)揮虛擬實(shí)驗(yàn)的最大效能。
參考文獻(xiàn)
[1]李春艷，易燁.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革[J].中國管理信息化，2014（12）.
關(guān)鍵詞：物流系統(tǒng)模擬與仿真實(shí)驗(yàn)；實(shí)踐教學(xué)建設(shè)；教學(xué)方法
中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）23-0060-02
一、引言
《物流系統(tǒng)模擬與仿真實(shí)驗(yàn)》是一門理論性和實(shí)踐性都很強(qiáng)的課程，是物流管理專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)學(xué)生工程控制設(shè)計(jì)與應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力的一門必修課。
二、《物流系統(tǒng)模擬與仿真實(shí)驗(yàn)》的實(shí)驗(yàn)配置
在硬件配置上，《物流系統(tǒng)模擬與仿真實(shí)驗(yàn)》主要以計(jì)算機(jī)為主，甚至可以不需要網(wǎng)絡(luò)的支持，對硬件的要求不算太高。在軟件配置上，《物流系統(tǒng)模擬與仿真實(shí)驗(yàn)》可使用的仿真軟件種類也比較多，如圖所示軟件。
總的來看，目前這些物流仿真軟件的基本功能大致包括：
1.為物流系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)提供重要參考。在建立正式的物流系統(tǒng)之前，先將物流系統(tǒng)的規(guī)劃方案轉(zhuǎn)化為仿真模型。通過運(yùn)行該仿真模型，能夠評估規(guī)劃方案的合理性，調(diào)整模型的參數(shù)，可以達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)的目的。
2.有效控制物流過程。物流過程一般包括信息、運(yùn)輸、倉儲、配送、裝卸、包裝和搬運(yùn)等物流功能的實(shí)現(xiàn)過程。通過物流系統(tǒng)仿真軟件，可以觀測到這些過程如何演進(jìn)，各項(xiàng)參數(shù)會如何變化，過程中可能會出現(xiàn)哪些內(nèi)外部事件，將對系統(tǒng)產(chǎn)生什么影響，系統(tǒng)又會做出什么反應(yīng)等內(nèi)容。通過掌握這些內(nèi)容，實(shí)時(shí)調(diào)整運(yùn)行過程中系統(tǒng)對環(huán)境的控制力。
3.估算物流成本。通過物流系統(tǒng)仿真軟件，可以分析和記錄進(jìn)程中物流操作過程中，每項(xiàng)操作的時(shí)間和原材料的耗用，從而統(tǒng)計(jì)出各項(xiàng)物流作業(yè)的成本。
三、《物流系統(tǒng)模擬與仿真實(shí)驗(yàn)》的教改內(nèi)容
目前，大多數(shù)高校的《物流系統(tǒng)模擬與仿真實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)目標(biāo)包括：熟悉某一仿真軟件的建模步驟；學(xué)習(xí)邏輯系統(tǒng)的建模方法；通過實(shí)際建立仿真模型深刻認(rèn)識仿真的基本概念，實(shí)現(xiàn)仿真系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。筆者將結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐，就教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的改革進(jìn)行如下探討。
1.教學(xué)內(nèi)容的改革。目前，《物流系統(tǒng)模擬與仿真實(shí)驗(yàn)》的教學(xué)內(nèi)容一般包括基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)三個部分。然而，隨著對人才創(chuàng)新性能力培養(yǎng)要求的不斷提高，本實(shí)驗(yàn)存在一些困難，集中體現(xiàn)在基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)比例偏高，而創(chuàng)新性、綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)量偏少。由于基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)側(cè)重基本知識的驗(yàn)證，新穎性不足，與實(shí)際工作關(guān)聯(lián)不夠密切，在調(diào)動學(xué)生積極性與參與性方面存在較大難度。在具體操作中，維持基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)和綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)三大模塊不變，但是要更加注重模塊之間的連續(xù)性，并提高每個模塊的實(shí)踐性。例如，選定倉庫布局設(shè)計(jì)、物流量控制、貨物包裝控制、貨物分揀控制、貨物合并控制、多通道數(shù)據(jù)采集6個基本項(xiàng)目后，將這些項(xiàng)目分成若干個子模塊。為激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，可以在每次單元實(shí)驗(yàn)時(shí)，從中選取1個或2個子模塊作為學(xué)生的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。這樣，可以增強(qiáng)學(xué)生的感性認(rèn)識，實(shí)驗(yàn)的效果更好。同時(shí)，增加若干設(shè)計(jì)性和綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，例如“通過型物流中心的模型構(gòu)筑實(shí)驗(yàn)”、“倉儲型物流中心的仿真實(shí)驗(yàn)”、“物流中心的模型的仿真”、“多層復(fù)合式物流中心的倉儲、運(yùn)輸優(yōu)化設(shè)計(jì)”、“機(jī)場物流系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、仿真與優(yōu)化實(shí)驗(yàn)”項(xiàng)目等。
2.教學(xué)方法的改革。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)課教學(xué)形式通常分為兩塊：首先由指導(dǎo)教師講授基本原理以及實(shí)驗(yàn)方法和步驟，之后，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)教材上的步驟逐步完成。這種教學(xué)方法的問題在于教與學(xué)分割嚴(yán)重，而學(xué)生又過分依賴教材上說明，只要直接按照步驟操作即可完成實(shí)驗(yàn)。做完實(shí)驗(yàn)后仍然對實(shí)驗(yàn)內(nèi)容知之甚少，缺乏主動思考。為此，本實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方法需要進(jìn)行一些改革。從原先的“先教后做”的簡單模式改為“教師講授、學(xué)生自學(xué)、同學(xué)互學(xué)、課堂討論、案例分析與設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)”等多種方式相結(jié)合的教學(xué)方式。具體而言：（1）“教師講授”。本實(shí)驗(yàn)針對“難度較大”、“重要性突出”、“理解困難”、“綜合性強(qiáng)”的內(nèi)容，采用“教師講授”為主的方式。（2）“學(xué)生自學(xué)”。本實(shí)驗(yàn)針對“內(nèi)容淺顯”、“理解容易”的內(nèi)容積極鼓勵學(xué)生自學(xué)、探索。（3）“同學(xué)互學(xué)”。本實(shí)驗(yàn)針對“有一定綜合性，但較為簡單”的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，將學(xué)生分成若干小組，小組成員分工協(xié)作，從而實(shí)現(xiàn)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中相互學(xué)習(xí)。（4）“項(xiàng)目分析”。本實(shí)驗(yàn)在進(jìn)行具體物流系統(tǒng)分析時(shí)，使用實(shí)際案例，進(jìn)行案例分析教學(xué)，要求學(xué)生根據(jù)案例進(jìn)行分析，自主完成仿真建模過程。（5）“個別輔導(dǎo)”。充分利用現(xiàn)有的精品課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源，安排專門的輔導(dǎo)教師對學(xué)生遇到的問題進(jìn)行及時(shí)的個別輔導(dǎo)。（6）“網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)”。由于本實(shí)驗(yàn)涉及的內(nèi)容眾多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，如果建成資料齊全的專業(yè)資料庫（包括視頻，圖片、文字以及相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資料），再結(jié)合專業(yè)軟件的使用，同時(shí)搭建網(wǎng)絡(luò)交流平臺，將利于學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)獲得更多的相關(guān)知識，達(dá)到更理想的教學(xué)效果。
四、結(jié)束語
總之，《物流系統(tǒng)模擬與仿真實(shí)驗(yàn)》作為物流管理專業(yè)的基礎(chǔ)課，通過在教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法上的改革，更好地實(shí)現(xiàn)理論知識與行業(yè)實(shí)踐緊密結(jié)合，將對學(xué)生創(chuàng)新能力、靈活運(yùn)用知識能力的培養(yǎng)具有重要的意義。
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關(guān)鍵詞:環(huán)境工程;虛擬仿真;平臺建設(shè)
為加快提高本科教育質(zhì)量，2019年底教育部辦公廳公布了2019年度國家級和省級一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)名單，認(rèn)定首批4054個國家級一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)和6210個省級一流本科專業(yè)建設(shè)點(diǎn)［1］。作為進(jìn)入榜單的省級一流環(huán)境工程專業(yè)建設(shè)點(diǎn)，需要進(jìn)一步加強(qiáng)專業(yè)建設(shè)，持續(xù)提升本專業(yè)內(nèi)涵和建設(shè)水平，發(fā)揮一流專業(yè)的示范領(lǐng)跑作用，培養(yǎng)本專業(yè)一流人才，為學(xué)?！半p一流”建設(shè)奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
1虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)意義
國家《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011—2020)年》提出深入推進(jìn)信息技術(shù)與高等教育實(shí)驗(yàn)的深度融合，將實(shí)驗(yàn)信息化作為高等教育系統(tǒng)性變革的內(nèi)生變量［2］，以高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)助推高等教育質(zhì)量變軌超車，對培養(yǎng)高素質(zhì)人才，建設(shè)高等教育強(qiáng)國，具有十分重要的意義［3］。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺依托虛擬現(xiàn)實(shí)和人機(jī)交互等技術(shù)，使學(xué)生在虛擬場景中開展實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐［4］。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)任務(wù)是實(shí)現(xiàn)真實(shí)實(shí)驗(yàn)不具備或難以完成的功能，在涉及高?；驑O端的環(huán)境、不可逆的操作，高消耗、高成本、大型訓(xùn)練等情況時(shí)，提供可靠、安全和經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目［5］。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)應(yīng)充分體現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合、能實(shí)不虛的原則［6］。
2建設(shè)思路
以環(huán)境工程省一流專業(yè)建設(shè)為契機(jī)，武漢工商學(xué)院環(huán)境與生物工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心以開源共享、在線學(xué)習(xí)的信息化方式推進(jìn)我?；瘜W(xué)和污水處理類改革，以實(shí)驗(yàn)、開放的思想推動化學(xué)和污水處理類教育更新;充分利用新媒體技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)平臺，創(chuàng)建開放共享平臺，回應(yīng)全媒體大數(shù)據(jù)時(shí)代對于“終身學(xué)習(xí)”的需求［8］。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)以學(xué)生為中心，平臺全天候開放，以線上線下交互學(xué)習(xí)的模式，將化學(xué)和污水處理類相關(guān)理論課、實(shí)驗(yàn)課、課程設(shè)計(jì)和污水處理廠生產(chǎn)實(shí)習(xí)等環(huán)節(jié)，與仿真實(shí)驗(yàn)互通交叉進(jìn)行。在傳統(tǒng)課堂中，學(xué)生學(xué)習(xí)的知識理論性強(qiáng)，理解扁平化，通過在直觀、可視的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中實(shí)施設(shè)計(jì)實(shí)踐、構(gòu)思實(shí)現(xiàn)、運(yùn)行操作、問題解決過程，增加學(xué)習(xí)的趣味性，學(xué)生對理論知識的感性認(rèn)識不斷增強(qiáng)，對設(shè)計(jì)理念的掌握運(yùn)用逐步熟練，對知識結(jié)構(gòu)的建立形成持續(xù)完善，實(shí)現(xiàn)對專業(yè)知識體系理解的“理性—感性—理性”螺旋提升，強(qiáng)化學(xué)生的問題分析解決能力、綜合設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐創(chuàng)新能力。
3建設(shè)措施
3．1開發(fā)與利用實(shí)驗(yàn)資源
依托虛擬仿真技術(shù)研發(fā)公司提供的虛擬仿真產(chǎn)品及相關(guān)技術(shù)支持，項(xiàng)目用于學(xué)校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，并持續(xù)開發(fā)拓展項(xiàng)目內(nèi)容及功能;充分發(fā)揮工程技術(shù)企業(yè)和信息技術(shù)企業(yè)在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中的積極作用，創(chuàng)新才人培養(yǎng)模式，強(qiáng)化大學(xué)生綜合能力訓(xùn)練，培養(yǎng)適合創(chuàng)新性國家建設(shè)的應(yīng)用型創(chuàng)新人才。湖北君集水處理公司是學(xué)校合作企業(yè)，為實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目提供了大量的專業(yè)實(shí)驗(yàn)設(shè)備、技術(shù)支持和經(jīng)費(fèi)支持。持續(xù)開發(fā)獨(dú)立自主知識產(chǎn)權(quán)《污水處理工藝虛擬仿真實(shí)驗(yàn)》軟件作為課程推進(jìn)的新動力。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺建設(shè)涵蓋四個模塊:化學(xué)水質(zhì)檢測仿真實(shí)驗(yàn)室(含COD、BOD、總磷、總氮和污泥的仿真實(shí)驗(yàn)，包含演示，可用于預(yù)習(xí)，見圖1)，污水處理廠3D仿真培訓(xùn)(可用于學(xué)生認(rèn)知仿真實(shí)習(xí)或企業(yè)入職培訓(xùn)，見圖2)，污水處理工藝設(shè)計(jì)(見圖3)和仿真污水處理廠運(yùn)行(見圖4)。每個模塊化單元有其參數(shù)設(shè)置和設(shè)計(jì)計(jì)算等。
3．2建設(shè)化學(xué)和污水處理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)共享平臺
3．2．1建設(shè)門戶網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)共享門戶網(wǎng)站作為虛擬仿真實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)平臺數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)入口，各模塊包括首頁，項(xiàng)目描述，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)，網(wǎng)絡(luò)相關(guān)要求等，首頁涵蓋通知公告、相關(guān)視頻、虛擬仿真平臺和仿真軟件展示等。通知公告便于師生及時(shí)掌握本行業(yè)相關(guān)賽事和講座信息;相關(guān)視頻有實(shí)驗(yàn)室安全知識講座、科技治污、各種宣傳片等;網(wǎng)絡(luò)平臺支持學(xué)生開展專業(yè)討論、在線共享學(xué)習(xí)資料等，承擔(dān)隨時(shí)學(xué)習(xí)等功能［7］。污水處理仿真實(shí)驗(yàn)是在線開放共享的，進(jìn)入實(shí)驗(yàn)時(shí)可以選擇不同的角色，實(shí)現(xiàn)對用戶的分級管理，主要包括專家、教師和學(xué)生，不同級別用戶享有不同的使用權(quán)限，用以提高網(wǎng)絡(luò)的安全性［8］。3．2．2實(shí)現(xiàn)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)管理平臺功能虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目構(gòu)架及研發(fā)技術(shù):通過3D仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬仿真。3D引擎在Windows平臺下通過DirectX技術(shù)實(shí)現(xiàn)3D渲染。通過骨骼動畫、關(guān)鍵幀和序列幀動畫制作3D動畫。通過計(jì)算機(jī)圖形學(xué)(實(shí)時(shí)陰影，光照貼圖，凹凸貼圖等)和計(jì)算幾何學(xué)(碰撞檢測、射線檢測、剛體、流體模擬等)等實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象仿真。通過后臺模塊化模型的搭建和鏈接實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)仿真。開發(fā)工具采用Unity3d作為3D引擎，采用C#語言并通過VisualStudio工具進(jìn)行程序開發(fā)。通過SVN，MicrosoftProject等工具進(jìn)行程序版本控制和項(xiàng)目管理。虛擬仿真管理平臺的開發(fā)語言是JAVA，開發(fā)工具是Eclipse跨平臺的自由集成開發(fā)環(huán)境(IDE)。服務(wù)器硬件設(shè)有專人專管，部署在實(shí)驗(yàn)室核心機(jī)房;制定了虛擬仿真平臺維護(hù)流程要求及維護(hù)記錄，安排專人與歐倍爾公司對接并將軟件持續(xù)改進(jìn)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺涵蓋對實(shí)驗(yàn)平臺的后臺維護(hù)人員和各類基礎(chǔ)信息進(jìn)行初始化、數(shù)據(jù)維護(hù)和功能設(shè)置，具體包括仿真程序教師端和仿真程序管理平臺，仿真程序教師端包括學(xué)員管理和考試管理，仿真程序管理平臺包括運(yùn)維管理和部署管理。學(xué)員管理包括設(shè)置教師和學(xué)生的基本信息，包括實(shí)驗(yàn)安排、實(shí)驗(yàn)結(jié)果存儲上傳與數(shù)據(jù)分析、實(shí)驗(yàn)操作評價(jià)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告成績、實(shí)驗(yàn)課程成績管理等功能;部署管理包括資料庫、實(shí)驗(yàn)交流、實(shí)驗(yàn)過程管理、和在線答疑等部分［7］。
3．3建立和完善實(shí)驗(yàn)與科研隊(duì)伍的培養(yǎng)制度
著力規(guī)范和加強(qiáng)教職工培訓(xùn)管理工作，明確按照學(xué)校建設(shè)發(fā)展的需要，“統(tǒng)籌規(guī)劃、合理安排”的基本原則，采用校內(nèi)與校外、國內(nèi)與國外培訓(xùn)相結(jié)合，形式多樣、有針對性、注重實(shí)效的方式來加強(qiáng)培訓(xùn)工作，確保建立起一支高水平的實(shí)驗(yàn)與科研隊(duì)伍。大力支持從事實(shí)驗(yàn)與科研隊(duì)伍人員相互學(xué)習(xí)、相互促進(jìn)、共同提高，研究成果和發(fā)表的相關(guān)論文及編寫的實(shí)驗(yàn)教材與同類科研成果一樣享受各種獎勵。擔(dān)任有實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程的新教師和實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員上崗前必須經(jīng)過培訓(xùn)，過好實(shí)踐教學(xué)關(guān)，熟悉實(shí)驗(yàn)室環(huán)境，了解掌握儀器設(shè)備性能和操作使用方法，掌握實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件的運(yùn)用，認(rèn)真?zhèn)湔n，撰寫指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)的教案。同時(shí)，在指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)前必須完成預(yù)備實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行試講、試做，提供講稿、試做記錄，經(jīng)系、實(shí)驗(yàn)中心負(fù)責(zé)人組織審查確認(rèn)后可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)和指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)。
4應(yīng)用情況
4．1學(xué)科競賽
2020年第46屆世界技能大賽水處理技術(shù)項(xiàng)目交流賽(武漢)由武漢工商學(xué)院承辦［9］，結(jié)合疫情防控相關(guān)要求，虛擬仿真平臺模塊是其中5個考試模塊之一，占總成績的10%，每個模塊的設(shè)置充分考驗(yàn)選手設(shè)備安裝能力、操作熟練程度、實(shí)驗(yàn)進(jìn)程把握能力，以及界定、探索、解決不確定性問題的能力;2020年第46屆世界技能大賽水處理技術(shù)項(xiàng)目湖北省線上集訓(xùn)也采用了虛擬仿真平臺，并且向參加的14所院校52名學(xué)生和10余名教練介紹和推薦了本校自主開發(fā)的虛擬仿真軟件;2020年第46屆世界技能大賽湖北省選拔賽水處理技術(shù)項(xiàng)目正式比賽中［10］，武漢工商學(xué)院學(xué)子分別取得了第一名和第二名的好成績。
4．2實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐教學(xué)
關(guān)鍵詞：物流仿真；實(shí)驗(yàn)案例庫；Flexsim
基金項(xiàng)目：本文系新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)研究項(xiàng)目“基于教學(xué)實(shí)習(xí)環(huán)境下的物流工程類Flexsim仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)研究”；新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)校前期資助項(xiàng)目（XJAU201122）的階段性研究成果
中圖分類號：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
收錄日期：2013年3月7日
隨著我國物流產(chǎn)業(yè)的較快發(fā)展，很多企業(yè)對掌握物流仿真技術(shù)的高級應(yīng)用型人才需求越來越迫切。物流仿真技術(shù)是采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對物流流程進(jìn)行仿真模擬的一項(xiàng)非常實(shí)用的專業(yè)技能。為了適應(yīng)社會發(fā)展對高校物流人才培養(yǎng)的新要求，構(gòu)建物流仿真實(shí)驗(yàn)案例庫，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物流系統(tǒng)仿真建模設(shè)計(jì)思路與方法，逐步提高學(xué)生實(shí)踐應(yīng)用能力是非常必要的。如果學(xué)生對實(shí)驗(yàn)案例項(xiàng)目涉及的物流系統(tǒng)運(yùn)作背景比較熟悉，那么就更容易激發(fā)學(xué)生對物流仿真技術(shù)的學(xué)習(xí)主動性。
一、物流仿真實(shí)驗(yàn)案例庫構(gòu)建動因分析
《物流仿真技術(shù)》在國內(nèi)各高校都屬于新開設(shè)的課程，可以參考的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資料非常有限。對這門課程的教學(xué)安排，有很多學(xué)校依然以抽象復(fù)雜的仿真理論教授為主，缺少有效的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。在教與學(xué)的過程中，學(xué)生往往游離于教師安排的各類世界最先進(jìn)的物流企業(yè)仿真案例的教學(xué)體系之外。目前已經(jīng)出版的各類有關(guān)物流仿真技術(shù)的教材可以充分反映這一問題。即使教師應(yīng)用多媒體進(jìn)行簡單操作演示教學(xué)，學(xué)生掌握了仿真軟件的基本功能，但是如果不給學(xué)生創(chuàng)造可以主動參與和思考的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，學(xué)生掌握的仿真軟件操作方法是片斷式的，他們?nèi)匀徊痪邆湎到y(tǒng)地做物流仿真方案的實(shí)踐應(yīng)用能力。這種傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)模式容易導(dǎo)致學(xué)生培養(yǎng)與社會需求脫節(jié)。因此，很有必要投入大量精力尋找、設(shè)計(jì)易于學(xué)生理解和接受的物流仿真實(shí)驗(yàn)案例，從而有利于教學(xué)效果的改善和提高。
新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)位于新疆烏魯木齊市。受到當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平的限制，學(xué)校能夠給物流專業(yè)的學(xué)生提供合適的在校外參觀實(shí)習(xí)的機(jī)會以及可以允許學(xué)生從事實(shí)踐操作的場所不多。鑒于這種現(xiàn)狀，為了彌補(bǔ)缺乏動手實(shí)踐機(jī)會造成的缺陷，學(xué)校購置了Flexsim5.0物流仿真軟件。這門課程教學(xué)安排在大學(xué)四年級第一學(xué)期進(jìn)行。學(xué)生已經(jīng)完成了物流認(rèn)知、裝備以及生產(chǎn)等綜合實(shí)習(xí)任務(wù)，對新疆本地物流企業(yè)發(fā)展?fàn)顩r及其物流系統(tǒng)各業(yè)務(wù)環(huán)節(jié)的運(yùn)作積累了較豐富的感性認(rèn)識。抓住這個良好時(shí)機(jī)，以學(xué)生教學(xué)實(shí)習(xí)環(huán)境為背景，充分利用學(xué)生實(shí)習(xí)認(rèn)知經(jīng)歷，設(shè)計(jì)和開發(fā)與實(shí)習(xí)企業(yè)直接相關(guān)的物流仿真實(shí)驗(yàn)案例庫。將實(shí)習(xí)與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容相結(jié)合，促使《物流仿真技術(shù)》的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容來自實(shí)習(xí)企業(yè)，而又不囿于企業(yè)。學(xué)生可以主動融入案例庫實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，在最短時(shí)間有效地將實(shí)習(xí)企業(yè)實(shí)際物流業(yè)務(wù)內(nèi)容濃縮，提煉出可以構(gòu)建的物流仿真模型。通過這種實(shí)景式教學(xué)刺激學(xué)生學(xué)習(xí)欲望，最終是為了增強(qiáng)學(xué)生綜合分析問題的能力，更好地促進(jìn)其發(fā)展。
二、基于案例庫的物流仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及組織實(shí)施
（一）實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)。《物流仿真技術(shù)》教學(xué)內(nèi)容分為以下三個組成部分：
第一，仿真軟件基本操作實(shí)驗(yàn)。創(chuàng)建基本試驗(yàn)背景，指導(dǎo)學(xué)生了解Flexsim物流仿真軟件主要功能模塊以及基本操作方法、熟悉仿真建模步驟、掌握數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和顯示途徑、學(xué)會模型運(yùn)行結(jié)果動態(tài)演示視頻制作技巧。
第二，以教學(xué)視頻為引導(dǎo)的虛擬物流系統(tǒng)仿真案例實(shí)驗(yàn)。通過演示教學(xué)視頻，增強(qiáng)學(xué)生對先進(jìn)的物流系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成、運(yùn)作流程、人員配置、設(shè)備選型等方面的了解。針對確定的物流系統(tǒng)或具體的物流環(huán)節(jié)，給出虛擬的設(shè)計(jì)參數(shù)，提出需要構(gòu)建模型的仿真要求。通過這組實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練學(xué)生應(yīng)用Flexsim仿真軟件的綜合建模能力。包括以下幾個案例：
1、立體停車庫的設(shè)施規(guī)劃仿真案例。要求根據(jù)視頻和給出參數(shù)，構(gòu)建Flexsim仿真模型，能夠顯示立體停車庫的運(yùn)作流程，模擬停車庫一天的運(yùn)行狀況，并對運(yùn)行效果進(jìn)行分析，尋找工作瓶頸環(huán)節(jié)，提出優(yōu)化方案及改進(jìn)模型。
2、連鎖超市配送中心分揀作業(yè)仿真案例。要求按照圖1指示流程，構(gòu)建分揀作業(yè)仿真模型，分析視頻顯示的配送中心分揀作業(yè)環(huán)節(jié)平面布局的合理性，提出優(yōu)化改進(jìn)方案。（圖1）
3、生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流系統(tǒng)仿真案例。播放新疆庫爾勒香梨采摘后，經(jīng)過清洗、氣吹、分級、包裝等流通加工環(huán)節(jié)，進(jìn)入保鮮庫的物流作業(yè)視頻。要求學(xué)生按照視頻建立仿真模型。
第三，基于實(shí)習(xí)背景的物流仿真案例實(shí)驗(yàn)。選擇新華圖書配送中心、烏魯木齊市郵政物流倉儲中心、家樂福超市配送中心等多家物流專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)基地作為仿真案例庫的設(shè)計(jì)背景，將其物流系統(tǒng)提煉，應(yīng)用于物流仿真實(shí)驗(yàn)案例庫的構(gòu)建。學(xué)生根據(jù)自己的實(shí)習(xí)調(diào)研經(jīng)歷，結(jié)合各實(shí)習(xí)基地主要的物流功能，確定運(yùn)輸、分揀、配送、倉儲和包裝等物流業(yè)務(wù)為主要仿真實(shí)驗(yàn)研究對象，分析并制定仿真模擬實(shí)驗(yàn)方案，構(gòu)建Flexsim動態(tài)仿真模型。
（二）實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織設(shè)計(jì)。第一、二類仿真案例實(shí)驗(yàn)要求每位學(xué)生獨(dú)立完成仿真建模任務(wù)。教師負(fù)責(zé)指導(dǎo)學(xué)生選擇合適實(shí)體，完成物流作業(yè)流程平面布局；合理進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)，構(gòu)建仿真模型。第三類實(shí)驗(yàn)按照學(xué)生參加物流綜合實(shí)習(xí)的分組，分成若干小組，并選出一名組長。由學(xué)生自主選擇實(shí)驗(yàn)題目，自己制定小組分工合作的任務(wù)安排。系統(tǒng)分析、數(shù)據(jù)收集、方案設(shè)計(jì)由學(xué)生在課下完成，上課時(shí)間完成模型構(gòu)建、運(yùn)行、調(diào)試、數(shù)據(jù)分析等工作。
（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)考核方式確定。建立學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)全過程的教學(xué)考核方式，包含實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)過程的參與、實(shí)驗(yàn)步驟PPT的總結(jié)以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告的撰寫等環(huán)節(jié)。由個人完成的實(shí)驗(yàn)，主要考核學(xué)生對仿真軟件操作的熟練程度、仿真模型構(gòu)建的合理性以及運(yùn)行結(jié)果的準(zhǔn)確性。以小組為單位完成的實(shí)驗(yàn)主要考核小組的整體表現(xiàn)，從實(shí)驗(yàn)任務(wù)完成情況、工作效率以及小組團(tuán)隊(duì)合作狀態(tài)等方面進(jìn)行評價(jià)。考核的目的是為了督促學(xué)生認(rèn)真對待每一節(jié)實(shí)驗(yàn)課，同時(shí)也可以幫助任課教師準(zhǔn)確把握課程進(jìn)展情況，促進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提升。
三、基于實(shí)習(xí)背景的物流仿真實(shí)驗(yàn)案例庫架構(gòu)示例
（一）新華圖書配送中心物流作業(yè)流程仿真案例。新華圖書配送中心作業(yè)區(qū)域主要由收貨拆分區(qū)、庫存區(qū)、收發(fā)貨處理區(qū)組成。要求學(xué)生按照收貨揀貨儲存集貨發(fā)貨物流作業(yè)順序?qū)π氯A圖書配送中心物流作業(yè)流程仿真模擬，尋找堵塞瓶頸環(huán)節(jié)，并提出改進(jìn)方案。圖2是將圖書配送中心改建為立體化倉儲配送中心仿真方案，請判斷是否可行。（圖2）
（二）烏魯木齊市中郵物流倉儲中心物流作業(yè)仿真案例。烏魯木齊市中郵物流主營業(yè)務(wù)是在全疆范圍內(nèi)開展商品配送服務(wù)。圖3是中郵物流倉儲中心某電腦倉庫入庫作業(yè)流程仿真效果圖，請找出堵塞瓶頸環(huán)節(jié)，并做出分揀出庫環(huán)節(jié)仿真模型，提出改進(jìn)仿真方案。（圖3）
（三）家樂福超市農(nóng)產(chǎn)品配送流程仿真案例。家樂福超市生鮮蔬菜的銷售價(jià)格較低，這與他們?nèi)嫱菩惺卟瞬少彶捎谩稗r(nóng)超對接”模式密切相關(guān)。圖4是家樂福超市生鮮蔬菜配送流程現(xiàn)況仿真效果圖，建立改進(jìn)仿真模型，對關(guān)鍵設(shè)施運(yùn)行效果對比分析。（圖4）
四、結(jié)束語
開展物流仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)不僅可以有效地提高學(xué)生對物流系統(tǒng)綜合分析和優(yōu)化設(shè)計(jì)能力，而且能更好地滿足物流產(chǎn)業(yè)發(fā)展對高層次人才的需求。由于新疆各高校開設(shè)物流專業(yè)時(shí)間不長，對實(shí)驗(yàn)教學(xué)投入的研究精力較為薄弱。更有必要投入大量精力逐步完善物流仿真課程教學(xué)體系架構(gòu)，從而有利于后續(xù)教學(xué)效果的改善和教學(xué)資源的豐富。
主要參考文獻(xiàn)：
(一)會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論基礎(chǔ)建構(gòu)主義的學(xué)習(xí)就是在一定的情境下。借助其他人的幫助，通過人際間的協(xié)作交流活動而實(shí)現(xiàn)意義建構(gòu)的過程。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)環(huán)境包含情境、協(xié)作、交流和意義建構(gòu)四大要素。情境、協(xié)作、交流強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)的條件和過程，而意義建構(gòu)則是整個學(xué)習(xí)過程的最終目標(biāo)?？梢詫⒔?gòu)主義學(xué)習(xí)理論指導(dǎo)下的教學(xué)模式概括為：以學(xué)生為中心，在整個教學(xué)過程中由教師起組織者、指導(dǎo)者、幫助者和促進(jìn)者的作用，利用情境、協(xié)作、交流等學(xué)習(xí)環(huán)境要素充分發(fā)揮學(xué)生的主動性、積極性和創(chuàng)造性，最終達(dá)到使學(xué)生有效地實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前所學(xué)知識的意義建構(gòu)的目的。
(二)會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)發(fā)展性教學(xué)觀認(rèn)為，教學(xué)的目的應(yīng)該是促進(jìn)學(xué)生的發(fā)展。這種發(fā)展不僅僅是知識和技能的獲得，而是知識與技能、過程與方法、情感與態(tài)度價(jià)值觀三位一體的發(fā)展。促進(jìn)學(xué)生三位一體的發(fā)展是會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的總目標(biāo)。從“知識與技能”目標(biāo)看，會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)應(yīng)該能夠深化學(xué)生對理論知識的理解，培養(yǎng)學(xué)生會計(jì)核算、財(cái)務(wù)預(yù)測決策能力。從“過程與方法”目標(biāo)看，會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)應(yīng)該使學(xué)生對企業(yè)經(jīng)營有身臨其境的感覺，親身經(jīng)歷企業(yè)經(jīng)營的完整流程，掌握企業(yè)經(jīng)營預(yù)測決策的方法，感悟企業(yè)經(jīng)營的真諦。從“情感、態(tài)度與價(jià)值觀”目標(biāo)看，會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)不再將會計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)局限于操作和認(rèn)知領(lǐng)域。而強(qiáng)調(diào)一種更為廣泛的人文涵養(yǎng)，如訓(xùn)練學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神和溝通協(xié)調(diào)能力，引發(fā)學(xué)生思考企業(yè)價(jià)值及企業(yè)的社會責(zé)任等問題，使學(xué)生初步面對上下級關(guān)系、同事關(guān)系、誠信和職業(yè)道德等為人處世問題等。
二、會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式構(gòu)建
(一)會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)在ERP沙盤實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行。借助于ERP沙盤模擬企業(yè)經(jīng)營系統(tǒng)為會計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)搭建仿真企業(yè)環(huán)境，將一家生產(chǎn)型企業(yè)交給學(xué)生模擬經(jīng)營，使學(xué)生在仿真企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動環(huán)境下，從財(cái)務(wù)角度透視企業(yè)整體運(yùn)營過程，對產(chǎn)品研發(fā)、籌措資金，投資回收、現(xiàn)金流管理等分析，從仿真企業(yè)經(jīng)營活動中自主獲取會計(jì)數(shù)據(jù)，進(jìn)行賬務(wù)處理，編制財(cái)務(wù)報(bào)表。
(：)會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)組織會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)課程將學(xué)生分成6個模擬經(jīng)營團(tuán)隊(duì)，每個團(tuán)隊(duì)約8人，各代表一個模擬公司，他們互相是同行業(yè)的競爭對手。團(tuán)隊(duì)成員分別擔(dān)任模擬公司的企業(yè)總監(jiān)(CEO)、財(cái)務(wù)總監(jiān)(CFO)、生產(chǎn)總監(jiān)(COO)、采購總監(jiān)(CSO)、營銷總監(jiān)(CMO)、信息總監(jiān)(CIO)等角色。教師給定企業(yè)目前的發(fā)展?fàn)顩r，給定未來的市場環(huán)境等信息，給定模擬經(jīng)營規(guī)則。各個模擬經(jīng)營團(tuán)隊(duì)必須做出諸如新產(chǎn)品的開發(fā)、生產(chǎn)設(shè)施的改造、新市場中銷售潛能的開發(fā)、財(cái)務(wù)管理等重要決策，必須在兩天時(shí)間內(nèi)模擬企業(yè)6年的經(jīng)營周期，力爭在產(chǎn)供銷各個環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)信息流、物流和資金流的緊密結(jié)合與有效管理。達(dá)到預(yù)期的企業(yè)經(jīng)營目標(biāo)，取得模擬經(jīng)營的優(yōu)勝地位。
(三)會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的操作程序會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)按照如下程序進(jìn)行：(1)模擬企業(yè)經(jīng)營的初始年度。各個模擬經(jīng)營團(tuán)隊(duì)熟悉模擬經(jīng)營環(huán)境，制定企業(yè)發(fā)展規(guī)劃，進(jìn)行市場預(yù)測、產(chǎn)品開發(fā)決策，銷售預(yù)測、生產(chǎn)預(yù)測、固定資產(chǎn)投資預(yù)測、資金預(yù)測、現(xiàn)金流量預(yù)測等工作。(2)年度經(jīng)營。初始年度做好各項(xiàng)預(yù)測與決策工作后，各個企業(yè)開始進(jìn)行第一年至第六年的經(jīng)營。每個年度分四個季度來做。在開展模擬經(jīng)營活動時(shí)，要填制備種原始單據(jù)，并及時(shí)傳遞到財(cái)務(wù)部門進(jìn)行編制記賬憑證、登記賬簿、分?jǐn)傎M(fèi)用、成本計(jì)算等工作，期末編制財(cái)務(wù)報(bào)表。(3)年末。在每一經(jīng)營年度的年末，學(xué)生總結(jié)當(dāng)年經(jīng)營的成功或失敗的經(jīng)驗(yàn)，對當(dāng)年的財(cái)務(wù)報(bào)表進(jìn)行分析。對下年度的生產(chǎn)能力、存貨采購、現(xiàn)金流量、資金籌集等方面編制預(yù)算。訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用盈虧平衡圖、毛利率、銷售回報(bào)率、資產(chǎn)周轉(zhuǎn)率等分析問題，學(xué)會用這些財(cái)務(wù)工具使投資和決策更加理性化。(4)6年經(jīng)營完畢，評價(jià)各個團(tuán)隊(duì)的經(jīng)營業(yè)績。
(四)師生角色定位會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式以學(xué)生為主體，學(xué)生處于中心地位，模擬經(jīng)營團(tuán)隊(duì)有絕對的自主經(jīng)營權(quán)，企業(yè)發(fā)展規(guī)劃的制定、經(jīng)營活動的開展、財(cái)務(wù)核算等工作由學(xué)生自主完成。
在會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式中，教師起主導(dǎo)作用，扮演多種角色。(1)教師扮演組織者角色。教師要制定教學(xué)目標(biāo)。設(shè)計(jì)教學(xué)方法和教學(xué)環(huán)境，合理組織安排教學(xué)程序。如完成實(shí)驗(yàn)需要多少課時(shí)，總體實(shí)驗(yàn)分為幾個步驟，課時(shí)怎樣分配，在每個步驟中學(xué)生先做什么后做什么，這些都需要教師的精心組織和安排。教學(xué)程序的組織和安排直接關(guān)系到學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，關(guān)系到仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)任務(wù)能否順利完成，關(guān)系到教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣。(2)教師扮演監(jiān)督員角色。督促學(xué)生遵守模擬經(jīng)營規(guī)則，促進(jìn)模擬經(jīng)營團(tuán)隊(duì)之間的公平競爭。(3)教師扮演政府、供應(yīng)商和客戶等角色。教師代表政府向模擬企業(yè)最新的法規(guī)政策并征收稅金，代表供應(yīng)商向模擬企業(yè)供應(yīng)原材料，代表采購商向模擬企業(yè)產(chǎn)品訂單。(4)教師扮演分析評論員角色。每個經(jīng)營期末，教師要對各個模擬經(jīng)營團(tuán)隊(duì)的經(jīng)營活動進(jìn)行分析評價(jià)，對下年度的工作提出指導(dǎo)性意見。(5)教師扮演業(yè)務(wù)顧問角色。學(xué)生在模擬經(jīng)營中出現(xiàn)問題時(shí)，教師要適時(shí)點(diǎn)撥引導(dǎo)學(xué)生。如學(xué)生不知道如何完成具體實(shí)驗(yàn)任務(wù)時(shí)，教師要提醒學(xué)生用什么知識或方法可以解決問題；決策失敗時(shí)。教師提醒學(xué)生應(yīng)使用的科學(xué)決策方法；因經(jīng)營失利而灰心喪氣時(shí)，教師要鼓勵學(xué)生，點(diǎn)撥引導(dǎo)學(xué)生分析模擬經(jīng)營中存在的問題，幫助其走出困境。仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)隨時(shí)需要這種有針對性的點(diǎn)撥引導(dǎo)，這不僅能幫助學(xué)生順利完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)，而且可以起到畫龍點(diǎn)睛的作用，使學(xué)生對問題和知識有幡然醒悟的感覺，對學(xué)生綜合能力的提升有極大促進(jìn)作用。
三、會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式特點(diǎn)
(一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膹暮怂惚O(jiān)督為主向預(yù)測決策為主轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的會計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是“核算型”實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的記賬、算賬、報(bào)賬的能力。隨著企業(yè)信息化的發(fā)展，會計(jì)信息系統(tǒng)職能由以核算，監(jiān)督為主向以預(yù)測、決策為主轉(zhuǎn)變，相應(yīng)地要求會計(jì)人員具備預(yù)測、規(guī)劃、分析和決策等能力，因而對會計(jì)教學(xué)提出了新的要求。本文所構(gòu)建的會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式主要是訓(xùn)練學(xué)生的預(yù)測與決策能力、分析解決問題和創(chuàng)造性思維能力、自主獲取會計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行賬務(wù)處理的能力以及會計(jì)職業(yè)判斷能力。
(二)實(shí)驗(yàn)形式新穎會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)以沙盤模擬經(jīng)營、模擬經(jīng)營團(tuán)隊(duì)之間對抗的形式進(jìn)行，使學(xué)生感受到現(xiàn)場的實(shí)戰(zhàn)氣氛，能夠激起學(xué)生參與的熱情，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和創(chuàng)造性。以組建模擬經(jīng)營團(tuán)隊(duì)的形式開展實(shí)驗(yàn)，能夠培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神，增強(qiáng)學(xué)生溝通技能。會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)要求學(xué)生遵守各種“模擬經(jīng)營規(guī)則”，能夠培養(yǎng)學(xué)生的誠信意識。
(三)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合協(xié)調(diào)能力會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練學(xué)生從企業(yè)整體戰(zhàn)略的角度制定企業(yè)發(fā)展規(guī)劃，從產(chǎn)品的研發(fā)、設(shè)備的投資與改造、生產(chǎn)能力規(guī)劃、物料需求計(jì)劃、資金需求計(jì)劃及成本、市場營銷、財(cái)務(wù)指標(biāo)分析、信息系統(tǒng)建設(shè)及組織分工、人力資源的管理等企業(yè)管理的各個層面進(jìn)行綜合考慮平衡規(guī)劃。
學(xué)生要預(yù)算現(xiàn)金流，要分析固定資產(chǎn)的投資可行性，要對比分析不同融資方式的融資成本等。會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)調(diào)動學(xué)生綜合運(yùn)用其大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識對問題進(jìn)行綜合分析與判斷，因此，會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)課程涉及的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容面廣，有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合協(xié)調(diào)能力。
(四)實(shí)驗(yàn)過程能充分體現(xiàn)企業(yè)所有部門的配合以及信息對企業(yè)的重要性傳統(tǒng)的會計(jì)實(shí)驗(yàn)只是進(jìn)行日常賬務(wù)處理，學(xué)生難以體會公司財(cái)務(wù)部門與其他部門之間的協(xié)調(diào)合作，很難理解會計(jì)信息在整個公司管理中的地位和作用。會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)給學(xué)生提供了仿真企業(yè)環(huán)境，學(xué)生經(jīng)歷了相互的爭論與合作，從“拍腦袋”決策到科學(xué)決策中懂得了信息的重要性，從成功與失敗的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)中深切體會到企業(yè)的良好運(yùn)作需要所有部門的全力合作。
四、會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式及教學(xué)策略
(一)學(xué)生的中心地位和教師的主導(dǎo)作用兩者并重以建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)的會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式強(qiáng)調(diào)學(xué)生是認(rèn)知過程的主體?？朔藗鹘y(tǒng)教學(xué)中“重教輕學(xué)”、學(xué)生被動接受知識的缺陷。但在強(qiáng)調(diào)“以學(xué)生為中心”的同時(shí)，還要重視發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。因?yàn)閷W(xué)生自主的意義建構(gòu)是以已有的知識經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)的，而學(xué)生的個人經(jīng)驗(yàn)畢竟有限，沒有教師很好的指導(dǎo)，學(xué)生所學(xué)知識很大程度上是不完善的，就會使學(xué)生的學(xué)習(xí)盲目而低效。為此，在會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，既要突現(xiàn)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主體地位，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者的自主能動性，又要充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用。使教師成為教學(xué)過程的組織者、指導(dǎo)者，學(xué)生自主意義建構(gòu)的幫助者、促進(jìn)者。只有兩者并重，才能保證會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
(二)引導(dǎo)學(xué)生系統(tǒng)運(yùn)用知識解決問題會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)課的目的之一是對學(xué)生過去所學(xué)理論知識的檢驗(yàn)。學(xué)生通過各門會計(jì)課程的學(xué)習(xí)，已經(jīng)掌握了豐富的理論知識。但這些知識在學(xué)生頭腦中是零散的知識，學(xué)生不知道這些知識之間的關(guān)系，應(yīng)怎樣運(yùn)用等。因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生將財(cái)務(wù)管理、管理會計(jì)、財(cái)務(wù)會計(jì)、企業(yè)管理等知識從頭腦中調(diào)出來，綜合運(yùn)用這些知識解決模擬經(jīng)營中出現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)問題，以此深化學(xué)生對理論知識的理解與掌握。
(三)重視學(xué)生能力的培養(yǎng)會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的另一個目的是初步培養(yǎng)學(xué)生各方面能力。首先，要培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和敢于冒險(xiǎn)精神。沙盤課程對學(xué)生而言是一門全新的課程，很多學(xué)生在課程之初持觀望態(tài)度，不敢動手去做。教師要鼓勵學(xué)生敢于冒險(xiǎn)，敢于運(yùn)用其智慧進(jìn)行大膽實(shí)踐。其次，要培養(yǎng)學(xué)生溝通與協(xié)作能力。教師要鼓勵學(xué)生發(fā)揮模擬經(jīng)營團(tuán)隊(duì)成員之間的合作精神，鼓勵每個學(xué)生盡自己最大努力與團(tuán)隊(duì)其他成員進(jìn)行溝通、協(xié)調(diào)。最后，要鼓勵學(xué)生敢于創(chuàng)新。在實(shí)驗(yàn)課上，很多學(xué)生的模擬經(jīng)營行為很保守。教師要鼓勵學(xué)生：一要運(yùn)用科學(xué)方法決策，切忌盲目“拍腦袋”決策；二要敢想，大膽制定企業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略，不仿效不盲從其他企業(yè)，敢于“獨(dú)辟蹊徑”；三要敢做，認(rèn)準(zhǔn)了目標(biāo)就要敢于行動，不畏首畏尾；四遇到問題不慌亂，能夠頂住壓力妥善解決問題。
(四)進(jìn)行開放性、多元性的評價(jià)會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度。關(guān)鍵在于學(xué)生的參與程度。因此，應(yīng)建立一種能夠激發(fā)學(xué)生潛能和調(diào)動學(xué)生參與積極性的評價(jià)機(jī)制。傳統(tǒng)教學(xué)中只重視學(xué)習(xí)結(jié)果的評價(jià)。學(xué)生能力的培養(yǎng)和教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中形成，因此還應(yīng)評價(jià)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的多方面表現(xiàn)：如學(xué)生能否靈活地運(yùn)用知識解決問題，分析問題時(shí)展現(xiàn)出來的思維能力如何以及思維能力有何突破等。因此，會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)應(yīng)采用以形成性評價(jià)為主、形成性評價(jià)與終結(jié)性評價(jià)、教師評價(jià)與學(xué)生自主評價(jià)相結(jié)合的開放性、多元性評價(jià)形式。
五、會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式實(shí)施前提
(一)對學(xué)生素質(zhì)的要求會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)屬于一種綜合性的實(shí)驗(yàn)，是在教師的指導(dǎo)下，由學(xué)生團(tuán)隊(duì)獨(dú)立完成模擬企業(yè)經(jīng)營的全過程。為確保會計(jì)仿真實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行，學(xué)生需具備全面的財(cái)會及經(jīng)營管理知識，有一定的分析解決問題的能力和溝通協(xié)作能力。在開設(shè)該課程前，要求學(xué)生已修完會計(jì)學(xué)基礎(chǔ)、財(cái)務(wù)會計(jì)、成本會計(jì)、管理會計(jì)、財(cái)務(wù)管理、企業(yè)管理學(xué)、戰(zhàn)略管理、會計(jì)手工實(shí)驗(yàn)等課程。因此，該課程適合在大三下學(xué)期或大四上學(xué)期進(jìn)行。
關(guān)鍵詞：綜合布線；虛擬仿真
中圖分類號：TP311 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-3044（2016）33-0239-02
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)人才的需求日益增大，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)成為中等職業(yè)學(xué)校常見專業(yè)，在很多學(xué)校長期開設(shè)，《網(wǎng)絡(luò)綜合布線》作為其一門主干必修課程，在開設(shè)過程中一直存在設(shè)備、時(shí)間、空間、經(jīng)費(fèi)等問題的限制，實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)的開展和成效有限。隨著教學(xué)改革的開展、實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)的深入開展、技能大賽的廣泛參與，利用虛擬仿真技術(shù)搭建《綜合布線虛擬仿真平臺》解決上述問題，顯得越來越迫切。
1 建設(shè)綜合布線虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的目標(biāo)
1）該仿真實(shí)驗(yàn)室的建成應(yīng)該能夠極大的提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，在實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)過程中極大的吸引學(xué)生的注意力，并激發(fā)學(xué)生的求知欲。
2）該仿真實(shí)驗(yàn)室的建成能徹底解決實(shí)際教學(xué)過程中長期存在的問題。例如：設(shè)備的嚴(yán)重不足、輪流實(shí)訓(xùn)過程中時(shí)間跨度的拉長、實(shí)訓(xùn)場所空間不足、實(shí)訓(xùn)耗材的大量浪費(fèi)等。
3）為學(xué)校其他虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建立提供可參考的依據(jù)，帶動學(xué)校信息化教學(xué)的蓬勃發(fā)展。
4）該仿真實(shí)驗(yàn)室運(yùn)行，將致力于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識；讓學(xué)生在游戲中學(xué)，特別是讓那些后進(jìn)生也很好地投入進(jìn)來，真正的提高教學(xué)效率，提升教學(xué)水平、教學(xué)質(zhì)量。
2 綜合布線虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)要求
2.1 虛擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)技術(shù)要求
1）通過虛擬現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng)用戶可以在虛擬的環(huán)境中了解作業(yè)過程中的知識點(diǎn)，查看作業(yè)中所涉及的工具，在練習(xí)模式中體驗(yàn)訓(xùn)練17個模塊，掌握作業(yè)的基本技巧。在考核模式中完成整個作業(yè)流程。教師可以通過后臺查看學(xué)生的成績記錄。
2）用戶可以通過開始界面登錄虛擬現(xiàn)實(shí)仿真系統(tǒng)。
3）進(jìn)入選擇界面后，用戶可以選擇練習(xí)模式、考核模式或者設(shè)備認(rèn)知。
4）練習(xí)模式：在練習(xí)模式中，學(xué)生可以選擇練習(xí)操作17種分項(xiàng)訓(xùn)練，水晶頭的制作、機(jī)柜的安裝、模塊的端接、配線架的端接、管卡的安轉(zhuǎn)、線管的制作、線槽的制作、垂直系統(tǒng)的安轉(zhuǎn)、穿線操作、FD-BD-CD 之間的鏈接、永久鏈路的制作、測試鏈路的制作、光纖熱熔、光纖冷接、底盒的安轉(zhuǎn)、大對數(shù)的端接、TV同軸電纜的操作。當(dāng)用戶在訓(xùn)練過程中出現(xiàn)錯誤操作，系統(tǒng)會提醒用戶。
5）考核模式：在考核模式中包括兩套模擬試題。兩套試題的不同在于機(jī)柜和底盒的位置不一樣。在用戶選用指定試題后，系統(tǒng)會給出一張平面圖，用戶會根據(jù)操作流程完成每個步驟，如果回答錯誤系統(tǒng)會記錄用戶的錯誤點(diǎn)，以便老師后期查看。
6）設(shè)備認(rèn)知模塊是會將每個流程中所涉及的工具設(shè)備都以三維模型加文字描述的形式收錄進(jìn)來。學(xué)員可以挑選其中的工具進(jìn)行360度查看，這樣方便他們課后鞏固。
7）老師可以登錄后臺查看學(xué)生的登錄記錄和考核模式中反饋。
8）系統(tǒng)中的動作和交互會包含真實(shí)的聲音和音效，以便滿足用戶的沉浸式體驗(yàn)。
2.2 虛擬仿真開發(fā)平臺技術(shù)要求
1）可獲取所有3D數(shù)字工廠3D素材和多種OpenGL應(yīng)用程序的三維模型、并到投影系統(tǒng)中立體展示。
2）可以將正在打開的Catia、Pro＼E、Navisworks、SketchUP等O計(jì)軟件快速同步到G-Magic投影系統(tǒng)中，直接立體展示、漫游、拆裝、剖切和測量等，不需要任何格式的另存和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
3）可以導(dǎo)入常用三維格式數(shù)據(jù)，如fbx、obj、3ds、dae等。
4）擁有自己的數(shù)據(jù)壓縮格式，可保存工程/項(xiàng)目文件。
5）可復(fù)制和刪除模型，控制顯示模式（網(wǎng)格實(shí)體、隱藏顯示、居中顯示等）。
6）支持模型設(shè)計(jì)編輯功能，可修改模型姿態(tài)、紋理、材質(zhì)屬性。
7）支持燈光系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)陰影渲染。
2.3 虛擬仿真頭盔技術(shù)要求
1）擬現(xiàn)實(shí)頭戴式顯示器，單眼有效分辨率為 1200 x 1080 ，雙眼合并分辨率為 2160 x 1200[4] 。
2）2K 分辨率大大降低了畫面的顆粒感，幾乎感覺不到紗門效應(yīng)。并且能在佩戴眼鏡的同時(shí)戴上頭顯。
3）畫面刷新率為 90Hz。
3 本虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢
1）采用游戲式的場景，讓學(xué)生能夠身臨其境地進(jìn)入綜合布線的場景，并十分投入地全程完成各個環(huán)節(jié)，從而獲得所需知識，形成相應(yīng)技能。
2）采用仿真系統(tǒng)和虛擬仿真頭盔兩種模式，解決學(xué)生批量實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)的需求和高仿真度的場景模擬。
3）17個模塊的建立，真實(shí)再現(xiàn)了綜合布線的每一個環(huán)節(jié)，讓學(xué)生了解了每個環(huán)節(jié)的內(nèi)容及細(xì)節(jié)，讓教學(xué)過程更靈活多樣。
4 結(jié)束語
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建立只是個開始，如何高效的利用該實(shí)驗(yàn)室并服務(wù)于教學(xué)是把在我們面前更大的一個課題。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，新的需求還會不斷涌現(xiàn)，需要我們開發(fā)更多的虛擬工具和場景；同時(shí)隨著VR技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，我們還可以將虛擬場景的沉浸度、交互性做得更好、更逼真。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞：虛擬實(shí)驗(yàn)室電氣仿真實(shí)驗(yàn)電力系統(tǒng)分析三維動態(tài)仿真、
筆者學(xué)院的電氣工程及其自動化專業(yè)特點(diǎn)以電力系統(tǒng)為主，所學(xué)專業(yè)面對的是高電壓、大電流的環(huán)境。采用虛擬實(shí)驗(yàn)室模擬仿真電力系統(tǒng)的實(shí)際環(huán)境，可以在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中讓學(xué)生有效地完成專業(yè)實(shí)踐的同時(shí)，很好地保障學(xué)生的人身安全。因此筆者學(xué)院建立了以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為基礎(chǔ)、以分析、遠(yuǎn)程操作為目的電氣專業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)基地。該基地可實(shí)現(xiàn)以學(xué)生為中心、以實(shí)驗(yàn)教師為主導(dǎo)的開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是一個集實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、教務(wù)管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)為一體的實(shí)驗(yàn)管理和實(shí)驗(yàn)設(shè)備同享系統(tǒng)。
一、虛擬實(shí)驗(yàn)平臺的功能介紹
該虛擬實(shí)驗(yàn)基地的實(shí)驗(yàn)室儀器是可以通過校園網(wǎng)實(shí)現(xiàn)共享和遠(yuǎn)程操作實(shí)驗(yàn)，主要由5部分組成：數(shù)據(jù)采集通信、信號處理模塊、實(shí)驗(yàn)選擇及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)模塊、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)。
1.數(shù)據(jù)采集通信部分
實(shí)驗(yàn)平臺的主要硬件儀器有AD-300實(shí)驗(yàn)儀、電力系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)箱、繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)箱、高電壓實(shí)驗(yàn)箱、電力系統(tǒng)控制試驗(yàn)箱、特高壓直流輸電實(shí)驗(yàn)箱等。這些數(shù)據(jù)接口需通過硬件采集設(shè)備，比如自制的A/D實(shí)驗(yàn)板、數(shù)據(jù)采集卡、Labjacku12、以太網(wǎng)接口模塊和串口模塊等完成數(shù)據(jù)連接通信。可以使學(xué)生用戶通過選擇控件來選擇并切換不同的數(shù)據(jù)采集通信方式。
2.信號處理模塊
實(shí)驗(yàn)硬件儀器由于使用率較高，使得其電路老化和實(shí)驗(yàn)采集的信號噪聲會越來越嚴(yán)重。因此，如何對所采集到的實(shí)驗(yàn)信號進(jìn)行去噪聲處理就變得尤其重要。信號處理部分主要采用的去噪聲方法是引入隨機(jī)噪聲和工頻干擾噪聲，并根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)硬件分析信號的不同加入不同的時(shí)頻域處理算法；針對開關(guān)量或布爾值量主要閾值進(jìn)行判斷處理，再進(jìn)行二次值判別，以保證獲得數(shù)據(jù)的正確可靠性。
3.實(shí)驗(yàn)部分
虛擬實(shí)驗(yàn)部分主要有五大類：電力系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)、繼電保護(hù)實(shí)驗(yàn)、高電壓實(shí)驗(yàn)、電力系統(tǒng)控制實(shí)驗(yàn)、特高壓直流輸電實(shí)驗(yàn)等。電力系統(tǒng)分析實(shí)驗(yàn)是一門綜合性和研究型的實(shí)驗(yàn)課。由學(xué)生操作物理模擬的一次設(shè)備，自己獨(dú)立動手完成發(fā)電機(jī)并列、有功無功調(diào)節(jié)、系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、暫態(tài)運(yùn)行、失磁等與理論課結(jié)合緊密的研究型實(shí)驗(yàn)。而其他的繼電保護(hù)、高電壓、電力系統(tǒng)控制、特高壓直流輸電等仿真實(shí)驗(yàn)亦是通過虛擬儀器Labview把硬件儀器軟件化，構(gòu)建虛擬保護(hù)與控制等，虛擬儀器采用人機(jī)界面化，方便學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不變，具體的操作在虛擬儀器平臺上完成。
4．網(wǎng)絡(luò)部分
該實(shí)驗(yàn)基地通過校園網(wǎng)，利用虛擬儀器網(wǎng)絡(luò)通信等模塊實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，使學(xué)生隨時(shí)能夠進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室平臺進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)和操作。教師也可以在校園網(wǎng)公布實(shí)驗(yàn)任務(wù)，并可以實(shí)現(xiàn)教師與學(xué)生的交互式實(shí)驗(yàn)。
5.設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)部分
設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)是學(xué)生在掌握實(shí)驗(yàn)原理后，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪M(jìn)行的創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)活動。該模塊是通過預(yù)留數(shù)據(jù)傳輸端口，獨(dú)自設(shè)立了設(shè)計(jì)軟件平臺。在該平臺上，學(xué)生可以任意組建電力系統(tǒng)模型，再進(jìn)行拓?fù)?，也可以進(jìn)行各種分析計(jì)算。該模塊在畢業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中應(yīng)用效果非常好。
二、虛擬實(shí)驗(yàn)室在電力實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用及優(yōu)勢
1.實(shí)驗(yàn)功能完善,操作方便
筆者學(xué)院的電力專業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室驗(yàn)界面具有可視化、功能強(qiáng)大的特點(diǎn)，同時(shí)實(shí)驗(yàn)操作方便，結(jié)果直觀。每個實(shí)驗(yàn)都有詳盡的配套實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)說明。進(jìn)行基礎(chǔ)性、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)操作時(shí)，實(shí)驗(yàn)界面上會及時(shí)出現(xiàn)后續(xù)的操作步驟提示，操作錯誤時(shí)系統(tǒng)會給出警示。同時(shí)，該實(shí)驗(yàn)基地具備的在線幫助功能，使得學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)的操作過程中隨時(shí)查閱相關(guān)實(shí)驗(yàn)的目的、內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)步驟。實(shí)驗(yàn)完成后，學(xué)生可在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺中撰寫、修改實(shí)驗(yàn)報(bào)告，提供給教師隨時(shí)檢查、批改，教師并將實(shí)驗(yàn)評價(jià)反饋給學(xué)生。
2.完成實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的拓展，實(shí)現(xiàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)、輔助學(xué)習(xí)和職業(yè)培訓(xùn)為一體的功能
筆者學(xué)院的電氣專業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室可以完成電力系統(tǒng)有功功率分布及分析、電力系統(tǒng)無功功率分布及分析、電力系統(tǒng)對稱故障計(jì)算及分析、繼電保護(hù)動作特性分析等傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，還增加了電網(wǎng)調(diào)頻調(diào)壓，管理負(fù)荷，倒閘操作等模擬實(shí)驗(yàn)，也能模擬各類故障及異常運(yùn)行狀態(tài)下的繼電保護(hù)、自動裝置等二次設(shè)備及其動作情況，可以實(shí)現(xiàn)事故處理以及事故后恢復(fù)控制的訓(xùn)練等電網(wǎng)仿真培訓(xùn)功能。
3.構(gòu)建具有三維動態(tài)仿真功能的三維虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境
筆者學(xué)院電氣專業(yè)虛擬實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建了元件模型庫和零件庫，并且具有動畫效果。學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)時(shí)隨時(shí)調(diào)用，觀察其運(yùn)行狀態(tài)。圖2所示為間隔內(nèi)的開關(guān)及各刀閘、地刀的操作把手及分合指示的三維立體圖。學(xué)員可在三維實(shí)驗(yàn)環(huán)境中觀察其操作情況，或?qū)ζ溥M(jìn)行操作。這樣的三維虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)三維動態(tài)仿真，使學(xué)生不僅可以對實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生感性認(rèn)識，還能鍛煉動手能力，拓展了學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
4.實(shí)驗(yàn)基地的開放模式
筆者學(xué)院的虛擬實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)，實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)管理，實(shí)現(xiàn)對象管理、開放管理、預(yù)約管理、審批管理和門禁管理，是真正具有開放特征的實(shí)驗(yàn)室。開放的模式主要有三種：自由選題型、自主研究型、團(tuán)隊(duì)培訓(xùn)型。
（1）自由選題型：實(shí)驗(yàn)題目由教師提供，學(xué)生進(jìn)行自由選擇。
（2）自主研究型：實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和步驟由學(xué)生自己設(shè)計(jì)，并自由申請機(jī)房。或者是平時(shí)課堂布置的實(shí)驗(yàn)學(xué)生利用課后時(shí)間進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
（3）團(tuán)隊(duì)培訓(xùn)型：學(xué)生組成的科研社團(tuán)或者興趣小組針對某個團(tuán)隊(duì)成員感興趣的課題進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)基地根據(jù)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)室的需求，將開放管理分為定時(shí)開放、全天開放、預(yù)約開放三種。
三、小結(jié)
關(guān)鍵詞： VMware； Linux； 實(shí)驗(yàn)平臺； 仿真； 服務(wù)器配置
中圖分類號：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1006-8228（2013）10-16-02
0 引言
Linux作為日漸流行的多用戶、多任務(wù)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，有著開放、穩(wěn)定、安全、費(fèi)用低廉等許多其他操作系統(tǒng)無可比擬的優(yōu)勢，有著越來越廣泛的應(yīng)用前景，已成為網(wǎng)絡(luò)核心技術(shù)之一。
Linux課是計(jì)算機(jī)類專業(yè)學(xué)生的一門職業(yè)技能課，目的在于講授Linux操作系統(tǒng)的基礎(chǔ)和應(yīng)用知識，使學(xué)生掌握Linux系統(tǒng)的安裝、配置、管理維護(hù)等技能，對Linux系統(tǒng)有一個全面了解。由于本課程授課內(nèi)容主要側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用技能，授課過程中需要網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)環(huán)境，現(xiàn)場演示各種服務(wù)的配置過程，使用大量的例子，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力[1]。因此，提高Linux實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果已成為高職院校實(shí)驗(yàn)室建設(shè)迫切需要解決的問題。
1 實(shí)驗(yàn)條件存在的問題
實(shí)驗(yàn)室如不使用虛擬機(jī)技術(shù)，而只是安裝Windows和Linux雙系統(tǒng)則會帶來一些問題。
1.1 無法滿足“教學(xué)做”一體化教學(xué)改革要求
目前比較流行的多媒體同步教學(xué)軟件只能在Windows平臺上運(yùn)行，在Linux平臺下不能使用。因此教師無法通過同步教學(xué)軟件控制學(xué)生的實(shí)驗(yàn)進(jìn)程和及時(shí)解決學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的問題，難以實(shí)現(xiàn)在做中教、做中學(xué)的“教學(xué)做”一體化教學(xué)改革[2-3]。通過虛擬機(jī)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)運(yùn)行Windows和Linux兩個系統(tǒng)，在Windows上運(yùn)行同步教學(xué)軟件，在虛擬機(jī)下的仿真Linux中進(jìn)行實(shí)際操作訓(xùn)練。
1.2 實(shí)驗(yàn)室管理難度大
真實(shí)的Linux系統(tǒng)一旦不小心被修改root超級用戶密碼或者被刪除了重要系統(tǒng)文件，系統(tǒng)將無法正常使用，解決這一問題需要比較復(fù)雜的過程，甚至需要重新安裝Linux系統(tǒng)。通過虛擬機(jī)技術(shù)，在Windows上加上硬盤還原保護(hù)卡，系統(tǒng)重啟之后虛擬機(jī)中的仿真Linux系統(tǒng)就恢復(fù)到最初的狀態(tài)，可大大降低實(shí)驗(yàn)室的管理難度，保證實(shí)驗(yàn)的正常開展。
1.3 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目受到限制
Linux系統(tǒng)安裝操作、分區(qū)及格式化操作等是學(xué)生必須掌握的技能，但在實(shí)際中，在學(xué)生機(jī)沒有光驅(qū)等一些限制條件下安裝真實(shí)的Linux系統(tǒng)是很難做到的，同時(shí)，一些“危險(xiǎn)”性的實(shí)驗(yàn)也可能破壞物理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通過虛擬機(jī)技術(shù)，學(xué)生可以通過虛擬光驅(qū)加載Linux系統(tǒng)盤鏡像文件安裝系統(tǒng)，而且Linux有不同的發(fā)行版，學(xué)生可以很方便地安裝不同的Linux系統(tǒng)版本，學(xué)生之間可以相互比較各自安裝的系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)Linux不同發(fā)行版的特點(diǎn)?？傊?，學(xué)生可以放心大膽地進(jìn)行各種實(shí)際操作，而不必顧慮會損壞主機(jī)系統(tǒng)，從而增加了實(shí)踐動手機(jī)會。
2 虛擬機(jī)技術(shù)
虛擬機(jī)（Virtual Machine）是指通過軟件模擬的具有完整硬件系統(tǒng)功能的、運(yùn)行在一個完全隔離環(huán)境中的完整計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。通過虛擬機(jī)軟件，可以在一臺物理計(jì)算機(jī)上模擬出一臺或多臺虛擬的計(jì)算機(jī)，這些虛擬機(jī)完全就像真正的計(jì)算機(jī)那樣進(jìn)行工作，例如可以安裝操作系統(tǒng)、安裝應(yīng)用程序、訪問網(wǎng)絡(luò)資源等等。目前流行的虛擬機(jī)軟件有Virtual Box、Virtual PC和VMware，它們均能在Windows系統(tǒng)上虛擬出多個計(jì)算機(jī)。
2.1 Virtual Box
VirtualBox是一款開源虛擬機(jī)軟件，最初由德國Innotek公司開發(fā)，在Sun被Oracle收購后正式更名成Oracle VM VirtualBox。使用者可以在VirtualBox上安裝并且執(zhí)行Solaris、Windows、Linux、OS/2 Warp、BSD等系統(tǒng)作為客戶端操作系統(tǒng)。
2.2 Virtual PC
Microsoft Virtual PC可以在Mac OS和Microsoft Windows操作系統(tǒng)上模擬x86電腦，并在其中安裝運(yùn)行操作系統(tǒng)。原來由Connectix公司開發(fā)，后被微軟公司收購并改名為Microsoft Virtual PC。
2.3 VMware
VMware工作站是VMware公司的產(chǎn)品，該軟件包含一個用于英特爾x86相容電腦的虛擬機(jī)套裝，其允許用戶同時(shí)創(chuàng)建和運(yùn)行多個x86虛擬機(jī)。每個虛擬機(jī)實(shí)例可以運(yùn)行其自己的客戶機(jī)操作系統(tǒng)。
VMware具有強(qiáng)大的功能：支持幾乎所有的常見操作系統(tǒng)，比如Windows，Linux，Solaris，F(xiàn)reeBSD等；提供快照功能，可以非常方便地還原操作；在網(wǎng)絡(luò)上可以支持10個網(wǎng)卡，可以虛擬Team，還增加了ACE服務(wù)器；有錄像功能，既能捕捉單張屏幕圖片，又能捕獲視頻；支持目前常見的所有接口；安裝完虛擬機(jī)的操作系統(tǒng)后，都有附加的虛擬機(jī)附件增強(qiáng)功能；安裝附加工具后，VMware能通過復(fù)制粘貼或拖拽直接與物理主機(jī)的桌面交換文件；虛擬磁盤可以隨便更改大小，也可以通過映射掛接其他磁盤，在設(shè)置里VMware有整理磁盤碎片功能等[4-5]。
3 仿真實(shí)驗(yàn)平臺構(gòu)建過程
目前高職院校實(shí)驗(yàn)室的計(jì)算機(jī)內(nèi)存基本都在2G以上，硬盤在120G以上，完全滿足構(gòu)建性能良好的Linux仿真實(shí)驗(yàn)平臺硬件條件。虛擬機(jī)選用功能強(qiáng)大且易用的VMware Workstation9.0，Linux系統(tǒng)選用與學(xué)習(xí)資料豐富的Fedora18。
3.1 VMware網(wǎng)絡(luò)連接模式的選擇
虛擬計(jì)算機(jī)與宿主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)關(guān)系有四種模式：Bridged、NAT、Host-only和not-use?？紤]到Linux課實(shí)驗(yàn)需要，選擇Bridged模式。該模式默認(rèn)與VMnet0接口相連，客戶機(jī)通過網(wǎng)橋直接連接外部物理網(wǎng)絡(luò)，客戶機(jī)和宿主機(jī)地位相同，均被看作是本地網(wǎng)絡(luò)獨(dú)立的主機(jī)，客戶機(jī)與宿主機(jī)處于同一網(wǎng)段，使用本地網(wǎng)絡(luò)不同IP地址。
3.2 構(gòu)建過程中常見問題及解決方法
⑴ 啟動虛擬機(jī)系統(tǒng)時(shí)出現(xiàn)“serial0： Unable to launch virtual printer proxy：系統(tǒng)找不到指定的文件，設(shè)備將要被斷開連接。”錯誤。解決方法：在虛擬機(jī)“打印機(jī)”的“設(shè)備狀態(tài)”中取消“打開電源時(shí)連接”。
⑵ 新建虛擬機(jī)后，出現(xiàn)“無法初始化Easy Install。如果該錯誤依舊，你可能需要重新安裝VMware Workstation。”的提示。解決方法：新建虛擬機(jī)時(shí)，選擇“我以后再安裝操作系統(tǒng)（創(chuàng)建一個虛擬空白硬盤）”。
⑶ 點(diǎn)擊菜單“虛擬機(jī)”中的“安裝VMware Tools”時(shí)，出現(xiàn)“Easy Install正在進(jìn)行中，不能手動啟動VMware Tools安裝。”提示。解決方法：請把虛擬機(jī)的“軟盤驅(qū)動器”的“連接”設(shè)置為“使用物理驅(qū)動器”，或把“設(shè)備狀態(tài)”的“打開電源時(shí)連接”取消。
⑷ “花屏”現(xiàn)象是指雖然進(jìn)入了圖形模式，但是由于宿主機(jī)顯卡分配給虛擬機(jī)的顯存過小，導(dǎo)致在進(jìn)入圖形化界面時(shí)出現(xiàn)了界面的模糊、字體放大等“花屏”現(xiàn)象。解決方法：進(jìn)入文本模式，啟動vi編輯器，修改/etc/X11/XF86Config配置文件，將文件中的“24”修改為“16”，即將原24位像素調(diào)整為16位，保存退出vi，重啟系統(tǒng)即可解決該問題。
4 Linux實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)
在該仿真平臺下能夠完成的項(xiàng)目包括Linux基本操作實(shí)驗(yàn)、各類服務(wù)器配置實(shí)驗(yàn)、防火墻設(shè)置以及數(shù)據(jù)庫實(shí)驗(yàn)等。
4.1 Linux基本操作實(shí)驗(yàn)
Linux系統(tǒng)基本操作主要有系統(tǒng)安裝、用戶及權(quán)限管理、文件系統(tǒng)管理、磁盤管理、進(jìn)程管理等。鑒于目前實(shí)驗(yàn)室計(jì)算機(jī)的硬盤都比較大，很多處于閑置狀態(tài)，可以把Linux不同的發(fā)行版（CentOS、RHEL、紅旗Linux、Ubuntu等等）安裝鏡像文件都拷貝到硬盤上，供在實(shí)驗(yàn)時(shí)安裝不同的發(fā)行版，以比較各個發(fā)行版的特點(diǎn)。
4.2 服務(wù)器配置與管理實(shí)驗(yàn)
Linux服務(wù)器主要有Samba Server、NFS Server、FTP Server、WEB Server、DNS、Email Server、DHCP等。
通過配置Samba服務(wù)器，可以在裝有Windows系統(tǒng)的宿主機(jī)與虛擬機(jī)中的Linux系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)共享資源。通過NFS服務(wù)器的配置，然后在宿主機(jī)上安裝SFU（Windows Services for UNIX）這樣的軟件，就能夠讓W(xué)indows系統(tǒng)與Linux系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)資源互用。
FTP、WEB和DNS這三個服務(wù)器可以設(shè)計(jì)成一個綜合實(shí)驗(yàn)：首先將制作好的網(wǎng)頁通過FTP上傳到WEB網(wǎng)站目錄，然后配置DNS對域名進(jìn)行解析，最后通過域名對網(wǎng)站進(jìn)行訪問。
Email郵件服務(wù)器與DNS域名服務(wù)器可以設(shè)計(jì)成一個綜合實(shí)驗(yàn)，完成不同用戶之間通過郵箱地址相互收發(fā)郵件。
在進(jìn)行DHCP服務(wù)器配置實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意Linux網(wǎng)卡選Host-only模式，Linux網(wǎng)卡選vm1，關(guān)閉vm1的DHCP功能，以避免各DHCP服務(wù)器之間相互干擾。
4.3 其他實(shí)驗(yàn)
Linux系統(tǒng)內(nèi)置了MySql數(shù)據(jù)庫、iptables防火墻等軟件，在該仿真實(shí)驗(yàn)平臺上也可以完成這些軟件的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，甚至還可以完成復(fù)雜的云計(jì)算平臺構(gòu)建實(shí)驗(yàn)等。
5 結(jié)束語
利用WMware技術(shù)構(gòu)建的Linux仿真實(shí)驗(yàn)平臺可以很好地模擬真實(shí)環(huán)境，虛擬機(jī)上的實(shí)驗(yàn)效果與真實(shí)機(jī)器上實(shí)驗(yàn)效果相同，能完全滿足Linux課的教學(xué)要求[6]，有利于學(xué)生更好地完成Linux系統(tǒng)各類實(shí)驗(yàn)，有利于教師實(shí)現(xiàn)教、學(xué)、做合一教學(xué)改革，有利于管理人員更加便捷地維護(hù)實(shí)驗(yàn)室。今后將進(jìn)一步研究如何使用虛擬機(jī)技術(shù)構(gòu)建其他課程的仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)平臺。
參考文獻(xiàn)：
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一、目前高校通信原理實(shí)驗(yàn)課程的實(shí)際情況
目前，許多高校在通信原理實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)方面已經(jīng)獲得了一定的發(fā)展，但是在教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)課程的講解以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的配置等方面還是存在一些不足和缺陷。
1）高校通信原理實(shí)驗(yàn)課程的教學(xué)內(nèi)容以一些經(jīng)典理論知識的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)為主，多數(shù)情況下只是讓學(xué)生按照預(yù)設(shè)流程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，基本不需要學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。雖然在一定程度上幫助學(xué)生熟悉了理論知識，但缺乏對學(xué)生邏輯思維分析方面的鍛煉以及發(fā)現(xiàn)問題解決問題能力的培養(yǎng)，更不利于學(xué)生探索、創(chuàng)新能力的養(yǎng)成。
2）實(shí)驗(yàn)購置的硬件設(shè)備大多已模塊化，使用時(shí)都已經(jīng)組裝好，雖然便于學(xué)生進(jìn)行盡快熟悉設(shè)備進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，但如果只是單純地觀察分析預(yù)設(shè)實(shí)驗(yàn)流程的邏輯計(jì)算結(jié)果，不僅與現(xiàn)實(shí)操作存在巨大的差異，而且容易造成學(xué)生的輕視心理，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
3）實(shí)驗(yàn)設(shè)備的參數(shù)通常早已設(shè)定好，學(xué)生在進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)時(shí)，只能使用預(yù)設(shè)參數(shù)，導(dǎo)致許多需要修改參數(shù)來對比分析結(jié)果的實(shí)驗(yàn)無法進(jìn)行，許多原理知識無法一一驗(yàn)證。
4）購置實(shí)驗(yàn)器材設(shè)備的成本較高，導(dǎo)致某些實(shí)驗(yàn)設(shè)備比較陳舊，更新?lián)Q代并不及時(shí)，影響教師進(jìn)行相關(guān)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。
5）實(shí)驗(yàn)室的數(shù)量有限、地點(diǎn)固定，學(xué)生只能按照學(xué)校的統(tǒng)一安排進(jìn)行某項(xiàng)實(shí)驗(yàn)，無法根據(jù)自己的對理論知識和實(shí)踐操作的實(shí)際掌握情況進(jìn)行實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)，這也在一定程度上影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果和教學(xué)效率。
二、進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)改革的原因
通信系統(tǒng)虛擬仿真軟件有許多，比如SystemView、Matlab等，都可以高度模擬通信系統(tǒng)中的每一個環(huán)節(jié)和細(xì)節(jié)，它們的出現(xiàn)和運(yùn)用，讓高校通信原理課程教學(xué)變得更加有趣。通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生盡快熟悉通信系統(tǒng)的各個模塊及環(huán)節(jié)，其中對信號和噪音系統(tǒng)真實(shí)的模擬，能讓學(xué)生通過波形和頻譜變化鍛煉自己的綜合分析能力和創(chuàng)新實(shí)踐能力。同時(shí)，虛擬仿真軟件能讓學(xué)生擺脫實(shí)驗(yàn)室以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備的限制，讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)變得更加靈活，學(xué)生在電腦上安裝這個軟件后就可以隨時(shí)隨地進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)。因此，運(yùn)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)改革通信原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)勢在必行。
三、通信原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革
1）實(shí)驗(yàn)室改革是提高通信原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必然要求，包括通過添置器材設(shè)備等措施建立綜合性實(shí)驗(yàn)室。原先的實(shí)驗(yàn)室可能只有一些硬件設(shè)備，比如通信原理實(shí)驗(yàn)箱和示波器，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的學(xué)生分組不能多于實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的數(shù)量。改革后的虛實(shí)結(jié)合的綜合性實(shí)驗(yàn)室增加了計(jì)算機(jī)，可以讓學(xué)生進(jìn)行之前實(shí)驗(yàn)設(shè)備所無法完成的實(shí)踐操作，更多地實(shí)現(xiàn)通信原理知識的設(shè)計(jì)與驗(yàn)證，更好地滿足學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐操作學(xué)習(xí)的渴望。
2）實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)非常重要。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí)，必須結(jié)合教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)，合理運(yùn)用虛實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，分別安排適合的基礎(chǔ)硬件實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)。比如，可以設(shè)計(jì)碼型變換等基礎(chǔ)硬件實(shí)驗(yàn)以及數(shù)字調(diào)制與解調(diào)等綜合性實(shí)驗(yàn)?；A(chǔ)硬件實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生掌握硬件設(shè)備的安全使用方法與正確操作流程，綜合性實(shí)驗(yàn)可以讓學(xué)生通過虛擬仿真了解完整的通信系統(tǒng)、信號在傳輸過程中的變化特性，兩者結(jié)合能讓學(xué)生對通信原理有更直觀、全面的認(rèn)識，更清楚地知道如何設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的通信系統(tǒng)。
四、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢
高校學(xué)生在老師的指導(dǎo)下學(xué)會使用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，可以設(shè)計(jì)出符合需求的通信模塊，在虛擬系統(tǒng)中設(shè)定不同的設(shè)備參數(shù)，不斷地進(jìn)行觀察調(diào)試，直到構(gòu)建出完整的通信系統(tǒng)。同時(shí)，還可以通過分析比較信號波形和頻譜來更好地理解通信傳輸過程。除此之外，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)還有以下優(yōu)點(diǎn)。
1）虛擬仿真實(shí)驗(yàn)彌補(bǔ)了高校實(shí)驗(yàn)設(shè)備存在的缺憾，強(qiáng)大的虛擬設(shè)備和分析工具讓學(xué)生可以進(jìn)行多種模塊選擇、不同參數(shù)設(shè)置的實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)。
2）在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中學(xué)生可以根據(jù)學(xué)習(xí)理解或者疑惑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作甚至試錯，而不用擔(dān)心操作不當(dāng)損壞實(shí)驗(yàn)設(shè)備而進(jìn)行經(jīng)濟(jì)賠償。同時(shí)，各種實(shí)驗(yàn)操作變得更加直觀和簡單，能進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，還可以提升學(xué)生自主思考、獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，幫助學(xué)生形成對通信原理知識的系統(tǒng)的認(rèn)識和理解。
3）虛擬仿真實(shí)驗(yàn)除了能及時(shí)更新實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目外，還可以降低實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)開支，教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的變化、科研成果的更新以及現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的需求改進(jìn)原有的或增加新穎的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，與時(shí)俱進(jìn)地提升學(xué)生的專業(yè)技能和水平，讓學(xué)生可以更好地適應(yīng)社會發(fā)展的需要。
五、結(jié)語
計(jì)算機(jī)技術(shù)飛速發(fā)展，讓我們的工作、生活、學(xué)習(xí)都發(fā)生了翻天覆地的變化，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的改革可以讓學(xué)生更加直觀地認(rèn)識通信系統(tǒng)，更好地學(xué)習(xí)、掌握通信系統(tǒng)的原理和技術(shù)。同時(shí)，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的改革讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加完善，更符合當(dāng)代學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，也讓通信教學(xué)內(nèi)容變得更加豐富。此外，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)改革還能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和實(shí)踐創(chuàng)新能力，培養(yǎng)出更多優(yōu)秀的通信專業(yè)人才，推進(jìn)通信領(lǐng)域不斷向前發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
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實(shí)驗(yàn)報(bào)告（2）
四旋翼飛行器仿真
2012
1實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
基于Simulink建立四旋翼飛行器的懸停控制回路，實(shí)現(xiàn)飛行器的懸停控制；
建立UI界面，能夠輸入?yún)?shù)并繪制運(yùn)動軌跡；
基于VR
Toolbox建立3D動畫場景，能夠模擬飛行器的運(yùn)動軌跡。
2實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>
通過在
Matlab
環(huán)境中對四旋翼飛行器進(jìn)行系統(tǒng)建模，使掌握以下內(nèi)容：
四旋翼飛行器的建模和控制方法
在Matlab下快速建立虛擬可視化環(huán)境的方法。
3實(shí)驗(yàn)器材
硬件：PC機(jī)。
工具軟件：操作系統(tǒng)：Windows系列；軟件工具：MATLAB及simulink。
4實(shí)驗(yàn)原理
4.1四旋翼飛行器
四旋翼飛行器通過四個螺旋槳產(chǎn)生的升力實(shí)現(xiàn)飛行，
原理與直升機(jī)類似。
四個旋翼位于一個幾何對稱的十字支架前，后，左，右四端，如圖
1
所示。旋翼由電機(jī)控制；整個飛行器依靠改變每個電機(jī)的轉(zhuǎn)速來實(shí)現(xiàn)飛行姿態(tài)控制。
圖1四旋翼飛行器旋轉(zhuǎn)方向示意圖
在圖
1
中，
前端旋翼
1
和后端旋翼
3
逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，
而左端旋翼
2
和右端的旋翼
4
順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，
以平衡旋翼旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的反扭轉(zhuǎn)矩。
由此可知，
懸停時(shí)，
四只旋翼的轉(zhuǎn)速應(yīng)該相等，以相互抵消反扭力矩；同時(shí)等量地增大或減小四只旋翼的轉(zhuǎn)速，會引起上升或下降運(yùn)動；增大某一只旋翼的轉(zhuǎn)速，同時(shí)等量地減小同組另一只旋翼的轉(zhuǎn)速，則產(chǎn)生俯仰、橫滾運(yùn)動；增大某一組旋翼的轉(zhuǎn)速，同時(shí)等量減小另一組旋翼的轉(zhuǎn)速，將產(chǎn)生偏航運(yùn)動。
4.2建模分析
四旋翼飛行器受力分析,如圖
2
所示
圖2四旋翼飛行器受力分析示意圖
旋翼機(jī)體所受外力和力矩為：
重力mg
,
機(jī)體受到重力沿方向；
四個旋翼旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的升力
(i=
1
,
2
,
3
,
4)，旋翼升力沿方向；
旋翼旋轉(zhuǎn)會產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)力矩
(i=
1
,
2
,
3
,
4)。垂直于葉片的旋翼平面，與旋轉(zhuǎn)矢量相反。
力模型為：
，旋翼通過螺旋槳產(chǎn)生升力。是電機(jī)轉(zhuǎn)動力系數(shù)，可取，為電機(jī)轉(zhuǎn)速。旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)力矩Mi(i=1,2,3,4)，力矩Mi的旋向依據(jù)右手定則確定。力矩模型為
，其中是電機(jī)轉(zhuǎn)動力系數(shù)，可取為電機(jī)轉(zhuǎn)速。當(dāng)給定期望轉(zhuǎn)速后，電機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速需要經(jīng)過一段時(shí)間才能達(dá)到。實(shí)際轉(zhuǎn)速與期望轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系為一階延遲：響應(yīng)延遲時(shí)間可取0.05s(即)。期望轉(zhuǎn)速則需要限制在電機(jī)的最小轉(zhuǎn)速和最大轉(zhuǎn)速之間，范圍可分取[1200rpm，7800rpm]。
飛行器受到外界力和力矩的作用，形成線運(yùn)動和角運(yùn)動。線運(yùn)動由合外力引起，符合牛頓第二定律：
r為飛機(jī)的位置矢量。
角運(yùn)動由合力矩引起。四旋翼飛行器所受力矩來源于兩個方面：1）旋翼升力作用于質(zhì)心產(chǎn)生的力矩；2）旋翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩。角運(yùn)動方程如下式所示。其中，L
為旋翼中心建立飛行器質(zhì)心的距離，I
為慣量矩陣。
4.3控制回路設(shè)計(jì)
控制回路包括內(nèi)外兩層。外回路由Position
Control
模塊實(shí)現(xiàn)。輸入為位置誤差，輸出為期望的滾轉(zhuǎn)、俯仰和偏航角。內(nèi)回路由Attitude
Control
模塊實(shí)現(xiàn)，輸入為期望姿態(tài)角，輸出為期望轉(zhuǎn)速。Motor
Dynamics
模塊模擬電機(jī)特性，輸入為期望轉(zhuǎn)速，輸出為力和力矩。Rigid
Body
Dynamics
是被控對象，模擬四旋翼飛行器的運(yùn)動特性。
圖3包含內(nèi)外兩個控制回路的控制結(jié)構(gòu)
（1）內(nèi)回路：姿態(tài)控制回路
對四旋翼飛行器，我們唯一可用的控制手段就是四個旋翼的轉(zhuǎn)速。因此，這里首先對轉(zhuǎn)速產(chǎn)生的作用進(jìn)行分析。假設(shè)我們希望旋翼1的轉(zhuǎn)速達(dá)到，那么它的效果可分解成以下幾個分量：
：使飛行器保持懸停的轉(zhuǎn)速分量；
：除懸停所需之外，產(chǎn)生沿ZB軸的凈力；
：使飛行器負(fù)向偏轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速分量；
：使飛行器正向偏航的轉(zhuǎn)速分量；
因此，可以將期望轉(zhuǎn)速寫成幾個分量的線性組合：
其它幾個旋翼也可進(jìn)行類似分析，最終得到：
在懸浮狀態(tài)下，四個旋翼共同的升力應(yīng)抵消重力，因此：
此時(shí)，可以把旋翼角速度分成幾個部分分別控制，通過“比例-微分”控制律建立如下公式：
綜合以上三式可得到期望姿態(tài)角-期望轉(zhuǎn)速之間的關(guān)系，即內(nèi)回路。
外回路：位置控制回路
外回路采用以下控制方式：通過位置偏差計(jì)算控制信號（加速度）；建立控制信號與姿態(tài)角之間的幾何關(guān)系；得到期望姿態(tài)角，作為內(nèi)回路的輸入。期望位置記為?？赏ㄟ^PID
控制器計(jì)算控制信號：
是目標(biāo)懸停位置是我們的目標(biāo)懸停位置(i=1,2,3)，是期望加速度，即控制信號。注意：懸停狀態(tài)下線速度和加速度均為0，即。
通過俯仰角和滾轉(zhuǎn)角控制飛行器在XW和YW平面上的運(yùn)動，通過控制偏航角，通過控制飛行器在ZB軸上的運(yùn)動。可得：
根據(jù)上式可按照以下原則進(jìn)行線性化：
（1）將俯仰角、滾轉(zhuǎn)角的變化作為小擾動分量，有，，，（2）偏航角不變，有，其中初始偏航角，為期望偏航角（3）在懸停的穩(wěn)態(tài)附近，有
根據(jù)以上原則線性化后，可得到控制信號（期望加速度）與期望姿態(tài)角之間的關(guān)系：
則內(nèi)回路的輸入為：
5實(shí)驗(yàn)步驟與結(jié)果
（1）
根據(jù)控制回路的結(jié)構(gòu)建立simulink模型；
（2）
為了便于對控制回路進(jìn)行參數(shù)調(diào)整，利用Matlab軟件為四旋翼飛行器創(chuàng)建GUI參數(shù)界面；
（3）
利用Matlab的VR
Toolbox建立四旋翼飛行器的動畫場景
（4）
根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖，搭建Simulink模塊以實(shí)現(xiàn)模擬飛行器在指定位置的懸停。使用默認(rèn)數(shù)據(jù)，此時(shí)xdes=3，ydes=4，zdes=5，開始仿真，可以得到運(yùn)動軌跡x、y、z的響應(yīng)函數(shù)，同時(shí)可以得到在xyz坐標(biāo)中的空間運(yùn)動軌跡。然后點(diǎn)擊GUI中的VR按鈕使simulink的工作空間中載入系統(tǒng)仿真所需的參數(shù)，把x、y、z的運(yùn)動軌跡和Roll，Pitch，Yaw輸入至VR中的模擬飛行器中，觀察飛行器的運(yùn)動軌跡和運(yùn)動姿態(tài)，然后再使用一組新的參數(shù)xdes=-8，ydes=3，zdes=6進(jìn)行四旋翼飛行器運(yùn)動進(jìn)行仿真模擬，可以看出仿真結(jié)果和動畫場景相吻合。
6實(shí)驗(yàn)總結(jié)與心得
此次MATLAB實(shí)驗(yàn)綜合了SIMULINK、GUI和VR場景等多個部分，對四旋翼飛行器運(yùn)動進(jìn)行了仿真模擬。由仿真結(jié)果可以看出，四旋翼飛行器最終位置達(dá)到了期望給定的位置，三個方向的響應(yīng)曲線最終平穩(wěn)，對應(yīng)飛行器懸停在期望位置，達(dá)到了控制要求。
關(guān)鍵詞：仿真實(shí)驗(yàn) 組織與實(shí)施 實(shí)驗(yàn)方法
中圖分類號：TP391.9 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）01（b）-0207-02
仿真實(shí)驗(yàn)已廣泛應(yīng)用于開發(fā)作戰(zhàn)概念、分析戰(zhàn)爭問題、評估作戰(zhàn)方案、檢驗(yàn)作戰(zhàn)效能等作戰(zhàn)研究和輔助決策各個方面。然而，仿真實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，成功的進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)的組織與實(shí)施非常困難。因此，研究一般性仿真實(shí)驗(yàn)的組織與實(shí)施方法，保證實(shí)驗(yàn)活動規(guī)范高效的進(jìn)行具有重要的意義。
1 仿真實(shí)驗(yàn)組織的基本過程
仿真實(shí)驗(yàn)組織的基本過程主要包括3個主要階段：仿真實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)施和仿真實(shí)驗(yàn)評估分析。仿真實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段必須要明確提供已知什么、想要實(shí)驗(yàn)的新知識是什么和怎么實(shí)驗(yàn)，最終產(chǎn)品為數(shù)據(jù)、模型和實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)施階段主要根據(jù)準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)和模型構(gòu)設(shè)實(shí)驗(yàn)手段，并按仿真實(shí)驗(yàn)計(jì)劃進(jìn)行調(diào)控、觀測和采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。仿真實(shí)驗(yàn)分析階段主要對實(shí)驗(yàn)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理、分析，得出相應(yīng)結(jié)論以便為實(shí)驗(yàn)人員所用。
2 仿真實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備階段
仿真實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備的目的是清晰地定義仿真實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)、環(huán)境、條件，并制訂仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)施的詳細(xì)計(jì)劃，以確保仿真實(shí)驗(yàn)的價(jià)值和意義，使實(shí)驗(yàn)過程始終運(yùn)行在正確的軌道上。
2.1 仿真實(shí)驗(yàn)構(gòu)想
仿真實(shí)驗(yàn)構(gòu)想從軍事角度，在概念層次對所要做的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)想，明確在什么環(huán)境條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)要發(fā)現(xiàn)或驗(yàn)證演示什么，需要對什么進(jìn)行調(diào)節(jié)控制以及觀測記錄什么。實(shí)驗(yàn)構(gòu)想的主要工作包括：（1）確定實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，即實(shí)驗(yàn)要發(fā)現(xiàn)或驗(yàn)證的關(guān)系；（2）確定實(shí)驗(yàn)的假設(shè)條件；（3）確定實(shí)驗(yàn)的自變量；（4）確定實(shí)驗(yàn)的因變量；（5）確定實(shí)驗(yàn)需要控制的自變量；（6）確定變量的約束值。
2.2 仿真實(shí)驗(yàn)規(guī)劃
仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和需要考察的變量及關(guān)系確定后，便要對仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行規(guī)劃。
2.2.1 仿真實(shí)驗(yàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)
實(shí)驗(yàn)規(guī)劃設(shè)計(jì)要考慮如何將各種變量引入到實(shí)驗(yàn)中。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)需要將實(shí)驗(yàn)構(gòu)想中列出的變量進(jìn)一步分解細(xì)化，轉(zhuǎn)換為能夠引入部署到實(shí)驗(yàn)中的變量，并將各種變量分為自變量、因變量和中間變量三類。因變量構(gòu)成了實(shí)驗(yàn)分析的目標(biāo)函數(shù)，因變量的選擇必須能完整準(zhǔn)確描述實(shí)驗(yàn)的目標(biāo)，而且要確保因變量的有效性和可靠性指標(biāo)。自變量是對能夠影響因變量變化的各獨(dú)立因素的度量。因變量通常與眾多自變量有關(guān)，它們之間的因果關(guān)系錯綜復(fù)雜，需要基于實(shí)驗(yàn)構(gòu)想中的假設(shè)將自變量分為控制變量和調(diào)節(jié)變量。中間變量是影響因變量和自變量之間關(guān)系的變量，直接決定實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可信性，必須認(rèn)真仔細(xì)確定中間變量。
2.2.2 仿真實(shí)驗(yàn)任務(wù)清單
仿真實(shí)驗(yàn)的任務(wù)清單描述實(shí)驗(yàn)所要完成的各項(xiàng)任務(wù)，包括如下內(nèi)容：（1）任務(wù)：需要做的是什么；（2）資源：每項(xiàng)任務(wù)由哪些組織負(fù)責(zé)，這些組織有什么樣的資源，哪些組織對各項(xiàng)工作提供支持；（3）時(shí)間表：每項(xiàng)任務(wù)和子任務(wù)應(yīng)該在什么時(shí)間節(jié)點(diǎn)完成以及這些工作r間順序是什么；（4）邊界：各項(xiàng)工作如何保持足夠的獨(dú)立性，從而可以成功實(shí)施？對于互相依賴的工作，如何協(xié)調(diào)？（5）偶然性：任務(wù)、資源、時(shí)間表或邊界在可預(yù)測的環(huán)境中可能需要怎么調(diào)整。
2.2.3 可行性審查
可行性審查目的是：在制訂具體的仿真實(shí)驗(yàn)計(jì)劃之前，盡可能地發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題，并及早解決問題?？尚行詫彶榘ㄏ旅娴墓ぷ鳎海?）確定實(shí)驗(yàn)規(guī)劃的各項(xiàng)任務(wù)及其進(jìn)度是否可行；（2）為實(shí)驗(yàn)規(guī)劃開發(fā)一個可執(zhí)行的模型進(jìn)行仿真，確保用某種更具體的形式綜合和表達(dá)假設(shè)中所表達(dá)的抽象思想，通過可執(zhí)行模型進(jìn)行邏輯檢查。
2.3 仿真實(shí)驗(yàn)計(jì)劃
可行性審查之后，實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)需要為實(shí)驗(yàn)制訂詳細(xì)的實(shí)施計(jì)劃。仿真實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的好壞將直接影響到仿真實(shí)驗(yàn)的成敗。在前期的工作中已經(jīng)基本確定了實(shí)驗(yàn)設(shè)施，實(shí)驗(yàn)計(jì)劃工作重點(diǎn)將從相對抽象的問題轉(zhuǎn)到實(shí)驗(yàn)中如何具體實(shí)施這些工作上來。
2.3.1 實(shí)驗(yàn)條件構(gòu)建計(jì)劃
由于仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)十分復(fù)雜，計(jì)劃必須保證有足夠的時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)建工作。技術(shù)人員應(yīng)盡可能早地了解實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)者的計(jì)劃和目標(biāo)，以便及早開發(fā)相關(guān)技術(shù)，同時(shí)還應(yīng)從自身專業(yè)領(lǐng)域盡早識別出存在的風(fēng)險(xiǎn)，并在允許的時(shí)間內(nèi)加以改正。此外，組成實(shí)驗(yàn)環(huán)境的各系統(tǒng)必須得到校驗(yàn)、測試與確認(rèn)，以使實(shí)驗(yàn)環(huán)境能夠滿足實(shí)驗(yàn)的需要。
2.3.2 實(shí)驗(yàn)過程控制計(jì)劃
由于存在大量的中間變量，實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)必須確定如何控制它們的影響。其中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注實(shí)驗(yàn)需求方對實(shí)驗(yàn)的影響。他們與實(shí)驗(yàn)主體之間的交互，會改變他們在實(shí)驗(yàn)中的工作進(jìn)程。因此，精心計(jì)劃的實(shí)驗(yàn)要事先考慮到這些因素，在向?qū)嶒?yàn)需求方提供了解實(shí)驗(yàn)過程的同時(shí)，盡量避免他們對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。
2.3.3 數(shù)據(jù)采集和分析計(jì)劃
雖然在實(shí)驗(yàn)中需要先收集數(shù)據(jù)再進(jìn)行分析，但在考慮數(shù)據(jù)采集分析計(jì)劃時(shí)，要首先考慮數(shù)據(jù)采集是否能全面、有效地支持?jǐn)?shù)據(jù)分析的開展。
3 仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)施階段
對于復(fù)雜的仿真實(shí)驗(yàn)，無論計(jì)劃多么周詳，都有可能出現(xiàn)意想不到的情況，詳細(xì)計(jì)劃在實(shí)施過程中都可能要經(jīng)過不斷的調(diào)整、改進(jìn)才能實(shí)現(xiàn)。在仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)施過程中，需要做好以下3個方面的工作。
3.1 建立仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境
建立實(shí)驗(yàn)環(huán)境通常由實(shí)驗(yàn)技術(shù)支持人員構(gòu)建完成，需要大量時(shí)間來搭建需要的系統(tǒng)并對各種設(shè)備進(jìn)行檢查，而且經(jīng)常會超過預(yù)期估計(jì)的時(shí)間。經(jīng)常遇到的情況是單個系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，但當(dāng)系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)作、交換信息或訪問同一個數(shù)據(jù)時(shí)就會出現(xiàn)問題。將測試良好的、可靠的系統(tǒng)集成在一起是一項(xiàng)困難的工作。因此，要保證所有系統(tǒng)正常工作和交互，并可以支持實(shí)驗(yàn)，需要提前精心準(zhǔn)備。
3.2 仿真實(shí)驗(yàn)的預(yù)測試
實(shí)驗(yàn)預(yù)演或預(yù)測試是正式實(shí)驗(yàn)之前，對整個實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行的預(yù)演或彩排，目的是發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃中存在的漏洞，以便修改和充實(shí)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃；發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)中可能出現(xiàn)的問題，提前制定解決預(yù)案；對沒有實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)的參與人員進(jìn)行培訓(xùn)。對復(fù)雜仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)測試是一個必需的先決條件，是實(shí)驗(yàn)實(shí)施的一個重要階段，要給予特別重視，因?yàn)檫@是提前發(fā)現(xiàn)問題，確保實(shí)驗(yàn)高效、順利進(jìn)行的關(guān)鍵。
3.3 仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)施
在實(shí)驗(yàn)實(shí)施工程中，仿真實(shí)驗(yàn)最主要的任務(wù)是：（1）質(zhì)量控制，確保實(shí)驗(yàn)按計(jì)劃和設(shè)計(jì)進(jìn)行，排除外部因素干擾；（2）數(shù)據(jù)完整性，確保收集到正確的數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)采集、聚合、存儲或數(shù)據(jù)化簡的過程中沒有偏差；（3）聽取所有參與者的反饋，確保高質(zhì)量的數(shù)據(jù)采集，對可能影響數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)解釋的問題都進(jìn)行充分的收集了解。
4 仿真實(shí)驗(yàn)分析階段
稻莘治?、对实验Z銎攔饋⒆寫分析報(bào)告，以及報(bào)告、出版和發(fā)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果，是仿真實(shí)驗(yàn)不可分割的一部分，也是實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、提高實(shí)驗(yàn)價(jià)值、擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)影響及應(yīng)用的重要方式。
4.1 數(shù)據(jù)分析
數(shù)據(jù)分析的目的是對實(shí)驗(yàn)的問題，即實(shí)驗(yàn)的因果假設(shè)是否一致做出合理的解釋。分析采用的形式通常有討論會和工作組兩種。如果實(shí)驗(yàn)得出的數(shù)據(jù)是線性關(guān)系，通常使用通用線性模型進(jìn)行分析。如果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是非線性關(guān)系，一般做法是使用各種轉(zhuǎn)換工具，把非線性數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成線性關(guān)系。
4.2 實(shí)驗(yàn)評估
實(shí)驗(yàn)評估是對實(shí)驗(yàn)做出最后評價(jià)，將知識轉(zhuǎn)化為能力的重要步驟。實(shí)驗(yàn)評估有時(shí)也稱作實(shí)驗(yàn)分析，它與數(shù)據(jù)分析的區(qū)別在于：一是二者分析的內(nèi)容不同。數(shù)據(jù)分析主要用于分析從實(shí)驗(yàn)中收集來的數(shù)據(jù)，其結(jié)果是形成數(shù)據(jù)分析報(bào)告。而實(shí)驗(yàn)評估是以數(shù)據(jù)分析結(jié)論為基礎(chǔ)，對整個實(shí)驗(yàn)做出評價(jià)，其結(jié)果表現(xiàn)形式是實(shí)驗(yàn)報(bào)告；二是實(shí)施分析的人員不同。數(shù)據(jù)分析人員是專職從事分析的技術(shù)人員。而實(shí)驗(yàn)評估人員是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)人員，有很多軍事人員參與，特別是實(shí)驗(yàn)報(bào)告要由軍事人員撰寫，而數(shù)據(jù)分析報(bào)告由數(shù)據(jù)分析人員撰寫。
4.3 撰寫報(bào)告
仿真實(shí)驗(yàn)通常要撰寫兩份實(shí)驗(yàn)報(bào)告，一份初步報(bào)告和一份詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告。初步報(bào)告通常以簡短公文或簡報(bào)兩種形式撰寫，目的是向?qū)嶒?yàn)需求方報(bào)告實(shí)驗(yàn)的初步結(jié)論。詳細(xì)報(bào)告不僅要闡明實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，而且要詳細(xì)描述實(shí)驗(yàn)的細(xì)節(jié)，包括：一是仿真實(shí)驗(yàn)要回答哪些問題；二是仿真實(shí)驗(yàn)為什么能回答這些問題；三是參加仿真實(shí)驗(yàn)的人員、時(shí)間和地點(diǎn)，實(shí)驗(yàn)是如何組織實(shí)施的；四是實(shí)驗(yàn)中發(fā)生了什么情況，并詳細(xì)描述每個情況；五是實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
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