時(shí)間：2022-03-29 17:18:57
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篇計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，使得我國(guó)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)得到了質(zhì)的變化，并且，它也是當(dāng)前我國(guó)信息化社會(huì)下的產(chǎn)物。另外，我國(guó)本來(lái)就是一個(gè)制造業(yè)大國(guó)，通過(guò)把計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用到我國(guó)制造業(yè)的發(fā)展中具有非常重要的作用。本論文對(duì)系統(tǒng)仿真類型進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，接下來(lái)，對(duì)計(jì)算機(jī)仿真在制造業(yè)中的應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了詳細(xì)的概述，最后對(duì)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的熱點(diǎn)以及對(duì)我國(guó)制造業(yè)的影響進(jìn)行了研究，希望本論文的研究工作能夠?yàn)槲覈?guó)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用與發(fā)展提供一點(diǎn)借鑒意義。
【關(guān)鍵詞】計(jì)算機(jī)仿真技術(shù) 信息化 制造業(yè)
1 對(duì)系統(tǒng)仿真類型進(jìn)行概述
顧名思義，“仿真”就是對(duì)現(xiàn)實(shí)世界的物體進(jìn)行模擬的一種狀態(tài)，使其達(dá)到逼真的情形。在工程技術(shù)領(lǐng)域，經(jīng)常采用系統(tǒng)仿真技術(shù)來(lái)研究相關(guān)事物，如通過(guò)系統(tǒng)模型的相關(guān)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究設(shè)計(jì)或者存在的某個(gè)系統(tǒng)。表1為系統(tǒng)仿真分類表。
2 對(duì)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在制造業(yè)中的應(yīng)用以及發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行概述
由于我國(guó)是一個(gè)制造業(yè)大國(guó)，并且制造業(yè)在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)收入中也占很大的比例，因此，國(guó)家及企業(yè)都非常重視我國(guó)制造業(yè)技術(shù)的發(fā)展。隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)及制造業(yè)的進(jìn)步，使得CIMS、NC、FMS、CAPP、MRP等都得到了快速發(fā)展。而系統(tǒng)仿真技術(shù)作為工程領(lǐng)域里面的一個(gè)重要手段，其被大量應(yīng)用到我國(guó)制造業(yè)進(jìn)行研究及實(shí)踐，從而產(chǎn)生出一些先進(jìn)制造技術(shù)。
對(duì)于系統(tǒng)仿真技術(shù)而言，如果從本質(zhì)上面來(lái)講，其就是通過(guò)建立仿真模型，然后再對(duì)仿真模型不斷進(jìn)行實(shí)踐模擬的一種先進(jìn)技術(shù)。它的實(shí)現(xiàn)過(guò)程主要是由仿真語(yǔ)言、計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言、以及計(jì)算機(jī)仿真軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，具體情況如上圖2-1所示。可以很明@的看出，對(duì)于一個(gè)典型的仿真軟件來(lái)講，它主要包括程序包、仿真語(yǔ)言、仿真環(huán)境三種不同的形式，它的覆蓋功能也不是完全相同的，并且，從下到上是大致的反映了計(jì)算機(jī)仿真軟件的一個(gè)發(fā)展情況。隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，直到上個(gè)世紀(jì)80年代后期，出現(xiàn)了一體化的仿真環(huán)境。隨著我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，開始出現(xiàn)了面向?qū)ο蟮牟l(fā)執(zhí)行機(jī)制，這樣，就非常容易的實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫(kù)管理的基礎(chǔ)之上來(lái)對(duì)實(shí)驗(yàn)及模型數(shù)據(jù)、以及實(shí)驗(yàn)仿真的結(jié)果等進(jìn)行統(tǒng)一的管理，與此同時(shí)，人工智能等相關(guān)的先進(jìn)技術(shù)也開始應(yīng)用到仿真建模、運(yùn)行以及對(duì)仿真的結(jié)果進(jìn)行分析之中。另外，廣義的制造系統(tǒng)的相關(guān)仿真器也開始大量出現(xiàn)，在某種程度上面很好的實(shí)現(xiàn)了對(duì)制造系統(tǒng)進(jìn)行的非語(yǔ)言建模、以及模型數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)等相關(guān)的重要功能。比較典型的一體化仿真軟件有TESS等，廣義的仿真器有FATOR等。
3 計(jì)算機(jī)仿真研究的熱點(diǎn)以及對(duì)我國(guó)制造業(yè)的相關(guān)影響
自從上世紀(jì)末以來(lái)，隨著我國(guó)制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，產(chǎn)品生產(chǎn)周期不斷縮短，這樣就導(dǎo)致系統(tǒng)仿真技術(shù)不斷向橫向的方向發(fā)展，在制造業(yè)里面比較典型的就是“虛擬制造技術(shù)”的發(fā)展。根據(jù)虛擬制造的概念可以得知，需要先采取計(jì)算機(jī)來(lái)模擬整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及制造過(guò)程，這樣便于發(fā)現(xiàn)各種問(wèn)題，并且在產(chǎn)品制造之前就把問(wèn)題解決掉，從而提高生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量。
隨著制造業(yè)的發(fā)展，仿真技術(shù)在我國(guó)制造行業(yè)里面的又一個(gè)重要研究熱點(diǎn)誕生，即虛擬產(chǎn)品的開發(fā)（VPD），它最早是來(lái)源于并行工程的思想。并行工程技術(shù)（CE）在對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)之前就對(duì)產(chǎn)品的整個(gè)生命周期進(jìn)行全面的考慮，這樣，對(duì)解決相關(guān)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)以及開發(fā)之間的矛盾是非常有益的。而虛擬產(chǎn)品開發(fā)是在并行工程的指導(dǎo)下，把大規(guī)模的產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)以及CAD等產(chǎn)品設(shè)計(jì)系統(tǒng)等進(jìn)行綜合起來(lái)，從而進(jìn)一步的形成虛擬產(chǎn)品的開發(fā)環(huán)境，這樣就可以在該環(huán)境下進(jìn)行產(chǎn)品的策劃、設(shè)計(jì)等，以及預(yù)測(cè)產(chǎn)品在真實(shí)環(huán)境下的相關(guān)特征、功能及性能等，這樣在進(jìn)行實(shí)際設(shè)計(jì)、生產(chǎn)的過(guò)程中，可以減少反復(fù)或者變更等的次數(shù)。VPD技術(shù)能夠深入到各種復(fù)雜產(chǎn)品的制造之中，從而為企業(yè)產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的高度快速發(fā)展，對(duì)仿真技術(shù)的相關(guān)應(yīng)用已由單一的形式向復(fù)雜性的方向進(jìn)行發(fā)展。由于現(xiàn)代制造企業(yè)面向全國(guó)甚至全世界，因此，它的仿真對(duì)象也是分布在不同的時(shí)空，在這樣的背景下就產(chǎn)生了分布交互化仿真技術(shù)（DIS）。對(duì)于這種仿真系統(tǒng)來(lái)講，它所包括的內(nèi)容有：構(gòu)造實(shí)體、實(shí)體-虛體、真實(shí)方面的實(shí)體等，并且，這些實(shí)體是可以基于不同時(shí)期的相關(guān)技術(shù)、不同產(chǎn)品的相互組成、不同的系統(tǒng)方面的目的、以及不同生產(chǎn)廠家的相關(guān)技術(shù)等，對(duì)于這樣的復(fù)雜情況是允許他們進(jìn)行交換操作的。分布交互化仿真技術(shù)（DIS）通過(guò)采用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將分布在不同地點(diǎn)的仿真設(shè)備進(jìn)行連接起來(lái)，這樣便可以通過(guò)實(shí)體之間的數(shù)據(jù)方面的交換構(gòu)成時(shí)空到合成仿真環(huán)境的一種比較先進(jìn)的仿真技術(shù)。
如今，在我國(guó)制造業(yè)中已經(jīng)產(chǎn)生了虛擬企業(yè)或者類似于DIS的虛擬研究開發(fā)中心等。就目前來(lái)講，比較出名的就是香港城市大學(xué)與香港生產(chǎn)力方面的促進(jìn)局共同構(gòu)建的快速科技中心，它就是虛擬研究開發(fā)中心。由于當(dāng)今社會(huì)是動(dòng)態(tài)快速發(fā)展變化的，人們的需求更多轉(zhuǎn)向個(gè)性化、多樣化等方向，因此，對(duì)于制造企業(yè)來(lái)講，它們就要抓住市場(chǎng)的需求，然后采取方式（如柔性生產(chǎn)制造）來(lái)快速響應(yīng)市場(chǎng)需求，這樣才能夠?yàn)槠髽I(yè)獲取更多的市場(chǎng)利潤(rùn)，但是，通常情況之下，由于企業(yè)在短期內(nèi)存在相關(guān)資源欠缺等方面的局限性，在這樣的背景下，企業(yè)要想獲得市場(chǎng)機(jī)會(huì)，它們就有可能通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)來(lái)臨時(shí)連接成一種動(dòng)態(tài)方面的聯(lián)盟-也就是所謂的虛擬企業(yè)。
4 結(jié)束語(yǔ)
隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展也日新月異。在制造業(yè)中，對(duì)于整個(gè)產(chǎn)品的生命周期來(lái)講，仿真技術(shù)都表現(xiàn)出其強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿?。在?dāng)今制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)激烈的社會(huì)，計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在制造領(lǐng)域的應(yīng)用及發(fā)展在不斷的擴(kuò)展，其功能也更多的面向可視化、智能化生產(chǎn)、綠色制造等方面不斷發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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論文摘 要:實(shí)驗(yàn)室擔(dān)負(fù)著向?qū)W生傳播知識(shí)與技術(shù)、培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手的能力和創(chuàng)新能力的重要使命。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及教學(xué)改革地不斷深入, 實(shí)驗(yàn)教學(xué)在整個(gè)教學(xué)體系中的地位越來(lái)越突出,實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的改革已經(jīng)迫在眉睫。本文主要分析了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)模式與存在的問(wèn)題,并提出了提高電子信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的方法[1]。
0 引 言
實(shí)驗(yàn)教學(xué)是學(xué)校教學(xué)活動(dòng)的重要組成,教學(xué)質(zhì)量的好壞是對(duì)學(xué)校人才培養(yǎng)層次與質(zhì)量的直接體現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)的主要內(nèi)容, 在改善教學(xué)質(zhì)量方面發(fā)揮著不可替代的作用。實(shí)驗(yàn)室在傳播知識(shí)的同時(shí),更重要的作用體現(xiàn)在對(duì)學(xué)生的創(chuàng)造性思維與想象力的培養(yǎng)上。通過(guò)實(shí)驗(yàn)教學(xué),學(xué)生分析解決問(wèn)題以及動(dòng)手能力明顯提高。伴隨教學(xué)改革的日益深入, 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革也越來(lái)越引起人們的關(guān)注,以往的教師灌輸式的理論教授方式,學(xué)生被動(dòng)接受的教學(xué)模式,已無(wú)法滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求。當(dāng)前,社會(huì)需要的是主動(dòng)型、能力為主的人才培養(yǎng)。加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),必須切實(shí)轉(zhuǎn)變以往重理論教學(xué)輕實(shí)驗(yàn)教學(xué)的錯(cuò)誤觀念,重新認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在學(xué)校教學(xué)活動(dòng)中的地位與作用,根據(jù)當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)對(duì)人才的要求, 改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式,改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段,優(yōu)化更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,切實(shí)提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。
1 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的傳統(tǒng)模式與存在的問(wèn)題
國(guó)內(nèi)高校工科教育當(dāng)中,實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在著硬件條件不足、硬件實(shí)驗(yàn)條件的發(fā)展與技術(shù)要求不相符,加上近幾年高校擴(kuò)招,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的硬件條件更是供不應(yīng)求。進(jìn)一步加大對(duì)教學(xué)硬件條件的投入,豐富實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)條件的改革及建設(shè),在目看來(lái)具有特殊的重要性。面對(duì)這種情況,我國(guó)的教育主管部門采取了一些推進(jìn)實(shí)踐教學(xué)改革及建設(shè)的措施。如:在全國(guó)高校本科的教學(xué)水平評(píng)估中,實(shí)驗(yàn)室基地建設(shè)與建設(shè)投資及其實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革被列為一項(xiàng)重要的指標(biāo)。并且,各高校也逐漸開始響應(yīng)教育部的的這一舉動(dòng),紛紛實(shí)行了“雙基”型實(shí)驗(yàn)室,與此同時(shí),建設(shè)了“實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心”。當(dāng)前,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的缺點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn):驗(yàn)證性的實(shí)驗(yàn)所占比例較大,與綜合性、設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)之間的比例失調(diào);實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ絾我?、?shí)驗(yàn)室設(shè)備陳舊;實(shí)驗(yàn)教學(xué)中缺乏先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。
2 提高電子信息類專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的方法
2.1 實(shí)驗(yàn)中引入相應(yīng)的仿真技術(shù)來(lái)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)
在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入計(jì)算機(jī)仿真技術(shù),能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí),教師能夠通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作的全過(guò)程進(jìn)行觀察,對(duì)學(xué)生進(jìn)行良好的跟蹤與指導(dǎo),更好地進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)結(jié)果的采集工作,先進(jìn)科學(xué)的教學(xué)理念與教學(xué)手段對(duì)于提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平具有重要作用。引入計(jì)算機(jī)技術(shù)后,理論與實(shí)驗(yàn)教學(xué),教師教學(xué)指導(dǎo)與學(xué)生操作、思考融合成一個(gè)有機(jī)整體。以往傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中課堂、課時(shí)以及實(shí)驗(yàn)設(shè)備因素的限制作用得到了解決,實(shí)驗(yàn)教學(xué)更加靈活化,教學(xué)內(nèi)容在時(shí)空上得到進(jìn)一步的延伸,更好地激發(fā)了學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的熱情。
將計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,通過(guò)相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行的虛擬實(shí)驗(yàn),為學(xué)生提供了更為靈活開放的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,能夠更好地培養(yǎng)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中獨(dú)立思考能力,增強(qiáng)學(xué)生的的學(xué)習(xí)創(chuàng)新意識(shí)。對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,仿真技術(shù)的應(yīng)用,將虛擬性實(shí)驗(yàn)與真實(shí)的電路實(shí)驗(yàn)整合成有機(jī)整體,實(shí)驗(yàn)的能動(dòng)性與趣味性明顯提高,同時(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的充實(shí),有利于學(xué)生綜合實(shí)踐以及探索創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。當(dāng)前,已經(jīng)有越來(lái)越多的高校重新進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室的規(guī)劃建設(shè),通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革發(fā)展的新方向。將與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相關(guān)的計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)引入到高校實(shí)驗(yàn)室中,為實(shí)驗(yàn)科研提供了良好的平臺(tái),對(duì)于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性與積極性,培養(yǎng)創(chuàng)新能力具有重要作用。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用,一方面能夠改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件、充實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容,另一方面,還能夠明顯降低實(shí)驗(yàn)成本,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。通過(guò)單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)教學(xué),能夠發(fā)現(xiàn),教學(xué)過(guò)程中引入proteus仿真軟,通過(guò)該軟件對(duì)單片機(jī)的硬件系統(tǒng)進(jìn)行模擬,克服了實(shí)際實(shí)驗(yàn)過(guò)程中硬件電路固定以及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不易改動(dòng)等因素的限制。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)全過(guò)程,除計(jì)算機(jī)外不用再進(jìn)行任何硬件的添加即可實(shí)驗(yàn),這有力地推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)改革,更有利于學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。仿真技術(shù)的另一重要應(yīng)用主要表現(xiàn)在學(xué)生的業(yè)余愛(ài)好上,如挑戰(zhàn)杯、電子設(shè)計(jì)大賽等等,學(xué)生就能夠用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)仿真,首先用計(jì)算機(jī)仿真出實(shí)驗(yàn)的模型,再在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行相應(yīng)的模擬調(diào)試,最終用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。在整個(gè)仿真的過(guò)程中,學(xué)生可以自由發(fā)揮自己的潛能,通過(guò)大量的仿真對(duì)比,來(lái)達(dá)到設(shè)計(jì)目的,也可大膽反復(fù)地調(diào)試,避免了器件的損壞。電子設(shè)計(jì)競(jìng)賽中,由于proteus開發(fā)環(huán)的運(yùn)用,培訓(xùn)過(guò)程中不需投入任何硬件的條件下,學(xué)生卻普遍反映,對(duì)于單片機(jī)的學(xué)習(xí)比單純理論知識(shí)的學(xué)習(xí)更易接受也更易得到提高。事實(shí)證明,運(yùn)用proteus進(jìn)行系統(tǒng)仿真成功后進(jìn)行的實(shí)際制作,可明顯的提高單片機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)效率。此外,遠(yuǎn)程教學(xué)中仿真教學(xué)的運(yùn)用具體重要的意義,對(duì)于教學(xué)改革是一種很好的嘗試。
2.2 實(shí)驗(yàn)中引入Matlab軟件內(nèi)建的Simulink組件技術(shù)
目前,我國(guó)開設(shè)了電子信息類專業(yè)的高校中,大部分都將Matlab軟件作為重要的實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái),對(duì)定理以及算法進(jìn)行仿真和驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)。Simulink組件作為Matlab的重要組成,能夠?yàn)橛脩籼峁┮粋€(gè)仿真分析與動(dòng)態(tài)建模的集成系統(tǒng)環(huán)境。該環(huán)境下,只需利用鼠標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)單直觀的操作,就能夠完成復(fù)雜系統(tǒng)模型的構(gòu)建,在此過(guò)程中避免了大量繁雜的書寫程序。由于 Simulink組件具有適應(yīng)性強(qiáng)、效率高,結(jié)構(gòu)仿真精細(xì)、流程清晰且貼近實(shí)際、效率高、使用靈活等諸多優(yōu)點(diǎn),Simulink組件技術(shù)已經(jīng)被廣泛地運(yùn)用于處理數(shù)字信號(hào)與控制理論等復(fù)雜的仿真設(shè)計(jì)之中。同時(shí)Simulink能夠通過(guò)連續(xù)、離散采樣時(shí)間以及兩種采樣時(shí)間混合的的方式進(jìn)行建模,該組件還可支持多速率系統(tǒng),不同的系統(tǒng)組成部分的采樣速率不同。此外,Simulink為動(dòng)態(tài)系統(tǒng)模型的創(chuàng)建,提供的圖形用戶接口(GUI) ,使在進(jìn)行模型方塊圖的創(chuàng)建時(shí)只需通過(guò)鼠標(biāo)單擊與拖動(dòng)鼠等簡(jiǎn)單操作即可完成,為用戶提供了一種更便捷、更直接的創(chuàng)建方式,同時(shí)能夠立即獲得系統(tǒng)仿真結(jié)果。
該組件的這一特性,一方面可以使算法的驗(yàn)證更為簡(jiǎn)單,減少學(xué)生投入在驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)中所用的時(shí)間,而將大部分精力投入到設(shè)計(jì)性、綜合性試驗(yàn)中;另一方面,可以使學(xué)生更快捷的驗(yàn)證新思路、新算法,而不會(huì)由于代碼調(diào)試方面的問(wèn)題影響了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開展。以自適應(yīng)濾波中的經(jīng)典RLS 算法為例,如果直接采用Matlab編程方式,在進(jìn)行代碼調(diào)試時(shí),就會(huì)消耗掉大量的精力,代碼長(zhǎng)度將達(dá)到200 行以上。而如果采用Simulink組件模塊化設(shè)計(jì)的思想,只需要鼠標(biāo)對(duì)模型的拖拽,就能以流程圖的形式將濾波器搭建起來(lái)。由于Simulink提供了豐富的元件庫(kù),采用圖形化的表示方法,學(xué)生在進(jìn)行算法驗(yàn)證的時(shí)候只需調(diào)用成熟的模塊進(jìn)行參數(shù)設(shè)計(jì)即可。這樣的實(shí)驗(yàn)方法事半功倍,思路清晰,參數(shù)的調(diào)整也十分便捷,廣受學(xué)生歡迎。由此可見,引入Simulink組件后的實(shí)驗(yàn),既不會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果,又能夠提高實(shí)驗(yàn)效率,對(duì)學(xué)生模塊化編程的思想也有較好的促進(jìn)作用。
3 結(jié) 語(yǔ)
當(dāng)前,社會(huì)對(duì)人才綜合素質(zhì)的要求不斷提高,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革已經(jīng)迫在眉睫,而大學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革又直接影響到學(xué)生的動(dòng)手和創(chuàng)新能力。實(shí)驗(yàn)教學(xué)必須能夠跟得上時(shí)代的腳步,把計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)與Simulink組件技術(shù)應(yīng)用到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性,充分發(fā)掘?qū)W生的創(chuàng)造能力,在學(xué)習(xí)到先進(jìn)技術(shù)的同時(shí),提高學(xué)生對(duì)社會(huì)的適應(yīng)能力。
參考文獻(xiàn)
[論文摘要]物理學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)關(guān)系密切、互相促進(jìn)、共同發(fā)展，對(duì)我們今天的物理教學(xué)提出了更新更高的要求，物理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容可以結(jié)合計(jì)算機(jī)教學(xué)作一些思考和嘗試，以適應(yīng)新形勢(shì)的要求。
一、物理學(xué)與計(jì)算機(jī)的密切關(guān)系
電子計(jì)算機(jī)是因解決物理問(wèn)題的需要而產(chǎn)生的，二次大戰(zhàn)期間為了快速計(jì)算彈道，被公認(rèn)為世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC于1946年研制成功[1]，萬(wàn)維網(wǎng)的出現(xiàn)是因歐洲核物理學(xué)家們進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的需要而設(shè)計(jì)出來(lái)的。由此可見，計(jì)算機(jī)與物理學(xué)的關(guān)系是非常密切的，物理學(xué)的發(fā)展促成了計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展，計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)是二十世紀(jì)最偉大的科學(xué)技術(shù)成就之一，它延伸了人們的思維能力，成功地解決了很多物理、數(shù)學(xué)等方面的難題，沒(méi)有計(jì)算機(jī)就不可能準(zhǔn)確計(jì)算出火箭和衛(wèi)星的軌道位置、就沒(méi)有今天的航天成就，計(jì)算機(jī)應(yīng)用跨越各個(gè)學(xué)科，在工業(yè)技術(shù)、企業(yè)管理、情報(bào)信息處理、國(guó)民教育等領(lǐng)域引起深刻的變革，在今天幾乎沒(méi)有哪一個(gè)學(xué)科能夠離開計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。
作為孕育計(jì)算機(jī)誕生與發(fā)展的物理學(xué)，如果說(shuō)早期物理學(xué)應(yīng)用計(jì)算機(jī)主要解決人們的計(jì)算速度、強(qiáng)度的技術(shù)問(wèn)題，那么到了今天，計(jì)算機(jī)已在更深刻的層次上促進(jìn)物理學(xué)的發(fā)展，由于在物理學(xué)很多領(lǐng)域中能夠找到精確解的理論問(wèn)題已經(jīng)不多了，剩下的是大量的復(fù)雜的非線性問(wèn)題，對(duì)這些問(wèn)題的分析、預(yù)測(cè)和求解離開計(jì)算機(jī)，人們幾乎無(wú)能為力了。另外一個(gè)方面，在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前，人們只能夠通過(guò)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證物理理論的正確性、工程中也往往需要耗費(fèi)巨額資金做實(shí)驗(yàn)來(lái)探測(cè)某些數(shù)據(jù)和驗(yàn)證方案的可行性。而今天很多實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)完成，達(dá)到與真實(shí)的實(shí)驗(yàn)完全相同的效果，成本低廉且安全環(huán)保，用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)技術(shù)史上革命性的變化。
物理學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)互相促進(jìn)、共同發(fā)展的情況對(duì)我們今天的物理教學(xué)提出了更新更高的要求，物理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法必須與時(shí)俱進(jìn)，適應(yīng)新形勢(shì)的要求。
二、物理教學(xué)中結(jié)合計(jì)算機(jī)教學(xué)的一些思考
大學(xué)物理課內(nèi)容很多，結(jié)合不同的專業(yè)，在保證教學(xué)大綱的基本要求的前提下，內(nèi)容上作一些必要的取舍，針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)，教學(xué)內(nèi)容上適應(yīng)地向?qū)I(yè)傾斜，使基礎(chǔ)課更好地為專業(yè)課服務(wù)，明確基礎(chǔ)課的服務(wù)目標(biāo)，讓學(xué)生明了物理課程對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的重要性，提高學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，以取得良好的學(xué)習(xí)效果，具體做法以下幾方面進(jìn)行：
（一）精選典型物理問(wèn)題用計(jì)算機(jī)編程求解
大學(xué)物理課程一般在大一的下學(xué)期和大二的上學(xué)期進(jìn)行，而大多數(shù)專業(yè)的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程也恰好在此階段展開，這就為物理課與計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課相結(jié)合創(chuàng)造了有利條件。根據(jù)物理教學(xué)的不同階段，可以精選一些典型的物理問(wèn)題用計(jì)算機(jī)編程進(jìn)行數(shù)值求解。例如在力學(xué)部分講拋物運(yùn)動(dòng)時(shí)，先按教材講授忽略空氣阻力時(shí)的運(yùn)動(dòng)方程，求出精確解，然后補(bǔ)上空氣阻力二次項(xiàng)，方程就變成非線性的了，讓學(xué)生體驗(yàn)含有空氣阻力時(shí)實(shí)際問(wèn)題求解的難度，再介紹計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算的方法與思路，給出編程示范，作為綜合習(xí)題讓學(xué)生完成程序設(shè)計(jì)與調(diào)試，并與計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課教師協(xié)商，程序調(diào)試可利用計(jì)算機(jī)上機(jī)課時(shí)間完成，通過(guò)這種方式，理論聯(lián)系實(shí)際，既培養(yǎng)鍛煉了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，又提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理課和學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課雙方面的積極性。又例如在振動(dòng)學(xué)章節(jié)用計(jì)算機(jī)演示單擺大角度強(qiáng)迫振動(dòng)的混沌效應(yīng)；在熱力學(xué)章節(jié)用計(jì)算機(jī)模擬二維布朗粒子運(yùn)動(dòng)；在電磁學(xué)章節(jié)用計(jì)算機(jī)編程求解一般位置的電場(chǎng)和磁場(chǎng)分布情況，像載流圓形線圈，根據(jù)畢粵--薩伐爾定律和對(duì)稱性，教材上只給出了求線圈軸線上點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，但對(duì)其它位置的磁場(chǎng)分布情況計(jì)算就很難了，因此可在課堂上簡(jiǎn)單介紹計(jì)算機(jī)積分法，要求學(xué)生在此基礎(chǔ)上利用計(jì)算機(jī)完成求解圓形電流非軸線上點(diǎn)的磁場(chǎng)分布情況，鞏固和加深對(duì)物理定律及其適用范圍的理解與把握，學(xué)習(xí)和體會(huì)計(jì)算機(jī)編程的方法與技巧。 轉(zhuǎn)貼于
通過(guò)精選少量典型物理習(xí)題利用計(jì)算機(jī)編程進(jìn)行數(shù)值求解，以小論文或綜合作業(yè)的形式布置練習(xí)，具體實(shí)施中充分征求計(jì)算機(jī)相關(guān)教師的意見并請(qǐng)求協(xié)助和參與實(shí)施，加強(qiáng)不同學(xué)科、不同課程之間的交流與協(xié)作，達(dá)到事半功倍的雙贏的教學(xué)效果，充分體現(xiàn)大學(xué)物理課的基礎(chǔ)地位與作用，體現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)物理學(xué)習(xí)和研究的重要性，知道這兩門課程關(guān)系如此密切，學(xué)習(xí)的認(rèn)真態(tài)度和積極性自然就得到了加強(qiáng)和提高。
（二）部分物理實(shí)驗(yàn)利用計(jì)算機(jī)仿真課件來(lái)進(jìn)行
隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的迅速發(fā)展，大學(xué)物理的計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)也得到普遍的關(guān)注與認(rèn)同，成為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的一個(gè)新的重要手段和工具，一些院校已開發(fā)出很多有特色的大學(xué)物理仿真課件，為我們?cè)趯?shí)驗(yàn)方面實(shí)施物理教學(xué)與計(jì)算機(jī)教學(xué)結(jié)合創(chuàng)造了另一個(gè)有利條件?？蓪⑷课锢韺?shí)驗(yàn)內(nèi)容分成三個(gè)部分:一部分按原計(jì)劃實(shí)施，一部分實(shí)驗(yàn)由計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)取代，還有一部分作為對(duì)比實(shí)驗(yàn)，既按真實(shí)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，又做仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比。將仿真實(shí)驗(yàn)課件安裝在機(jī)房和校園網(wǎng)上，方便學(xué)生操作。仿真實(shí)驗(yàn)雖然不可完全替代真實(shí)實(shí)驗(yàn)，但真實(shí)實(shí)驗(yàn)儀器因結(jié)構(gòu)復(fù)雜精密、價(jià)格昂貴，不允許學(xué)生反復(fù)操作、隨意拆裝，以剖析儀器性能結(jié)構(gòu)。仿真實(shí)驗(yàn)恰好在這方面能彌補(bǔ)真實(shí)實(shí)驗(yàn)儀器的不足，豐富了物理實(shí)驗(yàn)的手段與方法，拓廣了學(xué)生的視角，也為以后計(jì)算機(jī)的應(yīng)用開發(fā)掌握一些基本概念。
[摘要]物理學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)關(guān)系密切、互相促進(jìn)、共同發(fā)展，對(duì)我們今天的物理教學(xué)提出了更新更高的要求，物理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容可以結(jié)合計(jì)算機(jī)教學(xué)作一些思考和嘗試，以適應(yīng)新形勢(shì)的要求。
一、物理學(xué)與計(jì)算機(jī)的密切關(guān)系
電子計(jì)算機(jī)是因解決物理問(wèn)題的需要而產(chǎn)生的，二次大戰(zhàn)期間為了快速計(jì)算彈道，被公認(rèn)為世界第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)ENIAC于1946年研制成功，萬(wàn)維網(wǎng)的出現(xiàn)是因歐洲核物理學(xué)家們進(jìn)行學(xué)術(shù)交流的需要而設(shè)計(jì)出來(lái)的。由此可見，計(jì)算機(jī)與物理學(xué)的關(guān)系是非常密切的，物理學(xué)的發(fā)展促成了計(jì)算機(jī)的產(chǎn)生與發(fā)展，計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)是二十世紀(jì)最偉大的科學(xué)技術(shù)成就之一，它延伸了人們的思維能力，成功地解決了很多物理、數(shù)學(xué)等方面的難題，沒(méi)有計(jì)算機(jī)就不可能準(zhǔn)確計(jì)算出火箭和衛(wèi)星的軌道位置、就沒(méi)有今天的航天成就，計(jì)算機(jī)應(yīng)用跨越各個(gè)學(xué)科，在工業(yè)技術(shù)、企業(yè)管理、情報(bào)信息處理、國(guó)民教育等領(lǐng)域引起深刻的變革，在今天幾乎沒(méi)有哪一個(gè)學(xué)科能夠離開計(jì)算機(jī)的應(yīng)用。
作為孕育計(jì)算機(jī)誕生與發(fā)展的物理學(xué)，如果說(shuō)早期物理學(xué)應(yīng)用計(jì)算機(jī)主要解決人們的計(jì)算速度、強(qiáng)度的技術(shù)問(wèn)題，那么到了今天，計(jì)算機(jī)已在更深刻的層次上促進(jìn)物理學(xué)的發(fā)展，由于在物理學(xué)很多領(lǐng)域中能夠找到精確解的理論問(wèn)題已經(jīng)不多了，剩下的是大量的復(fù)雜的非線性問(wèn)題，對(duì)這些問(wèn)題的分析、預(yù)測(cè)和求解離開計(jì)算機(jī)，人們幾乎無(wú)能為力了。另外一個(gè)方面，在計(jì)算機(jī)出現(xiàn)之前，人們只能夠通過(guò)真實(shí)的實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證物理理論的正確性、工程中也往往需要耗費(fèi)巨額資金做實(shí)驗(yàn)來(lái)探測(cè)某些數(shù)據(jù)和驗(yàn)證方案的可行性。而今天很多實(shí)驗(yàn)可以通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)來(lái)完成，達(dá)到與真實(shí)的實(shí)驗(yàn)完全相同的效果，成本低廉且安全環(huán)保，用計(jì)算機(jī)來(lái)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)技術(shù)史上革命性的變化。
物理學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)互相促進(jìn)、共同發(fā)展的情況對(duì)我們今天的物理教學(xué)提出了更新更高的要求，物理學(xué)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法必須與時(shí)俱進(jìn)，適應(yīng)新形勢(shì)的要求。
二、物理教學(xué)中結(jié)合計(jì)算機(jī)教學(xué)的一些思考
大學(xué)物理課內(nèi)容很多，結(jié)合不同的專業(yè)，在保證教學(xué)大綱的基本要求的前提下，內(nèi)容上作一些必要的取舍，針對(duì)計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)和應(yīng)用等相關(guān)專業(yè)，教學(xué)內(nèi)容上適應(yīng)地向?qū)I(yè)傾斜，使基礎(chǔ)課更好地為專業(yè)課服務(wù)，明確基礎(chǔ)課的服務(wù)目標(biāo)，讓學(xué)生明了物理課程對(duì)后續(xù)專業(yè)課程的重要性，提高學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性，以取得良好的學(xué)習(xí)效果，具體做法以下幾方面進(jìn)行：
（一）精選典型物理問(wèn)題用計(jì)算機(jī)編程求解
大學(xué)物理課程一般在大一的下學(xué)期和大二的上學(xué)期進(jìn)行，而大多數(shù)專業(yè)的計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課程也恰好在此階段展開，這就為物理課與計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課相結(jié)合創(chuàng)造了有利條件。根據(jù)物理教學(xué)的不同階段，可以精選一些典型的物理問(wèn)題用計(jì)算機(jī)編程進(jìn)行數(shù)值求解。例如在力學(xué)部分講拋物運(yùn)動(dòng)時(shí)，先按教材講授忽略空氣阻力時(shí)的運(yùn)動(dòng)方程，求出精確解，然后補(bǔ)上空氣阻力二次項(xiàng)，方程就變成非線性的了，讓學(xué)生體驗(yàn)含有空氣阻力時(shí)實(shí)際問(wèn)題求解的難度，再介紹計(jì)算機(jī)數(shù)值計(jì)算的方法與思路，給出編程示范，作為綜合習(xí)題讓學(xué)生完成程序設(shè)計(jì)與調(diào)試，并與計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課教師協(xié)商，程序調(diào)試可利用計(jì)算機(jī)上機(jī)課時(shí)間完成，通過(guò)這種方式，理論聯(lián)系實(shí)際，既培養(yǎng)鍛煉了學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力，又提高了學(xué)生學(xué)習(xí)物理課和學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)程序設(shè)計(jì)課雙方面的積極性。又例如在振動(dòng)學(xué)章節(jié)用計(jì)算機(jī)演示單擺大角度強(qiáng)迫振動(dòng)的混沌效應(yīng)；在熱力學(xué)章節(jié)用計(jì)算機(jī)模擬二維布朗粒子運(yùn)動(dòng)；在電磁學(xué)章節(jié)用計(jì)算機(jī)編程求解一般位置的電場(chǎng)和磁場(chǎng)分布情況，像載流圓形線圈，根據(jù)畢粵--薩伐爾定律和對(duì)稱性，教材上只給出了求線圈軸線上點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，但對(duì)其它位置的磁場(chǎng)分布情況計(jì)算就很難了，因此可在課堂上簡(jiǎn)單介紹計(jì)算機(jī)積分法，要求學(xué)生在此基礎(chǔ)上利用計(jì)算機(jī)完成求解圓形電流非軸線上點(diǎn)的磁場(chǎng)分布情況，鞏固和加深對(duì)物理定律及其適用范圍的理解與把握，學(xué)習(xí)和體會(huì)計(jì)算機(jī)編程的方法與技巧。
通過(guò)精選少量典型物理習(xí)題利用計(jì)算機(jī)編程進(jìn)行數(shù)值求解，以小論文或綜合作業(yè)的形式布置練習(xí)，具體實(shí)施中充分征求計(jì)算機(jī)相關(guān)教師的意見并請(qǐng)求協(xié)助和參與實(shí)施，加強(qiáng)不同學(xué)科、不同課程之間的交流與協(xié)作，達(dá)到事半功倍的雙贏的教學(xué)效果，充分體現(xiàn)大學(xué)物理課的基礎(chǔ)地位與作用，體現(xiàn)計(jì)算機(jī)對(duì)物理學(xué)習(xí)和研究的重要性，知道這兩門課程關(guān)系如此密切，學(xué)習(xí)的認(rèn)真態(tài)度和積極性自然就得到了加強(qiáng)和提高。
（二）部分物理實(shí)驗(yàn)利用計(jì)算機(jī)仿真課件來(lái)進(jìn)行
隨著計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的迅速發(fā)展，大學(xué)物理的計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)也得到普遍的關(guān)注與認(rèn)同，成為大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)的一個(gè)新的重要手段和工具，一些院校已開發(fā)出很多有特色的大學(xué)物理仿真課件，為我們?cè)趯?shí)驗(yàn)方面實(shí)施物理教學(xué)與計(jì)算機(jī)教學(xué)結(jié)合創(chuàng)造了另一個(gè)有利條件?？蓪⑷课锢韺?shí)驗(yàn)內(nèi)容分成三個(gè)部分：一部分按原計(jì)劃實(shí)施，一部分實(shí)驗(yàn)由計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)取代，還有一部分作為對(duì)比實(shí)驗(yàn)，既按真實(shí)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行，又做仿真實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比。將仿真實(shí)驗(yàn)課件安裝在機(jī)房和校園網(wǎng)上，方便學(xué)生操作。仿真實(shí)驗(yàn)雖然不可完全替代真實(shí)實(shí)驗(yàn)，但真實(shí)實(shí)驗(yàn)儀器因結(jié)構(gòu)復(fù)雜精密、價(jià)格昂貴，不允許學(xué)生反復(fù)操作、隨意拆裝，以剖析儀器性能結(jié)構(gòu)。仿真實(shí)驗(yàn)恰好在這方面能彌補(bǔ)真實(shí)實(shí)驗(yàn)儀器的不足，豐富了物理實(shí)驗(yàn)的手段與方法，拓廣了學(xué)生的視角，也為以后計(jì)算機(jī)的應(yīng)用開發(fā)掌握一些基本概念。
Abstract: The overall milling error prediction model is obtained, including the thermal deformation errors of the workpiece, the tool thermal deformation error, the wear error of the tool and the tool deformation error.
關(guān)鍵詞：工件受熱變形；刀具受熱變形；刀具磨損；刀具受力
Key words: workpiece heating；tool heating；tool wear；tool stress
中圖分類號(hào)：TG54文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2011）23-0026-01
1加工誤差影響因素及分類
在數(shù)控銑削加工過(guò)程中，用戶期望生產(chǎn)加工后的工件與設(shè)計(jì)人員所設(shè)計(jì)的圖紙完全吻合一致，但這只是一個(gè)脫離實(shí)際的理論想法。在實(shí)際的生產(chǎn)加工中，由于受到加工操作規(guī)程、加工工藝系統(tǒng)、加工原理、加工測(cè)量、工件和刀具的材質(zhì)、工件和刀具的溫度、刀具受力變形、刀具磨損等因素的影響，實(shí)際生產(chǎn)加工后的工件與理論圖紙會(huì)存在一定的偏差，進(jìn)而產(chǎn)生了加工誤差。
一般來(lái)講，一個(gè)完整的數(shù)控銑削加工系統(tǒng)主要由機(jī)床、夾具、刀具和工件構(gòu)成，也可以稱之為加工工藝系統(tǒng)。在實(shí)際的數(shù)控銑削加工過(guò)程中，存在很多影響因素引起加工誤差，進(jìn)而影響加工工件的質(zhì)量。在前人研究的基礎(chǔ)上，按照誤差的來(lái)源可以將加工誤差分為三類：幾何誤差、物理誤差和其它誤差，其中幾何誤差是指機(jī)床或夾具或刀具本身存在的誤差和加工過(guò)程中由磨損而引起的誤差；物理誤差是指數(shù)控銑削加工工藝系統(tǒng)由于受熱和受力而產(chǎn)生的彈性變形和塑性形變而引起的誤差；其它誤差包括的范圍較大，隨機(jī)性較強(qiáng)，主要是指加工工人在數(shù)控銑削加工操作過(guò)程中，由于采用哪一種加工原理、操作是否嚴(yán)格遵守規(guī)程、重新調(diào)整工藝系統(tǒng)、定位刀具或待加工工件的精確程度、測(cè)量的準(zhǔn)確度和加工工人的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)等因素所引起的誤差。
2單因素加工誤差模型
參考文獻(xiàn)：
[1]周德生.基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的銑削加工精度控制研究[D].武漢理工大學(xué)，碩士學(xué)位論文，2006.
論文摘要:本文闡述了虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本特征，以及在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用進(jìn)展情況，并對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用前景做了展望。
0．引 言
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是2O世紀(jì)末興起的一門嶄新的綜合性信息技術(shù)，作為一項(xiàng)尖端科技．虛擬現(xiàn)實(shí)集成了計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、人工智能、傳感技術(shù)、顯示技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)的最新發(fā)展成果，是一種由計(jì)算機(jī)生成的高技術(shù)模擬系統(tǒng)。它的實(shí)時(shí)三維空間表現(xiàn)能力、自然的人機(jī)交互式操作環(huán)境以及給人帶來(lái)的身臨其境感受，將從根本上改變?nèi)伺c計(jì)算機(jī)之間枯燥、生硬和被動(dòng)的現(xiàn)狀，為人機(jī)交互技術(shù)開創(chuàng)一個(gè)全新的研究領(lǐng)域。從虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)誕生以來(lái)，已經(jīng)在航空航天、船舶建造與設(shè)計(jì)、軍事模擬、機(jī)械工程、先進(jìn)制造、城市規(guī)劃、地理信息系統(tǒng)、醫(yī)學(xué)生物等領(lǐng)域中顯示出巨大的經(jīng)濟(jì)、軍事和社會(huì)效益，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)、多媒體技術(shù)并稱為2l世紀(jì)最具應(yīng)用前景的三大技術(shù)。
1．虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)特征
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是一種先進(jìn)的、數(shù)字化的人機(jī)接口技術(shù)，其特點(diǎn)在于計(jì)算機(jī)產(chǎn)生一種人為虛擬的環(huán)境，生成一個(gè)以視覺(jué)感受為主，包括聽覺(jué)、觸覺(jué)的綜合感知的人工環(huán)境，系統(tǒng)可以直接觀察、操作、觸摸、檢測(cè)周圍環(huán)境及事物的內(nèi)在變化 ．操作者能夠真正進(jìn)入一個(gè)由計(jì)算機(jī)生成的交互式三維虛擬環(huán)境中，并能與之發(fā)生“交互”作用，進(jìn)行交流。通過(guò)參與者與仿真環(huán)境的相互作用，并借助人本身對(duì)所接觸事物的感知和認(rèn)知能力，幫助啟發(fā)參與者的思維，以全方位地獲取虛擬環(huán)境所蘊(yùn)涵的各種空間信息和邏輯信息。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有以下三個(gè)基本特征：
1．1沉浸性。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是根據(jù)人類視覺(jué)、聽覺(jué)的生理心理特點(diǎn)，由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生逼真的三維立體圖像．使用者戴上頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套交互設(shè)備，便可將自己置身于虛擬環(huán)境中，成為虛擬環(huán)境中的一員，有一種身臨其境的感覺(jué)。
1．2交互性。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中的人機(jī)交互是一種近乎自然的交互可通過(guò)鍵盤、鼠標(biāo)、頭盔、數(shù)據(jù)手套等設(shè)備進(jìn)行交互。使用者通過(guò)自身的語(yǔ)言、身體運(yùn)動(dòng)或 動(dòng)作等自然技能，對(duì)虛擬環(huán)境中的對(duì)象進(jìn)行觸摸或操作。
1．3多感知性。虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中裝有視、聽、觸、動(dòng)覺(jué)的傳感及反應(yīng)裝置，因此，使用者在虛擬環(huán)境中可獲得多種感知，親身體驗(yàn)交互操作的反應(yīng)與感受。
2．虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用前景
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在船舶建造與設(shè)計(jì)、企業(yè)產(chǎn)品的研發(fā)與設(shè)計(jì)、人力資源 網(wǎng)絡(luò)培訓(xùn)、房產(chǎn) 開發(fā)與展示、城市規(guī)劃、室內(nèi)設(shè)計(jì)、工業(yè)仿真、文物古跡仿真、軍事模擬等方面有廣闊的應(yīng)用前景。分析如下：
2．1企業(yè)產(chǎn)品的開發(fā)與設(shè)計(jì)．特別是一些勞動(dòng)密集型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)與開發(fā)，在減少重復(fù)設(shè)計(jì)、開模損失、廢品率等方面有著非常明顯的效果。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)的產(chǎn)品能夠在產(chǎn)品投入制造前先看到產(chǎn)品，在運(yùn)行前先感受過(guò)程或親歷過(guò)程，在設(shè)計(jì)與開發(fā)過(guò)程無(wú)須代價(jià)可不斷修改產(chǎn)品直到滿意，這是一種完全的低投入、嶄新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造理念；可利用虛擬三維網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)同一設(shè)計(jì)產(chǎn)品，在不同設(shè)計(jì)部門進(jìn)行分布式設(shè)計(jì)，快速、方便地融合各方技術(shù)優(yōu)勢(shì)．減少產(chǎn)品的設(shè)計(jì)時(shí)間與設(shè)計(jì)周期：采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以為許多科研項(xiàng)目、提供虛擬實(shí)驗(yàn)，減少真實(shí)實(shí)驗(yàn)的次數(shù)和付出，增加真實(shí) 實(shí)驗(yàn)的可靠性。總之，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的開發(fā)與應(yīng)用研究能為產(chǎn)品設(shè)計(jì)、加工、制造提供相當(dāng)優(yōu)秀的開發(fā)平臺(tái)、實(shí)驗(yàn)與測(cè)試環(huán)境。減少產(chǎn)品的測(cè)試成本，縮短投放市場(chǎng)的時(shí)間，這對(duì)于促進(jìn)高科技產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)的快速發(fā)展有著極大的作用。
2．2通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)構(gòu)建的三維虛擬裝置及沒(méi)施．操縱者可以身臨其境地融入到整個(gè)裝置的運(yùn)動(dòng)環(huán)境與運(yùn)動(dòng)過(guò)程．可以對(duì)三維虛擬設(shè)備進(jìn)行仿真操縱，可以查看生產(chǎn)過(guò)程、實(shí)驗(yàn)與測(cè)試過(guò)程 、施工過(guò)程、供應(yīng)過(guò)程、物流生產(chǎn)過(guò)程等活動(dòng)的過(guò)程中各種技術(shù)參數(shù)的動(dòng)態(tài)值．從而確認(rèn)現(xiàn)實(shí)的系統(tǒng)是否有能力完成預(yù)定的任務(wù)和如何去完成，也可從中發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程的缺陷和問(wèn)題，予以改進(jìn)。在低成本的條件下，發(fā)現(xiàn)實(shí)際產(chǎn)品或設(shè)施的缺陷與不足，為產(chǎn)品投入生產(chǎn)提供時(shí)間和質(zhì)量上的保證。
2.3隨著物流的遠(yuǎn)程化和國(guó)際化，物流的流程跨越若干國(guó)家、若干種運(yùn)輸工具，客戶根本不可能對(duì)這個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)地考查，客戶在進(jìn)行業(yè)務(wù)外包時(shí)．又不能只聽一些情況介紹或者錄像演示的過(guò)程做 出最后的判斷，在這種情況下，采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)模擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，客戶可以直接進(jìn)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)虛擬的世界，對(duì)關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行操縱、演示、觀察和分析有關(guān)過(guò)程的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)，以判定此項(xiàng)業(yè)務(wù)是否可以外包給這個(gè)系統(tǒng)；另一方面，第三方物流公司，也需要借助于模擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，來(lái)分析物流時(shí)間、物流成本等，以對(duì)是否可以接受客戶的要求做出決策。因此，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在物流行業(yè)的應(yīng)用將拓展該行業(yè)的國(guó)際合作空間，節(jié)約成本，做大做強(qiáng)物流業(yè)，促進(jìn)海西經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展。
2．4在數(shù)字化城市建設(shè)與研究方面，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，結(jié)合傳感器技術(shù)、多媒體技術(shù)，綜合應(yīng)用全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量技術(shù)、GIS技術(shù)、仿真技術(shù)等，在提供相關(guān)城市數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上可構(gòu)建虛擬數(shù)字化城市。在此基礎(chǔ)上建立虛擬城 市的仿真環(huán)境，實(shí)現(xiàn)城市 的真實(shí)環(huán)境的再現(xiàn) 以及對(duì)規(guī)劃環(huán)境的預(yù)見，從而建立可交互操作、集成化和人機(jī)和諧的虛擬城市系統(tǒng)。
2．5制造業(yè)方面，從制造技術(shù)及制造業(yè)的發(fā)展過(guò)程來(lái)看，我國(guó)在21世紀(jì)將長(zhǎng)期把信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)融人 AMT的理念中，大規(guī)模地采用集成制造、并行工程、計(jì)算機(jī)仿真、虛擬制造、動(dòng)態(tài)聯(lián)盟和電子商務(wù)等舉措，用虛擬現(xiàn)實(shí)的方法，將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段和制造階段融為一體，在設(shè)計(jì)中就能發(fā)現(xiàn)制造中的問(wèn)題。此外，這一階段的另一個(gè)特點(diǎn)就是可聚集全世界的制造資源來(lái)進(jìn)行全世界范圍的合作生產(chǎn)．縮短上市時(shí)間，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
2．6人力資源培訓(xùn)方面，隨著勞務(wù)市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大．大量的人員需要進(jìn)行培訓(xùn)方能上崗工作，由于培訓(xùn)地點(diǎn)、培訓(xùn)設(shè)備的限制，加之培訓(xùn)人員的爆滿，培訓(xùn)質(zhì)量受到很大的影響。推動(dòng)和加強(qiáng)人力資源的培訓(xùn)，可提升各工種人員的個(gè)人素質(zhì)．保證企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，促進(jìn)地方經(jīng)濟(jì)的又好又快的發(fā)展。采用三維虛擬仿真平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)各種人員取得上崗資格必須的培訓(xùn)，同時(shí)，也可對(duì)企事業(yè)單位在職人員進(jìn)行本專業(yè)模擬真實(shí)環(huán)境的知識(shí)更新培訓(xùn)，也方便對(duì)新聘人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，這些培訓(xùn)的最大特色是模擬真實(shí)培訓(xùn)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)無(wú)需場(chǎng)地、無(wú)限次數(shù)、無(wú)限時(shí)問(wèn)的培訓(xùn)，在提高人員素質(zhì)的同時(shí)，最大化地節(jié)約成本。具有非常高的性價(jià)比。虛擬 現(xiàn)實(shí)技術(shù)作為多媒體技術(shù)發(fā)展的高級(jí)階段，在組織學(xué)習(xí)中的應(yīng)用將促使目前組織管理過(guò)程中的領(lǐng)導(dǎo)者、員工、媒體之間的關(guān)系與地位發(fā)生重大變化。在對(duì)組織成員進(jìn)行知識(shí)傳播、技能訓(xùn)練等方面會(huì)得到顯著的教學(xué)效果。特別是隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)化的進(jìn)程．虛擬網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，這一新的學(xué)習(xí)媒體將在個(gè)別化教學(xué)、企業(yè)教學(xué)、學(xué)校教學(xué)、遠(yuǎn)距離教學(xué)及終身教育中展示巨大的應(yīng)用前景。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)并稱為三大前景最好的計(jì)算機(jī)技術(shù)，其應(yīng)用場(chǎng)合非常廣泛．特別在工程和人員培訓(xùn)領(lǐng)域中的應(yīng)用所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益、所節(jié)約資源是非常大的。
3．虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用展望
近年來(lái)，虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有了很大的發(fā)展，如增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)(AugmentedReality1，將真實(shí)環(huán)境和虛擬現(xiàn)實(shí)的景象結(jié)合起來(lái)，既便于生成復(fù)雜環(huán)境，又便于對(duì)實(shí)際物體的操作；大型網(wǎng)絡(luò)分布式虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境，將分布于多個(gè)地點(diǎn)的 VR系統(tǒng)或仿真器通過(guò) 局域 網(wǎng)或廣域網(wǎng)聯(lián)結(jié)起來(lái)．采用協(xié)調(diào)一致的結(jié)構(gòu)、標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和數(shù)據(jù)庫(kù)形成一個(gè)在時(shí)間和空間上互相耦合的虛擬合成環(huán)境，參與者可自由地進(jìn)行交互作用；多通道人機(jī)交互技術(shù)，即采用人體多種自然交互手段向系統(tǒng)輸入．如手勢(shì)、語(yǔ)音、頭部或身體動(dòng)作等。
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)潛力巨大，應(yīng)用前景十分廣闊，人類在許多領(lǐng)域面臨著越來(lái) 越多前所未有 或前所難為而 又必 須解決 和突破 的問(wèn)題，例如，載人航天、核試驗(yàn)、核反應(yīng)堆維護(hù)，包括新武器系統(tǒng)在內(nèi)的大型產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研究、氣象及自然災(zāi)害預(yù)報(bào)、醫(yī)療手術(shù)的模擬與訓(xùn)練以及多兵種軍事聯(lián)合訓(xùn)練與演練等。將 vR技術(shù)應(yīng)用于教育可以使學(xué)生能夠游覽海底、遨游太空、觀摩歷史城饅，甚至深入原予內(nèi)部觀察電子的運(yùn)動(dòng)軌跡和體驗(yàn)愛(ài) 因斯坦的相對(duì)論世界，從而更形象地獲取知識(shí)，激發(fā)思維。虛擬現(xiàn)實(shí)設(shè)備的價(jià)格還過(guò)于昂貴，虛擬現(xiàn)實(shí)的應(yīng)用主要處在科學(xué)研究和某些商業(yè)領(lǐng)域。隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技 術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，成本的降低，虛擬技術(shù)必定會(huì)走向?qū)嵱没?、平民化?/p>
參考文獻(xiàn)
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[2]石教英，虛擬現(xiàn)實(shí)基礎(chǔ)及實(shí)用方法[M]，科學(xué)出版社，2000．
關(guān)鍵詞: 技術(shù) 高職網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng) 設(shè)計(jì)方案
一、概述
我們?cè)趯?duì)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)的現(xiàn)狀和研究過(guò)程中取得的成果作了分析之后,總結(jié)了現(xiàn)有的高職網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在的一些弊端,如忽視了實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力的實(shí)質(zhì)性培養(yǎng)和難以保障實(shí)驗(yàn)安全性等問(wèn)題。以技術(shù)的應(yīng)用分析的研究為前提,我們提出基于的高職網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案:在系統(tǒng)開發(fā)方面,在應(yīng)用服務(wù)器上開發(fā)了基于的四層平臺(tái),以提高系統(tǒng)開發(fā)效率、可維護(hù)性和可擴(kuò)展性,采用深入人心且能開發(fā)高質(zhì)量系統(tǒng)的面向?qū)ο蠓椒▉?lái)構(gòu)建系統(tǒng)模型;在系統(tǒng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)方面,通過(guò)設(shè)置中介模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)界面生成與動(dòng)態(tài)功能綁定;在系統(tǒng)優(yōu)化方面,使用現(xiàn)有框架與函數(shù)庫(kù),巧妙處理生成與銷毀數(shù)據(jù)幀以確保系統(tǒng)運(yùn)行效率,在雙緩沖前提下使用繪制函數(shù)改進(jìn)圖形的更新算法,等等;結(jié)合諸多功能組件的靈活應(yīng)用使界面更人性化。通過(guò)本系統(tǒng),使用者均可不受地域時(shí)間限制地通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)方便地操作計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中大綱涉及的大多數(shù)實(shí)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本要求。
二、設(shè)計(jì)方案
該系統(tǒng)最大的優(yōu)點(diǎn)是成本低,效率高。因?yàn)椤败浖礊閮x器”,這樣就可解決因?qū)嶒?yàn)經(jīng)費(fèi)不足或高檔次、高價(jià)位設(shè)備缺乏不能進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題,同時(shí)也不會(huì)造成因使用不當(dāng)、管理不善等因素造成的儀器損壞、元器件丟失等現(xiàn)象。同時(shí)還可以模擬實(shí)驗(yàn)室中沒(méi)有的設(shè)備,而且可以不受時(shí)空的限制方便地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。另外,應(yīng)具備一些基本特征:與現(xiàn)實(shí)的一致性(或現(xiàn)實(shí)的延伸)、高度交互性、實(shí)時(shí)的信息反饋。本系統(tǒng)是一個(gè)集虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)課教學(xué)指導(dǎo)系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)仿真等為一體的功能強(qiáng)大的網(wǎng)上運(yùn)行系統(tǒng)。各部分之間相互聯(lián)系、相互補(bǔ)充,僅具有相對(duì)獨(dú)立性。開發(fā)虛擬環(huán)境,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)仿真應(yīng)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)建設(shè)的核心部分。本設(shè)計(jì)的體系結(jié)構(gòu)圖具體參見圖1,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)功能主要模塊如圖2。
三、技術(shù)實(shí)現(xiàn)
首先安裝Windows Server 2000 SP4的操作系統(tǒng),然后安裝NET框架軟件開發(fā)工具包和Visual 2003,最后安裝數(shù)據(jù)庫(kù)連接組件.NET Framework Data Provider for SQL Server和數(shù)據(jù)庫(kù)SQL Server 2000。Web服務(wù)器層服務(wù)器端編程語(yǔ)言采用編程比較簡(jiǎn)單的Visual 語(yǔ)言,應(yīng)用服務(wù)器層采用速度相對(duì)較快的C++語(yǔ)言。為了提高系統(tǒng)開發(fā)效率和提高系統(tǒng)的可維護(hù)性和可擴(kuò)展性,本文在應(yīng)用服務(wù)器上開發(fā)了基于開發(fā)的平臺(tái)。該平臺(tái)共有四層,具體參見圖3平臺(tái)層次圖。
接下來(lái)運(yùn)用的關(guān)鍵技術(shù)主要包括面向?qū)ο蠹夹g(shù)和系統(tǒng)效率優(yōu)化技術(shù)等。其中關(guān)鍵技術(shù)實(shí)現(xiàn)包括網(wǎng)絡(luò)模型與網(wǎng)絡(luò)命令的實(shí)現(xiàn)機(jī)制和實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)界面的生成與動(dòng)態(tài)功能的綁定。前者大體的實(shí)現(xiàn)思想是:將網(wǎng)絡(luò)軟件和實(shí)際網(wǎng)絡(luò)發(fā)送的數(shù)據(jù)報(bào)聯(lián)系起來(lái)定義一種消息格式,再在設(shè)備模型中定義消息響應(yīng)方式,讓消息在網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中發(fā)送,這樣就可根據(jù)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)形成消息發(fā)送的路由,從而不僅可以模擬真實(shí)網(wǎng)絡(luò)的工作情況,而且使系統(tǒng)具有良好的擴(kuò)展性。后者基本思想是:設(shè)置一個(gè)中介模塊來(lái)動(dòng)態(tài)讀取器材所要的操作,同時(shí)生成操作所需的相應(yīng)控件,當(dāng)用戶操作該控件,控件對(duì)象就將消息傳遞給中介模塊,并由中介模塊解釋消息并調(diào)用對(duì)應(yīng)器材的相應(yīng)操作。例如:重新啟用一個(gè)器材操作,如圖4,該系統(tǒng)本身特色還在于結(jié)合諸多功能組件的靈活應(yīng)用使界面更人性化。
至于系統(tǒng)效率的優(yōu)化可考慮以下幾點(diǎn):一是使用現(xiàn)有的框架及函數(shù)庫(kù),有利于提高系統(tǒng)構(gòu)建的效率;二是有效及時(shí)地處理數(shù)據(jù)幀(Frame)的生成與銷毀;三是圖形繪制方面采取的總的優(yōu)化思想是使用雙緩沖,可以獲得較平滑的動(dòng)畫。
四、應(yīng)用測(cè)試
本系統(tǒng)主要是針對(duì)高等職業(yè)教育教學(xué)要求而開發(fā)的,測(cè)試對(duì)象為專業(yè)授課教師、高職大二學(xué)生;測(cè)試周期:教學(xué)工作時(shí)一周以上。系統(tǒng)測(cè)試滿意度是最為綜合的參數(shù)指標(biāo),涵蓋了多方面細(xì)節(jié)指標(biāo),系統(tǒng)測(cè)試的滿意度無(wú)疑可作為系統(tǒng)是否達(dá)到設(shè)計(jì)初衷的及格線;而測(cè)試的成績(jī)最能真實(shí)地反映使用后的教學(xué)效果,綜合分析測(cè)試結(jié)果對(duì)于此后的教學(xué)開展意義更是不容忽視。鑒于以上原因,我們特選取了系統(tǒng)測(cè)試滿意度和系統(tǒng)測(cè)試成績(jī)分布分析兩方面作為主要的兩個(gè)測(cè)試效果分析方向。結(jié)果統(tǒng)計(jì)具體參見圖5系統(tǒng)測(cè)試滿意度調(diào)查情況和圖6系統(tǒng)測(cè)試成績(jī)分布圖。從使用滿意度看來(lái)定制實(shí)驗(yàn)?zāi)K效果略差,從了解的情況看來(lái)除了模塊本身確實(shí)有待改善,主要是不少學(xué)生因?yàn)闆](méi)能順利完成所有系統(tǒng)定制自測(cè)實(shí)驗(yàn)而無(wú)法繼續(xù)進(jìn)入自定制實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié),由此可以得出系統(tǒng)軟件以外的一個(gè)教學(xué)實(shí)施上的結(jié)論:必須加強(qiáng)學(xué)生的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)操作能力,特別是要針對(duì)大綱將基礎(chǔ)夯實(shí),而從系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)和自測(cè)實(shí)驗(yàn)測(cè)試成績(jī)分布圖看來(lái),成績(jī)(等級(jí)設(shè)定如下:90以上優(yōu)秀、80―90良好、70―80中等、60―70及格,60以下不及格)分布整體趨于正態(tài)分布,教學(xué)效果比較良好。結(jié)合滿意度和測(cè)試成績(jī)分布這兩個(gè)重要方面的測(cè)試數(shù)據(jù)看來(lái),本系統(tǒng)測(cè)試結(jié)果大體屬于正常范圍,能夠較好地實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的。
五、結(jié)語(yǔ)
我們通過(guò)對(duì)當(dāng)前成熟穩(wěn)定的面向?qū)ο蠼：途W(wǎng)絡(luò)編程技術(shù)進(jìn)行了深入學(xué)習(xí)和研究,奠定了實(shí)現(xiàn)和改善計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)較為堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用現(xiàn)狀和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué)進(jìn)行了概況分析的前提下,結(jié)合高等職業(yè)教育中的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求,研究并實(shí)現(xiàn)了基于的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng),并可用來(lái)解決當(dāng)前高職教學(xué)中的實(shí)際問(wèn)題。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫；仿真；演示
21世紀(jì)是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)信息化的時(shí)代，各個(gè)行業(yè)也都向著全球信息化的方向發(fā)展。為確保資源的合理分配和優(yōu)化配置，應(yīng)充分利用好計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，將處于異地的資源集合起來(lái)形成優(yōu)勢(shì)，降低企業(yè)成本，有效提升工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于分布在不同地點(diǎn)的分公司來(lái)說(shuō)，若想及時(shí)了解公司產(chǎn)品及現(xiàn)狀，員工之間應(yīng)該及時(shí)分享公司的信息，和用戶以及合作方也要保持溝通。然而僅僅使用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行文字交流會(huì)讓觀者感覺(jué)單一、枯燥，也不能全面的理解企業(yè)信息，因此網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真演示應(yīng)運(yùn)而生，并具備非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1 網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真簡(jiǎn)介
1.1 網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真的概念
由于科技的進(jìn)步和人民生活水平的提高，人們對(duì)信息的需求量也越來(lái)越大，從電腦上打印或者書本上顯示所獲得的信息遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到人們的要求，他們更希望通過(guò)視覺(jué)、聽覺(jué)等方式結(jié)合在一起，讓人有種身臨其境的感覺(jué)，網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真技術(shù)就是完成這一需求的技術(shù)。
網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真技術(shù)能夠把數(shù)字化信息轉(zhuǎn)變成人們所熟悉的三維信息，其包含計(jì)算機(jī)、數(shù)學(xué)、機(jī)械以及物理等多門學(xué)科，還結(jié)合了計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)以及計(jì)算機(jī)仿真等技術(shù)。讓人利用計(jì)算機(jī)走進(jìn)三維動(dòng)畫世界，操作虛構(gòu)環(huán)境中的部件。這也是一個(gè)從被動(dòng)變主動(dòng)的過(guò)程，傳統(tǒng)的文字交流就是填鴨式的觀看，而網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真則是可互動(dòng)的體驗(yàn)，也能提起人們的興趣，快速獲取有效信息。
1.2 網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真的研究現(xiàn)狀
如今網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的關(guān)注，在工程、教學(xué)和商業(yè)等領(lǐng)域應(yīng)用較多，并取得了巨大的發(fā)展。為企業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真演示，可以非常直觀、形象地體現(xiàn)出產(chǎn)品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)并方便進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，更能有效地傳達(dá)信息。對(duì)于公司內(nèi)部來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真演示有利于把握各部門的工作狀態(tài)，為指導(dǎo)下一步計(jì)劃提供參考。對(duì)于合作商和用戶來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真演示可以讓他們真實(shí)地了解企業(yè)產(chǎn)品，博得他們的眼球，也會(huì)提高企業(yè)的影響力，提升企業(yè)的發(fā)展空間。
目前應(yīng)用較多的仿真軟件為CAD建模軟件，其中產(chǎn)品有I-DEAS、UG、GATIS等，它們可以利用鼠標(biāo)完成對(duì)模型的拖動(dòng)、調(diào)整尺寸以及旋轉(zhuǎn)等操作，讓觀者能夠清晰的觀看產(chǎn)品內(nèi)部組成和架構(gòu)，這是一種形式上的動(dòng)畫仿真演示。但就現(xiàn)實(shí)情況而言，動(dòng)畫仿真演示往往需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程交流，這就不僅僅是在CAD軟件上操作鼠標(biāo)來(lái)完成，還需要應(yīng)用軟件中的創(chuàng)建動(dòng)畫功能，生成后綴為AVI的文件并上傳到網(wǎng)絡(luò)，這樣就可以在網(wǎng)絡(luò)上觀看動(dòng)畫仿真演示并探討，但這一方法的缺陷在于維度的下降，它從前期的三維立體動(dòng)畫降到了二維，視覺(jué)效果有所下降。國(guó)內(nèi)外專家學(xué)者對(duì)于網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真演示方法的運(yùn)用也在積極地探索，其中有利用CAD軟件直接實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫仿真演示的；有導(dǎo)入到動(dòng)畫設(shè)計(jì)功能更強(qiáng)的軟件CAXA當(dāng)中進(jìn)行動(dòng)畫仿真演示的；還有運(yùn)用VRML語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真演示的，該方法在交互性和實(shí)時(shí)性上有顯著提高。當(dāng)然，每種仿真演示方法都有各自的特點(diǎn)，具體選取哪種方法還應(yīng)結(jié)合實(shí)際。
2 網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真演示的方法
2.1 CAD軟件動(dòng)畫仿真演示
CAD軟件，即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件，開發(fā)于20世紀(jì)60年代，該軟件可以直接完成動(dòng)畫仿真演示工作，下面將以UG為例對(duì)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真演示的實(shí)現(xiàn)做具體分析。
UG進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真演示大體分為兩步，分別是Assembly和Mechanism Design模塊的實(shí)現(xiàn)。首先，對(duì)于Assembly模塊，它主要通過(guò)人為更改每一幀中零件的裝配組合圖，然后將其按順序連起來(lái)便形成了動(dòng)畫。該動(dòng)畫的制作比較簡(jiǎn)單，具有廣泛的適用性，制作過(guò)程中僅需要雙擊處在 “未處理的”項(xiàng)目中的零件，程序就能自主進(jìn)行裝配動(dòng)畫，其順序和效果圖可以人為控制。但是不適用于零件較多、模型復(fù)雜的產(chǎn)品，其工作量會(huì)明顯增大。其次就是Mechanism Design模塊的實(shí)現(xiàn)。在該模塊中，根據(jù)所建立的連接信息以及約束，并施加載荷量，軟件就可以調(diào)用機(jī)構(gòu)求解程序求出裝配組合圖，按順序連貫起來(lái)便實(shí)現(xiàn)了動(dòng)畫仿真演示效果。該步所形成的動(dòng)畫仿真演示還能運(yùn)用到運(yùn)動(dòng)分析仿真中，能夠體現(xiàn)出在不同點(diǎn)的速度或位移信息。
UG軟件不但能夠創(chuàng)建裝配動(dòng)畫仿真，而且能夠根據(jù)裝配關(guān)系創(chuàng)建產(chǎn)品的拆裝動(dòng)畫仿真。這一動(dòng)畫仿真演示方法是基于“工具\(yùn)表達(dá)式”中的開始幀數(shù)和最大幀數(shù)兩個(gè)表達(dá)式，零件之間的如距離、角度等裝配關(guān)系以帶有“開始幀數(shù)”的參數(shù)表達(dá)式為準(zhǔn)。然后點(diǎn)擊視圖便可以進(jìn)行拆裝動(dòng)畫的制作。裝配關(guān)系隨著開始幀數(shù)從0依次增加到最大幀數(shù)，其拆裝順序和裝配動(dòng)畫順序正好相反。拆裝動(dòng)畫仿真演示能夠?qū)崿F(xiàn)的前提是存在裝配關(guān)系，否則不能進(jìn)行動(dòng)畫制作，優(yōu)勢(shì)在于節(jié)省時(shí)間、提升效率。
2.2 CAXA軟件動(dòng)畫仿真演示
CAXA是中國(guó)的軟件服務(wù)企業(yè)，旗下主要產(chǎn)品有CAD、MES、PLM以及工業(yè)云等。CAXA軟件的動(dòng)畫設(shè)計(jì)功能要強(qiáng)于上述CAD軟件。與 CAD軟件實(shí)現(xiàn)動(dòng)畫仿真演示相比，其仿真演示過(guò)程是間接的，它是通過(guò)公用格式 “Pasasolid”完成的，應(yīng)先將CAD軟件創(chuàng)建的產(chǎn)品模型按照公用格式輸出，然后再輸入到CAXA中完成動(dòng)畫仿真演示。
CAXA軟件的優(yōu)勢(shì)在于其增加了CAD中所沒(méi)有的時(shí)間軸理念，在動(dòng)畫設(shè)計(jì)時(shí)，在編輯器中為每個(gè)零件設(shè)置合理的數(shù)值和運(yùn)動(dòng)方式，然后拆裝順序根據(jù)時(shí)間軸上零件的不同位置進(jìn)行調(diào)整來(lái)完成。這樣便可以把大量時(shí)間用于完善網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真演示的視覺(jué)效果，大大吸引觀者的注意力，最后根據(jù)時(shí)間軸設(shè)置裝配順序。另外，由于時(shí)間軸的優(yōu)勢(shì)，在制作前期不必把裝配關(guān)系考慮進(jìn)去，所以該軟件對(duì)于零件間的連接信息和約束也沒(méi)有要求，因此動(dòng)畫仿真過(guò)程更為靈活，其應(yīng)用范圍也更廣，視覺(jué)效果更為逼真。
2.3基于VRML語(yǔ)言的動(dòng)畫仿真演示
VRML語(yǔ)言即虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言，其與Internet一起使用來(lái)論述可交互的三維空間，目的就是較為逼真地實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的交互式三維多媒體。用戶使用瀏覽器就能體驗(yàn)到VRML語(yǔ)言搭建的三維實(shí)體模型，而且可以實(shí)時(shí)地進(jìn)行方向、遠(yuǎn)近、物體狀態(tài)的改變。
VRML文件并不能單獨(dú)運(yùn)行，而是需要瀏覽器支持，市場(chǎng)上常用的有2種，即Microsoft VRML瀏覽器和Cortona瀏覽器。實(shí)際上很多瀏覽器都配備了標(biāo)準(zhǔn)的嵌入式VRML瀏覽器，沒(méi)有配備的可以直接從網(wǎng)上下載，按步驟安裝好后就嵌入到了所采用瀏覽器當(dāng)中，便可以觀看VRML類型文件，所以基于VRML語(yǔ)言的網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真十分便捷，這里以基于VRML的Cortona瀏覽器為例對(duì)網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真做具體分析。
該方法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真的步驟大體分為四步，即建模、格式轉(zhuǎn)化、模型簡(jiǎn)化和機(jī)構(gòu)的裝配。進(jìn)行實(shí)體建模的方法多種多樣，例如通過(guò)shape節(jié)點(diǎn)的geometry域進(jìn)行建模、通過(guò)使用其他建模軟件建模后轉(zhuǎn)化成VRML文件等。前者需要?jiǎng)赢嬛谱髡呷藶樵O(shè)置坐標(biāo)、向量等數(shù)據(jù)來(lái)描繪實(shí)體，工作量較大。所以本文采用后者方式進(jìn)行建模，使用SolidWorks 2014軟件建模后再轉(zhuǎn)化成VRML文件。然后在進(jìn)行格式轉(zhuǎn)化時(shí)，要將兩個(gè)軟件的單位統(tǒng)一化，若不統(tǒng)一需進(jìn)行修改。由于在VRML中相對(duì)修改方便，所以在SolidWorks 2014保存成VRML格式時(shí)，把單位設(shè)置成與VRML相同的單位。然后則是對(duì)模型做簡(jiǎn)化處理，這樣做的目的是加快網(wǎng)絡(luò)傳輸速率。在編輯VRML文件時(shí)，以不影響模型效果為基礎(chǔ)，需將文件數(shù)據(jù)量降低，即把文件壓縮。最后就是進(jìn)行機(jī)構(gòu)的裝配，在VRML語(yǔ)言中使用節(jié)點(diǎn)Inline中語(yǔ)句進(jìn)行模型重裝，使用節(jié)點(diǎn)transform中語(yǔ)句對(duì)零件進(jìn)行平移或旋轉(zhuǎn)等操作，確保裝配的精準(zhǔn)。當(dāng)所有零件都成功安裝以后，就可以使用Cortona瀏覽器來(lái)從各個(gè)視角詳細(xì)觀察各個(gè)零部件或產(chǎn)品模型，該瀏覽器擁有多種瀏覽模式，例如Turn、Pan、Fly等。用戶為了觀看模型的某一部位特性，可以鼠標(biāo)點(diǎn)擊底部或右側(cè)進(jìn)行移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)以及縮放畫面。若希望模型回到初始位置，僅需單擊 “Restore”按鈕即可，簡(jiǎn)單快捷。
基于VRML語(yǔ)言的動(dòng)畫仿真可以很好地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)分析，可以創(chuàng)建零件的機(jī)構(gòu)動(dòng)畫和裝配拆卸動(dòng)畫，通過(guò)鼠標(biāo)能夠較好地掌握網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫的進(jìn)度安排，然后利用鼠標(biāo)縮放拉伸、拖動(dòng)和旋轉(zhuǎn)讓網(wǎng)絡(luò)中的用戶更為全面的了解零件的組成和局部特性，也有利于遠(yuǎn)程溝通，反饋信息的速度更快，實(shí)時(shí)性強(qiáng)。
通過(guò)對(duì)上述三種網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真演示方法的分析發(fā)現(xiàn)，CAD軟件具備簡(jiǎn)單的動(dòng)畫設(shè)計(jì)功能，利用裝配模塊和機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)模塊完成，主要適用于零件較少，模型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的情形。當(dāng)模型結(jié)構(gòu)復(fù)雜時(shí)，可以通過(guò)CAD的接口把模型導(dǎo)入到動(dòng)畫設(shè)計(jì)功能更強(qiáng)的CAXA中完成。CAXA中時(shí)間軸理念的運(yùn)用節(jié)省了時(shí)間，為提高視覺(jué)效果創(chuàng)造了更多的機(jī)會(huì)。為了提高網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真演示的可交互性和遠(yuǎn)程交流，避免提供給用戶一種設(shè)計(jì)好的一成不變的模式，讓其可以任意觀察模型的局部特征，而且由被動(dòng)變?yōu)橹鲃?dòng)，基于VRML語(yǔ)言的動(dòng)畫仿真方法被運(yùn)用，但它也存在著缺陷，即三維建模較不容易，需要利用接口從CAD軟件中導(dǎo)入三維模型來(lái)完成建模操作，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證極少出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象。
3 結(jié)束語(yǔ)
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真演示實(shí)現(xiàn)分析的研究在機(jī)械制造、航空航天等領(lǐng)域都有重要的意義，其通過(guò)仿真軟件的運(yùn)用模擬實(shí)體，呈現(xiàn)給用戶各個(gè)視角的產(chǎn)品信息，與二維圖像相比更易于理解和評(píng)價(jià)，確保了產(chǎn)品的完整性。另外，網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真演示能夠?qū)崿F(xiàn)人機(jī)交互，有利于用戶能夠進(jìn)行遠(yuǎn)程交流并快速反饋意見，為智能、精準(zhǔn)掌握產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)提供了新的科學(xué)方法，具有很好的應(yīng)用前景。在將來(lái)的學(xué)習(xí)和研究中還應(yīng)不斷深入，解決目前仍存在的一些問(wèn)題，為我國(guó)仿真技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的一份力量。
參考文獻(xiàn)：
[1] 張平豪，吳新躍，李琦.網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫仿真演示實(shí)現(xiàn)的研究[J].機(jī)電產(chǎn)品開發(fā)與創(chuàng)新,2005.
關(guān)鍵詞：模擬電子技術(shù) 教材內(nèi)容 教學(xué)方法 實(shí)用性
前言
《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》是高等院校工科電專業(yè)開設(shè)的一門專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課。由于課時(shí)數(shù)少、內(nèi)容覆蓋面廣、理論性強(qiáng)、內(nèi)容抽象等特點(diǎn)，學(xué)生們普遍認(rèn)為該課程比較難學(xué)。為此，筆者就該課程的改革作一探索，不妥之處，歡迎批評(píng)指正。
1 教材內(nèi)容探討
限于篇幅，本文不討論整個(gè)教材的編寫提綱，但總原則是：理論聯(lián)系實(shí)際，服務(wù)于培應(yīng)用型人材。本文就各章節(jié)內(nèi)容提出一些重點(diǎn)實(shí)例，與同行交流。這些內(nèi)容，在不少教材中很少提及，或者提到了但沒(méi)有就它們的實(shí)用性作較多的講述。
1.1 常用半導(dǎo)體器件
介紹半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識(shí)；二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管。應(yīng)增加介紹二極管的位作用和三極管參數(shù)與命名方法的實(shí)用意義；根據(jù)三極管的三個(gè)電極電位判斷三極管的工作狀態(tài)及應(yīng)用實(shí)例。
1.2 基本放大器
* 共射基本放大器，通過(guò)它學(xué)習(xí)基本知識(shí)，包括靜態(tài)工作點(diǎn)、微變等效電路、電壓放大倍數(shù)、輸入電阻與輸出電阻計(jì)算方法。應(yīng)增講設(shè)置合適工作點(diǎn)的重要性。
* 工作點(diǎn)穩(wěn)定放大器。應(yīng)指出：工作點(diǎn)穩(wěn)定不是說(shuō)工作點(diǎn)絕對(duì)不變，而是變化很小而已。
* 共集放大器：重點(diǎn)介紹三大特點(diǎn)及用途。
* 共基放大器：重點(diǎn)介紹其特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合。適合做高頻放大器。
* 要求掌握三類放大器輸入端和輸出端的相位關(guān)系。
* 多級(jí)放大器的耦合方式及其特點(diǎn)。
1.3 直接耦合放大器
直接耦合放大器存在問(wèn)題及解決方法；差分放大器工作原理和計(jì)算方法。
1.4 放大器的頻率響應(yīng)
討論影響放大器頻率響應(yīng)的因素、增加研究頻率響應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例；了解波特圖的概念。
1.5 放大器中的反饋
反饋的概念，反饋性質(zhì)的判斷方法；深度負(fù)反饋條件下放大倍數(shù)的估算方法。負(fù)反饋對(duì)放大器性能的影響。增加介紹實(shí)用意義和應(yīng)用實(shí)例。
1.6 信號(hào)的運(yùn)算和處理
* 要求掌握基本運(yùn)算電路：比例、加減、積分運(yùn)算等。利用“虛短”和“虛斷”的概念分析各種運(yùn)算電路的運(yùn)算關(guān)系，用實(shí)例講解如何選擇運(yùn)算電路。
* 增講測(cè)量放大器（在單片機(jī)測(cè)量系統(tǒng)中常用）。
* 幾種常用的運(yùn)算放大器型號(hào)及應(yīng)用實(shí)例。
1.7 波形的發(fā)生和信號(hào)的轉(zhuǎn)換
* 正弦波振蕩電路的振蕩條件、判斷方法；方框圖；分類。
* RC、LC正弦波振蕩電路；增加正弦波振蕩器應(yīng)用實(shí)例。
* 單限、滯回、窗口比較器的特點(diǎn)及應(yīng)用實(shí)例。
1.8 功率放大器
* 只講兩種功率放大器：OTL和OCL。用實(shí)例講解功率管的選擇。
* 介紹幾種集成功率放大器。
1.9 直流穩(wěn)壓電源
* 整流（半波、橋式）、電容濾波。
* 可調(diào)晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電源及其輸出電壓的計(jì)算。
* 集成穩(wěn)壓電源及應(yīng)用實(shí)例。應(yīng)特別指出：電源變壓器內(nèi)阻大小的重要性。
1.10 實(shí)驗(yàn)儀器使用
《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，因此，動(dòng)手能力的培養(yǎng)是很重要的一環(huán)，增加講解一些常用儀器的使用方法很有必要。儀器的工作原理可不講，需用實(shí)例講解并演示各種儀器的操作方法。這些儀器是：指針式和數(shù)字式萬(wàn)用表、直流穩(wěn)壓電源、通用示波器、低頻和高頻信號(hào)發(fā)生器、晶體管毫伏表。
如課時(shí)少，本部分內(nèi)容可不講，但應(yīng)要求學(xué)生們自己閱讀。也可安排在實(shí)驗(yàn)課中講解。
1.11 增加仿真技術(shù)在輔助教學(xué)中的應(yīng)用
為了解決學(xué)生反映的“枯燥難學(xué)”問(wèn)題，應(yīng)該把多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)結(jié)合起來(lái)，這樣可以使模擬電路的知識(shí)形象化，學(xué)習(xí)生動(dòng)有趣。為此在教材中應(yīng)增加EDA（Electronic design Automation 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化）技術(shù)，用它來(lái)輔助教學(xué)，效果非常好［2］［3］。每章可通過(guò)實(shí)例，增加EDA輔助教學(xué)內(nèi)容。
2 《模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)》教材編寫的原則
編寫教材的原則是：以學(xué)生為本，因?yàn)榻滩膬?nèi)容首先是給學(xué)生閱讀用的。即使教師沒(méi)有講的內(nèi)容，學(xué)生也應(yīng)該去閱讀，因此所編寫的教材就應(yīng)是讓學(xué)生讀得懂的教材。教材不是專著。
不少學(xué)生反映：有些教材若沒(méi)有教師講，根本就看不懂。打個(gè)比方：有的教材絕大部分是用“文言文”寫的，語(yǔ)言簡(jiǎn)潔、扼要；有的語(yǔ)言像寫專業(yè)論文似的，學(xué)生看不懂，有的教師也看不懂。為此，我們建議：用“白話文”來(lái)寫教材。所謂“白話文”就是用通俗易懂的語(yǔ)言來(lái)編寫教材。深?yuàn)W難懂的地方，絕對(duì)不能用一兩句話一帶而過(guò)，而必須多用些具體材料或?qū)嵗右哉f(shuō)明，深入必須淺出。
其次，本課程開設(shè)的目的是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，因此教材內(nèi)容的編寫應(yīng)注重理論聯(lián)系實(shí)際，真正成為一門實(shí)踐性強(qiáng)的課程，所舉例題及習(xí)題均應(yīng)突出解題思路及方法。
3 教學(xué)方法探討
教學(xué)方法多種多樣，筆者就體會(huì)較深的方面提出以下三點(diǎn)：
（1）建議用多媒體和傳統(tǒng)粉筆板書相結(jié)合的教學(xué)方法，而絕對(duì)不能照課件內(nèi)容一念了之，絕對(duì)不能丟掉粉筆。
（2）教學(xué)方法中的另一個(gè)重要問(wèn)題是：教師用什么“語(yǔ)言”來(lái)講課？是用大多數(shù)教材中的語(yǔ)言――“文言文”――來(lái)講課？還是教師在對(duì)教材內(nèi)容充分理解基礎(chǔ)上，用自己的語(yǔ)言――“白話文”――來(lái)講課？筆者積極贊成后者。用教師自己的語(yǔ)言講課，比較生動(dòng)，學(xué)生容易接受，容易理解，效果很好。
（3）如果教師本人有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，那么能結(jié)合自己做過(guò)的課題講課，會(huì)更生動(dòng)、更能吸引學(xué)生，效果會(huì)更
好。
4 考試應(yīng)增加一些實(shí)用性強(qiáng)的試題
考試往往是從理論到理論，這是不妥的。我們認(rèn)為應(yīng)增加一些實(shí)用性強(qiáng)的試題。例如：如何利用萬(wàn)用表檢查放大器是否正常工作？如何測(cè)量放大器的電壓放大倍數(shù)？如何測(cè)量放大器的頻帶寬度？如何設(shè)計(jì)一個(gè)最大不失真功率為2W的功率放大器？如何設(shè)計(jì)一個(gè)輸出電壓為6―9V的晶體管串聯(lián)型穩(wěn)壓電源？等等。
參考文獻(xiàn)：
［1］華成英，童詩(shī)白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ).北京：高等教育出版社（第四版），2006.5.
[摘要]隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)械制造業(yè)面臨著不同方面的發(fā)展要求：最大程度地和計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)相結(jié)合以實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化、高產(chǎn)、高效、低能耗、無(wú)污染的目標(biāo)，本文從幾個(gè)方面介紹先進(jìn)制造技術(shù)，指明機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展方向。
[關(guān)鍵詞]先進(jìn)制造技術(shù)機(jī)械制造業(yè)發(fā)展方向
機(jī)械制造業(yè)作為一個(gè)傳統(tǒng)的領(lǐng)域已經(jīng)發(fā)展了很多年，積累了許多理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，但隨著當(dāng)今社會(huì)的發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，各個(gè)方面的個(gè)性化需求越來(lái)越強(qiáng)烈。作為已經(jīng)深入到各行各業(yè)并已成為基礎(chǔ)工業(yè)的機(jī)械制造業(yè)面臨著嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。先進(jìn)制造技術(shù)這個(gè)概念的提出為機(jī)械制造業(yè)的發(fā)展指明了方向。雖然這個(gè)名詞沒(méi)有確定的定義，但目前被公認(rèn)的認(rèn)識(shí)是：先進(jìn)制造技術(shù)是傳統(tǒng)制造技術(shù)不斷吸收機(jī)械、電子、信息、材料、能源和現(xiàn)代管理等方面的成果，并將其綜合應(yīng)用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、檢測(cè)、管理、銷售、使用、服務(wù)的制造全過(guò)程，以實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、高效、低耗、清潔、靈活的生產(chǎn)，并取得理想技術(shù)經(jīng)濟(jì)效果的制造技術(shù)的總稱。它具有如下一些特點(diǎn)：
1．從以技術(shù)為中心向以人為中心轉(zhuǎn)變，使技術(shù)的發(fā)展更加符合人類社會(huì)的需要。
2．從強(qiáng)調(diào)專業(yè)化分工向模糊分工、一專多能轉(zhuǎn)變，使勞動(dòng)者的聰明才智能夠得到充分發(fā)揮。
3．從金字塔的多層管理結(jié)構(gòu)向扁平的網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，減少層次和中間環(huán)節(jié)。
4．從傳統(tǒng)的順序工作方式向并行工作方式轉(zhuǎn)變，縮短工作周期，提高工作質(zhì)量。
5．機(jī)械制造技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)可以概括為：（1）機(jī)械制造自動(dòng)化。（2）精密工程。（3）傳統(tǒng)加工方法的改進(jìn)與非傳統(tǒng)加工方法的發(fā)展。
下面對(duì)自動(dòng)化技術(shù)給予論述和展望。機(jī)械制造自動(dòng)化技術(shù)自本世紀(jì)20年代出現(xiàn)以來(lái)，經(jīng)歷了三個(gè)階段，即剛性自動(dòng)化、柔性自動(dòng)化和綜合自動(dòng)化。綜合自動(dòng)化常常與計(jì)算機(jī)輔助制造、計(jì)算集成制造等概念相聯(lián)系，它是制造技術(shù)、控制技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和信息技術(shù)的綜合，旨在全面提高制造企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率和對(duì)市場(chǎng)的響應(yīng)速度。
一、集成化
計(jì)算機(jī)集成制造（CIMS）被認(rèn)為是21世紀(jì)制造企業(yè)的主要生產(chǎn)方式。CIMS作為一個(gè)由若干個(gè)相互聯(lián)系的部分（分系統(tǒng)）組成，通常可劃分為5部分：
1．工程技術(shù)信息分系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD），計(jì)算機(jī)輔助工程分析（CAE），計(jì)算機(jī)輔助工藝過(guò)程設(shè)計(jì)（CAPP），計(jì)算機(jī)輔助工裝設(shè)計(jì)（CATD）數(shù)控程序編制（NCP）等。
2．管理信息分系統(tǒng)（MIS）包括經(jīng)營(yíng)管理（BM），生產(chǎn)管理（PM），物料管理（MM），人事管理（LM），財(cái)務(wù)管理（FM）等。
3．制造自動(dòng)化分系統(tǒng)（MAS）包括各種自動(dòng)化設(shè)備和系統(tǒng)，如計(jì)算機(jī)數(shù)控（CNC），加工中心（MC），柔性制造單元（FMS），工業(yè)機(jī)器人（Robot），自動(dòng)裝配（AA）等。
4．質(zhì)量信息分系統(tǒng)包括計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)（CAI），計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試（CAT），計(jì)算機(jī)輔助質(zhì)量控制（CAQC），三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)（CMM）等。
二、智能化
智能制造系統(tǒng)可被理解為由智能機(jī)械和人類專家共同組成的人機(jī)一體化智能系統(tǒng)，該系統(tǒng)在制造過(guò)程中能進(jìn)行智能活動(dòng)，如分析、推理、判斷、構(gòu)思、決策等。在智能系統(tǒng)中，“智能”主要體現(xiàn)在系統(tǒng)具有極好的“軟”特性（適應(yīng)性和友好性）。在設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，采用模塊化方法，使之具有較大的柔性；對(duì)于人，智能制造強(qiáng)調(diào)安全性和友好性；對(duì)于環(huán)境，要求作到無(wú)污染，省能源和資源充分回收；對(duì)于社會(huì)，提倡合理協(xié)作與競(jìng)爭(zhēng)。
三、敏捷化
敏捷制造是以競(jìng)爭(zhēng)力和信譽(yù)度為基礎(chǔ)，選擇合作者組成虛擬公司，分工合作，為同一目標(biāo)共同努力來(lái)增強(qiáng)整體競(jìng)爭(zhēng)能力，對(duì)用戶需求做出快速反應(yīng)，以滿足用戶的需要。為了達(dá)到快速應(yīng)變能力，虛擬企業(yè)的建立是關(guān)鍵技術(shù)，其核心是虛擬制造技術(shù)，即敏捷制造是以虛擬制造技術(shù)為基礎(chǔ)的。敏捷制造是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)從信息集成發(fā)展到企業(yè)集成的必由之路，它的發(fā)展水平代表了現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展水平，是現(xiàn)代集成制造系統(tǒng)的發(fā)展方向。
四、虛擬化
“虛擬制造”的概念于20世紀(jì)90年代初期提出。虛擬制造以系統(tǒng)建模和計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)為基礎(chǔ)，集現(xiàn)代制造工藝、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、信息技術(shù)、并行工程、人工智能、多媒體技術(shù)等高新技術(shù)為一體，是一項(xiàng)由多學(xué)科知識(shí)形成的綜合系統(tǒng)技術(shù)。虛擬制造利用信息技術(shù)、仿真計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)實(shí)制造活動(dòng)中的人、物、信息及制造過(guò)程進(jìn)行全面的仿真，以發(fā)現(xiàn)制造中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，在產(chǎn)品實(shí)際生產(chǎn)前就采取預(yù)防的措施，從而達(dá)到產(chǎn)品一次性制造成功，來(lái)達(dá)到降低成本、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，增強(qiáng)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的目的。
五、綠色制造技術(shù)的應(yīng)用及綠色設(shè)計(jì)
若從節(jié)能、降耗、縮短產(chǎn)品開發(fā)周期的角度出發(fā)，諸如快速成形技術(shù)、并行工程及敏捷制造、虛擬制造、智能制造和網(wǎng)絡(luò)制造等先進(jìn)制造技術(shù)都可納入綠色制造技術(shù)的應(yīng)用范疇。不過(guò)目前能將綠色制造技術(shù)真正應(yīng)用于企業(yè)生產(chǎn)的，也是較為成功的應(yīng)用，只要集中在汽車、家電等支柱產(chǎn)業(yè)上。如綠色制造技術(shù)在汽車行業(yè)上的應(yīng)用。
（1）節(jié)約資源方面：將“綠色燃料”天然氣作為汽車的能源，它的燃料同汽油相比，CO降低70%，非甲烷類降低80%等，同時(shí)也消除了鉛、苯等有害物質(zhì)的產(chǎn)生。
（2）采用新設(shè)計(jì)的加工工藝方面：2000年3月，博世、康明斯、卡特彼勒等國(guó)外著名的汽車發(fā)動(dòng)機(jī)公司，發(fā)動(dòng)了“綠色柴油機(jī)行動(dòng)”，在技術(shù)上作了較大的改進(jìn)，大大降低了汽車尾氣的排放。
（3）適用于環(huán)境友好的材料方面：世界上著名的汽車生產(chǎn)企業(yè)，使用新材料來(lái)替代以前使用的石棉、汞、鉛等有害物質(zhì)，采用輕型材料——鋁材制造車身，使汽車重量減少40%，能耗也降低了。
（4）部件回收在制造方面：從1990年中期，美國(guó)僅汽車零件回收、拆卸、翻新、出售一項(xiàng)，每年就可獲利數(shù)十億美元。
六、清潔化
論文關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī) 網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 管理
論文摘要：本文主要通過(guò)介紹計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理技術(shù)，來(lái)分析國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)管理的現(xiàn)狀，并提出了網(wǎng)絡(luò)管理今后的發(fā)展趨勢(shì)和方向。
如今，計(jì)算機(jī)的廣泛應(yīng)用把社會(huì)帶入了一個(gè)全新的時(shí)代。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透到了科研、經(jīng)濟(jì)、政治和軍事等各個(gè)領(lǐng)域。對(duì)于普通的民眾來(lái)說(shuō)，網(wǎng)絡(luò)的普及也極大地方便了他們的生產(chǎn)和生活，人們足不出戶就可以在網(wǎng)上購(gòu)物，與朋友網(wǎng)上聊天，進(jìn)行視頻會(huì)議等，網(wǎng)絡(luò)的開放性和自由性使得人們大大提高了工作效率和生活品質(zhì)。這樣一來(lái)，要想建立一個(gè)相對(duì)安全，可靠的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，這對(duì)于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的管理就提出了很高的要求。
一、計(jì)算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)管理
從廣義上講，任何一個(gè)系統(tǒng)都需要對(duì)其進(jìn)行管理，但由于復(fù)雜程度不一和側(cè)重程度的不同，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理的重視程度也相應(yīng)的不一樣。網(wǎng)絡(luò)作為一個(gè)系統(tǒng)，當(dāng)然也需要人們的管理與維護(hù)。在國(guó)內(nèi)外，對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理其實(shí)很早便有，但卻一直未能受到足夠的重視。這是因?yàn)樵?0年代，網(wǎng)絡(luò)還沒(méi)有形成一定的規(guī)模，使用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的人群很少，并沒(méi)有達(dá)到一定的數(shù)量。這樣一來(lái)只需要一個(gè)簡(jiǎn)單的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)就能滿足人們?nèi)粘５纳钚枨?，所以科研人員對(duì)這方面的研究也就極少。但隨著科技水平的提高，網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展壯大，以前的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)很難再滿足人們的需求了，基于這樣的情況，人們意識(shí)到一定要進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的探索與研究了。
人們?cè)趯?duì)網(wǎng)絡(luò)管理展開研究后，提出了多種有效的網(wǎng)絡(luò)管理方案。這其中包括SGMP（the Simple Gateway Monitoring Protocol），HEMS（HighLe vel Entity Management Systems），CM IS/CMIP（The Common Management Information Service/Protocol）等等。早在80年代初期，國(guó)外便開始對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)開始研究，當(dāng)時(shí)提出的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理方案包括SGMP，HEMS等。到了2000年左右，人們普遍開始采用CMIP，之后研發(fā)人員又對(duì)其進(jìn)行了不斷的探索與完善，相繼推出了SNMP等。目前SNMP已正式成為網(wǎng)絡(luò)管理領(lǐng)域中的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，得到了人們廣泛的運(yùn)用。
在我國(guó)，其實(shí)對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理也研究的比較早，近幾年來(lái)，由于Internet和信息全球化的推動(dòng)，網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)在一些大中型企業(yè)和金融機(jī)構(gòu)應(yīng)用的更為廣泛，國(guó)家對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理也進(jìn)一步有所重視與發(fā)展。
二、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理的現(xiàn)狀
就目前而言，我國(guó)國(guó)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)管理仍然還處于起步階段。這十多年來(lái)的研究與探索，雖然也取得了一些成績(jī)，但還是存在一定的缺陷與不足。網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)的實(shí)施是網(wǎng)絡(luò)整個(gè)運(yùn)行的一個(gè)重要保證，因此我國(guó)對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理的研發(fā)一定要與現(xiàn)有的生產(chǎn)水平相適應(yīng)，與我國(guó)的實(shí)際情況相符合。因?yàn)橐环矫?，我?guó)國(guó)內(nèi)的研發(fā)時(shí)間與水平與國(guó)外是有一定的差距的，，還做不到獨(dú)立自主的操作，另一方面，從國(guó)外引進(jìn)回來(lái)的產(chǎn)品與技術(shù)也并不好，他們的產(chǎn)品拿到我國(guó)來(lái)可能不適用于我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，而且，單純的靠進(jìn)口，對(duì)我國(guó)網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)的研發(fā)也會(huì)造成不利的影響。所以，我們面對(duì)這樣一個(gè)現(xiàn)狀，只有汲取國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)與技術(shù)，根據(jù)我國(guó)國(guó)情來(lái)進(jìn)行不斷的探索研究，才能從根本上轉(zhuǎn)變網(wǎng)絡(luò)管理的現(xiàn)狀，提升網(wǎng)絡(luò)管理在我國(guó)的應(yīng)用效率和作用。
三、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)管理的發(fā)展趨勢(shì)
雖然網(wǎng)絡(luò)管理的技術(shù)多種多樣，也各具特點(diǎn)，但隨著現(xiàn)在計(jì)算機(jī)用戶的不斷增多，對(duì)網(wǎng)絡(luò)寬帶的要求也越來(lái)越高。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)對(duì)一些音頻視頻傳輸?shù)拿舾卸认陆?，這樣就很難滿足人們的需求。對(duì)于現(xiàn)在的年輕人而言，他們熱衷于網(wǎng)絡(luò)，很大的一個(gè)原因就是因?yàn)樗麄凅w驗(yàn)到了網(wǎng)絡(luò)給生活帶來(lái)的方便與快捷。他們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的速度提出了很高的要求，在生活中如果一個(gè)網(wǎng)絡(luò)打開視頻與音頻的速度過(guò)慢，他們是很難接受的。因此今后的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)一定會(huì)朝著迅速化，集成化，層次化，智能化等方向發(fā)展。具體來(lái)說(shuō)表現(xiàn)在：
（一）網(wǎng)絡(luò)管理分布式
分布式管理是對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行的全網(wǎng)式的管理，它通過(guò)設(shè)立多個(gè)管理進(jìn)程來(lái)管理本區(qū)域內(nèi)的所有對(duì)象，在這個(gè)過(guò)程當(dāng)中各個(gè)區(qū)域可以進(jìn)行相互的協(xié)調(diào)，以此來(lái)完成對(duì)全網(wǎng)的管理工作，這樣的方式就將改善傳統(tǒng)的信息傳遞時(shí)延，大大地提高了工作效率。
（二）網(wǎng)絡(luò)管理綜合化
網(wǎng)絡(luò)綜合化的管理也是網(wǎng)絡(luò)管理的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)與方向，隨著網(wǎng)絡(luò)管理的重要性不斷的提升，人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)管理能力也提出了新的要求。在這樣的情況下，網(wǎng)絡(luò)管理的綜合化技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。它針對(duì)網(wǎng)絡(luò)各個(gè)區(qū)域之間的關(guān)系，把它們分成不同的網(wǎng)管系統(tǒng)，然后再采用一個(gè)綜合的系統(tǒng)對(duì)其進(jìn)行管理。這樣一來(lái)，它通過(guò)操作臺(tái)便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)子網(wǎng)的觀察與控制，從進(jìn)行多個(gè)網(wǎng)絡(luò)的管理。因?yàn)檫@些網(wǎng)絡(luò)是互相連接，互相依賴的關(guān)系，網(wǎng)絡(luò)的綜合化管理便可以將他們連接起來(lái)，形成一個(gè)大的體系，這樣對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理上就變得方便與快捷的多。
（三）網(wǎng)絡(luò)管理智能化
在今后，網(wǎng)絡(luò)的管理還將向智能化的方面發(fā)展。這是社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展影響下，將出現(xiàn)的必然結(jié)果。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)的管理性能下降時(shí)，我們必須通過(guò)，也只有通過(guò)智能技術(shù)進(jìn)行管理與維護(hù)，對(duì)其的相關(guān)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制，才能讓網(wǎng)絡(luò)執(zhí)行正確、必要的操作。
四、總結(jié)
綜上所述，隨著信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展與壯大，網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的廣泛程度也得到了大大的提升，在這樣一個(gè)網(wǎng)絡(luò)時(shí)代，要形成良好的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行系統(tǒng)，我們對(duì)網(wǎng)絡(luò)的管理技術(shù)一定要相當(dāng)?shù)闹匾?。?guó)家只有通過(guò)不斷的改革與探索，找到適應(yīng)時(shí)代需要，符合人民要求，相對(duì)完善安全的網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)，才能保證計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)朝著更快捷，安全，可靠的方向發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
論文摘要：勸導(dǎo)技術(shù)是利用計(jì)算機(jī)、設(shè)備及應(yīng)用軟件來(lái)影響人類想法及行為的技術(shù)。該文對(duì)勸導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展及其現(xiàn)狀進(jìn)行了綜述，并著重對(duì)勸導(dǎo)技術(shù)的可信度及其三類勸導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用結(jié)果通過(guò)心理學(xué)的角度進(jìn)行了分析。系統(tǒng)生命周期是現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法理念的一個(gè)重要概念，該文介紹了系統(tǒng)生命周期，并介紹了基于系統(tǒng)生命周期中的勸導(dǎo)技術(shù)的設(shè)計(jì)評(píng)估行為。該文為勸導(dǎo)技術(shù)產(chǎn)品研究設(shè)計(jì)分析提供了系統(tǒng)的理論的指導(dǎo)。
Abstract: discouraging the use of computer technology， equipment and application software to affect human thinking and behavior of technology. In this paper， persuasion and technological development and its status was reviewed and focus on technical advice on the credibility of three types of persuasion and technological results through the application of psychology point of view of the analysis. System life cycle of modern design concept is an important concept， the paper introduced the system life cycle and introduced the system based on the life cycle of persuasion technical assessment of the design. In this paper， for technical advice on product design analysis of the system to provide the theoretical guidance.
Key words: computer technology; persuasion techniques; computer persuasion science; systems engineering
1 引言
在CHI97(Conference on Human Factors in Computing Systems 1997)上，計(jì)算機(jī)技術(shù)作為勸導(dǎo)技術(shù)而首次被介紹[Dillard， J. & Pfau， M.， 2002]。勸導(dǎo)技術(shù)是指設(shè)計(jì)及應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、設(shè)備或軟件用于影響使用者的想法或行為[Berdichevsky & Neunschwander， 1999]。勸導(dǎo)技術(shù)最初出現(xiàn)于七十年代及八十年。勸導(dǎo)技術(shù)是一門包含心理學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)跨學(xué)科技術(shù)。根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目的不同，更多的學(xué)科包含在勸導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用中。 因此勸導(dǎo)技術(shù)是一門多領(lǐng)域?qū)W科交叉合并而成的一門新型學(xué)科。盡管許多勸導(dǎo)技術(shù)產(chǎn)品應(yīng)用于商業(yè)、教育界、健康問(wèn)題預(yù)防及經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，其實(shí)際應(yīng)用有著巨大的潛能，但本學(xué)科的研究還處在初級(jí)階段。本學(xué)科前瞻性的創(chuàng)始人麻省理工大學(xué)B.J.Fogg博士創(chuàng)立了一個(gè)新名詞“計(jì)算機(jī)勸導(dǎo)學(xué)/Captology”用于描述此學(xué)科， 計(jì)算機(jī)勸導(dǎo)學(xué)是一個(gè)基于英文詞組“用于勸導(dǎo)的計(jì)算機(jī)技術(shù)/Computers as Persasive Technologyies）”的合成詞。 計(jì)算機(jī)勸導(dǎo)學(xué)是一門致力于設(shè)計(jì)、研究和和分析以改變產(chǎn)品使用者觀念、態(tài)度或行為為使用目的的互動(dòng)性計(jì)算機(jī)技術(shù)產(chǎn)品的的學(xué)科。
勸導(dǎo)技術(shù)的載體一般分為兩大類：一類是個(gè)人電腦，另一類是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)的電子設(shè)備。計(jì)算機(jī)有三個(gè)功能使之成為優(yōu)秀的勸導(dǎo)者：
1) 計(jì)算機(jī)在使用過(guò)程中作為工具計(jì)算并引導(dǎo)使用者。
2) 當(dāng)計(jì)算機(jī)作為媒介，利用仿真技術(shù)模擬真實(shí)環(huán)境為使用者來(lái)提供信息及經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)仿真信息，計(jì)算機(jī)可以勸導(dǎo)使用者改變想法和行為。
3) 計(jì)算機(jī)可作為社會(huì)行為者，利用互動(dòng)技術(shù)對(duì)使用者做出回應(yīng)。
利用計(jì)算機(jī)技術(shù)勸導(dǎo)有兩種途徑： 一種是以有意以勸導(dǎo)為目的，另一種無(wú)意勸導(dǎo)使用者而產(chǎn)生了勸導(dǎo)效果。本文所探討的是第一類勸導(dǎo)技術(shù)應(yīng)用，即產(chǎn)品設(shè)計(jì)的目的是使使用者接受或改變某種想法或行為。例如 SkillTek 1 開發(fā)的軟件模擬了特定的工作環(huán)境來(lái)勸導(dǎo)使用者對(duì)改變對(duì)某些行業(yè)工作者如醫(yī)療工作者或重型機(jī)械操作員的偏見。
2 勸導(dǎo)技術(shù)的可信性
勸導(dǎo)技術(shù)的可信性是勸導(dǎo)技術(shù)特有的品質(zhì)，這種品質(zhì)在計(jì)算機(jī)提供仿真環(huán)境時(shí)格外重要。可信性共有四種不同類型： 感知型、據(jù)稱型的、表面型的以及經(jīng)驗(yàn)型的[Tseng， S. & Fogg， B. J.， 1999]。 感知型的可信性描述了感知者相信某人或者某種事物的程度基于感知者的普遍假設(shè)。例如，相對(duì)陌生的營(yíng)銷員，人們會(huì)更相信自己的好友。通常計(jì)算機(jī)都被認(rèn)為是高度可信的。 據(jù)稱型的可信性描述了感知者相信某人或者某種事物的程度基于第三方的描述。
根據(jù)可信性的類型， 有不同變量用于使用者評(píng)估勸說(shuō)技術(shù)產(chǎn)品的可信性。
1) 如果使用者熟悉產(chǎn)品某些的內(nèi)容，使用者可根據(jù)自己的專業(yè)知識(shí)。 如果有錯(cuò)誤出現(xiàn)，使用者會(huì)認(rèn)為該產(chǎn)品不可信。 但當(dāng)使用者不熟悉產(chǎn)品， 他們可能會(huì)認(rèn)為該產(chǎn)品是可信的。
2) 如果使用者非常需要某類信息， 那么他們更可能接受該產(chǎn)品提供的此類信息，并認(rèn)為該產(chǎn)品是可信的。
只有在使用者有恰當(dāng)?shù)膶I(yè)知識(shí)并進(jìn)行客觀的評(píng)估時(shí)， 可信性的評(píng)估結(jié)果才是可接受的。對(duì)于勸說(shuō)技術(shù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者來(lái)說(shuō)， 任何時(shí)候保證產(chǎn)品的可信性都是至關(guān)重要的。
3 勸導(dǎo)力/Persuasibility
勸導(dǎo)力/Persuasibility在傳統(tǒng)的字典里是找不到的， 但是在網(wǎng)絡(luò)字典中，可以看到它的解釋為： 勸導(dǎo)的能力。
勸導(dǎo)力是勸導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)固有的特性。當(dāng)今，對(duì)于軟件易用性系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)及評(píng)估方法已經(jīng)非常成熟了。但是，作為軟件易用性的一個(gè)要素，勸導(dǎo)力的系統(tǒng)設(shè)計(jì)及評(píng)估仍然是研究領(lǐng)域的一片空白。 因此筆者在本文中率先將以生命周期為導(dǎo)向的系統(tǒng)化理論和方法用于計(jì)算機(jī)仿真軟件產(chǎn)品勸導(dǎo)力的設(shè)計(jì)及評(píng)估。
4 勸導(dǎo)產(chǎn)生的行為上的結(jié)果
勸導(dǎo)的研究曾經(jīng)被界定在非常有限的背景下，例如公共場(chǎng)合的演講和政治性的傳媒。今天， 勸導(dǎo)已經(jīng)非常普遍的用于人際交往、商業(yè)、廣告和許多其他領(lǐng)域。 學(xué)術(shù)界對(duì)勸導(dǎo)的研究興趣的出現(xiàn)是由于勸導(dǎo)潛在的社會(huì)意義。通過(guò)勸導(dǎo)會(huì)產(chǎn)生三種不同的的行為上的結(jié)果， 區(qū)別這三種不同的行為上的結(jié)果是非常必要的， 這三種結(jié)果并不是相互排斥的， 而往往會(huì)相互交叉重疊。根據(jù)不同的勸導(dǎo)結(jié)果，勸導(dǎo)力的評(píng)估會(huì)產(chǎn)生并側(cè)重不同評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)。
4.1 想法及行為塑造過(guò)程
這種情況下， 使用者在使用產(chǎn)品之前，有非常有限的相關(guān)知識(shí)。想法及行為塑造往往不被認(rèn)為成典型的“被說(shuō)服”。 勸導(dǎo)在這種情況下實(shí)際是一種學(xué)習(xí)過(guò)程。傳統(tǒng)上，有關(guān)勸導(dǎo)的文獻(xiàn)將這一過(guò)程稱為“想法形成”而非“想法改變”。兒童學(xué)習(xí)過(guò)程可以視為想法及行為塑造過(guò)程。 但此過(guò)程并不局限于兒童。 例如，在使用嬰兒仿真模擬器之前，使用者可能完全不了解如何照顧嬰兒。 所以使用過(guò)程也是學(xué)習(xí)過(guò)程并通過(guò)學(xué)習(xí)接受勸導(dǎo)。
4.2 想法及行為強(qiáng)化過(guò)程
許多勸導(dǎo)過(guò)程實(shí)際上是強(qiáng)化感知者的固有想法或行為而使之抵制改變。在我們的社會(huì)里，許多勸導(dǎo)過(guò)程都是想法及行為強(qiáng)化過(guò)程。因而許多勸導(dǎo)技術(shù)產(chǎn)品不僅僅用于改變使用者想法，而是讓使用者保持并強(qiáng)化原本的想法且拒絕改變。 例如，如果青少年使用者在使用嬰兒仿真模擬器之前就認(rèn)為成為少年父母是不合適的，那么通過(guò)使用模擬器，會(huì)強(qiáng)化使用者原本的想法并拒絕改變。
5 基于產(chǎn)品生命周期的勸導(dǎo)力設(shè)計(jì)及評(píng)估
在概念性預(yù)設(shè)階段，設(shè)計(jì)者必須對(duì)產(chǎn)品勸導(dǎo)力要求進(jìn)行質(zhì)化及量化的確定及分析。勸導(dǎo)力設(shè)計(jì)評(píng)估的計(jì)劃流程必須在此階段確定。 產(chǎn)品設(shè)計(jì)者及潛在的用戶在此階段必須清楚的理解該產(chǎn)品的勸導(dǎo)力要求。在預(yù)設(shè)計(jì)階段， 產(chǎn)品勸導(dǎo)力設(shè)計(jì)要求需要分配至產(chǎn)品的產(chǎn)品的子系統(tǒng)中。正式的勸導(dǎo)力設(shè)計(jì)在此階段必須被在產(chǎn)品為單元的層次上審核以確保達(dá)到設(shè)計(jì)使用的要求。
5.1 細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)研發(fā)階段
在細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)研發(fā)階段， 設(shè)計(jì)者確定詳細(xì)的細(xì)節(jié)化的設(shè)計(jì)需求， 分析勸導(dǎo)力的需求以支持產(chǎn)品設(shè)計(jì)。 產(chǎn)品勸導(dǎo)力的預(yù)測(cè)行為是反復(fù)的并穿插于整個(gè)系統(tǒng)生命周期的來(lái)輔助勸導(dǎo)力的評(píng)估。 同時(shí)， 產(chǎn)品勸導(dǎo)力的自我評(píng)估也為產(chǎn)品設(shè)計(jì)者提供了修正勸導(dǎo)力設(shè)計(jì)的指導(dǎo)方向。如在概念性預(yù)設(shè)計(jì)階段一樣， 正式的勸導(dǎo)力設(shè)計(jì)審核也是必要的， 但此階段，設(shè)計(jì)的主要工作已轉(zhuǎn)移到產(chǎn)品子系統(tǒng)的層次，以產(chǎn)品細(xì)分之后的子系統(tǒng)的層次上進(jìn)行設(shè)計(jì)及評(píng)估。而這一工作在子系統(tǒng)生命周期中也是重復(fù)進(jìn)行的。
5.2 生產(chǎn)階段
在生產(chǎn)階段，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，勸導(dǎo)技術(shù)進(jìn)入了實(shí)施階段。正式的勸導(dǎo)力設(shè)計(jì)及評(píng)估在這一階段展開。 用戶必須參與此階段的產(chǎn)品測(cè)試。 設(shè)計(jì)者收集并分析相關(guān)的數(shù)據(jù)及信息。如果產(chǎn)品的測(cè)試評(píng)估表明產(chǎn)品沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的勸導(dǎo)要求， 設(shè)計(jì)者必須實(shí)施有必要的產(chǎn)品修正工作以確保產(chǎn)品達(dá)到預(yù)期的勸導(dǎo)效果。
5.3 使用及廢棄階段
在此階段，對(duì)產(chǎn)品勸導(dǎo)力的數(shù)據(jù)信息收集，分析及評(píng)估是非常必要的，這些信息可以為產(chǎn)品的改進(jìn)和升級(jí)提供有效的幫助。 如有必要的修正和改進(jìn)， 設(shè)計(jì)者將會(huì)對(duì)此備案，用于將來(lái)系統(tǒng)升級(jí)以及進(jìn)一步的研究工作使用。
