电子学论文:硅微电子学研究论文 摘要本文展望了21世纪微电子技术的发展趋势。认为：21世纪初的微电子技术仍将以硅基CMOS电路为主流工艺，但将突破目前所谓的物理“限制”，继续快速发展；集成电路将逐步发展成为集成系统；微电子技术将与其它技术结合形成一系列新的增长点，例如微机电系统（MEMS）、DNA芯片等。具体地讲，SOC设计技术、超微细光刻技术、虚拟工厂技术、铜互连及低K互连绝缘介质、高K栅绝缘介质和栅工程技术、SOI技术等将在近几年内得到快速发展。21世纪将是我国微电子产业的黄金时代。 关键词微电子技术集成系统微机电系统DNA芯片 1引言 综观人类社会发展的文明史，一切生产方式和生活方式的重大变革都是由于新的科学发现和新技术的产生而引发的，科学技术作为革命的力量，推动着人类社会向前发展。从50多年前晶体管的发明到目前微电子技术成为整个信息社会的基础和核心的发展历史充分证明了“科学技术是第一生产力”。信息是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式，与材料和能源一起是人类社会的重要资源，但对它的利用却仅仅是开始。当前面临的信息革命以数字化和网络化作为特征。数字化大大改善了人们对信息的利用，更好地满足了人们对信息的需求；而网络化则使人们更为方便地交换信息，使整个地球成为一个“地球村”。以数字化和网络化为特征的信息技术同一般技术不同，它具有极强的渗透性和基础性，它可以渗透和改造各种产业和行业，改变着人类的生产和生活方式，改变着经济形态和社会、政治、文化等各个领域。而它的基础之一就是微电子技术。可以毫不夸张地说，没有微电子技术的进步，就不可能有今天信息技术的蓬勃发展，微电子已经成为整个信息社会发展的基石。 50多年来微电子技术的发展历史，实际上就是不断创新的过程，这里指的创新包括原始创新、技术创新和应用创新等。晶体管的发明并不是一个孤立的精心设计的实验，而是一系列固体物理、半导体物理、材料科学等取得重大突破后的必然结果。1947年发明点接触型晶体管、1948年发明结型场效应晶体管以及以后的硅平面工艺、集成电路、CMOS技术、半导体随机存储器、CPU、非挥发存储器等微电子领域的重大发明也都是一系列创新成果的体现。同时，每一项重大发明又都开拓出一个新的领域，带来了新的巨大市场，对我们的生产、生活方式产生了重大的影响。也正是由于微电子技术领域的不断创新，才能使微电子能够以每三年集成度翻两番、特征尺寸缩小倍的速度持续发展几十年。自1968年开始，与硅技术有关的学术论文数量已经超过了与钢铁有关的学术论文，所以有人认为，1968年以后人类进入了继石器、青铜器、铁器时代之后硅石时代（siliconage）〖1〗。因此可以说社会发展的本质是创新，没有创新，社会就只能被囚禁在“超稳态”陷阱之中。虽然创新作为经济发展的改革动力往往会给社会带来“创造性的破坏”，但经过这种破坏后，又将开始一个新的处于更高层次的创新循环，社会就是以这样螺旋形上升的方式向前发展。 在微电子技术发展的前50年，创新起到了决定性的作用，而今后微电子技术的发展仍将依赖于一系列创新性成果的出现。我们认为：目前微电子技术已经发展到了一个很关键的时期，21世纪上半叶，也就是今后50年微电子技术的发展趋势和主要的创新领域主要有以下四个方面：以硅基CMOS电路为主流工艺；系统芯片（SystemOnAChip，SOC）为发展重点；量子电子器件和以分子（原子）自组装技术为基础的纳米电子学；与其他学科的结合诞生新的技术增长点，如MEMS，DNAChip等。 221世纪上半叶仍将以硅基CMOS电路为主流工艺 微电子技术发展的目标是不断提高集成系统的性能及性能价格比，因此便要求提高芯片的集成度，这是不断缩小半导体器件特征尺寸的动力源泉。以MOS技术为例，沟道长度缩小可以提高集成电路的速度；同时缩小沟道长度和宽度还可减小器件尺寸，提高集成度，从而在芯片上集成更多数目的晶体管，将结构更加复杂、性能更加完善的电子系统集成在一个芯片上；此外，随着集成度的提高，系统的速度和可靠性也大大提高，价格大幅度下降。由于片内信号的延迟总小于芯片间的信号延迟，这样在器件尺寸缩小后，即使器件本身的性能没有提高，整个集成系统的性能也可以得到很大的提高。 自1958年集成电路发明以来，为了提高电子系统的性能，降低成本，微电子器件的特征尺寸不断缩小，加工精度不断提高，同时硅片的面积不断增大。集成电路芯片的发展基本上遵循了Intel公司创始人之一的GordonE．Moore1965年预言的摩尔定律，即每隔三年集成度增加4倍，特征尺寸缩小倍。在这期间，虽然有很多人预测这种发展趋势将减缓，但是微电子产业三十多年来发展的状况证实了Moore的预言[2]。而且根据我们的预测，微电子技术的这种发展趋势还将在21世纪继续一段时期，这是其它任何产业都无法与之比拟的。 现在，0．18微米CMOS工艺技术已成为微电子产业的主流技术，0．035微米乃至0．020微米的器件已在实验室中制备成功，研究工作已进入亚0．1微米技术阶段，相应的栅氧化层厚度只有2．0～1．0nm。预计到2010年，特征尺寸为0．05～0．07微米的64GDRAM产品将投入批量生产。 21世纪，起码是21世纪上半叶,微电子生产技术仍将以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术为主流。尽管微电子学在化合物和其它新材料方面的研究取得了很大进展；但还不具备替代硅基工艺的条件。根据科学技术的发展规律，一种新技术从诞生到成为主流技术一般需要20到30年的时间，硅集成电路技术自1947年发明晶体管1958年发明集成电路,到60年代末发展成为大产业也经历了20多年的时间。另外，全世界数以万亿美元计的设备和技术投入，已使硅基工艺形成非常强大的产业能力；同时，长期的科研投入已使人们对硅及其衍生物各种属性的了解达到十分深入、十分透彻的地步，成为自然界100多种元素之最，这是非常宝贵的知识积累。产业能力和知识积累决定了硅基工艺起码将在50年内仍起重要作用，人们不会轻易放弃。 目前很多人认为当微电子技术的特征尺寸在2015年达到0．030～0．015微米的“极限”之后，将是硅技术时代的结束，这实际上是一种误解。且不说微电子技术除了以特征尺寸为代表的加工工艺技术之外，还有设计技术、系统结构等方面需要进一步的大力发展，这些技术的发展必将使微电子产业继续高速增长。即使是加工工艺技术，很多著名的微电子学家也预测，微电子产业将于2030年左右步入像汽车工业、航空工业这样的比较成熟的朝阳工业领域。即使微电子产业步入汽车、航空等成熟工业领域，它仍将保持快速发展趋势，就像汽车、航空工业已经发展了50多年仍极具发展潜力一样。 随着器件的特征尺寸越来越小，不可避免地会遇到器件结构、关键工艺、集成技术以及材料等方面的一系列问题，究其原因，主要是：对其中的物理规律等科学问题的认识还停留在集成电路诞生和发展初期所形成的经典或半经典理论基础上，这些理论适合于描述微米量级的微电子器件，但对空间尺度为纳米量级、空间尺度为飞秒量级的系统芯片中的新器件则难以适用；在材料体系上，SiO2栅介质材料、多晶硅／硅化物栅电极等传统材料由于受到材料特性的制约，已无法满足亚50纳米器件及电路的需求；同时传统器件结构也已无法满足亚50纳米器件的要求，必须发展新型的器件结构和微细加工、互连、集成等关键工艺技术。具体的需要创新和重点发展的领域包括：基于介观和量子物理基础的半导体器件的输运理论、器件模型、模拟和仿真软件，新型器件结构，高k栅介质材料和新型栅结构，电子束步进光刻、13nmEUV光刻、超细线条刻蚀，SOI、GeSi／Si等与硅基工艺兼容的新型电路，低K介质和Cu互连以及量子器件和纳米电子器件的制备和集成技术等。 3量子电子器件（QED）和以分子原子自组装技术为基础的纳米电子学将带来崭新的领域 在上节我们谈到的以尺寸不断缩小的硅基CMOS工艺技术，可称之为“scalingdown”，与此同时我们必须注意“bottomup”。“bottomup”最重要的领域有二个方面： (1)量子电子器件（QED—QuantumElectronDevice）这里包括单电子器件和单电子存储器等。它的基本原理是基于库仑阻塞机理控制一个或几个电子运动，由于系统能量的改变和库仑作用，一个电子进入到一个势阱，则将阻止其它电子的进入。在单电子存储器中量子阱替代了通常存储器中的浮栅。它的主要优点是集成度高；由于只有一个或几个电子活动所以功耗极低；由于相对小的电容和电阻以及短的隧道穿透时间，所以速度很快；且可用于多值逻辑和超高频振荡。但它的问题是制造比较困难，特别是制造大量的一致性器件很困难；对环境高度敏感，可靠性难以保证；在室温工作时要求电容极小（αF），要求量子点大小在几个纳米。这些都为集成成电路带来了很大困难。 因此，目前可以认为它们的理论是清楚的，工艺有待于探索和突破。 (2)以原子分子自组装技术为基础的纳米电子学。这里包括量子点阵列（QCA—Quantum－dotCellularAutomata)和以碳纳米管为基础的原子分子器件等。 量子点阵列由量子点组成，至少由四个量子点,它们之间以静电力作用。根据电子占据量子点的状态形成“0”和“1”状态。它在本质上是一种非晶体管和无线的方式达到阵列的高密度、低功耗和实现互连。其基本优势是开关速度快，功耗低，集成密度高。但难以制造，且对值置变化和大小改变都极为灵敏，0．05nm的变化可以造成单元工作失效。 以碳纳米管为基础的原子分子器件是近年来快速发展的一个有前景的领域。碳原子之间的键合力很强，可支持高密度电流，而热导性能类似于金刚石，能在高集成度时大大减小热耗散，性质类金属和半导体，特别是它有三种可能的杂交态，而Ge、Si只有一个。这些都使碳纳米管（CNT）成为当前科研热点，从1991年发现以来，现在已有大量成果涌现，北京大学纳米中心彭练矛教授也已制备出0．33纳米的CNT并提出“T形结”作为晶体管的可能性。但是问题是如何去生长有序的符合设计性能的CNT器件，更难以集成。 目前“bottomup”的量子器件和以自组装技术为基础的纳米器件在制造工艺上往往与“Scalingdown”的加工方法相结合以制造器件。这对于解决高集成度CMOS电路的功耗制约将会带来突破性的进展。 QCA和CNT器件不论在理论上还是加工技术上都有大量工作要做，有待突破，离开实际应用还需较长时日！但这终究是一个诱人探索的领域，我们期待它们将创出一个新的天地。 4系统芯片（SystemOnAChip）是21世纪微电子技术发展的重点 在集成电路（IC）发展初期，电路设计都从器件的物理版图设计入手，后来出现了集成电路单元库（Cell－Lib），使得集成电路设计从器件级进入逻辑级，这样的设计思路使大批电路和逻辑设计师可以直接参与集成电路设计，极大地推动了IC产业的发展。但集成电路仅仅是一种半成品，它只有装入整机系统才能发挥它的作用。IC芯片是通过印刷电路板（PCB）等技术实现整机系统的。尽管IC的速度可以很高、功耗可以很小，但由于PCB板中IC芯片之间的连线延时、PCB板可靠性以及重量等因素的限制，整机系统的性能受到了很大的限制。随着系统向高速度、低功耗、低电压和多媒体、网络化、移动化的发展，系统对电路的要求越来越高，传统集成电路设计技术已无法满足性能日益提高的整机系统的要求。同时，由于IC设计与工艺技术水平提高，集成电路规模越来越大，复杂程度越来越高，已经可以将整个系统集成为一个芯片。目前已经可以在一个芯片上集成108－109个晶体管，而且随着微电子制造技术的发展，21世纪的微电子技术将从目前的3G时代逐步发展到3T时代（即存储容量由G位发展到T位、集成电路器件的速度由GHz发展到灯THz、数据传输速率由Gbps发展到Tbps，注：1G=109、1T=1012、bps：每秒传输数据位数）。 正是在需求牵引和技术推动的双重作用下，出现了将整个系统集成在一个微电子芯片上的系统芯片（SystemOnAChip，简称SOC）概念。 系统芯片（SOC）与集成电路（IC）的设计思想是不同的，它是微电子设计领域的一场革命，它和集成电路的关系与当时集成电路与分立元器件的关系类似，它对微电子技术的推动作用不亚于自50年代末快速发展起来的集成电路技术。 SOC是从整个系统的角度出发，把处理机制、模型算法、芯片结构、各层次电路直至器件的设计紧密结合起来，在单个（或少数几个）芯片上完成整个系统的功能，它的设计必须是从系统行为级开始的自顶向下（Top－Down）的。很多研究表明，与IC组成的系统相比，由于SOC设计能够综合并全盘考虑整个系统的各种情况，可以在同样的工艺技术条件下实现更高性能的系统指标。例如若采用SOC方法和0．35μm工艺设计系统芯片,在相同的系统复杂度和处理速率下，能够相当于采用0．18～0.25μm工艺制作的IC所实现的同样系统的性能；还有，与采用常规IC方法设计的芯片相比,采用SOC设计方法完成同样功能所需要的晶体管数目约可以降低l～2个数量级。 对于系统芯片（SOC）的发展，主要有三个关键的支持技术。 （1）软、硬件的协同设计技术。面向不同系统的软件和硬件的功能划分理论（FunctionalPartitionTheory），这里不同的系统涉及诸多计算机系统、通讯系统、数据压缩解压缩和加密解密系统等等。 （2）IP模块库问题。IP模块有三种,即软核，主要是功能描述；固核，主要为结构设计；和硬核，基于工艺的物理设计、与工艺相关，并经过工艺验证过的。其中以硬核使用价值最高。CMOS的CPU、DRAM、SRAM、E2PROM和FlashMemory以及A／D、D／A等都可以成为硬核。其中尤以基于深亚微米的新器件模型和电路模拟为基础，在速度与功耗上经过优化并有最大工艺容差的模块最有价值。现在,美国硅谷在80年代出现无生产线（Fabless)公司的基础上，90年代后期又出现了一些无芯片（Chipless）的公司,专门销售IP模块。 （3）模块界面间的综合分析技术,这主要包括IP模块间的胶联逻辑技术（gluelogictechnologies）和IP模块综合分析及其实现技术等。 微电子技术从IC向SOC转变不仅是一种概念上的突破,同时也是信息技术新发展的里程碑。通过以上三个支持技术的创新,它必将导致又一次以系统芯片为主的信息技术上的革命。目前，SOC技术已经崭露头角，21世纪将是SOC技术真正快速发展的时期。 在新一代系统芯片领域，需要重点突破的创新点主要包括实现系统功能的算法和电路结构两个方面。在微电子技术的发展历史上,每一种算法的提出都会引起一场变革，例如维特比算法、小波变换等均对集成电路设计技术的发展起到了非常重要的作用,目前神经网络、模糊算法等也很有可能取得较大的突破。提出一种新的电路结构可以带动一系列的应用,但提出一种新的算法则可以带动一个新的领域,因此算法应是今后系统芯片领域研究的重点学科之一。在电路结构方面,在系统芯片中，由于射频、存储器件的加入，其中的电路结构已经不是传统意义上的CMOS结构，因此需要发展更灵巧的新型电路结构。另外，为了实现胶联逻辑（GlueLogic）新的逻辑阵列技术有望得到快速的发展,在这一方面也需要做系统深入的研究。 5微电子与其他学科的结合诞生新的技术增长点 微电子技术的强大生命力在于它可以低成本、大批量地生产出具有高可靠性和高精度的微电子结构模块。这种技术一旦与其它学科相结合,便会诞生出一系列崭新的学科和重大的经济增长点，这方面的典型例子便是MEMS（微机电系统）技术和DNA生物芯片。前者是微电子技术与机械、光学等领域结合而诞生的，后者则是与生物工程技术结合的产物。 微电子机械系统不仅是微电子技术的拓宽和延伸,它将微电子技术和精密机械加工技术相互融合，实现了微电子与机械融为一体的系统。MEMS将电子系统和外部世界联系起来，它不仅可以感受运动、光、声、热、磁等自然界的外部信号，把这些信号转换成电子系统可以认识的电信号，而且还可以通过电子系统控制这些信号，发出指令并完成该指令。从广义上讲，MEMS是指集微型传感器、微型执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源于一体的微型机电系统。MEMS技术是一种典型的多学科交叉的前沿性研究领域，它几乎涉及到自然及工程科学的所有领域，如电子技术、机械技术、光学、物理学、化学、生物医学、材料科学、能源科学等〖3〗。 MEMS的发展开辟了一个全新的技术领域和产业。它们不仅可以降低机电系统的成本，而且还可以完成许多大尺寸机电系统所不能完成的任务。正是由于MEMS器件和系统具有体积小、重量轻、功耗低、成本低、可靠性高、性能优异及功能强大等传统传感器无法比拟的优点,因而MEMS在航空、航天、汽车、生物医学、环境监控、军事以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。例如微惯性传感器及其组成的微型惯性测量组合能应用于制导、卫星控制、汽车自动驾驶、汽车防撞气囊、汽车防抱死系统（ABS）、稳定控制和玩具；微流量系统和微分析仪可用于微推进、伤员救护；信息MEMS系统将在射频系统、全光通讯系统和高密度存储器和显示等方面发挥重大作用；同时MEMS系统还可以用于医疗、光谱分析、信息采集等等。现在已经成功地制造出了尖端直径为5μm的可以夹起一个红细胞的微型镊子，可以在磁场中飞行的象蝴蝶大小的飞机等。 MEMS技术及其产品的增长速度非常之高，目前正处在技术发展时期，再过若干年将会迎来MEMS产业化高速发展的时期。2000年，全世界MEMS的市场达到120到140亿美元，而带来的与之相关的市场达到1000亿美元。 目前，MEMS系统与集成电路发展的初期情况极为相似。集成电路发展初期，其电路在今天看来是很简单的，应用也非常有限，以军事需求为主,但它的诱人前景吸引了人们进行大量投资，促进了集成电路飞速发展。集成电路技术的进步,加快了计算机更新换代的速度，对CPU和RAM的需求越来越大,反过来又促进了集成电路的发展。集成电路和计算机在发展中相互推动，形成了今天的双赢局面，带来了一场信息革命。现阶段的微机电系统专用性很强，单个系统的应用范围非常有限,还没有出现类似于CPU和RAM这样量大面广的产品。随着微机电系统的进步，最后将有可能形成像微电子技术一样有广泛应用前景的新产业，从而对人们的社会生产和生活方式产生重大影响。 当前MEMS系统能否取得更更大突破，取决于两方面的因素：第一是在微系统理论与基础技术方面取得突破性进展，使人们依靠掌握的理论和基础技术可以高效地设计制造出所需的微系统；第二是找准应用突破口，扬长避短，以特别适合微系统应用的重大领域为目标进行研究,取得突破，从而带动微系统产业的发展。在MEMS发展中需要继续解决的问题主要有：MEMS建模与设计方法学研究；三维微结构构造原理、方法、仿真及制造；微小尺度力学和热学研究；MEMS的表征与计量方法学；纳结构与集成技术等。 微电子与生物技术紧密结合诞生的以DNA芯片等为代表的生物芯片将是21世纪微电子领域的另一个热点和新的经济增长点。它是以生物科学为基础，利用生物体、生物组织或细胞等的特点和功能，设计构建具有预期性状的新物种或新品系，并与工程技术相结合进行加工生产，它是生命科学与技术科学相结合的产物。具有附加值高、资源占用少等一系列特点，正日益受到广泛关注。目前最有代表性的生物芯片是DNA芯片。 采用微电子加工技术，可以在指甲盖大小的硅片上制作出包含有多达万种DNA基因片段的芯片。利用这种芯片可以在极快的时间内检测或发现遗传基因的变化等情况，这无疑对遗传学研究、疾病诊断、疾病治疗和预防、转基因工程等具有极其重要的作用。 DNA芯片的基本思想是通过生物反应或施加电场等措施使一些特殊的物质能够反映出某种基因的特性从而起到检测基因的目的。目前Stanford和Affymetrix公司的研究人员已经利用微电子技术在硅片或玻璃片上制作出了DNA芯片〖4〗。他们制作的DNA芯片是通过在玻璃片上刻蚀出非常小的沟槽，然后在沟槽中覆盖一层DNA纤维。不同的DNA纤维图案分别表示不同的DNA基因片段，该芯片共包括6000余种DNA基因片段。DNA（脱氧核糖核酸）是生物学中最重要的一种物质，它包含有大量的生物遗传信息，DNA芯片的作用非常巨大，其应用领域也非常广泛：它不仅可以用于基因学研究、生物医学等，而且随着DNA芯片的发展还将形成微电子生物信息系统，这样该技术将广泛应用到农业、工业、医学和环境保护等人类生活的各个方面，那时，生物芯片有可能象今天的IC芯片一样无处不在。 目前的生物芯片主要是指通过平面微细加工技术及超分子自组装技术，在固体芯片表面构建的微分析单元和系统，以实现对化合物、蛋白质、核酸、细胞以及其它生物组分的准确、快速、大信息量的筛选或检测。生物芯片的主要研究包括采用生物芯片的具体实现技术、基于生物芯片的生物信息学以及高密度生物芯片的设计、检测方法学等等。 6结语 在微电子学发展历程的前50年中，创新和基础研究曾起到非常关键的决定性作用。而随着器件特征尺寸的缩小、纳米电子学的出现、新一代SOC的发展、MEMS和DNA芯片的崛起，又提出了一系列新的课题，客观需求正在“召唤”创新成果的诞生。 回顾20世纪后50年，展望21世纪前50年，即百年的微电子科学技术发展历程，使我们深切地感受到，世纪之交的微电子技术对我们既是一个重大的机遇，也是一个严峻的挑战，如果我们能够抓住这个机遇，立足创新，去勇敢地迎接这个挑战，则有可能使我国微电子技术实现腾飞，在新一代微电子技术中拥有自己的知识产权，促进我国微电子产业的发展，为迎接21世纪中叶将要到来的伟大的民族复兴奠定技术基础，以重铸中华民族的辉煌！ 电子学论文:光学与电子学相结合分析论文 0引言 光电检测技术是光学与电子学相结合而产生的一门新兴检测技术［1］。它主要利用电子技术对光学信号进行检测，并进一步传递、储存、控制、计算和显示［2］。光电检测技术从原理上讲可以检测一切能够影响光量和光特性的非电量。它可通过光学系统把待检测的非电量信息变换成为便于接受的光学信息，然后用光电探测器件将光学信息量变换成电量，并进一步经过电路放大、处理，以达到电信号输出的目的［3］。然后采用电子学、信息论、计算机及物理学等方法分析噪声产生的原因和规律，以便于进行相应的电路改进，更好地研究被噪声淹没的微弱有用信号的特点与相关性，从而了解非电量的状态。微弱信号检测的目的是从强噪声中提取有用信号，同时提高检测系统输出信号的信噪比。 1光电检测电路的基本构成 光电探测器所接收到的信号一般都非常微弱，而且光探测器输出的信号往往被深埋在噪声之中，因此，要对这样的微弱信号进行处理，一般都要先进行预处理，以将大部分噪声滤除掉，并将微弱信号放大到后续处理器所要求的电压幅度。这样，就需要通过前置放大电路、滤波电路和主放大电路来输出幅度合适、并已滤除掉大部分噪声的待检测信号。其光电检测模块的组成框图如图1所示。 2光电二极管的工作模式与等效模型 2．1光电二极管的工作模式 光电二极管一般有两种模式工作：零偏置工作和反偏置工作，图2所示是光电二极管的两种模式的偏置电路。图中，在光伏模式时，光电二极管可非常精确的线性工作；而在光导模式时，光电二极管可实现较高的切换速度，但要牺牲一定的线性。事实上，在反偏置条件下，即使无光照，仍有一个很小的电流(叫做暗电流或无照电流1。而在零偏置时则没有暗电流，这时二极管的噪声基本上是分路电阻的热噪声；在反偏置时，由于导电产生的散粒噪声成为附加的噪声源。因此，在设计光电二极管电路的过程中，通常是针对光伏或光导两种模式之一进行最优化设计，而不是对两种模式都进行最优化设计［4］。 一般来说，在光电精密测量中，被测信号都比较微弱，因此，暗电流的影响一般都非常明显。本设计由于所讨论的待检测信号也是十分微弱的信号，所以，尽量避免噪声干扰是首要任务，所以，设计时采用光伏模式。 2．2光电二极管的等效电路模型 工作于光伏方式下的光电二极管的工作模型如图3所示，它包含一个被辐射光激发的电流源、一个理想的二极管、结电容和寄生串联及并联电阻。图中，IL为二极管的漏电流；ISC为二极管的电流；RPD为寄生电阻；CPD为光电二极管的寄生电容；ePD为噪声源；Rs为串联电阻。 由于工作于该光伏方式下的光电二极管上没有压降，故为零偏置。在这种方式中，影响电路性能的关键寄生元件为CPD和RPD，它们将影响光检测电路的频率稳定性和噪声性能。CPD是由光电二极管的P型和N型材料间的耗尽层宽度产生的。耗尽层越窄，结电容的值越大。相反，较宽的耗尽层(如PIN光电二极管)会表现出较宽的频谱响应。硅二极管结电容的数值范围大约在20或25pF到几千pF以上。而光电二极管的寄生电阻RPD(也称作"分流"电阻或"暗"电阻)，则与光电二极管的偏置有关。 与光伏电压方式相反，光导方式中的光电二极管则有一个反向偏置电压加至光传感元件的两端。当此电压加至光检测器件时，耗尽层的宽度会增加，从而大幅度地减小寄生电容CPD的值。寄生电容值的减小有利于高速工作，然而，线性度和失调误差尚未最优化。这个问题的折衷设计将增加二极管的漏电流IL和线性误差。 3电路设计 3．1主放大器设计 众多需要检浏的微弱光信号通常都是通过各种传感器来进行非电量的转换，从而使检测对象转变为电量(电流或电压)。由于所测对象本身为微弱量，同时受各种不同传感器灵敏度的限制，因而所得到的电量自然是小信号，一般不能直接用于采样处理。本设计中的光电二极管前置放大电路主要起到电流转电压的作用，但后续电路一般为A／D转换电路，所需电压幅值一般为2V。然而，即使是这样，而输出的电压信号一般还需要继续放大几百倍，因此还需应用主放大电路。其典型放大电路如图4所示。 该主放大器的放大倍数为A=l＋R2/R3，其中R2为反馈电阻。为了后续电路的正常工作，设计时需要设定合理的R2和R1值，以便得到所需幅值的输出电压。即有 3．2滤波器设计 为使电路设计简洁并具有良好的信噪比,设计时还需要用带通滤波器对信号进行处理。为保证测量的精确性，本设计在前置放大电路之后加人二阶带通滤波电路，以除去有用信号频带以外的噪声，包括环境噪声及由前置放大器引人的噪声。这里采用的有源带通滤波器可选通某一频段内的信号，而抑制该频段以外的信号。该滤波器的幅频特性如图5所示。图5中，f1、f2分别为上下限截止频率，f0为中心频率，其频带宽度为： B=f2-f1=f0/Q 式中，Q为品质因数，Q值越大，则随着频率的变化，增益衰减越快。这是因为中心频率一定时，Q值越大，所通过的频带越窄，滤波器的选择性好。 有源滤波器是一种含有半导体三极管、集成运算放大器等有源器件的滤波电路。这种滤波器相对于无源滤波器的特点是体积小、重量轻、价格低、结构牢固、可以集成。由于运算放大器具有输人阻抗高、输出阻抗低、高的开环增益和良好的稳定性，且构成简单而且性能优良。本设计选用了去处放大器来进行设计。 本设计选用了去处放大器来进行设计。 图6所示的二阶带通滤波器是一种二阶压控电压源(VCVS)带通滤波器，其滤波电路采用有源滤波器完成，并由二阶压控电压源(VCVS)低通滤波器和二阶压控电压源高通滤波器串接组成带通滤波器。 对于第一部分，即低通滤波器，系统要求的低通截止频率为fc，其传递函数为： 第二部分为高通滤波器，系统要求的高通截止频率为fc，其传递函数如下： 4完整的检测电路设计 本光电检测系统设计的完整电路如图7所示。为方便表示，电路中的R2、R3即为前面等效电路模型中的RT、RF。前级部分由光电转换二极管与前级放大器组成，这也是光电检测电路的核心部分，其器件选用高性能低噪声运算放大器来实现电路匹配并将光电流转换成电压信号，以实现数倍的放大。然而，虽然前级放大倍数可以设计得很大，但由于反馈电阻会引入热噪声而限制电路的信噪比，因此前级信号不能无限放大。 5结束语 本文研究了光电检测系统的原理和设计方法。通过从经济和实用的角度对相关的光电转换器件和前置放大器进行了选择和电路设计，从而确定了关键元器件的参数。实际使用证明：该设计可以满足一般光电检测场合的需要。 电子学论文:电子学院学习实践科学发展观实施方案 按照学校党委和学生工作处关于深入学习实践科学发展观活动的部署与要求，根据《*信息工程学院开展深入学习实践科学发展观活动的实施方案》和学生工作处《*信息工程学院学生党员深入学习实践科学发展观活动实施方案》，结合我院学生党员实际，特制定本方案。 一、指导思想和目标要求 我院学生党员的学习实践活动以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，全面贯彻党的十七大精神，高举中国特色社会主义伟大旗帜，紧紧围绕紧紧围绕“办有特色的高水平的人民满意的高等教育，实现建设特色鲜明的教学研究型信息工程大学”的目标，按照“党员干部受教育、科学发展上水平、师生员工得实惠”的总体要求，深入开展学习实践科学发展观活动。 针对学生的全面健康发展需要，组织学生党员认真学习科学发展观的基本理论，准确把握科学发展观的重大意义、科学内涵、精神实质和根本要求，充分发挥党员的先锋模范作用，坚持正面教育为主，突出实践特色，将学习实践活动与理想信念教育、学生党建、学风建设、文明修身等各项工作相结合，与学生的社会实践、科技创新活动相结合，与促进大学生成长成才相结合，与增强学生就业竞争力相结合，引导广大学生党员讲党性、重品行、做表率，知行统一，立志成才，积极为学校的科学发展建言献策，为创建优良学风、培养高素质优秀人才、推动和谐校园的建设和高水平大学建设作贡献。 通过学习实践活动，使学生党员的政治理论水平高于普通学生，遵纪守法观念好于普通学生，服务奉献意识强于普通学生，学习创新能力优于普通学生，充分体现学生党员的先进性和先锋模范作用。 二、大学生党员开展学习实践活动需要解决的重点问题 （1）通过学习实践活动，切实加强学生党员的党性修养，进一步明确努力方向，增强志愿服务、提高综合素质和保持学生党员先进性的自觉意识。 （2）解决学生党员发挥先锋模范带头作用不够的问题，进一步优化基层学生党组织设置，发挥学生党支部在学生党建和思想政治工作中的作用，创新党支部活动方式，完善学生党员经常性教育长效机制，增强学生党支部的凝聚力、创造力和战斗力，更好地发挥战斗堡垒作用。 （3）解决部分学生学习动力不足的问题，促进学风建设上新台阶。 （4）开展多种形式的科技创新活动，全面提高学生的创新能力和综合素质。 三、对象范围 学习实践科学发展观活动的对象范围是学院全体研究生党员和本科生党员。以学生党支部为活动单位，以学生党员为重点，带动入党积极分子、全体团员和广大学生积极参加学习实践科学发展观活动。 四、活动内容、时间安排和方法步骤 根据学校统一安排，本次学习实践活动历时半年，从2009年3月下旬开始，到8月下旬结束，分三个阶段进行。 第一阶段：学习调研（2009年3月下旬至5月上旬） 各支部要精心组织学生党员，采取个人自学、集中培训、专题辅导、集体讨论等形式，对学校、学院《实施方案》规定的材料进行认真的学习，并组织好以下各项活动： 1、学院成立学生党员学习实践活动工作小组，并制定实施方案。 组长：彭勇 成员：朱正华徐俊朱竞羽毕务忠代芯姜宇忠卓文君 王楠 2、认真开好动员大会，为学习实践活动开好头。 学院在3月31日下午召开学生党员和入党积极分子大会，学院党总支书记张斌兵同志作动员，对学生党员参加学习实践活动进行思想发动和全面部署。使全体学生党员明确开展学习实践科学发展观活动的指导思想、目标要求、基本原则和具体安排。 4月1日下午4：00召开全体学生党支部书记会，传达学院深入学习实践科学发展观活动第一阶段的具体安排。进一步明确要求，保证学习实践活动的效果。 3、将学习内容抓紧抓实。 以学生党支部为单位，采取集中学习和个人自学相结合的方式，组织全体学生党员认真学习学习党的十七大精神、等中共中央领导同志关于科学发展观的一系列重要论述。以十七大报告、《邓小平论科学发展》、《科学发展观重要论述摘编》等为主要学习内容，4月底之前，各支部组织全体党员进行一次集中学习讨论、参加全院党员的集中学习、自学时间不少于每周6小时。要严肃学习纪律，建立学习考勤制度，保证参学率。以科学发展观为主题，普通党员要做到参加一次动员大会，参加一次辅导报告会，参加一次专题组织生活会，参加一次主题研讨活动，为学校（院）发展提一条建议的“五个一”基本要求。 4、以丰富多彩的主体活动为载体，强化学习实践活动的效果。 （1）学院以学生党员为骨干组织广大学生开展一次以“学习实践科学发展观，红色记忆革命情怀”为内容的主题教育活动，以知识竞赛为活动形式。 （2）学院以党支部为单位，组织学生党员开展科学发展观之“寓科学于乐”、生活中的科学常识等系列活动，通过举办生活科学知识讲座，开展生活科学常识竞赛活跃校园内的科技氛围，引导大学生学以致用、用中求学。 （3）组织全体学生开展“安全意识进宿舍”活动。在学院分团委设立安全保卫部，并在各班学生中推选出安全保卫委员，制定相应的制度和职责，并邀请学校保卫处进行安全防范意识、安全保卫责任及法制宣传等方面的培训，旨在进一步提高学生的安全保卫意识，让学生知法、懂法、守法，让学生的安全、财产等到更好的保护，真正让学生受益。 5、开展支部讨论。 各支部统一布置学生党员根据中央相关文件和有关精神，围绕科学发展观，结合大学生培养现状，积极展开深入讨论。讨论题目如下： 科学发展观与高等教育改革 科学发展观与人才培养模式改革 科学发展观与办学特色和优势 科学发展观与大学生党员成长 科学发展观与大学生择业、就业、创业 科学发展观与家庭经济困难学生资助 6、深入调研。 在深入学习的过程中，以学生党支部为单位，组织学生党员深入广大同学中开展一次调研活动。调研以“坚持科学发展，加强学风建设，促进学风根本转变”为主题，围绕学校和学院在基层党组织建设、思想政治教育、学风建设等方面内容展开，在深入实际调查研究后实事求是地撰写出调研报告，并于4月30日之前以学生党支部为单位提交调研报告报学院党总支。 第二阶段：分析检查（2009年5月中旬至6月中旬） 1、学生支部在继续抓好学生党员学习的同时，要认真梳理同学和老师提出的意见，认真进行分析检查。 2、在分析检查的基础上学生支部安排学生党员在本支部范围内开展相互谈心、交心、沟通思想的活动。要根据同学和老师提出的意见和建议对照党员的要求，查找自身存在的问题和不足，明确自己在校风、学风和班风建设方面所承担的责任及努力的方向。 3、开展优良学风、班风创建活动。学生党支部要通过丰富多彩的活动，引导学生党员和广大学生将学习实践活动与创优良学风校风紧密结合起来，排查我校学生学风建设中存在的突出问题，有力解决好学风不正和校园不文明行为的问题。 4、支部组织专题组织生活会，开展批评和自我批评。 5、在本支部覆盖范围，组织部分非党员同学对支部工作，党员个人进行民主评议。 6、举行学生党员献爱心、义务劳动日活动。 7、毕业生党支部组织全体学生参加以“感激留给老师、关心留给同学、文明留给母校”为主题的文明离校活动。发挥学生党员联系宿舍制度的作用，及时发现并协助处理“特殊群体”中存在的不稳定因素。 第三阶段：整改落实（2009年6月下旬至8月下旬） 1、党支部组织党员按照要求参加学校、学院学习实践活动满意度测评。 2、做好工作总结。 学习实践基本完成时，各学生党支部要认真总结开展学习实践活动的有效方式和经验，撰写工作总结，并上报学院党总支。 3、暑假期间组织学生党员开展访问社区、访问农村活动，进一步深化对科学发展观的认识。 五、工作要求 1．学院成立学习实践活动领导小组，负责活动规划、组织协调。各学生党支部要高度重视学习实践活动，不走过场，不流于形式，确保活动取得实效。学习活动要做到时间、地点、人员、笔记“四落实”。 2．各党支部要根据学院党总支总体安排，针对不同特点创造性地设计活动方案，全面推进，开展行之有效的学习实践活动。 3、对于集中学习活动，要严格考勤制度，切实履行请假手续，并及做好补课、补学工作。无论是集中学习和自学都要认真做好学习笔记，撰写心得体会。 4．各党支部和学院新闻中心，要加强宣传工作，通过各种形式营造学习实践活动的浓厚氛围。学院将建立宣传信息上报、通报制度。 5．总结经验，系统提升。各党支部要按照学习实践科学发展观活动的目标要求及时做好分阶段和整体活动情况的总结工作，巩固学生党建制度成果。各学生党支部总结报学院党总支。 电子学论文:中国电子学会 在2011年8月13日~8月20日于土耳其伊斯坦布尔举行的第三十届国际无线电科学联盟理事会上，中国电子学会成功申办第三十一届国际无线电科学联盟大会，并将于2014年在北京举行，这是有着近百年历史的、国际无线电领域最权威的科学大会首次在中国举办。 受中国科协委托和批准，中国电子学会代表中国申办第三十一届国际无线电科学联盟大会，中国电子学会URSI中国委员会主席吴健，中国电子学会副秘书长、URSI中国委员会秘书长林润华，URSI中国委员会各学术委员会主席、副主席及青年科学家等30多位代表参加了此次申办过程。参与本次申办联盟大会的国家城市还有加拿大蒙特利尔及日本东京。 中国电子学会URSI中国委员会主席吴健在理事会上做申办陈述报告，加拿大及日本两国也分别派代表做陈述报告。各国陈述报告后，理事会进行了紧张的投票环节。最终，中国北京以高票击败日本东京和加拿大蒙特利尔，顺利成为2014年URSI GASS的举办城市。在场各国家代表均报以热烈掌声祝贺中国取得此次会议的承办权。 此次成功申办是在中国科协的指导下，中国电子学会URSI中国委员会近20多年来不懈努力的结果。自1982年作为国家学会会员加入国际无线电科学联盟（URSI）以来，中国电子学会曾组团参加过历届国际无线电科学联盟大会，提交联盟大会申办报告共6次，但均落选。 国际无线电科学联盟 (URSI)作为直属国科联理事会(ICSU )的科学组织之一， 拥有42个正式会员，在国际无线电科学界具有崇高的科学地位和社会影响。中国电子学会受科协委托代表中国参加到该组织。 由国际无线电科学联盟主办的第三十届国际无线电科学联盟大会也同期召开。大会聚集了来自世界上42个国家和地区的约1400位无线电科学领域的著名学者、产业界知名人士、专业高层技术代表和青年科学家，与会者就世界国际无线电科学领域的发展与进步等议题进行了深入探讨。 本次国际无线电科学联盟大会还设有多场学术委员会报告及张贴论文展示环节，内容涉及电磁计量、无线通信系统与信号处理、电子学与光子学、电磁噪音与电磁干扰、电波传播、电离层电波遥感、等离子体波、射电天文学、生物医疗电磁学、雷达遥感、光学遥感等多个领域。各分会场学术气氛浓厚，来自无线电科学领域的专家及学者就相关领域问题进行了激烈的讨论，取得了很好的效果。大会期间，理事会还向对无线电科学领域做出突出贡献的青年颁发了青年科学家奖，中国有6位青年学者获此殊荣。 通过参加第三十届国际无线电科学联盟理事会和联盟大会，中国电子学会URSI各委员会了解了国际无线电领域的研究方向和最新成果，探讨了该领域的具体科研项目，促进了专门方向的国际合作与交流。第三十一届国际无线电科学联盟大会在北京的举行将为中国无线电领域与国际社会的交流与合作搭建更大更广的平台。 电子学论文:基于绩效评价的网上电子学档系统的设计 [摘要]电子学档是评价学生学业成就的重要工具之一，在阐述电子学档应用现状的基础上。引入绩效评价思想，设计、开发了基于绩效评价思想的基于因特网的电子学档系统E-portfolio。该系统以学生发展为本，倡导发展性评价与总结性评价相结合的原则，创建了一个全方位的网上评价社区。 [关键词]电子学档；绩效；评价；因特网；系统开发 档案袋是学生作品有目的的集合体，用来展示学生在一个或多个领域中的努力、进步和成就，、随着因特网技术与应用的迅速发展，电子学档应运而生，它允许开发者以多种媒体形式收集、组织档案袋内容(音频、视频、图形、文本)，基于标准的档案袋采用数据库或超链接将标准(或目标)、典型作业和自我反思之间的关系清晰地呈现出来。基于网络的电子学档则是利用网络和数据库技术，在一定学习目的之下，学习者对于学习过程中关于学习目的、学习活动、学习进步、学习成果等情况的记录，以及学生或他人关于学习过程和学习结果的反思及评价的集合体，其要素包括目标、读者、体现能力的证据、测评的标准和反思等。 一、电子学档及其应用现状 电子学档是随着信息技术(特别是网络和多媒体技术)的发展和应用出现的。国内外有关电子学档的研究与应用已初见成效，例如美国的Helen C．Barrett博士等人所做的研究，国内华南师范大学、上海师范大学、北京师范大学、华东师范大学等高校的专家学者都对电子学档做过相关的研究与应用。近年来，电子学档的实践研究比理论探索更为迅速，特别是在与中小学相结合的项目中可见一斑。 1．研究视角 电子学档应用的最终目的是作为评价的辅助工具。例如，华南师大所开展的一系列实验，并将其与学习管理联系起来。也有学者将电子学档作为教学软件的一员，即作为一种认知]：具。另外，也有专家利用电子学档的管理功能，在有关师资培训的网络课程设计中尝试应用学生电子进行模块设计，提供了一种新的设计框架。 2．功能模块 从已有的电子学档系统来看，其功能模块主要包括：作品提交、自评信息、互评信息、反思信息、展示网络日志、网络学习记录等。根据适用的对象不同，其功能模块也有所差异。但总体来说，形式较为单一，缺乏学校自身的特色，并且在模块的设计、对话的运用以及界面的设计上，设计者大多是从教师或家长的角度出发的，而不是从学习者的角度来设计的。因此，在某种程度上缺乏生动性和灵活性。 3．应用形式 从电子学档的应用形式上，可以分成以下四个层次。第一层次是单一的电子学档，诸如各种多媒体的、基于网页的个人作品或主页式的电子学档，这是目前应用较广的一种形式，也是比较容易实现的；第二层次是嵌入到大型管理系统或电子学档集里，国外许多中小学乃至大学都在使用这种电子学档集进行学习者电子文档的集成、展示、上传、评价等；第三个层次是多种媒体组合下的电子学档制作系统，类似于目前教学机构所使用的多媒体集成，这种系统能记录学习情况，并作出统计及分析，定期向老师、学生家长提供学习进度报告，协助监督学生学习过程；第四个层次就是一种集成化的多用户电子学档系统，展现学习者对学习历程和学习绩效的反思、评价和管理。 4．应用领域 从当前电子学档的应用来看，电子学档可用于信息化学习、个人发展、学习管理、学习交流、教学评价、信息技术教学等等，而主流应用莫过于教学评价的应用。目前，网络学习是电子学档应用最广的一个领域，即应用于中小学教学的混合学习(Blended-leaming)中。 综上所述，目前众多的研究者和应用者只是将电子学档作为一种评估手段，仅仅局限于“使用”阶段，并未真正将其融入学习者的学习过程，也未能提升为一种学习理念。因此，有些学者提出，要将学习、使用电子学档看成是一种信息技术环境下的新型学习和培训，真正做到“学会学习”。 二、绩效评价思想的引入 在信息化教育中，教学形式是以学生为中心的，学牛承担着自我学习的责任，他们的角色由被动的接受者转变为主动的知识建构者，并将最终培养成为具有处理信息能力的、独立的终身学习者。要达到这个目的，必然要对学生成长的各个阶段，每个阶段的各个不同时期，每个时期的不同活动制订切实可行的评价标准，绩效评价就为信息化教育注入了新的生机。 绩效是相对于一个人的工作而言的，即按照其工作性质，员工完成工作的结果或改造职务的结果。换句话说，就是指组织成员对组织的贡献，或对组织所具有的价值。绩效是结果、能力、态度、勤奋以及人际关系的综合体现，它不仅被广泛地应用于企业培训行业，同时也逐渐渗透到教育领域。网络环境下基于绩效的学习评价是运用系统方法，以学生为中心来研究其学习的背景、手段、方法，从而寻求适合学生的学习方式，考察学生学习质量，并根据评价的结果形成绩效改进方案从而促进学生的学习。 网络环境下基于绩效的学习评价主要由三方面的内容组成： 1．学生的学业成就评价 学业成就主要指学生在知识和能力方面的学习成绩。这和传统的学习评价内容相似，是定量评价的一部分。 2．学生的个性心理品质评价 当前，全球范围内将形成学生良好的个性心理品质这一日标提高到了前所未有的高度。对学生个性心理品质的评价主要是对学生的学习态度和学习兴趣，以及在学习过程中克服困难、持之以恒的品质的评价。对该项内容的评价主要采用定性评价。 3．学生的表现性评价 绩效评价主要是通过成果展示，进行“展示表现”为主的评价方式。信息技术环境下，“以学习者为中心”的教学方式强调学生是认知的主体，强调学习者与学习环境的交互作用。因此，通过与环境、学习伙伴、教师和家长的相互作用，从学习态度、相互交流、资源的利用等维度上进行质的评价。 由此可见，信息化教育中的学习评价不仅仅是一种量化的评价，更多的是质的评价。这为电子学档的设计提供了很好的导向作用，即在电子档案袋的设计过程中，不仅要关注学生的学业成就，更要关注学生的个性心理品质，而网上社区型的超越传统档案袋的电子学档则可以在这方面发挥重要作用。 三、网上电子学档的设计 以绩效评价思想为理念，以系统理论为指导，借鉴当前电子学档应用的成功做法和经验教训，笔者设计和实现了基于绩效的电子学档系统，也称为“电子成长记录袋”，简称E-portfolio。由于该系统的使用对象是中小学学生，系统在模块设计上应当针对他们的生理和心理特点，符合他们的兴趣爱好，激发他们积极参与的热情，在界面设计也尽量使用明快的色调和活泼的风格。系统的主界面如图1所示。 1．系统结构设计 在进行E-portfolio系统结构设计时，综合考虑需 求的各个方面，选择最为合理的系统结构。根据学校对系统安全性和交互性要求高、专业性强、数据处理量大以及长远规划的特点，系统采用基于B／S(浏览器朋艮务器)模式，开发技术采用ASP＋SQL，测试版采用ACESS数据库技术。ASP属于ActiveX技术中的Server端技术，在Server端自动产生和执行动态、交互式、高效率的站点服务器应用程序。由于ASP传送给用户浏览器的是程序的执行结果，从而可以保证网络的安全性，同时对客户端没有特殊的要求，而且维护相对简单，且支持跨平台。 2．模块结构设计 该E-porttblio系统的用户主要有四类：学生、教师、家长和系统管理员。根据用户的不同，系统所呈现的功能模块也有所不同，下面陈列了该系统设计的主要模块。 (1)公共模块 陔模块下设资料库、休闲所、艺术廊、读书室、动态新闻等栏目。 资料库包括：中华美德(记录及同学中的美德小故事，网络中的美德故事或视频)、大千世界(教育类的视频及文章)、总结交流(同学自己的学习经验及总结)、学生网页(学生自己根据系统提供的模板制作的网上家园)； 休闲所包括：八面来风(聊天室)、游戏地带(学生flash游戏)； 艺术廊是由学生的一些小作品组成，是学生展示才华和魅力的场所； 读书室则向学生推荐优秀书籍，并提供相关的读书资料。 (2)用户模块 学生、家长和教师通过主界面的登陆窗口分别进入到各自的界面，执行各自的功能。 学生用户：个人资料、通讯录、悄悄话、成绩档案(学生自己只能查看，每学期一份)、作品展示(在生活窍门、大千世界、学生网页、游戏地带、成功舞台等栏目中)、天天成长(同学的话、老师的话、家长的话、成长历程、不足回收站、打算小日历)； 教师用户：教师的个人资料、悄悄话、班级学生的通讯录、学生的成绩档案管理(任教学科成绩、本班素质发展水平报告单、本班综合评价表)、作品展示管理(中华美德、生活窍门、大干世界、学生网页、游戏地带、成功舞台)和天天成长管理(同学的话、老师的话、家长的话、成长历程、不足回收站、打算小日历)； 家长后台管理：个人资料修改、悄悄话、子女的成绩档案(子女素质发展水平报告单、子女综合评价表)、查看作品展示、天天成长管理。 (3)系统管理员模块 系统管理员执行的功能主要包括：系统信息管理、管理员管理、教师管理、班级管理、设置科目管理、信息审核管理、通知公告、读书室管理以及网站数据管理。 E―portfolio。系统的功能结构如图2所示。 3．功能特点 由整个系统的架构可以看出，该系统主要有以下几个方面的功能与特色。 (1)全方位的评价体系 该系统采用三位一体的评价方式，即教师、家长和伙伴共同参与评价，构成立体互动的评价方式。家长通过系统可以看到孩子公开的信息，使其对孩子的学业成就、身体、心理发展有一个全方位的了解，并可以将自己的意见反馈给教师和学生本人；学习伙伴可以通过对话的形式对作品、个人计划、学习情况提出意见，供参考；教师不仅看到了学生本人的成长历程，同时从家长、学生反馈的数据中获取大量有用的信息，为制订学生的下一个学习计划打下基础。全方位的评价不仅体现在评价的参与者上，而且还体现在评价的方式上。该系统不仅从横向、纵向两个维度全面记录着学生的学习成绩，同时也记载着学生的身体发育情况，使学生看到自己正在茁壮成长，并且对于学生的兴趣、爱好及其他的心理发展状况通过作品、作业和言论的方式记录在案，加强质的评价。 (2)记录成长功能 该电子学档要求学习者随时对自身的学习情况、心理以及日常行为进行反思，而且这种反思和评价贯穿整个学习的始终，电子学档可记录学习者的点点滴滴；同时，利用系统平台的记录功能记录和体现学习者在整个学习期间的阶段性成果，有助于教师进一步掌握学习者的整体情况。 (3)互动反思 该系统记录了每一位学生的所有记录，同时，教师、家长和学习伙伴可传送悄悄话，使每位学生看到自己成长历程的同时，也能够了解身边的亲人、老师和朋友是怎样评价他的，做到人性化和情境化的融合。系统还提供了不足回收站，让学生指出自己需要进一步努力的地方，并以此督促改进。 (4)辅助功能 八面来风、读书室以及个人资料的管理等为学生提供了丰富多彩的网络社区生活，这既可以增加同学间的交流，又可以丰富学生的业余生活，发展其兴趣爱好，为整个系统增添了无穷色彩。 四、网上电子学档的意义 该学习成长记录袋是在目前基础教育改革的背景下开发的，其使用对象是各中小学校。该系统不仅能多层面、多角度地评价学生的成长记录，为客观形象地反映学生各方面的进步、成熟提供了很好的平台，而且还增强了学生的自信心，提高了学生自我评价、自我反思的能力。同时，也为学生、教师和家长提供了交流、互动的舞台，增强学生的自我管理能力，并进一步地促进家校合作。 1．促进学生的转变性发展 在传统的教学中，评价只是作为区分等级和测定能力的工具，而在新课改背景下，学习是让学生进入主动探求知识的过程。因此，面对不同的问题情境，不存在单一的评价标准。初中阶段的学生，正处于转型期，除了学习成绩外，学生的身体发展、心理发展都至关重要，这关乎青少年的身心健康发展。学生由自己的成长记录袋当中看到自己生理、心理和成绩的健康成长，才能促使其建立“挑战性”的新起点。 2．用“对话”实现评价的基本活动 所谓对话，即主体之间通过互动进行意义的重构，而不仅仅是语意―亡的交流，更不是权威的征服。在这个社区里，学习者可以通过网络上传自己的作品、发表言论，对自己的作品和资料拥有修改权，这种有意义的超越时空的对学习者的身心健康的发展具有很大的意义。 3．利用评价的多元性实现自我反思 评价的多元性表现在不仅是教师评价学生，还有家长、其他同学的参与。E―portfolio在提供个人隐私保密的同时，学习者均能看到其他人公开的作品和评价，促使其进行自我反思。对任何人的评价都必须建立在学习者的自我反思的基础上，最终才能实现自我意义的建构。因此，通过师评、互评、自评等能使学习者积极参与其中。 4．建立一个开放的学习评价社区 E―portfolio。不仅能提供一个评价学习成就的场所，更重要的是为学生创设了一个学习评价的社区，是学习者展示自己，反省自己，重新树立形象的平台，也为家长、教师、学校以及学生提供了一很好的交流平台，促使家校的进一步合作。 电子学论文:微电子学概论多媒体课件的设计 摘要：基于微电子学概论课程的特点，介绍了微电子学概论课程多媒体课件的设计方法与过程，从教学实际出发，精心组合多媒体中的各要素，实现课件最优化，为学生的自助式学习提供一个具有交互式功能的多媒体课件系统。 关键词：微电子学概论；多媒体；交互式 随着信息技术的飞速发展，传统的教学方式已经很难适应现代教育的需要，将多媒体技术应用到教学过程是弥补传统教学教育方式的诸多不足，提高教学效果的有效手段。多媒体课件是开展计算机辅助教学的一种基本的教学软件，其设计方法直接影响到课件的开发质量和课堂教学的实际效果。 微电子学概论课程的主要内容包括了微电子技术的发展历史、半导体物理和器件物理基础、集成电路基础、集成电路制造工艺、集成电路及系统芯片（SOC）设计方法学及设计技术、微机电系统（MEMS）技术、封装技术、微电子技术发展的一些基本规律等，是一门与实际联系很紧密，形象化教学素材十分丰富的课程，将这门课程开发转化为多媒体CAI课件对提高教学效果、教学质量非常有益。 一、多媒体课件设计的指导思想 现代教育观念强调素质与能力的培养，重视学生在教学活动中的自主活动，要求将学生作为教学的主体。为此，应该把“以学生为主体，以教师为主导”作为多媒体课件设计的指导思想，把它设计成助学式的并且具有交互功能的课件[1]。此外，多媒体课件必须既符合相关课程的特点，又符合一般教学规律，且利用多媒体计算机辅助教学的多种技术手段进行设计和制作。对于微电子学概论课程，多媒体CAI课件应该满足以下基本特点： 1.微电子学概论课程中的版图技术、制造工艺、器件、封装等内容均需要演示较为复杂的图形或过程。因此，需要充分利用多媒体技术，将图像、动画、音频、文字、视频等进行合理的处理，做到图文并茂，形象生动，以有助于提高教学质量。 2.多媒体CAI课件应当有丰富的信息资源，便于扩大学生的知识面。在传统的教学中，信息来源非常有限，且缺乏灵活性、方便性和交互性；随着信息技术的发展，教师可以通过更多的渠道获得文字、图像、音频、动画、视频，甚至三维虚拟现实等多方位信息用于多媒体课件制作，使教学内容更丰富，教学方法灵活多样[2]。 3.微电子学是一门发展很快的学科，所以多媒体课件需要及时更新。由于受到教材限制，传统教学方式所覆盖的教学内容、教学深度和广度都十分有限。而多媒体技术可采用硬盘、光盘等存放教学内容，易于从互联网获取更新的信息，具有强大的可扩展性，便于教学内容的及时更新，这是传统教材所远远不能达到的[2]。 二、多媒体课件的设计制作 多媒体CAI课件制作的基本过程是：首先，用相应的计算机软件对文字、图形、图像、音频和动画等各种素材进行采集或制作。其次，根据教学大纲的要求，把教学内容编写成脚本，设计好计算机每一屏幕所要呈现的教学内容，并且把教学信息链接成网状的、非线性的教学程序。最后，用多媒体素材编辑合成软件将各种教学信息素材连接成完整的多媒体应用系统[1]。 目前市面上可用于多媒体应用程序创作的软件工具非常多，Authorware是一款交互式多媒体应用程序创作工具，它能够很好的支持多种格式的多媒体文件，并能够把这些多媒体文件集成到一起，起到丰富课堂内容优化课堂结构的作用[3]。通过Authorware实现微电子制造过程真实情景的再现和元器件内部载流子运动的模拟，有利于培养学生的探索、创造能力。 （一）素材的采集及制作 多媒体素材的采集和制作是CAI课件设计制作的前提。采集即收集各种相关材料如视频、音频、彩色照片等，而制作则是将多媒体素材转换为计算机所能识别形式的过程。 多媒体课件需要大量各种各样的素材，如声音、视频、图形图像、动画等等；对于微电子学概论课程而言，可有制造工艺流程录像以及版图层、封装结构、器件结构等各种各样的图形及动画。因此，素材的收集及制作需要大量的时间和各种各样的渠道，在平时应注意收集归类，以便日后方便使用。对于文本、图片资料可以用扫描仪等设备将书本内容直接扫描即可；但是对于制造工艺流程录像，则需要通过互联网获得；而一些演示器件内部载流子运动过程的动画，则需要亲自制作。但是，直接扫描和互联网得到的数据一般是非常原始的，必须经过处理过程才能用于多媒体制作。部分素材则需要采用专门软件进行设计制作，才能更好地满足多媒体课件系统的需要[2]。 （二）脚本的设计 多媒体课件软件脚本的设计应建立在对学生的学习心理和学习方式充分了解的基础上。对教学方式的描述，教学内容取舍的决定应具有很强的针对性，做到重点突出、中心明确、层次分明，并注重启发学生的思维，引导学生应用所学知识去创造性地分析问题、解决问题。因此，多媒体课件软件脚本的创作一般由教学实践经验比较丰富的教师来支持完成[2]。 （三）多媒体应用系统设计 一个助学式的并具有交互功能的多媒体课件应形成一个完整的系统，该系统在功能上应包括课件演示、动画演示、习题系统和课件管理等部分，并具有一个与之密切相关的多媒体文件集合。在完成多媒体课件素材的采集及制作和脚本的设计后，采用多媒体素材编辑合成软件将各种教学信息素材连接成完整的多媒体应用系统，使学生能够通过网络进行学习、作业以及答疑解惑。 三、多媒体教学课件设计总结 一个良好的多媒体课件要能够发挥教师的引导作用，充分发挥学生的主观能动性，要以学生为中心，让学生自己思考，通过丰富的课件内容去感知知识的内涵。此外，一个成功的多媒体课件更离不开教师的精心设计，使教学情境环环相扣，引导学生积极的思考，最终达到掌握知识，应用所学知识去分析问题、解决问题的目的。 多媒体课件虽然种类繁多，但其目标始终是为教学服务，优化课堂教学结构，提高课堂教学效率，既要有利于教师的教，又要有利于学生的学。因此制作多媒体课件要根据课堂教学的特点遵循教学性原则、控制性原则、简约性原则、科学性原则和艺术性原则等基本原则。 四、结束语 多媒体教学提供了一种学生主动参与、师生互动、协同学习的良好环境，运用多媒体教学，具有传统教学手段不可比拟的优势。在微电子学概论课程中采用多媒体CAI教学，既节省了很多板书和作图时间，又可以借助动画、视频等多媒体技术直观地表现课程的重点、难点，使学生易于理解和记忆，取得良好的教学效果。 电子学论文:电子学习系统对计算机教学改革的促进与作用 摘要：本文介绍了我院在教学改革中引入电子学习系统平台作为教学手段的扩充，充分体现了以教师为主导，学生为主体的现代教学理念。实践表明，扩大了课堂和实验教学效果，学生的认知能力和创新能力得到了明显的提高。 关键词：认知能力；创新能力；电子学习系统；建构主义 现代教育的目标是培养具有认知能力和创新能力的高素质专门人才，传统的教学模式已经不能满足要求，因此，必须在教学实践中引入新的教学理念和方法。与此同时，科学技术的发展也带动了教育信息化的发展，使得先进的信息技术能与革新的教育理念和优质教学内容相整合，产生更加适合高素质人才能力培养的教学模式和效果。 1建构主义理论与现行教学方法融合 现行教学方法以教师为中心，充分发挥了教师“授业”的作用，“授业”的依据是明确的教学目标，但此模式没有注重培养学生思考和探索的兴趣与能力。建构主义理论则侧重于使学生主动完成意义建构，教师的角色转变为学习的辅导者，学生的自主性和学习兴趣能得到培养，但对于有重要意义的教学目标及目标指导者教师的作用没有得到应有的重视。探索将现行教学方法与建构主义学习理论相结合，形成充分发挥教师的主导作用和确立学生的主体地位，培养认知能力和创新能力的现代教学理念。 计算机教学尤需注重能力培养。计算机知识更新快，新技术不断涌现。如仍依传统“填鸭”式教学，在有限的课时内既要讲授相对稳定的基础理论，又要讲解新知识、新技术，是无法获得良好的教学效果的。因此，教师在课堂教学时应使学生掌握课程知识整体框架，并有选择地讲解重点和难点，然后引导学生利用计算机和网络等进行自主学习和协作学习。 在教学理念上，要明确教师的主导作用和学生的主体地位；在教学方法上，要对传统的教学手段进行扩充。将先进的信息技术与教学内容相整合，形成具有支撑环境、学习工具和系统管理的教学平台，以及内容丰富、便于使用和共建共享的教育资源库。 现在正在兴起的电子学习系统(e-Learning)就是这种教学理念和方法的一种实践。电子学习系统成为学习知识、培养认知和创新能力的平台，它能最大限度突破课堂教学时空限制，将有限的课堂教学与自主和协同学习相结合，随时随地满足师生的教学需求，让学生在学习过程中 巩固课堂教学效果、探究新的知识，自觉发现、分析和解决问题，学习知识和培养自己能力。 2电子学习系统 教学需求引发科学研究，科研成果促进和反哺教学改革。我们研发的电子学习系统是这种教学与科研互促的平台，目的是为了培养具有认知能力和创新能力的高素质专门人才。它为电子学习提供支持情景创设、信息整合、资源共享、交互协作的教学环境、工具、资源和管理，主要功能如下。 2.1网上电子学习平台 电子学习系统平台包括与教学相关的综合功能，多种学习方式有利于激发学生的学习兴趣，让学生有意识地锻炼自己的认知能力，推动他们进行更深更广的研究。多种教学手段能让教师更有效地进行备课、上课、作业、答疑、评测、考试和管理，学生是相应教学的实施对象。平台如图1所示。 2.2教育资源库共建共享 教育资源库能为学习者提供内容丰富，数量庞大的学习资源，包括课堂教学录像、课件、作业、试题、实验、案例等。除了课堂讲授的主题知识外，资源库还容纳了相关知识以及师生上传的资源。学习网站上的内容还能实时或及时更新，便于师生对新知识、新技术的理解和运用。 2.3丰富的协作交流手段 学习的过程也是讨论和交流的过程，不同观点的碰撞和辩论可以补充、修正和加深学生对问题的理解，并使学生能从多种角度看问题，有利于产生创新性思维。基于互联网的电子学习平台能为师生之间以及学生之间的互动沟通提供多种实时和非实时的交流手段，如聊天室、BBS、电子白板、网络电台、E-mail等。 相对于其他教学手段，电子学习系统较充分地体现了教师为主导，学生为主体的教育理念。在学习平台上教师主要任务有两个，其一，参与设计教学目标和知识框架；其二，引导学生解答在学习过程中出现的问题。学生则根据自身情况，在教师的指导下制定学习计划，选择学习策略，完成学习任务，评价学习结果，并据此对自己的学习过程进行调整。这样，以教师课堂教学为基础，通过使用电子学习平台，巩固和扩充学生课堂所学的知识、训练学生的认知能力，开拓学生的视野，激发学生的创新性思维。 3电子学习系统在计算机教学中的应用 我们以“微机系统与接口技术”课程及其课程群(如图2所示)为例来展示电子学习系统在计算机教学中的应用情况。“微机系统与接口技术”是应用微处理器和接口技术设计各种功能模块、组成微机系统的基础。因此，在教学中不仅要对微处理器、接口技术和微机系统进行介绍，还要注重它与课程群中其他课程的关联，以便学生能对微机系统乃至各种计算机系统形成整体的认识。该课程难点较多且不易理解，学生很容易产生畏难情绪；并且该课程又是一门实践性、系统性强的课程。教学实践和教学改革的需求促使我们研究开发并在计算机教学中全面引入电子学习系统。 3.1教学环节 在教学环节上主要使用的是教学支撑环境和课程开发工具。教学支撑环境能为学生提供与现实学习基本一致的情境，它是实际学习环境的仿真与扩展。课程开发工具主要用于教师进行课件制作等备课活动，以便提供图文声像并茂的网上课程；也为学生提供相应学习环境和工具。 (1) 课堂教学与自主学习 在进行课堂教学的同时，教师将教案、课件以及录像上传到电子学习资源库，学生可以通过网站点播和下载所需的学习内容；也可以自主选择与课堂学习主题密切相关的问题作为学习内容。学习策略也是多样的，有知识型、趣味型和研究型。比如，对于微处理器的学习，在课堂上主要讲解的是Intel公司的32位微处理器，对于新出现的多核处理器等只作了一些介绍。为了弥补不足，教师可以将更详细的资源上传到电子学习资源库，然后学生通过选择相应的学习策略来深入了解多核技术和并行编程、64位微处理器、AMD等公司的微处理器系列。而这些新技术、新产品可以随时在电子学习系统的资源库中更新和增加。 此外，教师可以根据教学效果、学生需求以及技术发展的情况，通过系统的多媒体教室开设专题大讲堂，学生可有选择地参加大讲堂学习自己感兴趣的新技术，扩大知识面。在学习期间学生还可以根据学习的效果，对学习计划和策略做出相应的调整。 (2) 作业评阅与辅导答疑 教师在系统平台上给学生布置作业，并规定提交时间，学生完成作业后提交给系统。教师可以进行网上评阅，而学生也能及时看到评阅结果。通过这种方式能加速课后作业的反馈，使教师和学生都能及时了解教学效果并对教学和学习进行调整。 学生在学习过程中会产生各种问题，若不能及时对这些问题予以解答，将会影响其对后续内容的理解。比如，如果学生不能很好的理解32位微处理器的几种工作模式，那么就会影响后面对中断、DMA等内容的学习。这时，学生可利用辅导答疑提问，教师可以在线回答，也可以由系统从资源库中查找相应或相近的答案反馈给学生，问答过程可反复进行。 (3) 自动组卷和在线考试 电子学习系统试卷库中的试卷可以利用相应的工具手工制作生成，也可以通过电子学习平台提供的组卷工具自动生成。通常情况下，根据考试目标我们只需要设置试卷的一些整体属性参数和题型结构参数，便可以快速组成一份满意的试卷。 目前，我们主要将在线考试用于学生的平时自测和阶段考试，经教务部门批准，也可推广到期终考试等。学生自测可以在课后任何时候进行，而阶段考试和期终考试则有规定的考试时间和地点。考试完成后，学生可以提交给系统等待教师批阅，批阅的结果也会及时反馈给学生；对于自动组卷生成的试卷可以对照标准答案自动评分。 在上述学习环节中，学生可以形成对概念的多角度理解，并与具体情境联系起来，形成背景性经验，这将有利于学生在面对具体问题时建构解决问题的思路和方法。 3.2实践环节 (1) 教学实验 除了学习理论知识和培养认知能力之外，我们还利用电子学习系统的虚拟实验室辅助实物实验来培养学生的动手能力和创新思维。在电子学习平台上设置的虚拟实验室，既能进行每个章节的专题实验，也能进行综合实验，它与实体实验室互为补充。 学生在实体实验室进行专题实验后，可以利用虚拟实验室对实验内容进行仿真，探究同一个问题可能存在的不同解决方案。综合实验涉及的知识点范围较大，设计需要的参数和要调试的硬件部件较多，程序也较复杂，在有限的时间里，学生往往无法完成设计的实验过程和得到理想的实验结果。将电子学习平台引入教学后，学生可以先在虚拟实验室中模拟实验过程，对程序进行初步的调试，然后再在实体实验台上进行操作，实验的效率得到很大提高。 (2) 科研实践 电子学习系统中计算机系统课程群的丰富教育资源激发了学生科研的兴趣，他们在教师引导下进行更深更广的研究活动。学生们积极参加学校大学生科研立项、学院大学生业余科研项目，以及微软创新杯等各种计算机仿真大赛、嵌入式大赛，均获得了优秀成绩。他们在毕业实践中都参与到教师的科研团队，写出有价值的毕业论文并获奖，有些本科生还被推荐成为免试研究生。 4.3教学效果 电子学习系统引入到计算机教学中是对现行教学手段的一个有力扩充，教学效果很好，大学生的科研也出现了更多成果。 (1) 教师与学生的知识结构发生了变化 教师角色的转变，对其自身素质和知识提出了更高的要求。教师如果只了解本课程的知识是不能满足要求的，一是需要从总体上把握专业知识结构以及本课程群中课程之间的联系，二是不断追踪本学科发展的前沿，这样才能从整体上对学生的学习研究加以引导。学生不再是了解知识点，而是以点带面，以面带全，以整体知识框架为基础，熟悉、掌握并进而探索新知识、新发展。 (2) 学生对课堂教学的兴趣明显提高 由于通过电子学习系统接触到了丰富的、直至前沿的学习资源，使学生更有兴趣探究问题和带着问题到课堂听课。学生对课堂教学兴趣的提高，促进了师生在课堂内外的互动，使得学习氛围更加浓厚。学生对教学的评价也由过去的“太枯燥，不知道要怎样应用学到的知识”转变成为“能结合现在实际应用和未来发展情况讲解课程内容，学以致用，课堂效率高”。 (3) 教学与科研相互促进 教学改革促进了科技创新，我们研发的一系列电子学习、网络远程教育国家及省部级项目都源自计算机教学改革；而这些科研成果又反过来促进了教学理念、结构、方式和手段的改进。电子学习系统的研制和引入促进了教师知识结构的变化，教师专业知识的深度和广度有了很大的扩展，教师在教学过程中更加注重基础与前沿的结合、理论与实践的结合，在教学方式上也更加注重用多种方式进行知识讲解与思维引导。 (4) 学生的知识、素质和能力得到较大提高 我们在2005年将电子学习系统引入到计算机系统课程群的教学中，三年多来的使用结果表明，该系统对提高学生的认知和创新能力有着积极的作用，并在有力促进了学生的科研活动。比如课程群老师指导的毕业设计，2006年在省级毕业论文评奖中，一等奖1人，三等奖1人，提名奖4人；而2007年获得的一、二、三等奖分别提高到2、3、4人，学士论文质量有了较大的提高。又如教师指导的智能垃圾箱及其监测系统设计、Smart Library System、Learn Language Assistant(微软2007嵌入式设计大赛中位列全球前200强)、盲人学习帮助器、Acme Rural Education System等项目都是优秀的本科生科研成果。 4结束语 实践表明，将电子学习系统应用于计算机教学活动，体现了教师为主导和学生为主体的教学理念，能让学生掌握系统的专业知识和了解知识的新发展，对培养学生的认知和创新能力有着积极的作用。 电子学论文:电子学籍有望制止择校痼疾 关键字：电子学籍/IC卡 从五指山野菜、菠萝，到近日的香蕉有毒事件，海南农产品屡遭一些失实报道的损害。为此，海南省农业有关部门近日表示，海南省的农产品马上会推行农产品“身份证”(条形码)制度，将农产品的产期、规格、售价、产地等信息编码上网，在网上可以查到该产品出自哪里，十分便于监督管理和电子商务的开展。 每年到了小学升中学的时候，总会有许多学生家长想利用各种关系来打破按区域就学的规定，把孩子的学籍转到自认为较好的学校去。这一现象将随着电子学籍的出台被改变。 电子学籍这一信息化手段的应用，有望从根本上制止屡禁不止的非正当途径择校问题。在北京市2007年的小学升初中工作中，第一次使用的学生电子学籍管理系统，就是对按照规定方式升学就位的学生建立学生电子学籍，中学录取后的学生电子档案，学校只有补充或修改内容的权力，而不能随意增加或者减少一个电子档案的内容，同时这份电子档案还将作为3年后学生中考报名的依据。这项工作的关键是要做好IC卡的信息提取和信息导入。学生的始发地是哪个学校，在IC卡里必须得到真实、明确的记录，然后，由学生所在的区县教委，根据就近划片的原则，将该学生导入合适的学校，如果学生拒绝按照导入的学校报到，其他的导入系统对该IC卡不能识别。所用的卡一旦被识别，该卡存储的当年入学信息立即被清空，这也就意味着每个学生只有一次刷卡机会。 对于实现公平教育而言，电子学籍IC卡的出现确实是一件简便快捷的好方法。随着银联卡、公交IC一卡通、通用病历等信息技术手段的应用，信息化已经不仅仅是技术问题，而是一种制度和观念的变革和更新。美国和加拿大早在上个世纪就开始实施社会保险号码唯一的办法，但是它的功能要远远超过我国现行的身份证。美国和加拿大的社会保险卡是公民的最基本的证件，相当于一个人的电子档案。每个公民出生都要到社会保险部门办理保险卡，每个公民终生只能有一个保险卡号(SSN)，它可以用于个人生活的所有领域，如医疗卫生、银行存取款、工作申请、移民申请、升学转学等等。而我国目前的身份证虽然有唯一的编号作为识别，但还没有电子档案的功能。 回头我们再来看这个电子学籍，它的功能可以逐步完善起来。也许未来，它应该能够从每个孩子上学的第一天起，到他参加工作为止，所有的教育记录都能够用一张小小的IC卡记录和保存。同时，这张卡还具备与教育相关的各类功能，例如报考、录用、参加各类等级考试等，相当于一个学生身份证。这个卡的内容还可以更丰富，比如对学生开放和优惠的场馆门检、寒暑假的火车票学生优惠卡等针对学生群的功能都整合起来，集中在一张卡上。 信息化给我们的生活带来越来越多的便利，未来，更多的社会行为，应该都能够整合成一卡通。这样，既能提高工作效率，也更能体现政府执政为民的精髓。 电子学论文:中国科学院电子学研究所:打造传感技术国家重点实验室 中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室成立于1987年。实验室面向国家战略需求和世界科技前沿，开展基础性、战略性、前瞻性的研究工作，致力于提高我国传感技术的自主创新能力和国际竞争力，推动我国传感技术的应用和产业的发展，为国民经济建设服务。 中国科学院电子学研究所传感技术国家重点实验室立于1987年，实验室面向国家战略需求和世界科技前沿，开展基础性、战略性、前瞻性的研究工作，具有电子学、信息技术、生物技术、化学、材料科学等多学科交叉的综合优势，在微纳传感器及微系统的研究中获得巨大进展，取得了突出成绩，逐步形成了以基于微纳加工技术的微传感器和微系统为主要创新方向的研究特点，并已成为国内外广泛认可、具有一定国际影响力和较强竞争力的传感技术研究基地，同时形成了具有一流人才与完整学术梯队以及先进仪器设备与科研条件的国家级研究基地。 传感技术国家重点实验室侧重进行传感器的新原理、新方法、新技术、新器件、新系统的研究，实现传感器的微型化、集成化、智能化和网络化。 实验室自建立以来得到了迅速发展，先后承担和完成了“973”、“863”、国家自然科学基金、重大专项、国家科技攻关等一批国家级科研项目，在新型传感器和微系统研究领域取得了一批有特色、高水平的创新性研究成果，如电场传感器及系统、SPR生化分析仪、生物传感器及系统、气体传感器及系统、微流控芯片系统、集成气象传感器、高精度压力传感器、微惯性传感器等，具有雄厚的研究基础和技术攻关与自主创新能力。 实验室现有面积4000多平方米，其中1000平方米超净间，拥有一条完整的微电子机械系统（MEMS）加工工艺线，具有先进的工艺和测试设备，形成了一整套加工工艺规范，具备各种微结构器件的加工能力，并提供传感器及系统的设计、加工、封装等服务。 电场传感器 实验室研制出多种新型电场传感器，电场传感器在雷电预警、智能电网、气象预报、工业静电测量等领域具有广泛的应用前景。 高精度谐振式压力传感器 实验室研制出电磁激励、电磁感应检测的硅微机械谐振式压力传感器，可广泛应用于工业控制压力测试、大飞机气压高度计、天气预报气压检测、压力校验仪等。 抗高过载微惯性传感器 实验室研制出扭摆式抗过载微型加速度计和电磁式振动环微机械陀螺仪，抗过载冲击大于10000g，主要应用于惯性制导及惯性测量系统。 气象传感器 实验室研制出温度、湿度、压力单片集成传感器和固态仿生集成风速传感器芯片，主要应用于探空气象参数监测。 水污染监测传感器及系统 实验室研制总磷传感器、COD（化学耗氧量）传感器、磷酸盐传感器，用于水环境与水污染实时现场在线监测。 气体传感器 实验室研制出MEMS半导体金属氧化物气体传感器和固态电解质气体传感器，用于乙醇、CO、氨气等微化品和有毒有害气体检测。 微流控芯片系统(uTAS) 实验室研制出集成样品血样预处理芯片、集成光纤电泳芯片、微泵等微流控芯片系统，主要应用于疾病检测、食品安全等领域。 低成本手持式生化检测仪 实验室研制出手持式生化多参数检测仪和糖化血红蛋白检测仪，适用于个人、家庭、农村、社区便捷、廉价的预测和诊断。 SPR（表面等离子体谐振）生化分析系统 实验室研制出便携式、电化学联用、高通量等具有自主知识产权的系列SPR生化分析仪，可广泛应用于药物筛选、环境检测和食品安全检测等领域。 集成光波导生化检测仪 实验室研制出具有自主知识产权案的集成光波导生化检测仪，可开发出面向众多应用需求的低成本、便携式、快速检测装置。 离子迁移率谱仪（IMS） 实验室研制出离子迁移率谱仪（IMS），可实现对胺类、农药、神经药物、化学战剂等物质的检测，应用于痕量物质实时现场快速监测。 电子学论文:基于电子学档的大学英语口语翻转课堂设计研究 摘 要：英语口语表达能力是大学生和用人单位关注的主要英语应用能力之一。能否流利顺畅地用英语进行交流与大学生毕业后待遇和前途发展直接相关。但是，目前大学生的英语口语表达能力普遍欠缺。本研究在分析学生口语表达能力缺乏原因的基础上，提出基于电子学档的大学英语口语翻转课堂教学模式。这个模式可以充分利用计算机互联网技术，增强学生的口语输出量，提高口语表达能力。 关键词：电子学档；口语；翻转课堂 一、引言 大学英语课程是大学生们比较重视的公共基础课。但是由于长期以来的应试教育思想的影响，大学英语教学很难彻底摆脱应试教育模式，学生英语应用能力的提高并不乐观。其原因主要归结于大学英语大班制教学，学生课堂口语表达机会少，无法有效激发学生的积极性和以四级为导向的教学模式。针对此，笔者提出电子学档下的大学英语口语翻转课堂教学模式。 电子学档，顾名思义，就是电子化的档案袋，这是一种形象的表达法。利用电子学档，学生可以根据一定的标准有意识地选择、展示并收集自己的电子作品，还可以对自己的学习过程和学习成果自主进行评价与反思。电子学档的使用，使得学生的学习呈现出个性化、分布式的特点。国外目前对电子文档的研究主要是理论和应用研究且相对成熟。在国内，随着教学的改革和推进，对电子学档的相关研究和应用也逐渐发展起来，并得到了一定的进展。王佑镁（2009）进行了系统的电子学档的设计与应用研究；北京科技大学的李晓东（2014）对电子学档应用于课堂教学进行了实证研究。但是针对核心课程的基于电子学档的研究还是较少，研究空间较大。本研究拟在基于电子学档云平台上进行大学英语口语翻转课堂研究。 二、翻转课堂 “翻转课堂”起源于美国，是一种新兴的教学模式，依托现代化的教育技术。我国教育界的研究者们在几年前就对此给予关注。不少学者对“翻转课堂”进行了相关的探索、研究与实践。 如果以“翻转课堂”作为关键词在期刊论文库进行检索，笔者发现，近几年与“翻转课堂”相关的论文多达五百多篇。早在2013年，南京大学的梁乐明和张金磊就较为系统地对“翻转课堂”进行过研究。梁乐明认为翻转课堂的设计要以“微课程”为主要样本，而“微课程”的设计要结合相应的新型组织管理模式。张金磊进一步完善了翻转课堂的教学模型，夯实了翻转课堂的理论基础。虽然不少学者对此进行了相关的研究，但对此的实证研究还处于初级阶段，在国内将翻转课堂应用于英语口语教学实践为数不多。国外教学研究中，翻转课堂更多地是与教学实践相结合，研究信息技术在教学中的整合效果。课外活动主要为学习者学习提供所需的音频和视频等资料，而课内活动则涉及到学生之间，师生之间交互的学习活动。 三、基于电子学档的大学英语口语翻转课堂教学模式 由于受课堂规模限制，学生在大学英语课上用英语交流的机会很少，导致学生对英语口语能力表达缺乏自信心，因此基于电子学档的口语教学模式的提出能有效增加学生的口语表达的时间和提高口语表达的兴趣和自信心。 （一）电子学档的构建 本研究在云环境下，构建电子学档系统，包含两类空间，私有空间和公共空间。私有空间是为每个学生单独建立的操作空间。学生拥有自己的账号，有一定量的存储空间，学生可以保存各种口语学习资料。也可以将自己的口语作业，作品，反思报告等提交给教师查看，同时可以自我评价。公共空间是所有学生共享的操作环境。公共空间为学生搭建了一个公共的学习平台，教师可以上传班级需要的学习资料，每个学生都可以访问公共空间上的学习资料。 教师利用电子学档的公共空间，给学生共享关于英语口语的入门和进阶的相关音频和视频，学生可以由易到难，从掌握发音、跟读、模仿到自由表达，不断提高自主学习能力和目标语言运用能力。教师课上预留项目式口语作业任务，同时在电子学档的公共空间共享相关资源。学生在课下，通过个体或团队合作的方式完成项目，学生可经多次练习，将最优秀的项目成果提交到电子学档上，教师依此做出评估并给学生反馈。代表性的项目式的成果可以在课堂上共享，教师对此做出点评，学生可以相互学习，取长补短。目前微课程是翻转课堂成功的关键，因此本研究在微课程的选择上注重资料的系统性。微课程资料可以是文字的，音频的或视频的，但是内容上应该是系统化的，如：口语语音作业模块，教师上传发音规则音频或视频，学生自学后完成口语作业。 （二）评估手段 大学英语是一门综合基础课，不单独设口语n。虽然有听说课时，但由于课时量少，班级容量大，口语课的课堂效果不理想。大学生哑巴英语的现象很普遍。因此，充分利用网络技术和资源提高口语的输出量才能让学生克服讲英语时的紧张感，增强自信。适当的评价手段也是本教学模式的保障。因此，学生除了提交每次的口语作业之外，学生还可在期中，期末分别提交电子学档，内容包括：学习成果，评价标准，自我反思等。档案袋作为诊断工具记录学生的口语技能训练情况，这有利于学生自主学习能力的培养。 四、结束语 大学英语教学目前遭遇教学效果的瓶颈。我们大学英语教师要大胆的改变教学模式，与中学英语教学模式区分。大学英语教学方向不应该是以四，六级为方向，应该是建立在市场对人才能力需求上的。培养学生的口语表达能力，使其毕业后能直接用英语进行交流是目前大学毕业生的英语需求。但是，由于缺乏英语语境和输出机会，大学生英语口语输出量极度缺乏，因此，大学英语教师应该顺应时代潮流，运用计算机网络技术改变教学思路和方法。目前，在互联网+时代，教师也要大胆创新，改善教学方法，提高教学效果。作为大学教育的主体，高校也应适应互联网教育的潮流，优化学院的计算机网络设备，扩大互联网连接渠道，为师生提供强大的技术保障。 电子学论文:MATLAB仿真技术在《机械电子学》教学中的应用 摘要：为了克服常规教学方法的不足，提高机械电子学课程教学质量，在该课程教学过程中引入了MATLAB仿真技术，对基于MATLAB的课程教学方法与教学内容进行了分析，并以某型炮弹制导控制系统阻尼回路的设计为例，进行了MATLAB仿真技术的教学应用研究。实际应用表明，采用MATLAB仿真技术，可以有效解决机械电子学课程教学中的难点问题，为该课程的教学提供一种全新的途径和方法。 关键词：机械电子学；MATLAB；教学；仿真技术 引言： 机械电子学兴起于上个世纪80年代，是一门交叉性学科，随着现代科技发展逐渐形成的。机械电子学知识量大，并且机电融合，内容更新快，对实践的要求十分高，所以学生在学习过程中不仅要熟悉掌握各个专业知识和关键技术，还要去理解机械电子学的精髓，掌握机电一体化的理论实践方法，以便能够很好地运用这些技术。但在实际教学过程中发现，由于各种原因，学生对信息、控制及系统论方面知识比较欠缺，并且由于硬件教学条件的限制，许多机电实验无法正常进行，这给《机械电子学》课程的教学形成了一定的阻碍。 MATLAB作为工程领域最为流行的仿真软件之一，已被广泛应用于信号处理、电路设计与仿真、控制、机械、管理等领域，其提供的图形界面仿真手段――Simulink，使得机电系统的建模与仿真效率得到大大提高[2-3]。本文就MATLAB在《机械电子学》课程教学中的应用做一些探讨。 一、课程研究内容及难点 机械电子学是一个综合的概念，包含了技术和产品两方面的内容，首先是机电一体化技术，其次是机电一体化产品。机电一体化的原理、技术、设计理论和方法，构成了机械电子学的研究内容。 机电一体化技术是以系统论、控制论和信息论为理论基础和方法论，在机械技术、微电子技术、计算机和信息处理技术等现代高新技术群体基础上发展起来的一种高新技术。概括起来，机电一体化共性关键技术主要有六项：机械技术、计算机与信息处理技术、检测与传感技术、自动控制技术、伺服驱动技术、系统总体技术，其基本体系结构如图1所示[4]。机电一体化产品是富含高新技术的技术密集型产品。机电一体化为机械产品注入了新的技术，把计算机和电子器件的传感检测、信息处理、自动控制等功能融合到机械装置中去，从而获得了过去只靠一种技术而无法实现的功能和效果，在功能、性能、质量和效率等方面都有高水平的发展。机电一体化技术应用系统工程的观点和方法来分析、研究机电一体化产品或系统，综合应用各种现代高新技术进行产品设计和开发，通过各种技术的有机结合，实现产品内部各组成部分的合理配置和外部的整体性能最佳。因此，机电一体化产品表现出整体结构最佳化、系统控制智能化和操作性能柔性化。 机电系统静态和动态设计是课程的核心内容，要求学生能够从系统设计的角度分析机械系统和微机控制系统的元部件特性，掌握机电系统稳态和动态设计的分析方法。但是，动态系统设计涉及到的知识既有系统论和控制论方面内容，又有诸如系统动态参数整定等实践性非常强的内容，学习难度相当大。鉴于此，在该课程的教学实践中，笔者以计算机为工具，借助于MATLAB仿真技术，充分利用其强大的优化设计及仿真分析能力，把该课程中抽象内容形象、直观地表达出来，取得了良好的效果。 二、基于MATLAB的教学方法 在《机械电子学》课程的整个教学环节中，需要涉及机械传动系统、执行元件以及控制系统等多个用于实现机电有机结合的功能模块，如何将这些不同系统、模块的共性表达出来，是帮助学生理解、消化并建立学习主线，是实现各个章节知识串联的一个重要环节。MATLAB工具可以实现该功能，通过采用该软件对不同类型的系统进行仿真和特性分析，不仅使学生对机电系统特性有了直观的认识，而且帮助学生掌握了一门有用的学习工具，为以后的学习和工作奠定一个良好的基础。 在教学过程中，可以通过MATLAB/Simulink实现机电系统动态仿真功能，解决学生对系统动态特性的理解只是停留在公式这一难题；可以通过调节模型参数，研究延迟力矩和积分控制器的效果，让学生对控制以及一些典型的调节手段有了更为直观的认识；还可以利用提供的大量机械模块的仿真工具包，通过这些工具，可以方便地对一些常见的机械元、部件进行特性分析，如液压元件、齿轮传动系统等，并能随时改变约束条件和连接方式，及时观察所设机构在变参数下运行时的工作特性。 综上所述，基于MATLAB建成一个能够模拟实际系统问题的虚拟实验室，从而加深学生对知识的认识和理解，掌握其基本分析方法。 三、基于MATLAB的教学内容 基于MATLAB的教学内容主要包括五个方面： 1.利用MATLAB分析系统时间响应。在完成系统间响应求解方法的讲解以及系统时域指标的讨论后，将利用MATLAB提供的函数系统在不同输入作用下的时间响应，并在单位阶跃响应的基础上，求取系统时域性能指标。在MATLAB中，可以采用impulse函数、step函数、lsim函数对线性连续系统的时间响应进行仿真计算。其中，impulse函数用于生成单位脉冲响应，step函数用于生成单位阶跃响应，lsim函数用于生成对任意输入的时间响应。在求出系统的单位阶跃响应以后，根据系统性能指标的定义，分析系统上升时间、峰值时间、最大超调量和调整时间等性能指标。 2.利用MATLAB分析系统频率特性。Nyquist图和Bode图是系统频率特性的两种重要的图形表示形式，也是对系统进行频率特性分析的重要工具。MATLAB提供了绘制系统频率特性极坐标图的nyquist函数和绘制对数坐标图的bode函数，通过这些函数不仅可以得到系统的频率特性图，而且还可以得到系统的幅频特性、相频特性、实频特性和虚频特性，从而通过计算得到系统的频域特征量。 3.利用MATLAB分析系统的稳定性。在MATLAB中，如果已知系统的特征方程，应用roots函数可以直接求出系统的特征根。根据特征根的分布情况，判定系统是否稳定。通过MATLAB提供的margin函数，求出系统的幅值裕度、相位裕度、幅值穿越频率和相位穿越频率，从而直接分析系统是否稳定以及系统的相对稳定性。 4.利用MATLAB设计系统校正。通过MATLAB进一步讨论系统校正的设计问题，所采用的设计方法仍然是基于Bode图的频率分析方法。教学过程中，设定某单位反馈控制系统可以通过调整增益满足稳态性能指标要求，但相位裕度过小，不满足相对稳定性要求，从而通过采用超前校正环节进行校正。 5.利用MATLAB分析线性离散系统。与可用于线性连续系统分析和设计的函数对应，MATLAB提供了用于线性离散系统分析和设计的函数。教学中，采用c2dm函数和d2cm函数实现系统模型变换。其中，采用c2dm函数将线性连续系统模型转换为线性离散系统模型，d2cm函数将线性离散系统模型转换为线性连续系统模型。另外，利用dstep函数、dimpulse函数和dlsim函数对线性离散系统的时间响应进行仿真计算[5]。 四、教学案例分析 利用MATLAB进行某型炮弹制导控制系统阻尼回路的仿真设计，是《机械电子学》课程教学中采用的经典案例之一。 对于轴对称弹体，俯仰通道和偏航通道结构相同，因此在制导控制系统设计时常以俯仰通道为例进行控制系统设计。控制系统的内回路是阻尼回路，阻尼回路主要由舵机环节、弹体环节和校正网络三部分组成。阻尼回路的结构框图如图2所示。 特征点选择与5.2.3节相同，特征点处的弹体传递函数为： 从弹体传递函数可以看出，在特征点T1处原弹体阻尼为0.1，属于严重欠阻尼，因此将特征点处阻尼回路的期望阻尼设置为0.8。 校正网络设计主要是对阻尼回路传递函数系数 弹体开环传递函数Bode图如图4、图5所示，由图可知在增加阻尼回路前，弹体已经是稳定的，在增加阻尼回路滞后，弹体保持较好的稳定性，弹体带宽变小，因此弹体振荡得到抑制。MATLAB仿真结果表明，阻尼回路明显改善了弹体动态特性。 五、结束语 通过上述研究可以得出，在《机械电子学》教学过程中采用MATLAB软件可以有效地完善课程教学内容，实现了理论教学与实践教学的有机结合，不仅对加强学生的理论学习有较大的帮助，而且也提高了学生对所学知识的运用能力和分析问题、解决实践中问题的能力。 电子学论文:虚拟仿真实验系统在电子学科的应用 摘 要虚拟仿真实验系统从学生，教师，实验管理员三方面对实验过程全面控制，满足了对学生基础理论的认知、专业技术的掌握和综合设计能力的要求。 【关键词】虚拟仿真实验系统 管理系统 多样性 近几年，教育部一直在提出并让高校贯彻执行教学资源的先进性和创新性理念，这是适应当前社会的高速发展对人才提出的综合要求。如今，高等院校在教育理念上一直在摸索和发展中前进，但光有深刻的理论基础尚且不够，创新性需要在实践中才能得到体现和应用。尤其工科是一门实践性非常强的专业，要求毕业生在工作岗位上有很强的动手实践能力。在以往的实践中，学生的实践大部分是局限于在实验室展开。这种传统的实践模式存在以下几个弊端，一是高校资金短缺，实验室无法满足日益扩招的学生数量，这样从教学资源配置上无法很好的满足学生的需求；二是对理论知识学习不深刻的同学直接进入实验室进行操作实验，很容易因为误操作而损坏仪器仪表，直接造成了资源的浪费；三是一些高危险和能源型的会造成污染的实验也无法在实际的实验室中操作完成。近年来，高等学校逐渐的大规模引入了虚拟仿真实验系统，并且也形成了学科体系。 1 传统仿真软件的特点 在使用虚拟仿真实验系统之前，高校工科专业近些年也在一直使用一些仿真软件作为对课堂和实践教学的补充，以电子专业为例，常用到的一些电路软件有EWB、Multisim，主要用于电子电路的功能仿真；还有由欧洲DesignSoft Kft.公司研发的Tina Pro软件，主要用于模拟及数字电路的仿真分析；美国Wake Forest大学基于SPICE开发的CircuitMaker软件，主要用于电子电路仿真实验；英国Labcenter electronics公司出版的Proteus软件不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件。这些软件在很长一段时间里对教师和学生起到了很好的辅助作用，但在使用的过程中，也发现了一些弊端。一是这些国外的软件都是针对企业，工程使用开发，而不是针对学校的学生实验开发，很多软件的功能在基础学习中无法使用，没有针对性。二是国外的这些仿真软件更新换代太快，各门课程需不断的购买正版软件这对于学校和学生都不太现实，但是用下载的盗版软件又存在使用过程中有时软件不稳定的情况，对于一些电路的仿真和参数的分析会造成波动及误差。三是这些仿真软件的界面都是英文，对于英语基础较差或者是学生没有学习专业英语之前，是存在一定困难，从而造成了学生对软件的畏惧情绪。四是人机界面比较单一，没有配套的知识辅助资料和实验过程指导，教师要在很多学生中进行巡回指导，工作量大，效率低。 2 虚拟仿真实验系统的应用 2.1 虚拟仿真实验系统的特点 虚拟仿真实验系统是以计算机作为控制中心，采用多媒体技术手段在计算机上虚拟实验环境，软件构建逻辑结构模型，再和硬件相结合，构成虚拟系统。并利用互联网形成网络化虚拟系统在计算机人机界面上完成实验。该系统由课程实验仿真平台和实验管理系统构成，这也是和传统使用的仿真软件的最大区别之处。该系统引入了实验管理系统，也就是说，该系统搭建的平台可以针对学生，教师和实验管理员分别使用，每个学生，教师，实验管理员都有属于自己的管理账号。学生登录账号可以选课，可以提前预习实验要求，获取实验信息，并进行虚拟实验，最后提交实验报告和查询成绩接收实验结果反馈。而教师登录账号可以布置新实验，并提供一些实验案例和提出实验要求，还可以在线指导学生实验，对学生实验作出批改，实时与学生进行交流。实验管理人员登录账号可以添加和查看实验室，对学生和老师的考勤进行管理，对整个系统进行维护，做好后勤保障工作。这种基于网络的流程化管理完成了对实验过程的全面控制，大大的提高了效率。 2.2 虚拟仿真实验系统的发展 虚拟仿真实验系统充分的降低了实验实践成本，搭建了一座从理论到实践的桥梁，使得实验过程安全可靠。通过网络化的实验管理系统，突破了空间和时间的限制，打造了生动直观的教学环境，提高了师生的互动性。虚拟仿真实验系统是在课堂，实验室，传统仿真软件，企业实践四种环节的基础上汲取经验弥补不足发展而来的。该系统连同以上四个学习环节可以优化组合，发挥最大优势。比如原理性概念性的理论知识可以结合课件或动画的形式在课堂完成，基本操作型的实验可以通过传统仿真软件验证后在实验室操作来锻炼学生的动手能力。创新性的，开发性的实验可通过虚拟仿真实验系统完成，学生可以反复设置参数，反复调试验证，反复的进行修正直到最后满意的结果，这个过程极大的减少了资源的消耗，降低了实验的成本。 3 虚拟仿真实验系统在电子学科的应用 3.1 虚拟仿真实验系统的建设 全国信息技术标准化技术委员会教育技术分技术委员会在虚拟仿真实验教学系统的开发方面制定了一系列的规范和标准草案，为各高校学科资源的共享应用奠定了基础。一个虚拟仿真实验系统的建设是集成了多门学科资源的，在这个方面，我们国家像北京邮电大学等高校潜心研究开发出了结合高校学科专业特点的虚拟仿真系统，建立了信息电子类课程的虚拟仿真实验平台。通过该平台提供的仪器设备可进行几百个电路、电子、信息的典型实验项目，充分的满足了高校学生的基础需求。另外，把一些前言的科研项目渗入到虚拟仿真实验范围，丰富了实验内容，开拓了学生视野，充分的满足了高校学生的深层次拓展要求，有利于培养创新性的人才。 3.2 虚拟仿真实验系统在电路中的应用举例 以北京邮电大学开发的虚拟仿真实验系统为例分析，仿真平台模拟真实实验中用到的器材和设备，而且该仿真平台是中文界面，学生用起来直观方便。该实验平台提供了二十二种典型电路实验，在实际中，可以根据学科专业特点需要选取其中的典型性实验。下面以戴维南定理的验证与认识电路为例进行说明。该定理比较抽象，对其中的电路分析结果学生课堂难于掌握，通过虚拟仿真实验系统的流程化学习系统，学生可以轻松的对定理作出深刻理解。如图1所示，在界面的主器材库选取相应的器材设备，在右面的实验台搭建电路，完全模拟真实化的实验环境。如图2所示，是教师登录后的界面，教师可以在这个系统里对所有学生的实验进行批改，设置，操作。如图3所示，是学生登录后的界面，学生可以对老师提前选好的一些实验进行操作。 4 小结 虚拟仿真实验系统为电子类专业的学生提供了多样的可选择实验项目，利用虚拟技术实现了理论与实践的密切结合，拓展了理论的深度和广度，在综合设计和创新方面，为学生提供了一个良好的平台。 电子学论文:高职机械电子学专业项目驱动课程体系研究 摘 要 本文通过对高职毕业生面临的供需偏差进行了归因分析，并在分析的基础之上提出构建高职机械电子学专业项目驱动课程体系的必要性。提出高职机机械电子学专业项目课程的教学内容和课程体系的构建方案以及措施。 关键词 机械电子学 项目驱动课程 课程群 1研究背景 2012、2013、2014、2015连续这四年以来，高职机械电子学专业的毕业生的工作与所学专业的相关性均低于全国其他高职专业的平均水平。换句话来说就是近四年来的高职机械电子学专业的毕业生在毕业之后大部分人从事着与学校所学专业几乎无关的工作。因此，高等机械电子学专业的人才供给与市场需求之间还存在很大的偏差。分析出现这种偏差的原因，在很大程度上是因为高职院校机械电子学专业的课程设置已经不能适应当今的经济发展与社会需求了。所以各个高职学院的机械电子学专业要根据目前的市场和社会需求、重新确定专业定位，全面的整合教学内容， 选择能够提升学生就业潜力的课程内容。 2高职机械电子学专业教学内容的选择与课程体系的构建 2.1选取专业课程内容的方法与原则 2.1.1选择不同的课程模式来安排专业课程 在课程安排中可采用“以专业化生产过程为课程安排主线”、“围绕生产项目组织课堂教学和实训”以及“以职业实践为导向安排课程”等不同的模式来安排专业课程内容、在教学过程中采用案例式或者实例式教学。 2.1.2在课程选择过程中遵循实用原则 在课程选择过程中要安排好“描述性知识”和“程序性知识”这两部分的教学内容。“描述性知识”主要用来说明事物的各种性质、特征以及状态，通常用来区别和辨别事务。“程序性知识”是只能借助某种具体的作业形式间接推论其存在的知识。“描述性知识”用来解决“是什么”的问题而“程序性知识”解决“为什么”的问题。 2.1.3要改变课程内容选择的标准 高职机械电子学专业的课程选择要从原来力求单一学科知识的完整性逐渐向诸多相关学科知识的综合性转变。例如《机械设计基础》这本教材的课程内容可综合机械原理、机械设计、接口技术、机械工程材料等内容，在课程实施过程中按机械设计的过程组合上述内容的教学。 2.2专业课程内容综合模式 2.2.1综合基础专业课程 高职机械电子学专业的课程包含了机械制造、电子技术、计算机技术等模块的基础知识。传统高职机械电子学专业的课程安排中每个模块的基础知识都要由几门相关专业基础课程来完成。具体分析这些相关专业的教材，会发现其具有将这些课程综合的条件。例如机械制造技术这个模块的基础知识一般由机械制图、计算机基础、计算机绘图、机械设计基础、公差配合与技术测量、电工学及工业电子学、工程力学、机械原理、等课程组成。基础专业课程综合中可将计算机基础和计算机绘图这两门课程综合；将机械原理、机械设计基础以及机械制图这三门课程综合。 2.2.2综合核心技术课程 高职机械电子学专业在新的就业形势下要做到针对职业岗位安排教学内容。核心技术课程的课程内容安排要以核心技术为主线紧密的结合起来，综合为一门新的技术课程。由核心技术组合的课程不仅包含基础含理论知识，也包括理论与实践相结合的教学内容，具体如何组合就要根据各个高职院校的具体情况而定。例如：数控机床操作这个岗位是所有机械制造企业比较重要的岗位之一，以数控机床操作为核心技术可供综合的课程有：机械材料基础知识、零部件加工及装配工艺、计算机编程设计。如果高职学生能够认真学完这一综合课程之后，在企业的生产实践环节进行练习操作，毕业之后就能胜任数控机床的编程以及操作工作。 2.2.3综合核心技术与支撑技术课程 核心技术是专业技术的核心，而支撑核心技术的支撑技术普遍属于专业基础。如果将核心技术与支撑技术以及其他的相关课程综合，打破高职机械电子学专业传统的三段式课程设置，形成一种新的课程设置模式，或许会为高职院校学生的培养提供新的方向。目前国内外有不少学者在探讨打破基础课、专业基础课以专业课这三段式的传统课程结构的可能性以及利弊。许多学者主张将专业课与专业基础课综合起来，形成基础课和专业课的模式。这种综合核心技术与支撑技术课程模式的教学能够使学生投入更多时间学习专业课。 3实施高职机械电子学专业课程建设的措施 3.1重视课程的个体差异， 实行开放式教学 在机械电子学专业的课程安排中选择应用性、操作性以及技术性强专业课程，在专业课程的教学计划中针对市场需求的某种能力进行有目的的培养，根据培养目的组合课程模式。这样高职院校毕业生就能够满足社会上的职业需求，从事与所学专业相关的职业。 3.2 在教学过程中要严格控制教学质量 由机械电子学产业界、机械电子学专家、学校的管理层、相应专业的教师等编写机械电子学课程大纲，然后由专业任课教师根据课程大纲实施教学。在教学过程中，要有完整的严格的教学管理制度来保证教学质量。 3.3实施措施控制课堂教学质量 各高职院校要加强对专业课教学质量的监督和评估。建立一套适合本院校的、有理论依据的、具体可行的评价机制，并通过考试等各项措施及时反馈专业课的教学质量信息。 3.4积极发挥教师在专业课程建设中的作用 在高职机械电子学专业课程的建设中，不仅要有效发挥教师队伍的带头作用，而且要培养大量的能够把理论知识与实践过程结合起来的教师队伍，鼓励他们积极投入到课程建设和课程改革中。 电子学论文:工科留学生电工电子学实验课程教学实践 摘要：本文针对工科非电专业留学生特点，从实验内容、教学方法与手段入手，对留学生电工电子学实验课程的教学改革进行了探讨。实践表明，所采用方法有助于提升留学生学习热情，强化其对相关基础课程的掌握，具有一定借鉴意义。 关键词：留学生；电工电子学实验；教学改革；实验技能 随着我国石油企业海外项目的不断拓展，资源国企业及我国海外企业都迫切需要掌握石油开发、运输等技术的国际化人才。中国石油大学（北京）为了顺应高等教育向国际化发展趋势，提高综合办学实力，从1997年开始，陆续招收了来自中亚、中东、南美等50多个国家和地区的留学生。目前在校留学生人数达800多人，生源涵盖了本、硕、博各个层次。因此，设立针对提高留学生教学质量的课程教学改革也势在必行。 电工电子学实验是工科非电专业学生继大学物理实验之后的又一门实验课程，是培养学生掌握基本实验技能，提高动手能力和科技创新能力的基础。留学生是高校教学中一个特殊的受教群体，提高留学生实验教学质量，培养留学生的实践能力，对提高我校国际化办学规模和提升学校知名度都是至关重要的。作者在多年的留学生教学实践中，通过在教学内容、教学方法及教学手段等方面的不断探索和改革，取得了良好的效果，希望这些教学经验和体会对提高留学生的实践水平具有借鉴意义。 一、强化基础，参差兼顾，以突出留学生特点为主优化实验内容 我校与国内外石油公司合作，以联合培养模式招收的留学生大多来自石油资源丰富的国家，受教育的程度及个人学习能力参差不齐，实践动手能力也与中国学生相差甚远。例如，第一次使用万用表时，教师不需要给中国学生讲解，但对留学生却不然，需要详细讲解和演示万用表的使用方法。这种生源质量的差异，决定了对留学生的实验要求不能过高，应该以强化基础知识和基本技能训练为主，降低实验难度，选择相对简单、趣味性高、实用性强的实验内容，来激发留学生的学习兴趣。而对少数基础扎实、能力较强的留学生，则可以采取与中国学生使用相同教材，并视其能力和素质，适当增加一些综合设计性实验的培养方式，从而使不同水平的留学生都能找到适合自身状况的学习点。 二、分组合作，以优带差，充分发挥留学生之间语言沟通无障碍的优势 近年来，我校招收的留学生多数来自哈萨克斯坦、土库曼斯坦等俄语系国家，教学语言成为留学生课堂教学的主要困难。尽管这些学生在选择进入专业学习之前，要在预科班学习一年汉语，但即便如此，多数留学生的汉语水平也仅限于简单的日常对话和交流，完全理解和掌握老师所讲的内容或专业术语还存在困难。而多数专业课教师俄语基础薄弱，只能采用汉语进行授课。语言障碍给留学生在理论课上对关键知识点的理解带来困难，同时也制约了实验技能的提高。为了克服语言交流问题，在实验教学中，我们通常把留学生分成若干小组，每组确保有一位汉语语言表达及领悟能力较好的学生。老师在课堂上讲解完实验原理和实验内容后，先重点辅导各组中语言能力较好的学生，一旦该学生掌握了实验过程和方法，便可作为老师的助手，代替老师在小组中用他们自己的语言帮同学辅导，发挥助教的作用。该方法不仅可以在师生之间搭起语言桥梁，解决师生间的沟通障碍，也缓解了课堂上老师被学生频繁招呼的现象。 三、积极探索，改变模式，借助现代化教学手段提高留学生实验教学质量 受各方面因素的影响，留学生缺乏基本的实践能力，实验时经常不知从何入手。针对这种情况，我们采取了“仪器操作训练、接线能力训练、测试分析训练”三个单元训练法，从夯实基础入手，循序渐进，逐级强化，达到培养和提高留学生实验技能和素质的目的。课上课下注重与留学生沟通和交流，课程结束前，让留学生根据自身学习和对知识掌握的情况，填写对该实验课程现有教学模式及实验内容等方面的建议。通过信息反馈，可帮助教师及时改进教学方法和教学手段，进一步加强师生之间的互动交流。 在具体实施“三个单元训练法”时，我们主要采取以下措施： “仪器操作训练”单元。熟练使用电子仪器设备是完成实验过程的重要基础。在这个单元中会安排一次课的时间对仪器设备进行讲解和强化训练，并采取多种教学手段帮助留学生加深理解和掌握。例如，在介绍数字示波器使用时，首先要求学生登录学校课程网络教学平台，观看示波器使用视频，让留学生先对示波器操作有个直观的了解。随后在课堂讲解时，让学生将示波器的界面显示语言设置成自己的母语文字（如俄语、英语或其他语言文字），再对照老师的中文讲解慢慢消化吸收，这样学生便很快地掌握了示波器的基本功能和使用方法。 “接线能力训练”单元。实验初期，留学生的电路接线能力普遍较差，很简单的电路在他们看来都觉得很复杂。不能正确连接实验电路，就无法完成后续的参数测量。最初我们采用教师先演示实验，然后让学生自己动手接线的授课方式。这种方式的弊端是学生每接一根线都要先跑到演示台前看一次，不仅实验效果不好、效率低下，而且还影响课堂秩序。后来，我们将现代化的多媒体技术融入课堂，把电路接线过程做成动画，让学生跟着动画提示连接电路，既直观有趣，又提高了实验效率。经过几次训练，多数学生都能够脱离动画提示，独立完成实验电路的连接，效果立竿见影。 “测试分析训练”单元。该单元是培养实验技能的重点和难点。在这个训练单元中学生不仅要理解实验原理，正确使用仪器仪表并掌握不同参数的测量方法，同时，在实验中可能还会遇到各种故障或实际问题。为此，我们采取了以下教学手段。 1.课堂讲解实验原理时，充分利用电子电路仿真软件，通过电路仿真过程让学生对实验原理有更深层的理解，对实验结果产生一个直观的印象。例如，在做单级共射放大电路实验时，采用Multisim仿真软件，让学生观察工作点变化对放大电路的影响；通过改变工作点位置，使三极管工作在不同区域，观察各区域中放大电路输出波形的特点，从而使学生充分理解和掌握失真波形产生的原因及改善方法，把抽象的问题通过直观的方式显示出来，更便于留学生对知识的理解。 2.由于部分留学生理论知识掌握不足，课前又没有预习的习惯，所以实验课上许多留学生都不清楚实验该从何做起，该怎样用测量数据验证实验结论。针对这种情况，我们采用“课上提出问题讲解实验原理观察仿真结果根据动画提示测量参数课上互动、讨论并验证提出的问题”的授课程序，使学生通过分析实验结果彻底克服理论知识掌握不足的弊病。例如，在做直流电路基本定律实验时，老师先提出基尔霍夫电流、电压定律的概念，让学生根据动画提示测出电压、电流值，然后通过互动与学生讨论实验过程中出现的各种问题及解决办法，用测量数据反推并验证基尔霍夫电流、电压定律。通过这种方法，留学生不仅掌握了实验测量及分析的方法，而且很容易就理解了理论课上未搞清楚的基本概念。 3.为兼顾部分动手能力较差的学生，让大多数留学生跟上授课节奏，在做比较复杂、实验步骤相对烦琐的实验时，老师会把实验分成多个单元，等每个学生都完成该单元的测量之后，再进行下一个单元，以避免挫伤个别留学生的自信心而失去对实验课的兴趣。 4.充分利用网络教学平台，把每个实验的操作过程和仪器设备使用做成动画或视频，增强真实感和临场操作感。以形象直观的方式，把用语言难以表达清楚的问题，通过动画或视频表现出来，帮助留学生理解和记忆。 四、因材施教，层次教学，有效利用开放实验室培养留学生实践创新能力 有些留学生思维活跃，善于思考，想法较多，且对电子学方面的知识非常感兴趣。针对这部分学生，可以在他们掌握了基本实验方法后，鼓励他们进入开放实验室，实施分层次教学。在开放实验室轻松自由的学习环境中，学生可以继续做课上没有完成的实验，也可以根据个人爱好，尝试一些设计性的实验。另外，在开放实验室还备有焊接工具及一些小电子产品的套件，例如小音箱、电子门铃等。学生可以自行焊接组装这些小电子产品。这样不仅可以激发留学生的学习热情和求知欲望，同时也可以让他们意识到自己所学知识对将来职业发展的重要性。在整个开放环节，完全以留学生自主学习为主，充分发挥他们的主观能动性，对提高留学生的实践能力起到了很好的促进作用。 五、结束语 留学生教学质量是决定高校国际竞争力的重要因素之一，如何提高留学生实验课教学水平是广大教育同行所面临的共性问题。针对我校留学生特点，本文探讨了留学生电工电子实验课教学方面的一些有效措施，仅供广大教育同行参考。

物流系统中计算机仿真技术的应用:计算机仿真软件模拟物流系统研究 摘要：现如今，伴随着我国计算机相关技术的不断成熟，计算机仿真软件的应用范围也越来越广泛，据统计，使用计算机仿真软件进行物流系统的模拟能够有效减少总投资，但这方面的技术在我国尚未得到有效应用。现就笔者观点，根据我国物流系统发展实例进行计算机仿真软件的应用研究。 关键词：计算机技术；仿真软件；物流系统 引言 现阶段，我国在物流系统方面的发展正逐渐步入高速时期。由于网络经济的发展，网上购物的便利性以及现阶段我国基础建设发展的需求，物流系统在我国资源运输方面正扮演着越来越重要的角色。在这一大环境下，为实现当下我国对物流系统高效高速的需求，物流系统的内部环境正在变得越来越复杂，相关的建设改革手段也变得越来越难进行。因此，以计算机软件为载体的计算机仿真软件就应运而生了。物流仿真技术借助了网络技术、计算机技术等当下较为发展完善的智能技术，对物流系统进行了实际模仿。利用计算机技术对物流系统进行模拟，能够避免传统模拟技术建立物理模型的大量投资，且在精确计算和验证分析方面相比于传统模拟技术更加具有优势。根据物流企事业单位建立起的计算机仿真系统能够直观有效的提供生产系统的生产量,确定瓶颈位置,报告资源利用率。因此决策者建立物流系统时进行计算机模拟技术的应用能够有效降低成本。本文就笔者观点，重点对现阶段国内外计算机物流仿真软件的应用现状进行分析，旨在为我国计算机物流仿真技术的提升做出帮助。 一、计算机模拟仿真技术 （一）计算机模拟仿真过程 计算机模拟仿真技术，即上文中所说的使用计算机软件对目标进行分析及模拟运算的相关技术手段。现阶段的计算机模拟仿真过程中主要涉及系统、目标模型以及计算机三大模拟仿真要素。其中目标模型的建立以及计算机相关技术都服务于系统。模拟仿真过程中的系统并不同于其他类型技术中的系统，其建立在模拟目标的系统流程之上。例如在对物流系统进行模拟仿真时，系统就由物流系统中物料的运输、与存储的动态过程和各种运输设备以及运输路线等元素构成的.计算机模拟仿真技术会通过对建立的系统中存在的各项因素进行分析，进而对物流系统中所有涉及物流运输的元素进行仿真算法，并建立组织模型，逐渐的形成了物流系统模拟现实的整个过程。在进行计算机软件模拟技术时，还应对模拟过程中存在的相关因素进行归纳分析，以确保构建出的模拟系统科学完整。例如模拟过程中的设备利用率、运输路线的走向以及物料搬运系统的流动周期、物流系统的实施微调整因素等。如果在计算机模拟软件中各项因素均得到了相关参考，且不存在对系统造成影响的无关变量，则可以确定完整的物流模拟仿真系统构建完毕。 （二）仿真数学模型的建立 仿真模型的建立，将直接影响到计算机仿真软件的模拟计算能否得到与实际情况无较大出入的预期结果。因此在物流系统的计算机仿真软件模拟中，利用QSIM算法以模拟出最为系统和理论化的应用常量及变量，能够为整体模拟环境的展开提供一个良好的数学运算基础。QSIM算法能够为整体模拟运算提供较为良好的数学基础的原因就在于其理论系统的建立较为牢固可靠。 二、计算机模拟仿真技术的物流系统 （一）计算机模拟仿真技术的类型 现如今，我国在计算机模拟仿真技术中主要存在着三种正在进行相关应用的仿真技术类型，即连续系统仿真、混合系统仿真以及离散型系统仿真。其中离散系统仿真耗时短、投资小且应用较为简便，因而在我国的物流计算机仿真软件中得到了广泛的使用。在物流系统中，核心竞争力就在于对时间的利用。物流体系中耗时的长短能够直接左右物流系统整体的工作效率，因而离散系统仿真利用了时间推进以及事件调度，进而对整个物流系统体系进行了实际物流动态过程的整体模拟，从而实现了软件模拟以及实际物流相结合的模拟方式达成。 （二）计算机仿真软件模拟技术如何应用于物流系统 计算机仿真软件模拟技术作为对实际物流系统的实时分析以及整体监控，目前在整体物流系统的实际应用中普遍参考着以下方式。1、建立数学模型计算机模拟仿真模型建立于实际物流自动化系统运行状态中，是一套非常智能的模拟仿真系统。因而在整体系统的模拟中，需要特别注意对系统结果的反馈程度。因此在模拟软件系统的建立中，需要对所模拟系统的整体进行较为精细化的还原，对系统中设备运行参数、实际物流运行状态的数据都进行完整的收集及运算，确保数学模型建立的完整性及科学性。2、编写程序根据收集完毕的数据以及当前系统的完整程度，对计算机模拟软件的程序进行编写。编写过程中应当注意程序的逻辑控制，避免程序执行时出现错误。同时在程序的实际编写阶段中应注重对模拟系统实际需求的参照，根据所模拟物流系统存在的特性，根据实际需求进行具体分析。在避免了程序出现不必要功能的同时缩短了计算机仿真软件模拟过程的时间。3、运行仿真系统的建立在模拟系统的数学模型建立完成以及系统编写完毕后，就需要建立仿真系统。建立仿真系统要按照物流自动化系统的预计流量和物料输出的频率来确定，因此在仿真系统的运行阶段，系统不仅会对整个模拟系统进行相关分析与优化，且在系统运行汇总时还能够针对物流系数的变化实现自身的实时变化，进而根据实际过程中出现的变化进行系统自身的调整。 （三）计算机模拟仿真技术在物流自动化系统设计中的优点 目前，由于物流系统的复杂性以及物流程序进行传统模拟的困难性，使用计算机仿真软件物流模拟技术进行模拟无疑对我国物流企事业单位进行模拟带来了极大便利，且由于其具有高效性和实用性，因此计算机仿真软件物流模拟目前最有优势的物流系统规划方案。与传统物流模拟技术相比，计算机仿真软件模拟技术的优点在于：一，由于在物流模拟过程中是由软件进行数据的相关操作，因而在方案的评估阶段能够有效的避免过多的主管参与，能够更加包容的进行相关模拟技术的实现，进而在评价过程中做到定量性以及客观性。二，由于在进行系统化模拟之前计算机仿真软件中收录了目标物流系统的全部参数，因此在该物流系统的模拟过程中能够对全部情况进行相关分析，甚至对人员、机械设备的利用效率都可以做出相关分析，是一套全面性的系统。三，由于仿真软件并非以一次性为目的的设计产物，因此在其实际应用中根据物流系统数据的实际变换不需要对系统进行再设计，模拟仿真的最大优势能够得以体现，通过数据来分析真实物流系统中可能遇到的困难只有仿真实验能够做到。 三、计算机仿真软件模拟物流系统的实际应用 现阶段，我国在计算机模拟物流的相关技术方面正处于脱离起步期，正在进行着发展速度的提升。就计算机仿真软件的应用而言，当前在实际应用的案例方面主要表现在以下两个方面： （一）港口物流系统 计算机仿真技术在港口物流系统中的应用主要是船舶泊位设计、货柜堆场设计、装运搬卸工艺设计等等。在港口物流中，由于涉及的船舶型号、种类、编号以及载货量、货物的种类等方面都存在着较大的数据量以及较为庞大的数据系统，因而计算机仿真软件在港口物流系统的模拟中能够帮助港口物流较为科学合理的进行资源分配。在港口物流中进行计算机仿真软件模拟的应用另一大作用，还表现在港口物流工作作业中进行车辆作业路线、港口生产调度等作业时实现港口物流的实时化，通过物流系统的实时分析及最终从而达到节约物流总时间及总工作成本的目的，并能加强对物流系统性能的数据分析工作，进而为港口物流的工作提供最优方案。 （二）自动化立体仓库 作为现代物流作业的一大分支，自动化立体仓库与其他物流分支类似，同样具有着较为庞大的工作量以及较为繁复的工作流程。因此，在自动化立体仓库物流中进行管理和优化水平能够提高整个物流环节的效能。自动化立体仓库包括立体货架、出入库托盘输送机、通讯系统、有轨巷道堆垛机、尺寸检测条码阅读系统、计算机监控系统、调节平台、架配电柜等。由于计算机仿真软件模拟的真实性，因而在自动化仓库物流中进行相关模拟工作有助于仓库作业较为繁复的流程得到简洁化的表现，在管理人员进行仓库的整理工作以及相关管理中，对现实情境的模拟能够更好的实现对仓库物流的统计，从而进行全方面的快捷管理。 四、国内物流仿真软件应用分析 现如今我国在相关计算机仿真软件的使用中正借鉴着国外在计算机仿真技术方面的经验，其中使用的主要软件有AutoMod、Witness、Arena、Flexsim、ShowFlow等专业性仿真软件。 （一）AutoMod 作为国内离散事件系统仿真软件中相对功能较为完善的一款计算机模拟物流软件，AutoMod在工作中能够实现对制造系统、港口、车站、配送中心、自动化仓库、企业内部物流等多种情况下的物流模拟。该软件具有着精确三维建模功能，在功能方面具有着实现虚拟现实建模功能，且在物料操作中能够实现对物流系统的动态监测，即在参数发生变化时能够进行持续化的模拟。就仿真策略来看，AotoMod主要着重于进程交互方面，是应用范围较广的一个模拟仿真软件。AutoMod软件中包括着三大模块，用于给用户提供基于不同类型物流管理系统而进行分类划分的分析工具，在建模阶段流程较为繁琐。此软件在进行作业流程时，需要使用编程语言进行相关指令的输送，但在于功能性全面。如果对该软件能够进行灵活运用则能够实现其他软件难以实现的高难度仿真。 （二）Witness 作为上文中所提到的离散型系统仿真相关软件，Witness相对于其他同类型软件而言的优势在于，其采用的仿真原理是离散系统生产线仿真器，因此在硬件需求上需求较低，不需要像其他计算机仿真软件一样需要较为大型的集成计算机作为技术依赖，因而在家用电子计算机或个人计算机上就可以实现该软件的运行。且在硬件需求不高的同时，该软件同时还具有着基本需求的仿真模拟功能。同时作为应用能力拓展，该软件同时具有着三维立体显示功能。因此作为使用条件较低的仿真模拟软件，由于其适用范围广泛性而得到了计算机仿真技术应用受众的一致好评。 （三）ArenaArena 能够有效的解决计算机仿真与可视化的有机集成，其应用范围极广，包含可视化仿真技术所能够运用的几乎全部领域。而在物流方面上，Arena能够运用在整个价值链当中，从商品的供应到客户的配送，其中包括库房管理、分销物流、客户服务等，都能够起到重要的作用。 （四）FlexsimFlexsim 主要应用在系统的仿真和建模，或是业务流程的可视化方向。Flexsim中的各项数据直观的反映出了各种现实事物的数据，例如包装箱、车辆、人员等。通过利用Flexsim的层级结构，可以有效的优化系统内部的组织结构，提升工作效率。 结语 基于计算机仿真软件的物流系统模拟技术，作为能够实现物流企业长期运作的一项基础保障，能够对物流系统的运行进行简化，使得物流过程更加直观化，且对于物流系统的管理存在着一定积极意义。因此在物流管理中对仿真软件的相关应用，还需要相关管理者在实际应用时进行相关层面经验的丰富，进而真正的实现对企业实际问题的解决。 作者:王力锋 杨华玲 杨浩雄 单位:江西农业大学南昌商学院 北京工商大学商学院 物流系统中计算机仿真技术的应用:计算机仿真技术在物流中的应用 【摘要】本文主要针对计算机仿真技术的发展进行研究，探讨了计算机仿真技术在物流服务中的应用。随着计算机技术与物流行业的发展，自动化物流系统中对计算机仿真技术的应用逐渐增多，在计算机仿真技术的支持下，物流行业也呈现出快速发展的趋势。而当前针对自动化物流系统的研究还不多，本文也针对自动化物流系统中对计算机仿真技术的应用进行实践与探索，为自动物流系统的发展提供支持。 【关键词】物流服务；计算机仿真技术；应用 随着科学技术的发展，自动化技术在物流行业中的应用增多，提高了工作效率的同时，自动化系统也越来越复杂。对于管理者而言，需要在生产过程中谨慎考虑每一个决策。在对B2B、C2C服务模式的特性与共性研究基础上，对物流服务评价指标体系进行设计，通过确定物流服务质量评价维度，在不同模式下，对电子商务物流服务质量评价指标体系进行构建。在这一背景下，计算机仿真技术的出现满足了物流服务的需求，管理者也将计算机仿真技术用于自动化物流系统中，提高了管理质量及服务质量。 1计算机仿真技术与自动化物流系统概述 计算机仿真技术在计算机技术的发展背景下也呈现出快速发展的趋势。计算机仿真技术是对研究对象应用数学模型进行模式，实现对研究对象了解的目的。对于计算机仿真技术而言，包含的学科内容比较多，如控制、多媒体及计算机技术等，属于多领域、跨专业的综合性学科。现阶段，人们也越来越多的会应用到计算机仿真技术，其发展潜力非常大。尤其是在一些研究对象对人体有危害或自身存在危险性中，通过计算机仿真技术都能解决。如核电站、宇宙飞船等研究。在物流行业的发展中，提高物流服务质量是行业发展的基础，而自动化物流系统的应用，能够促使物流服务质量的提升。自动化物流系统属于复杂的系统工程，在物流各个作业环节中集合了光、机、电等技术，实现了全过程自动化作业。该系统属于综合性计算机集成化物流管理系统，包含自动化高架立体库、自动引导车及往复式穿梭车、自动化输送、逻辑控制等系统。 2计算机仿真技术应用的步骤与方法 2.1仿真软件的选择 现阶段，市场中的计算机仿真软件种类非常多，适合物流系统仿真的软件数量也特别多，不同软件具有不同的特点、优势及局限。因此，在对物流系统仿真软件进行选择时候，要结合实际情况来选择。尽管仿真软件的种类较多，但其主要模块的功能都是一致的，主要包含以下模块：①Conveyer。仿真系统的速度、斜坡及宽度等参与均由该模块设置，由滚筒传输、非积放式传输及含积放式系统混合构成，其功能非常强大。②PathmOVer。在往复穿梭车、自动引导车及升降机等模型汽车中应用广泛且效果较好。③AS/RS。模块主要功能是自动存取，仿真系统自动仓的确定按照货架参数的选取实现。④Kine-matoc。对物流系统运行过程进行模拟是该模块的主要功能，对对象的自由度、运动方向等在仿真模型中定义，保证实体动作的详细模拟，如码盘动作、机械臂动作等。⑤BidgeCrane。机械臂的移动由该模块控制，实现对获取的拾起、下放等操作。⑥POWer Free。与Conveyer模块的功能基本类似，都是对目标对象进行控制，不同之处是该模块主要针对的是悬挂在空中的对象。⑦Tanks TIPes/Trains。主要针对气体、液体等物体进行处理，如配置、传输等。⑧AutOVie。用户可通过模型自定义相机的移动和场景，对高质量画面进行采集。同时，用户可对相机进行设置，实现采集画面的逼真，对图像可进行平移、缩放等处理。⑨Autostat。对仿真结果进行收集与分析，按照用户既定目标，给予参考方案，如降低成本、提高工作效率等方案。对仿真系统进行合理选择以后，就可以进行具体操作， 2.2建立仿真模型 按照系统工作流程与实际工作需求，对系统仿真模型进行构建，并对仿真系统相关运行参数进行确定。仿真模型建立以后，要进行逻辑控制程序的编写，依据自动化物流系统的工艺流程、物料流动过程及逻辑控制过程等仿真系统在对物料自动处理时需要的时间，对逻辑控制程序进行编写。 2.3仿真系统运行 在自动化物流系统中，应用计算机仿真技术，能够对物料出现的时间频率依据物流系统实际需求量进行计算，在物流自动化仿真系统中直接输入计算出的值，就能够对该仿真系统进行运行。根据物流系统生产班次，决定仿真系统的运行时间，二者的对应的关系，也可按照大物流系统来模拟。 2.4仿真结果优化分析 按照该仿真系统的运行结果来看，需要对无流量是否满足需求、流程是否畅通、系统是否存在问题等进行分析。对无流量是否满足要求按照数据统计结果能够直接判断。与传统的物流方式不同，商务物流整合了物流与电子商务的资源。商务物流在我国也经历了多年的发展，当前商务物流模式主要包含B2B、C2C两种。企业对企业的商务物流采用B2B模式，主要针对企业电子商务物流进行研究；消费者对消费者的商务物流采用C2C模式，主要以零售电子商务为研究内容。本文结合两种服务模式的特点与共性，设计电子商务物流评价指标体系，为物流方案的科学、合理建立提供依据。 3计算机仿真技术在物流行业中的应用前景 在通信、电力、生物、化工、交通等诸多行业和领域内，对计算机仿真技术已经普遍应用，并且随着技术的不断发展成熟，在更多的领域内必然会有更多的应用。在物流服务中应用计算机仿真技术，手下要对电子商务两种常用模式的特定与共性进行研究，B2B与C2C二者的共性主要表现为：在物流服务的内容方面二者是类似的；特性表现为：B2B是针对企业与企业之间的合作，而C2C是针对消费者对消费者之间的合作，将两种模式合作应用，能够使产业链更完整。在自动化物流仿真系统中，可对参数输入进行改变，实现对生产情况及波动进行仿真，模拟对系统带来的冲击，避免一些无法预料的因素出现，对系统堵塞可直观、形象的给出解决方案。能够在系统未投资建设前，就能够对自动化物流系统的生产信息及实际流程进行全面了解。现代物流产业在我国的起步时间较晚，因此在物流服务评价指标体系设计方面，还存在诸多不足，需要对电子商务物流服务从不同层面、不同角度来全面分析，对所涉及到的各类因素进行综合评估，并集合相关评价指标构成评价体系，实现不同模式下评价内容的不同。在实际工作开展中，要坚持遵循中心、重要、基本、关键及必要五大原则，确保评价指标体系的客观合理。本文对整体物流服务质量评价指标制度及物流服务质量评价量表进行参考，对评价的维度与模式从便利、可靠、响应及关怀四个方面确定，实现度电子商务物流服务的跟东与定位定价，促使我国物质服务质量的不断提升。 4结语 对自动化系统中应用计算机仿真技术的必要性进行分析，在此基础上对计算机仿真步骤和方法进行说明，讨论了物流行业中计算机仿真技术应用的前景。随着技术的不断成熟与发展，尤其是在物流领域内，对计算机仿真技术的应用必然会越来越多，加之在其它行业、领域内，也在不断对仿真技术进行应用，所以计算机仿真技术的发展前景非常广阔。本文同时也对电子商务物流模式进行研究，针对不同模式下服务质量评价指标体系的构建方法进行了简单介绍，为物流服务的客观、科学评价提供了依据。 作者:严小玲 单位:广西机电工程学校 物流系统中计算机仿真技术的应用:基于计算机仿真技术的企业生产物流系统优化研究 摘 要：随着计算机的普及，网络对人们的影响日益深入。各种现代化智能设备大量涌入市场。对计算机技术的要求也越来越高。企业生产物流系统是企业的一个重要部分。企业想要获得良好发展，必须加强企业生产物流系统的管理。在智能化设备不断涌现的今天，传统的企业生产物流管理系统显现出了越来越多的弊端，已经不能完全适应企业的发展要求。因此，寻求新的企业生产物流管理系统显得尤为重要。本文，结合计算机技术，提出利用计算机仿真技术对企业的生产物流系统进行优化的方案。并对比了传统的企业生产物流系统和新的系统之间的差异，评价了新系统的优点。 关键词：计算机仿真；技术；企业；物流系统；优化；研究 一、引言 随着互联网技术和计算机技术的不断发展，各行各业之间的相互交叉发展，对计算机又提出了新的要求。同时，计算机技术的发展又促进了各行业的发展和良性竞争。众所周知，企业的发展离不开好的企业管理模式。随着人们生活水平的提高，以及经济的不断发展等。企业面临着前所未有的挑战，各企业间的竞争日益加剧。企业尤其是大型企业，一般包括物品生产，销售和物品运输等环节。而企业管理模式中，对企业生产物流系统的管理部分一直是比较薄弱的环节。因为，一般来说，企业会将管理重点放在产品销售阶段，往往忽视了物流系统。但是，由于企业生产物资或销售商品占到整个企业费用的30%-40%，可见企业生产物流系统的好坏往往会对企业的发展起到至关重要的影响。为了改善我国目前企业的生产物流系统，在原始物流管理系统的基础上，进行改进，降低成本，提高收益。提出利用计算机仿真技术，对企业生产物流系统进行优化管理，并进行总结。 二、我国企业生产物流系统现状 1.企业生产物流优化研究意义 企业的发展离不开管理，好的管理模式不仅可以降低企业成本，提高企业受益，还可以从根本上给企业创造新的发展机遇。从表面来看，我国企业处于不断发展中，并且发展速度逐年增加。但是，我国企业中任然存在一些不足。比如，生产物流设施布局不合理等。而这往往不利于企业的进一步发展。而利用计算机仿真技术对企业生产物流系统进行优化。对企业生产物流系统的优化的意义主要有：合理布局厂区位置，方便生产物资的运输，降低企业生产运输成本；稳固系统，提高系统管理力度，提高企业生产效益；优化企业生产物流系统，加强各子系统间的联系，使其分工合作，提高企业生产效率。 2.我国企业生产物流现状 企业的生产物流是企业物流的一个子模块，是企业物流的一个重要组成部分。生产环节是企业的最初环节，也是最为重要的环节，同时还是资金投入最多的环节。其中，在企业的生产过程中，生产物流占据着整个资金投入的绝大部分。因此，在企业生产物流是整个企业物流的重点。通过研究发现，我国企业生产物流总共经历了5个阶段，分别是： （1）人工物流阶段 此阶段是企业生产物流发展的最原始阶段，其特点是完全依赖人力资源，靠人的力量去解决问题。缺点是需要大量的劳动力，企业生产成本高，并且对操作人员的要求较高，出现误差的可能性较大。不利于企业的长久健康发展。 （2）机械物流阶段 机械物流阶段是在人工物流阶段发展到一定时期后发展起来的。在一定程度上减少了对人员的依赖性，提高了企业的生产效率。为后来自动化及智能化物流阶段提供依据。 （3）自动化物流阶段 自动化物流是现代智能物流的雏形。大规模的利用现代计算机技术和网络技术，建立自动化生产物流管理系统。通过计算机实时操控生产物流的运输情况。 （4）集成化物流阶段 集成化物流是指在集成思想的指导下，为了提高企业核心竞争力，将企业生产物流的各个子系统，按照一定的模式构成集成系统进行管理。通过生产物流的集成化管理，大大提高了各子系统间的相互交流运作，提高了工作效率，为企业节省一大笔资金，是一种比较先进的生产物流管理系统。 （5）智能物流阶段 随着现代化各种技术的发展，我国企业的生产物流系统也随之不断更新。目前提出的最为先进的生产物流系统是智能物流管理系统。此阶段，生产物流系统的最主要特点是方便，高效。利用计算机网络系统，建立数据库，将信息通过数据库直接传递。降低了出错的可能，提高了企业的综合竞争力。 3.仿真技术在现代企业生产物流中的应用 仿真技术的出现和发展已经具有很长的历史。最初，人们通过手工仿真完成仿真工作，承担了大量的工作量。20世纪50年代开始，随着计算机的发展，人们开始尝试用计算机编程技术进行仿真。直到70年代后期，科学家们研发出专门做仿真的仿真计算机，大大提高了仿真效率。近年来，仿真技术越来越普及，得到人们的广泛认可。仿真技术在现代各行业的发展中也得到了广泛的应用。如今，由于经济的不断发展，企业间的竞争不断加剧。各企业为了在如此激烈的竞争中占据一席发展之地，必须想方设法的提高企业自身综合竞争力。众所周知，企业管理是企业获得良好发展的前提，是企业综合竞争力提高的必要条件。而企业的生产物流系统占据着整个企业资金的30%-40%，因此，管理好企业生产物流对提高整个企业的综合竞争力有着十分重要的帮助。仿真技术的出现正好解决了企业生产物流系统的优化问题。利用仿真技术优化企业生产物流系统，简化原本复杂的生产物流结构，优化生产物流处理方式等。 三、基于仿真技术的企业生产物流系统构建 1.仿真技术简介 仿真技术是一种利用多种交叉学科为基础进行模拟操作的现代化操作方法。具体来说，仿真技术利用系统理论、随机理论、数理统计、概率论以及优化理论等相关知识，对采集到的信息通过计算机分析，进行模拟，并估计系统性能和可行性的方法。近年来，仿真技术不断发展，市场上出现了很多仿真软件，其中，目前企业采用较多的软件是Arena软件。Arena软件是一款商业化仿真软件，具有强大的功能，并自带动画显示的优点。Arena软件主要可以用在公共服务领域、企业管理领域以及生产物流管理领域等。 物流系统中计算机仿真技术的应用:基于计算机仿真的高端物流管理人才培养模式探讨 [摘要]针对我国现有物流管理人才培养模式存在的实践环节缺乏、系统性不强、教学考核形式单一等问题，指出基于计算机仿真的高端物流管理人才培养模式既具有实践上的可行性又具有理论上的必要性，然后以“啤酒游戏”为实例阐述仿真培养模式的优点，提出引导基础理论学习、选择恰当仿真软件、建立仿真数据库和案例库、运用角色扮演等具体的高端物流人才培养机制。 [关键词]计算机仿真；物流管理：人才培养 一　引言 随着我国经济快速发展和全球一体化日益加强，对物流人才的需求呈现数量不断增多和层次不断提高的特征，而与人才需求数量增加和层次提高的客观状况相比，我国现有物流人才的培养模式相对滞后，许多物流专业毕业生仅具备操作性岗位所需能力，高端物流管理知识缺乏，为此一些外资企业甚至需要将员工送到国外进行工作培训以使其具备相应工作能力。高校物流人才培养与社会对人才需求的不匹配使我们必须寻求一种更为科学可行的物流人才培养模式。 计算机仿真是物流专业的核心技术，是一门综合性交叉学科，它涵盖了物流学、管理科学、信息科学、系统科学、计算机科学和通信技术等学科的内容。作为一门实践技术课程，物流仿真课程的教学效果直接影响学生的物流理念形成和运用能力培养。虽然物流仿真与物流管理存在差异，但在现代物流管理体系的建设中，管理和技术缺一不可，只有懂得仿真技术如何运用于物流管理活动，理解物流管理活动如何获得仿真技术支持的人才，才能真正推动现代物流产业发展。 二　现有物流人才培养模式存在的问题 从学生意见反馈和老师教学感受来看，目前高等院校物流管理人才培养主要存在以下方面不足： 1　教学内容系统性、整体性及专业性不强 物流管理是一个涉及多领域、多行业、多环节的复杂大系统，相应地物流管理课程也必然涵盖多学科、多层次、多方面的知识。从内容的丰富性来看，现有物流管理教材和课程无疑正在逐步完善，所涉及内容揽括了管理学、经济学、运筹学、信息科学、工程技术、计算机和通讯技术等各个领域的知识，但是目前这些知识多以独立知识点形式存在，不同领域之间内容交互融合不足，与物流管理实践融会贯通不够，教学内容的系统性、整体性、针对性不强。知识点广泛但离散独立存在的状态将使物流专业人才培养出现“全而泛”的趋势，只能培养“通才”而不能造就“专才”和“精才”。由于同学对本学科知识缺乏深入了解和掌握，将使培养出来的毕业生在从事物流信息管理工作时不如信息管理专业的同学精通，从事生产物流管理工作时不如生产运作管理专业同学适应的被动局面。 2　缺乏实践和互动培养环节 当前绝大多数物流管理课程的教学仍以老师讲授为主，随着多媒体技术在高校教学中的推广，老师们尝试结合图片、案例、视频等方式向同学讲授相关知识。新教学方法解决了学生“百闻不如一见”的学习瓶颈，但仍不能达到“百见不如一试”的教学目的。同学们普遍反映，课堂上当欣赏着老师精心准备、制作精美的PPT和视频材料，聆听着各种观点新颖、内涵丰富的物流理论时，他们瞬时感觉学习收获颇丰，但往往课堂一结束，离开老师讲授和多媒体配合，同学们却很难描述具体学习内容，更罔论将理论知识运用于物流实践。同学们知识运用能力和动手操作能力的欠缺，说明物流管理课堂实践互动环节不可或缺。 3　教学考核方法需改进 物流管理是基础性理论课程，所涉及的内容包括仓储、配送、装卸搬运、库存、信息技术、物流装备等方面，由于所讲授课程多以识记性理沦为主，如果老师仅以口头讲解和板书形式授课就必然显得枯燥乏味，无法调动学生上课积极性。经过老师们的努力，图片展示、案例教学、影像教学正不断走进物流管理课堂，但总体上新教学方法的运用还相对缺乏，与课程相关的案例积累仍显不足，需要更多引入有本专业特色的教学模式，使教学更好地服务于物流管理实践。另外目前物流管理相关课程的考核仍以闭卷考试为主，学生们长于死记硬背而疏于理解运用，所培养的学生考分虽高但能力仍显不足。 三　基于仿真的高端物流人才培养可行性与必要性 针对前文所述现有物流管理人才培养模式存在的问题，结合业内人士和本专业同学的建议，本文认为迫切需要将物流仿真实践课程引入人才培养机制，以解决人才培养的教学实践和互动不足、教学内容系统性针对性不强、教学考核方法滞后等问题。 1　高等院校开展物流仿真实践教学的可行性 当前我国高等院校物流实践课程开展情况如何?2006年，教育部高等学校物流类专业指导委员会专门对全国开设物流专业的高校进行了调查，其中关于实习实践情况的调查结果显示：95.7％的高校设立了专业实践基地，其中55％的院校选择物流企业作为实践基地，另有34％的院校选择制造企业，部分高校则拥有物流企业和制造企业等多个实践基地。实验室建设方面，我国60％的高校已经建立专业物流实验室，其中投资规模在100万元以下的实验室占46％，100万元～300万元的实验室占40％，还有14％的高等院校物流实验室投资金额在300万元以上(参见图1)。 这些数据表明，我国高等院校已意识到实习实践对物流管理人才培养的重要作用，大部分高校认识到专业实验室对物流人才的培养不可或缺，并投入大量资金进行硬件建设和软件购买，从而为基于仿真技术的高层次物流人才培养创造了有利条件。 2　高端物流人才培养的重点领域 (1)物流需求分析与预测。很多物流设施，如港口，作为交通运输的枢纽，对其物流能力的需求是一个庞大而复杂的随机服务系统，需求量具有极大的不确定性，因而提前对其进行准确的分析预测将十分困难，但是由于经由预测所确定的设施规模大小又直接影响设施建成后的经济效益和服务水平，因此在对物流设施进行规划之前，必须对经由该物流设施的货物、路线以及外部经济趋势等因素进行系统分析预测，以确定设施的吞吐量和服务水平，便于在此基础上进行物流设施规划和设计。因此物流需求分析与预测是高端物流人才培养的重要方向之一。 (2)物流系统设计与布局优化。物流系统的设计与布局优化将对其未来运行产生重大影响。如仓储系统的选址决策，就需要确定所要设置仓库的数量、位置与容量，其设计和布局是在已知物流系统的相关参数和工艺流程情况下，为实现系统未来正常稳定运行而进行的整体优化过程。物流系统设计与布局是一个复杂的系统工程，其影响因素既包括宏观政治经济、基础设施与整体环境、竞争对手状态等外部因素，也包括企业发展战略、人力资本、现有网络布局等内部因素，是目前物流管理领域最关键和最核心的内容，而涵盖如此众多影响因素的物流系统优化设计必须借助先进的预测、规划和仿真模拟技术才能实现。 (3)物流资源配置与协调。由于资源的稀缺性和系统的复杂性，物流资源协调配置是该领域的重要课题。以库存决策为例，最优的库存资源配置策略必须考虑服务成本与服务水平之间的平衡，而这种平衡的实现又依赖于：1.合理的库存层级划分和库存资源分配；2.反应灵敏的订单处理和订单管理系统；3.正确的库存品种和数量决策；4.先进的物流信息传递和协调机制；5.强大可靠的物流运输系统。这其中任何一个方面所涉及的知识均十分复杂，如库存订购决策需考虑产品需求的从属性或独立性，考虑拉式与推式运作模式对订购决策的影响；而订购模型的选择又有定量订购模型和定期订购模型的区别，决策变量更是包括再订货点(Reorder Point)、补货期(Replenishment Time)、提前期(Lead Time)、订货批量(Order Quantity)、安全库存(safe Inventory)、最高库存(Maximum Inventory)等多个指标变量。显然，众多的影响因素和决策指标使物流资源协调配置工作远远超出普通操作型物流人才的培养范畴。 3　仿真技术对培养高端物流人才的适用性 仿真技术对于培养解决物流规划、物流决策与协调、物流资源优化配置问题的高端物流人才具有理论和技术上的适用性。由于仿真技术能借助计算机对物流系统进行真实模拟，通过实验得到各种动态活动及过程瞬间的仿效记录，进而验证物流项目的有效性、合理性及优化性，从而对物流管理决策起到切实可行的指导。 具体来说，仿真技术对于高端物流管理人才的培养具有以下几个方面的优势：首先，提供学生以物流实践机会。借助仿真软件和设备对相应物流理论进行模拟，可以增强学生对相关知识的理解和运用能力。其次，仿真技术可以完整展现物流系统的全流程，并对各环节的运作过程和运作效率进行精确的定量分析，使学生形成全局、系统和精确的思考范式。再次，高端仿真软件具有较强的交互性，有效提高同学们的学习热情和效率。另外，拓展了物流学习的领域。由于资金、场所或教学资源有限，物流管理课程的教学内容有所限制，而建立虚拟仿真实验室使航空运输、跨国海运等领域的模拟教学均可在实验室内进行，极大地拓展了物流学习的领域(如图2、图3所示)。最后基于仿真的物流人才培养模式具有一定的经济性，因为采用物流仿真教学可以在一定程度上节省设备、人员、差旅等方面费用。 四　基于仿真的高端物流管理人才培养机制 目前高等院校运用仿真技术进行高层次物流人才培养尚属于探索阶段，缺乏系统的培养思路。笔者在教与学的过程中积累了以下几点具体培养机制，供老师们参考： 1　引导学生深入掌握专业基础知识 物流仿真需要用到高等数学、概率论、统计学、计算机数据库等基础知识，同时还包括物流管理、供应链管理、运筹学、生产运营管理、管理信息系统等专业知识，缺乏这些专业基础知识作为铺垫，学生进行仿真模拟时将由于缺乏理论支撑而影响教学效果，因此在开展仿真教学之前应通过合理的课程配置使学生系统掌握物流管理的基础理论知识。 2　选择合适的物流仿真软件 现在针对物流领域的仿真软件正不断出现和逐渐运用到物流管理实践中来，可选择的物流仿真软件很多，如Flexism、Witness、RaLC、Automode、Arena等，它们各有特色，也各有优点与不足，譬如Flexism以其高度的开放性和柔韧性受到不同产业仿真模型定制者的偏好，而Witness则是平面离散系统生产仿真器，操作简单，对电脑配置要求不高。在物流教学中应根据学生特点、教学要求及实验室条件选择恰当的仿真软件。 3　建立仿真数据库和案例库 案例教学是实践型人才培养模式不可或缺的重要组成部分，高层次物流管理人才的培养也需要案例的支撑和数据的积累。借鉴哈佛大学案例教学经验，建立物流仿真数据库和案例库时要注意几个方面：第一，广泛积累案例。哈佛大学肯尼迪政府学院拥有一个多达1300余案例的资料库，教师可以随时根据教学需要调为所用。第二，善于运用案例。哈佛案例来源于课堂，在课堂中经由师生交流得到升华，然后通过杂志和期刊论文传播而超越了课堂。第三，善于导演案例。哈佛课堂是由学员主演老师导演的一场戏，教室不是法庭，教师也不是法官，不负责裁定学生答案的对错，而是引导学员从不同角度看待问题，用所学的理论框架和分析工具解决问题，培养学生的思维方式和思维能力。 4　善于运用角色扮演 物流管理所涉及的功能领域非常多，以前台管理工作为例，前台业务系统可分为六大模块：生产企业管理模块、商场管理模块、物流中心管理模块、车队管理模块、出库管理模块、入库管理模块。各模块的主要功能也各不相同，此时可以通过仿真过程中对不同角色的扮演使同学们更加具体地参与到物流管理实践中去，为日后顺利融入物流管理工作提供经验。 五　教学实例――“啤酒游戏” 1　游戏介绍 在风靡全球的《第五项修炼》中，管理大师彼得・圣吉详尽而生动地描述了著名的“啤酒游戏(Beer Game)”，这个由麻省理工学院斯隆管理学院于50年前创建并发展起来的库存管理策略游戏直到今天仍被来自全球各地的商业精英们在MBA等课堂上不断演练着。尽管参与者作为各个国家、各个行业的精英，有着产、配、销等领域的丰富实践经验和杰出管理能力，但相同的危机还是在游戏中不断重演：随着运作过程的推进，无论是下游零售商、中游批发商还是上游制造商，起初总是缺货，然后是货物积压，之后是更严重的缺货，紧接着是更严重的积压：整个物流系统，从下游的零售商到上游的制造商，库存与缺货幅度逐渐上涨，就像挥动的牛鞭，从手柄到鞭梢，波动的幅度越来越大，这一现象被人们称为牛鞭效应(Bullwhip Effect)。 2　不同模式的教学效果比较 针对物流管理领域最著名的牛鞭效应问题，现有的教学方法主要以教师课堂讲授为主。但是，通过老师讲授学生仅能了解存在该问题，却不知其根源和解决方法。由于课时的限制，老师们在有限的课堂时间内全面透彻地讲授上述内容是非常困难的，往往课堂成为理论分析的场所，而同学对游戏中所涉及的管理思想和物流原理掌握较少。不仅如此，由于课程中缺乏实践互动环节，很多同学对于学习牛鞭理论的目的并不明确，缺乏学习的主动性和积极性。 较为先进的教学方法是沙盘模拟等游戏教学法，通过游戏中的角色扮演让学生充当物流系统中的不同参与者，了解牛鞭效应产生的根源，体会物流协调的困难，并在角色扮演中作为实际参与者进行协调沟通，以加强对牛鞭理论和啤酒游戏的理解。 而物流仿真教学模式则借助计算机软件对啤酒游戏的各参与者订货及库存决策进行实时动态模拟，通过实验得到各种动态决策数据和活动过程的瞬间仿效记录，使同学真实感受到牛鞭效应会随着他们自身决策而真实出现，然后通过对仿真数据的分析，定位问题所在的关键环节和核心部门，从而使同学们认识到物流信息失真的巨大影响，并尝试通过决策变更来缓解牛鞭效应问题。这一系列亲身实践使学生对问题的根源和解决方式形成自己的观点和看法，对相关理论的理解也变得透彻，从而显示出仿真教学在高层次物流人才培养中的独特优势。

计算机控制技术论文:计算机控制技术课程考核方案设计 [摘 要]计算机控制技术课程是自动化专业的核心课程，该门课程融合了多个相关课程的内容，又与工程实践结合紧密，以往单纯的笔试方式无法全面了解学生对该门课程的掌握程度，也无法对动手能力比较强的学生产生激励作用，因此本文提出根据教学大纲要求，采用以能力评判为导向的课程改革新方法，实际考核操作过程表明该方法具有良好的评价效果，可实现性良好。 [关键词]计算机；控制技术；考核方案；设计 计算机控制技术课程是自动化核心专业课程，其主要内容包括计算机硬件接口技术、硬件抗干扰技术、网络通信技术、数字PID（比例-积分-微分）及先进控制技术，DCS（分布式控制系统）以及FCS（集中式控制系统）技术等核心内容，根据教学大纲要求，该课程需要掌握计算机硬件接口的实现方法和基本的抗干扰设计方法，掌握数字PID参数整定及优化方法，熟悉DCS和FCS基本结构，熟悉DCS在火电厂的具体应用，掌握DCS编程的基本方法。 由于该课程综合了微机原理、自动控制原理、信号处理与火电厂检测技术等课程的一些知识，学习内容又跟火电厂热工控制结合紧密，根据大纲培养要求以及现有的实验条件，以课程学习后应达到的专业能力进行综合评估为改革方向，改变以单纯的闭卷考试或者写课程总结方式考核的方式，对于促进教学相长，提高学生工程能力有一定价值。 为此，特结合大纲要求以及火电厂热工专业的相关能力的培养要求，拟充分利用现有的实验条件和图书馆的文献检索条件，对学生的专业能力进行相关考核具体内容如下。 1 文献检索和阅读分析能力考核（15%） 根据课程教学内容学生可对以下5个方面的内容进行研究及应用前沿进行分析与综述，最后提交综述报告，具体如下。 ①硬件接口技术与抗干扰技术，包括AI、AO、DI、DO以及共模干扰信号的抑制方法；②数字PID以及先进控制技术，包括PID参数整定及优化方法，串级及前馈，模糊控制；③网络通信技术，包括DCS以及FCS所用的网络拓扑结构，网络存储方式，网络访问方式等国内外研究现状；④DCS及FCS技术，包括两种火电厂计算控制技术的发展趋势与方向以及研究进展。 2 热工控制系统实现方案设计能力（25%） 给定某一热工被控对象及其被控参数相关技术要求，对DCS或者FCS相关的硬件设备进行选型，包括采集模件、DPU、通信模块以及对执行器进行选型，主要对选型合理性进行评价，包括技术实现的可行性，性价比的合理性、可靠性以及维护的便捷性等多种因素进行综合分析。若采用IPC+板卡的方式实现，则须选择相应的工控机，I/O板卡、端子板、信号调理等相关的硬件，最后提交文字方案。 3 热工软件设计能力考核（25%） 结合热电厂的某一被控对象参数控制要求，在DCS编程环境上利用图元进行操作画面组态，达到基本形象和直观的要求，并利用动态显示方式对被控对象参数进行模拟仪表功能的实现；控制功能的实现主要以利用DCS组态环境中的逻辑和控制模块来实现对被控参数的调节，以及PID参数的整定和优化功能，可以结合MATLAB软件进行参数优化。该内容具体考核的实施在DCS实验室软件平台上实现。 4 I/O接口实现及硬件抗干扰设计能力考核（25%） I/O接口以以下三种方式进行评价。 （1）给出输入输出信号范围，自行设计信号调理电路和抗干扰电路，并利用电路仿真方式观察调理电路设计的合理性，提交仿真结果。 （2）给定不同类型的多路标准信号，自行设计多通道采集系统，包含多路开关，A/D总线接口，查询或中断方式下跟ISA总线或者单片机（ARM）之间的扩展电路，提交相关的原理图。 （3）利用实验室现有的亚当模块和信号发生器实现信号采集功能，并利用软件编程实现抗干扰功能。 5 创新设计能力考核（10%） 虽然结合现有的DCS在火电厂产生了海量数据，但海量数据却具有无法对火电厂工艺管理进行指导的特点，因此，应有针对性地设计一套能结合应用的数据提取方案。 在对某专业班级学生进行实际考核过程中，考核方案具有可操作性强，能比较客观反映学生对课程的掌握程度等优点。 计算机控制技术论文:基于现代信息技术下“计算机控制技术”教学模式探讨 摘要：针对“计算机控制技术”一课的特点，本文主要对基于现代信息技术下“计算机控制技术”教学模式进行探讨，分别从教学方法、教学方式以及考试模式等方面探讨“计算机控制技术”的教学模式。经多年对该专业课教学经验，该教学模式不仅能提高学生的学习兴趣，而且能提高学生的综合素质。 关键词：计算机控制技术；教学方法；教学模式 随着信息技术、计算机技术的发展，大多院校将“计算机控制技术”作为自动化类专业学生的专业课，该课程的教学方式方法直接影响学生对现有控制算法的实用性[1]学习。从往届大学毕业生的毕业设计中表现出来的一些问题，绝大多数学生甚至卷面考试成绩优秀的学生都不能较好地将课堂讲过的理论知识很好地应用。因此，在后来的课程教学中，笔者努力探索如何让学生将理论知识应用于实际课题中，总结出了提高学生综合应用能力的教学方法、教学方式以及考试模式。 一、现代信息技术下课堂教学方法的探讨 工科教育作为我国高等教育中规模最大的教育，在整个教育体系中具有举足轻重的地位[2，3]。工科专业课主要是面向工程实际，培养学生专业素质和实践创新能力，直接为学生工作与就业做准备[4]。工科专业课教学是大学阶段重要的学习环节之一，直接关系到专业人才培养的质量问题，为适应时展的要求，专业课教学应改进教学方法、教学内容与考核方式，因材施教，结合多种实践形式巩固加深教学效果。教学方法是师生为完成教学任务，传授与学习教学内容所运用的手段和途径，包括教师教的方法和学生学的方法。 教学前应有充分的准备，教学大纲的制定、教材的选择、教案的撰写以及教学讲义的准备等都对课堂教学具有重要的作用。在明确教学课程后，首先分析学生的专业背景，因材施教，对不同的教学对象制定不同的教学内容，如对于自动控制理论专业学生，主要讲解一些控制算法以及控制器的设计；而对于电气自动化专业学生，教学内容应偏向电气类控制，如典型的PID算法在电机转速中控制的应用等。大纲的制定是教学的前提，教学应该根据相应的大纲内容选择相应的教材以及制定讲义。教学内容和目标确定后，教学方法是否得当，对教学效果起着非常关键的作用。高等学校常用的教学方法主要有三类[5]：第一类是运用语言传递教学内容的方法，如讲授法、问答法、讨论法等；第二类是通过直观感知和传递教学内容的方法，如实验实习法、演示法、参观法等；第三类是通过教师指导学生独自活动获取知识技能的方法，如自学指导法、练习法等。 随着现代信息技术的发展，课堂教学方法应从传统的课堂板书讲授为主的教学方法转变为多媒体教学板书辅助的教学方法。引入现代信息技术能帮助教师更生动地教学，教师的讲授过程中添加演示方法能使课堂教学变得更加生动有趣，增加课堂教学容量，加大教学密度，提高课堂教学效率，有些比较抽象的概念经多媒体的演示变得形象、生动，使教学更富直观性，教学过程更加活泼、有趣，也能增加学生的参与程度。结合多媒体技术能提高学生的学习主动性，激发起学生继续学习的积极性，同时开拓学生的视野，增强学生对现代科学技术的了解和兴趣。增加与教学内容有关的动画、影像、图片等素材，为学生创设愉快的语言学习氛围，让学生从上课开始就进入一个具有魅力、引人入胜的学习境界，加深了学生对专业知识的理解和记忆，引发学生的创新思维，从而优化课堂教学，提高教学效果。 对于典型的计算机控制技术算法如PID控制算法，可以通过多媒体仿真演示的方式，使学生明白什么条件下系统性能更好。例如PID直流电机转速控制，在多媒体下将电路以及参数设置过程给学生演示，根据自动控制原理知识建立直流电机转速控制的数学模型，根据数学模型建立仿真模型，绘制直流电机参数设置仿真图（如图1所示），然后建立PID仿真控制器，所有参数的设置以及模型的建立均在课堂经多媒体演示给学生，学生能明白如何将PID控制算法运用于实际电机转速控制。 二、现代信息技术下的教学方式探讨 教好一门课，除了课堂教学方法能提高学生的学习兴趣与积极性以外，现代信息技术下可以借助于网络技术实现远程教学、远程答疑辅导等，结合传统的课堂教学，使学生课后更好地了解所学知识。 学生可以通过实践来进一步了解理论知识的应用，实践课程包括校外的与校内的实践。根据学校条件，联系校外的智能仪器仪表等工厂，让学生了解如何实现智能控制，如何将智能控制算法应用于实际。校内开设1～2周课程设计，每个学生可以自己选定一种控制对象如炉温、电机转速等，将所学的控制算法用微处理器进行控制实现，设计一个闭环控制系统，使控制精度达到规定的要求范围。通过课程实践的教学模式能提高学生的动手能力。 三、现代信息技术下考试方法探讨 目前大多国内高校普遍采用单一的闭卷考试形式，考试内容一般以教材为主，考查学生对知识的记忆与理解，学生为考试而学习，缺乏学习的主动性和创造性。这种考核方式无法反映学生通过课程学习所获得的动手实践能力和创新思维能力，也与工科专业课以培养学生工程实践和创新能力的教学目标不相适应[6]，容易出现高分低能的现象。因此，为了全面推进素质教育，对于“计算机控制技术”课程，采取1：1的考试方式，即设计题与考试试卷各50分。为了激发学生的自主学习能力，将所学的专业知识综合地运用到实践中，提高动手能力以及协作、探索和创新能力，考核方式采用大作业的方式，对每个学生找一个自己喜欢且能实现的控制算法，并明确控制对象与控制目标，设计程序。针对实验室能演示的控制对象，每个同学要求对控制算法设计控制程序，对控制对象进行控制，并实现控制目标，达到要求的控制精度，如直流电机转速控制，要求转速控制精度在5%以内。如何编程实现，如果没有实现的对象，要求学生利用Matlab的仿真软件实现对控制对象的仿真控制实现。用多媒体ppt形式演示给同学们看，或者网络视频共享实现整个仿真过程。为了提高同学们的撰写科技说明文写作水平，每个同学写出一篇科技论文，讲述清楚对控制对象实现控制的目标，写明控制算法，如电机转速的控制，允许控制误差，附上演示的程序与流程框图、参考文献等。通过大作业的形式，不仅加深了学生对课本知识的了解，也锻炼了学生对科技论文的撰写能力，为学生毕业设计做好了准备。同时，专业课的理论知识也应该掌握，因此理论闭卷考试也是有必要的，对于控制器设计如最小拍有波纹、无波纹等控制器的设计与系统性能分析等理论计算测试是必须的。 四、结论 针对现代信息技术下“计算机控制技术”课程的特点，从教学方法、教学方式手段以及考试模式等方面探讨该门课的教学模式，对学生学好控制算法具有重要的作用。教学方法主要针对教师的课堂教学前材料的准备、课堂教学方法进行了探讨，对于典型算法的实现需要利用现有的多媒体技术，一步一步演示给学生看，激发学生的兴趣，课堂多讨论、多提问实现师生互动。基于现代信息技术下“计算机控制技术”的教学方式进行了讨论，充分利用信息技术、网络技术等实现远程视频教学，远程答疑。最后对该门课的考核方式提出了1∶1的考核模式，有助于提高学生的综合素质。 计算机控制技术论文:铝电解槽生产工艺计算机控制技术优化应用 摘 要：铝解不仅属于高耗能、高污染行业，国家产业政策对其严格限制，而且在经济形势低迷、产能严重过剩的情况下，诸多新兴企业以技术、装备、资金及成本等优势占据了市场主动，相对而言，投产较早、相对落后的企业或系列则处境艰辛，如何利用计算机新型技术对其进行优化控制成为当前该行业应首要考虑的问题。 关键词：铝电解； 计算机技术；生产工艺 中国铝电解槽工业发展速度之快， 已推动中国成为铝工业强国。近年来， 在中国经济快速发展的进程中，电解铝产能得到了突飞猛进的扩张，电解槽设计技术已成功投产了 500 kA 系列，并将试验研究的触角伸向了 600 kA 系列，目前 600 kA 电解槽已在中铝连城分公司投入试验应用。无疑，借助先进的计算机控制技术对铝电解槽生产工艺技术进行调整，实现各种技术及其工艺参数间的响应与匹配，减少人为因素干预，达到铝电解生产完全自动控制的理想境界。 一、铝电解槽生产工艺计算机控制技术优化 （1）技术原理 新的技术原理依然是建立在以槽温、 电解质体系初晶温度、分子比、 槽工作电压、 氧化铝浓度及氟盐量等为主的铝电解槽静态平衡的基础上， 在实际生产中，由于多项工艺技术共同发生作用，电解槽实际已由最初的静态平衡发展成为新的动态平衡， 动态平衡依然是由上述多项工艺技术支撑。但关键在于，由于多项工艺技术及其参数不能有效地匹配，难以实现多参数平衡控制， 电解槽的某些技术本身已发生了严重的偏离， 恶性循环影响了体系的生产效力。因此， 新技术目的很简单， 依据电解槽原理， 通过调整各技术参数，还原动态平衡为静态平衡，然后对动态平衡下的各项工艺技术通过计算机程序进行重新调整，实现最佳匹配。 （2）主要问题与原因 以某企业16kA系列槽况为例，其主要特征如表1所示，该系列槽电解质体系分子较高，锂盐含量过高，颅底压降高，槽工作电压也明显较高，槽实际运行状况无法维持稳定状态，运行状态较为脆弱，易引发病槽事故，对其原因进行相关性梳理，总结结果如下： 二、新开动铝电解槽电流效率较低的原因 （1）温度 在初始时 ， 电解槽本身温度低 ， 尚未达到热平衡 。故启动后一段时间内， 电解槽保持较高的电压和阴极效应系数， 以保持较高的温度。启动后期要逐渐提高铝水平， 使槽膛内壁逐渐形成结壳。 （2）电解质酸化 由于此段时间炭阴极强烈吸收氟化钠 ， 除了较先析出钠的原因之外， 本身由于不使电解质酸化 ， 需保持较高的分子比外， 也不允许加入过量的氧化铝。 （3）预热 在预热、 启动和启动后期的前 3个月内的能量消耗， 与电解槽走入正常后的能量消耗相比， 显然要高很多 。仅启动后期前 3个月内的电流效率降低一项 ， 多用的电能消耗就高达正常槽能量消耗的 3 ～ 4倍 。 三、大型铝电解槽生产初期的工艺控制优化 （1）新开动的铝电解槽的特点 其主要特征是新开动铝电解槽阴极上析出铝又同时析出钠。钠从铝液中扩散入阴极炭块的表层， 并通过炭块的气孔和晶格 2条途径顺次向下扩散。因此， 在电解槽开动初期， 需要添加相当数量的炭酸钠 （ 相当于添加氟化铝），以保持电解质成分一定。虽然采用的阴极块种类不同， 此段时间吸收氟化钠的程度不同，但对于一个 280k A以上的大型铝电解槽在启动后的前 2个月内 ， 至少需要补给 2t 以上的氟化钠 （ 用炭酸钠） 。 （2）计算机控制技术优化 电解槽技术参数间呈现的不匹配及紊乱现象，不稳定的槽运行状况，较低的主要技术经济指标，说明该系列铝电解槽技术体系发生了偏离， 且与行业先进技术相比，该体系中计算机控制技术没有充分发挥优势，需要对该体系的计算机控制技术进行强化，从而实施技术纠偏。技术纠偏是建立在计算机管理技术基础之上的，是依靠计算机控制程序，通过对铝电解生产过程相关技术及其参数适当进行匹配调整，提高计算机自动控制性能， 减少人为干预， 实现稳定性增强、 自控能力强的槽况。 四、结语 对投产较早的铝电解系列， 因其技术装备水平相对落后，所进行的技术调整是在对槽况还原为理想的静态平衡的基础上， 对其动态平衡的诸项工艺技术参数进行平衡控制的过程。这个过程尽管是借助铝电解槽生产的计算机控制技术来实现， 但因改善体系性能是个系统性的工程， 调整过程存在长期性、 复杂性， 甚至存在艰巨性和反复性。大型铝电解槽生产初期的工艺控制优化 ，对减少超大型预焙铝电解槽阴极早期破损 、提高其寿命和技术经济指标 ， 意义极为重大 ，然而， 它亦是一项需要设计与生产相互协作 、紧密配合才能很好完成的科研项目。 计算机控制技术论文:计算机控制技术原理及设计 摘 要 随着科学技术的发展，人们越来越多的用计算机来实现控制。近年来，计算机技术、 自动控制技术、检测与传感器技术、CRT显示技术、通信与网络技术和微电子技术的高速发展，给计算机控制技术带来了巨大的发展，因此，设计一个性能良好的计算机控制系统是非常重要的。计算机控制系统包括硬件、软件和控制算法等方面，一个完整的设计还需要考虑系统的抗干扰性能，使系统能长期有效地运行。本文简单分析了计算机控制技术原理及其应用。 关键词 计算机控制技术 特点 设计 1计算机控制系统的组成 计算机控制系统由硬件和软件两大部分组成。计算机控制系统的硬件构成将自动控制系统中的控制器的功能用计算机来实现，就组成了典型的计算机控制系统。计算机控制系统由工业控制机和生产过程两大部分组成。工业控制机是指按生产过程控制的特点和要求而设计的计算机，它包括硬件和软件两部分。生产过程包括被控对象、测量变送、执行机构、电气开关等装置。软件系统是控制机不可缺少的重要组成部分。只有在适当的软件系统支持下，控制机才能按设计的要求正常地工作。控制机的软件系统包括系统软件和应用软件两大类。系统软件是用于计算机系统内部的各种资源管理、信息处理相对外进行联系及提供服务的软件。应用软件是用来使被控对象正常运行的控制程序、控制策略及其相应的服务程序。应用软件是在系统软件的支持下编制完成的，它随被控对象的特性和控制要求不同而异。通常应用软件由用户根据需要自行开发。随着计算机过程控制技术的日趋成熟，应用软件正向标准化、模块化的方向发展。标准的基本控制模块由制造厂家提供给用户，用户只需根据控制的要求，经过简单的组态过程即可生成满足具体要求的专用应用软件，大大方便了用户，缩短了应用软件的开发周期，提高了应用软件的可靠性。 2计算机控制系统的特点 计算机控制系统中除测量装置、执行机构等常用的模拟部件之外，其执行控制功能的核心部件是数字计算机，所以计算机控制系统是模拟和数字部件的混合系统。其具有以下几种特性： （1）计算机控制系统中除了包含连续信号外，还包含有数字信号，从而使计算机控制系统与连续控制系统在本质上有许多不同，需采用专门的理论来分析和设计； （2）计算机控制系统中，修改一个控制规律，只需修改软件，便于实现复杂的控制规律和对控制方案进行在线修改，使系统具有很大灵活性和适应性； （3）计算机控制系统中，由于计算机具有高速的运算能力，一个控制器经常可以采用分时控制的方式而同时控制多个回路； （4）采用计算机控制，便于实现控制与管理一体化，使工业企业的自动化程度进一步提高； （5）对来自测量变送装置的被控量的瞬时值进行检测和输入，对采集到的被控量进行数据分析和处理，并按已定的控制规律决定进一步的的控制过程，根据控制决策，适时地对执行机构发出控制信号，完成控制任务。 3计算机控制系统的设计 3.1系统方案设计 我们依据设计任务书进行总体方案设计，对体系的硬件、软件的构造考察它的要求，推算出合适的系统，组成一个新的系统。设计人员也可以组织自己设计的模式，但是要控制体系结构，包括微型的处理器、存储器、选择好接线口、传感器、硬件的设计与调试的基本内容。 3.2控制任务 我们要对超控设备进行调研和研究，了解工作程序的要求，了解需要接收的任务，涵盖体系的终极目标，数据流量还有准确度，现场的要求，时间的控制，要严格按照计划说明操控，实现整个系统操作。 3.3软件设计 计算机软件的设计要依据体系规划的总意见，确定体系下所要完成的各种功能及完成这些系统性能的推理和时差序关系，并用合理组成部件表格画出来。它们是根据体系组成表格不同的功能，分别规划出相应的控制体系所需要的软件。例如仿真的量输入和仿真量输出及数据处理还有互联和打字版处理格式等。每一种表格都可以单独进行实验调试，各种表格分别实验调试好以后，再按工作路线图推理和时间顺序关系将它们正确组合、互相连接、实验和调试。 3.4现场安装调试 首先要按设计计划合理组装，对体系结构进行大体的演练和比较准确的演练，结合演练的结构数据重置体系和储存数据进行软硬件的调试，他们的构件组成都可以在演练数据下用对演练数据进行试研的办法同时进行，同时他们要进行统一的实验及推理，仿真物体是这个体系验证的最基本要求，而好的体系数据调整试验要在现场进行。 在计算机控制系统中，用计算机代替自动控制系统中的常规控制设备，对动态系统进行调节和控制，这是对自动控制系统所使用的技术装备的一种革新。总之，随着计算机软件技术的逐渐发展，计算机的操作控制正逐步进入到生产的各个领域。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程教改探讨 【摘 要】近年来随着互联网、物联网、云计算的迅猛发展，数据多元化将当今的信息社会推向了“大数据”时代，所以顺应时代的潮流，有必要将“大数据”的思想融入到《计算机控制技术》的教学改革当中去。本文提出一种基于“数据驱动建模”的教学方法，致力于培养学生对数据建模的融合贯通能力，适应当今社会对人才的更高要求。 【关键词】计算机控制技术；教学改革；系统建模；数据驱动 0 引言 随着计算机技术的飞速发展，计算机控制技术被广泛应用于工业生产、电子通讯、机械设备等各个领域。因此，许多高等院校都开设了《计算机控制技术》这门课程，它是以自动控制原理为基础，以计算机控制技术为核心，综合测控技术、可编程控制技术、计算机网络技术等的综合性学科，致力于培养企业生产技术的精密化、生产设备的信息化、生产过程的自动化的专业人才。计算机控制技术本身的特点决定了可以利用软件来实现控制算法，通过强大的的运算功能和逻辑判断功能来实现最优控制、自适应控制等连续控制系统难以胜任的复杂规律[1]。鉴于《计算机控制技术》课程的重要性，对课程教学的研究、探索和实践是十分必要的。 近年来，随着互联网、物联网、云计算的迅猛发展，由“人、机、物”三元世界在网络空间（Cyberspace）中交互、融合所产生的数据多元化将当今的信息社会推向了“大数据”时代[5]，大数据的涌现正逐步改变人们的生活和工作方式、企业的运营模式，IBM公司提出了“智慧地球”的理念，德国提出了步向“工业4.0”的目标，今年总理在政府工作报告上也提出了“互联网+”的概念。同时，大数据也吸引了不少学术界的广泛关注，2008年，英国《自然》杂志推出大数据专列，专门探讨“P8时代的科学”以及科研形态的变化，指出：“数据为准绳的理念指导，以及强大的计算能力支撑，正在驱动一次科学科学方法的革命”。美国《科学》杂志也在2011年推出专刊“Dealing with Data”，围绕“数据洪流”展开讨论，将大数据深度分析作为未来研究的重要突破点[2]。所以顺应时代的潮流，将“大数据”的思想融入到《计算机控制技术》的教育改革，既是一项严峻的挑战也是一个宝贵的机遇。 1 课程教学中的普遍问题 《计算机控制技术》课程所涉及内容丰富，大体可以分为控制系统和计算机系统两大方向。具体的内容主要包括如下几个方面：①以控制理论为主体，阐明离散系统和连续系统在建模、推理、结论上的区别；②将计算机系统与控制系统进行融合；③传统控制论优化算法及其仿真模拟；④智能算法、模糊识别的应用；⑤微型计算机的嵌入式开发，如ARM、PLC、等；⑥计算机系统的软件开发等[3]。 目前，多数院校对于《计算机控制技术》这么课程，主要采用“以课堂为主，实验为辅”的教学模式，加上该课程是一门专业性和综合性较强的学科，涵盖的内容较多，所以学生在学习过程中普遍感到吃力[4]。此外，课程教材和参考书种类众多，但内容并不统一，基本分为偏重理论教学和实际工程应用两大类。然而，真正能运用到当今主流的大数据、云计算相关技术的并不多。所以，基于上述问题，对目前《计算机控制技术》教学中存在的不足总结如下： （1）数据的概念不强 目前，许多院校对于《计算机控制技术》这门课程的重心停留在理论授课上，即使开设的实验课程还是以演示性为主，如A/D转换实验。学生没有系统的将所学知识转化为实践，更谈不上对实验数据的信息进行有效的存储，并结合所学习的理论知识对其进行分析和验证。此外，对于当今主流的数据挖掘算法，提供相应的实践机会较少。 （2）传统建模思维的束缚 传统控制理论过于依赖模型的建立，为了保证所建立模型的精确性，模型的阶次有时会变得很高，基于高阶系统模型的控制器设计、稳定性分析等问题就会变得很复杂。事实上，数据只是为了辅助算法，实现对模型进行较好的评估和预测等功能。 （3）数据挖掘算法的普及不深 利用计算机技术对大数据进行挖掘分析，发现蕴含的知识，研究运行的规律和发展的趋势是挖掘网络大数据的深层价值和实现社会行为可计算的主要途径[5]。然而，许多院校在《计算机控制技术》这门课程中，并没有在数据驱动这个方向上进行改革和突破。 值得注意的是，很多院校对《计算机控制技术》教学的思维方式还停留在工业时代，即以控制系统相关学科作为理论基础，再通过科学实验来强化学生在计算机软硬件方面的学习。但是随着信息技术的快速发展，“物联网、云计算、大数据”的提出，迅速取代了人们对于传统行业的认知。所以，有必要借助“大数据”的思维方式来思考《计算机控制技术》的课程改革。 2 基于“大数据思维”的《计算机控制技术》课程教学改革 在传统建模仿真研究中，数据不是模型的本体，它只是为模型的仿真运行提供基础条件。然而，随着大数据的迅速发展，由“人、机、物”三元世界的互相交融将数据的来源也变得多元化，通过仪器采集、网络存储、仿真模拟生成等方式来获取数据，所以数据对建模的作用也愈发重要，并开始逐渐成为主导地位。只要数据足够大，只靠数据就可以完成科学发现，因此不再需要数学模型。这就是所谓的“数据优先”模式[2]，一种由数据驱动的新模式、新思维。正如《连线》主编Chris Anderson所断言：“数据的洪流是传统科学方法变得过时，相互关系已经足够，没有了具有一致性的模型、统一的理论和任何机械式的说明，科学也可以进步”。换句话说，传统建模方法对于科学而言并不是必须的，大数据建模方法将会是一种新的科研范式。 2.1 将“数据驱动建模方法”作为思考问题的出发点 数据驱动的概念最早来自计算机科学领域，在设计过程中以数据库中的数据为导向，利用受控系统大量的在线、离线数据，实现对系统的评价、诊断、决策、调度及监控等功能[6]，探索背后的科学规律。近年来，随着人工智能技术的发展，特别是机器学习领域，迅速丰富了经验建模方法。通过获得系统的各过程变量（输入、输出和中间变量）描述表达式，这种方法称为“数据驱动”建模方法。 基于实际工业生产系统的数学模型复杂、测控信号精度差且不完整、易受随机扰动的影响、状态维数高等特点，传统的建模方法，为了保证模型的精确性，模型的阶次会变得很高，这样研究系统的控制方法和动态特性会变得复杂，而利用“数据驱动”建模方法，将已知的输入、输出数据在线或离线学习计算与当前状态相匹配的控制量，再将模式识别、人工智能方法作为补充，从而满足系统的静态和动态性能要求。目前，利用“数据驱动”的思想建立研究对象的预测和控制模型是主流的趋势，而已经形成系统的建模方法主要有：线性/非线性自回归模型、神经元网络模型、基因算法模型、模糊人工智能模型、贝叶斯分析网络模型以及支持向量机模型等。 2.2 基于“数据驱动建模”的教学方法 一般来说，数据驱动建模流程可分为：数据初始化、变量的统计分析、算法模拟和模型的在线校正等过程。 （1）数据初始化 通常，数据的初始化大致可以分为数据的采集、选择、预处理。具体的步骤如下：①通过采集的数据，对数据结构有一定的认识，同时对数据辨识可能产生的问题及建模的复杂程度有所估计，从而决定适宜的训练模型。②对数据模型评估之后，即可以对数据进行选择，一般选取70%的比例作为算法数据，其余的30%数据作为测试数据；③选择好训练数据以及测试数据之后，为了能够获得较好地训练效果，必须对数据进行预处理，使其满足所选辨识方法的要求。例如归一化处理，填补缺失值，异常值检验等。 （2）变量的统计分析 通常，在完成第一步的基础上，需要结合统计理论方法对输入、输出变量进行相关性分析、主元分析等，以研究二者间的关联关系，从而对模型进行预估判断。此外，为了更好地定性分析，需要适当地增加与主导变量有关的辅助变量，通过机理、经验构造辅助变量与主导变量的数学关系，从而更好地对主导变量进行估计。 （3）算法模拟 在经过统计方法的分析之后，利用模糊识别、人工智能算法对训练数据进行回归分析，例如神经网络、支持向量机、贝叶斯网络等工具实现线性或非线性的预测逼近能力。然后再利用测试数据在预测模型上进行测试，得到的输出结果和目标数据进行比对，根据预先制定的统一规则进行评判。通过不断训练学习的办法获取输入、输出之间的函数逼近关系式，得到合适的模型。 （4）模型的在线校正 在线校正是数据驱动建模应用中不可缺少的一部分，尽管已有不少离线校正的方法，但在线校正的方法十分有限。因此，开发更多实用方法，以适应复杂工业过程控制的需要。判断预测模型的某个关键参数是否最优，其本质上就是如何对参数值进行调优，使预测模型的错报率最小化[7]。目前，解决参数寻优问题的研究成果主要有两种：①定期进行非训练样本与固定参数值得的错误率敏感性分析，依据敏感性分析曲线优化关键参数值，如交叉性验证技术、留一交叉验证法等；②根据知识经验或统计分析确定机器学习方法错误率的上界，并不断优化错误率的上界，使边界差距尽可能小，从而实现参数校正目的[8]。 3 结语 本文围绕“数据洪流”展开讨论，尝试对《计算机控制技术》进行教学改革，提倡培养“大数据”的思维对系统进行建模。通过调整教学内容，结合各种交互式教学方法，提出了一种基于“数据驱动建模”的教学方法，致力于培养学生的学术理论的融合贯通能力，技术创新思维和动手实践能力。 计算机控制技术论文:“计算机控制技术”双语教学初探 摘 要：首先介绍了在高校理工科学生中开展双语教学的重要意义和必要性。然后结合作者所在学院双语教学的现状和“计算机控制技术”课程的特点讨论了在学院开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划。最后结合实际教学情况阐述了进行“计算机控制技术”课程双语教学应该注意的一些问题。 关键词：计算机控制技术；双语教学；必要性；实施计划 机械电子是工程科学的一个跨学科的新兴专业，为了开阔教师和学生的国际化视野，探索一条适合于机械电子工程类课程的双语教学模式极为重要。本文在充分调研相关参考文献的基础上，立足于“计算机控制技术”课程，从开展机械电子工程专业课双语教学的重要意义与必要性、开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划和进行“计算机控制技术”课程双语教学中应该注意的一些问题等方面进行阐述。 一、开展双语教学的重要意义和必要性 一般来说，双语教学指的是在教学过程中以外语为教学媒介来进行非英语专业课程的教学方式。双语教学可以完成专业课程的教学任务，通过使用原版英文教材、制作英语课件、英文授课、使用英语完成作业和考核等手段来提高学生的英语听说读写能力和使用英文进行交流和表达的能力。目前，比较受关注的双语教育模式有沉浸式双语教学模式、导入型双语教学模式和三向分流双语教育模式等。近些年来，我国的综合国力得到了迅速提高，在经济、科技、文化等方面与国际交流不断增加。这对英语的使用和交流表达能力提出了更高的要求。为了更好地适应经济全球化，英语的熟练掌握和灵活使用起着至关重要的作用。因此，大学学习中除了进行相应英语课程的教授外，专业课程双语教学也势在必行。 双语教学有利于学生提高英语的听说读写能力和交流水平。在专业课程双语教学中既传授了专业理论和英语语言知识，也可以通过课堂讨论、专题研讨等形式培养学生的语言交流能力，提高学生使用英语进行文献查询、问题讨论的水平。这样可以在很大程度上丰富学生的词汇。计算机技术和互联网技术的飞速发展使得学生获取知识和信息的手段与速度大大提高。双语教学中，学生可以频繁地接触和使用英语进行学习和交流。 二、“计算机控制技术”双语教学的实施计划 “计算机控制技术”是机械电子工程方向的一门重要的专业课程。涉及的教学内容丰富，难度相对较高，英语专业词汇多。因此在准备教学辅助材料时要做到精挑细选。计算机控制技术双语教学辅助材料的建设包括原版教材配套的讲义的制作、制作与收集相关音像资料和建立与双语教学相应的题库。在讲义中，要对原版教材的重点和难点内容进行注释，可以让学生更好地理解教材内容，避免因英文太难而产生厌学情绪。对书中的相关专业词汇和术语增加中文注释，在书后增加中英文词汇对照表，这样有利于学生对教学要点的理解和掌握。为了提高学生学习的积极性，应建立有利于激发学生学习主动性的试题库。 为了适应高校教学的要求和提高专业课程的授课效果，应该采用启发探究式的教学模式和研讨式的教学方法。在教学方法上，要充分调动学生的学习热情和积极性。在教学中，既要注重发挥传统教学灵活性强、节奏感好的优点，又要充分利用多媒体等新兴的教学手段教学形象、直观的特点。 三、双语教学中应该注意的一些问题 1.注重双语教学师资力量的培养。在双语教学中，常常会遇到这种情况，一方面，外语专业出身的教师具有较强的外语听说读写能力，但欠缺理工科专业课程的知识；另一方面，部分专业课知识扎实的相关专业教师由于缺乏外语使用的环境，虽然有一定的外语基础，却受到外语听和说的限制，无法胜任相关专业课程双语教学任务。因此，要重视双语教学教师的选拔和培养，积极引进英语水平高的年轻博士和有海外留学经历的教师。鼓励年轻教师积极阅读英文文献，撰写英文文章，安排教师去国外进行中长期的访学和短期的英文培训，提高教师的英文听说读写能力。 2.随着我国社会经济和国际化进程的不断发展，社会对大学毕业生外语能力的要求越来越高。这就对高校理工科的双语教学提出了更高的要求。 本文结合我院“计算机控制技术”课程双语教学的思考，阐述了在高校理工科学生中开展双语教学的重要意义和必要性，讨论了在学院开展“计算机控制技术”课程双语教学的实施计划。最后结合实际教学情况阐述了进行“计算机控制技术”课程双语教学中应该注意的一些问题。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程实验教学探讨 摘要：《计算机控制技术》是一门理论与实践相结合的课程，也是计算机、信息和控制类专业的必修课，在专业课程体系中处于至关重要的位置。本文以《计算机控制技术》的课程实验为基础，总结了实验过程中所遇到的困难以及实验教学中所面临的问题，介绍了在实验教学改革中已经取得一定效果的具体措施。 关键词：微机原理；课程；实验教学 一、引言 《计算机控制技术》是计算机、信息和控制类专业的一门专业必修课。该课程将自动控制原理、计算机技术和通信技术进行了结合，具体而言，就是通过计算机替代传统的控制器构成闭环反馈系统并实现较为复杂的控制算法。随着计算机技术、传感技术和通讯技术的发展，传统的控制系统正由集中的模拟控制体系加速向开放的数字控制体系发展。越来越多的控制系统正采用计算机来取代传统的控制器。与传统的控制系统相比，计算机控制系统具有成本低、效率高、安装和维修简便以及灵活性和可操作性强等优点，同时可实现计算资源共享，从而提高系统资源的利用率。这类日益广泛的计算机控制技术已在各类工农业生产、航空航天、交通系统、无线通信、机器人、智能建筑、国防等领域获得了广泛的应用。由于计算机控制系统本身所具有的特性，要求相关专业人员在了解并掌握工业计算机的软件、硬件以及外围设备的基本原理和方法的基础上，将被控对象、传感器、控制器、执行机构相联接构成一个有机的整体，完成预定的任务。 本门课程是在开设了《汇编语言》、《微机原理与接口技术》、《自动控制原理》及《电路电子技术》等先修课程后，再为学生开设。《计算机控制技术》是一门理论与实践相结合的课程，学生只有通过本课程的理论学习，在掌握了计算机控制系统的分析和设计的基础上，动手构造有关电路并上机调试设计的程序，才能充分领会、理解并掌握教材中的内容。 二、《计算机控制技术》实验教学存在的问题 在传统的教学活动中都是以教师为中心，教师的主要任务就是在课堂上以生动的语言来进行知识的传播，学生则在教学过程中处于一种被动的认知和接受的位置。《计算计控制技术》课程通常采用理论教学和实验相结合的方法进行教学，课堂讲解传授理论知识，实践教学帮助学生认知、提高应用能力。但以往的教学普遍以课堂教学研究为重点，而对学生进行有效的试验实践研究不够重视。尤其传统的实践教学通常是以验证为主的实验方法，一般只要求学生根据试验原理总结实验现象，而这些试验现象都是一种必然的结果，这种实验教学方法往往可以使学生取得一些深层次的认识或体验，但是对学生分析与综合设计能力、整体创新能力的培养仍然不够。达不到提高学生独立创新和应用能力的教学目标[1]。因此，对传统实验教学方法的改革迫在眉睫。 三、《计算机控制技术》实验教学的改革 1.重新编写与实验设备配套的实验指导书。试验教学的改革从编写新的试验指导书开始，新的试验指导书既与选用教材又与试验设备相配套。实验指导书的改革主要体现在三个方面：第一，增加学生独立设计试验步骤的部分。具体而言，在试验指导书中只需提出实验的目标、功能要求和性能指标，然后由学生独立完成所需要的试验步骤。只提实验要求，能够改变学生只按照实验指导书的步骤而不加思考的状况[2]。第二，由学生独立设计试验数据表格。试验的结论都是由试验数据总结出来的，所以要求学生能够完成试验表格的设计，且系统的设计与实验过程等所有工作也都由学生自己完成。第三，增加一些加宽、加深的试验内容。由于学生的试验能力不处于同一层次，所以需要为那些基础好、动手能力强的学生提供更多的学习机会。 2.减少验证性的实验内容，增加综合性的实验内容。教师要从教授实验方法、检查实验结果转变为引导学生完成相关实验项目，共同分析、解决实验中的相关难题。这样就给学生造成了一种学习压力，促使其提高学习热情和主动性，使学生从被动的学习转向自觉的研讨。在试验内容的安排上，要减少验证性的试验内容并相应增加综合性的试验。除个别规定的验证性实验外，不给定实验电路图，不指定详细的接线步骤，完全由学生在掌握现有实验资源的前提下设计相应的实验电路。在程序设计上也要强调学生在实践活动中的主观能动作用，除专门规定的验证性实验外，不指定详细的编程步骤，不给定详细的流程图和实验程序，对学生完全开放，由学生自主地编写相应的程序。同时学生也可以自由发挥，去做自己想做的不受教学内容局限的实验[3]。根据一直以来的教学总结，发现计划实验教学课上的时间还不足以满足同学门的实践需求。这就要求实验室除进行计划实验教学之外，还应满足学生自由进行实验的要求。为此，采取了开放式的实验室管理办法，将空闲实验室向学生开放。学生可以根据计算机控制系统的基本原理和现有的实验室资源，自己拟定试验目的以及预期试验结果，并设计构造相关的试验内容以及试验步骤。并且鼓励学生根据自己的兴趣爱好自由地去做想做的实验，这样学生的实验内容和要求都会有所不同，进而促进学生的学习兴趣。 3.组织学生参加课外兴趣小组。以上讨论的都是课程中的实验教学，除了规定的课程实验之外，教师还要组织对计算机控制技术感兴趣的同学成立计算机控制技术兴趣小组。这种兴趣小组可以让同学们自由发挥，比如，对新技术理论感兴趣的同学，可以在教师的指导下围绕最新技术收集资料，探索科学研究的前沿，成立讨论小组，并开设专题报告，从而增加自己的阅历；对设计感兴趣的同学，可以提供基本的原材料，让学生开发和研制一些实用的科技小产品。这种做法的最大好处就是带动了学生的学习积极性，让学生能够感到学习也是一种乐趣，同时还能让同学在无意识之中巩固了理论知识，并将理论应用到实践，提高了学生的实际应用能力。兴趣小组成立后，在兴趣小组中选取一部分优秀作品，根据作品的创新性和实用性，指导学生申报校级甚至更高级别的学生科研课题。对于有课题的教师，可以让部分优秀同学加入到教师的科研课题中，让同学尽早地接触科研活动的整个过程，启发学生独立思考，充分发挥学生的创造性，提高学生的综合素质。然后再从学生的科研课题中选拔优秀的项目参加设计大赛，比如电子设计大赛、飞思卡尔智能车大赛、机械创新设计大赛等，这些竞赛活动使学生受益非浅，从学生被动地要求做实验，到学生主动地要求进实验室做实验，加深了对课本知识的理解与融会贯通，学到了许多书本上所学不到的东西，培养了创新设计能力。 四、《计算机控制技术》实验教学改革的效果 1.激发了学习积极性，提高了自学能力。实验指导书中的设计内容都是根据学生的实际情况和当前计算机应用领域的最新案例自行设计的。这些案例在学生身边都能经常地接触到，也是学生非常感兴趣而又特别好奇的计算机控制系统，这可使学生感到所学内容跟得上时展的需求并具有相当的实用价值，学习积极性能够得到进一步的提高。由于部分实验是考查学生的自学能力，无法在课本中找到现成的答案，只能通过所学到的理论知识并查阅相关资料才能解决，从而促进了学生学习和自主思考的能力。 2.培养了学生的创新能力。在传统的实验教学中，学生不用思考也不需思考，只是按照已知的实验步骤完成实验，只是一个被动的接受者，很难谈得上训练创新能力和创新意识。而将学习的主动权交给学生，让学生成为实验的主体，改变学生从书本出发而不是从问题本身出发的思路，摆脱书本的束缚。让学生从查阅资料开始，进行总体方案设计、编写控制算法程序、调试系统、选择参数、直到得到最佳实验结果。在这种创造性的工作中，给他们提供了一个自由想象和大胆创新的空间，激发了他们的创新欲望。实验把动脑和动手有机地结合起来，培养了他们的创新意识和创新能力。 3.提高了学生的工程实践能力。实践是创新之源，工程实践是创新的基础，提高学生的工程实践能力才是工科教学的重点之重点3]。由于编写了新的实验指导书，学生在实验中必须考虑各部件之间的电路连接、相互控制、整体配合等细节，需要通过不断的摸索，总结出一套行之有效的办法。在这样的实验活动中，学生通过对相关资料的归纳、整理，对实验过程做有效的梳理，认真总结实践中出现问题的原因和解决问题的方法，充分地认识设计的优缺点，为探索更加优化的设计、实现方案，为今后的工作实践打下良好的基础，从而使学生不论是从知识的积累上还是能力的提高上都会产生一个极大的飞跃[4]。 五、结论 通过实验指导书的改编，提倡学生自己编程做计算机控制技术实验，这激发了学生的兴趣，增强了学生自主思考、综合运用知识的能力，提高了学生分析问题解决问题的能力，训练了学生的创新能力和创新意识，取得了良好的实验教学效果。随着学科建设以及实验室建设的发展，一些先进的实验设备已经到位，如过程控制实验系统、倒立摆实验系统、随动系统等，我们将逐步把这些设备与计算机控制技术实验结合起来，开发更加先进、更具有实际意义的新实验，为感兴趣的学生提供纵深发展的机会。 计算机控制技术论文:自动化生产线上计算机控制技术的应用探析 摘 要：计算机控制技术在自动化生产线上的应用，能够有效的提升自动化生产线的智能程度，从自动化生产线上的各个生产环节中减轻工人的工作量，从整体上提升自动化生产线的工作效率，有效的提升自动化生产线的生产质量和生产效益，但是值得注意的是，计算机控制技术在自动化生产线上的应用必须做好计算机控制系统的设计，保证计算机控制系统的设计能够有效的满足自动化生产线的生产要求，避免计算机控制技术在自动化生产线应用过程中的不合理现象。本文将针对计算机控制系统的设计进行分析，进而针对自动化生产线上计算机控制技术的相关应用进行具体的探析和阐述。 关键词：自动化生产线；计算机控制技术；计算机控制系统 计算机控制技术是当前科学技术发展过程中的重要技术结晶，其囊括了包括电子技术、自动控制技术以及计算机应用技术等诸多技术内容，同时使用计算机控制技术作为核心控制技术，综合应用可编程控制技术、单片机技术以及计算机网络技术在内的多种技术，有效的提升了生产技术应用过程中的精密化、信息化以及智能化和自动化，对于提升生产技术的生产质量、生产标准以及生产效率等都有着十分重要的意义。将计算机控制技术应用在自动化生产线上，同样能够有效的提升自动化生产线的可控制性，更进一步的提升自动化生产线的相关特性，而想要充分的发挥计算机控制技术的相关性能，首先就需要完成计算机控制系统的设计工作。 1 计算机控制系统的设计 计算机控制系统的设计一般可以分为系统硬件、系统软件两个部分的设计任务，因此计算机控制系统的设计主要包括以下内容： （1）计算机控制系统方案 计算机控制系统方案主要是针对计算机控制系统的硬件系统以及软件系统进行全面细致的分析，建立相应的模型，保证计算机控制系统的设计方案能够具备相应的合理性以及科学性，同时计算机控制系统方案还应该针对软件系统、硬件系统的价格与时间进行合理的控制，提升计算机控制系统的实践性、经济性以及实用性，注重计算机控制系统的使用寿命。此外，计算机控制系统设计的过程中可以在计算机系统现场安装的过程中再次进行优化，直到满足自动化生产线的要求为止。 （2）计算机控制系统任务 计算机控制系统任务的设计主要是针对计算机控制系统运行过程中的相关运行标准、运行要求以及运行时间等等内容进行全面细致的分析和记录，保证计算机控制系统能够更加有效的融入到自动化生产线的生产任务中，保证计算机控制系统工作过程中的健康使用，避免出现计算机控制系统不堪使用的现象。 （3）计算机控制系统软件 计算机控制系统软件主要还是针对计算机控制系统组成内容中的各个功能性模块进行设计，同时将计算机控制系统相关功能模块的连接关系进行科学合理的处理，针对计算机控制系统的功能模块合成性进行设计，确保计算机控制系统软件应用过程中的功能性得到有效的满足。 （4）计算机控制系统硬件 计算机控制系统硬件的设计主要还是完成对计算机控制系统的整体组装工作，计算机控制系统一般都会直接安装在自动化生产线的生产现象，同时相关工作人员还应该针对计算机控制系统组装以后的功能进行调试，确保计算机控制系统的实践性。 （5）计算机控制系统合成 计算机控制系统的合成主要指的是将计算机控制系统的主要组成结构，计算机系统的自动检测仪器以及计算机控制系统的设计软件等等进行全面的安装和使用，确保计算机控制系统能够充分的发挥相应的功能作用，为自动化生产线的生产效率发挥更加有效的促进力量。 2 计算机控制技术在自动化生产线上的具体应用 自动化生产线事实上指的是将自动化技术应用在相应的生产过程中，并最终形成的具体生产流程。一般来说自动化生产线包括原料、加工、运送、装配、成品、检验等一系列的工作流程，在具体的自动化生产线运作过程中依然需要工作进行相关操作，完成产品加工监督工作。而将计算机控制技术应用在自动化生产线上，主要是通过对计算机控制系统的有效应用，采用PLC控制的控制方式完成对自动化生产线的监督、控制以及管理工作，PLC控制方式能够为自动化生产线提供包括单独控制、自动控制以及仿真模拟的相关功能，减少自动化生产线运作过程中可能出现的种种控制错误现象，减少自动化生产线的调试过程，有效的提升自动化生产线的经济效益。具体来讲，计算机控制技术在自动化生产线上的应用主要包括以下内容： （1）可编程计算机控制器的应用 可编程计算机控制器事实上是一种运用于自动化生产过程中的数字运算操作电子设备，可编程计算机控制器能够帮助工作人员更好的完成对自动生产线控制程序的编辑、储存、运算、检验以及执行等相关功能，可编程计算机控制器能够针对自动化生产线应用过程中的相关流程进行数字转换，并最终编写出相应的控制程序，实现自动化生产线生产过程中的智能化和自动化，提升自动化生产线的生产效率和生产质量。同时可编程计算机控制器还能够有效的融入到工业制造系统中，提升工业制造系统的扩展性以及丰富性，从整体层面上提升自动化生产线生产过程中相关流程的优化性。 （2）现场控制总线的应用 现场总线是自动化生产线运转过程中的重要设备，其负责自动化生产线中的数字通信转换以及信息测量控制等相关功能，将计算机控制技术应用在自动化生产线中，事实上也就是将计算机控制技术与现场控制总线实现了有效的连接，更进一步的丰富了现场控制总线在自动化生产线上的相关功能，提高了现场控制总线的工作标准。举例来讲，计算机控制技术背景下的现场控制总线能够使用多个测量控制器与计算机网络控制中心形成有效的连接，加强对自动化生产线的远程控制功能，进一步加强了自动化生产线与相关监测设备之间的良好通信，提高自动化生产线应用过程中的安全性和稳定性。 3 结语 综上所述，本文对计算机控制系统的构成以及计算机控制技术在自动化生产线上的应用进行了具体的分析，计算机控制技术应用在自动化生产线上已经成为当前重要的工业发展趋势，计算机控制技术也将进一步提升自动化生产线的生产标准。 计算机控制技术论文:基于项目驱动的“计算机控制技术”教学研究与实践 摘 要： 本文主要讨论了项目驱动法在“计算机控制技术”课程中的教学研究与实践，分三步讨论了项目驱动法的实施过程及各步骤中教师所起的作用。教学效果明显，学生的动手能力、创新能力、实践能力等各方面能力都会得到提高。 关键词： 计算机控制技术 项目驱动法 教学研究 一、引言 计算机控制技术是电子信息工程、电气工程及其自动化、测控技术与仪器等专业的一门重要的专业技术基础课，是为培养从事自动控制和自动化仪表等专业领域的工程技术人员设置的，是一门涉及基础理论和知识面较广、知识集成度高的一门实践性较强的技术类课程。 项目驱动法是一种建立在建构主义教学理论基础上的教学法，其原则是将学生的学习活动与大的项目或问题相结合，以探究问题引出和维持学习者的学习兴趣和动机；创造真实的教学环境，让学生带着真实的项目学习，在这个过程中，学生拥有学习的主动权，教师不断激励学生前进，从而使学生真正掌握所学内容，并通过此项目举一反三，收到更好的学习效果[1]。因此，探索如何将项目驱动法应用于“计算机控制技术”的教学与实践，培养学生系统的设计能力与创新能力具有实际意义。 二、项目驱动法的实施过程 项目驱动教学法要求在教学过程中以完成一个个具体的项目为线索，把教学内容巧妙地隐含在每个项目之中，让学生自己提出问题，并经过思考和老师的点拨，自己解决问题。在完成项目的同时，学生树立创新意识，形成创新能力，养成自主学习习惯，学会如何发现问题、思考问题、寻找解决问题的方法。具体教学过程举例如下。 1.结合学生特点，精心设计项目。 项目驱动教学法需要教师在教学中投入大量的精力，教师不仅要组织好教学，还要具备扎实的专业基础知识，进行项目策划、管理和评价。教师要根据教学内容进行合理策划，明确项目要解决的关键问题，在项目实施过程中容易出现的问题及解决方法。项目的选择要难易适中，不能因为难度过大而使学生失去自信和学习的兴趣[2]。计算机控制技术的主要内容有：计算机控制系统的硬件设计技术，主要包括总线和输入输出接口与过程通道；数字控制技术，主要包括逐点比较法插补原理、步进电机、伺服电机；常规及复杂控制技术，主要包括数字PID控制，最少拍控制，纯滞后控制技术、串级控制技术、前馈-反馈控制技术等；计算机控制系统的软件设计，包括人机接口、测量数据预处理、数字控制器的工程实现、软件抗干扰技术等；还根据有分布式测控网络技术等。根据这些教学内容，可以设计如下项目：数据采集系统的设计、步进电机控制器的设计、直流电机调压调速系统的设计、锅炉内胆温度计算机控制系统设计等。 2.引导学生分解项目并提出问题。 项目设计好后，首先进行学生分组，项目教学法的实质是按照项目运作方式，分组协作共同完成项目，学生可以按组别围绕各自的项目学习、讨论、实践，分组的组员搭配，内容分工等都会影响实施效果，因此要分工明确[2]。本次教学实践针对的对象是电子信息工程专业卓越班的学生，这些学生学习态度认真，头脑灵活，实践能力强，根据实际情况，分为五组，每组五六人。拿到项目后，学生先考虑如何简化项目，把总项目分解成一个个阶段项目，并把这些阶段项目分解成更小的分项目。细化项目之后，学生就可确定解决这些分项目的方法，最后再由分项目到阶段项目再到总项目，完成学习任务[1]。在这个过程中，引导学生不断地思考如何完成项目，遇到哪些不能解决的问题，这些学生提出的问题是他们要知道的关键知识，这时候讲授这些新知识，激发学生的学习欲望。比如直流电机调压调速系统的设计中，学生接受任务后，需要查阅资料，了解直流电机测速和调速的原理，然后确定设计方案，最后进行系统的软硬件设计与仿真，这些都是阶段性项目。这个项目涉及的知识点有计算机控制系统的硬件设计，计算机控制系统的软件设计，数字PID控制器及其参数整定等内容，这些都可以分解成更小的分项目，教师引导学生进行项目分解并明确分工。学生在项目实施过程中，会提出各种他们遇到的问题。 3.根据提出的问题，及时讲授新知识。 问题提出后，就要开始寻求解决问题的方法，老问题学生自己解决，可以查阅文献，复习以往教材等，新问题要通过师生的共同探索解决。教师的教学活动既要重视学生项目各阶段的问题，又不能忽略基础知识的讲授，将学生各个阶段遇到的问题分成若干模块，由浅入深、层次分明地讲授，给学生架构一个系统的全面的知识框架。在学生分析解决每个具体任务时，教师辅导学生将相关的知识点都串联起来。 三、项目驱动法的实施效果 将项目驱动法引入“计算机控制技术”的教学实践中，取得非常好的效果：学生学习兴趣提高，学习主动性明显提高；提高学生的动手能力、文献查阅与综合能力；学生的创新能力得到提高，在完成项目的过程中，学生会思考如何将所学知识应用到实际生活中，也会思考怎样更好地执行，这些都是创新的体现。学生在执行项目的过程中，既学到新知识，又巩固旧知识，还从系统层面掌握计算机控制系统的设计方法，学生在分组合作过程中又增强团队协作能力，各方面都能力都得到提高，为他们以后的就业提供保障。 四、结语 本文主要讨论了项目驱动法在“计算机控制技术”课程中的教学研究与实践，教学效果明显，学生的动手能力、创新能力、实践能力等各方面能力都得到提高。 计算机控制技术论文:基于互联网时代背景下的计算机控制技术 摘 要 信息技术以互联网为主要载体，在当今社会工作和日常生活中发挥着日益重要的作用。在这个互联网为主要交流媒介的时代背景下，加强对计算机的控制运用对于改善社会工作机制、促进全民范围内的技术创新与理论创新存在着非比寻常的价值和意义。基于互联网时代背景下对计算机控制技术的加强和改善，既在理论研究层面上达到了一定的高度，也经历了一个发展与过渡的历程。 关键词 互联网 互联网时代 计算机控制技术 发展历程 0前言 互联网时代的来临，以不可逆转的趋向和进程改变着传统的社会工作和社会生活，使得人们不论在物质水平上还是在理念思维上进行着不自觉的创新，并在人类文明的页码上实现着越高频度的翻阅。计算机的控制技术在今天占据举足轻重的地位，并且在互联网科学结晶的辅助下，形成了高速率的发展历程。互联网的迅速发展，通过改变信息传播方式而改变了世界，同时对于计算机控制技术相关领域来说，也产生了翻天覆地的变化。 1计算机控制技术的理论概念 计算机的技术层面可谓是多种多样，单论起控制技术方面，就具有着科学史上的里程碑意义。计算机控制技术，究其理论概念而论，就是一计算机应用技术、电子技术以及自动控制技术等多种技术手段为科学基础，通过以计算机控制技术为核心，实现对工业生产技术的精密化运作的技术运用模式。在这种模式中主要具备用武之地的元素包括编程控制技术、计算机网络技术、单片机技术等各种媒介手段。也就是说，这种控制技术实质上就是针对计算机指导于生产中对生产设备的自动化控制的全部过程。这种控制技术主要通过计算机电子技术及其自动控制的能力和技术水平为重要的科学依托，辅之以编程控制与单片机技术的诸多手段来实现对生产精密化与信息自动化的高效率指导实践的理论结晶。同时结合逻辑控制、智能控制以及顺序控制的计算机控制技术可以提高生产的效率，同时保证生产质量和安全。 2计算机控制技术的发展历程 （1）从集中控制到集散控制的发展 计算机虽然和很多设备一样，代表着诞生时代生产力的最发达载体与最高端发明成就，然而一样也经历了一个漫长而又曲折的发展过程。计算机的控制技术在早期计算机问世不久的时候，主要的功能不过是在工作中实行集中控制，通过采集信号、运算处理、信息反馈并及时申报状态灯一列亟待完成的任务，形成自身的工作能力体系。这种工作性能的实现主要以IPC为主要载体，虽然在当时取得了巨大的飞跃成就，但如今随着控制系统复杂程度的日趋繁杂，传统的依赖IPC技术的工作流程已经难以满足业务量日益增加的工作效率的需求，这便需要计算机由集中控制实现朝向分散控制的及时转变。基于这种理论认识，DCS技术便应运而生，并逐渐取代了传统的IPC技术。这种技术就是以通讯为主要基地的中央神经系统，以扩展范围的广袤、安全性能的良好与工作效率的神速著称于科学研究与技术生产领域之内。由于这种技术的存在，直接衍生出分布式的控制系统的出现和推广。这种控制系统主要分为上位机和下位机两大结构，前者主要负责监视集体工作，后者的任务在于及时传递信息情报。 （2）从封闭系统到工业现场总线的发展 DCS技术在兼容性、开放性以及目的性等各种工作需求的支配下，不断被计算机控制技术体系赋予崭新的内容。虽然DCS技术较之传统技术而言，优势是十分显而易见的，然而如果能够更有效和更直接地引导于工业生产，就必须促进其网络协议的公开化和标准化，所以这就实现了封闭系统到开放性的工业现场总线格局的发展和飞跃。工业现场的总线控制系统通常被称为FCS技术，主要功能便是实现工作格局中点到总线的方针。按照总线的方式，整个控制系统均可以实现有条不紊地运行，各种设备的工作都是一个“总线单元”，工业现场化的技术生产便能够取代原来的封闭系统式的生产。相比于传统的DCS技术系统，FCS技术系统在很大程度上能够满足用户的更多要求，以其开放式的现场总线协议进行对现场工作的统筹驾驭和全面协调，最终实现成本的降低和工作效率的全面提高，并实现工作流程中各个细节之间的有机协调和紧密联系。 （3）从现场控制到企业自动化的发展 计算机的控制技术能够满足实用性的生产需求，这是互联网时代下普遍性的社会基础和技术价值，更是工业控制网络必须遵从的根本原则。只有及时有效地进行对信号加以传输，才能保障工作环节的稳定与完善。现场控制指的是在活动过程中对活动现场进行控制和管理的基本过程，按照标准实施以实现对活动规范进行的有效保障与全盘肯定。这种方略虽然在一定程度上也能实现自动化的控制，但是约束的因素仍旧是尾大不掉。所以企业自动化时代的来临便应运而生，这是现场控制技术不断优化和完善的必然结果。太网工业协议与技术的形成，使得企业技术自动化的应用功能有所大大提高，辅之以互联网的有效手段，使得控制技术呈现出更加实用与可靠的性能。 3结论 科学在发展，技术在进步，互联网时代的来临，产生出的直接影响便是计算机控制技术在短暂的历史岁月中，便经历过三个具有跨越性意义的发展历程和飞跃阶段，不断指导于工业生产，并在互联网技术体系的丰富过程中，不断赋予崭新的科学意义。 计算机控制技术论文:《计算机控制技术》课程中控制算法仿真平台设计 【摘 要】本文基于MATLAB建立了《计算机控制技术》课程控制算法仿真平台，通过友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、参数的设置、动态仿真以及算法改进前后的控制效果对比等。将抽象的理论知识变成直观的感性认识，使学生能更直观、高效地理解和掌握所学内容，培养学习兴趣和能力，取得了良好的教学效果。 【关键词】控制；算法；仿真 0 引言 《计算机控制技术》是工业电气自动化、自动控制、计算机应用等专业的主要专业课程之一[1]。具有实践性和综合性强、课程抽象、学习难度大等特点。尤其是其中的控制算法，既是计算机控制系统的核心，也是整个计算机控制系统设计中的难点，并且由于控制算法数量多，理论性强，采用常规的讲授方法，学生不易理解，教学效果不是很理想。基于此，本文以MATLAB为工具，通过编写M文件、构建SIMULINK框图对主要算法进行仿真实现，并通过 GUI （图形用户界面 ）设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、参数的设置、动态仿真以及不同算法的控制效果对比等。在建模仿真的过程中将抽象的理论知识变成直观的感性认识，使学生可以更直观、高效地理解和掌握所学知识，培养学生的学习兴趣和能力，提高教学质量。 1 仿真平台规划 MATLAB是目前应用最广泛的科学工程运算软件，内嵌的SIMULINK是MATLAB的重要组件之一，无需大量的程序代码，只需建立仿真框图即可实现对复杂系统的交互式动态建模、仿真以及综合分析，令繁琐的仿真实现过程变得清晰可见。MATLAB的M文件工作方式，可以将MATLAB的语言代码全部写在一个文本文件――M文件中运行，用户还可以根据需要自编一些函数，方便程序的修改与维护，提高代码的可重用性。MATLAB GUI是MATLAB的图形用户界面开发环境[2]，使用它，用户无需了解图形实现的细节内容，便可以绘制复杂的图形以及设计出美观、方便的菜单化和控件式的人机交互界面。本文使用SIMULINK、M文件以及GUI实现《计算机控制技术》课程中的控制算法仿真平台设计。 2 控制算法的M文件仿真 《计算机控制技术》课程中的控制算法主要有数字PID的各类控制算法、Smith补偿算法、最少拍控制器的设计方法、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等。数字PID控制算法有常规算法和改进算法两大类，常规算法分为位置型和增量型，改进算法主要有积分分离PID算法、抗积分饱和PID算法、变速积分PID算法等，这部分使用M文件进行仿真。M文件仿真时，首先新建一个空M文件，之后依据算法表达式在空M文件中输入MATLAB程序并以.m后缀保存，最后在命令窗口键入保存的文件名即可以运行该文件。之后通过 GUI开发环境设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、算法参数的设置、系统的动态仿真以及不同算法效果对比等。 仿真平台中的人机交互界面之一如图1所示。在该界面中点击相应按钮可以选择不同的PID算法，算法改进前后的效果对比也可以直观地得以呈现。此外，通过修改算法的参数，可以让学生高效地理解不同参数对系统性能的影响。图1的曲线是积分分离PID控制算法的仿真结果，被控对象为，采样时间为1ms，rin（k）=1.0。 3 控制算法的SIMULINK仿真 《计算机控制技术》课程中的Smith补偿算法、最少拍数字控制器、大林算法以及滞后过程的预估控制算法等使用SIMULINK进行仿真。之后在 GUI开发环境中设计友好的人机交互界面，实现控制算法的选择、参数的设置以及系统的动态仿真等，如图2所示。图中的曲线是未消除振铃的Dahlin算法的仿真结果，被控对象，采样周期T=0.08s。 4 编译GUI生成应用程序 为了能够在没有安装MATLAB的计算机上使用该仿真平台，需要将以上设计文件编译成可以独立执行的应用程序。该过程分三个步骤：安装Lcc编译器（MATLAB自带），配置编译器，编译脚本。最后生成的后缀为.ctf和.exe的文件即为脱离MATLAB环境运行必需的文件。此后若要在未安装MATLAB的机器上运行该可执行程序，只需将MATLAB安装目录下的＼toolbox＼compiler＼deploy＼win32中的MCRinstaller.exe安装到该计算机后，点击执行编译生成的.exe文件即可。 5 结论 本文针对《计算机控制技术》课程中控制算法数量多，理论性强，采用常规的讲授方法，学生不易理解、教学效果不理想的问题，设计了该课程的控制算法仿真平台，让抽象的理论得以直观、生动的呈现，使学生深入、高效地理解和掌握所学内容，在教学中取得了良好的教学效果。 计算机控制技术论文:计算机控制技术在工业上的应用 摘 要：随着科学技术的快速发展，计算机应用技术被应用到各个领域，包括国防、航空航天、工业、农业、医学等行业，不仅提高了生产效率，也促进了企事业单位的快速发展。本文主要阐述了计算机技术在工业自动控制系统中的应用。 关键词：计算机应用;工业;自动控制 自从工业技术革命以来，工业生产技术得到了快速发展。在工业生产过程中自动化系统的发展受到了人们的广泛关注，计算机技术在自动化系统中的应用，取得了非常明显的效果。当前，它已经成为了工业生产中不可或缺的工具。 “计算机控制系统”综合了计算机、自动控制理论和自动化仪表等项技术，并将这些先进技术集成起来应用于工业生产过程。计算机控制系统是自动控制技术和计算机技术相结合的产物，利用计算机来实现生产过程自动控制的系统，它由控制计算机本体和受控对象两大部分组成。 一、计算机控制技术的发展 计算机控制技术的思想始于上世纪五十年代中期，美国TRW航空公司与美国德克萨斯州的一个炼油厂合作，进行计算机控制的研究，他们设计出了一个利用计算机控制实现反应器供料最佳分配，根据催化剂活性测量结果来控制热水的流量以及确定最优循环的系统。这项具有跨时代意义的工作为计算机控制技术的发展奠定了基础，从此，计算机控制技术迅速发展，并被各行各业广泛应用。 伴随着计算机技术的飞速发展，计算机控制技术也紧随其后，迅猛的发展起来，其发展过程大致可以分为四个阶段：（1）开创时期（2）直接数字控制时期（3）小型计算机时期（4）微型计算机时期。如今计算机控制技术的发展又多了许多新的方向：计算机控制的网络化;计算机控制的集成化;计算机控制的智能化;计算机控制技术的标准化。 二、计算机控制技术的应用领域 （1）计算机控制技术在工业领域的应用：计算机控制技术在工业上的发展有几个阶段：最初能实现如信息处理、数据采集、过程控制、在线优化、甚至实时调度、生产计划等操作控制功能;到能满足如非线性、时变动态特性等要求的递阶控制;再到基于微处理器的分散控制;再到过程诊断技术，目前主要应用于电力和化工工业;然后到广泛地用于产品质量检测与控制等方面的传感器开发及高级控制技术;现在，美国、日本及其它工业发达的国家正投入大量的人力、物力和财力致力于机器人的研制与开发。这些机器人主要应用于制造行业，也将在过程工业中发挥越来越重要的作用。今后，社会将面临新的研究课题，制造系统和专家系统。（2）计算机控制技术在医学领域的应用：根据我国现状，中药生产企业，一般把综合间歇控制系统分成两部分来搞，即生产管理部分和实时控制部分。（3）计算机控制技术在农业领域的应用：智能温室大棚中利用计算机进行远程监控和操作，还可设计自动控制无人管理温室大棚。根据远程传感器搜集来的温度、湿度、光照等模拟信息，经输入通道进行AD转换，传入计算机，计算机既可以利用这些数据进行监控，同时又可以利用这些数据对大棚进行控制，进行加湿、加温、增加光照等控制，从而实现温室大棚的自动化智能控制。（4）计算机控制技术在航空领域的应用：近几年来，从我国载人航天技术成功以来，航空航天技术已经得到越来越多的国人关注，一个又一个瞩目成绩的取得离不开自动化控制技术的发展，而这其中计算机控制技术又占据着重要的位置。 三、工业计算机控制技术的发展趋势 （1）工业计算机控制技术的网络化。将控制系统网络化，使控制作用的实现不再局限于传统意义上的控制系统，而是由各种仪表单元分别独立完成各自的工作，然后再通过网络进行彼此间的信息交换和组织，并相互协作，最终实现预定完成的控制任务。这种近似于模块化的思想，可以使各部分独立工作，不产生干扰，有可以根据需要增减控制网络中的个体，大大增强了系统的实用性。（2）工业计算机控制技术的集成化。计算机集成制造系统将成为21世纪占主导地位的新型生产方式，世界上很多国家包括我国都已经把发展计算机控制技术作为本国制造工业的发展战略，并制定了许多由政府或工业界支持的计划，用以推动计算机集成制造系统的开发与应用。计算机控制系统的集成化也已经成为当今计算机控制技术的又一发展趋势。（3）工业计算机控制技术的智能化。目前的典型智能控制方法有：模糊控制、专家控制、神经网络控制等。模糊控制绕过了对象的不确定性、不精确性、噪声、非线性、时变性以及时滞性等影响，实现简单，适应面广。（4）工业计算机控制技术的标准化。任何技术的发展最终都会趋向于标准化，计算机控制技术也不例外，将计算机控制技术标准化，可大大促进计算机控制技术的发展。目前国际公认的标准尚未建立，但已有很多厂商愿意采用一些通用性较强的产品，相信不久的将来，计算机控制技术必将建立一套国际化通用标准。 综上所述，计算机控制在工业系统中的应用已取得了可喜的进展，而且随着计算机技术的继续发展，系统和控制理论与实践的不断深化，将得到进一步完善和发展，并为提高生产设备性能、产品质量，稀有资源的有效利用发挥更大的作用。 计算机控制技术论文:基于项目教学法的计算机控制技术课程教学改革与探索 摘要：为进一步提高计算机控制技术课程的教学质量，设计了基于项目教学法的教学内容，探讨了项目教学中出现的问题。教学实践表明，项目教学法是一种值得探索的教学模式。 关键词：项目教学法；课程教学；计算机控制技术 一、前言 项目教学法也称为“基于项目活动的研究性学习”，是由美国著名教育家、伊利诺易大学教授凯兹博士和加拿大教育家、阿尔伯特大学教授查德博士共同创建的一种以学生为本的活动教学法，是一个全新的教学方法。它的理论基础是建构主义学习理论、情境学习理论和杜威的实用主义教育理论。在项目教学中教师根据各学期学习领域的教学要求，适时安排教学计划，制定和设计项目合同，组织学生以小组工作的方式加以实施，在整个教学活动中学生的积极性和求知欲望被有效地调动。项目教学法具有鲜明的特征：首先，学习过程是理论知识与实践相结合的过程；其次，增强了学生学习的主动性和创新能力；最后，项目教学法是以“学习任务”为载体来引导学生自主学习和探索的，这使得学生在学习过程中清晰地意识到自身的学习目标。此外，在教学过程中同学之间的交流与合作、组员之间的优势互补，培养了学生的团队合作精神[1-3]。 项目教学法起源于美国，盛行于德国。上个世纪80年代开始，德国的应用科技类大学就已经广泛开展了项目教学法的教学实践，取得了令人瞩目的成绩[4]。我国职业教育的课程教学已经普遍采用项目教学法，可以查阅到大量的相关教学论文，已有基于项目教学法的教材出版，例如单片机技术、PLC技术、磨具设计等教材[5-6]。我国普通高等教育由于受传统教学模式的影响，课程教学多数还是“理论教学+验证性实践环节+期终考试”的模式。近年来随着我国普通高等改革的不断深入，高校教师开始对传统教学模式进行反思，在一些实践性较强的课程教学中，已有教师引入了项目教学法进行课程教学改革。有部分地方院校的电视新闻学专业和机械设计专业在人才培养模式中强调项目教学法的应用，在专业课程教学中普遍采用了项目教学法，已取得了比较好的成效[7]。 二、计算机控制技术课程教学现状 “计算机控制技术”是我校电气工程及其自动化专业的主要专业课程之一，它是继“自动控制理论”之后的一门专业主干课程。本课程主要介绍计算机控制系统的基本理论和计算机控制器的设计方法，介绍计算机控制系统的分析及系统的实现。从计算机控制系统应用的角度出发，培养学生对计算机控制系统的分析能力和设计能力。 在传统计算机控制技术理论教学方法中，多为老师讲解为主学生听课为辅的教学方法，教学以教师讲授为中心，对教学信息进行加工处理后，通过语言、文字等形式呈现给学生，学生则通过自己的感官接受教师的教学信息。实践教学环节主要是做验证性实验，缺乏综合性和设计性实验项目。教师在教学过程中处于绝对的主动地位，学生在被动的环境中学习。学生的的主动性和创造性受到极大的压制。 “计算机控制技术”课程是一门电类专业的主干课程，教学内容的实践性强，适合项目教学法。教师和学生可以在实施项目的过程中，完成该课程的教学内容。项目的设计与生产实际联系密切，学生在“做中学”，能够调动学生的学习积极性。 三、基于项目教学的改革思路 1.教学内容和方式的改革。课程教学实行项目教学法改革，选择合适的项目是关键。通过创设问题情境，把所要学习的内容巧妙地隐含在每一个项目中去，对项目进行分析、设计和探索研究，引导学生针对项目展开讨论，可以使学生通过完成项目内容达到掌握所学知识，提高分析问题、解决实践问题能力的目的。 通过走访兄弟院校和工矿企业，结合我校电类专业定位，构建了计算机控制技术课程的知识体系，制定了计算机控制技术课程的教学内容。主要教学内容应该包含以下内容：（1）计算机控制系统的组成和计算机控制系统的典型形式；（2）输入输出通道、典型接口和硬件抗干扰技术；（3）逐点比较法插补原理和步进电机控制技术；（4）数字PID控制、最少拍控制和纯滞后控制；（5）计算机控制系统的程序设计技术、数据预处理技术、软件抗干扰技术等；（6）工业控制网络技术、集散控制系统介绍和现场总线控制系统；（7）计算机控制系统设计的原则与步骤、设计举例等。 根据我校的实验条件，我们构建了三个教学项目，通过这些项目的实施，基本上可以涵盖上面所提出的教学内容，能够达到我们预期的教学要求。三个项目的要求如右表。 2.对学生考评的改革。项目的评估总结是项目教学法的重要环节，学生项目的评估总结过程是学生一个学习、提高的过程。学生在项目实施的过程中会发现各种问题，学生要组织自评和互评，发现自己的不足及别人的长处，从而提高自己的各种能力。我们取消了计算机控制技术课程期末考试的环节，教师主要通过考核出勤、工作态度、项目的硬件设计与制作、项目的软件编写、项目的调试和结果、项目报告书、项目组成员的答辩等情况，综合给出一个合理的考核分数。 四、教学改革中需要探索的问题 1.选择合适的项目是进行教学成功与否的关键。进行项目教学的课程项目不宜过多，每个项目涉及的知识点要满足课程要求，不能有过多的重复内容，难度不宜过大，需要的实验条件基本能够满足，等等。 2.如何合理地给出项目组成员的考评成绩。项目一般需要小组合作的形式来完成，任课教师不能时时刻刻了解每个学生的情况，很难公证公平地对每个学生给出合理的成绩。 3.现有实验设备多数为验证性实验项目设计，基本上不符合设计性实验要求。由于近年来高校扩招，实验设备台套数严重不足，因此，项目教学对实验室设备的采购和管理提出了更高的要求。 4.缺乏适合本科层次的项目教学教材。近年来，国内职业教学已经出现了一些按照项目教学编写的教材，其中大多数项目实施过程编写得过于详细，类似于验证性实验，而且其广度和深度不符合本科教学的要求。如何在教材中将理论与教学项目进行结合，如何介绍项目的内容和实施过程，是教材编写者需要思考的问题。 5.高校现有的体制很难对实施项目教学的教师一个合理的评价。 五、结论 1.教师的教学围绕项目展开，教学过程有了变化，重点讲解项目所需要的主要知识点，教师给出项目名称，让学生在“做中学”，可以激发学生的自主学习能力、实践能力和创新能力。 2.计算机控制技术的教学项目将采用单片机（DSP或嵌入式系统）、PLC和工控机作为控制器，可以充分利用现有实验室的条件，拓展实验室功能，提高设备的利用率。 3.本课程教学改革模式可以应用到电类专业大量的计算机软硬件课程和实践性较强的专业课程的教学改革中，为这些课程进行“项目教学法”改革积累了经验。 4.本科课程教学中实施项目教学法是一种有益的尝试，在教学过程中还有很多实际问题需要探索和研究。 计算机控制技术论文:小型非球面数控抛光的计算机控制技术分析 摘要：随着经济的快速发展和科技的进步，计算机技术已经广泛应用于社会生产的各个行业，利用计算机控制抛光的方法对小型非球面进行数控抛光控制，通过计算模拟结果，得出研制的小型非球面光学元件有良好的精度，计算机控制技术能有效的提高小型非球面光学元件的生产效率，对企业生产有十分重要的意义。 关键词：小型非球面；数控抛光；计算机控制技术 随着经济的快速发展和科技的进步，光学元件在社会生产和建设中发挥着越来越重要的作用，利用计算机抛光控制技术对小型非球面数控抛光进行控制，生产出的小型非球面光学元件表面粗糙度很低，面形精度高，并且重复精度良好，计算机抛光控制技术能有效的提高小型非球面光学元件的生产效率，这企业生产中发挥着很高的作用。 1. 计算机控制抛光技术 小型非球面光学元件是光电传感器件的主要组成部分，对光电传感器的生产有十分重要的作用，一直以来，小型非球面的抛光是影响红外热成像光学技术发展的因素，传统的手工修带抛光技术生产周期比较长、生产效率低、重复精度很差，小型非球面光学元件批量成产效率低，严重的影响了企业的发展。计算机控制抛光技术可以将计算机的记忆性强、执行能力高等优点良好的发挥出来，计算机控制抛光技术是以定量的检测结果作为加工指导，极大的提高了小型非球面光学元件的重复精度和生产效率。 2. 计算机控制抛光的理论和方法 2.1 计算机控制非球面加工技术的理论 计算机控制非球面加工技术是利用计算机控制一个小于元件直径四分之一的小磨头，对小型非球面光学元件进行打磨、抛光，计算机控制抛光技术主要是控制磨头在光学元件表面的打磨、抛光时间和磨头与光学元件的压力，从而确定材料的去除量。用公式表示为：ΔZ（x，y）=kP（x，y）V（x，y），ΔZ（x，y）代表磨头和光学元件接触的某一点材料在单位时间内的去除量；k为光学元件在生成过程中的温度比例常数；P（x，y）代表磨头和光学元件接触的某一点的相对压力；V（x，y）代表磨头在光学元件某一点的移动速度；x、y代表磨头与光学元件接触点的坐标。 2.2 材料去除量的计算机模拟 当磨头在光学元件表面转动时，绕被加工工件的对称轴会产生一个摆动运动，从而保磨头用合适的压力和接触面积对光学元件进行加工，在加工过程中，抛光磨头的旋转轴、磨头始终和光学元件接触面中心点的切线保持垂直，光学元件随着加工台按一定的速度进行移动。当磨头工作函数中心与光学元件中心的距离大于磨头工作半径时，磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为环带，当磨头工作函数中心与光学元件中心的距离小于磨头工作半径时，磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为园带，此时磨头工作函数中心到光学元件中心的距离与磨头工作半径的和值为磨头的覆盖区域。 在加工过程中如果压力和其他加工工艺保持不变，则材料的去除量只受磨头在光学元件上移动速度的影响，所以只需要求得磨头在光学元件上的移动速度，就可以得出材料的去除量。根据公式， 可以计算出材料的去除量。其中R（r）表示磨头工作函数，r表示接触点到光学元件中心的距离，v表示磨头在光学元件的移动速度， 表示在加工中磨头对材料去除作用的角度， 表示磨头工作函数中心与光学元件中心的距离， 表示磨头旋转半径。当光学元件的旋转角度同磨头的旋转角度比为定值1/5， ＞ 时，磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为环带，磨头的工作函数会随着 和 比的变化而变化；当光学元件的旋转角度同磨头的旋转角度比为定值1/5， ＜ 时，磨头和光学元件在同一周期内的接触区域为园带，此时磨头的工作函数会随着 的变化而变化。在实际生产中，由于存在一定的误差，因此要根据最接近磨头工作函数的曲线进行材料的去除量计算。 2.3 光学元件整个工作面去除量函数的计算模拟 通过对磨头工作函数进行优化，将磨头的驻留函数做成卷积，就可以得到光学元件整个工作面的去除量函数。当磨头工作函数在光学元件上的运行轨迹为螺旋线时，如果螺距比磨头工作函数的直径小，而光学元件的旋转速度大于磨头径向移动速度，磨头和光学元件的接触点在圆形磨头工作函数区域内的接触时间很短，因此可以近似的认为光学元件的中心和磨头工作中心相对称。去除量函数曲线容易受磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度的影响，当磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度大于磨头工作函数时，接触点在磨头工作函数区域内的运行轨迹为圆形，当磨头工作函数中心与光学元件中心偏移度小于磨头工作函数时，接触点在磨头工作函数区域内的运行轨迹为椭圆形，通过分析光学元件整个工作面的去除量函数曲线，可以发现元件的中间和边缘部分的去除量不够，因此，可以采用调整磨头驻留时间来进行补偿。 在实际生产中，小型非球面数控抛光是一个十分复杂的过程，数控抛光的影响因素很多，如抛光摸的运行方式、抛光元件的材料、光学元件的材料、几何尺寸、结构构造、磨头与光学元件的接触面积、压力的大小、抛光环境的温度、抛光材料的浓度等都会对抛光造成影响，因此，在实际生产过程中，要根据实际抛光的参数制作合理的材料去除量分布曲线，从而确定出光学元件的抛光材料去除量。 3. 结果 根据计算机控制抛光理论，对小型非球面数控抛光进行计算机模拟计算，得出的计算机模拟结果和理论计算结果很接近，并且抛光非球面元件的表面粗糙度很低，面形精度良好，重复精度高，计算机控制抛光技术能适用于小型非球面元件的批量生产，因此，利用计算机控制抛光技术能有效提高小型非球面光学元件的生产效率，促进企业的发展和建设。 计算机控制技术论文:计算机控制技术及网络通信的发展应用 摘要：计算机的控制系统因借助辅助部件和被控对象参与并控制应用计算机，从而达到控制的目的。网络通讯技术的应用越来越广泛、功能越来越强大、系统越来越安全和可靠。基于计算机远程网络通讯技术的各种应用软件已广泛应用于人们的生产和生活中，并成为人们生产和生活中重要的组成部分。本文介绍了计算机的控制系统组成及分类，计算机的控制系统硬件通常由微型计算机、外部设备、输入输出导通及操作台等组成。最后还评价了计算机的控制技术。 关键词：计算机 控制技术 应用探索 计算机的控制系统因借助辅助部件和被控对象参与并控制应用计算机，从而达到控制的目的。计算机是指数字计算机，辅助部件指输入输出接口，检测装置以及执行装置等。被控对象的联系以及部件之间的联系，一种是有线方式，例如通过电缆的模拟信号或数字信号联系。一种是无线方式，如红外线、微波、光波等联系。被控对象包括各行各业的机械装置、实验装置、仪器仪表、机器人、生产过程等。近些年，随着计算机硬件及软件的快速发展和普及，计算机远程网络通讯的应用范围越来越广，数据传输量越来越大，传输效率也越来越高，已广泛应用于各个领域，并且已成为人们生产、生活和公众服务中不可或缺的一部分。相信在未来较短的时间内，计算机远程网络通讯技术将会得到更快的发展，其应用范围将会更广，为人们的生产和生活提供更为高效、优质的服务。 1 计算机控制系统的组成和分类 计算机的控制系统是由工业计算机和工业对象组成。与普通控制系统一样，计算机的控制系统是开环的或闭环的。而闭环的方式运用最普遍，是一种最基本的控制方式。 1.1 硬件组成 计算机的控制系统硬件一般都是由计算机、外部设备、输入输出通道以及操作台等构成，如（图1）所示。 1.2 计算机的控制系统软件 计算机的控制系统有以下四种系统：操作指导控制系统、直接数字控制系统（DDC）、计算机监督系统（SCC）、分级计算机控制系统。 2 计算机远程网络通讯技术 （1）根据信息传输方向的不同，可将计算机远程网络通讯技术分为双工通讯、半双工通讯及单工通讯三种类型：双工通讯是指通过复杂的通讯线路结构，信息能够向两个方向同时传递；半双工通讯是指信息虽然可向两个方向传递，旦不是同时进行的，每次只能向单一方向传递；单工通讯则是信息只能向固定的一个方向传递。在实际应用中，网络线路通讯方式多为半双工方式，即多为四线制传输方式，而在计算机与计算机终端之间多采用单工通讯方式，这样在满足实际实用要求的前提下，通信线路得到了有效简化。 （2）计算机远程网络通讯的组成。计算机远程网络通讯系统根据硬件的不同主要包括计算机终端、主机、数据交换设备、数据传输线路等部分。其中，计算机终端主要负责控制企业用户的通讯量和信息规模；数据交换设备主要负责对数据进行分类、归整、处理和储存。主机则包括微型计算机和小型计算机，其中以微型计算机最为常见。数据传输线路主要有电话线路、微波线路、光纤线路等，其中光纤线路因其高效性而被广泛应用。系统中的计算机终端、主机等硬件通过数据传输线路实现互联，数据交换设备将各种终端设备连入网络，然后远程网络通讯系统中的计算机能够通过网络协议对终端设备进行相应的控制。当数据传输线路为电话线时，数据交换器则为计算机远程网络通讯系统的调制解调器，从而实现数据信号向模拟信号、模拟信号向数据信号的转换。 （3）计算机远程网络通讯的连接形式。随着计算机远程网络技术的快速发展，目前，其连接形式主要有分支式、多路复式、集线式、点到点式四种。其中以点到点式最为常见，该种连接形式以计算机为核心，通过数据传输线路和数据交换设备来实现数据信息的输送。当数据传输线路为电话线路时，同一时间内，计算机仅可以与一个搅拌站终端连接，此时如果计算机与其它搅拌站终端间有数据输送任务，则会导致计算机出现忙号。 3 计算机控制的发展现状及应用探索 3.1 网络化 随着计算机和网络技术的发展，各种计算机网络广泛应用于控制系统，规模越来越大，从而使传统的回路控制系统所具有的特点在系统网络化过程中发生了根本变化，并逐步完成了控制系统网络化。现场网络技术的产生及成功的应用改变了这种局面。他将所有的网络接口移到了各种仪表单元，从而使仪表单元均具有了直接的通讯功能。网络技术的这一新发展是得网络延伸到控制系统的末端。结合原有控制系统的网络结构，就实现了最基本控制任务的底层到完成优化调度工作的最高层的网络优化连接。各种仪表单元是控制网络的最小实现环节，他们的网络化是在这些仪表单元数字化的基础上实现的，及原有仪表单元数字化后，再增加网络通讯专用单元，构成现场总线系统。在网络化的计算机控制系统中，及现场总线控制系统中，具体的控制作用的实现不再只限于传统意义上的控制系统，而是有各种仪表单元分别独立完成各自的工作，然后再通过网络进行彼此间的信息交换和组织，并相互协作，最终实现预定完成的控制任务。 3.2 扁平化 根据不同功能的网络结构，在系统集散以及分布式计算机的控制系统中，系统将以网络为限分成了多个层次，各层网络之间由计算机相连接。因为各个网络层次之间互相独立，在信息传递和交换中，将受计算机的影响，是信息传递以及交换的主要问题。并由于集散以及分布式的控制系统[3]本身网络以及数据结构有封闭性，造成了不同厂家之间的产品交互性差。 4 结语 随着计算机控制技术的不断发展，对控制系统的控制水平要求越来越高，将推动了计算机的控制水平向更高层次的发展。本文首先介绍了计算机控制技术的组成与分类；然后对计算机的起源、发展现状以及应用探索进行了说明；最后评价了计算机控制系统。

计算机仿真论文:汽车动力学性能的计算机仿真探究 【摘要】每一批汽车在投入市场前，必须对所有车辆的动力性能进行检测，这是对汽车用户用车安全的负责，也是制造商制造工作的职业道德。和汽车车检系统一样，目前针对汽车动力性能的检测，主要以计算机仿真模拟检测方式最为先进。本文以汽车动力性能的概念介绍入手，解释了汽车动力性能计算机仿真检测系统的工作原理，提出优势和展望。希望能对相关人员有所启发。 【关键词】汽车动力学；计算机仿真；研究 引言 汽车本身就是一种动力工具。一辆汽车的好坏，更多取决于该车的动力性。检测汽车的动力性，不可能将车开上公路检测，同一批出厂的汽车数量也不允许使用这种检测方式。早在20世纪50年代，西方先进国家就发明了汽车动力性能仿真检测模型，70年代借助工程学的知识，提出了系统的检测方法论。但是传统的检测方法，必须要等到一批汽车生产出来后，才能选用实体样本检测。简而言之，就是抽查。实际上还是采用使用汽车的检测办法，只不过检测地点是在汽车建造工厂内部而不是实际行驶公路。新型的计算机仿真技术，并不需要等到汽车实体制造出来才能进行检测。因为计算机检测，是在建立了特定的检测程序基础上，通过录入汽车各种组件的具体数值，在电脑上建立汽车模型。然后利用虚拟现实技术，让一堆数据组成的虚拟的“数字车”，在同样是电脑模拟出的虚拟行驶环境下，完成动力系统的检测，其实质就是一种计算机模拟程序。检测工作的重点是计算机虚拟检测环境的建构。 1汽车动力性能的内容 汽车动能简而言之就是汽车作为动力工具的使用效果，也是判断一辆汽车市值的重要参考标准。汽车动力性能组成内容如下：1.1最高车速最高车速，是在水平地面行驶的状态下，汽车能达到的行驶速度的最大值。该数值仅仅代表了汽车的行驶极限，并不能说明汽车本身的质量好坏。因为我们实际的生活场景，并不是电影《速度与激情》中描绘的频频飙车，汽车的最高车速一般是用不到的。1.2加速性能加速性能，一般按照欧美国家的评价标准来检测。汽车的加速性能，和汽车加速行驶的距离以及行驶耗时有关，一般情况下，同样的加速距离，所用时间越短，说明汽车的加速性能更好。但是因为实际使用中汽车的加速情况复杂多变，所以汽车加速性能的检测分为多种形式。油门全开时的加速情况以及油门半开状态下的加速情况是不同的，并且汽车的行驶速度处于何种档位也会对加速效果产生影响。1.3爬坡性能爬坡性能也是汽车动能的检测内容之一。在汽车承载力处于饱和状态的情况下，测试汽车能行驶过去的最大坡度。此时汽车的行驶速度一般以一档为标准。和汽车的加速性能一样，爬坡性能也和发动机质量，汽车轮胎的摩擦度以及驾驶员自身的驾驶技术有关，所以检测程序较为复杂。上述三种性能是汽车动力性能主要的检测项目。但是检测标准并不一定，随汽车品牌、用途、发动机型号、汽车车身质量变化而改变具体参考标准。例如军用越野车，其对于爬坡性能的要求特别高，但是对于加速性能，就会相对低一点。利用计算机仿真系统能够在汽车模型设计出来之后就进行检测，检测不合格可以继续修改。避免了传统检测方式中，会出现生产了一批汽车但是由于检测不合格造成资源浪费的情况。 2仿真软件系统设计 目前国内的计算机检测汽车动力性能的仿真系统，主要借助M语言和Simulink模块建立。利用汽车发动机相关的数学模型，加入一定的检测程序代码，设计出实用的仿真系统。 2.1检测系统内容 仿真系统包括四部分。①输入汽车各种参数，从而建立一个仿真的电子汽车模型的部分。②计算机检测系统设定的具体的检测标准数值，检测单元包括最高车速，加速项目以及爬坡性能三个单元，根据不同的车型不同的发动机标准，这三个标准数值会做相应改变。③汽车行驶环境的模拟部分，包括发动，加速，爬坡三种具体的行驶动态的承载环境，这种环境能够代表汽车在具体行驶中会遇到的实地环境，即“虚拟行驶环境”。④针对模拟汽车在模拟环境中行驶状态的分析部分，这个部分借助于强大的算法结构，是计算机仿真检测系统最主要设计复杂度最高的部分。 2.2系统设计原则和要求 仿真系统设计的原则有以下几点。①高度还原汽车实地行驶环境，“虚拟环境”之所以具有真实行驶环境的代表性，就是因为其与真实的行驶环境在坡度、风速、地表等方面相差无几，是对真实环境“镜子”式的反映。②在具体单元中，应当涵盖多种行驶可能，例如，实际使用中汽车的加速情况复杂多变，油门全开时的加速情况以及油门半开状态下的加速情况是不同的，并且汽车的行驶速度处于何种档位也会对加速效果产生影响。所以汽车加速性能检测单元，应当具体细分为不同的加速情况。将行驶中可能出现的各种情况，全面反映到计算机仿真模型系统中，才能使检测结果更加接近实地操作结果，更具说服力。③检测人员，必须具备良好的职业道德，能够认真细致地完成检测工作。目前的汽车行业发展的如火如荼，一批汽车的生产量会多达万辆，如果生产前的检测结果有失误，那么造成的资源浪费会是传统检测失误的数万倍。并且动力性能不过关的汽车流入市场后，产生的危害是不可估计的。汽车动力性能计算机仿真检测系统，虽然比传统的检测技术先进，但是也背负了更多的风险和责任。 3汽车动力性能计算机仿真检测的优势 （1）计算机新型的计算机仿真技术，并不需要等到汽车实体制造出来才能进行检测，这是计算机仿真检测系统和传统汽车动力性能检测方式的最大区别也是最大优势。对汽车模型的检测，由于借助了强大的计算机检测算法，检测人员只需要在检测程序中输入汽车各部分组件的具体数值即可，计算机能自动计算出该款汽车在不同路况下的动力性能的表现。省去了传统检测中人力手动模拟各种路况的麻烦，节约了检测时间的同时，也避免了传统检测有可能出现的人身安全问题。（2）节约汽车制造资源。传统的检测方法，必须要等到一批汽车生产出来后，才能选用实体样本检测。生产汽车检测样本肯定不会只生产一辆，如果实体汽车检测样本合格，那么等待这批汽车样品的只能是废物回收的命运。汽车组件可以被回收，但是生产汽车检测样品所花费的人力物力财力，却是白白浪费。（3）在电子信息技术发展的大社会背景下，人力必然要被机器取代。信息化、智能化是当今社会发展不可更改的方向。建立汽车动能计算机仿真系统，只是机器取代人力的滚滚浪潮中一朵小小的浪花。 4对汽车动能计算机仿真系统未来发展的展望 计算机仿真系统的实质，依然是借助于庞大的计算机运算能力的一种特殊程序，难以全面再现实际生活中的汽车行驶过程，所以并不能百分百代表汽车实际使用过程中的动力性能。笔者对此提出几点展望，希望能对该系统开发人员有所启发。（1）完善现有的仿真系统，加入更多的模拟行驶场景，并在具体场景中对坡度，马力、地表形态、汽车发动机性能、燃油效率等具体指标拆分组合，建立强大的虚拟现实系统。（2）将动能仿真系统和汽车的导航系统相结合，在每一辆汽车的制造中，就加入计算机动能仿真系统。设想一个场景，野外行驶中，驾驶人不确定汽车能否顺利通过眼前的高坡，在冒险和人身安全之间犹豫时，可以启动计算机动能仿真系统，在汽车显示仪上实时模拟出爬坡的场景。从而使司机对接下来的具体行驶情况有所了解，提前做好应对措施。 5结束语 目前我国并没有成熟的自我研发的汽车动力性能计算机仿真检测系统。希望中国该行业的技术人员能够学习西方先进技术，严格按照汽车动力性能检测要求，研发出中国的更安全的汽车动能计算机仿真检测系统。 作者:郑文超 单位:襄阳汽车职业技术学院 计算机仿真论文:计算机仿真辅助RTM工艺模具设计探讨 摘要：运用RTM工艺模具的设计理论及经验，结合尾边条结构尺寸公差要求，设计出RTM工艺模具基本结构尺寸，并以CA－TIA为工具生成模具的三维模型，进而建立模具的有限元模型，运用MSC.Patran/Nastran软件分析出RTM工艺模具的各向位移分布，为进一步模具结构设计提供依据。 关键词：RTM；尾边条；模具；有限元 引言 操纵面的尾边条结构多为长条结构，宽度较小，且截面形状复杂，展向零件尺寸厚度变化大，如采用常规热压罐工艺很难保证尾边条制件内部和表面质量。RTM（ResinTransferMolding，树脂传递模塑）是目前液体复合材料成型工艺中发展得比较迅速的一种先进成型工艺，RTM成型的制件具有表面质量优、精度高、孔隙率低等优点，并且工艺设备简单、挥发物少、制造成本较低[1]，因而尾边条成型工艺采用RTM成型技术。李柏松[2]研究了纤维增强材料的铺设结构及树脂液流动方式影响制件成型质量。邱桂杰[3]研究了温度和压力对浸润性的影响，并得出在较低的注射压力和较高的成型温度下，纤维能够得到良好的浸润和粘结，成型复合材料的抗拉伸强度比较高。王[4]提出计算机仿真技术融入到RTM模具的设计工作中能够提高设计效率和节约时间成本。作者通过运用CATIA软件建立模具三维模型，运用MSC.Patran/Nastran软件建立有限元模型，完成边界和热载荷约束，计算分析模具模腔各向的位移分布，评估模具设计方案是否合理。 1尾边条结构 运用CATIA软件建立尾边条的三维模型和模具三维模型，如图1所示。依据尾边条的结构和功能性要求，尾边条基体选用RTM6-2环氧树脂，增强材料选用G0926碳纤维，依据等温度粘度曲线可知，树脂粘度随着温度的升高迅速下降，120℃等温时树脂粘度曲线变化平缓，最为适合树脂固化。 2模具设计 尾边条整体结构简单，但截面尺寸渐变，长度为4135mm，导致模具尺寸较大且为细长型。采用45#钢材制备尾边条RTM模具，其热膨胀系数为11.3×10-6/℃，在180℃下4m长结构的热膨胀量大约为7.2mm；而复合材料的热胀冷缩效应较小，当温度降低后钢模由于其热胀冷缩效应可恢复其原来长度，而复合材料结构件在降温后无法恢复到原来尺寸，则会导致制备的结构件比所要求的结构件长度上增长约7.2mm，则需要从结构件两端分别切割掉约3.6mm。由于截面尺寸渐变，结构件在模具中受到模具的热胀冷缩效应，长度变长，对两端进行切割出实际结构件长度，则要确定结构件两端截面尺寸变化量，需对其进行尺寸大小分析。运用MSC.Patran/Nastran软件建立模具的有限元模型（如图2所示），完成边界约束和热载荷施加定义，计算分析模具模腔贴模面变形情况。在180℃下，有Nastran计算结果可知，钢模空腔在长度方向上由于钢的热胀冷缩效应伸长了5.66mm，尾边条的最大厚度为12.5mm，宽度为55mm，厚度与宽度分别是长度的3‰、13‰，因此尾边条厚度与宽度方向上可以忽略热胀冷缩效应带来的尺寸变化。采用激光跟踪仪所用的POLYWorks软件把尾边条数模放置到热变形的模腔中测量其贴模间隙，以此来分析在钢模中制备的零件与零件数模截面尺寸的变化，分析结果为：点数=11562，平均偏差=0.000，标准偏差=0.005，公差外曲面=0.071%。零件尺寸平均偏差为零，标准偏差为0.5%，说明贴模间隙很小，且均匀分布，则认为可以忽略由于钢的热胀冷缩效应带来截面尺寸的变化，即可以在钢模中制备出零件后在两端进行机加切割。结果表明：模具材料选用和结构设计合理，模具所制得的尾边条制件表面质量和内部质量要求。 3结束语 本文运用MSC.Patran/Nastran软件对RTM成型模具进行有限元建模和分析，可以直观及全面地了解钢模空腔在各向上由于钢的热胀冷缩效应伸长量，从而得出尾边条成型时所需模腔尺寸和尾边条成型后的尺寸，并借助激光跟踪仪所用的POLYWorks软件验证了尾边条贴模间隙极小，表面质量良好。显然，RTM成型模具设计方案和材料选用均较为合理。 作者：司超超 凡玉 单位：中航飞机西安民机有限责任公司 计算机仿真论文:生产系统中计算机仿真技术的应用 【摘要】随着我国社会经济的快速发展，我国各个领域都取得了很大的进步，目前我国加工制造业正面临着激烈的市场竞争，企业逐渐向产品模块化、多产品小批量生产、制造技术与成租技术发展，在应急通信平台中出现了一种仿真技术，利用这种技术能够最大程度的提高工作效率，节省时间从根本上提高了企业的管理水平，本文就对计算机仿真技术在生产系统中的应用问题进行详细的阐述，希望能为以后该方面的工作提供一些帮助。 【关键词】计算机仿真技术；生产系统；应用研究 1前言 21世纪是科技的时代，在各个行业领域中都有计算机技术的应用，所谓计算机仿真技术是基于计算机硬件设备与操作系统的一种仿真环境，对不同的物体与信息进行分析与加工，同时仿真技术也能将真实的事物变为虚拟的环境，帮助用户更好的感受到听觉、视觉的效果，在仿真环境中用户可以同计算机进行虚拟的互动，真正实现身临其境的效果，计算机仿真技术最为重要的一个特点就是构想性，能够通过仿真技术让人们更好的理解抽象的东西，并将这些东西以三维立体的形式表现出来。为了更好的适应市场的需求，提高生产系统规划设计，减少投资风险，就需要让企业的生产系统高效的、可靠的运行与生产。从目前来看，生产系统设计与管理中还存在很多的问题，由于系统自身具有一定的复杂性在调度的时候也比较困难，因此利用计算机仿真技术是最有效、简单的方法，本文就对计算机仿真技术在生产系统中的应用进行具体的分析。 2计算机仿真技术在生产系统中的应用 2．1生产系统的计算机仿真技术 生产系统计算机仿真是一种系统建模与实验分析的方式，它能将生产资源、工艺路线、库存与管理等信息都结合起来，根据系统的活动过程来代替数学方式进行描述，在理解上也更加容易理解，全面的反映出生产系统的特征与过程，近年来，仿真技术在我国制造业已经得到广泛应用，主要用于解决以下方面的问题:(1)生产系统的改造与重组。通过生产系统的流程进行仿真的分析，然后将各个部分的关系进行量化。(2)在制造单元分析问题上建立起仿真模型，确保相关资源的配置情况以及系统的合理性，估算出系统生产能力以及设备故障对系统的影响，从这些方面来确定出方案。(3)在生产系统仿真模型建立完成之后，生产管理人员就可以对生产系统的策略进行调整，根据模型可能造成的结果来做出最科学的管理措施。计算机仿真技术在生产系统中的这些功能，让计算机仿真技术在制造业中获得更大的发展。在生产系统计算机仿真的分析过程中，包括三个方面的内容:第一是根据调查研究来确定系统需要解决的问题，然后建立起概念模型并对相应的系统规则、变量、元件等进行论证，在此过程中除了设计人员之外，相关企业管理人员也要参与进来进行论证。第二是根据生产系统仿真的问题提供相应的数据，然后对仿真模型进行初始化将这些数据进行输入，同时输出最后的仿真结果。第三是对仿真的结果进行分析从而提供更多的决策依据。 2．2生产系统计算机仿真实例 用于生产系统的计算机仿真工具主要有三种类型:第一是计算机算法语言例如C语言、C++、Fortrun等，第二种类型是通用的仿真程序语言，第三种是计算机仿真软件。计算机算法语言与通用的仿真程序语言都需要设计人员具备很好的编程能力，这两种工具的运用相对困难一些，计算机仿真软件就没有这些缺点，它有着简单、易掌握的特点，同时所有的数据都可以在一个图形界面中完成是目前使用最广泛的应用，在国外很多的企业都开发了这种软件，例如Automod、Witness等，在进行实际操作的时候要建立起一个系统规划模型，在这个车间中应该包括两台数控车床、一台清洗机、一套检测设备，如果加工作业到达车间的时间为20分钟，那么就应该按照1:1的比例来分配工作量，车间需要有一位技术人员来复杂加工与检验入库的工作，同时为了扩大车间的生产能力提高设备使用率，应该适当的对现有系统进行完善与改造，如果车间需要雇佣3个技术人员，那么加工过程中的搬运时间就为2分钟，并且加工中的搬运时间就由设备的长度与速度来决定的，每条输送装置的长度为50m，速度为40m/min，通过对生产系统的仿真可以看出，利用仿真可以对生产系统进行简单的描述，这也是为提高生产系统的效率提供依据，这只是一个比较简单的实例过程，对于比较复杂的生产系统来说只依靠人的能力是远远不够的，要想仔细的对这些因素进行分析与预测就应该采用更加先进的办法，将计算机仿真技术加以完善对管理人员的帮助也就更加明显了。 3结语 综上所述，本文主要对计算机仿真技术在生产系统中的应用进行说明，可以看出，随着我国制造业进程的不断深入，计算机仿真技术已经投入使用并得到了广泛的好评，它能够解决制造业系统中的复杂问题，还可以应用于自动制造系统的研究，可以说有着很好的发展前景，在计算机不断普及的今天，相关专业技术人员在该领域做出了很多的讨论与尝试，利用计算机仿真技术对生产系统进行分析也是最经济、有效的方式，相信未来我国的计算机系统会得到更加广泛的应用，迈上新的历史阶段。 作者：袁斌 单位：曲靖师范学院 计算机仿真论文:煤矿计算机仿真模拟技术分析 摘要：煤矿生产技术和生产设备的先进程度直接影响了煤矿生产的效率。作为一项在生产过程应用的技术，计算机仿真模拟技术目前已经广泛应用于煤矿生产的各个方面。本研究通过分析了计算机仿真技术的原理，探讨了计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响。 关键词：计算机；仿真模拟技术；煤矿；生产效率； 0、前言 煤矿生产是国家能源生产的重要组成部分之一，而煤矿生产效率直接关系到煤矿企业的生产成本和社会竞争力。在煤矿生产过程中，应用先进的科学成果能够明显促进煤矿生产的效率。其中，计算机仿真模拟技术在煤矿生产领域已经大放异彩，本研究就针对计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响进行探讨。 1、计算机仿真技术的原理分析 随着市场对计算机技术要求的不断提高,越来越多的新型的计算机技术不断出现，其类型大致可以分为软件技术、硬件技术和软硬件结合的技术，三者的应用范围各有不同。对于计算机仿真技术来说，它是属于软件和硬件结合的技术，在日常的生产领域有着广泛的应用，起着提高生产效率和节约生产成本的作用。 1.1计算机仿真技术的技术要求 作为一个软硬件结合的技术，计算机仿真技术需要在软件上进行数据处理和图像仿真，在硬件上主要是使用影像拍摄设备，通过影像采集和数据处理，并实现对事物的还原处理。在计算机仿真技术中，需要外部数据采集设备进行信息输入，内部的仿真软件进行数据转换和识别。在实践应用过程中需要从三方面保证计算机仿真技术保证生产要求。外接设备，主要起到数据采集作用的设备，在进行数据采集的过程中需要保证数据的准备性；仿真软件，在采集到的数据的基础上进行图像处理和数据定位，这些数据的处理为仿真技术的实现打下基础；模拟技术，将处理后的数据进行图像化和定位化，通过一定的计算机处理和数学模型分析，实现对外部事物的仿真模拟。 1.2计算机仿真技术的技术原理 计算机仿真软件的开发是实现仿真技术的最后一步，也是直接影响仿真效果的主要因素，要实现良好的计算机仿真效果就需要通过数学建模，通过对数据进行分析和计算，实现不同的模型架构，从而实现仿真效果。计算机仿真软件一般是在装有Linux的操作系统中进行开发，以此尽可能保证数据的稳定和软件调试工作的便利，在编程语言的选择上一般使用Java语言，因为后期仿真软件开发完成应用时常在Windows操作系统中运行，采用Java是为了方便进行跨平台操作。在仿真软件的开发过程中，需要进行实际的生产需求考察，了解生产实践过程需要什么样的仿真软件，对仿真软件的应用范围和使用条件的要求等，之后在进行软件的针对性开发。在软件的开发和调试过程中可使用数学模型作为处理的样本进行测试。对于不同环境下的生产操作需要建立不同的数学模型，以尽可能适应多种复杂应用条件下的仿真模拟要求。对于外界设备的影像数据采集除了需要保证影像的清晰度，还需要做好外界设备和计算机接口的技术对接，开发能够稳定运行的软件，保证接口能够满足日常高流量的数据传输问题，避免在数据传输过程中出现数据丢失和失真现象，影响最终呈现的计算机仿真效果。在仿真模拟技术的实现上可以分为两个部分，一部分是仿真，另一部分是模拟。仿真过程需要对经过处理的数据进行建模，实现基本的逻辑架构。而模拟技术不同于对现实事物的处理，需要利用三维立体数据处理和图像图形技术对原有的事物进行再现。在计算机模拟技术中，需要的技术指标更加严格，而且适合在包括房地产开发和空间设计等领域应用。因此，可以说模拟技术是仿真技术的升级版，模拟技术是对仿真技术的升华。 2、计算机仿真模拟技术对煤矿生产效率的影响 计算机仿真模拟技术应用在煤矿生产中必然会对生产过程产生积极的影响。在实践应用过程中具体通过以下几个方面提高了煤矿的生产效率。应用计算机仿真模拟技术首先需要对煤矿矿井生产作业的环境进行分析，通过对矿井生产作业面的影像采集，经过计算机传输并通过仿真模拟软件的处理之后产生较明确的仿真模拟图像，能够对井下环境做出细致准确的分析，了解井下的地质条件，从而制定正确的煤矿开采方案，提高煤矿开采的科学性和效率。在传统的井下煤矿开采过程中只能通过技术人员下矿井进行实地的技术勘察，往往受制于井下环境和人员经验的限制，无法准确而全面的对井下环境进行地质勘察，不能真正发挥出指导矿井下生产作业的作用，煤矿生产过程存在一定的盲目性。运用计算机仿真模拟技术后能够将影像资料真实仿真模拟呈现到地面专家团队的屏幕中，集中众人的智慧分析出井下可能存在的地质问题和作业环境问题，从而提出正确的生产设备摆放和生产设备作业强度的要求，在保证井下生产安全的情况下，科学生产保证持续高水平的生产效率，避免因对井下情况不清楚造成的生产进步迟滞的情况。例如在井下通风系统中采用计算机仿真模拟技术通过对网络图进行绘制,首先收集巷道和通风的原始数据,了解巷道的各项基础数据,并据此绘制出通风系统图样,将各个监测点进行编号标注。之后利用计算机仿真模拟技术进行仿真模拟,参数输入完成后根据实际情况进行参数修正和模型完善。计算机仿真模拟技术在煤矿生产中应用进一步推动了矿井的机械化生产水平，通过计算机仿真计算对井下情况的实时传输和仿真模拟，随时随地了解井下的操作情况并指导井下自动化生产机械进行生产调整，原本很多需要人工下井操作的项目通过影像的仿真模拟，用机械代替人工操作，提高了井下作业的效率和机械化程度的提高，从而最大程度的提高煤矿生产的效率。 3、结语 计算机仿真模拟技术直接应用于煤矿生产的关键过程中，外接设备、仿真软件、模拟技术三个部分共同完成了全部的计算机仿真模拟过程，通过对井下地质条件的全面细致勘察指导井下进行科学生产，减少了需要人工下井进行操作的项目，推动了煤矿生产工作的机械化程度，提高煤矿生产的效率。 作者：常虎平 单位：潞安集团总调度室 计算机仿真论文:语音识别中计算机仿真的应用 摘要：文章阐述了一种改进的基于自适应模型的语音识别方法。概括归纳了实现这种方法的三大模块：语音数据采集模块，基于自适应模型的语音识别模块和体现应用的结果显示模块。 关键词：计算机仿真；语音识别；算法 引言 当下对于语音识别技术的研究处于初期阶段，但现在市面上出现的大量语音识别的产品例如DragonDictation,Siri等表明语音识别技术还拥有巨大的发展与应用空间。 1提出背景 目前大多数的语音识别设备在算法上都是基于传统的GMM方式，传统的GMM方式的核心思想是利用多个高斯分布的概率密度函数组合来描述特征矢量在概率空间的分布状况。传统的GMM方法需要先计算所有说话人模型的识别概率p,然后取识别概率最大的说话人模型作为识别结果。而人类在进行说话人识别时,是一边听取语音,一边做出判断,同时排除掉绝对不可能的说话人，在若干相似说话人之间选择,当有很大的把握性时,做出最终判定。这不同于目前的机器识别方法,总是取固定时长的语音数据,且对所有的说话人均同等对待。传统的GMM模型在说话人集合很大时需要大量的数据收集和较长的处理时间，会影响到分辨说话人身份的准确性。所以我们需要一种更加高效，高可靠性的方式来改进当前主流的语音识别算法，更好的服务于当前信息化社会。 2自适应模型 自适应[1]是指处理和分析过程中，根据处理数据的数据特征自动调整处理方法、处理顺序、处理参数、边界条件或约束条件,使其与所处理数据的统计分布特征、结构特征相适应,以取得最佳的处理效果。在特征提取阶段，根据不同的说话人，选取不同长度的语音提取特征，对于易于区分的说话人，只选取少量语音就可以正确识别,对于难于区分的说话人，提取大量语音进行识别,从而在整体上减少了提取特征的时间;在识别阶段,只选取少量语音进行总体说话人识别模型的识别概率计算,而选取较多的语音,对前期选取的识别概率较高的说话人模型计算识别概率，从而一方面保证不降低识别率，一方面大幅度减少识别时间。 3研究目标及主要内容 3.1研究目标。我们研究的主要目标是通过MATLAB模型仿真功能，实现基于自适应的语音识别技术来确定说话人身份。在收集到语音信号的后，完成对信号的处理，主要是基于MFCC的特征提取实现语音库的搭建,之后使用自适应的语音识别技术，将原先采集到的信息和后续说话人所说的语音在自适应的模型下进行比对，来确定说话人是否为本人，并且借助外围设别对结果进行显示，最终实现一个输入-处理--输出的语音识别平台搭建。 3.2研究内容。以MATLAB软件为主要工具，配合外围所搭建的输入设备，显示设备完成一个可以应用的说话人身份识别系统的搭建。（1）深入研究语音信号的采集方式，能够将通过外围设备将采集到的语音信号进行处理，并在MATLAB中实现编程，为后续的语音识别提供素材。（2）通过研究自适应模型的原理，设计基于其原理的算法，将（1）中经过处理后的语音信号与应用时输入的语音信号进行识别，通过MATLAB完成计算，这一步是整个研究中最重要的部分，运算完成将给出处理结果。（3）搭建外围显示设备，我们将MATLAB和单片机进行通信，MATLAB将识别结果传输给单片机，我们通过单片机来提供一个显示说话人身份识别信息并与用户交互的平台。 4技术路线 4.1语音数据采集模块。目前所有的语音识别方式都需要一个语音库来进行匹配。基于自适应的语音识别也要在语音库的搭建上进行如下操作。4.1.1采集说话人语音。使用录音笔在消音室中采集到说话人的声音，我们会将模拟信号转成数字信号，并且进行处理。为了得到高质量的声音信号，确保语音库的精确性，我们选择在消音室完成声音采集工作。4.1.2特征提取及语音库搭建。模拟信号进行A/D转换后，我们要对数字信号进行处理，这里我们使用MFCC这种主流的语音信号特征提取方式来进行提取。MFCC[2]是基于了Mel频率的倒谱系数，我们输入样本音频，对样本音频预加重，分帧，加窗，再做傅里叶变换，进行Mel频率滤波，进行Log对数能量提取等操作从而完成采集的语音的特征提取。这一步的核心还是将采集到的模拟信号按照A/D转换使其成为可以通过MATLAB调用的数据。 4.2基于自适应模型的语音识别模块设计。这个模块是我们的研究最核心的部分，我们基于这个模型来实现主要功能。4.2.1当说话人为陌生人，先排除。传统的语音识别主要是将采集到的信号和原来收集的所有信号进行比对从而确定说话人身份，但这样做有时会浪费时间，也可能出现误差。而自适应模型首先去做的就是特征抽取，将已经采集到的语音数据进行处理，寻找到他们的共同特征，当需要识别的信号不符合这种特性的时候，我们首先要将其排除，这样，在排除陌生人说话时会更加简便。在我们对说话人识别前先把陌生人给排除，在说话者不是陌生人的情况下，我们会减少很多干扰因素，能够节约识别时间，提高识别精度。4.2.2当说话人已经在语音库中，确定其身份。我们的算法主要是研究的对象是已经将语音信息导入到语音库中的人群，这里我们要用到SVM[3]技术，SVM是一个可以把低维下线性不可分的问题变成一个高维线性可分问题的技术。在我们自适应语音识别说话人身份时，我们需要对收集到的语音数据进行分类。例如我们收集到1000组语音，按照收集到的语音特征分成250组，每组4个人。当说话人开始识别，我们先去找到这个说话人属于哪个组，然后在这个4人小组里面在进行区分，这样，我们把原先需要一一匹配的说话人识别仅仅需要几步就可以实现。 4.3体现应用的结果显示模块。使用一块单片机与一块显示屏，通过Matlab中的设备控制箱将识别结果传送到单片机，单片机依据识别结果在显示屏进行显示。 5结语 和当前主流的传统高斯混合模型相比，我们设计出的基于自适应的模型结构，可以很大程度上减少在声音识别前所需要收集的数据量，节约空间，同时由于自适应算法的优越性我们也能够在提高语音识别的可靠性，很大程度上减少在识别过程中由于外部因素所造成的误差。 作者：申子健 陈爱月 徐波 单位：南京邮电大学通信与信息工程学院 计算机仿真论文:工程施工管理中计算机仿真技术的运用 摘要：建筑业在我国社会经济产业中占有十分重要的地位，也较大程度上影响着我国社会经济的发展.但是，就目前而言，我国建筑业的整体管理水平较低，不少项目存在较多不合理现象，例如预算超出、工期延误等，导致资源损耗未能得到有效控制，也经常出现重大的质量及安全事故.大型建设项目施工程序的复杂性是普通建设项目所不能比的，工程项目施工也受各方面因素的影响，为保证工程能够得到有效的实施，有必要进行施工进度及资源管理方面的计划，确保计划的科学合理性.传统计划编制方法比较死板，存在较多的缺陷，而仿真技术的应用，能够对施工过程进行模拟，为计划编制提供有效的方法和手段.对此，本文就计算机仿真技术在工程项目施工管理中的运用进行分析. 关键词：计算机仿真技术；工程项目；施工管理；运用 建筑业在我国经济发展中起到十分重要的作用，随着国家对建筑业发展的重视，建筑业在将来具有良好的发展前景.但我国目前的建筑技术水平整体依旧还处于较低位置，其管理水平也是如此，并且存在诸多不合理的现象，同时经常发生一些安全事故以及质量事故，也存在较为严重的资源损耗.尤其是大型工程项目，其具有极其复杂的施工程序，也存在较多因素对施工的顺利进行产生影响，施工的环境条件也有诸多不确定性，导致施工难度增加，也承受更大的风险.为确保施工更加顺利，必须进行施工计划与指导的编制，使施工的各个环节得到指导.工程设计文件中，施工进度以及资源使用计划十分重要，在工程实施的各个阶段均起到十分关键的影响.所以，施工进度以及资源计划的合理安排，对参建方而言，都需要得到足够的重视.传统项目计划的编制主要采用CPM和PERT，两者的使用也存在一定的局限性.其中，后者的缺点在于精度缺乏保障，存在较大的误差，不能使实际工程的要求得到满足.对此，计算机仿真技术的出现，为项目计划的制定带来了极大的帮助.在我国社会与科学不断发展的背景下，计算机仿真技术同样发展显著，在我国工程施工管理领域得到更加广泛的应用，也形成较多趋于完善的施工仿真系统，其中包括GIS以及CY-CLONE等.计算机仿真技术凭借其风险小、成本低的优势，其在工程项目施工管理中的应用，将更好地解决实际问题，对建筑业的发展具有十分重要的意义. 1计算机仿真的相关概念及基本步骤分析 1.1概念 计算机仿真技术与计算机建模技术，是一种新型技术，目前已经得到较大的发展，在现代科学技术研究中占据重要的地位.该技术在多个领域应用广泛，能够有效帮助解决复杂系统的问题.在计算机仿真中，计算机、系统以及系统模型是其主要的三大要素.其中，系统指的是事物及其规律的一种总称；系统模型是指关于系统特性及关系的描述，用于系统功能及部件间规律的研究.目前，系统模型类型更多，其中的数学模型也已经得到更加广泛的应用.目前，仿真的概念也逐渐得到完善，虽然各学者对仿真的定义存在一些区别，但是根据这些定义，可对计算机仿真的定义作出以下概括：计算机仿真是针对实物进行模拟，建立于丰富的技术理论层面，借助计算机等工具，通过系统模型对系统实施动态研究，属于一种新型技术，涉及较多的专业与学科，具有较强的综合性.换句话说，计算机仿真是不改变实际系统运行的基础上，通过计算机构建系统模型进行系统性能研究及系统构造的一种技术.计算机仿真类型各种各样，按照不同的分类依据可得到不同的种类划分.例如以模型的种类为依据，可将计算机仿真分为半实物仿真、物理仿真以及数学仿真.根据仿真时钟和实际时钟之间的比例进行相关划分可得出，计算机仿真可以分为三种仿真，即超实时、亚实时以及实时.若依据系统模型的特征进行相关分化可得出两种仿真，即离散系统以及连续系统. 1.2基本步骤 （1）建立问题及目标.首选需对仿真系统的相关处理对象进行确认，并且明确仿真的目标，也就是通常所说的促使某一问题得到有效的解决.（2）进行建模.仿真模型可以实现对研究对象的抽象描述，能使研究系统的属性特征得到体现.仿真建模特点显著，通常采用针对问题进行建模以及针对运行过程进行建模的方式.（3）数据采集.若仿真模型已经开始进行相关基本框架的建设.那么其所输入的数据必须是准确无误的，以此才能使仿真运行中模型的数学及逻辑关系得到有效利用，从而通过计算与分析得出可信的仿真结果.而离散系统仿真中，数据分布通常存在某种概率，所以，实际系统统计和调查的实施必不可少.（4）验证模型.需要验证仿真模型，判断其是否具有代表性，从而确保模型能够有效体现真实系统的特征及性能，促使仿真得到成功.（5）运用模型，分析结果.完成模型验证后，接下来就是仿真模型的运用.在运用仿真模型的过程中，需要确保初始条件和数据输入一致，进行多次仿真运行，才能通过仿真得到真实的统计数据和输出结果.建筑工程中仿真模型的运用，需要对某事件的概率和随机变量的期望值进行分析，也需要进行敏感性分析. 2计算机仿真技术在施工管理领域中的应用分析 2.1蒙特卡洛模拟（Monte-Carlo）在施工仿真中的应用 该模式方法是根据统计理论，对风险发生率或者风险损失数值进行研究和计算机计算.该方法的基本原理是使用数学模型（模拟模型）将研究对象进行代替，在模型中尽可能将所有的影响因素包含其中.模拟模型中使用具体的概率分布来描述各个风险变量的风险结果和其有关的概率值.然后采用随机的方式给出某个数值，然后根据该数值在各风险变量中的概率分布进行取值，完成各风险变量的取值后，可以模拟模型为依据得出风险总体效果.对这一程序进行重复，以产生的随机数为依据，得出风险总体效果确切值.计算机仿真的概念是在20世纪40年代冯•诺依曼最先提出，而计算机仿真中最早应用的方法就是蒙特卡洛模拟，起初该方法的应用只能对随机过程问题进行解决.现阶段，蒙特卡洛模拟在工程施工领域中的应用越来越广泛，主要体现在对成本以及进度的仿真方面.应用蒙特卡洛模拟于工程网络计划中，凭此对工程进度风险进行仿真分析，能够通过概率计算得出合理的工程工期以及明确工作中的重点，有助于施工管理人员工作的进行.而施工项目成本风险管理中蒙特卡洛模拟技术的应用，则能有效分析以及空时施工项目成本中的相关风险，对施工成本风险分析与管控具有十分积极的作用. 2.2循环网络技术（CYCLONE）在施工仿真中的应用 就循环网络技术而言，该技术能够在仿真系统和建筑建模中体现价值，是最先专门为建筑施工仿真而研发的仿真系统.其有效结合多项理论与技术，包括排队理论、网络计划技术以及计算机模拟技术，利用计算机实现模拟，可对各施工组织的工期和费用进行计算，也能对各项资源的利用率进行计算.CYCLONE模型的组成元素主要包括流水单元、节点以及矢线.其中，流水单元也就是模型中能够流动的部分，包括各方面的资源，例如人力、物力、财力以及控制信息等；矢线则表示的是各节点之间存在的关联以及流水单元的相关位置走向；节点通常可以划分为五种节点：第一种是一般节点.其主要表示非限制性工作和其主动状态，当流水单元经过此节点时能够稍作的停留，但工作仍然是在进行中.第二种是复合节点.表示工作的开始受控，只有确保所有要求得到满足后才能开始工作，所以，复合节点往往处于排队节点之后，而两者又同属于活动节点.第三种是控制节点.能够对流水单元实行监测以及控制.第四是排队节点.该节点主要对流水单元的被动状态进行描述.流水单元进入该节点后进入暂停状态，等其他排队节点满足要求后同时进入复合节点.排队节点是流水单元等待的停留场所.最后是职能节点.其功能在于合成模型中的各个流水单元，使其成为一个流水单元，并且该节点能够对数据进行统计和计算.CYCLONE具有以下优势，例如简单、操作方便、建模容易等，目前其应用已经比较广泛.有学者结合水电站导流隧洞循环施工的特点，将CYCLONE应用于施工仿真中，取得的效果比较显著.也有学者在土石方工程施工模拟中对循环网络技术进行应用，能够得出一些对于管理人员决策而言、具有重要参考意义的参数.此外，CYCLONE模拟同样也在隧道工程施工以及高层建筑施工仿真中得到应用，也取得一定的应用效果. 2.3地理信息系统（GIS）在施工仿真中的应用 地理信息系统，即GIS，是一门新型学科技术，其介于地球科学和信息科学之间，能够有效结合计算机技术以及地学空间数据，属于空间信息技术的范畴.该项技术是对地理空间数据库进行利用，进行集空间数据的采集，然后对其进行分析、操作、管理，最后进行数据显示，且通过地理模型分析，得出各种空间及动态地理信息.GIS使用属性数据和图形数据对空间数据对象进行描述，并通过用户标识码和内部代码连接两者成为公共数据项，促使两者相互对应.施工仿真系统是通过计算机采集、管理、操作以及分析施工过程中的各项数据，并且给出各种空间及动态信息.因此，GIS系统与施工仿真系统能够在多方面实现结合，GIS的属性、位置双向查询技术以及空间处理技术等，均可在施工仿真中得到应用.其中，天津大学对该技术的研究更为广泛，然而目前该项技术仅仅在水利水电工程施工中得到一定程度上应用.GIS技术应用于水利水电工程施工中，主要是在水利工程的施工导流动态可视化仿真中得到应用，建立导流三维可视化模型并采用三维动态演示方法，对三维动态模型进行演示.复杂地下洞室施工仿真系统中GIS技术的应用，使用可视化图像形象地表示大坝施工具体过程，从而使工程人员能够清楚地、及时地了解大坝施工的情况，促使施工组织水平得到有效提高.也有不少学者对施工仿真中GIS技术的应用进行研究，例如在隧道施工的可视化仿真中应用GIS技术，使GIS有效结合工程动态仿真系统，对施工过程中进行模拟，从而得到施工组织管理的一些数据信息. 2.4Petri网在施工仿真中的应用 1962年德国CarlAdamPetrified最先提及Petri网，现阶段，Petri网在自动化科学技术、计算机科学技术、机械设计与制造等相关仿真领域已经有了较为广泛的应用.Petri网属于一种网状的信息流，其节点通常分为两类，即条件、事件，基于节点的有向二分图进行token分布的添加，这些token分布能够表示状态信息.并且，根据引发规则改变事件驱动状态，从而使系统动态运行过程得到体现.Petri网凭借其具备的系统分析及验证方法，能够有效进行不确定性、资源共享性、并发性系统的分析.而建筑工程施工的复杂性，也正是在资源共享、并发性以及不确定性问题上得到体现，因此，建筑工程施工系统仿真中Petri网能够得到有效的应用.在20世纪90年代末，Wakefield等人最先提出在模拟施工系统中应用Petri网，改变了人们认为Petri网只适用于计算机网络及自动化制造技术的观点，并且完成有关仿真模型的建立.随着时代的发展，相继有学者将Petri网应用于工程项目的计划管理、搅拌站混凝土的生产过程的模拟、钢结构的施工仿真建模、公路工程的施工过程仿真、隧洞工程的施工仿真等，同时建立起相应的模型. 2.5施工仿真中虚拟现实技术的有效应用 20世纪末虚拟现实技术被提出，并且很快得到有关领域的关注.该项技术集成了多项先进技术，这些技术主要有计算机仿真技术、人体交互理论、人体工程学、传感技术、计算机图形学以及计算机技术等.虚拟现实技术中计算机占据十分重要的地位，通过计算机及有关输出、输入设备进行逼真、多感官三维虚拟世界的构建.有学者提出这样的观点：21世纪，虚拟现实技术将成为信息技术的典型.虚拟现实技术相比于其他信息技术，其具备三维空间表现能力、人机交互式操作环境具有实时交互性，能给人带来逼真的感受，使人机交互接口的研究领域更加广阔，也有利于各类工程海量资料描述的形象具体化.并且，虚拟现实技术能够将难以观察到的场景进行有效创建和再现，促使人们更好地了解和掌握所描述对象的运动变化规律.系统仿真技术可以抽象的形式，客观展示真实复杂的世界，并且展现客观世界的运动形式，应用虚拟现实技术能够促使系统仿真模型的验证更加合理有效，并且能够将仿真结果更好地进行展示.就目前而言，在军事、航天以及航空领域.虚拟现实技术的应用已经相对广泛.并且，虚拟现实技术在工程建模及仿真领域也将得到较好的发展.工程建模及仿真领域，由于工程规模较大、施工环境条件比较复杂，并且在建模及仿真过程中需要考虑全面，根据系统仿真的要求，选择适用的仿真技术，动画演示虚拟世界的造型，并且进行有效的交互设计，可使以上问题得到有效的处理. 3结语 总而言之，建筑工程施工程序具有较强的复杂性，其涉及到的不确定性因素也多种多样，施工方案是否合理、资源类别及数量是否满足要求，等等诸多因素均对施工进度产生较大的影响.如果继续采用传统施工计划编制方法，将始终无法取得令人满意的效果.在此背景下，施工仿真技术的出现与应用，能够促使这些问题得到有效的解决.目前，我国计算机仿真技术在工程项目施工管理中的应用已经取得较大的发展，例如蒙特卡洛模拟、循环网络技术、地理信息系统（GIS）、Petri网以及虚拟现实技术等均在施工仿真中得到一定的应用，并且取得较好的应用成效.随着社会的发展以及我国科技技术的提升，三维立体的可视化技术终将会实现，不仅能够进行一般仿真数据的提供，也能对施工具体过程进行展示，从而为建筑工程项目施工管理提供更有效的帮助，促使我国建筑行业得到更好的发展。 作者：林振文 单位：厦门软件职业技术学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术的发展应用 摘要：随着计算机技术和仿真技术的发展，仿真技术很好地解决了各学科发展中的问题，提高了工作效率，可以更加形象直观地进行仿真实验，节约了产品开发周期，降低了开发成本，提高了产品质量。计算机仿真技术被广泛应用于生产生活中，并取得了较好的效益。本文通过对计算机仿真技术的发展进行分析，进而对计算机仿真技术的应用进行了探究，最后对计算机仿真技术的发展及应用进行了阐述，以期提高仿真技术对生产生活水平提高的推动作用。 【关键词】计算机；仿真技术；发展；应用 1计算机仿真技术简介 随着计算机技术的发展，计算机仿真成为可能，使用专门的软件，借助多媒体技术可以给人身临其境的感觉。仿真技术的发展，很大程度上得益于控制工程技术的发展，在控制工程中需要使用计算机进行仿真实验。计算机仿真技术的应用能够加快产品开发周期，提高产品质量，提高工作效率，减少经费开支。 2计算机仿真技术原理 通常情况下，计算机不能够对外界信息进行认知，因此需要建立相应的数学模型来反映事物的本质特点。通过数学模型能够清楚地反映出研究对象的特点，通过模型转换，使用计算机算法等将数学模型转化成计算机能够处理的形式，也即建立仿真模型。仿真模型是计算机仿真的关键，再进行仿真实验，通过仿真实验对之前设置好的模型进行模拟，获得仿真结果。对仿真实验的结果进行评价通常采用反向验证和置信通道法。 3计算机仿真技术应用 随着信息技术的发展，计算机仿真技术得到了广泛的应用，改变着传统的生产生活方式。计算机仿真在交通工程、制造领域、教育领域等都得到了较好的应用。 3.1交通领域 人和车辆是交通的主要组成部分，要考虑安全的前提下，提高交通效果。交通安全仿真通过虚拟技术，增加各种诱发因素，进而对某一路段的交通安全情况进行评价。计算机仿真可以有效地对交通安全进性评价。仿真过程能够实现可视化操作，能够更加直观地进行分析，不同于传统的数值仿真。比如，对某路段进行交通安全评价时，传统的绝对数和事故率方法可以进行评价，还可以在虚拟环境中设置不同的交通工具，考虑人的行为感知的情况下，进行评价。 3.2制造领域 制造业是国家的第二产业，对各行各业影响深远，汽车制造是制造业的重要组成部分。实验课题难度大，成本高。计算机仿真可以很好地解决这个问题，比如对碰撞试验来说，通过建立相应的数学模型，可以对实验过程进行模拟。 3.3教育领域 使用计算机进行模拟仿真分析已经成为当前重要的研究方法，在教学模拟实验中，采用多媒体可以很好地提高教学水平。计算机模拟实验能够在相关实验设计思想和方法的指导下，改变传统教与学、理论与实践的关系，发挥研究人员的主动性。计算机仿真模拟可以加深对相关理论的理解，提高实验水平。 3.4计算机仿真技术在其他领域的应用 计算机不仅仅在交通、制造、教育领域得到大量应用，在军事领域、消防、音乐等领域均有较广泛的应用。通过计算机仿真，可以使用模拟驾驶器进行模拟，从而降低战机、战车、燃油的损耗，在进行军事武器研发时，可以缩短研发周期，降低研发成本。计算机仿真在消防中的应用，可以对现场的温度、空气流动速度、火荷载、逃生路线等进行模拟，从而提高应对突发事件的能力，提高设计科学性。 4计算机仿真技术的发展方向和趋势 4.1计算机仿真技术发展方向 网络化仿真。仿真系统开发兼容性不强、开始周期长，费用昂贵，难以实现信息共享，随着计算机技术和网络技术的发展，计算机仿真技术取得了较大水平的提高。利用网络技术的优势，可以实现仿真系统共享。系统的网络共享能够提高资源的利用效率，避免不必要的重复开发，减少科研经费。虚拟制造技术。虚拟制造技术发挥计算机仿真技术的虚拟现实技术的优势，使用计算机完成对产品的管理和控制，虚拟制造技术已经成为计算机仿真技术发展的重要方向。 4.2计算机仿真技术发展趋势 随着计算机技术和仿真技术的发展，仿真技术很好地解决了各学科发展中的问题，很大程度上提高了工作效率，更加形象直观地进行仿真实验，节约了产品开发周期，降低了开发成本，提高了产品质量。计算机软硬件性能得到了较大水平的提高，进一步促进了仿真技术的发展。仿真技术主要朝着面向对象的仿真建模、分布式仿真、智能仿真等方向发展。 4.2.1面向对象仿真建模发挥计算机的符号处理能力，可以提高人们对仿真对象的认知速度，与传统的人工建模有着较大的进步。面向对象的仿真建模，可以最大程度提高系统的建模能力。此外，面向对象的仿真建模操作难度小，更容易使用，可以发挥仿真技术的优势。 4.2.2分布式仿真分布式仿真将不同分布位置的计算机通过网络进行连接，形成时间空间相互祸合虚拟仿真环境。分布式仿真系统由几个子模型组成。部分是仿真系统中，主要有动态、静态数据分割技术、功能分割技术等。 4.2.3智能仿真在仿真的不同阶段引入知识表达和处理技术，可以缩短仿真建模时间，提高模型效率，帮助用户做出最优决策，及时修正模型，界面更加智能化，增加仿真系统的寻优能力。 4.2.4其他仿真一些仿真可以实现高度的可视化，对仿真过程进行形象展示，便于研究人员真实地对仿真过程进行分析，易于理解。动画仿真能够将声音、视图等元素加入其中，交互性更强。 5结语 计算机仿真伴随着其他学科的发展而快速发展，随着计算机技术的快速发展，计算机仿真技术很好滴解决了其他学科的问题。计算机仿真经历了从简单的原型到物理模型，再到今天的动态显示仿真过程，并可实现可视化操作。多媒体技术、人工智能、可视化等技术同仿真技术的结合，仿真技术的发展和应用将更加广泛。在不远的将来，计算机仿真技术在生产生活中会发挥更大的作用，促进社会经济的发展。 作者：王振泽 单位：公安海警学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术与信息处理的结合 摘要：计算机技术随着经济的进步和社会的发展，在不断得到完善，在一些领域已取得了惊人的成果，尤其在计算机仿真技术方面，已是非常成熟，利用仿真技术可以建构可视化三维模型，节省了大量成本，带来了方便，为各行各业的而发展做出了巨大贡献。笔者主要介绍计算机仿真技术对信息处理的意义，讨论计算机仿真技术与信息处理的结合。 关键词：计算机仿真技术；信息处理；可视化；三维模型 随着行业数量和体量的增多、增大，加上高新技术的助推，海量信息的处理就成为了各行各业关注的重点,与人工处理不同，利用计算机技术可以减少大量人力、物力，这也是计算机技术在信息处理方面得到推广的主要原因。计算机仿真技术作为计算机技术的一种，为信息处理提供了更快捷、更有效的方法，因此，只有深刻理解计算机仿真技术，才能更好地使计算机仿真技术与信息处理结合，对于信息处理的水平提升具有重要意义。 1计算机仿真技术 1.1计算机仿真技术的含义 计算机仿真技术，顾名思义，是仿和真的结合，利用先进的计算机技术，实现对目标物件的仿真，使其达到目标物件的大致轮廓及特点特征，通过命令及语言的输入，实现三维模型的可视化，实现对物体的模拟，在物体还没有建立时，已对其的基本轮廓、物件组成、彼此关系有了一个事先了解，这对全面掌握物体信息具有重要意义。目前计算机仿真技术已被应用到很多行业，例如建筑、地理、航天、生物、医学等，为科学技术的发展做出了巨大贡献。 1.2计算机仿真技术的技术分析 1.2.1物体数据模型构建计算机仿真技术对于模型的建立，首先应建立在数据上，通过演绎和归纳两种方法，将模型的信息形成彼此关联的链条，最终建立起数据模型。演绎和归纳两种方法，一般情况下，选择一种方法就能达到数据模型建立的效果，有时对于样式复杂的模型需要多重的方法，这就要求演绎和归纳两种方法相结合。利用演绎法，首先需要采集模型的基本数据，然后对采集的数据进行参数设计，并根据数据的特点进行演绎分析，让数据之间建立起相关关系，数据模型根据其关联性也就建立起来了。 1.2.2物体仿真模型的实现相对于仿真数据模型的建立，物体仿真模型的实现需要数据建立的程序化，建立程序化需要复杂的编程过程，即计算机编程、数据模型程序化、物体仿真模型实现。物体仿真模型的实现过程是复杂、众多的，需要技术人员准确分析模型的特征特点，然后利用编制程序进行仿真模型化，最终实现模型的程序化管理，建立仿真模型。 1.2.3仿真模型验证仿真模型验证需要数据验证和结果判断，仿真模型的结果是否有效，与数据模型的建立有直接关系，因此，检查模型成果首先验证模型的数据，检查数据是否有不合理的部分，在检查过程中可以利用边检查边修改的方式，这样更具有准确性，检查过后，需要判断模型结果，最终判定模型是否达到标准。以上验证过程是检查一个模型成功与否的重要手段。 1.2.4计算机仿真的类别分析计算机仿真技术应用广泛，实用性强，由于仿真技术的精度高、技术含量高，且经过多年的发展慢慢具有针对性，下面对计算机仿真技术进行分类，主要包括两个方面，即OOS及DIS两种，从形式来讲，OOS是面对对象的仿真技术，而DIS强调的是营造内环境，计算机交互互访的仿真模式，从差别上可以反映两者的区别，同时也强调仿真技术的形式多样，技术特点突出，反映仿真技术发展到今天的地步逐渐成熟。 2计算机仿真技术与信息处理结合的分析 计算机仿真技术与信息处理结合是一个真命题，两者本身是相对独立且又密不可分的，同时兼具优势特点，随着科学技术的发展，仿真技术需要做到更加准确、更加有效，计算机仿真技术与信息处理结合已是趋势，目前计算机仿真技术很大程度上依赖信息处理，根据结合后与结合前比较分析来看，与信息处理结合提升了仿真技术的显示效果，完善了所需的仿真实验。对于信息处理，可以把繁杂无用的仿真数据信息处理简单化，减少计算机运行内存，加快计算机仿真的运行效率，对于信息的处理成果来讲，可以使看似不相关的信息可视化，有效提高准确率。计算机仿真技术与信息处理结合，是技术要求，对于信息管理、仿真效率进行的程序化、精细化管理，使其得到所需的效果。 2.1计算机仿真技术与信息处理结合的处理措施 2.1.1注重关键信息通过以上的探讨，我们了解到理想的效果，离不开关键信息的选取，在计算机识别中，摒弃无用信息，提高科学识别关键信息的能力，最终实现精准模型的可视化。尽管软件编程可以使信息链条程序化，减少人为影响，最终实现数据信息化、图形化、可视化，但是在计算机仿真技术应用时，应以减少信息冗杂为目的，使程序信息条理化，减少计算机识别信息的难度，最终实现简单、精准、有条理，这些都离不开关键信息的选择。同时不同的专业应划分明确，对于不同行业在信息输入时应认为界定，这样在关键信息的选择上，更加高效，目标明确，程序运转快捷，可视化加强。 2.1.2进行合理模拟进行合理模拟是计算机仿真技术与信息处理结合的重要步骤，解释来源于对信息的理解，同样取决于对信息的分析，然后才能进行模拟，这样才能是在精准的模型仿真设计，总结起来，进行合理模拟对于计算机仿真技术特别重要，而且选用正确的方法，也是计算机仿真技术不可缺少的步骤，如果缺少这个步骤，模拟会出现很多预想不到的问题，无法得到满意的结果。在模拟过程中针对其中的不足，调整将要输入的重点信息，让计算机仿真效果更加理想。 2.1.3信息计算计算机仿真技术依托于对信息的处理，信息处理主要的方式是对于信息的程序化处理，重点是对数据的处理，从专业角度来看，主要是对于信息的计算及对于数据的程序化两大方面，这样也回归到，信息是模拟的源头，计算是计算机仿真技术的关键点，最终也是计算机模拟的关键所在。信息计算不光是数据的计算，还包括图像的计算，图像信息的计算将导致图片的识别度是否真实有效，以上几点都是信息处理的基础，说明信息计算在信息处理中的位置，因此，一套完整的计算机信息计算模式，对于完善信息处理具有重要意义，它也是实现计算机仿真技术与信息处理结合的关键，对于能否实现仿真模型，具有决定性意义。 2.2计算机仿真技术与信息处理结合的解析 2.2.1计算机仿真技术与光处理相结合从技术上来看，光处理技术是比较先进的，技术性指标较为明显，也是计算机仿真技术所需要的，首先光处理容量较大、速度较快，还可以并行，这十分符合计算机仿真技术的硬性要求，因此，把光处理技术分为一类技术。通过将光处理与计算机技术相结合，兼具了计算机对二维图像处理的显著优势，由此导致对于图像信息的识别增强，对图片的处理能力大大提升，以现有的软件CAI及CAD为例，都是光处理的新手段。实践表明，计算机仿真技术与光处理相结合，进一步带动了计算机仿真技术的发展，提高了模型显示与图像识别能力，使仿真实验更加完善，改变了以往仿真技术的粗糙模式，使技术更加精细化，计算机仿真技术与光处理相结合，使得模型的可视化程度提高，虚拟信息更加真实化，大大提升了所需信息的准确性。 2.2.2计算机仿真技术与软件信息处理相结合除了前面所提到的计算机仿真技术与光处理相结合的模式，还有一种比较重要的模式就是计算机仿真技术与软件信息处理相结合，它与光处理不同，强调的是信息处理的灵活性，这是它的一个优势特点，以典型的Matlab软件为例，它是计算机软件中的一种，它有两大特点，一是矩阵运算，二是信息处理。在运作过程中，主要是对信号及输入信息进行仿真模拟，利用原有的计算机技术，开展信号信息的可视化，最终实现仿真模型。从整个输入及运算过程来看，软件信息处理更加快捷，运行效率更高，效果更明显，功能更加强大，安全性能更高。近些年来，计算机仿真技术与软件信息处理相结合模式越发普遍，极大推动了计算机仿真技术的发展。 3结语 计算机仿真技术的出现，改变了人们对于计算机技术的认识，为各行各业提供了前所未有的便利，但是我们应清楚认识到，计算机仿真技术的进步，离不开信息处理，信息处理功能的强大与否，直接影响计算机仿真技术的真实性。笔者从计算机仿真技术的介绍开始，同时正确理解信息处理在计算机仿真技术中的作用，探讨计算机仿真技术与信息处理结合的措施，以及计算机仿真技术与光处理相结合的方式方法，计算机仿真技术与软件信息处理相结合的模式，最终对于计算仿真技术与信息处理相结合进行完整的阐述，对于此项内容的研究分析更加完整。 作者：安秀芳 单位：徐州工业职业技术学院 计算机仿真论文:电工实训课程中计算机仿真技术的应用 摘要：随着计算机仿真技术的日渐成熟,其成为高校实验室、实训室的辅助教学也必将成为一种趋势。如何将这些先进的计算机仿真手段运用到高校的电工实验教学中去,使之为教学服务,提高教学质量,是高校教师所面临的一个新课题。 关键词：仿真技术；电工；实训教学 1项目的意义、现状分析 2014年,在学校的大力支持下,我中心扩建了电工实训室,学校结合实际情况,选用合适的实验设备,并配套和完善了实训室硬件设施,使实训室成为了我校工科学生电工实训教学基地，并为之创造了良好条件。同时，实训室配备了计算机,实现了网络化实训教学,并提供了计算机仿真设计软件（宇龙机电仿真软件）的教学环境和条件。在电工实践训练教学过程中引入计算机仿真实验平台后，学生可进行一些虚拟仿真实验，其意义也是对传统电工实训教学的一种有利的补充，是对传统实验教学方法的充实与改进。使用计算机仿真软件作为实训平台，利用其元器件全、界面直观、操作方便、电路分析手段完备等特点，学生根据指导，自主在模拟实验台上设计实验，待设计成熟后，再在实物设备上进行实验，这样可以大大提高学生的效率和兴趣。利用仿真实验平台，可以充分调动学生的主观能动性，对于某些不易观察到的现象进行仿真分析，可保存仿真结果、以做进一步的分析和处理，对实验数据的分析处理方便快捷，提升了实验水平，更有利于学生对实验现象的观察和分析。但由于各种原因也出现了一些问题。具体如下:（1）实训对象范围狭窄：目前，我校电工实训教学仅面向全校理工类专业同一届学生（大二或大三年级）学生开设。实训对象范围狭窄，不能够实现大学四年不间断的教学目标。另外我们的实训室还没有达到完全开放，对于一些创新能力较强的学生，不能提供一个良好的平台。（2）教学内容偏少：在电工电子实训课程中，电子工艺实训十几年来一直以组装调试收音机项目进行,实训内容已显得陈旧。2010年起中心尝试将室内配线纳入其中。目前电工实训教学内容有：1）常用电工工具的使用；2）导线的常用连接；3）室内照明线路：一地控制和两地控制；4）机床电路。电工实训教学刚刚起步，该课程设置内容不够丰富，略显简单。不能完全满足大学本科生的求知和自主创新欲望。2013年引入了机电实训仿真软件，采用虚拟仿真技术，我们只需要计算机，在计算机房就能完成很多实验。2014年又投入140万进行了电工实训平台基地建设，扩大了电工实训课程建设的空间。（3）教学模式与手段使主体作用不能得到充分发挥：在之前的电工实训中，由于课程内容和实训设备局限性，大大限制了同学们自由发挥的空间。一些基础扎实、创新能力强的同学完成规定项目后，意犹未尽。还想做一些其它感兴趣的、实用性较强的电路实训也只能望而叹息。现有的传统的教学模式使主体作用得不到充分发挥。教学方法与手段不能充分调动学生积极性。利用模拟仿真技术进行理论教学，可以将复杂问题简单化，抽象问题形象化，理性知识感性化，让我们的学生在理论学习时不感到枯燥，调动起他们的思维，让学生在不断的探索中学习。在电工实训平台上，学生可以自主操作，提升了学习的主动性，也增强了创新意识。此项目的顺利进行，不仅是我们教学理念的创新，教学内容的创新，也是教学体制的创新。使我校的基础实训逐步的向现代化、多元化、多层次、开放式的方向转化。构建与现代科学技术发展水平相适应的基础工程训练平台。 2项目实施方案及实施计划 2.1研究与改革的内容、目标和拟解决的关键问题 （1）研究与改革的内容和目标：1）改革原有“教学、实操”实践教学模式，引入仿真实训教学环节，按照创新理念培养目标，构建“教学、仿真、实操”电工实训教学模式。同步优化电工实训教学内容；2）改革目标以突出学生的自我参与，体现技能训练的操作性、过程性、情景性、交互性，使学生了解工作场景、熟悉操作步骤、规范操作方法、培养职业意识；3）新引入的仿真实训教学平台，可以扩大学生的实训范围，为一些对电工方面感兴趣、创新能力较强的学生，提供一个良好的开放式平台。（2）拟解决的关键问题：优化以创新理念为培养目标的电工实训教学内容，确立“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式，优化电工实训教学内容，修订并编写教学大纲、教案、讲义等 2.2实施方案方法及可行性分析 实施方案方法：（1）前期调研，即研究、分析当前多所高等院校实践教学环节，以及通过对老师学生的调查，了解对新实训项目内容、教学模式及课程安排的意见和建议；（2）分析总结，即该专业教师对提出的意见和建议进行分析研究，总结出适合我校电工实训课程的教学内容和课程体系，找出以创新理念为培养目标“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式，优化教学方法与手段；（3）实践尝试，即根据初步确定的方案进行小范围实践尝试，将出现的问题再进行整理分析总结；（4）优化确定：将实践尝试中的问题进行整改，优化课程体系和教学模式。使教学体系更加完善。可行性分析：我基地现拥有2个电工实训室，电工仿真机房和电工实训平台也基本就绪，能满足140多学生进行实际操作和理论学习。为本项目的顺利进行提供有力的保障。 3项目预期的成果和效果 该项目最终将在全校所有理工科类专业实施，最大限度的让学生实现独立动手能力，提高学生的创新能力。受益人数每年约4000人。 4本项目的特色与创新之处 本项目的创新之处在于针对我校电工实训课程教学现状及其存在的问题，秉承传统与时俱进，将虚拟仿真技术应用到电工实训教学，确立一套适合我校实际教学情况的以创新理念为培养目标的“教学、仿真、实操”一体化电工实训教学模式。优化了我校电工实训课程的教学内容。通过对电工实训教学全方位的优化改革，切实地提高我校理工科类学生的实践动手能力和就业竞争力。 作者：冯强 单位：内蒙古科技大学工程训练中心 计算机仿真论文:计算机仿真在制造业的应用 摘要：随着我国科学技术的快速发展，使得我国的计算机仿真技术得到了质的变化，并且，它也是当前我国信息化社会下的产物。另外，我国本来就是一个制造业大国，通过把计算机仿真技术应用到我国制造业的发展中具有非常重要的作用。本论文对系统仿真类型进行了简单介绍，接下来，对计算机仿真在制造业中的应用及发展现状进行了详细的概述，最后对计算机仿真技术的热点以及对我国制造业的影响进行了研究，希望本论文的研究工作能够为我国计算机仿真技术在制造业中的应用与发展提供一点借鉴意义。 【关键词】计算机仿真技术 信息化 制造业 1对系统仿真类型进行概述 顾名思义，“仿真”就是对现实世界的物体进行模拟的一种状态，使其达到逼真的情形。在工程技术领域，经常采用系统仿真技术来研究相关事物，如通过系统模型的相关实验来研究设计或者存在的某个系统。 2对计算机仿真技术在制造业中的应用以及发展现状进行概述 由于我国是一个制造业大国，并且制造业在我国的国民经济收入中也占很大的比例，因此，国家及企业都非常重视我国制造业技术的发展。随着我国科学技术及制造业的进步，使得CIMS、NC、FMS、CAPP、MRP等都得到了快速发展。而系统仿真技术作为工程领域里面的一个重要手段，其被大量应用到我国制造业进行研究及实践，从而产生出一些先进制造技术。对于系统仿真技术而言，如果从本质上面来讲，其就是通过建立仿真模型，然后再对仿真模型不断进行实践模拟的一种先进技术。它的实现过程主要是由仿真语言、计算机高级语言、以及计算机仿真软件来实现，具体情况如上图2-1所示。可以很明显的看出，对于一个典型的仿真软件来讲，它主要包括程序包、仿真语言、仿真环境三种不同的形式，它的覆盖功能也不是完全相同的，并且，从下到上是大致的反映了计算机仿真软件的一个发展情况。随着相关技术的发展，直到上个世纪80年代后期，出现了一体化的仿真环境。随着我国计算机技术的进一步发展，开始出现了面向对象的并发执行机制，这样，就非常容易的实现在数据库管理的基础之上来对实验及模型数据、以及实验仿真的结果等进行统一的管理，与此同时，人工智能等相关的先进技术也开始应用到仿真建模、运行以及对仿真的结果进行分析之中。另外，广义的制造系统的相关仿真器也开始大量出现，在某种程度上面很好的实现了对制造系统进行的非语言建模、以及模型数据驱动等相关的重要功能。比较典型的一体化仿真软件有TESS等，广义的仿真器有FATOR等。 3计算机仿真研究的热点以及对我国制造业的相关影响 自从上世纪末以来，随着我国制造业的竞争不断加剧，产品生产周期不断缩短，这样就导致系统仿真技术不断向横向的方向发展，在制造业里面比较典型的就是“虚拟制造技术”的发展。根据虚拟制造的概念可以得知，需要先采取计算机来模拟整个产品的设计及制造过程，这样便于发现各种问题，并且在产品制造之前就把问题解决掉，从而提高生产效率及产品质量。随着制造业的发展，仿真技术在我国制造行业里面的又一个重要研究热点诞生，即虚拟产品的开发（VPD），它最早是来源于并行工程的思想。并行工程技术（CE）在对产品进行开发之前就对产品的整个生命周期进行全面的考虑，这样，对解决相关产品的设计以及开发之间的矛盾是非常有益的。而虚拟产品开发是在并行工程的指导下，把大规模的产品数据管理系统以及CAD等产品设计系统等进行综合起来，从而进一步的形成虚拟产品的开发环境，这样就可以在该环境下进行产品的策划、设计等，以及预测产品在真实环境下的相关特征、功能及性能等，这样在进行实际设计、生产的过程中，可以减少反复或者变更等的次数。VPD技术能够深入到各种复杂产品的制造之中，从而为企业产生巨大的经济效益。随着计算机技术的高度快速发展，对仿真技术的相关应用已由单一的形式向复杂性的方向进行发展。由于现代制造企业面向全国甚至全世界，因此，它的仿真对象也是分布在不同的时空，在这样的背景下就产生了分布交互化仿真技术（DIS）。对于这种仿真系统来讲，它所包括的内容有：构造实体、实体-虚体、真实方面的实体等，并且，这些实体是可以基于不同时期的相关技术、不同产品的相互组成、不同的系统方面的目的、以及不同生产厂家的相关技术等，对于这样的复杂情况是允许他们进行交换操作的。分布交互化仿真技术（DIS）通过采用计算机网络将分布在不同地点的仿真设备进行连接起来，这样便可以通过实体之间的数据方面的交换构成时空到合成仿真环境的一种比较先进的仿真技术。如今，在我国制造业中已经产生了虚拟企业或者类似于DIS的虚拟研究开发中心等。就目前来讲，比较出名的就是香港城市大学与香港生产力方面的促进局共同构建的快速科技中心，它就是虚拟研究开发中心。由于当今社会是动态快速发展变化的，人们的需求更多转向个性化、多样化等方向，因此，对于制造企业来讲，它们就要抓住市场的需求，然后采取方式（如柔性生产制造）来快速响应市场需求，这样才能够为企业获取更多的市场利润，但是，通常情况之下，由于企业在短期内存在相关资源欠缺等方面的局限性，在这样的背景下，企业要想获得市场机会，它们就有可能通过互联网来临时连接成一种动态方面的联盟-也就是所谓的虚拟企业。 4结束语 随着我国社会的不断发展，导致计算机仿真技术的发展也日新月异。在制造业中，对于整个产品的生命周期来讲，仿真技术都表现出其强大的发展潜力。在当今制造业竞争激烈的社会，计算机仿真技术在制造领域的应用及发展在不断的扩展，其功能也更多的面向可视化、智能化生产、绿色制造等方面不断发展。 作者：何勰绯 计算机仿真论文:化工中计算机仿真技术研究 摘要：目前，计算机逐渐被普及到生活生产各个方面，并逐渐被拓展至化工行业内应用，计算机仿真技术化工行业内应用范围渐渐被扩大，某种特殊程度上促进化工行业可持续发展。本文由计算机仿真技术化工行业应用角度阐述该技术优势，以及对其应用必要性，希望可以对相关工作者带来一些启示。 关键词：计算机仿真技术；化工；应用 伴随科学技术逐渐发展进步，化工行业设施装置逐渐趋于大型化、复杂化发展，自动化水平逐渐提升，操作要求更加严格。需要相关操作人员与技术人员渐渐提升自身业务能力与水平，不单确保生产设备能够稳定安全与长期运行，还需要有关工作者对于发现事故做到尽快合理处理，争取避免有所损失。在化工行业里，传统培训体系偏向于师傅带领徒弟传帮带形式，而有关工作人员对于故障处理的能力，通常要靠长时间实践积累为主，还要具备资历师傅将其所掌握的原封不动传授给徒弟。该方式比较真实，但却受到授培训时间与周期限制，培训内容缺少丰富性，某种程度上有可能增加相关工作者独立上岗时间，不符合生产技术可持续发展与生产装置更新所需。 1应用计算机仿真技术重要性 化工行业常需要针对部分具体工程设备与工艺流程予以操作，才逐渐深入至岗位操作人员，然后通过培训，培训工作通常结合实物挂图与微缩器具将知识传授出去，传授过程比较枯燥。实物挂图与教具基于实用因素与经济因素，并不选择大尺寸，致使所有培训工作人员详细掌握相关操作与原理。结合3D技术绘制能够让设备形象更趋于逼真化，可做任意旋转，使培训工作人员可实现全方位观察工艺与设备[1]。结合Flash技术制作设备动画有效代替挂图，对设备动态进行演示的时候更为生动形象，帮助相关人员针对设备工作原理予以掌握，能够很好带动培训人员热情。并且，使用设备较为方便，对使用要求可以很好满足。 2基于计算机仿真技术化工数据模型 结合计算机做仿真模拟，是把化工过程数理带入计算机当中，接下来经计算机把工艺过程进行模拟与反映。所有原理基于人为因素转变，可以得到与之匹配反应过程与反应结果变化值。通常情况下它存在下述优势。其一，友好人机交互界面。当前，诸多化工业模拟软件设计规则都以微软公司为基础，使相关工作者能快速上手并投入相关操作中，让相关人员感到轻松便捷，培养浓厚实验兴趣，并充分调动起工作积极性与能动性。其二，对工程装备的性能反应较为真实[2]。要充分分析化工设备反应过程，建立同它相互匹配模型，凭借实验把所有过程全权反映出来，对操作工人熟练快速掌握操作技能非常有利。我们在下述文章中列举一个化工工业常会涉及到的一个模型，希望可以供相关操作人员参考。计算机仿真系统具有许多特点，如重复、复杂性和多个，20世纪50年代初，西方国家一直在计算机仿真系统的动态和静态特性进行了研究，并取得了非常重要的影响。仿真系统对我国化工行业也进行了一系列的设计和研究，但也限于静态研究范畴。 3针对电子数字方面的研究 基于计算机仿真系统的特点，可以把它看作是非线性的本质，及其相对高阶的时候，分析方法和经典控制理论，计算机模拟在化工系统动态性能研究是非常困难的[3]。本文通过计算机在电子数字计算机系统微积分方程，计算，介绍了结合时域动态性能指标体系，这将最终调整方案出来。第一，系统是稳定的；第二，在数值计算时，系统的输入值等于0.0123;第三，在排除干扰因素，把化学工作在正常状态；第四，干扰因素考虑在内的情况下，各种干扰因素也作为单独的个体来处理。本文通过预测校正格式，欧拉方法是迭代微分方程数值积分计算。 4计算机仿真系统的改进方案 当前，化工仿真系统应用范围很广，但由于化工设备操作和较大的工艺流程不同，当前的仿真软件，仿真机器，更好的培训新员工无法满足，因此，未来的新的仿真技术和仿真软件的发展空间仍然是大[4]。未来，应该与自动控制理论相结合，适当参考校正环节能有效地改善系统动态性能的质量，使其有较高的稳定性和抗干扰能力。可以连接到气体的输入端仿真系统的微分和积分负反馈环节，最终会使动态性能大大提高，它相当于系列的介绍和链接。我们计算的结果可以看出，只要相应的参数选择正确获得超出预期的效果。微分和积分部分的结构可以被视为一种天然气供应预感桥，放置在相同的速度管道温度传感器已经变成一座桥两个手臂，表达时间常数很小，时间常数相对较长。仿真系统的输入结构的负面反馈链接到系统具有更好的动态性能。基于基本知识理论，修正的链接对系统控制精度的影响，通过计算结果我们可以看到，只要精心挑选的组件参数，达到理想的效果是指日可待。我们提倡这项计划的最明显的特征是它简单易操作，换句话说，只要其中一个传感器连接到导管，同时本文串并联在同一桥臂上面的。连接到放大器的输入和先进的网络，结合线性系统的自动控制原理做提前修正原则，与放大器的输入电阻和电容组成先进的网络，可以很好的改善系统的动态品质。讨论上述3种改进方案是基于先进的理论为基础，由计算结果可以看到，他们所有的3种基本上可以改善系统的动态品质。第一种和第二种的系统还可以明显改善方案来提高抗干扰能力。和改进项目的这些类是基于现有技术的前提下，没有相对比较容易实现的障碍。当然，想把他们对实际系统的引用，还需要很长一段时间。 5结语 目前，计算机仿真技术生产与培训方面应用比较多，所以，要着重强化对仿真软件与仿真机器开发设计，计算机仿真技术进一步推广，要对该项技术加速深化，让它的应用范围与性能得以提升。计算机仿真技术应用，促进高新技术更进一步发展，促进科学技术加速发展，同一时间为化工行业提供更为广阔发展空间。未来可持续发展当中，化工行业把握计算机仿真技术应用措施，为企业赢得更多收益。 作者：宋丽萍 梁成刚 单位：包头轻工职业技术学院 计算机仿真论文:工业工程实验课程计算机仿真技术研究 摘要：为了应对工业工程在有关工业系统设计、管理及优化等综合性实验课程开发难度较大的问题，该文提出将计算机仿真技术与项目教学、案例教学相结合，实现了“教、学、做”一体化，并且，在显著改善实验教学条件、提升实验教学效果的同时，减少了设备消耗，尤其是耗材的使用量，节省了实验经费，而且克服了时间与空间上的限制，使得工业工程综合实验课的开课率和学生的专业综合能力得到显著提升。 关键词：计算机仿真；工业工程；实验教学 计算机仿真技术是继数学推理与科学试验之后认识世界自然规律的第三类基础方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学是指利用实物和计算机软件共同模拟出真实的情境，让学生在模拟的情境下进行探究和学习。这种教学方法生动形象，接近现实工作场景，有利于提高学习兴趣，使学生在短时间内进入相应情境，真实的体验如在现实中执行任务的感觉，以达到更快掌握技术手段的目的，而且这种教学方法可以利用计算机软件的优势创造出灵活多样的工作场景且不受行业限制，使学生对实践问题的认识更深入，采用的应对方法更灵活。由此“计算机仿真技术”便成为专业学习及实际应用中的重要方法和技术手段。工业工程作为管理科学与工程的二级学科，其人才培养目标是培养出面向生产、管理、服务的高级专业技术和管理人才，面向的工作岗位主要有制造业现场管理、产能计算、生产计划与控制、项目管理、精益生产等，以及服务业的流程优化、工作研究等。其中，制造业涉及行业范围广、产品种类多、工序过程各异，因此，在教学过程中需要通过一系列系统的实验项目培养学生专业的问题提炼能力及问题分析能力，并采用专业的技术方法和手段有针对性的对问题本质进行处理。然而，正是由于工业工程方法应用行业的广泛性及多样性，使得我们不可能如其他5类工程学科般拥有自己典型的实验实训设备，亟需我们在实践教学过程中探索新的教学方法与实验支撑技术。 1工业工程实验课程教学现状分析 工业工程类实验课程的教学，在传统的教学模式中，主要是以“理论课+实验室”的模式，强调学生对工业工程专业基本方法和技能的掌握与应用，如，工作研究、动素分析、人机工程、物流工程、流程优化、现场改善等基本技能与方法论。传统的实验教学过程中，基本上遵照如下流程：首先，引导学生进行以上理论课的学习，使学生知道、了解并掌握这些基本的专业手法与技能；其次，通过开设相关实验课程让学生对所学的这些技术方法展开实践，从而帮助学生达到训练并养成工业工程专业素养的目的。然而，目前所开设的相关实验课程均是就某一独立技术方法而展开的较为单纯的技能训练，如，工作研究的实验主要是针对动作研究、动素分析、生产节拍平衡开展具体分析过程实践，帮助学生深刻体会这些基本专业手法的实际应用场合；人因工程，主要是通过系列人因实验带领学生亲身体验，感受高度、亮度、颜色、频繁度、规律度等人因影响因素带给人视觉、听觉等感官的切实感受，从而探讨基于人因的合理化设计、布局及工作安排；设施规划布局则是基于物流分析方法，通过物流强度度量，分析部门间的相关性强度，从而为合理布局、物流优化提供有效参考。以上这些实验均对学生在工业工程专业基本方法技能的培训上起到了有效效果。然而，却并未在促进学生养成工业工程职业素养上发挥强化作用。原因在于，缺乏像物流工程、系统工程、系统建模及仿真优化等这类有关工业工程系统设计、管理及优化的主干课程的综合性实践项目，要设计出针对本专业基本技能方法的综合性实践项目，需要的制造业相关设备、产品品种等数量巨大，且耗费大、成本高，很难从实际操作入手，计算机仿真方法不失为解决此问题的一种有效方法。基于计算机仿真技术的虚拟教学则以其高效率、低成本、内容丰富、性能有效和安全等优势得到越来越多的应用和推广。因此，应该将“项目教学”“案例教学”“教、学、做”一体化和基于计算机仿真技术的虚拟教学的方法结合起来，充分发挥各自的优点，提升实践教学效果。基于计算机仿真技术的虚拟教学很容易与其它先进的教学方法相结合，因此，在工业工程类实验课程的教学中，将基于计算机仿真技术的虚拟教学与其它教学方法相结合，有助于提高实验课程教学效果，而且成本低、效率高，使学生可以不受场地、行业、设备与产品的限制，使学生更好的掌握专业技能和方法，并通过基于计算机仿真平台开发的综合性实践项目，锻炼学生的工业工程系统设计、管理及优化的综合能力，培养学生的专业素养，从而促进本专业人才培养效果的提升，计算机仿真技术在工业工程类实验课程的教学中具有重要的意义。 2计算机仿真技术在实验课程教学中的应用 计算机仿真技术为人们提供了一个理想的实践教学手段，目前国内外已经普遍将其应用于军事训练、课程教学、运动训练以及医学研究等方方面面。美国是计算机仿真技术虚拟现实的起源地，现在美国计算机虚拟仿真技术的发展水平也比较高，在这个领域代表了国际先进水平，也是第一个把虚拟仿真技术应用在教育教学中的国家，目前在感知、用户界面、后台软件和硬件等几个方面，形成了一个比较系统的虚拟仿真教学仪器架构。如，美国的卡罗莱纳州立大学利用Java技术建立了基于Web的探索式虚拟物理实验室，主要有以下几个模块：基于JavaApplet的虚拟实验设备和实验设施、相关的实验课程模块、实验结果评价模块、协作模块。在欧洲，英国在计算机仿真技术虚拟现实的相关领域处于领先地位，研究出了虚拟仿真软件包，并应用在教学仪器和工业安全培训等方面。如，英国的诺丁汉大学在教育和学术方面对虚拟仿真技术进行了研究与探索，其目标主要在于探索桌面虚拟仿真的输入设备应用上。此外，该小组还和其他学校紧密合作，将其仿真系统应用在了特殊学生教育中。在中国，目前各个大学和科研机构也广泛采用计算机仿真技术建立虚拟场景进行相关领域的教学与研究。例如：中国科技大学开发出第一套基于虚拟仿真的教学仪器系统——利用虚拟仿真技术进行几何光学实验平台的开发，系统将计算机辅助教学仪器的智能化仪器、计算机技术、虚拟仿真和物理教学仪器等有机结合，把物理教学仪器系统推进到了新的领域；北京润尼尔网络科技有限公司以北京邮电大学强势的网络、通讯、电子三门学科为基础，采用JavaApplet技术、B/S结构、J2EE框架，为解决高校日趋紧张的实验设备及实验场地等实验教学问题，由北京邮电大学网络教育技术研究所组织精英力量，经过多年研究，开发出了配套的虚拟实验系统。通过对国内、外的基于计算机仿真的虚拟现实教学应用情况进行对比，我们发现：当前，国外基于计算机仿真的虚拟实验比国内开发时间早，应用相对成熟，不管是在仿真器材还是仿真软件上都比较丰富、且功能较多；同时，国外很多成熟的仿真实验产品价格普遍偏高，且技术难度也不太适合本科学生，更适合研究所或工程师使用。尽管如此，我国还是有很多现行的成熟的计算机仿真软件供我们选择，这些成熟的仿真软件具有界面友好、可扩充性、支持二次开发等特性，甚至大多实现模块化利于定制化实验的开发，基本上能满足国内高等院校实验教学需要及丰富的仿真实验需求。因此，国内很多高校及科研院所普遍采用购买成熟的仿真软件产品，基于自身的仿真实验需求进行对应的二次开发，从而设计出适合自己的基于计算机仿真的虚拟实验平台，并得到了很好的应用发展。就工业工程类实验课程而言，现在市面上流行的仿真软件，如，Flexsim、witness、em-plan等都能提供给我们一个良好的仿真实验平台，供我们在这些平台上进行综合性实践项目的构建和开发。 3基于计算机仿真技术的实验教学模式开发 在深度分析学生学习特点和企业真实需求的基础上，基于建构主义学习理论和混合式学习理论，按照社会发展对人才培养的要求，结合计算机仿真实验教学设计的基本原则，借鉴信息化和项目教学、案例教学设计方法，探索出基于实践项目、真实案例和工作任务的计算机仿真实验教学模式，实现了“教、学、做”一体化的实验设计。该模式由“项目导入、制定计划、实施计划和成果展示与评价”4个环节组成，其中，计算机仿真实验教学贯穿了该模式的所有环节。下面简单介绍该模式的具体实施方案。 （1）在“项目导入”环节，专业教师的活动包括：借助选定的计算机仿真实验平台，导入项目任务及目标、展示项目结果，让学生对项目有一个直观的认识，然后再布置具体的实践任务；利用计算机仿真实验平台，让学生明确自己应当完成的具体任务和完成任务后可以获得哪些知识以及达到什么样的技能水平；在充分考虑学生的现有知识和能力水平的基础上，适当采取分工协作方式，安排具体的任务完成时间及成果的评定方法等。 （2）在“制定计划”环节，学生的活动包括：通过自主学习、分工协作等方式，对具体实践项目的目标、任务进行分析；确定任务所涉及的专业方法和技能手段，充分应用已掌握的专业知识和能力，借助计算机仿真实验平台，设计出仿真实验模型帮助决策与优化；确定仿真实验任务的实施步骤，为仿真实验任务的实施做好充分的准备。 （3）在“实施计划”环节，学生的活动包括：在计算机仿真实验平台上，按照拟定的计划，逐步完成实践项目的仿真任务；在完成实践项目仿真任务的过程中，学生通过应用所学专业知识和技能，建构自己的专业知识，从而帮助自己养成专业素养。 （4）在“展示与评价”环节，学生的工作包括：在计算机仿真实验平台上展示自己的实践项目仿真成果；参与讨论和评价；通过对比分析，学生对自己的实践项目展开进一步的仿真优化处理。 4结语 将计算机仿真技术与项目教学、案例教学更加紧密的结合起来，能够更好的实现“教、学、做”一体化，并且，在显著改善实验教学条件、提升实验教学效果的同时，减少了设备消耗，尤其是耗材的使用量，节省了实验经费，而且克服了时间与空间上的限制，使工业工程综合实验课的开课率和学生的专业综合能力得到显著提升。计算机仿真技术在专业实验教学方面的应用前景广泛,值得深入研究。 作者：赵灿灿 单位：首都经济贸易大学安全与环境工程学院 计算机仿真论文:计算机仿真技术与信息处理结合分析 摘要:进入新时期以来，得益于计算机技术不断进步，仿真技术成为了当前其主要发展趋势。这是因为借助于该计算机技术，使得人们能够通过构建精准而逼真的模型实现对物体进行三维图像模拟，这一优势使其迅速被应用各行各业生产建设中去。而信息处理作为计算机重要的基础组成，仿真技术在很大程度上依赖于其，因而可以说这二者有着极为密切联系。对此，本文将基于笔者多年计算机研究实践，对计算机仿真技术进行概述，并分析该技术，最后在探究其与信息处理的结合。 关键词:计算机;仿真技术;信息处理;结合;探究 1计算机仿真技术概述 计算机仿真技术(ComputerSimulation)指的是通过运用建模、仿真以及图像处理分析等方式把不可视的物体转变成为可视形象化模拟，从而使得人们能够借助于此了解该物体性质、规律等。结合实践来看，建模可以说是该技术的重要组成部分，通过建模可以实现在实际情况下难以或无法实现对物体内部构造模拟，随后再辅以相关技术，让我们能够全面而准确地掌握物体。正是凭借于这一优势，使得计算机仿真技术被广泛地应用到诸如建筑、航天、交通以及制造等多种行业，并逐渐成为行业中不可获取重要技术。 2计算机仿真技术分析 计算机仿真技术就是通过计算机对物体进行虚拟模拟的技术，结合实践来看，其主要涉及建模思想、图像处理分析与数字化等技术。通过研究可知，该技术在运用过程中一般经历以下几个步骤: 2．1对物体进行数据模型构建 实践中，计算机仿真技术运用第一个步骤便是对物体进行数据模型构建。在此过程中，主要使用归纳与演绎两种分析方法，有时我们只需单独使用某一方法便可以实现数据模型构建，有时则需要将这二者结合，这需要技术人员根据相关要求决定。以演绎法为例，首先计算机将物体模拟的数字化数据进行采集，随后系统在此基础上根据所设定参数对上述数据开展演绎分析，将该物体数据模型构建起来。 2．2物体仿真模型实现 当物体数据模型构建起来后，技术人员需要对其进行仿真模型实现。简单来说，就是技术人员通过使用编程语将所构建数据模型进行程序化处理，从而使得该模型实现仿真。需要注意的是，在物体仿真模型实现时，所使用编程语言众多，技术人员必须在充分结合数据模型特征以及相关要求基础上进行数据分析，随后准确地使用编程语言将其模型化，最后通过程序化管理，确保仿真模型实现。 2．3仿真模型验证 在上述工作完成后，为了确保所构建物体仿真模型有效性，技术人员需要对其进行验证。此项工作的重点主要是在于对该模型中数据根据相关方法开展验证，随后技术人员根据相关标准对验证结果进行判断，从而确定该仿真模型是否达到要求。 3计算机仿真技术与信息处理结合探究 正如上文所述，计算机仿真技术的实现在很大程度上依赖于信息处理，将二者相结合对仿真来说不但有助于有效地提升其效果，同时也可以使得仿真实验功能不断完善;而对于信息处理而言，则可以在把抽象的信息进行可视化、虚拟真实化处理前提下，有效地提高其处理准确性以及效率。有鉴于此，加强二者地结合与应用逐渐成为了当前主要发展趋向。对此，下面笔者将二者一些结合进行简单阐述。 3．1计算机仿真技术与光信息处理结合 光信息处理具有速度快、容量大、可并行等优点，是一类极为先进的信息处理技术。而计算机技术对二维图像信息的处理有着显著的优势，将二者进行有效结合，可以有效识别图像特征、增强图像处理能力。例如CAI、CAD等软件都是现阶段科学研究工程实际的新手段。 3．2计算机仿真技术与软件信息处理结合 除了上述与光信息处理相结合外，计算机仿真技术与软件信息处理结合也是当前极为重要的一种形式，而在此其中以matlab软件最为典型。该软件作为计算机重要软件之一，不但涉及矩阵运算以及信息处理等众多方面，同时还具有很高的灵活性。除此之外，该软件在信息处理上还具有诸如运算安全性高、输入快捷以及功能丰富等诸多优点，因而使得其成为了当前计算机仿真技术与软件信息处理重要的结合与应用。结合实践来看，技术人员在运用matlab软件时，首先将所要处理的信息输入到其中，随后该软件按照相关设定开展仿真模拟，然后计算机在此基础上对信息开展可视化处理，如此一来将极大程度地提升信息处理工作准确性以及效率。 4结束语 总而言之，计算机仿真技术是现阶段应用较为广泛的计算机技术，并且定将在未来发展的道路上越走越远。而对于信息处理来说，大部分信息处理技术已被植入到计算机仿真技术当中，将二者相互结合起来，不能呈现出巨大的优势，并且极具发展空间，具有极为广阔的研究价值。 作者：高晓星 单位：河北省石家庄经济学院 计算机仿真论文:汽车领域计算机仿真技术研究 【摘要】随着控制理论、计算技术、计算机科学与技术的飞速发展,系统科学研究的深入,计算机仿真技术已经逐渐发展为一门新的学科。信息处理技术的突飞猛进,更使得仿真技术得到了迅速发展。计算机仿真技术是分析和研究系统运行行为、揭示系统动态过程和运动规律的一种重要手段和方法。本文分析了轿车产品的特点，研究了计算机仿真技术在轿车全生命周期中不同阶段的应用现状，以及相关技术思想的发展。 【关键词】计算机；仿真技术；轿车；发展 1前言 计算机仿真技术是一门利用计算机软件模拟实际环境进行科学实验的技术。它具有经济、可靠、实用、安全、灵活、可多次重复使用的优点,已经成为对许多复杂系统进行分析、设计、试验、评估的必不可少的手段。它是以数学理论为基础,以计算机和各种物理设施为设备工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验仿真研究的一门综合技术。 2计算机仿真技术的发展 计算机仿真技术主要是随着计算机技术、计算技术、图形图像技术、复杂系统建模技术和专业建模技术的发展而发展的。从历史上看,计算机仿真大致经历了四个发展阶段: 2.1模型试验 最原始的仿真思想,其模型试验是基于物理模型进行的,缺乏柔性和精度。 2.2数字化仿真 采用计算机进行分析计算,但是计算结果表达局限于记录文件和图表上,缺乏直观形象。 2.3图像化仿真 大量采用丰富的图形图像技术来表达仿真结果,如三维图形。 2.4虚拟现实技术 不光采用三维图形技术表达计算结果,而且采用特殊装置,如戴上三维数据头盔,触摸仪器等,使人有身临其境的效果。 3计算机仿真技术的关键 目前,计算机仿真计算的关键技术主要包括: 3.1面向对象的仿真 (object-OrientedSimulation-OOS)其主要是将整个系统的功能设计和实现归属为对对象的操作及对象信息的彼此综合利用来实现,对象间信息的传送引起了系统的活动。 3.2分布交互仿真 (DistributedInteractiveSimulation-DIS)主要是通过计算机网络将分散在各地的仿真设备互连,构成时间与空间互相耦合的虚拟仿真环境。 3.3智能仿真 (IntelligenceSimulation-IS)主要是以知识为核心和人类思维行为作背景的智能技术,引入整个建模与仿真过程,构造各处基本知识的开发途径。是人工智能(如专家系统、知识工程、模式识别、神经网络等)与仿真技术(如仿真模型、仿真算法、仿真语言、仿真软件等)的集成化。 3.4人机和谐仿真 主要包括可视化仿真、多媒体仿真、虚拟现实仿真。[1] 4计算机仿真技术在汽车领域的应用 汽车产业是我国的支柱产业之一，具有极大的发展潜力。尤其是在轿车生产方面同其他发达国家相比还有很大差距，入世必然会对我国的民族轿车工业产生一定的冲击。为了抵御这种冲击，迫切要求我们认真分析世界轿车工业发展的新趋势，学习和借鉴其中的新思想和新技术，使我国的轿车产业能够顺利地同国际接轨，争取在未来的竞争中处于有利的位置。目前世界轿车工业的激烈竞争集中反映在降低生产成本上，即以价格优势去争夺市场。围绕着成本的降低，出现了许多新的发展趋势，如开发周期缩短化、生产管理精益化、目标成本控制化、零部件采购全球化等等。在这种情况下，传统的轿车设计开发过程显得周期过长、成本过高、而且效率低下，已经很难适应激烈的市场竞争的需要。为了解决这些问题，各种新的思想和技术纷纷出现，并被各大轿车生产厂家所采用，其中计算机仿真技术就是被广泛应用的技术之一。仿真技术是出自对系统研究的需要，用系统的模型对真实的或设计中的系统进行试验，以达到分析、研究和设计该系统的目的而计算机仿真就是利用现代计算机技术，对待分析的系统进行数字建模，并根据需要编制相应的程序对系统模型进行仿真分析的过程。计算机仿真技术为轿车产品的设计开发提供了强有力的工具和手段。通过将计算机仿真技术全面应用于轿车产品的设计开发过程，使得在设计阶段即可以对产品的全生命周期进行分析和测,[2]从而保证了产品的制造要求、使用要求、维护要求、销毁要求等。由于其先进性和革命性，计算机仿真技术已经得到汽车界的广泛重视。如福特公司第一辆样车定型之前，已经完成了全部仿真分析的95%以上，可以在工程开发阶段节省四千多万美元，在制造阶段节省超过十亿美元。通用公司由于在轿车设计开发过程中全面采用了计算机仿真技术，使得开发时间由原来的39个月减少到24个月奔驰汽车公司1998年之前已经完成了数字化轿车的设计，并实现了较强的虚拟显示技术，可以在设计阶段对轿车的总体性能匹配和车身系统布置设计等进行仿真分析、评价和改进。 4.1计算机仿真技术在轿车方案阶段的应用 方案阶段的主要任务是根据市场的发展和客户的需求等信息进行需求定义，包括参考样车选型、系统功能定义、技术经济评价等等。在方案阶段实际系统并不存在，设计人员根据不同的功能模型建立系统的动态模型，以便于比较不同方案的优劣。尽管此时模型的粒度较粗，但仍可为设计人员提供不同方案下的比较分析结果，并为进一步的设计提供决策依据。例如，轿车的技术经济评价就是在方案阶段，对轿车产品的技术质量信息、成本信息以及竞争对手信息进行建模，并在此基础上运用合适的理论方法综合处理这些模型，从而产生出可以对设计、管理与决策提供依据的综合知识。 4.2计算机仿真技术在轿车设计阶段的应用 在轿车的设计阶段，各种CAD/DAE工具已经得到广泛的应用，具有比较完善的数字化基础。因此这个阶段的仿真活动是同这些计算机辅助工具紧密结合的，甚至可以直接将CAD产品模型作为仿真模型输入，即由CAD软件来完成仿真建模工作，实现了部分的信息集成。这种信息集成是以一些图形信息交互标准为基础的，常用的格式有IGES、STEP等。但在实际使用时，由于各种软件对这些标准支持程度的差别，某些情况下CAD模型直接导入到仿真软件中会产生部分信息丢失现象，需要进行必要的修补工作后才能进行仿真分析。随着信息集成技术的发展，这些问题将会得到很好的解决。[3] 4.3计算机仿真技术在轿车制造阶段的应用 这里的制造主要是从技术角度出发，对产品的制造工艺的进行数值模拟与优化，对制造装备的进行数值模拟与改进。典型的如轿车车身覆盖件冲压成型工艺的数值模拟、模具型面抛光仿真等等。以轿车车身覆盖件冲压成型工艺为例，轿车中金属冲压件占到总重量的3/4，整个轿车的开发周期中，近40%的时间用于车身的设计和定型。采用传统的试错方法来解决冲压成型中的工艺问题已经无法满足现代轿车生产的需要。[4]在计算机仿真技术的支持下，通过在计算机上建立数字化模型，用有限元方法进行成型模拟，可以全面了解板料在成型过程中的应力、应变及厚度分布，预测成型缺陷，从而给设计人员提供进行工艺分析和模具设计的科学依据。通常所用的仿真/分析软件有CATIA、ANSYS、ADAMS、SIMPACK等。在西方发达国家，板料冲压成型的数值模拟技术已经称为缩短模具产品研制周期、提高产品质量、降低生产成本的必不可少的手段和工具。 4.4计算机仿真技术在轿车生产线阶段的应用 计算机仿真技术在轿车生产线阶段的主要应用包括确定生产管理控制策略、车间层的设计和调度、库存的规划管理等。其中用于生产管理控制策略的仿真包括确定有关参数以及用于不同控制策略之间的比较；用于车间设计和调度的仿真主要用于对各种可能方案进行分析评价，进而选择出最优方案；用于库存管理的仿真主要目的为确定订货策略、确定订货点和订货批量、确定仓库的分布、以及确定安全库存水平等等。[5] 4.5计算机仿真技术在轿车销售阶段的应用 在轿车的销售阶段，可以根据收集到的客户和对手的信息，通过计算机仿真手段来分析和比较各种方案，进而调整市场价格、制订销售策略等等。[6] 4.6计算机仿真技术在轿车使用阶段的应用 轿车的使用阶段，可以通过计算机仿真技术对用户进行驾驶培训、维修培训等。同生产设计阶段的仿真相比，这种面向用户的仿真大量应用了虚拟现实技术，由计算机全部或部分生成的多维感觉环境，使参与者产生沉浸感。通过这个虚拟环境，人们可以进行观察、感知和决策等活动。[7] 4.7计算机仿真技术在轿车回收阶段的应用 在回收阶段，计算机仿真技术可以用于对产品拆卸分解过程提供决策支持。严格的说，产品的可拆卸性应该是在设计阶段就予以考虑的因素。产品材料的使用和产品结构的合理性，直接影响废旧产品的可拆卸和回收价值。利用计算机仿真技术对产品回拆卸序列的分析和优化，可以对现有产品给出最大回收价值的拆卸方案。 作者：孙斌 单位：沈阳理工大学汽车与交通学院 计算机仿真论文:电路原理教学中计算机仿真应用 摘要：电路原理是电子信息类专业的必修课，具有理论性和逻辑性强、推导严谨，公式繁杂的特点，所以在电路原理教学中教学的任务中，教学难度大，教学的效果不理想。尤其是传统的教学模式难以满足教学的目标和效果。进行教学方式和方法的改善有重要的意义。因此，计算机仿真技术在电路原理的教学中受到极大的欢迎。本文从传统电路原理教学中存在的问题角度进行分析，探讨计算机仿真技术的特点、计算机仿真技术在教学中的应用以及独特的优势，希望能对电子信息行业的工作者有一定的帮助。 关键词：计算机仿真技术；电路原理教学；Multisin应用 在高校的电子信息类专业中，电路原理教学是一门基础课程，对学生专业知识和技能的掌握具有重要的意义[1]。然而由于抽象性较强、难度较大等原因教学的效果不理想。近年来随着社会经济的发展，计算机也逐渐普及开来，计算机仿真技术在高校教学中的比重越来越大，有利于提高教学的效果和质量[2]。 一、传统电路原理教学中存在的问题 电路原理教学需要作图进行授课，抽象性强。但是传统的教学模式难以满足教学的要求，教学的效果低下。首先是理论性强、抽象。电路原理教学需要学生对电路、元件等等各个环节都要熟悉，比较注重原理概念性的教学。同时还需要学生进行大量的计算推导和联想，将抽象的东西转化为具体的事物，所以整个课堂气氛沉闷，学生感到枯燥乏味，教学效果不理想[3]。其次是在电路原理的教学过程中，需要画大量的电路图，通过图形来进行讲解。在传统的黑板教学中，图形复杂导致画图不精确，另外也浪费了大量的课堂时间，整节课没有很好地利用，教学的效率不高。最后，传统的课堂教学实验中，难免会出现仪器的故障、电子元件的损坏等情况，影响实验的正常开展，不仅浪费了上课的时间，也造成了资金的浪费，打击了学生的动手积极性和参与性，制约了教学工作的开展和完成。在这种形势下，加强对传统教学模式的改革尤为重要。在目前的高校电子信息类专业教学中，计算机仿真技术的应用越来越广泛，教学的效果大幅度提高。 二、计算机仿真技术的特点 第一是更加生动直观，便于学生理解。传统的教学模式以黑板教学为主，图形复杂，注重理性的分析，学生很难接受。在电路原理教学中引入计算机仿真技术，可以将繁复的电路图等资料详细地绘制出来，具备直观、生动的界面，学生也更容易接受，有利于学生的理解和记忆。 第二是为电路原理教学提供了多重的手段。传统的教学理论型较强，需要经过严谨的推导和大量的计算，学习的难度较大。在教学中应用计算机仿真技术，可以把许多元件细致地描绘出来，而且更加的齐全，为学生的学习提供了便利。另外，计算机仿真技术功能强大，不但可以保存各种工作状态中的电路数据，还可以打印出来进行教学。最重要的就是当电路中出现短路或其他故障时，计算机仿真技术可以进行提前的预防和提醒。 第三是为课堂教学提供简单有效的实验方法。在电路原理教学活动中，实验是必不可少的一个环节，对巩固知识具有重要意义。在教学中引进计算机仿真技术，保证了成本的低投入，学生的实验过程避免受到其他不必要因素的影响，保证了实验过程的顺利开展和完成。另外，学生在实验过程中，不会造成原料和器材的损坏浪费，可进行长期的、反复的实验。计算机仿真技术帮助学生学习，激发学生学习的兴趣，提高教学的效果。 三、计算机仿真技术在电路原理教学中的应用 一方面计算机是一种智能化的工具，在电路原理教学中，能够自动建立电路运算方程，并且进行计算，将结果通过图形的方式表达出来。因此，在电路原理教学中，引用Multisin（电路仿真软件）软件进行教学活动，可以激发学生的学习兴趣，提高学生的参与能力和动手操作的能力，有利于帮助学生直观地了解掌握知识，提高教学的效果。 另一方面Multisin软件具备齐全的电子元件，并且可以进行长期的实验而不必担心器材和原料的损坏，资金投入较少。另外，Multisin软件的功能齐全，可以进行各种类型的仿真电路实验活动，得到详细的数据报告和图形，并且可以将Multisin软件和多媒体技术相结合，在大屏幕上演示整个实验的过程，让学生更加直观地参与、了解电路的原理，掌握专业的知识和技能[4]。 再者，因为社会经济的发展和对人才的需求，Multisin软件应用于电路原理教学已经成为一种趋势，对于高校教学工作具有重要意义。Multisin软件是一款专门针对于电路设计和仿真的工具类软件，随着科学技术的进步和多媒体技术的发展，Multisin软件在国内和国外的电子行业应用的范围越来越广泛，已经成为高校电子信息类专业教师和学生进行授课和学习的教学工具。 四、Multisin软件在电路原理教学中的独特优势 第一是有助于帮助学生加强对基本概念和原理的理解和掌握。电路原理课程具有衔接性和实践性，因此在高校的教学活动中，通过将Multisin软件和PPT相结合的方式，制作一个教学用的多媒体课件，并在课件中标明重点和难点。在教学过程中，理论部分的学习通过PPT幻灯片制成文字进行授课；在实验部分，依赖于Multisin软件强大的仿真能力，利用图形、视频、现场操作等方式对学生进行演示，将抽象的、逻辑性较强的文字转变成生动的、具体的图像，实现理论和实践的良好配合。另外，在PPT幻灯片的制作过程中，可以将电路原理的仿真过程穿插到课件当中，使整个多媒体课件内容丰富，文字图形的协调搭配为课件增添了吸引力，同时能够让学生直观地接受知识，提高学生的学习积极性和动手操作能力，保证教学活动的正常开展和完成，促使电路原理教学实现改革和完善。 第二是有利于学生自己分析解决问题，提高自主能力。在“电路原理教学”中，运算量大，公式的运用和推导复杂，造成整个电路的工作原理十分的抽象和枯燥，难以集中学生的学习注意力。其次，教师在授课过程中进行纯理论知识的灌输，用文字对电路工作的原理进行分析和讲授，学生往往是难以接受，教师的“教”和学生的“学”之间脱节，抑制了学生的学习积极性，教学的效果不理想。只有将理论变得生动和具体，抽象变得形象化，学生对知识有充分的兴趣，主动地参与课堂，才能够更好地学习和掌握电路原理，完成教学的任务和进度。因此，在教学中引入Multisin软件，利用Multisin软件独特的电路分析的能力，例如运算放大器对数据的放大性能分析等等，学生可以自主地发现并解决出现的问题，并在实验的过程中通过多次反复的实验来验证结论，提高学生独自分析问题的能力，将对电路原理的学习从理性的认识上升到感性的认识。 第三是有利于帮助学生掌握电路的结构。在电路原理教学中，需要绘制复杂的电路图来进行授课和设计。但是在传统的教学活动中，电路原理是通过黑板教学完成的，用手绘图形保证不了电路绘制的准确性。另外，手绘图形的复杂导致学生难以辨认，无法集中学生的注意力，造成上课的效果低下。在教学中应用Multisin软件后，情况大大改善。因为在Multisin软件的元器件库中，具备数量齐全的各种电子元件，在进行电路原理教学中所需的电子元件都可以找到，而且元件的大小并不是固定的，可以根据实际教学和实验所需的参数和大小进行更换。因此在教学中绘制电路图的效率和速度大幅度的提高，并且还可以随时地增删。与黑板教学相比，Multisin软件仿真技术具有独特的优势，成为电子信息类专业教学中的主流工具。再者，利用Multisin软件绘制完电路图之后，可以直接将电路图进行课堂的演示，在教学中对电路图进行仿真分析，帮助学生更加了解电路的结构和各个元器件的作用，集中学生的注意力，激发学生的学习积极性和能动性，提高教学的效果。 五、结束语 传统的教学模式和教学的手段已经难以适应时代的潮流，所以进行教学方式的改进和完善，应用先进的技术辅助教学是非常有必要的。电路原理这门课程的理论性和操作性强，学生在学习的过程中因为知识比较抽象而感到难度过大，因此在教学中运用Mul-tisin仿真技术辅助教学是非常有作用的。Multisin软件将抽象的理论文字转换成直观的、具体的图形和图像，并且针对教学的重点和难点充分利用自身独特的优势和PPT软件相结合，制作内容丰富、生动的课件，帮助学生更好地进行学习，了解和掌握专业的知识。将传统的教学和先进技术相结合，激发了学生的学习积极性，提高了教学的效果，促进了电子类专业的长远发展。 作者：刘增磊1 高爱莲1 王栋2 陈娟3 单位：1.南阳理工学院 2.山东交通学院 3.国网山东禹城市供电公司

计算机毕业论文:大学生计算机毕业设计影响思索 本文作者：王宁 王子方 单位：沈阳大学 沈阳农业大学 计算机应用技术影响大学生毕业设计质量的因素 由于全国高校近年来的扩招，教学设备的建设相对迟缓或维持原状，工科学生们毕业设计所需实验研究仪器设备是否具备，所需经费的投入能否充分，实验室场和图书网络资源是否齐全等直接影响了毕业设计的质量。文档、动画和图纸是毕业设计成果的重要呈现的方式，尽管大学们都已经接受过专业的计算机基础类课程的教育，学生计算机素养也逐年进步，但调查对象对水工应用的基本软件实践来看，对office、CAD、3D等操作水平低，灵活性差，文字排版、图表编排、公式编辑、CAD操作命令混乱、精密运算不准确、三维动画多媒体演示障碍等方面直接影响了毕业设计的进度和内容结构，不规范的命令操作和不熟练的技能运用严重影响了毕业设计的质量。 由计算机应用技术而影响到毕业设计质量的解决方案 学生要从自身提高对计算机技术对毕业设计质量影响的认识，了解这一实践环节的重要性，特别是专业的计算分析能力培养。建立研究团队，小组成员交流，相互取长补短，不仅掌握计算机应用技术的知识技能，更重要的是在专业领域中灵活运用计算机技术，为以后的学习、工作打下坚实基础。为保证毕业设计质量，指导教师必须规范选题范围，指导教师组织主导学生毕业设计全程，对指导教师而言，除了完成本职教学任务和高度的责任感外，更要加强工程科学知识和现代工程设计创新的引导，必要时也可让学生参与教师科研课题的部分子课题的研究，对于毕业设计过程全面掌控，要结合学生自身能力科学选题，保证理论切合实际，适应时展，从而提高毕业设计的质量。专业高效整合的因素。目前国内各院校四年制本科水利水电工程专业开设课程有计算机文化基础、计算机辅助设计、水利工程计算机绘图，水利工程制图等课程，基本为每周2～4课时，考虑到学生基础差异和自主学习效果差异，最有效的解决办法就是将计算机应用类基础课程与水利水电工程专业课程整合起来，使课程设置体系与时俱进，进而提高毕业设计质量。以一个专业为整体拟定人才培养方案，每种计算机技术在不同项目中的作用可能截然不同，例如：“90年代以来陆续开发的水电站地面厂房CAD系统、重力坝CAD系统、隧洞CAD系统等实例中包含了很广的专业技术知识，如：坐标画线、沿曲线标注、表格生成等，每种计算机技术在每个项目中的研究方向有所不同，因此因材施教、分流培养，这有利于提高教学质量，也为毕业设计各个方向的研究创建人才基础。 高校作为人才储备基地应该为学生提供实践平台，结合课堂理论使学生掌握软件的选用、计算机技术的选择方法、软件的升级、怎样保证科学计算的准确性等，要解决理论与实践脱节这个弊端，作为学校和教师有责任有义务，极尽所能为学生创设实践基地，发挥计算机时代教育优势。目前毕业设计的成绩评定还不能完全做到公正和客观，各位指导教师的评价标准也有所不同，建立和完善毕业设计质量评价标准也是一个提高本科生毕业设计质量的有效措施。拟定一个质量评价标准如下：选题。选题应当来自水工科学、工程建筑、社会实验、模拟应用等方面的研究，有一定的创新性和前沿性。调研论证。通过查阅书刊文献和网络资料和实体工程项目考察等形式调研提出合理的解决方案，具备分析问题、处理数据、解决问题的能力，顺便考查学生对外语和计算机技术应用能力。毕业设计内容和方法的创新性。实施方案、数据、图纸以及对设计数据的分析、论证科学正确、反映分析和解决问题的能力、方法和手段新颖独特、理论与实际结合，在某项研究上体现独创的见解、设计成果有实际价值。适当利用计算机辅助软件，不忽视手工计算的必要性和重要性。提倡计算机辅助手段和手工计算有效结合，对必要的技术提出手算要求，促进学生对算法切实体会和深入研究。毕业设计文档撰写质量。主要是主题明确、结构完整、精准的数据表述安全有效、原理引用得当、论据充分、推理缜密、逻辑性强、行文流畅、设计成果和结论科学合理，参考文献资料翔实，格式规范等。毕业设计成果应该包括设计计算书、设计说明书、设计图纸以及实践日记等，严格要求毕业答辩环节。本科毕业生原则上均应参加毕业设计或毕业论文的答辩，答辩组老师要严格把关，考查学生对目标实现和专业发展的关键问题的见解，客观公正打分。此外，评价标准可参考阶段评价、目标评价、理论结合实践的一体化评价等，注重评价的多样化和多元化等。 结语 综上所述，通过努力可以探索出一系列有效解决计算机应用技术而影响毕业设计质量的方案来，使学生加深对毕业设计中计算机技术应用重要性的认识，同时也期待高校建立约束机制和激励机制，完善人才培养方案和课程设置方案，强化计算机应用技术的可持续发展，相信通过大家的共同努力可以使大学生毕业设计质量有效提高。 计算机毕业论文:计算机毕业计算机普及教育 一、当前计算机普及的形势 现在在全国范围内已掀起波澜壮阔的第三次全国计算机普及高潮。为了更深刻地认识这一高潮的特点，我们有必要回顾一下我国计算机普及的历程。 我国计算机普及教育始于70年代末、80年代初。在那以前，就全国范围来说，基本上谈不上计算机普及教育，只有少数科研部门进行计算机的应用开发，在大学的非计算机专业基本上都没有开设计算机课程。使用计算机，只是少数专家的事情。 80年代出现第一次计算机普及高潮 80年代初在我国掀起了第一次计算机普及高潮，1981年，中央电视台、中国电子学会计算机普及委员会和中央电大联合举办计算机知识普及讲座，由我向全国讲授BASIC语言，当年收看人数超过100万人，次年起年年重播，收看人数超过300万人。在占世界人口五分之一的国度里掀起这样规模壮阔的群众性的普及计算机知识的活动，不仅对中国、而且对世界都是一件具有深远意义的大事。 在第一次计算机普及高潮中，普及的对象主要是以下三种人；(1)大学中非计算机专业的师生；(2)部分在职科技人员和管理人员；(3)大城市中的部分中学生。普及的内容偏重于计算机知识，尤其是计算机高级语言。通过十年的努力，己经在大学的所有专业普遍开设了计算机课程，结束了大学毕业生仍然属于“计算机盲”的历史。大家取得如下共识：计算机知识是当代知识分子知识结构中不可缺少的重要组成部分。 根据当时的条件，普及的内容主要是计算机高级语言。 90年代出现第二次计算机普及高潮 从90年代初，在我国掀起了全国性的第二次计算机普及高潮。如果说第一次高潮的普及对象主要是具有大学以上文化程度的知识分子，那末第二次高潮的对象已扩展到广大公务人员、企业管理人员以及具有高中以上文化程度的一般知识分子，包括所有机关、团体、学校、企业中的人员。涉及的对象范围比第一次计算机普及高潮广泛得多。这次普及带有职业和岗位的特点，应用计算机的能力成为人们求职的重要条件，各地各部门都制定了对工作人员在晋升职务、职称和工作考核中在计算机方面的要求，并要求通过相应的计算机等级考试。普及的内容主要是文字处理以及常用的一些应用软件。 经过第二次计算机普及高潮，我们在计算机应用领域缩小了和发达国家的差距，对这十年在计算机普及方面的成果应当有足够估计。 新世纪初出现新的计算机普及高潮 刚刚进入21世纪，人们已经清楚地看到在我国己开始出现了一次新的计算机普及高潮。这次高潮的普及的对象是一切有文化的人。 下面举几件重大的事情∶ (1)根据教育部的规划，在21世纪的前10年，将分三步在全国中小学中普及信息技术课程，即∶2001年前全国所有高中都要开设信息技术课程，2005年前全国所有初中都要开设信息技术课程，2010年前全国所有小学都要开设信息技术课程。应当说，这是一项具有深远意义的大事。以后凡是受过义务教育的人都有初步的计算机知识和初步使用计算机的能力。 (2)全国总工会决定在全国职工中普及计算机应用。争取在3年内在全国2.4亿职工中，至少有50%掌握计算机知识，提高职工自主择业和岗位竞争能力。 (3)全国高校的计算机基础教育上了一个新的台阶，大学生应用计算机的能力有了很大的提高，在新世纪中，大学的计算机教育将再上一个新台阶。 (4)全国所有领域将全面普及计算机的应用，所有公务人员和在职干部都要学习计算机知识和掌握计算机的应用。 在这次高潮中，学习计算机的切入点将是网络应用。 三次普及高潮，一浪高过一浪，学习计算机的人数成指数增长。如果在第一次普及高潮中学习计算机知识的人数以百万计的话，那末，在第二次普及高潮中学习计算机知识的人以千万计，在第三次普及高潮中学习计算机知识的人数以亿计。 这样规模的群众性学习计算机活动，不仅在中国历史上从未有过，而且在世界上也是一件影响深远的大事。这是一次难得的机遇，是一个巨大的市场。这是我们当前开展工作的外部环境和有利条件。 面对这一大好形势，我们应当怎么办？我认为应当注意以下几点∶ 搞好规划。制订出既先进又可行的向各部分人普及计算机的规划。 落实措施。必须有落实的措施和政策，否则规划就会落空。 建立队伍。要建立一支数量巨大的、强有力计算机普及队伍。 改变观念。要改变不利于计算机普及的某些传统观念。 二、计算机普及教育中的误区 这个问题讲的就是改变观念的问题。 摆在我们面前的一个严重任务是∶怎样使亿万群众更容易更有效地进入计算机应用的大门。现在一方面形势要求我们向亿万群众普及计算机知识和应用，另一方面却有不少人不敢学计算机，正在学计算机的初学者感到计算机难学。这就形成一个尖锐的矛盾，必须认真研究，加以解决。 在计算机普及教育中存在误区 有的同志要求计算机的初学者学习计算机的工作原理，学习不同数制间的转换，学习原码、反码和补码，要他们背诵几十条DOS命令，还要记住哪些是外部命令，哪些是内部命令。许多种考试都有数制转换的考题，例如1378.9876的二进制形式是什么？其实这是完全没有必要的。这些都是源于计算机专业的《计算机原理》课。 现在大家都比较重视计算机普及工作了，许多计算机专家也投入了这项工作，发表了许多意见，这无疑是好事。但是光重视还不够，还应该解决观念的问题。我认为有些同志愿望是好的，但往往自觉或不自觉地混淆计算机专业和非计算机专业的区别、学校和社会的区别、计算机专业人员与计算机应用人员的区别。把计算机专业学习的要求和内容搬到非计算机专业，把学校的模式搬到社会，要求计算机应用人员也像计算机专业人员一样系统学习许多理论课程。这些就造成一个误区。这个问题不解决，将严重影响计算机的普及。 应当看到∶在从事计算机工作的队伍中有两部分人∶(1)从计算机专业毕业的计算机专门人才，占整个队伍的比例不足10%，他们是理论研究、科研、专业教学、系统开发的骨干力量，是专业登山队。(2)从非计算机专业毕业的计算机应用人才，占整个队伍的90%以上，他们遍及各个领域，是计算机在各行各业中应用的主力军。大部分应用软件都是由非计算机专业毕业的计算机应用人才编写的。对这部分人的作用决不可低估。显然，这两部分人的知识结构、能力结构和学习特点是不一样的。 计算机教育的三个层次 就整个社会来说，计算机教育可分为三个层次： (1)计算机入门教育。对象为原来基本上没有接触过计算机的人群。应当通过本层次的教育使他们初步掌握计算机的基础知识和基本操作。这实际上是计算机的启蒙教育，即“扫盲”教育，是面向全社会的。 (2)计算机技术教育。对象是那些用计算机作为工具处理各种任务的人们。例如工程人员利用计算机进行工程计算和工程制图，教师利用计算机进行辅助教学，管理人员利用计算机进行数据管理，……。显然，他们需要具有比第一层次更多更实用的知识。这个层次的特点是以应用为目的，以应用为出发点。 (3)计算机专业教育。对象是高等学校计算机专业的学生、研究生以及从事计算机研究开发的专业人员。他们需要掌握系统的理论知识和最先进的开发技术。 通常把前两个层次（计算机入门教育和计算机技术教育）统称为计算机普及教育，以区别于计算机专业教育。它的对象是广大非计算机专业的人群，他们占全体人员的95%以上。 显然，对不同层次的教育，无论其教学目标、教学内容、教学方法以及所用教材都各不相同，绝对不应混为一谈，否则将事倍功半。 应该从应用入手 有人认为学计算机应当从学习原理入手，有一位读者写信给我说∶他很想学计算机知识，心想应从原理学起，就到书店买了一本《计算机原理》，结果愈学愈糊涂。我对他说∶你的路子错了，对大多数人来说，学计算机不应从原理入手，而应从应用入手。 有的人认为∶现在是数字化时代，不懂得二进制怎么生存？而且学了二进制和数制转换也没有什么坏处。我想，没有坏处的事多了，难道都要学吗？问题在于怎样有效地利用有限的学习时间，使初学者容易入门。应该看到∶制造计算机的人和使用计算机的人所需要的知识是不同的。例如不能要求飞行员和设计飞机的人具有相同的知识结构，同样不能要求开汽车的人先学习汽车的工作原理和构造。现在已经有了数字电视和数字相机，是不是也要求看电视的人和用数字相机的人先学进制原理呢？当然大学生学一点二进制知识是必要的，但对广大公务员和老百姓就显然是不必要的。 要多为初学者着想 不应当把计算机专家或大学老师自己的学习经历照搬到广大业余初学者身上。不能说自己学过什么就要求别人也要学什么，自己怎么学的也要求别人怎么学。我们要为初学者考虑，替他们找出一套事半功倍的有效学习方法，使他们能轻松自如、兴趣盎然地进入计算机应用的大门。不要难倒他们，更不要吓跑他们。 有时在讨论问题时，有些计算机专家和计算机专业的老师与搞计算机普及的老师看法往往不同，甚至谈不到一块去。有些计算机专家和计算机专业的老师比较多地强调水平、理论、系统知识，而从事计算机普及的老师则更多地强调对象的基础、学习的规律、普及的特点。应该通过实践，正确处理好普及与提高的关系，没有普及就谈不上提高，老百姓首先要的是“下里巴人”，而不是“阳春白雪”。我们搞计算机普及的人不要怕别人指责我们“水平低”，只要符合广大群众需要，我们就应当坚持，做出无私奉献。 在为初学者设计学习内容时，应当从实际出发，围绕应用组织教学，坚决舍弃现在用不到、将来也用不到的内容。要提倡急用先学，立竿见影，在用字上狠下功夫。 在方法上，要按照初学者的认识规律进行教学。在学校中讲授理论课程时，传统的三部曲是∶(1)提出概念；(2)解释概念；(3)举例说明。我们在对计算机初学者介绍计算机应用知识时，采取了新的三部曲∶(1)提出问题；(2)介绍解决问题的方法；(3)归纳出必要的规律和概念。 一般理论课程采用的方法是∶先理论，后实际；先抽象，后具体；先一般，后个别。我认为对计算机应用课程应当采用的方法是∶从实际到理论；从具体到抽象；从个别到一般；从零碎到系统。事实证明，这样的方法是十分有效的，是符合广大计算机初学者的特点的。 在教材编写上必须首先让读者看得懂，如果看不懂，别的都谈不上。现在市场上不少书是低水平重复，有的是直接从“帮助”搬过来的，按功能和菜单介绍软件的使用。这犹如靠字典学英语一样，好象很全面，但是看完全书以后还是不会用。我在20多年前学计算机时，曾经找过不少计算机的书看，结果发现许多书像“天书”一样，一般人是看不懂的。我当时就想∶我以后要写一些让老百姓能看得懂的计算机的书，要把计算机从少数计算机专家手中解放出来，使之成为广大群众手中的工具。 有一位同志说了这样一个顺口溜∶只有明白不明白的人为什么不明白的人才是明白人。我觉得很好，要做到这点很不容易，这是一个学问，要经过长期的修炼才能真正做到。 今年初，《计算机世界》报组织的“世纪评选”评出了我国“20世纪最有影响的IT人物”10个人，我是其中之一(排在笫2位)。说我的功绩是把千百万群众带入计算机的大门。我是盛名之下，其实难符。但是这件事对我很有震动和启发，广大群众对于看似平凡、默默无闻的从事计算机普及的人们是不会忘记的。群众需要我们，我们离不开群众。 我希望有更多的人投入计算机的普及工作，希望所有从事计算机普及的人能认清自己工作的意义，深入研究计算机普及的规律，把工作做得更有成效。 三、关于计算机证书考试 近年来，各种社会考试风起云涌，尤其是计算机的考试更令人注目。我认为在改革开放深入发展的今天，出现社会考试的热潮不是偶然的，它是市场经济发展的必然产物。学历在整体上反映一个人的知识水平，而证书则在一个侧面反映持证者的能力。例如同一个班的两个毕业生，都有大学毕业证书和学士学位，但是一个英语通过了6级，计算机通过4级，而另一个英语通过4级，计算机通过了2级。显然前者在谋职中比后者具有更大的优势。在每年的大学毕业生就业谘询会上，不少毕业生手中拿着四、五个证(毕业证、学位证、英语等级证、计算机等级证书、还有公务员考试证书、驾驶证等)，以证明他的能力。只要有人才存在，证书考试就不会消亡，相反会更加成熟、更加规范。 目前计算机证书考试的种类有∶ (1)信息产业部主办的软件水平考试； (2)教育部主办的∶ 全国计算机等级考试 全国计算机应用技术证书考试(NIT) 全国少儿计算机考试(少儿NIT) (3)劳动部主办的高新技术技能测试 (4)各地方、各部门举办的考试，如职称计算机考试、大学生计算机统一测试等。 以上几种考试对象各不相同，程度也有区别。 有人问∶计算机证书考试有没有含金量？通过以后有什么好处？我的看法是∶证书考试是一种社会考试，目的是提供一个科学的、公正的、客观的标准，供用人单位参考。但是通过了考试，不会自动增加工资或晋升职称或职务。含金量是有的，但不是由考试机关赋给的，而是由于考试得到社会认可，被有关单位赋予了含金量。例如北京市规定40岁以下的干部晋升科级以上职务必须通过等级考试一级B的考试，有些科技部门要求所有技术人员都要达到二级标准，国家税务总局规定所有业务人员都要有通过NIT的模块测试，有些省市规定凡持有全国计算机等级考试证书或NIT证书的，可以免考自学考试的一门计算机课程等等。这些都为计算机证书考试创造了很有利的环境，使它具有强大的吸引力。 有人问∶全国计算机等级考试与NIT有什么区别？我认为∶等级考试是通用性的考试，它大致反映一个人计算机知识的水平。如同跳高的标竿，不论你的职业和岗位，你跳过一级的竿，表示你已有初级的计算机知识。全国计算机等级考试自94年开考以来，发展很快，至今已有400多万人参加了考试。NIT是应用技能型的考试，侧重培训过程，采取模块化的方式，与职业、岗位紧密结合。例如你想当秘书，可以学计算机基础、文字处理、Internet等模块，你想当广告设计人员，可以学计算机基础、图形图象制作等模块，拿这几个证书去求职，有针对性。全国计算机等级考试与NIT都是教育部考试中心主办的，是不同类型的考试，两者是互为补充的。不同的人可以根据需要选择考哪一种。 前一时期，社会上对计算机证书考试有不少议论，有褒有贬。我认为∶主流是好的，但也有一些问题需要解决。具体说，它的好处有∶ (1)提供客观公正的社会标准，供用人单位参考。 (2)为应试者提供证书，有利于证明个人能力。 (3)不少单位借鉴证书考试的大纲和内容，作为教学和培训的内容，推动了社会的计算机的普及。 在充分肯定成绩的前提下，我们从事这一工作的同志也要清醒地看到目前存在着的一些问题，我觉得有以下一些问题∶ (1)考试内容和大纲往往跟不上计算机技术的发展。例如有一个大城市的职称考试，今年还在考Windows3.1，机关、学校、企业都已用了Win95/98，为了考试，还要倒过去学Windows3.1。 (2)用标准题难以测量出计算机应用的实际水平。 (3)有些学校和单位规定全体人员必须参加某一种考试，按这种考试的内容来组织教学或培训。这种统一的要求可能难以照顾到各单位的特点。例如农学院本来可以结合农业领域的实际需要和例子进行教学，而为了参加统一考试，只能按统一的内容进行教学，最后再举农业领域应用的例子，显然绕了一个弯，降低了效率。 四、学习计算机知识的作用 大家都在学习计算机知识，也都多少知道为什么学习计算机知识，但是我感觉到在我们的宣传上有时讲得不是太全面，我想谈一下自己的认识，供大家作宣传时参考。 学习计算机不是可有可无的事，无论对社会、对个人都是一件影响深远的事情。 (1)计算机是一种现代通用智能工具。在21世纪，各行各业的发展都离不开计算机，无论是科学家还是办事员，都不能离开计算机，因此，计算机知识和应用能力已成为当代知识分子知识结构中不可缺少的重要组成部分。 (2)计算机不仅是工具，而且是文化。工具是可选的，譬如我要敲钉子，就去买一个锤子，如果不需要敲钉子，就不必买锤子。而文化却是每个人所必备的。举个例子，在中学，每个学生都要学习几何、三角和代数，但并不意味着他们以后每天都要去计算多边形的面积、解联立方程式或证明两个三角形相似，但是这些课程却是他们今后进一步发展知识的基础。 当前计算机知识的作用也是这样，如果一个人对计算机一无所知，以后可能连报纸都看不懂。譬如去年报纸刊登了一消息说，在因特网上的域名中，中国许多著名企业的名字都被外国人恶意抢注了。我国许多企业的老总看不懂这条消息，他们说∶“我们已登记了商标，又申请了专利，现在怎么还冒出个“域名”来？到哪里去‘挂号’啊？”这就反映了他们所具有的文化中缺少了计算机的内容。 因此，虽然对不同的人来说计算机所起的作用是不同的∶对有的人的作用是直接的，有的人则是间接的；对有的人的作用是有形的，有的人则是无形的；对有的人是当前起作用的，有的人则是以后起作用的。但是对每一个干部、公务员、知识分子和大中学生，计算机知识是绝不可缺或的。计算机知识是当代文化的一部分。 (3)人们在学习计算机的过程中，不仅学习了具体的科学知识，还学习了科学思想和科学方法。世界上的知识浩如瀚海，任何人都不可能通晓天下成为万能科学家。比学具体知识更重要的是学习科学思想和科学方法，在需要时能发展自己的知识，并且能用科学的思想和科学的方法去分析事物。计算机是现代科学技术的结晶，内容十分广泛丰富，应用十分灵活多样，促使人们深入思考，掌握规律，举一反三，发展知识，因而普及计算机知识是当前科学普及的一个重点。 (4)有利于全面素质的培养。中央多次强调要对学生进行全面的素质教育，而计算机教育有助于培养学生的良好素质。表现为以下6个方面∶ ①启发学生对先进科学技术的向往； ②激发学生对新知识的学习热情； ③培养学生的创新意识； ④提高学生的自学能力； ⑤加强学生的实践能力； ⑥锻炼学生综合运用各种知识的能力。 事实证明，计算机学得好的人一般不会是死读书的书呆子，他们头脑灵活，思想活跃，有创造性，能动手，会学习。因此，在学校中开展计算机教育能促进学生生动活泼、主动地进行学习，有利于学生的全面发展。 计算机毕业论文:计算机毕业新世纪软件产业和集成电路产业 为推动我国信息产业和集成电路的发展，增强信息产业创新能力和国际竞争能力，带动传统产业改造和产品升级换代，国家实行“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策，国务院已于1999年7月印发了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》。 为打破几十年来，国内“硬件不做CPU，软件不做操作系统”的现象，中国国家高技术智能计算机系统专家组日前以国家的行为通过各种方式联合攻关，这为新世纪的软件与集成电路产业大发展吹响了世纪的号角。 中国科技大学的金西老师，获邀参加了中国国家高技术智能计算机系统(863-306)专家组主办的第一届中国自由软件发展战略研讨会，并作了演讲。现在我们将其在会议演讲文稿及通过各种渠道了解到的发展动态综述出来，答谢读者多年来对我刊的支持与厚爱，同时衷心祝贺我国的软件与集成电路产业在新世纪蒸蒸日上。 1国家鼓励的主要产业政策 国家鼓励的有关软件产业和集成电路产业的主要产业政策如下： 第十条支持开发重大共性软件和基础软件。国家科技经费重点支持具有基础性、战略性、前瞻性和重大关键共性软件技术的研究与开发，主要包括操作系统、大型数据库管理系统、网络平台、开发平台、信息安全、嵌入式系统、大型应用软件等基础软件和共性软件。属于国家支持的上述软件研究开发项目，应以企业为主，产学研相结合，通过公开招标方式，择优选定项目承担者。 第十一条支持国内企业、科研院所、高等学校与外国企业联合设立研究与开发中心。 第四十二条符合下列条件之一的集成电路生产企业，按鼓励外商对能源、交通投资的税收优惠政策执行。 (一)投资额超过80亿元人民币; (二)集成电路线宽小于0.25μm的。 2软件产业 2.1我国软件业现状 进入21世纪，信息技术将渗透到经济建设和社会生活的各个方面，软件将会成为突出体现一个国家经济优势的产业。我国软件业在1990年软件的销售额仅为2.2亿元人民币，1999年中国软件市场总销售额增加到176元亿人民币，增长79倍，每年的发展速度都在20％以上；2000年中国软件市场的销售额约225亿元人民币左右，较1999年增长27.8％。软件产业做为支柱产业的形象越来越明显。 2.2我国软件业与印度软件业的差距 我国软件业的发展和国外软件业相比还有很大的差距，独立自主开发的软件所占比例还很小。早在1998年的统计资料就表明软件产品市场销售额为138亿元人民币，约占当年世界软件市场份额的1％；软件产品出口约为6500万美元，而同期印度的软件出口额已达到26.5亿美元，约是我国的40倍。2000年印度软件产业销售额达57亿美元左右，出口达39亿美元，这比我国2000年销售总额要多40％左右。 2.3我国政府对软件产业的态度 软件业已成为衡量一个国家综合国力的标志之一。软件产业的快速发展对各国保持经济稳定、持续发展起到了关键作用。在发达国家，软件业已超过钢铁、汽车和石油等传统产业成为国民经济的重要支柱；而在中国信息产业中，软件市场尚不及硬件的20％，软件产业发展的滞后已经引起我国政府和有志之士的高度重视。 科技部副部长徐冠华谈到，90年代以来，信息技术及其产业发展令人目不暇接，国际信息产业结构正在进行战略调整。由以硬件为主导向以软件为主导过渡，软件的重要性日益显著。在软件产业方面，正在发生着由销售导向向服务导向转变。以Linus为代表的共享软件的出现，促使软件由垄断封闭型开发，向社会开放型的开发方向演化，这代表已在网络上合作进行研发的新趋势。这种趋势迫切要求不甘落后的国家，必须尽快形成自己的软件开发实力，壮大自己的软件产业，在未来经济和产业之林中占有一席之地。软件园在国家整个软件产业发展中的核心作用、牵引作用和示范作用都已得到体现，软件园的建设发展，已成为当地开拓新经济增长点的重要方向，集中发展是实现软件产业能够快速发展的战略选择。 软件产业是以智力和人力为主要经营资源，以知识和信息为经营载体，以创新为主要经营特色的知识、智力密集型产业，是典型的知识产业，是知识经济的核心。信息产业部副部长曲维枝指出，软件产业有以下两个显著的特点： (1)软件产业以人才为本，高素质、高水平、稳定的软件技术人才队伍是产业发展的必要条件。 (2)软件产业以创新为主要发展动力，必须在技术、产品、市场和管理的不断创新中取得发展。 曲副部长还指出：我国政府应从以下几方面着手，为软件产业营造良好的政策和经济环境： (1)尽快制定配套的软件产业政策，推动我国软件产业的快速发展。 (2)通过设立软件专项基金等措施启动市场，推动软件产业发展。 (3)重视对软件的产业化、软件人才队伍的稳定和培养。 (4)强化行业管理、严格质量控制。要在系统集成商与软件开发商中大力推广ISO9000和CMM认证及软件企业的资质认证，以及对系统集成工程要实行工程监理制度。 (5)开展国际合作，开拓国际市场。 3CMM模型 3.1CMM的由来 软件是知识产品，是人类智慧的结晶，软件系统的复杂程度也是超乎想象，不同于一般的生产过程。美国卡内基·梅隆大学软件工程研究所（CMN／SE）受美国国防部的委托，开发了软件能力成熟度模型（CMM），为软件工程过程管理和实施开辟了一条新的途径。CMM主要用于评估和改进软件企业中的以软件能力为标志的软件活动。它能帮助软件企业改进和优化管理，在提高软件开发水平和效率的同时提高产品的质量和可靠性，实现软件生产工程化。根据软件生产的历史和现状，CMM框架用5个不断进货的层次来表达软件组织活动的行为特征及相应问题，其中初始层是混沌的过程；可重复层是经过训练的软件过程；定义层是标准一致的软件过程；管理层是可预测的软件过程；优化层是能持续改善的软件过程。在CMM框架的不同层次中，需要解决具有相应层次特征的软件过程问题。因此，一个软件组织首先需要了解自己处于哪一个层次，然后才能针对该层次的行为特征解决相关问题。任何软件组织致力于软件过程改善时，只能是循序渐近地向相邻的上一层进化；而且向更成熟层次进化时，原有层次中那些已具备的能力还应该保持和发扬。 3.2CMM的国际地位 CMM已得到了国际上普遍的认可，并对计算机软件行业产生了深远的影响，它可以通过对软件组织软件能力的评价、软件过程的评估及改进，提高开发软件产品的能力和质量，是我国软件企业走向世界迅速发展的必由之路。我国软件业和印度相比出口额差别很大，其中原因很多，就企业自身管理而言，我们比印度差得更多。从行业本身角度来看，印度软件行业导入CMM模型是其成功的重要因素。目前，全球已有72家企业通过了CMM4级和5级评估，其中印度就有24家，通过CMM模式的管理，印度大幅度提高了其软件开发能力及软件产品的质量，保证了向美国和欧洲软件出口的高速增长。与此相比，我国软件企业2000年前只有北京鼎新公司通过CMM2级认证。 我国的软件开发整体水平是印度十年前的水平，软件生产方式普遍是手工作坊的软件生产过程，处于有章不循和无章可循的混沌状态。外部环境的改善、政府的支持和保护、资金问题的改善，给软件业的发展提供了一个良好的发展平台；但外因是要通过内因来起作用的，在我们抱怨资金缺乏、不堪税赋、人才流失等问题时，应该好好的反思软件企业的自身问题，用CMM作为一面镜子去发现、查找、评估企业在软件生产过程中的问题，我们缺乏的是科学化、系统化、规范化的管理，也就是突破CMM2级的问题。实施CMM是软件企业加强自身管理，提高素质，摆脱困境的必经之路，是软件业与国际接轨的重要举措。 3.3中国的CMM认证 令人欣慰的是，在这次2000年中国自由软件发展及应用战略研讨会上，摩托罗拉中国软件中心的经理在演讲中公布，摩托罗拉中国软件中心是中国大陆第一个基于“软件能力成熟模型”(CMM)开展其业务的软件开发机构。CMM由五级组成，第一级为最低，第五级代表最高水平。目前，大部分软件组织通过的认证属于一级或二级。摩托罗拉中国软件中心已于2000年9月通过了顶级（五级）评估，成为中国首家达到顶级的软件企业，也使中国成为继美国、印度之后第三个拥有顶级企业的国家。那位经理特别强调整个摩托罗拉中国软件中心完全是由中国人组成，中国人也能做到CMM顶级。 会上，有不少软件开发商质询摩托罗拉中国软件中心说，CMM2级认证过程需百万美金以上费用，有没有这个必要吗？摩托罗拉中国软件中心用一组数据展示其在向争取高级别认证过程中的大幅提高效率作了肯定的答复，也就说明了，随着项目复杂度的日益增加，“软件能力成熟模型”已经成为及时和高品质软件产品的保障，是企业竞争力提高的象征。摩托罗拉中国软件中心不仅在公司内部使用“能力成熟模型”，而且积极倡导并推广该模型的应用，同时为国内外其他软件组织提供软件工程方面的咨询服务。 CMM的思想、原理、工具、方法无疑对我国软件产业的加速发展起到巨大的推动作用，它必将对我国软件产业的评估、认证、引导以及软件企业内部的优化与发展产生深远的影响。 4集成电路产业 4.1集成电路制造技术已推进到深亚微米领域 集成电路制造技术进入深亚微米领域的发展趋势主要有: 1.加工微细化 微细化的关键是光刻。据研究,光学光刻的极限是0.12μm。通过开发短波长光源、大数值孔径镜头、变形照明、移相掩膜以及先进的抗蚀剂工艺技术等已将光学光刻推进到实用线宽0.25μm,可满足256MDRAM制造的需要。日立公司已用这些技术实现了0.13μm的线宽。 2.硅片大直径化 芯片尺寸随着集成度提高而增大,使圆片能分割的芯片数减少,导致成本增大。世界各大IC厂商集团经讨论决定将新世纪第一个主流硅片直径定为12英寸。 3.加工环境、设备及材料超净化 随着加工微细化、超净要求越来越高,如线宽为0.25μm时,要求硅片缺陷尺寸小于0.05μm,工艺气体＞0.02μm的杂质每立方英尺少于1个,对生产环境、设备以及各种气体、化学品、原材料等的尘粒及杂质都有严格的限制。 4.生产线自动化、柔性化 加工的复杂性、精度和净化的要求不断提高,生产线自动化。 4.2新材料、新器件研究 除了Si和GaAs、InP等Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体器件之外,近年来SiGe、SiC和金刚石材料及器件的研究取得了较大进展。 SiGeIC在高速、高频、低噪声、低电压工作等许多方面其特性比GaAsIC更优越,而且成本低、对环境污染小。特别是与Si工艺兼容,可沿用成熟的Si工艺技术和设备。目前SiGeIC技术已逐步从实验室走向商品生产。IBM已建立了SiGeIC制造线,1994年中已可商品生产。IBM已采用0.25μmBiCMOSSiGe工艺和HBT工艺进行IC设计。据报道SiGe器件能在高达125GHz的频率下工作。而且还可用于制作太阳能电池及其它光电子器件。AnalogDevices公司已可提供1GHz12位D/A转换器,据说其功耗仅为GaAsIC的1/4。SiGe技术将扩大市场,并经济地满足日益增长的高性能应用的要求。 SiC的材料性质使它适于制作高频、高功率、耐高温、抗辐射的器件,并可制作发光器件。近年来在材料和器件研制方面都取得了较大进展,已对SiC的MOSFET、MESFET、JFET(结型)以及双极晶体管进行了实验研究,并取得了一定进展,但目前还在进行实用化研究,在SiC衬底及外延层质量、肖特基接触、低阻欧姆接触、刻蚀技术及SiC/SiO2界面等器件制造工艺方面都还需做大量实用化工作。 作为Si器件后的新型晶体管的研究也在广泛地进行,如量子器件、超导晶体管、神经网络器件、单电子器件、塑料晶体管及柔韧型晶体管等等。 4.3国内集成电路设计与投片 国内通过引进、吸收，已经有了可以投产0.35μm甚至0.25μm线宽的集成电路工艺线，正在建设中还有更小线宽的工艺线。集成电路设计水平也在不断提高，已具有几百万门级集成电路的前端设计能力。相信通过类似像CPU一类大型集成电路设计、投片试制，将对我国微电子事业起到实质性推动作用。 5信息家电的发展与动态 目前，最有量产效益和时代特征的信息产品应是与Internet上有关的信息家电(InformationAppliance)，如Web可视电话、Web游戏机、WebPDA、WAP手机、STB(机顶盒)、DVD播放机、电子阅读机等。 5.1信息家电的定义 在因特网的迅猛发展下，加上集成电路芯片制造能力的快速提高以及嵌入式软件的应用，一些产品的形态变得更加轻薄短小、简单易用且价格低廉，我们称这些产品为信息家电（InformationAppliance，IA）。一般可认为，那些低单价、操作简单、可通过因特网发送或获取信息，将逐步分割或替代PC的某些功能，并能与其它信息产品交换资料或讯息的产品可统称为IA。 5.2信息家电的分类 IA产品按类型可大致分为： (1)网络电视（NetTV）。(2)网上游戏机（Internetgamingdevice）。(3)智能掌上型设备(Internetsmarthandhelddevice)。(4)网络电话（InternetscreenPhone）。(5)ConsumerNCclient等。 因此，综合市场上对于IA产品的认知条件与需求要素来看，IA产品具下列4点特性： (1)处理器发展趋向低成本、高整合性与低耗能。 (2)整合数字与模拟处理的技术。 (3)较PC更强调通讯能力。 (4)利用软件增加产品的差异性(高附加价值的关键)。 5.3我国IA产品的应用情况 据计算机与微电子发展研究中心市场信息中心（CCID—MIC）分析和预测，到2003年我国有4723万人需要不通过计算机而实现联网，嵌入式操作系统作为信息家电的核心，仅机顶盒一种产品的市场容量就达2000万台，市场估值达到40亿元。其它家电如VCD、电冰箱、洗衣机、微波炉等，如果都实现信息化，嵌入式操作系统每年将带来上百亿元的收入。 CNNIC最新统计我国上网人数1680万，每半年可增长100％，2000年底将达到3000万，可能超过日本，成为仅次于美国的国家。目前，机顶盒（Set-TopBox）是最接近家电的IA产品，从增加电视遥控选台功能，到配备MPEG解压缩功能、数字加密功能，未来可能整合在数码电视中，很可能成为家庭信息、娱乐中枢。 目前，国内有很多IA的开发厂商正加大投入、开发和研制新产品，特别是一些外资大公司积极和国内电器方面的大公司合作推出很具竟争力的IA产品。 5.4嵌入式Linux在IA上的应用开发前景 (1)与硬件芯片的紧密结合 新世纪的智能设备已经逐渐地模糊了硬件与软件的界限，SOC系统（SystemOnChip）的发展就是这种软硬件无缝结合趋势的明证。随着处理器片内微码的发展，在将来可能出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块。 嵌入式Linux的一大特点是：与硬件芯片(如SOC等)的紧密结合。它不是一个纯软件的Linux系统，而比一般操作系统更加接近于硬件。嵌入式Linux的进一步发展，逐步地具备了嵌入式RTOS的一切特征：实时性、与嵌入式处理器的紧密结合。 (2)开放的源代码 嵌入式Linux的另一大特点是：代码的开放性。代码的开放性是与后PC时代的智能设备的多样性是相适应的。代码的开放性主要体现在源代码可获得上，Linux代码开发就像是“集市式”开发，任意选择并按自己的意愿整合出新的产品。 对于嵌入式Linux，事实上是把BIOS层的功能实现在Linux的driver层。目前，在Linux领域，已经出现了专门为Linux操作系统定制的自由软件的BIOS代码，并在多款主板上实现此类的BIOS层功能。 嵌入式Linux技术的普及发展，为国内单片机工程师在软件功能方面提供了极大的支持，为软件引入了TCP/IP网络特性，引入了软件操作系统的健壮性，这都极大增加了系统的功能和极大提高了系统的性能。 (3)嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合 对于许多信息家电的应用来说，嵌入的性能指标是最难满足的，只有靠提高芯片的集成度与装配密度来解决。 嵌入式Linux与标准Linux的一个重要区别是嵌入式Linux与硬件芯片的紧密结合。这是一个不可逾越的难点，也是嵌入式Linux技术的关键之处。嵌入式Linux和商用专用RTOS一样，需要编写BSP（BoardSupportPackage），这相当于编写PC机的BIOS。这不仅仅是嵌入式Linux的难点，也是使用商用专用RTOS开发的难点。硬件芯片（SOC芯片或者是嵌入式处理器）的多样性也决定了代码开放的嵌入式Linux的成功。信息家电的发展，必然导致软硬件无缝结合趋势，逐渐地模糊了硬件与软件的界限，在将来可能出现SOC片内的操作系统代码模块。 随着处理器片内微码的发展，在将来应出现在处理器片内嵌进操作系统的代码模块,很显然模块将具有安全性好、健壮性强、代码执行效率高等特点。着眼于未来的信息家电等智能设备的发展，我们基于对嵌入式Linux技术的深入研究，更重要的是对嵌入式处理器以及SOC系统的深刻理解和研究，发挥对EDA技术的深入研究，以及对模拟数字混合集成电路芯片的深入研究，正在对SOC片内进行嵌入式Linux操作系统代码的植入研究。此类的研究有可能减轻系统开发者对BSP开发的难度要求，并使得嵌入式Linux能够成为普及的嵌入式操作系统，而大大提高嵌入式Linux的易用性，大大提高其开发出的高智能设备的安全性、稳定性，同时也大大提高智能设备的计算能力、处理能力。 (4)解决好软件开发问题 目前,中国众多的家电厂商以制造业为主,当投身IA领域之际,首先面临了不擅长的软件开发工作,找到容量小、稳定性高且易于开发的操作系统对于大家至关重要，嵌入式Linux核心则扮演了一个很好的桥梁的角色,这是一个跨平台的操作系统,到目前为止,它可以支持二三十种CPU,众多家电业的芯片都开始做嵌入式Linux的平台移植工作，在网络方面一般要支持TCP/IP和标准的以太网协议，支持标准的X-Window和中文输入。建议开发商选择一个成熟的方案提供商，从而达到降低开发平台门槛的目的。众多的开发商在成熟的开发平台上可以较为容易加入用户的应用程序，形成个性化、系列化的应用产品。 (5)自身开发实力的评估 我们认为主要应从以下几个方面考虑： 有没有技术积累优势？有没有将待开发IA产品有关领域的整合能力？产品有没有可重用性、模块化？有没有成系列化的可能？有没有市场和售后服务保证？最终用户群的拓展范围有多大？ 解决好这些问题后，关键就是开发人才梯队的建设，资金融入等运营管理问题。 6结束语 在21世纪，软件产业、集成电路产业大发展时期中，加入WTO后的中国将迎来新机遇、新挑战，也随时有被抛弃的危险。我们认为软件产业应以CMM模型来规范我们的软件企业、软件圆区建设，将国家的“集成电路税收优惠、软件企业上市优先”的政策落到实处。集成电路从业人员要努力提高设计能力，找准市场需求，融入世界上最新有关集成电路的创新成果，尽快缩短与世界先进水平的差距。对信息家电这样的热点，应紧紧把握用户的消费需求，迅速融入和整合最新科技成果，努力达到以具有高附加值的IC芯片和版本免费的嵌入式Linux方式来开发，并成为面向计算机、通讯与消费性信息家电领域的解决方案。我们期待着我国的厂商能够在信息家电的核心芯片设计以及软件开发中拥有自主产权和广泛的应用。 计算机毕业论文:计算机毕业定性仿真理论及应用 摘要：本文首先介绍了定性仿真的产生背景及理论发展状况，然后说明了定性仿真在各领域的应用情况，最后对定性仿真的发展方向进行了探讨。 关键词：定性仿真，定性模型 1定性仿真的产生与理论现状 定性仿真(QualitativeSimulation)是以非数字手段处理信息输入、建模、行为分析和结果输出等仿真环节，通过定性模型推导系统的定性行为描述。定性仿真是系统仿真的一个分支，是系统仿真与人工智能理论交叉产生的新领域。相对于传统的数字仿真，定性仿真有其独到之处：这种仿真能处理多种形式的信息，有推理能力和学习能力，能初步模仿人类思维方式，人机界面更符合人的思维习惯，所得结果更容易理解。 定性仿真的研究中，美国学者起步较早。70年代后期，美国XEROX实验室的JohndeKleer和SeelyBrown在设计一个电路教学系统时发现，以常规的数学模型和仿真方法难以使学生很快明白电路的工作过程，而在实际教学中，老师并不是先给出数学公式，而是先讲解电路的工作原理，采用定性的描述方法，那么是否可以用计算机来模拟这一方法呢？同样在许多的实际工作中，人们更多的是依靠这种对系统原理性的理解，而这种理解的基础就是定性知识。很多专家学者开始探索如何在数字仿真中引入定性知识。 1983年，JohndeKleer和SeelyBrown发表了有关定性仿真的第一篇论文AQualitativePhysicsBasedOnConfluence?[1]，产生了巨大反响，揭开了定性仿真研究热潮的序幕。美国麻省理工学院的KennethD.Forbus则对定性仿真理论作了全面的总结[2]；1986年美国德州大学的BenjaminKuipers在QualitativeSimulation”一文中提出了动态仿真算法QSIM[3]，使定性仿真接近于实用。1984年人工智能杂志第一次出版了关于定性问题的专集。此后定性问题的研究成为人工智能和系统建模与仿真领域的一个热点，许多学者加入到这一研究领域中，产生了大量的研究成果。1991年，人工智能杂志又出版了有关定性推理的第二本专集，标志着该领域理论研究逐渐成熟并且向应用领域扩展。90年代以来，该领域的研究情况可谓方兴未艾，在IEEE的相关杂志上和撊斯ぶ悄軘等国际刊物上经常可以看到定性仿真方面的研究成果。国内该领域的研究起步较晚，目前从事定性理论研究的仅限于少数院校的少数研究者。 定性仿真产生之后，在理论上出现了百家争鸣的局面，研究者们根据自己的见解提出了各自的建模和仿真理论。目前，基本可分为三个理论派别，即模糊仿真方法、基于归纳学习的方法和朴素物理学方法。 模糊数学方法可以解决模型信息与测量数据的不确定性，所以在定性理论中一般用来作为一种描述手段。最初，系统的定性值是采用区间模糊数的行为来描述的，英国的QiangShen进一步将其发展到用凸模糊数来描述定性值[4]，在数据表示上前进了一大步。此后，又有人在其基础上引入了概率论，来度量生成的多个行为的可信度。当前的模糊定性理论，在模糊数表示方面都存在一大弱点，那就是系统真实值与模糊量空间的映射问题，即如何确定描述系统的模糊量。 归纳推理法是定性仿真的一个新方向，它起源于通用系统理论，主要利用其中的通用系统问题求解（GeneralSystemProblemSolve）技术。输入尽可能多的行为，通过归纳学习的方式，构造系统的定性模型，进行仿真研究。归纳推理法最突出的优势在于它完全不需要对象系统的结构信息，不需要预先提供任何模型。但是，这种方法需要采集大量的数据并处理和维护；而且，由于现实条件的限制，不能保证归纳的完备性。 朴素物理方法在理论和应用上发展得最为成熟，它兴起于一些人工智能专家对朴素物理系统的定性推理研究。根据建立系统定性模型的方法，又可分为很多派别，比较有影响的有：SeelyBrown和JohndeKleer提出的基于摿鲾的概念的理论，K.D.Forbus的定性过程理论，B.J.Kuipers基于约束的用定性微分方程描述的定性仿真理论等。 2定性仿真的应用 现在，定性仿真技术与物理、化工、生态、生物、社会等学科相互渗透、结合，在系统监测、故障诊断、系统行为分析、解释以及预测等方面发挥着越来越大的作用。国外文献报导较多而且应用取得成效比较明显的应用领域主要有：工程和工业过程；电子电路分析和故障诊断；医药和医疗诊断；社会经济领域。下面有选择地按照应用领域介绍其中比较典型的项目。 2.1工程和工业过程 这里工程指传统的工程领域及一些工程设备，如蒸馏塔、高压锅炉、汽轮机等人造设备；工业过程指一些连续系统，如机械制造、发酵、化工过程和电站等。这方面的应用项目比较多见。 ARTIST是欧洲的ESPRIT计划中的一个项目[5]，项目领导者是苏格兰的Heriot-Watt大学的Leitch.R，完成于1993年7月。此项目建立了定性动态模型，应用于过程监测与故障诊断。Leitch等人建立了一个基于定性微分方程(QDE)和模糊量空间的定性仿真器：Fusim,现已应用在输配电网络和化工厂蒸馏塔的过程监控、分析、诊断上。 ESPRIT计划中另一应用定性推理的重要项目是：TIGER工程-汽轮机的监测、诊断系统[6]。现已应用在Exxon化工厂的大型工业汽轮机以及Dassault航空中心的宇宙飞船辅助动力单元。系统应用定性仿真来预测汽轮机启动及负载改变时的可能行为。 2.2电子电路分析和故障诊断 定性仿真的一个很重要的应用领域便是电子电路分析和故障诊断。定性推理的先驱人物deKleer早在1976年便开发了使用定性知识研究电子线路的系统LOCAL，即根据电路部件已测知的正常行为和错误行为，分析实际行为和预测行为的不一致之处，然后指出电路的故障点。这种思想后来发展成了基于模型的故障诊断理论(model-baseddiagnosistherory)。时至今日，由于定性推理和仿真技术的不断进步，该应用领域的发展前景更为广阔。 这类项目中，最为典型的是Dague.P等人开发的模拟电路故障诊断工具-DEDALE[7]。Dague对该系统进行了一系列实验，声称：DEDALE系统能诊断出电路故障的75％，另外的25％故障没有构成对电路性能的显著影响，并且可以通过其他手段检测出。ElectroniqueSergeDassault继续这个领域的研究工作，已推出一个名为“DIAGMASTER”的商业化产品。 2.3医药和医疗诊断 人工智能中的专家系统，尤其是医疗专家系统，为人工智能的振兴起了推波助澜的作用。而定性仿真在医疗专家系统的应用方面也很活跃。 Bratko.I将定性推理应用在心电图的识别上[8]，目的在于根据心电图辨识心律，判断病症。定性模型用来产生心脏工作状况，规则归纳系统用于产生诊断规则库。他给出了心电图诠释系统-KARDIO，澳大利亚的Telectronics公司已将此系统的部分成果应用于他们的心脏病诊治系统IntelligentPacemaker中。 Kuipers和Kassier给出了QSIM理论的定性推理和模型简化方法[9]，并给出了在医学专家系统中的具体应用过程。该系统可以对肾脏的水份、盐份平衡过程进行仿真，作为肾炎综合诊治系统的辅助分析工具。 2.4社会经济领域 定性推理由于其处理不完全知识及模糊数据的突出能力，一直在社会科学、人文科学、商业流通等领域的研究上占有重要位置。 Daniels.HAM，Feelders.AJ给出了一个商业行为分析定性仿真模型[10]。作为例子，他们对某个公司的销售量、商品价格、资金状况进行建模，分析其商业行为的变化，如为什么广告量的减少会带来销售量的下降，什么原因导致公司资产减少，是否存在经营危机等。对于银行贷款之前的商业调查，该模型具有广阔的应用前景，荷兰的AMRO银行正在此基础上进行深入的研究工作。 美国的Farley.A，Lin.KB使用QSIM算法，研究市场预测的定性仿真模型，即当市场需求、供给、价格等诸因素变动时，预测可能引起的市场变化[11]。 3定性仿真的发展方向 定性仿真目前仍然是新兴的研究领域，很多基础性的理论工作尚待完善和突破，因此该领域的发展前景十分广阔。对于定性仿真理论，概括来说，有以下几个发展方向： （1）采用定量与定性结合的仿真方法 由于定性模型中包含系统的不完全知识，定性仿真会产生一些虚假和二义的多余行为，当实际系统很复杂时，定性仿真产生相当数量的多余行为，如何有效地减少定性仿真产生的行为数，成为当今定性推理研究的主题。很多研究者纷纷采用定量与定性结合的仿真方法。在定性仿真中加入相当的定量知识，将定量与定性有机地结合起来，将大大减少系统的预测行为数，增强定性仿真的生命力。 （2）采用模型分解方法 定性仿真走向应用时，往往涉及到规模较大的系统，即使省略某些细节，模型仍是非常复杂的。所以，定性理论中，必须有处理这种复杂性的手段。 模型分解方法将系统模型分为若干部分，称为部件(component)，系统的联系紧密的变量将集中在一个部件中，并为部件建立状态，系统的描述将以这种状态为单位，若需要不同部分的变量的事件对应性，可以通过不同部分之间的连接来产生。并且，仿真算法上也作了相应的变动，以局部的部件描述为基础的仿真取代了以全局状态为基础的定性仿真算法。大大提高了模型建立工作的效率和准确性，并降低了仿真的时间和空间运行代价。 （3）采用并行定性仿真方法 当前定性仿真在减少冗余或虚假行为的研究上取得了很大进展，但同时也带来了一些始料未及的副作用：定性与定量知识的结合，使知识的表示和推理机制复杂化，数据量明显增加；由于信息不完备，系统的搜索空间增大，使得定性仿真在一定的情况下比定量仿真的速度更慢；再者随着定性仿真逐渐走向应用，参数数量的增长使问题的规模成指数增长，仿真的速度也明显下降。并行定性仿真能较大幅度地提高定性仿真的效率，因此成为一个新兴的发展方向。 鉴于定性仿真技术的诸多优点及巨大的实用价值，许多学者纷纷投入到该领域的研究中，各国政府部门及研究机构在研究经费等方面大力扶助，我们有理由相信在不远的将来定性仿真研究会取得更大的进展。 计算机毕业论文:计算机毕业数控技术和装备发展趋势及建议 摘要：简要介绍了当今世界数控技术及装备发展的趋势及我国数控装备技术发展和产业化的现状，在此基础上讨论了在我国加入WTO和对外开放进一步深化的新环境下，发展我国数控技术及装备、提高我国制造业信息化水平和国际竞争能力的重要性，并从战略和策略两个层面提出了发展我国数控技术及装备的几点看法。装备工业的技术水平和现代化程度决定着整个国民经济的水平和现代化程度，数控技术及装备是发展新兴高新技术产业和尖端工业（如信息技术及其产业、生物技术及其产业、航空、航天等国防工业产业）的使能技术和最基本的装备。马克思曾经说过“各种经济时代的区别，不在于生产什么，而在于怎样生产，用什么劳动资料生产”。制造技术和装备就是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力和水平，提高对动态多变市场的适应能力和竞争能力。此外世界上各工业发达国家还将数控技术及数控装备列为国家的战略物资，不仅采取重大措施来发展自己的数控技术及其产业，而且在“高精尖”数控关键技术和装备方面对我国实行封锁和限制政策。总之，大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径 数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控装备是以数控技术为代表的新技术对传统制造产业和新兴制造业的渗透形成的机电一体化产品，即所谓的数字化装备，其技术范围覆盖很多领域：(1)机械制造技术；(2)信息处理、加工、传输技术；(3)自动控制技术；(4)伺服驱动技术；(5)传感器技术；(6)软件技术等。1数控技术的发展趋势数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业（IT、汽车、轻工、医疗等）的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现展的大趋势。从目前世界上数控技术及其装备发展的趋势来看，其主要研究热点有以下几个方面［1～4］。1．1高速、高精加工技术及装备的新趋势 效率、质量是先进制造技术的主体。高速、高精加工技术可极大地提高效率，提高产品的质量和档次，缩短生产周期和提高市场竞争能力。为此日本先端技术研究会将其列为5大现代制造技术之一，国际生产工程学会（CIRP）将其确定为21世纪的中心研究方向之一。 在轿车工业领域，年产30万辆的生产节拍是40秒/辆，而且多品种加工是轿车装备必须解决的重点问题之一；在航空和宇航工业领域，其加工的零部件多为薄壁和薄筋，刚度很差，材料为铝或铝合金，只有在高切削速度和切削力很小的情况下，才能对这些筋、壁进行加工。近来采用大型整体铝合金坯料“掏空”的方法来制造机翼、机身等大型零件来替代多个零件通过众多的铆钉、螺钉和其他联结方式拼装，使构件的强度、刚度和可靠性得到提高。这些都对加工装备提出了高速、高精和高柔性的要求。 从EMO2001展会情况来看，高速加工中心进给速度可达80m/min，甚至更高，空运行速度可达100m/min左右。目前世界上许多汽车厂，包括我国的上海通用汽车公司，已经采用以高速加工中心组成的生产线部分替代组合机床。美国CINCINNATI公司的HyperMach机床进给速度最大达60m/min，快速为100m/min，加速度达2g，主轴转速已达60000r/min。加工一薄壁飞机零件，只用30min，而同样的零件在一般高速铣床加工需3h，在普通铣床加工需8h；德国DMG公司的双主轴车床的主轴速度及加速度分别达12*!000r/mm和1g。 在加工精度方面，近10年来，普通级数控机床的加工精度已由10μm提高到5μm，精密级加工中心则从3～5μm，提高到1～1.5μm，并且超精密加工精度已开始进入纳米级(0.01μm)。 在可靠性方面，国外数控装置的MTBF值已达6000h以上，伺服系统的MTBF值达到30000h以上，表现出非常高的可靠性。 为了实现高速、高精加工，与之配套的功能部件如电主轴、直线电机得到了快速的发展，应用领域进一步扩大。 1.25轴联动加工和复合加工机床快速发展 采用5轴联动对三维曲面零件的加工，可用刀具最佳几何形状进行切削，不仅光洁度高，而且效率也大幅度提高。一般认为，1台5轴联动机床的效率可以等于2台3轴联动机床，特别是使用立方氮化硼等超硬材料铣刀进行高速铣削淬硬钢零件时，5轴联动加工可比3轴联动加工发挥更高的效益。但过去因5轴联动数控系统、主机结构复杂等原因，其价格要比3轴联动数控机床高出数倍，加之编程技术难度较大，制约了5轴联动机床的发展。 当前由于电主轴的出现，使得实现5轴联动加工的复合主轴头结构大为简化，其制造难度和成本大幅度降低，数控系统的价格差距缩小。因此促进了复合主轴头类型5轴联动机床和复合加工机床（含5面加工机床）的发展。 在EMO2001展会上，新日本工机的5面加工机床采用复合主轴头，可实现4个垂直平面的加工和任意角度的加工，使得5面加工和5轴加工可在同一台机床上实现，还可实现倾斜面和倒锥孔的加工。德国DMG公司展出DMUVoution系列加工中心，可在一次装夹下5面加工和5轴联动加工，可由CNC系统控制或CAD/CAM直接或间接控制。1.3智能化、开放式、网络化成为当代数控系统发展的主要趋势 21世纪的数控装备将是具有一定智能化的系统，智能化的内容包括在数控系统中的各个方面：为追求加工效率和加工质量方面的智能化，如加工过程的自适应控制，工艺参数自动生成；为提高驱动性能及使用连接方便的智能化，如前馈控制、电机参数的自适应运算、自动识别负载自动选定模型、自整定等；简化编程、简化操作方面的智能化，如智能化的自动编程、智能化的人机界面等；还有智能诊断、智能监控方面的内容、方便系统的诊断及维修等。 为解决传统的数控系统封闭性和数控应用软件的产业化生产存在的问题。目前许多国家对开放式数控系统进行研究，如美国的NGC(TheNextGenerationWork-Station/MachineControl)、欧共体的OSACA(OpenSystemArchitectureforControlwithinAutomationSystems)、日本的OSEC(OpenSystemEnvironmentforController)，中国的ONC(OpenNumericalControlSystem)等。数控系统开放化已经成为数控系统的未来之路。所谓开放式数控系统就是数控系统的开发可以在统一的运行平台上，面向机床厂家和最终用户，通过改变、增加或剪裁结构对象（数控功能），形成系列化，并可方便地将用户的特殊应用和技术诀窍集成到控制系统中，快速实现不同品种、不同档次的开放式数控系统，形成具有鲜明个性的名牌产品。目前开放式数控系统的体系结构规范、通信规范、配置规范、运行平台、数控系统功能库以及数控系统功能软件开发工具等是当前研究的核心。 网络化数控装备是近两年国际著名机床博览会的一个新亮点。数控装备的网络化将极大地满足生产线、制造系统、制造企业对信息集成的需求，也是实现新的制造模式如敏捷制造、虚拟企业、全球制造的基础单元。国内外一些著名数控机床和数控系统制造公司都在近两年推出了相关的新概念和样机，如在EMO2001展中，日本山崎马扎克（Mazak)公司展出的“CyberProductionCenter”（智能生产控制中心，简称CPC)；日本大隈（Okuma）机床公司展出“ITplaza”（信息技术广场，简称IT广场)；德国西门子(Siemens)公司展出的OpenManufacturingEnvironment（开放制造环境，简称OME）等，反映了数控机床加工向网络化方向发展的趋势。1.4重视新技术标准、规范的建立1.4.1关于数控系统设计开发规范 如前所述，开放式数控系统有更好的通用性、柔性、适应性、扩展性，美国、欧共体和日本等国纷纷实施战略发展计划，并进行开放式体系结构数控系统规范(OMAC、OSACA、OSEC)的研究和制定，世界3个最大的经济体在短期内进行了几乎相同的科学计划和规范的制定，预示了数控技术的一个新的变革时期的来临。我国在2000年也开始进行中国的ONC数控系统的规范框架的研究和制定1.4.2关于数控标准 数控标准是制造业信息化发展的一种趋势。数控技术诞生后的50年间的信息交换都是基于ISO6983标准，即采用G，M代码描述如何（how）加工，其本质特征是面向加工过程，显然，他已越来越不能满足现代数控技术高速发展的需要。为此，国际上正在研究和制定一种新的CNC系统标准ISO14649（STEP－NC)，其目的是提供一种不依赖于具体系统的中性机制，能够描述产品整个生命周期内的统一数据模型，从而实现整个制造过程，乃至各个工业领域产品信息的标准化。 STEP-NC的出现可能是数控技术领域的一次革命，对于数控技术的发展乃至整个制造业，将产生深远的影响。首先，STEP-NC提出一种崭新的制造理念，传统的制造理念中，NC加工程序都集中在单个计算机上。而在新标准下，NC程序可以分散在互联网上，这正是数控技术开放式、网络化发展的方向。其次，STEP-NC数控系统还可大大减少加工图纸（约75％）、加工程序编制时间（约35％）和加工时间（约50％）。 目前，欧美国家非常重视STEP-NC的研究，欧洲发起了STEP-NC的IMS计划(1999.1.1～2001.12.31)。参加这项计划的有来自欧洲和日本的20个CAD/CAM/CAPP/CNC用户、厂商和学术机构。美国的STEPTools公司是全球范围内制造业数据交换软件的开发者，他已经开发了用作数控机床加工信息交换的超级模型(SuperModel)，其目标是用统一的规范描述所有加工过程。目前这种新的数据交换格式已经在配备了SIEMENS、FIDIA以及欧洲OSACA-NC数控系统的原型样机上进行了验证。2对我国数控技术及其产业发展的基本估计我国数控技术起步于1958年，近50年的发展历程大致可分为3个阶段：第一阶段从1958年到1979年，即封闭式发展阶段。在此阶段，由于国外的技术封锁和我国的基础条件的限制，数控技术的发展较为缓慢。第二阶段是在国家的“六五”、“七五”期间以及“八五”的前期，即引进技术，消化吸收，初步建立起国产化体系阶段。在此阶段，由于改革开放和国家的重视，以及研究开发环境和国际环境的改善，我国数控技术的研究、开发以及在产品的国产化方面都取得了长足的进步。第三阶段是在国家的“八五”的后期和“九五”期间，即实施产业化的研究，进入市场竞争阶段。在此阶段，我国国产数控装备的产业化取得了实质性进步。在“九五”末期，国产数控机床的国内市场占有率达50％，配国产数控系统（普及型）也达到了10％。 纵观我国数控技术近50年的发展历程，特别是经过4个5年计划的攻关，总体来看取得了以下成绩。 a.奠定了数控技术发展的基础，基本掌握了现代数控技术。我国现在已基本掌握了从数控系统、伺服驱动、数控主机、专机及其配套件的基础技术，其中大部分技术已具备进行商品化开发的基础，部分技术已商品化、产业化。 b.初步形成了数控产业基地。在攻关成果和部分技术商品化的基础上，建立了诸如华中数控、航天数控等具有批量生产能力的数控系统生产厂。兰州电机厂、华中数控等一批伺服系统和伺服电机生产厂以及北京第一机床厂、济南第一机床厂等若干数控主机生产厂。这些生产厂基本形成了我国的数控产业基地。 c.建立了一支数控研究、开发、管理人才的基本队伍。 虽然在数控技术的研究开发以及产业化方面取得了长足的进步，但我们也要清醒地认识到，我国高端数控技术的研究开发，尤其是在产业化方面的技术水平现状与我国的现实需求还有较大的差距。虽然从纵向看我国的发展速度很快，但横向比（与国外对比）不仅技术水平有差距，在某些方面发展速度也有差距，即一些高精尖的数控装备的技术水平差距有扩大趋势。从国际上来看，对我国数控技术水平和产业化水平估计大致如下。 a.技术水平上，与国外先进水平大约落后10～15年，在高精尖技术方面则更大。 b.产业化水平上，市场占有率低，品种覆盖率小，还没有形成规模生产；功能部件专业化生产水平及成套能力较低；外观质量相对差；可靠性不高，商品化程度不足；国产数控系统尚未建立自己的品牌效应，用户信心不足。 c.可持续发展的能力上，对竞争前数控技术的研究开发、工程化能力较弱；数控技术应用领域拓展力度不强；相关标准规范的研究、制定滞后。 分析存在上述差距的主要原因有以下几个方面。 a.认识方面。对国产数控产业进程艰巨性、复杂性和长期性的特点认识不足；对市场的不规范、国外的封锁加扼杀、体制等困难估计不足；对我国数控技术应用水平及能力分析不够。 b.体系方面。从技术的角度关注数控产业化问题的时候多，从系统的、产业链的角度综合考虑数控产业化问题的时候少；没有建立完整的高质量的配套体系、完善的培训、服务网络等支撑体系。 c.机制方面。不良机制造成人才流失，又制约了技术及技术路线创新、产品创新，且制约了规划的有效实施，往往规划理想，实施困难。 d.技术方面。企业在技术方面自主创新能力不强，核心技术的工程化能力不强。机床标准落后，水平较低，数控系统新标准研究不够。 3对我国数控技术和产业化发展的战略思考3.1战略考虑 我国是制造大国，在世界产业转移中要尽量接受前端而不是后端的转移，即要掌握先进制造核心技术，否则在新一轮国际产业结构调整中，我国制造业将进一步“空芯”。我们以资源、环境、市场为代价，交换得到的可能仅仅是世界新经济格局中的国际“加工中心”和“组装中心”，而非掌握核心技术的制造中心的地位，这样将会严重影响我国现代制造业的发展进程。 我们应站在国家安全战略的高度来重视数控技术和产业问题，首先从社会安全看，因为制造业是我国就业人口最多的行业，制造业发展不仅可提高人民的生活水平，而且还可缓解我国就业的压力，保障社会的稳定；其次从国防安全看，西方发达国家把高精尖数控产品都列为国家的战略物质，对我国实现禁运和限制，“东芝事件”和“考克斯报告”就是最好的例证。3.2发展策略 从我国基本国情的角度出发，以国家的战略需求和国民经济的市场需求为导向，以提高我国制造装备业综合竞争能力和产业化水平为目标，用系统的方法，选择能够主导21世纪初期我国制造装备业发展升级的关键技术以及支持产业化发展的支撑技术、配套技术作为研究开发的内容，实现制造装备业的跨跃式发展 强调市场需求为导向，即以数控终端产品为主，以整机（如量大面广的数控车床、铣床、高速高精高性能数控机床、典型数字化机械、重点行业关键设备等）带动数控产业的发展。重点解决数控系统和相关功能部件（数字化伺服系统与电机、高速电主轴系统和新型装备的附件等）的可靠性和生产规模问题。没有规模就不会有高可靠性的产品；没有规模就不会有价格低廉而富有竞争力的产品；当然，没有规模中国的数控装备最终难以有出头之日。 在高精尖装备研发方面，要强调产、学、研以及最终用户的紧密结合，以“做得出、用得上、卖得掉”为目标，按国家意志实施攻关，以解决国家之急需。 在竞争前数控技术方面，强调创新，强调研究开发具有自主知识产权的技术和产品，为我国数控产业、装备制造业乃至整个制造业的可持续发展奠定基础。 计算机毕业论文:计算机毕业多媒体技术地理信息系统 摘要将多媒体技术应用于地理信息系统中的关键问题是：如何有效地管理多媒体数据和空间数据；其次，在区域分析过程中，怎样实现多媒体播放功能.指出用扩充的关系数据模型作为多媒体数据模型较适宜；多媒体功能的实现则取决于多媒体数据的格式是否为RIFF格式以及对多媒体数据的应用要求.最后展示了多媒体技术在地理信息系统中的应用前景. 关键词多媒体技术，地理信息系统，空间数据，属性数据，区域分析，数据模型. 现今由于多媒体技术的迅速崛起和高速发展，越来越多的应用软件都大量使用了多媒体技术.如果将多媒体技术应用于地理信息系统(geographicinformationsystem，简称GIS)软件中，势必大大增强GIS信息的表现能力，扩大GIS的应用领域.那么怎样将多媒体技术应用于GIS软件中呢我们认为应从两方面来设计：其一是怎样将多媒体数据溶于GIS数据库中，并保证提供GIS软件的双向检索及各种分析功能；其二是在应用过程中，怎样实现多媒体的播放功能.以下就这两个内容及其应用前景谈谈我们的看法. 1多媒体数据的有效管理 通常，应用软件中的多媒体数据有两种生成方式：一种是媒体播放之前，将其数字化到数据库当中，播放时从数据库中取数据；另一种是播放时，边生成边播放.而GIS软件中的数据库又分为空间数据库和属性数据库，即我们可根据媒体数据的特性或应用软件的要求将多媒体数据分别溶于空间数据库和属性数据库中. 1.1GIS数据库中多媒体数据的管理 1.1.1GIS空间数据库中多媒体数据的管理目前，多数GIS应用软件所能描述的空间目标都是静态的，实际上，很多GIS所要表达和研究的空间目标都不会是一成不变的，因此，GIS研究者已广泛关注能对时空过程和时空目标进行描述和分析的时态GIS(temporalGIS).时态GIS的组织核心是时空数据库，即设计一个合理的时空数据模型是建立时态GIS的关键所在.虽然目前还没有较成熟的能支持时态GIS产品的时空数据模型，一但时空数据模型的研究有所突破，不仅能解决时态GIS的应用问题，还将解决空间数据库中动画数据的管理问题，即可通过使用动画技术来实现在屏幕上动态播放时空过程.如动态显示卫星云图的变化情况、地壳变动情况、森林沙化和城市化情况以及海岸或河滩的侵蚀或淤积变化情况等. 有关时空数据模型，张祖勋［1］提出使用分级索引方法来对基本修正法进行改进.这种方法就是不存贮研究区域中每个状态的全部信息，而只存贮某个时间的数据状态(称为基态)以及相对于基态或邻近状态的变化量.在此基础上，建立分级索引，以便能快速找到所需的时空过程的数据. 要使用这种建索引的基本修正法，需要考虑两个问题，一个是如何建立索引；另一个是如何设计用来描述两个状态变化量的差文件. 关于建索引的问题，笔者认为：基态，亦a,b,c,d分别表示时态GIS的4个时期；T.时间轴；t0,t1,…,tn分别表示时态在GIS某个时期的n+1个时态，其中tn为基态，即“现在”时态一次数据状态——“现在”时态总是变化的，每产生一个新的现在时态，就应生成一个现在时态与前一次时态的差文件，同时根据现在时态所处的时间位置来决定是否产生新的索引差文件.以四叉树为例，如图1所示，当n为2i(i=2,3,…)的整数倍时，就需产生tn-2i～tn的索引差文件.相应地为了减少索引差文件所占的存贮空间，而又不影响对任一时态的检索速度，可将tn-2i+1～tn-2i的索引差文件删掉，所删的索引名文件个数正好比新建的索引差文件个数少一个. 关于差文件，笔者认为在设计中应考虑如下几个因素.(1)由于差文件是通过对两个时态的目标信息进行异或而产生的，这意味着差文件包含有两类目标信息：一类是前一时态有而后一时态无的目标信息；另一类是前一时态无而后一时态有的目标信息.为了能根据差文件快速、连续地由一个状态到过去另一状态或最近另一状态进行检索，应在差文件中将这两类目标信息予以标识区分.(2)两个状态之间目标变化应是有对应关系的，即01(目标从无到有)；10(目标从有到无)；1N(目标从一个变成多个)；N1(目标从多个变成一个)，以及目标空间信息无变化，属性信息有变化；目标局部空间信息有变化等.为了能进行快速检索，在差文件中应将两类各目标之间的对应关系予以标明，当然，这会增加差文件生成过程的复杂性.(3)和所有地图数据库模型类似，差文件也由空间信息、属性信息和关系信息组成，差文件中应将每个目标这3种信息之间的关系予以标明. 1.1.2GIS属性数据库中多媒体数据的管理有些G IS的应用中，认为多媒体数据是一种特殊的专题属性数据.怎样选择多媒体数据的数据模型，使得既能遵循其自身特点，又能有效地建立起它与空间数据的联系，是多媒体技术在GIS应用中的关键所在. 目前，多数GIS属性数据库使用的是关系模型.为能将关系模型应用于多媒体数据管理系统中，就必须对现有的关系模型进行扩充，使它不但能处理格式化数据，也能处理非格式化数据.杨学良［2］就这个问题提出了3种技术策略：将多媒体数据文件名作为关系中元组某列(或属性)；将每个元组作为一个完整文件保存；元组中存贮格式化数据以及非格式化数据的引用项，而非格式化数据单独存贮. 对比这3种技术策略，第一种技术策略方法简单、容易实现，适宜于对多媒体数据进行播放.第二、三种技术策略虽然能够实现并发控制和恢复，以及实现对多媒体数据进行编辑和拮取的应用，但由于此两种技术策略将每个元组所对应的空间目标的专业属性和多媒体属性混在一起，这既增大了应用程序设计的复杂性，又不利于那些只需使用空间目标的专业属性的一些应用的实现.为此，我们认为，在第一种技术策略的基础上，增加一个或多个属性项，用于存放多媒体数据的文件信息和数据流信息，当我们需要对多媒体数据文件进行特殊应用时，可根据文件信息和数据流信息对多媒体数据文件进行操作. 1.2GIS区域分析中多媒体数据的生成 多媒体数据生成的另一种方式是在GIS应用中，边统计、分析运算，边生成结果数据——多媒体数据. 1.2.1空间分析中多媒体数据的生成空间分析是一组分析结果依赖于所分析对象的位置信息技术［3］，因此，空间分析要求获得目标的空间位置及其属性描述两方面信息.空间分析主要有：地形分析、叠加分析、缓冲区分析和网络分析等. 为了能更清楚地表示上述一些空间分析的结果，我们可用虚拟现实技术来实现.所谓虚拟现实［4］是一种由计算机生成的高级人机交互系统，即构成一个以视觉感受为主，也包括听觉、触觉、嗅觉的可感知环境，使用者通过专门的设备可在这个环境中实现观察、触摸、操作、检测等试验，有身临其境之感.比如，可用虚拟技术来观察地形分析或网络分析得到的空间效果，使用者可用交互操作的方式来控制自己与观察对象的角度、距离以及光照等，使观察对象随使用者的操作而动态旋转.此时以动画形式显示的媒体数据随使用者的操作产生并显示. 1.2.2统计分析中多媒体数据的生成统计分析就是用数理统计方法开展区域分析.数理统计方法主要有：统计特征值、研究两种或多种地理现象之间的相关分析，通过一组实际观测数据分析系统变量之间因果关系的回归分析，以及主成分分析等. 为了更加形象化，我们可以将数理统计结果以直方图、曲线、曲面或区划图表示，甚至可以将重要的部分以醒目的颜色、特殊的符号或闪烁的显示形式来告诉使用者，还可以配上解说词，以增加系统的感染力，而表现这些现象的媒体数据是在统计分析之后由系统自动生成并播放的. 2GIS应用系统中多媒体功能的实现 在GIS应用软件中进行多媒体功能实现，首先是受GIS应用软件自身开发平台的限制.多数情况下，GIS应用软件的多媒体开发平台宜选择编程语言，如VC++，VB或BC++等，以利于和GIS应用软件相结合.一旦多媒体开发环境确定下来，那么怎样实现区域分析中多媒体功能 2.1空间数据库中多媒体数据的播放 由前所述，空间数据库中存贮的多是各期间的时空数据，这些数据的结构与MCI所能接受的多媒体文件格式RIFF(resourceinterchangefileformat)不同，所以应用程序不能直接调用MCI函数和API函数，必须根据时态GIS的空间数据库结构，设计一个相应的动画播放程序来实现动态显示功能. 下面简述动态显示时态GIS中ti～tj状态的算法步骤(0≤i≤j≤n，其中n为现在时态).(1)由基态开始检索各索引差文件直到生成ti状态信息.(2)显示ti状态信息.(3)根据ti差文件，擦除ti状态有而ti+1状态无的信息，显示ti状态无而ti+1状态有的信息.(4)i+1i.(5)当i＜j时，转(3)；否则结束. 字4 如果用上述算法来实现动态显示时空过程，还有很多细节需要设计.首先，在(1)步骤，从基态开始，逐级逐步检索，每检索到一个状态差文件，就需根据差文件来生成该状态信息，直到ti状态处；其次，在(3)中，需要用到动画技术，擦除前一状态信息实质为恢复该处显示内容，而显示后一状态信息之前，需保存后一处信息内容，再予以显示新状态信息. 性数据库中多媒体数据的应用 一般来说，多媒体数据主要应用于两个方面：一个是简单播放；另一个是对多媒体数据进行编辑和拮取.对于前者，只要使用MCI函数或API函数按属性数据库中其他属性的要求进行播放；对于后者，这就要求程序员熟悉多媒体数据文件格式RIFF，根据多媒体数据的文件信息和数据流信息，通过调用多媒体文件输入/输出函数来实现多媒体的播放、编辑、拮取以及同步控制等操作. 3多媒体技术在GIS中的应用前景 (1)实现资源信息的科学管理，提供信息服务.GIS一改为用户管理提供单一的图表、数据信息形式，而在管理空间信息的同时，对图形、图象、视频、声音、动画等形式的信息进行管理和播放，大大增加了信息的表现能力.(2)家庭教育和个人娱乐.将多媒体和GIS溶于一身，会丰富教育、娱乐软件的内容及表现手段.比如有关地理、历史等课程的教学软件和娱乐软件的设计.(3)销售和演示信息系统.GIS和多媒体技术合为一体的这类系统会比以往的信息系统更具有表现力.比如房地产公司的销售系统，既能表明所售住房的空间位置，又能从中检索其住房环境及内部结构，而且可以动态地删去当天已售出的房子，给出不同价格等；旅游导游系统，可以在为观光游客制定导游路线时，就能对不同地方的景点产生身临其境的感觉.总之，将多媒体技术和GIS技术相结合，是计算机应用领域的一个发展方向，它会改变人们的工作、生活、思维方式，推动信息社会的前进. 计算机毕业论文:计算机毕业变频调速器龙门抓上应用 厂输煤系统使用的是5T龙门式装卸桥，跨度为40.5m，抓斗的提升、开闭机构由二台45KW绕线式异步电动机驱动，小车行走机构分别由二台22KW绕线式异步电动机驱动，大车行走机构分别由二台11KW绕线式异步电动机驱动。在抓斗的提升、开闭，大车及小车前进、后退的传动控制过程中，为了确保机械设备运行的平稳性，采用了绕线式异步电动机转子串接电阻的调速方式。在多年的使用过程中发现该控制方式中存在着很多难以解决的问题，比如调速性能差、接触器动作频繁致使经常更换接触器、串接电阻故障多、操作不规范造成电气回路及机械部件损坏等。 一、问题的提出 经现场实地查看，发现，该5T龙门式装卸桥的抓斗的提升、开闭以及小车的前进后退的调速性能均较差，而且使用按扭控制起停、主令开关设定速度段，这样就会有两种情况：1.绕线式异步电动机一起动很快达到设定的电机最大转速，速度太高以及变化太快容易造成电器、机械部件的损坏；2.如设定速度低则会延长等待时间，使生产效率降低。另外，针对抓斗的提升及下放也存在一些潜在的问题，即：当抓斗提升，但在空中停车再起动时，有可能致使抓斗出现“溜车”现象（轻微下滑），这时电机工作在反接制动状态，但是制动转矩小于负载转矩，电机电流非常大。当下放抓斗时，电机在重力与电动转矩的作用下以极快的速度运行在第四象限，电机工作在回馈制动状态，转速大于同步转速，停车时（抱闸），由于抓斗的惯性及下降速度太快停车效果差，非常危险。针对上述问题，现要采用变频调速技术予以解决。 二、抓斗的提升、开闭变频控制 抓斗有两台电机控制即抓斗开合电机、抓斗提升电机。抓斗抓煤时，仅有开合电机运转，抓满煤开始提升时，提升和开合两台电机均要工作，相互间需要有速度配合才可使系统稳定可靠运行。根据以往制作类似提升、下放重物变频控制装置的经验及查阅ABB公司起重专用变频器的相关技术资料，变频器采用制动单元和制动电阻后能够提供100%的制动转矩，使抓斗下放时，电机工作在制动状态，变频器的制动单元能够完全吸收掉这部分能量使电机稳定工作在第四象限，且转速连续可调。这些通过调整开合电机变频器及提升电机变频器的频率、 加速时间，使之相互配合，调整方便。 抓斗的提升、开闭机构采用SIEMENSS7-200系列PLC控制，其输入、输出均由继电器进行隔离。采用PLC控制后使系统的维护量大大减少，修改或调整控制关系灵活、方便。 三、大车、小车运行机构变频控制 该系统的大车、小车运行机构基本象似，都是由两台电机控制，只是电机的功率不一样，对两台电机分别采用两台相同的西门子MASTERDRIVES系列矢量控制型变频器进行起动及速度控制。由于两台电机是驱动的同一负载，为保证两台电机的同步运行，每台变频器均配置一块TSY型同步板来实现同步控制。每台变频器还需要加装直流母线上的制动单元实现四象限运行。 采用变频器调速时，每台变频器分别单独供电。设定一台变频器为启动变频器，另一台为工作变频器，两台变频器设置参数完全一致，在SIEMENSPLC（S7-200系列）的控制下，绕线电机的转子短接接触器吸合。在接受到起动按扭发出的起动命令及速度信号后，两台变频器同步工作，当需要快速停车或反向运转时，两台电机的能量回馈通过制动单元释放，达到快速起停的目的。 四、其它 原转子串接电阻调速方式的控制装置的电源和控制部分回路保持不变，变频控制与原控制系统可通过转换开关相互切换。四台变频器均采用矢量型变频器并配以制动单元、制动电阻以确保在机械失灵的情况下人身及设备的安全。由于变频器调速属高效调速系统，运行效率高，调速灵活、方便，系统反应速度快，所以采用变频器控制并没有影响龙门抓的抓煤量。 五、小结 该系统经改造后运行近一年来，未出现电器或机械部件损坏，操作简便，减少了操作人员操作强度，为我公司带来了可观的经济效益。需要补充的是如果有条件的话可在抓斗控制机械制动回路增加变频器故障跳闸联锁，变频器一旦故障机械制动立即动作，使之停车，这样龙门抓的运行可靠性将会得到大大提高。 计算机毕业论文:计算机毕业PLC实现变频调速器多电机控制 [摘要]本文介绍了一种PLC与变频调速器构成的多分支通讯网络，阐明了该网络控制调速系统与一般模拟量控制调速系统相比的优越性，给出了系统框图及PLC程序。 [关键词]PLC变频调速器多电机控制网络通讯协议 一、引言 以变频调速器为调速控制器的同步控制系统、比例控制系统和同速系统等已广泛应用于冶金、机械、纺织、化工等行业。以比例控制系统为例，一般的系统构成如图1所示。 工作时操作人员通过控制机（可为PLC或工业PC）设定比例运行参数，然后控制机通过D/A转换模件发出控制变频调速器的速度指令使各个变频调速器带动电机按一定的速度比例运转。此方案对电机数目不多，电机分布比较集中的应用系统较合适。但对于大规模生产自动线，一方面电机数目较多，另一方面电机分布距离较远。采用此控制方案时由于速度指令信号在长距离传输中的衰减和外界的干扰，使整个系统的工作稳定性和可靠性降低；同时大量D/A转换模件使系统成本增加。为此我们提出了PLC与变频调速器构成多分支通讯控制网络。该系统成本较低、信号传输距离远、抗干扰能力强，尤其适合远距离，多电机控制。 二、系统硬件构成 系统硬件结构如图2所示，主要由下列组件构成； 1、FX0N—24MR为PLC基本单元，执行系统及用户软件，是系统的核心。 2、FX0N—485ADP为FX0N系统PLC的通讯适配器，该模块的主要作用是在计算机—PLC通讯系统中作为子站接受计算机发给PLC的信息或在多PLC构成n:n网络时作为网络适配器，一般只作为规定协议的收信单元使用。本文作者在分析其结构的基础上，将其作为通讯主站使用，完成变频调速器控制信号的发送。 3、FR—CU03为FR—A044系列比例调速器的计算机连接单元，符合RS—422/RS—485通讯规范，用于实现计算机与多台变频调速器的连网。通过该单元能够在网络上实现变频调速器的运行控制（如启动、停止、运行频率设定）、参数设定和状态监控等功能，是变频器的网络接口。 4、FR—A044变频调查器，实现电机调速。 在1:n（本文中为1:3）多分支通讯网络中，每个变频器为一个子站，每个子站均有一个站号，事先由参数设定单元设定。工作过程中，PLC通过FX0N—485ADP发有关命令信息后，各个子站均收到该信息，然后每个子站判断该信息的站号地址是否与本站站号一致。若一致则处理该信息并返回应答信息；若不一致则放弃该信息的处理，这样就保证了在网络上同时只有一个子站与主站交换信息。 字串4 三、软件设计 1、通讯协议 FR—CU03规定计算机与变频器的通讯过程如图3所示， 该过程最多分5个阶段。?、计算机发出通讯请求；?、变频器处理等待；?、变频器作出应答；?、计算机处理等待；?、计算机作出应答。根据不同的通讯要求完成相应的过程，如写变频器启停控制命令时完成?~?三个过程；监视变频器运行频率时完成五个过程。不论是写数据还是读数据，均有计算机发出请求，变频器只是被动接受请求并作出应答。每个阶段的数据格式均有差别。图4分别为写变频器控制命令和变频器运行频率的数据格式。 2、PLC编程 要实现对变频器的控制，必须对PLC进行编程，通过程序实现PLC与变频器信息交换的控制。PLC程序应完成FX0N—485ADP通讯适配器的初始化、控制命令字的组合、代码转换及变频器应答信息的处理等工作。PLC梯形图程序（部分程序）如图5所示。字串2 程序中通讯发送缓冲区为D127~D149；接受缓冲区为D150~D160。电机1启动、停止分别由X0的上升、下降沿控制；电机2启动、停止分别由X1的上升、下降沿控制；电机3启动、停止分别由X2的上升、下降沿控制。程序由系统起始脉冲M8002初始化FX0N—485ADP的通讯协议；然后进行启动、停止信号的处理。以电机1启动为例，X0的上升沿M50吸合，变频器1的站号送入D130，运行命令字送入D135，ENQ、写运行命令的控制字和等待时间等由编程器事先写入D131、D132、D133；接着求校验和并送入D136、D137；最后置M8122允许RS指令发送控制信息到。变频器受到信号后立刻返回应答信息，此信息FX0N—485ADP收到后置M8132，PLC根据情况作出相应处理后结束程序。 四、结语 1、实际使用表明，该方案能够实现PLC通过网络对变频调速器的运行控制、参数设定和运行状态监控。 2、该系统最多可控制变频调速器32台，最大距离500m。 3、控制多台变频器，成本明 显低于D/A控制方式。 4、随着变频器的增加，通讯延迟加大，系统响应速度低于D/A控制方式。 计算机毕业论文:计算机毕业制造业CIMS工程实施和应用 中强电动工具有限公司信息化建设经验/施吉鸣 摘要：本文介绍了国家电动工具制造行业骨干企业宁波经济技术开发区中强电动工具有限公司CIMS工程实施与应用过程中的经验，为宁波市、浙江省制造企业实施CIMS提供了可借鉴的模式。 关键词：CIMS；CAD；PDM；ERP 1993年正式投产的中强电动工具有限公司在我国电动工具制造行业竞争近乎白灼化的今天不仅站稳了脚跟，而且实现了产量和销售平均每年递增35%以上的快速增长，人均产值及利润连续多年在全国同行业中处于领先水平，目前已成为中国首屈一指的各类中高档电动工具专业制造商，拥有员工2000人，年产值10亿元。中强公司的优势在于秉承“以人为本，科技创新”的立业理念，采用最有效的管理模式，集约社会资源，拥有产品市场和技术开发两大核心竞争力，而核心竞争力的背后则是拥有完善和强大的IT体系。 1CIMS工程概况 中强公司的CIMS工程主要由计算机网络/数据库分系统、工程设计（CAD）分系统、产品数据管理（PDM）分系统、企业资源计划（ERP）分系统等四部分组成，包括： 工程设计（CAD）分系统：二维CAD绘图设计已完全普及，引进三维设计软件并逐步应用在新产品造型设计、总体设计、结构设计、零部件设计及总体装配等工作中，大大加快了设计开发进程，并提高了设计质量，优化了产品设计，缩短了产品开发周期。 字串5 产品数据管理（PDM）分系统：采用上海思普信息技术有限公司开发并由宁波联科电脑技术有限公司实施的产品数据管理（SIPM/PDM）系统和图档管理系统EDM，有效地解决了设计流程、技术资料的规范化，技术信息传递、流转、反馈快速流畅，并保证了数据的完整性、安全性和保密性，目前已运行在公司产品设计部门，实现了产品设计、工作流程的无纸化管理。 企业资源计划（ERP）分系统：采用宁波万通软件公司ERP系统，并分批实施了制造数据管理、销售管理、技术工艺管理、生产计划、车间作业、物料需求计划、采购管理、库存管理、质量管理、人力资源管理、设备管理、计件工资成本管理、PDM接口等一系列子系统，此外还开发实施了基于Internet的订货管理子系统，作为销售管理子系统的上游子系统，为其提供数据。 系统集成：在基本完成各分系统应用后，对整个项目的系统集成进行了安装和调试，目前，整个系统已经可以集成运行，实现了CAD、PDM和ERP的信息集成。 通过CIMS工程的实施，中强公司在管理上已逐步形成一套快速响应市场变化、满足客户需求的企业内部运行机制，实现了产品销售、技术开发、生产计划、物料管理、财务管理等各个部门业务管理计算机化。 字串7 2软件产品的选择 在中强公司CIMS工程中，主要应用软件均采用了国产软件，如IntelCAD和PDM软件是上海思普信息技术有限公司的自主软件产品，ERP系统选用的是万通软件有限公司自主研究开发的ERP系统软件，国产软件费用占软件总费用的70%以上。选用国产软件主要是基于以下考虑： 2.1考虑中国国情。国外有许多好的管理软件，但是拿到中国后多数都不太适用，有些企业就是勉强用了也用不好。究其原因，主要是中国的企业管理水平和现状很难与国外软件的标准管理模式融合。企业花了很大的代价，花了很长的时间，实施的结果是弃之不舍，留之难用。中强公司选用的这些应用软件有较多的国情化处理，比较符合中国企业的实际情况，技术上较成熟，在国内有广泛的用户，且软件公司具有雄厚的技术实力和丰富的实施经验，技术支持力度强。 2.2考虑投入产出。企业做任何事情都要考虑投入产出，要考虑风险，国外软件动则几十万上百万美元，对国内企业来讲是一个不小的负担，同时也增加了软件实施的风险，还有软件今后的升级费用等问题，都需要企业认真考虑。目前，国产软件（如两维CAD、PDM、ERP等）的水平有了很大的提高，已能够满足国内企业实际工作的需要。字串6 2.3考虑售后服务。软 件特别是象ERP、PDM这样大型软件的实施都会有一个较长的周期，企业应用咨询、软件原理培训、软件应用培训、软件客户化修改都是必不可少的，国外软件高昂的技术支持费用是国内企业难以承受的，更难长时间承受。同时国外软件的封闭性使国内企业的软件人员很难进行修改和变动。而国产软件则不同，尽管国产软件也要收取技术支持费用，但其收费标准国内企业可以承受，而且国产软件其源代码相对开放，较大的客户化变动委托给软件公司，一般性的修改完全可以由企业自己来解决。 当然，国产应用软件也不是十全十美，今后应该在专用界面、决策支持、特别是PDM软件在工程项目中的管理与控制、安全性管理、工作流的并发机制处理、多BOM视图形成等方面还须不断改进和提高。 3CIMS工程的综合效益 中强公司应用国产软件实施CIMS工程，不仅提高了企业管理水平，同时也获得了良好的经济效益。直接经济效益如表一所示。 表一：直接经济效益 响应市场的速度 提高了30%，对快速占领市场发挥了重要作用。 字串3 新产品开发 开发速度加快25%以上，为新产品及早占领市场抢得先机。 生产率 提高生产率17%。 资金周转率 提高资金周转率0.2次，公司每年可节省开支90万元。 间接经济效益则表现在： l规范了企业的基础管理和运作方式，使公司建立起科学的管理体系和快速反应的企业经营机制，推动了企业管理流程的规范化、制度化，使各部门职责更加明确、科学合理。 l大大提高了工作效率，增加了管理工作的深度，提高了管理工作水平。 l提高企业的声誉，增强了市场的竞争能力和应变能力。 此外，中强公司CIMS工程所产生的社会效益也是显著的，一方面为宁波市、浙江省制造企业实施CIMS提供了可贵的经验和可借鉴的模式，具有广泛的示范意义和推广应用价值，另一方面，为国产软件的发展和完善提供了机遇和舞台，树立了国内企业使用国产软件的信心，促进了国产软件的不断发展和提高。同时，实施CIMS工程，使中强公司产品更具有市场竞争能力，能以较高性价比的产品满足日益增长的市场需要，为加速我国电动工具行业的发展贡献了力量。 字串3 4结论 中强公司CIMS工程的实施与应用，使中强公司建立了高速、通畅的计算机通讯网络，实现了CIMS各分系统间的数据共享，实现了公司内部的信息以及与Internet信息的集成，初步实现网上的供应链管理及售后服务管理，同时，为公司发展成为以宁波为管理、技术、销售中心，以各地的生产基地为基础，通过Internet和Intranet，实现对生产基地的营销、技术、资金等方面的管理，实现与国内外客户和供应商的广泛联系与合作，能快速响应市场变化的敏捷制造型企业奠定了坚实的基础。 无锡市制造业信息化ASP公共服务平台 计算机毕业论文:计算机毕业宽带化电信发展必由之路务 随着社会经济和科技的飞速发展，通信网络正在发生深刻的变化，电信业务正在逐渐从传统的以电话业务为主的窄带业务向集语音、高速数据和图像为一体的多媒体宽带业务发展。多媒体通信已成为建立公用宽带网的主要动力。传统电话网将不可避免要过渡到以数据业务、特别是IP业务为中心的下一代电信网，这些都对电信网的宽带化提出了迫切的要求。 宽带网络就是依靠宽带技术为基础构建的网络体系。众所周知，多媒体信息的数据含量远远超过以前以单一形式传输信息的数据量，在传输速率不能降低并且同时信息容量增大的情况下，电信网络必须努力提高传输通道的容量和速度，否则必然不能保障信息及时、准确、完整地传递。因此，要实现社会信息的多媒体化，必须依靠宽带技术。 宽带网络按其技术结构来说可以分为宽带传输网、宽带交换网和宽带接入网三个部分。传输网是所有信息元素传输的基础通道，信息单元和数据就是通过传输网络实现从源地址到目的地址的转移。宽带交换网络通过对信息的接收、分拣和转发的过程，实现了信息的相互交换过程；接入网是整个宽带网络中与用户相连的最后一段，用户通过接入网连接到宽带网上。 宽带接入网 接入网的建设占全网投资的比例较大，是技术最复杂、实施最困难、影响面最广的一部分。要因地制宜，因时制宜，尽量合理地发展接入网。先进的光纤接入网发展既要考虑光纤接入网与原电缆接入网拓扑结构的兼容性，又要明确接入网的全光纤化方向；既要节省投资成本，又要坚持高起点、分期实施的原则。因此在接入网的建设过程中我们应该循序渐进，从低速业务开始，逐渐向高速业务发展。当前常用的窄带接入技术有频带Modem技术，V.90标准的Modem下行速率是56kbps；窄带ISDN接入技术能在一对普通的电话线上，通过基本速率（2B＋D，144kbps）接口，为用户提供端到端的全数字连接的多种电信业务。目前，宽带接入技术主要有下列几种： （一）基于电信网用户线的数字用户线（DSL）接入技术 DSL技术是一系列基于双绞铜线的用户线高速传输技术，包括HDSL、SDSL、ADSL、RADSL及IDSL等，统称为xDSL。 ADSL ADSL（非对称数字用户线）技术，其下行速率达8Mbps，上行速率达640kbps，能传输3～5km的距离。ADSL所支持的主要业务是因特网和电话，该技术接入速度可满足宽带因特网接入和部分宽带应用（如会议电视、视频点播等）。更重要的是结合ATM等宽带干线网络技术，可以支持广播级的视频分发和VoD。 利用ADSL技术开展宽带接入业务的优势非常明显，首先可以充分利用电信网现有的铜缆资源，保护这一巨大投资，并充分发挥铜线的潜力。其次，用户随时可以上网，无需每次重新建立连接，而且不会影响电话的使用，每个用户都可以独享高速通道，没有阻塞问题。其主要缺点是对线对的要求苛刻，目前只有大约30％的线对可以开通ADSL业务。 目前一种简化型的、无分路器的ADSL标准已经问世，称为G.Lite。其基本特点有两点：第一是速率降低到1.5Mbps左右，第二是在用户端不用电话分路器，价格可以下降，安装更为方便。它具有自适应速率适配能力，抗射频干扰的能力比ADSL强，主要业务为因特网接入、Web浏览、IP电话、远程教育、在家工作、可视电话和电话等。 VDSL系统 有关ADSL系统发展的第二个趋势是进一步提高系统的下行带宽，即演变成甚高速数字用户线（VDSL）系统。这种技术在双绞线上下行传输速率可以扩展至25Mbps～52Mbps，同时允许 1．5Mbps的上行速率，其传输距离则分别缩短至1000m或300m左右。很适合光纤到小区（FTTC）的接入方式。由于它能提供高速接入带宽，且能满足高清晰度电视和视频点播的要求，所以是一种比较现实的、理想的宽带混合接入方案。 （二）基于CATV网HFC传输设施的电缆调制解调器（CableModem）接入技术 有线电视网是用来传输模拟电视信号的地面网络，所有用户共享下行带宽，是真正的宽带网络。HFC（HybridFiberCoaxial，光缆同轴混合）技术推动了CATV网络的发展，HFC网不仅可以提供原有的有线电视业务，而且可以提供话音、数据以及其他交互型业务。CableModem方案是以HFC为基础的高速接入技术，CableModem用户共享下行数据带宽，而每一个子信道下行通道的数据吞吐量都可以达到25Mbps～40Mbps。 传统的有线网只能传输单向业务，必须升级为双向的HFC网络才能实现双向宽带传输数字化多媒体信息，可开通VoD、远程教学、远程医疗、因特网高速接入及语音电话等多种新的增值业务。CableModem的开通率高，不存在ADSL因线缆质量和串扰引起的开通率低的问题，只会因为共享用户数的增多而降低每个用户的可用数据带宽。 （三）基于光缆的宽带光纤接入技术 宽带有源光接入 在各种宽带光纤接入网技术中，采用了SDH技术的接入网系统是应用最普遍的。这种系统可称之为有源光接入，主要是为了与基于无源光网络（PON）的接入系统相对比。SDH技术是一种成熟、标准的技术，在骨干网中被广泛采用。在接入网中应用SDH技术，可以将SDH技术在核心网中的巨大带宽优势和技术优势带入接入网领域，充分利用SDH同步复用、标准化的光接口、强大的网管能力、灵活网络拓扑能力和高可靠性带来的好处，在接入网的建设发展中长期受益。 SDH技术在接入网中的应用虽然已经很普遍，但仍只是FTTC（光纤到路边）、FTTB（光纤到楼）的程度，光纤的巨大带宽仍然没有到户。因此，要真正向用户提供宽带业务能力，单单采用SDH技术解决馈线、配线段的宽带化是不够的，在引入线部分可分别采用FTTB/C＋xDSL、FTTB/C＋CableModem、FTTB/C＋局域网接入等方式提供业务。 宽带无源光接入网 基于ATM的无源光网络（ATMPON）是既能提供传统业务，又能够提供先进多媒体业务的宽带平台。PON的业务透明性较好，原则上可适用于任何制式和速率的信号。APON下行采用TDM，而上行采用TDMA技术，其下行速率为622Mbps或155Mbps，上行速率为155Mbps，可给用户提供灵活的高速接入。ATMPON最重要的特点就是其无源点到多点式的网络结构。光分配网络中没有有源器件，比有源的光网络和铜线网络简单，更加可靠，易于维护。特别是如果FTTH大量使用，有源器件和电源备份系统从室外转移到了室内，对器件和设备的环境要求可以大大降低，维护周期可以加长。APON的标准化程度很高，使得大规模生产和降低成本成为可能。此外，ATM统计复用的特点也使ATMPON能比TDM方式的PON服务于更多的用户，ATM的QoS优势也得以继承。 采用波分复用技术是扩大光纤传输容量的一种有效手段。以波分复用技术为基础的无源光网络（WDMPON）用于接入网有着广阔的发展前景。 计算机毕业论文:计算机毕业基于ClientServer数据完整性约束实现技术 摘要：本论文主要讨论基于Client/Server数据完整性约束及其如何实施企业业务规则，并以SQLServer和PowerBuilder为例，介绍了数据完整性约束的实现技术。 关键词：Client/Server，数据完整性约束,企业业务规则 DBMS已从早期的分散的一个个计算模型、网络/文件服务计算模型(针对文件)发展到现在的Client/Server计算模型(针对表中的一行)。Client/Server模型是非对等的(decoupled)，客户发出服务请求，服务器作出响应，提供服务，即所谓的"请求驱动"。DB的Client/Server系统由DBServer、客户应用程序和网络组成。DBServer(即后端)负责有效地管理系统的资源，主要负责数据处理、并发控制、数据安全性、数据完整性和数据的备份和恢复等。客户应用程序(即前端)是系统中供用户与数据进行交互的部件，主要任务是提供交互式界面完成数据的录入、分析、检查和显示，向DBServer发出请求(SQL语句)并接收结果和错误信息。网络和通信软件是系统中客户和服务器之间数据传送的工具。 由于现在的数据库都是开放、多用户共享，因此维护数据库的正确性至关重要。数据库的完整性描述为数据库内容的完整性约束集合，其中完整性约束指数据库的一个状态是否合理，这是一组谓词。DBS检查数据的状态和状态转换，判定它们是否合理，是否应予接受。对一个数据库操作，要判定其是否符合完整性约束，全部断言无矛盾时才可以执行。完整性约束的形式化定义I=(O,P,A,R),其中O是完整性约束所涉及的数据对象集合，P是对象所满足的谓词，A是触发检查的条件，R是约束不满足时的反应动作[2] 一、常见的数据完整性约束 根据分类角度不同，可将完整性约束分为如下几类： ·域、元组、集合完整性 ·立即约束和推迟(到EOT)约束 ·状态约束和状态演变约束。 ·标准和定制的数据完整性约束 实际的系统中，一般将数据完整性约束分为标准的数据完整性约束和定制的数据完整性约束。标准的数据完整性约束是DBS已经实现的内部规则，包括域完整性、实体完整性和引用完整性。 域完整性(FieldIntegrity)保证一个数据库不包含无意义的或不合理的值，即保证表的某一列的任何值是该列域(即合法的数据集合)的成员。方法是限制列的数据类型、精度、范围、格式和长度等。 实体完整性(EntityIntegrity)保证一个表中的每一行必须是唯一的(元组的唯一性)。为保证实体完整性，需指定一个表中的一列或一组列作为它的主键(PrimaryKey)。一个表中每行的主键必须确实含有一个值。一个表只能含有一个主键，如需要从其它列中除去重复的值，可以将一个或一组非主键列指定为一个候选键或唯一值键。 引用完整性(ReferenceIntegrity)定义了一个关系数据库中不同的列和不同的表之间的关系(主键与外键)。要求一列或一组列中的值必须要与相关的一列或一组列中的值相匹配。从属的一列或一组列称之为外键(ForeignKey)。被引用的列或一组列称之为父键，父键必须是一个主键或唯一键。外键属于子表或明细表，父键属于父表或主表。若父键和外键属于同一表，则称之为自引用完整性。子表某行的外键必须与主表的主键相匹配，只要依赖于某主键的外键仍存在，主表中包含该主键的行就不能删除。 由于每个公司的数据库都有自己独特的业务规则集，所以系统必须有一种方式来实现定制的业务规则即定制的数据完整性约束。定制的数据完整性约束可由如下几种方法实施。 一种最原始的方法是将将每一个完整性约束编入要访问数据库的每个应用程序中，缺点是在每个相关的数据库应用程序中，开发者都要对相同的完整性规则进行编码、测试和排错。若某一规则变动，所有相关的应用程序都得改动。应用程序须向DBServer请求大量的数据，以执行该应用程序内部的数据完整性规则检查，这将阻塞网络。因而这是一种耗时、低性能的方法。 用户定义的数据类型(User-definedDataType)是由标准数据类型导出的新数据类型，它比标准的数据类型更准确地限定了数据输入的范围。 约束(Check)用于限制列的值域，在数据类型限制的基础上对输入的数据进一步进行限制。通过逻辑表达式来定义列的有效值。 缺省(Default)定义了一个数值，当用户向数据表插入数据时，若某个域未给定值，系统自动将定义在该域上的缺省作为输入 值，保证数据库数据的合理性。 规则(Rule)是一个用来绑定域或用户定义数据类型的数据库对象，规则说明了哪些数据可以输入到域中。任何时刻，用户输入或修改数据（INSERT或UPDATE）,DBMS都将检查该数据是否违反绑定在域上的规则。 存储过程(StoredProcedure)是由编译过的SQL语句、控制流语句、变量说明和赋值运算等组成的集合，由开发者创建并存储在数据字典(大部分DBMS叫系统表)中。我们可以通过存储过程中的语句来定义企业业务规则，特别对于复杂的表与表之间的饿关系，用存储过程来实现将变得相当容易。 触发器(Trigger)也是一个存储过程，该过程在插入、修改和删除等操作事前或事后由DBS自动激发(执行)。经常用于实现逻辑上相关的数据表之间的数据完整性和一致性。触发器非常适合于实施企业规则，如果某个输入违反了其中的某个企业规则，触发器可以显示相应错误并中止正在执行的数据库动作。 计算机毕业论文:计算机毕业网络营销和传统营销相比有何优势 网络营销是一种以消费者为导向，强调个人化的营销方式 网络营销最大的特点在于以消费者为主导。消费者将拥有比过去更大的选择自由，他们可根据自己的个性特点和需求在全球范围内寻找满足品，不受地域限制。通过进入感兴趣的的企业网址或虚拟商店，消费者可获取产品的更多的相关信息，使购物更显个性。 这种个性消费的发展将促使企业重新考虑其营销战略以消费者的个性需求作为提供产品及服务的出发点。但是，要真正实现个性营销还必须解决庞大的促销费用问题。网络营销的出现则为这一难题提供了可行的解决途径。企业的各种销售信息在网络上将以数字化的形式存在，可以以极底的成本发送并能随时根据需要进行修改，庞大的促销费用因而得以节省。企业也可以根据消费者反馈的信息和要求通过自动服务系统提供特别服务。 网络营销具有极强的互动性是实现全程营销的理想工具 传统的传统的营销管理强调4P（产品、价格、渠道和促销）组合，现代营销管理则追求4C(顾客、成本、方便和沟通)，然而无论那一种观念都必须基于这样一个前提：企业必须实行全程营销，即必须由产品的设计阶段开始就充分考虑消费者的需求和意愿。 遗憾的是，在实际操作中这一点往往难以做到。原因在于消费者与企业之间缺乏合适的沟通渠道或沟通成本太高。消费者一般只能针对现有产品提出建议或批评，对尚处于概念阶段的产品难以涉足。此外，大多数的中小企业也缺乏足够的资本用于了解消费者的各种潜在需求，他们只能凭自身能力或参照市场领导者的策略进行产品开发。 而在网络环境下，这一状况将有所改观。即使是中小企业也可以通过电子布告栏、线上讨论广场和电子邮件等方式，以极底成本在营销的全过程中对消费者进行即时的信息搜索，消费者则有机会对产品从设计到定价（对采用理解价值定价法的企业尤为重要）和服务等一系列问题发表意见。这种双向互动的沟通方式提高了消费者的参与性与积极性，更重要的是它能使、企业的决策有的放矢，从根本上提高消费者满意度。 网络营销能满足消费者对购物方便性的需求，提高消费者的购物效率 现代化的生活节奏已使消费者用于外出在商店购物的时间越来越短。在传统的购物方式中，从商品买卖过程来看，一般需要经过看样棗选择商品棗确定所需购买的商品棗付款结算棗包装商品棗取货（或送货）等一系列过程。这个买卖过程大多数是在售货地点完成的，短则几分钟，长则数个小时，在加上购买为购买商品去购物场所的路途时间、购买后的返途时间及在购买地的逗留时间，无疑是大大延长了商品的买卖过程，使消费者为购买商品而在时间和精力上作出很大的付出。同时，拥挤的交通和日益扩大的店面更延长了消费者购物所耗费的时间和精力。然而，在现代社会，随着生活节奏的加快，使得人们越来越珍惜闲暇时间，越来越希望在闲暇时间内从事一些有益于身心的活动，并充分地享受生活。在这中情况下，人们用于外出购物的时间越来越少。 网络营销给我们描绘了一个诱人的场景，是购物的过程不在是一种沉重的负担，甚至有时还是一种休闲、一种娱乐。让我们看一看网络营销是怎样简化购买过程的吧！ 售前：向消费者提供丰富的的产品信息及相关资料（如质量认证、专家品评等），而且界面友好清晰，易于操作执行。消费者可以在比较各种同类产品的性能价格比以后，作出购买决定。 计算机毕业论文:论计算机专业毕业设计质量的影响因素 一、影响计算机专业毕业设计质量的因素分析 1.获取信息渠道的多元化，影响了学生写作能力的培养随着计算机技术、通信技术及网络技术的发展，人们的生活发生着翻天覆地的变化。网络给学生的生活和学习带来了极大的乐趣与方便，虽然提高了学习效率，但同时也降低了学生的动手、动脑能力，严重影响了学生的写作主动性。越来越多的学生成了电脑控、手机控，大量的时间浪费在玩电脑、玩手机上，能用在学习上的时间少之又少。当需要写作时，他们就从网络上搜出一篇模板，修改完事，这样“写”出来的论文，质量难以保证，该现象严重影响了学生的写作能力。 2.学生忽视对专业知识的学习，致使学生掌握理解专业知识的广度、深度不够专业知识的学习是在校大学生最基本、最重要的任务。只有灵活掌握与熟练运用专业知识，才能写出好的论文来。而在校期间，大学生偏向参加一些不必要的活动、社团及协会，忽视了对专业知识的学习，造成了在解决问题时眼高手低的现象，甚至连最基本的专业知识都理解不了。经过多年的知识累积，在毕业之际，学生竟然找不到可以研讨的专业问题，这也是教育者需要认真面对和思考的问题。 3.就业形式严峻，使学生不能全身心的投入毕业设计随着毕业生数量的增加，就业压力越来越大。学生要进行毕业设计，又要参加各种就业考试，顾此失彼。为了顺利拿到毕业证、学位证，毕业设计应付了事，在这种心理的驱使下，他们的毕业设计质量就可想而知了。 4.教学任务重，指导教师辅导学生的精力有限指导教师的教学、科研任务繁重，精力、时间有限，不能经常给予学生指导，对发现的问题不能及时与学生沟通、交流，同时也没有充分把学生引入到科学研究中，从而影响了毕业设计的质量。 二、提高计算机专业毕业设计质量的方案及建议 针对前文分析的影响计算机专业毕业设计质量的因素，本文提出了提高计算机专业毕业设计质量的分析模型，通过对学生参与科研情况、学生就业反馈情况、社会对毕业生技能需求情况等方面的调查，经过分析研究制定了解决方案，从而切实提高了学生毕业设计的质量，分析模型如图1所示。 1.学生参与科研情况分析 大学生参与科学研究能有效提高他们的动手能力，同时培养他们自主学习的意识与创新精神。通过让学生参与科研项目的研究，发现学生的学习兴趣很高，他们能很快融入科研氛围中并能很快适应角色的转变，由被动学习转变成主动出击，其动力和潜力能很快的释放出来。在理论知识变成实践能力的过程中，学生只有对自己研究方向范围内的知识有着较为深刻、透彻的了解，才能了解自己该学习和掌握哪些知识。同时通过不断总结知识和积累经验，可以帮助他们建立一套适合自己的学习方法。学生的这种求是精神是提高毕业设计质量的基础和保障。 2.学生就业反馈情况及社会需求分析 通过对学生就业反馈情况及社会人才需求情况的调查，发现学生在校期间学习无目的、无目标，而社会对他们的期望又很高，因此学生总在参加工作后才明白需要什么技能。根据调查结果，可以采取多种方法来提高学生的学习兴趣，如在原来的基础上修改人才培养方案、定期请一些毕业生作报告等，来提高学生的学习积极性，使他们学习目标更明确、更有针对性，从而为提高毕业设计质量打下坚实的专业知识基础。 3.邀请招聘单位参与答辩 为了让学生重视毕业设计，更为了给学生提供更多的就业机会，在毕业设计答辩时邀请一些用人单位来答辩现场观摩，与用人单位达成协议，同意用人单位现场招人。这样既可以调动学生做毕业设计的积极性，又能展示学生的综合素质和专业技能。在制度的驱动下，学生就会精心准备，认真做好毕业设计，从而保证毕了业设计的质量。 4.创新教学模式 计算机专业毕业设计是培养应用实践型人才的一个重要环节。目前，“填鸭式”的授课方式使学生缺乏独立思考的时间，更缺乏创新意识的培养。学生在课堂上不停地被灌输知识，却很少有时间去消化，使学生产生了学习疲劳情绪，学习效果较差。因此，首先应加强实践教学环节，培养计算机专业学生的实践能力、创新能力。其次在授课过程中，教师要改变教学方法，激发学生的学习兴趣，从而提高学习效果。 三、结语 本文首先分析了计算机专业毕业设计质量下降的原因，随后提出了提高计算机专业毕业设计质量的分析模型及建议。计算机专业毕业设计是实践教学中的一个很重要的环节，如何提高学生的实践创新能力一直是研究领域里涉及面很广又比较复杂的问题。毕业设计的管理规范如何有效执行和实施、如何让大部分学生参与科研或者如何形成一个有效的管理制度等问题都是将来研究的重点。 本文作者：陈纪龙、姚江河、高贤强、司春景、劳东青 单位：塔里木大学信息工程学院