计算机虚拟仿真技术
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计算机虚拟仿真技术范文第1篇
关键词：实验教学；虚拟仿真；计算机网络
（一）虚拟仿真实验可以弥补硬件不能随时更换的局限由于计算机的发展速度快，而实验室的设备不可能随时更换，在计算机网络的实验教学中往往会出现硬件条件不能及时更新或购置更多的设备，不能满足实际实验需要的现象。例如：计算机网络课程中的路由器的配置实验，要是每个学生使用一台路由器是不太现实的。如果将虚拟仿真实验融入计算机教学，学生只需要在电脑上进行实验就可以完成实验任务，这样不仅缓解了设备条件的不足，节省了实验资金的投入，而且学生也能进行实际操作能力的锻炼。
（二）减少实验教学的经费投入在现实的实验教学中，通常需要大量的经费购置设备，采用虚拟仿真实验教学方式可以大大缩减实验教学经费。例如：计算机网络的实验教学中，学生进行网线制作实验，经常会出现不正确的线序排列、水晶头与线接触不良等情况发生，从而导致实验的失败。重复实验，就会造成实验用品的大量浪费，加大购置实验用品，这样势必会增加实验经费的投入。倘若采用虚拟仿真实验代替真实的实验，接水晶头和网线发生错误时，重新来做实验，不存在材料浪费的情况，这样可以大大缩减实验经费的投入，将更多的经费投入到其他教学工作和科研工作中。
（三）改善学生进行实验的操作的复杂性，培养学生动手实验的兴趣计算机网络课程中虚拟仿真实验的开设，一方面可以方便学生进行反复的实验练习，不用因为害怕因误操作损坏设备，害怕实验结果出不来，而不敢动手去做。在计算机网络课程中开展虚拟仿真实验，不用担心学生自身及实验设备的安全问题，使得学生可以放心大胆地进行实验，在反复的实验操作中归纳总结出一些实验规律，从而提高了学生动脑和思考能力，大大激发了学生动手操作的兴趣。另一方面，通过仿真实验系统有助于学生熟悉实验过程，对实验室的实验环境，实验设备进行详细的了解。学生可以很直观地观察到演示性实验的操作方法、步骤，甚至可以看到错误操作的实验结果，提高实验效果。在计算机网络课程中开展虚拟仿真实验，可以解决实验设备昂贵，购买设备的困难，经费不足等问题；可以解决落后的硬件条件无法满足实验需求的状况。虚拟仿真实验不仅丰富了计算机网络的实验教学内容，而且拓宽学生学术视野，同时使得学生在虚拟仿真实验中大胆进行创新、研究，从而开发学生创造性思维。
二、应用实例———利用三层交换机实现VLAN间路由
这个实验在现实中需要为每位学生配置一台三层交换机，连接键盘和网线，进行三层交换机的配置，或者一台交换机，所有的学生轮着使用，这样不是增加设备购置的负担，就是延长了做实验的时间。假若将真实实验和虚拟仿真软件相结合，所有的学生共用一台三层交换机，每位学生都可以从自己的电脑上完成这个实验，实验实施过程如下。
（一）技术原理1.启用三层的路由功能。由于三层交换机不仅带有部分的路由功能，还兼具三层路由功能和二层交换功能，而三层交换机的默认端口是二层口，因此必须使用noswitchport命令在相应端口启用三层的路由功能。2.实现VLAN相互访问。具有路由功能的三层交换机，在一个区域单位内可以通过直连路由来实现不同VLAN之间的相互访问；对于非直连路由，通过获取数据包的IP地址，然后根据路由表选择端口进行转发。三层交换机为每个接口配置相应IP地址，VLAN间的互连是利用SVI（交换虚拟接口）的方式来实现的，SVI为交换机中的接口分配适当的IP地址，并创建虚拟接口。
（二）实验说明在同一个局域网中，在交换机划分VLAN的基础上，PC0、PC2和PC1、PC3分别属于同一个VLAN分组（PC0、PC1和PC2、PC3分别归属同一个交换机），但同时还要实现两个分组之间可以相互访问；使用三层交换机代替原来的交换机，首先在三层交换机上分别设置各VLAN的接口IP地址。就像路由器上的接口一样，三层交换机将VLAN作为一种接口对待，再在各接入VLAN的计算机上设置与所属VLAN的网络地址一致的IP地址，然后把默认网关设置为该VLAN的接口地址。这样，所有的VLAN也可以互访了。
（三）实验过程1.在二层交换机上创建VLAN4、VLAN5，将端口4分配给VLAN4、端口5分配给VLAN5。2.将二层交换机与三层交换机相连的端口F0/2都定义为TagVLAN模式。3.在三层交换机上配置VLAN4、VLAN5，然后需要使用命令验证二层交换机VLAN4、VLAN5下的各PC间是不能相互通信的。4.设置三层交换机VLAN间的通信，创建VLAN4，VLAN5的虚拟接口，分别配置虚拟接口VLAN4、VLAN5各自的IP地址。5.使用命令查询三层交换机的路由表。6.将二层交换机VLAN4、VLAN5下的各个主机默认网关分别设置为相应虚拟接口的IP地址。7.使用命令来验证二层交换机VLAN4，VALN5下的各个主机之间是可以相互通信。
（四）实验设备Switch_29601台；Swithc_35601台；PC4台；直连线
（五）实验设备的配置PC0：IP地址：192.168.31.12子网掩码：255.255.255.0网关：192.168.31.1PC1：IP地址：192.168.32.34子网掩码：255.255.255.0网关：192.168.32.1PC2：IP地址：192.168.31.56子网掩码：255.255.255.0网关：192.168.31.1PC3：IP地址：192.168.32.78子网掩码：255.255.255.0网关：192.168.32.1将PC0、PC2和PC1、PC3划分到不同网关，此时两个网关分组无法相互连通PC1PingPC3replyPC1PingPC2timeout
计算机虚拟仿真技术范文第2篇
[关键词]计算机仿真 计算机模拟 虚拟
中图分类号：U73 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）46-0235-01
随着计算机技术和网络技术的飞速发展， 计算机仿真技术和虚拟现实仿真在各行各业得到了广泛应用， 使用计算机进行仿真的研究和应用也是如火如荼。计算机仿真 （Computer Simulation）又称计算机模拟 （Computer Analogy）， 它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， 是系统仿真的一个重要分支。系统仿真就是建立系统的模型，并在模型上进行实验的过程。系统仿真技术实质上就是建立仿真模型并进行仿真实验的技术。因此， 通俗的说， 计算机仿真就是指在实体尚不存在、或者不易在实体上进行实验的情况下， 对考察对象进行建模， 然后通过计算机编程考察对象在系统参数以及内外环境条件改变的情况， 达到全面了解和掌握考察对象特性的目的。本文主要在介绍计算机仿真技术的基础上， 谈谈计算机仿真技术的应用。
1、计算机仿真技术的综合概述
1.1 计算机仿真技术的定义
计算机仿真系统是建立在现实理论和相关技术的基础之上的，其中包括信息处理技术、计算机技术以及控制理论、仿真理论等。它是以计算机为载体，以其他物理设备为主要工具，通过建立仿真模型对现实系统进行动态试验，并结合相关学科知识和信息资料对动态试验的结果进行分析和研究，以此对抽象问题做出决策。计算机仿真技术已经成为一门新的学科，是利用计算机技术和仿真理论来研究问题对象的重要技术手段和方法。
1.2 计算机仿真技术的发展
自从计算机仿真技术诞生以来，就受到世界各国的广泛关注和高度重视。它是以计算机为基础，根据问题对象的实际要求，建立真实的数学模型，并将其转换成仿真模型。在不同的决策问题下，利用计算机系统来演示运行状态，从而将抽象问题真实地展现在计算机系统显示器上，它涉及计算理论、控制理论以及各种实际系统的专业理论知识，并且综合多学科领域的一项综合性技术。当前，计算机仿真技术在国防、能源、交通、航空航天等军事领域和其它领域得到广泛的应用。计算机仿真技术起源于美国，后来被多个国家引进和推广，并且将该项技术列为国防军事重点发展的关键技术，由此可见，计算机仿真技术在现代科学技术领域中的地位和作用。
2、计算机仿真的步骤及关键技术
计算机仿真的步骤一般为：（1）建立数学模型。应考虑观测数据的表达和专家的经验，利用各种手段对计算机进行分析，建立一个特有的数学模型。（2）数据模型的程序化。利用先进的自动编程软件，进行交互操作，完成数据模型的程序化。（3）仿真实验。在仿真实验之前，应提前设置一套详细的实验方案，根据具体的要求进行仿真模型的运行，以达到实验的效果。
目前，计算机仿真计算的关键技术主要包括：（1）智能仿真。通过先进的科学技术，把人类的思维行为植入整个仿真过程中，以知识为核心进行不断的研究、开发，使人工智能和仿真技术有机的结合起来，仿造出与现实相近的景物和物体，以满足现代人们生活的需求。（2）面向对象的仿真。由人们的主观意识，通过功能设计研究开发，整合为图片、动画，以实现对象能够清楚的获取信息，引起系统的活动。（3）人机和谐仿真。从可视化仿真、虚拟仿真和多媒体仿真多个角度反应出计算机仿真的实际作用。（4）分布交互仿真。利用现代计算机网络技术可实现多方面仿真设备的互连，使时间与空间相互的配合，以达到一种虚拟的仿真环境。
3、计算机仿真技术应用
计算机仿真技术首先在军事领域得到应用的，目前，它在军事和民用领域得到了广泛的应用，以下我们主要讨论其应用的几个主要方面：
3.1军事领域。主要运用在虚拟战场、战场的战术使用训练、战场评估、武器对抗效能评估等。目前这方面的仿真软件有国内神州普惠的 DWK。
3.2航空航天领域。主要仿真对火箭发射、卫星释放、太空行走、嫦娥登月等计算机仿真试验。
3.3教学领域。如通过计算机网络试验仿真和教学试验仿真可以让学生通过观看网络运作动画、分析网络性能结果和设计简单网络实体，更容易、深入地理解网络协议和算法的复杂行为，收到更好的教学效果。
3.4工业制造行业的仿真。如机械加工过程，是机械行业进行生产的基础。利用计算机仿真，有助于发现其机理，为提高机械加工性能提供理论支持。主要包括：汽车制造是机械行业、齿轮设计方面、磨削方面、故障诊断、在疲劳寿命判断、于刀具设计、微钻头设计、渗碳层浓度分布、含间隙机构、空调制冷系统的研制和包装机械的开发等。
3.5气象预测领域。这是一个典型的无法进行物理模型试验的领域，计算机仿真技术成为气候变化、气候预测的唯一手段。
3.6社会系统仿真。利用仿真技术可有效的分析我国人口的浮动对社会造成的影响。
3.7医学领域的仿真。计算机仿真技术以应用与医学领域，通过具体的模型，进行模拟操作，可实现手术科学化、精确化，服务于民。
3.8经济管理领域。通过搜集各地方财政收支、股市等运行情况，进行系统化分析，通过计算机仿真技术，可实现国家经济的宏观管理。
3.9城市建设领域。利用计算机仿真技术可实现城市建设领域的仿真，使人们更好的了解当地交通运行情况，进而实施有效的规划。
4、结语
随着计算机技术的不断发展，计算机仿真技术在未来的发展道路上将进一步完善和提高，这是计算机仿真技术发展的必然趋势。因为，仿真技术是以计算机为基础，加上计算机技术和通信技术的相互融合，进一步促进了社会现代化、信息化发展，在此基础上，计算机仿真技术必将得到飞速发展。由此可见，计算机仿真技术的应用领域不断扩大，而且应用效果越来越好，必将成为当今计算机领域发展的新面孔。
参考文献
[1] 张芹. 计算机仿真技术在教学中的应用探讨[J]. 科协论坛（下半月）. 2008（03）
[2] 龚小刚. 计算机仿真技术及其应用[J]. 硅谷. 2008（16）
计算机虚拟仿真技术范文第3篇
关键词：计算机；仿真技术；结合探究
中图分类号：TP391 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）13-0253-03
Abstract： with the continuous development of social economy and science and technology， computer simulation technology become in recent years to compare one of the commonly used types of computer. Computer simulation technology in the simulation of the effect of do the effect is more accurate， more real， so is the recognition of the application of the broad masses of the people. Signal as the computer simulation technology in an important way and an abstract expression of the concept， the simulation technology is convert the sight can be seen the true image of these invisible abstract things. Information processing as an important part of computer and in simulation technology is is a significant part of computer information processing is closely linked. So， the computer simulation technology and information processing technology are interrelated， interdependent relationship.
Key words： computer； simulation technology； combination of inquiry
计算机仿真技术是现代社会中用到的最广泛的的技术之一，发展的速度极为快速，适用人群众多，无论是生活还是工作，渗透到各个方面。作为计算机技术的一种方式，它的工作原理是以计算机为基础，加以模拟仿真，达到仿真的再现，将抽象的看不见的形象通过仿真展现出来。目前由于这项技术具有精确的仿真效果，受到各行各业的青睐，在各个领域中都有广泛的应用。对于计算机仿真技术的研究，一直是计算机技术研究领域的一个重要的话题和工作。对于信息技术而言，也与计算机仿真技术具有紧密的联系，也是计算机发展领域的一个重要的方面。信息化依靠仿真技术得到抽象化的转化，进行有关的信息处理的工作。
1 计算机仿真技术
1.1 计算机仿真技术的含义
计算机仿真技术是运用相关的信息进行软件处理工作，可以对音频、视频及图片等方面进行整理，把现实中的各种事物模拟成计算机仿真的形式，再通过各种信息媒介进行传达给观众。在观看某个事物时候，如果利用计算机仿真技术观看，可以有多种视觉的角度进行观赏，并且可以对环境进行任意的观察，营造一种实与虚结合的视觉效果。对于让人们可以多方面的进行交流信息具有重大的意义和作用。
计算机仿真技术有两点重要的意义。第一，计算机的仿真技术是与一些计算机工程的进行紧密联系的，缺一不可。计算机仿真技术对于系统的工程的开发，起到了至关重要的作用。第二，计算机仿真技术是一种重要的商业分析信息的工具，在公司的运行中，可以运用计算机仿真技术节约各种投资的成本，降低投资的风险等工作，为企业的发展具有预算和分析的作用。
1.2 计算机仿真技术的应用
计算机仿真技术应用于社会生活中的各个领域，涉及到工作和生活的方方面面，推动了不同的行业的方展方向，为工作带来了新的发展动力和源泉。对于计算机的仿真技术的应用主要是用于以下的几个领域。
1.2.1 在教育界的应用
最近几年，由于教育的不断改革，逐渐的对学生的实操能力越来越重视，所以对于学生的实际操练的水平就可以用计算机的模拟实验来进行考核工作。计算机模拟实验是一种新型的考核项目，利用现代信息技术的各方面元素把教学的内容和指导实践等合理有效的整合成一个有机体，建立起一个实操平台，能够提高学生的学习兴趣，提高学生的实践能力的水平。
这项模拟实验方式的出台，活跃了原本闭塞的学习氛围，把理论与实践充分的结合了起来，培养了学生的实际操练的能力，对所学习的理论内容能够进一步的加深理解和记忆。培养学生的全面素质发展。
1.2.2 在运输界的应用
随着现代化科技的发展，交通运输工具早已普及到城市及小镇的各个街道。由于车辆的不断增加，交通事故也就常有发生，现在而言，交通方面的安全隐患一直是出于事故发生的主要问题。在运输的系统中，避免不了三个方面的因素，主体是人，客体是车和路。所以，计算机仿真技术的应用，可以作为分析交通安全的现代化先进的方式。工作原理就是，建立起一个模拟形式的交通路段，在这个交通路段中系统的研究发生事故的原因，并通过对交通事故的分析对交通的安全方面做出评价和探究。
交通的安全仿真系统中，计算机仿真技术是它的最核心的部分。作为该系统的仿真技术，用于交通的安全的仿真技术系统是与其他的一般的仿真数据存在一定的区别的。在对一个区域的交通安全进行评估的时候，交通安全仿真系统必须运用精确的数法和事故率法进行评价，而且还必须考虑到人们的各种思想和行为方面的因素等。对于进行摸模拟的交通路段，交通工具的选择就可以做任意的选择，环境设置也没有固定的要求，尽量把环境设置的真实化。再以一个旁观者的角度来对交通事故进行分析与探讨，通过进行系统的分析得出交通路段的精确的安全评估结果，并为安全事故提供出一个合理的解决方法。
1.2.3 在制造界的应用
计算机仿真技术在制造行业方面也具有较为广泛的应用。比如，将这一技术运用于汽车制造业，可以为投资进行风险预测，解决成本大、难度高的相关问题。计算机仿真技术在对进气管内气体的流动的模拟工作的时候，就可以把发动机工作的整个过程呈现出来，能够进行较较直观的描述。计算机仿真技术在汽车流场上的应用，可以模拟出气流的分离的整个状态，将抽象的形式表达出来，建立起了一个空气动力学模型。如果遇到汽车碰撞的状况，计算机仿真技术可以通过一些相关的数据建立碰撞的数学模型。
1.2.4 在通信业中的应用
随着通信技术的发展，传统式的设计方法已经不能够适用于通信系统的多端的要求。通信系统的仿真技术已经成为现代的通信的手段的重要应用方式。比如说，可以做对通信系统的规划工作，以及测试它的性能等方面。计算机仿真技术对于通信系统的不同的模块具有精确的分析性能的作用。
在网络协议教学中，很难运用传统的数学来分析它的复杂性。在协议设计的教学过程中间，通信网络协议中的代码可以把它设计成为可以得以实现的代码。所以，在信息的学科教学中，仿真技术在网络协议的复杂性问题的解决中也有相当重要的作用。这项技术可以做到对一些信息学科进行的网络教学过程中网络协议进行合理有的评估工作。另外，如果运用这项技术也能够避开由于不恰当的分析造成的判断阻碍。通过对网络建模工作，实现参数的精确确认，就能够迅速的把模拟的系统在现实环境中展现出来。所以根据这项仿真技术的应用，可以把教学中的相关评估工作进行改进处理。同时为了考察网络信息传输的及时性和应用的效率，要构建起相关的通信网络。所以，通过以上可以看出计算机仿真技术对现实生活中的网络协议仿真具有至关重要的分析和进行评估的作用和意义。
2 计算机仿真技术的类型
计算机仿真技术已经广泛的运用在各个领域，具有较强的实用性。在对技术上的分析，计算机仿真技术主要有两种类别。一种是OOS，它是一种面向对象的计算机仿真技术，运用操作目标的对象，把系统的功能和对象充分的运用起来，再通过与对象间的信息进行传送工作。另一种是DIS，它是一种分布式的计算机交互的仿真技术，它主要是通过计算机的网络方面的系统进行设备之间的相互连接，形成一个虚拟的仿真环境。
3 计算机仿真技术的技术分析
计算机仿真技术，它的主要核心技术就是计算机平台的一种虚拟模拟技术，包括了建模的思想，数字化的基础，以及对图像的处理技术。计算机仿真技术由于它的仿真技术做到极其逼真，所以这项技术运用的领域也是极广泛的，具有极强的优势条件能够把显示仿真的效果做到最好。计算机仿真技术的实现方式有几个步骤：
3.1 建立数据模型
建立起数据模型，是计算机仿真技术建立的前提工作。对于其的建立方式会有两种不同的方法，一般可以运用演绎法或者归纳法。或者两种方法结合起来一起运用也能达到对数据模型的建立。在分析法中，第一步工作是把数字化模拟的数据进行分析，将数据模型建立是以实际情况为前提的。建立模型的工作中，先做数据分析的工作，充分的对数据做好分析工作，然后再进行仿真的准备。
3.2 实现仿真模型
在数据模型建立完毕后，就要对数据模型进行程序化的处理工作。在这一工作过程中，要运用很多的编程语言来完成。把它模型化是一个重要而有些难度的工作，必须经过对大量的数据进行分析，然后做程序化的管理，最终才能实现数学模型的建立。
3.3 仿真实验验证
通过建立好数据模型，和实现数学模型的仿真，接下来的工作就是验证仿真实验。验证的工作中，是对数据进行验证工作，进而得到相关的仿真结果。
4 计算机仿真技术的发展
社会科学技术的不断革新与进步，使计算机仿真技术也要根据时代的需求进行不断的完善发展，适应社会的发展步伐，与时俱进，才能够在未来的市场应用中能够持续稳步的发展。
4.1 计算机仿真技术会与网络联系交融
计算机仿真技术现在虽被广泛的运用在了各个领域，但是目前开发出来的绝大多数都还不能够交融或者转移，要实现共享的局面还达不到要求，具有一定的困难性。对于计算机仿真技术的高成本的开发现状，这还是一个急需解决的问题，关键之处就是将计算机仿真技术进一步的扩展到网络化的层面。这项工作在未来的发展中必将会有更为广阔的运用前景，首先一点就是可以避开又一次的投资，另外，可以在这项工作进程中获得一些共享资费。所以，实现计算机仿真技术的网络化具有重要的意义。
4.2 虚拟制造技术
该领域是计算机仿真技术发展的又一广阔前景。虚拟制造技术的各项工作的完成，要依托计算机仿真技术的应用，比过程之中的产品的设计，产品出厂和企业的管理工作等等，都离不开计算机仿真技术的应用使其正常运营。另外，虚拟制造已经能够实现对制造的多维度的进行预测工作，制造技术不再单一。
4.3 计算机仿真技术
该技术是在软件模拟的实验下进行的一项科学的实验。作为一个先进的技术，运用较经济，安全可靠，并且还可以实现多次的实验。仿真技术在现代的很多实验系统中都有所应用，是对系统分析并进行涉及的重要方式。
5 计算机仿真技术与信息处理结合的分析
对于计算机仿真技术，在不同的层面上进行分析以后确切的认识到，之所以这项技术能够被广泛的运用到生活和工作的各个领域，就是因为它具有极强的使用价值。在对新的处理方面当然也会有更大的运用意义。在对光的信息的处理上，起着至关重要的作用。
作为先进的信息技术的处理方式，光信息处理的最大的优点在于容量大，速度快和具有并行的特性。计算机技术中的处理二维码图像信息的技术，光的信息处理可以对信息的增强处或者一些特别的特征方面进行识别都有很重要的影响作用。现在，有很多的计算机软件都对信息的处理技术具有深刻的研究和发展。
计算机仿真技术对信息的处理方法还有对软件的信息处理。例如，matlab软件是科学计算机软件的一种，对于信息的处理也具有极强的灵活性，处理的方式涉及到矩阵的运算和信息处理的很多方面。运用此项信息处理是先利用软件输入进信息进行的仿真模拟，最后进行可视化信息处理工作。这项软件输入快速，运算很安全，而且具有方便的处理信息的优点。
将计算机的仿真技术与光信息处理技术结合起来，仿真技术的功能也会更加的进步与发展。通过将仿真技术和信息处理技术的结合，能够作为一项很好的信息处理方法。把抽象的信息具体的展现出来，使其实现可视化，对于信息的处理的精确性能够有更高层次的提升。所以，基于此原因，要做好计算机仿真技术与信息处理的结合运用工作。
因此，计算机仿真技术作为灵活性较强的计算机技术，计算机的应用也主要是对信息进行处理工作。把计算机仿真技术与信息处理结合起来，可以有效的提高信息处理的精确性和工作的效率。计算机仿真技术通过图像技术或者数学建模思想，进行虚拟的转换，将现实世界利用图像的形式表现出来，具有可观，并可以把抽象的信息具体化，再进行高效率的处理工作，能够适应现代社会中高效率快节奏的环境。
6 结语
计算机仿真技术在未来的发展道路上，必将随着时代的进步步伐不断的完善自己科学化的发展。作为目前应用最为广泛的计算机技术，在数字计算或是信号通信方面都都有他的独特的优势和应用价值。仿真技术中，它将虚拟的抽象世界还原成可视的现实世界。而对于信息处理，它另一方面来说又被大量的植入进计算机仿真技术中。所以，将计算机仿真技术与信息处理合理的结合起来，就具有极强的发展空间，同时有更广阔的研究价值。
参考文献：
[1] 艾莉莎.物联网空间域的泛传播构型[D].北京邮电大学，2014.
[2] 唐颖.蜡印图案的数字仿真及喷墨印花[D].江南大学，2011.
计算机虚拟仿真技术范文第4篇
【关键词】计算机 仿真技术 课堂教学
【中图分类号】G623 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2014）01-0228-02
计算机仿真技术是利用计算机科学和技术的成果建立被仿真的系统的模型，并在某些实验条件下对模型进行动态实验的一门综合性技术。它具有高效、安全、受环境条件的约束较少、可改变时间比例尺等优点，已成为分析、设计、运行、评价、培训系统（尤其是复杂系统）的重要工具。伴随计算机技术的普及，众多学校为提高教学质量，强化校园硬件水平，现代化水平纷纷引进计算机仿真技术，并取得了显著的效果，本文主要在对计算机仿真技术的研究后权衡其优劣势并从技术上给予指导以求这项技术能更广泛的普及。
1.计算机仿真技术应用于课堂教学的价值
1.1计算机仿真技术特色
①参数的灵活性。计算机仿真技术的这一特性能确保随着课程数据加工分析、实验项目的转变其系统都能提供点对点的服务，从而在运行成本低，处理稳定的基础上实现可控的实验利用。
②数据加工效率高。有计算机运行做保障，对于数据的分析加工时间相当短。能及时提供参考模板，节约可利用的时间。
③运行稳定可靠。与人工数据处理不同之处在于只要系统程序安排在正确范围内，其运行得到的数据精确度几乎是不容质疑的。
④仿真接近实物。与实物模型不同的是计算机仿真技术下仿真的实物更接近于现实事物，且反正费用低，适合重复使用。
1.2计算机仿真技术应用于课堂教学的取得良好效果
①学生的知识掌握程度提高。传统教学中教师将实物模型展现给学生，学生大部分时间只能接受事物的外观，对于其结构原理只能通过死背硬记的方式掌握，当计算机仿真技术应用于课堂之后，学生不仅能从各个角度观察模型且能观察事物内部的构造，这样原理性质等知识将被学生以极快的速度接受，在这种情况下学生的学习效率和掌握程度迅速提高。
②学生的学习热情得到提高。仿真技术通过虚拟的方式将学生之前亲眼看过的物体通过抽象的表现形式更具体科学的呈现出来，通常情况下，学生会迅速与其建立陌生感并产生浓厚兴趣，在积极的兴趣引导下，学生通常能举一反三，有利于活跃课堂达到高于教学目标的效果。
③节约教师备课时间以及教学成本。传统教学中对于课程的进行往往需要借助由大量资金购买的模型仪器，而计算机仿真技术的介入使这一传统教学任务中不可或缺的一部分取缔了，代之的则是灵活多变且可以重复利用的虚拟设备，通过虚拟的技术使学生单独接触仪器设备的机会增加了，达到了事半功倍的效果。
④计算机仿真技术应用在课堂教学中更安全人性化。这一方面体现在便捷的学习环境上，虚拟的模型设备供所有人使用学习，使过去的狼多肉少局面消除了。另外对于一些例如电力、机械课程中应用这一技术能减少学生实际体验中出现的偶然性危险问题，使学生在安全稳定的环境中学习[1]。
2.计算机仿真技术应用于课堂的注意事宜及避免
①要具体问题具体分析，结合课程需要选择仿真系统软件切不可胡子眉毛一把抓。在系统软件数据操作过程中一定要确保数据录入的准确无误，防止因为一个数字或程序顺序的错误导致整个软件的失控甚至瘫痪。
②仿真模型等课程的课时安排应适当。对于机械、建筑等行业的课堂，其学习一方面来源于课堂的学习另一方面也是最主要的来源于实地的操作，所以合理规划二者的时间是必要的，既要保证学生对于理论知识的熟稔掌握还要确保学生在实践过程中掌握具体的操作技巧[2]。
③要严格规范操作系统。事实表明，由于计算机的普及，人们对于计算机的操作程序越来越不规范，不仅出现在随意处理硬件上，例如多规格硬件装配的现象，对于仿真系统设备一定要规范使用以延长其使用寿命，另一方面也能保证其精确度。
3.计算机仿真技术应用于课堂的利弊分析
由上述我们看到实施中取得了良好的效果，也存在需进一步克服改进的方面，这有待学校实施者本着实事求是的态度、科学的精神，在实践中不断探索不断改进，使之越来越完善。
4.计算机仿真技术应用于课堂的发展展望
①多媒体化及网络化。随着网络技术的不断提高并伴随着相应的法律法规的进步，资源的共享成为了可能。一般情况讲，仿真软件系统的开发费用是高昂的，且用于不同行业的系统软件不易通过系统设置改变而进行不同行业的使用所以，一般情况下开发商不会讲软件资源自愿分享到大众网络中，但是随着阶段付费网银等的发展，为即使的平台使用成为了可能，这对于开发商来说是一个不错的商机，对于体验用户也会相对更加方便和优惠。
②需求订制化。社会主义市场经济的发展使许多新兴行业产生，新兴行业的诞生使学校的教学科目出现了增加，尤其对于高等院校以及技术类院校。但是仿真设备及软件往往会随盲目的市场导向而生产，在市场进入需求引导阶段以后，或许会出现仿真项目开发商根据课堂内容以及性质开发个性系统软件，这不仅有利于开发商的销售，也将极大普及计算机仿真技术在课堂上的应用。
计算机技术的普及在今天来说日星月异，其承载的各项便民技术也在粉墨登场，计算机仿真技术引用于课堂就是其发展的一项成果，有调查表明仿真技术在课堂中的应用已达到百分之四十以上，相信将来数据还会攀升得更快，教育的进步需要技术，其又互为作用，在这相辅相成的作用中教育定会更进步。
参考文献：
计算机虚拟仿真技术范文第5篇
【关键词】三维虚拟仿真；高等职业教育；实验实训
The Researching in The Three-dimensional Virtual Simulation Technology Applied in Higher Vocational Education Teaching
ABSTRACT：This paper expounds the three-dimensional virtual simulation technology application in each industry，analysis of the virtual simulation technology in higher vocational teaching in urgent need and application prospect，the three-dimensional virtual simulation technology application in higher vocational teaching existing problems，put forward recommendations.
KEY WORDS：Three-dimensional virtual simulation；Higher vocational teaching；Experiment and Practice
1.前言
三维虚拟仿真技术在国外一些发达国家得到非常重视，在教育、科学研究、工业、交通、军事、航空等领域得到大量的开发和应用。韩国三星公司早已采用仿真虚拟技术在其网站上进行新产品展示；英国陆虎汽车也采用了人性化的仿真虚拟技术向客户提供模拟车型体验；雪佛兰乐驰品牌的官方网站上提供了该车型生动有趣的360?虚拟体验窗口；美国先灵葆雅公司出品的抗过敏药开瑞坦在广告中将三维虚拟技术应用于广告人物形象。
在我国，三维虚拟仿真技术也正在蓬勃发展。在这领域做出杰出贡献的单位代表有中视典数字科技有限公司和上海景格汽车科技有限公司。中视典数字科技有限公司于2002年注册于深圳高新技术园区，先后研发的产品有：虚拟现实编辑器、三维网络平台、工业仿真平台等。这些虚拟仿真软件能够满足不同领域不同层次对虚拟现实的需求。上海景格汽车科技有限公司，是近几年新崛起的一家专业从事多媒体仿真系统、教学软件开发等业务的高科技企业。该公司自主研发的数字化汽车实训中心具有强大的三维仿真虚拟功能。
综上所述，三维虚拟仿真技术已广泛应用于教育教学培训及实验实训、军事训练及军事仿真演习、商业产品介绍及广告宣传等各行业。然而，三维虚拟仿真技术应用于教育教学的情况尚处于自发的状态，尚未形成完善的、良性循环的、自觉开发和应用的体制，尤其在高等职业教育方面的应用，更是存在着许多问题。
因此，开展三维虚拟仿真技术应用于高职教学的研究，便显得迫在眉睫以及具有深远的意义。
2.高职教育的现状突出显示了实验实训设备不足的问题
高等职业教育的现状突出显示了实验实训设备不足的问题。这问题从以下两方面进行阐述。
（1）高等职业教育的办学定位，决定了在人才培养过程中，需要大量的与社会生产实际相符的实训实验设备。
高等职业教育是国民教育体系中高等教育的一种类型和层次，是和高等本科教育不同类型不同层次的高等教育。高等职业教育的人才培养目标是培养生产、经营、管理与服务一线的高等技术应用型人才，培养模式为“以能力为中心”，强调职业性和适应性。这种办学定位具有以下几个特征：以培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才为根本任务；以社会需求为目标、技术应用能力的培养为主线设计教学体系和培养方案；以“应用”为主旨构建课程和教学内容体系，基础理论教学以应用为目的，以“必需、够用”为度；专业课加强针对性和实用性；实践教学的主要目的是培养学生的技术应用能力，在教学计划中占有较大比例。
高等职业教育的办学定位决定了在人才培养过程中，需要大量的与社会生产实际相符的实训实验设备。
（2）高等职业教育办学规模及在校学生总数的大幅扩大，迫切需要与之配套的大量实训实验设备。
1995年深圳职业技术学院的创办，标志着中国高等职业教育的起步。十多年，我国高等职业教育实现了跨越式的发展。如今高职教育已迅猛发展成为中国高等教育的“半壁江山”。近这两三年，我国高等职业院校在数量上已基本稳定，在办学规模方面，许多院校正在加快扩大发展，然而办学规模及在校学生总数的大幅扩大，给办学条件带来很大的压力。尤其突出的是实验实训设备的不足与在校学生快速增长的矛盾。
3.三维虚拟仿真技术应用于高职教学的分析
高等职业教育的办学定位及发展现状，迫切需要与之配套的大量实训实验设备，然而，这些设备大多数都是比较昂贵，高等职业院校的办学经费相当有限，能在这方面的投入更是不足。如何更好地解决实验实训设备不足的问题，成为当今高等职业教育最关心的问题之一。
三维虚拟仿真技术是一种采用以计算机技术为核心的现代高科技手段生成逼真的视、听、可操控性一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备（鼠标、方向盘等外部配件）以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响，从而产生亲临真实环境的感受和体验。
三维虚拟仿真技术应用于高职教学的方案是应用三维虚拟仿真技术开发出实验实训设备的仿真系统，将该仿真系统安装在许多计算机上，让学生在计算机上进行仿真操作实训，待熟练后再安排少量时间到真实设备上进行实训。该教学解决方案主要优势表现为：
1）仿真系统运行操作平台是计算机，不受场地限制。
2）仿真系统表现效果更为优美、逼真，具有很强的交互性，走进三维虚拟仿真中的虚拟环境，恰如身临其境。
3）大多数真实的实训设备比个人计算机昂贵。该教学解决方案可以做到每个学生使用一台计算机进行独立操作实训，对于给每一个学生购买一台真实的实训设备，将大幅减少经费的投入。
4）该教学解决方案，可做到每个学生使用一台计算机进行独立操作实训，教师可进行联网教学，提高了教学效率。
5）该教学解决方案，相对于学生一开始就直接到真实的设备上进行实训，大幅降低了危险性以及设备损耗率。
三维虚拟仿真技术应用于高等职业教育，就教学效率、技术先进性、资源利用、经济投入、节能环保方面，顺应国家关于职业教育的发展方向及职业教学理念，在整个教学过程贯穿了数字化教学方法，使学校教学资源充分利用。三维虚拟仿真技术应用于高等职业教育，有诸多优势表现，可以大幅减少真实的实验实训设备的投入，能够很好地解决高职教育中实验实训设备不足的问题。
4.三维虚拟仿真技术应用于高职教学的成功案例
笔者工作所在单位广西电力职业技术学院，我校的丰田花冠A245E自动变速器实训设备只有5台，随着我校汽车类专业的发展扩大，花冠A245E自动变速器实训设备远远满足不了教学及实训的需要。教师通过科研立项研发了丰田花冠A245E自动变速器的三维虚拟仿真模型，以软件的形式展现，安装在计算机上。有了该项目的仿真模型，改变了原来整个班学生围观在少数设备旁听教师讲解原理及检修过程的教学模式，形成了一人一台计算机，教师可进行广播教学的新模式，提高了教学质量；同时，实训教学时可以让学生先在计算机上像玩电脑游戏似的进行仿真操作，待操作熟练时再到实物上进行，这样可大幅降低设备的损耗率，提高了学生进行实训操作的兴趣，而且可以很大程度上解决了汽车类专业的快速发展与实训设备不足的矛盾。
5.三维虚拟仿真技术应用于高职教育存在的问题及解决办法
三维虚拟仿真技术应用于高等职业教育，有诸多优势表现，然而，三维虚拟仿真技术应用于高等职业教育教学的情况尚处于自发的状态，存在着许多问题。
（1）就单独一所高等职业院校而言，可供应用于教学的三维虚拟仿真软件非常稀少，因此，三维虚拟仿真技术应用于高职教学虽好，但无法在许多课程中普及。
（2）高等职业院校内部，尚未形成能够调动教师队伍积极参与开发和应用三维虚拟仿真技术的体制。
针对三维虚拟仿真技术应用于高等职业教育存在的上述问题，提出拟解决问题的几点建议：
（1）相关教育主管部门建立一个全国性的三维虚拟仿真软件共享平台，同时建立相应的管理制度，让每个高校都积极地贡献出自己学校开发出的三维虚拟仿真软件到该共享平台，同时，每个高校可根据自己的贡献大小或通过付费的方式获得一定的分享权限，即相当于参考“中国知网（http：///）”的运营模式来组织一个三维虚拟仿真软件共享平台，这样我们就有了一个永不枯竭的三维虚拟仿真软件库。
（2）对于高校内部，学校可制定一系列的规章制度及奖励制度，促进教师队伍开发和应用三维虚拟仿真技术软件，如鼓励教师进行三维虚拟仿真软件开发方面的科研立项以及给予相应的经费支持；将三维虚拟仿真软件开发和应用作为职称评聘的条件之一。从而，学校内部在三维虚拟仿真技术方面形成了良性循环的、自觉开发和应用的体制。
6.结论
三维虚拟仿真技术应用于高等职业教育，有诸多优势表现，可以大幅减少真实的实验实训设备的投入，能够很好地解决高职教育中实验实训设备不足的问题。然而，三维虚拟仿真技术应用于高职教育教学的情况尚处于自发的状态，尚未形成完善的、良性循环的、自觉开发和应用的体制。因此，呼吁相关教育主管部门建立一个全国性的三维虚拟仿真软件共享平台，形成“众人拾柴火焰高”的领域；同时，对于高校内部，学校可制定一系列的规章制度及奖励制度，促进教师队伍开发和应用三维虚拟仿真技术软件。从而，全社会在三维虚拟仿真技术开发和应用方面，形成“百花齐放”人人共享的良性循环的局面。
参考文献
[1]梁俊斌，蒋婵.利用虚拟实验培养独立学院学生创新思维的研究[J].广西教育，2011年12期.
[2]周立元，石明忱，武立伟.利用VR技术开发三维虚拟实训项目的研究[J].职教研究，2009年02期.
科研项目：丰田花冠A245E自动变速器三维仿真模型的研发。
作者简介：
郑军龙（1978—），男，壮族，广西南宁人，硕士，讲师，主要从事汽车运用领域的科研和教学工作。
罗黎（1981—），男，广西罗城人，工程硕士，讲师，广西电力职业技术学院电子与信息工程系教师，主要研究方向：汽车电子控制系统。
