計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用精選(九篇)

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第1篇：計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用范文

時(shí)代在不斷更新，新的概念理論層出不窮，“綠色建筑”就是當(dāng)今出現(xiàn)的一種新理念，這種建筑的設(shè)計(jì)理念就是節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境。由于當(dāng)今社會(huì)對(duì)能源和環(huán)境的重視程度越來(lái)越高，綠色建筑的設(shè)計(jì)理念日益深入人心，受到很多人們的喜愛(ài)，而綠色建筑的設(shè)計(jì)是當(dāng)今的一項(xiàng)重要問(wèn)題。計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)是在這樣一種社會(huì)背景之下所必須出現(xiàn)的一個(gè)概念，它是一種便利的建筑設(shè)計(jì)工具，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)主要是將綠色建筑涉及到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行運(yùn)算和直觀的模擬，將那些抽象的物理、數(shù)學(xué)信息，通過(guò)直觀的圖像表示出來(lái)，使綠色建筑設(shè)計(jì)更加簡(jiǎn)單。計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用最早是20世紀(jì)60、70年代出現(xiàn)在歐美等國(guó)家。計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，可以有效的提高綠色建筑設(shè)計(jì)工作的效率，定量的檢測(cè)能源消耗，使綠色建筑的設(shè)計(jì)變得簡(jiǎn)便易行，對(duì)整個(gè)社會(huì)做出了有利的貢獻(xiàn)。我國(guó)的綠色建筑設(shè)計(jì)還處于發(fā)展中的階段，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用也相對(duì)于其他國(guó)家較落后，要想跟上時(shí)代的發(fā)展腳步，我們必須深入研究計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用方法以及深遠(yuǎn)的意義。

2綠色建筑設(shè)計(jì)的發(fā)展

2.1綠色建筑設(shè)計(jì)的出現(xiàn)

當(dāng)今社會(huì)，人們的思想觀念日益變化，可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的制定就直接影響著我國(guó)建筑業(yè)的設(shè)計(jì)理念，綠色建筑的出現(xiàn)就是在這樣一種社會(huì)背景之下。在建筑領(lǐng)域，我們也需要順從社會(huì)的需求，把建筑和能源、環(huán)境等相聯(lián)系，把能源和社會(huì)環(huán)境放在建筑的核心，對(duì)節(jié)約能源重視起來(lái)。我國(guó)應(yīng)該將綠色建筑設(shè)計(jì)理念進(jìn)行大力的宣傳，確保綠色建筑設(shè)計(jì)理念深入人心。讓綠色建筑彰顯出其功能作用，更快的把我國(guó)建設(shè)成為資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)。

2.2我國(guó)綠色建筑設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

我國(guó)綠色建筑設(shè)計(jì)理念出現(xiàn)時(shí)間較晚，在技術(shù)方面也相對(duì)于其他國(guó)家較落后，這就對(duì)綠色建筑的落實(shí)工作帶來(lái)不好的影響。此外，我國(guó)在綠色建筑設(shè)計(jì)方面的標(biāo)準(zhǔn)體系法律法規(guī)制定的不夠到位，對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)的審核、監(jiān)督工作等甚至還沒(méi)有起步，這也很大程度上限制了綠色建筑的發(fā)展進(jìn)程。我國(guó)在綠色建筑領(lǐng)域應(yīng)用的計(jì)算技術(shù)還不夠發(fā)達(dá)，這也直接影響了我國(guó)綠色建筑的發(fā)展。

2.3我國(guó)綠色建筑設(shè)計(jì)的深遠(yuǎn)意義

綠色建筑設(shè)計(jì)的理念就是節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境，重視能源和環(huán)境對(duì)社會(huì)的影響，這樣以來(lái)，可以為社會(huì)作出巨大的效益。能源的節(jié)約可以對(duì)以后的子子孫孫造福，環(huán)境的保護(hù)可以為社會(huì)上生存的人們帶來(lái)好處。綠色建筑的設(shè)計(jì)理念，既可以為社會(huì)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也可以為社會(huì)作出無(wú)形的卻十分深遠(yuǎn)的影響作用。因此，應(yīng)該重視綠色建筑設(shè)計(jì)在未來(lái)社會(huì)中的發(fā)展。

3計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

（1）計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用的第一步是構(gòu)建模型。首先在計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)軟件中導(dǎo)入建筑圖形，建筑圖形可以簡(jiǎn)化為只有墻、門窗等重要部位。再導(dǎo)入數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)就是指建筑設(shè)計(jì)中涉及到的一些參數(shù)，然后再進(jìn)行區(qū)域設(shè)置，在設(shè)置區(qū)域工作中，應(yīng)該注意的是改為平面模式，這樣可以使畫(huà)圖工作變得更加簡(jiǎn)單。最后再根據(jù)平面圖畫(huà)出立體圖，人們看起來(lái)會(huì)更加的直觀。（2）在參數(shù)設(shè)定的這一工作上，注意是對(duì)建筑內(nèi)各區(qū)域的能源消耗進(jìn)行計(jì)算，這樣根據(jù)區(qū)域內(nèi)的人數(shù)、空調(diào)、照明等多個(gè)因素來(lái)計(jì)算。在計(jì)算參數(shù)的時(shí)候，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)軟件內(nèi)通常都有對(duì)各區(qū)域的屬性設(shè)置，只需要工作人員對(duì)各區(qū)域進(jìn)行分析后自己設(shè)置。（3）根據(jù)以上計(jì)算，我們可以選擇出綠色建筑所需要的建筑材料，比如說(shuō)，天花板大多采用混凝土材料，墻大多是磚木架構(gòu)等等。此外，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)軟件還有加載天氣的功能，導(dǎo)入本地區(qū)的氣象數(shù)據(jù)信息，再根據(jù)建筑物所處的地理位置等，通過(guò)這些數(shù)據(jù)也可以完成能源消耗的計(jì)算工作。（4）當(dāng)以上工作都順利完成時(shí)，綠色建筑物的能源消耗就可以計(jì)算出了，點(diǎn)擊軟件中的計(jì)算，就可以出現(xiàn)每一月份所消耗的能源量，人們可以直觀的觀察。此外，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)軟件還可以導(dǎo)出一個(gè)excel表格，表格中記錄了每一天甚至每小時(shí)的建筑內(nèi)各個(gè)位置的溫度等因素。

3.2計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用的發(fā)展前景

在計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)軟件工作的時(shí)候，數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息就主要是指軟件可以訪問(wèn)的天氣信息、各地區(qū)氣候信息、地理位置信息等，然而軟件中可以選擇的地點(diǎn)是有限的，有些數(shù)據(jù)信息是不準(zhǔn)確的、不完整的，這就導(dǎo)致了綠色建筑設(shè)計(jì)的能源消耗結(jié)果不準(zhǔn)確。當(dāng)今社會(huì)上人口數(shù)量增加速度快，資源消耗速度也日益增快，綠色建筑設(shè)計(jì)是一個(gè)必然的趨勢(shì)。但是建筑環(huán)境的變化，也使得建筑物的能源消耗計(jì)算工作變得更加復(fù)雜，這就需要借助于計(jì)算機(jī)技術(shù)，因此，計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在綠色建筑設(shè)計(jì)中應(yīng)用的未來(lái)前景也是十分寬廣的，對(duì)綠色建筑設(shè)計(jì)的貢獻(xiàn)是十分大。

4總結(jié)

第2篇：計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用范文

隨著各行業(yè)的工程技術(shù)的應(yīng)用，大型的工程項(xiàng)目以及成本高的未開(kāi)發(fā)項(xiàng)目越來(lái)越多的進(jìn)入我們的視線。雖然傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法在其精度上仍然具有無(wú)可比擬的優(yōu)點(diǎn)，但因其費(fèi)用高昂，操作復(fù)雜，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，所以不適于在設(shè)計(jì)過(guò)程中采用。在現(xiàn)在的工程中，實(shí)際上最有效、使用最普遍的應(yīng)力分析方法之一是數(shù)值分析方法，通常是指有限元分析方法。因此有限元分析法以及其應(yīng)用軟件ANSYS作為一種能進(jìn)行大型計(jì)算模擬軟件，通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬各種結(jié)構(gòu)的工作狀況，可以準(zhǔn)確計(jì)算其變形和應(yīng)力。并且使產(chǎn)品在設(shè)計(jì)階段就能夠?qū)ζ涓黜?xiàng)性能進(jìn)行評(píng)估，盡早發(fā)現(xiàn)并及時(shí)改進(jìn)設(shè)計(jì)和選材上存在的問(wèn)題．從而大大節(jié)省研發(fā)成本且縮短設(shè)計(jì)研發(fā)周期。

一、有限元分析技術(shù)簡(jiǎn)介

有限元方法的基本理念是離散化，將整體結(jié)構(gòu)離散成有限的小單元體。我們首先著手分析每個(gè)小單元體的特性，然后用有限個(gè)參數(shù)來(lái)描述單元的力學(xué)特性，建立相關(guān)物理量間相互聯(lián)系，然后根據(jù)各單元間的關(guān)系把各單元組裝，構(gòu)成一個(gè)整體，于是建立起連續(xù)體平衡方程，選擇適合方程的解法，解出各物理量得到整個(gè)問(wèn)題的分析解答。然后利用矩陣等數(shù)學(xué)工具，借助計(jì)算機(jī)技術(shù)分析計(jì)算各種力學(xué)問(wèn)題。在具體的力學(xué)方面，它是結(jié)構(gòu)分析的一種數(shù)值計(jì)算方法，是矩陣方法在彈性力學(xué)、材料力學(xué)與結(jié)構(gòu)力學(xué)等領(lǐng)域中的應(yīng)用和發(fā)展。有限元法有很強(qiáng)的規(guī)律性使其適合于編制計(jì)算機(jī)程序來(lái)處理。因此出現(xiàn)了有限元分析軟件ANSYS。[1]

二、有限元分析軟件ANSYS的簡(jiǎn)介

ANSYS一款模擬分析軟件。它是結(jié)合了結(jié)構(gòu)、磁場(chǎng)、流體、加載、電場(chǎng)、時(shí)間歷程分析于一體的常用大型通用有限元分析軟件。它能與多數(shù)CAD以及PRO/E軟件接口，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入、共享和交換，是現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計(jì)、模擬以及計(jì)算中的高級(jí)分析工具之一。[2]

通常情況下，ANSYS軟件主要包括了如下三個(gè)部分：前處理模塊、計(jì)算分析模塊和后處理模塊。前處理模塊主要提供了一個(gè)強(qiáng)大的實(shí)體建模和網(wǎng)格劃分工具，不同的使用者可以根據(jù)不同的需要構(gòu)造自己所需的有限元模型；計(jì)算分析模塊主要包括結(jié)構(gòu)分析(目前可進(jìn)行線性分析、非線性分析以及高度非線性分析)、流體力學(xué)分析、電磁場(chǎng)分析、聲場(chǎng)分析、壓電分析以及多物理場(chǎng)的耦合分析等，可模擬多種物理介質(zhì)的相互作用，具有靈敏度分析及很好的優(yōu)化分析能力。后處理模塊可將計(jì)算結(jié)果以彩色等值線顯示、梯度顯示、矢量顯示、粒子流跡顯示、立體切片顯示、透明及半透明顯示(可看到結(jié)構(gòu)內(nèi)部)等圖形方式顯示出來(lái)，也可將計(jì)算結(jié)果以圖表、曲線形式顯示或輸出。此軟件提供了100種以上的單元類型，用來(lái)模擬工程中的各種結(jié)構(gòu)和材料。[2]目前，有限元技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為計(jì)算機(jī)輔助分析的核心。利用有限元分析及優(yōu)化技術(shù)，可以通過(guò)改變結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)，從而找到滿足使用條件的最合理的結(jié)構(gòu)形式，達(dá)到最優(yōu)化。[3]

三、有限元分析技術(shù)以及ANSYS模擬計(jì)算軟件的應(yīng)用

在土木工程方面，有限元分析技術(shù)可以通過(guò)對(duì)所研究結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)進(jìn)行模擬，繼而確定其的建筑材料需求，如配筋型號(hào)以及數(shù)目等等。[2]

在機(jī)械制造方面，主要包括以下幾個(gè)方面:1）靜力學(xué)分析。主要適用于當(dāng)作用在結(jié)構(gòu)上的載荷不隨時(shí)間變化或隨時(shí)間的變化十分緩慢,這種情況下應(yīng)進(jìn)行靜力學(xué)分析。這是對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)受力后的應(yīng)力、應(yīng)變和變形的分析,也是有限元法在機(jī)械工程中最基本、最常用的分析類型。2）動(dòng)力學(xué)分析。由于機(jī)械零部件在工作時(shí)不僅受到靜載荷的作用, 當(dāng)外界有與其固有頻率相近的激勵(lì)時(shí),可能還會(huì)引起共振,這種情況嚴(yán)重破壞結(jié)構(gòu)從而引起失效。因此零部件在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于復(fù)雜結(jié)構(gòu),在滿足靜態(tài)剛度要求條件下,要檢驗(yàn)動(dòng)態(tài)剛度，此為動(dòng)力學(xué)分析。3）熱應(yīng)力分析。此類分析用于所研究結(jié)構(gòu)的工作溫度與安裝溫度時(shí)不等或工作時(shí)結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在不同的溫度分布時(shí),結(jié)構(gòu)內(nèi)部所受的溫度應(yīng)力。4）接觸分析。接觸分析用于分析兩個(gè)結(jié)構(gòu)物發(fā)生接觸時(shí)的接觸面狀態(tài)、法向力等。這類問(wèn)題在目前的研究熱門----復(fù)合材料氣瓶的研究中應(yīng)用尤為顯著。[3]

在復(fù)合材料研究方面，由于其結(jié)構(gòu)的特殊性要求內(nèi)外兩層材料的材料屬性不同。因此在加載受力的作用下兩層之間會(huì)存在接觸問(wèn)題，這就要求有限元分析法中的接觸分析對(duì)此類問(wèn)題中涉及到的接觸對(duì)的設(shè)置，常函數(shù)的選取等等有特定的要求，以便提高模擬的可靠性。由于此類問(wèn)題一般用于研究氣瓶的安全性以及可靠性，因而所涉及的接觸問(wèn)題和加載問(wèn)題對(duì)有限元分析法的掌握有很高的要求。[4]

四、結(jié)語(yǔ)

有限元分析法及其計(jì)算分析軟件ANSYS作為目前在工程應(yīng)用中使用廣泛的技術(shù)，仍在不停的進(jìn)步和改良，其研究和應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大。ANSYS分析不但可以檢測(cè)即成工況的安全性問(wèn)題，也可以借助計(jì)算機(jī)應(yīng)用一些精確度較高的力學(xué)的數(shù)值分析方法進(jìn)行分析計(jì)算，從大量的可行的設(shè)計(jì)方案中尋找出一種滿足工況的最優(yōu)設(shè)計(jì)方案，此為最優(yōu)化設(shè)計(jì)。[2]

參考文獻(xiàn):

[1]王勖成,邵敏.有限單元法基本原理和數(shù)值方法[M].清華大學(xué)出版社,1997.

[2]陳笑梅.淺談ANSYS軟件在工程中的應(yīng)用[J]．科技咨詢導(dǎo)報(bào), 2006,(14)

[3]孫海霞,戴京濤.有限元法在機(jī)械工程中的應(yīng)用與發(fā)展[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2011,(3).

第3篇：計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用范文

圖 1抽象模擬流程

一、計(jì)算機(jī)模擬應(yīng)用

當(dāng)前,隨著計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的發(fā)展,其應(yīng)用范圍在生產(chǎn)、科研中得到廣泛推廣,如航天航空科學(xué)、工業(yè)部門、科學(xué)研究、軍事領(lǐng)域、教育、工程技術(shù)等領(lǐng)域。

(一)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用

近年來(lái),計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到教育領(lǐng)域。初始階段,其靈活多變的優(yōu)勢(shì)已被廣大教育同仁所認(rèn)可,目前美國(guó)的一些大學(xué)開(kāi)始進(jìn)行計(jì)算機(jī)模擬教學(xué)。如通過(guò)模擬宇宙飛船,學(xué)生們可以對(duì)銀河系進(jìn)行訪問(wèn);化學(xué)學(xué)科的學(xué)生可以實(shí)現(xiàn)隨意用兩種物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的模擬;安全課上,學(xué)生可以身臨其近,將所學(xué)的安全知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中,確保自身的安全等等。計(jì)算機(jī)模擬在教育界的應(yīng)用,提高了學(xué)生的實(shí)踐能力和靈活運(yùn)用知識(shí)的能力,促進(jìn)了教育事業(yè)的快速發(fā)展。

(二)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在工程中的應(yīng)用

計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)在我國(guó)工程技術(shù)方面的應(yīng)用已經(jīng)達(dá)到一個(gè)成熟的境界。如長(zhǎng)江三峽截流,計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)為長(zhǎng)江三峽截流成功起到了舉足輕重的作用。在截流前期,科學(xué)家們采用計(jì)算機(jī)模擬的方式將三峽截流的相關(guān)數(shù)據(jù)和資料輸入到計(jì)算機(jī)中,采用模擬試驗(yàn)進(jìn)行截流模擬,為長(zhǎng)江三峽截流的實(shí)際成功奠定了良好的基礎(chǔ)。不僅如此,在后期,三峽工程的專家們?nèi)匀徊捎糜?jì)算機(jī)模擬的方式對(duì)三峽工程將帶來(lái)的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了模擬,通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬在這方面取得了可靠地資料,為三峽工程決策提供了重要依據(jù)。

黃河小浪底工程、萬(wàn)家寨引黃工程等,這些工程也都采用了計(jì)算機(jī)模擬技術(shù),為其實(shí)際工程的運(yùn)營(yíng)提供了良好的數(shù)據(jù)依據(jù)。除此之外,在建筑業(yè)中,采用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程中的問(wèn)題,對(duì)其進(jìn)行及時(shí)修改,以免造成嚴(yán)重后果,大大降低了修改成本,同時(shí)也推動(dòng)了建筑業(yè)的信息化發(fā)展。

二、計(jì)算機(jī)模擬優(yōu)缺點(diǎn)

(一)計(jì)算機(jī)模擬優(yōu)點(diǎn)

計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于其具有反復(fù)模擬功能,其很容易改變系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和系數(shù)。在解決一些實(shí)際問(wèn)題時(shí),用分析方法建模的形式來(lái)處理一些帶隨機(jī)因素的復(fù)雜系統(tǒng),此時(shí)需要作很多簡(jiǎn)化假設(shè),這可能與實(shí)際問(wèn)題有相當(dāng)大的差距,最終導(dǎo)致無(wú)法應(yīng)用所得到的答案。這時(shí),計(jì)算機(jī)模擬將成為解決這一問(wèn)題的有效方法。

計(jì)算機(jī)模擬具有較強(qiáng)的靈活性和任意性,其不受時(shí)間、空間、條件的限制,這一優(yōu)勢(shì)使其成為一個(gè)解決實(shí)際問(wèn)題的一個(gè)強(qiáng)大的工具。

計(jì)算機(jī)模擬只需從實(shí)際數(shù)據(jù)出發(fā)來(lái)模仿描述系統(tǒng),逐步求精,準(zhǔn)確地將系統(tǒng)反映出來(lái),此時(shí)根本不需要對(duì)變動(dòng)機(jī)理進(jìn)行深究。

計(jì)算機(jī)模擬可以建立更高層次的模型,進(jìn)行智能化模型處理,為決策提供數(shù)據(jù)支持。

(二)計(jì)算機(jī)模擬缺點(diǎn)

計(jì)算機(jī)模擬缺乏統(tǒng)一可信的測(cè)量尺度。主要是由于模型都是由建模者建立的,其與這些建模者的水平有很大關(guān)系。另外,建模者在觀測(cè)的過(guò)程中很容易被自身預(yù)先設(shè)計(jì)大的結(jié)果所影響,導(dǎo)致結(jié)果主觀性較強(qiáng),因此導(dǎo)致模擬的結(jié)果不能被大眾所認(rèn)可。建模者本身的能力是有限的,要想超越系統(tǒng)、超越自身是非常困難的。這也是計(jì)算機(jī)模擬的弊端。

第4篇：計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：教學(xué)方法;干涉;計(jì)算機(jī)模擬

中圖分類號(hào)：G642.0，O4-39 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）42-0263-02

近二十年來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用已滲透到社會(huì)生產(chǎn)、生活的方方面面，各行各業(yè)對(duì)人才的計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平的要求也越來(lái)越高。信息技術(shù)的高速發(fā)展對(duì)高校培養(yǎng)大學(xué)生能力提出了新要求，即：不僅具有扎實(shí)的專業(yè)知識(shí)，同時(shí)具有較高的計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平。對(duì)物理類專業(yè)教學(xué)而言，計(jì)算機(jī)技術(shù)的高速發(fā)展為傳統(tǒng)的物理教學(xué)提供了新手段，開(kāi)辟了新面貌。專業(yè)課教學(xué)與計(jì)算機(jī)模擬相結(jié)合，不但可以加深學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解，同時(shí)提高了學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

本文基于光學(xué)干涉實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)模擬，展示了光源的非單色性對(duì)干涉條紋襯比度的影響，進(jìn)而說(shuō)明計(jì)算機(jī)模擬如何與專業(yè)課的教學(xué)相結(jié)合，怎樣達(dá)到計(jì)算機(jī)教學(xué)和專業(yè)課教學(xué)的相伴相長(zhǎng)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，約有30%的物理論文需要應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬，因此物理教學(xué)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助是非常必要的，此外光學(xué)課程的特點(diǎn)為計(jì)算機(jī)模擬與專業(yè)課程相結(jié)合提供了很好的載體。首先，光學(xué)課程一般在大二階段開(kāi)設(shè)，此時(shí)學(xué)生已經(jīng)有了一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)編程知識(shí)，為計(jì)算機(jī)模擬走入光學(xué)課堂提供了保障。其次，光學(xué)現(xiàn)象豐富多樣，可視化強(qiáng)，而計(jì)算機(jī)模擬可逼真再現(xiàn)光學(xué)現(xiàn)象，為計(jì)算機(jī)模擬走入光學(xué)課堂提供了可操作性。再次，計(jì)算機(jī)模擬可以通過(guò)調(diào)節(jié)各參數(shù)展示各物理量對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的影響，并且不同的圖樣可同時(shí)呈現(xiàn)在一張圖片上，方便比對(duì)圖像變化，有利于加深學(xué)生對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)掌握。

光的干涉、衍射是光的基本現(xiàn)象，它們揭示了光的波動(dòng)性，是波動(dòng)光學(xué)的重要教學(xué)內(nèi)容，并且是研究光源性質(zhì)以及認(rèn)識(shí)光的本質(zhì)的重要工具。本文以楊氏雙縫干涉為例，展示了在光的干涉教學(xué)中可充分應(yīng)用演示型模擬、實(shí)驗(yàn)性模擬、探討性模擬和應(yīng)用型模擬，分階段分層次地引發(fā)學(xué)生興趣――激發(fā)求知欲望――深化知識(shí)的掌握――探討物理現(xiàn)象的應(yīng)用，達(dá)到良好的教學(xué)效果。

首先，應(yīng)用“演示型計(jì)算機(jī)模擬”引發(fā)學(xué)生興趣。楊氏雙縫干涉是通過(guò)兩個(gè)狹縫的光在空間振動(dòng)的相干疊加，形成明暗干涉條紋。對(duì)于低年級(jí)大學(xué)生而言，這種干涉現(xiàn)象是新鮮和奇妙的，因而理論課堂上對(duì)這一現(xiàn)象的演示能充分引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。但是，在課堂上進(jìn)行真實(shí)的實(shí)驗(yàn)演示較難實(shí)現(xiàn)，一方面實(shí)驗(yàn)儀器不易搬動(dòng)，另一方面實(shí)驗(yàn)儀器操作耗時(shí)太多。而應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬進(jìn)行演示更方便省時(shí)，并且可達(dá)到很好的教學(xué)效果。當(dāng)前的大學(xué)教室普遍裝有計(jì)算機(jī)和投影儀，光學(xué)現(xiàn)象的計(jì)算機(jī)模擬演示僅僅在于運(yùn)行一個(gè)小程序，在一秒鐘之內(nèi)光學(xué)現(xiàn)象的演示即可投影到屏幕上。

然后，應(yīng)用“實(shí)驗(yàn)性計(jì)算機(jī)模擬”激發(fā)學(xué)生求知欲望。教師通過(guò)改變程序中縫寬和縫到屏的距離，考察模擬干涉場(chǎng)條紋的變化，進(jìn)而發(fā)問(wèn)為什么會(huì)有這種變化，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的求知欲望，從而自然的引入楊氏雙縫干涉的理論內(nèi)容。波長(zhǎng)為的單色光入射到雙縫，通過(guò)雙縫的光強(qiáng)分別為的兩束光到達(dá)同一場(chǎng)點(diǎn)x處，其光程分別為。兩束光相干疊加后，場(chǎng)點(diǎn)x處總光強(qiáng)為。屏上不同位置，兩束光的相位差不同，干涉光強(qiáng)亦不同。隨著場(chǎng)點(diǎn)到屏中心距離的變化，干涉光強(qiáng)呈周期性分布。進(jìn)而引出兩束光相干的基本條件，即相位差恒定，頻率相同。再次仔細(xì)觀察演示的干涉條紋特征，如條紋是等間距的，屏中心為亮條紋。從這些條紋特征入手，進(jìn)一步從理論上分析引起這些現(xiàn)象原因，得到干涉條紋的間距公式。教師課前在程序中添加不同的縫寬以及縫到屏的距離的定義語(yǔ)句，在課堂中選用不同的定義語(yǔ)句，進(jìn)行多種實(shí)驗(yàn)性模擬演示，觀察干涉條紋的變化，驗(yàn)證條紋間距公式，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。提問(wèn)：根據(jù)光強(qiáng)公式，可知屏上最大光強(qiáng)為： ，最小光強(qiáng)為： 。若兩束光單獨(dú)存在的光強(qiáng)相等，根據(jù)條紋的襯比度定義： 可得此時(shí)的條紋襯比度為1，即條紋最清晰。

接著，應(yīng)用“探討性計(jì)算機(jī)模擬”加強(qiáng)學(xué)生對(duì)干涉現(xiàn)象的掌握。教師提問(wèn)，為什么在楊氏干涉實(shí)驗(yàn)中用了單色光，條紋的襯比度高，條紋清晰，若用非單色光進(jìn)行實(shí)驗(yàn)會(huì)出現(xiàn)什么樣的現(xiàn)象。進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生思考，達(dá)到加深學(xué)生對(duì)干涉現(xiàn)象的掌握的目的。教師在程序中改動(dòng)光源的波長(zhǎng)，讓學(xué)生觀察條紋寬度的變化。然后，使兩個(gè)波長(zhǎng)的光同時(shí)照射狹縫，模擬用雙色場(chǎng)進(jìn)行楊氏干涉實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象，模擬結(jié)果如圖1所示。包含頻率λ1和λ2的雙色光源照射雙縫S1和S2，觀察屏上對(duì)應(yīng)兩套襯比度為1的清晰干涉條紋，兩單色光的干涉光強(qiáng)的非相干疊加使總光場(chǎng)的襯比度發(fā)生變化。圖1顯示，兩單色光的干涉光強(qiáng)在屏中心處都達(dá)最大值，此處總光場(chǎng)的條紋襯比度近似為1，條紋非常清晰。隨著場(chǎng)點(diǎn)到屏中心的距離增大，兩套干涉圖樣的同一級(jí)明紋間距增大，直到λ1干涉條紋的明紋處恰好對(duì)應(yīng)λ2干涉條紋的暗紋，如圖2中兩條點(diǎn)劃線所示，此時(shí)總光場(chǎng)的條紋襯比度為0，條紋最模糊。場(chǎng)點(diǎn)到屏中心的距離繼續(xù)增大，觀察屏上條紋再次逐漸變的清晰?？梢?jiàn)，雙色光源的雙縫干涉光場(chǎng)的條紋襯比度隨場(chǎng)點(diǎn)到屏中心的距離呈現(xiàn)周期性變化。這一探討性計(jì)算機(jī)模擬，進(jìn)一步加強(qiáng)了學(xué)生對(duì)干涉的條件之一：兩束光頻率相同的掌握和理解。

最后，采用“應(yīng)用型計(jì)算機(jī)模擬”，啟發(fā)學(xué)生對(duì)干涉現(xiàn)象進(jìn)行應(yīng)用?？紤]到嚴(yán)格的單色光源是不存在的，即便是單色性較高的激光也有一定的頻譜寬度。因而教師啟發(fā)學(xué)生，能不能應(yīng)用襯比度的變化測(cè)量激光脈沖的脈寬。采用光強(qiáng)與頻率關(guān)系為：的高斯型激光脈沖。屏中心附近區(qū)域，條紋依然清晰條紋襯比度高;隨著場(chǎng)點(diǎn)到屏中心距離的增大，條紋襯比度減小，甚至減小到零;場(chǎng)點(diǎn)距離繼續(xù)增大，條紋再次出現(xiàn)，但條紋的襯比度小;場(chǎng)點(diǎn)距離增大到一定程度，干涉條紋消失。改變激光脈寬，計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果顯示，屏中心條紋清晰的區(qū)域?qū)挾入S著激光脈寬的減小而增大。教師可啟發(fā)學(xué)生課后進(jìn)行思考，在激光脈寬和中心干涉條紋清晰區(qū)域建立數(shù)值對(duì)應(yīng)。計(jì)算機(jī)模擬中，曲線顯示（如圖2）和光強(qiáng)在屏上的平面展示（如圖3）相結(jié)合，更有利于分析光強(qiáng)的變化，這一點(diǎn)是真實(shí)的光學(xué)實(shí)驗(yàn)較難實(shí)現(xiàn)的。

計(jì)算機(jī)模擬展示的過(guò)程中，教師可適當(dāng)演示計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)句的邏輯性，以及不同圖像顯示函數(shù)的奇妙功能，在專業(yè)知識(shí)的教學(xué)中，適當(dāng)激發(fā)大學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)解決實(shí)際問(wèn)題的興趣。教師以留課后作業(yè)的形式，讓學(xué)生自主模擬光學(xué)現(xiàn)象。學(xué)生必須深刻理解光學(xué)現(xiàn)象的本質(zhì)，才能針對(duì)相應(yīng)現(xiàn)象進(jìn)行正確的模擬，因此光學(xué)現(xiàn)象的模擬過(guò)程同時(shí)是對(duì)光學(xué)知識(shí)的深入理解過(guò)程。計(jì)算機(jī)模擬作業(yè)在鞏固學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握上更優(yōu)于純粹的套用公式進(jìn)行計(jì)算的傳統(tǒng)作業(yè)。

計(jì)算機(jī)模擬光學(xué)現(xiàn)象，光場(chǎng)的干涉圖樣清晰，可視化程度高，充分利用了高校多媒體教室的功能，操作方便快捷，并且可方便地改變參數(shù)考察現(xiàn)象的變化，有助于學(xué)生理解各參量對(duì)光學(xué)現(xiàn)象的影響。在光學(xué)課堂中適時(shí)地應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬可以分層級(jí)起到引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)他們的求知欲望，深化他們對(duì)專業(yè)知識(shí)的掌握以及探討物理現(xiàn)象的應(yīng)用，教學(xué)效果好。計(jì)算機(jī)模擬走入光學(xué)理論課堂，在展示奇妙的光學(xué)干涉現(xiàn)象的同時(shí)，也充分顯示了計(jì)算機(jī)作為工具，處理實(shí)際問(wèn)題的強(qiáng)大功能。因此，計(jì)算機(jī)模擬光學(xué)現(xiàn)象，在深化學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)掌握的同時(shí)，激發(fā)了他們應(yīng)用計(jì)算機(jī)處理實(shí)際問(wèn)題的熱情?？傊?，計(jì)算機(jī)模擬光學(xué)現(xiàn)象是傳統(tǒng)光學(xué)教學(xué)的有益補(bǔ)充和輔助，也是當(dāng)今數(shù)字化教學(xué)的必然要求。

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第5篇：計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用范文

（一）計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)就是利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)完成教學(xué)功能和解決教學(xué)問(wèn)題的一種教學(xué)形式，是信息時(shí)代條件下課程新的表現(xiàn)形式。它將一定的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略組織起來(lái)的教學(xué)內(nèi)容在支持網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的軟件工具、教學(xué)資源以及在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)上展現(xiàn)，學(xué)生可以通過(guò)特定的登陸方式進(jìn)行學(xué)習(xí)和考核，它不受地域和時(shí)間的限制，只要能夠提供網(wǎng)絡(luò)的地方都可以應(yīng)用，適用于遠(yuǎn)程教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)課程具有交互性、共享性、開(kāi)放性、協(xié)作性和自主性等基本特征，給學(xué)生的學(xué)習(xí)提供了極大的方便。在計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的過(guò)程中，可根據(jù)學(xué)生掌握知識(shí)的程度，決定繼續(xù)呈現(xiàn)的教學(xué)內(nèi)容；也可以接收學(xué)生的應(yīng)答，判斷并根據(jù)不同情況做出適當(dāng)?shù)拇饛?fù)。

（二）計(jì)算機(jī)模擬教學(xué)

計(jì)算機(jī)模擬教學(xué)就是用計(jì)算機(jī)提供一種仿真的工作學(xué)習(xí)情境，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)模擬實(shí)際的真實(shí)場(chǎng)景和社會(huì)自然現(xiàn)象，是以學(xué)生為主體，進(jìn)行技能訓(xùn)練的新型的教學(xué)方法。仿真教學(xué)能夠較好地解決當(dāng)前職業(yè)教育客觀條件的不足，以補(bǔ)充實(shí)習(xí)場(chǎng)地和設(shè)備資源，通過(guò)向?qū)W生提供真實(shí)的實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)環(huán)境來(lái)提高學(xué)生的專業(yè)技能。仿真教學(xué)從搜集資料、處理教材、創(chuàng)設(shè)情境、計(jì)算機(jī)模擬展現(xiàn)等方面入手實(shí)施教學(xué)過(guò)程并在實(shí)施中改進(jìn)存在的問(wèn)題。仿真教學(xué)可以較好地應(yīng)用于自然科學(xué)、管理科學(xué)和工程技術(shù)等各個(gè)學(xué)科的教學(xué)當(dāng)中。仿真教學(xué)在高職教學(xué)中常用實(shí)驗(yàn)仿真、實(shí)訓(xùn)仿真來(lái)取代現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)，以彌補(bǔ)學(xué)生多、設(shè)備少的缺點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)仿真：使用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，從而替代或補(bǔ)充了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段。實(shí)訓(xùn)仿真：由計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)完全仿真一個(gè)真實(shí)的工廠，或通過(guò)控制的模擬實(shí)訓(xùn)器，產(chǎn)生逼真的訓(xùn)練、操作環(huán)境進(jìn)行互動(dòng)操作的教學(xué)過(guò)程，如學(xué)習(xí)者通過(guò)操作計(jì)算機(jī)，根據(jù)情境模擬進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并利用電腦分析各種實(shí)驗(yàn)可能產(chǎn)生的變化，使學(xué)習(xí)者得知結(jié)果，以達(dá)到與實(shí)際情境相同的學(xué)習(xí)目標(biāo)。計(jì)算機(jī)模擬教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)可以概括如下：

（1）增加學(xué)生練習(xí)的機(jī)會(huì)。由于技能學(xué)習(xí)是職業(yè)教育的特點(diǎn)，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)需要反復(fù)練習(xí)，計(jì)算機(jī)模擬可以避免經(jīng)費(fèi)及客觀環(huán)境等因素，提供無(wú)數(shù)次的練習(xí)機(jī)會(huì)，直至達(dá)到教學(xué)目標(biāo)為止。

（2）增加實(shí)習(xí)的安全性。在職業(yè)教育中，有些技能的培養(yǎng)有很大危險(xiǎn)，如輻射問(wèn)題、化學(xué)反應(yīng)的毒氣、汽車加速實(shí)驗(yàn)、高壓電力等實(shí)驗(yàn)。而計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)可以輕而易舉地避免人員損傷，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)。

（3）有效地降低實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)。計(jì)算機(jī)模擬教學(xué)可以重復(fù)模擬，不需要機(jī)器設(shè)備，其費(fèi)用相對(duì)來(lái)說(shuō)要低得多。

（4）容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。計(jì)算機(jī)模擬教學(xué)提供動(dòng)畫(huà)、圖像、文字來(lái)模擬情境變化的特性，這極易引起學(xué)習(xí)的興趣與動(dòng)機(jī)?？傊?，在進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，教師要根據(jù)教學(xué)目標(biāo)的不同要求，根據(jù)對(duì)學(xué)生各種能力培養(yǎng)的不同特點(diǎn)，針對(duì)教學(xué)過(guò)程的客觀規(guī)律，不僅要選擇合適的模式，而且要將各種模式有機(jī)地結(jié)合，從而使得現(xiàn)代教育技術(shù)得以有效地貫徹。

二、現(xiàn)代教育技術(shù)對(duì)教學(xué)的影響

（一）現(xiàn)代教育技術(shù)更新教育模式

傳統(tǒng)的教學(xué)以板書(shū)填鴨式模式，而現(xiàn)代教育技術(shù)引入聲光電等多元素，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教材形式、教學(xué)手段和方法做出了深刻的改變，推動(dòng)教育的持續(xù)發(fā)展，是教育深化改革的突破口，對(duì)教育體制和教學(xué)理論的教育體制產(chǎn)生積極影響。

（二）現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用引起學(xué)習(xí)方式的變化

現(xiàn)代教育技術(shù)核心為多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，它具有優(yōu)化教育、教學(xué)過(guò)程的多種寶貴特性，能更好地根據(jù)學(xué)生的興趣而實(shí)施因材施教，充分發(fā)揮學(xué)生的主動(dòng)性與創(chuàng)造性，為學(xué)生創(chuàng)造能力和獲取信息能力的培養(yǎng)營(yíng)造出最理想的教學(xué)環(huán)境。同時(shí)也培養(yǎng)了他們的批判性、創(chuàng)造性思維，多媒體手段也能實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的雙向互動(dòng)教學(xué)，進(jìn)行形象、生動(dòng)、自主的教學(xué)，構(gòu)建信息豐富、反思性強(qiáng)的學(xué)習(xí)環(huán)境。

（三）現(xiàn)代教育技術(shù)使學(xué)習(xí)資源發(fā)生了變化

計(jì)算機(jī)技術(shù)為教學(xué)資源的共享和學(xué)習(xí)資源的多元化提供了手段和平臺(tái)。通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)也使學(xué)習(xí)的空間從傳統(tǒng)的課室變成全社會(huì)、開(kāi)放性的教育空間。在這個(gè)空間里，全球教學(xué)資源高度共享，信息的傳遞不受時(shí)空限制，異地之間的師生可以進(jìn)行信息交流、討論、咨詢。

（四）現(xiàn)代教育技術(shù)對(duì)課堂教學(xué)的影響

在傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響下，教師的教學(xué)方式已無(wú)法滿足學(xué)生對(duì)新知識(shí)的需求，也不能較好地吸引學(xué)生的注意力。現(xiàn)代教育技術(shù)的不斷發(fā)展，已對(duì)當(dāng)前教學(xué)的模式產(chǎn)生了影響和動(dòng)搖。通過(guò)將教育技術(shù)運(yùn)用到教學(xué)當(dāng)中去，能更好地培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和思維能力，同時(shí)也更好地解決學(xué)生在學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)方法的培養(yǎng)。

三、高職院校推行現(xiàn)代教育技術(shù)的建議

（一）積極轉(zhuǎn)變教師觀念使之適應(yīng)現(xiàn)代教育技術(shù)要求

目前對(duì)高職院校的大多數(shù)教師來(lái)說(shuō)，許多教師也缺少在課堂教學(xué)中使用信息技術(shù)的動(dòng)力和經(jīng)驗(yàn)。無(wú)論從操作計(jì)算機(jī)等現(xiàn)代設(shè)備的技能，還是在心理方面，都缺乏在教學(xué)中使用信息技術(shù)的必要準(zhǔn)備。為了建立與信息時(shí)代相適應(yīng)的教學(xué)模式，高職院校必須對(duì)教師進(jìn)行信息技術(shù)，尤其計(jì)算機(jī)操作、音視頻處理、網(wǎng)絡(luò)技能方面的培訓(xùn)，鼓勵(lì)教師在信息技術(shù)應(yīng)用方面，在教學(xué)模式改革方面投入更多的時(shí)間和精力。同時(shí)，可以利用假期，組織教師去參觀學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)課程建設(shè)、課件制作、多媒體教學(xué)情境設(shè)計(jì)等，或者組織多媒體設(shè)計(jì)競(jìng)賽，這些活動(dòng)都可以大大激發(fā)教師的興趣，加強(qiáng)教師教學(xué)手段的鍛煉，同時(shí)也可以樹(shù)立鮮明的現(xiàn)代教育觀念。

（二）開(kāi)發(fā)移動(dòng)學(xué)習(xí)系統(tǒng)，提供良好的交互平臺(tái)

第6篇：計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用范文

1　變靜為動(dòng)，提高學(xué)習(xí)興趣

用粉筆在黑板上畫(huà)圖總是靜止的，不利于學(xué)生對(duì)一些抽象概念的理解，眾所周知，初中生對(duì)物理概念的理解，大多是建立在感性認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，進(jìn)而上升為理性認(rèn)識(shí)，如在講杠桿的力臂概念時(shí)，利用Flash或幾何畫(huà)板制成動(dòng)畫(huà)，使得力臂隨力的作用方向改變而改變，學(xué)生看起來(lái)十分鮮明，在較短時(shí)間內(nèi)絕大多數(shù)學(xué)生理解了力臂的概念。

2　進(jìn)行模擬，打破空間和時(shí)間的限制

大家知道，物理課程中有一些實(shí)驗(yàn)由于時(shí)間、空間的限制，無(wú)法通過(guò)實(shí)物實(shí)現(xiàn)，但借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行模擬，就可輕而易舉解決。

2.1打破空間限制

如：在做托里拆利實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于無(wú)法改變教室里的大氣壓強(qiáng)，只能憑嘴講：隨著大氣壓強(qiáng)的變化，管內(nèi)水銀柱的高度會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，而運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬后，就能讓學(xué)生清楚地看到這一動(dòng)態(tài)過(guò)程再如飛機(jī)為什么要提前投彈才能命中目標(biāo)?以前費(fèi)了多少口舌，用手比畫(huà)了好多，學(xué)生還是感到茫然，用計(jì)算機(jī)模擬后，學(xué)生看了一目了然，馬上突破了這一難點(diǎn)。

2.2延遲實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

如上例托里拆利實(shí)驗(yàn)中，將水銀槽中的管口往上稍稍抬起一點(diǎn)，管內(nèi)水銀面高度不變，這一瞬間過(guò)程不要說(shuō)學(xué)生，就是操作的老師也無(wú)法看清楚，運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬可根據(jù)需要進(jìn)行適當(dāng)停頓或放慢速度甚至重現(xiàn)，以便講解。

2.3縮短實(shí)驗(yàn)時(shí)間

例如：硫酸銅溶液和水?dāng)U散的實(shí)驗(yàn)，由于溫度條件的限制，往往需幾天甚至更長(zhǎng)時(shí)間才能觀察到，而運(yùn)用計(jì)算機(jī)在很短時(shí)間內(nèi)即可完成。

2.4再現(xiàn)微觀和宏觀世界

如：在慣性教學(xué)中，學(xué)生很難理解：人在高速旋轉(zhuǎn)的地球上豎直向上跳起后，落地點(diǎn)還在原地，用計(jì)算機(jī)一模擬，學(xué)生明白了：原來(lái)人跳離地球到空中后，仍然和地球在同方向旋轉(zhuǎn)，再如：用一根帶絕緣柄的金屬棒同時(shí)接觸帶負(fù)電的驗(yàn)電器金屬球和不帶電的驗(yàn)電器金屬球，接觸瞬間為什么有電流?電流方向怎樣?用計(jì)算機(jī)模擬后，非常便于講解清楚。

3　避免真實(shí)實(shí)驗(yàn)或操作所帶來(lái)的危險(xiǎn)

以往對(duì)于危險(xiǎn)的或?qū)θ梭w健康有危害的實(shí)驗(yàn)，一般采用電視錄像甚至靠嘴講來(lái)代替實(shí)驗(yàn)，學(xué)生無(wú)法現(xiàn)場(chǎng)感受，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)模擬可以避免這種顧慮，如人體觸電模擬，運(yùn)用計(jì)算機(jī)可讓學(xué)生清楚看到人體觸電時(shí)電流是怎樣通過(guò)人體，向?qū)W生提供逼真的現(xiàn)象及過(guò)程，幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解。

4　增大信息量，提高學(xué)習(xí)效果

事實(shí)證明，學(xué)生在消化知識(shí)時(shí)，只有不斷地向大腦中傳輸信息才能引起記憶和理解的后續(xù)發(fā)展，利用算機(jī)技術(shù)教學(xué)，貯存信息多、傳輸信息快，使學(xué)生得到不斷練習(xí)、消化和理解知識(shí)的機(jī)會(huì)，提高了對(duì)知識(shí)的掌握程度，提高學(xué)習(xí)效果。

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)在物理教學(xué)中的應(yīng)用將會(huì)越來(lái)越廣泛，正如聯(lián)合國(guó)科教文組織21世紀(jì)教育委員會(huì)所指出的，“新技術(shù)使人類進(jìn)入了信息傳播全球化的時(shí)代；它們消除了距離的障礙，正十分有效地參與塑造明日的社會(huì)”，“這些新技術(shù)正在我們眼前引起一場(chǎng)真正的革命，這場(chǎng)革命既影響著與生產(chǎn)和工作有關(guān)的活動(dòng)，又影響著與教學(xué)和培訓(xùn)有關(guān)的活動(dòng)”，的確，以個(gè)人電腦、多媒體等為主要內(nèi)容的現(xiàn)代信息技術(shù)革命的出現(xiàn)，為教學(xué)方式和教學(xué)模式的變革提供了新的物質(zhì)基礎(chǔ)，但是我們深信：無(wú)論技術(shù)多么發(fā)達(dá)，計(jì)算機(jī)多么先進(jìn)，終究不能完全代替實(shí)物，不能取代人的作用，它只能輔助教師的教，輔助學(xué)生的學(xué)。

5　要讓計(jì)算機(jī)更好地為物理教學(xué)服務(wù)，還必須注意幾個(gè)問(wèn)題

5.1注意模擬實(shí)驗(yàn)與實(shí)物實(shí)驗(yàn)的關(guān)系

用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬一些實(shí)物難以操作的實(shí)驗(yàn)，的確能收到意想不到的效果，然而，物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，物理教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)?zāi)苁箤W(xué)生得到操作訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和技能，現(xiàn)在課桌旁的少年一代，如果缺乏起碼的實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，這樣對(duì)素質(zhì)教育不利，長(zhǎng)久下去，勢(shì)必也限制了學(xué)生的創(chuàng)造思維能力，因此，在物理教學(xué)中，必須防止用計(jì)算機(jī)取代可用傳統(tǒng)方法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，凡是通過(guò)努力能用實(shí)物做的必須用實(shí)物做，如果實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯，也應(yīng)先用實(shí)物，再用計(jì)算機(jī)模擬，彌補(bǔ)實(shí)物實(shí)驗(yàn)的不足，對(duì)計(jì)算機(jī)模擬應(yīng)做到當(dāng)用則用，決不能為用而用。

5.2注意課件的科學(xué)性

第7篇：計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用范文

Abstract: With China's vocational education vigorous development, more and more schools and teachers are looking for modern education technologywhich suits characteristics and tasks of vocational education. This article introduces three types of modern education technologies based on computer, forming modern educational technology systemcombining various of media forms and taking computer technology as the core, aiming at the characteristics and tasks of vocational education teaching.

關(guān)鍵詞: 計(jì)算機(jī)輔助教學(xué);多媒體;模擬教學(xué)

Key words: the computer aided teaching;Multimedia;simulating teaching

中圖分類號(hào):G71文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1006-4311(2010)31-0298-01

0引言

針對(duì)職業(yè)教育教學(xué)的特點(diǎn)和任務(wù),構(gòu)建符合職業(yè)教育教學(xué)現(xiàn)代化要求的現(xiàn)代教育技術(shù)體系是當(dāng)前需要著重解決的問(wèn)題。這一體系應(yīng)當(dāng)立足于媒體與信息技術(shù)的最新發(fā)展技術(shù)之上,形成以多種媒體形式相結(jié)合、以計(jì)算機(jī)技術(shù)為核心的教育技術(shù)體系。下面我介紹三種以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的教學(xué)技術(shù)。

1計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)

將計(jì)算機(jī)應(yīng)用于教學(xué)以完成教學(xué)功能和解決問(wèn)題的形式,稱之為計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),簡(jiǎn)稱CAI。

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)的實(shí)施策略

計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)實(shí)施的基本模式可依據(jù)教學(xué)活動(dòng)中人與計(jì)算機(jī)的交互方式分為七種類型,在教學(xué)實(shí)踐中,經(jīng)常結(jié)合起來(lái)使用。

1.1 操作和練習(xí)通過(guò)反復(fù)的練習(xí)來(lái)獲得知識(shí)和技能,是一種常見(jiàn)的教學(xué)形式。操作和練習(xí)型課件有兩種產(chǎn)生習(xí)題的方法:一是在課件開(kāi)發(fā)時(shí)就建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù),放入預(yù)先設(shè)計(jì)好的題目,在課件使用時(shí)按設(shè)定的順序或隨機(jī)存取的方式呈現(xiàn)出來(lái);二是根據(jù)某種計(jì)算機(jī)算法來(lái)產(chǎn)生題目。

1.2 模擬利用動(dòng)畫(huà)和視頻來(lái)再現(xiàn)真實(shí)的情景,或者創(chuàng)造虛擬的實(shí)驗(yàn)空間,幫助使用者完成特定的任務(wù)或者獲取在真實(shí)場(chǎng)景中處理問(wèn)題的策略。

1.3 計(jì)算機(jī)輔助測(cè)驗(yàn)可以提供數(shù)量更大、類型更豐富的題目,并能為教學(xué)管理提供大量數(shù)據(jù)及對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)分析,如現(xiàn)行的各種試題庫(kù)軟件。

1.4 游戲?yàn)閷W(xué)生展現(xiàn)一個(gè)解決問(wèn)題的環(huán)境,使其在競(jìng)爭(zhēng)或協(xié)作的游戲過(guò)程中取得經(jīng)驗(yàn)和技能。

1.5 對(duì)話即人機(jī)交互對(duì)話稱為指導(dǎo),由學(xué)生控制的對(duì)話稱為詢問(wèn)。

1.6 問(wèn)題解答學(xué)生可設(shè)計(jì)和執(zhí)行程序,將繁雜的計(jì)算任務(wù)交給計(jì)算機(jī)去完成。

1.7 發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)給學(xué)生提供一種問(wèn)題情境,引導(dǎo)學(xué)生對(duì)這種情境發(fā)問(wèn)并自己收集證據(jù),從中有所發(fā)現(xiàn)。

2多媒體教學(xué)

多媒體教學(xué)是指在教學(xué)過(guò)程中,根據(jù)教學(xué)目標(biāo)和教學(xué)對(duì)象的特點(diǎn),通過(guò)教學(xué)設(shè)計(jì),合理選擇和運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒體,并與傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)組合,共同參與教學(xué)全過(guò)程,以多媒體信息作用于學(xué)生,形成合理的教學(xué)過(guò)程結(jié)構(gòu),達(dá)到最優(yōu)化的教學(xué)效果。

多媒體教學(xué)的實(shí)施策略

2.1 圍繞教學(xué)目標(biāo),突出選題的合理性多媒體題材的選取,要從教學(xué)實(shí)際出發(fā),結(jié)合學(xué)科特點(diǎn),根據(jù)教學(xué)內(nèi)容來(lái)確定。每種多媒體應(yīng)該都是為達(dá)到某一確定的教學(xué)目標(biāo)而合理選擇,并按教學(xué)過(guò)程的要求,有機(jī)地組織并呈現(xiàn)在學(xué)生面前。

2.2 反映現(xiàn)代教育理念,突出富有“個(gè)性化”的展示效果優(yōu)秀的多媒體課件應(yīng)該能夠反映現(xiàn)代的教育理念,體現(xiàn)出充分發(fā)揮學(xué)生主體作用的特點(diǎn)。使得在教學(xué)過(guò)程中所運(yùn)用的現(xiàn)代教育技術(shù),能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí),多媒體課件也必須要有個(gè)性化,即應(yīng)當(dāng)有自己的展示風(fēng)格,能夠激發(fā)學(xué)生豐富多彩的想象力,充分體現(xiàn)出形象性、直觀性、趣味性的優(yōu)勢(shì)。

2.3 重視和突出教師的主導(dǎo)作用作為現(xiàn)代化的教學(xué)工具,多媒體教學(xué)系統(tǒng)的核心在于教師對(duì)教學(xué)進(jìn)程的控制更加優(yōu)化和有效。因此,多媒體教學(xué)不是對(duì)教學(xué)作用的削弱,恰恰是教師在現(xiàn)代教學(xué)中作用的加強(qiáng)與發(fā)揮。因此,在多媒體教學(xué)過(guò)程中,教師的主導(dǎo)作用必須體現(xiàn)為根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)、心理因素、智力和非智力因素等方面存在的差異,設(shè)計(jì)和安排教學(xué),選取和優(yōu)化教學(xué)媒體,加強(qiáng)信息的傳授與轉(zhuǎn)化,以便讓不同層次的學(xué)生都參與到學(xué)習(xí)過(guò)程中,找到適合自己的學(xué)習(xí)模式,取得良好的教學(xué)效果。

2.4 提高資源的利用率多媒體教學(xué)的目標(biāo)是發(fā)揮先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備在教育中的作用,改革教學(xué)方法,提高教學(xué)質(zhì)量。因此,設(shè)備必須便于師生使用,不能成為展品和陳設(shè)。

3計(jì)算機(jī)模擬教學(xué)

計(jì)算機(jī)模擬教學(xué)就是用計(jì)算機(jī)提供一種設(shè)計(jì)好的仿真的工作學(xué)習(xí)情境,學(xué)習(xí)者通過(guò)操作計(jì)算機(jī),根據(jù)情境模擬進(jìn)行學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn),并利用電腦分析各種實(shí)驗(yàn)可能產(chǎn)生的變化,使學(xué)習(xí)者得知結(jié)果,進(jìn)而達(dá)到與實(shí)際情境相同的學(xué)習(xí)目標(biāo)。

計(jì)算機(jī)模擬教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)有:

3.1 增加學(xué)生練習(xí)的機(jī)會(huì)由于技能學(xué)習(xí)是職業(yè)教育的特點(diǎn),學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)需要反復(fù)練習(xí),計(jì)算機(jī)模擬可以避免經(jīng)費(fèi)及客觀環(huán)境等因素,提供無(wú)數(shù)次的練習(xí)機(jī)會(huì),直至達(dá)到教學(xué)目標(biāo)為止。

3.2 增加實(shí)習(xí)的安全性在職業(yè)教育中有些技能的培養(yǎng)有很大危險(xiǎn),如輻射問(wèn)題、化學(xué)反應(yīng)的毒氣、汽車加速實(shí)驗(yàn)、高壓電力等實(shí)驗(yàn)。而計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)可以輕而易舉地避免人員損傷,進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)。

3.3 有效地降低實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)計(jì)算機(jī)模擬教學(xué)可以重復(fù)模擬,不需要機(jī)器設(shè)備,其費(fèi)用相對(duì)來(lái)說(shuō)要低得多。

3.4 容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)模擬教學(xué)提供動(dòng)畫(huà)、圖像、文字來(lái)模擬情境變化的特性,這極易引起學(xué)習(xí)的興趣與動(dòng)機(jī)。

3.5 有助于學(xué)生精心地觀察學(xué)習(xí)通過(guò)模擬教學(xué),學(xué)習(xí)者可以調(diào)整模擬動(dòng)作的速度、物體的大小等,以進(jìn)行觀察和學(xué)習(xí)。

總之,合理地引入計(jì)算機(jī)這種現(xiàn)代教育技術(shù)可以極大地提高職業(yè)教育的教學(xué)效果,這就需要廣大教師對(duì)教育技術(shù)進(jìn)行認(rèn)真的學(xué)習(xí)和研究,從而能夠做到熟練而有效地使用。

參考文獻(xiàn):

第8篇：計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用范文

【論文摘 要】自計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)已越來(lái)越多的運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域，為科學(xué)的研究提供了方便，也使許多復(fù)雜的研究變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。特別是近一個(gè)多世紀(jì)以來(lái)計(jì)算機(jī)也廣泛運(yùn)用于心理學(xué)研究中，本文就計(jì)算機(jī)在心理學(xué)研究中的主要應(yīng)用功能，及在運(yùn)用中存在的優(yōu)點(diǎn)和存在問(wèn)題作一些探討。

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，不斷為心理學(xué)研究提供新的理論、方法和手段。特別是20世紀(jì)40年代以來(lái)，第一臺(tái)計(jì)算機(jī)的誕生，代替了人類腦力勞動(dòng)的新時(shí)代，給人類帶來(lái)了生產(chǎn)自動(dòng)化、科學(xué)實(shí)驗(yàn)自動(dòng)化和信息自動(dòng)化，同時(shí)也為心理學(xué)和其他學(xué)科的研究和發(fā)展開(kāi)辟了新的廣闊道路?，F(xiàn)在，計(jì)算機(jī)在心理學(xué)研究中得到越來(lái)越普遍的運(yùn)用，成為所有心理學(xué)家不可缺少的知識(shí)和技能，也成為心理學(xué)研究方法的重要組成部分，在心理學(xué)的研究中已出現(xiàn)了計(jì)算機(jī)化的新趨勢(shì)，它被廣泛地應(yīng)用于心理學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域，在數(shù)據(jù)處理實(shí)驗(yàn)控制、心理過(guò)程模擬等方面發(fā)揮著重要功能，極大地促進(jìn)了心理學(xué)科學(xué)研究水平的提高。

一、計(jì)算機(jī)在心理學(xué)研究中的主要應(yīng)用功能

1、對(duì)心理學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作與控制

將計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用于心理學(xué)研究是近十多年來(lái)的一個(gè)新發(fā)展。在這方面，計(jì)算機(jī)主要被應(yīng)用于對(duì)研究過(guò)程的各要素進(jìn)行控制和檢測(cè)，具體地說(shuō)，它被用來(lái)呈現(xiàn)刺激，控制其它儀器，對(duì)被試的反應(yīng)進(jìn)行自動(dòng)記錄。根據(jù)有關(guān)程序指令，計(jì)算機(jī)可以有效地記錄被試的反應(yīng)，并進(jìn)行所需要的簡(jiǎn)單初步處理，算出研究者的需要的有關(guān)數(shù)據(jù)。

2、處理分析研究數(shù)據(jù)

用計(jì)算機(jī)處理、分析研究數(shù)據(jù)，是計(jì)算機(jī)在發(fā)展心理學(xué)研究中應(yīng)用最廣泛的一個(gè)方面。用計(jì)算機(jī)采集整理、存儲(chǔ)和分析數(shù)據(jù)，具有許多優(yōu)點(diǎn)，它可按要求對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)分類儲(chǔ)存，可提高運(yùn)算結(jié)果的準(zhǔn)確性和速度，適用于對(duì)大樣本的研究數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并且有對(duì)研究結(jié)果進(jìn)行復(fù)雜的各種多元統(tǒng)計(jì)分析的能力，這是過(guò)去人力所不及的。

3、心理過(guò)程的模擬和模型化

近年來(lái)，隨著人工智能和認(rèn)知心理學(xué)的發(fā)展，研究者們認(rèn)識(shí)到運(yùn)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)，可以建立有關(guān)各種心理過(guò)程的理論，模型，即讓計(jì)算機(jī)模擬人在解決問(wèn)題時(shí)的思維過(guò)程。例如，用計(jì)算機(jī)模擬人們解決問(wèn)題的思維過(guò)程，模擬人在心理測(cè)驗(yàn)中的反應(yīng)等等。

二、計(jì)算機(jī)在心理認(rèn)知研究中的應(yīng)用

1、在認(rèn)知發(fā)展研究中，計(jì)算機(jī)常被用來(lái)制作和呈現(xiàn)各種復(fù)雜的視覺(jué)敏度，再認(rèn)能力和視覺(jué)偏愛(ài)，注意持久性等，還有研究者根據(jù)人解決問(wèn)題時(shí)的思維規(guī)則編制程序，用計(jì)算機(jī)來(lái)模擬他們的思維活動(dòng)模式。例如：螺旋線圖和立體圖形，如徒手作圖，就難以達(dá)到實(shí)驗(yàn)要求，用計(jì)算機(jī)根據(jù)數(shù)學(xué)方程作圖就比較容易，像阿基米德螺旋線（r：20），在繪制灰色旋轉(zhuǎn)圖時(shí)要求計(jì)算機(jī)按照反曲規(guī)律做出，而這用人手不繪制很能把握的，心理旋轉(zhuǎn)圖要求成對(duì)地，旋轉(zhuǎn)一定角度地呈現(xiàn)一些由立方體組成的立體結(jié)構(gòu)，這些嚴(yán)格的圖形都由計(jì)算機(jī)做出，照相后作為實(shí)驗(yàn)材料。

2、計(jì)算機(jī)在心理語(yǔ)言學(xué)研究中的應(yīng)用

自上世紀(jì)60年代起，人們開(kāi)始利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行心理語(yǔ)言學(xué)的研究，主要運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行自然語(yǔ)言對(duì)話的實(shí)驗(yàn)，研究語(yǔ)法結(jié)構(gòu)。這種方法控制了許多無(wú)關(guān)因素，提高了實(shí)驗(yàn)效率。另外，在心理語(yǔ)言學(xué)研究中，還進(jìn)行了大量的計(jì)算機(jī)聯(lián)機(jī)實(shí)驗(yàn)，以研究句法知覺(jué)的特征和機(jī)制。

3、計(jì)算機(jī)在教育心理研究中的應(yīng)用

在兒童學(xué)習(xí)能力發(fā)展與教育的研究中，計(jì)算機(jī)被廣泛用于“計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)”和“計(jì)算機(jī)輔助學(xué)習(xí)”。在這方面，斯金納（b.f.skinner）提出的線性程序教學(xué)方法和克勞德（n.growden）提出的分支式程序教學(xué)方法有較大的影響。此外，各種游戲軟件被大量開(kāi)發(fā)出來(lái)，作為學(xué)生智力訓(xùn)練，學(xué)習(xí)的重要工具，學(xué)生在游戲的過(guò)程中學(xué)到了許多知識(shí)，技能并發(fā)展了能力。用計(jì)算機(jī)模擬一些真實(shí)生活中不可能存在的許多問(wèn)題情景，在教學(xué)中讓學(xué)生去解決，或給出一些條件讓學(xué)生與預(yù)測(cè)一些假想事件的發(fā)生，也是近年來(lái)利用計(jì)算機(jī)促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)能力發(fā)展的重要嘗試。

4、計(jì)算機(jī)在心理測(cè)驗(yàn)領(lǐng)域中的應(yīng)用

在心理領(lǐng)域，計(jì)算機(jī)化測(cè)驗(yàn)已成為心理測(cè)驗(yàn)發(fā)展的新趨勢(shì)。這種測(cè)驗(yàn)形成是事先預(yù)測(cè)過(guò)，得到各個(gè)測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目的難度，區(qū)分度，猜測(cè)度等參數(shù)，并把這些項(xiàng)目和它們的參數(shù)一起存入計(jì)算機(jī)，這些測(cè)驗(yàn)的實(shí)施過(guò)程都可以讓測(cè)試者通過(guò)鍵盤輸入答案，然后再由計(jì)算機(jī)程序進(jìn)行計(jì)分和分析，極大地節(jié)省了過(guò)去研究者們花在施測(cè)、計(jì)分、統(tǒng)計(jì)百分?jǐn)?shù)和常模等等方面的大量時(shí)間，促進(jìn)了心理測(cè)驗(yàn)學(xué)科的發(fā)展。

5、計(jì)算機(jī)在臨床心理學(xué)研究中的應(yīng)用

臨床心理學(xué)研究，心理咨詢及臨床治療中都已廣泛地運(yùn)用了計(jì)算機(jī)，用它可以對(duì)被咨詢者、病人直接對(duì)話，并了解和記錄他們的有關(guān)心理狀態(tài)，個(gè)人簡(jiǎn)歷和癥狀，自動(dòng)測(cè)試，分析和解釋心理測(cè)驗(yàn)，并在需要時(shí)及時(shí)提取有關(guān)信息供咨詢者、治療者參考。上世紀(jì)60年代以來(lái)，韋克斯勒成人智力測(cè)（wais）已用于這類計(jì)算機(jī)診斷。人們還可用計(jì)算機(jī)直接分析所測(cè)量的數(shù)據(jù)，或通過(guò)一系列問(wèn)題，判斷病人所遇到的心理障礙，情景障礙，社會(huì)障礙以及各種心理異?；蚓癫“Y。

三、計(jì)算機(jī)在心理學(xué)應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)和存在的問(wèn)題

1、在心理學(xué)的應(yīng)用中，計(jì)算機(jī)具有許多優(yōu)點(diǎn)。它們主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

第一，計(jì)算機(jī)模擬成為認(rèn)知心理學(xué)中的一種重要而特殊的方法。首先有助于改進(jìn)理論，幫助人們找到理論上的缺口，計(jì)算機(jī)模擬提供的輸出可以和人類行為相比較。它還可以預(yù)測(cè)復(fù)雜的行為，當(dāng)步驟的系列很長(zhǎng)，很復(fù)雜，需要大量聯(lián)系時(shí)，我們常不能預(yù)測(cè)其結(jié)果，而計(jì)算機(jī)模擬就很有用處，有時(shí)可得出驚人的結(jié)果。

第二，能精確的產(chǎn)生和呈現(xiàn)刺激，如前面所述，計(jì)算機(jī)能精確繪制出許多復(fù)雜的圖形，這是手工難以完成的，它能根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求隨機(jī)地呈現(xiàn)各種刺激，改進(jìn)刺激呈現(xiàn)計(jì)時(shí)的準(zhǔn)確性。

第三，能準(zhǔn)確方便地記錄被試的反應(yīng)。在心理學(xué)研究中，被試的反應(yīng)形式有兩種，即離散形和連續(xù)形。當(dāng)被試用按鍵的方式進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，它們一般是離散形式的，當(dāng)對(duì)被試的生理變量進(jìn)行監(jiān)測(cè)得到的反應(yīng)信息一般是連續(xù)形式的。對(duì)于這兩種形式的反應(yīng)，計(jì)算機(jī)不但都能方便地將它們記錄下來(lái)，并且能大大地提高記錄的精確性。

第四，能有效地控制實(shí)驗(yàn)過(guò)程。在心理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中計(jì)算機(jī)能夠根據(jù)主試的要求，調(diào)節(jié)變量的各種參數(shù)，以產(chǎn)生不同的實(shí)驗(yàn)條件，它還能控制多種儀器，使它們按照一定的順序輸出各種刺激。根據(jù)被試的反應(yīng)以最短時(shí)間在多種可能中選擇一個(gè)相應(yīng)的刺激，使呈現(xiàn)在被試面前的刺激連續(xù)變化，是計(jì)算機(jī)較之其它實(shí)驗(yàn)儀器的重要優(yōu)點(diǎn)，如僅靠研究者自身是不可能完成這樣復(fù)雜的工作。

第五.可以減少主試對(duì)被試的影響。在心理學(xué)實(shí)驗(yàn)中，主試的動(dòng)作，姿勢(shì)、言語(yǔ)、表情乃至性別，相貌、主試與被試人際交往的水平等都有可能影響被試的反應(yīng)行為，經(jīng)被試傳遞許多未知的信息，從而產(chǎn)生一系列隨機(jī)或系統(tǒng)誤差。而對(duì)于那些研究結(jié)果易于受到額外信息影響的研究情景，計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)所得結(jié)果可靠性、穩(wěn)定性好，有的結(jié)論與由人控制實(shí)驗(yàn)時(shí)不同。

第六，可以節(jié)省大量的時(shí)間和人力。計(jì)算機(jī)應(yīng)用于心理實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的整個(gè)操作過(guò)程都全部或部分自動(dòng)化，從而使研究者從大量煩瑣復(fù)雜甚至緊張的各種工作中解脫出來(lái)，節(jié)省了許多人力和時(shí)間。

第七，可以使實(shí)驗(yàn)和測(cè)驗(yàn)的條件更標(biāo)準(zhǔn)化。用計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和測(cè)驗(yàn)具有良好的重復(fù)性，對(duì)于不同的被試它所提供的條件是一致的，從而減少了研究過(guò)程中的各種誤差。

2、當(dāng)前，計(jì)算機(jī)在心理學(xué)研究中的應(yīng)用還存在一些不足和局限性，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

第一，思維的計(jì)算機(jī)模擬有其局限性。人腦是千百萬(wàn)年進(jìn)化的產(chǎn)物，而計(jì)算機(jī)是人腦的產(chǎn)物，這就是為什么幾個(gè)月的嬰兒可以識(shí)別母親的面孔而計(jì)算機(jī)無(wú)法做到的原因。另外，僅在計(jì)算機(jī)輸出的結(jié)果方面模擬人的思維結(jié)果是不夠的，并且計(jì)算機(jī)無(wú)法對(duì)人的形象思維進(jìn)行模擬。

第二，學(xué)習(xí)計(jì)算機(jī)語(yǔ)言，編制計(jì)算機(jī)程序都需要花費(fèi)一定的時(shí)間和精力。在心理學(xué)研究中應(yīng)用計(jì)算機(jī)的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)表明，要編制某些高質(zhì)量的，復(fù)雜的適用于心理學(xué)研究的程序，對(duì)于精通計(jì)算機(jī)語(yǔ)言但不熟悉心理學(xué)專業(yè)的計(jì)算機(jī)編程專家和熟悉心理學(xué)但不精通計(jì)算機(jī)的心理學(xué)專業(yè)研究者來(lái)說(shuō)，都不是一件容易的工作。

第三，在心理實(shí)驗(yàn)和測(cè)驗(yàn)中應(yīng)用計(jì)算機(jī)，主試推動(dòng)了直接觀察被試的機(jī)會(huì)，但在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中被試的許多反應(yīng)是難以預(yù)料的，對(duì)于某些值得注意的重要行為計(jì)算機(jī)可能視而不見(jiàn)，不予記錄，但這些難以預(yù)料的反應(yīng)又為以后的研究工作提供了重要線索。

第四，計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)缺乏靈活性。計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)按照既定程序自動(dòng)進(jìn)行，使主試處于被動(dòng)地位，缺乏應(yīng)付環(huán)境突然變化、偶然事件的能力。在由計(jì)算機(jī)控制實(shí)驗(yàn)時(shí)，研究者想對(duì)研究程序作一點(diǎn)細(xì)微的相應(yīng)改變調(diào)整時(shí)，可能是需花很多時(shí)間和力氣的，而人直接控制的話，變種改變調(diào)整方式是十分容易做到的。

第五，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用范圍是有限的，有些心理學(xué)實(shí)驗(yàn)人工進(jìn)行時(shí)效果很好，而改用計(jì)算機(jī)后，反而難以取得良好效果。在心理學(xué)研究中，臨床法，談話法具有特別意義，而在這方面，計(jì)算機(jī)將難以發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

總之，計(jì)算機(jī)本身雖然存在著一些不足和局限，但它在心理學(xué)研究中的作用是毋容置疑的。在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)功能日趨完善的今天，計(jì)算機(jī)的應(yīng)用前景是十分廣闊的，曾有學(xué)者說(shuō)過(guò)“沒(méi)有計(jì)算機(jī)就沒(méi)有新興的科學(xué)技術(shù)”。此話一點(diǎn)不假，計(jì)算機(jī)給人類帶來(lái)的益處是舉不勝舉的，目前它的發(fā)展仍方興未艾，并預(yù)示著更加光輝燦爛的未來(lái)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 朱瑩.實(shí)驗(yàn)心理學(xué).北京大學(xué)出版社，2000年7月第1版

[2] 董奇，申繼亮 著，心理與教育研究法.臺(tái)灣東華書(shū)局，2003

第9篇：計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)的應(yīng)用范文

1.計(jì)算機(jī)在土木工程中的具體表現(xiàn)內(nèi)容計(jì)算機(jī)在土木工程中的應(yīng)用非常廣泛,在信息化管理以及對(duì)施工過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和施工質(zhì)量的控制等方面都起到關(guān)鍵性的作用，下面對(duì)計(jì)算機(jī)在土木工程中的具體表現(xiàn)內(nèi)容做詳細(xì)地分析。

1.1信息化管理計(jì)算機(jī)為土木工程建設(shè)提供了信息上的支持,使土木工程的建設(shè)在一定程度上得到了有效的保障。計(jì)算機(jī)程序主要利用計(jì)算機(jī)信息管理軟件,對(duì)土木工程的施工設(shè)備、工程設(shè)計(jì)、工程制度、工程質(zhì)量、工程預(yù)算、工程造價(jià)、工程的成本預(yù)算、工程合同以及施工人員等進(jìn)行系統(tǒng)的信息化管理。對(duì)土木工程進(jìn)行信息化管理的軟件通常有會(huì)計(jì)電算化軟件、辦公自動(dòng)化軟件、招投標(biāo)網(wǎng)絡(luò)信息軟件、工程預(yù)算以及工程造價(jià)等應(yīng)用軟件,這些軟件為土木工程建設(shè)提供了系統(tǒng)的信息化管理,為工程的順利實(shí)施提供了保障。

1.2工程概況的實(shí)時(shí)監(jiān)控軟件在對(duì)工程的實(shí)施情況進(jìn)行管理控制時(shí),計(jì)算機(jī)起到了很大的作用。對(duì)土木工程建設(shè)的實(shí)時(shí)監(jiān)控主要是通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)感應(yīng)器來(lái)傳遞信息,對(duì)工程的施工過(guò)程進(jìn)行全程的監(jiān)控。實(shí)時(shí)監(jiān)控主要體現(xiàn)在設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行、施工過(guò)程的視屏監(jiān)控、施工現(xiàn)場(chǎng)的溫度控制、對(duì)施工過(guò)程的視屏管理、對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)的勘測(cè)等方面。利用計(jì)算機(jī)的實(shí)時(shí)監(jiān)控可以有效地控制施工的進(jìn)度以及施工的質(zhì)量,對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的突發(fā)事故可以及時(shí)處理,保證施工順利進(jìn)行。

1.3計(jì)算機(jī)對(duì)施工技術(shù)的控制在土木工程建設(shè)中，利用計(jì)算機(jī)對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行控制是提高施工質(zhì)量的有效途徑之一。在施工過(guò)程中利用計(jì)算機(jī)對(duì)施工設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制，對(duì)各項(xiàng)施工技術(shù)進(jìn)行有效的控制管理，努力實(shí)現(xiàn)施工過(guò)程的自動(dòng)化。利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)工程的整體測(cè)量數(shù)據(jù)以及工程設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并總結(jié)結(jié)論為施工建設(shè)提供數(shù)據(jù)上的支持。利用計(jì)算機(jī)對(duì)這些施工技術(shù)進(jìn)行控制，大大減少了施工的成本,在保證工程整體質(zhì)量的基礎(chǔ)上加快了工程的進(jìn)度,優(yōu)化了施工方案,從整體上提高了施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2計(jì)算機(jī)技術(shù)在土木工程建設(shè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

雖然計(jì)算機(jī)在土木工程建設(shè)中起到了巨大的作用，可是在實(shí)際過(guò)程中計(jì)算機(jī)的應(yīng)用還缺乏一定的推動(dòng)力，需要不斷推動(dòng)上述計(jì)算機(jī)技術(shù)在土木工程建設(shè)中的應(yīng)用，促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)在土木工程建設(shè)中的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。下面對(duì)計(jì)算機(jī)在土木工程中的應(yīng)用現(xiàn)狀做詳細(xì)地論述。

2.1計(jì)算機(jī)信息圖表化技術(shù)應(yīng)用所謂的計(jì)算機(jī)信息圖表化就是指通過(guò)人們的感知能力和對(duì)顏色、動(dòng)作的識(shí)別能力把計(jì)算機(jī)傳遞的信息通過(guò)圖表的形式表現(xiàn)出來(lái)，使信息更直觀更易理解。它可以將靜態(tài)信息表現(xiàn)為動(dòng)態(tài)圖像,也可以將抽象的信息表現(xiàn)為直觀的圖像，使人們對(duì)計(jì)算機(jī)所呈現(xiàn)出來(lái)的信息進(jìn)行更深刻地理解，而不僅僅是局限在概念化的技術(shù)水平上。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,計(jì)算機(jī)信息圖表化在工程建設(shè)中發(fā)揮著巨大的作用。在工程建設(shè)中,可以通過(guò)對(duì)工程數(shù)據(jù)的分析,然后通過(guò)形象的圖表表現(xiàn)出來(lái)，這就形成了具體的施工圖。由于工程建設(shè)需要收集的數(shù)據(jù)量比較大,而且難以理解,所以利用計(jì)算機(jī)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并制成工程圖，這樣更易于理解而且大大節(jié)省了工程數(shù)據(jù)的分析時(shí)間,使工程進(jìn)度以及工程質(zhì)量都可以得到保障。

2.2計(jì)算模擬技術(shù)的應(yīng)用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)就是把工程施工過(guò)程運(yùn)用計(jì)算機(jī)軟件通過(guò)模擬設(shè)備把施工過(guò)程直觀地呈現(xiàn)出來(lái),可以分析出在虛擬的施工過(guò)程中存在的問(wèn)題，針對(duì)問(wèn)題制定相應(yīng)的解決方案,避免在實(shí)際施工過(guò)程中出現(xiàn)相同的問(wèn)題。計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)也可以把建筑物的三維立體平面圖直觀地表現(xiàn)出來(lái),使技術(shù)人員可以對(duì)建筑物進(jìn)行更細(xì)致地分析,也可以使購(gòu)買者通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)對(duì)建筑物有更深層的了解,使購(gòu)買者感覺(jué)就像在真實(shí)的建筑物中一樣。計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)大大提高了工程建設(shè)的可塑性,提升了對(duì)工程建設(shè)的控制力度以及對(duì)施工過(guò)程突發(fā)事件的預(yù)測(cè)力。

2.3計(jì)算機(jī)GPS定位測(cè)量技術(shù)在工程勘測(cè)中的應(yīng)用計(jì)算機(jī)GPS定位測(cè)量技術(shù)就是通過(guò)衛(wèi)星定位系統(tǒng)對(duì)測(cè)量目標(biāo)進(jìn)行定位監(jiān)控,然后通過(guò)監(jiān)控設(shè)備將數(shù)據(jù)傳遞到計(jì)算機(jī)上,最后利用計(jì)算機(jī)對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)的一項(xiàng)技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)在工程測(cè)繪中應(yīng)用非常廣泛,GPS定位測(cè)量技術(shù)具有精確度高、時(shí)間短、沒(méi)有空間時(shí)間的限制等特點(diǎn)，這樣就大大提高了工程測(cè)繪的準(zhǔn)確性以及工作效率，減少了人力資源的投入,避免了在工程測(cè)繪中由于環(huán)境因素的復(fù)雜而發(fā)生的安全事故。GPS定位測(cè)量技術(shù)為工程建設(shè)提供了可靠的數(shù)據(jù)支持，保證了工程的進(jìn)度和質(zhì)量,減少了測(cè)量的成本,大大提高了施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3推進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)在土木工程中廣泛應(yīng)用的對(duì)策

3.1推進(jìn)土木工程的計(jì)算機(jī)信息化管理在土木工程建設(shè)中推進(jìn)計(jì)算機(jī)的信息化管理應(yīng)該從兩方面開(kāi)展:一是加強(qiáng)對(duì)土木工程建設(shè)人員的計(jì)算機(jī)技術(shù)培訓(xùn),使工程建設(shè)人員具有計(jì)算機(jī)使用意識(shí)。工程建設(shè)人員大部分不擅長(zhǎng)使用計(jì)算機(jī),對(duì)計(jì)算機(jī)有一定的抵觸心理,所以建筑行業(yè)的有關(guān)部門應(yīng)該積極宣傳計(jì)算機(jī)技術(shù),消除工程建設(shè)人員對(duì)計(jì)算機(jī)的抵觸心理,加強(qiáng)計(jì)算機(jī)軟件的使用技能,使工程建設(shè)人員有專業(yè)的計(jì)算機(jī)使用技能。二是加強(qiáng)計(jì)算機(jī)信息化管理的宣傳,使工程管理人員意識(shí)到計(jì)算機(jī)信息化管理對(duì)于工程建設(shè)的重要性，開(kāi)展信息化管理的教育活動(dòng)，同時(shí)也應(yīng)該開(kāi)發(fā)更多的信息化管理軟件,使計(jì)算機(jī)信息化管理適應(yīng)土木工程建設(shè)的快速發(fā)展。

3.2推進(jìn)施工企業(yè)內(nèi)部的信息交流平臺(tái)的建設(shè)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)可以建立一個(gè)企業(yè)內(nèi)部的信息交流平臺(tái),使企業(yè)可以與員工進(jìn)行雙向的溝通。企業(yè)管理層可以將工程建設(shè)的具體計(jì)劃通過(guò)信息交流平臺(tái)傳遞給員工,使員工對(duì)工程的建設(shè)有一個(gè)大概的了解。員工也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)信息交流平臺(tái)發(fā)表自己對(duì)工程建設(shè)計(jì)劃的意見(jiàn)與看法,管理人員可以合理地采納員工的意見(jiàn)對(duì)工程建設(shè)計(jì)劃做適當(dāng)?shù)卣{(diào)整,這樣有效保障了企業(yè)的利益，也使員工充分發(fā)揮了自己的權(quán)利和義務(wù),也為工程建設(shè)制定了一個(gè)合理可靠的建設(shè)計(jì)劃。

3.3研發(fā)各種工程應(yīng)用軟件計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)該順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,研發(fā)更多的工程應(yīng)用軟件,使工程建設(shè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化建設(shè)，利用互聯(lián)網(wǎng)對(duì)工程建設(shè)的各環(huán)節(jié)實(shí)施網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控。在工程建設(shè)時(shí)可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)上材料購(gòu)買、網(wǎng)上施工設(shè)備的購(gòu)買、召開(kāi)網(wǎng)上招投標(biāo)會(huì)議等一系列網(wǎng)上活動(dòng)。為工程建設(shè)提供更便捷的方法,節(jié)省了大量的施工時(shí)間，對(duì)工程建設(shè)成本進(jìn)行合理地控制，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的信息化管理與科學(xué)化管理。

3.4加強(qiáng)計(jì)算機(jī)控制軟件的研發(fā)在工程建設(shè)中施工質(zhì)量、施工進(jìn)度以及施工成本是施工過(guò)程中最重要的控制內(nèi)容,所以應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)這三方面應(yīng)用軟件的研發(fā),提高計(jì)算機(jī)對(duì)工程建設(shè)的控制力度。在施工質(zhì)量方面,應(yīng)該研發(fā)相應(yīng)的質(zhì)量控制軟件對(duì)施工的整體質(zhì)量進(jìn)行有效合理的控制，為整個(gè)施工過(guò)程提供安全可靠的質(zhì)量保障。在工程進(jìn)度方面,應(yīng)該研發(fā)計(jì)算機(jī)緊急控制系統(tǒng),對(duì)工程中出現(xiàn)的突發(fā)事件進(jìn)行緊急控制，并分析出現(xiàn)事故的原因，針對(duì)事故原因計(jì)算機(jī)可以給出相應(yīng)的解決措施,這樣就有效地保證了施工的進(jìn)度，減少了突發(fā)事故對(duì)施工進(jìn)度的影響。在施工成本方面,應(yīng)該研發(fā)工程預(yù)算軟件,對(duì)工程成本進(jìn)行合理的預(yù)算,在保證施工質(zhì)量以及施工進(jìn)度的前提下實(shí)現(xiàn)成本最優(yōu)化,提高企業(yè)的整體經(jīng)濟(jì)效益。