会计仿真实验教学模式
会计仿真实验教学模式(精选11篇)
会计仿真实验教学模式 第1篇
一、高职高专传统会计教学模式的特点
传统的高职高专会计教学模式是建立在本科院校会计教学模式上,有着明显的本科院校会计教学的特点,主要体现在:第一,理论性较强。传统的高职高专会计教学模式以理论教学为主,虽然在培养应用型人才目标的指导下开设了一些实践课程,但是理论教学仍然占据主导地位;第二,课程体系的建设方面,以会计专业课程为核心,按照不同的岗位职业需求配置不同的技能知识,不同的会计课程之间缺少连贯性,教师与学生的交流较少;第三,在课堂教学模式上以单方向的灌输为主,教师讲、学生听的传统教学模式费时费力,教学效果却并不理想;第四,受到应试教育的影响,在课程设置和教学模式方面都以通过考核为目标,教师为了完成教学任务、学生为了通过考试,将精力集中在教学成果方面,却忽略了教学过程中对于学生技能的培养。
二、构建高职高专会计仿真实验教学模式的必要性
职业教育在我国教育体系中发挥着重要的作用,当前的职业教育处在社会体制转型的特殊时期,受到多元文化的冲击较大,社会和经济发展在人才需求方面不断提升,职业教育要实现其培养应用型、技能型人才的培养目标,必须要在现今的社会和经济背景下,做出适当的改革,探寻一条有效的人才培养途径。传统的会计教学模式显然无法适应新时期社会发展的要求,因此构建现代教学体系,积极引入仿真实验教学模式势在必行。受到我国多年应试教育体制的影响,在职业会计人才的培养成果方面并不理想,为了适应新时期社会对技能型会计人才的需求,高职高专教育要着重培养学生的实践能力和创新能力,积极开展实践教学。会计仿真实验教学模式可以通过情境创设的模式,构造一个真实的企业会计环境,学生可以在仿真实验环境下开展一系列的实践操作,可以激发学生参与课堂学习的兴趣,也可以通过实践操作增强学生的专业技能。
三、高职高专会计课程仿真实验教学模式的构建
(一)理论联系实际,构建一体化教学模式
教学模式和教学方法的改进,是为了促进高职高专教育质量的提升,更好的适应社会发展需要,同时也可以为仿真实验教学模式的构建创造坚实的理论基础。理论与实践的有效结合,可以增强会计理论教学的质量,帮助学生形成系统的会计知识体系,为学生的实践操作奠定基础。通过理论与实践的结合,构建一体化教学模式,将高职高专会计课程教学计划与教学设计更好的融合,以此实现激发学生兴趣、提高学生学习效率的目的。
(二)以业务流程为导向,构建基础会计教学模式
会计工作是一项系统的、复杂的工作,涉及到很多繁琐的流程,所以在高职高专会计课程教学中,可以将企业经营所涉及到的会计知识和业务引入到会计基础教学模式中,形成系统的基础会计体系,增强学生对理论知识的深层次认知和理解,可以提高学生对不同计算公式的灵活运动,这对于培养学生的时间操作能力有着重要的影响。基于此,高职高专会计课程教学要坚持以业务流程为导向,使学生在课堂上可以对企业实际的会计业务操作流程有全面的了解,在参与仿真实验教学的练习时,便可以做到得心应手。
(三)基于不同情境课程,构建不同仿真实验教学模式
通过仿真实验教学环境的构建,可以运用情境教学模式将企业真实的会计环境呈现在学生面前,学生犹如身处真实的企业环境中,有利于帮助学生消除对会计岗位的陌生感,进而提高学生对会计核算原理的应用能力。同时,在仿真实验教学环境下,可以培养学生的职业判断能力和会计业务处理能力,运用真实的会计凭证、企业账簿和会计报表进行演练,让学生扮演不同的角色,了解实际工作中常见的问题,可以激发学生参与课堂学习的积极性,一方面可以让学生体验真实的企业会计环境,另一方面也可以营造轻松的学习氛围,让学生在演练中积累会计实务处理经验,也可以更好的将会计理论运用到实践活动中。
四、结束语
综综上所述,本文主要针对高职高专会计课程仿真实验教学模式构建的相关问题进行了简单的探讨,会计课程仿真教学模式的构建,需要通过不断的情境创设与练习。近年来,高职高专主要利用VBSE财务仿真实验模式及会计情景化仿真实验模式,激发学生学习的积极性和主动性,通过反复的实践练习增强学生对会计理论知识的理解,才能使他们形成系统的会计实务处理思路,从而更好的适应会计岗位工作。
摘要:随着新课程改革的不断深化,高职高专会计教学也需要不断的进行改革与创新,引进新的教学模式,才能促进其教学效率的提升。仿真实验教学是当前高职高专会计教学中应用较为广泛的教学模式,其可以提高学生会计业务处理能力的培养,同时也可以促进学生形成系统的会计思维。本文就主要针对高职高专会计仿真实验教学模式构建的相关问题进行简单的探讨。
关键词:高职高专,会计教学,仿真实验教学模式
参考文献
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[2]李世碧.高校会计教学模式研究[J].云南电大学报.2010(01)
[3]丁蕾,许海军.关于高职高专《基础会计》课程教学改革与创新[J].中国成人教育.2010(06)
会计仿真实验教学模式 第2篇
虚拟实验软件以其逼真、准确、交互性强的特点,将信息技术与科学课程实验教学高度整合,为弥补传统实验教学的不足提供了广阔的空间。PhET系列互动仿真软件便是其中一例,它是由美国科罗拉多大学的一个小组开发的一组仿真互动虚拟实验软件,包括物理、化学、生物、地理以及数学等科目,主要基于Java和Shockwave、Flash技术开发。所有软件经严格测试和评估后发布在其官方网站http://phet.colorado.edu/上供用户免费下载使用,并在全球范围展开应用推广和教学效果研究,已有50余个国家和地区参与其中并进行软件的本地语言化,简体中文的汉化工作也在进行中,具体参见官方网站上的其他语言链接:http://phet.colorado.edu/simulations/translations.php。
该软件主要是研究仿真技术如何改进物理及其他理科教学,通过趣味互动帮助学生理解深涩难懂的概念以及蕴藏的数理关系,提高学生学习的兴趣;研究如何使用仿真软件更加有效,并听取各地师生的反馈不断改进。因此,在同类软件中更具优势,现以物理学科中的几个例子加以说明。
●气球和浮力
该仿真实验研究气体的性质、压强、体积和温度的关系,在箱体中设置一个气球,学生可以向箱体打气提高压强,滑动箱体封盖减小压强,推动挡板改变箱体体积以及给箱体加热,察看各种参数的变化和气球的运动情况。
学生既可以仅控制一个变量,也可以控制多个变量,体会控制变量法的真实含义,还可以变气球为氦气球、热气球等,在趣味、轻松同时又能启发思考的环境下愉快地研究气体的性质。
●直流电路组装套件
电路是电磁学教学的难点,直流电路是电路的基础,学生学习的难点之一是书本上简化的电路图无法指导实际中的电路应用,而PhET的直流电路组装套件中所有的仪器和元件都和实际非常接近,在连接上也可随意摆放,元件还可以在实际图形和图符之间转换。另外,学生还可以改变各个元件的参数大小,例如电阻的阻值大小、灯泡的电阻大小、电池的电压大小等,灵活地组织各种电路,仿真模拟现实中的各种情况,即刻察看电路的运行,通过仿真模拟实验,学生接触实际电路时便很容易理解。
●交流发电机原理
该仿真实验充分考虑学生的认知规律,由五个小实验组成,分别是棒状磁铁、感应线圈、电磁铁、变压器和发电机。从磁铁、磁力线、磁场、运动切割磁力线产生感应电流,到电流产生磁场等,一步步帮助学生将知识融合,综合运用到最后理解发电机的原理。
●波的形成演示
可直观地看到波如何在一根绳子上产生并传播。
以上实例是PhET网站上几个具有代表性的仿真实验,文字难以描述其逼真性和互动性,读者可从网站上下载运行体验其魅力。需要说明的是,用户的计算机需要安装Java运行环境,该软件可从http:///网站上免费下载安装。
会计仿真实验教学模式 第3篇
关键词:物流仿真实验 实验教学 改革
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2012)002-167-02
《物流仿真实验》是一门理论性和实践性都很强的课程,是物流管理专业的专业基础课,是培养学生工程控制设计与应用能力、创新能力的一门必修课。笔者依据普通本科院校学生的特点,结合教学实践,就《物流仿真实验》实验课教学内容、方法等方面的改革作如下探讨,旨在提高实践教学效果,加强对学生实践能力和创新能力的培养。
1 实验教学内容的改革
传统的《物流仿真实验》实验教学内容的特点传统的实验教学内容一般包括基础性实验、设计性实验和综合应用性实验三个部分,有以下特点:(1)验证性质的基础性实验比重大,设计性和综合应用性实验偏少;(2)基础性实验偏重于理论知识验证,缺乏新颖性和趣味性,且与实际工作联系不紧密,而设计性和综合应用性实验由于要求学生在相对不多的学时内完成,难度较大,收不到应有的教学效果;(3)由于高校扩招,使得普通本科院校的生源质量逐年降低,学生的基础薄弱,接受能力不强,加之《物流仿真实验》理论教学的知识点多,每次实验结束,尤其是一些设计性实验,学生感觉不到有任何收获,产生厌学情绪。
实验教学内容的改革思路为了克服传统实验内容的不足,突出实验课在整个教学过程中的重要地位,必须重新审定实验课的内容。既要保证实验课能够为理论教学提供支撑作用,又要实现培养学生实际设计能力的目的,从而使学生的综合实践能力在实验过程中得到有效的锻炼。
实验教学内容的重新定位在重新确定实验内容时,必须考虑到两个方面:(1)《物流仿真实验》课的知识体系结构和技能训练目标;(2)学生的兴趣和实验效果。经过认真的研讨,选用Flexsim软件作为实验教学的主要工具,实验内容仍然包括基础性实验、设计性实验和综合应用性实验三个部分,且做到循序渐进。在实际操作中,选定了托盘数据绑定、仓库布局设计、交通流量控制、货物包装控制、货物分拣控制、货物合并控制、多通道数据采集、数据分析等8个项目,并将这些项目分成若干个子模块。在每次单元实验时,从中选取1~2个子模块作为学生的实验内容。这样,将一些有实际意义的研究项目融入到单元实验中,一方面有效地激发了学生的学习兴趣,另一方面也使学生的感性认识大大增强,实验更具针对性,实验效果良好。在实验内容的组织形式上采用阶段式结构,即将实验教学过程分为三个阶段:单元实验阶段、小型设计性实验阶段和大型综合性设计实验阶段。单元实验阶段以选取项目的子模块为主,实验任务单一;小型设计性实验穿插在若干个单元实验之后,要求学生采用单元电路模块组合的设计方法,实现具有一定控制功能的简单物流系统建模。例如,交通流量控制实验就必须考虑到仓库布局以及货物处理速率。实验时学生很容易将之前所学的相关内容通过组合、调整与改进,完成相应的实验任务。大型综合性设计实验也可以称为课程设计,一般为期一周,安排在实验教学的后期阶段,选题主要围绕上述8个项目的相关子模块,但系统构成相对复杂些,如生产线仿真应用。这一阶段的目标是培养学生的综合设计能力。
2 实验教学方法的改革
在传统的实验教学方法中,一般先由实验指导教师详细地讲解实验原理、方法及步骤,然后让学生按照实验教材所列步骤一步步去完成,而且有些教材甚至把实验需要的程序、实体分布图、接线方法、参数设置、程序输入方法等都一一列了出来,使学生不需要动脑,直接动手按步骤输入就可以完成实验,若实验中出现问题也是立即去找教师解决,很少主动思考,这样的实验效果可想而知。为此,笔者在实践教学过程中进行了如下改革。
安排实验预习内容学生做好实验预习是完成实验的第一步。每次实验前,布置好预习的内容,要求学生必须结合自己所学的理论知识,通过查阅有关资料,获得实验的第一手资料,做到实验目的明确,实验原理清楚。
布置实验任务实验时,不向学生提供具体的、详细的实验参数,只提出具体的实验要求,让学生通过自己的预习以及对实验要求的理解和分析,自行设计实验方案,独立设计实验结构。
合理地安排实验方式在实验的组织形式上,采取学生分组实验的方式,即单元实验一人使用一台电脑,两人为一组,可相互交流;小型设计性实验是两人共用一台电脑,两人合作设计;大型综合设计性实验为4人共用一台电脑,共同讨论设计。实验过程中难免出现一些问题,这时教师应尽量要求学生自行提出解决方法,教师则帮助分析这些方法的合理性,通过学生为主,教师为辅的实验教学方法,逐步培养学生的独立工作能力。
在课堂上,教师首先要做好演示实验,演示实验内容并不等同于学生实验内容,但与学生的实验又有一定的关联,切不可让学生可以照搬照抄。其次,应着重讲演示实验的设计思想、设计方法,操作示范要细致,让学生能够从教师的示范中获得启发。
会计仿真实验教学模式 第4篇
我们在过去的教学实践中更多地考虑如何将信息技术与教学过程结合起来, 改变传统“教”的方式, 这对于推动新课改, 提高物理教学方法和手段起到了极大的促进作用。但我们也往往忽略了学生“学”的过程是否也需要这种改变。我们往往重视在课堂上如何实现这种转变, 而忽略了课后如何使学生保持探究的热情。正是基于这些出发点, 我们尝试在以往将信息技术有机地融入到物理教学过程中的基础上, 将仿真实验直接用于学生学习过程中, 支持物理的教与学, 实现有效整合。把提高学生的学科素养作为整合的主要目标之一, 在整合中让学生的信息素养及其它能力自然得到提升作为探索目标。创造一种符合现有国情的虚拟实验和数字化实验室有机结合的现代物理教育的创新之路。
我校自去年使用《仿真物理实验室》后, 受到了学生的普遍喜爱。利用它来制作课件并用于课堂, 使得物理课堂更加丰富活泼, 还可以引导学生利用软件进行课后自主学习。《仿真物理实验室》正在成为中学物理学科的专业化、标准化的教学平台。
一、仿真物理实验的优势
物理是自然科学、生活现象、自然规律等经过归纳、提炼、总结上升到理论高度的一门学科, 在物理的学习中学生由于无法理解一些抽象的理论, 而对物理产生一种畏惧心理, 降低了他们学习物理的积极性。要真正理解这些知识, 学生需要一个从形象认识到知识获取的过程。应用仿真实验教学, 可以直观地解释一些物理现象和规律, 可以化抽象为形象、化微观为宏观、化静态为动态、化不可操作过程为可操作过程, 化解知识难点, 从而激发学生的兴趣, 提高学习的效率。例如:八年级第三章演示凸透镜成像规律的时候, 往往会出现由于环境的光线影响或者蜡烛光线不够而影响学生观察现象, 而且教师在演示过程中, 坐在后面的学生会对实验现象观察不清, 此时如果适当结合“仿真物理实验室”, 建立如图1的透镜成像光路图, 通过投影向学生展示实验过程。例如:用鼠标拖动蜡烛的位置, 可以在光屏上形成不同的像, 让学生感觉到更直观、科学的实验现象, 从而大大提高了学习效果。
现代教学理念认为, 教学活动应当以课堂为主体, 但课堂不是教学过程的全部而是教学活动的开始。对于物理教学也是这样, 真正有效的教学活动可以把教学过程一直延伸到课后, 使学生在动手动脑的过程中产生对学习物理课程的兴趣。因此, 我们应当有计划地引导学生在课后有意识地对教学内容作进一步的思考和讨论。其中, 一种行之有效的手段就是给学生提供一个可以利用的平台, 并且这个平台应具有便捷、易用、有趣味性等特点。而仿真实验为我们所提供开放性的教学实践平台, 从某种意义上说, 可以借助学科性多媒体辅助教学网站, 数字化学习资源库、智能化模拟演示库、互动交流协作学习网络的形成, 擦去课内课外的分界线。所以, 学生的学习过程已不再是与只是以掌握知识为目的, 而是要在学习过程中受到科学素养的培养并掌握科学的学习方法。教师可以通过任务发布的形式完成对物理问题的提出, 利用任务驱动机制, 给学生布置一些能力范围内的学习任务, 例如:让学生自己设计场景、通过虚拟实验得出数据、分析结论、讨论结果。真正激发学生内在的学习兴趣, 使他们能够感受到学习物理的兴趣。学生也不再仅仅局限于课堂进行学习, 可以通过网络在学校和家庭利用仿真实验的手段对问题进行学生间的协作交流, 也可进行师生间的理论探讨。在这个过程中, 学生的主体地位得到充分肯定, 学生的学习时间也不再仅仅局限于课堂, 可以有足够的时间和空间进行思考。这种学习方式改变了以往作业只是单纯做习题的简单模式, 同时, 也摒弃了传统实验需要设备多、在家庭环境中无法实现的矛盾, 有利于帮助学生形成物理场景, 以及对各种物理定律和数学的推导。由于物理的学习是以探索为学习手段, 如果学生能通过软件来探索和研究物理, 那么, 这对于学生能力和思维培养的益处不言而喻。
二、采用虚拟实验变革学生学习方式的具体措施
随着信息化技术的发展, 现在已经有了许多现成可用的专业化软件。值得一提的是采用专业软件实现课件制作的便捷性和科学性。并且随着教学方式的发展, 现在已经有较多专业教育教学平台。我们并不需要从零起点设计一个课件, 只需要在专业平台上搭建我们的教学内容, 就可以很容易地形成一个我们所需要的课件。比如:在《仿真物理实验室》中有一些物理学中常用的实验工具, 例如:木块、平板、小球、电场、磁场、斜面、弹簧等。在做一个课件时, 首先, 在大脑中构想出这个物理模型是什么样的, 然后, 用这些工具搭建出大脑中的模型并给这些工具以适当的物理参数就可以了。软件会自动计算出物理过程且整个过程简单明了。教师和学生不用花太多的时间和精力, 就可以把想法实现, 而且能得到一个十分专业的课件。
经过实验班和普通班的对比实验, 笔者发现这种教学手段有利于激发学生的学习兴趣, 在不同层次的学生身上都有较好的表现, 所表现出来的学习热情和讨论结果的丰富性明显优于传统在学校实验室的学生。利用软件不仅可以仿真真实的实验, 还能完成一些理想实验和带有危险性的实验。例如:在八年级电学教学过程中, 由于短路实验具有一定的危险性, 往往受到实验条件和安全性等因素的限制, 一般的教学设计都采用教师做演示实验与讲述相结合的方式, 学生不能亲身体验。学生对短路问题的认识基本处于一种模糊状态, 面临变式问题和真实情境问题往往一筹莫展。利用“仿真物理实验室”的虚拟实验, 学生不但可以体验生动的短路现象, 而且还可以开展物理探究学习, 从而优化课堂教学的组织形式, 提高课堂教学效率 (如图2) 。
三、采用新实验方法需要解决的问题和解决方法
传统的多媒体教学方式局限于只是将动画课件整合到一起, 仍然以教师讲、学生听为主的授课方式, 学生在学习过程中缺乏交流和实践。采用虚拟实验, 教师教学时往往只作为一种演示, 并没有真正意义上用于实际教学活动中。究其原因, 很大程度上在于学生缺乏相应的信息素养, 学习效果不佳。一些教师反映在教学活动中, 教学进程往往很难控制, 由于学生不熟悉学习环境, 对于教师安排的任务无法完成。比如:像仿真实验室这一类软件虽然操作简单, 可能对于设计好的实验, 学生通过观看他们能够完成学习任务, 而如果让学生设计个类似的实验, 由于对软件比较陌生就不太容易实现了。
所以, 我们通过课题研究, 试图探索出如何在课程整合中为学生构建一个自主学习和探究性学习的环境, 让其在课程整合中提高信息素养、创新能力、自主学习能力、探究性学习能力、以及协作精神和合作意识。
任何实验方案必须具有可操作性, 缺乏可操作性的整合方案注定是无源之水, 无本之木。所以, 物理课程与信息技术整合的方案必须与实际教学联系起来, 可供操作是提出整合方案的前提。通过实践我们发现解决这种问题的方法和途径也很简单, 即对学生进行适当的培训使他们能够在短期内有针对性地提高相应的信息技术能力。在我校开设有信息技术课程, 学生对于一般简单的计算机操作都有一定的基础。所以, 对于特定的软件, 只需要经过短期的培训就可以使他们学会基本的运用。在以后的实际操作过程中, 通过完成课后难度逐层递进的任务, 逐渐加深对软件的理解和掌握。正所谓“磨刀不误砍柴功”, 经过一段时间学生对软件使用的适应, 学生基本上都能够熟练运用软件来解决实际物理问题。既提高了他们的信息素养, 又培养了他们的学科素养和学习物理的兴趣。最终解决了物理学科和信息技术在学生学习方式转变上的整合矛盾。笔者认为这实际上也正是目前物理学科和信息技术整合中容易忽视的问题。
参考文献
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会计仿真实验教学模式 第5篇
关键词:教育现代化;仿真实验教学;射频电路;电子信息技术
中图分类号:TM933.3+3
1引言
高校《射频电路》教程介绍了射频电流的基本理论和仿真实验设计方法,能够使大学生通过科学的仿真实验,验证相关的物理现象和反应,在加深学习印象的同时,也提高了实践能力,这与素质教育的初衷不谋而合。所谓射频,指的是大容量通信载波电磁频率,其频率在200KHZ到500GHZ之间不等,可用于传送电话以及电视信号等。通常,射频电路的计算往往是复杂而繁琐的,最重要的是要在多个不同的近似值中找到最合理的一个数值,此外,器件的变化也会影响最终的优化值,使其受到多种复杂因素的影响导致实验的不稳定性。所以,仿真实验设计显得尤为重要,也是设计射频电路的必要手段,是射频工作人员必须掌握的项目之一 。通过射频仿真實验,高校学生能够充分理解实验的设计思路和原理,在独立自主的情况下观察数据变化,分析实验结果。
2《射频电路》中射频仿真实验设计
下面我们主要介绍两种滤波器设计的仿真实验,实验主要以ADS为工具进行。
2.1集总参数滤波器设计
滤波器,即信号处理器,在射频电路中是不可或缺的器件之一,它能够有效传送系数和发送频率波,反射耗损及形状系数等。本次仿真实验利用了集总参数原件实现滤波器设计,它指的是电容、电阻这些元件,它们的频率较低,通常在1GHz以下,因此教材中采用了7级滤波器。首先,要设置实验的总体属性,步长定位于10MHz,其他数值为默认。然后开始实验步骤,将元器件放于规定位置,再将变量的极限范围确定好,保证滤波器的电路是对称顺畅的。值得注意的是,元器件署名必须保持唯一性,在选择配件时要选择与配件一致的名称。其次,添加矩形窗口LowPass-Lumped-Graph,将复选框里的全部打对勾,然后将参数设置为D33,D35。再次,进行优化目标。将算法设置为Local Random,根据电路原理中的变量属性确定能否将每一个变量进行优化。也许优化结果与仿真目标有一定的差距,这需要我们逐渐改变变量的初始值和极值范围,若仍存在误差,则打开TUNER进行微调。由此可见,集总参数滤波器的设计不适用于高频率的工作节奏,将电容与电感互换位置会使低通和带通效果更好。
2.2 耦合微带线带通滤波器设计
耦合微带线带通滤波器用于抑制通信系统的噪音问题,用ADS软件建模后的耦合微带线带通滤波器能够实现带宽120MHZ的频率进行试验。
首先,我们需利用ADS协助操纵频域和时域电路仿真的优化设计,将标准参数选好后,统一归化值。再次确定上边频和下边频,将微带线的实际尺寸与标准数据相核对。
其次,归一化后的滤波器阶数要与元件参数相吻合,然后保证带通滤波器电路的奇模和偶模抗阻顺利,如果遇到较为繁琐的运算,可使用现有的计算工具帮助运算。通过一段时间的抗阻后,不难得出微带线路板的参数和微带线的几何尺寸。
再次,设计电路原理图上的各项数据都计算完毕后,即可连接电路进行仿真。仿真过程中得出的数据可能和理论值差异较大,这时我们可以采用OPTIM进行修复优化,将取值范围和试验次数进行不断的调整,直至达到或接近理想值。在仿真实验进行的过程中,学生要仔细观察各项参数的变化对试验结果有怎样的影响,以及都有哪些因素能使设计结果发生改变。
最后,进行版图的仿真设计。电磁场数据的计算要通过矩量法,先添加PORT程序以生成版图,再将仿真窗口设置为优化变量值,这样初步的仿真曲线就形成了,若曲线与实际偏差较大,可继续重复上一步骤进行重新优化,直至得到理想曲线为止 。或者将变量的初始值更改为优化目标的参数值,这样得到的数据会更为接近实际操作结果。上述步骤的仿真试验是耦合微带线带通滤波器的制作依据,实验参数对科研具有很大的参考价值。
3 射频仿真设计所需的软件
现代化的教学设备和手段已经成为新时期高校教育改革的新目标,实验室条件的不足会直接导致教学成绩的不理想,下面我们就射频仿真试验所需的Multisim 10和ADS两种高科技软件进行简要介绍。
3.1 Multisim 10仿真软件
Multisim 10是用于设计电路和虚拟仿真试验的软件,广泛应用于实验室和工程设计中,它为元器件提供了20000多种高效模拟模型和RF组件,必要时用户还可自己编辑程序。它在数字电路和射频电路的仿真效果上是其他软件无法比拟的 。
Multisim 10能够为射频电路提供基本的设计方案,其射频模块与射频元件能够根据用户所需自动生成模拟器,随时解决SPICE在高频工作中出现的不稳定因素。高频电路实际上相当于一个双端口的局域网,需通过插入电路才能完成射频分析,而Multisim 10恰好具备最大功率的传输放大器,由射频功率管将元件依次放入电路中。然而,《射频电路》教程中也包含了低频电子线路的相关内容,为了使Multisim 10在实验室中通用,我们通常选择静态工作点,使摆幅控制在V CC / 2以内。
3.2 ADS仿真软件
ADS仿真软件能为射频电路仿真实验提供一系列功能强大的优化器,通过系统设置自动得到最优值,最优值数据往往与教材中的理论值非常近似,非常适合学生理解与运用。ADS原理是从最基本的电路设计为起点,使用S参数进行仿真和设计。有关ADS软件的设计资料相当丰富,可吸取经验的实际案例也比较多,当学生在自主实验的过程中遇到任何不懂的疑问或操作上的难题,可随时通过资料参考解决,从而有利于其自主学习习惯的养成。
4 总结
综上所述,《射频电路》是一门理论结合实际的实用教程,射频仿真实验教学为高校学生独立思考问题和探索真理搭建了一个平台,能够提高学生自主学习的能力,使其学习科学技术的同时,提高了创新能力和实践操作技巧。
参考文献
[1]鲍景富,陈瑜.射频电路教学中的理论与工程实践.《实验科学与技术》.2012,4(3):145
[2]李松松,李响,高晓也.Multisim 10在射频电路实验教学中的应用研究.《现代电子技术》.2014,5(18):83-84
会计仿真实验教学模式 第6篇
随着中国-东盟自由贸易区的蓬勃发展,对财经类人才尤其是具有东盟知识背景、扎实财经理论知识及较强动手实践能力的专业人才需求日益明显。因此,高校在财经类人才的培养教育中对更应针对学生的理论储备及实践能力进行培养及训练。实验教学不仅能培养学生的观察分析能力、实际动手能力及实验研究能力,而且可以培养学生综合运用所学的理论知识及方法去发现、分析、解决实际问题的能力。其中,虚拟仿真实验教学作为实验教学的新手段,依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术,构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象,能够充分发挥学生在实验过程中的主动性,为学生独立自主的开展实践创造良好的条件,达到培养学生综合能力的目的。
2 东盟财经特色虚拟仿真实验教学模式
2.1 虚拟仿真实验教学
总所周知,实验教学相较于理论教学而言,是一种学生积极的、发挥主观能动性的进行科学研究及再创造的过程。以其直观性、实践性、创造性等优点作为教育教学的重要组成部分。随着教育教学改革的不断深化,实验教学在培养学生的科学研究能力和综合素质等方面提出了更高的要求。对高校的实验教学中心而言,如何向学生提供“个性化”、“自主式”、“交互式”、“实时的”实验环境成为首要研究方向。近年来,随着计算机、互联网等先进技术的迅速发展和大面积普及推广,虚拟仿真实验应运而生。虚拟仿真实验是将计算机技术、软件技术、网络技术和传统实验设备结合起来,改变实验系统的构建模式,突破实验操作的时空限制,提升实验设备的整体性能 ,是继理论研究和实验研究之后的第三种科学研究方法。
2.2 东盟财经特色人才需求
自2010年1月1日“中国—东盟”自由贸易区正式全面启动后,东盟和中国的贸易占到世界贸易的13%,成为一个涵盖11个国家、19亿人口、GDP达6万亿美元的巨大经济体,是目前世界人口最多的自贸区,也是发展中国家间最大的自贸区。因此,培养出一批具有东盟知识背景、扎实财经理论知识、较强动手实践能力的东盟财经特色专业人才迫在眉睫。
财经类高等院校承担着向社会输送高素质财经类人才的任务。由于地理位置得天独厚,广西日渐成为我国面向东盟开放合作的国际枢纽。作为广西唯一一所财经类院校,培养东盟财经特色人才的义务责无旁贷。高校不同于职业技术学院,教学时不能一味突出职业技能,过于注重向学生传授应用性和实际操作性的内容,而应当坚持厚基础、宽口径、文理渗透、专通结合,在促进学生综合素质的基础上针对其未来从业方向寻求个性发展,努力将其培养为既具有比较扎实的理论功底,又具有较强的职业技能,具有创新精神和实践能力,同时具备市场适应能力和国际竞争能力的东盟财经特色人才。
2.3 虚拟仿真实验教学对东盟财经特色人才培养的优势
虚拟仿真实验教学具有情景再现、生动直观、安全可靠、经济省钱、客观真实、精密准确等特点,改变了原有的实验教学模式,提高实验教学水平,整合实验教学资源,对培养科技创新人才有其独特的优势。
首先,在实验教学的“通用人才”教育和“专业人才”教育相互结合又互分层次的现代人才培养目标下,虚拟仿真实验教学以其先进性和精确性来保证实验教学内容的前沿性和科学性。东盟财经虚拟仿真实验教学中心准确抓住了“中国—东盟”经贸发展所带出的财经类人才稀缺这一情况,将东盟背景与财经文化、知识和技术深度融合,利用虚拟仿真实验完成东盟财经类课程的教学。
其次, 虚拟仿真实验平台以硬件作为基础,使用软件来构建平台的整体结构,将目前迅速发展的软件技术和传统实验设备硬件两方面的完美融合,充分利用了计算机优秀的应用特性来帮助提高虚拟仿真实验平台的整体性能。
再次,教师和学生作为平台的主要使用对象,虚拟仿真实验平台以其开放性和灵活性来保证教师和学生在进行实验项目设计构建以及操作过程中的简便适用。
最后,由于时间和空间相对固定所导致的传统实验教学模式产生不足及弊端问题,虚拟实验教学以其优异的网络化特性,有助于实现实验教学模式突破性的发展。以《东盟市场营销》实验教学为例,教师一般无法带领学生真正进入东盟各国实际运作市场营销策略,此时,利用虚拟仿真方式让学生进入东盟国际市场的模拟营销环境开展实验,以低廉的成本达到了类似于在真实环境中获得的教学效果。
3 实验教学资源共享模式
东盟财经虚拟仿真实验教学中心的实验教学资源包括场所设备、教师团队、实验课程、管理制度等等。
3.1 实验教学场所设备的共享
教学场所及实验设备是开展实验教学最基本的物质基础,也是最容易共享的实验教学资源。广西财经学院使用“两地三区”的办学格局(“两地”:广西南宁市和广西防城港市;“三区”:南宁市明秀校区、相思湖校区和防城港市校区),东盟财经虚拟仿真实验教学中心在“两地三区”拥有专属实验楼、百余间公共基础实验室及专业实验室(其中八间是具有东盟特色的财经类专业实验室)、近百套实验教学软件。虽然由于教学场所及实验设备的固定性,会对此类资源的共享产生了一定的制约,只有距离较近的高校之间能实现实验教学场所设备的共享,但明秀校区、相思湖校区均毗邻大学路,周边高校众多,因此对场所设备资源的有效共享打下良好的现实基础。
场所设备资源的共享可以分为场所租借和课程共享两种方式。场所租借即是我方提供教学场所及设备(必要时提供设备维护人员),使得某些由于资源限制达不到单独开设实验教学课程的师生可以租借我方资源完成教学,如某培训机构租借我方实验室进行JAVA编程培训;课程共享则是我方开设某实验教学课程并进行讲授实施,对方承认学生在我方完成实验课程后所取得的成绩,如仿照武汉七校联合开展的跨校跨学科第二学位辅修课程模式或北京学院路地区高校教学共同体开展的跨校选修课程模式,将东盟特色的财经类专业实验课程共享出来让其他高校的学生进行辅修或选修。
3.2 实验教学课程内容的共享
东盟财经虚拟仿真实验教学中心拥有丰富的开放式东盟财经类实验教学网络资源,通过构建统一的网络化智能实验教学和实验室管理信息平台的方式在校园网(内网)和互联网(外网)实现资源共享。实验教学平台提供全方位的虚拟仿真实验教学功能,学生可以通过校园网进行自主选择在线学习、模拟操作网上共享实验课程,实现实验前的预习、实验过程管理、实验成绩统计查询、实验教师答疑等多项内容。实验教学系统中的网络实验教学辅助系统提供网上论坛、网上练习、网上答疑、网上测试及结果评判等功能。此外平台还有配备有相应课程的电子版实验教学大纲和实验项目卡的网络电子版的东盟财经类实验课教程、实验课程视频案例、东盟财经类实验教学课件可供学生下载学习。东盟财经虚拟仿真实验教学中心配备的高清录播系统,可以对教学活动过程通过互联网进行现场直播,或者通过自动/手动拍摄、录制和存储,后期再进行加工制作,不间断的将最新的实验教学视频资源放上实验教学平台。
通过虚拟仿真实验教学平台在网络上的资源共享,为校内外师生提供了远程的实验教学服务,课余时间对外开放的专业实验中更能让学生在空闲时间继续学习,激发学生的科研兴趣和实验学习的主动性。尤其是东盟财经特色实验室及实验课程资源的开放共享,让实体课堂和网络课堂均充满了鲜活的东盟市场气氛,实现了真正意义上实验室的虚拟仿真、开放共享一体化。
3.3 实验教学教师资源的共享
“师者,所以传道授业解惑也。”教师作为授课者,是教学质量好坏与否的关键因素,要求自身有较高的禀赋,且成长周期长,培养成本高,是一种高档稀缺的人力资源。由于连年的高校扩招,本科生、研究生数量剧增,而教师队伍的培养速度跟不上学生数量的发展速度,造成生师比例严重失调。由于通常理论课教师兼任实验课教师,专职实验教师的数目较少,高水平、专业性强的实验教师数目更少,因此在实验教学中,实验教师资源的稀缺更为明显。
由于教师资源的特殊性,不能无限度的进行交流和共享。高校应该在教师做好本职工作的基础下,适当推进教师兼职、校际交流等方式实现师资共享。例如聘请国内和东盟知名高校中理论水平高、实践能力强的教师作为兼职教师;聘请企事业单位、公司实践能力强的专家担任学生实验指导教师,提高实验教学效果;派遣实验教师到高等院校进行继续教育、到东盟各国访问进修、到与东盟财经相关的部门、公司、企业挂职锻炼,提高实验教师队伍的整体素质。
教师资源的共享并不仅仅只是简单的“分享、交换”,更是通过这个交流过程达到自我素质提升的目的。在教师资源的共享中,不仅是被共享的教师在交流教学中完成传授道理,教授学业,解答疑惑的过程,年轻教师更可以把握名师授课的机会,在旁听的过程中提高自身实验教学水平和理论水平。这对打造一个具有东盟财经特色实验教学团队非常有益。
3.4 实验教学管理体系的共享
实验教学的管理体系包括组织保障、制度保障、管理规范等,是实验教学中心运行过程中发现问题、总结经验、思维凝练的结晶。东盟财经虚拟仿真实验教学中心实行立项制项目管理,将特色学科建设与实验室建设相互结合,成立项目负责团队及专家团队,严格依据实验室建设的各项条例,从立项、申报、论证、采购、建设、中期检查、验收等各环节全程双重把关,确保建设资金高效利用。“没有规矩,不成方圆”,管理规范的出台有利于实验室的开放共享、充分利用及系统管理,为中心能够正常运转和健康发展奠定基础和保障。
实验教学管理体系的共享,对其他高校进行同类型建设时提供了经验,在取长补短,健全完善,规避风险,思维创新等方面起到一定的作用。
4 下一步的发展规划
4.1 加强实验教学数字资源建设
在接下来的工作中,应在充分利用好原有实验教学资源的基础上,紧扣“开放、创新、共享”,高起点、高标准、严要求,在实践中不断充实和更新实验内容。深入探索东盟财经实验教学特点,贴近东盟自由贸易活动需求、整合译制越语、泰语等东南亚小语种资源,最终打造出东盟财经特色的专业课程体系及虚拟仿真实验课程体系,建设若干主题鲜明、专业性强的东盟财经特色虚拟仿真专业实验室,最终形成东盟财经实验教学专题数字资源库。
4.2 通过“慕课”方式实现实验教学资源共享
会计仿真实验教学模式 第7篇
一、传统实验是实验教学的基础
电工电子实验属于基础实验, 学生在此之前大多没有接触过实验设备及电子元器件。因此, 目前我国高校开设的电工电子基础实验课大部分采用“传统硬件实验教学”的形式, 这是由于传统实验教学所具有的下列优点是整个实验教学的必须的。
1. 增加实物电子元器件知识
电子元器件知识是电子产品应用的基础。在传统硬件实验中, 学生首先必须认识元器件, 了解电子元器件的封装形式、种类、材料以及在使用时的注意事项。并且能够对电子元器件进行检测, 能够准确有效地检测元器件的相关参数, 判断元器件是否正常。例如在做“晶体管单级放大电路”实验时, 应学会如何判断三极管的极性和好坏。而在仿真实验中, 学生看到的只是理想元器件的符号, 从而缺少对电子元器件的了解。
2. 培养正确使用仪器仪表的方法及基本的工程测量技术
进行传统电工电子实验必须认识测量仪器以及学会正确使用仪器仪表。因此, 学生必须了解实验室各种仪器的外观、型号、功能、仪器的接线和测量方法、使用注意事项等, 并通过在各个实验项目中反复操作训练, 培养其对基本仪器的基本操作技能。除此之外, 还应掌握基本的工程测量技术。学生应能够正确读取仪器仪表数据, 正确记录数据单位、有效位数、估读位数及绘制实验曲线图表等, 并能够处理实验数据、分析实验结果、分析测量的误差和提高测量精确度。而在仿真实验中, 所有仪器都是理想的, 也没有量程的选择, 元器件的设计全是以理想的参数来计算的, 且不受外界任何因素的影响, 因此被测数据也是精确无误的, 因而几乎没有基本仪器仪表操作技能及工程测量技术的训练。
3. 培养分析和处理问题的能力
在传统实验中, 学生往往认为只要把实验电路连接正确一定能得到实验结果, 然而在实际实验中, 往往有许多意想不到的情况, 如电路是否连接正确, 仪器操作是否正确, 实验装置是否有故障, 周围环境是否有干扰等等都可能导致实验失败, 正是通过实验中这样那样的问题和故障, 使学生学会了发现和排除实验中的故障, 从而培养了他们分析和处理问题的能力。然而在仿真实验中, 其操作环境是一种理想的状态, 它只会有“通”和“断”两种状态, 而不会有“接触不良”的现象、也不会有“干扰”的现象, 那就看不出干扰对测量结果的影响, 但在实际的线路中这些因素都是不可避免的[1]。因此, 传统实验仍然是非常必要的。
二、仿真实验是传统实验的辅助手段
EDA技术是一种以计算机为基本工作平台, 利用计算机图形学、拓扑逻辑学、计算数学以至人工智能学等多种计算机应用学科的最新成果, 开发出来的一整套软件工具, 是一种帮助电子设计工程师从事电子原件产品和系统设计的综合技术[2]。EDA仿真技术作为一种教学手段应用于实验教学中, 不失于它的先进性, 不仅有效地改变了教学形式, 丰富了教学内容, 提高了教学效率, 而且对于培养学生的自主能力、创造想象能力、都起到了潜移默化的作用。但是我们要认识到EDA技术只是辅助实验教学的众多手段中的一种, 因为EDA技术不能够完全地取代实际实验室, 学生最终的实验结果和设计思想最终还要转化成实际的应用电路。
三、传统实验与仿真实验的辩证统一
从以上的论述可以看出, 传统实验是整个实验教学的基础, 也是仿真实验的基础, 而仿真实验是传统实验的完善和补充。那么它们之间究竟有什么联系呢?在实验教学内容上又应如何安排呢?笔者通过多年的教学实践, 有如下一些看法:
1. 传统实验与仿真实验的联系
首先, 在传统实验中, 学会了常用电子仪器仪表的使用方法, 这点有助于仿真实验的开设;反之, 通过仿真实验, 进一步熟悉了常用仪器仪表的使用。其次, 传统实验所掌握的基本工程测量技术又是仿真实验的基础知识, 由于仿真实验仪器、元件齐全, 功能多, 这样, 仿真实验又是传统实验的补充和完善[3]。最后, 传统实验中所培养的分析和处理问题的能力是仿真实验中培养创新能力的前提条件, 而创新能力的培养是分析和处理问题能力培养的升华。
2. 传统实验与仿真实验内容的设置
与传统实验相比, 仿真实验认知是间接的, 从认知规律来看, 学生实验能力的培养提高必须经过实际使用实验硬件, 科学观察实验现象, 正确分析处理实验结果等过程。因此, 笔者认为电工电子仿真软件只是一个辅助的教学工具, 不宜在学生学习的初始阶段介绍, 更不宜在此阶段用仿真软件做实验。为了提高学生的综合素质, 应遵循循序渐进的原则[4], 电工电子实验应按基础实验层、提高设计层、综合应用开发层、研究创新层这样的四个层次展开, 并适时地引入EWB, Protel等电工电子仿真软件。
第一层次是基础实验层, 主要是设置一些验证性的实验项目。在这一层次, 全部采用传统的实验方法, 通过实验使学生在实验基本方法方面得到训练, 学会对数据的处理, 同时掌握常规仪器的原理和使用方法。要求学生规规矩矩、一步一步地完成实验的基本程序, 训练其扎实的基本功。第二层次是提高设计层, 主要设置一些带有综合性实验的项目, 利用基础部分的内容结合一些生产实际, 给学生设置一些带有综合性实验的项目。[5]。在这一层次, 可给学生介绍E W B的基本原理和方法, 学生预先在计算机上模拟、仿真出结果后, 到实验室建立实际电路, 自行完成电路的调试与测量。通过这一阶段的训练, 提高学生对实验的兴趣, 认识实验的重要性, 以及初步具有电工电子系统设计能力。第三层次是综合应用开发层, 主要设置与生产实际有关的项目, 这一层次主要安排在电子技术课程设计及毕业设计。在这一层次, 可给学生介绍Protel、MAX+plus II等EDA技术的基本原理和方法, 学生通过查阅资料、设计实验方案, 利用仿真实验软件对电路进行仿真、调试, 优化电路结构和参数。当系统仿真满足要求后, 可根据项目的实际需要, 再按照仿真电路装配实际电路进行调试。通过这一阶段的训练, 培养学生自主学习、系统分析、应用、综合、设计与创新的能力。第四层次是研究创新层, 主要面向全国大学生电子设计竞赛、全国大学生“挑战杯”科技竞赛、校内学生课外科研立项等各类课外科技活动。该层次主要是在学完EDA技术及单片机等课程后, 综合运用EDA技术及所学课程, 根据设计任务书按预定功能指标设计电路, 采用传统和现代电子设计工具的设计手段, 合理布局, 制作电路板, 焊接电路, 装配调试, 写出报告。通过这一阶段的训练, 培养学生的创新精神, 增强学生的工程设计与综合应用素质。
四、结束语
实践表明, 在电工电子实验教学中, 传统实验是培养学生动手能力的必要手段, 而仿真实验只能作为传统实验教学的完善与补充。在日常的实验教学工作中, 只有充分发挥传统实验和仿真实验各自的优势, 并注意在适当的时候、以适当的比例将两者有机结合起来, 才能培养出既具有扎实的基础, 又有全新技术的创新型人才。
参考文献
[1]王月香, 马瑞霞, 杨连祥, 等.EDA实验环境与实际操作实验环境的比较[J].实验技术与管理, 2002, 2
[2]谭敏.电工电子实验教学改革的思考—EDA技术引入电子技术课程实验的实践[J].合肥联合大学学报, 2001, 2
[3]曹才开.“硬件”与“虚拟”实验教学的相关思考[J].电气电子教学学报, 2000, 3
[4]刘彦鹂, 周展怀.电工电子实验中仿真实验的地位和作用[J].电气电子教学学报, 2007, 1
中职学校电路仿真实验教学实践 第8篇
电工电子类专业是社会广泛需要的专业, 很多中等职业学校都开设有相关专业。电工电子类专业学生众多, 但是很多中职学校由于缺乏资金, 实训设备严重不足, 甚至没有实训设备, 实践教学无法开展, 在非重点及一些县级中职学校特别严重。中职的学生, 大部分都是理论学习较差, 好动恶学, 他们大多在中考中被刷下来, 对理论学习有严重的抵触心理, 看到公式就会头痛, 看到文字就会犯困, 如果还坚持理论为主的, 实践为辅甚至没有实践的传统教学方法, 将培养不出合格的中职学生。对广西物资学校电子技术应用专业学生进行问卷调查, 有一个问题“你喜欢理论教学还是有喜欢实践教学”有95%学生填写了实践, 再次证明了学生对多开展实践教学的渴望。在中职学校, 即使是最优秀的教师, 学校没有实验设备, 也教不出好的学生。没有实践教学的职业教育是空洞, 如何解决实训设备不足的问题, 计算机仿真技术的发展和进步, 带了来了解决问题的方法。
(二) 根据不足确定目标
广西物资学校的电子技术专业不是示范性专业, 长期以来存在资金投入少, 教学效果差, 进行教学改革势在必行。学校有一个有利因素, 就是计算机数量充足, 为计算机仿真实验教学提供了有利的支持。电子技术专业开设的专业课程有:电子元件识别与检测、电工基础、模拟电路、数字电路、计算机辅助设计、单片机、彩色电视机原理与维修、家用电器维修。2008年之前, 这些课程只有计算机辅助设计使用计算机, 用protel99se软件进行电路原理图和印刷电路图的设计, 其它课程均未用到计算机。教学过程中发现, 因为计算机数量充足, 每个学生都能单独使用一台计算机进行操作, 并且能立即感受自己的学习成果, 因此学生对使用计算机学习有浓厚兴趣, 上机课基本不会出现上课学生打瞌睡、玩手机、开小差的状况。为了提高教学质量, 学我校电子技术专业2008年开始进行教学改革, 改革方向就是利用计算机仿真技术进行计算机仿真实验教学, 使实践教学时间跟理论教学时间相当甚至超过理论教学时间。虚拟仿真实验能有效地解决传统实验教学中存在的问题:1.有利于缓解经费紧张的状况。计算机仿真软件提供了高指标的虚拟仪器和充足的虚拟元器件资源。进行虚拟实验执行仿真时, 只需简单地从仿真元件库中调用虚拟元器件并连接成具有实物功能的电路, 再接上虚拟电源和从仪器库中调出的虚拟仪器, 接通虚拟开关即可自动开始仿真, 就可以进行和实物一样的测试分析。由于仿真实验的引入, 可以节省购置元器件和仪器设备的大量经费, 弥补了因实验仪器缺乏和经费不足而造成的缺憾。2.可实现许多实验中不能实现或难以实现的功能。虚拟仿真能在各种假定的条件下, 甚至是在目前无法实现的条件下, 对电路进行研究。不管是考虑安全因素还是成本, 实验室里都不宜做的破坏性实验, 虚拟仿真都可以做。3.有利于实践教学。在传统实践教学中, 需要很多仪器设备, 占用空间多, 实验接线多, 调试不方便, 读数误差大, 实验时间长。虚拟仿真实验的引入, 学生不会因接线出错而造成短路事故, 不会因误操作而造成人员或仪器设备损伤, 不会发生实验室内常见的故障, 如信号发生器产生波形失真, 测量仪器误差较大等。4.有利于培养学生创造性思维。在实际实验过程中, 常常受到元器件的限制和固定的实验设备束缚而改变实验设计思路, 也不可避免地存在许多错误与不足, 使电路调试费时费力, 甚至会引起元器件和设备损坏等问题, 导致实验不能达到预期效果。虚拟仿真的引入, 可以随时改变电阻的阻值、电容的容量、晶体管及集成电路的型号参数等来调整电路, 使之更加合乎要求, 得出较为理想的电路, 还可以巩固和拓展学生所学的基本理论和专业知识, 培养学生独立分析和解决实际问题的能力, 培养学生的创新意识和创新能力。
(三) 教学改革过程
选择电路仿真软件, 遵循以下原则:其一, 软件容易寻找, 通用性强, 易教易学。因为市面电路仿真软件非常多, 如果选择不好, 老师教起来困难, 学生学习也吃力。其二, 能找到汉化版本。现阶段的中职学生大部分非常畏惧英文, 如果软件是英文版, 学生学习起来必然非常困难, 课后也很容易忘记, 老师也会花费大量时间在英文翻译上, 如果有汉化版, 学习起来就要轻松容易得多。其三, 市面上教材较多。因为老师不是万能的, 要教学生, 老师先要学习, 花费很多时间使用软件, 这个过程可以说基本上依靠自学, 教材多自学起来相对也要容易一些。其四, 软件的硬件要求不高。因为学校计算机的硬件配置都不会太高, 特别是早些年的计算机的运行速度都比较低, 如果软件运行速度太慢学生会抱怨, 而且也会破坏教学的连续性。通过使用和对比, 确定了几个电路仿真软件。Multisim, 能够对模拟电路和数字电路进行设计和仿真, 教学中常用的整流滤波电路, 三极管放大电路, 集成运放应用电路, 与、或、非逻辑电路等都可以进行仿真, Multisim还有仿真虚拟仪器功能, 可以帮助学生了解电子仪器的作用, 深入理解电子测量的方法, 掌握测量的技术要领。Multisim虚拟仪器软件不同于其他仿真软件, 仪器和元件基本上不需要设置参数, 使用非常方便。 (下转第195页) (上接第202页) proteus, 能够对常用单片机和ARM进行电路设计和仿真, KEIL C51能够编写单片机程序并进行仿真。两者一起使用, 就能够实现单片机硬件设计, 程序编写、编译以及软件仿真功能。proteus的元件库也是非常丰富, 常见分立元件很齐全, 还有多种集成电路、各种输入输出设备, 使用proteus学习单片机更容易。FluidSIM是气动液压仿真软件, 可以进行部分照明和电力拖动仿真。例如两个地方控制同一盏灯电路, 电机正反转电路等。因为照明和电力拖动用到220V和380V交流电, 电压远高于安全电压, FluidSIM的使用使实验过程更为安全, 老师也不必耗费过多精力每时每刻注意学生的安全。确定电路仿真软件后, 实践教学就分成两个部分。一部分是实物操作, 另一部分是电路仿真。每次实物操作实验后, 可以进行仿真的实验都要进行电路仿真, 可以加深学生对理论知识理解, 解决学生只知道用电烙铁焊接而对电路原理一窍不通的问题, 还可以消除因元器件及仪器仪表性能不良造成的波形失真以及数据误差大的问题。因为各种原因无法开展实物操作的实验用电路仿真进行填补, 理论和实践教学穿插进行大大调节了学生的学习积极性。采用电路仿真教学后, 大大提高了实践教学在教学所占的比重, 使实践教学时间不低于理论教学时间。
(四) 教学改革成效
从学生反馈的信息来看, 电路仿真实验的引入改善了教学质量, 降低了学校开支, 各方面都反应良好。表现在:1.提高了对学生的要求。电路仿真实验要求每人一台电脑, 独立完成自己的作品, 碰到问题要独立思考, 要自己动手解决实际问题。以住实验几个人一组往往会使部分学生产生依赖心理, 然后转变为厌学心理。2.调动了学生的学习积极性。电路仿真实验具有趣味性、实用性的特点, 能够吸引学生。例如单片机仿真实验, 只要设计好了硬件和软件, 虚拟的发光二极管可以发光, 数码管可以显示数字, 电动机可以转动等等, 和真实的电路几乎没有差别。3.培养了学生的动手和实践能力, 增强了学生自信。从认识一个简单元件开始, 到绘制电路原理图, 到电路仿真, 学生一步一个脚印, 自己的每一点进步都看清清楚楚, 每前进一步, 都让他们特别有成就感, 他们还认识到了理论与实践相结合的重要性。4.不必购买昂贵的设备学生也能学习到功能先进的仪器仪表, 同时大大节省了耗材支出费用。这点对缺乏资金的学校显得尤为重要。
(五) 结语
总之, 教育就要以学生为中心, 教师需要充分运用现代科学技术和先进教学手段来提高学生动手能力、提高学生的创新能力, 使用各种方法解决当前存在的不足。用计算机进行电路仿真实验是解决实验器材不足, 提高学生学习积极性的主要方法。教师只有随着科学技术的发展, 不断更新实验内容、方法和手段, 才能适应新形势的需要, 才能培养出高素质的人才。
摘要:目前, 中等职业教育正在迅猛发展, 遇到最大的发展瓶颈, 就是资金不足, 实训设备少, 工位不足, 从而造成理论内容过多, 实践内容太少, 学生厌学, 教师厌教的情况, 电工电子类专业的开展恰恰需要大量的实训设备。文章主要介绍利用计算机仿真软件进行实验教学, 从而缓解设备不足的情况。
关键词:电子,虚拟教学,电路仿真
参考文献
[1]刘志平.电工学基础[M].北京:高等教育出版社, 2001.
交通仿真实验教学改革与探索 第9篇
关键词:交通仿真,实验教学,改革
1 交通仿真的研究意义
交通仿真不仅可以复现交通流时空变化的技术、为交通道路设计规划提供技术依据, 而且还可以对各种参数以及环境的影响进行比较和评价。同时, 交通仿真系统通过计算机动画手段能够非常直观地表现出路网上车辆的运行情况, 动画过程中哪个局部位置的交通拥挤比较突出, 哪个地方比较畅通?均可一目了然。因此, 交通仿真就成了交通工程研究人员测试和优化各种道路交通规划、设计方案、描述复杂道路交通现象的一种直观、方便、灵活、有效的交通分析工具。
2 当前交通仿真存在的不足
尽管目前国内外应用和推出的仿真软件和模型各有其特性和优势, 但因其研究定位和重点的不同, 在一定程度上都存在或多或少的缺陷与不足。主要表现在以下三个方面:
2.1 模型描述
大多数模型都只是局限于单个交叉口的运行情况, 不能反映出上、下游路段以及整个路网的动态状况;车辆的运行模型中没有关于自行车等非机动车的描述;没有行人行为的描述;极少有模型考虑交通车辆对环境的影响与评价;模型多局限于交通环境的某一个方面或几个方面, 很少涉及到交通的大环境;对于公交优先只考虑了道路优先而没有关于车辆优先的描述。
2.2 合作与联系
现在, 从事交通仿真研究的单位都是从自身情况出发来开展工作, 不同单位不同地域有不同的标准, 缺乏全国性的统一协作, 易造成重复性的研究, 从而导致有限资金的浪费。
2.3 信息技术
已有的仿真软件与模型都是局限于交通环境自身而言的, 没有真正与GPS和GIS等与信息技术相关的信息系统联系起来进行仿真研究。
针对以上目前交通仿真存在的问题以及结合《交通系统仿真》课程的特点, 以培养学生的实践能力、应用能力、综合能力为目标, 结合课程教学学时的实际问题和实验室的设备建设就如何改革交通仿真实验教学, 进一步加强学生动手能力和素质的培养进行了初步的探索。
3 交通仿真实验教学改革的思路和方法
3.1 实验教学改革的总体思路
我们对实验教学者提出的要求是确立科学的知识观、课程观与学习观, 奠定教学实验的理论基础。
实验教学知识是个人主动构建的, 是不断发展变化的课程的重点所在, 在学习时候重点不应放在学习的内容和材料上, 而应放在思维发展上, 使学生要最大可能地发展创造潜力。只有具有深厚的教育理论素养, 才能使教学实验的推广向纵深发展。提高教学实验的价值标准。判断教学实验是否成功, 关键要看学生的创造精神和实践能力的形成。要长期跟踪教学实验, 考察实验班学生的未来发展情况。鼓励教学实验者在实验的过程中及时发现新问题, 总结新经验, 经提炼与升华, 形成自己的教育思想, 完成由“经验型”、“教书型”向“科研型”、“学者型”的转变。
3.2 实验教学方法的改革
为了贯彻“以人为本”的教学理念, 我们采用了新的教学模式, 这种新的教学模式要求学生能自行或参考相关资料设计实验方案。它包括指导预习、设计方案、操作观察、推断结论和完成报告。指导预习指的是教师根据实验内容和要求, 提出预习的要求。学生通过预习, 就可以在实验过程中带着问题去操作, 并在操作过程中解决问题。最后是完成实验报告, 包括数据的处理、误差的原因分析和实验心得体会等。
3.2.1 缩减分组人数, 增加学生实验机会。
由于交通仿真的实验项目一般都不太大, 因此应尽可能一人一组或两人一组, 这样做既给每个学生提供了动手的机会, 又迫使他们动脑思考, 否则实验就无法完成, 从而改变了那种纸上谈兵的局面。
3.2.2 多思考多练习, 充分调动学生主观能动性。
在每个实验前, 教师只给学生集中讲难点、讲新知识, 内容要少而精。加深了对理论教学内容的理解, 增强了独立思考、动手解决实际问题的能力。在实际教学过程中, 教师可根据实验内容和复杂程度的不同, 将部分实验交由学生自行设计完成。实验完成后, 教师应针对实验情况进行总结。对于学生提出的问题, 老师一般不直接给出答案, 也不亲手帮助学生排除障碍, 而是采用启发式教学, 引导学生将实际问题与理论相联系, 自己动手解决问题。
3.2.3 教学方式多样性转变。
充分利用现代教学手段, 如:幻灯片、多媒体课件等, 使学生化更少的时间, 掌握更多的科技信息以及GPS和GIS等与信息技术相关的信息系统联系起来的实验仿真教学, 拓宽知识面, 激活创新思维, 了解各种先进的测试手段及测试工具等。
3.2.4 总结实验。
为了进一步丰富学生的理论知识, 提高其实验能力, 实验后通过对得到的数据、实验结论进行细致的分析, 寻求事物的内部规律并进行总结。教会学生分析思考问题的方法, 使之做到触类旁通、举一反三。对于实验报告, 要求学生围绕思考题展开讨论, 大胆质疑, 开拓思路, 进一步丰富理论知识, 提高实验能力。
3.2.5 考核方式改革。
加强实验的现场考核, 编制了《学生实验实操记录表》, 记录每个班级、每个学生、每次实验的情况, 对于实验速度快操作熟练、实验确性高的学生, 实操成绩打“优”;其次打“良”, 对于实验速度一般的学生, 实操成绩打“合格”;而对于上课时不认真听讲, 不认真实验或操作不当损坏实验仪器的学生, 实操成绩打“不合格”。这样做可以大大提高了学生实验的积极性, 尤为重要的是培养了学生科学、严谨的工作作风。最终的结果将大大提高了实验效果。
采取实验报告成绩与实际操作成绩相结合的方法, 既使得实验成绩更加合理, 也使得学生更加重视实际操作, 从而使得学生的动手创新能力有了较为明显的提高。另外, 实验成绩占相应课程学期总评成绩的比例也明显地提高, 引起了学生的重视, 最终使实验效果明显提高。
3.3 实验教学内容的改革
教学内容的改革是教育改革中的一个非常重要的方面, 它也有助于提高教学质量, 因此要通过不断更新实验教学内容来确保学生从实验中提高了动手能力和创新能力。以往的实验教材着重于一些验证性的实验, 很难提高学生的学习积极性和创新性, 因此我们希望能在教材中加进一些综合性、设计性和趣味性的实验内容, 这样不仅可以提高学生对实验课的兴趣, 而且还可以锻炼他们的分析、设计和动手能力。
3.3.1 树立教学实验的长效观和正确的教学评价观。
在应试教育的影响下, 教师进行实验教学遇到很大的障碍, 即使想进行彻底的实验, 也没有时间与条件。很多学生大都把主要精力投人到考试科目, 导致相当一部分本专科学生甚至研究生的人文素质和创造力低下。针对这一现实, 推广实验教学的关键是构建崭新的教学评价观。眼下最需要做的事情是加大平时考查的权重, 把课堂回答问题、课外作业成绩与最终的选拔考试结合起来。强化学生的综合能力尤其是创造能力的培养。重视对学生性格、理想、自信心、价值观的考察, 通过实施真正的素质教育来大力推广教学实验。
3.3.2 抓住教学实质。
在进行实验教学的过程中实验教学者应该深入研究教学实验的理论基础, 在实验的推广中渗透其精神所在。我们希望实验教学者能不断丰富自己的教育理论素养, 用心吃透教学实验的实质和背景, 学其精髓, 尤其对实验的基本概念应深入理解, 对教学实验的本质特性等问题要有清晰认识。在扎扎实实推广教学实验的基础上, 及时进行理论反思, 揭示实验规律, 构建自己的教学理论体系, 全面、客观地认识教学实验。每一项教学实验都是在一定条件下产生的, 既有闪光之点也有不足之处, 因此, 在推广教学实验时, 应客观认识其局限, 使推广应用尽快地步入良性循环之路。推广应用任何实验都应搞清其优点和不足, 对实验的评价有褒有贬, 以达到使推广者心中有数, 扬长避短的目的。同时实验教学者应持实事求是的态度, 从而能从不同角度最大限度地展示教学实验的优势。
3.3.3 定期地举行创新设计制作大赛。
为了开阔学生的思路, 增强学生的实验兴趣, 激发其主动参与实践的热情, 培养学生求真务实的科学态度, 提高学生理解、分析、解决问题的能力, 拟定期地举行全院性的交通仿真实验创新设计大赛, 由专家和学生对实验结果共同进行评审鉴定, 对较为优秀的学生给予一定的奖励, 以资鼓励。
4 结束语
本文就交通仿真实验教学系统地提出了一些研究思路, 抛砖引玉, 期望有更多的学者关注这方面的研究。既然是探索, 也就肯定有不足之处。但我们坚信, 只要通过不懈的努力, 就一定能够使我们的实验教学水平更上一层楼, 同时也使学生的实践动手能力得到大幅度的提高。
实验改革重要的是更新实验观念, 细化改革内容。只有从实验的准备、实验安排、实验成绩的评定等各个实验环节扎扎实实作好工作, 才能形成良好的实验机制, 利用有限的实验设备, 真正使更多的学生受益于实验的改革, 达到教育改革的目的, 培养更多的优秀工程技术人员。
参考文献
[1]吴娇蓉交通系统仿真及应用同济大学出版社.
[2]张国华交通流微观仿真系统研究及在我国的应用[J].城市交通, 2000, (4) .
会计仿真实验教学模式 第10篇
关键词:轨道交通;综合调度;分散自律调度集中系统;实验教学仿真平台
摘要:随着计算机等技术在交通运输领域的应用,要求交通运输专业人才必须掌握综合调度的技术。为了方便学生实际操作,西南交通大学建设了数字化轨道交通综合调度实验教学仿真平台。它以分散自律调度集中系统为核心,由调度中心系统、车站仿真系统和网络传输系统三部分构成。并以教学平台框架结构为基础。将教学、科研与社会服务集成为一体,构建了数字化轨道交通列车调度员、助理调度员、综合维修调度员、车站值班员等综合调度指挥系统的仿真平台。实践表明,数字化轨道交通综合调度实验教学仿真平台分散自律调度集中系统方便了学生的现场实际演练,提高了学生动手能力,具有完善的教学、科研功能和良好的社会效益,对于培养交通运输创新型、工程型专业人才具有重要作用。
中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:1009-4474(2009)02-0035-04
一、综合调度实验教学仿真平台建设的意义
综合调度是轨道交通日常管理和行车指挥的核心。但在日常生活中,运输生产过程由于受各种不确定因素的影响,列车运行及铁路运输生产活动经常偏离运输计划。为了使运输生产运行状态正常化,我们必须经常分析运输生产指标的完成情况,进行车流分布预测,并根据具体的运输工作条件,调整车辆分布及列车运行。通过制定日、班计划贯彻运输调整措施,预防或消除运输生产过程中可能或已经发生的一些问题,保证车流正常分布,运输设备使用经济合理,从而使铁路运输部门按时完成或超额完成运输生产任务。
由于综合调度在轨道交通中具有重要地位和作用,使得调度指挥专业技能成为交通运输专业特色人才实践动手能力的重要组成部分。因此,在竞争日益激烈的市场中,轨道交通企业需要高校培养具有调度指挥能力的人员,这就给交通运输专业特色人才培养提出了新的要求,即要求培养的特色人才能对综合调度各方面的内容及具体实施细节有全面、深刻的认识,而要实现这一目标,仅靠课堂教学是难以完成的。这是因为综合调度过程与生产实际联系紧密,只有通过日常调度指挥训练,才能增强学生对综合调度的认识,使学生掌握调度指挥的本领。然而,在现实中运输生产单位出于安全和作业效率的考虑,学生即使在现场实习也很难有机会参与调度指挥方面的实际操作。为了解决上述问题,我们认为构建数字化综合调度实验教学仿真平台将是一种较为理想的选择。因为,数字化综合调度实验教学仿真平台不仅成本较低,所占空间较小,更为重要的是可以方便地仿真综合调度的全部过程,能为学生提供一个实践综合调度指挥的场所;它不仅可以帮助学生理解和领悟综合调度的相关理论知识,还可以满足学生动手的需求,适应了交通运输专业特色人才培养的需要。
同时,随着信息技术的发展,计算机、网络、多媒体等技术在交通运输领域的应用也越来越广泛,它将逐渐改变传统的铁路运输生产模式。这就要求交通运输专业人才应适应科技的发展,熟练地掌握先进的科学技术,特别是在运输生产中处于核心地位的综合调度指挥系统的相关信息技术,在此基础上熟练操作调度指挥系统。而综合调度实验教学仿真平台的建设为学生掌握、应用这些信息化技术提供了有利条件。同时,也为交通运输专业实验教学条件的改善和教师科学研究提供了技术保障。
二、综合调度实验教学仿真平台的基本原理与框架结构
1实验教学仿真平台的基本原理
数字化轨道交通综合调度实验教学仿真平台是以国内外最先进的调度指挥系统——分散自律调度集中系统为核心,根据轨道交通调度指挥的基础理论,将轨道交通综合调度指挥系统模块化、数字化,并利用计算机技术、网络技术和多媒体等信息技术建立的。而车站设备、列车运行则采用虚拟仿真技术实现。综合调度实验教学平台主要集成了车站列车接发、调车作业、轨道交通综合调度指挥,其中包括行车调度指挥、综合维修调度指挥、车站作业统计分析等功能。通过综合调度实验教学仿真平台可以让学生参与对轨道运输的组织、协调与决策的模拟仿真实训。
综合调度实验教学仿真平台设置与铁路运输生产现场保持高度一致,以达到对现场运输生产的高质量模拟和仿真。该系统采用了先进的计算机通讯技术、网络通信技术和现代控制技术,利用智能化分散自律设计原则,将同一调度区段内、同一联锁控制范围内所有车站(车场、线路所)的信号、联锁、闭塞设备纳入控制范围,通过计算机网络完成调度计划和调度命令的下达,由车站自律机按照调度计划进行自律执行,并由相应的外围设备采集铁路沿线的各种实时信息,再传送到调度集中的中央服务器,实现了列车跟踪、监督报警、运行图自动绘制、列车编组信息管理、调车作业管理、综合维修管理、列/调车进路人工和计划自动选排、分散自律控制等功能。系统具有较高的智能性,能够自动生成调度计划并依据计划自动选择适当的进路,控制相应的联锁设备动作。它能在列车运行调整计划的基础上,自动解决列车作业与调车作业在时间与空间上的冲突,实现列车和调车作业的统一控制。
2实验教学仿真平台的框架结构
数字化轨道交通综合调度实验教学仿真平台由综合调度中心系统、车站仿真系统和网络传输系统三部分构成(见图1)。
(1)综合调度中心系统
综合调度中心系统主要由数据库服务器、调度集中服务器、通信前置服务器、大屏显示系统、行车调度员工作站、助理调度员工作站、综合维修工作站以及局域网等设备组成。其主要功能包括:①实时监控管辖范围内列车运行状态,制定、调整和下达列车阶段计划,查阅实际运行图,下达调度命令以及与相邻区段列车调度员交换信息;②编制、调整无人值守车站的调车作业计划以及领导调车工作,根据阶段计划和调度员的口头指令进行车站调车进路的排列;③具有直接遥控车站进路和其他信号设备的按钮操作界面;④掌握线路运营情况,仿真生产和运输指挥过程;⑤具有站场和运行图显示功能,辅助计划调度完成日班计划的生成和下达。
(2)车站仿真系统
车站仿真系统主要设备包括车站自律机、车务终端、综合维修终端、电务维护终端等。其中,车站自律机是分散自律调度集中的关键设备,其主要功能包括:①接收存储调度中心的列车运行计划、调车作业计划等,并自动按计划进行进路排列,驱动联锁系统执行;②接收调度中心和本地值班员(信号员)的直接控制操作指令,经检查确认无冲突后驱动联锁系统执行;③确认进路的完整性和信号的正确性,并能对不正常情况进行处理;④能对列车及调车作业进行跟踪;⑤接收邻站的实际和计划运行图,接收调度中心和本站值班员的人工干预,调整进路及内部处理流程;⑥能对列车车次进行跟踪显示处理,可形成本站的自动报点信息。车站仿真系统不仅在纵向上能与调度中心有信息的交互,而且在横向上能与相邻车站有信息的交互。
(3)网络传输系统
网络传输系统为综合调度中心与各调度台的信息交换、车站与车站的信息交换,以及调度中心与车站之间的信息交换提供通道。因此,在实验教学仿真平台中一般采用局域网来实现。
三、综合调度实验教学仿真平台的设置
根据数字化轨道交通综合调度实验教学仿真平台的基本原理和框架结构,实验教学仿真平台分为综合调度指挥中心和基层车站两级调度指挥层。调度指挥中心设置列车调度员仿真平台、助理调度员仿真平台、综合维修调度员仿真平台;车站仿真系统主要设置车站值班员仿真平台及车务终端等。
1列车调度员仿真平台
列车运行是运输生产活动的重要环节。列车调度员负责指挥一个区段内与列车运行有关的生产活动,对列车运行进行指挥调整是其主要的职能,助理调度员和综合维修调度员均受列车调度员指挥。学生通过列车调度员仿真平台可以监控列车运行状况,负责组织和完成列车在车站到开、会让、通过等行车作业;同时,让学生学会合理地使用车站正线、到发线、调车线,实现日班计划。在列车运行紊乱的情况下,学生可通过仿真平台调整列车运行计划,控制列车、调车进路,尽可能使晚点列车恢复正常运行秩序。另外,学生还可以通过仿真平台向助理调度员下达中间站列车摘挂计划,同时指挥综合维修调度员及时、正确地发布调度命令。
2助理调度员仿真平台
助理调度员在列车调度员的领导下,根据列车调度员下达的列车运行计划,随时监控管辖各站列车进路和调车进路的排列情况。必要时助理调度员可以直接操纵车站信号、联锁、闭塞设备。学生可通过助理调度员仿真平台组织指挥调度工作,并根据日班计划、列车编组、车站站存车、装卸车进度等信息,及时编制调车作业计划,然后确认、修改列车编组顺序表、车站站存车等信息,并及时向车站仿真系统传送调车作业计划和列车摘挂计划。
3综合维修调度员仿真平台
综合维修调度员在列车调度员的领导下,加强与施工调度员、电力调度员的联系,按照月度施工方案和“天窗修”计划,及时编写施工、检修等调度命令。学生通过综合维修调度员仿真平台可以根据需要编写并下达施工、检修等调度命令,同时协助助理调度员监控管辖各站列车进路和调车进路的排列情况;遇到需要人工排列的进路时,应与助理调度员执行“二人确认制度”。
4车站值班员仿真平台
车站接发列车的工作,一般由车站值班员统一指挥。在调度集中模式下,综合调度中心是调度指挥的核心,行车调度员仿真平台是指挥行车的主要平台,助理调度员通过助理调度员仿真平台、综合维修调度员通过综合维修调度员仿真平台接收相关命令,并辅助行车调度员完成相应的行车、调车作业。因此,学生通过车站值班员仿真平台可以监控列车的运行。
当调度集中设备出现故障、发生危及行车安全的情况或设备需要维修时,调度指挥脱离分散自律系统控制转为车站传统控制模式,综合调度中心不再办理列车在站的行车作业。此时,学生可通过车站值班员仿真平台办理列车在站到开、会让、通过等行车作业,学会正确合理地使用车站正线、到发线,实现列车运行计划。
四、综合调度实验教学仿真平台效果分析
数字化轨道交通综合调度实验教学仿真平台自建成以来,已经为我校2003级、2004级和2005级的交通运输专业本科生260余人开设了“铁路行车仿真实验”课程。课程围绕该平台开设了8个实验,包括:电气集中条件下的接发列车实验、微机联锁条件下的接发列车实验、CTC设备原理实验、列车运行调整实验、CTC情况下调车作业计划的编制、调度命令的编发实验、车站技术设备运用及作业流程实验和阶段计划编制实验。学生通过开展基于数字化轨道交通综合调度实验教学仿真平台的相关实验,不仅掌握了综合调度指挥的基本原理,熟悉了分散自律调度集中指挥系统,而且在实际操作的过程中大大提高了他们的实践动手能力,这对培养学生的创新能力起到了一定的作用。另外,在学生外出进行现场生产实习之前,我们就先利用实验教学仿真平台进行演练,也解决了学生在现场实习时只能观看不能动手的难题,为学生日后走上工作岗位打下了一个良好的基础。
我校数字化轨道交通综合调度实验教学仿真平台不仅为交通运输专业本科生提供实验课教学,还为我国大批铁路相关工作人员、客运专线运营调度人员提供了实训平台,发挥了其强大的社会服务功能。同时,数字化轨道交通综合调度实验教学仿真平台还具有科研功能,为交通运输专业的研究生和教师深入科学研究、进一步开发轨道交通综合调度指挥系统提供了良好的研究条件。因此,数字化轨道交通综合调度实验教学仿真平台已经成为集教学、科研和社会服务于一体的多用专业平台。
工科计算机仿真实验教学探讨 第11篇
关键词:仿真实验,实验教学
工科实验教学工作越来越受到各个高校的重视。早前, 教育部在全国高校中开展了建设新型实验教学示范中心的工作, 从已建成的实验教学示范中心来看, 以开放式实验为主的教学模式正逐步成为主流。
所谓开放式实验, 主要是指实验时间上的开放、实验空间上的开放和实验内容上的开放。实验时间上的开放就是实验中心打破按课程表时间授课的模式, 转变为类似图书馆那样规定开放时间, 学生随到随做的模式。实验空间上的开放是指学生不再按实验中心排定的实验顺序、实验项目完成实验, 而是由实验中心开出所有可选的实验项目清单, 学生按照自己的兴趣爱好来选择实验项目。最后, 实验内容上的开放是指实验内容被分为不同的层次, 如验证性实验、设计性实验、创新实验。学生可以根据自己的水平选择同一个实验的不同层次, 实现不同的实验目的。这种开放式实验教学模式, 以因材施教为出发点, 符合教学规律, 是对传统实验教学模式的改革。
仿真实验是开放式实验教学的重要资源组成。所谓“仿真实验”, 是相对于实物实验而言的, 两者的主要差别在于:实验过程中所触及的对象与事物是否真实。在实物实验中所采用的实验工具、实验对象都是以实物形态出现的;而在仿真实验中, 不存在实物形态的实验工具与实验对象, 实验过程主要是对虚拟的实验仪器及设备进行操作。仿真实验虽然难以达到与实物实验完全一样的程度, 但其良好的教学效果仍显而易见。
1 营造多样化教学环境, 提高学习兴趣。
对大多数学生来说, 在预习实验的时候, 会感到书上一些概念性的介绍很抽象。虽然有些仪器附有图片, 但是仍然显得很单调。学生预习起来容易缺乏兴趣, 对实验原理并不能真正理解。如果学生以前没有接触过该实验的仪器, 实验中就有可能因使用方法不当而进行误操作, 造成实验中断、仪器损坏。仿真实验可以提供形象直观、内容丰富的学习环境, 图文并茂、动静结合、节奏有序的实验内容, 并以声音、图像等丰富的表现力帮助学生进行多感官的学习, 这样无疑会增加学生的兴趣, 调动他们学习的积极性, 促进学生对实验仪器的熟悉和对实验原理的理解。特别是一些对学生来说陌生而复杂的仪器, 经过仿真实验的练习, 操作起来既轻松又胸有成竹, 从而提高教学效率。同时, 降低了大大了损坏率。
2 打破时间和空间的局限, 确保开放式实验教学的实施。
将仿真实验与网络相结合, 以网络为平台开展仿真实验教学。学生可以利用校园网或Internet对实验教学内容进行课前预习和课后复习, 使教学内容在时间和空间上得到延伸, 学生能够充分的学习和掌握实验教学内容。作为一个“开放的实验室”, 学生可以根据自己的时间, 在任何地点自主学习, 利于学生根据兴趣选择, 并能满足不同层次学生的学习需求。同时, 给学生提供了自学实验的环境, 培养了学生对实验的自学能力。
3 节省实验经费, 提供无惧环境, 保证实验的项目和数量。
自然科学前沿领域的高新技术设备价格昂贵, 目伴随着高校办学规模的不断扩大, 受教育资金的限制, 高校仪器设备的数量和种类相对匮乏, 传统单一的实验教学模式已远远不能满足实验教学的需求。多媒体仿真实验以较少的投入, 更大的灵活性缓解了上述的矛盾。同时学生可以按自己的设想在多种实验环境中搭建自己的实验。
另一方面, 部分实验还具有一定的危险性, 因此许多学校在开设实验项目时常有所保留, 学生也不敢大胆尝试实验。这在很大程度上扼杀了学生创造能力的发展。仿真实验系统认错性很强, 在模拟的过程中学生操作一旦出错, 系统立即指出调节错误, 如果前一步调整不好就不允许进行下一步, 迫使学生反复演练直至成功, 学生的创造性思维会得到良好的发展。从而保证了实验的项目和数量。
4 真正实现理论教学与实验教学的结合。
仿真实验可以经过设置或再开发, 作为理论教学的辅助工具。一些在学科发展中做出了历史性贡献的典型实验都可以利用仿真实验展现于课堂教学中, 通过实验的方法引入新的概念和规律, 把理论教学与实验教学有机的融为一体, 按照科学探索和研究的过程进行教学, 这样可以开阔学生的视野, 提高学生实验的学习兴趣。
仿真实验以仿真的仪器为主要器材, 它所仿真的元器件、仪器仪表和系统功能与真实的硬件存在着必然的差异。仿真实验虽然新颖有趣, 但与真实实验仍有距离感。并且, 将仿真实验应用于教学, 它的整个教学过程都是在计算机上操作完成的, 在教学应用中不可避免地具有一定的局限性。
4.1 减弱对仪器的真实感受和基本技能的训练, 与实际操作过程存在差距。
著名的英国卡文迪许实验室原则是:“用最简单的仪器做出最好的结果”。这也是在实验教学中应使学生树立的信念。因此, 必须使学生养成良好的动手能力和利用简单设备及代用品筹划实验的习惯。在使用仿真实验的过程中, 学生将注意力集中在计算机操作上, 从而淡化对基本技能训练, 甚至可能由于缺少实际动手机会, 妨碍学生利用现成的简单设备进行探索和实验。
实验教学大纲要求学生能掌握各种常见仪器的操作技术, 对常见仪器的零位调节, 水平、铅直调整, 电路连接, 光路共轴调整以及各种仪器的正确读数姿势等动作技能达到“自动化”程度, 这就必须保证学生对真实仪器有足够的操作次数, 而一味使用计算机则会减弱学生对仪器的真实感受和基本技能的训练程度。另外, 在实验仪器间的配接时一般要考虑接触是否良好。例如, 电学实验中导线间接触不良也会影响实验现象。在实验操作过程中时, 一些不必要的牵动、不正确的操作习惯和思维盲点都会直接影响到实验结果, 而仿真实验在这方面的影响却很小。这必然造成学生基本技能的缺乏。
4.2 缺乏师生互动, 减少学生应对突发事件的机会。
会计仿真实验教学模式
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