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隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,人們的生活水平和生活質(zhì)量都得到了很大的改善,因此,對(duì)醫(yī)學(xué)的發(fā)展也提高了關(guān)注。目前,醫(yī)學(xué)教學(xué)觀念和教學(xué)模式都發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變,學(xué)校也開(kāi)始了對(duì)高素質(zhì)人才的有效培養(yǎng)和教學(xué),其中,虛擬仿真技術(shù)是醫(yī)學(xué)教學(xué)中的重要手段和方式,對(duì)傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了很大的改進(jìn)。虛擬仿真技術(shù)對(duì)推動(dòng)醫(yī)學(xué)教學(xué)改革、創(chuàng)新教學(xué)模式和培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能都有著重要的作用和影響。本文主要介紹了虛擬仿真技術(shù)的概念,并分析了虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:
虛擬仿真技術(shù);醫(yī)學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)
隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面出現(xiàn)了許多的新技術(shù)和應(yīng)用,對(duì)醫(yī)學(xué)教學(xué)產(chǎn)生了很大的影響。其中虛擬仿真技術(shù)是目前比較先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用,且獲得了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,特別是對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)的應(yīng)用,提高了醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量,創(chuàng)新了醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式。虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種在計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的情景模擬技術(shù),能夠讓用戶(hù)體驗(yàn)到一種身臨其境的感覺(jué),實(shí)現(xiàn)和具體的情景接觸,產(chǎn)生一定的體驗(yàn),為實(shí)際的操作提供一定的基礎(chǔ)。
1虛擬仿真技術(shù)的概述
虛擬仿真技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的新興的科學(xué)技術(shù),是指利用多媒體技術(shù)的結(jié)合,創(chuàng)造形成一個(gè)有視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和觸覺(jué)的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境,讓用戶(hù)體驗(yàn)到一種身臨其境的感覺(jué)。在這個(gè)虛擬的環(huán)境中,用戶(hù)能夠感受到空間中客體的存在,也可以和虛擬空間中的客體進(jìn)行相關(guān)的互動(dòng),這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,主要是加快用戶(hù)對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)效率。虛擬仿真技術(shù)涉及的方面比較多,主要包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能技術(shù)等,另外,還有計(jì)算機(jī)的圖像處理和模式的識(shí)別等,是現(xiàn)代仿真技術(shù)的有效發(fā)展和外延[1]。虛擬仿真技術(shù)的主要特點(diǎn)就是,讓用戶(hù)獲得真實(shí)的體驗(yàn),和虛構(gòu)的客體進(jìn)行交互,并產(chǎn)生一定的想象。在虛擬的空間中,實(shí)驗(yàn)人員可以進(jìn)行和現(xiàn)實(shí)世界中同樣的活動(dòng)和實(shí)驗(yàn),而且受到的外界影響因素比較小,實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的效果也更好一些。特別是在醫(yī)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,能夠有效的提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,因此,虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用具有重要的意義。
2虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用對(duì)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生了很大的影響,特別是對(duì)傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式和實(shí)驗(yàn)?zāi)J竭M(jìn)行了很大的改進(jìn)。傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,缺少實(shí)驗(yàn)的設(shè)備和實(shí)驗(yàn)的客體,學(xué)生的實(shí)際操作能力得不到有效的鍛煉,所以,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和操作能力培養(yǎng)不到位[2]。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作提供了一定的基礎(chǔ),也實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生的有效培養(yǎng)。目前虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面。
2.1虛擬仿真技術(shù)改善了醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,對(duì)設(shè)備的要求比較高,主要包括一些實(shí)驗(yàn)用的動(dòng)物或者尸體、實(shí)驗(yàn)用到的儀器和設(shè)備以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)等,都對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效進(jìn)行產(chǎn)生了一定的影響。隨著社會(huì)的發(fā)展,解剖學(xué)在目前獲得了很大的發(fā)展,也是醫(yī)學(xué)教學(xué)中最基礎(chǔ)和最重要的課程,所以,一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)備在教學(xué)中是非常關(guān)鍵的,對(duì)教學(xué)的有效性影響也很大。目前,虛擬仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展,很好的解決了醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的這些問(wèn)題,不但豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備,學(xué)生可以利用虛擬的“尸體”進(jìn)行操作和實(shí)踐,也很好的鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手操作能力。
2.2虛擬仿真技術(shù)能夠提高學(xué)生的興趣虛擬仿真技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,創(chuàng)造一定的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)條件,同時(shí),還能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生在虛擬的空間環(huán)境中和客體進(jìn)行有效的交流,提高學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)和理解。虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)試驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,能夠?qū)⒙曇?、圖像和相關(guān)的多媒體演示功能進(jìn)行結(jié)合,豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程和教學(xué)內(nèi)容,充分的提高了學(xué)生的興趣[3]。同時(shí),將具體的教學(xué)內(nèi)容變得形象和生動(dòng),而且有一定的視覺(jué)沖擊力,方便了學(xué)生的理解和掌握,因此,提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率和質(zhì)量。比如,在進(jìn)行細(xì)胞膜的教學(xué)時(shí),可以利用虛擬仿真技術(shù)建立細(xì)胞結(jié)構(gòu),動(dòng)態(tài)化的展示,可以讓學(xué)生更好的觀察和學(xué)習(xí)。
2.3虛擬仿真技術(shù)突破了時(shí)間和空間上的限制虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生了很大改變,打破了時(shí)間和空間上的限制,學(xué)生可以通過(guò)虛擬仿真技術(shù)對(duì)動(dòng)物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的觀察,以及實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化的觀察[4]。比如要了解一些藥物的成分和產(chǎn)生的身體反應(yīng),在傳統(tǒng)的教學(xué)中,通過(guò)一定的講述過(guò)程是無(wú)法實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)的,學(xué)生也難以理解。因此,虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了這些過(guò)程的快速進(jìn)行和變化,同時(shí),將這些反應(yīng)過(guò)程和變化情況能夠清晰的表現(xiàn)出來(lái),幫助學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和理解。
2.4虛擬仿真技術(shù)避免了在具體實(shí)驗(yàn)中的危險(xiǎn)情況醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程存在一定的危險(xiǎn)性,會(huì)對(duì)人體的健康產(chǎn)生一定的危害,比如一些感染性的疾病等。所以,隨著虛擬仿真技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,避免了學(xué)生和實(shí)驗(yàn)對(duì)象的直接接觸,而是通過(guò)虛擬的方式產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)的客體,所以,不需要考慮實(shí)驗(yàn)過(guò)程中產(chǎn)生一些危險(xiǎn)性的因素,因此,對(duì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有很大的幫助。除此之外,虛擬仿真技術(shù)也很好的幫助學(xué)生積累了臨床經(jīng)驗(yàn),有效的鍛煉了學(xué)生的實(shí)際操作能力,有利于學(xué)生的綜合水平提高和發(fā)展。
3結(jié)語(yǔ)
隨著虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,改善了醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用,加深了學(xué)生對(duì)于醫(yī)學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解,提高了醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效率。另外,虛擬仿真技術(shù)打破了時(shí)間和空間上的限制,完善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)備,并有效的避免了在試驗(yàn)中的不安全因素,對(duì)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有重要的意義。
參考文獻(xiàn)
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[3]曹丁,李文建.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國(guó)醫(yī)藥指南,2013(03):367-368.
【關(guān)鍵詞】 仿真技術(shù) 高技術(shù) 產(chǎn)業(yè)化 知識(shí)經(jīng)濟(jì)
引言
盡管仿真技術(shù)已經(jīng)很快發(fā)展,但在若干問(wèn)題上仍然存在不同的見(jiàn)解。
比如,有人說(shuō)仿真技術(shù)是要花費(fèi)很多錢(qián),所以它的成果只是榮譽(yù)性的。這種看法與當(dāng)今把每臺(tái)核電站仿真機(jī)以1000多萬(wàn)美金,飛機(jī)仿真機(jī)以1500~2000萬(wàn)美金的價(jià)格從美國(guó)、加拿大引進(jìn)到中國(guó)的現(xiàn)實(shí)相矛盾,也具體說(shuō)明了仿真技術(shù)的成果仍然形成了一個(gè)高價(jià)位的高科技產(chǎn)品和產(chǎn)業(yè)。
又如,有人說(shuō)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的環(huán)境里,仿真技術(shù)的產(chǎn)值搞不大,相關(guān)的市場(chǎng)在萎縮;也有人認(rèn)為仿真技術(shù)是21世紀(jì)戰(zhàn)略性技術(shù),仿真技術(shù)肯定會(huì)大發(fā)展。
當(dāng)前,一場(chǎng)以高技術(shù)為中心的新的科技革命正在蓬勃發(fā)展,對(duì)整個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展將產(chǎn)生重大影響。世界的經(jīng)濟(jì)向知識(shí)(智力)經(jīng)濟(jì)過(guò)渡,信息技術(shù)迅猛發(fā)展與知識(shí)經(jīng)濟(jì)來(lái)臨之際,對(duì)仿真技術(shù)將有什么作用,仿真技術(shù)將會(huì)有什么地位,如何迎接機(jī)遇,都應(yīng)盡快考慮,這是業(yè)界的大事。
鑒于上述,作者經(jīng)過(guò)幾年的反復(fù)觀察、研究、分析和思考寫(xiě)下本文。
1. 從仿真技術(shù)定義變化中考查
自從仿真概念出現(xiàn)以來(lái),仿真的定義隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展不斷深化。
比如,牛津英文字典中初期的仿真定義是:"To imitate conditions of situation with a model for convenience or training"。后來(lái)變?yōu)?"The technique of imitating the
behavior of some situation or system (economic, mechanical, etc.) by means of an analogous model,
situation, or apparatus, either to gain information more conveniently or to train personnel"。
1993年7月,國(guó)內(nèi)在《火炬計(jì)劃基本概念及相關(guān)名詞術(shù)語(yǔ)解釋》中,對(duì)仿真技術(shù)作了很詳細(xì)的定義,見(jiàn)參考文獻(xiàn)[7]。關(guān)于仿真技術(shù)的定義,到目前為止,就很難用簡(jiǎn)單的語(yǔ)言描述。國(guó)內(nèi)外學(xué)者從不同角度作了描述,可歸納如下幾點(diǎn):
仿真技術(shù)是出自對(duì)系統(tǒng)的研究,是通過(guò)用系統(tǒng)模型對(duì)真實(shí)系統(tǒng)或設(shè)計(jì)中的系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn),以達(dá)到分析、研究和設(shè)計(jì)該系統(tǒng)的目的;
仿真技術(shù)是以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ),計(jì)算機(jī)能力提高了,仿真技術(shù)水平也提高,使之有能力去描述更復(fù)雜的系統(tǒng);
仿真技術(shù)隨需求發(fā)展,提出了大量共同性的理論、方法和技術(shù)問(wèn)題,致使仿真逐步形成了一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科;
仿真技術(shù)已成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要的領(lǐng)域;
仿真技術(shù)應(yīng)用范圍十分廣泛,無(wú)孔不入的一門(mén)綜合性學(xué)科,已廣泛應(yīng)用于航空、航天、通信、船舶、交通運(yùn)輸、軍事、化工、生物 、醫(yī)學(xué)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等自然科學(xué)與社會(huì)科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,其重要性已廣為人知;
仿真技術(shù)用于揭示已知對(duì)象和未知對(duì)象的內(nèi)在特性、分系統(tǒng)之間的關(guān)系和運(yùn)作規(guī)律,以研究已知和預(yù)測(cè)未知;
仿真技術(shù)是高技術(shù)領(lǐng)域中的關(guān)鍵技術(shù)之一。
2. 仿真技術(shù)主要研究的內(nèi)容和成果分析
2.1 仿真技術(shù)主要研究的內(nèi)容
仿真技術(shù)雖是計(jì)算機(jī)應(yīng)用的一個(gè)重要的領(lǐng)域,但也有其自身作為一門(mén)專(zhuān)有技術(shù)的研究?jī)?nèi)容,有問(wèn)題和難點(diǎn),也有發(fā)展方向和規(guī)律,形成了仿真技術(shù)的主體技術(shù)。這些技術(shù)又在廣泛而豐富的需求中深化和發(fā)展。仿真技術(shù)的研究?jī)?nèi)容最少應(yīng)包括總體技術(shù)、仿真支撐軟件技術(shù)與工具、建模技術(shù)和應(yīng)用技術(shù),表1歸納了這些仿真技術(shù)的研究?jī)?nèi)容:
表1:仿真技術(shù)的研究?jī)?nèi)容 總體技術(shù) ①學(xué)科的理論研究;②仿真技術(shù)的發(fā)展與開(kāi)拓;③仿真技術(shù)與支撐技術(shù)的關(guān)系;④系統(tǒng)的分析與劃分;⑤仿真技術(shù)在信息技術(shù)和產(chǎn)業(yè)中的地位研究;⑥大型仿真系統(tǒng)研究
仿真支撐軟件技術(shù)與工具 ①支撐軟件理論與方法;②仿真支撐軟件技術(shù);③面向?qū)ο笾渭夹g(shù);④面向各項(xiàng)領(lǐng)域的共性工具軟件;⑤專(zhuān)用的工具軟件;⑥軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu);⑦實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)
建模技術(shù) ①仿真對(duì)象與系統(tǒng)分析;②建模理論與方法;③仿真算法與語(yǔ)言;④驗(yàn)證方法與標(biāo)準(zhǔn)
應(yīng)用技術(shù) ①應(yīng)用領(lǐng)域開(kāi)拓研究;②應(yīng)用軟件系統(tǒng);③應(yīng)用的相關(guān)技術(shù);④應(yīng)用系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方法
2.2 從仿真技術(shù)的成果分析
近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)外仿真技術(shù)領(lǐng)域取得了豐碩的成果,體現(xiàn)出重大的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。主要的成果例舉如下:
2.2.1 仿真支撐系統(tǒng)的發(fā)展
70年代末,國(guó)際上一些國(guó)家在實(shí)現(xiàn)仿真技術(shù)產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中,強(qiáng)化了仿真支持系統(tǒng)的概念。因此,仿真支撐系統(tǒng)已經(jīng)不僅是仿真領(lǐng)域關(guān)鍵的技術(shù)之一,而且是"解放"仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)者和使用者的最重要手段。它不僅賦予仿真系統(tǒng)以生命力,同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)仿真技術(shù)產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。在應(yīng)用過(guò)程中,它是實(shí)現(xiàn)仿真目標(biāo)和解決問(wèn)題的概括和總結(jié),它支撐了仿真系統(tǒng)的整個(gè)生命周期,包括對(duì)仿真對(duì)象分析、仿真模型的表達(dá)、仿真模型的生成和運(yùn)行、仿真過(guò)程的調(diào)試和修改、實(shí)時(shí)運(yùn)行、仿真數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、恢復(fù)及跨平臺(tái)的聯(lián)合運(yùn)行。因此,近幾年來(lái),國(guó)內(nèi)外已經(jīng)十分重視對(duì)仿真支撐系統(tǒng)的研究,也出現(xiàn)了不少成果。從科技進(jìn)步角度來(lái)分析,主要表現(xiàn)為:
(1)開(kāi)放性和構(gòu)件概念,包括:構(gòu)件命名服務(wù)(Component Name Services)、構(gòu) 件對(duì)象服務(wù)(Component Object Services)等為構(gòu)件客戶(hù)服務(wù)。
(2)提供通用數(shù)據(jù)表示方法,讓集成工具之間共享信息。
(3)支撐范圍擴(kuò)大,表示在支撐仿真應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)上的實(shí)現(xiàn)。
(4)支撐多媒體技術(shù)的應(yīng)用,使仿真系統(tǒng)的人機(jī)界面得以改善。
2.2.2 面向?qū)ο蟮姆抡婕夹g(shù)
近十幾年來(lái),面向?qū)ο蠓抡?Object Oriented Simulation,簡(jiǎn)稱(chēng)OOS)研究、開(kāi) 發(fā)和應(yīng)用有很大的進(jìn)展,在廣泛的領(lǐng)域里,各種各樣的模型是由OOS語(yǔ)言(或稱(chēng)編程工具)和開(kāi)發(fā)環(huán)境中出現(xiàn)。由于OOS為系統(tǒng)建模提供了靈活的方法,它的基本
特性使之不同于傳統(tǒng)的仿真方法,而且適用于大型的更為復(fù)雜更分散的仿真系統(tǒng),以及基于網(wǎng)絡(luò)的仿真系統(tǒng)。而且,支撐OOS的工具已不少實(shí)現(xiàn)商品化了。例如:
(1)由于國(guó)際間多國(guó)合作的出現(xiàn),對(duì)共享仿真環(huán)境的需求擴(kuò)大,網(wǎng)絡(luò)仿真技術(shù)被用在基于共享的仿真環(huán)境,如虛擬工廠(chǎng)教學(xué)系統(tǒng),它允許學(xué)生單獨(dú)工作或組成虛擬的隊(duì)、建造工廠(chǎng)、預(yù)測(cè)產(chǎn)品需求、計(jì)劃生產(chǎn)、制定日程進(jìn)度等
(2)面向?qū)ο蠓抡嬖谔幚韽?fù)雜系統(tǒng)模型時(shí),是一個(gè)極好的工具。將這類(lèi)模型分成幾個(gè)子模型,做到仿真程序結(jié)構(gòu)與真實(shí)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)相似。如解決互相聯(lián)系的異步電動(dòng)機(jī)組的仿真控制問(wèn)題等。
3. 仿真技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的快速擴(kuò)大
近幾年世界上應(yīng)用仿真技術(shù)去解決科技、生產(chǎn)、社會(huì)各方面問(wèn)題的事例層出不窮,使仿真技術(shù)的應(yīng)用能力拓展,滲透性增加,無(wú)處不在,無(wú)孔不入。例舉幾項(xiàng):
(1)仿真技術(shù)在工業(yè)系統(tǒng)的多種應(yīng)用取得了巨大的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益;
(2)利用仿真技術(shù)來(lái)模擬人們不斷增加對(duì)海港、船舶的到達(dá)方式,海港運(yùn)作方式的變化需求,用于實(shí)現(xiàn)海港現(xiàn)代化管理或新建海港選擇和投資考察;
(3)應(yīng)用質(zhì)量工程及仿真提高巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的性能。性能評(píng)估在計(jì)算機(jī)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、配置、調(diào)節(jié)中是一個(gè)重要環(huán)節(jié),應(yīng)用質(zhì)量工程和仿真技術(shù)來(lái)提高巨型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)性能;
(4)應(yīng)用仿真技術(shù),開(kāi)展語(yǔ)言系統(tǒng)研究,取得重要成果;
(5)仿真技術(shù)在制造業(yè)中應(yīng)用和發(fā)展近幾年來(lái)在國(guó)內(nèi)也取得很好的成果,仿真技術(shù)在制造業(yè)的應(yīng)用是從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到制造,以至測(cè)試維護(hù)的整個(gè)生命周期中,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)貫穿始終;
(6)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用范圍擴(kuò)大。它在醫(yī)療領(lǐng)域中開(kāi)始應(yīng)用,虛擬教學(xué)、虛擬會(huì)議系統(tǒng)等取得一定效果,虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與娛樂(lè)的結(jié)合更有廣泛市場(chǎng)。
4. 從軟科學(xué)技術(shù)發(fā)展展望仿真技術(shù)的作為
軟科學(xué)技術(shù)是為管理和決策服務(wù)的科學(xué)技術(shù),或者可以定義為幫助人更直接、有效、全面和系統(tǒng)地使用迅速發(fā)展的各類(lèi)科學(xué)技術(shù)知識(shí),并進(jìn)行科學(xué)管理和科學(xué)決策的科學(xué)。從軟科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用性表現(xiàn)來(lái)說(shuō),如果說(shuō)科學(xué)的研究是基礎(chǔ)研究的話(huà),軟科學(xué)技術(shù)則是應(yīng)用研究,產(chǎn)生的專(zhuān)家系統(tǒng)則是技術(shù)開(kāi)發(fā)。
醫(yī)學(xué)和工程領(lǐng)域管理決策的專(zhuān)家系統(tǒng)的研究成果幾年后將被投入使用。例如美國(guó)許多大公司都開(kāi)始用人軟件,幫助做許多種經(jīng)營(yíng)工作。這意味著類(lèi)似"仿真腦"的系列產(chǎn)品將要出現(xiàn),仿真技術(shù)在管理和決策方面的應(yīng)用將推向各個(gè)領(lǐng)域。在仿真各種管理與決策系統(tǒng)的過(guò)程中,仿真技術(shù)將快速發(fā)展,產(chǎn)業(yè)化的步伐將加快。
軟科學(xué)技術(shù)是有前途的。在人類(lèi)知識(shí)每5年翻一番的情況下,任何人如果不*電腦處理事務(wù),也就是說(shuō)不*"看不見(jiàn)的頭",是無(wú)法妥善、有效處理的。如果說(shuō)軟科學(xué)技術(shù)會(huì)成為21世紀(jì)的先導(dǎo)和骨干高科技,推動(dòng)軟科學(xué)技術(shù)發(fā)展的仿真技術(shù)也是分析復(fù)雜問(wèn)題,提示相互關(guān)系,仿真人腦管理和決策的骨干高科技之一。5. 仿真技術(shù)發(fā)展的特點(diǎn)和趨勢(shì)
近幾年,以計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)與傳感技術(shù)為主導(dǎo)的信息技術(shù)的飛快發(fā)展,為仿真技術(shù)的發(fā)展進(jìn)入一個(gè)嶄新的環(huán)境打下了良好基礎(chǔ)。仿真技術(shù)的發(fā)展將出現(xiàn)新概念、新應(yīng)用和新的地位。由目前發(fā)展情況分析,有如下值得注意的特點(diǎn):
(1)仿真技術(shù)是一門(mén)獨(dú)立的學(xué)科,但它離不開(kāi)計(jì)算機(jī)技術(shù)。只要計(jì)算機(jī)技術(shù)在飛快地發(fā)展,仿真技術(shù)就一定隨之快速發(fā)展;
(2)仿真技術(shù)作為信息技術(shù)族內(nèi)的成員,它不僅自身發(fā)展快,而且與信息技術(shù)各項(xiàng)發(fā)展結(jié)合也快,它們永遠(yuǎn)面對(duì)新問(wèn)題、組織新技術(shù)、形成新的系統(tǒng)工程。因此,仿真技術(shù)是不斷研究新現(xiàn)象、分析新規(guī)律、揭示相關(guān)系統(tǒng)、找出解決方法的強(qiáng)有力工具;
(3)在知識(shí)經(jīng)濟(jì)來(lái)臨、知識(shí)管理的形成和發(fā)展中,仿真技術(shù)是最好的工具。它將被更多人了解和掌握。美國(guó)很多大公司開(kāi)始用"人軟件"代替人類(lèi)做多種經(jīng)營(yíng)工作。預(yù)計(jì)類(lèi)同"仿真腦"系列的產(chǎn)品將會(huì)被成批生產(chǎn),用以代替人們進(jìn)行管理和決策;
(4)仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來(lái)越廣,在信息技術(shù)發(fā)展中,將出現(xiàn)獨(dú)特的地位;
(5)目前,在全世界軟件產(chǎn)業(yè)快速進(jìn)展的環(huán)境中,仿真支撐軟件,各種工具軟件(包括專(zhuān)用仿真語(yǔ)言),乃至于通用的應(yīng)用軟件、商品化的周期縮短;
(6)面向?qū)ο蟮募夹g(shù)和應(yīng)用發(fā)展較快,一方面推動(dòng)仿真概念變化,另一方面適應(yīng)復(fù)雜、非線(xiàn)性應(yīng)用的能力增大;
(7)由于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,為異地、異國(guó)應(yīng)用提供了可能,將對(duì)仿真技術(shù)提出新的挑戰(zhàn),也推動(dòng)了發(fā)展。預(yù)計(jì)仿真技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的結(jié)合,將出現(xiàn)新的概念,并擴(kuò)大應(yīng)用范圍;
(8)仿真技術(shù)在培訓(xùn)領(lǐng)域中已有了豐碩的成果,比如:核電站、飛機(jī)的仿真機(jī)等都是培訓(xùn)所必需的仿真系統(tǒng)產(chǎn)品。
6. 知識(shí)經(jīng)濟(jì)的特征和仿真技術(shù)的地位
人類(lèi)在經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、工業(yè)經(jīng)濟(jì)時(shí)代后,正迎接著知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來(lái)臨。1997年,人們第一次提出知識(shí)經(jīng)濟(jì)的概念,大家認(rèn)為它是建筑在知識(shí)和信息基礎(chǔ)上的經(jīng)濟(jì);以知識(shí)和信息的生產(chǎn)、分配和使用為直接依據(jù)的經(jīng)濟(jì);知識(shí)是提高生產(chǎn)率和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)器。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)此也有各種說(shuō)法。如:知識(shí)經(jīng)濟(jì)是以智力資源的占有、配置,以科學(xué)技術(shù)為主的知識(shí)生產(chǎn)、分配和使用為最重要因素的經(jīng)濟(jì)。又如:知識(shí)經(jīng)濟(jì)所要表述的是一種新的復(fù)雜的經(jīng)濟(jì)狀態(tài),它是指以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為核心,建立在知識(shí)和信息的生產(chǎn)、存儲(chǔ)、使用和消費(fèi)之上的經(jīng)濟(jì)。它有豐富的內(nèi)涵和明顯的特征。只有通過(guò)對(duì)其內(nèi)涵和特征的分析并與仿真技術(shù)及其應(yīng)用、產(chǎn)業(yè)化社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益比較,才能充分看到仿真技術(shù)在知識(shí)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中的地位。
(1) 知識(shí)經(jīng)濟(jì)特征與仿真技術(shù)特點(diǎn)的切合。
(2) 仿真技術(shù)是推動(dòng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵技術(shù)。
(3) 仿真技術(shù)及其應(yīng)用,形成知識(shí)產(chǎn)品和服務(wù),以及產(chǎn)業(yè)化的效益推動(dòng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)。
7. 結(jié)論
通過(guò)考察和分析,我們看到知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的來(lái)臨給仿真業(yè)界帶來(lái)了新的挑戰(zhàn)和機(jī)遇,仿真技術(shù)將因自身的特點(diǎn)而在知識(shí)經(jīng)濟(jì)環(huán)境中快速發(fā)展,反之也推動(dòng)知識(shí)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。仿真技術(shù)與軟科學(xué)及其它相關(guān)技術(shù)的結(jié)合將加快高附加值產(chǎn)品的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,給整個(gè)社會(huì)帶來(lái)新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),仿真技術(shù)大有可為。
參考文獻(xiàn)
[1] 游景玉,實(shí)時(shí)仿真技術(shù)及其應(yīng)用,珠海出版社,1997年
[2] 游景玉,論文"論仿真技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化", 珠海出版社,1999年
[3] 游景玉 吳芳輝,論文"仿真支撐系統(tǒng)技術(shù)的研究與發(fā)展",珠海出版社,1999年
[4] 游景玉 吳芳輝,論文"新世紀(jì)仿真技術(shù)展望", 珠海出版社,1999年
[5] 游景玉,論文"論仿真技術(shù)在高技術(shù)發(fā)展中的地位", 珠海出版社,1999年
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī);仿真;制造業(yè)
中圖分類(lèi)號(hào):TP278
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在制造業(yè)的作用越來(lái)越明顯,它在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和整個(gè)生產(chǎn)流程中都發(fā)揮著不可估量的作用。這種技術(shù)的應(yīng)用為開(kāi)發(fā)和制造企業(yè)節(jié)約了大量的經(jīng)費(fèi),減少了不必要的損失,大大縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期并提高了產(chǎn)品質(zhì)量。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在日趨激烈的制造業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中占有越來(lái)越重要的地位?,F(xiàn)代制造業(yè)的飛速發(fā)展為計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)帶了新的機(jī)遇,同時(shí)也提出了新的要求。我們放眼計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展歷程,它已經(jīng)突破了在傳統(tǒng)領(lǐng)域的運(yùn)用,發(fā)展到了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)以及銷(xiāo)售方面?,F(xiàn)代社會(huì)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展也為計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)開(kāi)辟了新的發(fā)展空間,使得這種技術(shù)表現(xiàn)出許多新的特點(diǎn)。如交互性、分布性,集成化等。這也將成為計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)新的應(yīng)用趨勢(shì)。
1 在制造業(yè)中,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用的分類(lèi)
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在制造業(yè)中按照模型種類(lèi),可大致分為三種,它以產(chǎn)品模型、開(kāi)發(fā)模型以及制造系統(tǒng)模型為中心進(jìn)行拓展。
1.1 仿真技術(shù)以產(chǎn)品模型為中心的應(yīng)用。在產(chǎn)品模型中,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的應(yīng)用對(duì)產(chǎn)品的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)性能,可制造型、可裝配性進(jìn)行分析。因?yàn)樵O(shè)計(jì)者在開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的時(shí)候,不僅要考慮它的實(shí)用功能和需求,還要考慮諸如外形,外觀以及尺寸等方面的因素,而且還要考慮產(chǎn)品的可制造性,可批量生產(chǎn)或者是在裝配、保養(yǎng)、維護(hù)等方面的因素。這就需要計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)在產(chǎn)品模型中發(fā)揮作用。
1.2 仿真技術(shù)以制造系統(tǒng)模型為中心的應(yīng)用。制造系統(tǒng)模型包括制造設(shè)備的高仿真智能運(yùn)用、相對(duì)復(fù)雜的制造系統(tǒng)的模擬運(yùn)行。在檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行能力與實(shí)際運(yùn)行狀況時(shí),如物料供給、資源分配或者是加工流程上發(fā)揮著巨大作用。
1.3 仿真技術(shù)以開(kāi)發(fā)過(guò)程模型為中心的運(yùn)用。以開(kāi)發(fā)模型為中心的仿真包括設(shè)計(jì)和制造過(guò)程的仿真。很多產(chǎn)品的性能以及生產(chǎn)成本在設(shè)計(jì)階段就基本定型了,設(shè)計(jì)階段對(duì)于一種新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)非常重要,它需要反復(fù)設(shè)計(jì)和試驗(yàn),復(fù)雜的計(jì)算以及多學(xué)科的共同協(xié)作,這些特點(diǎn)決定產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)過(guò)程迫切需要一種能建立模型并仿真試驗(yàn)的計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。而在制造過(guò)程中運(yùn)用仿真技術(shù)將制造系統(tǒng)模型和產(chǎn)品模型結(jié)合到一起,多方位模擬,整體運(yùn)算,再綜合考慮庫(kù)存、成本控制以及負(fù)載等因素,開(kāi)發(fā)出合格的新產(chǎn)品。
2 在當(dāng)代制造業(yè)中計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是一門(mén)高新科學(xué)技術(shù),在當(dāng)代制造業(yè)中,產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造都離不開(kāi)它,尤其是一些諸如航空航天工業(yè)、國(guó)防工業(yè)等規(guī)模大,復(fù)雜性強(qiáng)的系統(tǒng)研發(fā)中,作用更加明顯。它作為一種新型的科學(xué)手段和工具,有效地減少了不必要的經(jīng)濟(jì)損失,節(jié)約了大量研究經(jīng)費(fèi),并大大縮短了產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期和提高了產(chǎn)品質(zhì)量。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)貫穿于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試運(yùn)行的全過(guò)程。當(dāng)代企業(yè)的研發(fā)部門(mén)只有重視質(zhì)量、成本、時(shí)間、服務(wù)和環(huán)境這五項(xiàng)指標(biāo),才能獲得更好的發(fā)展。這種需求也促進(jìn)了計(jì)算機(jī)集成技術(shù)、模擬測(cè)試系統(tǒng),仿真運(yùn)行環(huán)境等技術(shù)的相互結(jié)合。他們已經(jīng)成為制造業(yè)不可缺少的重要技術(shù)手段。上世紀(jì)八十年代以后,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展越來(lái)越快,應(yīng)用最為廣泛的就是“虛擬制造”。通過(guò)在計(jì)算機(jī)上模擬產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造過(guò)程,提前發(fā)現(xiàn)在制造中可能出現(xiàn)的問(wèn)題,減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。
虛擬運(yùn)行環(huán)境,也稱(chēng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)或者是靈境技術(shù),它通過(guò)模擬人在自然環(huán)境中的感官和行動(dòng),實(shí)現(xiàn)高級(jí)人機(jī)互動(dòng),對(duì)產(chǎn)品的性能和運(yùn)行狀況進(jìn)行測(cè)試。它綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、高仿真技術(shù)以及計(jì)算機(jī)傳感技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù)手段。“靈境感”和“交互感”是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基本特征。通過(guò)計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),將事物內(nèi)部各種關(guān)系的交互與真實(shí)作用模擬運(yùn)行,仿真出一個(gè)幾乎真實(shí)的虛擬環(huán)境讓用戶(hù)體驗(yàn),從而使用戶(hù)的感受更加真實(shí),人機(jī)交流的方式更為先進(jìn)。這種計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以支持產(chǎn)品的各個(gè)階段,客戶(hù)可以通過(guò)虛擬的現(xiàn)實(shí)環(huán)境,驗(yàn)證產(chǎn)品的各個(gè)部件是否合格,產(chǎn)品的性能是否穩(wěn)定,功能是否能夠滿(mǎn)足人們的日常需要。
隨著當(dāng)代制造業(yè)的發(fā)展,人們開(kāi)始對(duì)仿真技術(shù)的另一個(gè)應(yīng)用熱點(diǎn),即虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)越來(lái)越重視。并行工程的運(yùn)用促進(jìn)了虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展。并行工程思想將現(xiàn)代哲學(xué)、文化等與現(xiàn)代先進(jìn)組織思想集合起來(lái),將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、使用和支持過(guò)程并行運(yùn)作,進(jìn)行一體化的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)。并行工程從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)之初就將投資、制造、裝配以及銷(xiāo)售維護(hù)等產(chǎn)品生命周期中各種因素考慮在內(nèi),有效地解決了產(chǎn)品設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā)之間存在的矛盾。而虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)就是在并行工程思想的指導(dǎo)下,將計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、CS和大型的產(chǎn)品數(shù)字化管理系統(tǒng)綜合運(yùn)用,虛擬一個(gè)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)環(huán)境。方便產(chǎn)品開(kāi)發(fā)人員在近乎真實(shí)的環(huán)境下進(jìn)行策劃、設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)產(chǎn)品在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的性能及其他狀況,將產(chǎn)品在現(xiàn)實(shí)工況下的真實(shí)運(yùn)行能力,這樣就可以避免反復(fù)設(shè)計(jì),不斷變更設(shè)計(jì)方案,避免因反復(fù)制作樣機(jī)而造成的資源浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失;方便對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)進(jìn)行檢驗(yàn)、指導(dǎo)和優(yōu)化,使產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期大大縮減,從而節(jié)省了大筆開(kāi)發(fā)費(fèi)用。在計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的發(fā)展中,虛擬產(chǎn)品開(kāi)發(fā)技術(shù)是又一重要發(fā)展,它深入到產(chǎn)品復(fù)雜的制造過(guò)程中,產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益不可小覷。
現(xiàn)在,仿真技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)從單一的系統(tǒng)走向開(kāi)放復(fù)雜的大系統(tǒng)。當(dāng)仿真對(duì)象分布于廣闊的時(shí)空領(lǐng)域,仿真任務(wù)要求將不同地理位置、不同類(lèi)型(包括人在內(nèi))的仿真對(duì)象構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一整體進(jìn)行仿真時(shí),產(chǎn)生了分布交互化仿真(DIS――Districted InteractiveSimulation)。這種仿真系統(tǒng)里包含有不同類(lèi)型的實(shí)體―虛體、真實(shí)實(shí)體和構(gòu)造實(shí)體,這些實(shí)體可以基于不同目的系統(tǒng)、不同年代的技術(shù)、不同廠(chǎng)商的產(chǎn)品和不同產(chǎn)品組成,并允許它們交互操作。DIS實(shí)現(xiàn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)將不同地點(diǎn)的仿真設(shè)備連接起來(lái),通過(guò)實(shí)體間的數(shù)據(jù)交換構(gòu)成時(shí)空到合成仿真環(huán)境的一種先進(jìn)仿真技術(shù)。在這種復(fù)雜的分布綜合的系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真時(shí),必須提供快速、高效、大量的信息通道和相應(yīng)的處理。美國(guó)是最早研究這種技術(shù)并投入使用的國(guó)家,已經(jīng)完成了多項(xiàng)基于虛擬仿真的DIS工程項(xiàng)目,相關(guān)的協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)完成或正在完成。
在制造行業(yè),已經(jīng)產(chǎn)生了類(lèi)似于DIS的虛擬研究開(kāi)發(fā)中心或虛擬企業(yè)。香港生產(chǎn)力促進(jìn)局和香港城市大學(xué)共建的快速科技中心就是一個(gè)虛擬研究開(kāi)發(fā)中心。此外,為了適應(yīng)快速變化的世界市場(chǎng),克服單個(gè)企業(yè)難以在短期內(nèi)具備所需資源的局限性,出現(xiàn)了在一定時(shí)限內(nèi),為了某一市場(chǎng)機(jī)遇,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)臨時(shí)聯(lián)結(jié)的一種動(dòng)態(tài)聯(lián)盟――虛擬企業(yè)。美國(guó)波音(BOEING)公司可以把777飛機(jī)的研制、生產(chǎn)做到幾乎“無(wú)圖紙”的程度。波音777飛機(jī)的研制、整機(jī)設(shè)計(jì)、裝配、部件測(cè)試以及各種試飛,都是由計(jì)算機(jī)完成的。它能將開(kāi)發(fā)周期從原來(lái)的8年縮短到5年,節(jié)約了數(shù)百萬(wàn)美元經(jīng)費(fèi)。
3 結(jié)論
當(dāng)代制造業(yè)中,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)已經(jīng)成為一種綜合性的高新科學(xué)技術(shù),它綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、軟件工程、數(shù)字化控制技術(shù)等多種科學(xué)技術(shù),在制造業(yè)中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用,在一些大型的復(fù)雜形同研發(fā)中,更是必不可少的重要工具,它有效地減少了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失,節(jié)省了大量的研發(fā)經(jīng)費(fèi),使產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)周期大大縮減,產(chǎn)品質(zhì)量得到顯著提高。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】虛擬仿真技術(shù);職校教育;電子技術(shù)教學(xué)
隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,電子技術(shù)在企業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用,這對(duì)電子技術(shù)教育工作提出了更高要求。而職校電子技術(shù)課程作為培養(yǎng)學(xué)生電子技術(shù)實(shí)踐操作能力的重要途徑,直接關(guān)乎學(xué)生的未來(lái)發(fā)展。然而,傳統(tǒng)的電子技術(shù)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足新形勢(shì)下的職校教育需求,所以創(chuàng)新其應(yīng)用策略刻不容緩,以便不斷提升職校電子技術(shù)教學(xué)有效性。
1.引入虛擬仿真技術(shù),激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
在當(dāng)前的職校電子技術(shù)課程教學(xué)中,教師大都注重理論知識(shí)的講解,卻忽視了實(shí)踐指導(dǎo)在提升學(xué)生電子技術(shù)操作能力方面的積極作用。但是單純地講解電子技術(shù)方面的公式、原理等理論知識(shí),職校學(xué)生很容易感覺(jué)到枯燥、乏味,并會(huì)逐步產(chǎn)生厭學(xué)情緒,以至于無(wú)法促進(jìn)學(xué)生投入到電子技術(shù)教學(xué)活動(dòng)中來(lái)。而此時(shí)如果教師可以在課堂教學(xué)中引入虛擬仿真技術(shù),則可以徹底打破傳統(tǒng)單一教學(xué)模式的束縛,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手操作體驗(yàn)。與此同時(shí),在學(xué)生的實(shí)踐操作過(guò)程中,學(xué)生也更加容易獲取更多的教學(xué)知識(shí),并可以借助學(xué)生的實(shí)踐教學(xué)來(lái)逐步形成科學(xué)的思維和創(chuàng)新意識(shí)。而借助虛擬仿真技術(shù)的合理運(yùn)用,學(xué)生可以更好地進(jìn)行電子電路的實(shí)驗(yàn)和操作方面的教學(xué),從而借助實(shí)踐操作來(lái)幫助學(xué)生更好地了解相關(guān)的理論知識(shí),提升他們的實(shí)踐操作能力。
為了進(jìn)一步提升職校電子技術(shù)課程教學(xué)有效性,教師需要結(jié)合實(shí)際情況來(lái)開(kāi)展理論知識(shí)方面的教學(xué),以便深化學(xué)生對(duì)于電子技術(shù)課程方面理論知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí),以為后續(xù)的理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)工作奠定扎實(shí)基礎(chǔ)。但是如果教師只是一味地借助實(shí)驗(yàn)操作的方式來(lái)開(kāi)展教學(xué),那么就會(huì)浪費(fèi)材料和時(shí)間。而此時(shí)如果可以合理運(yùn)用虛擬仿真技術(shù),那么可以借助多媒體等信心技術(shù)軟件來(lái)將那些抽象的理論教學(xué)知識(shí)以更加直觀、生動(dòng)地方式展示給學(xué)生,從而可以深化學(xué)生對(duì)于職校技術(shù)課程教學(xué)知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí),增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。例如,在講解“放大電路”這部分教學(xué)內(nèi)容的時(shí)候,授課教師可以采用虛擬仿真技術(shù)來(lái)引導(dǎo)學(xué)生探究教材上有關(guān)共射極放大電路的三種組態(tài),深化學(xué)生對(duì)于放大電路方面知識(shí)的理解和認(rèn)識(shí),提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
2.創(chuàng)設(shè)仿真電子實(shí)驗(yàn),增強(qiáng)操作能力
在職校電子技術(shù)課程教學(xué)中,為了檢驗(yàn)虛擬仿真技術(shù)引入的教學(xué)效果,必須要借助實(shí)驗(yàn)開(kāi)展來(lái)進(jìn)行檢驗(yàn)。因此,在引入虛擬仿真技術(shù)的時(shí)候,教師可以通過(guò)電子電路的實(shí)驗(yàn)操作來(lái)幫助學(xué)生在模擬場(chǎng)景中去驗(yàn)證相關(guān)理論知識(shí)的科學(xué)性和合理性,同時(shí)也可以使職校學(xué)生更好地體驗(yàn)電子技術(shù)學(xué)習(xí)的魅力,提升學(xué)生的實(shí)踐操作能力。但是必須要結(jié)合實(shí)際的教學(xué)內(nèi)容或者實(shí)驗(yàn)知識(shí)等方面的知識(shí)來(lái)合理開(kāi)展仿真實(shí)驗(yàn),以便可以更好地開(kāi)展電子技術(shù)課程教學(xué)。此外,在職校電子技術(shù)課程教學(xué)中,授課教師需要結(jié)合職校電子技術(shù)課程教學(xué)的特點(diǎn)以及學(xué)生學(xué)習(xí)需求和性格特征來(lái)對(duì)現(xiàn)有的教學(xué)方式和活動(dòng)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,以便切實(shí)將虛擬仿真技術(shù)引入到中職電子技術(shù)課程教學(xué)中來(lái),不斷提升學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐操作能力。
例如,在講解《彩色電視機(jī)原理與維修》這部分教學(xué)內(nèi)容的時(shí)候,授課教師可以先借助多媒體等信息技術(shù)軟件來(lái)為學(xué)生展示電視機(jī)從上世紀(jì)七十年代末到今天的發(fā)展歷程,同時(shí)還要為學(xué)生講解全球彩色電視市場(chǎng)的現(xiàn)有特點(diǎn)。實(shí)際上,彩色電視機(jī)和學(xué)生的生活之間具有緊密聯(lián)系,其是生活中經(jīng)常接觸的一種事物,所以授課教師在開(kāi)展這部分知識(shí)授課的時(shí)候,結(jié)合生活實(shí)際來(lái)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一些富有啟發(fā)性的教學(xué)問(wèn)題。比如:“你家中所用電視機(jī)是哪種型號(hào)呢?有什么功能呢?”等,以便借此來(lái)充分加強(qiáng)師生互動(dòng)。此外,授課教師還可以借助多媒體等信息技術(shù)軟件來(lái)為學(xué)生展示一個(gè)立體化的電視機(jī)模型,使學(xué)生借助真實(shí)的模型來(lái)了解彩色電視機(jī)的整體結(jié)構(gòu)及其構(gòu)成部件,同時(shí)還可以組織學(xué)生進(jìn)行自主實(shí)驗(yàn)操作來(lái)完成有關(guān)電視機(jī)零件的整合操作,從而可以提升學(xué)生的動(dòng)手操作能力。
3.開(kāi)展虛擬項(xiàng)目實(shí)驗(yàn),提升綜合素養(yǎng)
[關(guān)鍵詞]虛擬仿真技術(shù) 運(yùn)動(dòng)生理學(xué) 實(shí)驗(yàn) 立體化
[中圖分類(lèi)號(hào)]G712 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1009-5349(2016)06-0236-02
運(yùn)動(dòng)生理學(xué)主要是研究人體在體育活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練影響下機(jī)體在結(jié)構(gòu)和機(jī)能方面的各種變化,探索人體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中機(jī)能變化的規(guī)律,以及形成和發(fā)展運(yùn)動(dòng)技能的生理學(xué)規(guī)律,探討人體運(yùn)動(dòng)能力發(fā)展和完善的生理學(xué)機(jī)理,論證并確立各種科學(xué)的訓(xùn)練制度和訓(xùn)練方法。人體在體育活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練影響下機(jī)體機(jī)能變化的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)是運(yùn)動(dòng)生理學(xué)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。因其變化的動(dòng)態(tài)性和不易感知性,使學(xué)生學(xué)習(xí)起來(lái)特別抽象,難以理解。單純的依據(jù)課本的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì),就更加沒(méi)有說(shuō)服力,極大增加了學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握的難度。在運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程是增加降低理論學(xué)習(xí)難度,提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的有效措施,但在目前的運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,由于受實(shí)驗(yàn)標(biāo)本的采集與存放、試劑的調(diào)配與更新、實(shí)驗(yàn)器材的種類(lèi)限制、教師預(yù)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、場(chǎng)所與時(shí)間限制和一些復(fù)雜設(shè)備的影響等,很多實(shí)驗(yàn)課開(kāi)展的效果并不理想,學(xué)生獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較少并且缺乏說(shuō)服力,后期重復(fù)實(shí)驗(yàn)更是無(wú)法獨(dú)立操作完成。很多大型實(shí)驗(yàn)由于沒(méi)有時(shí)間準(zhǔn)備預(yù)實(shí)驗(yàn),教師操作的效果也不理想,開(kāi)設(shè)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)大型實(shí)驗(yàn)的成本較高,耗費(fèi)人力、物力較大卻收效甚微,使學(xué)生深刻理解運(yùn)動(dòng)生理學(xué)知識(shí)受到很大限制。
為了節(jié)約成本,很多學(xué)校就只開(kāi)展幾個(gè)傳統(tǒng)型的簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn),但是最新的理論知識(shí)和科學(xué)研究,學(xué)生就難以接觸,且這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)由于脫離高端技術(shù)使學(xué)生難以對(duì)實(shí)驗(yàn)印象深刻。實(shí)驗(yàn)知識(shí)的匱乏也影響了學(xué)生獨(dú)立感知,自主研究的積極性,理論應(yīng)用起來(lái)更加捉襟見(jiàn)肘。因此,我們迫切需要一項(xiàng)技術(shù)既可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)成本,提高實(shí)驗(yàn)成功率,又能使學(xué)生自主感知,自主鉆研,使學(xué)生得到專(zhuān)業(yè)便捷的技能訓(xùn)練,虛擬仿真技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。他不但簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)課程準(zhǔn)備工作,而且高速的數(shù)據(jù)處理庫(kù)提高了實(shí)驗(yàn)的精確度和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)機(jī)體對(duì)刺激反應(yīng)的敏感度,大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,大量數(shù)據(jù)的多角度呈現(xiàn),更加激起學(xué)生探索的欲望,可以說(shuō)完美解決了運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)所必須的多項(xiàng)技術(shù)。
一、虛擬仿真技術(shù)簡(jiǎn)介
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又稱(chēng)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)或模擬技術(shù),就是通過(guò)計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)將一個(gè)真實(shí)的系統(tǒng)在另一個(gè)占用空間比較小的、制作相對(duì)容易的虛擬系統(tǒng)中進(jìn)行模仿實(shí)現(xiàn)真實(shí)人機(jī)對(duì)話(huà)體驗(yàn)的技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展,虛擬仿真技術(shù)越來(lái)越精良并逐步自成體系,成為繼數(shù)學(xué)推理、科學(xué)實(shí)驗(yàn)之后人類(lèi)認(rèn)識(shí)自然界客觀規(guī)律的第三類(lèi)基本方法。人投入到這種環(huán)境中,立即有“身臨其境”的感覺(jué),并可親自操作,自然地與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互,虛擬環(huán)境還能夠?qū)崟r(shí)地做出相應(yīng)的反應(yīng)。
虛擬仿真技術(shù),是仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的一種更高級(jí)的仿真技術(shù)。在多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等信息科技迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)上,虛擬仿真技術(shù)以構(gòu)建全系統(tǒng)統(tǒng)一的完整的虛擬環(huán)境為典型特征,并通過(guò)虛擬環(huán)境集成與控制為數(shù)眾多的實(shí)體。實(shí)體可以是模擬器,也可以是其他的虛擬仿真系統(tǒng),也可用一些簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模型表示。實(shí)體在虛擬環(huán)境中相互作用,或與虛擬環(huán)境作用,以表現(xiàn)客觀世界的真實(shí)特征。虛擬仿真技術(shù)的這種集成化、虛擬化與網(wǎng)絡(luò)化的特征,充分滿(mǎn)足了現(xiàn)代仿真技術(shù)的發(fā)展需求。
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的特點(diǎn):首先虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的仿真引擎代替了實(shí)物,實(shí)驗(yàn)過(guò)程不再需要反復(fù)消耗標(biāo)本和試劑,且實(shí)驗(yàn)結(jié)束不需要廢料收集和處理,完美解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中所缺乏的節(jié)能和環(huán)保處理;第二,學(xué)生做實(shí)驗(yàn)不再受到實(shí)驗(yàn)器材的限制,學(xué)生沒(méi)有理解的實(shí)驗(yàn)允許反復(fù)操作,增強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的實(shí)踐能力,大型實(shí)驗(yàn)也省去了繁瑣的準(zhǔn)備過(guò)程,節(jié)約了教師的準(zhǔn)備工作;第三,虛擬仿真技術(shù)因其技術(shù)的成熟性,允許學(xué)生自我提升與拓展,課本之外的實(shí)驗(yàn),學(xué)生也可以自主鉆研,不受材料限制,大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)與思考的積極性。此外,虛擬仿真技術(shù)平臺(tái)還為學(xué)生提供在線(xiàn)測(cè)評(píng)功能,網(wǎng)絡(luò)化的學(xué)習(xí)模式,為學(xué)生自我鞏固與提升提供了一個(gè)良好空間,抓住了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣點(diǎn)。
二、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)與虛擬仿真技術(shù)相結(jié)合
以前學(xué)校進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)主要是通過(guò)課本理論的教授進(jìn)行理論學(xué)習(xí),然后再通過(guò)小白鼠、青蛙等動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,這種探究方法單一而且讓學(xué)生很難完全信服。幾乎所有運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的理論,都來(lái)自觀察動(dòng)物在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的機(jī)能活動(dòng)并對(duì)其因果關(guān)系的分析來(lái)實(shí)現(xiàn)。放到人體之后的結(jié)論顯得單薄而且缺乏說(shuō)服力。另外,由于人力及物力資源的種種限制,實(shí)驗(yàn)課本身課時(shí)較短,很多實(shí)驗(yàn)結(jié)果本身缺乏科學(xué)性和完整系統(tǒng)性,所以很多實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與最終需要印證的結(jié)論相關(guān)性不符,做得有名無(wú)實(shí)。
近年來(lái)虛擬仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用大大提高了運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用廣度和深度,很多難以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)經(jīng)過(guò)模式過(guò)程之后學(xué)生可以真切地感受到學(xué)習(xí)起來(lái)更加容易,記憶也更加深刻。將虛擬仿真技術(shù)運(yùn)用到運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),是傳統(tǒng)教育手段與現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的創(chuàng)造性結(jié)合。虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在:多媒體展示的集成性、人機(jī)交互的操作性、大容量存儲(chǔ)的豐富性、高速傳輸?shù)谋憬菪?、超時(shí)空交流的共享性等。
虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)可以分為三個(gè)階段:一是初級(jí)階段,即學(xué)生剛開(kāi)始接觸系統(tǒng)階段,這個(gè)時(shí)期學(xué)生對(duì)虛擬仿真系統(tǒng)還比較陌生,很多的功能還不熟悉,教師需要對(duì)學(xué)生加以引導(dǎo),根據(jù)學(xué)生的反饋對(duì)系統(tǒng)加以修改和調(diào)整,盡量達(dá)到彼此合作融洽;二是模塊建立階段,當(dāng)學(xué)生對(duì)系統(tǒng)有了初步的了解之后,就需要根據(jù)教學(xué)的進(jìn)度和學(xué)生學(xué)習(xí)的側(cè)重點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)里面的實(shí)驗(yàn)加以增減和調(diào)整,做到既能滿(mǎn)足學(xué)生知識(shí)掌握,又可以達(dá)到能力提升效果,并將最前沿的知識(shí)嵌入實(shí)驗(yàn)?zāi)K,讓學(xué)生一起走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室觀摩也是很好的教學(xué)方式,觀摩過(guò)程中學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用會(huì)更加深刻,讓學(xué)生明白科學(xué)探索的過(guò)程其實(shí)就是知識(shí)應(yīng)用的過(guò)程,這個(gè)過(guò)程真正存在并不是遙不可及,培養(yǎng)起多思考多動(dòng)腦的習(xí)慣;三是模塊應(yīng)用階段,即通過(guò)所學(xué)的知識(shí),所做的實(shí)驗(yàn),探究人體運(yùn)動(dòng)生理學(xué)知識(shí)的運(yùn)用與開(kāi)發(fā),這個(gè)過(guò)程是一個(gè)開(kāi)放的過(guò)程,根據(jù)每個(gè)人理解的不同,所能探索的結(jié)果也各有千秋,沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的答案,探索永無(wú)止境。
例如在學(xué)習(xí)“人體安靜與運(yùn)動(dòng)過(guò)程中心率和動(dòng)脈血壓變化”課程時(shí),單純的文字說(shuō)明和表格對(duì)比雖然可以使學(xué)生直觀的看到數(shù)值的變化,但是體現(xiàn)在人體中的動(dòng)態(tài)變化卻很難發(fā)現(xiàn)和感受。通過(guò)查閱大量文獻(xiàn),進(jìn)行總結(jié)歸納,并通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)把實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容搬到理論課上,經(jīng)過(guò)文本、圖片、動(dòng)畫(huà)、視頻、仿真空間體驗(yàn)等幾步的動(dòng)態(tài)體感之后,讓學(xué)生直觀地觀察到人體從靜態(tài)到運(yùn)動(dòng)再到運(yùn)動(dòng)逐步加快的過(guò)程中心率和動(dòng)脈血壓的直觀的、動(dòng)態(tài)的、連續(xù)的變化過(guò)程,把實(shí)驗(yàn)的結(jié)論與學(xué)生的多種感官相互關(guān)聯(lián),把知識(shí)的傳授過(guò)程由被動(dòng)的灌輸、被迫接受轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己總結(jié)、歸納、探索,使學(xué)習(xí)過(guò)程變得快樂(lè)且學(xué)生更加容易接受。運(yùn)動(dòng)的方法有好多種,速跑和慢跑是兩種不同的運(yùn)動(dòng)方式,他所牽動(dòng)的器官不同,達(dá)到的效果不同,學(xué)生為此進(jìn)行了一次愉快的辯論,最終大家都為自己的觀點(diǎn)鼓掌叫好。每種運(yùn)動(dòng)背后都包含著大量的科學(xué)知識(shí),合理的運(yùn)動(dòng)就是最好的科學(xué)。
三、現(xiàn)狀與前景展望
實(shí)驗(yàn)課一定要“重視學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性”,一門(mén)課程的學(xué)習(xí),結(jié)果只是一方面,重視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的參與度和知識(shí)獲得過(guò)程,才是我們教學(xué)的目的。對(duì)于運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的掌握我們完全可以直接告訴學(xué)生結(jié)果:做擴(kuò)胸訓(xùn)練有助于增加肺活量,做引體向上可以鍛煉背闊肌,仰臥起坐可以鍛煉腹肌,等等,我們單純的教授完畢對(duì)學(xué)生有什么效果呢?他的擴(kuò)胸運(yùn)動(dòng)很到位,肺活量大有增加;他的引體向上很到位,卻導(dǎo)致了肌肉拉傷;他的仰臥起坐連貫而有力,卻導(dǎo)致脊柱受損……這種風(fēng)險(xiǎn)不僅對(duì)普通人是存在的,而且對(duì)那些經(jīng)常鍛煉的人亦然?,F(xiàn)代人的養(yǎng)生觀念很強(qiáng),每個(gè)人都需要運(yùn)動(dòng),但是運(yùn)動(dòng)也需要講究技巧與方法,我們學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的目的就是知其然,更要知其所以然。大量逼真完備的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,解放了學(xué)生的思想,相應(yīng)的研究過(guò)程中碰到的問(wèn)題也就越多,為了滿(mǎn)足學(xué)生探索的需求與我們?nèi)粘C媾R的挑戰(zhàn),我們的路任重而道遠(yuǎn)。
隨著人們對(duì)虛擬仿真技術(shù)的逐步完善,虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣,下一步我們將搜集更多的文字、圖片、音頻、動(dòng)畫(huà)等素材,組建更多的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,讓虛擬仿真技術(shù)更好地服務(wù)于運(yùn)動(dòng)生理學(xué)及各個(gè)學(xué)科的實(shí)驗(yàn),尤其是以后更可以豐富中小學(xué)課堂的教學(xué)課堂。通過(guò)虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用讓學(xué)生處于一種多層次、多角度、立體化的學(xué)習(xí)空間中,直觀真切地感受到外部因素變化對(duì)身體的影響,改善了學(xué)生對(duì)體育運(yùn)動(dòng)的理解形式,提高了運(yùn)動(dòng)生理學(xué)課程的趣味性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性,也提高了學(xué)習(xí)效率。虛擬仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用,必將使運(yùn)動(dòng)生理學(xué)迎來(lái)新的生機(jī)和活力,根據(jù)教師的指導(dǎo)得到更加專(zhuān)業(yè)的技能訓(xùn)練,使人們更加科學(xué)的通過(guò)體育訓(xùn)練,改善人體技能,提高身體素質(zhì)。
四、小結(jié)
體育學(xué)科是一門(mén)理論與實(shí)踐完美結(jié)合的基礎(chǔ)學(xué)科,越來(lái)越受到學(xué)生及普通民眾的歡迎。運(yùn)動(dòng)生理學(xué)作為體育科學(xué)的輔助學(xué)科也是一門(mén)非常重要的理論課程,他主要研究人體在體育活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練影響下機(jī)體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和機(jī)能的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,進(jìn)而探討出完善人體運(yùn)動(dòng)能力發(fā)展的科學(xué)機(jī)理,指導(dǎo)人們科學(xué)準(zhǔn)確的完成各種訓(xùn)練。虛擬仿真技術(shù)作為一門(mén)理論與科學(xué)結(jié)合的科學(xué)手段,極大地提高了運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的可操作性和趣味性,滿(mǎn)足了當(dāng)前運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作需求,可以加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí),使學(xué)生通過(guò)豐富多彩的教學(xué)手段,多層次、多角度、立體化、真實(shí)化的得到專(zhuān)業(yè)便捷的技能訓(xùn)練,加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解和鞏固,提高學(xué)習(xí)的效率和應(yīng)用的直觀性,更加深刻地理解所研究的內(nèi)容和意義,從而提高運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課的應(yīng)用效果。
【參考文獻(xiàn)】
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[2]柯中爐,牟惠康,楊林生.以虛擬仿真技術(shù)提升高職實(shí)踐教學(xué)有效性的探索――以生化制藥技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)為例[J].中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育,2009(05):64-66.
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