数字仿真技术全文(5篇)

【摘要】为了提高数字电子技术实验教学的质量，提高学生的学习技能和相应的创新能力，加强其掌握计算机教学软件的使用技能，本文在结合Multisim10仿真软件和matlab软件的基础上进行相应分析，旨在利用计算机仿真技术及相应的软件提高电子技术教学的实际水平，便利学生的学习，起到培养学生对理论知识的理解及自主思考问题与解决问题的能力的作用。

【关键词】matlab；multisim10；电子技术教学

引言

数字电子技术教学中的计算机仿真技术实验教学是电子类相关专业的必修课程，通过使用不同的教学软件可以引导学生熟悉学习环节，提升分析问题和解决问题的实际能力，进而提高综合能力。电子技术的发展给了数字电子技术教学以相关的发展空间，而matlab、multisim等软件便是这类综合应用软件的代表，它们的应用有助于改善电子实验环境，帮助教师提高教学效率，同时也便利了学生的学习。

1matlab软件介绍和应用

1.1matlab软件介绍

Matlab是美国Mathworks公司出品的商业教学软件，可用于算法开发、数据可视化、数据分析及计算等，具有十分广泛的应用前景。Matlab应用于数学、电子科学技术等领域具有良好的现状，可以实现运算、分析、创建用户界面等，利用matlab处理数学、工程科技等问题具有很广泛的适应性，因而在实际的教学过程中也是未来的趋势。

摘要:将服装数字化仿真技术应用于“电脑辅助服装设计”课程教学，从服装个性化和虚拟化两方面，研究服装虚拟仿真技术与电脑辅助服装设计之间的联系，以期更好地将服装数字化技术应用于服装设计课程教学，推动现代服装教育内容与手段的变革。

关键词:数字化仿真技术;电脑辅助服装设计;教学改革

一、服装数字化教育现状分析

为加快推进教育现代化，更好地深入贯彻落实《教育信息化“十三五”规划》提出的要求，全面提升信息技术支撑与引领教育创新发展的能力，“十三五”以来，教育信息化发展取得了较大进展。随着数字化教育手段和教育资源的持续发展，以及教育资源管理平台建设的扎实推进，服装院校教师的数字化教育意识与能力得到显著增强。但是纵观全局，为适应服装智能化、数字化、网络化发展趋势，实现教育现代化，服装教育信息化发展水平亟待提升。目前，我校(江西服装学院)“电脑辅助服装设计”课程的数字化教学技术手段还处在摸索和尝试阶段。传统的教学方法已不适应信息时代对人才培养的需求，因此在课程教学中采用何种教学模式，将直接影响学生的学习兴趣和教学效果。如何运用信息网络技术实现数字化信息管理，推动我国服装教育事业发展以及服装产业结构调整和技术升级，是实现“互联网+教育”以及数字化服装产业发展亟待解决的问题［2］。

二、课程教学运用服装数字化仿真技术的意义

“电脑辅助服装设计”是服装院校一门非常重要的设计课程，将服装数字化仿真技术应用于“电脑辅助服装设计”课程教学，推进数字化仿真技术与服装专业教学的深度融合，改变传统的教学模式、教学方法与教学理念，优化服装专业人才培养模式，有利于加快服装数字化教育的发展进程［3］。

1．转变教学观念

摘要：在新工科背景下，数字电子技术教学模式的转变与开发在电子信息工程本科教学中显得尤为重要，虚拟仿真技术在数字电子技术教学模式开发中具有独特优势。本文分析了虚拟仿真技术的教学优势，结合建构主义和教学心理学教学方法，开发了基于虚拟仿真的数字电子技术教学模式，与传统教学模式相比，该教学模式具有提高学生探索积极性、扩展学生知识面、提高学习成绩以及降低教学成本等优势。

关键词：新工科；数字电子技术；虚拟仿真技术；教学模式

2016年1月18日，在十八届五中全会中指出了“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念[1]，并在一带一路合作高峰论坛中强调：“我们要促进科技同产业、科技同金融深度融合，优化创新环境，集聚创新资源。我们要为互联网时代的各国青年打造创业空间、创业工场，成就未来一代的青春梦想。”而新工科的内涵正是为主动应对新一轮科技革命与产业变革，支撑服务创新驱动发展、《中国制造2025》等一系列国家战略[2]。绥化学院作为地方应用型本科院校，具有服务地方，立足于地方性、应用型、开放式、国际化的办学定位，同时制定厚基础、强应用、养德性、善创新、高素质的培养规格[3]，均符合新工科人才培养理念，“数字电子技术”是电子信息工程专业的核心基础课程，为后续的“单片机原理与接口技术”“DSP及传感器原理”等课程的基础，而传统的数字电子技术教学模式具有知识面固定、教学内容老化、教学方法单一以及实验教学成本高等弊端，无法满足我国新时期新工科建设的具体实际教学要求，即同时适应当前行业产业发展的变化和满足未来行业产业发展的需求。基于此，本文为了响应“新工科”的教学背景，设计并开发了基于虚拟仿真的数字电子技术教学新模式。

1虚拟仿真技术的优势分析

为提高新时代背景下高等学校实验教学质量和实践育人水平，教育部从2017年起开展示范性虚拟仿真教学项目，利用线上+线下相结合的教学模式扩展学生的知识层面、增加学生的学习资源、提升学生与教师的互动能力，虚拟仿真技术可以依赖于网络云端的教学资源，有利于教学资源协调建设、高效管理与应用[4]。在资源共享的平台上，有助于提高教学质量，促进高校之间、校企之间协调发展，实现“产出导向”的培养模式，数字电子技术中涉及成本较高的耗材时，学生可采用仿真平台，通过模型建立、参数选择以及仿真计算等过程，在了解芯片电路工作机理的同时，还了解了软件和平台的应用，润物细无声中拓展了学生的知识，激发了学生的学习兴趣。

2教学模式的开发

在经典的建构主义中，教师的讲解并不是学生学习知识的有效渠道，通过学生在错综复杂的政治、社会、经济及文化背景下，教师作为学生学习的辅助资源，学生自主有效地借助社会中的学习资料和资源，通过意义建构的方法捕获工作中所需的知识与能力[5]。而虚拟仿真教学技术的特性和优势恰好有利于实现建构主义学习理论中的四要素，即“情境”“协作”“会话”“意义建构”，其中情境对于理工科数字电子技术中抽象的学习显得尤为重要，集成芯片由上万个甚至上亿个电子元器件构成，结构相对机械零部件更加复杂，不同集成芯片的工作原理更是各不相同，且在工作上存在较为复杂的连带关系，为此如何运用虚拟仿真技术开发和实现有效的教学情境可以增进学生数字电子技术的理解非常重要。为真实体现复杂芯片结构在工作过程中情境的真实有效性，在教学设计中需规范情境所包含的知识，同时更应该增加知识在生产生活中的运用场合，增加其与应用型本科教学的契合度，虚拟仿真技术兼有技术实现的真实存在感和良好交互特性，将其结合三维动画技术、先进的生活性、发展性教育理念，鼓励学生在虚拟仿真学习情境中进行探究、训练和体验，通过人机交互的方式加深对数字电子技术中抽象复杂知识的应用理解[6]。在认知心理学的教学范畴内，将学生所学的知识分为陈述性和程序性，对于大量内容为陈述性知识的数字电子技术而言，需要虚拟仿真平台具有较高的拟合度，因此基于虚拟仿真技术的数字电子技术教学中更应完全遵循科学的客观规律因素，即应该合理运用物理引擎、选用合理的仿真平台，针对性地模拟数字电子技术在现实中的客观规律，从而准确、高效地把知识在真实中运用的方式呈现给学习者。基于以上对虚拟仿真技术与教学方法的研究，本课题小组所设计的教学策略如图1所示。

摘要：指出了近年来现代科学技术的发展及其在农业机械研发、设计、制造中的应用促进了农业机械化水平大幅提升，阐述了仿真技术、数字传感技术、3D打印等现代科学技术的应用。

关键词：农业机械；仿真技术；数字传感器；3D打印

我国是农业大国，农业是我国的立国之本。近年来，随着现代科学技术的发展及其在农业机械研发、设计、制造中的应用，农业机械化发展水平得以大幅提升，可以应用于农业机械设计制造中的技术手段和自动化控制技术也得到了延伸，其中仿真技术、数字传感技术、3D打印等现代科学技术的应用有效推动了农业的发展。在我国农业现代化和自动化的发展过程中，农业机械对智能化、自动化、集约化的要求愈发严格。

1仿真技术

为了解决时间、质量、成本、服务、环境等问题，企业必须调整产品开发模式。在农业机械研发方面，缩短开发周期、降低生产成本是决定产品开发和推广的关键因素。目前，传统的农业机械产品开发模式已经不能满足农业机械市场的需求，而仿真技术的出现为这些问题提供了有效的解决办法。仿真技术是虚拟样机技术的一种，在产品的优化设计、性能预测、制造、运行维护等整个产品生命周期的许多技术活动中发挥着重要的作用。目前，仿真技术在我国农业机械设计中已得到广泛应用，但仍处于初始阶段。随着计算机技术的飞速发展，仿真技术已经成为现代高科技的代表之一。仿真技术的应用可以避免决策失误，从而为传统产品开发过程面临的问题提供有效的解决方案。专家预测，仿真技术的发展将对21世纪的经济、社会产生巨大影响。仿真技术作为多学科的交叉技术融合，能够模拟真实条件下的各种产品特性和响应，降低产品开发成本，缩短开发周期，提高设计水平，避免设计缺陷。在玉米收获机、栽培设备、农产品加工机械等领域，我们探索了仿真技术的应用，目前正在用Matlab软件开发农业机械仿真软件平台，该平台采用了交互技术，界面友好，目前已经取得了一些初步的成果。我们应加强仿真技术在农业机械设计中的应用，以提高农业机械的开发能力和产品性能，促进新型农业机械化。

2数字传感器技术

农业发展的基本趋势是在农业生产中通过农业机械设备实现自动化，精确地执行操作指令，同时提高生产效率，降低功耗，减少环境污染。传感器的出现及其在农业机械设计制造中的推广和应用，顺应农业发展的趋势，促进了农业现代化、机械化、自动化的进程。农业机械设备中的传感器主要包括温度传感器、压力传感器等，这些传感器在农业机械上的使用可以准确地对作业目标的光学、形态学、力学等指标进行检测。传感器可以通过非接触测量获取被测量的信息，且反应速度快、分辨能力强，可以应用于作业环境相对较差的农业生产中。随着电子信息技术的发展以及单片机的普及和推广，数字传感器相较于传统传感器来说准确性、精度和稳定性更高。机电一体化是农业机械发展的必然趋势，数字传感技术的出现及其在农业机械工程中的应用促进了机电一体化的发展进程。在农业机械系统中，传感器技术水平的高低影响和决定了系统的整体功能和自动化程度。传感器广泛应用于农业机械的控制系统中，协调控制车身、底盘、发动机等的功能和应用，提升了系统的整体性能。传感器的使用提升了农业机械设备在较为恶劣作业环境中的稳定性，同时可以有效降低油耗、减少废气排放，符合绿色农业的发展要求。农业机械系统中的传感器还可以及时准确反映工作过程中遇到的各种故障，延长机械的使用寿命。此外由数字传感器衍生出的自动导航技术，通过检测机械在运作过程中获取的图像对农作物进行识别，同时还可以通过卫星定位和导航技术，实现农业机械的管控和自动化导航。因此可以有效用于播种、耕作、施肥、收割等不同的农业作业环节中。近年来有学者提出将激光扫描仪应用于农业机械中，通过扫描仪获取农作物高度、植被覆盖面积、生物量等重要参数，基于这些参数，可以评估预期的作物产量，并优化特定地点作物管理的化肥和农药用量。此外，在收割过程中，联合收割机上的工艺参数（锉刀刀头的转速、机械地面行进速度等）可以根据作物条件进行调整，从而提高收割效率和质量。传感器技术推进了农业机械现代化和智能化进程，由于我国国土面积大，农业环境多样复杂，某一传感器很难满足农业机械工作过程中遇到的各种问题。因此，未来农业机械的发展需要将多种传感技术或与其他高新技术进行融合，提高农业机械的自动化程度和工作效率。

【摘要】随着控制理论、计算技术、计算机科学与技术的飞速发展,系统科学研究的深入,计算机仿真技术已经逐渐发展为一门新的学科。信息处理技术的突飞猛进,更使得仿真技术得到了迅速发展。计算机仿真技术是分析和研究系统运行行为、揭示系统动态过程和运动规律的一种重要手段和方法。本文分析了轿车产品的特点，研究了计算机仿真技术在轿车全生命周期中不同阶段的应用现状，以及相关技术思想的发展。

【关键词】计算机；仿真技术；轿车；发展

1前言

计算机仿真技术是一门利用计算机软件模拟实际环境进行科学实验的技术。它具有经济、可靠、实用、安全、灵活、可多次重复使用的优点,已经成为对许多复杂系统进行分析、设计、试验、评估的必不可少的手段。它是以数学理论为基础,以计算机和各种物理设施为设备工具,利用系统模型对实际的或设想的系统进行试验仿真研究的一门综合技术。

2计算机仿真技术的发展

计算机仿真技术主要是随着计算机技术、计算技术、图形图像技术、复杂系统建模技术和专业建模技术的发展而发展的。从历史上看,计算机仿真大致经历了四个发展阶段:

2.1模型试验