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摘要：計算機仿真技術是利用計算機科學和仿真系統技術，對實驗模型進行動態模擬，是一項綜合性的技術。它應用于高校實驗教學中，大大降低了教學成本，使教學資源得到了不斷更新和優化，改變了傳統教育模式，使教與學發生了革命性的變化。

關鍵詞：計算機仿真技術；實驗教學；應用

傳統的實驗教學是人們使用儀器、設備等，通過人工控制和模擬自然現象，使自然過程或生產過程以典型的形式表達出來，來達到驗證研究的目的。但由于實驗場地、儀器、消耗品的需求較大，加上有的實驗，學生的人身安全和設備安全得不到絕對的保證，從而極大地影響了實驗教學效果。隨著計算機仿真技術在高校實驗教學中的應用，很好地解決了傳統實驗教學的弊端，有效地提高了實驗教學質量。

計算機仿真技術具有效率高、安全性好、不受環境條件和時間限制等優點[1]。它是利用現代信息技術模擬相對真實的實驗現場環境，利用軟件的強大功能，使許多原本操作復雜，需要依靠昂貴的設備實現的實驗，輕而易舉的實現了。因此，高校應加快實驗教學手段的更新步伐，運用計算機仿真技術對現有的實驗教學進行必要的改革。在高等教育中，傳統的實驗手段相對滯后，實驗課少，實驗設備短缺，實驗場地、儀器、消耗品數量巨大等。許多教學實驗不能開放，實驗效果也不太理想。仿真實驗教學是根據仿真理論，運用計算機技術，采用仿真方法，根據教學特點，通過建模開發輔助實驗教學。可以實現各種操作過程仿真和時空仿真。它改變了傳統的教與學教育模式，使我們的教學方式發生了一場革命。由于仿真教學軟件成本低廉，教學效果好，能充分發揮實驗設備的效益，從而在全國及各高校開始了實驗教學。同時利用仿真軟件對相關課程和內容進行仿真，并結合實際操作、故障檢測，從而實現了學生發現和排除設備故障的能力。

計算機仿真技術結合不同學科和理論基礎，以計算機和相應的軟件為工具，通過虛擬測試的方法來分析和解決問題，是一種綜合的技術。它集計算機、網絡技術、圖像技術、多媒體技術、軟件工程、信息處理于一體，利用計算機強大的數據處理能力，通過數學模型實現實際效果。并通過實際系統實驗對系統進行了反饋，得到了相關數據和結果，驗證了數學模型的正確性。教學理論和實踐表明：在具體的教學過程中，各種教學手段都有其局限性，只有將各種教學手段合理有效地結合起來,能收到最好的教學效果，計算機仿真系統作為一種先進的實驗教學手段，需要將它與其他理論教學環境和實驗操作環境有機結合于一體[2]。

近年來，隨著多媒體的發展和計算機教學的普及，為教學及其應用模擬創造了必要的硬件條件，20世紀90年代后期，出現了一些電路仿真軟件。近年來一些信號處理和通信仿真軟件進入校園。這種應用模式在高校的普及，同時對教師的模擬教學提出了更高的要求。教師運用計算機仿真技術，以多媒體教學為基礎，在應用多媒體工具制作課件的同時，也可以借助計算機仿真技術，打破傳統教學在理論、公式上的抽象性，為學生提供直觀、形象的教學場景。友好的人機交互方式，加強學生理論與實踐的結合，加深學生對理論知識的理解與掌握。雖然計算機模擬技術在實驗教學中的應用大大提高了大學生的實驗成績，同時學生在實驗過程中的體驗也更加真實豐富，節省了大量的實驗設備和教學資源。但是它還沒有完全取代具體的、真實的操作模擬。我們應該認識到，我們使用虛擬現實技術來提高實驗效果，但這與實際的科學研究畢竟是不同的。科學家們在自己的試驗中逐步發現探索這個未知的世界，并不是只依靠虛擬現實技術進行的模擬測試。比如在電子模擬實驗中，學生最多只能重復現有的計算機的測試過程，局限于預設的場景，并在固定的操作過程中產生相應結果，這種方法只能是輔助理解科學原理或技能訓練，幫助實驗教學，而不是發現、發明和創造的過程。因此，計算機仿真技術的使用并不是完全意義上的實驗，只是在一定程度上模擬，可以稱為實驗教學輔助形式。因此，我們必須正確認識仿真技術，同時必須及時、適度、合理地運用和合理開發等媒體手段，結合實驗教學，結合實踐操作，發揮其最佳效果[3]。

計算機仿真技術在實驗教學中的應用，極大地調動了學生的學習積極性，增強了學生學習的意愿，使實踐過程更方便。但是學生也需要通過思考，使自己完成訓練實驗，達到實驗目標，提高動手實踐能力。采用計算機模擬技術進行實驗教學，不僅可以大大提高教學質量和教學效果，而且可以節省培訓費用，操作方便。同時，對于傳統的教學模式、教學內容、教學方法、教學手段和課程結構，都賦予了更深刻的意義。計算機仿真技術在實驗教學中的應用前景廣闊，值得研究和廣泛應用。

參考文獻

[1]郜金麗.計算機科學與技術的發展趨勢分析[J].無線互聯科技,2018,(05):25.

[2]苑修錦等.計算機科學與技術的發展與信息化的聯系[J].電子技術與軟件工程,2018,(06):08.

[3]張明.計算機仿真技術在實驗教學中的應用[J].現代計算機,2015,(05):05.

作者:周曉敏 單位:西南民族大學