物理模拟论文范文

物理模拟论文范文第1篇

1．优化教学内容，提高教学质量

考虑到针对物理专业的课程学时数少，但内容多，重点和难点多，而学生动手能力较弱，过于注重理论公式的推导等情况，整合了“模拟电子技术”课程内容结构，逐步减少理论学时，增加实验学时，使二者比例达到一个最合理值。删减部分陈旧知识，融入新技术的应用，以理论为基础，强调应用，将理论与实践、技术与应用较好的融合在一起。

2．教材与参考书目选用应符合物理师范生专业特点

全国各大高校都陆续出版了许多优秀的教材。但是每一本教材的侧重点和难易程度也各不相同。选用较多的是高等教育出版社出版、由康华光主编的教材，由童诗白主编的教材以及杨拴科等主编的教材。根据物理师范生注重公式的逻辑推理的思维特点。所以选取更侧重于基本概念的讲解，逻辑性强，知识点丰富，学生需要掌握的内容多，由童诗白主编的教材更加适合西部师范院校物理专业的学生。

3．核心突出内容的取舍

模拟电路就是处理模拟电压和电流的电路，而由于现实生活中大多信号较为微弱的模拟信号，所以要进行信号的放大，这也是模拟电子技术课程的核心部分。所以本课程的核心内容自然非放大电路莫属。与此同时，现实生活中相关器件的供电电源很多为直流电源，所以必然需要一种将电厂的交流电转为直流的电路，此电路就是直流稳压电源。由此可知，主讲内容就是放大电路和直流稳压电源，尤其是放大电路部分。

二、教学方法和教学手段改革

1．教学方法多元化

在选择教学方法的时候，要特别注意培养学生的感性认识，以调动学生的主观能动性为目的。比如在讲授“反馈”概念时，我们可以运用类比教学法。教师可以以常见的冷暖空调的温度调节过程为例。另外在教学过程中，也需多运用启发式教学法，教师只有善于提出问题，才能更好地启发学生进行积极的思考，变被动接收为主动学习。

2．充分利用仿真软件

因为师范生最在意教学形式，如果仅仅在课堂平白地传授复杂的模拟电路理论知识，枯燥的形式会让师范生认为理论与实际相差太远，进而对电子类课程失去兴趣。所以在讲授理论课时，利用计算机仿真技术，将虚拟电子实验引入课堂教学中，可以随时进行电路连接、仿真和测量，增强了教学的直观性、形象性和生动性，有助于加强课堂互动，激发和调动学生的学习兴趣，从而实现了理论教学和实践教学的有机结合。

三、实践教学环节

1．实验准备

首先在开展实验之前，在理论课堂上通过多媒体课件，使学生们对常用电子仪器、半导体元器件、实验箱等有直观认识，并进行演示实验，以激发其兴趣。其次针对不同的实验教学内容，采取不同的实验指导形式。

物理模拟论文范文第2篇

1．优化教学内容，提高教学质量

考虑到针对物理专业的课程学时数少，但内容多，重点和难点多，而学生动手能力较弱，过于注重理论公式的推导等情况，整合了“模拟电子技术”课程内容结构，逐步减少理论学时，增加实验学时，使二者比例达到一个最合理值。删减部分陈旧知识，融入新技术的应用，以理论为基础，强调应用，将理论与实践、技术与应用较好的融合在一起。

2．教材与参考书目选用应符合物理师范生专业特点

全国各大高校都陆续出版了许多优秀的教材。但是每一本教材的侧重点和难易程度也各不相同。选用较多的是高等教育出版社出版、由康华光主编的教材，由童诗白主编的教材以及杨拴科等主编的教材。根据物理师范生注重公式的逻辑推理的思维特点。所以选取更侧重于基本概念的讲解，逻辑性强，知识点丰富，学生需要掌握的内容多，由童诗白主编的教材更加适合西部师范院校物理专业的学生。

3．核心突出内容的取舍

模拟电路就是处理模拟电压和电流的电路，而由于现实生活中大多信号较为微弱的模拟信号，所以要进行信号的放大，这也是模拟电子技术课程的核心部分。所以本课程的核心内容自然非放大电路莫属。与此同时，现实生活中相关器件的供电电源很多为直流电源，所以必然需要一种将电厂的交流电转为直流的电路，此电路就是直流稳压电源。由此可知，主讲内容就是放大电路和直流稳压电源，尤其是放大电路部分。

二、教学方法和教学手段改革

1．教学方法多元化

在选择教学方法的时候，要特别注意培养学生的感性认识，以调动学生的主观能动性为目的。比如在讲授“反馈”概念时，我们可以运用类比教学法。教师可以以常见的冷暖空调的温度调节过程为例。另外在教学过程中，也需多运用启发式教学法，教师只有善于提出问题，才能更好地启发学生进行积极的思考，变被动接收为主动学习。

2．充分利用仿真软件

因为师范生最在意教学形式，如果仅仅在课堂平白地传授复杂的模拟电路理论知识，枯燥的形式会让师范生认为理论与实际相差太远，进而对电子类课程失去兴趣。所以在讲授理论课时，利用计算机仿真技术，将虚拟电子实验引入课堂教学中，可以随时进行电路连接、仿真和测量，增强了教学的直观性、形象性和生动性，有助于加强课堂互动，激发和调动学生的学习兴趣，从而实现了理论教学和实践教学的有机结合。

三、实践教学环节

1．实验准备

首先在开展实验之前，在理论课堂上通过多媒体课件，使学生们对常用电子仪器、半导体元器件、实验箱等有直观认识，并进行演示实验，以激发其兴趣。其次针对不同的实验教学内容，采取不同的实验指导形式。

物理模拟论文范文第3篇

笔者在利用中教畅享（ITMC）物流管理沙盘模拟系统进行实践教学的过程中，不断地探索教学方式、方法以及学生考核办法，取得了一定的效果。

（一）运用“阶梯式”的培养模式，拓展不同年级学生的能力为了鼓励学生参加物流沙盘模拟训练，成立物流沙盘协会，采取团队的方式参与。具体组队的方法采用的是“阶梯式”，即由不同年级的学生参与进来。在专业教师的指导下，通过“阶梯式”的组队方式，高年级的学生由于很早就接触，有丰富的经验和专业知识，帮助低年级的学生，其组织协调能力、领导能力和表达能力都能得到锻炼，而低年级的学生能够很早就接触到专业知识，大大提高了学习的兴趣。

（二）通过沙盘模拟系统学习专业知识并拓展学生的知识体系物流系统是一个庞大而复杂的系统，学生在学习的过程中理解起来比较抽象，怎样能够让枯燥的专业知识更加生动地深入到每个学生的心里，是每一位专业教师在教学的过程中需要不断摸索的。通过物流沙盘的模拟，教师在指导的过程中结合物流沙盘中的角色和各环节阐述相应的理论知识，能够让物流系统的专业知识连贯的串通起来，深刻理解物流管理中的各个角色，涉及的各个环节。不仅如此，传统教育将知识体系划分成不同的专业方向，学生只能择其一而修，产生的专业壁垒严重地禁锢了学生的思维方式和发展空间，而沙盘模拟是对企业经营与运作管理的全方位重现，通过模拟实战，可以使学生在战略管理、财务管理、营销管理、生产与运作管理、物流管理、人力资源管理以及信息管理等方面的管理知识体系得到一次全面的、系统的梳理与总结。

（三）通过小组间对抗，调动学生积极性，提高学习的趣味性物流沙盘模拟跟现实世界是一样的，同样存在企业间的激烈竞争。通常将学生分为6~12个组代表不同的企业，每个企业5~6个人担任企业运营过程中的各个角色。整个物流市场上的业务量是一定的，每个企业怎样运作来尽可能地争取市场份额，使得本企业的利润最大化是每个企业运营的目标。为了达成这一目标，每个企业相互对抗和竞争，通过物流网点的设施、运输路线的选择进行科学的决策，充分调动学习的积极性，即使企业在运营的过程中遇到瓶颈也不轻易放弃，而是积极寻求解决的办法。

（四）培养团队合作精神沙盘模拟涉及到企业运营过程中的各个环节，不同环节间需要密切地配合。比如，对市场上业务需求量的预测，关系到怎样规划物流的设施设备以及提供服务的价格等。另外，由于物流系统在运作的过程中存在效益背反现象，当不同环节的利益发生冲突时，企业的管理者要站在战略的角度统筹规划，使物流系统的整体达到最优。因此，在模拟实训的过程中能够培养学生的团队合作精神，在团队中各司其职，相互沟通协调解决问题。

（五）提高了学生自我认识和自我定位的能力绝大多数学生在学校期间缺乏对自己的正确认识，不能进行正确地职业生涯规划。看似不起眼的沙盘模拟对抗赛，不仅展示出每个学生的专业技能，而且使每个学生的性格真实地呈现出来。从组建团队，到人员分工，是根据每个人能力的不同采取学生自愿自发竞聘上岗的形式。在经营的过程中，如果发现某个成员不称职或者不适合某一岗位，团队可以民主地进行重新调整和定位，使得每个人都能够找到最合适自己的岗位。通过沙盘模拟对抗，在老师的指导下，学生们学会了如何自我定位，对自己的性格和能力都有了正确的认识，可以少走弯路，制定出适合自己的职业生涯规划。

二、沙盘模拟的实训课程的教学创新

（一）教学方法创新沙盘模拟实训课程真正体现了体验式创新教学法，即在老师的帮助和指导下，学生自主地进行体验式和研究式的学习，进而提高自身的创新能力，最终形成创新人才的教学方法。其特点包括：第一，相互支持的学习环境。实训课程所创造的学习环境能够让学生互相帮助，相互信任。学生不仅能在过程中正确地认识自己，同时也同他人建立了彼此支持和帮助的良性互动关系；第二，以学生为中心，自主学习，并使之内化成为一种习惯，带到以后的生活和工作中去；第三，快速学习。在实训的过程中在快乐中学习，在错误中反思，不断强化记忆并且记忆深刻；第四，自我认识和肯定，在实训的过程中遇到困难的时候，学生们自己想办法克服和解决，在自己的岗位上尽最大的努力去完成任务。学生们会体会到前所未有的成就感和自我肯定，同时也学会了如何自我定位，对自己的性格和能力都有了正确的认识，迎接未来真正的挑战。

（二）教学手段创新沙盘模拟实训课程采用传统教学手段和现代教学手段相结合，形成一套融角色实训、情景式教学、自主学习和互动学习为一体的教学体系。例如，市场竞单时，每个企业为了以尽可能少的广告投入获得大批量的市场订单，抢占市场份额，市场营销总监必须准确地预测市场发展趋势，并利用商业间谍想办法了解竞争对手的动向，制定本企业的市场开拓和产品研发计划，确立并维护企业的市场地位，在必要时可能还会做退出某个市场的决策。

（三）教学内容创新首先，教学活动从以“教”为主体转变成以“学”为主体；其次，学生获取知识的内容从仅仅来自课堂和教师转变成既来自课堂和教师，同时也来自于课外和其他学生；最后，沙盘模拟实训的教学内容在非常注重对学生理论知识的传授同时还注重其与实践能力的紧密结合。

三、结束语

物理模拟论文范文第4篇

但是对研究整个宇宙的组成结构和演化过程的宇宙学家们而言，这还远远不够。依靠世界上运行速度最快的超级计算机的强悍威力，我们已经可以在大爆炸之后那一瞬到如今的时间尺度上，对宇宙的三维演化过程进行模拟。

超级计算机的计算能力的确正在将宇宙学转变为一门实验科学。如今在超级计算机模拟中，天文学家可以调整初始的假设条件，观察恒星爆炸、星系碰撞等现象将发生什么变化。计算机模拟，还有以令人震撼的形象化方式展现的模拟结果，可以帮助天文学家以空前精细的程度研究宇宙，获得从前难以企及的深刻理解。更有甚者，可以在模拟中使某种天体物理学过程加速，从而做出可在以后通过实际天文观测检验的科学预言。总之，继理论研究、观测和实验之后，高性能计算机模拟已经成为现代科学研究方法中的一根新支柱。

对宇宙演化的最新、最先进的超级计算机模拟项目名为“巨型模拟”（Bolshoi simulation），“Bolshoi”来自俄语，意为“巨大”，还有“伟大”和“宏伟”的含义。“巨型模拟”可以检验现代宇宙学理论和实际观测到的宇宙结构之间是否一致，它既适用于邻近的宇宙，也适用于更遥远的距离。当我们用最强大的望远镜窥向更深远的宇宙空间时，同时也在回溯更久远的时间。就目前看来，“巨型模拟”的预言与最精确的观测结果之间若合符契。

著名物理学家、本文作者中的Joel Primack（加州大学圣克鲁兹分校），以及Anatoly Klypin（新墨西哥州立大学）是“巨型模拟”的联合领导者。还有许多宇宙学家参与了该项目。基于“巨型模拟”的论文正在《天体物理学报》等公认的顶级学术期刊上陆续发表。

“巨型模拟”虽然不是对宇宙演化的第一个模拟，但是它超越了此前所有的类似项目，包括开创性的“2005千年模拟”（2005 Millenniumsimulation）。这得益于以下三方面因素：来自观测的精确度更高的输入数据，NASA的“昴星团”超级计算机及其所用软件的高性能和高速度，对于向全球天文学界公开的“巨型模拟”输出结果所做的精细分析。

严格检验的理论

除了计算机程序复杂程度的因素，宇宙学模拟输出结果的质量如何，既取决于输入的观测数据的精确度，也取决于划定计算过程的物理定律的精确度。只要你指定了，这些物理定律就是模拟中遵循的定则。

在“巨型模拟”中，爱因斯坦广义相对论的诸方程就是超级计算机使宇宙模型随时间变量演化的定则。这个经受过严格检验的理论描述了空间、时间和引力的性质。“巨型模拟”的另一块基石是A冷暗物质宇宙学（A CDM），在宇宙大尺度结构的形成方面，它是已获广泛认可、完善可靠的现论框架。冷暗物质理论是其理论基础，由本文作者之一的Primack及其同事建立于1983年至1984年。

用最简单的术语来说，A CDM假设，紧随大爆炸之后，宇宙的大小立即经历了迅猛的膨胀。空间中每一个点都普遍存在着能量，宇宙的暴胀使得空间能量的微小、随机的起伏被极度地放大了。这些量子涨落使得整个宇宙中的物质分布和能量分布都不再均匀。假设暗物质是冷的——也就是说，早期宇宙是由大量的运动速度远小于光速的粒子构成的——那么引力就会导致高密度区域聚集成包含暗物质和普通原子物质（物理学家称普通原子物质为“重子物质”，因为其绝大部分质量都来自于重子，即原子核中的质子和中子）的晕（或说“云”）。而这些晕最终成长为星系和星系团。

希腊字母人（Lambda）是爱因斯坦用来表示宇宙学常数的符号，爱因斯坦认为，宇宙学常数是空间本身的一种可能性质，它代表了一种可以抵消万有引力、允许静态宇宙存在的恼人的力。在埃德温·哈勃发现宇宙实际上正在膨胀之后，爱因斯坦称宇宙学常数是其最大的错误。但是，现在有极强的观测证据显示，确实存在着一个宇宙学常数——或者某种与其类似、被称为“暗能量”的东西。“巨型模拟”假设，暗能量就是爱因斯坦的宇宙学常数。

冷暗物质宇宙学也预言，因为引力的作用，宇宙的大尺度结构是等级式成长的：较小的暗物质晕一次次地融合，形成越来越大的晕。“巨型模拟”的主要目标就是计算和模拟暗物质晕的演化过程，让天文学家看见这种看不见的东西，以便进行研究，并预言其可见的结构，以便天文学家有目的地观测。我们希望“巨型模拟”能够阐明暗物质和暗能量的准确性质，目前我们对这些还一无所知。

数据来源

于是，“巨型模拟”就能够以人冷暗物质宇宙学和广义相对论为起点进行推演。输入的观测数据是目前最精确的，包括通过大爆炸的热辐射残余测得的宇宙学参数和观测得到的星系与星系团分布。

1964年，贝尔实验室的物理学家阿诺·彭齐亚斯和罗伯特·威尔逊偶然发现了宇宙微波背景辐射。普林斯顿大学的宇宙学家罗伯特·迪克、詹姆斯·皮布尔斯、大卫·威尔金森很快就意识到，彭齐亚斯和威尔逊发现的这种微波背景噪声正是乔治·伽莫夫等人于1948年所预言的、炽热的大爆炸历经数十亿年降温所遗留的宇宙微波背景辐射。

人冷暗物质宇宙学预言了不均匀的物质和能量应当如何分布，才能使轻微成团的早期宇宙演化出星系、星系团，乃至更大的宇宙构造，例如超星系团和没有什么星系存在的极为庞大的巨洞。1989年，NASA发射了“宇宙背景探测器”（COBE），以验证宇宙微波背景辐射是否确如轻微成团的早期宇宙的模型所预言的那样，存在微小的温度差异。1992年，COBE团队宣布，他们果然观测到了不同方向上的温度分布存在着预言中的微小各向异性（不均匀性）。六年后，有两支研究团队分别独立报道，Ia型超新星观测显示宇宙在过去数十亿年中的膨胀是加速的。这意味着暗能量的存在。

随着观测证据的不断改进，结论也逐渐趋于一致。现在，各种不同的测量方法都显示，目前宇宙总质能中约73%是暗能量，约22%是暗物质。只有5%左右是普通重子物质，而以恒星、气体等形式出现的可见物质只占0.5%上下。

1991年NASA发射了威尔金森微波各向异性探测器（WMAP），它在这些高精度测量中发挥了决定性作用。WMAP和其它一些观测项目精确测出了宇宙年龄约为137亿年（误差在1%以内）。更重要的是，在过去十年中WMAP绘制出了高清晰度的图像，极为细致地标定了覆盖全天的宇宙微波背景辐射的温度等参数。通过分析这种宇宙原初辐射遗迹中的微小变化，得到了关于宇宙的历史、结构和组成的大量信息。微波背景辐射中微乎其微的温度差异，对应于早期宇宙中稍热或稍冷的不同区域，亦即稍疏或稍密的区域。在早期宇宙的膨胀过程中，万有引力极度地放大了这种密度上的微小差异，造就了著名的“宇宙之网”——星系组成的漫长纤维，周围是空旷的巨洞。在斯隆数字化巡天等大尺度星系巡天中可以清楚地看到这些景象。

2008年，WMAP团队公布了WMAP5数据集，它累积了五年中对微波背景辐射的精细结构的测量结果，并结合了最可靠的地基望远镜观测。

“巨型模拟”就是以WMAP5的宇宙学参数为基础的。而且，WMAP5与公布于2010年的WMAP7数据集完全一致，后者是以该探测器最初七年的累积观测数据构建的，同样结合了地基观测。

盒子中的宇宙

科学研究中的许多学科都会分析有代表性的较小样本，然后由此得到普遍性的认识。“巨型模拟”也是如此，它随机选取了宇宙中一个有代表性的较小区域建立了模型。具体地说，它要计算的是一个目前边长为十亿光年的立方体空间，其中包含有数百万个诞生并身处于暗物质晕中的星系。

“巨型模拟”运行于NASA艾姆斯研究中心的“昴星团”计算机上，该中心位于加州的圣何塞附近。截止到2011年11月，“昴星团”在超级计算机运行速度的全球排行榜上名列第七，在全美国位列第三。它的功能极其强大，得到了NASA和美国科学基金会的资金支持。整个“巨型模拟”的计算工作需要耗费600万个CPU小时。它的软件名为“自适应改进树”（Adaptive Refinement Tree，ART），由Anatoly Klypin编写。它可以达到5000光年的分辨度，对于所要模拟的巨大空间，可谓非常精细。相比较之下，银河系可见盘面的直径约为10万光年，其暗物质晕的直径则高达200万光年。

“巨型模拟”的起算时间约为大爆炸之后2400万年。对于此前发生的过程，无需超级计算机就可以用较简单的计算加以准确判断，因为那时候宇宙密度中的量子涨落依然非常微小。“巨型模拟”要计算86亿个质点的演化过程，它们之间存在着相互的引力作用。每个质点都代表着大约2亿倍太阳质量（约为银河系暗物质晕的1/5000），包括普通重子物质和暗物质。

在模拟宇宙演化的过程中，“昴星团”超级计算机记录下了为数众多的庞大数表，它们相当于宇宙的三维“快照”，或者说是宇宙演化的3D电影巨制中的单帧画面。每幅快照都包含有400GB的数据，囊括了那一瞬间每个质点及与其运动状态有关的信息。目前，全球天文学家已经可以对这些快照展开分析了，他们可以得到自大爆炸开始到如今180个不同时刻的所有暗物质晕的性质列表，并描述出早期宇宙中的晕是如何融合成后来的大暗物质晕。这些分析使他们能够对宇宙的三维人CDM模型加以探究，并研究暗物质晕、星系和星系团是如何并合与演化的。

例如，将星系与暗物质晕联系起来的最简单路径采取了晕—丰度匹配法（halo abundancematching，HAM），也就是将越明亮的星系与暗物质粒子运动速度越快的晕相联系。这一联系与实际观测结果是一致的，如果成员恒星的运动速度较快，那么无论是旋涡星系还是椭圆星系，都显得更大、更明亮。

晕—丰度匹配可以帮助“巨型模拟”预言在不同区域发现不同亮度的星系的可能性。实际观测有力地支持了这些预言，而“千年模拟”的预言的结果则稍显逊色。而且，“巨型模拟”的高分辨率能够帮助天文学家们预期，有多大比例的巨型星系可以拥有质量和亮度堪比大小麦哲伦云的邻近伴星系。预测结果是，71%的巨型星系没有这样的明亮伴星系，23%拥有一个，5%拥有两个（例如银河系），1%拥有三个以上。“巨型模拟”的这些预言再次完美地获得了观测的证实。“巨型模拟”的预言一次次成功地符合观测结果，有力地证明了它所给出的宇宙结构演化路径的总图景。

来自世界其它地方的几组天体物理学家考虑了气体聚集为恒星的转变、特大质量黑洞对气体的吸积，以及由此释放能量的各种效应，正试图利用“巨型模拟”的暗物质晕并合史来建立星系演化的模型。

更多的模拟项目

“巨型模拟”运行于2009年，2010年至2011年进行了数据分析。它是在NASA的“昴星团”计算机上运行的一系列模拟计划中的第一个。

第二个模拟项目叫做“大巨型模拟”（BigBolshoi）或“多重暗模拟”（MultiDark），2010年运行，所用宇宙质点数量和“巨型模拟”一样多，但是所模拟空间的大小是40亿光年——每个边长都是“巨型模拟”的4倍，体积则是后者的64倍之多。虽然分辨率不及“巨型模拟”，但是“大巨型模拟”可以预言星系团和其它大尺度宇宙结构的性质和分布。它的结果可以帮助重子振荡分光巡天（Baryon Oscillation SpectroscopicSurvey，BOSS）等项目，这些项目旨在通过测量宇宙膨胀的历史来确定暗能量的性质。

2011年秋季，第三个分辨率更高的模拟——“迷你巨型模拟”（miniBolshoi）——在“昴星团”计算机上开始运行，它会模拟很多小范围区域（直径数百万光年）的形成过程与分布，其中总共可以含有数百个质量与银河系相当的星系。它的分辨率很高，足以模拟这些星系周围可观测到的最小的矮星系。在改进了模拟程序之后，有望在2012年完成“迷你巨型模拟”。我们希望，能够通过统计这些伴矮星系的数量变化来弄清为什么巨型星系周围的伴星系看上去比理论预期要少。如果理论预言和实际观测不一致，或许我们就需要一个能够替代标准人冷暗物质宇宙学的理论了——例如，尽管暗物质粒子只受引力作用，而且与普通重子物质的相互作用非常微弱，但它们自身之间具有相当强烈的相互作用。

新的实验科学

迄今为止，宇宙学都是一门历史性的、纯观测性的科学。和地质学、古生物学一样，宇宙学作为历史性科学的主旨也是通过数百万年至数十亿年前遗留下的证据来重构宇宙、地球和生命的演化史。地质学家和古生物学家是在实验室里研究岩石标本或生物遗骸的化石标本。而这两门学科的难度尽人皆知，因为地球活跃的地质活动摧毁了远古的地质学证据。所以，极少有生命体能够变为化石，而我们找到的化石更为罕见。

天文学家研究宇宙的主要方式是接收和分析天体在亿万年前所发射的电磁辐射的波谱（此外还有宇宙射线、中微子携带的信息，未来还将包括引力波）。在所有波段上发出的这些辐射仍然在宇宙中面临重重阻隔地跋涉而来。天文学家们已经掌握了三种关键工具来解读这些“化石”光子：地面上和大气层以外的巨型望远镜等设备，用于捕获这些光子；精妙的理论，用于解读这些光子蕴含的信息；高性能的超级计算机模拟，用以在这些观测和理论的基础上构建宇宙模型。

物理模拟论文范文第5篇

关键词：比较优势；虚拟水贸易；农作物产品；虚拟水要素；DFS模型

中图分类号：F323.213文献标识码：A文章编号：1003-4161(2007)06-0053-04

引言

虚拟水（Virtual Water)一词最早出现在1993年，由英国学者Tony Allan在SOAS（伦敦大学亚非学院）的一次讨论会上首次提出了这个概念，它是指生产商品和服务所需要的水资源数量[1-3]。从那时起，人们开始注意到这种看不见，而实质上作为绝大多数商品生产所必需的资源要素，以虚拟的形式凝聚在产品中的水[4]。目前，虚拟水在全球范围内已成为一个广泛使用的科学概念。虚拟水战略主张贫水国家或地区通过贸易的方式从富水国家或地区购买水资源密集型农作物产品（粮食）来获得本地区水和粮食安全[5]。虚拟水战略扩展了水资源研究的问题阈范围，属于水资源社会化管理层次[6]。在全球经济日益一体化的形势下，一国的产品已经可以在全球范围内进行销售，随着产品在全球范围的扩散，寄存在产品中的虚拟水也随之开始在国际流动，于是便产生了虚拟水贸易。虚拟水贸易的发生并不局限于贫水国与富水国之间，理论上来说所有国家或地区间都可能发生，当然其贸易产品也不仅是农作物产品，还可以是其他类型的产品，如动物和动物产品、工业产业等[7]。据IHE（荷兰国际水文和环境工程研究所）的估算，在1995~1999年全球国家间的虚拟水贸易流量为每年1.0400×1012m3,其中67%是由农作物产品贸易产生的，23%体现在动物和动物产品的贸易中，10%体现在工业产品的贸易中[8]。可以说当前的虚拟水贸易流量主要是由农作物产品贸易产生的，大约有0.6968×1012m3，其在重新分配全球水资源中起着重要作用。与其他贸易一样，由不合理的国际贸易秩序引起的贸易双方地位的不平等，贸易双方的水资源定价原则不同，水资源的比较优势未被考虑等，虚拟水的国际贸易也存在扭曲和失效的问题。目前有关虚拟水及其贸易的理论研究，大都仅局限于虚拟水的量化、虚拟水消费量的计算及各国虚拟水贸

易量的测算，而把虚拟水作为一种重要的生产要素，考虑各国农作物产品基于虚拟水要素的比较优势的研究还比较少见。文章拟以中美农作物产品为例，探讨比较优势理论在农作物产品虚拟水贸易中的具体应用，从而为更加合理有效地安排农作物产品的贸易结构，提高全球水资源的利用效率，优化全球农作物产品贸易结构提供理论依据。

1．比较优势理论模型

国际贸易中的比较优势理论是以亚当・斯密的绝对成本论为基础，以大卫・李嘉图的比较成本论为核心，经赫克歇尔和伯尔蒂尔・俄林的要素禀赋论的补充和完善而形成的一个完整的理论体系。该理论认为各国或各区域在要素禀赋上存在差异，这使得生产投入要素价格也存在差异，进而导致生产成本和产品价格的差异，以此解释了国际或区域比较优势的差异[9]。

典型的比较优势模型――李嘉图模型是两国两商品实物交易模型，模型包括A、B两个国家，1、2两种产品，用aXi表示X国生产产品i需要的劳动力，LX表示X国的资本总量，Pi表示国际贸易中产品i的价格，wX表示X国的工资率，即劳动价格。

那么A国生产并且出口产品1的条件应该是：

上式左边表示出口产品1能够换回产品2的数量，右边表示直接生产产品2的产量。整理可以得到：

aA2P1＞aA1P2（2）

同样，B国出口产品2 的条件是：

（2）式除以（3）式，得：

（4）式是确定比较优势的基本方法[10]。

Dornbusch、Fischer、Samuelson三人对李嘉图模型进行了扩展，建立了通过比较各种产品的相对劳动生产率和相对工资水平来确定产品的比较优势，从而确定贸易模式的DFS模型。例如对于产品i，A、B两国的生产成本分别表示为aAiwA和aBiwB。如果aAiwA

用w=w2/w1表示两国的单位货币工资率之比，将w插入（5）式，得：

则A国在左边的i种产品中具有比较优势，应该由A国进行生产并且出口；相应的，右边的全部产品应由B国生产[11]。

在这个模型中，工资率具有重要的意义，因为工资率的改变可以改变一国的比较优势。随着A国工资率的上升，w将会减小，A国能够生产的产品数量将减少，A国会失去在某些产品生产上的比较优势。如果工资率变动太大，一个国家就有可能完全失去比较优势，或者是失去进口产品的愿望。

由以上分析可以看出，当一国作为世界市场的一员，要发挥比较优势，首先得明确自己的比较优势在什么方面，是丰富的资源，高的劳动效率，还是其他方面。正确地认识比较优势，在国际市场中确实可以最大程度地发挥自己的优势，提高生产率，节约国际资源。

2．虚拟水要素

通常，土地、劳动和资本是传统的要素禀赋理论所指的生产要素[12]。农作物灌溉是水资源利用的主要部分，但在大多数国家，因为受水资源的制约，灌溉覆盖率特别低，扩大灌溉的潜力受到限制。在当今新的水资源形势下，水在农业生产中已成为一种稀缺要素 [13]。虚拟水这一概念明确界定了实际投入产品和服务生产过程中的水资源，区分了在生产中实际消耗的水和未被利用的水，它既反映了生产技术水平又反映了耕种地的地理条件，如果考虑水的稀缺性及价格，则还反映了农作物产品的水成本，这在一定程度上意识到了水的稀缺性。一种资源能不能成为要素，关键就在于它是不是稀缺的。考虑到水在农作物产品生产中的极端重要性，有必要将农作物产品中含有的虚拟水列为农作物产品的生产要素，这在理论和现实上都是必要的。在进行农作物产品贸易时，将水要素和土地、劳动、资本要素一并考察，来确定农作物产品的比较优势，从而确定农作物产品的贸易结构和贸易格局。这有利于：（1）更充分的认识到水资源的价值，提高全球的节水意识；（2）还水资源于本来面目，水资源已成为一种稀缺要素，它的重要性丝毫不比土地、劳动、资本等传统要素逊色，甚至在某些时间和地域它是最重要的；（3）为虚拟水战略的实行提供理论依据和技术方法，进行农作物产品的比较优势计算时可以将虚拟水要素替代计算模型中的劳动等要素，从而考察基于虚拟水要素的农作物产品的比较优势；（4）丰富和完善传统的要素禀赋理论，使其更加科学，由于要素体系中添加了虚拟水要素，使得比较优势模型的计算结果更加可靠。

3中美农作物产品虚拟水要素比较优势的实证分析

在比较优势理论的DFS模型中有一个重要的参数――要素价格，虚拟水要素的价格直接影响到模型的计算结果，决定了贸易双方的农作物产品的比较优势。然而，事实上，农作物产品中的虚拟水的主要来源――灌溉用水的供应和定价，有时更多的是受到富裕农民的影响，而非出于比较优势。Tony Allan指出，富裕的约旦农民将水强度高的蔬菜，出口到湿润的欧洲，这显然是不合理的，这会使水资源的利用效率大为降低[14]。可以这样说，正是由于不合理、不科学的水价，扭曲了农作物产品的贸易格局，使虚拟水战略失效。为了突出虚拟水要素的重要性和更加合理科学的计算基于虚拟水要素的比较优势，虚拟水要素的价格应该像石油价格一样具有国际价格P。在比较优势模型计算中，贸易双方的虚拟水要素价格都应取国际价格P，这是符合虚拟水贸易特点的，因为剔除了水价的不合理因素，就保证了计算结果的有效性。

为了简化计算，本文只选取中、美两国12种主要农作物产品，从FAO的CLIMATE和CROP数据库中提取了中、美两国相关气象资料、土壤条件及作物系数，运用CROPWAT模型计算出了各类农作物产品单位质量的虚拟水含量（表1）。用虚拟水要素替代DFS模型中的劳动要素，两国的虚拟水要素价格都取国际价格P，所以两国的虚拟水要素价格比w=1。根据DFS模型，用中国单位重量农作物产品虚拟水含量（VC）除以美国单位重量农作物产品虚拟水含量(VA)，得到两国基于虚拟水要素的农作物产品比较优势（VC/VA），将VC/VA按照从小到大的顺序排列（表2）。

从表2可以看出，土豆、棉籽、小麦和水稻的VC / VA值小于1 ，而玉米、柑橘、烟草、高粱和大豆的VC / VA值大于1，根据比较优势理论可知，从水要素的角度来考虑，与美国相比，中国在土豆、棉籽、小麦和水稻的生产上具有比较优势，在玉米、柑橘、烟草、高粱和大豆的生产上具有比较劣势，而美国相反。中国应该向美国出口土豆、棉籽、小麦和水稻，从美国进口玉米、柑橘、烟草、高粱和大豆，这样不仅能够同时提高两国的水资源利用效率，而且在全球范围内节约了有限的水资源。

从表2还可以看出，2004年中美主要农作物产品贸易结构是中国从美国净进口土豆、棉籽、小麦、柑橘和大豆，向美国净出口水稻。可见2004年中美农作物产品贸易基本符合虚拟水要素的比较优势原则，只有小麦和棉籽是个例外。在虚拟水要素方面，小麦和棉籽在中国是具有比较优势的，应该向美国出口小麦和棉籽，而不是进口。如果按照比较优势理论，对中美农作物产品贸易结构进行调整，中国变进口小麦和棉籽为出口小麦和棉籽，则可以提高两国的水资源利用效率，仅此一项就可以为全球节约水资源2.5174×109m3。

由此可见，在农作物产品虚拟水贸易中应用比较优势理论对全球节水方面的有效性。事实上，同种农作物产品在各个国家的虚拟水要素含量是不同的，如果一个地区生产某种农作物产品虚拟水要素含量较低，则从水资源的角度来看，它在生产该种农作物产品上是具有比较优势的，应该出口这种农作物产品到此种农作物产品虚拟水含量高的地区，这样可以在全球尺度上节省水资源。

4．讨论

虚拟水与虚拟水贸易研究是国际上的一个前沿研究领域，其理论和方法还有许多不完善的地方。就虚拟水贸易理论而言，它应该属于国际贸易理论的范畴，虚拟水贸易的发生机制、模式，可以用国际贸易理论中的基于要素禀赋的比较优势理论来解释。比较优势定理给我们最大的启示就是：一国即使在各种产品的生产上都处于绝对劣势，但它仍可能在其中的某些产品的生产上具有比较优势，该国仍然可以通过国际贸易获利。如果缺水国在生产某种水密集农作物产品中具有比较优势，那么该缺水国应向水资源丰沛的国家出口该种水密集农作物产品，这是比较优势思想在虚拟水贸易中的经典解释。然而在真实贸易世界中比较优势理论的应用还存在诸多困难，例如如何考虑多要素的比较优势。国际贸易的影响因素是错综复杂的，政治、经济、文化以及具体的资源禀赋、经济结构、人口状况、产业政策等都会对贸易结构产生影响，这些因素共同决定着国际贸易的基本格局，而绝非是单一的虚拟水要素。目前，国际贸易理论中还没有成熟的多要素比较优势模型，大多有关比较优势的确定都是先确定若干要素的比较优势，然后再对各种单要素的比较优势进行权衡分析。这就使确定各国产品的综合比较优势存在困难，这是以后研究工作需解决的问题。

5．结语

虚拟水贸易理论来源于虚拟水战略，它认为虚拟水贸易的发生并不局限于贫水国或地区与富水国或地区之间，只要满足水要素的比较优势条件，所有国家或地区间都可能发生贸易。据世界银行估计，2000年的“虚拟水”交易量达1.3400×1012m3，是全球作物生长用水的1/4。这可能意味着了数千年的生产模式，连传统主食也进入进口之列[16]。虚拟水贸易已成为全球公认的解决水资源短缺的有效手段。文章通过对中国和美国这两个水资源都不太丰饶的国家的主要农作物产品贸易进行分析，发现现阶段的贸易结构并不十分合理，虚拟水要素在全球尺度上仍然存在很多低效流动，贸易结构存在很大的调整可能。在虚拟水贸易中充分考虑水要素的比较优势，生产具有虚拟水要素比较优势的产品并出口，而进口比较劣势的产品，这样可以使虚拟水贸易这一节水手段更加有效，提高全球水资源的利用效率。

基金项目：国家自然科学基金（编号40671076）;中国科学院知识创新工程项目（KZCX2-XB2-04-04）资助。

参考文献

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［作者简介］孙克（1984-）,女,河南开封人,硕士研究生,主要从事生态经济方面的研究。

物理模拟论文范文第6篇

关键词：物理;模型试验;应用

物理模型试验实际上就是在实验体内放置基于实际比例缩放的模型，如实验装置、水槽、风洞及模型架等，其将相似理论作为其基础，在对诸如单值条件、动力、运动及几何等基本的相似条件予以满足的情况下，通过基于模型所开展的试验，获取一些量之间所存在的客观规律，然后再向原型上进行回推，最终便可获取针对原型规律的更加深入的了解与认识，以此对真实过程所存在的各种特征进行模拟的实验方法。

一、物理模型实验概述

对于物理模型试验而言，其依据模型材料及模型加载可划分为如下四种，即底摩擦模拟试验、离心模拟试验、原型材料模拟试验及相似材料模拟试验;而依据模型受力状态及相应空间形态又可划分为三种，即平面应力模型、平面应变模型及立体模型;如若依据相似条件可划分为两种，分别为多因素模型与单因素模型;依据实验目的可划分为三种类型，如矿山模型、土工结构模型及水工结构模型。对于相似材料模型试验而言，此乃整个物理模型试验的关键性且广泛性方式，此种模型试验所运用的力学，与原型材料的人工材料较为相似，在实验体内依据相应比例，构建一个与原型较为相似的力学结构系统，然后给予其与原型相似的工程及载荷活动，用此对原型的力学过程及其后续的结果开展研究工作。相似材料模型试验最早理论乃为原苏联学者库兹涅佐夫所提出的相似理论，基于此而构建的一整套从原本理论性的模型测试、力学分析及物理试验，转变成为现今的针对工程实践所开展的试验性的研究方法。20世纪40年代，全苏矿山研究院通过利用平面模型试验技术，对煤矿开采具体的岩层破断所具有的相应活动规律开展研究，至此，推动了相似材料模型试验的不断发展以及在定量研究方面的得以深入发展。我国在上个世纪60年代初首次建立了相似模拟实验架，建立地点为中国矿业大学矿压实验室，且逐渐向诸多部门拓展，如地质、水利、建筑、狂野及各煤炭高校及科学研究院等。而当到了现在，伴随科学技术的日趋发展，比如岩土边坡坝基稳定性问题、复杂环境下采矿与采动岩体力学问题及矿山开采与当地环境保护等问题，均利用物理模型实验方法得以解决与完善。

二、理模型试验类型及测试方法分析

物理模型试验主要包含有四种类型，即底摩擦模拟试验、离心模拟试验、原型材料模拟试验及相似材料模拟试验。无论是原型材料模型还是相似材料模拟，均将模型材质作为着眼点，依据各种模型相应建造过程，依据所选择模型材料的不同而进行相应分类。在模型实验过程中，底摩擦模拟及离心模拟则依据不同的荷载施加方式而进行分类，离心模拟在上个世纪60年代出现，乃是运用离心机的离心力模拟重力，依据相似准则，通过对具有物理性状相同的土体予以运用，最终制作出对应的模型，促使其在离心力场当中的原型及应力状态一致于原型重力场，用此对工程性状开展全面、系统化研究的测试技术。对于底摩擦模拟而言，其乃是在可定向平移的底盘上放置结构模型，利用模型与底盘之间所形成的相应摩擦力，开展具体的重力模拟，以此对工程岩体在整个重力场当中所存有的准确破坏机制开展研究。据相关数据统计可知，共对620篇论文开展统计工作，其中395篇为相似材料模拟试验，所占比例为63.8%，因此，此方面的应用乃为最多。在对煤炭行业所开展的统计结果当中，相似材料模拟试验在整个统计结果中所占比例达88.6%，10.9%原型材料模拟试验;而对于那些非煤行业当中，离心模拟试验所占比例为17.5%，原型材料模拟试验为31.2%，相似材料模拟试验为50.8%，由此可知，所采用模型实验方法具有多样性。较少运用底摩擦模拟试验。

三、应用行业分析

物理模型试验乃是一种基于实验室对现场难以直接实施观测的各种工程现象实施模拟的实验手段，在适用性上比较强。据相关统计结果可知，物理模型试验方法除了在非煤矿山的或煤矿学研究与设计当中得以应用之外，还在诸如地下工程、地质工程、水利水电工程及土木工程等行业当中予以运用。据最新数据统计可知，在不同行业当中，物理模型试验方法的应用中，矿占占比达45%，土木工程、建筑及地下工程所占比例达36%，非煤矿山为2%，地质工程为8%，水利水电工程占比为9%，由此可知，应用多为煤矿行业，土木工程及建筑则位列其次。

参考文献：

物理模拟论文范文第7篇

关键词：云桌面；创新模式；互动网络；虚拟技术

中图分类号：TP313 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2013）10-0073-03

0 引 言

随着4G物联网技术与云桌面网络虚拟化技术的普遍应用及发展，云桌面虚拟化计算技术已经成为各界学者研究的热点话题。高职学生可以从云中按需获得服务，而云桌面虚拟化数据中心是在云桌面虚拟化计算环境下由云桌面虚拟云基础设施和软件组成的松耦合资源共享架构。同时，利用基于高职院校学生多元化网络虚拟技术教育工作，使高职院校运用一定的思想政治观点、道德规范，对高职学生施加有目的、有计划的影响，从网络虚拟技术方面约束高职学生的思想服务意识行为，引导其树立正确的人生价值观念。

1 基于单一化传统网络虚拟技术教育的工作模式

高职学生参与网络虚拟技术课程学习对其个人发展是十分有利的。根据单一化网络虚拟技术教育课程的特殊性，各个高职院校在制定专业多媒体关键技术论坛资源交流平台课程教学计划时未能给予足够的重视，影响了学生参与网络虚拟技术学习的积极性。近年来，中央对高职院校学生网络虚拟技术理论课多媒体关键技术论坛资源交流平台课程教学提出了新的指导，要求创建先进性的学习课堂，全面提高高职学生参与网络虚拟技术学习的积极性。

1.1 单一化思想体制合理性与教学标准的瓶颈

随着各高职院校培养各类单一化专业人才的宗旨，制定了许多专业理论知识的教育指标体系，以满足高职学生个人专业水平的提高。在教育体制方面，高职院校对思想专业的重视程度不足，所执行的管理体制不够完善。在当前，网络虚拟技术政治教育主要面对的是专业生与非专业生两大主体，两类高职学生在日常学习效率方面处于落后状态，与教育部规定的课程标准相差较大。从成绩考核来看，专业生网络虚拟技术课程学习质量高于非专业生，但其自身学习也存在着种种问题，例如，网络虚拟技术政治意识薄弱，理论实践缺乏等；而非专业生更是对网络虚拟技术政治教育失去兴趣，没有意识到课程的潜在价值。

1.2 单一化思想传授方法的局限性

教学教育方法是决定多媒体关键技术论坛资源交流平台课程教学成效的关键技术因素，教师选择的方法直接影响了最终的教学质量。高职院校多元化网络虚拟技术教育集中于旧式教学方案，教师依旧是课堂中的主导者，消耗大量课堂时间去灌输网络虚拟技术知识给学生。教学方法应用不当，阻碍了师生互动的积极性，也限制教育科技的创新改革及全面推广应用实践。

2 云桌面网络虚拟化技术互动网络创新模式的决策研究

云桌面虚拟化技术是推动高等职业技术教育发展的重要关键技术因素，高等职业教育积极引入高科技教学模式，而4G物联网应用技术是教育科技改革的重点与热点课题，将其应用于网络虚拟技术政治教育有助于教学质量水平的提升，使高职学生掌握更多的网络虚拟技术学科知识。同时，利用基于4G物联网云桌面网络虚拟化技术下的创新教育模式，注重云桌面虚拟云基础设施的配置；云桌面互动网络虚拟教学是现代教育理论研究的新热点课题。

2.1 云桌面虚拟云基础设施

云桌面虚拟云基础设施是4G物联网云桌面网络虚拟化技术运行关键技术因素，主要由主机、CPU、地址总接线等组成。基于课程教育云桌面网络虚拟技术改进的发展趋势，高职院校需增加云桌面虚拟云基础设施的资金投入，定期购买一批高性能的云桌面虚拟云基础设施设备，为云桌面网络虚拟化技术教学模式提供相配套的云桌面虚拟云基础设施资源系统。高职院校开始建立4G物联网教学中心或互动网络教学模式下4G物联网多媒体关键技术教学室，这些都能在云桌面虚拟云基础设施上满足云桌面网络虚拟化技术云桌面互动网络虚拟教学的需求。

2.2 软件功能服务设施应用平台

云桌面虚拟化应用平台软件设计是系统内部的程序及文档以及安装于4G物联网中的应用智能软件。配备相关的云桌面虚拟云基础设施系统之后，同时利用高职院校设计课程教育的软件系统，为教师和学生提供虚拟化操控平台。高职院校4G物联网云桌面虚拟化平台是时代教育发展的需要，为专业多媒体关键技术论坛资源交流平台课程教学提供优越的云桌面网络虚拟化技术操控平台，促进多元化的改善网络虚拟技术教育质量。

2.3 云桌面虚拟化应用能力平台服务

高职学生网络虚拟技术教育应用能力运行视角下基于基础物理资源进行了更高层次的抽象，它提供云桌面虚拟学生应用程序的运行管理平台，同时基于应用能力运行层以平台软件为中心提供了高职学生中的各科教学教育与部署、运行相关的资源交流平台。

3 基于云桌面网络虚拟化技术视角的创新决策

云桌面网络虚拟视角下基于多媒体技术中的4G物联网云桌面网络虚拟化技术应用的典型模式，基于云桌面网络虚拟化技术互动网络创新模式视角下网络虚拟技术政治教育的创新改革，应充分利用好云桌面网络虚拟视角下多媒体技术的功能优势，为师生创造互动网络教学模式平台。

3.1 基于云桌面网络虚拟视角的创新教学模式

基于单一化传统网络虚拟技术多媒体关键技术论坛资源交流平台课程教学方法的滞后性，教师应充分利用云桌面虚拟化多媒体关键技术平台开展云桌面互动网络虚拟教学，同时利用互动网络教学模式下4G物联网云桌面网络虚拟视角下多媒体技术辅助教学，综合处理云计算控制符号、云桌面虚拟化语言、云桌面虚拟化文字、云端声音、云端图形与图像、影像等多种媒体信息技术。教师可以将多媒体等综合因素与网络虚拟技术课堂教学相互融合，再通过云桌面网络虚拟屏幕或投影机投影显示出来，为学生提供虚拟云交流学习资源管理平台。

3.2 基于互动网络教学模式的4G物联网创新系统设施

基于未来网络虚拟技术教学采用新型云桌面多媒体管理系统，推动了互动网络教学模式下云桌面网络虚拟远程教学模式的优先使用，教师和学生借助4G物联网便可展开网络虚拟技术多媒体关键技术论坛资源交流平台课程教学方面的探究活动。利用4G物联网云桌面网络虚拟化技术的虚拟化特点，设计远程教育系统服务于网络虚拟技术教学，方便了师生在云桌面网络虚拟化技术学习平台上的交流互动。高职院校可以创建免管理多媒体教室控制系统，这是一套云开放型、云智能型、云科学型多媒体教室建设方案。

3.3 网络虚拟创新互动模式研究

3.3.1 互动网络教学模式下教学互动创新

互动网络教学模式下的4G物联网多媒体关键技术教学是指在教学过程中，根据高职院校网络虚拟技术政治多媒体关键技术论坛资源交流平台课程教学目标和教学对象的特点，通过教学设计方案的优化改进，合理选择和运用现代教学媒体，为师生创造了有利的云桌面互动网络虚拟教学平台。同时，基于云桌面网络虚拟化技术互动网络创新模式下的网络虚拟技术教学，并与传统教学手段有机组合，共同参与教学全过程，形成合理的教学过程结构，达到最优化的教学效果，适应云桌面网络虚拟化技术传播的特点和新时期公众的心理状态，使高职学生由传统的被动接受“灌输”教育变为主动参与思想交流。

3.3.2 云桌面虚拟化实时交流

基于云桌面网络虚拟化技术多元化网络虚拟技术教育者来说，在线交流可以实时地了解当前学生的思想动态，在线交流最好的方式就是设置多媒体关键技术论坛资源交流平台。多媒体关键技术论坛资源交流平台的匿名性，使得高职学生可以在多媒体关键技术论坛资源交流平台上畅所欲言，表达自己的真实想法。在多媒体关键技术论坛资源交流平台上可以设置专题和讨论区，由多元化网络虚拟技术教育工作者确定话题，引导讨论，同时对于一些出现的负面言论要及时关注，及时消除并作出正面解说，并且要设专职教师、学生骨干进行重点资源管理。

4 结 语

高等职业技术教育视角下单一化传统网络虚拟技术政治教育模式制约了高职院校多媒体关键技术论坛资源交流平台课程教学水平的提高，降低了学生参与网络虚拟技术课程学习的积极性。利用4G物联网云桌面网络虚拟化技术是信息科技应用的表现形式，将其用于高职院校多元化网络虚拟技术教育创新改革，不仅是高职院校多元化网络虚拟技术教育工作在云桌面网络虚拟化技术互动网络创新模式下对高职学生进行广泛有效的云桌面网络虚拟化技术多元化网络虚拟技术教育，也是拓展网络虚拟技术工作空间、全面推进以云桌面虚拟化德育为核心的素质教育。

参 考 文 献

[1] 郑小发.软件工程技术[M].北京：中国传媒大学出版社，2011.

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物理模拟论文范文第8篇

【关键词】微生物学 检验技术 临床模拟

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）11-0099-02

一、引言

临床模拟教学模式的实施，就是在一相对真实的临床模拟环境中向学生进行微生物检验知识和技术的讲解，其中学生所学习的内容也就是学生未来所工作的内容;该教学模式的应用，实现了教学中“教育、学习和工作”的三位一体，也成功的拉近了微生物学检验实验教学同临床实践的距离，有效地调动了学生的学习兴趣，并对于学生综合素质与实践能力的提高发挥出了重大的应用价值。

二、临床模拟前的准备工作

实施临床模拟教学之前，首先利用下企业活动时教师要收集各类微生物标本，拍摄仪器及操作步骤、检验流程及检验结果等小视频。然后教师带领学生到医院检验科进行参观，让学生直观感受未来的工作及环境。其次邀请楚天技能名师或检验科人员来校向学生们针对微生物检验开展的具体项目进行讲解，感染学生。再次采取多种措施激发和调动学生的学习兴趣和积极性。

三、检验各个环节的临床模拟

1.项目准备

对于高职检验专业学生而言，就业单位主要是面向于基层医院 ，而这些医院的医疗条件通常比较有限，甚至部分医院没有独立的微生物实验室，因此在检验工作中也就需要工作人员自身去制作一些检验试剂和工具，再加之基层医院人员的缺乏，也就需要一个人担负起检验工作中从前期准备到后期报告发送整个过程中的所有工作。对此，在临床模拟教学过程中的前期项目准备阶段，就需要做好以下几方面工作：（1）将收集到的标本进行划线培养，分离出病原微生物并进行鉴定，保存好菌种。（2）编写临床案例，设计教学情景。（3）按检验程序编辑拍摄的照片、小视频。（4）模拟配制出各类患者的血液、尿液和粪便等标本。（5）教育学生能够独立的完成检验所需各种试剂的配置以及各种工具的制作，比如接种针、接种环以及棉拭子等物品。从检验工作开始之前的物品准备至检验结束后的物品归置整个流程化的工作，学生都积极地参与其中，对于实现学生实践能力以及综合素质的有效提高具有重要的意义。

2.项目实施

对于微生物检验技术教学中所涉及到的一些生化鉴定、细菌接种培养、药物敏感试验等内容，通常都借助对应的模拟临床标本进行相应的教学;在每一项检验技术的教学过程中，首先都是对其技术原理样机实验操作进行介绍，并督促学生能够通过前期的课程预习，独立的完成相应的技术操作;而后在教师的引领下，以问题和讨论等互动性的方式进行小结;另外，教师不仅要帮助学生掌握相应的技术操作技能，而且还要针对当前国际上一些先进的方法和技术（如抗酸染色的冷染色法），通过标本示教或视频的方式介绍给学生，而对于一些诸如微生物自动鉴定系统和自动血培养检测系统等自动化的微生物检测仪器，以现场讲解和影像资料的形式进行教学。

3.项目报告

结合之前标本的鉴定结果报告，特设计了相应的临床模拟报告单，帮助学生能够掌握及时拟发各类项目报告的能力，进而实现对学生“为临床服务”的意识以及“为病人负责”的精神更好培养，充分提高学生职业技能和素质修养。

四、综合性实验的临床模拟

1.各类属微生物检测的临床模拟

在针对各类属的微生物（如肠杆菌科、葡萄球菌属以及厌氧菌属等）进行致病性鉴定时，通常都是采取一种在模拟标本中添加所需鉴定的类属微生物中最具代表性的微生物进行模拟检验。

2.各类标本的临床模拟

针对各类标本的临床模拟工作，也需要设计一系列的综合性实验;比如临床中较为常见的粪便标本的致病菌检验、脓液标本的细菌学检验以及尿标本的致病菌检验等;通过利用在模拟标本中添加多种类数微生物中比较典型的微生物模拟临床标本进行有效的组合。而在这一过程中，首先需要学生能够设计出相应的实验方案，并交于专业教师讨论，待实验方案确定之后，学生自己去准备材料;随后，教师发放相应的临床标本，得到标本之后学生即可进行相应的实验操作，完成对各种模拟临床标本的微生物学检验;并及时的记录实验结果，实验结束后再进行综合的分析及检验报告单的填写。

五、实验考核临床模拟

在之前传统的教学模式中，实验教学一般都从属于理论课，同时实验成绩也都是会按照一定的比例折算到理论成绩中，这一比例一般通常会很小，这也将直接导致学生产生了一种学校对于实验教学的不重视的错误观念。而经过教育改革之后，在微生物检验技术教学中，学生的成绩也不再只是传统模式下的单独的理论成绩，而是同时涵盖了理论成绩和实验成绩;在期末实验考核中，要求学生能够对模拟的临床标本进行实验鉴定，在鉴定过程中通常都会存在很多的未知菌;同时，在考核过程中也都是以临床病例的形式进行出题;在学生鉴定的每个环节中，考核教师都进行随机的提问并打分。整个考核过程符合独立地完成微生物检验流程，实现了对临床实际的真正模拟，不仅对学生的动手实践和动脑思考以及理论与实践相结合能力进行了有效的锻炼和培养，而且也有效地培养了学生求实的工作作风及严谨的学习态度，促使学生更好地掌握了临床微生物检验岗位所应具备的职业能力。

六、结语

在微生物检验技术的教学中，临床模拟教学手段的有效实施，使得实验课程更加贴近临床实际，也帮助学生所掌学习和掌握的微生物检验知识和技术更具系统性，有效的提高了学生实际操作技能和综合能力及专业素质，促使学生能够更快更好地适应临床实际工作，因而也能够成长为符合现代化临床医学要求的高水平检验人才。

参考文献：

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[2]王长海，马红英. 临床情境教学法在高职微生物检验技术实训教学中的应用[J]. 卫生职业教育，2015，09：92-93.

物理模拟论文范文第9篇

关键词： 虚拟仿真实验 云雾物理 影响因子

通过虚拟仿真实验的开展，利用数值模拟分析影响云雾微物理的各个因子的作用，从而让学生在探索过程中加深对理论知识的理解，提升对云降水物理的学习和科研兴趣[1]。

本课程包含云雾微物理的虚拟仿真实验和相关理论知识的讲解，因此可以独立作为一门课程。通过图片和动画，学生深入理解气溶胶、垂直上升速度、湍流和夹卷对云微物理的影响。本课程也可以作为《云降水物理学》[2]这门理论课的一部分，进一步完善理论课的教学方式，活跃课堂气氛。例如可以在课堂上让学生用手机登录虚拟仿真实验的网站，现场做部分虚拟实验，剩下的作为课后作业完成。本课程可以让学生更深入理解寇拉曲线、云雾滴的凝结增长方程等理论知识。本教学中，应要求学生根据自己的想法，改变模式的初始条件，分析云雾微物理的变化。让学生学会探索、学会尝试，培养学生的科研兴趣，提高本科生的科研能力，在教学过程中寻找科研好苗子。

1.模块一：核化和凝结增长理论知识

（1）模块的设计目的

系统介绍同质核化、异质核化、寇拉曲线（温度效应、溶质效应、曲率效应）。

（2）模块的设计方案和功能

通过视频阐述水汽和热量的扩散规律（水汽的扩散、热量的扩散）、单个液滴的扩散增长过程（扩散增长基本方程、通风因子的作用、动力学效应）和云滴群的扩散增长。

实验报告要求：总结核化的分类、寇拉曲线峰值的含义、凝结增长的过程（100分）。

2.模块二：气溶胶对云微物理的影响

（1）模块的设计目的

帮助学生理解寇拉理论和云滴的凝结增长理论。

（2）模块的设计方案和功能

设置垂直上升速度为一个固定值，如2ms-1，进行如下数值实验。

设置若干组气溶胶数浓度、若干组谱型参数和若干组化学成分，让学生自由选择一个数浓度、谱型参数和化学成分，然后运行气泡模式，做出云滴谱随高度变化的动画，以及云滴数浓度、平均半径和含水量等随高度的变化图。

要求学生保持气溶胶数浓度、谱型参数和化学成分中的两个参数不变，只改变另外一个参数，然后运行气泡模式，做出与前一步骤中相同的动画和图，分析改变一个参数后对云微物理量的影响。重复进行，让学生在探索中学习气溶胶是如何影响云微物理的，最重要的参数是什么？

实验报告要求：描述不同参数改变后，云微物理量的变化特征（占80分）；根据寇拉理论，给出云微物理量变化的内在原因（占20分）。

3.模块三：从微观角度分析雾霾区分的难点

（1）模块的设计目的

帮助学生深入理解寇拉理论，并了解从微观角度区分雾霾的困难所在。

（2）模块的设计方案和功能

设置模式所允许的最小垂直上升速度，如0.1ms-1，此时过饱和度较小，接近雾过程，重复2.2中的实验，分析雾中活化的气溶胶和未活化的气溶胶所占的比例，让学生思考雾霾是否可分。这是目前的热点问题，也是云降水物理教学的一个重点和难点。

目前气象行业标准中区分雾霾的标准都是宏观上的，其实从微观角度区分雾霾更准确，因为寇拉曲线可以明确地说明是雾滴还是霾粒子。假如规定未活化的气溶胶所占比例达到80%以上时，称为典型霾；未活化的气溶胶所占比例不到20%时，称为典型雾；如果介于20%到80%之间，则称为不可分的雾霾。让学生做数值实验，分析气溶胶的数浓度、谱型参数和化学成分是如何影响雾霾的区分的。

实验报告要求：给出典型霾、典型雾和“不可分的雾霾”这三种天气现象发生时气溶胶数浓度、谱型参数和化学成分的组合，每一种类型的天气现象至少给出一种组合（占100分）。

4.模块四：垂直上升速度对云微物理的影响

（1）模块的设计目的

帮助学生理解云群滴凝结增长理论。

（2）模块的设计方案和功能

在气溶胶三个参数都保持不变的情况下，让学生改变垂直上升的速度、运行模式，做出不同垂直上升速度条件下，过饱和度、云微物理量和谱分布随高度变化的动画。

实验报告要求：根据不同的模拟结果，做出动画或者图形，解释垂直上升速度对云微物理量的影响（占80分）；根据云群滴凝结增长理论，给出云微物理量变化的内在原因（占20分）。

5.模块五：湍流对云微物理的影响

（1）模块的设计目的

帮助学生理解湍流起伏增长理论。

（2）模块的设计方案和功能

将利用犹他大学的夹卷混合气泡模式设计该模块。考虑到学生对夹卷混合气泡模式不熟悉，将用图形和文字说明该模式的功能。

传统的气泡模式的模拟区域是一个气泡，相当于三维模式的一个网格点。夹卷混合气泡模式的模拟区域不再是一个网格点，而是具有一定宽度、长度和高度的立方体，可以用来模拟云中的湍流过程，比传统的气泡模式先进。

让学生在夹卷混合气泡模式中设置一个湍流耗散率，把模拟区域分成若干小立方体，做出每一个小立方体内云微物理量和谱分布随高度变化的动画，要求学生对不同小立方体内的结果进行比较。

让学生改变湍流耗散率的值，做出类似的动画，对比不同耗散率条件下，不同小立方体内结果的差异。

在每一个湍流耗散率条件下，作出整个模拟区域内的云微物理量和谱分布随高度变化的动画。

实验报告要求：根据不同的模拟结果，画出动画或者图形，解释湍流耗散率对云微物理量的影响（占80分）；根据起伏增长理论，给出云微物理量变化的内在原因（占20分）。

6.模块六：夹卷对云微物理的影响

（1）模块的设计目的

帮助学生理解夹卷混合过程。

（2）模块的设计方案和功能

设置三个参数（夹卷率、夹卷发生的高度和环境空气中的相对湿度），让学生保持两个参数不变，只改变第三个参数，画出谱分布随高度变化的动画，分析第三个参数的影响。

让学生探索夹卷混合过程对云滴谱增宽的影响。观测到的谱分布比理论计算的谱要宽，这是一个悬而未决的科学问题。要求学生画出不同夹卷率、夹卷高度、相对湿度条件下，云滴谱的标准差和离散度随高度的变化图。

实验报告要求：利用模拟结果，分析夹卷率、夹卷发生的高度和环境空气中的相对湿度对云滴谱分布及谱宽等的影响（占80分），并探讨内在机理（占20分）。

参考文献：

[1]王静，朱彬，华兴夏，等.基于“做中学”理念的云降水物理学实践教学改革研究[J].实验技术与管理，2014（7）：145-148.

物理模拟论文范文第10篇

关键词：计算机模拟；蒙特卡洛方法；化学教学

文章编号：1005－6629(2008)03－0001－03中图分类号：G633.8 文献标识码：B

1 引言

现代科学技术的发展，极大地丰富了科学研究方法的内容。从最初亚里士多德所倡导的推理演绎的理论研究方法，到伽利略的实验研究方法，人类对于自然的认识随着手段的不断完善而更加深刻。化学作为一门核心的自然科学，在过去的100多年里，创立了研究物质结构和形态的理论、方法和实验手段，认识了物质的结构与性能之间的关系和规律，合成制备了数以万计的化学物质，为人类认识物质世界和人类的文明进步做出了巨大的贡献。

然而，20世纪以来，面对生命科学、材料科学、信息科学等其他学科迅猛发展的挑战和人类对认识和改造自然提出的新要求，化学的发展趋势逐渐变为：由宏观到微观、定性到定量、稳定态到亚稳态的发展；由经验逐渐上升到用理论来指导设计和开拓新的研究领域和思路。同时，在与其他自然科学的相互渗透过程中不断地产生新的研究方向，并向探索生命科学和宇宙起源的方向发展。也就是说，化学正向更加复杂的方向发展：系统方面，呈现多组分、多反应和多物种的复杂性特征；结构上，主要是多层次的有序高级结构；过程上的复杂性主要体现在有复杂系统参加的化学反应中，而复杂过程是由时空、有序地受控等一系列事件构成，同时状态变化的复杂性又是过程复杂性的表现。在这样的背景下，常规的实验手段和实验水平已经不能完全满足理论研究的需要，甚至很多方面的研究很难用现有的手段实现，这就迫切需要一种新的技术来对实验方法进行补充和深化。

计算机作为一种科学研究的重要工具，自问世以来，已经应用在自然科学的各个领域并由此发展了许多新的理论与方法。现在公认的是，计算机是理论研究的重要补充[1-4]。它可以不加近似的给出某一模型的数值结果及直观图像，进而可以与试验相对照，从而对新理论的提出起到指导作用。所以，计算机模拟已经不再仅仅是理论物理学家手中的武器，而逐渐成为实验化学家必不可少的工具。随着计算机模拟技术的日益发展，化学研究的手段得到更新的发展和深化，化学研究也进入了一个新的阶段。

2 计算机模拟方法

传统的计算机模拟采用的方法大致分为两种类型：确定性模拟方法即在统计物理中称为分子动力学模拟方法；随机模拟方法即蒙特卡洛方法(Monte Carlo)，这两种方法在微观模拟领域都起到了重要的作用。在时间趋于无穷时，两种算法是等价的。

分子动力学计算机模拟是研究复杂的凝聚态系统的工具。它是基于牛顿方程。在原子核和电子所构成的多体系系统中，其中每一个原子核都被视为在全部其它原子核和电子作用下运动，通过计算机分析系统中各粒子的受力情况，用经典或量子的方法求解系统中各粒子在某时刻的位置和速度，以确定粒子的运动状态，进而计算整个系统的结构和性质。这一技术既能得到原子模拟的运动轨迹，还能像做实验一样进行各种观察。由于分子动力学模拟方法计算的体系比较大，是目前模拟研究核酸、蛋白质等生物大分子结构和性质以及配体――受体相互作用的主要方法。

自然界有的过程本身就是随机的过程，如物理现象中粒子的衰变过程、粒子在介质中的输运过程等。蒙特卡洛方法是通过不断产生随机数序列来模拟过程。其基本思想是按照实际问题所遵循的概率统计规律。

用电子计算机进行直接的抽样试验，然后计算其统计参数。该方法也通常称为直接蒙特卡洛模拟法，它充分体现出无可比拟的特殊性和优越性，也就是人们所说的“计算机实验”。

同样，如果我们用蒙特卡洛方法也可以人为地构造出一个合适的概率模型，依照该模型进行大量的统计实验，使它的某些统计参量正好是待求问题的解，这也就是所谓的间接蒙特卡洛方法。

3计算机模拟技术在化学中的应用

计算机模拟技术自九十年代初以来发展迅速，其在新材料的设计开发领域已成为一种十分重要的方法和工具。它不仅能提供定性的描述，而且能模拟出分子体系的一些结构与性能的定量结果。例如，在研究沸石催化剂的吸附和扩散性质、温度对扩散系数的影响、选择合适的沸石结构时，计算机模拟技术就成为一种有力的工具。对寻找可以用于形态选择性反应的可能的催化剂这方面的工作来说，利用计算机建立沸石和被吸附分子的模型，采用分子图形法(moleculargraphics)可以很快在计算机屏幕上显示出各种反应物或产品的分子与候选的(candidate)沸石孔的形状与尺径的匹配程度，用量子力学或分子动力学研究沸石内的分子扩散情况可以提供对所显示的分子图像的证明，从而选择有效的催化剂。

随着非线性科学突飞猛进地发展，蒙特卡洛方法在化学上已经取得了可喜的进展。进入九十年代，蒙特卡洛方法在化学的各个领域都已成为研究前沿，这标志着化学一场新的革命的到来。尤其是在实验和理论上解释都有一定困难的高聚物微观机理方面：如单链聚乙烯在特殊情况下化学键的参数；支链含量和长度在共聚烯结晶中作用；支链点对晶体的作用；高分子凝胶网的溶胀平衡等方面的研究[5]，蒙特卡洛方法显示了其巨大的优越性。

活性自由基聚合（CRP or LRP）是近年来高分子合成领域中研究的热点之一。其特点是通过一个休眠/活化的平衡反应来降低体系中的自由基浓度，从而达到可控聚合的目的。而这个间歇休眠的过程是否对聚合产物的结构产生影响是需要关注的课题。传统的实验方法只能用13C-NMR来分析聚合物的序列结构，用这样的方法得到的结果无法排除引发、副反应及实验条件的影响。蒙特卡洛模拟很好地解决了这些问题，只要建立合适的模型，就可以用计算机模拟实际接近的反应，追踪到整个反应的进程，从而对产物的结构有相当完整的认识。

同时，计算机模拟方法不仅局限于科研领域，在工业生产中也发挥着巨大的作用。比如对于一个反应釜，利用计算机模拟程序，根据设定的参数可以得出生产所需要的压力，温度等参数，省时省力，节约了资源。反之，对于相应的生产条件可以根据需要的反应参数来设计反应釜的大小、数目、参数。

4 计算机模拟在化学教学中的应用

计算机辅助教学作为一种崭新的教学手段，在现代教学技术中显示出强大的生命力。与传统的教学方法相比，计算机辅助教学更加生动、直观，无疑显示出巨大的优势。例如，用三维动画模拟分别由羧酸和醇脱羟基的两种反应模式，引导学生观察化学键的断裂和重新组合，从而了解到底是羧酸还是醇提供羟基。而本文所讨论的计算机模拟并不仅局限于模拟演示实验，利用上述的两种计算机模拟方法可以解决常规实验方法较难证明的问题。通常，这种计算机模拟技术是通过建立一个理论模型，利用计算机语言编写程序，实现对研究对象的模拟，通过计算，与实验事实形成对照互补，这样可以对理论模型给出一个直观的印象，加强教学的效果。同时，由学生进行程序设计，可以加深对理论模型的理解。例如，用MATLAB语言设计编写蒙特卡洛法处理化学反应动力学问题的程序，将所编的程序用于模拟邻苯二甲酸二甲酯的碱性水解反应，用模拟结果与实验结果及常规化学反应动力学公式的计算结果相比较。事实证明用蒙特卡洛模拟方法对于预测反应动力学具有较高的准确性[6]。 再比如，利用计算机模拟程序来研究溶剂对化学凝胶化过程的影响[7]， 建立改进的晶格键流模型，引进紧邻不饱和单元相互作用参数Z来描述溶剂的品质，模拟的结果表明，溶剂品质对凝胶化时间、簇平均时间、簇尺寸分布等有明显的影响。

在高校的课程中，已经有了程序设计课程，这为计算机模拟技术的运用创造了很好的前提，同时也增强了学生学习化学和计算机的兴趣，能够培养出既能够从事计算机模拟又能掌握化学原理的复合型科研人才，适应社会的需要。

参考文献：

[1]王守绪.计算机在化学中的应用研究进展[J].化学研究与应用，2000，12(2).

[2]周明红. 浅论计算机与化学的关系[J]，山西大学学报，2003(2).

[3]赵文元，王亦军. 计算机在化学化工中的应用技术[M]，北京:科学出版社，2001.

[4]方亦文. 计算机在化学中的应用[M]，广州：华南理工大学出版社，2000.

[5]吕中元等.2,4-二氟戊烷的构象与能量的理论研究[J].高等学校化学学报[J]，2005，7.

物理模拟论文范文第11篇

虚拟企业的概念最早是针对生产制造企业提出的。Ken-nethPreiss、StevenL.Goldman、RogerN.Nage（l1991）首次提出了虚拟企业的概念。随后，许多学者对虚拟企业的概念、结构、运作模式（Davidow，WH.，Malone，M.S，1992；Byrne，John，1993）、合作伙伴选择、敏捷性评价、核心竞争力（RainerBreite，HannuVanharanta，2004）、生产计划、风险管理及其利益分配（DavidWalters，2004）等做了进一步的研究。基于制造领域的虚拟企业的理论和实证研究为其他领域的研究奠定了基础。随着互联网的广泛应用和物流服务的不断延伸，学者们开始关注虚拟物流企业，并对其内涵、运作机理、组织模式与伙伴选择、任务与利益分配等进行了研究。就虚拟物流企业的内涵和界定而言，詹晓勇,朱汉民（2004）展开分析了虚拟物流企业的概念和内涵，提出了虚拟物流企业的生命周期IFOT模型。李松，王彦梅（2006）应用交易费用理论对虚拟物流企业纵向效率边界问题进行系统探讨。郭曙光，王叶（2013）创新地从模块化的理论出发，基于虚拟物流企业的特点，进行虚拟企业实施模块化管理时的边界分析从前端服务和后端服务两个方面分析，进行了服务型虚拟物流企业的构建研究。就虚拟物流企业的运作机理而言，王若钢，冯英浚(2008)将虚拟物流企业中的物流企业分为主导企业和成员企业，建立两类企业之间的利益分配模型，求解得出不同盟友之间的利益分配策略。张德升（2009），袁芳（2012）分析了电子商务环境下物流配送和管理模式，并论述了虚拟物流决策的研究趋势。包耀东,薛水明（2012）建立了虚拟物流企业任务分配的优化模型。王鹏（2013）从物流资产专用性水平和不确定的市场需求出发，基于交易成本理论导向研究了虚拟物流企业运作模式和机制问题。学者们从特定运作环境、不同理论背景等方面对虚拟物流企业的运作进行了剖析。就虚拟物流企业的组织模式与伙伴选择而言，戴勇（2002，2003）运用DEA分析虚拟物流企业联盟伙伴选择方法，分别提出三阶段模式和四阶段模式，并设计了联盟的信息平台。沈立新，陈燕（2005）基于径向基函数网络算法，以虚拟物流企业伙伴选择问题的特点为切入点，给出了虚拟物流企业伙伴选择过程框架。朱帮助，林健（2007）根据广义熵原理,建立了虚拟物流企业伙伴选择群决策熵模型。张野民（2014）运用聚类算法对虚拟物流企业合作伙伴选择问题进行研究。学者们不仅运用不同方法对虚拟物流企业的合作伙伴甄别，而且随着信息技术的发展，越来越多的学者开始关注网络、信息平台、电子商务等对虚拟物流企业组织模式和伙伴选择的影响。综上所述，学者们对虚拟物流企业的运作机理、组织模式、伙伴选择、任务和利益分配等领域的研究己取得一定的成果。然而物流企业的产出是服务，服务与有形的实物产品不同，它具有很强的可变性和动态性。虚拟物流企业运作的一项重要内容就是物流服务集成商（核心企业）与成员物流企业之间物流服务的买卖活动，只有这种买卖活动保持着一种自愿、公平、公正的状态，虚拟物流企业的其他活动才能顺利高效进行下去，因此从信任-承诺角度研究虚拟物流企业是十分必要的。但从虚拟物流企业成员之间的信任和服务承诺的角度，对虚拟物流企业的研究还很少见。

2国内外基于信任-承诺的虚拟物流企业研究评述

信任-承诺理论最先出现在关系营销的研究中，“关系营销的信任－承诺理论”一文中，Morgan，Hun（t1994）认为信任与承诺是关系营销成功与否的关键变量。关系营销理论的先驱者Dwyer（1994）认为，商业合作的质量核心是信任与承诺。Farrelly，Queste（r2004）认为，信任和承诺对一对交换关系至关重要，并运用实证的方法证明了信任和承诺在赞助关系中的地位。信任是履行承诺的前提条件，承诺是信任的最终结果，信任的程度会直接影响到关系承诺的质量。当交换关系双方的信任程度较高时，双方的合作关系将是可持续发展的，从而双方的关系承诺也会比较高；反之，当交换关系双方的信任程度较低时，双方合作关系的可持续性较差，从而双方很难做出关系承诺。在跨组织领域，很多学者对信任和承诺之间的关系进行了研究。Frazier（1983）研究了满意度对信用和承诺水平的影响，当满意度保持在较高水平时，信任程度越高，而不满意度保持在较高水平时，承诺水平减少。在营销研究中，Moor-man等（1992）对消费者和供给者之间的关系进行分析，证实了信任对承诺有显著的正向影响。之后，一些学者还做了相关的实证研究，Ganesan（1994）选取124个零售商及其52个供应商作为研究样本，研究发现零售商和供应商之间的信任和稳定性对长期合作导向有正向影响。Kwon和Suh（2004）认为，承诺是实现供应链整合的关键要素，而信任是培养这种承诺的根本。只有合作伙伴相信双方的信任是坚定的，合作双方才可能有不可动摇的承诺。Gounaris（2005）对B2B服务领域的研究发现，用户对服务供应商的信任程度和情感性承诺正相关，而和计算性承诺负相关。潘文安和张红（2006）对多个行业的供应链合作伙伴企业进行实证研究，研究证明个人信任、组织信任和合作绩效呈现正相关关系。实质上，虚拟物流企业就是由物流服务集成商（核心企业）与成员物流企业之间的一种物流服务买卖关系、一种企业合作关系而凝结在一起的松散的组织形态。因此，对虚拟物流企业的研究离不开信任和承诺关系背景。在物流研究领域，信任和承诺作为物流合作关系的要素也受到越来越多学者的关注。Lalonde和Coope（r1989）发现在大多数行业中，第三方和买方的关系正在逐渐从交易驱动的关系转向合同驱动的关系。随着第三方和买方之间信任的增强，两者之间的关系逐渐趋向联盟与合作，这证明第三方和买方正在作出承诺，并准备建立起长期的联系。Bowersox（1990）认为，随着物流外包业务的不断发展，第三方和买方的长期导向增强，双方的相互信任和依赖也会加强。Tian等（2008）通过实证研究发现，用户对第三方物流服务供应商的信任对用户对外包关系的承诺有显著正向影响。

3研究展望

物理模拟论文范文第12篇

论文摘要：工程图学课程是理论性和实践性都较强的课程，在理论教学中由于缺乏真实感受，学生听课时常会感到枯燥乏味、内容很难理解，因此，在教学中进行虚拟仿真实验教学，不但在一定程度上可以弥补实验资源的匮乏，而且可以提高学生观察问题、分析问题和解决问题 的能力。因此，在《工程图学》教学中应用“虚拟仿真实验教学”进行教学改革的探索。

0 引言

工程图学课程教学理论与实践相结合是非常重要的特别是学生的动手及创新能力的培养，是理论性和实践性都较强的课程，因此实验教学环节对学好这门课程至关重要。通过加强实践教学环节，才能使学生真正理解和掌握该学科的理论知识。

工程图学课程的教学是很具体形象的，它注重机构的运动及动作 ，在理论教学中由于缺乏真实感受，学生听课时常会感到枯燥乏味、内容很难理解；机械类课程 中的实验设备大多很昂贵，有些情况下，不能完全满足相应的实验要求，尤其是对每个学生而言，学生实验通常是分组 ，对有些实验，实验设备很少时，分组的人数会很多，这样学生在做实验时会没有很多机会熟练掌握 ；因此，如果能在教学中进行虚拟仿真实验教学，不但在一定程度上可以弥补实验资源的匮乏 ，而且可以提高学生观察问题、分析问题和解决问题的能力，以求达到掌握一门专业技术技能。

1 虚拟仿真实验应用于教学中的现实意义

目前国内大多数高校的实验还是采用传统方式，即老师讲解、演示，再由学生自己动手。而国外已经从传统实验转为实物实验与虚拟实验相结合，充分利用先进的计算机设备进行虚拟仿真实验教学，取得了较好的效果。

传统的教学模式以教师为中心，知识的传递主要靠教师对学生的灌输，作为认知主体的学生在教学过程中自始至终处于被动状态，其主动性和积极性难以发挥，不利于培养学生的发散性思维、批判性思维和创造性思维，也不利于创造性人才的培养。虚拟仿真实验突破了传统教学手段上的局限。学生自己动手操作，亲身参与整个实验过程的操作，通过将实际生产的工艺过程以影像、动画等生动的形式表示，从而增强学生的感性认识和学习兴趣，提高教学效果，使其实践能力、观察能力及归纳能力等都得到很好的锻炼。虚拟实验技术创设了一个人性化的学习环境 ，使学生能够在自然、互动的气氛中进行学习。基于以上思考 ，尝试在《工程图学》教学中应用“虚拟仿真实验教学”进行教学改革的探索。

2 虚拟仿真实验设计目标

虚拟实验的开发工具主要是网络虚拟现实建模语言(VRML)和三维建模软件。VRML是一种用于建立真实世界的场景模型或人们虚构三维世界的场景建模语言。VRML的基本目标是建立因特网上的交互式虚拟对象、场景、三维模型，基本特征包括分布式、三维、交互性 、多媒体集成、境界逼真性等，是 目前 Intenet上基于“www”的三维互动网站制作的主流语言。

虚拟现实系统的设计要达到以下目标 ：

a)要使参与者有“真实”的体验。这种体验就是“沉浸”或“投入”，即全心地进入，简单地说就是产生在虚拟世界中的幻觉。理想的虚拟环境应达到用户难以分辩真假的程度，甚至比真的还“真”。这种沉浸感的意义在于可以使用户集中注意力。为了达到这个 目标，就必须具有多感知的能力，理想的虚拟现实系统应具备人类所具有的一切感知能力，包括视觉 、听觉、触觉 ，甚至味觉和嗅觉。

b)系统要能提供方便的、丰富的、主要是基于自然技能的人机交互手段。这些手段使得参与者能够对虚拟环境进行实时的操纵，能从虚拟环境中得到反馈信息 ，也能便系统了解参与者的关键部位的位置、状态、变形等各种系统需要知道的数据。实时性是非常重要的，如果在交互时存在较大的延迟，与人的心理经验不一致 ，就谈不上以自然技能的交互，也很难获得沉浸感。

3 零、部件测绘实践虚拟辅助教学

《工程图学》课程为机械类专业一门主要技术基础课，是一门理论性和实践性都较强的课程，因此实验教学环节对学好这门课程至关重要。通过加强实践教学环节，才能使学生真正理解和掌握该学科的理论知识。本项目的实施内容主要是采用 inventor 2008，3D max，AutoCAD及 vrml软件系统设计虚拟实验系统，使之能够对齿轮油泵(图1)、减速器(图2)、虎钳 (图 3)的装配进行动态模拟 ，通过影像、动画等生动的形式对装配过程进行动态模拟 ，可以充分发挥学生的主观能动性，有利于学生获得丰富的感性认识，激发学生进一步提出问题与寻求解决问题的兴趣 ，有助于拓宽学生的知识面，有效地支持理论学习。

零部件测绘实践虚拟辅助教学技术的做法是，以实物模型为基本要素、以实物模型测绘为主线，用计算机虚拟现实的方法，制作图画和动画形式为主的直观形象，去解析零部件的形状结构和测绘过程。

将虚拟辅助教学融于测绘实践教学的过程是：布置测绘任务；观测分析实物模型；教师依据实物模型通过虚拟辅助教学课件集中指导；学生依据实物模型，参照虚拟辅助教学课件自主测绘；教师集中讲评。

虚拟辅助教学主要构件是以虚拟图象为主，配有少量文字说明的电子文档。分别是：以动画为主去表达零部件形状结构的图画集，以对零部件形状结构分析和视图分析为主的图画集，以对零部件测绘方法和过程指导为主的图画集，以对尺寸、技术要求、图样、作业要求指导为主的图画集。

4 零、部件测绘实践虚拟辅助教学技术的特点

a)基于实体的虚拟。计算机虚拟现实、虚拟三维图与构形思维和视觉及视觉心理密切相关。实践表明：没有实体模型做基准没有构形思维和视觉及视觉心理的支持，计算机虚拟现实、虚拟三维图就会成为没有意义的作品；另一方面，没有构形思维和视觉及视觉心理知识去指导计算机虚拟现实、虚拟三维图的创作，也不能获得效果良好的作品。

b)基于图学素质对测绘对象 (零、部件)的选择。选择好测绘对象是保障零、部件测绘实践教学效果的首要条件。简单化和过度复杂化都不可取，都可能给大学总体教学带来损害。选择测绘对象 (零、部件)的第一因素是考虑对学生图学素质培养的要求，其次是考虑后续课的需求。阀类、泵类、夹具类(虎钳)、减速器类是常选测绘对象，其主要原因是便于教学。按图学素质培养的要求考虑，所选零、部件的测绘内容应当尽量多的涵盖图学主要的核心内容。例如，表达方法典型、全面，结构具有代表性。按后续课的需求考虑，所选零、部件的测绘内容要含有后续课的主要要素。

5 结语

开发零、部件虚拟测绘装配实验是为了拓宽实验教学平台，改进测绘方法，提高测绘效率和品质，减轻教学负担。这一教学技术的核心涉及到传统测绘的方方面面，也涉及到现代教育技术的深层理论和技术问题。当然虚拟仿真实验不能完全替代实物实验，但可以探索将其作为实物实验及课堂理论教学的补充。

参考文献

物理模拟论文范文第13篇

关键词：素材库；计算机辅助教学；航空电子；虚拟仿真

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2015）29-0080-02

一、引言

目前，民航机务人员培训包括理论培训、实践培训、在岗培训，理论培训采用课堂教学方式，实践培训在模拟维修环境进行模拟维修操作培训，而在岗培训是在飞机维修现场进行，但是由于维修成本以及维修安全的要求，学员在岗培训过程中大部分都是以参观的形式进行的，因此在培训结束后，学员对飞机结构、操作以及工作过程了解甚少。为了提高培训效果，减少培训成本，在理论培训过程中引入虚拟维修，将实践培训与在岗培训过程中部分内容转移到虚拟操作中。随着虚拟现实技术的蓬勃发展和广泛应用，民航机务人员的培训转入以模拟机辅助教学为主的模式，利用虚拟现实技术将需要在维修现场进行的维护训练操作转入虚拟维修系统，大大降低培训成本，避免培训过程中出现工作失误，提高飞行安全。当前世界的虚拟维修模拟器主要有美国Aerosim Mechtronix、加拿大CAE以及法国Faros三家公司，虚拟维修系统涵盖机载系统，按照空客公司和波音公司的数据包提供的系统设计文档进行仿真建模。但是，这些虚拟维修系统的采购与维护等成本巨大，不适用于教学过程中。本文提出的机载电子系统教学素材库以民航行业需求为导向，分析目前主流机型（例如B737NG、A320等）的机载电子系统逻辑，基于虚拟仿真技术实现机载系统原理、基本操作等内容，能够应用于课堂教学过程中，同时适用于课外自学机载系统的相关知识，方式灵活，大大降低了维修模拟机的教学成本。

二、民航维修培训关于机载电子系统内容的需求分析

机载电子系统的教学内容的制订应以民航行业需求为导向，以民航规章要求的专业知识为着眼点，以培养应用型人才为目标，在适度的基础知识和理论体系覆盖下延伸工程技术应用的内容和关键点。因此机载电子系统教学素材库建设内容设计过程中需要注重理论的应用，引入专业基础课程理论，实现专业课程与基础课程的纵向链接，达到理论和实践统一。

（一）基于民航法规的机载电子系统培训需求

民航作为国际性运营行业，从机载电子设备的设计到机载电子设备的报废整个生命周期都必须满足国际通用标准，作为机载电子设备使用和维护者的培养也不例外。在机务维护领域，所有维护工作必须遵从飞机注册国的民航规章与标准，我国范围内的飞机维护人员资质要符合CCAR-66部的要求，民航培训机构在培养机务维护人员时要满足CCAR-147部的要求，这些民航规章的制定必须遵从国际规范ATA-100。因此，机载电子系统素材库的建设内容，必须符合CCAR-66部、CCAR-147部和ATA-100规范的内容要求。综合各民航规章总结民航飞机的机载电子系统主要包括：通信与监视系统、导航系统、飞行管理与自动飞行控制系统以及机载维护系统，如图1所示。

（二）机载电子系统教学素材库内容设计

通过分析机载电子系统的组成、工作原理、操作逻辑等内容，总结任何电子系统都是由输入输出接口、电源管理、核心计算机等部分组成，如图2所示。

输入接口实现模拟信号、数字信号、离散信号等输入，包括来自导航系统以及通信系统的无线电模拟信号、来自飞行控制系统控制机构的离散信号、来自控制面板的数字信号等内容。

输出接口以灯光、音频、数字显示等方式将机载电子系统参数、状态等内容呈现至机组人员，包括控制面板的各种状态灯、飞机各站位的声音提示以及驾驶舱电子飞行仪表系统的显示等内容。

电源管理实现仿真电子组件电源供应以及系统通电逻辑，实现各种电源供应状态的仿真。

计算机是机载电子系统的核心组件，在通电正常情况下，根据输入接口的信号，生成输出信号，其中包括正常信号处理、故障处理以及自测试逻辑。

三、基于虚拟仿真技术的教学素材库设计

（一）虚拟仿真对象建模

虚拟维修仿真对象建模主要包括几何建模和物理建模两个部分。

1.几何建模。首先通过3dmax、Creator、AC3D等三维视景建模软件构建机载系统各组件的外观，在设计与实现中按照机载系统实际尺寸进行构建，实现三维的几何模型，然后通过OpenSceneGraph系统实现几何模型渲染，该系统支持VRML2，AC3D，DXF等不同3D文件格式，使呈现出的模型与实际机载系统各组件外观相近，达到真实感官效应。

2.物理建模。物理建模准确反映机载电子组件的物理运行状态和物理特征，仿真机载电子组件在不同外部环境和电源条件下的正常和异常操作。机载电子组件功能复杂多样，依赖的物理原理也各不相同，需要根据实际研究对象建立相应的组件仿真模型，利用数值方法来进行模拟计算。通过分析机载电子组件，分别从组件输入输出接口、电源接口、故障处理逻辑接口、自测试逻辑接口、音频警告接口和系统功能接口等几部分进行物理建模，实现真实飞机环境中机载电子系统运行状态的复现。

（二）三维虚拟场景生成

基于虚拟仿真的机载电子系统教学素材库系统采用一台计算机、一个显示器、音箱等组成，通过计算机图形技术仿真驾驶舱的仪表系统显示、各控制面板的模拟操作、电源跳开关的闭合状态、头顶面板操作与灯光显示灯内容。（1）计算机是系统控制中心，包含几何模型、物理模型、系统工作逻辑等内容的仿真以及信号源的模拟，计算机对模拟信号源以及来自于其他系统的模拟输入进行处理，生成输出信号，分别与其他系统接口、显示输出、音频输出等相连；（2）显示器实现驾驶舱各仪表板显示以及控制面板、电源面板的操作，显示器所呈现的仪表、控制面板等按照实际机载系统的位置进行仿真，使学生能够直观了解驾驶舱仪表、系统操作等相关内容。

四、结语

基于虚拟仿真技术的机载电子系统教学素材库系统呈现出以下特点：

1.系统能够直观呈现机载电子系统的显示、布局以及操作，课堂教学过程中能够为学生展示实际机载系统的相关内容，学习效果较好。

2.占用场地较小，解决了实习场地不足的问题。仿真系统采用一台电脑与一个显示器组成，比传统的维护训练器的体积大大减小。

3.维修成本很低。由于采用了仿真技术，实际维护过程中仅需要解决软件的bug以及部分硬件出现的问题，相对比维护训练器维修成本大大降低。

参考文献：

[1]李妍，崔永利.仿真技术在实践教学中的应用与研究[J].信息技术，2006，（11）.

[2]王晨.高校教学素材库建设探讨[J].教育与职业，2014，（12）.

[3]吴学敏.高职共享型专业教学资源库建设的探索[J].中国高等教育，2010，（21）.

物理模拟论文范文第14篇

（咸阳职业技术学院，咸阳712000）

摘要院依据虚拟植物建模的技术和方法特点，提出植物学教学改革方向。通过对虚拟植物建模方法、虚拟植物模型教学平台建设、虚拟植物建模在教学、校园建设中的应用等内容的研究，分析虚拟植物模型与实际教学应用的结合点，以构建虚拟植物模型教学系统，实现虚拟植物模型能够解决学习媒体与自然交互性的要求，激发学生的学习兴趣。

关键词 院虚拟植物模型；教学平台；教学系统

中图分类号院TU986.2 文献标识码院A 文章编号院1006-4311（2015）27-0174-02

0 引言

虚拟植物模型是由计算机图形学、数学、生态学、植物学等诸多学科融合发展起来的虚拟植物模型。建立的模型对植物生理、生态过程的模拟，可预测在不同环境条件下，植物生长的某些综合指标，如作物的产量、叶面积指数动态等。这类模型与专家教学系统结合，对教学等领域具有重要的指导意义[1]。

1 建模方法

虚拟植物常用的建模方法是将计算机图形学、人工生命等基础理论知识相结合的方法。

计算机图形学科是建立在应用数学、计算机科学、图学理论基础上的边缘学科，是研究几何对象及其图像的生成、存储、处理和操作的一门学科。几何对象是指客观世界物体的模型；图像是模型化的对象在计算机显示或输出设备上的效果；生成、处理和操作是利用计算机实现客观世界、对象模型和输出图像三者之间人工生命是表示自然生命行为特征的人造系统[2]。它属于计算机科学领域涉及人工智能技术与计算机软件工程的虚拟生命系统。

2 虚拟植物建模方法

2.1 植物精细化建模

植物模型的精度和准确性由植物模拟结果的可靠性和正确性确定，当前在精确模拟植物器官方面，植物虚拟模型与真实植物存在一定的差距。运用信息技术建立各个层次数字化的器官模型，利用基因组织和器官形态，建立特定植物的多维维模型，是对植物精确模拟的一种手段，如图1 所示。

2.2 可控式功能-结构互反馈植物建模

该建模的重点是突破形态结构模型与生理模型的界限，破解两类模型之间数据传输的难题，建立两者融合一体的模型。其需要深入分析植物生长与环境因子之间的关系，建立多种环境下的植物生长模型，如图2 所示。

3 虚拟植物模型教学平台建设

3.1 沉浸式虚拟植物模型教学平台

沉浸式虚拟植物模型教学平台是通过对现实植物的模拟与仿真实现，使用虚拟原型交互仿真界面对模型进行操作，使学习者产生与真实植物相同的沉浸感，使学习者具有身临其境的感觉[3]。该教学平台充分利用多种媒体信息的作用，激发学生学习动力、培养学习兴趣。

3.2 协作式虚拟植物模型教学平台

协作式虚拟植物模型教学平台是学生以讨论的方式提出解决方法，通过交流、讨论和验证各自的观点，得出正确的解决方案。初始阶段为验证阶段；过渡阶段从验证到综合性实验；总结阶段进行植物科检索和编制检索表[4，5]。协作式虚拟植物模型教学平台体现出系统的开放性和协同性，培养学生分析问题、解决问题的能力。

3.3 自适应虚拟植物模型教学平台

自适应虚拟植物模型是能从植物生长环境中获取信息，并实时改善其性能。自适应虚拟植物模型能修正自身特征以响应规则的变化，并依据学习者的学习过程形成反馈回路，为学习者提供获取知识和技能的教学平台。

4 虚拟植物建模在教学建设中的应用

虚拟植物模型能够解决学习媒体与自然交互性的要求，通过视频、音频和3D 动画等多媒体技术实现动态交互，激发学生的学习兴趣，在教育领域内有着极其巨大的应用前景。通过对网络虚拟植物教学系统的构建，给出了网络虚拟植物模型结构。在实际教学中实现虚拟教学和实际教学相结合，相互补充，更好体现植物教学目的[6]。结合目前的实际教学情况，我们在植物学教学实践中开发了虚拟植物模型的实例。运用flash 模拟“植物光合作用生长过程”的教学；利用计算机辅助软件模拟植物吸收水分的生长过程的教学等。学生在虚拟虚拟植物模型环境中对植物生长原理掌握效果好，培养学生的综合应用能力。

5 虚拟植物建模在校园设计中的应用

虚拟校园为师生们提供了快捷、便利的交流平台，同时完善的虚拟校园系统融生活、工作、学习为一体，增进师生之间交流，实现师、生间的有效、良好沟通。

虚拟校园场景设计中，一个很重要的设计就是校园绿化设计。虚拟植物建模在校园绿化中的静态植物模型和动态生长过程中发挥着重要的作用，可形象、逼真显示，且可接近实际的动态演示生长过程，很好的实现虚拟校园设计中的植物形态建模和生长建模。

目前，在虚拟校园设计中，常用的虚拟植物建模方法有两种，一种是基于图像的虚拟现实技术(IVR，ImagedBased Virtual Reality)，其优点场景比较逼真和生动,如图3所示；另一种是基于3DPolygon 虚拟现实技术，虽然逼真度较差，但较容易控制，如图4 所示。在实际设计中将这两种技术相结合，已达到最佳的设计效果。

物理模拟论文范文第15篇

1 引言

论文联盟

20世纪末人类进入了信息化时代,其重要的标志是计算机技术的使用。为了培养出符合新世纪要求的人才,就必须不断的使我们的教育现代化。如何将计算机与物理学课程的教学体系、内容和方法有机结合起来,是教学现代化的一项内容。在国外,早在20世纪80年代末就已经使用计算机作为物理学课程的学习工具。而在国内,这方面的进展并不理想。计算机辅助教学以其独有的优势在物理实验教学中发挥着越来越重要的作用。然而,目前各校在这方面的发展很不平衡,应用情况也不尽如人意。

2 原子物理实验计算机模拟的必要性

原子物理作为普通物理的近代物理部分,反映了20世纪物理学的发展,包括1999年在内,共有96项若贝尔物理学奖,其中有66项是关于原子物理、原子核物理和粒子物理方面。这些著名的物理实验是人类认识物质世界的重要里程碑,是现代科学技术的基础。讲清楚这些著名的物理实验,不仅可以激发学生学习物理的浓厚兴趣,更重要的是可以使学生理解前辈物理学家是如何创造性的研究这些问题的。然而,由于原子物理研究的是微观客体,其真实的物理过程无法直接观察,因而,许多方面更适合用计算机模拟仿真,用图形和动画来展示和研究原子内部结构及运动过程的模型,使抽象的问题形象化,便于学生理解和掌握。

3 原子物理计算机模拟实现的途径

3.1利用现成的实验仿真软件

现成的实验仿真软件以其实验体系完整、功能强大而成为实验仿真的主要途径之一。目前市场上还没有专门的原子物理实验仿真软件。

3.1.1一般实验仿真软件的特点

(1)强调对实验环境的整体模拟。(2)仪器实现了模块化。(3)通过解剖实验教学过程,充分体现教学指导思想,培养学生在理解的基础上通过思考进行操作。

3.1.2一般实验仿真软件在教学中的意义

(1)开设了实验教学的新模式。(2)实现了理论教学和实践教学的结合。

3.1.3几种常见的可实现原子物理实验的模拟仿真的软件

(1)《大学物理仿真实验v2.0》。中国科技大学推出并由高等教育出版社出版,它是国内第一套具有一定规格和水准的实验教学软件。该软件中涉及原子物理部分的实验有:夫兰克——赫兹实验、g-m计数管和核衰变的统计规律、光电效应测普朗克常数、电子自旋共振等6个实验。

(2)中央电大《大学物理虚拟实验》软件简介。《大学物理虚拟实验》应用虚拟技术、人工智能技术、控制学原理建造物理实验和教学模型,总结了中央广播电视大学和中国科学技术大学多年物理实验教学经验基础上设计完成的。

(3)《原子物理学多媒体计算机辅助教学》(mcai)简介。有哈尔滨师范大学自行设计的一套实用性强,可直接用于原子物理学教学的多媒体辅助教学软件。

3.2原子物理实验的自设计模拟仿真

目前市场上流行的各种图像、动画及课件制作软件为自设计实验的计算机模拟仿真提供了充分有利的条件。如三维动画制作软件3dmax,多媒体课件制作软件authorware及powerpoint,专业的动画制软件

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flash。我们结合原子物理实验的具体情况,运用这些软件进行模拟仿真,使一些抽象的微观过程形象化。论文联盟

自设计原子物理实验模拟仿真的特点:(1)灵活性强。现成的仿真软件其内容固定,在实际教学中由于教学情况的差异比较大,有时难免不能满足我们的需要,所以我们可以可以根据自身的教学情况,在自设计实验仿真中,对实验的相关内容、历史背景和意义、现代应用等方面可作自行扩展,实现理论教学和实践教学相结合。

(2)针对性强。原子物理作为普通物理中的近代物理部分,在物理学的相关专业中基本上都开设了这门课。所以在不同的学校,不同的专业中对教材的选取及教学的差异都比较大,而自行设计的实验仿真就能更好的适应我们的教学。

4 总结