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1、模拟仿真教学软件1.概 述 THomas 和 Hooper的定义：以真实或理论模型的可调控计算机程序。模拟教育软件是利用计算机建模和仿真技术来表现某些系统的结构和动态，为学生提供一种可供他们体验和观测的环境，产生各种与现实世界相类似的现象，供学生观察，帮助学生认识和理解这些规律与现象的本质。仿真模拟教学软件为“以真实或理论模型的可调控计算机程序”。定 义11.1 模模拟拟仿仿真教真教育育软软件件1.概 述MEAN THAT y特 征1.2 模拟仿真教育软件 形象直观 经济又安全 不受条件的限制 控制事物变化的速度 能激发学生的学习动机 控制学习情境的复杂度和逼真度1.概 述MEAN THAT
2、y原 则1.3 模拟仿真教育软件v科学性原则科学性原则科学性是应该遵循的首要原则，主要体现在概念的准确、数字的可靠、知识的真实。v规范性原则规范性原则课件作为多媒体技术的应用形式，应遵循多媒体技术的法则和规范，只有坚持规范性原则，课件才有推广的价值和重复利用的可能。1.概 述MEAN THAT y原 则1.3 模拟仿真教育软件v简洁性原则简洁性原则首先内容上应简洁，应该文字简练、重点突出、脉络清晰、层次分明，其次制作技术上简洁，要做到色彩和谐、图像得当、操作便利、节约存储空间。v艺术性原则艺术性原则从色彩应用、构图布局、特效表现到精彩创意都要搭配恰当、应用得体。1.概 述MEAN THAT y
3、原 则1.3 模拟仿真教育软件v时效性原则时效性原则 课件的真正价值是实际应用的效果，时效性的具体体现是教师使用方便，学生易于接受，学习起来轻松愉快，并真正能学到知识和技能。模模拟拟仿仿真教真教育育软软件件2.分 类按特定学科内容分按教学应用方式分按展现方式分实验模拟展示性模拟情境行为模拟教学实训模拟二维模拟三维模拟沉浸式模拟数学模拟物理模拟化学模拟生物模拟分类实验模拟2 2展示性模拟3 3 教学实训模拟4 4模模拟拟仿仿真教真教育育软软件件2.分 类 决策模拟1 1 情境性为模拟5 5 将现实生活抽象建模，提炼出 核心要素以及要素之间的作用关系，进行复杂事物演化模拟，如：公司财务运行，城市规
4、划，酒店管理等，有助于学生在管理决策方面的能力和素质培养。实验模拟2 2展示性模拟3 3 教学实训模拟4 4模模拟拟仿仿真教真教育育软软件件2.分 类 决策模拟1 1 情境性为模拟5 5 实用计算机技术来模拟虚拟仪器、虚拟实验台等实验环境，演示实验过程，并给学生用自然的手段进行试验操作，按照真实实验的逻辑，得出实验结果。可用以代替或补充传统的实验手段。实验模拟2 2展示性模拟3 3 教学实训模拟4 4模模拟拟仿仿真教真教育育软软件件2.分 类 决策模拟1 1 情境性为模拟5 5 用计算机技术在现实情况不容易观察到的自然或社会现象，如微观原子结构，历史长河的演化等，常用于课堂教学。重在模拟真实世
5、界的现象，揭示一定数量关系或变化规律，有助于学生对规律的深刻认识。实验模拟2 2展示性模拟3 3 教学实训模拟4 4模模拟拟仿仿真教真教育育软软件件2.分 类 决策模拟1 1 情境性为模拟5 5 教学实训模拟的主要目标是训练学生熟练掌握操作技能，一般由软硬结构构成，包括传感器、机械装置、软件控制等模块组成，可以在节省训练时间和经费的前提下达到同样的训练目的，如飞机驾驶模拟等。实验模拟2 2展示性模拟3 3 教学实训模拟4 4模模拟拟仿仿真教真教育育软软件件2.分 类 决策模拟1 1 情境性为模拟5 5 情景行为模拟主要用于培训学生社会沟通方面的能力，训练学生在特定的社会情景中选择适当的社会行为
6、，坚决实际问题。例如：扮演经济管理一个企业、扮演政治家处理国际事务。3.设计结构 仿真模拟软件的基本结构一般包括模拟导入、模拟情景、情景交互、控制模拟、系统反馈、模拟退出等基本组成部分。模拟导入模拟退出模拟情景情景交互系统反馈控制模拟模拟仿真教育软件模拟仿真教育软件 3.13.1 模拟导入模拟导入3.设计结构 模拟导入部分包括标题页、教学目标和操作提示等内容。操作指导语应当更清晰和完整。在模拟运行过程中，应当随时应学生的要求现实操作提示。必要时，还应当为学生提供练习使用有关输入设备的机会。模拟仿真教育软件模拟仿真教育软件3.23.2 模拟情景模拟情景3.设计结构模拟仿真教育软件模拟仿真教育软件
7、 模拟情景设计即用计算机程序创设虚拟的时间、地点、人物、事件。所以，情境设计包括以下几个部分：背景、对象、事件。3.33.3 情景交互情景交互3.设计结构模拟仿真教育软件模拟仿真教育软件 模拟仿真教育软件中的情景交互是指通过计算机输入、输出设备，以有效的方式实现人与计算机、人机人之间互动通信并交换信息的技术，有请求，有应答，需要双方参与。常见的交互方式有：单击对象、菜单、条件判断、文本输入、按键、按钮等。3.43.4 控制模型控制模型3.设计结构模拟仿真教育软件模拟仿真教育软件 控制模型主要有3种：逻辑模型、连续模型和离散模型。逻辑模型：有一组“如果那么”规则组成。他可以用于 描述 社会互动行
8、为，在情景行为模拟中得到广泛应用。连续模型：是用一组有连续函数组成的描述系统行为的方程组，用于表征随时间连续变化的事物。这种模型经常表现为数学方程。离散模型：变量随时间变化只能取离散值，如各类排队系统可以用离散模型表征。3.53.5 系统反馈系统反馈3.设计结构模拟仿真教育软件模拟仿真教育软件 反馈是控制系统把信息输出后，由于信息作用的结果，又将已发生变化、增加一定新内容的信息返回控制系统，并对控制系统在输出信息发生影响，在信息传输的这种循环过程中，信息内容不断发生变化，进而实现了控制。3.设计结构模拟仿真教育软件模拟仿真教育软件3.63.6 模拟退出模拟退出 当学生已经成功或失败地经过了某一
9、模拟运行的全过程时，模拟就完成了。这时，学生可以选择终止模拟，使系统进入终结段；也可以选择再做或重做一次模拟。4.呈现方式 1.呈现的类型 模拟终有4中主要的呈现类型：被选择的项目、被操纵的对象、反应的事件和探究的系统。2.呈现的真实性 模拟的模型是对真实事物和现象的简化和抽象，降低了模拟的真实度，但并不意味着模拟必定看上去不像真实世界。呈现的真实性是指特定的对象与它的真实对应物在外观上的近似程度。3.真实度与学习效果 对于刚开始学习一个课题的新手，低真实度的教学对学习是有效的。虽然增加真实度会使其学习效果提高，但是高度的真是也可能会使其学得更少。模拟仿真教育软件模拟仿真教育软件 1 董长清，严振华加强模拟仿真教学提高人才培养质量.空军雷达学院学 报.2011 2 窦霁虹.教学活动中数学建模题目的设计与思考.教学活动中数学建模题目的设计与思考.2010 3 于胜全.教学软件设计指导手册.清华大学出版社.2010 参考文献模拟仿真教育软件模拟仿真教育软件 谢谢！谢谢！此此课课件下件下载载可自行可自行编辑编辑修改，修改，仅仅供供参参考！考！感感谢谢您您的支持，我的支持，我们们努力做得更好！努力做得更好！谢谢谢谢