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關鍵詞：油田；注水系統；可視化技術

中圖分類號：TB

文獻標識碼：A

文章編號：16723198（2013）01019401

以科學計算可視化作為基礎發展起來的可視化技術，其最初主要應用在科學計算與工程測量中。伴隨著可視化技術的不斷發展，其所應用的領域也成擴大化的發展趨勢。本文從油田注水系統的層面出發對可視化技術進行深入的研究與分析。

1可視化技術的應用

可視化技術指的是通過三維表現技術來實現對三維世界物體的再現，進而呈現出三維形體所具有的復雜信息。可視化技術是伴隨著計算機圖形學的發展而快速發展的新型技術，有著較廣泛的應用途徑。從現有石油行業的情況來看，可視化技術就被廣泛的應用在石油勘探、油田開發以及油氣集輸等等諸多環節。油田注水系統中通過可視化技術的應用，能夠極大的降低運營難度與成本，提高系統的安全性，進而有必要對油田注水系統的可視化技術進行深入的研究。從可視化技術的發展趨勢來看，其與互聯網、人工智能等等的結合會不斷的促進自身技術優勢的增加，進而在油田注水系統的優化中發揮更大的作用。

2油田注水系統的提升措施分析

油田注水的目的是為了維持油田能量，確保油層壓力，進而促使供液能力的提高，并實現原油遞減率的降低。簡而言之，油田注水是油田維持地層壓力的重要措施。從我國現有油田的實際情況來看，多數油田都處在高含水期，這就使得注水量大的問題導致油田生產投入成本的增加，進而有必要從油田的實際情況出發來確定油田注水系統的提升措施。

油田注水系統效率指的是油田注水到注水井中的總能量在注水泵電動機消耗總能量中所占的百分比。通常情況下，油田注水系統的效率分為電動機效率、注水泵平均運行效率以及管網效率三個部分。其中電動機效率指的是對注水泵電動機消耗能量的描述；而注水泵平均運行效率則是用來對注水泵消耗能量的描述；管網效率則是對管網的摩阻損失進行描述。正因為油田注水效率由這三大部分組成，決定了確定油田注水系統提升措施上也應從提高注水設備效率與調節注水系統參數入手來實現油田注水系統效率的提高。從提高注水設備效率的層面來看，需要加強對電機、泵以及管網等各個環節的優化。電機應用的優化主要指的是應結合油田的實際情況，確定合理節能高效的電機。泵的優化則指的是通過注水泵的優化來提高泵效率。管網的優化主要是指通過合理的布局來降低管網摩擦所導致的損失，合理確定注水管的管徑，降低對能源的消耗。從調節注水系統參數的層面來看，主要是進行調節注水速度與節流來促進油田注水系統效率的提高。

3油田注水系統可視化技術的應用策略

在油田注水系統中，可視化技術的應用策略應包括以下內容：

3.1油田注水系統可視化程序的應用

可視化技術的應用需要油田注水系統可視化程序的支持。該程序是以注水系統能量平衡的數學模型、注水系統效率、注水系統能耗及注水系統的水力參數數值進行計算基礎上，運用計算機編程技術編寫油田注水系統可視化程序。該程序的基本功能是將油田注水站站內數據信息輸入到系統中，進而實現油田注水站站內數據以及注水系統整體運行的可視化，同時還通過將連接數據信息、坐標數據信息以及站外數據信息的輸入，實現了油田注水系統中注水網系統的可視化。油田注水系統可視化程序的基本操作主要包括數據信息輸入、泵機組能耗分析、整個系統能耗分析、管線壓力損失計算以及顯示超過經濟流速管線等等。

3.2油田注水系統可視化技術的應用流程

油田注水系統可視化的應用流程主要為以下幾個步驟：

流程一：通過物質守恒原理與流體力學理論的應用，建立了油田注水系統效率與能耗的數學模型。

流程二：在確定出油田注水管網系統數學模型以及計算方法的基礎上，以模塊為基礎構建了油田注水系統流程圖，進而建立注水系統數據庫。

流程三：對油田注水效率、能好以及注水系統水力參數進行計算的基礎上，應用相應的計算機應用技術，編寫油田注水系統可視化程序。

流程四：通過油田注釋系統可視化程序的運用來進行油田注水系統注入動態以及可視化術分析，進而確定具體的油田注水系統管理的節能措施。

總之，伴隨著可視化技術的發展，可視化技術在包括油田注水系統等在內的石油行業中的應用已經成了發展的必然趨勢。因而，有必要結合油田的實際情況，不斷的優化可視化技術在油田注水系統中的應用，進而促進整個石油行業的快速發展。

參考文獻

[1]張卓，宣蕾，郝樹勇.可視化技術研究與比較[J].現代電子技術，2010，（17）：133138.

[2]周定照，柳進，羅強，黃朝斌，劉忠軍，文濤.可視化技術在石油行業的應用[J].石油工業計算機應用，2012，（11）：25.

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關鍵詞：真三維 地籍 產權

中圖分類號：P273 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（a）-0007-02

1 地籍管理現狀

目前我國城鎮地籍管理是以宗地為基礎的二維平面地籍管理方式，主要記載國土資源在二維平面空間的信息。二維基礎數據已覆蓋了全國大部分省市，而且在應用上形成了較完善的體系。以地表權利為核心的地籍，其理論基礎是同一宗地在垂直方向上的權籍一致性。在二維平面空間，通常采用投影方式或根據建筑面積分攤方式，將三維權利實體投影到二維平面上，以投影或分攤的方式來代表其權益范圍進行登記。

2 存在的問題

隨著城市和人口的不斷集聚，城鎮人地矛盾日趨緊張，為集約用地，土地利用的立體化趨勢越來越明顯。以地表為核心的國土權利法規和地籍管理方式，已經不能滿足人們對三維空間的占用與使用，特別是當與同一土地表面、地下相關的空間歸屬權不同時，基于二維地表的傳統土地登記和地籍系統將無法清晰的界定土地的權利空間。幾個使用者共同使用一塊地并且相互之間界線難以劃清的情況定為一宗地，稱為共用宗地。大多數的共用宗地只是在水平面上無法劃清界線（如地下管線、高層建筑），比如在對城市中林立的高層建筑進行內部權利劃分和管理時，利用二維空間數據難以滿足應用需求。一方面國土主管部門無法對其權屬進行清晰管理，另一方面權屬界定由于沒有明確的保障，引發了很多權屬爭議事件。

3 地籍管理新要求

國土資源是一個多維度、多空間的概念，包括了土地、礦產、地質風貌及其所承載的基礎設施和生產生活環境。還有其他很多領域，涉及到地表、地上及地下，如城市土地立體利用、立體地價評估、空間權、地下空間權的使用等，都必然會涉及到土地的三維特性，也有必要在國土資源管理中得到反映。從稅收地籍、產權地籍和多用途現代地籍的演變過程可以看到國土資源利用模式變遷的軌跡，但這個變遷過程僅停留在國土資源平面利用的范疇。從資源利用效率來看，國土資源利用由粗放型逐漸向集約型轉變，這個變化也必然要在國土資源管理中得到體現，而直接體現這一變化的方式就是建立三維國土資源模型。

4 三維技術

目前三維市場主要有3種主流三維構建模式：傳統建模、三維實景（街景）、全景真三維建模。

人工建模通過單個建模再場景整合，經過多年發展技術成熟，主要表現在三維場景的美觀上。但技術路線決定了數據先天的缺點。（1）由于虛擬建模，造成了大量城市信息缺失，即使精細建模也只是對重要建筑、重要區域進行精細表達，無法做到城市完整信息的真實還原。（2）精細建模的模型可以用Lidar來保證，但其紋理多通過人工拍照獲取，對于高層建筑紋理基于通過復制形式貼上去、這就決定了三維模型上每個點的精度無法保障。

三維實景即為街景，2007年goolge為解決虛擬三維建模向真實的三維影像過渡，而提出一項技術。街景是一種通過街景車拍攝街道兩旁360°的照片，然后將這些照片經過處理上傳至網站，供訪問者瀏覽。這與2D平面地圖形成了強烈的對比，使原本無聊的地圖更加生動，更有閱讀性和娛樂性。但街景作為過渡性技術，其他技術特點也局限了其應用的范圍。（1）街景只是沿街的信息，無法對整個城市空間進行完整的體現，如非沿街區域、小區內、院內，即使沿街區域，由于中國城市沿街植被較多的特點，也無法對沿街的信息進行完整的采集。（2）街景做為360°拼接的照片，無法對空間體進行三維旋轉瀏覽、三維空間分析，也決定了其應該范圍只能局限在互聯網（公眾瀏覽）、城管（沿街部件管理），無法在GIS行業進行深入應用。

全景真三建模通過航空攝影的方式獲取多角度傾斜影像和激光點云數據，快速自動化的建立地面三維模型，真實反映城市三維影像，作為近幾年快速成熟的新技術，其真實、完整、高精度三維數據受到越來越多地理空間信息應用單位的追捧。

在全景真三維影像建模生產工藝中，機載激光雷達技術（Lidar）是保證數據精度的關鍵。機載激光雷達技術是集成激光測距技術、計算機技術、慣性測量單元 （IMU）/DGPS差分定位技術于一體，該技術在三維空間信息的實時獲取方面產生了重大突破，素有“精度之王”的美譽，作為近幾年在測繪領域快速獲取空間數據的新型技術，成為三維城市建設的一把利器。激光掃描對天氣情況要求低，霧霾天也可以進行作業，這在國內當前天氣環境下無疑是最好的選擇，其高精度的特點也保證了三維數據精度的可靠性，長久以來三維建設因為沒有測繪精度保證，三維應用都停留在展覽、顯示等層面，沒有深度的行業應用。全景真三維技術也真正解決了長久以來三維數字城市建設“中看不中用”的尷尬局面。

基于3種主流的三維技術本身特點，針對大量國土資源土地登記、征收、出讓、開發等管理要求，全景真三維建模無論在是數據的精度上保障地籍權屬清晰界定、土地登記管理，還是在為其它各部門數據共享、構建國土管理”一張圖”，都有先天的技術優勢。

5 真三維國土資源管理

5.1 二三維地籍管理

隨著城市聚集效應加強，土地利用強度越來越大，城市空間向立體化利用延伸，各綜合性大樓、建筑綜合體、地下停車場、地下商場、通信設施等遍布地上、地表、地下空間，由于分層開發利用，造成分層屬性不同的權利人，給當前基于二維宗地的地籍管理制度提出了挑戰。

采用二維地籍與三維地籍的混合管理模式，二維地籍登記中不能解決的復雜權屬情況則能夠通過三維系統進行登記，形成二維宗地平面與三維體宗地的混合管理方案。

5.2 不動產登記

我國的不動產登記是由土地、房屋、水利、海域、林業及農村承包土地組成的。目前土地登記制度中存在著大量的土地利用登記缺失狀況。諸如商業高層建筑內部權屬信息復雜、建筑頂部建造的通信設備、日益增多的電纜設施等。

建立基于傾斜影像和Lidar的真三維模型，Lidar直接獲取模型三維坐標，三維登記地籍圖通過界址點、界址線、界址面描述宗地的立體幾何特征，并具有明確的方向性，三維宗地以體宗地為基本單元，用體積度量，精確描述立體空間中的三維產權體。按照不同樓層的實際情況進行地籍登記。通過這種方式將建立三維地籍庫，反映三維產權體的基本情況，相比傳統二維地籍庫的信息要豐富許多，能夠清晰的界定地表、地面、地下立體空間的權利，如圖1所示。

5.3 三維地籍綜合管理

利用三維地籍庫，系統能夠進行綜合查詢，實時準確的掌握任意體宗地的平面和空間土地登記情況，當輸入土地使用者名稱時，系統會自動切換到需要查詢的宗地，用三維立體圖像展現積宗地土地利用情況，并采用列表方式顯示土地使用者名稱、土地坐落、宗地面、土地證號等信息。同時，該功能還能顯示共用宗地中土地使用者的基本用地信息，如宗地分割登記情況，當鼠標指向小區內某棟建筑物的任意區域時，系統就會自動告知該土地使用者的名稱、分攤土地面積、土地用途、土地使用期限等主要信息。該功能將實現空間產權的清晰化管理，能夠真實反映土地利用的空間分布情況。

5.4 地籍動態監管

通過實時動態監控系統，能夠自動跟蹤和監控新增建設用地審批項目，審批地塊顏色會隨著項目的進展而變化，清晰地顯示建設項目獲批后，宗地空間內部建筑物及權籍信息的變更過程，在建設方案的建筑高度、容積率等指標與登記信息發生出入后，系統將自動報警，真正有效地實現了對土地利用審批項目的全周期、立體化監管。

6 結語

全景真三維地籍管理作為國土行業最新的信息化手段，按照地理三維坐標組織管理空間信息，將地下、地表、地上等要素的空間信息和屬性信息進行準確劃分界定，生成真實的三維場景，為建立城市空間信息與國土資源管理登記提供了高效的三維模擬平臺。基于三維可視化環境的土籍登記、信息查詢統計分析，為業務部門和各級領導提供精細化的工作平臺和科學的決策支持，極大提高了國土部門管理水平和工作效率，為城市經濟發展和建設發揮著巨大的經濟效益。

參考文獻

[1] 艾東，朱彤.土地立體利用與三維地籍[J].國土資源科技管理，2007，24（5）：126-131.

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【關鍵詞】大數據；三維場景；快速可視化；LOD；GPU

1 引言

地理信息系統（Geographic Information System，GIS ）是一種采集、存儲、管理、分析、顯示與應用地理信息的計算機系統，是分析和處理海量地理數據的通用技術。隨著人們對GIS行業越來越深入的了解，伴隨著計算機軟、硬件技術和通信技術高速迅猛的發展，GIS已然滲透進入國民生產的各個行業和國民生活的各個方面。然而傳統的GIS技術仍然存在著明顯的缺陷，主要表現為它以處理二維信息為主，把連續分布的三維現實世界抽象成二維的數字信息，不能給人以自然界三維空間真實物體身臨其境的感受。三維GIS是GIS技術發展的重要領域，是進行全方位、多層次、多要素時空分析的基礎，開發結構簡單、功能完善的真三維GIS軟件是當前GIS研究人員的重要目標。由于空間數據具有的數據量龐大、內容豐富等特點，使得三維GIS中要處理的空間數據量遠遠超出了當前計算機硬件所能處理的能力，該特點已經成為了三維GIS可視化的制約性因素。

層次細節（Level Of Detail， LOD）思想提供了一個解決龐大數據量與快速可視化問題A方向LOD技術主要是根據人眼的視覺原理，一個物體距離人眼越遠，人眼看到該物體的細節也就越少，因此系統就可以將距離觀察點較遠的物體用較粗粒度的模型來代替，從而在不降低視覺效果的前提下大幅度降低了計算機需要處理的數據量，解決了系統的實時動態顯示效果。在同樣大小的顯示范圍內，采用LOD技術可以使數據處理量基本保持不變，這一特性對海量空間數據的實時三維可視化是非常重要的。

近年來，隨著計算機圖形處理器（Graphic Processing Unit， GPU）的計算能力的提升，極大的提高了計算機圖形處理的速度和圖形生成的質量。GPU技術的極速發展一方面提高了圖形處理的計算速度，另一方面還促使了一些與圖形處理相關的硬件技術的進步，比如：具有可編程的像素處理模塊和具有頂點處理功能的圖形硬件@染管道。在3DGIS可視化方面，LOD模型正朝著與GPU集成的方向發展，建模的方法已經不再是逐個選擇某個多邊形進行繪制，而是在大量的多邊形組中選擇一組進行批量繪制，建立適合于現代GPU處理的LOD框架，不再追求盡可能的減少多邊形的繪制，只要能達到硬件的繪制要求即可。

本文基于對LOD與GPU技術的研究，設計并實現了一個3DGIS平臺，并利用該平臺解決了海量空間數據實時三維可視化問題。

2 LOD金字塔構建

本文使用的LOD金字塔模型是基于四叉樹結構，以分層分塊的方式構建的。利用這種方式組織的金字塔模型具有以下特點：

（1）對于樹中任意相鄰的層，從上到下，分辨率呈雙倍遞增關系，這樣可以很方便的使用四叉樹索引技術進行快速定位。

（2）樹中每個節點對應一塊區域，這樣可以直接提供不同分辨率的數據而無需實時重采樣。

在構建金字塔時，首先把原始柵格數據作為金字塔的底層，并對其進行分塊，形成底層瓦片矩陣。在底層的基礎上，從左下角開始，從左至右、從下到上按每2×2個像素合成一個像素的方法生成像素矩陣，并進行分塊，形成上一層瓦片矩陣。

分層分塊后的文件命名要能反映出數據所在層數和數據的坐標信息，本文采用如下命名規則：Dataset Name＼Level of LOD＼FileX＼ FileX_FileY.abc，其中，Level of LOD為數據所在金字塔模型的層號，FileX為塊的行號，FileY為塊的列號。利用該規則可以實現文件名與文件坐標之間的換算。

3 GPU高速并行計算

圖形處理器（Graphic Processing Unit，GPU）是一個專門用于圖形渲染的微處理器，它可以快速的操作和改變內存以加快輸出幀緩存中的圖像。

在GPU處理器出現以前，顯卡只負責圖形渲染的操作，大部分的運算處理都由CPU來實現。在GPU出現以后，主流計算機中的處理器大都包含CPU和GPU，由CPU和GPU協同結合來完成大數據量運算和圖形@染的工作。CPU和GPU協調工作，CPU負責處理邏輯性強的事務處理和串行計算，GPU則專注于執行高度線程化的并行處理任務。與CPU相比，GPU在運算能力和存儲器帶寬上具有明顯的優勢，它可以通過增加并行處理單元和存儲器控制單元的方式來提高計算機的并行處理能力和存儲器帶寬。與CPU相比，GPU具有很多優勢：

（1）高度并行性：GPU具備多個@染管道，能并行處理多個頂點和像素數據，具有很高的并行性；

（2）GPU具有向量運算架構，使得其在處理大規模向量運算時性能更佳；

（3）只讀高速緩存：GPU中的緩存是只讀的，其主要功能是用于過濾對存儲器的請求，減少對顯存的訪問，這使得它比CPU更適合于流處理計算，處理邏輯分支簡單的大規模數據并行任務。

4 3DGIS平臺設計與實現

本文結合LOD與GPU技術，通過C++語言，使用Microsoft Visual Studio 2012開發工具開發了一套3DGIS軟件平臺，其功能設計如圖1所示。

如上圖所示，配置文件中存儲一些系統相關參數，如默認圖層等，系統初始化時通過配置文件模塊讀取配置文件內容并創建默認對象；場景控制模塊負責事件監聽，并保存事件觸發后相關場景參數的修改；數據調度模塊使用基于四叉樹的瓦片檢索算法檢索當前場景的可見瓦片，并負責在緩存或服務器中獲取數據；渲染模塊通過構建地形網格和紋理貼圖產生三維場景。測試結果顯示，當三維窗口大小為800×600時，平均幀頻為24.8幀/秒。

5 結束語

本文利用LOD金字塔與GPU的高度并行計算能力和可編程性解決了3DGIS中大數據量場景的快速可視化的問題，并取得了良好的實驗效果。本文的主要創新點是將LOD與GPU兩項技術相結合，并成功應用到3DGIS軟件的開發中。

系統在實現時，為了明確系統目標，降低編碼工作量和數據整理搜集的工作量，僅從局部角度考慮三維GIS的快速可視化，沒有像Google地球和NASA的WorldWind那些從全球的角度來實現系統的三維可視化，這也是本文下一步考慮解決問題。

參考文獻

[1]陳述彭，魯學軍，周成虎.地理信息系統導論[M].北京：科學出版社，2001.

[2]李青元，林宗堅，李成明.真三MGIS技術研究的現狀與發展[J].測繪科學，2000.25（2）：47-51.

[3]肖樂斌，鐘耳順，劉紀遠，等.三維GIS的基本問題探討.中國圖象圖形學報，2001（9）.

[4]James HClark，HierarchicalGeometric Models for Visible Surface Algorithms[J].Communieation of ACM， 1976（10）.

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摘 要：可視化是當前計算機領域發展的重點。本文對可視化的發展現狀、發展中的難點以及可視化技術在不同領域的應用進行分析、綜合，并展望了可視化發展的前景。

關鍵詞 ：計算機科學 可視化技術 應用

可視化這一概念自1986年提出以來，在自然科學領域得到了快速發展，它是幫助自然科學研究者理解復雜現象和分析處理大規模數據的重要工具。目前可視化研究成果廣泛被應用在了航天技術、石油勘探、天氣預報、醫學等多個領域。隨著圖形、圖像等傳輸設備的性能日益提升，可視化已成為計算機領域發展不可或缺的必備條件。

一、可視化概念

可視化是將符號轉化成幾何形狀，使研究者能夠觀察到他們研究工作的一種計算技術，其改變了科學家原有的工作方式，提供給了科學家發現事物的最新途徑，并且不斷帶給人們驚喜。

在計算機領域實現可視化的基本途徑一般都包括三個方面：首先，將計算數據進行采集、組織、交換和壓縮；其次，將處理過的計算數據進行幾何圖元的提取，并且對幾何圖元構建可視模型；最后，將圖形繪制并顯示。

二、可視化發展的難點

在計算機中實現圖形的可視化，首先是要將需要可視化的系統組建模型，其次分析尋找描繪組建好的模型的最佳方案，最終呈現可視化效果。

但在現實中面臨的難點就是很難組建需要可視化對象的模型，例如很多抽象的概念就無法進行物理模型的組建，在計算機中也無法對其進行模擬。

三、可視化研究成果

1.流體可視化軟件

流體可視化軟件是在多個相聯系的模型下，在交互分布環境下研究暴風雨的形成規律。這是美國國家超級計算機應用中心研制出來的，其工作原理是將安裝在NCSA的超級計算機CRAY-YMP與VGX工作站之間進行網絡連接，其中超級計算機CRAY-YMP復雜模型計算，而VGX則提供用戶可接入口，進行二維圖形和三維圖形的顯示。

2.可視化技術在地質勘探中的應用

計算機可視化研究成果已被廣泛應用到地質學研究中，實現地質可視化。地球物理勘探過程中應用到了可視化技術。美國SGI公司的油田開發、油藏數值模擬、石油地質等方面都引進可視化技術，并遙遙領先于世界同行業中的其他競爭者。

3.可視化技術在人體胚胎學中的應用

這主要是依據美國衛生和醫學博物館的胚胎數據進行人類胚胎模型的重構，并將結果以三維數據的形式展現，這是醫學史上的一大進步，預示著人類可以遠程訪問人類形態數據，并且可以對其進行分布式計算，將醫學研究推向一個新的高度。

4.可視化技術在醫學上的應用

近代在醫學領域廣泛使用的CT、MRI以及PET都是醫學數據的可視化技術。這些設備能夠掃描產生人體病灶進行多個方位多個剖面的圖像，使得醫生能夠清晰地判斷病人病灶的大小、位置，幫助醫生準確診斷病因。而且CT與傳統的膠片感光成像不同的是，能夠借助計算機直接對人體器官或者組織圖像進行重構，幫助醫學圖像實現二維向三維的邁進，方便醫生直接從體外觀察病人病灶的內部結構。

5.可視化技術在數字博物館的應用

數字博物館就是依靠虛擬技術對藏品進行建模，實現三維可視化，在真實反應事物數據的同時，達到傳遞信息的目的。數字博物館為不同區域院校師生提供了學習平臺，并且有利于全國各地的學者之間的信息互換以及信息資源共享。

6.還原修復可視化技術

這主要應用于考古工作中，例如對于已經破壞的古建筑場景以及出土的破損文物，可以通過虛擬修復進行還原。這一過程需要將可視化技術與數字圖像處理、計算機圖形學、模式識別等技術綜合應用。

四、小結

目前，國際上可視化研究的權威機構就是美國的國家超級計算應用中心（NCSA）。早在19世紀80年代美國就進行了大量的可視化技術研究，取得了可喜的研究成果，并且致力于將可視化技術推向更高的發展階段。隨著我國加快國際交流的腳步，國內的清華、北大以及中科院軟件所等單位也相繼進行可視化技術的研究。但目前，可視化發展程度較低，更高階段的可視化研究尚處于探索階段，因此，不斷完善更新計算機硬件設施是促進可視化技術快速發展的保證。

參考文獻：

[1]韓禎祥,呂捷,邱家駒.科學計算可視化及其在電力系統中的應用前景[J].電網技術,2012(2).

[2]韓麗娜.計算機科學領域的可視化技術研究[J].計算機光盤軟件與應用,2013(20).

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關鍵詞：裝配 可視化 三維模型

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（a）-0102-02

傳統的發動機裝配工藝設計可以分為發動機裝配工藝規劃、裝配工裝的設計和裝配工藝規程編制，主要依賴工藝人員的技術水平、經驗以及對發動機二維圖紙等資料的理解來完成。二維工程圖紙的不直觀性，給復雜結構的發動機裝配工藝設計帶來了很大難度。隨著三維設計軟件的引入，各型號發動機三維模型和型號裝配所需的工裝模型均已基本齊全，發展可視化裝配技術的時機已經成熟，可以應用可視化裝配技術解決傳統發動機裝配工藝設計中存在的問題。

1 傳統裝配工藝設計中存在的問題

傳統裝配工藝設計是指在二維圖紙基礎上的發動機裝配工藝設計方式。其特點在于通過二維圖紙傳遞發動機結構和裝配關系信息；實物裝配檢驗作為唯一的裝配性檢驗手段；復雜裝配過程設計一次成功率不高。總結傳統裝配工藝設計中存在的問題如下。

1.1 工藝規劃周期長，優化程度低

傳統的工藝規劃為二維規劃，工藝人員需要查閱大量圖紙和文件，消化吸收，這需要一個長期過程，因此在工藝規化階段很難形成多套工藝方案加以比較尋優。此外由于二維圖紙不夠直觀，工藝人員在規劃時很難統籌思考各方面、各層次的工藝問題，很難對最終規劃進行全局優化。

1.2 工裝設計一次性成功率低

二維設計環境不具備三維檢測能力，對工裝中一些干涉或不合理處缺少有效的檢測手段是導致工裝設計一次性成功率的根本原因。工裝是發動機裝配的重要保證，工裝設計一次性成功率低直接增加了裝配成本，影響了發動機裝配進度。

1.3 裝配工藝規程可理解性差

傳統裝配工藝規程以二維圖紙和說明文件為主要內容，這種方式需要經過一定裝配技術培訓的操作者才能順利理解。工藝規程可理解性差，主要原因有：（1）二維工程圖表達裝配信息，直觀性差，不得不借助大量文字表達裝配信息，導致了規程生澀難懂。（2）裝配操作者整體技能及專業知識儲備不足，難以直接從二維圖中獲取裝配所需信息。裝配工藝規程是指導發動機裝配的重要文件，其可理解性直接影響著發動機裝配質量與效率。

1.4 缺乏有效的培訓手段

目前的培訓手段主要是工藝人員依據二維圖紙、裝配工藝規程反復講解。這種培訓方式周期長，見效低。發動機結構復雜，裝配操作者需要一定的經驗和技能，熟練掌握經驗和技能是個長期過程。缺少生動直觀動態示教手段縮短這個過程，直接導致了人工成本的上升。

2 基于可視化技術的裝配工藝設計

裝配工藝可視化設計是在產品三維實體模型的基礎上，利用計算機技術，信息技術和人工智能技術，來規劃裝配工藝與仿真實際裝配過程。其通過建立一個虛擬的裝配環境，可視化地分析各種可行裝配方案，最終得到一個合理、經濟、符合人機工程的裝配方案，達到優化工藝設計、避免或減少實物制造、縮短研制周期、降低成本、提高裝配操作人員培訓速度、提高裝配質量和效率的目的。它克服了傳統發動機裝配工藝設計中主要依賴于人的裝配經驗和知識以及設計難度大、效率低、優化程度低等問題。

針對目前發動機裝配工藝中存在的問題可以利用三維規劃技術、干涉分析技術、三維圖解技術、仿真動畫技術等可視化裝配關鍵技術予以解決。

3 可視化裝配關鍵技術的應用

3.1 三維規劃技術

三維規劃技術利用發動機三維數模與設計BOM在計算機中直接進行發動機裝配工藝規劃，制定零部件模型裝配順序及裝配路徑，并通過仿真，驗證裝配序列及裝配路徑規劃的可行性與合理性。

目前主要采取“可拆即可裝”的裝配序列規劃方法，通過拆卸裝配體模型來確定產品的拆卸順序，以拆卸順序的逆序為產品的裝配順序。

中央傳動齒輪箱裝配序列規劃時，將中央傳動齒輪箱總成模型，依次拆分成圖1所示的八個零組件（2～9），其中組件6（主動齒輪組件）依次拆分為四個零件（10～13），組件8（從動齒輪組件）拆分為九個零組件（14～22），逆序后求得各零組件裝配序列。依照拆卸結果，將整個裝配劃分為從動齒輪組件裝配（裝配順序如藍色線路顯示）、主動齒輪組件裝配（裝配順序如綠色線路顯示）、中央傳動最終裝配（裝配順序如紅色線路顯示）三大工序，二十一個工步。（如圖1）

通過三維規劃技術，可大大提高裝配規劃的效率，并且能夠快速得出多種方案，逐一對比實現裝配規劃的優化設計。

3.2 干涉分析技術

干涉碰撞分析是判定工裝設計是否合理的重要手段。現實表明裝配工裝設計失敗，大都因為存在干涉，干涉直接影響著工裝設計的合理性，工裝設計定型前必須消除。

干涉可分為靜態干涉和動態干涉兩類。靜態干涉主要由于設計失誤，零件幾何形狀及尺寸存在缺陷，導致裝配體內部零件與零件之間存在干涉。動態干涉是指機件運動過程與裝配體其余部件發生的碰撞。

干涉分析技術可直接用于判斷工裝設計是否合理。工裝模型與發動機模型組裝后，通過間隙檢查可以直觀檢測工裝與發動機模型間是否存在靜態干涉；通過工裝功能的動態仿真，利用交互式沖突碰撞檢查可以直觀檢測工裝使用過程中是否與發動機模型發生動態干涉。

圖2為高渦轉子葉片外撐工裝的間隙檢查結果，干涉處以帶顏色線條顯示。分析表明由于壓塊設計不合理，壓塊與轉子葉片存在相交干涉，需對壓塊進行切角處理。（如圖2）

干涉碰撞分析可以幫助工藝人員在設計階段就能發現工裝設計中存在的缺陷或錯誤，這對于提高工裝設計一次性成功率有著極大的意義，節約了工裝設計成本的同時保證了型號裝配周期。

3.3 三維圖解技術

三維圖解是利用可視化裝配仿真軟件輸出的具有立體感的高清圖片。采用三維圖解技術，可以形象表達發動機結構信息及裝配工裝使用方法。

三維圖解中，軸向爆炸圖可以大致說明裝配體各大小零件先后裝配次序；三維立體剖切圖用于表達裝配體內部結構及大小零件相對位置關系，三維標注可以精確表達各零件相互安裝位置及外形大小；局部放大可以表達裝配體細節特征，透視或透明化處理可以看清裝配體內部結構。這些手段的綜合運用可以直觀描述發動機裝配信息。

裝配工藝規程中采用三維圖解（如圖3所示），替換原來的二維圖解將大幅度提高工藝規程的可理解性，避免了因理解偏差導致錯裝、漏裝現象的發生。

3.4 仿真動畫技術

三維仿真動畫可以直觀演示發動機裝配真實過程。

發動機機件繁多，其裝配動作基本都是平動、旋轉、變形三種動作及其復合。時序上，裝配序列、裝配動作配合視角的調整（方便觀察）、必要的渲染及裝配要點提示，形成相應的裝配動畫演示發動機機件裝配過程，指導現場裝配。

4 結論

綜上所述，可視化裝配四種關鍵技術可以解決目前發動機裝配工藝中存在的問題：（1）通過三維模型進行裝配規劃，減少了大量圖紙查閱時間，規劃結果可以通過模型直觀驗證，大幅度地提高了裝配工藝設計效率與質量。（2）二維設計環境中難以發現的結構干涉可以通過三維模型直觀顯示出來，提高了工裝設計的一次性成功率。（3）發動機復雜的裝配信息可以通過三維圖解直觀傳遞，大幅度提高了工藝規程的可理解性。（4）采用三維動畫對裝配操作者進行培訓，直觀、形象、高效，節約了大量培訓成本。

參考文獻

篇6

【關鍵詞】高凝油 熱化學 解堵

在油氣田生產過程中，由于地溫低常常使得井筒周圍地層結蠟，造成地層滲透率降低，開采難度增大。現場結合實際，曾采用注蒸汽、熱洗、電加熱等來解決這方面的問題。這些方法相比化學熱存在諸多不足。目前常用的化學生熱體系為亞硝酸鹽與氯化銨生熱體系，該體系，在酸催化條件下反應產生大量的熱和氣體，在現場應用較多。

其化學反應方程式為：

在實際生產施工中，使用鹽酸、草酸等作為催化劑。這些催化劑按一定重量比與反應體系混合后，一般很快引起反應，雖然能達到預期目的，但是卻會發生在施工過程中反應情況，給施工帶來極大的安全隱患。

1 靜35塊簡況

沈陽油田為全國最大高凝油生產基地，原油凝固點最高為67℃，最低為37℃，在常溫下即成固態。靜35塊油層埋藏深度較淺，平均埋深1200米，地層溫度43度；該區原油凝固點37℃，析蠟溫度42℃。由于地溫僅高于析蠟溫度1度，造成地層特別時近井地帶蠟堵嚴重，新井投產后原油遞減快，沒有穩產區。當采用側鉆等措施，解除井筒周圍3～5米蠟堵，原油產量便得以恢復。但是由于其他措施一般施工成本較高，所以針對靜35塊的地質特性開展了熱化學淺層高凝油增產研究和應用，并取得了較好效果。

圖2 室溫下不同攪拌速度-反應時間曲線

圖

該配方使用有機無機兩相界面反應來控制體系的引發時間，所以，兩相的分散程度對體系引發時間影響很大。從圖二可以看出，當溶液靜止時，大約11小時可以反應，逐漸提高攪拌速度至800轉/分，引發時間會迅速縮短1小時左右。當進一步提高攪拌速度，引發時間變化較小。

我們采取變化最大的200轉/分作為以下實驗的基本攪拌速度。

2.2.2 碳酸氫鈉濃度的影響

改變碳酸氫鈉的濃度，引發時間如圖三。從下圖可以看出，當碳酸氫鈉濃度為0時，只需幾分鐘，反應就會發生，和加普通酸催化效果一樣；當濃度達到2.5%以上時，反應時間受濃度影響基本不變。我們采取2.1%的濃度為施工濃度。

圖3 碳酸氫鈉濃度-反應時間曲線圖

2.2.3 其他因素影響

（1）溫度的影響：當溫度升高時，溶液分子間運動加劇，該反應也會加劇，整個體系的引發時間會縮短，但是由于該體系采用兩相溶液，所以溫度影響較小。

（2）PH值的影響：氯化銨-亞硝酸鈉溶液受酸堿度影響較大，但是地層水PH值在6～8之間變化，從實驗可知，當PH>5時，對體系引發時間不會有影響，所以，地層水的PH不會有影響。

圖4 時間-溫度曲線圖

我們使用催化劑濃度2.1%，室溫下200轉/分攪拌速度時，測得以下曲線，如圖四。從圖中可以看出，在前175分鐘時，溫度上升非常緩慢，僅從25℃升高至30℃；從175至180分鐘時，溫度上升速度明顯加快，5分鐘時間從30℃升高到60℃，并伴隨氣體產生；當溫度達到60℃時，停止攪拌，反應迅速劇烈，伴隨大量氣體生成，在敞開容器中溫度迅速升高至105℃以上，持續劇烈反應約5分鐘后，反應放緩，溫度逐漸降低。

結合第一口井施工經驗，我們取催化劑B7%含量。

做施工前100kg試驗，藥液在第72分鐘開始反應。

2011年8月對靜35塊33-31井進行油管注藥劑熱化學解堵施工，施工井段1608.1～1677.0米，共16.3米/4層，該井原油含膠質瀝青質28.5%，含蠟量36.3%，地溫47度。

施工時水泥車壓力與時間曲線如圖6：

結合施工情況分析：前10分鐘為正替時壓力5MPa，然后開始開始擠注，壓力從12MPa逐步上升至103分鐘的18.5MPa。在頂替水時，壓力迅速上升至頂替完的23MPa，應為藥液在地層開始反應。

施工后5小時開始放壓，放壓80分鐘。作業下桿投產。3.3 產量對比

靜35-30-32井，施工前日產液2.2噸，日產液1.0噸，施工后初期（兩周）平均日產液2.9噸，日產油1.5噸。目前（截至2011年9月18日）平均日產液3.4噸，平均日產油2.1噸。增油率達110%。

靜35-33-31井，施工前日產液2.2噸，日產油1.4噸，施工后（截至2011-9-18）平均日產液4.7噸，平均日產油3噸。增油率達114%。

圖8 靜35-33-31井施工時間壓力曲線圖

4 結果及討論

（1）該配方解決了熱化學施工無法控制引發時間的問題。

（2）理論計算，該配方每方溶液產生熱量1.2×107千焦，產生氣體80方。在試驗室敞開容器中，原配方敞開容器中，反應最高溫度可達107℃。新配方反應最高溫度可達117℃。

（3）該配方只對蠟堵或同類有機質地層堵塞起作用。

參考文獻

[1] 蔣曉明.氣井熱化學解堵技術，斷塊油氣田，石油工業出版社，2004年3月，11（2）：84～85

[2] 楊建華.熱化學油層戒毒技術的研究與應用，新疆石油科技，2003年3月，2（13）：22～24[3] 馬英建.油井熱化學解堵技術的應用，油田節能，2000年，3：48，60～61

篇7

【關鍵詞】模擬電子技術；理實一體化；實施方案；成效

高職教育的改革在于建立一種新的有利于培養學生創新能力的新型教學模式，在教學中營造成一個能進行科學探索、實踐技能培養的環境，使學生能自覺的投身于實踐中，掌握學習的主動權，達到培養創造型、開拓型人才的目的。

《模擬電子技術》課程理論與實踐一體化教學模式研究的意義在于它是高職院校深化教學改革的終極目標，是推進素質教育的重要途徑，是培養技術應用型人才的基本途徑，有助于提升學生的實踐技能和科研能力，同時也提高了畢業生就業的競爭能力，從而體現出高職教育的特色，使高職教育能具有更大的生存和發展空間。這一教學模式的研究，打破了過去在教學中實踐與理論嚴重分離的現象，將理論與實踐有機的結合起來，在教學中邊講邊練、講練結合，使理論在實踐中得以消化，使實踐在理論中得以升華，在提高高職學生的實踐能力方面起到一定的積極作用，即有效的改變高職學生高分低能的現象，提高他們的實際應用水平。

一、《模擬電子技術》改革前現狀分析

高職學校大部分學生的學習特點是形象思維好于邏輯思維，實踐學習好于理論學習，動手能力好于動腦能力。傳統的《模擬電子技術》課程是第一學期上理論課，第二學期上實驗課，弊端是等到第二學期上實驗課時理論知識差不多全忘了，對所做的實驗內容不能深刻理解，理論與實踐嚴重分離，而且理論與實踐教學的教師不是同一個人擔任，這樣實驗課的效果可想而知。目前大多數高職專業的學生，普遍感到《模擬電子技術》這門課難學，其根本的原因有以下幾個方面：

1.教師的教學方法單調，過分強調理論教學的系統性，忽略實踐能力的培養。

2.理論與實驗脫鉤，理論課和實驗課不是同一個教師擔任，理論與實踐銜接的不合體。

3.實驗教學模式多樣化的設計不夠，設計性與綜合性實驗開的太少，對培養學生創新能力啟發的不夠。

而理論與實踐相結合是職業教育的本質特色，同時也是職業技術教育發展的必然趨勢，是職業教育辦出特色的關鍵，為了適應高職教育的發展，強調理論教學的同時重點加強實驗教學，即理實一體化教學，同時在理實一體化教學中增加設計性實驗、綜合性實驗，在理論教學中，實驗教學內容充分、合理、有序地展開，對幫助學生系統掌握當今電子行業發展都有極其重要的作用，對學生科研能力的培養也會有促進作用。有助于培養學生的創新能力，從而達到培養創造型、開拓型人才的目的。

二、《模擬電子技術》理實一體化的實施方案

由于《模擬電子技術》是高職高專學生一門重要的理論和實驗相結合的課程，課程內容包括：半導體二級管及應用電路、負反饋放大器、集成運放放大器的基本應用、功率放大器、直流穩壓電源、常用儀器的工作原理、性能技術指標和操作使用等，是一門實踐性、應用性和綜合性很強的課程。如果在本課程的教學過程中繼續沿用傳統的理論和實驗教學各自獨立進行的方法，已很難實現“以服務為宗旨.以就業為導向，以能力為本位”職業教育教學的目標。為了突出學生動手能力和專業技能的培養，充分調動和激發學生學習興趣，從學生的實際情況出發，制定一套合理的教學方案對學生掌握本課程的內容，同時也為后續有關課程（如：《數字電子技術》、《電子自制》）的課程改革提供參考，并為基礎實驗課程的大綱的制定、教材編寫提供科學依據，為此我們提出《模擬電子技術》理論與實踐教學一體化，即將專業理論教學與實驗教學融為一體，把學生帶進實驗室，利用先進的教學設施如多媒體、Multisim8仿真系統及模擬電子技術實驗箱等，帶領學生邊學習理論，邊實踐操作，實現專業理論知識傳授和實踐操作技能訓練的統一，通過理論與實踐一體化教學，使高職教育的人才培養由學科型向技術應用型轉變，激發了學生學習的積極性，也提高了學生的實踐動手能力，由于這種教學方式中能夠實現師生雙方互動即邊教、邊學、邊做，理論和實踐交替進行，直觀和抽象交錯出現，理論課和實驗課沒有固定的模式，而是采取理中有實，實中有理，即理論與實踐一體化。

1.制訂模擬電子技術理論與實踐一體化教學計劃和教學大綱，增加一些綜合性和設計性實驗。把學生帶進實驗室上課，將理論課與實驗課同步進行，即實現理論學習與實驗操作的統一性，使理論學習與實踐操作有機的結合起來，避免了學生理論知識的二次學習，提高了辦學效率，從而突出了學生綜合職業能力的培養。

2.實行實驗室、實訓室開放制度，使專業教師更加方便地進行教研和教改活動，從而全面提高專業教師的綜合能力；學生利用業余時間在實驗室也可以設計一些新產品、小發明、小創作，可以提高學生的科研能力。

3.實驗教學模式多樣化，包括：Mul-tisim8仿真實驗教學、網上遠程實驗教學、電子產品設計大賽及實驗室對學生的定期開放。

4.建立新的考評體系。包括對教師和對學生的考核評價，通過考核評價來修改改革方案，使方案更加具有說服力。

三、《模擬電子技術》理實一體化改革成效

《模擬電子技術》理實一體化改革取得了豐碩成果。

1.突出了高職特點。在課程設置上更具有高職特性，在授課內容的選取上更具有實用性和可行性，任課教師可以根據高職特點和學生實際情況自編講義和校本實訓教材等。

2.建立了模擬電子技術理論與實踐一體化教學的專業實驗室。即具有多媒體教學設備、模擬電子技術實驗臺的新型實驗室，實驗室實行預約開放制度，即在正常安排的上課時間以外，實驗室對學生采取預約開放模式，使學生的實踐能力有了很大提高。

3.理論教學與實踐教學有機的結合起來。在教學中邊講邊練、講練結合，使理論在實踐中得以消化，使實踐在理論中得以升華，在提高高職學生的實踐能力方面起到一定的積極作用，即有效的改變高職學生高分低能的現象，提高了他們的實際應用水平。

4.通過《模擬電子技術》一體化教學改變了高職院校的辦學理念。為培養高職人才開啟了新模式。使高職教育的人才培養由學科型向技術應用型轉變，激發了學生學習的積極性，也提高了學生的實踐動手能力。

5.實施一體化教學提高了教學質量。由于該教學方式有效的避免了理論與實驗的脫節，使《模擬電子技術》理實一體化教學更有針對性和直觀性，在實施教學過程中，以團隊合作、師生互動為前提，使教與學融為一體，營造了互相激勵、愉快學習的氛圍，發揮了學生的主體作用，提高了教學質量。

6.實施一體化教學能提高教師的業務能力和教學水平。一體化教學要求教師不僅具有豐富的理論知識，同時也要有扎實的實踐技能，做到“文武雙全”，這樣能使教師鉆研業務，苦練技能，提高自己的綜合能力。

7.實施一體化教學實現了“三個轉變”。即從“要我學”到“我要學”，從“手腦分離”到“動手動腦”，從“各自教室”到“一體化教室”的轉變。

實施一體化教學順應了教學發展的潮流，但是為了適應社會對人才的要求，我們教師的責任任重而道遠，我們還要探索最佳的教學模式和最佳的教學效果。

參考文獻

[1]周雪主編.模擬電子技術[M].西安電子科技大學出版社，2005.

[2]從宏壽，程衛群編著.Multisim8仿真與應用實例開發[M].清華大學出版社，2008：29-56.

篇8

關鍵詞：網絡技術：信息可視化；海量數據

1　引言

隨著網絡技術的發展。從海量數據發現有用信息是很困難的，這就需要采用一種技術幫助人們來研究這些數據，可視化技術便是一種很有效的方法。信息可視化可以定義為利用計算機幫助將抽象的不具有視覺形象的數據賦予視覺形象以便于人們理解和處理的一個過程。信息可視化技術就是將各類抽象的數據信息轉換成圖形信息，使研究者能真實地觀察他們對實際問題的模擬及處理結果，它是隨著計算機圖形學的成熟，高性能圖形工作站的普及以及人們運用計算機圖形表達各種信息的需要而發展起來的一門新興的高技術。

2　信息可視化的處理過程

由于信息可視化是對不具有視覺形象的數據的可視化。它的原始信息本身是不具有圖形特征的，而且數據量是很大的，要直接從海量數據中發現有用的信息是十分困難的。因此需要將其進行抽象處理轉換成圖形信息，用直觀和清楚的方式顯示出來，使用戶能方便地使用這些數據。信息可視化技術把這些數據轉變成人的視覺可以感受到的圖像。這些圖像可以將大量的抽象數據有機地組織在一起，并形象生動地顯示數據所表示的內容及其之間的關系，從而提高了人們的洞察力。

可視化技術作用于科學研究的全過程。它從大量的原始數據中通過分析提取有效數據開始，經過各種轉換生成圖形映射，并完成繪制圖像的過程。最終顯示出所繪制的圖像。

3　可視化的基本原則

WWW領域內的可視化有若干原則，主要包括布局、抽象、聚焦和交互性四個方面。

布局(Layout)――網絡信息可視化的最簡單的方法是這樣的：網站是一個圖形，有很多算法能畫出這樣的圖形來，選擇其中的一種或幾種并用它們畫出部分Web的圖形，這樣問題就解決了。但是這種方法并不適用。主要的原因是比例。圖形的繪制是一個成長的領域，有用的可視化表示法應該是用盡可能少的節點和邊組成的圖形，但是能產生這種表示法的一般技術是不存在的。布局要基于任務。如果可視化的主要目的是幫助用戶以一種有組織的方式記錄某瀏覽時間段的瀏覽過的軌跡，使用分級布局方式是一種有效的方法。在這一領域內很多原型采用的都是這種方式。

抽象(Abstraction)――在網絡信息可視化方面，抽象技術作用是非常顯著的，它可以將那些看上去很混亂的網絡進行處理，使復雜網絡趨于結構化。抽象原則通常是與聚類聯系在一起的，也就是說只有具有同樣特征或者同一類型的網頁才適用于抽象原則。例如：網絡導航生成器工具能按照結構特點或者是內容相關特性把節點分組，抽象成高級“簇”。分層和分類是提高可視化的最有效的方法之一，它在視覺上將各種類型的數據分成不同的層。在網絡信息可視化技術中，嵌套圖表的使用和動態地對可視化外觀進行部分強調和淡化技術是完成分層所需要的部分基礎。

聚焦(FOCUS)――聚焦有兩種方法，一種方法是選擇顯示與目前任務相關的信息；另一種方法是強調顯示的某些部分，同時以淡化方式保留其他部分以便提供相關的上下文聯系。這也就是促成魚眼和其他強調技術的思想。

交互性(Interaction)――用戶不僅能觀看到繪制的圖形。而且能對圖形進行一些主動的操作控制，這樣用戶獲得的信息會更多。在直接操作方面有很多方法可以使網絡可視化信息更豐富。

4　兩種網絡技術中的信息可視化

綜合分析目前網絡技術中的信息可視化可以分為兩類：一類是基于網站結構的可視化技術；另一類是基于CUT的可視化技術。

4.1　網站結構的可視化技術

基于網站結構的可視化技術可以對大型的網站進行可視化。由于大型網站結構復雜，涉及的網頁和鏈接成千上萬，要實現大型網站的可視化是非常困難的。必須采取適當的可視化技術才能較好地達到網站可視化預期的目的。目前比較通用的技術有錐形樹、雙曲線瀏覽器、NicheWorks等。

(1)錐形樹技術適合層次樹。它將所有節點顯示在一個虛擬的房間中，每個節點和它的孩子節點的布局呈錐形。為了讓用戶可以觀察到所有的數據，錐形是半透明的，而且層攻樹可以轉動。

(2)雙曲瀏覽器技術為了在有限的平面中顯示更多的節點，采用了廣角鏡的技術。節點的顯示空間根據它到焦點節點的距離而逐漸縮小。試驗結果表明它顯示的節點個數可以10倍于傳統的技術。用戶在觀察圖結構的時候，可以使用鼠標轉移焦點。

4.2　基于CUT的可視化技術

基于CUT的可視化技術中的CUT是Content、Usage、Topology三個單詞的縮寫，Content指的是網頁內容，Usage指的是訪問日志，Topology指的是網站結構，所以基于CUT的可視技術就是基于網頁內容、訪問日志和網站結構的可視化技術。目前基于CUT的可視化技術在很多工具的設計中得到應用，比較典型的有：WebWiz、磁盤樹、WebPath等。

篇9

[關鍵詞]信息化；軟科學；黑箱；人機結合；知識模塊；知識管理

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）03-0046-03

軟科學是一門新的綜合性的科學，其目的是闡明現代社會各種復雜的問題，并實現決策的科學化，對包括人和社會現象在內的廣泛范圍的對象進行跨學科的研究工作。[1]而以科學決策和科學管理為主要教學內容的軟科學課程，也具有典型的跨學科性。相對于傳統的自然科學類別課程，其在教學工作開展過程中不可避免地存在教學內容實證難度大、模型算法求解難度大、學習效果考核難度大等問題，而廣泛引入相關信息化技術是破解上述問題的有效途徑。

一、在軟科學課程中采用信息化技術的必要性分析

軟科學概念的產生，有著深刻的歷史背景。第二次世界大戰結束后，和平的國際環境為各國的發展提供了有利的機會和條件，各主要交戰國紛紛改革戰時體制，實現了戰略轉變，推動了科技、經濟和社會的發展。隨之，全世界進入了創造知識和應用知識的新時期。同時，國際市場日益激烈的競爭更促進了科學技術的發展，科學研究的問題層出不窮，涉及的因素急劇增多，研究對象日趨復雜化。對各種現實問題必須運用多種學科的知識進行綜合研究，這樣才有可能取得比較好的效果。尤其是那些涉及與決策科學化有關的政策問題更是如此。這類研究不僅涉及自然科學和社會科學本身的理論和方法，而且觸及他們的社會功能。因此，難于達到嚴格定量化的程度，多處于定性研究和半定量化研究的水平[2]，于是人們把這種科學稱為軟科學。

根據以上分析可以看出，軟科學課程主要以科學決策和科學管理作為教學內容。相對于傳統的自然科學類課程，其本身不可避免地會存在教學內容實證難度大、模型算法求解難度大、學習效果考核難度大等問題。而隨著信息化技術的不斷發展和成熟及其在教學工作中的深入應用，上述問題將會迎刃而解。

1.信息化技術是解決軟科學課程教學內容實證難度大問題的有效途徑。軟科學課程重點講授科學決策和科學管理的相關內容，主要涉及分析流程、方案設計、模型算法等知識點，教學內容的時間維度和空間維度跨度非常大，教學內容難以實證，很多教學內容難以在課堂上完整地展現。由于缺乏教學內容實證化手段，學生對教學內容的理解不深刻，這在一定程度上影響了教學目的的實現。而信息化技術能夠有效解決軟科學課程教學內容實證難度大的問題。信息化技術主要體現在以計算機技術為核心的軟件系統應用方面，各種建模仿真軟件的出現為我們在計算機中搭建起了一個虛擬的數字化實驗室。在這個虛擬實驗室中，學生能夠建立起針對各種場景的仿真模型，并分析各決策變量對系統運行效果的影響途徑與程度。這解決了軟科學課程教學內容實證難度大的問題，使學生能深度融入教學過程中，切實體會到復雜抽象事物的內部工作機理，并進行一定程度的探索分析。

2.信息化技術是解決軟科學課程模型算法求解難度大問題的有效途徑。當前軟科學研究呈現出明顯的跨學科特性，為了提高決策和管理研究的精確化和定量化程度，人們開始有意識地采用多種模型算法對軟科學問題進行描述并求解。注重定量化手段的應用已成為當前軟科學研究的典型特征，各種模型算法也成為軟科學課程中的重要教學內容。模型算法理論性強，學習難度大，是軟科學課程中的學習難點，但并不是學習重點。模型算法講授過多會沖淡核心教學內容，講授不足又會影響學生對于模型算法的理解。因此，如何根據軟課程的核心教學需求，恰當地講授并使用這些模型算法是當前軟科學課程教學過程中亟待解決的問題。信息化技術是解決上述問題的有效途徑。信息化技術將復雜的數據分析處理過程轉化為自動化的程序運行過程，學生只需掌握軟件系統的輸入條件和輸出參數即可，可無視其內部工作機理的存在。這可以將學生從繁瑣的模型解算工作中解脫出來，使學生能將更多的精力集中在如何應用理論知識方面，有效解決了模型算法與軟科學教學內容之間學習比重協調難度大的問題。

3.信息化技術是解決軟科學課程學習效果考核難度大問題的有效途徑。軟科學課程中的預測和決策理論學習難度大，不但要求學生能夠理解相關工作實施流程，還要求學生能夠針對具體問題構建相應的分析模型，并進行求解。相對于傳統的自然科學課程，這種考核要求實現難度更大，只憑卷面考試無法深入考核學生對于教學內容的掌握程度，而信息化技術能夠在一定程度上有效解決上述問題。可以信息化技術為依托，將教學內容轉化為相應的程序模塊，通過程序運行的方式對學生學習效果進行考核。這就要求學生必須深入骨髓地掌握公式模型中的每個字符、每個序號，來不得半點含糊；同時要求學生采用數據的方式對相關問題做出解答，這避免了試題答案空洞無物、流于表面的現象。可，這是一種更加徹底、更加全面的考核方式。

二、信息化技術在軟科學課程中的應用策略設計

采用信息化技術實施教學活動，應立足于原有教學體系，深入分析信息化技術特點，合理設計信息化技術應用策略，對傳統教學體系進行改造。

1.采用“黑箱”方式確定教學重點，突出應用型人才培養導向。學生在課程學習階段，會接觸到各種理論、方法與技術，要想把每一項內容都學精、學透是不現實的，在這種情況下，可采用“黑箱”教學應用策略。對于理論難度大、短期內難以深入掌握的教學內容，可將其封裝為黑箱，學生只需要深入了解教學內容的輸入條件與輸出參數即可，而對于黑箱內部復雜的數據處理過程可“點到為止”。這樣學生能夠快速掌握相關技術的應用流程。而采用信息化技術是支持黑箱教學應用策略的最佳途徑。可根據教學需求將相關信息化技術引入教學工作，利用其自動解算功能將模型求解方法封裝為黑箱。這樣在信息化技術的支持下，學生在學習過程中可“觀其大略”，只需深入掌握其輸入條件和輸出參數即可，復雜的解算過程交由計算機自動完成，并且在信息化技術支持下，學生能夠采用工程化的信息化技術自行解決相關問題，這更加突出了應用型人才培養的導向。[3]

2.采用人機結合的方式理順教學流程，降低復雜理論知識的學習門檻。采用信息化技術并不意味著降低理論知識學習的要求，相反，為了提高信息化技術的運用水平，學生也需要對相關理論知識有深入地了解。[4]為提高學生的學習效率，本文設計了人機結合的教學應用策略以理順教學流程，降低復雜理論知識的學習難度。“人”指的是采用手工方式解算相關問題；“機”指的是采用信息化工具解算相關問題。這兩種方式相互印證，既降低了復雜理論知識的學習難度，又提高了學生使用信息化工具的水平。人機結合的教學方式提高了相關理論知識學習的系統性，使學生在使用信息化工具時不但知其然，還知其所以然，使信息化工具真正轉化為學生知識體系結構中的有機組成部分。

3.采用知識模塊復用方式強化課程重心，突出核心知識對課程整體的支持作用。任何一門課程，都有一定的核心方法和技術，這些核心方法和技術穿插在整個課程體系之中，起著基礎支撐的作用。在信息化技術深入發展的今天，相關信息化工具已成為支撐軟科學課程教學工作開展的重要基礎，掌握這些信息化工具的使用方法已成為課程學習的基本要求。在這種背景下，可將相關信息化教學內容提煉成為相應的知識模塊，并將使用頻度較高的模塊確定為教學重點，然后根據教學需求，創造教學場景，多次引用這些教學模塊，突出學生核心技能的培養。

4.采用知識管理平臺組織管理模型算法，固化并活化教學試驗成果。軟科學課程重點講授相關學科領域的預測與決策問題，具有典型的軟科學特征，教學試驗成果主要體現為信息化的模型與算法。為了提高教學試驗成果的管理水平，突破傳統的紙質試驗報告管理模式，本文設計開發了通用知識管理平臺，用于固化和活化教學試驗成果。所謂固化，是指學生根據教學要求，將相關試驗成果轉化為接口形式規范的程序模塊，并導入到該平臺中，以程序模塊形式固定試驗成果；所謂活化，是指入庫的程序模塊具有靈活的可用性，其既可以獨立運行，又可以與其他程序模塊進行組合，實現更為復雜的數據分析功能，使靜態的紙質報告轉化為動態的“活”的可用程序。利用該平臺不但提升了以模型算法為核心的教學試驗科目管理水平，還有利于學生試驗成果的積累與使用。相對于傳統的紙質試驗報告管理方式，這是一種創新。目前，該平臺開發了模型管理、算法建模、協同分析、響應分析、模型成熟度分析等功能。

三、信息化技術在軟科學課程中應用的實踐研究

本文針對裝備戰場搶修理論與技術課程中的“改進的損傷樹分析”教學內容，采用信息化技術開展了教學工作，從實踐層面驗證了信息化技術對于改進軟科學課程教學效果的重要價值。該實踐研究立足于課程原有教學需求，合理設置信息化技術切入時機，以便實現良好的教學效果。

（一）課程教學分析

本講教學內容來自于48學時研究生學位課程裝備戰場搶修理論與技術。本課程是學習裝備戰場搶修基本理論、方法和技術的一門課程，圍繞裝備戰場搶修預測和決策問題，講授戰時裝備維修保障的基礎理論知識，具有典型的軟科學特征。

學生在前面的課程中已經學習了傳統的損傷樹分析方法，但隨著研究生培養需求的不斷調整，以及裝備戰場損傷分析技術的不斷發展，傳統的損傷樹分析教學內容面臨著擴充與改進的挑戰。首先，從研究生培養需求角度來看，我們更需要向學生講授面向裝備使用階段的教學內容，以便滿足學生將來的部隊任職需求。但傳統的損傷樹分析方法側重于裝備研制設計階段，主要用于分析和評估裝備的可靠性與安全性水平，而對裝備使用階段的維修保障工作只有少量支持作用。為滿足研究生將來部隊的任職需求，迫切需要改進損傷樹分析教學內容。其次，從裝備戰場損傷分析技術發展角度來看，相關技術的發展為改進損傷樹分析教學內容提供了豐富的素材。結合本講教學需求，我們將貝葉斯網絡技術引入到損傷樹分析中，并將信息化工具Hugin（貝葉斯網絡建模軟件）引入到教學環節，這有效擴充了p傷樹分析的教學內容。采用貝葉斯網絡技術，可定量衡量各部件的損傷概率，有助于提高損傷定位分析活動的精度和自動化程度。該教學內容面向裝備使用階段，符合研究生的部隊任職培訓需求。

（二）教學基本過程

根據本文第2節提出的信息化技術應用策略，本次課設計了由問題剖析、技術破解、目標達成三個環節構成的教學過程。

首先進行問題剖析。在上次課損傷樹學習的基礎上，分析其主要功能，包括全面分析導致系統損傷的各種原因、全面描述元部件損傷與系統損傷之間的邏輯關系、定量計算復雜系統的損傷概率，同時點出損傷定位分析也是損傷樹的功能之一，但不是關鍵功能。然后點出損傷樹存在的“教學危機”，即側重于裝備研制設計階段，對學生將來的部隊任職支持作用有限，從而進一步點明本次課的重點“改進的損傷樹分析”，從損傷定位分析角度入手，對傳統的損傷樹分析方法進行改進。這種改進是一種創新，而研究生將來的學位論文撰寫工作也強調創新。借此教學契機，可以向學員提示研究工作創新的兩條主要途徑，即需求推動（研究生培養需求調整）和技術拉動（戰場損傷技術發展），為研究生的學位論文撰寫工作提供指導。

然后進行技術破解，向學生講授支持損傷定位分析活動開展的貝葉斯網絡技術。這是本次課的難點，但不是重點。因此，如何向學生深入淺出地講明貝葉斯網絡技術要點，是確保授課任務完成的關鍵。首先，可以引入一個有趣的問題。有3個門，主持人將獎金藏在其中某1個門的后面，然后讓觀眾隨意選擇1扇門，若選中，獎金歸觀眾所有。假設觀眾選擇了1號門，然后主持人打開另外2扇門中沒有獎金的那扇門，假設打開2號門，問此時觀眾是否有必要改變選擇。學生通常會認為沒有必要，因為獎金藏在1號門和3號門后面，概率各為1/2。實際上，考慮到主持人因素后，改變選擇的獲獎概率將為上升為2/3，應當改變選擇。而后通過Hugin軟件分析這一問題，證實獲獎概率的確為2/3。通過這種直覺推測和理論分析的差異激起學生學習貝葉斯網絡的熱情，在此基礎上趁熱打鐵，向學生講授貝葉斯網絡的基礎知識。貝葉斯網絡理論體系龐大，在講授中不可能面面俱到，這里只講授最為關鍵的鏈路定理。盡管講授內容不多，但能確保教學內容的封閉性，即根據這些教學內容，能夠實現網絡建模、網絡解算、網絡應用一個較為完整的貝葉斯網絡使用流程，麻雀雖小，五臟俱全。而Hugin軟件正是構建這一麻雀的關鍵，因為它有效降低了網絡解算難度。當然只依靠Hugin軟件進行計算，學生還會產生“霧里看花，水中望月”的模糊感覺，依然不解渴，此時趁勢而上向學生講授兩種解算方法，分別是理論分析和數值計算，以增強學生的學習滿足感。

通過技術破解環節，以Hugin軟件為支撐，學生初步掌握了貝葉斯網絡應用的基本流程，最后進入目標達成階段，即利用貝葉斯網絡如何進行損傷定位分析。首先對損傷樹與貝葉斯網絡從結構上進行對比，說明二者都是知識的圖形方式描述方式。然后從二者的相同和不同角度入手展開教學工作。先分析相同點，這是本次課的重點內容。損傷樹中的事件對應于貝葉斯網絡中的結點，損傷樹中的邏輯門對應于貝葉斯網絡中的聯接強度，并向學生講授二者之間的轉換方法。利用這些知識，學生能夠將損傷樹轉化為貝葉斯網絡，并開展損傷定位分析，從而實現本次課的主要教學目的。接下來分析不同點。損傷樹中的事件只能描述二態性：要么正常，要么損傷，而貝葉斯網絡的結點可描述多態性：正常、輕損、重損等。損傷樹中的邏輯門只能描述確定性，肯定損傷或者肯定正常，而貝葉斯網絡的聯接強度能夠描述模糊性，即可能損傷、可能正常，從而證明損傷樹是貝葉斯網絡的一種特例。通過差異性對比進一步加深學生對于貝葉斯網絡特點的理解。

四、結束語

信息化技術已廣泛應用于軟科學研究領域，如何將信息化技術有效移植于軟科學課程教學工作，是每一名教師應當深入思考的問題。采用信息化技術開展教學工作，并不會從根本上改變原有教學目的。因此，應當合理設計教學應用策略，使信息化要素合理融入整個教學體系之中，避免“有了信息化技術就可以拋棄傳統教學模式”的錯誤認識，正確認識信息化技術在課程教學中的地位和作用。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 王建國，李海波，丁其濤，等.中國軟科學研究機構評估指標體系構建探討[J].科技管理研究，2013（9）：71-75.

[2] 楊愛華.軟科學研究方法存在的問題與創新路徑[J].科技管理研究，2013（7）：243-246.

篇10

關鍵詞：計算機控制技術；課程群；教學模式

作者簡介：謝昊飛（1978-），男，重慶人，重慶郵電大學自動化學院，副教授；蔡龍騰（1990-），男，湖北孝昌人，重慶郵電大學自動化學院碩士研究生。（重慶 400065）

基金項目：本文系重慶市高等教育教學改革研究項目“工程訓練中心建設的研究與實踐”（項目編號：1201019）、重慶郵電大學研究生教育創新計劃重點項目“自動化類研究生創新教育基地建設”的研究成果。

中圖分類號：G642.0 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）09-0097-02

一、課程教學模式研究現狀

隨著計算機技術、自動控制技術、嵌入式技術以及網絡通信技術的快速發展，計算機控制系統在機械制造、過程控制、航天航空、交通運輸、流程自動化等領域得到廣泛的應用。因此“計算機控制技術”是一門工程性很強的本科專業課程。但是由于本課程融合了單片機知識、自動化控制理論、現代控制技術、計算機技術和數字通信原理，涉及面十分廣，給傳統的理論課程體系、實驗系統和教學方法帶來了很大挑戰。為此，90年代中期以來，各高等院校紛紛開始對傳統的教學模式提出改進措施以增加教學的效果，提高教學質量。

改革內容大致體現在三個大的方面：課程理論體系結構、實驗體系結構和教學方法。課程理論體系結構的改革主要體現在選擇主流的微型計算機為工具，以完成的應用案例為主導線展開課程內容，與傳統的連續控制系統的對比教學提高效果。[1，2]基于計算機控制中若干基本概念，介紹了由連續控制器到離散控制器的設計方法。[4]實驗體系結構是眾多教師著重考慮的環節，以增加學生對理論的理解力和實際的動手能力，減少了驗證性的實驗，增大了設計性、綜合性和研究性的實驗內容。[5]教學方法涉及面十分廣泛，包括應用現代的信息技術教學手段、典型案例教學。

上述改革措施的實施很大程度解決了一部分教學過程中的問題，但是仍然有一些難題還需要解決。首先，“計算機控制技術”課程理論內容和實驗內容與“自動控制原理”、“單片機原理”、“微機原理”、“現代控制理論”以及“信號處理”等相關的課程未有統一考慮。其次，實驗教學中，仍然是原理性驗證，遇上實際的工業現場系統時，學生同樣存在束手無策的現象。最后，學生缺少主動查閱資料獨立解決問題的能力。本文針對上述問題開展立體化教學模式的研究，讓上述的因素相互關聯，形成一個有機的整體，從而提高教學效果。

二、“計算機控制技術”課程群建設

考慮到自動控制原理、計算機控制技術的發展趨勢以及對學生在自動化專業知識、創新能力、綜合素質的要求，將“微機原理”、“單片機原理及應用”、“計算機控制技術”、“嵌入式系統”和“網絡控制技術”五門課程構建一個計算機控制技術類課程群，整體考慮課程銜接、理論教學內容、實驗教學內容、教學方法、理論與實踐的合理配置以及課程群內容的優化，從而讓學生從大二年級到大四完成一個有機系統的學習過程。

在建設課程群主要討論各個課程理論內容、實驗內容、課時的分配以及課程間的銜接。將“微機原理”課程放于大二的第二學期，它是整個后續課程的基礎。它主要給理解基于IBM 8086系列計算機的經典結構以及外部接口的設計。同時將一部分關于A/D、D/A內容刪除，劃分到“計算機控制技術”課程中。單片機原理及應用則主要展示基于MCS-51單片機的原理和接口設計部分。接口包括鍵盤、數碼管、LCD燈、功率接口、通信接口設計。計算機控制技術則著重于數字控制器的設計過程、狀態空間的設計、過程通道設計以及整個系統的設計過程。嵌入式系統和網絡控制技術最近發展的熱點技術，前者著重于嵌入式操作系統的學習和接口驅動的設計，而后者是計算機控制系統的網絡化、智能化，因此側重于大的現場總線控制系統的介紹。

為了保持實驗課程的一致性，實驗內容是具有嚴格的銜接性的，除“微機原理”外，其他課程的實驗系統開發平臺均是基于統一的芯片。因此當整個課程群實驗完成時，學生將學會從簡單接口設計到一個單回路控制系統的設計，然后到一個多回路的網絡控制系統的設計過程。

此外，設立專門課程群的管理機制，規范各個課程理論和實驗系統、課程設計和綜合設計內容，對課程中出現的問題及時處理，建立網絡管理系統。

三、真實工業環境的實驗系統建設

針對傳統的實驗系統缺乏真實工業環境的特點，構建實際的工廠控制環境，讓學生體會實際的現代工業生產過程，從而理解計算機控制技術課程的各個知識環節是必要的。

因此在保留傳統實驗系統的基礎上，以一個完整的計算機控制系統為目標組織實訓，讓每位同學擔任工程師、管理人員、材料采購人員、生產人員或其他角色，并在其間發揮作用，要能和團體內的其他成員協調配合，使學生能敏銳地發現應該由他解決的問題，并知道自己應該如何去做。為此，構建如圖1所示的真實工業環境，形成計算機控制產品設計、樣機試制、定型設計到電磁兼容性測試與可靠性試驗的一套系統的產品實驗、開發與測試環境，培養學生以可靠性為核心的產品化、工程化意識與能力，提高學生的產品設計能力、工程測試能力和綜合運用所學知識的能力。

第一，電子產品生產線包括電子產品設計、生產和測試全套流程的設備配置。能實際生產計算機控制產品與智能儀器儀表、智能電器的電子部分。測試包括電磁兼容測試、高低溫測試等可靠性產品測試內容。系統配合機械產品生產線生產的智能儀器儀表、智能電器可在流程工業控制系統或供配電系統進行試用。

第二，機械產品生產線包括機械產品的設計、生產和測試全套流程的設備配置。能實際生產計算機控制產品與智能儀器儀表、智能電器的殼體，并配合電子產品生產線生產的計算機控制產品、智能儀器儀表、智能電器可在流程工業控制系統或供配電系統進行試用。

第三，以典型的流程工業生產過程為對象，體現多總線集成的網絡化控制系統特點，并可為學生設計開發的基于總線技術的計算機控制產品與智能儀器儀表提供試用條件。其中現場總線技術及無線技術方面形成基于單元設備、通信卡、芯片、協議棧和多總線集成等各不同層次的系統性、設計性、綜合性、創新性的實驗、開發與測試平臺，培養學生分析問題、解決問題的能力和技巧，提升學生的綜合性、系統性、創新性思維能力。

第四，構建完善的車間供配電系統，并可為學生設計開發的計算機控制產品、智能儀器儀表或智能電器產品提供試用條件。

四、科學研究與課程教學相結合

科學研究與課程教學主要體現兩個方面：

第一，科學研究可以幫助任課教師和上課學生掌握與課程相關的技術發展趨勢、相關應用領域的科學研究方法。任課教師可以從科研中更加深刻理解課程中內容，提高其課堂水平，形成理論和實踐有機結合。同時，課題組的相關科研工作積極吸納學生參與，不但他們可以掌握本領域的前言動態，還可學習如何主動分析問題，獲取相應的專業知識，解決現實的工程科研問題，從而具有較高的綜合素質。

第二，科學研究可以促進課程縱深發展。科學研究較大豐富了辦學的資源，可以利用科研的儀器儀表和其他研究工具，加強實驗系統設計不足。目前，本課題組已利用相關資源，形成了課程的實驗、課程設計、綜合設計和畢業設計的設計平臺。同時，還可以提升整個課程的地位。通過科研，可以將研究內容整理出有實用價值的信息融入相關課程，甚至可以編撰相關教材和專著。

自2004年來，課程組一直致力于一種“科研促教學”的教學方法，利用承擔的國家和企業等相關科研項目，構建了工業以太網的計算機控制系統、智能汽車控制系統等教學平臺，并利用了平臺進行與課程的課程設計、綜合設計，取得十分好的效果，甚至有部分同學提出了許多十分新穎的設計。

五、教學改革的效果分析

1.教學效果

通過立體化的教學，學生對課程的理解得到了進一步的加深，對課程在各個領域的知識應用有了形象的認識，對課程數字控制器、控制通道等重難點內容有了實質的提高。從近5屆本科生的考試平均卷面成績來看，從最初的63.8分提升到最近78.4分，其中85分以上提高到了42.4%。實驗效果從反饋效果來看，學生的動手能力有了十分的改善。從最初的驗證性實驗，已經可以完成了一些綜合較強的設計實驗。

2.實踐效果

由于融合了科研資源和面向真實的工業環境等策略，學生實踐能力得到極大的提高。學生已經從最初的被動式接受知識，改為了主動式思考面臨的實際問題，并解決現實生活存在的一些問題。近5年，與課程相關的學生科技競賽獲得獎項30余項，學生設計的許多課程設計和綜合設計作品都列入實驗室展覽室。

總之，在結合課程群設計、真實工業環境的實驗系統和科學研究的立體化的新的教學模式下，經過多年的努力，開始取得了一定的成績，學生的課程實踐能力取得很大的進展，對課程的理解有了很大提高，“計算機控制技術”課程也成為重慶市精品課程。

參考文獻：

[1]劉莎.計算機控制技術課程教學的探索與實踐[J].中國電力教育，2008，9（121）：118-119.

[2]周欣欣，宋人杰， 李紅彪，等.計算機控制技術 課程教學改革初探[J].東北電力大學學報（社科版），2008，（3）：29-31.

[3]于海生.自動化專業“計算機控制系統”課程的改革與實踐[J].電氣電子教學學報，2000，8（22）：15-17.

[4]楊志軍.開闊思維 抓住本質――“計算機控制技術”課程教學探討[J].廣東工業大學學報（社會科學版），2008，（S1）：82-83.