计算机辅助技术应用探究论文

2022-04-28

自从2006年实施农远工程以来,教师的信息技术水平大幅度提高,信息技术应用能力也大幅度提高,大部分中青年教师都能使用多媒体辅助教学。随着教改以及有效教学的深入,信息技术如何融入课堂,这对全体教师提出了更高的要求,这就使得教师信息技术的应用出现了捉襟见肘的现象。下面我就如何提高教师信息技术的应用能力提出几点不成熟的看法。今天小编为大家精心挑选了关于《计算机辅助技术应用探究论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

计算机辅助技术应用探究论文 篇1:

虚拟现实技术在计算机网络教学中的应用研究

[摘           要]  在计算机网络教学过程中,教师应树立正确的观念意识,转变传统的教学方式与教育观念意识,将先进的虚拟现实技术应用在实际教学中,遵循科学化的教育工作原则,创新实践操作教育方式与方法,充分发挥虚拟现实技术在计算机网络教学中的重要作用,全面提升各方面教学工作效果与水平,为计算机网络专业学生学习知识夯实基础。

[关    键   词]  虚拟现实技术;计算机网络;教学应用

目前在计算机网络教学工作中,虚拟现实技术受到了广泛的关注与重视,已经形成了良好的教学机制,在此情况下,教师应树立正确的观念意识,充分发挥虚拟现实技术的交互性、沉浸性、构想性的作用,培养学生的实践操作能力,激发其学习兴趣,达到预期的教学目的。

一、虚拟现实技术的概念及特点

(一)概念

虚拟现实技术又被称为VR技术,是二十世纪八十年代由美国学者所提出,也被人们称为灵境技术以及人工技术。此类技术在一定程度上属于计算机以及使用者之间较为理想的人机界面形式,与以往的计算机操作形式相较,虚拟现实技术系统可以使用户融入较为真实的虚拟操作环境中,形成真实的体验感,在一定程度上可以为用户提供身临其境的感觉,用户利用传感机械设备,针对虚拟环境当中的各类物体进行合理操作,真正体验到人与计算机之间的交互性。从目前的情况来讲,虚拟现实技术已经成为科技发展过程中的顶端部分,属于高科技的模拟系统,其将人工智能部分与仿真类型、图像类型与显示、传感等相关技术有机地整合在一起,各种技术一体化的发展,利用硬件机械设备与计算机先进技术等,构建听觉方面与嗅觉方面的信息通道,更好地获取相关信息,创建出良好的高级用户界面。

(二)特点

1.交互性

在虚拟现实技术方面,其有着一定的交互性特点,主要是用户在模拟环境当中,能够从虚拟现实环境中实时化地反馈各种技术与流程。由于虚拟现实系统具有开放性、动态性的特点,用户在操作过程中,可以利用控制方式与监控方式等完成操作任务,在使用过程中,可以使用专业化的输出设备与输入设备等,利用人们自己的技能针对模拟环境进行操作以及考察。一般情况下,虚拟现实技术的相关人机交互有着操作简单的特征,用户除了可以利用计算机鼠标与键盘开展工作之外,还可以使用数据手套与相关的特殊头盔等特殊的传感器设备开展工作。与此同时,还能够利用语言形式、眼睛与手部等对系统进行操作,使虚拟现实系统充分发挥先进技术的应用作用,通过合理的研究方式,操作与考察虚拟现实技术。另外,在使用虚拟现实技术的过程中,所产生的模型与CAD模型相较存在一致性的特征,属于动态性与开放性的环境,能够对使用者的输入产生直接反应,例如,使用人员可以利用手进行虚拟环境物体的移动,除了会感受到有东西存在之外,还能形成重量的具体感触。

2.沉浸感

在使用虚拟现实技术的过程中,具有沉浸感的特征,主要就是在自然环境下利用自己的感知觉系统以及具体的交互设备等参与到虚拟环境操作中,提升虚拟环境与操作者之间的融合度。在使用虚拟现实技术的过程中,可以利用计算机硬件设备生成现实生活中存在的虚拟环境等进行操作,此类环境在一定程度上可以引导用户形成与现实生活之间相同的感知抑或是意识。在操作者实际工作中可以利用听觉以及视觉、触觉与味觉等感受虚拟现实环境中的场景,此类情境能够为人们营造真实的环境,形成良好的体验感,真实度很高。

3.构想性

在虚拟现实技术方面,构想性的特征较为特殊,主要就是利用虚拟现实技术方式,将抽象内容转变成为形象直观性的内容。另外,虚拟现实技术的应用还有着一定的想象空间,有助于拓宽人们的认知范围,能够重复现实情况与内容,更好地将现实生活中的实际内容与情况等展现出来[1]。

4.多感知

虚拟现实技术在实际发展与应用过程中,有着多感知的特征,指的就是虚拟现实系统的运行,可以为用户提供一定的感觉通道,增强信息获取的广度以及深度。而虚拟现实技术的应用目标,就是能够为人们提供多元化的感知,获取与现实生活相同的信息与感受,不仅能够充分发挥虚拟现实系统的视觉感知,还能将运动、力觉、听觉与触觉方面的感知有机地整合在一起,使用户可以形成身临其境的感受。另外在使用虚拟现实技术的工作中,还能通过先进技术的应用,创建出用户的良好体验。

二、虚拟现实技术在计算机网络教学中的应用

在计算机网络教学过程中,应树立正确的观念意识,正确使用虚拟现实技术开展相关的教学活动,全面激发学生的学习兴趣,创建科学化的教育模式与体系,为后续教学工作的合理实施与发展夯实基础。具体教学措施为以下几个方面。

(一)在学生知识学习中的合理应用

在计算机网络专业学生学习相关知识的过程中,将先进的虚拟现实技术应用其中,应总结丰富的经验,创建科学化的教学模式与工作体系,全面提升整体教育工作效果,满足当前的教学发展需求[2]。首先,可以使用虚拟现实技术方式,将现实生活中难以更好地观察事物变化的流程以及自然情况等真实展现出来,可以为学生提供较为真实并且生动的学习资料,形象以及直观地地将各类抽象知识展现出来,以便于学生更好地对其进行理解。其次,在实际教学过程中可以引导学生利用虚拟现实技术、根据自身学习需求等进行交互型学习,合理获取相关计算机网络专业的数据信息,从被动学习转化为主动学习。与此同时,使用虚拟现实技术,还能够引导学生更好地学习以及体验现实生活当中各类微观的及使用其他方式无法观察抑或是验证的知識,以此增强其学习效果。例如,在计算机网络专业实际教学期间,教师可以使用虚拟现实技术方式,一边引导学生观察一边进行知识的讲解,使学生更好地使用虚拟场景与环境等,观察并自主学习相关的计算机网络概念知识。利用此类虚拟技术方式与环境、场景等交互式的学习方式,引导学生主观观察与学习,使其参与到课堂教学活动中成为课堂的主体,更好地学习知识,激发其学习兴趣,提供真实性的空间想象环境,达到预期的工作目的[3]。

(二)培养学生的探究性学习能力

计算机网络专业教学过程中,教师应总结丰富的经验,创建科学化的教育模式,通过虚拟现实技术方式,为学生模拟学习过程中具体提出的假设内容,然后更好地对假设结果进行真实的模拟,在此情况下,可以转变以往的计算机教学方式与实践操作形式,提升教学取材的便利性,保证教学工作的合理实施,提升学生的探究性學习效果。在此过程中教师使用虚拟现实技术开展探究性的教学活动,有助于更好地培养学生创造性思维能力,提升其创新水平[4]。

(三)创建虚拟实验活动

在传统的计算机网络专业实验教学的工作中,会花费很多资金,有着一定危险性特点,且实验操作时间很长,此时,教师就可以使用虚拟现实技术方式,利用各类现象与过程,形成真实的仿真模拟场景,教师通过虚拟现实技术能够为学生创建出多元化的网络虚拟实验室,利用此类虚拟的环境,学生可以利用视觉与听觉等感觉方式,与相关的虚拟实验环境形成交互性的形式,转变以往的计算机辅助教育形式,学生在实验过程中能够形成真实的感知[5]。尤其在经济较为落后的区域,计算机网络专业无法引进先进的实验设施,此时利用虚拟现实技术能够弥补传统教学形式的不足,创建出真实性的教育环境。例如,教师在讲解网页制作、计算机网络与应用相关知识的过程中,可以利用虚拟现实技术的方式为学生营造良好的实验环境,使学生真实地感受到网页制作方式与流程,并体验到计算机网络概念与应用形式,提升其学习水平[6]。

(四)开展技能训练活动

在实际研究过程中可以发现,虚拟现实技术有着沉浸性以及交互性的特征,学生可以在虚拟的环境中扮演相关角色,更好地深入学习环境中,除了能够学习动作技能的知识以外,还能通过虚拟现实技术的支持,更好地参加技能训练活动,例如,教师在讲解“电脑维修”相关技能知识的时候,可以使用虚拟现实技术方式营造良好的技能训练环境,为学生分配电脑维修方面的角色,使学生在角色扮演过程中,积极学习与探究电脑维修技能与方式方法,没有危险性,充分激发学生的学习兴趣,使其更加直接地掌握操作技能[7]。

(五)开展网络教学活动

在虚拟现实技术实施过程中,计算机网络相关技术也在不断进步,教师合理使用先进的虚拟现实技术方式,可以使教学工作质量得到提升,创建出全新的教育方式。一般情况下,构建主义重视学生真实情境以及现实生活中的情境相互整合在一起,有着生动性的特征,有助于培养学生的高级认知能力。在此过程中,教师可以利用虚拟现实技术打破以往教学模式的局限性,使学生在虚拟现实的模拟环境中形成良好与真实的体验感,例如,教师在讲解“网络硬件的配置与调试”知识的过程中,可以利用网络系统为学生开展教学活动,将网络系统与虚拟现实几乎整合在一起,使学生更好地掌握相关的网络硬件配置以及调试专业技能[8]。

在计算机网络专业实际教学的过程中,教师应遵循科学化的教育原则,总结教育经验,利用虚拟现实技术方式为学生营造较为真实的体验感,使学生在真实体验中掌握各方面操作技能与方式方法,全面提升整体教育工作水平。

参考文献:

[1]杨富林.虚拟现实技术在计算机专业实践教学中的应用[J].中国多媒体与网络教学学报(电子版),2017,12(22)133-166.

[2]肖祥.计算机虚拟现实技术在计算机教学中的应用研究[J].湖南邮电职业技术学院学报,2018,17(3):42-44.

[3]赵炎.刍议计算机教学中虚拟现实技术VR的应用[J]. 网络安全技术与应用,2018(5):67,70.

[4]高洋.虚拟现实技术在中职计算机组装与维修教学中的实践研究[J].才智,2017,11(28):82-99.

[5]史瑞芳.计算机虚拟现实技术解析及其在高校教学中的应用探究[J].中国管理信息化,2017,4(18):223-224.

[6]刘莹.计算机虚拟现实技术在高校体育教学中的应用研究[J].无线互联科技,2017,32(1):144-145.

[7]张伟方.基于虚拟现实技术的计算机虚拟组装实验室的建模[J].数字技术与应用,2017,21(10):59-60.

[8]董先明.虚拟现实技术在《现代教育技术》课程中的应用策略[J].信息与电脑,2017,3(15):77-99.

编辑 张 慧

作者:林云

计算机辅助技术应用探究论文 篇2:

如何提高教师信息技术的应用能力

自从2006年实施农远工程以来,教师的信息技术水平大幅度提高,信息技术应用能力也大幅度提高,大部分中青年教师都能使用多媒体辅助教学。随着教改以及有效教学的深入,信息技术如何融入课堂,这对全体教师提出了更高的要求,这就使得教师信息技术的应用出现了捉襟见肘的现象。下面我就如何提高教师信息技术的应用能力提出几点不成熟的看法。

一、帮助各科教师具备适应现代教育的信息技术能力

在现代社会中,广大教师要学好现代教育技术的基本理论,要注重掌握现代教育技术手段,同时还必须要加强学习教育基础理论知识和专业知识,注重提高自身的综合素质。教师综合素质的提高是创造高质量、高效益教育的迫切要求。教师综合素质的提高必须要以教师的知识结构更新和教学的基本素质提高为起点。教师只有努力适应时代的要求,具备适应现代教育的综合素质,并在教学中广泛运用多媒体技术提高教育教学质量,促进学生的信息素质不断提高,推广信息技术,才能最终达到培养创新型人才的目的。

二、拓展培训渠道,提高教师信息技术应用能力,为专业化发展打下基础

首先,加强教师的理论学习,让教师从观念上内更新,理解整合的内涵:不是简单地把信息技术仅仅作为辅助教学的演示工具,而是要实现信息技术与教学的“融合”,从思想上达成共识;其次,加强教师队伍建设,针对师资现状,确定培训内容:即:计算机意识、知识、技能与态度;学科教育理论与学科最新发展;教育技术和教育心理学的理论与实践。最后,提供展示平台让教师通过“设计——实践——反思——再实践”活动提高自身素质。积极创设氛围,将提高教师信息技术能力。

(一)培训方式上

第一,走出去,请进来。选派骨干教师参加培训,请周边学校优秀的信息技术教师到学校进行讲课。

第二,定时学习,以骨干带全体,做好校本培训。

第三,进行考核,严格把关。利用暑期对教师进行计算机考核,要求教师能熟练掌握教学中常用的30个软件操作方法。

第四,通过教师之间相互观摩、互相介绍经验、互相切磋等形式,提高教师运用计算机辅助教学的创新能力。

(二)培训内容上

主要侧重信息技术操作能力,实施“硬考核”。培训内容分为四个阶段:基本技术阶段、开发技术阶段、整合技术阶段、技术熟练阶段。

第一,基本技术阶段。主要培训内容是Windows的操作技能和Office的使用方法,搜集信息、处理信息的基本能力,主要解决信息技术“怎么使用”的问题。

第二,开发技术阶段。主要培训内容是工具软件,像Flash、Photoshop等,主要解决信息技术“能做什么”的问题。

第三,整合技术阶段。主要培训内容是信息技术与课例研究相结合起来的培训,主要解决信息技术“为什么用”的问题。

第四,技术熟练阶段。主要的培訓内容是Office中的Powerpoint、Frongpage和Flash的基本使用方法,主要解决信息技术“怎么样用好”的问题。

三、加强整合教学问题反思,为研究型教师发展开拓思考之路

教学反思是教师不断更新教育教学方法,掌握新的教育技术,提高自己的一个重要途经。教师不仅要重视基础理论的学习,更要特别重视掌握“诊断性”研究方法,重视发现问题,解决问题和教育教学实践能力的发展,突出对教学和实际情境与自身教育经验的分析与反思。在实施信息技术与其他学科课程的整合时,注意以下原则。

第一,要明确以课程为本的信息技术整合目标,坚持符合学科特点和学生发展需求的方式。

信息技术在学科教学中应用的终极目标是学生的发展而不是技术的有无、多寡和先进与否。在教学中是否使用信息技术、使用什么样的信息技术、如何使用信息技术都应服务于课程、教学和学生全面发展的需要。在理解信息技术整合的目标时,应避免“技术本位”的目标取向,避免单纯为了炫耀技术的优势,而偏离课程培养目标或忽视学生的体验和发展。同时,作为学科教师,要注意处理好学科本体目标与发展目标之间的关系,不管采用何种技术、何种应用方式,应首先保障本学科教学目标的实现,在此基础上将学生信息素养培养等发展性目标有机融合进来,不能在学生未掌握本领域或本学科必备基础知识、基本技能时,就本末倒置地培养学生的综合信息素养或其他能力,并影响课程基本目标的实现。

第二,在追求课程“效果”的同时兼顾“效益”。

如果不采用信息技术就可达到很好的教学效果甚至更佳教学效果时,我们就应该尽量不要刻意地使用信息技术。不能不加选择地将信息技术用于所有教学内容和教学活动中;当有多种技术方案可供选择时,利用低成本的技术解决方案就能达到相同的、甚至更好的教学效果时,就不要脱离实际地一味追求技术奢华和技术时髦。我们在评价信息技术应用效果时,应注意考察信息技术的应用对学生的学习及其全面发展是否有效、应用是否适度,而不要过多关注技术应用的多寡和技术是否前沿高端。在学校具有不同层次技术设备时,也应注意发挥现代信息技术的集成功能,将现代信息技术与其他教学技术结合使用,不能因为购置了新设备就盲目地弃置原有技术设备。

第三,在选择或设计教学策略、设计教学和学习活动时,应追求信息技术应用与教学方式变革的相互促进。

教师应注意有机组合各种技术手段和数字化学习资源,帮助和支持学生的自主学习、主动探究、问题解决、交流协作等学习活动,并积极探索和组织学生开展信息技术环境中特有的学习方式,如基于网络的探究性学习、远程协作学习等,实现信息技术应用与教学方式变革之间的相互促进和有机结合。一定要注意避免利用信息技术进行“机械电灌”,或有了信息技术支持反倒不利于学生发展的教学方式。

作者:刘丹

计算机辅助技术应用探究论文 篇3:

分析智能制造中机电一体化技术的应用

摘要:机电一体化技术的应用,不仅为科学技术的发展带来了基础保障,更能加快推动智能产业的现代化发展,这同时也为其拓展性应用带来了科学助力。作为新型应用技术,其功能种类更加多样及完善,无论是在机械制造,还是电子技术应用领域,其应用效果都较为理想。实际上机电一体化技术是将生产设备与智能制造有机结合的技术类型,其广泛应用对于生产能效及工业发展来说积极作用都较为显著。本文就针对智能制造中机电一体化技术的应用进行分析,以供参考。

关键词:智能制造;机电一体化技术;应用

智能制造是对传统工业生产模式的改革,对于提升工业生产效益十分重要。随着微电子技术和自动化技术的不断发展,机电一体化技术得到开发和应用,在智能制造中发挥着越来越重要的作用。机电一体化技术有效融合了多种先进技术,例如传感技术、自动生产线技术、柔性控制系统等,能够提升制造业的整体运行效率,在保障产品质量的同时,减少生产成本。因此,机电一体化技术能够更加科学、合理地进行机电设备的管理和控制,其在智能制造中的应用值得深入探讨。

1、机电一体化技术概述

机电一体化技术即结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算机技术迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展,成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术,目前正向光机电一体化技术方向发展,应用范围愈来愈广泛。

2、机电一体化技术与发展现状分析

2.1传感技术

在机电一体化智能制造技术中,传感器技术是最为重要的一项技术,传感器技术的优劣直接决定了整体功能的好坏。传感器技术的应用可以自动调控、调节生产过程。传感技术的高低与系统整体的自动化程度成正比。如果机电一体化技术中传感器技术不达标,整个系统也就无法运行。目前广泛应用的传感技术主要是光电传感技术。光电传感技术主要是检测光线、温度、气体成分等引起光量变化的因素。能引起光量变化的还有一些间接因素,例如,物体表面的粗糙程度、零件直径、振动频率等。光电技术之所以被得到广泛的应用主要是由于其反应速度快、准确度以及性能可靠的优点,在传感技术中发挥着不可替代的作用。

2.2机电一体化发展现状分析

机电一体化技术发展至今,其应用的广泛性已经十分明显,特别是在大型生产企业中的应用,结合了机械技术、控制技术、声学技术、电子学技术、光学技术以及计算机与电子技术等,成为了现代许多工业生产建设所依赖的一项技术。机电一体化技术对众多科技技术的依赖,众多科技技术的发展便推动了机电一体化技术的发展。机电一体化技术的进步是为了更好地满足生产的需求。在智能化、网络化、模块化科技技术发展的形势下,机电一体化技术也在这些方面取得了很大的进步。机电一体化技术对于人脑的高度模拟,使其能够高效地分析和判断整个生产过程,并有序发出特定的生产指令,完成了一系列的生产过程,对于人脑的替代作用,减轻了人们的工作负担。目前,经济全球化使得工业的生产不再局限于一个较为单独的领域,要求其能够就地取材,逐渐分布在世界各地的多个角落。这使得机电一体化的生产理念得到了创新,远程控制与监视技术将成为其发展的一个方面。随着机电一体化技术的发展,未来的生产模式将会在现代生产模式的基础上更加标准化和规范化。

3、机电一体化技术在智能制造中的应用

3.1在机械制造过程中的应用

目前,最先进的机械制造技术就是将智能控制技术与计算机辅助技术加以结合,使其向智能机械制造的技术方向发展,最终让一部分先进的计算机技术取代人类脑力劳动,进而模拟人类进行机械制造,这样不仅可以节约劳动力,同时能够降低生产成本。与此同时,智能控制技术利用神经网络以及模糊系统计算的方法,对机械制造的现状进行动态的模拟,并通过传感器的融合技术将收集到的信息进行预处理,从而修改控制模式中的参数。

3.2在数控领域中的应用

随着我国经济的快速发展以及技术的飞速进步,我国机电一体化技术也在朝着更好地方向发展,此时,也对数控技术提出了更高的标准。不仅要求其实现很多智能功能,更要求在这个基础上扩展出更多的智能功能。如此一来,数控技术就可以实现智能数据库的建立,同时还能实现智能监控与编程的目标。比如,借助专家系统可以更加科学的分析出数控领域存在的结构以及算法不明确的问题,再根据推理规则,推测出施工现场中数控故障信息,并针对这些故障提出相应的建议。

3.3工业智能机器人

工业智能机器人可以说是机电一体化技术在智能制造中最先进的应用,而且结合了许多先进的技术,是一项新型成果。我国在智能机器人技术上取得了一定的研究成果,并将其应用到了生产行业之中。有了工业智能机器人,不仅能够提高生产效率及产品产量,节省劳动力,还可以降低由于人工失误而造成的误差。工业智能机器人在应用的过程中有很多的优点,首先,它可以有效的甄别信息资料;其次,它可以准确且快速的完成复杂的工作流程;第三,生产的精准度很高,由此还可以用于军事的生产制造中,在社会上受到普遍的认可。

3.4在传感技术中的应用

传感技术是机电化一体技术中必不可少的组成部分,由于这项技术有较高的精准性和敏捷性,因而可以有效的消除外界因素对设备产生的影响,将该项技术应用于智能生产中能够发挥明显的效果。若想实施智能化的控制,单单采取原有传感器是不可行的,还应该组建用于传感器信息传输的网络系统,这样才能实现生产过程中信息的传播与交换。将所收集到的控制信息利用计算机进行整合与分析,使整个生产过程在智能化的方式下进行。

4、结束语

在科学技术创新发展环境下,智能技术与机电一体化技术的有机结合已经成为必然趋势,它们在多个领域被广泛使用,也再次验证了新兴科技技术的使用价值是有目共睹的。智能制造中机电一体化的融入,提高了产品生产的效率,降低了原先传统模式带来的劳动疲劳,从根本上降低了企业的成本支出,因此,对于机电一体化在智能制造中應用问题的研究很显然是积极性的,能够带动整个行业的进步与发展。

参考文献:

[1]李辉.探究机电一体化技术在智能制造中的应用[J].建材发展导向(上),2016(4).

[2]付强.机电一体化技术在智能制造中的应用[J].城市建设理论研究,2015(32).

(作者单位:天津市建设工程监理公司)

作者:黄涛

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