淺議電子商務安全解決方案

 [摘 要]計算機仿真是指通過實驗模型去研究一個已經(jīng)存在的或者正在設(shè)計的系統(tǒng)的過程。仿真實驗不僅是對實驗原型的再現(xiàn),而且是按照實驗的側(cè)重點對模型進行研究,最終建立在模型系統(tǒng)上的實驗技術(shù)。
　　[關(guān)鍵詞]仿真實驗 實驗教學
　　
　　一、計算機仿真
　　
　　計算機仿真就是將一個描述實際系統(tǒng)的數(shù)學模型通過第二次模型化,變成一個能夠采用計算機運算求解的仿真模型,并在計算機內(nèi)進行運轉(zhuǎn)的過程,以此獲得有關(guān)實際系統(tǒng)的定量信息、數(shù)據(jù)或資料,深化對實際系統(tǒng)的認識和研究。
　　計算機仿真的全過程:①建立描述實際系統(tǒng)的數(shù)學模型。②經(jīng)二次模型化建立仿真模型。③仿真模型在計算機內(nèi)運行,有必要再根據(jù)技術(shù)要求修改仿真模型并校驗。④分析仿真運行結(jié)果,為研究、分析,設(shè)計和調(diào)整所研究的實際系統(tǒng)提供可靠的信息、數(shù)據(jù)。
　　根據(jù)仿真中所采用的計算機類型的不同,計算機仿真可分為模擬仿真和數(shù)字仿真。
　　1.模擬仿真
　　模擬仿真是采用模擬計算機作為仿真工具進行仿真,模擬計算機是一種連續(xù)變量的解算裝置。它將被研究系統(tǒng)的各種物理量用機器電壓來表示,通過由模擬電子器件構(gòu)成的各種運算部件,進行模擬量的連續(xù)解算。
　　模擬仿真時,首先根據(jù)所研究系統(tǒng)的數(shù)學模型,用連續(xù)積分、降階求解的方法變成仿真模型——模擬結(jié)構(gòu)圖,再選擇合適的變量幅值比例尺,使實際系統(tǒng)變量與機器電壓之間建立數(shù)量上的折算關(guān)系,然后將計算機中有關(guān)的運算部件按比例尺化后的模擬結(jié)構(gòu)圖進行連接。通過上機調(diào)試、運行,獲得仿真結(jié)果。
　　模擬仿真的突出特點是仿真結(jié)果非常接近于實際系統(tǒng)的真實情況。這是因為模擬計算機采用機器電壓代表實際系統(tǒng)的變量參加運算和輸出結(jié)果,它是一個有正、負極性和連續(xù)變化的量,用它來描述連續(xù)系統(tǒng)的動態(tài)過程就顯得逼真,和真實系統(tǒng)在測試設(shè)備上觀察到的波形幾乎完全相同。此外,模擬計算機運算部件采用的電路及所用的信號很簡單,人們可以通過系數(shù)電位器的設(shè)置、調(diào)節(jié)和運算部件連接關(guān)系的改變,方便而迅速地改變系統(tǒng)的參數(shù)和修改系統(tǒng)的仿真模型,人機聯(lián)系很方便。
　　2.數(shù)字仿真
　　數(shù)字仿真是使用數(shù)字計算機作為仿真工具進行仿真。數(shù)字計算機是一種離散量的計算裝置,它將實際系統(tǒng)數(shù)學模型中連續(xù)變化的物理量離散成一組組二進制碼表示的數(shù)字量,經(jīng)過機器碼的運算求得數(shù)學模型的解答,輸出一組組時間離散節(jié)點上的數(shù)值解答。
　　數(shù)字仿真的大致過程:①建立被仿真系統(tǒng)的數(shù)學模型。②將數(shù)學模型經(jīng)數(shù)值計算方法改造成仿真模型。③編寫仿真程序。④鍵入并運行仿真程序,獲得仿真結(jié)果。
　　
　　二、仿真實驗在教學中的應用
　　
　　仿真實驗是開放式實驗教學的重要資源組成。所謂“仿真實驗”,是相對于實物實驗而言的,兩者的主要差別在于:實驗過程中所觸及的對象與事物是否真實。在實物實驗中所采用的實驗工具、實驗對象都是以實物形態(tài)出現(xiàn)的;而在仿真實驗中,不存在實物形態(tài)的實驗工具與實驗對象,實驗過程主要是對虛擬的實驗儀器及設(shè)備進行操作。仿真實驗雖然難以達到與實物實驗完全一樣的程度,但其良好的教學效果仍顯而易見,其表現(xiàn)如下。
1.營造多樣化教學環(huán)境,提高學習興趣
　　對大多數(shù)學生來說,在預習實驗的時候,會感到書上一些概念性的介紹很抽象。雖然有些儀器附有圖片,但是仍然顯得很單調(diào)。學生預習起來容易缺乏興趣,對實驗原理并不能真正理解。如果學生以前沒有接觸過該實驗的儀器,實驗中就有可能因使用方法不當而進行誤操作,造成實驗中斷、儀器損壞。仿真實驗可以提供形象直觀、內(nèi)容豐富的學習環(huán)境,圖文并茂、動靜結(jié)合、節(jié)奏有序的實驗內(nèi)容,并以聲音、圖像等豐富的表現(xiàn)力幫助學生進行多感官的學習,這樣無疑會增加學生的興趣,調(diào)動他們學習的積極性,促進學生對實驗儀器的熟悉和對實驗原理的理解。特別是一些對學生來說陌生而復雜的儀器,經(jīng)過仿真實驗的練習,操作起來既輕松又胸有成竹,從而提高教學效率。同時,降低了大大了損壞率。
　　2.打破時間和空間的局限,確保開放式實驗教學的實施
　　將仿真實驗與網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,以網(wǎng)絡(luò)為平臺開展仿真實驗教學。學生可以利用校園網(wǎng)或Internet對實驗教學內(nèi)容進行課前預習和課后復習,使教學內(nèi)容在時間和空間上得到延伸,學生能夠充分的學習和掌握實驗教學內(nèi)容。作為一個“開放的實驗室”,學生可以根據(jù)自己的時間,在任何地點自主學習,利于學生根據(jù)興趣選擇,并能滿足不同層次學生的學習需求。同時,給學生提供了自學實驗的環(huán)境,培養(yǎng)了學生對實驗的自學能力。
　　3.節(jié)省實驗經(jīng)費,提供無懼環(huán)境,保證實驗的項目和數(shù)量
　　自然科學前沿領(lǐng)域的高新技術(shù)設(shè)備價格昂貴,目前伴隨著高校辦學規(guī)模的不斷擴大,受教育資金的限制,高校儀器設(shè)備的數(shù)量和種類相對匱乏,傳統(tǒng)單一的實驗教學模式已遠遠不能滿足實驗教學的需求。多媒體仿真實驗以較少的投入,更大靈活性的緩解了上述的矛盾。同時學生可以按自己的設(shè)想在多種實驗環(huán)境中搭建自己的實驗。另一方面,部分實驗還具有一定的危險性,因此許多學校在開設(shè)實驗項目時常有所保留,學生也不敢大膽嘗試實驗。這在很大程度上扼殺了學生創(chuàng)造能力的發(fā)展。仿真實驗系統(tǒng)認錯性很強,在模擬的過程中學生操作一旦出錯,系統(tǒng)立即指出調(diào)節(jié)錯誤,如果前一步調(diào)整不好就不允許進行下一步,迫使學生反復演練直至成功,學生的創(chuàng)造性思維會得到良好的發(fā)展。從而保證了實驗的項目和數(shù)量。
　　4.真正實現(xiàn)理論教學與實驗教學的結(jié)合
　　仿真實驗可以經(jīng)過設(shè)置或再開發(fā),作為理論教學的輔助工具。一些在學科發(fā)展中做出了歷史性貢獻的典型實驗都可以利用仿真實驗展現(xiàn)于課堂教學中,通過實驗的方法引入新的概念和規(guī)律,把理論教學與實驗教學有機的融為一體,按照科學探索和研究的過程進行教學,這樣可以開闊學生的視野,提高學生實驗的學習興趣。仿真實驗以仿真的儀器為主要器材,它所仿真的元器件、儀器儀表和系統(tǒng)功能與真實的硬件存在著必然的差異。仿真實驗雖然新穎有趣,但與真實實驗仍有距離感。并且,將仿真實驗應用于教學,它的整個教學過程都是在計算機上操作完成的,在教學應用中不可避免地具有一定的局限性。
　　
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