模拟仿真教学软件省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

模拟仿真型教育软件模拟仿真型教育软件第1页1概 述2目 录43设计结构5案例分析 分 类展现方式第2页1.概 述 THomas 和 Hooper定义：以真实或理论模型可调控计算机程序。模拟教育软件是利用计算机建模和仿真技术来表现一些系统结构和动态，为学生提供一个可供他们体验和观察环境，产生各种与现实世界相类似现象，供学生观察，帮助学生认识和了解这些规律与现象本质。仿真模拟教学软件为“以真实或理论模型可调控计算机程序”。定 义11.1 模模拟拟仿仿真教真教育育软软件件第3页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 不受条件限制 控制事物改变速度 能激发学生学习动机 控制学习情境复杂度和逼真度第4页1.概 述MEAN THAT y原 则1.3 模拟仿真教育软件v科学性标准科学性标准科学性是应该遵照首要标准，主要表达在概念准确、数字可靠、知识真实。v规范性标准规范性标准课件作为多媒体技术应用形式，应遵照多媒体技术法则和规范，只有坚持规范性标准，课件才有推广价值和重复利用可能。第5页1.概 述MEAN THAT y原 则1.3 模拟仿真教育软件v简练性标准简练性标准首先内容上应简练，应该文字简练、重点突出、脉络清楚、层次分明，其次制作技术上简练，要做到色彩友好、图像得当、操作便利、节约存放空间。v艺术性标准艺术性标准从色彩应用、构图布局、特效表现到精彩创意都要搭配恰当、应用得体。第6页1.概 述MEAN THAT y原 则1.3 模拟仿真教育软件v时效性标准时效性标准 课件真正价值是实际应用效果，时效性详细表达是教师使用方便，学生易于接收，学习起来轻松愉快，并真正能学到知识和技能。第7页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试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醉式模拟数学模拟物理模拟化学模拟生物模拟分类第8页试验模拟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 决议模拟1 1 情境性为模拟5 5 将现实生活抽象建模，提炼出 关键要素以及要素之间作用关系，进行复杂事物演化模拟，如：企业财务运行，城市规划，酒店管理等，有利于学生在管理决议方面能力和素质培养。第9页试验模拟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 决议模拟1 1 情境性为模拟5 5 实用计算机技术来模拟虚拟仪器、虚拟试验台等试验环境，演示试验过程，并给学生用自然伎俩进行试验操作，按照真实试验逻辑，得出试验结果。可用以代替或补充传统试验伎俩。第10页试验模拟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 决议模拟1 1 情境性为模拟5 5 用计算机技术在现实情况不轻易观察到自然或社会现象，如微观原子结构，历史长河演化等，惯用于课堂教学。重在模拟真实世界现象，揭示一定数量关系或改变规律，有利于学生对规律深刻认识。第11页试验模拟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 决议模拟1 1 情境性为模拟5 5 教学实训模拟主要目标是训练学生熟练掌握操作技能，普通由软硬结构组成，包含传感器、机械装置、软件控制等模块组成，能够在节约训练时间和经费前提下到达一样训练目标，如飞机驾驶模拟等。第12页试验模拟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 决议模拟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能力，训练学生在特定社会情景中选择适当社会行为，果断实际问题。比如：饰演经济管理一个企业、饰演政治家处理国际事务。第13页3.设计结构 仿真模拟软件基本结构普通包含模拟导入、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 第14页3.13.1 模拟导入模拟导入3.设计结构 模拟导入部分包含标题页、教学目标和操作提醒等内容。操作指导语应该更清楚和完整。在模拟运行过程中，应该随时应学生要求现实操作提醒。必要时，还应该为学生提供练习使用相关输入设备机会。模拟仿真教育软件模拟仿真教育软件第15页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 模拟情景设计即用计算机程序创设虚拟时间、地点、人物、事件。所以，情境设计包含以下几个部分：背景、对象、事件。第16页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情景交互是指经过计算机输入、输出设备，以有效方式实现人与计算机、人机人之间互动通信并交换信息技术，有请求，有应答，需要双方参加。常见交互方式有：单击对象、菜单、条件判断、文本输入、按键、按钮等。第17页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“假如那么”规则组成。他能够用于 描述 社会互动行为，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描述系统行为方程组，用于表征随时间连续改变事物。这种模型经常表现为数学方程。离散模型：变量随时间改变只能取离散值，如各类排队系统能够用离散模型表征。第18页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，因为信息作用结果，又将已发生改变、增加一定新内容信息返回控制系统，并对控制系统在输出信息发生影响，在信息传输这种循环过程中，信息内容不停发生改变，进而实现了控制。第19页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模拟运行全过程时，模拟就完成了。这时，学生能够选择终止模拟，使系统进入终止段；也能够选择再做或重做一次模拟。第20页4.展现方式 1.展现类型 模拟终有4中主要展现类型：被选择项目、被操纵对象、反应事件和探究系统。2.展现真实性 模拟模型是对真实事物和现象简化和抽象，降低了模拟真实度，但并不意味着模拟必定看上去不像真实世界。展现真实性是指特定对象与它真实对应物在外观上近似程度。3.真实度与学习效果 对于刚开始学习一个课题新手，低真实度教学对学习是有效。即使增加真实度会使其学习效果提升，不过高度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第21页v 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.2011v 2 窦霁虹.教学活动中数学建模题目设计与思考.教学活动中数学建模题目设计与思考.2010v 3 于胜全.教学软件设计指导手册.清华大学出版社.2010v v 参考文件模拟仿真教育软件模拟仿真教育软件第22页 谢谢！谢谢！第23页