可视化动态仿真技术及其应用

BIM技术在水利水电工程可视化仿真中的应用摘要：水利水电工程规模庞大，涉及技术较为复杂。

使用BIM技术，能够对水利水电工程的复杂过程充分了解，并将数据、信息以图形的方式来表达，为组织开展水利水电工程的设计、施工和整体决策提供有效分析。

因此，将BIM技术引入水利水电工程可视化仿真系统中，充分发挥该技术的可视化与四维模拟功能，简化了系统开发过程，实现了最佳应用效果。

关键词：BIM技术；水利水电；可视化仿真；工程应用1 BIM技术在水利水电项目中的应用优势在以前的工程项目中，由于施工过程的复杂，容易导致施工效率和质量受到影响。

在此基础上，BIM技术可以对项目设计、施工等各方面数据进行自动采集和整理，提高资料的处理效率。

采用BIM技术，可以将可视化过程和监测系统有机地结合在一起，达到节约人力、物力和财力的目的。

BIM技术不仅可以构建多维模型，还能够实现全过程的技术管理，通过模型信息层面的构建可以保证每一个构件都形成完善的工程信息，包括物理信息、功能信息、施工信息等，这些信息具有明确的关联性，可以对信息进行快速的统计分类与处理，并且自动生成文档以及图片，保证信息的管理内容更加多元化，而且在三维模型信息中，随着信息的不断修改和完善，各种信息都能够实现自动化处理，保证了信息的完整性和有序性。

BIM技术实际应用具有可视化、参数化、协调性、模拟性、可出图性等特点，根据参考资料构建立体三维模型，可以保障模型所见即所得，针对一些模型进行可视化的展示，形成三维模型参数，通过构建三维模型参数，在PC端就能够进行多专业跨角度的参数协调，实现“一处修改，处处修改”，减少项目的冲突，还能对整个三维模型进行物理模拟和展示，添加时间和成本维度，实现最终的成本化管理。

水利水电工程中会涉及桥梁的设计和施工，其重点是对整个桥梁结构的力学分析和有限元模拟，为了保障整个桥梁的安全性和稳定性，在桥梁结构分析计算时，可以通过BIM软件进行处理。

基于BIM技术的地铁综合管线布置安装工法作者：赵寻初秀文摘要：地铁综合管线布置安装是地铁施工建造过程中最繁杂、最重要的工作之一，其布置安装水平直接决定着整个车站建设的综合质量。

本文首先对地铁机电装配的复杂性及传统施工方法中出现的问题进行简要说明，然后详细介绍基于BIM技术的地铁综合管线布置安装步骤及其优势，U的在于保证地铁车站综合管线布置安装的施工质量，规避施工风险，提高施工效率，确保地铁机电设备如期安全运营。

关键词：地铁机电，BIM技术，施工现状，综合管线引言随着信息设备和技术水平的提高，地铁车站内部结构系统复杂程度也随之越来越高, 导致在有限空间中进行机电安装面临更大的挑战，尤其是在当前绿色节能环保的政策背景下，在管线设计时需要设立更多的通风管线来满足地下车站内空气质量的要求。

另外，地铁中排水系统也是车站内管线数量繁多的重要因素之一。

为保证地铁安全高效的运行, 需要我们在对众多的管线进行设计的过程中，不断调整施工方案，总结以往经验，做到施工前预演仿真，施工时，可针对性地制定方案进行优化，合理布置不同管线层，便于后期维护，减少各类质量隐患的存在。

1地铁机电安装中综合管线布置的复杂性及重要性地铁建设难度大，涉及专业广，集通信网络、导向、FAS、BAS和配电等多个专业于一体，且各专业均要求在车站吊顶内架设相应的电缆桥架⑴。

在实际的施工过程中，往往会对有限空间按照不同专业进行条块分割，为各专业预留相应的管线施工区域，但由于各专业间内部联系较少，这容易导致管线空间分布杂乱，降低空间分配的有效性，最终导致施工时电缆桥架布局复朵，管线交错重叠，各专业管线辨识度低，增加地铁机电设备运行问题隐患，使得后期保养维护成本上升。

地铁站作为典型的半密闭空间，主要分为两大部分：设备区和公共区。

一般公共区施工面积大，管线安装施工便利，可根据需要实地进行管线调整，管线碰撞冲突问题较少。

但在设备区，包括通风系统、低压配电系统、给排水系统、消防系统和通信系统等在内的各系统的管线数量众多，要在狭小有限的空间中科学合理的排布这些管线，需要提前计划好管线和机电设备安装次序及安装要点，降低各专业施工相互影响度，减少各类施工问题的发生。

仿真建模中的vva技术方法研究仿真建模是当今研究领域中越来越受到重视的一门新兴技术，能够有效的探索系统的行为模式，并以此为基础改善系统的性能和特性。

VVA技术方法是仿真建模中的一种重要技术，它将分析系统的复杂性，并为降低可视化系统复杂度提供新的解决方案。

本文将介绍VVA技术方法在仿真建模中的应用，并举例说明其优势及其在实际应用中的效果。

一、VVA技术方法简介VVA技术方法是一种基于视觉-行为技术的方法，它根据“视觉-行为”框架来构建模型，以理解复杂系统的行为模式。

它使用一种描述系统行为的简单语言系统（Language）来表现和理解系统行为，有效的把复杂的行为转换成可视化的表示。

二、VVA技术方法在仿真建模中的应用在仿真建模中，VVA技术方法能有效解决复杂系统可视化表示的问题，使复杂的模型更容易描述和理解。

VVA技术的核心是一种抽象的视觉-行为框架，它把系统的行为或动态振荡映射到可视化的表示中，在模型中，每一个系统状态都会按照特定的视觉-行为框架表示出来，在可视化的表示中，所有的状态可以根据此框架得到统一的表示。

三、VVA技术方法的优势及其在实际应用中的效果VVA技术方法具有许多优势，首先，它使得复杂系统的可视化表示变得简单，使得模型更容易描述和理解。

另外，VVA技术方法也可以有效降低建模的复杂度，使得模型更加容易编写、调试和维护。

而在实际应用中，VVA技术方法可以更好的发现系统的行为模式，更好的分析复杂系统的特性，并根据此改善系统的性能。

四、结论VVA技术方法是仿真建模中一种重要的技术，它具有简化可视化的表示，降低模型复杂度，以及更好地理解复杂系统行为模式等优点，使得VVA技术方法在实际应用中发挥着重要作用。

可视化方法与技术计算机系统在各领域中的广泛应用导致海量数据的产生，数据处理能力的滞后迫切需要研究和开发新的信息处理技术和方法。

基于此，海量、异构、时变、多维数据的可视化表示和分析在各领域中日益受到重视并得到越来越广泛的应用.一、可视化概述测量的自动化、网络传输过程的数字化和大量的计算机仿真产生了海量数据,超出了人类分析处理的能力.可视化提供了解决这种问题的一种新工具。

一般意义下的可视化定义为：可视化是一种使复杂信息能够容易和快速被人理解的手段,是一种聚焦在信息重要特征的信息压缩语言,是可以放大人类感知的图形化表示方法。

可视化就是把数据、信息和知识转化为可视的表示形式并获得对数据更深层次认识的过程。

可视化作为一种可以放大人类感知的数据、信息、知识的表示方法,日益受到重视并得到越来越广泛的应用。

可视化可以应用到简单问题，也可以应用到复杂系统状态表示，从可视化的表示中人们可以发现新的线索、新的关联、新的结构、新的知识，促进人机系统的结合，促进科学决策。

可视化充分利用计算机图形学、图像处理、用户界面、人机交互等技术，形象、直观地显示科学计算的中间结果和最终结果并进行交互处理。

可视化技术以人们惯于接受的表格、图形、图像等方法并辅以信息处理技术将客观事物及其内在的联系进行表现，可视化结果便于人们记忆和理解。

可视化为人类与计算机这两个信息处理系统之间提供了一个接口。

可视化对于信息的处理和表达方式有其它方式无法取代的优势,其特点可总结为可视性、交互性和多维性。

二、可视化技术目前，可视化技术包括数据可视化、科学计算可视化、信息可视化和知识可视化等，这些概念及应用存在着区别、交叉和联系.（一)数据可视化数据可视化技术指的是运用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换为图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。

数据可视化的重点是将多维数据在二维或三维空间内显示,这对初步的数据分类理解是有意义的。

针对于此，产生了许多数据可视化的技术，大体分为散点矩阵法、投影矩阵法、平行坐标法、面向象素的可视化技术、层次技术、动态技术、图标表示技术、直方图法及一些几何学技术等等。

2017数据可视化概览及其应用计算机1406班宋世波20143753数据可视化概述•Data visualization overview可视化（Visualization ）是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转换成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。

它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计等多个领域，成为研究数据表示、数据处理、决策分析等一系列问题的综合技术。

将海量数据进行抽取、度量、分析进行高效展现，为及时掌握全局动向和应对突发事件提供有效保障。

利用多维交互式报表、三维图形、大屏投影等高新技术，通过多维视角观察数据形态，显著提升对信息的认知。

通过制定可视化标准体系，实现可视化展现规范统一从大屏投影到普通PC 桌面、Web网再到移动终端，接收信息不受时间、空间限制。

明确问题清晰的问题可以有助于避免数据可视化的一个常见毛病：把不相干的事物放在一起比较。

假设我们有这样一个数据集(见表1)，其中包含一个机构的作者总数、出版物总数、引用总数和它们特定一年的增长率。

图1是一个糟糕的可视化案例，所有的变量都被包含在一张表格中。

在同一张图中绘制出不同类型的多个变量，通常不是个好主意。

注意力分散的读者会被诱导着去比较不相干的变量。

比如，观察出所有机构的作者总数都少于出版物总数，这没有任何意义，又或者发现Athena University、Bravo University、Delta Institution三个研究机构的出版物总数依次增长，也没有意义。

拥挤的图表难以阅读、难以处理。

在有多个Y轴时就是如此，哪个变量对应哪个轴通常不清晰。

简而言之，槽糕的可视化项目并不澄清事实而是引人困惑。

从基本的可视化着手确定可视化项目的目标后，下一步是建立一个基本的图形。

它可能是饼图、线图、流程图、散点图、表面图、地图、网络图等等，取决于手头的数据是什么样子。

在明确图表该传达的核心信息时，需要明确以下几件事：我们试图绘制什么变量?X轴和轴代表什么?数据点的大小有什么含义吗?颜色有什么含义吗?我们试图确定与时间有关趋势，还是变量之间的关系?选择正确的图表类型数据的规范化(如本例中的相对活跃指数)是一个很常见也很有效的数据转换方法，但需要基于帮助读者得出正确结论的目的使用。

虚拟现实技术在化学实验教学的应用运用虚拟现实技术在化学教学中开展教学工作，不但有助于优化当前的化学课堂，使课堂的教学容量得到极大扩展，而且还可以模拟现实生活中的真实场景，将所要教学的内容以更直观、形象的方式呈现。

尤其是对实验这一部分内容的教学与实践，有利于凸显重点、突破固有难点，而且还可以可视化某些抽象性知识，同时提升学生对化学学科的学习兴趣，降低实验风险，树立学生的绿色发展意识，而且突破各种限制，增强学生的学习效果等，从而更好地促进教学。

：虚拟现实技术;化学实验教学;应用虚拟现实（VirtualReality，简称VR），它于1989年由美国学者加隆雷尼尔(JaronLanier)提出。

这一技术是利用计算机的多媒体信息处理系统模拟真实的三维空间而创建出的虚拟世界，描述现实世界的各种物质和事物演变的动态过程。

随着多媒体和网络技术的飞速发展，当前学生学习的方式多样，不再局限于课堂学习，学生可在课后选择自主学习，虚拟现实技术的引进为其创造了机会。

在虚拟情境中，学生能够以各种方式与虚拟对象产生交互并在短期内获得反馈结果，从而感知到预期的各种信息并从中获得科学知识和技能，这样就从传统的以教促学转变为以学促学的方式。

在化学实验部分中相当一部分知识是不可观察或不容易观察的，例如核外电子的运动状态、化学平衡中反应达到平衡时反应物和生成物的状态等。

另外一部分试剂和实验都有较大的危险性，例如强酸、强碱，用氢气还原氧化铁和氧化铜，钠与水反应等。

鉴于化学这一学科的上述特点，这才使得作为处于前沿的虚拟现实技术走进中学化学，尤其是与实验教学部分结合有了充分必要性和实践性。

但具体的呈现形式或者操作方式怎么选择，就必须要充分考虑这一技术的特殊性,以最恰当的方式来呈现使效果最大化。

一、虚拟现实技术在化学实验教学中应用的优势1.提高学生对化学学习的兴趣，丰富学生的体验。

在传统课堂中，学生获取知识的通常途径是在教师的指导下，学生通过亲身经历一些化学实验来实现某部分知识和技能的获取。

基于MATLAB控制系统的仿真与应用毕业设计论文目录一、内容概括 (2)1. 研究背景和意义 (3)2. 国内外研究现状 (4)3. 研究目的和内容 (5)二、MATLAB控制系统仿真基础 (7)三、控制系统建模 (8)1. 控制系统模型概述 (10)2. MATLAB建模方法 (11)3. 系统模型的验证与校正 (12)四、控制系统性能分析 (14)1. 稳定性分析 (14)2. 响应性能分析 (16)3. 误差性能分析 (17)五、基于MATLAB控制系统的设计与应用实例分析 (19)1. 控制系统设计要求与方案选择 (20)2. 基于MATLAB的控制系统设计流程 (22)3. 实例一 (23)4. 实例二 (25)六、优化算法在控制系统中的应用及MATLAB实现 (26)1. 优化算法概述及其在控制系统中的应用价值 (28)2. 优化算法介绍及MATLAB实现方法 (29)3. 基于MATLAB的优化算法在控制系统中的实践应用案例及分析对比研究31一、内容概括本论文旨在探讨基于MATLAB控制系统的仿真与应用，通过对控制系统进行深入的理论分析和实际应用研究，提出一种有效的控制系统设计方案，并通过实验验证其正确性和有效性。

本文对控制系统的基本理论进行了详细的阐述，包括控制系统的定义、分类、性能指标以及设计方法。

我们以一个具体的控制系统为例，对其进行分析和设计。

在这个过程中，我们运用MATLAB软件作为主要的仿真工具，对控制系统的稳定性、动态响应、鲁棒性等方面进行了全面的仿真分析。

在完成理论分析和实际设计之后，我们进一步研究了基于MATLAB 的控制系统仿真方法。

通过对仿真模型的建立、仿真参数的选择以及仿真结果的分析，我们提出了一种高效的仿真策略。

我们将所设计的控制系统应用于实际场景中，通过实验数据验证了所提出方案的有效性和可行性。

本论文通过理论与实践相结合的方法，深入探讨了基于MATLAB 控制系统的仿真与应用。

基于BIM技术的水利水电工程施工可视化仿真研究共3篇基于BIM技术的水利水电工程施工可视化仿真研究1基于BIM技术的水利水电工程施工可视化仿真研究随着信息技术的不断发展，建筑信息模型（BIM）作为一种数字化建筑信息管理技术，被广泛应用于建筑和工程领域。

然而，尽管BIM已经被广泛应用于建筑领域，但是它在水利水电工程领域的应用却相对较少。

本文研究了基于BIM技术的水利水电工程施工可视化仿真，并分析了其在水利水电工程项目管理中的作用。

BIM技术的特点在于其能够将一个建筑物或结构的所有信息整合在一起，实现了对建筑物的全面管理。

在水利水电工程领域，BIM技术可以帮助工程师更好地管理和分析各种工程数据，提高工程质量和效率。

同时，BIM技术还可以用来进行施工可视化仿真，增强对工程施工的理解和控制。

在水利水电工程项目管理中，BIM技术可以用来管理工程图纸、数据、材料和设备，提高项目管理的准确性和效率。

BIM技术的应用可以提高水利水电工程的施工可视化仿真效果。

将BIM技术应用到施工可视化仿真中，可以帮助工程师了解工程的细节和复杂性，从而更好地规划和管理工程。

BIM技术不仅可以提供平面图、立面图和剖面图等静态信息，还可以提供动态的施工仿真，以便更准确地预测建筑物或结构的施工过程，并实时调整施工计划。

在水利水电工程的施工阶段，BIM技术可以帮助工程师提高施工效率和控制质量。

在工程施工过程中，BIM技术可以提供详细的施工信息和实时的施工监控，以便更好地控制施工质量和时间进度。

同时，BIM技术还可以提供施工过程中可能遇到的风险和机遇，并进行预警和管理，以最大限度地降低风险并优化施工效率。

在水利水电工程项目管理中，BIM技术的应用可以提高项目管理效率和准确性。

BIM技术可以用来管理工程图纸、资料和相关设备，有效降低项目管理的错误率和漏洞率，并简化管理流程。

同时，BIM技术的应用还可以提供准确的数据分析和决策支持，帮助工程师更好地规划和管理项目，提高项目管理的水平和效率。

关于虚拟现实技术的应用现状及发展方向摘要:虚拟现实技术作为一种综合多种科学技术的计算机领域新技术,是国内外计算机仿真应用研究的热点,涉及众多发展和应用领域,极大地丰富了我们的生活。

本文针对虚拟现实的历史、发展、应用现状进行了简要的概述,同时还对虚拟现实未来发展方向做了初步的展望。

关键词:虚拟现实交互技术虚拟环境一、虚拟现实技术的发展概述VR的发展概括起来大致为三个阶段:20世纪50年代到70年代,是虚拟现实技术的探索阶段;80年代前中期,是虚拟现实技术从实验室走向实用的阶段;80年代末到21世纪初,是虚拟现实技术快速发展时期。

1965年“虚拟现实技术之父”Lvan Sutherland博士在《终极的显示》的论文中首次提出了具有交互图形显示、力反馈设备以及声音提示的虚拟现实系统的基本思想,随后几年又展开了头盔式显示器(HMD)的研制工作,取得了显著的成绩,因此这一理论影响至今。

在第一个HMD的样机完成不久,研制者又把能模拟力量和触觉的力反馈装置加入到这个系统中。

1970年,出现了第一个功能较齐全的HMD系统。

基于从60年代以来所取得的一系列成就,美国的JaronLanier在上世纪80年代正式提出了“VirtualReality”一词。

美国宇航局(NASA)及美国国防部组织了一系列有关虚拟现实技术的研究,并取得了令人瞩目的研究成果,从而引起了人们对虚拟现实技术的广泛关注。

二、虚拟现实技术的应用现状1、军事与航空航天虚拟现实的技术根源可以追随到军事领域,军事应用是推动虚拟现实技术发展的主要力量,是虚拟现实系统最为重要的应用领域。

模拟训练一直是军事与航天工业中的一个重要课题,这为VR提供了广阔的应用前景。

海湾战争的美国士兵对周边的环境不觉得陌生,是由于虚拟现实已把他们带入那漫无边际的风尘黄沙,让他们“身临其境”感受到大漠的荒凉。

美国国防部先进研究课题局(DARPA)自80年代初起一直致力于研究称为SIMNET的虚拟战场系统,这个课题结果产生了仿真网络,连到美国和德国200多个坦克仿真器。

动态虚拟夹具在机器人虚拟仿真系统中的应用的开题报告一、研究背景和意义机器人虚拟仿真系统已经成为机器人领域研究和教育的重要手段之一。

虚拟仿真系统可以模拟机器人在不同环境下的运动、操作和应用，这样可以避免在现实环境中的高昂成本和潜在的风险，同时也能够大大提高机器人的设计、开发和测试速度。

虚拟仿真系统通常由虚拟世界、仿真引擎和交互界面等构成。

在机器人虚拟仿真系统中，虚拟世界模拟出机器人应该活动的空间环境，仿真引擎则模拟出机器人的运动和物理特性。

动态虚拟夹具是一种特殊的机器人操作场景，具有固定的空间位置和运动轨迹，被广泛应用于工业和制造领域中的装配、加工和检测等过程中。

因此，实现动态虚拟夹具在机器人虚拟仿真系统中的应用，对提升机器人操作能力，增强机器人交互性，可视化仿真过程，具有重要意义。

二、研究内容1、动态虚拟夹具的概念、分类和应用场景研究，了解其特点、功能、运动控制方法和控制策略，为开发动态虚拟夹具软件奠定基础；2、建立机器人虚拟仿真系统的模型，包括虚拟世界、仿真引擎和交互界面。

其中虚拟世界模拟出机器人操作场景，仿真引擎模拟机器人运动和物理特性，交互界面实现用户和机器人的交互；3、开发动态虚拟夹具软件，实现对机器人的控制。

包括建立控制算法，实现夹具的控制、检测、定位和校准等功能；4、进行机器人虚拟仿真实验，验证动态虚拟夹具软件的性能和可靠度；5、优化和改进动态虚拟夹具软件，提高机器人虚拟仿真系统的交互性、可视化性、仿真精度和运行效率。

三、研究方案和方法1、文献综述法。

通过对国内外研究动态虚拟夹具的文献进行综述和分析，了解其发展历程、技术现状和未来趋势，科学制定研究方案；2、软件开发法。

应用C++等编程语言和OpenGL等图形库，开发机器人虚拟仿真系统及其相关软件，实现夹具的控制和机器人的仿真操作；3、实验研究法。

通过将开发的动态虚拟夹具软件与机器人虚拟仿真系统相结合，进行多种情况下的实验验证，收集数据、分析结果，并进行优化改进。

现代特殊教育(高等教育研究)Journal of Modern Special Education ( Research in Higher Education)2020年第22期22nd Issue 2020高校虚拟仿真实验教学平台的探索与实践——以“特殊儿童教育与康复”实验教学平台为例何侃****江苏省高等教育教改重点课题“特殊儿童康复虚拟仿真实验教学资源共建共享与协同创新研究"（2017JSJG458）研究成 果、江苏省“教育学”重点建设学科阶段性成果、江苏高校品牌建设T.程项目（教育康复学专业）建设成果。

**何侃，硕士，教授;研究方向：特殊儿童心理.教育与康复，残疾人事业发展.E-mail ：952729825@ ;（南京特殊教育师范学院康复科学学院南京210038）［摘要］虚拟仿真实验教学是现代信息技术与高等教育深度契合，以高质量实验教学助推高等教育教学变轨超车的内生变量，不仅是未来实验教学改革的趋势，也是创新人才培养模式与提升高等教育质量的重要手段。

建设虚 拟仿真实验教学平台，是高校应用型人才培养的需要,是与现代信息技术深度融合的产物，新时期应用型特殊教育教师专业实践能力培养面临诸多困境与挑战，通过舟虚拟仿真技术与特殊教育专业知识有机结合，精心设计实验教学的 方案、内容、过程，构建“特殊儿童教育与康复”虚拟仿真实验教学平台，在新时代推进人才培养创新和高等教育课程教学改革等方面将发挥更大作用［关键词］虚拟仿真；实验教学平台；特殊教育；教育康复学［中图分类号］G760—、前言顺应信息技术发展和高等教育实验教学发展的新要求，为弥补真实实验在实验条件、实验成本、 交互性与安全性等方面的不足，虚拟仿真实验教学 在高等教育教学中的应用日渐增多1。

从师范类特殊教育领域的人才培养来看，特殊儿童教育与康 复综合实训一直是传统教学中的薄弱环节。

在传统教学方式中，教师常采用文字呈现或角色模拟方式进行综合实训。

国外BIM应用现状综述杨德磊【摘要】本文主要围绕美国、英国、德国、加拿大、韩国、日本等国外发达地区近年来在BIM应用方面的研究内容及其变化特征,从BIM理论体系的完善、与新技术的集成、跨领域应用三个方面总结了国外BIM应用研究方面的特征和趋势,为推动国内BIM的研究及其发展应用提供方向借鉴.【期刊名称】《土木建筑工程信息技术》【年(卷),期】2013(005)006【总页数】7页(P89-94,100)【关键词】BIM应用;效能测度;BIM应用创新;技术集成【作者】杨德磊【作者单位】搜房控股有限公司,天津300051【正文语种】中文【中图分类】TU171 引言建筑信息模型(Building Information Modeling，BIM)概念来自于20世纪70年代的美国，之后Charles Eastman［1］、Jerry Laiserin［2］等都对其概念进行了定义，作为一种全新的理念和技术，受到了国内外学者和业界的普遍关注。

在北美、北欧、英国等为代表的发达国家或地区，BIM技术及其先进理念得到了广泛的传播，在政府的大力推动下，BIM首先在公共项目上得到了示范和推广应用，并逐步向私人项目扩散［3］。

在这个发展过程中，学者们对BIM的研究也经历了理论研究、问题与障碍的探索性研究到实际应用研究的变化。

近几年来，国外的学者更多地通过将BIM应用于各个行业的实际案例中去的思路将BIM的研究进行深化和完善，将BIM的应用经验进行分类总结与提炼，本着具体问题具体分析的理念，提出了更加有针对性的BIM优化建议，促进了BIM向更加完善成熟的方向发展。

相对于国外而言，国内对BIM的研究还处于初级阶段，BIM的应用也远未实现，远落后于国外。

本文以近年来国外研究的文献为基础，围绕国外在BIM应用方面研究现状及其变化特征，为推动国内BIM的研究及其发展应用提供方向借鉴。

2 国外BIM应用现状2．1 国外BIM应用的理论创新(1)国外BIM应用对项目组织的影响随着国外对BIM应用的普及，实践中不断涌现出新的问题使得学者们更加深入地分析BIM在实践中的作用。

计算机仿真与建模计算机科学领域的计算机仿真与建模技术，是一种通过计算机程序模拟现实世界的方法，实现对复杂系统的模拟与分析。

该技术广泛应用于各个领域，包括工程、科学、医学等。

本文将介绍计算机仿真与建模的基本概念、技术原理以及其在不同领域的应用。

一、计算机仿真与建模的概念和原理1. 概念：计算机仿真是基于计算机技术，通过对实际系统的模拟，来研究和分析该系统的行为和性能的方法。

计算机建模是通过建立数学模型，利用计算机进行模拟和分析的过程，以获得对实际系统的深入理解。

2. 原理：计算机仿真与建模的基本原理是将实际系统的各种属性和行为用数学公式和算法进行描述和计算，并将其转化为计算机程序。

通过程序的运行和调试，可以模拟出实际系统的行为和性能。

二、计算机仿真与建模的基本步骤计算机仿真与建模过程包括问题定义、建立数学模型、选择仿真方法、编写程序、运行仿真和结果分析等步骤。

1. 问题定义：在进行计算机仿真与建模之前，需要明确问题的定义和目标。

例如，需要模拟的系统是什么，需要研究的问题是什么等。

2. 建立数学模型：建立数学模型是计算机仿真与建模的关键步骤。

数学模型通常包括系统的结构、行为和性能等方面的描述。

根据实际问题的要求，可以选择不同的数学模型，如离散事件模型、连续模型等。

3. 选择仿真方法：根据问题的性质和要求，选择合适的仿真方法。

常用的仿真方法包括排队论、离散事件仿真、连续仿真等。

4. 编写程序：根据选定的数学模型和仿真方法，编写计算机程序。

程序中需要考虑模型的准确性、计算效率和结果的可靠性等因素。

5. 运行仿真：将编写好的程序运行起来，根据设定的参数和初始条件，进行仿真实验。

通过对仿真结果的观察和分析，可以得到对实际系统行为和性能的认识。

6. 结果分析：对仿真结果进行分析和评价。

可以使用统计方法、图形化显示等手段，对仿真结果进行可视化和定量化的分析。

三、计算机仿真与建模的应用领域计算机仿真与建模技术在各个领域都有广泛的应用，以下将列举几个典型的应用领域。

数字取证课程中虚拟仿真技术的应用研究作者：秦志红来源：《消费电子》2024年第04期【关键词】虚拟仿真技术；数字取证；实验教学近年来，数字技术得到了高速发展，智能设备中承载了各种数字信息，给公安机关的警务执法活动以及数字取证工作带来了极大压力。

据中国裁判文书网检索结果显示，截至目前涉网违法犯罪案件已经接近100万件，而且发案数量在逐年上升，这体现了我国警察在警务执法活动中对数字取证技术与手段的迫切需求；从另一方面，公安教育中对数字取证技术课程的要求也越来越高，其必要性与不可取代性愈发明显。

数字取证课程实践性强，实战化要求高，在实验实训教学中引入虚拟仿真技術可取得明显效果。

警务取证活动由于其特殊性决定了不能供大批警务人员现场实践，而其又具有较强的实操性，需要相关警务人员具有专业的技能和丰富的经验。

然而，公安院校在传统的数字取证课程教学中，授课教师只能通过书本照本宣科或进行假设性模拟，搭建案件场景还原度不高的模拟场景，利用电子设备和电子证物的实物进行演示，并安排学生进行实验。

由于假设性场景单一性与低质性所限，传统的实景实物教学方式并不能满足数字取证在实际案件中的实际技术要求。

目前数字取证技术在现实应用中还存在很多制约其训练与发展的因素，致使其训练的效果不够显著，且无法达到预期的训练目的。

虚拟仿真技术能够很好地弥补传统取证课程中的不足。

虚拟仿真技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统[1]。

它利用计算机三维建模和渲染方法，采用多源信息融合生成一种三维动态的模拟环境，用户可以在该环境中以特定角色进行“实景”漫游并与虚拟世界中的人和物进行交互，提供视觉、听觉等全方位的感官模拟，从而让用户产生沉浸式的临场体验。

将虚拟仿真技术引入数字取证实验教学中，可以利用实验环境和装置的可虚拟性与可仿真性，通过计算机系统高度还原不同的现实案件现场，按照现实数字取证实验场景中的不同内容进行仿真，学生只需要一台计算机即可动手操作，学习相关知识，完成现场和物证的电子数据勘验的训练任务，一定程度上减少了对实验空间和硬件的要求，也能让学生可以随时、随地进行相关知识的学习。

139ＯＣＣＵＰＡＴＩＯＮ2016 03技术与应用A PPLICATION虚拟现实软件EON在技工教学中的应用文／游林华摘 要：技工教育承载着培养国家新世纪技术人才的重任。

一个国家的制造能力，很大程度上取决于高素质和高技能的人才。

如何改革传统的教学方式，充分应用计算机技术新技术，提高教学质量，是个值得探究的问题。

本文对虚拟现实软件ＥＯＮ如何在技工教学中应用进行探讨。

虚拟现实技术有独到的优势，将其应用于技工教学，将对提高教学质量产生积极的影响。

关键词：虚拟现实技术　技工教学　多媒体课件虚拟现实技术是计算机应用的一个崭新领域。

如今虚拟现实技术已广泛应用于教育、科学计算可视化、工程技术、建筑、电子商务、交互式娱乐、艺术等领域。

在技工教学中，虚拟现实系统由于其形象逼真，能帮助学生理解和掌握教学的难点和重点，提高想象力，因此学生的学习兴趣将得到激发，从而提高了学习效果。

当前，虚拟现实技术软件有很多，其中EON 可以算是众多软件中的佼佼者。

EON Studio 是美国EON Reality 公司开发的一套模块化多用途的三维交互式仿真软件开发工具。

它能够让用户自定义行为及交互方式，也能够进行仿真测试及实时更改测试的参数，可应用在设计、研究、制造、生产、教育、训练与维护等领域。

由于其使用方便，学习比较容易，所以它是教学领域经常应用的虚拟现实软件之一。

下面根据我们的教学实践，简述EON 在技工教学中的应用。

一、制作虚拟演示型课件在技工教学中，利用多媒体制作工具软件以及多媒体资源库, 制作生动、形象的多媒体课件, 这是广大教师普遍选择的一种辅助教学方式。

当前，在教学中使用最多的是PPT 课件和FLASH 课件。

其中PPT 以制作容易、形式多样并可互动和信息量大、修改方便等优点，颇受广大教师的青睐。

但在技工教学中会涉及大量立体模型，要求立体动画，这对于PPT 来说，就无能为力了，而FLASH 同样也是平面动画软件。

在教学实践中，利用EON 和PPT 结合使用的方式可以很好地解决教学课件插入立体动画的问题。

可视化教学设计方法与应用[摘要] 可视化是以一种直观的、更加容易感知的图示方式表征信息及其信息加工的过程。

任何复杂的思维过程和知识都可以通过图解的方式将其逻辑关系表示出来。

可视化教学设计就是为了简洁、明了地传递信息，也是为了更加深入地加工信息，是对语言、文字等思维活动的解释说明，适用于目标分析、学习者分析、内容分析及策略选择与评价分析等。

可视化教学设计过程与结果的简易性、直观性和深度加工更适合学校教学的特点，是目前应该大力倡导的一种教学设计方法。

[关键词] 可视化；画图；教学设计；可视化教学设计一、问题的提出图示是一种非常有效的设计工具。

在教学设计的发展过程中，教学设计者最早尝试运用流程图将教学设计的复杂过程直观地呈现出来。

尽管这种图示的方法对教学人员的帮助很大，使他们对教学的程序和步骤有了一个比较清楚的认识，但是这一做法限制了教学人员的设计思路，使他们仅仅局限于固定的设计框架，追求适合于各种情景的“通用”模式，使教学设计过于形式化，缺乏教师教学设计的创意和独特表现形式，使教学失去了生机和活力。

更有甚者，将教学设计人员的设计思维简单化，希望借助计算机穷尽教师行为的各种可能情况，通过流程图的简单线性模式模拟人的复杂思维过程，就好像用动物的行为反射来简释人类复杂的学习行为一样，犯了行为主义心理学的低级错误。

所以说，画图是我们进行教学设计的方法，但我们对画图不能囿于成见，仅限于流程图或程序化图示模式。

画图也要从人的思维活动特征出发，而不是从计算机程序设计原理出发。

教学设计专家罗兰德认为，教学设计是一个动态的、非确定性的过程，其本质特点是探索性和创造性，教学设计过程会因对象或内容的不同而变化，不赞成用一般规则和程序禁锢教学设计者的艺术灵感与直觉。

教学设计的这一特点决定了目标分析、学习者特征分析、内容分析、策略分析及评价分析的独特性和发散性思维特征，其分析过程应该是开放的、人性化的，结果形式呈现应该千姿百态、不拘一格。