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1关于复杂系统主要内容的概述
关于系统一词，著名科学家钱学森是这样对其定义的：相互依赖、相互作用的多种组成部分之间的相互结合所形成的具有特殊功能的一个整体即为系统。根据其定义可以得出系统的三个要素：一是系统是多种元素的相互结合形成的；二是元素之间相互依赖、相互作用；三是具有特殊功能的一个整体。在系统的复杂性演化过程中主要有三个方面的发展变化。首先是组成系统的元素数量的变化，从最初的少量变为大量，再变成多数量，最后变成无限量；其次是元素之间相互依赖、相互作用的变化，是从线性变化到非线性，最后变成了随机性；最后是某种特殊功能的变化，是从元素直接功能的描述变为组织性的间接描述，最后演变成没有任何形式组织的不可描述形态。对于复杂系统的描述没有明确的规范标准，而组成系统元素数量的庞大，元素之间依赖作用关系的非线性、随机性以及特殊功能不能用部分特性来实现具体化描述等这些特性构成了所谓的复杂系统[1]。
2关于复杂系统计算机分布智能仿真平台的分析
2.1关于自适应Agent仿真平台的分析
自适应Agent仿真平台Swarm是美国研究复杂系统的桑培菲所提出的。这种仿真平台中有着多种单机中的多数进程或者线程组成的具有不同功能的智能主体Agent，这其中主要包含有人与计算机交互所显示控制的Agent、在网络之间实现交互的交互Agent、合理控制时间变化和元素管理以及通信交流的全部或部分Agent，还有就是具备自我适应调节能力的反应Agent。关于具备自我适应调节能力的反应Agent的结构模型，主要是由信息缓冲MB、行为输出MO、信息接口MI、反应体所构成。这其中MB和MI主要是对周边的环境进行良好感知，而反应体主要是在获取感知之后，做出适合的决策。比如，一般金融投资者的证券交易原则，其过程极为简便：他们如果发现证券价格在逐渐上升时，就会将具有上升趋势的多数证券出手；而如果他们发现证券价格在迅速下降时，就会把具有下降趋势的多数证劵买进[2]。
2.2关于智能仿真（DSI）的分析
在经过一段时间的发展之后，分布计算机以及人工智能技术也较为成熟，在这个时候美国桑培菲提出的Swarm自适应仿真平台就显得跟不上时代的发展，再加上智能思维和仿真规范的约束，使得其自适应仿真平台发展相对滞后。在新时期发展下，计算机分布智能仿真平台的设计能够更好的发展进步。计算机分布智能仿真平台中的Agent支撑库主要是对Agent创建结构的支撑，从而有效统计分析仿真结果；对于复杂系统时间的同步以及信息消息的传播技术是通过仿真支撑软件来实现的，面向全局服务化的Agent在整个计算机分布智能仿真平台中只有一个，而且它的存在是为了给各个Agent提供唯一的全局Agent标识，这样便于有效的创建和取消Agent，而且能够对Agent的具置以及具体特征做到准确定位查询。对于Agent的部分控制是在结点机上存在的，而且每个结点机上都有一个，它主要是负责复杂系统时间的变化、做到元素的有效管理、而且负责权限的变革和结点之间的相互信息交流。
3复杂系统的智能主体和HLA/RTI功能
3.1关于复杂系统的智能主体
创建社会系统以及自然描述的基本模型，从而构造智能化主体是分布人工智能的主要研究目的。这种研究为复杂计算机仿真研究提供了基础保障。关于分布式人工智能可以从两个方面来分析，分别是多主体系统和分布问题求解。分布式问题求解系统仅仅是问题的求解，主要把问题作为任务来有效分开完成，这种系统是自上而下的模式。而对于多主体系统而言也是自上而下的模式，实际研究时，需要将自主主体分别定义，而且主体之间的相互作用可能是交流、争论还有可能是敌对关系。面对上述这种情况，智能主体就自然而然的成为复杂系统计算机仿真研究的主要方向。
3.2关于复杂系统的HLA/RTI功能
复杂系统中HLA框架中最为核心的部分就是RTI，它主要是实现仿真系统应用、特定功能、基础通信之间的有效分离。仿真过程中的，复杂系统中的智能主体以HLA所规范的方式实现与RTI数据之间的交换，从而确保主体之间的相互交流。关于RTI的综合管理主要有六个部分功能，分别是主体管理、全局管理、属性管理、数据分发管理、声明管理、时间管理。主体管理是实现主体间的有效控制；全局管理主要是实现全局化的服务，主要内容有动态控制、创建、主体变更等；属性管理是主体属性权限的控制、变化；数据分发管理则是在网络上控制流量，而且利用组播技术有效交流；声明管理是通过声明智能主体，从而实现交互信息的接收；时间管理是在复杂系统中运用合理的方式使其时间变化。
3.3HLA/RTI协议下的多Agent计算机分布仿真平台
HLA框架中的RTI服务能够提供复杂系统仿真环境下的多种特定功能，其中主要包括数据信息传递、信息事件处理、时间控制、控制主体，RTI服务能够为事件处理以及具体状态变革提供良好的依据，而且便于时间的管理。MAE环境利用HLA/RTI作为支撑，能有效发挥HLA模型和RTI的多种服务，更加利于仿真环境的形成。从Agent方面来看，多Agent仿真平台中采用HLA/RTI还不能够使其完善，主要是缺乏Agent之间的交流支持，通过对Agent远程状态进行分析才能对其应用，而且Agent也需要特定通信的支持。在Agent的决策中，最为主要的就是Agent之间的交互通信，而HLA/RTI这一框架并不能满足相关要求。为了能够有效的解决这一问题，需要添加中间层，这个中间层处于RTI和Agent之间。它所起的作用是将作为HLA仿真元素加入到多Agent之间通信进行封装解释，这样有效增加了Agent之间的通信交流，并且为其提供支持保障。在中间层的封装消息，Agent之间数据流也会变多，通过RTI路由空间的限制从而控制数据信息分发数量，这样做到合理约束数据信息，从而保证元素只得到应该获取的信息。通过上述的分析，了解到HLA/RTI比较适用于多Agent仿真环境，随着HLA/RTI的不断扩展壮大，能够更多的构建多Agent计算机分布仿真平台。
4结论
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Electromechanical Systems Computer Simulation Teaching Reform
LIU Yu， BIE Hainan， HAO Lina， DAI Li
（School of Mechanical Engineering and Automation， Northeastern University， Shenyang， Liaoning 110819）
Abstract With the development and application of computer technology， electrical and mechanical systems simulation has become a mechatronic complex talent necessary knowledge. In this paper， electrical and mechanical characteristics of the system of computer simulation programs for teachers and students from the two-pronged approach to reform， the establishment of co-teaching class teachers to assist and enhance the interactive curriculum， to stimulate enthusiasm for learning， and create a positive atmosphere in the classroom， to achieve the desired teaching effect.
Key words electromechanical system; computer simulation; teaching reform; Simulink
1 机电系统计算机仿真的课程特点
该课程以高等数学、线性代数等数学知识为基础，将系统分析的理论性和目的性相结合，从机电系统的建模、控制以及信号的处理等方面进行了介绍，方便学生从数学角度对机电系统有一个全面的认识。但是对机电系统的数学描述是抽象的，学生难以对系统特点有直观的、深刻的认识，需要对系统进行仿真模拟，而在实际应用中建立物理模型进行仿真是一件费时费力的事情，因此该课程的学习最终还要落实到相应的仿真软件上。在课程学习的过程中还需要与实例相结合，既要在数学方面对系统有清楚的了解，又要在仿真软件中对系统运行的过程和结果有一个直观的认识。对于仿真软件，美国Mathworks公司开发的MATLAB语言软件和MDI公司开发的ADAMS软件是其中的经典。MATLAB具有强大的矩阵运算功能，在MATLAB平台上开发出来的各种工具箱，和面向结构图的SIMULINK系统分析环境，在机电系统仿真的控制运算方面提供了有力支撑;而ADAMS可以对机电系统的样机模型进行静力学、运动学和动力学仿真，它所建立的模型可以很好地反映实际的物理模型，二者结合可以直接对机电系统的仿真模型添加复杂的控制而不需要使用数学公式建模，而且提高了仿真分析精度。
2 计算机仿真对学生的培养目标
机电系统计算机仿真设计是机械电子工程专业的一门专业技能课，主要是培养学生掌握数学建模，根据系统数学模型建立仿真模型，用计算机仿真控制系统的基本方法，使学生能够熟练应用仿真技术分析机电系统，为今后从事机电系统的分析、设计打下基础。要求学生掌握有关的基本理论，初步培养进行系统分析能力，同时注重实践，掌握MATLAB平台、SIMULINK、ADAMS等实用建模技术与仿真实验设计、分析的方法，能够根据所学对简单的机电系统进行控制，能够独立进行简单机电系统的设计。
3 教学改革内容
3.1 教师自身的培养
一门课程的讲解需要多方面的知识，授课老师不可能面面俱到，必须形成一个教学团队，由多位老师担任授课老师，每位老师讲解自己擅长的专业领域，以达到合作共赢，相互促进的过程。这种改革方式具有以下几方面的作用：①有助于教学问题的相互探讨。不同老师看待问题的角度是不同的，多位老师共同教学可以从多个角度看待教学问题，大家相互探讨有助于发现课程的不足和缺陷。②适应现在高校的发展特点。科研与教学并重的教师可以代课，不耽误科研任务。③有助于课程的发展，增加新的课程内容。不同的老师授课的侧重点不同，比如主讲教师把握课程的方向，讲解与课程相关的前沿科技;助教老师讲解数学建模、理论分析等具体知识;另一位助教老师注重实践讲解仿真软件的使用等，这样会减少授课老师的压力，又能使课程内容丰富、充实，该学科的教学工作得到不断发展。④学生可以从不同教学风格中获益。由于老师讲解侧重点各不相同，有助于学生全方位了解与课程相关的内容，开阔视野、发散思维，提升学生的自主学习能力和创新能力，为学生将来从事相关科研工作打下基础。
3.2 课程内容的梳理
本课程重要内容有：（1）计算机仿真的基本概念;（2）建模方法――分析法和辨识法。分析方法中最重要的是牛顿三定律方法和拉格朗日法。辨识算法是根据历史数据进行建模的方法。（3）微分方程的数值解法。微分方程数值解法有欧拉法、改进欧拉法、龙格库塔法。微分方程数值解是对初值问题进行的，基本思想是离散化和递推化。在龙格（下转第182页）（上接第131页）库塔方法中泰勒级数展开和多项式线性组合是工程中非常常用的思想。
3.3 助课老师的作用
随着国际化的发展，越来越多国外大学的教学方法不断流入中国。其中美国的凯勒个人化教学体系非常具有参考价值。该教学方法最突出的一点就是引进了助课教师。我们参考该方法也引进了助课教师。在讲课过程中，主讲教师进行方向的，总体的教学，由助课教师进行细致的教学，并由助课教师负责与学生的日常交流和疑难解答。助课教师多由青年教师担任，他们具有一定的专业知识水平，而且便于与学生沟通，可以将学生的听课状态、疑难点和生活中的各方面与主讲教师进行交流讨论，进而调整下一步授课方向，对学生普遍有疑问的章节可以进行重复讲解以加深学生的理解。但助教老师年轻化会导致授课经验不足，讲课时专业性太强不便于学生的理解。因此助课教师也应该随堂听课，不断向主讲教师学习授课经验，做到把专业的知识用通俗易懂的语言进行讲解，提升授课效果。
3.4 学生授课的尝试
机电系统计算机仿真是一门偏重实践的课程，而在实际的教学工作中仍以理论教学为主导，缺少实践教学，学生印象不深刻。其次，机电系统的学习需要机械和电子两方面的知识，学生水平参差不齐也是难以达到理想授课效果的一个原因。因此我们要尝试新的教学改革以改善这些状况。
授课首先就是要激发学生的学习热情和求知的欲望。机电系统计算机仿真课程知识点繁多，包括机电系统的构成，机电系统的建模，机电系统的控制等多方面内容，各方面内容之间的联系也不是十分紧密，若不在讲解时对知识点进行梳理，势必会降低学生们的学习热情。因此在学习前一定要向学生阐明课程为何这样设置，并用现在已投入实践应用的例子进行引导，使学生有兴趣学、愿意学。
授课过程中注重学生的定位，学生不只是听课的角色，也可以让学生参与到教学的过程中，他们乐于参与进来。将课堂时间交给学生能激发学生的责任感，学生为了弄明白所学的内容就会去查阅参考资料、做演示文件等，对于学生整体素质的提高有很大的促进作用。授课班级较多的情况下也可实行按班分组，每两个班级的课题一致，这样两个班级可以相互对照，共同促进补充。
3.5 学生作业的作用
学生作业的作用是为了检验学生对于授课知识点的掌握情况。因此除了常规的随堂作业外应设置大作业，强迫学生参与教学，强调听课的效果一般，参与的效果更好。学生参与进来可以加深对课程的理解，讲解时可以从学生的角度出发，找到授课老师忽略的、学生有不清楚的地方，令其他学生也受益。
3.6 考试形式的改革
评分标准改变以往以考试为主的评分方式，强调参与的重要性，对于参与较好的学生给予鼓励。要结合大作业，平时参与度和期末考试进行考核，采用老师评价与学生自评相结合，力求客观公正的对学生的掌握程度进行评价。
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【关键词】计算机仿真技术；生产系统；应用研究
1前言
21世纪是科技的时代，在各个行业领域中都有计算机技术的应用，所谓计算机仿真技术是基于计算机硬件设备与操作系统的一种仿真环境，对不同的物体与信息进行分析与加工，同时仿真技术也能将真实的事物变为虚拟的环境，帮助用户更好的感受到听觉、视觉的效果，在仿真环境中用户可以同计算机进行虚拟的互动，真正实现身临其境的效果，计算机仿真技术最为重要的一个特点就是构想性，能够通过仿真技术让人们更好的理解抽象的东西，并将这些东西以三维立体的形式表现出来。为了更好的适应市场的需求，提高生产系统规划设计，减少投资风险，就需要让企业的生产系统高效的、可靠的运行与生产。从目前来看，生产系统设计与管理中还存在很多的问题，由于系统自身具有一定的复杂性在调度的时候也比较困难，因此利用计算机仿真技术是最有效、简单的方法，本文就对计算机仿真技术在生产系统中的应用进行具体的分析。
2计算机仿真技术在生产系统中的应用
2．1生产系统的计算机仿真技术
生产系统计算机仿真是一种系统建模与实验分析的方式，它能将生产资源、工艺路线、库存与管理等信息都结合起来，根据系统的活动过程来代替数学方式进行描述，在理解上也更加容易理解，全面的反映出生产系统的特征与过程，近年来，仿真技术在我国制造业已经得到广泛应用，主要用于解决以下方面的问题:(1)生产系统的改造与重组。通过生产系统的流程进行仿真的分析，然后将各个部分的关系进行量化。(2)在制造单元分析问题上建立起仿真模型，确保相关资源的配置情况以及系统的合理性，估算出系统生产能力以及设备故障对系统的影响，从这些方面来确定出方案。(3)在生产系统仿真模型建立完成之后，生产管理人员就可以对生产系统的策略进行调整，根据模型可能造成的结果来做出最科学的管理措施。计算机仿真技术在生产系统中的这些功能，让计算机仿真技术在制造业中获得更大的发展。在生产系统计算机仿真的分析过程中，包括三个方面的内容:第一是根据调查研究来确定系统需要解决的问题，然后建立起概念模型并对相应的系统规则、变量、元件等进行论证，在此过程中除了设计人员之外，相关企业管理人员也要参与进来进行论证。第二是根据生产系统仿真的问题提供相应的数据，然后对仿真模型进行初始化将这些数据进行输入，同时输出最后的仿真结果。第三是对仿真的结果进行分析从而提供更多的决策依据。
2．2生产系统计算机仿真实例
用于生产系统的计算机仿真工具主要有三种类型:第一是计算机算法语言例如C语言、C++、Fortrun等，第二种类型是通用的仿真程序语言，第三种是计算机仿真软件。计算机算法语言与通用的仿真程序语言都需要设计人员具备很好的编程能力，这两种工具的运用相对困难一些，计算机仿真软件就没有这些缺点，它有着简单、易掌握的特点，同时所有的数据都可以在一个图形界面中完成是目前使用最广泛的应用，在国外很多的企业都开发了这种软件，例如Automod、Witness等，在进行实际操作的时候要建立起一个系统规划模型，在这个车间中应该包括两台数控车床、一台清洗机、一套检测设备，如果加工作业到达车间的时间为20分钟，那么就应该按照1:1的比例来分配工作量，车间需要有一位技术人员来复杂加工与检验入库的工作，同时为了扩大车间的生产能力提高设备使用率，应该适当的对现有系统进行完善与改造，如果车间需要雇佣3个技术人员，那么加工过程中的搬运时间就为2分钟，并且加工中的搬运时间就由设备的长度与速度来决定的，每条输送装置的长度为50m，速度为40m/min，通过对生产系统的仿真可以看出，利用仿真可以对生产系统进行简单的描述，这也是为提高生产系统的效率提供依据，这只是一个比较简单的实例过程，对于比较复杂的生产系统来说只依靠人的能力是远远不够的，要想仔细的对这些因素进行分析与预测就应该采用更加先进的办法，将计算机仿真技术加以完善对管理人员的帮助也就更加明显了。
3结语
综上所述，本文主要对计算机仿真技术在生产系统中的应用进行说明，可以看出，随着我国制造业进程的不断深入，计算机仿真技术已经投入使用并得到了广泛的好评，它能够解决制造业系统中的复杂问题，还可以应用于自动制造系统的研究，可以说有着很好的发展前景，在计算机不断普及的今天，相关专业技术人员在该领域做出了很多的讨论与尝试，利用计算机仿真技术对生产系统进行分析也是最经济、有效的方式，相信未来我国的计算机系统会得到更加广泛的应用，迈上新的历史阶段。
参考文献:
［1］孙迪，王昊．计算机仿真技术在生产系统中的应用［J］．通讯世界，2016(06)．
［2］林雅婷．基于计算机仿真技术的企业生产物流系统优化研究［J］．商场现代化，2015(27)．
［3］何彦庆．计算机实用技术的油田生产仿真系统的设计［J］．计算机光盘软件与应用，2012(18)．
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其一，建立事故模型。事故模型的建立分为2种，一种是瓦斯爆炸，另种是涌水。前者是模拟矿井瓦斯爆燃的过程，当初始状态的温度和压力、声速正常时，瓦斯爆炸的条件以三角形为准。
其二，实行虚拟现实和安全避灾仿真技术。采用计算机营造具有真实感受的三维环境模拟矿井生产过程，以及进行矿井安全防灾和避灾的演示。由于矿井中的安全隐患问题，影响着矿井工作人员的生命安全，因此将安全隐患与虚拟现实技术相结合进行全过程仿真。例如：矿井瓦斯爆炸仿真。在矿井中以随机的方式产生爆炸，造成人员伤亡、工作机械设备变形等，然后通过安全避灾仿真技术，采用三维演示的方式模拟事故发生前的全过程，找到避灾的逃生路线。同时建立避灾知识的数据库，将相关法律和处理方式、应急预案，以及逃生技巧等内容进行收集、存储，并融入到矿井计算机仿真系统软件中。针对不同的安全事故，给出不同的处置建议，从多方面进行矿井安全模拟。
其三，矿井生产过程的仿真。由于矿井事故的发生多出现在生产的过程中，因此对矿井生产过程的仿真是模拟安全事故发生的根本条件。例如：构建模拟矿井拥有轨道和巷道、运输车辆，以及安全设备等，同时根据各自的功能进行运作的场景。
矿井安全计算机仿真系统软件的设计
总体和建模设计在矿井安全计算机仿真系统软件中，系统主要由三维模型库和虚拟仿真系统构成。其中，虚拟仿真系统是整个矿井安全计算机仿真系统的中心，分别拥有虚拟的控制平台和虚拟的场景，以及交互仿真平台三者构成。虚拟的控制平台是操作的人机界面；场景是按照实际人员操作的过程，而进行仿真过程；交互仿真平台则是提供的支撑平台，并通过动态的3D引擎所完成操作。创建虚拟环境以前必须要对矿井中的环境物件进行三维建模，以实现虚拟可视化和生成静态虚拟场景。确定计算机仿真系统的边界是虚拟的仿真子系统，根据用户的需求以系统的边界为准，采用UML建模中的用例建模来决定角色。
计算机仿真系统软件的结构和详细设计系统软件的结构设计主要分为4种：MDB，也就是多媒体数据库，由于它存储着场景中模型的文字和声音、数据结构和视频等，因此它是整个系统数据的来源点，处于核心的地位；通过3D引擎中的引擎内核、图形和声音处理模块，以及交互和游戏逻辑处理模块来完成场景的绘制和表达；然后，采用用户界面管理虚拟场景中的输入信息等；最后，利用DL，也就是三维模型格式转换将建模中的数据转换成为系统所定义的数据结构。矿井安全计算机仿真系统软件包含着漫游子系统和生产子系统、设备展示和矿井安全4个系统部分。其中，漫游子系统和生产子系统，主要是利用虚拟矿工漫游的方式，将矿井中的工作场景以真实效果的形式进行展现。从这个系统中，不仅可以看到设备的实际运行状况，还能对各工作根据安全要求做出提示预警，实现矿井工作的配合演示与实际的矿井安全操作训练。同时通过设计生产过程中的排水和煤运系统、动力和通风系统熟悉矿井工作的整个生产流程；设备展示和矿井安全，在设备的展示中主要分为采煤机和液压支架，以及移动变电站来进行设备的展示，使矿井工作人员更加熟知设备和熟悉生产过程，而矿井安全则是在整个矿井工作的时候，每个部分都有相对应的安全提示或预警，帮助工作人员在遇到紧急危险的时候，明确熟知怎样正确去完成操作，避免发生安全问题。因此，设置了反风系统和火水灾避灾系统。
矿井安全计算机仿真系统软件的实现
由于矿井安全计算机仿真系统针对的是矿井漫游和系统引擎的实现。因此在矿井漫游实现中，通过对矿井工作人员从骨架和肌肉，以及皮肤三方面进行几何模型的构建，以此，确定了人的基本姿态和虚拟的显示外观。根据三维人体的运动和动力学特性，按照人各关节相对的位姿变化，确定三个坐标系：世界和人体基坐标系，以及人体各关节局部坐标系，构建工作人员运动的模型。利用工作面中的键盘控制矿井工作人员完成各种运动，例如：前进和后退，左后转动。这一系统主要是进行安全设置，如果工作人员在操作时违反了安全规程，那么就会自动退出该系统，继续对安全的操作进行学习。在仿真系统引擎实现中，由于引擎主要是采取的3D游戏引擎，因此它是高层图形软件进行开发最为理想的工具。其中，在引擎中有场景对象和地形管理、图形接口，以及规则管理等。它的函数类主要有：Level，Engine，Piayer。在场景管理类中设置对象：摄像机，对场景的节点进行管理等。在完成这些操作以后，就要对该系统进行测试。采用入井的检测功能，利用键盘上的控制键控制井下工作人员进行井下安全生产过程各项移动操作训练。例如：，，，（控制移动的方向），Z，C（控制视野大小）。井下非安全的区域是不可以进入的，如果操作人员执行了操作，那么将在扣分的同时，自动退出操作，重新进行安全规则内容的学习。只有通过学习以后，才能够继续进行下步系统的操作。
结语
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在化工人才的培养当中，利用化工原理进行实践教学为重要内容之一，其中涉及到了化工生产当中的诸多操作，需要对实验的设备等进行熟练控制。在教学方法的不断创新当中，逐渐将实验现象、原理、过程以及对实验所得数据的处理等与先进的计算机技术相互结合，利用仿真技术进行处理，良好的弥补了实验过程中理解的不足。
一、计算机化工原理仿真系统的制作
（一）仿真系统整体结构。
在化工实验的仿真系统当中，主要分为了准备、数据记录、数据处理三个阶段。其中，主要的实验准备和实验数据记录需要通过Flash软件的辅助完成，在动画制作当中有所体现。而实验当中的数据处理则需要通过计算机2005VisualStudio软件辅助完成，同时需要利用比较精准的Access数据库进行数据的交换和存储[1]。上述三个阶段组成了完整的仿真系统，但是每一个阶段的正常运作均需要计算机相关技术的配合。
（二）仿真系统的实现。
利用计算机仿真实现化工原理实验，在动态的数学模型模拟下，能够进行试验的指导，对实验素材进行处理，通过仿真操作以及数据处理，建立完整的实验模型。此处以离心泵性能的测试为例，对计算机仿真在化工原理实验当中的实现进行分析。首先，实验准备。在Flas软件当中体现开始阶段，为了能够使人机更加完美的配合，需要使用具有针对性的ActionScrip语言。Flas中，设计水泵开启按钮，对水泵的开关进行控制。为了使整个实验具有真实性，在Flas设计当中，按照阀门流量的控制，将其分为由小到大的8个不同等级[2]。其次，利用C语言编程，在实验当中增加相应的可拖动组件，形成相对的代码。进行离心泵性能测试仿真实验时，需要制作实验模拟课件，利用2005VisualStudio软件，对各种被开发的元素名称、属性等进行设置，在属性窗口当中显示相应的内容。同时利用2005VisualStudio软件工具箱，能够在课件制作当中添加标准的控件。在窗口以及控件的协助下，结合C语言形成的代码，在命令窗口中通过输入命令，得到各个数据值。但是，编程当中会因为种种原因出现一定的误差，相关人员需要及时发现产生误差的根源，解决问题，提高实验的精准率。在此情况下，通过Flas软件以及C语言编程得出相关数据，工作人员予以记录，绘制出离心泵性质的曲线图。
二、仿真系统操作过程与功能
在利用计算机仿真系统进行化工原理实验中，通过主界面的VisualStudio窗体，以及菜单栏的选择，能够简单、便捷的实验，同时能够对仿真系统的使用提供更加完善的空间。例如上文当中所提到的离心泵特性实验。离心泵在使用当中，开关按钮必不可少，并且离心泵的开关必须由按钮而控制，在打开按钮后方能够启动。但是，在离心泵与按钮同时启动时，其他素有按钮均不能够被启用。而离心泵启用完毕，水量达到使用要求，必须先关闭总体的阀门，然后关闭离心泵按钮。每一按钮均会带动数据仪表的运转，而对数据记录的按钮便会将所有数据进行记录。操作者根据记录数据进行相应的取舍，形成具有依据性的实验结果。
结论
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1.竞争全球化视野下创新型人才培养面临巨大挑战
长期以来，我国高等教育受前苏联模式的影响，以及人才匮乏、教学资源紧缺的现实，存在着偏重理论知识的传授而忽视学生独立动手能力、综合分析问题和解决问题能力的问题，统一培养口径、重“学”轻“术”、偏重课堂教学、忽视实践锻炼等做法，使得我们培养出的人才实践能力严重不足，创新能力严重欠缺。当今世界，各主要国家无不把竞争与创新上升到国家战略高度。美国从2004年推出了创新型人才培养的国家战略，强调将仿真作为核心技术手段，推动国家技术进步。也是从2004年起，我国政府把自主创新从一般性号召提升到国家战略高度，也非常重视仿真技术的研究与应用，创立了若干与仿真有关的国家级实验室与工程技术中心，以响应科技发展需求。以创新型国家战略目标为衡量标准，就必须关注高校教育的创新问题[1]。
2.CDIO理念成为教育创新的最佳模式
CDIO（Conceive-Design-Implement-Operate，构思—设计—实现—运行）是一个新型的工程教育模式，它由美国麻省理工学院、瑞典查尔姆斯技术学院、瑞典林克平大学、瑞典皇家技术学院等4所工程大学发起，全球23所大学参与，合作开发的一个国际工程教育合作项目。CDIO在当前得到了国际高等工程教育的共识，这种人才培养模式的理念主要体现在以下4个方面：具有国际先进性、具有实践可操作性、具有全面系统性及具有普遍适应性。
二、基于CDIO理念的仿真新概念的提出
1.仿真的基本定义
1961年，G.W.Morgenthater首次将“仿真”定义为“在实际系统尚不存在的情况下对于系统或活动本质的实现”。这一定义忽略了实际系统存在时仍然需要做仿真的情形，对此，Korn在其1978年出版的著作《连续系统仿真》中，将“仿真”定义修正为“用能代表所研究的系统的模型做实验”。这一概念从研究角度强调了仿真是一种类型的实验。Spriet认为模型是仿真的基础，于1982年将“仿真”定义为“所有支持模型建立与模型分析的活动即为仿真活动”。考虑到仿真已广泛应用于产品开发与技能培训等众多方面，Oren于1984年建立了仿真的基本概念框架“建模-实验-分析”，并在此基础上定义“仿真是一种基于模型的活动”，并从此开创了现代仿真技术。但是，如果将所有基于模型的活动都定义为仿真，而不对“活动”加以界定，则难免忽略了仿真过程的完整性，比如，不能认为“基于模型的评估活动”为仿真，那只是仿真过程中的一个阶段。
2.仿真新概念的提出
我国教育工作者引入CDIO以来，取得了诸多成果。本文作者参照CDIO“构思-设计-实现-运行”这一主线，认为仿真首先要“构思”目的、手段、步骤及结果的分析等，然后有针对性地“设计”某项活动，并按照设计要求，为活动的“实现”做好充分准备，并按一定的步骤和方法实施活动，继而“运行”所实现的模型系统，对获得的结果进行分析，研究是否达到了仿真目的，如果达到了，则仿真成功，如果没有达到，则重新进行一个新的CDIO过程。基于上述分析，本位提出“仿真是一种基于模型的CDIO活动”，该概念将仿真和CDIO紧密结合起来了，既适应于实验，又适应于技能培训等其他活动，而且突出了仿真的过程特性，具有鲜明的指导意义，优点明显。
三、仿真新概念的教学实践
1.控制系统计算机仿真技术教学面临的问题
（1）教学内容问题。该课程现行的教学内容主要包括系统的数学模型、连续系统仿真、离散事件系统仿真、仿真工具介绍及仿真的应用等，相关内容与《自动控制原理》、《现代控制理论》、《数值计算》、《数据结构与算法》、《数学建模》、《参数估计与检测》、《系统辨识》等课程有交叉和重叠。有关“数学模型”及“状态空间方法”在《自动控制原理》、《现代控制理论》中有详细讲述，“数值积分法”的内容在《数值计算》中有详细讲述，“建模方法”在《数学建模》、《参数估计与检测》、《系统辨识》等课程中有详细讲述，仿真工具介绍及仿真的应用等在《Matlab/Simulink程序设计与应用》课程中有大量讲授等。当主要教学内容限定为上述内容时，不可避免地出现与其他课程内容交叉和重叠的现象，令教师和学生无法准确界定和掌握仿真课程的核心内容，使得教学效果不佳。
（2）教材选用问题。《控制系统计算机仿真》课程的教学，曾经采用过的教材达8种之多。对教材进行分析发现，有一类近似于以Matlab为基础讲述自动控制原理，有一类主要讲述仿真的算法与实现，不涉及具体工具，还有一类属于仿真技术综述的，尚不足以支持仿真课程体系建设，难以满足实践需求。
（3）教学方法问题。就教学方法来说，本课程的教学主要还停留在传统的教学理念与方法上，通常是按照教学大纲规定的内容或者教材内容，结合多媒体进行按部就班的教学。如上所述，由于本课程在教学内容和教材选用方面存在的问题，常规教学方法面临诸多弊端，难以把握仿真的核心概念，更难以培养实践能力，严重滞后于时展和科技进步的步伐。
2.仿真新概念下的教学改革实践
有些高校研究了控制系统计算机仿真课程教学改革问题，但依托核心理念的改革尚显不足，对CDIO实施的关键问题，尚不有不同的认识。作者负责的控制系统计算机仿真技术的课程教学和改革中，借鉴同行方法，以先进CDIO理念为指导，采用案列教学方式，着眼于培养仿真专业的创新型人才，进行了教改研究与实践，简要介绍如下：
（1）教学大纲的运用与修改。教学工作通常要遵守教学大纲的规定，不能随意更改，但是对于教学改革项目可以适当放宽。总体而言，以遵守教学大纲的指导性原则为主，以遵守具体内容的限制为辅，以掌握核心概念、掌握课程精髓为基本原则，以实践为基础，以创新为目标，适当安排基于课题的“研讨式”教学内容。增加课外实验课时，增加任课教师和实验员，通过第二课堂引导学生从事一个完整的“仿真项目”，以教学团队的方式完成教学任务，改革教学考核方式。
（2）研讨式教学方式。结合学生的兴趣点与能力培养目标，课题组设计了若干个研讨项目，锻炼学生设计、构思能力，限于篇幅，本文简要介绍一项。安全帽佩戴方式问题。安全帽是工程施工人员在工作现场最重要的劳动防护用品，其佩戴方法有标准方法和经验方法。利用所学的仿真知识，比较两种方法中是否存在较优的方法，并给出佩戴建议。这一课题诱导学生提出了仿真人的概念，通过不同的高空坠物方式，检验仿真人的受伤程度，进而检验安全帽的佩戴方式。本项讨论在教学上结合采用多媒体教学、实际软件编程过程展示、课堂研讨小型项目、课外实践大型项目等多种方式，以掌握CDIO核心概念、仿真课程精髓为目标，以是否能在实践中灵活运用为检验标准，面向优秀创新型人才培养，引发了学生们的学习热情，并取得了若干优秀的成果，并且其影响力已扩展到大学毕业后的一生。
四、讨论与总结
