Page 23 - 教学管理与教学培训创新研究

第一章 职工教育与教学培训

三、仿真技术与虚拟现实技术

（一）仿真技术

仿真技术就是利用相似性原理和类比关系研究事物的技术方法，其实质就是
进行建模、实验。系统仿真近年来发展迅速，已深入运用到科学技术的各个领域，
显示出了巨大的社会效益和经济效益，并将作为一种发现问题、研究问题、解决

问题的基本手段发挥日益重要的作用。
现代计算机技术与仿真相结合，形成了计算机仿真技术（Computer
Simulation Technology）。计算机仿真就是在实体尚不存在或者不易在实体 . 上进
行实验的情况下，先通过对考察对象进行建模，用数学方程式表达出其物理特性；

然后编制计算机程序，并通过计算机运算出考察对象在系统参数以及内外环境条
件改变的情况下，其主要参数如何变化，从而达到全面了解和掌握考察对象特性
的目的。计算机仿真通常由三个主要部分组成：对象系统、数学模型和仿真机。

它为仿真技术开辟了更加广阔的应用空间，并发挥着日益重要的作用。其主要特
征是：实现方便、易于修改、费用低、精度高。
仿真模拟操作可以让接受培训者在没有任何风险的情况下直接感受到自己依
据所掌握的知识和技能、采取自我判断进行决策或操作导致的结果，它们和真实

环境下的实际运行所起的作用几乎完全一样。在许多时候，甚至还可以模拟在实
际工作中难以出现的环境条件，以完成重要的训练科目，而风险和成本大大低于
真实环境，因此仿真模拟培训在重要的生产岗位，特别是对于易燃、易爆的石油

化工行业的职工培训起着不可替代的作用。
新一代大型仿真培训系统基本都具有如下特点：采用面向对象技术；基于开
放系统标准；具有分布式体系结构；应用高速网络技术；广泛采用商用数据库；
大量运用多媒体技术。在仿真领域值得研究的与虚拟现实有关的问题之，一是

具有可操作性的虚拟现实仿真系统的实现工具。而比较有应用前景的是 VRML
（Virtual Reality Modeling Language，虚拟现实建模语言）。
（二）仿真技术的应用分析

在航空航天、核能发电、火力发电、石油化工、冶金、轻工等行业，凡是需
要由人进行操作、控制、管理的实际系统，都需要对相关人员进行培训。早期的
培训大多是在实际的系统或设备上进行的。但随着系统规模的加大、复杂程度的

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