生物学野外实习虚拟仿真实训系统构建与应用

南京农业大学农业生物学虚拟仿真实验教学中心从生物学野外实习教学的实际应用出发,主导构建了天目山生物学野外实习虚拟仿真实训系统。该文探讨了系统的构建思路、实现模式及应用效果。该系统充分发挥了现代信息技术的作用,将虚拟仿真技术与实验教学有机融合,化解了传统野外实习的困难,有助于扩充教学信息容量、显著提高野外实习效率,同时也推动了生物学野外实习教学模式的改革和创新。     

基于虚拟样机技术的控制系统实验平台开发

基于虚拟样机技术设计构建了典型控制对象——倒立摆、吊车摆、机械臂等,为自动控制理论、控制系统仿真、计算机控制系统、智能控制、系统辨识等课程提供实验对象。给出了实验平台的设计步骤和基于虚拟对象的联合仿真设计方法。实验平台的作用表现在:(1)提供直观的控制效果动画,帮助学生理解控制系统;(2)提供多种虚拟对象的Matlab仿真接口,利用Matlab进行联合仿真,可验证不同控制器的有效性;(3)通过对虚拟对象添加测量信号作为辨识数据,进行辨识实验。     

Flexsim系统仿真软件在分拣系统设计中的应用研究

运用Flexsim系统仿真软件为某快递企业的分拣系统构建仿真模型.在分拣系统引进自动化分拣设备及技术之前,通过建立Flexsim仿真模型,对设计的规划方案进行模拟仿真、分析和评价.     

过程流体机械网络虚拟实验室的建设

以"营造真实的实验场景,制作准确的仿真过程,培养学生的创新意识"为原则,以WebCT网络课程建设平台为基础,综合采用MultiGen Creator/Vega虚拟现实制作技术、Flash动画仿真制作技术和3D动画制作技术相结合的方法,完成过程流体机械网络虚拟实验室的设计与实现工作。以"离心泵综合性能测试"虚拟实验项目为例,介绍了虚拟实验室的具体实现方法。     

基于VB的减速器拆装虚拟实验系统的开发

运用SolidWorks软件建立了减速器常用零部件的三维实体模型,并对减速器进行了虚拟拆装过程的动画制作及运动仿真。利用VB软件设计开发了减速器拆装虚拟实验系统。以常用的两级圆柱齿轮减速器虚拟拆装实验为例,介绍了虚拟实验系统在实验教学中的应用。实践结果表明,通过该虚拟实验系统并结合减速器实物拆装进行实验教学,弥补了传统的实验教学的不足,提高了实验教学效率和质量。该虚拟实验系统还可用在"机械设计"及其课程设计的理论课教学中。     

虚拟仿真技术在口腔医学教育领域的应用

虚拟仿真技术在医学教育领域的应用已日益广泛。该文结合四川大学华西口腔医学院虚拟仿真实验教学中心建设情况,对中心的数字化3D虚拟口腔解剖实习平台、穆格数字化虚拟口腔技能培训系统及口腔医学仿真机器人实习机等虚拟仿真实验平台作一介绍,并对虚拟仿真技术在口腔医学教育领域的应用作一展望。     

“道路交通控制”立体虚拟实训平台构建

针对"道路交通控制"课程实训教学资源单一且设备不足的现状,本文提出利用现代信息技术的优势,开发交互式虚拟实训动画、交互式交通仿真实训动画、交通信号控制实训录像等实训素材,构建"道路交通控制"立体虚拟实训平台,形象地展现系统原理,丰富教学资源.使用该平台,学生在过程考核、操作合格率等方面均具有较大的提升.     

国外大都市地理野外实习虚拟仿真教学平台设计与应用

根据城市地理学实践教学的内在需要,搭建国外大都市地理野外实习虚拟仿真教学平台以增强学生对国外城市地理的感性认识。采用虚拟仿真实验、线上实习教学、移动自主学习等方式,使学生掌握国外大都市城市化机制、城市空间结构、城市感应空间、城市职能和城市调查方法等,通过虚拟仿真教学平台的设计与应用,培养学生自主设计城市地理学实习专题的能力,弥补教材理论教学的不足,使学生的知识结构更加健全,拓展学生的全球视野,提升学生的综合能力和创新能力。通过虚拟仿真实验操作,突破了时间、空间、经费等诸多约束,同时在教学过程中贯彻"问题式学习"教学方法,达到常规野外实习无法达到的教学效果。     

基于Flexsim的物流仓储系统的建模与仿真

根据配送中心的作业特点,借助仿真软件Flexsim,建立了物流仓库储存系统的3D仿真模型。通过对仓库储存系统模型的仿真,找出了该系统作业过程的"瓶颈",并提出改进措施。改进模型的仿真结果表明,提出的改进措施能有效地消除系统的"瓶颈",为该配送中心的改进方案和决策提供了参考依据。     

基于LabVIEW和Simulink的过程控制工程虚拟实验平台开发

设计了针对典型过程控制系统进行的虚拟仿真控制平台,利用虚拟仪器软件LabVIEW和仿真工具Simulink进行平台的开发,通过Simulation Interface Toolkit(SIT)实现两者通信。该平台的系统开发选取过程控制工程课程中的典型控制环节,平台的功能包括:典型控制系统的流程图动画界面显示,后台控制器设计,以及实时参数和控制效果显示等。最后还设计了平台选择程序,实现程序的封装。该系统能作为过程控制工程的辅助教学软件,达到将实验环节引入课堂的良好效果。     

虚拟仿真技术在PLC实验教学中的应用

针对PLC课程实验教学中存在的问题,提出用组态软件全真模拟PLC的控制对象,并基于计算机和PLC搭建了一个虚拟控制对象的PLC教学仿真实验系统。给出虚拟仿真实验系统的结构框图,并以3层电梯为虚拟被控对象,设计组态图形界面,建立数据库与动画连接,设置通信参数,仿真运行调试。试验结果表明:系统无需实际物理控制对象便可实现对PLC程序的调试和仿真运行。     

火箭炮兵器结构与原理课程虚拟仿真教学平台建设

针对"火箭炮兵器结构与原理"课程教学存在的问题,基于VB和多种类型的仿真类资源,构建了虚拟仿真教学平台和虚拟仿真教学体系。综合运用三维仿真、二维动画、数值仿真等技术,开发了涵盖用途功能、结构组成、工作原理与过程、装备操作和技术勤务等内容的多种类型的教学资源。该平台应用于火箭炮指挥专业教学改革实践,效果良好。     

基于百度地图全景数据的交通工程虚拟认识实习模式

认识实习是土木类相关专业的重要实践环节,交通工程(如道路、桥梁、隧道)是道路工程、桥梁工程、隧道工程等专业的主要认识实习对象。当前面向交通工程的认识实习存在着场景单一、疫情暴露风险大、学习效果不佳等问题。本文针对上述问题,提出了基于百度地图全景数据的交通工程虚拟认识实习模式,并开发了对应的道桥隧工程虚拟认识实习系统(VCPS)。长沙理工大学的102名同学应用VCPS进行了针对桥梁工程的虚拟认识实习,其反馈结果表明：虚拟认识实习效果良好。     

微型多旋翼无人机半物理虚拟飞行和控制实验平台

为帮助学生更好地学习微型无人机相关知识,设计建成一体化的微型四旋翼无人机半物理虚拟仿真实验平台。由可升降装置和万向节联结组成平台基底,地面站软件对四旋翼无人机进行在线控制,四旋翼无人机虚拟系统利用Unity3D搭建。通过虚拟运动场景搭建、运动控制和物理系统,完成四旋翼无人机的虚拟仿真实验。制作了四旋翼无人机组装动画,由实验平台的用户界面系统将实验平台的各个部分结合起来。     

露天矿台阶爆破虚拟仿真系统的建设与实践

针对露天矿台阶爆破实验教学中存在的现场实习风险大、师资不足、模型教学失真等问题,福州大学采矿工程专业建立了露天矿台阶爆破虚拟仿真系统。该系统采用第一视角的主场景方式,对露天矿台阶爆破场景进行三维仿真,对爆破流程进行虚拟设计,实现线上线下全过程管理,并设计动态仿真、交互嵌入,为学生带来"身临其境"的体验。该系统拓展了实验教学内容、广度和深度,有效地提高了教学效率和教学效果,加深了学生对露天矿台阶爆破的认识,让学生快速掌握露天矿台阶爆破的教学内容,提高了学生的学习兴趣、创新能力和科研能力。     

Flexsim在高校物流工程专业教学中的应用研究

物流工程专业作为一个应用型学科,重视物流系统中的流程和现场操作,培养的学生应具有较强的实践能力;高校能提供的实践、实习机会有限,而这些实践、实习并不能使学生接触到相关的核心业务.通过Flexsim软件的教学,可以使学生直观的理解物流流程中涉及的具体的设施设备,提高了学生的学习兴趣,同时通过对具体流程的模拟仿真分析,提高了学生分析问题和解决问题的能力.     

冶金工程专业虚拟实习及教学技术研究

冶金工程专业课程涉及面广、内容抽象、实践性强,传统实习由于企业限定、实习费用高、危险性大等原因而无法深入、全面,影响了教学效果。对此,我们可将虚拟仿真实习与现场实习相结合,通过生产录像、研究设备模型、操作仿真系统、在线学习,保证实习的时间和质量,以获得更好的教学效果。     

隧道与桥梁工程虚拟仿真实训系统在高职道桥专业教学中的应用

为了解决职业院校道桥专业实习实训受场地、设备等的限制问题,杨凌职业技术学院建设了隧道与桥梁工程虚拟仿真实训系统。这一系统包含桥梁识图、桥隧施工、虚拟项目部与隧道漫游、隧道事故仿真VR体验等内容。虚拟仿真实训系统有区别于传统教学的诸多优势,可开展多门课程的实习实训,消除了传统教学方法重理论、轻实践的弊端,提高了学生的学习兴趣,取得了良好的教学效果,适应了职业院校高素质技术技能人才培养的需求,为职业院校人才的培养提供了很好的思路。     

虚拟仿真实验室在高中生物实验教学中的运用——以“植物细胞的吸水和失水”实验为例

虚拟仿真实验室是借助图形、图像、仿真和虚拟现实等技术,在计算机上创建一个可视化虚拟实验环境。不但可以演示逼真的实验动画,还可以在演示和操作的同时提供相关的实验数据。本文基于东师理想“虚拟仿真实验室”,探讨了“植物细胞的吸水和失水”探究实验。     

平面热源法导热系数及热扩散率虚拟仿真实验开发

介绍了平面热源法导热系数及热扩散率测试虚拟仿真实验系统,该系统包括导热系数测量的虚拟仿真实验、误差分析及测试算法修正等多项功能。虚拟实验中可通过试样截面温度云图动画和测点温度曲线实时显示试样温升,使实验现象更生动直观。该系统将虚拟仿真实验引入实验教学中,与实体的实验台操作相结合,拓展了实验内容,增强了实验趣味性和研究性,能够充分调动学生学习的积极性,增强教学效果,同时也有助于节约实验室硬件建设成本。