资源共享的智能制造虚拟实验教学平台建设

采用专业虚拟仿真软件,通过计算机网络将智能制造设备3D虚拟模型与实体PLC设备建立实时数据连接,形成虚实结合的智能制造实验教学系统。实验室局域网经VPN网关与校园网连接,使学生在完成实验预约后可以通过校园网访问虚拟实验教学系统、下载实验资源、远程连接PLC,进行虚拟仿真实验。构建的资源共享智能制造虚拟实验教学平台可以提高实验室资源的利用率,有利于培养更多的专业人才。     

材料绿色制造虚拟仿真实验教学平台的建设与实施

绿色制造是对传统制造业改造升级的战略性新兴产业,对人才提出了更高的要求,现有材料制备与性能实践平台无法与实际材料制造过程有效结合,实践课程无法满足学生都能进行亲身实践的需求,因此需要建立虚实结合的实验教学平台。依托材料专业工程实践教学平台和工业大数据应用技术国家工程实验室,创建了一系列先进的、贴近工业现场的典型材料制造虚拟仿真实验教学项目,形成了典型材料绿色制造虚拟仿真实践教学平台,构建了具有资源节约和环境友好特色的实践教学体系,为培养高新技术产业发展所需的创新型人才奠定了基础。     

基于柔性模块化重组的智能制造综合实训平台

为解决智能制造人才培养过程中实验平台资源设备不足、教学知识覆盖面窄、产教融合不足和投资效能低下等问题,该文采用柔性模块化的方式,通过设备、单元、系统逐层构建智能制造系统的各功能模块,集成MES、SCADA、仿真和管控等工业软件模块,搭建基于柔性模块化的智能制造工业级开放式实训平台。该平台结合智能制造相关专业知识和课程,建立了多层次的柔性定制开放式实训体系,兼顾实验/实训和科研。同时,该平台以实际工业场景需求为例设计实训项目,能够根据不同人才需求层次自主柔性定制智能制造实训模块和项目,平台延伸和覆盖了智能制造教学知识点范围,进一步挖掘了资源设备的教学价值。     

基于LabVIEW和USRP的通信原理虚实结合实验平台设计

为实现通信原理课程理论与实践的结合,设计了虚实结合的通信原理实验平台。该平台采用LabVIEW虚拟仪器与无线电收发设备USRP相结合的方式,实现了在线实验、文件共享、数据传输和远程查看等功能。以幅度调制虚拟仿真实验和FM音乐收发硬件实验为例,对该平台进行功能测试。测试结果表明:该平台可以准确、高效地进行通信原理仿真和硬件实验,实现了虚实结合、网络交互式的实验教学。     

控制类多学科融合虚拟仿真教学资源建设

开发了控制类多学科融合虚拟仿真实验教学系统。将虚拟仿真技术和互联网技术应用到控制系统设计、控制系统网络构建、机器人控制和智能制造等实践教学中。在该系统下构建了过程控制系统虚拟实验、DCS网络虚拟实验以及工业机器人控制系统等实验内容,构建了统一的管理与共享平台。该系统覆盖过程控制、运动控制等自动化核心课程,涉及控制网络、机器人技术、智能制造等科技前沿,为新工科背景下电气信息类专业教育教学改革探索奠定基础。     

虚拟仿真实训教学在高职服装与服饰设计专业中的应用研究

数字化转型是新时代高职院校教育教学改革的必然趋势,虚拟仿真实训是高职教育数字化转型的典型应用。针对高职服装与服饰设计专业实训教学存在的问题,通过建设虚拟仿真实训室,搭建虚拟仿真教学平台,形成虚拟仿真教学硬件基础。重构专业课程,构建虚拟仿真实训教学课程体系,推进专业与课程的数字化转型。实践“项目导向、虚实结合”实训教学模式,提升学生的职业能力。打造“技艺结合”虚拟仿真实训教学创新团队,推进教师数字素养与能力培养,为虚拟仿真教学的开展提供保障。     

虚拟仿真实验在核工程与核技术专业中的应用

核电厂具有高温高压、强放射性等特点,给学生的实体实验学习带来巨大的挑战,必须采用虚实结合的方式进行实验教学。以西安交通大学核电厂与火电厂系统虚拟仿真国家级教学实验中心的3个平台为例,根据实验项目的特点及实验目的,将虚拟仿真实验教学项目分为基础理论学习、专业技能训练和前沿技术研究3个层次,内容由浅入深、由点及面,从而满足学生在不同培养阶段的需要。     

智能制造单元系统集成应用实训平台的设计与实现

针对智能制造类专业综合实训教学需求,设计了智能制造单元系统集成应用实训平台。该平台集成智能仓储物流、工业机器人、数控加工、智能检测等模块,利用物联网、工业以太网实现信息互联,融入MES系统实现数据采集与可视化,接入云服务实现一体化联控。基于该平台设计了硬件搭建及电气接线、通信组态及调试、各单元智能化改造和控制网络集成调试4个由易到难的实训项目,还在此基础上拓展设计了创新性、开发性实训项目,夯实了学生的知识基础,提升了学生的综合能力、创新开发能力及职业素养。     

虚实一体化的DQPSK调制与解调系统

基于DQPSK调制与解调教学知识点和基于半实物虚拟仿真理念,架构了网络化的实验室和虚实一体化的DQPSK调制与解调系统实验平台。该平台允许学生完成真正的硬件实验,逐层认识DQPSK调制与解调、观察真实的电信号,并且大大扩展了实验时间和地点。虚实一体化的DQPSK调制与解调系统实验符合教育部实验室建设"能实不虚,虚实结合"的理念,并且有助于向社会普及通信基本知识。     

移动机器人虚拟仿真平台及其在实验教学中的实践应用

针对智能机器人课程教学中理论与实践脱节的问题,从实验平台构建、教学方法等方面提出了将虚拟仿真与实体机器人实验相结合的实验技术与教学方法。首先研制适用于课程教学的移动机器人虚拟仿真实验平台,该平台具有接口通用、易于上手、配置灵活、界面直观等特点,能够进行机器人建模、运动避障、轨迹跟踪、决策控制及导航规划等方面的仿真实验,故而特别适用于课堂教学的实验实践。通过通信接口的适配,该虚拟仿真平台具有操控实体机器人的能力,从而实现了虚实结合的实验教学技术并应用到课程教学中。依托该平台,采用任务驱动的教学方式,进行课上课下相结合的智能机器人课程的理论教学与实验教学,有效地培养了学生的理论知识、项目经验以及工程应用能力。     

基于数字孪生的智能车间实践教学研究

智能制造实践教学中存在体系庞杂、加工过程不可逆、消耗大、装备昂贵等问题,制约了该领域人才实践能力的培养。利用数字孪生技术,搭建基于数字孪生的智能车间实践教学平台,突破时空限制,将真实的智能车间与数字孪生的虚拟智能车间联通。构建虚实结合的产线孪生实践教学模式,动态呈现智能车间的生产全过程,结合实际工程任务开展实践教学,有效提高学生的现场工作能力。     

基于NX-MCD的搬运机械手虚实结合调试平台设计

本文针对自动化生产线调试过程中实际设备调试效率低、纯虚拟仿真调试脱离硬件等问题,以自动化生产线中的搬运机械手为例,设计了由虚拟仿真模型、IO接口电路板和数据采集插件组成,基于NX-MCD的搬运机械手虚实结合调试平台。     

基于eNSP的网络工程实践教学体系探索

针对网络工程专业实训存在的专业设施少、综合实验难以开展、学生兴趣缺乏等问题,设计出基于eNSP的网络工程专业实践教学体系,该体系将虚拟的网络教学平台与真正的实验环境相联系,建立虚实二级实验平台,把网络工程专业核心课程的基础实验和高级实验的基础部分都平移到eNSP仿真平台上,学生掌握了基本操作技能以后,再到真实的工程设备上进行真实环境的复杂配置实验,充分提高现有设备的利用率,为学生提供开展大型综合实验的机会。     

智能制造及虚拟仿真工程训练项目设计与实践

从实现制造强国的人才需求战略目标出发,以学生为本,围绕工程训练中心建设的"智能制造综合实训模块"及"虚拟仿真模块",对模块的课程体系、课程设置、师资培训等进行了详细阐述。通过加强"智能制造"实训环节及虚实结合的实训模式,提升了学生的工程素养、实践能力及创新意识,提高了智能制造人才培养质量。     

电工电子虚拟仿真实验教学中心建设的研究与探索

该文从电工电子技术传统的实验模式出发,依托我校国家级电工电子教学实验中心,构建了我校电工电子虚拟仿真实验中心的虚拟实验平台整体框架,建设了电工电子类教学实验中心的虚拟仿真实验体系与实验教学平台。通过不断研究与探索,实现了多媒体技术、网络通信技术、虚拟仿真技术的深度融合,建立了远程开放、资源共享的"虚实结合、互为补充"实验室教学平台,使得实验不受时间、空间、设备的限制,丰富了实验教学手段和教学方式,获得了丰硕的成果。     

坦克构造与设计的视景仿真虚拟实验教学研究

虚拟教学作为计算机信息技术的产物,目前已逐渐应用到高校的教学中。为满足传统专业教学改革的需要,结合实验室视景仿真平台的建设,通过对Virtools等软件的开发,构建了三维虚拟实验和虚拟课程的教学系统,为专业教学及实践教学环节提供了有益的补充,实现了专业课与实验课的教室教学与虚拟教学的虚实结合,探讨了实施虚拟教学的可行性,并对虚拟教学的实践进行了总结和分析。     

基于虚拟仿真平台的能源动力类本、研一体化实验教学与管理实践

以哈尔滨工业大学"十三五"本科教育改革与发展规划纲要为契机,以本科生、研究生教学实验室一体化建设的发展规划为依据,阐述如何以能源动力相关课程群和应用型研究生培养基地为基础,建立基于虚拟仿真平台的能源动力类本、研一体化实验教学与管理系统,实现从本科生到研究生的理论教学与实践教学一体化。探索了能源动力大类专业本、研一体化实验室运行管理机制,开发了虚拟仿真实验教学项目,教学过程虚实结合、优势互补,提高了教学效果。     

面向智能制造系统级人才培养的实训平台建设

在分析智能制造时代人才需求基础上,建立了系统级人才立方体模型,指出智能制造系统级人才需要掌握产品的全生命周期,并熟悉具有较高复杂程度的单元或系统。实例阐述了面向智能制造系统级人才培养的实训平台建设方案,以国家智能制造系统标准架构为参考,包含智能制造生产线和数字孪生两部分,由网络层、设备层、控制层、运营管理层以及智能应用层组成。实践表明,该实训平台可满足智能制造工程专业对人才的培养需求,能够用于各类智能制造相关比赛训练。     

医学超声检查技术虚拟仿真实验教学平台建设

医学影像技术专业的医学超声检查技术实验面临着病例少、实验教学硬件条件不足、师资力量薄弱、规范化操作训练困难等问题。通过采用案例导向、虚实结合、线上线下同步、教学与评价一体化的实验教学方式,构建学生虚拟仿真实验教学平台。相关实验教学内容在国家虚拟仿真实验教学课程共享平台(ilab-x.com)上共享,为开展线上教学提供了支撑。     

QQ物联:任何硬件设备都将是一个QQ号

正通信能力,是腾讯生存的基础。从社交做起,它将每个人都虚拟成线上的某个ID,到现在推出"QQ物联"和"微信物联平台",则趁着智能硬件的大潮,则将电视、摄像头、智能家居中控等智能家居相关的设备,也都变成手机QQ当中的一个ID,让它们能更加方便地与用户进行沟通。在深圳高交会上,我深入地体验了"QQ物联"平台以及相关产品,了解到它未来发展的可能性。一言以蔽之,就如何宗丞之前在腾讯合作伙伴大会上所总结的:QQ将成为一个智能硬件的超级应用。以下是我在现场体验QQ和智能硬件之后的报告: