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高校虛擬仿真實訓室建設

來源: 發(fā)布時間:2023-04-07

虛擬實驗教學還有更多可能性的,建設虛擬仿真實驗項目,通常來說投資不小,項目建成后,還要進行維護升級。教師是設計者、應用者和管理者,開發(fā)和維護實驗項目的工作量很大。這就需要有機制來激勵、保障教師和學校對實驗項目的持續(xù)投入,否則一些實驗項目很可能在幾年后就因為支持不足而成了擺設。在資源共享上,虛擬仿真實驗目前也存在著一些困難。一方面,實驗共享的激勵機制還沒有得到很好的解決;另一方面,相似層次的高校采納其他學校項目的意愿和動力也不足,這也容易導致虛擬實驗項目重復建設。高校之間可以通過虛擬教研室的形式開展聯(lián)合教研,針對一些課程的通用基礎實驗,共同開發(fā)虛擬仿真實驗,各學校按照自身優(yōu)勢牽頭不同的實驗項目,完善實驗資源共享機制。虛擬仿真教學能夠開設遠程教學的實驗。高校虛擬仿真實訓室建設

高校虛擬仿真實訓室建設,虛擬仿真

計算機專業(yè)作為虛擬現(xiàn)實技術的基礎技術支撐,可以實現(xiàn)虛擬場景的場景編輯、交互實現(xiàn)、虛擬仿真等功能。本項目提供了虛擬現(xiàn)實軟硬件設備和系統(tǒng)培訓課程,學生可以積極主動的學習虛擬現(xiàn)實技術,為未來拓寬就業(yè)方向。根據(jù)自身的能力選擇響應的虛擬現(xiàn)實技術培訓課程,可以掌握利用虛擬現(xiàn)實技術實現(xiàn)內(nèi)容開發(fā)方法,未來可以到虛擬現(xiàn)實行業(yè)就業(yè)。眾所周知,計算機課程實踐性很強,在書本上體現(xiàn)難免會給人們的理解帶來困難。利用虛擬現(xiàn)實技術制作的課件能夠很好地解決這一問題。雞養(yǎng)殖虛擬仿真資源庫虛擬現(xiàn)實技術通過及時演示實驗,加強學生對知識的融會貫通,提高了復習的效率。

高校虛擬仿真實訓室建設,虛擬仿真

虛擬現(xiàn)實的實驗室的建設,可以大幅度提高實驗的體驗效果,如虛擬現(xiàn)實CAVE系統(tǒng),通過藝術廠案例的三維展示,結合人機交互,使體驗人員置身于虛擬現(xiàn)實情境之中,讓現(xiàn)實中藝術廠的實際情況在實驗室里就能夠輕易實現(xiàn)。虛擬現(xiàn)實實驗室除了能夠提高體驗效果,還可以在其他方面直接發(fā)揮教育作用。如教學階段藝術生產(chǎn)車間(裝置)的工藝的設計流程與工藝展示、車間布局與管道布置設計,生產(chǎn)實習階段可1:1模擬車間的場景,隨時都可以進行“現(xiàn)場”考察學習等。真實的場景還原,在光學位置追蹤系統(tǒng)的配合下,使學生和老師在沉浸式環(huán)境中實現(xiàn)寓教于樂,提高教學效率,激發(fā)學生思維等。

一般裝配仿真是在預先建立的仿真模型下將零部件組裝在一起,即在利用三維建模軟件建立產(chǎn)品各零部件的模型,在仿真軟件中預先編制產(chǎn)品的裝配順序,進行仿真組裝和運動干涉檢查。在這種仿真的過程中是對零件組裝順序的動態(tài)演示,沒有人的參與,裝配仿真驗證的是產(chǎn)品在裝配過程中是否發(fā)生干涉,而且仿真的效果完全依賴于預先建立的仿真模型,信息量少,局限性很大。相比之下,基于虛擬現(xiàn)實技術的虛擬裝配系統(tǒng)突出人的因素在虛擬裝配中的重要性,盡量將裝配技術人員的經(jīng)驗、專業(yè)知識融入裝配系統(tǒng),充分發(fā)揮人在裝配過程的能動性,在裝配過程中不僅可以驗證產(chǎn)品設計和裝配的可行性,即可裝配性,還能尋找、驗證設計和裝配的科學性,即定出比較好的裝配序列和裝配路徑。通過線上仿真,線下實訓,可以加快學生的學習效率。

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虛擬現(xiàn)實是模擬仿真在高性能計算機系統(tǒng)和信息處理環(huán)境下的發(fā)展和技術拓展。我們可以舉一個煙塵干擾下能見度計算的案例來說明這個問題。在構建分布式虛擬環(huán)境基礎信息平臺應用過程中,經(jīng)常會有由燃燒源產(chǎn)生的連續(xù)變化的煙塵干擾環(huán)境能見度的計算,從而影響環(huán)境的視覺效果、仿真實體的運行和決策。某些仿真平臺和圖形圖像生成系統(tǒng)也研究煙塵干擾下的能見度計算,仿真平臺強調(diào)煙塵的準確物理模型、干擾后的能見度精確計算以及對仿真實體的影響程度;圖形圖像生成系統(tǒng)著重于建立細致的幾何模型,估算光線穿過煙塵后的衰減。而虛擬環(huán)境中煙塵干擾下的能見度計算,不但要考慮煙塵的物理特性,遵循煙塵運動的客觀規(guī)律,計算影響仿真結果的相關數(shù)據(jù),而且要生成用戶能通過視覺感知的逼真圖形效果,使用戶在實時運行的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中產(chǎn)生親臨等同真實環(huán)境的感受和體驗。利用虛擬現(xiàn)實技術制作的課件能夠很好地解決這一個問題。建筑設計虛擬仿真實訓基地

虛擬仿真技術給新時代教育事業(yè)的發(fā)展增添色彩,也為新課改提供了更多的教學豐富案例。高校虛擬仿真實訓室建設

虛擬仿真是使人沉浸在三維合成環(huán)境中進行學習體驗仿真應用。虛擬仿真的基本原理是利用能反映現(xiàn)實情況的人稱交互場景來開展訓練、實驗和研究。虛擬仿真應用1.1訓練在使用實裝開展訓練太昂貴或太危險的情況下,虛擬仿真比現(xiàn)場訓練更可取。虛擬仿真還為創(chuàng)建現(xiàn)實世界中難以設置的訓練場景提供了可能性。1.2進行研究和實驗例如,研究人員使用高級駕駛模擬器來研究在分心或受影響時駕駛員的反應。1.3發(fā)展戰(zhàn)術、技術和流程(TTPs)虛擬仿真可用于開發(fā)和測試新的戰(zhàn)術、有效的技術和安全的操作流程。1.4人機系統(tǒng)集成原型系統(tǒng)可以使用虛擬仿真快速創(chuàng)建,對開發(fā)中的新系統(tǒng)在人為因素方面進行測試。研究人員使用虛擬和實時模擬來評估工作量,設計用戶和物理接口,并在不同的條件和壓力源下進行實驗。高校虛擬仿真實訓室建設

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