赵井文[1]2007年在《基于虚拟现实技术的工程力学实验网络应用研究》文中研究说明继多媒体之后,教育技术领域又出现了一个新型的教学媒体,它就是虚拟现实技术(Virtual Reality)。本文从VR技术的发展过程出发,一步步阐述VR的定义、VR的特征(多感知性、存在感、交互性、自主性)、VR系统的基本构成和分类、VR的应用以及当前国内外对VR技术的研究现状等内容。指出将虚拟现实技术应用到工程力学网络教学的可行性和必要性。为了实现虚拟现实技术在工程力学网络教学中的应用,本文对工程力学材料力学部分的实验进行虚拟,使用3DS MAX软件建立模型,导出为VRML格式的文件,再通过VRML编程控制造型,设定交互性,完成的场景可以解决学生在家里也能进“实验室”动手做实验的难题。本文还使用VRML的PROTO扩展功能,编写了工程力学支座节点的VRML造型,使用起来很方便。在符合CAI基本教学理论和教学设计原则的情况下,使用Macromedia公司的Dreamweaver MX, Flash MX, Fireworks MX叁个软件制作工程力学网络教学软件,并将制作的虚拟内容嵌入到制作的软件中,从而极大地丰富了远程网络教学内容。
卞步喜[2]2003年在《虚拟现实技术在工程力学网络教学中的应用》文中进行了进一步梳理继多媒体之后，教育技术领域又出现了一个新型的教学媒体，它就是虚拟现实技术(Virtual Reality)。 本文从VR技术的发展过程出发，一步步阐述VR的定义、VR的特征(多感知性、存在感、交互性、自主性)、VR系统的基本构成和分类、VR的应用以及当前国内外对VR技术的研究现状等内容，指出将虚拟现实技术应用到工程力学网络教学的可行性和必要性。为了实现虚拟现实技术在工程力学网络教学中的应用，本文对工程力学材料力学部分的实验进行虚拟，使用3DS MAX软件建立模型，导出为VRML格式的文件，再通过VRML编程控制造型，设定交互性，完成的场景可以解决学生在家里也能进“实验室”动手做实验的难题。本文还使用VRML的PROTO扩展功能，编写了工程力学支座节点的VRML造型，使用起来很方便。在符合CAI基本教学理论和教学设计原则的情况下，使用Macromedia公司的Dreamweaver MX、Flash MX、Fireworks MX叁个软件制作工程力学网络教学软件，并将制作的虚拟内容嵌入到制作的软件中，从而极大地丰富了远程网络教学内容。
郭军[3]2013年在《基于虚拟现实技术的工程力学实验网络应用》文中进行了进一步梳理本文根据虚拟现实技术的特点,在符合计算机辅助设计教学的基本教学理论和教学设计原则基础上,将其应用到工程力学网络教学中,对其中的工程力学材料力学实验进行虚拟,通过计算机软件设定交互性场景,对工程力学材料力学远程网络教学起到了非常大的作用。
任小平[4]2016年在《虚拟现实技术在纯弯梁电测实验中的应用》文中指出实验教学作为教学环节中的重要内容,在人才培养的过程中,发挥着重要的作用。但是,由于实验学时有限、学生人数较多、实验设备数量不够以及原材料价格昂贵等原因,传统的实验教学很难让每个学生都有动手操作的机会,教学效果受到较大的影响。论文针对材料力学实验教学中的纯弯梁电测实验项目,进行虚拟现实技术的应用研究。本文主要开展了以下工作:1.研究材料力学实验教学现状常见形式以及进行改革创新的常见类型,研究在材料力学实验教学中引入虚拟现实技术的必要性和可行性。2.研究材料力学虚拟实验技术解决方案。论文对虚拟实验技术相关解决方案进行比较研究,进一步研究材料力学虚拟实验技术叁维模型的数字化建模、软件开发平台以及软件虚拟现实平台等的解决方案。3.研究材料力学纯弯电测实验软件的方案设计。内容包括:纯弯电测实验相关内容、软件总体结构设计(设计思想、软件功能以及数据结构)、软件开发系统的选择原因分析。4.研究材料力学纯弯电测实验软件的实现过程,内容包括:模型的创建、软件界面设计、虚拟实验过程详细设计、虚拟实验得分判据、虚拟实验过程评价标准等。5.研究软件中的人机交互技术设计,通过计算机编程,实现了纯弯电测实验中应变片的粘贴、1/4桥组桥连线、测试仪器的参数设置以及分级加载与虚拟数据显示等虚拟操作。在以上工作基础上,基于VB编程技术,开发了材料力学虚拟现实实验平台,包括实验预习、虚拟实验环境展示、虚拟操作、虚拟实验过程评价以及思考题的回答等内容,经过调试,取得了良好的评价效果。
赵吉坤, 郑哲, 朱小春[5]2015年在《工程管理虚拟实验室应用现状综述》文中指出虚拟技术能够有效解决工程技术领域及相关行业由于资源紧张所带来的一系列问题,从单机虚拟仿真和网络虚拟建模两个方面综述国内外虚拟实验室在工程管理领域的应用。研究结果发现,工程管理虚拟实验室主要应用于工程管理专业教学和建筑施工两个领域,其对于革新工程管理教学理念,创新工程管理实践教学与人才培养方式,提升建筑行业管理水平具有重要的意义。然而,在工程管理虚拟实验室建设过程中也存在互动性不强、可扩展性弱、网络化层次低、平台搭建不够完善、工程管理教育领域应用不足等问题。
周云成[6]2012年在《汽车发动机构造虚拟仿真实训系统开发研究》文中指出随着计算机软硬件的发展，各种虚拟仿真实验室软件大量出现，随着网络带宽的快速提升，网络学习也正在逐渐改变教与学的方式。作者在综合分析了国内外虚拟实验室建设情况和虚拟现实技术发展现状后，发现多数虚拟实验室技术只重视对3Ｄ图形引擎的研究，而没有对物理引擎进行研究;在教学形式上，仅实现了验证性实验，而不能进行探究式学习。因此，本研究围绕汽车发动机构造虚拟实训教学这一主题，展开探索。因此，本研究在全面阐述虚拟现实技术及物理引擎相关理论的基础上，设计开发了虚拟实训平台，提出了适合虚拟仿真实训教学的新模式。具体内容如下：1.对几种被广泛应用于虚拟实训的虚拟现实技术进行分析。（1）通过实际实验对比，发现中视典VRP在仿真效果、易用性等方面优于其他软件,因此选择中视典VRP作为虚拟实训设计软件。（2）对几种现有虚拟实验程序进行对比，得出只有采用物理引擎才能使虚拟仿真实训具备真实的交互功能这一结论，并对几种主流物理引擎技术进行研究。2.对虚拟实训教学模式进行研究。分析了传统实训教学与虚拟实训教学的差异，根据虚拟实训的特点，依据教育理论设计了新的教学模式。最后对采用新教学模式进行的教学实验效果进行分析和总结。3.发动机构造虚拟实训系统的设计与实现。分析了虚拟实训要达到的效果，探讨了设计虚拟实训系统所用的方法和手段。
尹合栋[7]2011年在《基于Web3D的开放式中学力学仿真实验辅助学习系统设计》文中指出中学力学实验是巩固力学基础知识、检验力学理论、探寻新知识和验证物理猜想的有效途径,它不但可以锻炼学生的自主学习能力、培养学生物理学习的兴趣、提高学生创新能力,而且可以培养学生发现并独立解决问题的综合素养。然而,通过调查得知目前有些中学力学实验开展情况令人堪忧,一方面是由于学校缺少相应的软、硬件实验设备、缺乏相关的物理实验学习资源,另一方面是由于师生不重视物理实验在学习中的重要作用,教师以题海战术代替传统的实验教学,以考试分数作为学生能力的最重要的评价标准,缺少对学生物理实验学习的正确引导,缺少系统的物理实验考评体系。互联网和计算机等信息技术的发展日新月异,已经影响到了我们生活的方方面面。如何将这两项技术很好的运用到中学力学实验教学中,更好地调动学生实验学习的积极性、激发他们的实验学习的热情、培养学生实验学习的兴趣呢?笔者通过文献调查、实例比较分析等方法发现仿真实验是一种能较好解决上述问题的方法。笔者先通过问卷的形式对几所中学的力学实验情况作了调研,了解目前他们力学实验中所存在的困难,发现并确定要解决的主要问题,再通过查找国内外与仿真实验相关的文献,比较、分析各种仿真实验开发技术的优劣,最后确定采用Cult3D这种Web3D仿真技术开发仿真实验。笔者对国内外诸多知名的仿真实验案例进行分析、总结、归纳他们各自的优点和不足,在吸取他们成功的经验的基础上,结合中学力学实验的特点,设计、开发出基于Web3D的开放式中学力学仿真实验辅助学习系统。文章以千斤顶仿真实验为例,运用教学设计、软件设计等相关理论和知识,归纳出力学仿真实验教学设计的一般方法,同时设计出用Cult3D技术制作仿真实验的过程模式,在此基础上总结出基于Web3D技术开发仿真实验系统的流程和方法。本仿真实验辅助学习系统已在某高二年级部分学生中试用,在参考相关教学软件评价标准基础上,结合经试用评价数据分析得知,该系统得到了较多学生和教师的认可,本系统对提高学生力学实验能力、激发学生实验学习兴趣、发散学生学习思维、训练学生运用计算机辅助学习都有一定的实用价值。仿真实验对传统的实验教学具有较好的辅助作用,本力学仿真实验辅助学习系统的设计和实现对计算机仿真技术在教育中的应用起到了抛砖引玉的作用,希望本仿真实验系统开发过程中的所运用的教学理论、设计思想和方法对未来开发此类教学辅助学习系统有一定启发和借鉴价值,本系统有待改进地方,在后续研究中将进一步完善。
武真[8]2008年在《基于Virtools的GC虚拟实验室的构建方法研究》文中认为虚拟现实技术是当前计算机技术中的热点之一,它与多媒体技术、网络技术并称为叁大前景最好的计算机技术。随着计算机技术的发展和对复杂的系统仿真的研究深入,单机虚拟实验室和二维虚拟实验室越来越满足不了人们的要求,从而叁维网络虚拟实验室的研究应运而生。色谱仪器应用广泛且大多精密贵重,开发色谱虚拟实验室对于仪器培训以及实验教学有着重要的意义。但目前的虚拟色谱实验软件多停留在简单实验模拟的层面上,缺乏建立在数学模型基础之上的、利用真正的虚拟现实技术开发的、具有动态实时交互功能的模拟大型分析仪器仿真软件。这正是本课题的背景所在。构建叁维实时高交互的虚拟实验室是一个复杂的过程,需要解决叁维场景中的高交互、数据传递和存储、化学工作站、信息反馈等问题。本文在分析比较各种主流的开发平台后,采用了以虚拟现实技术Virtools为核心的3ds Max+Virtools的虚拟实验室开发路线,并通过构建气相色谱叁维网络虚拟实验室,重点解决了本文所面临的问题。本文依据气相色谱基本理论,色谱保留值与载气流速及分离柱温度的关系,构建了不同色谱分离条件下保留参数的预测模型。在气相色谱叁维网络虚拟实验室中,首先以3ds Max构建了虚拟仪器以及虚拟实验室的全叁维场景;并利用BB模块和SDK相结合的编程方法,实现了动态实时交互改变分离条件参数,通过分离条件参数与虚拟气相色谱工作站的数据实时传递,在构建的虚拟工作站上动态绘制了不同分离条件下的色谱流出曲线,模拟了色谱实验的全过程。并且得到的各种模拟结果与真实实验结果十分相近。本文所构建的气相色谱叁维网络虚拟实验室采用全叁维场景设计,场景逼真,完整的展现了实际实验室的面貌。实验者如同置身于实际实验室中,可按真实仪器的操作过程进行各种模拟操作。基本能够满足仪器培训和实验教学等方面的需要,且对色谱实验的教学和仪器操作培训具有较大的推广应用价值。同时为以后虚拟实验室的开发做出了理论与实践的有益探索。
李文彩[9]2008年在《基于程序升温法保留时间预测的气—质联用系统虚拟实验室的构建》文中研究表明虚拟现实技术日益成熟,使虚拟仪器(VI)和虚拟实验室(VL)在科学研究、教育培训等方面得到广泛关注和应用。其中网络化、场景化、智能化和高交互纯软件形式的虚拟仪器(S-VI)和仿真虚拟实验室(E-VL)更是以其出色的性价比正成为研究热点。GC-MS是目前所有联用技术中最成熟的一种,高效的分离技术与质谱法提供的丰富结构信息相结合,使GC-MS成为痕量有机分析实验的常规手段,但气-质联用仪价格昂贵、结构复杂、原理抽象,因此气-质联用系统虚拟实验室的构建是一个相对复杂的过程。本论文在深入研究色谱实验室理论及其开发技术的基础上,确定了气-质联用系统虚拟实验室的数学类型、开发模式和实现技术。依据色谱基本理论,色谱柱程序升温过程中色谱保留值与温度变化及流速的关系,本文构建了气相色谱程序升温法(Gas chromatography temperature programming简称PTGC)中不同色谱分析条件下保留参数的预测模型:Ink=A+B/T,A,B为常数,不同的有机物对应不同的A,B值。其中T是t时刻的热力学温度,在线性升温过程中T与t的关系式我们简化为:T_((t))=t_0+r×t。在预测模型的基础上,本文利用Flash 8.0矢量动画技术和ActionScript 2.0编程技术,构建了一套网络化、场景化、高交互、智能化的气-质联用系统虚拟仪器和虚拟实验室软件。实现了从控制仪器操作到动态绘制色谱流出曲线;从谱图处理到定性分析和定量分析,模拟了气-质联用系统实验的全过程。虚拟实验中得到的各种模拟结果与真实实验结果十分相近,偏差大部分小于1%,最大偏差也不超过5%。该虚拟实验室采用外部数据传递和内部数据传递相交互的设计方案,此构建模式不但加快了网络运行速度,而且非常有效地解决了程序的通用性问题,十分方便后续的修改、扩充及共享,体现了虚拟实验室具有更有效的二次开发接口和更高的二次开发价值。所开发的虚拟实验室可以对实验过程进行完整展现,具有逼真场景,并可按真实仪器操作过程进行各种模拟操作。同时,可以加深用户对实验过程及相应的色谱理论的理解,这对于气-质联用系统虚拟实验的教学和仪器操作培训具有较大的推广应用价值。
吴晓义[10]2006年在《“情境—达标”式职业能力开发模式研究》文中指出《“情境—达标”式职业能力开发模式研究》是以“目标”和“情境”为切入点,对专业技术院校的职业能力开发模式进行系统梳理和重新设计,并在一定范围内将其付诸实施进行实践探索的综合性研究。它是在总结我国专业技术院校职业能力开发正反两方面经验,以及广泛学习国内外职业能力开发模式研究成果的基础上,为解决当前我国专业技术院校职业能力开发实践缺乏足够的理论支撑,职业能力开发目标模糊、片面,职业能力开发情境与学生未来工作的职业情境分离、脱节等突出问题提出来的。在职业能力开发领域,“模式”一词虽然并不陌生,而且已经形成了“学徒制”模式、“双元制”模式、CBE模式、TAFE模式等许多在世界范围内颇有影响的职业能力开发模式。但上述模式的建立基本上都是在经验的基础上进行的,缺少将模式作为理论与实践中介的真正意义上的“模式”研究。这不但影响了先进的职业能力开发思想向专业技术院校职业能力开发实践的有效转化,而且阻碍了职业能力开发实践经验向理论的升华,影响了职业能力开发理论的发展。针对上述问题,本研究从教育学、心理学、哲学、人类学和经济学等不同的角度,对职业能力开发的理论基础进行了广泛、深入的研究,并在此基础上构建了适合我国专业技术院校的“情境—达标”式职业能力开发模式。为使研究具有更加坚实的实践基础和真正能够解决职业能力开发实践中存在的现实问题,本文采用了“行动研究”这一以提高行动质量,改进实际工作为首要目标,强调研究与行动有机结合的研究方法。本研究包括如下四部分内容:第一部分是界定本研究涉及的主要概念,明确本研究的基本方向,了解国内外相关研究已经取得的成果和研究工作的最新进展。第二部分是研究职业能力开发的基础性、原理性问题,为职业能力开发模式的构建奠定必要的理论基础。第叁部分是确定“情境—达标”式职业能力开发模式的指导思想、操作程序、操作策略和评价体系,形成其基本结构。第四部分是通过“行动研究”运用所构建的模式解决专业技术院校职业能力开发实践中存在的实际问题,并对所构建的模式进行补充、修订和完善。通过以上四个部分的研究,本文得出了如下基本结论:(1)“目标”与“情境”是影响职业能力开发质量的两个重要变量,科学、系统的开发目标和贴近学生未来工作的教学情境,能极大地提高职业能力开发的质量和效率。(2)职业能力开发模式是联接职业能力开发理论与实践的桥梁,它不但能使各种先进的职业能力开发思想变成广大教师的自觉行动,而且能为经验上升为理论奠定必要的基
参考文献：
[1]. 基于虚拟现实技术的工程力学实验网络应用研究[D]. 赵井文. 辽宁工程技术大学. 2007
[2]. 虚拟现实技术在工程力学网络教学中的应用[D]. 卞步喜. 合肥工业大学. 2003
[3]. 基于虚拟现实技术的工程力学实验网络应用[J]. 郭军. 煤炭技术. 2013
[4]. 虚拟现实技术在纯弯梁电测实验中的应用[D]. 任小平. 西南交通大学. 2016
[5]. 工程管理虚拟实验室应用现状综述[J]. 赵吉坤, 郑哲, 朱小春. 高校实验室工作研究. 2015
[6]. 汽车发动机构造虚拟仿真实训系统开发研究[D]. 周云成. 吉林大学. 2012
[7]. 基于Web3D的开放式中学力学仿真实验辅助学习系统设计[D]. 尹合栋. 西华师范大学. 2011
[8]. 基于Virtools的GC虚拟实验室的构建方法研究[D]. 武真. 大连理工大学. 2008
[9]. 基于程序升温法保留时间预测的气—质联用系统虚拟实验室的构建[D]. 李文彩. 大连理工大学. 2008
[10]. “情境—达标”式职业能力开发模式研究[D]. 吴晓义. 东北师范大学. 2006
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