虚拟仿真技术在机械工程实验教学中的应用

虚拟仿真技术是利用硬件的在仿真技术和计算机虚拟现实技术建立仿真平台,实现对机械制动效果的可视化分析。利用仿真平台对机械工程实验中的操作舱、机械制动器等机型动力学建模,为机械工程的实践生产提供技术基础。该文通过分析虚拟仿真技术在机械工程实验教学中的应用,研究实验中各种设备的规划和改革,旨在为虚拟仿真技术在机械工程实验教学中的应用提供发展的方向。     

机械工程材料虚拟仿真实验教学研究与探索

"机械工程材料"是一门理论性和实践性都很强的重要专业基础课,该课程相关实验对学生理论知识的理解、巩固和提高及实践经验的积累具有重要作用。针对现有机械工程材料实验教学中存在的问题,分析了虚拟仿真技术在实验教学中的作用与优势,研究探索虚拟仿真技术在机械工程材料实验教学中的应用模式。通过引入仿真实验建立课堂实验演示证明,仿真实验能加深学生对实验方法的理解,提高实验教学效果,对学生独立思考与创新能力的发展有很大的帮助。     

基于Unity3D的化学虚拟实验教学平台构建

针对传统化学实验教学中存在的实验学时长、仪器设备昂贵、有毒有害等问题,利用Unity3D和3DSMAX软件,选取部分典型实验,建立化学虚拟仿真实验。通过HTML网页实现化学虚拟实验的整合,建立基于Unity3D的化学虚拟实验教学平台。该虚拟实验教学平台应用3DS MAX建模软件建立逼真的三维仿真模型,Unity3D软件完成场景搭建和界面模型的交互,并使用PHP脚本语言完成数据库与前端应用的有效连接。依托Unity3D软件良好的兼容性,实现了在PC端和移动端等多平台的实验浏览操作和实验教学管理,激发学生的学习兴趣,提升了人才培养的效果。同时,教师可以根据课程需要开设虚拟仿真实验,在有限学时内显著扩充实验内容,增加了实验教学环节中时间和空间的自由度,具有较好的应用前景。     

单片机实验教学的研究

虚拟实验室是基于虚拟现实技术的应用软件,它解决传统实验教学的问题。基于虚拟现实的仿真教学的观点,本文首先分析了传统的实验教学的问题和虚拟实验是如何解决这些问题的;其次利用仿真软件PRPTEUS和编译软件KEIL构建虚拟实验的平台,完成对传统实验的改造;最后结合实践教学中的例子详细阐述虚拟实验室的应用。     

EDA实验教学改革探讨

本文主要分析了当前EDA实验教学模式存在的不足,提出工程导向实验教学方法,并分析了虚拟仿真软件的优越性,将虚拟仿真软件MULTISIM嵌入到EDA实验教学中,解决没有FPGA开发板的情况下如何利用虚拟仿真软件仿真。实践证明这种教学模式大大调动了学生的主动性。     

虚拟实验的研究现状以及在教学中的意义

高校要培养高素质技能型人才,就必须重视专业实验教学。随着信息技术的发展,作为传统实验教学的一种有效的补充,虚拟实验教学已经成为加强实践教学、提高教学质量的重要手段。开展虚拟实验可以有效地解决实验场地设备不足的问题,还可以利用虚拟实验开展科学研究。虚拟实验是利用计算机及仿真软件来模拟实验的环境及过程。开展虚拟实验,首先要了解虚拟实验的概念、特征与作用;其次,要研究目前国内外开展虚拟实验的现状,掌握虚拟实验的发展前景。本文从分析虚拟实验技术的理论基础出发,阐述了虚拟实验技术的分类,论述了它在实验教学中的重要意义,并对虚拟实验技术在实验教学中的应用进行了探索。     

以实验教学的新理念建立实验教学的新体系

通过对目前实验教学存在问题的分析，提出了实验教学的新理念；并以新的理念提出了机械工程类专业新的实验教学体系。新的实验教学体系分五个层次。即基础型实验、综合型实验、设计型实验、创新型实验（包括研究型实验）和虚拟型实验（计算机仿真实验）。     

虚拟仿真技术在现代电气控制教学中的应用

为解决现代电气控制技术实验装置成本高、结构复杂、很难满足学生课外自学需求的问题,研究利用虚拟仿真技术搭建现代电气控制虚拟仿真实验平台,探索虚拟仿真和传统硬件相结合的实验教学方法。提出利用组态软件模拟PLC控制对象,结合PLC仿真软件及NetToPLCsim软件,构建PLC虚拟仿真教学系统。以工业控制领域典型的物料混合控制系统作为教学案例,给出了虚拟仿真实验系统开发流程。将设计的虚拟仿真系统应用于实际教学,实际运行结果表明:虚拟系统无需实际物理控制对象便可实现对PLC控制程序的调试和仿真运行,节约了设备成本,激发学生学习兴趣,提高了实验效率与实验效果。     

一流学科建设背景下的实验教学改革探索

一流的本科建设是一流学科建设的基础,是以高素质人才为培养为目标,因此,在机械工程一流学科的建设中,进行了本科实验教学改革的探索与研究,从实验教学大纲的修订、更新实验教学内容、编写实验教材以及建立虚拟仿真实验室等方面,改革实验教学中那些不适合高素质人才培养的教学理念、教学方法等,使实验效果显著提高,有助于创新型人才的培养。     

医学虚拟现实实验教学平台的建设和实践

全面应用3D、VR、力回馈等最新技术,构建了医学虚拟仿真实验教学平台,打造较为完整的虚拟仿真实验教学体系。现已建成7个具有自主知识产权的虚拟仿真实验教学项目,其中1项被评为国家虚拟仿真实验项目,获得11项软件著作权,并创设了"多平台虚实结合"实验教学模式,并在实践中取得了很好的效果。新建了大型环幕立体投影VR实训室,使学生获得沉浸式学习体验,依托开放式虚拟仿真实验教学管理系统,提升实验教学管理与项目开放共享。