太阳能板跟踪控制系统虚拟仿真实验开发与应用

针对实体实验受空间限制、经济成本高和测试难度大等实际问题,以太阳能电池板跟踪太阳光源最佳运行轨迹的科研工程设计项目为基础,通过计算机信息化手段和虚拟仿真技术,利用位置检测模块、控制模块、跟踪执行模块构建太阳能板跟踪控制系统,开发在线虚拟实验平台,采用开放式控制参数设计方法进行实时、精准、直观地设计,让学生可不受地域和时间限制,在线自主完成综合设计实验,提升学生的学习兴趣并训练学生的综合应用能力.     

兽医外科手术学虚拟仿真实验项目建设与应用

为解决兽医外科手术学实验教学中存在的教学手段单一、教学资源紧缺、手术成功率低等问题,利用虚拟仿真技术建设了犬猫白内障超声乳化手术虚拟仿真实验项目,实验内容包括病例接诊、诊断、手术过程、术后护理等环节,学生通过学习该实验项目,能够串联起兽医外科手术学实验教学的知识点,并能掌握犬猫白内障手术的要点,从而提高学习兴趣及实践创新能力。     

特色植物魔芋综合虚拟仿真实验的构建与实践

为提升学生创新、研究性学习和综合实践能力及生态文明意识,利用虚拟仿真技术,结合教师科研课题、研究成果和学术前沿,构建了魔芋分类鉴定、育种及病原微生物分析综合实验项目.以地方特色经济植物魔芋为研究对象,通过4个模块和36个互动环节,有机结合观察、实验、分析、研究各环节,再现野外考察、魔芋分类、人工授粉、病原菌鉴定全过程.以学生为主体,基于实验预习、线上虚拟、实体学习、课后拓展、过程性评价和教学反思构成的教学周期,为虚实结合、线上线下混合式实验教学提供载体,同时为地方经济发展和植物资源保护、开发和利用培养专业人才.     

基于LabVIEW的物理虚拟仿真实验系统设计

主要以基于LabVIEW设计的物理虚拟仿真实验——"测量电阻的伏安特性曲线实验"和"伏安法测电阻实验"为例,说明运用LabVIEW设计物理实验的过程和方法.该仿真实验系统界面生动形象,交互性强,能实时对实验测量结果进行测绘.学生能直观地观察到不同参量或测试方法对测量结果的影响,从而有利于加深对相关知识点的理解.     

内燃动力装置虚拟仿真实验研究与实践

新工科背景下,传统实验教学模式已无法满足内燃机实验教学的客观要求.通过分析内燃机专业传统实验教学中存在的问题,借助信息化手段,依托现有的实验教学条件及资源优势,开发了面向社会开放的内燃动力装置燃烧与热力循环虚拟仿真实验平台,形成了新的内燃机实验教学方法和模式.通过采用虚实结合的实验方法,弥补了传统内燃机燃烧实验教学的短...     

垃圾焚烧与堆肥半实物虚拟仿真实验系统开发与应用

垃圾焚烧和堆肥技术对应的教学内容是固体废物处理处置,该实验存在成本高、难度大、风险大、周期长的问题。针对此问题,本研究开放设计半实物仿真固废实验系统包括好氧堆肥与垃圾焚烧系统,该系统利用动态数学模型实时模拟真实实验现象和过程,通过仿真实验装置交互式操作,产生和实际一致的实验现象和结果。该系统包括好氧堆肥与焚烧装置、用于对好氧堆肥与焚烧装置行控制的控制单元、用于显示好氧堆肥及焚烧过程所监测到的数据以及通过控制系统对好氧堆肥与焚烧装置实验过程所需要的数据进行设置的触摸屏;安装有进行虚拟仿真好氧堆肥与焚烧过程软件的客户端。该客户端通过通信通道和好氧堆肥与焚烧系统实现交互,达到理论和实践的双重效果。     

海洋新能源发电虚拟仿真实验

针对海洋可再生能源发电技术的教学内容抽象,真实实验“做不上、做不了”的问题,根据“海洋能源开发利用”等课程的实际教学需求,结合上海海洋可再生能源工程技术研究中心的实物模型,构建了海洋新能源发电虚拟仿真实验系统。实验系统涵盖了“波浪能、潮流能、潮汐能、太阳能、风能”5种发电技术,包括“认知学习、结构装配、发电原理、规划设计、综合实验”5大功能模块。通过交互性实验操作,能使学生全面理解并掌握5种新能源发电设备的结构组成、工作原理、控制技术、实时运行特性、不同电压/频率水平的功率平衡等教学内容,有效拓展了海洋工程类课程的实践教学广度与深度,有助于提高学生的学习积极性、创新精神和实践能力。     

基于LabVIEW的迈克尔逊干涉仪虚拟仿真实验系统设计

迈克尔逊干涉仪是一种重要的精密光学实验仪器,可应用于多种实验之中,是大学物理的必学内容.但由于器材数量、场地等原因,学生往往不能很好地掌握迈克尔逊干涉仪相关的知识.根据测量光波波长、介质折射率和微小位移等实验原理及教学要求,开发出一种基于LabVIEW的迈克尔逊干涉仪虚拟仿真实验系统.该系统不仅可用于学习迈克尔逊干涉仪的工作原理以及相关实验的原理,而且可演示这3个实验的基本实验操作以及进行实时数据处理.基于LabVIEW的迈克尔逊干涉仪虚拟仿真实验系统还具有界面简洁、交互性强等优点,能有效激发学生的学习兴趣,从而提升课堂教学效果.     

火灾逃生与紧急疏散虚拟仿真实验系统的研究

火灾安全事故一旦发生就会严重威胁人们的生命安全,学会如何处理险情至关重要.然而,火灾逃生与紧急疏散不可能通过反复亲身体验火灾事故真实情景的方式去直接获取经验,因此对火灾相关知识很难进行实践教学.本文构建了虚拟仿真实验系统对火灾事故场景进行虚拟再现,建立火灾逃生与疏散演练的虚拟环境,为学习者提供直观的学习手段,营造身临其...     

虚拟仿真技术应用于开放性化学实验的必要性

化学实验是化学课程的重要组成部分,是培养学生科研能力的重要实践环节。笔者对传统的化学实验教学模式进行了探讨,阐述了虚拟仿真技术应用于开放性化学实验的必要性,以使学生通过化学实验教学能够加深对化学理论课程有关内容的理解,较好地掌握实验操作技能,有效地实现实验能力和素质的提高。     

逻辑电路中虚拟实验的建模与仿真

虚拟实验教学软件从真实实验中抽象出各种元器件,组建虚拟场景,实现电子设计自动化(EDA).概述了虚拟实验系统的设计方法和实现技术,构建了在虚拟空间上进行可编程实验的平台,并使用MAX PLUSⅡ实现了组合逻辑电路全加器的建模、编译与仿真过程.     

Proteus在单片机实验中的虚拟仿真应用

随着现代电子信息技术的发展仿真技术显示出越来越重要的作用,其中Proteus可以实现微控制器系统与外设的混合电路系统的电路仿真、软件仿真和系统协同仿真。本文利用Proteus的单片机软硬件实时动态仿真功能,实现了交通灯电路和点阵显示屏的设计与仿真。实验表明,此方法可以锻炼系统综合开发能力,提高项目开发效率,缩短开发周期。     

基于虚拟仿真的固体废物处理与处置实验教学

固体废物处理与处置是环境类专业学生的必修课程,同时其实验教学对学生实践能力方面的培养尤为重要.然而由于该课程的自身特点,使得传统的验证性实验、演示性实验教学均难以实现培养学生的教学目标.以哈尔滨工业大学(深圳)实验与创新实验教育中心为平台,搭建基于虚拟仿真技术的三个层次,一个结合的实验教学模式,使该课程实验教学...     

基于MATLAB App Designer光学实验虚拟仿真系统的设计与实现

为丰富光学教学手段,搭建适合线上学习的实验教学平台,解决传统MATLAB GUIDE数据传递效率低、不能在Web上运行的问题,基于MATLAB App Designer重新进行了架构,设计了物理实验仿真平台.该文针对矩孔衍射、牛顿环、光栅衍射的设计进行了详细论述,提出了可见光颜色渐变仿真算法的概念,完成了与服务器的对接...     

单片机虚拟实验平台的构建与应用

本文介绍了Protues软件功能和特点;利用Proteus软件构建了MCS-51单片机虚拟实验平台;通过实例介绍了该虚拟实验平台的使用方法;总结了借助单片机虚拟实验平台进行仿真实验的优势。     

工程爆破虚拟仿真实验教学资源建设

高校开展工程爆破实验教学本身存在局限性,爆破危险品难以申购、实验环境安全标准严苛、实验操作危险性高且可重复性低等问题无法妥善解决。该文以中国矿业大学（北京）工程爆破实验课程为例,论述了建设虚拟仿真实验资源的必要性,介绍了工程爆破虚拟仿真实验教学平台以及实验资源建设的设计思路与过程。为最大程度还原真实场景,研发团队多次前往炸药工厂实地拍摄取材,结合理论课程内容,正确引导学生开展炸药爆速测试、猛度测试、起爆网络连接设计以及炮孔布设方案等实验内容,努力探索线上线下教学相结合的个性化、智能化实验教学新模式。     

医学微生物学虚拟仿真实验项目建设与教学实践

虚拟仿真实验是当今高校教育与信息技术发展融合的产物,是高校教育发展的必然趋势。传统医学微生物学实验教学常采用真实病原菌进行实验,具有风险大、教学周期长、实验室要求高等特点,将虚拟仿真实验引入医学微生物学实验教学中,可直接避免上述弊端,切实解决实验教学中的难题,提高实验教学质量。在实际教学中将虚拟实验与真实实验有机结合,以虚拟仿真实验为依托,可实现实验教学的系统性和规范性,有利于学生对重点、难点知识的理解与渗透。虚拟仿真实验可切实解决现阶段高校教育所面临的难题,是提高实验教学质量的有效手段。     

高电压虚拟仿真实验教学探讨

介绍了高电压虚拟仿真实验项目教学方法.通过该实验的教学,解决了教学资源短缺及实际高电压实验的危险性问题.虚拟实验加深了学生对于高电压技术基本知识点的理解,熟练了实验的操作过程.同时,实验增加了设计性实验教学内容,优化了高电压技术实验的教学评价方法,取得了较好的实验教学效果.     

国家虚拟仿真实验教学项目建设现状分析

对2017-2019年认定的728个国家虚拟仿真实验教学项目实际情况,开展高校层次、高校类别、专业类别、高校所属主管部门、高校所在区域分布情况分析,提出以下建议：拓展高校范围和区域,增加专业类别;关注“两高一长”重点领域,健全“目标达成度”课程评价,确保“保障机制”完善健全;落实“开放共享”应用理念,更好地发挥虚拟仿真实验教学项目的作用.