虛擬仿真技術(shù)建設(shè)精選(九篇)

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第1篇：虛擬仿真技術(shù)建設(shè)范文

關(guān)鍵詞 數(shù)控加工 實(shí)踐教學(xué) 教學(xué)改革 過程化考核

中圖分類號：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.02.015

Practice and Thinking of Processing of Virtual Laboratory

Based On Swansoft CNC Simulator

LIU Yu， BIE Hainan， DAI Li

（School of Mechanical Engineering and Automation， Northeastern University， Shenyang，Liaoning 110819）

Abstract In view of the phenomenon that college students are familiar with the theory of CNC machine tool but lack practice， we establish the processing of virtual laboratory， which is match with the study of CNC machine tool theory. The aim is to make students have a comprehensive impression of the process. This paper makes analysis from two aspects of practice and thinking， and discusses what to do for the next step.

Key words NC machining; practice teaching; teaching reform; process evaluation

0 引言

數(shù)控機(jī)床作為一種典型的機(jī)電一體化設(shè)備，在現(xiàn)代化工業(yè)中起到越來越重要的作用，對大學(xué)生的素質(zhì)也提出了更高的要求。但是由于數(shù)控機(jī)床設(shè)備的費(fèi)用昂貴，大學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中不可能做到人手一臺，許多學(xué)生對數(shù)控機(jī)床的認(rèn)識只是停留在理論階段，對于相應(yīng)的實(shí)際操作一知半解，不能熟練地操作數(shù)控機(jī)床。因此我校機(jī)械電子工程研究所在學(xué)校的支持下建立了數(shù)控虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，全方位培養(yǎng)同學(xué)們對數(shù)控機(jī)床的動手操作能力，為社會培養(yǎng)全面熟練掌握數(shù)控加工技術(shù)的實(shí)用型技能人才。

1 實(shí)驗(yàn)室的性質(zhì)和特點(diǎn)

“數(shù)控技術(shù)”是機(jī)電一體化專業(yè)的一門重要的專業(yè)課程和必修課程。本門課程以數(shù)控系統(tǒng)硬件、軟件結(jié)構(gòu)為主線，全面地介紹了數(shù)控技術(shù)的基本知識與核心技術(shù)，要求學(xué)生掌握數(shù)控加工編程方法、數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用及初步的數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計方法。學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)控技術(shù)時總感到抽象難懂，需要實(shí)物的配合以及動手操作才能較為全面地理解。本實(shí)驗(yàn)室就是為了輔助學(xué)生對數(shù)控技術(shù)的學(xué)習(xí)，提升學(xué)生的操作水平而創(chuàng)立的，具有形象性和可操作性的特點(diǎn)，能夠根據(jù)學(xué)生的需求而靈活改變，使學(xué)生對數(shù)控加工過程的理解更加深刻、細(xì)致，做到對“數(shù)控技術(shù)”這門課能學(xué)以致用。

2 斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件簡介

斯沃?jǐn)?shù)控加工仿真軟件是南京斯沃軟件技術(shù)有限公司開發(fā)的集圖像、聲音、操作于一體、專門用于學(xué)生進(jìn)行數(shù)控加工操作的仿真軟件。該軟件包含發(fā)那科（FANUC）、西門子（SINUMERIK）、三菱（MITSUBISHI）、廣州數(shù)控（GSK）、北京凱恩帝（KND）等主流數(shù)控操作系統(tǒng)。該軟件的特點(diǎn)如下：（1）能實(shí)現(xiàn)加工過程的三維仿真。學(xué)生對于走刀路線，最終成型的工件有直觀的認(rèn)識，如果與預(yù)期不符，能很容易找到錯誤的地方。（2）具有反復(fù)加工性，學(xué)生能在很短時間內(nèi)掌握各系統(tǒng)數(shù)控車床、數(shù)控銑床及加工中心的操作。（3）具有局域網(wǎng)功能。教師和學(xué)生處于同一個局域網(wǎng)時，教師通過教師機(jī)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，并能隨時獲得學(xué)生當(dāng)前操作信息。學(xué)生也可以向老師發(fā)送協(xié)助請求，老師可以遠(yuǎn)程協(xié)助學(xué)生完成課堂學(xué)習(xí)。

3 數(shù)控虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)實(shí)踐

3.1 數(shù)控虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的硬件建設(shè)

數(shù)控虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室位于機(jī)械樓四樓，設(shè)有專門的實(shí)驗(yàn)室并配備有專門的電腦設(shè)備，裝載斯沃?jǐn)?shù)控仿真軟件，并設(shè)立局域網(wǎng)以方便老師和學(xué)生課堂交流。實(shí)驗(yàn)室由一名實(shí)驗(yàn)老師和三名輔導(dǎo)員共同管理，對實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行日常維護(hù)。

3.2 實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊的編寫

實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊的編寫依據(jù)于《數(shù)控技術(shù)》，實(shí)現(xiàn)與課本的配套，同時遵循實(shí)用、基礎(chǔ)的原則，旨在提升學(xué)生操作數(shù)控機(jī)床的水平。實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的編寫改變了以往做實(shí)驗(yàn)給出所有步驟，學(xué)生只是走個過程的樣式，它只提供基礎(chǔ)的操作，留給學(xué)生在基礎(chǔ)操作上不斷自由發(fā)揮的空間，以培養(yǎng)學(xué)生的探索求知能力，同時也可加強(qiáng)學(xué)生的團(tuán)隊合作精神。

3.3 實(shí)驗(yàn)老師及輔導(dǎo)員的培訓(xùn) （下轉(zhuǎn)第90頁）（上接第29頁）

現(xiàn)在許多老師都注重于對機(jī)床理論的研究，往往對機(jī)床的實(shí)踐操作感到生疏，因此有必要在正式開課前對老師和輔導(dǎo)員進(jìn)行培訓(xùn)。培訓(xùn)以相關(guān)技術(shù)人員的講解為主，以閱讀軟件使用說明書和觀看視頻為輔，參加培訓(xùn)的老師要嚴(yán)格按照培訓(xùn)的要求完成培訓(xùn)操作，并通過相應(yīng)的考核。在上課時，要能隨時掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度，對學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中遇到的問題要做到心中有數(shù)，并及時做好學(xué)生實(shí)踐的指導(dǎo)工作。

3.4 整理素材

數(shù)控技術(shù)的理論學(xué)習(xí)所涉及的知識非常廣泛，例如加工程序的編寫涉及到許多G代碼，學(xué)生在學(xué)習(xí)時只記住了代碼沒有直觀的認(rèn)識，到了上機(jī)操作對代碼的應(yīng)用也不明確。因此教師要在實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備好加工圖形，以便學(xué)生明確目標(biāo)，可以更好的進(jìn)行實(shí)踐操作。這些加工圖形的選取最好由淺入深，由簡單到復(fù)雜，分層次、分水平，不斷引導(dǎo)學(xué)生逐步熟悉操作，進(jìn)而能夠自主進(jìn)行工藝加工過程。

3.5 過程化的考核

該實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行需要一定的理論知識，因此在上實(shí)驗(yàn)課之前要對學(xué)生的理論知識水平有一定的了解，可通過與理論課老師相互結(jié)合，更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，以便在實(shí)驗(yàn)課中對相應(yīng)的重點(diǎn)加以強(qiáng)調(diào)。在上課過程中不僅要教會學(xué)生正確的操作，更要讓學(xué)生放心大膽的去嘗試錯誤的操作，只有知道了錯誤的后果，才能對相應(yīng)的正確操作印象更加深刻。故在最終考核時不只看學(xué)生是否完成了操作，而對學(xué)生的完成速度、操作的規(guī)范性和完成的質(zhì)量相互結(jié)合，最終由教師給出一個公平合理的考核評價。過程化考核的最終成績由學(xué)生自我評價、小組評價和教師的考核評價三部分共同組成，力爭客觀、公平、全面的評價學(xué)生的學(xué)習(xí)情況和實(shí)踐操作的效果，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提升學(xué)習(xí)效果。

4 關(guān)于數(shù)控加工虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的思考

4.1 實(shí)踐的擴(kuò)展應(yīng)用

關(guān)于該實(shí)驗(yàn)室的實(shí)踐應(yīng)用方面，不僅可用于本科生的實(shí)踐教學(xué)，也可以擴(kuò)展應(yīng)用，現(xiàn)在正在進(jìn)行的擴(kuò)展應(yīng)用有以下兩項(xiàng)：（1）本科生關(guān)于數(shù)控機(jī)床的課程重在對數(shù)控機(jī)床系統(tǒng)的認(rèn)識，因此相對應(yīng)的實(shí)驗(yàn)安排以實(shí)踐操作為主，致力于培養(yǎng)學(xué)生對整個數(shù)控加工過程的理解。但是對于研究生而言，重在對數(shù)控系統(tǒng)的研究和開發(fā)，實(shí)驗(yàn)室也可擴(kuò)展應(yīng)用，設(shè)立相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目幫助研究生加深對數(shù)控系統(tǒng)的理解。（2）對于多年從事數(shù)控機(jī)床原理研究的老師而言，他們可能對數(shù)控機(jī)床的操作已有些生疏，可以專門設(shè)立針對這些老師的課程，讓他們盡快熟悉數(shù)控機(jī)床的操作。

4.2 下一步進(jìn)行的工作

該課程采用數(shù)控虛擬仿真加工軟件盡管可以全程模擬加工過程，但終究與實(shí)體的機(jī)床有一定的差距，例如工件裝夾過程由軟件自動完成，學(xué)生并沒有親手操作，對其中的要點(diǎn)并不明確，很可能忽略裝夾在整個加工過程中的重要性。因此老師在進(jìn)行培訓(xùn)的過程中還需要老師對其中的差別有深刻的了解，可以鼓勵年輕的教師通過寒暑假到企業(yè)掛職鍛煉的方式，與工人師傅一起從事生產(chǎn)活動，了解企業(yè)的實(shí)際需求，掌握相應(yīng)的工藝流程，以實(shí)際需要為目標(biāo)不斷調(diào)整數(shù)控仿真實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的編寫，給予學(xué)生更好的實(shí)踐體驗(yàn)。進(jìn)一步完善實(shí)驗(yàn)室管理?xiàng)l例，規(guī)范運(yùn)行機(jī)制。一個良好實(shí)驗(yàn)室的建成不僅需要優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，也需要規(guī)范的實(shí)驗(yàn)管理?xiàng)l例。要學(xué)生樹立愛惜實(shí)驗(yàn)設(shè)備，文明操作規(guī)程的思想，發(fā)揮作為實(shí)驗(yàn)室一分子的覺悟，共同建設(shè)好實(shí)驗(yàn)室這個大家庭。

5 結(jié)束語

數(shù)控加工虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室是順應(yīng)時代潮流對大學(xué)生的要求，以提高學(xué)生對數(shù)控機(jī)床的實(shí)踐操作能力為目標(biāo)而建立起來的，并與數(shù)控加工的理論課程相互補(bǔ)充，讓學(xué)生對數(shù)控加工的過程有一個清楚全面的認(rèn)識，實(shí)現(xiàn)了“教、學(xué)、做”一體化教學(xué)。該實(shí)驗(yàn)室的建立是一個與時俱進(jìn)的過程，可根據(jù)實(shí)際需要不斷進(jìn)行調(diào)整，對學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)必將起到更大的作用。

參考文獻(xiàn)

[1] 李斌.數(shù)控技術(shù).華中科技大學(xué)出版社，2010.

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[3] 盧倩.高等院校機(jī)電一體化類課程實(shí)踐教學(xué)改革策略探討.科教導(dǎo)刊，2011.

第2篇：虛擬仿真技術(shù)建設(shè)范文

關(guān)鍵詞：3D數(shù)字仿真技術(shù)；城市服務(wù)；應(yīng)用

1 概述

3D數(shù)字仿真技術(shù)主要是通過計算機(jī)技術(shù)，為用戶創(chuàng)造一個逼真的虛擬環(huán)境，既可以是對現(xiàn)實(shí)環(huán)境的虛擬，也可以是對一些想象的物體的虛擬。目前在城市建設(shè)以及工業(yè)產(chǎn)品等領(lǐng)域中的發(fā)展比較廣泛。本文主要通過分析3D數(shù)字仿真技術(shù)的發(fā)展情況，探討其在當(dāng)前的城市服務(wù)中的應(yīng)用情況。

2 3D數(shù)字仿真技術(shù)概述

2.1 3D數(shù)字仿真技術(shù)概念及特點(diǎn)

3D（三維）數(shù)字仿真，一般也稱虛擬仿真，主要是通過計算機(jī)技術(shù)生成一個無限逼近現(xiàn)實(shí)的虛擬環(huán)境，該環(huán)境中存在視、聽、觸、味等多種感知，用戶則通過各種傳感器設(shè)備接收自身自然反應(yīng)的行為、活動，從而實(shí)現(xiàn)與虛擬世界中的個體產(chǎn)生聯(lián)系的一種技術(shù)。

3D數(shù)字仿真技術(shù)一般具備三個特點(diǎn)：（1）沉浸感。由于3D數(shù)字仿真技術(shù)創(chuàng)造出了一個虛擬的現(xiàn)實(shí)世界，單從視覺效果上來看，用戶很容易產(chǎn)生一種置身于這種虛擬環(huán)境的感受。（2）多感知性。雖然目前的3D數(shù)字仿真技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)的感知只有視覺、聽覺發(fā)展的比較成熟。但是理想狀態(tài)下，3D數(shù)字仿真技術(shù)還應(yīng)該具備味覺、嗅覺以及觸覺等在現(xiàn)實(shí)生活中存在的多種人類感知行為，為人類營造一個真正逼近現(xiàn)實(shí)的虛擬環(huán)境。（3）交互性。所謂交互性是指用戶可與虛擬環(huán)境中的實(shí)體進(jìn)行交流、操作等行為，而且通過這些行為可以得到實(shí)時的反饋。

2.2 3D數(shù)字仿真技術(shù)發(fā)展

進(jìn)入21世紀(jì)以來，隨著計算機(jī)技術(shù)的大量普及，3D數(shù)字仿真技術(shù)也隨之進(jìn)入了快速的發(fā)展時期。而美國作為該技術(shù)的發(fā)源地，目前在該技術(shù)領(lǐng)域依然處于世界領(lǐng)先地位，于2007年率先提出六方沉浸體驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，并期望達(dá)到1億像素的顯示效果。然而目前最大的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)中能夠提供的像素僅為4300萬，且只有五方沉浸體驗(yàn)效果。因此，這項(xiàng)技術(shù)被美國業(yè)界認(rèn)為是下一世紀(jì)重要競爭技術(shù)，一些大型的公司，像波音、福特等公司均有對應(yīng)的大型研發(fā)中心。我國雖然起步較晚，但是許多高校、企業(yè)也都在積極研制3D數(shù)字仿真技術(shù)，目前也都取得了十分顯著的進(jìn)步。

3 3D數(shù)字仿真技術(shù)提供的城市服務(wù)探究

3.1 城市建設(shè)領(lǐng)域

隨著房地產(chǎn)行業(yè)的競爭越來越激烈，房地產(chǎn)廠商主要宣傳的要點(diǎn)包括：地理位置、社區(qū)規(guī)劃、戶型設(shè)計等。然而目前對于戶型的空間設(shè)計等方面發(fā)展已經(jīng)很難再有革命性的突破，一些廠商的宣傳手段還僅限于條幅、實(shí)物模型等。但是隨著社會的發(fā)展，人們希望能夠更加直觀、快捷、方便地看到整個樓盤的詳細(xì)信息。傳統(tǒng)的手段是無法滿足這些需求的，而3D數(shù)字仿真技術(shù)，這一專注于營造仿真環(huán)境的技術(shù)就得到了廣泛的應(yīng)用。房地產(chǎn)廠商通過制作一些建筑動畫，直觀地展現(xiàn)小區(qū)虛擬場景、樓盤樣式、以及三維虛擬樣板房等。通過使用這些3D動畫作為宣傳手段，能夠讓居民非常直觀的體驗(yàn)、感受到住房的樣子，因此取得了非常好的宣傳效果。

3.2 工業(yè)領(lǐng)域

現(xiàn)如今，隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活也因?yàn)楦鞣N工業(yè)產(chǎn)品的快速發(fā)展而變得非常方便。像汽車、醫(yī)療器械等一些與人們生活息息相關(guān)的工業(yè)產(chǎn)品，一般在最終上市之前都會進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗(yàn)。之前由于技術(shù)水平有限，只有等到產(chǎn)品研發(fā)出來之后才能進(jìn)行相關(guān)的檢驗(yàn)，一旦產(chǎn)品出現(xiàn)問題勢必造成大量資源的浪費(fèi)。

隨著3D數(shù)字仿真技術(shù)的產(chǎn)生，技術(shù)人員可將設(shè)計出來的產(chǎn)品進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)，既可以將設(shè)計出來的產(chǎn)品整體、空間構(gòu)造都非常詳細(xì)地展現(xiàn)出來，而且還可以通過虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在虛擬的環(huán)境中對，對這些產(chǎn)品進(jìn)行安全、事故模擬實(shí)驗(yàn)。像汽車行業(yè)，一般會利用3D數(shù)字仿真技術(shù)進(jìn)行車輛撞擊事故模擬；在煤礦產(chǎn)業(yè)，一般利用3D數(shù)字仿真技術(shù)進(jìn)行安全生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)，確定最終的安全挖掘方案等。

3.3 事故模擬

傳統(tǒng)的事故分析都是通過事故現(xiàn)場照片或者是現(xiàn)場遺留下來痕跡等來進(jìn)行相P的判斷，但是這種缺乏動態(tài)模擬過程的分析方式缺乏直觀性。而事故一旦發(fā)生，通常會伴隨著賠償、處罰等后續(xù)事件，如果能夠完全還原當(dāng)時的情景，有助于相關(guān)負(fù)責(zé)人十分方便、快捷、準(zhǔn)確的處理相關(guān)事故。目前已經(jīng)開展的研究內(nèi)容包括：橋梁坍塌事故分析、交通事故分析、煤礦事故分析等。其中交通事故分析發(fā)展相對的較為成熟，而且現(xiàn)在已經(jīng)有很多交通管理部門引進(jìn)這些技術(shù)，對交通事故進(jìn)行模擬還原，從而對發(fā)生當(dāng)事人進(jìn)行相關(guān)責(zé)任判斷。

3.4 施工演示

目前國家各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)正在如火如荼的進(jìn)行中，面對這些大型的工程項(xiàng)目，以前只能通過工程圖紙或簡單的模型等形式進(jìn)行展示。對于缺乏足夠的空間想象能力或者項(xiàng)目新手來說，很難去想象到整個工程中每個實(shí)物的具體樣式，而3D數(shù)字仿真技術(shù)大到整體效果，小到部件的構(gòu)造等，可以非常逼真的展示工程項(xiàng)目實(shí)景。不僅方便進(jìn)行施工演示，而且在進(jìn)行工程匯報時，也可以非常具體的展示當(dāng)前的具體施工狀況，以及與完整項(xiàng)目之間的差距等。

4 結(jié)束語

3D數(shù)字仿真技術(shù)，隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，正處在高速發(fā)展的階段，而且正在以其獨(dú)特的方式改善人們的生活、學(xué)習(xí)和工作方式。除上述提到的一些應(yīng)用領(lǐng)域之外，3D數(shù)字仿真技術(shù)還有許多其它的應(yīng)用領(lǐng)域，而且隨著5D時代的到來，還會產(chǎn)生更多的現(xiàn)在還無法想象的應(yīng)用領(lǐng)域。但同時還應(yīng)該意識到，由于一些技術(shù)難點(diǎn)，比如說在虛擬空間中實(shí)現(xiàn)嗅覺、味覺等技術(shù)，目前還沒有攻克，3D數(shù)字仿真技術(shù)未來的發(fā)展道路還有很長。

參考文獻(xiàn)

[1]張晶.淺談三維動畫的應(yīng)用領(lǐng)域[J].山東工業(yè)技術(shù)，2013（11）：151.

[2]周飛，孫超.論三維動畫在產(chǎn)品設(shè)計中的運(yùn)用和價值[J].藝術(shù)科技，2013（05）：179.

第3篇：虛擬仿真技術(shù)建設(shè)范文

關(guān)鍵詞：虛擬仿真技術(shù)；機(jī)械工程；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

1虛擬仿真技術(shù)給機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)帶來的改進(jìn)

就目前來看，我國在機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中尚存在許多突出問題，這些問題的產(chǎn)生給機(jī)械工程教學(xué)的質(zhì)量及效率造成了很大制約，尤其是在實(shí)驗(yàn)基地建設(shè)方面存在較大的能力局限性，這無法滿足學(xué)生在學(xué)習(xí)機(jī)械工程時的動手操作能力培養(yǎng)，更無法加深學(xué)生對機(jī)械工程知識的理解與運(yùn)用。部分院校為了節(jié)約開支，減少設(shè)備在使用過程中發(fā)生損壞或故障的幾率，常常在對學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐培訓(xùn)時是以講座和參觀為主要形式的，這也造成學(xué)生缺乏實(shí)踐操作機(jī)會，從而導(dǎo)致學(xué)生缺乏機(jī)械設(shè)備的操作經(jīng)驗(yàn)，難以有效勝任機(jī)械工程的相關(guān)崗位操作?？茖W(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，使越來越多的新技術(shù)、新手段被應(yīng)用于機(jī)械工程領(lǐng)域，機(jī)械工程教學(xué)方法及教學(xué)理念也得以快速更新，計算機(jī)技術(shù)在機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中也發(fā)揮出越來越重要的作用。目前大部分高校都采用CAD機(jī)房來進(jìn)行機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)，并通過虛擬仿真技術(shù)的引進(jìn)來持續(xù)改進(jìn)與更新教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。通過虛擬仿真技術(shù)，可有效減少設(shè)備儀器在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程的故障與損壞幾率，同時也能幫助學(xué)生利用虛擬仿真技術(shù)來進(jìn)行靈活的實(shí)踐與操作，使學(xué)生能夠按照自己的想法利用虛擬仿真技術(shù)來設(shè)計出滿意的機(jī)械工程作品，進(jìn)而加深了學(xué)生對機(jī)械工程知識理解與運(yùn)用能力的同時，也能充分發(fā)揮其學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)新精神，使機(jī)械工程在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中能夠?qū)Σ糠盅b置設(shè)備實(shí)施傳動性能實(shí)驗(yàn)、減速器裝配實(shí)驗(yàn)以及數(shù)控加工仿真實(shí)驗(yàn)，進(jìn)而使機(jī)械工程專業(yè)在教學(xué)過程中的質(zhì)量與效率得到極大提升。

2機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中虛擬仿真技術(shù)的主要應(yīng)用

2.1帶傳動性能測試實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

在機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對工程履帶類部件所具有的傳動性能進(jìn)行測試是其重要組成部分，通過對傳動帶在運(yùn)行過程中的傳動性能進(jìn)行測試，可幫助學(xué)生對帶在傳動過程中所產(chǎn)生的打滑與彈性滑動現(xiàn)象進(jìn)行直觀的觀察，進(jìn)而更加科學(xué)的分析機(jī)電設(shè)備的最佳承載力，通過分析這些數(shù)據(jù)，可使帶動控制問題得到有效解決。在對機(jī)械工程中的帶傳動性能進(jìn)行測試時，還需要應(yīng)用到電動機(jī)、發(fā)電機(jī)、傳感器、光電測速裝置以及轉(zhuǎn)矩力測桿等設(shè)備，采用這些設(shè)備可實(shí)現(xiàn)人工測試，不過這種測試方法需要花費(fèi)過高的人力與物力成本。而通過虛擬仿真技術(shù)，則能夠使學(xué)生在計算機(jī)中設(shè)計帶傳動性能測試系統(tǒng)，從而不需要使用上述設(shè)備，學(xué)生也可隨時隨地的來測試帶傳動性能，既節(jié)約了大量成本，又顯著提高了機(jī)械工程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量及效率。

2.2減速器裝配實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

在機(jī)械工程中經(jīng)常需要應(yīng)用到減速器，其同樣也是機(jī)械設(shè)計中最為基礎(chǔ)的一個項(xiàng)目。在對減速器進(jìn)行裝配實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，往往都會通過實(shí)物的方式來取代減速器進(jìn)行教學(xué)，不過這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法往往會增加學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作的理解難度，難以取得較為理想的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。而通過虛擬仿真技術(shù)，則可使學(xué)生在計算機(jī)界面中對減速器模型進(jìn)行直觀的觀察，并按照相應(yīng)的裝配過程來對減速器模擬模型進(jìn)行裝配操作，從而使減速器的結(jié)構(gòu)講解變得更加直觀、具體。

2.3數(shù)控加工仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

在我國工業(yè)制造領(lǐng)域中，數(shù)字加工技術(shù)無疑是其核心技術(shù)之一，其在推動我國現(xiàn)代化工業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著巨大作用。對于數(shù)字加工技術(shù)來說，其實(shí)現(xiàn)了機(jī)械加工與微電子技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用。在機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，便常常需要應(yīng)用到數(shù)控加工技術(shù)來對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行靈活的操作，不過考慮到數(shù)控機(jī)床在實(shí)際應(yīng)用過程中會出現(xiàn)較高的維護(hù)成本，而且數(shù)控機(jī)床的種類多樣，學(xué)生只能接觸到幾種常見的設(shè)備運(yùn)作形式，同時在實(shí)際使用數(shù)控機(jī)床時往往需要進(jìn)行復(fù)雜的程序設(shè)置，這勢必難以滿足不同學(xué)生對實(shí)踐操作的需要，再加上實(shí)驗(yàn)操作的復(fù)雜性，使學(xué)生在實(shí)踐教學(xué)中很難取得較為理想的學(xué)習(xí)成果。而利用虛擬仿真技術(shù)，則可使不同學(xué)生參與到具體的實(shí)踐項(xiàng)目當(dāng)中去，使學(xué)生能夠接觸、熟悉和掌握不同種類的數(shù)控機(jī)床，并利用這些數(shù)控機(jī)床來設(shè)計出相應(yīng)的機(jī)械工程產(chǎn)品，從而使學(xué)生能夠更加系統(tǒng)性的學(xué)習(xí)和掌握數(shù)控機(jī)床的具體加工流程。

3機(jī)械工程虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)構(gòu)思

在機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，可以虛擬仿真技術(shù)為核心，建設(shè)機(jī)械工程專業(yè)的虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)室，在應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)時，需要確保專業(yè)知識與實(shí)踐任務(wù)及目標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)一，在此基礎(chǔ)上對實(shí)驗(yàn)室中各種設(shè)備的穩(wěn)定性進(jìn)行深入研究。此外，在設(shè)計虛擬仿真系統(tǒng)框架時，應(yīng)以滿足該專業(yè)不同學(xué)生的實(shí)踐需要為宗旨，確保虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軌颢@得準(zhǔn)確的結(jié)果，使學(xué)生能夠更好的鞏固與掌握專業(yè)知識，在仿真計算時，需要對機(jī)械工程實(shí)驗(yàn)的相關(guān)系數(shù)進(jìn)行觀察。最后，需要設(shè)計對應(yīng)的仿真器，利用虛擬仿真器來對以往實(shí)驗(yàn)中的實(shí)物進(jìn)行代替，以此有效簡化實(shí)驗(yàn)流程，通過USB接入到虛擬演示平臺中，確保虛擬演示平臺能夠?qū)Ψ抡嫘盘栠M(jìn)行實(shí)時接收，并利用PWM模塊將特定頻率的方波發(fā)送至ECU之中，以此對機(jī)械設(shè)備的工作原理進(jìn)行仿真模擬。在虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，還需要應(yīng)用到相應(yīng)的計算機(jī)軟件，并對應(yīng)用模塊進(jìn)行編緝，同時利用3Dmax等建模工具，以此實(shí)現(xiàn)對實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的虛擬操作。

第4篇：虛擬仿真技術(shù)建設(shè)范文

關(guān)鍵詞：虛擬仿真技術(shù)；食品專業(yè)；改革；發(fā)展

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）23-0120-02

一、虛擬仿真技術(shù)

虛擬仿真技術(shù)（virtual reality，VR）又稱虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、靈境技術(shù)或模擬技術(shù)，是利用計算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、人工智能技術(shù)、自動化控制技術(shù)儀器儀表c測量技術(shù)等交叉產(chǎn)生的一種現(xiàn)代信息技術(shù)，是虛擬的系統(tǒng)模仿另一個真實(shí)系統(tǒng)的技術(shù)，能夠創(chuàng)造一種高端的人機(jī)接口，包括通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺等多種感覺同等的實(shí)時模擬和交互，可以獲得多維交互體驗(yàn)的虛擬環(huán)境。虛擬仿真技術(shù)有三個突出的特征：沉浸感、交互感和構(gòu)想性。隨著空間信息科學(xué)、計算機(jī)圖形、多媒體技術(shù)、數(shù)字圖像處理、人機(jī)接口技術(shù)、人工智能技術(shù)、傳感器技術(shù)等的快速發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于建筑、醫(yī)療、教育、軍事、航天、服裝、生產(chǎn)制造等領(lǐng)域。目前，也有一些文獻(xiàn)論述了虛擬仿真技術(shù)在食品加工、食品檢測、食品機(jī)械制造中的應(yīng)用。

二、食品專業(yè)改革發(fā)展遇到的問題

1.傳統(tǒng)教育方式無法激發(fā)學(xué)生對食品專業(yè)理論課的興趣。興趣是學(xué)習(xí)最好的老師。食品專業(yè)的理論課程中含有大量的基本概念、原理、公式推導(dǎo)，這些基礎(chǔ)知識點(diǎn)比較抽象。即使教師結(jié)合實(shí)例講解也很難激發(fā)學(xué)生對理論課的興趣。例如：《食品工程原理》的基礎(chǔ)知識比較廣，理論公式比較多，主要教學(xué)目標(biāo)是使學(xué)生利用數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)及物理化學(xué)等學(xué)科知識去解決食品工業(yè)中所遇到的實(shí)際問題，該課程具有較強(qiáng)的設(shè)計、選型、安裝和操作等工程特點(diǎn)。學(xué)生對課程中的理論、公式感覺很抽象，學(xué)習(xí)起來掌握不住要領(lǐng)，往往只能學(xué)習(xí)到一些簡單的片段，在分析和解決具體問題時感到無從下手。

2.現(xiàn)有食品實(shí)驗(yàn)課程無法提高學(xué)生的食品專業(yè)實(shí)驗(yàn)技能。食品實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要是教師講解演示，學(xué)生模仿驗(yàn)證。這種“填鴨式”、完成任務(wù)式的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，不能對學(xué)生針對性地進(jìn)行創(chuàng)新和能力的培養(yǎng)。例如：食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)通常是指定幾個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，如粉絲的制備與質(zhì)量感官評價、蛋白質(zhì)的鹽析及透析、果蔬褐變機(jī)理等實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，老師將所需的試劑配置好，學(xué)生按四人一組分成若干小組，教師詳細(xì)講解實(shí)驗(yàn)原理、操作步驟，學(xué)生按部就班地模仿老師的操作步驟完成實(shí)驗(yàn)，最后撰寫實(shí)驗(yàn)報告。這種教學(xué)方式使得學(xué)生主動學(xué)習(xí)的積極性不高，而且該教學(xué)方法在一定程度上限制了學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

3.食品工廠實(shí)習(xí)無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。食品專業(yè)本科教學(xué)體系中有一個重要的環(huán)節(jié)就是工廠實(shí)習(xí)。但是，隨著市場競爭日益激烈，工廠以不斷提高企業(yè)效益為主要目標(biāo)，而接收大學(xué)生實(shí)習(xí)已不再是必須履行的義務(wù)；其次，現(xiàn)代食品工廠趨向自動化、連續(xù)化，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量與安全，廠房絕對不允許學(xué)生動手操作；再次，學(xué)生在實(shí)習(xí)現(xiàn)場基本就是看和聽，沒有參與和動手的機(jī)會，學(xué)生也逐漸失去新鮮感，結(jié)果導(dǎo)致工廠實(shí)習(xí)形式化，無法達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。

4.食品專業(yè)知識和實(shí)驗(yàn)技術(shù)片段化，沒有形成一個整體的結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)在食品學(xué)科被分割成多個課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)生學(xué)習(xí)完各個課程后往往沒有將食品學(xué)科整個知識點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)整合起來。知識點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的片段化使得學(xué)生無法提高自身的綜合水平，無法將所學(xué)知識和技能靈活應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。例如：《食品加工》主要介紹了各個食品的加工方式和原理，《食品營養(yǎng)學(xué)》主要介紹了各個營養(yǎng)素的功能，這兩個課程的內(nèi)容似乎沒有關(guān)聯(lián)性，學(xué)生只能片段化地學(xué)習(xí)，無法將兩者綜合起來。

三、基于虛擬仿真技術(shù)促進(jìn)食品專業(yè)改革，推動食品專業(yè)的發(fā)展

1.通過虛擬仿真技術(shù)激發(fā)學(xué)生對食品專業(yè)理論課程的興趣。研究表明：在理論課程上應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)，可以將抽象的概念形象化，靜態(tài)的知識點(diǎn)動態(tài)化，可以形象地展示結(jié)構(gòu)功能，提高食品理論課的授課效果。例如：《食品工程原理》這門課結(jié)合虛擬仿真技術(shù)，讓學(xué)生可以看到食品工業(yè)生產(chǎn)過程中各個單元操作的基本原理及典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理、操作性能，使學(xué)生將食品工程原理的知識與虛擬仿真平臺上看到的生產(chǎn)設(shè)備和工藝過程聯(lián)系起來，使學(xué)生深切體會到食品工程原理課程中所講述的每個單元操作都與食品專業(yè)學(xué)習(xí)密切相關(guān)。生動形象的學(xué)習(xí)便于學(xué)生理解，提高教學(xué)質(zhì)量。

2.將虛擬仿真技術(shù)與食品實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，提高食品實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新性。隨著虛擬仿真技術(shù)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，許多研究表明：虛擬實(shí)驗(yàn)可完善食品真實(shí)實(shí)驗(yàn)不具備或難以完成的教學(xué)功能，如一些成本較高、需要用高檔儀器操作的實(shí)驗(yàn)等。食品實(shí)驗(yàn)教學(xué)中大部分是分組實(shí)驗(yàn)、分工合作，學(xué)生個人沒有機(jī)會操作完整的實(shí)驗(yàn)。通過虛擬仿真技術(shù)平臺，學(xué)生可完整地操作一遍實(shí)驗(yàn)技能，掌握每個實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。例如：食品化學(xué)實(shí)驗(yàn)通過虛擬仿真平臺可以讓學(xué)生自己思考做什么實(shí)驗(yàn)，用哪些試劑，設(shè)計實(shí)驗(yàn)方案。學(xué)生通過在虛擬仿真平臺上操作，驗(yàn)證自己實(shí)驗(yàn)設(shè)計的合理性，激發(fā)了學(xué)生的思維能力和創(chuàng)新能力；同時，通過失敗經(jīng)驗(yàn)獲取知識和要點(diǎn)，思考失敗的原因，鞏固了所學(xué)的知識，提高了動手能力。

3.構(gòu)建實(shí)景虛擬仿真門戶，增強(qiáng)食品工廠實(shí)習(xí)類課程的果效。實(shí)景虛擬仿真門戶，可在食品工廠原地取景，從廠房布置、車間設(shè)備擺設(shè)等方面按照實(shí)習(xí)基地實(shí)際比例進(jìn)行排布。結(jié)合實(shí)習(xí)基地的真實(shí)情形，提煉實(shí)習(xí)教學(xué)素材，配建廠房設(shè)計講解、工廠設(shè)備操作講解、實(shí)習(xí)提示等內(nèi)容，讓學(xué)生在進(jìn)入工廠實(shí)習(xí)前，先通過實(shí)景虛擬仿真門戶了解實(shí)習(xí)基地的完整情況，并提出專業(yè)問題。教師在后臺收集這些問題，在實(shí)習(xí)基地現(xiàn)場進(jìn)行講解。以果蔬飲料生產(chǎn)實(shí)習(xí)為例，學(xué)生先通過虛擬仿真平臺了解果蔬飲料生產(chǎn)的基本原理、工業(yè)化生產(chǎn)流程及各工序的主要參數(shù)，通過虛擬仿真平臺向老師提出自己的疑問，在參觀果蔬飲料工廠的時候，教師邀請企業(yè)技術(shù)人員通過現(xiàn)場講解和專題講座為學(xué)生答疑解惑，讓學(xué)生了解到工廠的生產(chǎn)、企業(yè)的經(jīng)營和管理。

4.利用虛擬仿真技術(shù)，綜合食品專業(yè)課程，完善食品課程資源的建設(shè)。自從虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中廣泛應(yīng)用之后，大量研究表明利用虛擬仿真技術(shù)可優(yōu)化教學(xué)資源的建設(shè)和積累，提高教學(xué)質(zhì)量。食品專業(yè)課程可基于虛擬仿真技術(shù)，優(yōu)化教學(xué)流程。例如：讓學(xué)生在課前通過虛擬仿真平臺自學(xué)課程內(nèi)容，在課堂上與老師探討自學(xué)過程中的疑點(diǎn)和難點(diǎn)，使得學(xué)生從被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為主動學(xué)習(xí)，教師從“填鴨式”授課轉(zhuǎn)化為探討式授課。其次，食品專業(yè)課程可基于虛擬仿真技術(shù)，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容。例如：食品專業(yè)的課程內(nèi)容有一些是重復(fù)的，那么重復(fù)的內(nèi)容可以讓學(xué)生在虛擬仿真平臺上自己鞏固，而新的知識點(diǎn)可以作為課堂教學(xué)的主要內(nèi)容。再次，通過虛擬仿真技術(shù)平臺，片段化的食品專業(yè)課程可以被綜合起來。例如：在平臺上要求學(xué)生設(shè)計一款具備一定功能的產(chǎn)品，學(xué)生需要市場調(diào)研獲得市場缺乏哪方面的產(chǎn)品，根據(jù)產(chǎn)品功能，再依據(jù)所學(xué)的食品原料學(xué)、食品營養(yǎng)學(xué)和食品化學(xué)等知識提出產(chǎn)品配方，依據(jù)食品工藝學(xué)、食品工程原理、食品加工學(xué)等知識提出產(chǎn)品工藝，依據(jù)食品毒理學(xué)和食品衛(wèi)生學(xué)控制產(chǎn)品的安全性；最后，基于虛擬仿真技術(shù)，教師可跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，收集學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)，這樣可以使課堂教學(xué)內(nèi)容有針對性，提高教學(xué)效率和效果。

⒖嘉南祝

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The Influence of Virtual Reality Technology on the Reform and Development of Food Specialty

LI Jing，CHEN Nuo，DEND Ze-yuan，RUAN Zheng

（Nanchang University，Nanchang，Jiangxi 330047，China）

第5篇：虛擬仿真技術(shù)建設(shè)范文

關(guān)鍵詞：仿真技術(shù);汽車維修;教學(xué)應(yīng)用

以模擬仿真作為主要形式的仿真技術(shù)，通過人機(jī)交互的方式，能夠?qū)⑵嚳偝刹考臉?gòu)成、汽車檢測試驗(yàn)和相關(guān)部件的裝配調(diào)整、部件拆裝和分解等融合在一起，并通過計算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬再現(xiàn)，將該技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)的過程中，在實(shí)際學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中，學(xué)生就能夠更好的利用這一技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)模擬學(xué)習(xí)，通過模擬才做更好的掌握各項(xiàng)汽車專業(yè)技能，并通過操作提升自己的實(shí)踐水平。

一、仿真技術(shù)在汽車維修教學(xué)中應(yīng)用的必要性

在汽車維修的過程當(dāng)中，維修的速度主要取決于拆卸和裝配所消耗的時間，而在這個過程中要想更好地完成維修的工作，就需要熟練的掌握各項(xiàng)相關(guān)技能。

從目前來看，汽車維修主要是按照實(shí)訓(xùn)的模式展開教學(xué)工作，這種方式需要有大量的設(shè)備器材應(yīng)用于教學(xué)過程中，投資較大，且教學(xué)實(shí)習(xí)的場地也要大，教學(xué)訓(xùn)練時間長。但是學(xué)生的實(shí)際操作機(jī)會很少，加大了成才周期。如何能夠在短時間內(nèi)讓學(xué)生學(xué)有所成成為老師考慮的主要問題。

隨著技術(shù)的發(fā)展，在汽車維修教學(xué)過程中借助技術(shù)優(yōu)勢，應(yīng)用仿真技術(shù)，能夠有效的縮短學(xué)生的學(xué)習(xí)周期，并最大限度的節(jié)約了場地費(fèi)用和器材的費(fèi)用，既減少了教師的工作量，又能夠提升教學(xué)效率，增強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量。

二、仿真技術(shù)在汽車維修教學(xué)中的具體應(yīng)用

仿真技術(shù)能夠?qū)⑵嚾S虛擬總成構(gòu)建實(shí)時展示，將這一技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)中，學(xué)生就能夠借助于動態(tài)展示過程和相應(yīng)的三維虛擬模型，更好的了解汽車當(dāng)中的發(fā)動機(jī)、變速器等構(gòu)件的特點(diǎn)，并完成縮放、翻轉(zhuǎn)以及平移等操作，更為深入的了解各部件的具體情況，同時能夠?qū)φ嚭透骺偝刹考M(jìn)行仿真模擬，掌握分解以及裝配的技術(shù)要點(diǎn)。仿真技術(shù)的應(yīng)用大大提升了汽車維修教學(xué)的質(zhì)量，本文就對其具體的教學(xué)應(yīng)用進(jìn)行分析。

第一，從仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟的角度進(jìn)行分析。從整體上來看，仿真技術(shù)的實(shí)現(xiàn)步驟是由以下幾個環(huán)節(jié)構(gòu)成，即三維模擬造型、虛擬場景的建設(shè)、數(shù)據(jù)庫的建立以及應(yīng)用程序的編寫。

在三維模擬造型的過程當(dāng)中，需要先對汽車進(jìn)行全車三維模擬造型，這一工作程序復(fù)雜，涉及到的內(nèi)容較多，需要引起高度的重視。在進(jìn)行三維模擬造型當(dāng)中，可以利用3D MAX、MAYA以及PROE等專業(yè)性的三維造型軟件進(jìn)行設(shè)計，同時還需要對發(fā)動機(jī)、電氣系統(tǒng)等維修項(xiàng)目進(jìn)行真實(shí)模擬，并且對配件和相關(guān)零部件等進(jìn)行真實(shí)的模擬，確保模擬和工程的實(shí)際情況相一致，模擬完成之后需要將春三維模型的格式輸出。

在虛擬場景建設(shè)的過程中，可以在造型完成之后，借助VIR TOOLS虛擬引擎，并利用3D部件構(gòu)建起三維場景，這樣能夠更好的實(shí)現(xiàn)模擬交互，同時還需要設(shè)置步驟關(guān)卡，在設(shè)置的過程當(dāng)中需要保證良好的邏輯性，并保證工作的細(xì)致化。通過制作虛擬場景，就能夠更好的展示每一個3D部件的特點(diǎn)，提升二者之間的交互活力，這樣在和使用者相互交互的過程當(dāng)中就能夠出現(xiàn)各種不同的數(shù)據(jù)資料，并且可以根據(jù)具體的反映和實(shí)際的反饋需求出示不同的數(shù)據(jù)資料。

在編寫管理和考核程序的過程當(dāng)中，需要引起高度重視，這是整個項(xiàng)目控制的中心環(huán)節(jié)。這一過程涉及到3D文件的管理和虛擬場景的管理，同時也會涉及到數(shù)據(jù)庫的調(diào)用和考核過程的實(shí)施情況，只有確保這一環(huán)節(jié)工作的科學(xué)性，才能夠保證汽車維修項(xiàng)目能夠成為一個完整的系統(tǒng)體系。

第二，從仿真技術(shù)的結(jié)構(gòu)角度進(jìn)行分析。從整體上來看，汽車維修模擬仿真系統(tǒng)可以分為三個大模塊，也就是數(shù)據(jù)庫資源模塊、虛擬控制管理軟件模塊以及硬件輸入和輸出模塊，每一個模塊都有自己相應(yīng)的控制要素，各個模塊之間相互配合，使仿真技術(shù)能夠更好的發(fā)揮其作用，在汽車維修教學(xué)當(dāng)中能夠盡其所能。通過輸出軟件中顯示的標(biāo)注圖形、虛擬圖像、技術(shù)文檔以及數(shù)據(jù)資料等信息，能夠更好的指導(dǎo)汽車維修的教學(xué)工作。

在應(yīng)用仿真技術(shù)的過程中，各個模塊發(fā)揮各自的作用，在計算機(jī)上提供實(shí)時且三維的虛擬環(huán)境，并且能夠通過生動的視覺和聽覺效果，讓學(xué)生身臨其境，通過虛擬的方式對汽車進(jìn)行模擬分解、裝配、調(diào)整等。

三、結(jié)束語

汽車維修模擬仿真系統(tǒng)當(dāng)中的核心技術(shù)是計算機(jī)虛擬技術(shù)，將虛擬技術(shù)應(yīng)用到汽車維修教學(xué)過程當(dāng)中，能夠提升教學(xué)工作的信息化水平，同時也實(shí)現(xiàn)了汽車維修教學(xué)模式的創(chuàng)新化發(fā)展，通過較小的投入獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。仿真技術(shù)在汽車維修教學(xué)中應(yīng)用，能夠有效的解決教學(xué)過程當(dāng)中器材少且安裝作業(yè)破壞性大的缺點(diǎn)，解決教學(xué)過程中的經(jīng)費(fèi)問題。希望通過本文的論述，對仿真技術(shù)在汽車維修教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用起到幫助作用，更好的提升教學(xué)的質(zhì)量。

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第6篇：虛擬仿真技術(shù)建設(shè)范文

【關(guān)鍵詞】 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室

1.網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室的基本概念

網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室,是以計算機(jī)仿真技術(shù)為核心、能在網(wǎng)上運(yùn)行的、以虛擬實(shí)驗(yàn)儀器構(gòu)成的虛擬實(shí)驗(yàn)室。所謂虛擬實(shí)驗(yàn),就是按照教學(xué)、科研以及工程實(shí)驗(yàn)的基本要求,建立虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,運(yùn)用各種虛擬實(shí)驗(yàn)儀器儀表和設(shè)備,對建立起來的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ瓦M(jìn)行實(shí)時仿真,構(gòu)成新型的產(chǎn)品開發(fā)、教學(xué)與科研實(shí)驗(yàn)。如一些基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)、力學(xué)物理實(shí)驗(yàn)、橋梁工程、和機(jī)械運(yùn)動和電器線路等,都可以采用虛擬的方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

1.1虛擬實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備和功能,主要包括實(shí)驗(yàn)用的虛擬儀器儀表、虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境、虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛶?、虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)時仿真軟件等。具有在線式實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)、儀器儀表使用幫助、實(shí)驗(yàn)結(jié)果記錄與分析、實(shí)驗(yàn)結(jié)果或成績的評定等輔助功能。虛擬實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,系統(tǒng)能夠自動產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)報告,如實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果的合理性分析報告、實(shí)驗(yàn)效果評定報告等。

1.2虛擬實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn):網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室以現(xiàn)代技術(shù)手段為支撐,以計算機(jī)實(shí)時仿真為核心,在教學(xué)、科研和新產(chǎn)品開發(fā)實(shí)踐中表現(xiàn)出以下幾個特點(diǎn):

(1)交互性和自主性。虛擬實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)都是按照實(shí)驗(yàn)的計劃或大綱進(jìn)行的。但虛擬實(shí)驗(yàn)與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相比,有一個明顯的區(qū)別,那就是實(shí)驗(yàn)的模式是非固定的、動態(tài)的,具有良好的交互性和自主性。虛擬實(shí)驗(yàn)是計算機(jī)仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)等高新技術(shù)的有機(jī)組合應(yīng)用,特別是多媒體計算機(jī)具有的圖文并茂、豐富多彩的人機(jī)交互方式,因而,交互性是計算機(jī)技術(shù)的顯著特點(diǎn),也是網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)的顯著特點(diǎn)。

虛擬實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)框架是不固定的。實(shí)驗(yàn)者可以依據(jù)實(shí)驗(yàn)大綱、根據(jù)社會需要、市場形勢以及自己的興趣,利用虛擬實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蛶熳杂纱罱咏M合、拆裝實(shí)驗(yàn)框架,自行設(shè)計實(shí)驗(yàn)步驟和實(shí)驗(yàn)方法,表現(xiàn)出實(shí)驗(yàn)者對實(shí)驗(yàn)的高度自主性。同時實(shí)驗(yàn)者可以利用虛擬實(shí)驗(yàn)室所具有的豐富的輔助功能。

(2)開放性。網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)向用戶開放。實(shí)驗(yàn)者可自由地進(jìn)入或退出實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),具有良好的開放性。開放性的具體體現(xiàn)為:

①資源開放。網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室儲存了大量的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ?各種虛擬實(shí)驗(yàn)儀器、儀表、設(shè)備、器件和構(gòu)件,各種虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境,各種實(shí)時仿真軟件包等,實(shí)驗(yàn)者可根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)需要自由地選擇使用。

②網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室是一個開放平臺,實(shí)驗(yàn)者也可根據(jù)自己的實(shí)驗(yàn)需要,自行構(gòu)建實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)?zāi)K、實(shí)驗(yàn)儀器等,加入網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室,使得網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室是動態(tài)的,具有可持續(xù)發(fā)展性,從而使網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室具有良好的靈活性。

(3)高效率。網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)拓寬了實(shí)驗(yàn)的時空觀,傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)一般因?qū)嶒?yàn)室的空間、開放時間、儀器和技術(shù)指導(dǎo)人員的限制,不能及時的進(jìn)行實(shí)驗(yàn),實(shí)際使用實(shí)驗(yàn)室的時間很有限,接觸實(shí)驗(yàn)設(shè)備的機(jī)會有限。但網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室是建立在網(wǎng)絡(luò)上的,本身不受場地和時間的限制,同時虛擬實(shí)驗(yàn)室的虛擬儀器設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)上是共享的,因此在不同地域、不同終端上可同時進(jìn)行相同科目的虛擬實(shí)驗(yàn),拓寬了實(shí)驗(yàn)室的空間,增加了研究人員和學(xué)員的實(shí)驗(yàn)有效時數(shù),提高了實(shí)驗(yàn)效率。

2.網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基本原則

2.1智能化原則。智能化就是用智能型的信息處理能力、啟發(fā)式推理、專家系統(tǒng)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等來確定網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn),從而代替人從事一些智能活動。智能化網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)是按照人的思維規(guī)律引導(dǎo)人們解決問題,將某一領(lǐng)域的知識裝入知識庫,系統(tǒng)就像專家一樣自動地工作。采用更接近用戶的語言接口,可根據(jù)模擬結(jié)果自動地修改仿真模型的結(jié)構(gòu),模擬的方法及知識庫,用試驗(yàn)和檢驗(yàn)錯誤的辦法來逐步逼近滿意解,因而逼真地模擬決策思維過程。智能化網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)具有自組織、自修復(fù)、自學(xué)習(xí)、自尋優(yōu)、自規(guī)劃、自搜索的功能,具有咨詢、記憶、聯(lián)想與推理的功能,也具有較強(qiáng)的免疫、容錯能力和可擴(kuò)充性。因而表現(xiàn)出很強(qiáng)的自適應(yīng)能力。

2.2工程化原則。網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室是開展科研開發(fā)的一種新的手段,要強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)環(huán)境的工程化、實(shí)驗(yàn)方法的工程化和實(shí)驗(yàn)步驟的工程化,使實(shí)驗(yàn)者有強(qiáng)烈的工程意識,要求虛擬實(shí)驗(yàn)所建立的虛擬儀器儀表、虛擬設(shè)備、虛擬器件和構(gòu)件等高度逼近真實(shí)部件,對其操作使用方法也應(yīng)高度逼近真實(shí)部件的操作使用方法。同時網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)的仿真過程要高度實(shí)時,沒有任何延遲,與使用真實(shí)實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)完全一樣,體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程的工程化。

2.3綜合化原則。網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室是以軟件為基礎(chǔ),仿真技術(shù)為支撐的軟實(shí)驗(yàn)室,沒有空間的要求,因此網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該建成綜合化實(shí)驗(yàn)室。網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室的綜合化包含兩個方面:

(1)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的綜合化。網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室將不同學(xué)科、不同等級的實(shí)驗(yàn)要求融為一體,構(gòu)建成各種虛擬實(shí)驗(yàn)軟件包,可以適應(yīng)不同實(shí)驗(yàn)對象的需要。

(2)實(shí)驗(yàn)功能綜合化。網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室要能夠滿足試驗(yàn)人員自主實(shí)驗(yàn)的需要,不僅能滿足一般實(shí)驗(yàn)的需要,而且能對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行自動記錄與評判,不僅能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)而且能進(jìn)行新產(chǎn)品的開發(fā),能對實(shí)驗(yàn)的數(shù)量、質(zhì)量等進(jìn)行自動記錄與評估。

3.建設(shè)網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室要注意的幾個問題

3.1網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室是以網(wǎng)絡(luò)為載體的虛擬實(shí)驗(yàn)室。目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)己相當(dāng)成熟,所以網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的關(guān)鍵是采用計算機(jī)仿真技術(shù)來構(gòu)建實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?設(shè)計出用于測試的虛擬儀器設(shè)備、實(shí)驗(yàn)線路或回路、實(shí)驗(yàn)元器件或構(gòu)件庫、實(shí)驗(yàn)效果的判別標(biāo)準(zhǔn)等。

3.2選擇合適的仿真開發(fā)工具。目前的仿真軟件很多,為我們建設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)室創(chuàng)造了很多方便的條件。建立虛擬實(shí)驗(yàn)時,應(yīng)根據(jù)具體需求,選用合適的仿真開發(fā)工具。比如,開發(fā)電子電路技術(shù)類虛擬實(shí)驗(yàn)時,可選用protel99、pspice、1abview、labwindows/CVI等仿真軟件;開發(fā)汽車檢測、內(nèi)燃機(jī)測試、自動控制原理類虛擬實(shí)驗(yàn)時,可選用Matlab、Cadance、Mentor、Matri等仿真軟件?？傊?在選用仿真軟件時要把握好仿真軟件對虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)的針對性和適應(yīng)性。

第7篇：虛擬仿真技術(shù)建設(shè)范文

【關(guān)鍵詞】EDA技術(shù)； Proteus仿真技術(shù)；虛擬實(shí)驗(yàn)室；建設(shè)方案

引言

EDA（Electronic Design Automation電子設(shè)計自動化）技術(shù)是指以計算機(jī)為工作平臺，融合了應(yīng)用電子技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、信息處理及智能化技術(shù)的最新成果，進(jìn)行電子產(chǎn)品的自動設(shè)計。

Proteus是世界上著名的EDA工具（仿真軟件），從原理圖布圖、代碼調(diào)試到單片機(jī)與電路協(xié)同仿真，一鍵切換到PCB設(shè)計，真正實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的完整設(shè)計。是目前世界上唯一將電路仿真軟件、PCB設(shè)計軟件和虛擬模型仿真軟件三合一的設(shè)計平臺。

利用Proteus仿真技術(shù)，在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺上，學(xué)習(xí)電路分析、模擬電路、數(shù)字電路、嵌入式系統(tǒng)（單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)、ARM 應(yīng)用系統(tǒng)）、微機(jī)原理與接口技術(shù)等課程，并進(jìn)行電路設(shè)計、仿真、調(diào)試等通常在相應(yīng)實(shí)驗(yàn)室完成的實(shí)驗(yàn)。一個計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)硬件平臺（或一臺計算機(jī)）、一套電子仿真軟件，再加上一本虛擬實(shí)驗(yàn)教程，就可相當(dāng)于一個設(shè)備先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)室。以虛代實(shí)、以軟代硬，即為虛擬實(shí)驗(yàn)室的本質(zhì)。

一、建設(shè)Proteus虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的優(yōu)勢

虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境、虛擬實(shí)驗(yàn)儀器、虛擬實(shí)驗(yàn)過程、虛擬實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理和虛擬實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)組成，通過Proteus虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為各種虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程提供模擬實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)境。

1.解決電子信息類專業(yè)課程入門難

Proteus仿真平臺是獨(dú)一無二的微處理器仿真平臺，仿真的特點(diǎn)之一是把復(fù)雜難懂的電子課程理論知識通過生動形象的仿真動畫展現(xiàn)給初入門的學(xué)生，從一開始抓住學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生從難以學(xué)習(xí)導(dǎo)致的不愛學(xué)習(xí)變?yōu)橄矚g學(xué)習(xí)到主導(dǎo)學(xué)習(xí)。

2.解決實(shí)驗(yàn)室資源老舊不足的缺點(diǎn)

Proteus仿真平臺資源豐富且時刻跟進(jìn)電子發(fā)展的最新腳步，給予學(xué)有余力的學(xué)生一個充分發(fā)揮自己想象的空間，極大的促進(jìn)和培養(yǎng)部分學(xué)生的綜合能力和創(chuàng)新思維能力。

3.解決傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)過程周期長的缺點(diǎn)

實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)過程周期長，實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)效率低，且不明確的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)數(shù)據(jù)結(jié)果無形中會熄滅學(xué)生的積極性的熱情。通過仿真手段完全實(shí)現(xiàn)了從概念到產(chǎn)品的全過程，確定的結(jié)果也會極大的促進(jìn)學(xué)生的進(jìn)一步的動手實(shí)現(xiàn)過程。

二、Proteus虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目標(biāo)

1.實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目多樣性

其不僅可以仿真電路分析實(shí)驗(yàn)、模擬電子線路實(shí)驗(yàn)、數(shù)字電路實(shí)驗(yàn)，而且可以仿真嵌入式系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)，其最大的特色在于可以提供嵌入式系統(tǒng)（單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)、ARM應(yīng)用系統(tǒng)）的仿真實(shí)驗(yàn)，因此，它完全可以稱之為一個多功能的實(shí)驗(yàn)平臺。

2.實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)場地開放性

由于其硬件是基于網(wǎng)絡(luò)平臺的，如一個單位內(nèi)的局域網(wǎng)、或企業(yè)網(wǎng)、或校園網(wǎng)（或單機(jī)板，基于一臺PC）或Internet用戶。因此其實(shí)驗(yàn)用戶可以不受傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的時間、空間、及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的限制。用戶可以跨越時間、空間及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的約束，盡情釋放自己的實(shí)驗(yàn)興趣及創(chuàng)新思維；此外，這也使得設(shè)備的利用率得到最大的發(fā)揮。

3.維護(hù)管理方便性

由于其核心為Proteus仿真軟件，因此，其實(shí)驗(yàn)是無損耗的，其管理、維護(hù)也就是用戶帳戶的管理、軟件的安裝及更新而已。

三、Proteus虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室課程架構(gòu)

從概念到電子產(chǎn)品設(shè)計實(shí)現(xiàn)，從單一技能訓(xùn)練到電子產(chǎn)品整機(jī)開發(fā)設(shè)計綜合運(yùn)用，Proteus虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室主要涵蓋電路基礎(chǔ)、模擬電子線路、數(shù)字電子線路、信號與系統(tǒng)等10余門課程?；緷M足應(yīng)用電子技術(shù)、電子信息工程技術(shù)等專業(yè)課程教學(xué)需要。

按專業(yè)學(xué)科知識體系及學(xué)生學(xué)習(xí)過程Proteus實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐教學(xué)層次可分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層、綜合實(shí)驗(yàn)層、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)層三個層次。基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層的實(shí)驗(yàn)以培養(yǎng)學(xué)生操作能力為主；綜合實(shí)驗(yàn)層的實(shí)驗(yàn)以培養(yǎng)學(xué)生綜合性設(shè)計能力為主；創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)層的實(shí)驗(yàn)以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維設(shè)計能力為主。

在每一層次，均可以開展電路分析課程、模擬電子線路課程、數(shù)字電子課程、嵌入式系統(tǒng)課程及微機(jī)原理及接口技術(shù)課程的相應(yīng)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)。以嵌入式系統(tǒng)課程為例，在基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層，可以進(jìn)行嵌入式系統(tǒng)課程中規(guī)定的基本實(shí)驗(yàn)的仿真設(shè)計及設(shè)計驗(yàn)證；如仿真51系列、AVR、PIC、Motorola的68HC11系列等常用的MCU應(yīng)用系統(tǒng)的仿真設(shè)計及驗(yàn)證；在綜合實(shí)驗(yàn)層，教師可以針對某一類型的MCU，如51系列MCU，給定一個綜合實(shí)驗(yàn)（課程設(shè)計、實(shí)驗(yàn)）的題目，學(xué)生按照設(shè)定題目內(nèi)容開展電路圖設(shè)計、代碼的編寫、仿真調(diào)試、PCB設(shè)計、制作PCB、驗(yàn)證PCB設(shè)計等過程進(jìn)行。在創(chuàng)新型實(shí)驗(yàn)或研究中，教師、學(xué)生可以按照自己的想法或興趣進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)計或研究。

四、Proteus虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室平臺架構(gòu)

圖1 Proteus實(shí)驗(yàn)室平臺架構(gòu)

基于Proteus仿真軟件的實(shí)驗(yàn)平臺架構(gòu)如圖1所示。圖中，Proteus實(shí)驗(yàn)室物理上位于其校園網(wǎng)內(nèi)部的某一個局域網(wǎng)上，該局域網(wǎng)上的服務(wù)器上安裝Proteus服務(wù)器端軟件，操作系統(tǒng)為Windows2000 server 或Windows2003 server，客戶端PC上安裝Proteus客戶端軟件，操作系統(tǒng)為Windows2000 professional或Windows2003 professional另外，需配置少量的設(shè)計驗(yàn)證系統(tǒng)硬件，以增加學(xué)生的感官認(rèn)知。

通過Proteus實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，借用Proteus仿真軟件系統(tǒng)與校園網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)平臺，發(fā)揮Proteus獨(dú)特的虛擬仿真技術(shù)優(yōu)勢，很好的解決了電路基礎(chǔ)、模擬電子線路、數(shù)字電子線路、信號與系統(tǒng)等課程的理論學(xué)習(xí)與專業(yè)技能訓(xùn)練，充分的調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性與主動性，全面提升高職院校人才培養(yǎng)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄧澤民，韓國春.職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)設(shè)計 M.北京：中國鐵道出版社，2008.

第8篇：虛擬仿真技術(shù)建設(shè)范文

【關(guān)鍵詞】三維虛擬仿真；高等職業(yè)教育；實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)

The Researching in The Three-dimensional Virtual Simulation Technology Applied in Higher Vocational Education Teaching

ABSTRACT：This paper expounds the three-dimensional virtual simulation technology application in each industry，analysis of the virtual simulation technology in higher vocational teaching in urgent need and application prospect，the three-dimensional virtual simulation technology application in higher vocational teaching existing problems，put forward recommendations.

KEY WORDS：Three-dimensional virtual simulation；Higher vocational teaching；Experiment and Practice

1.前言

三維虛擬仿真技術(shù)在國外一些發(fā)達(dá)國家得到非常重視，在教育、科學(xué)研究、工業(yè)、交通、軍事、航空等領(lǐng)域得到大量的開發(fā)和應(yīng)用。韓國三星公司早已采用仿真虛擬技術(shù)在其網(wǎng)站上進(jìn)行新產(chǎn)品展示；英國陸虎汽車也采用了人性化的仿真虛擬技術(shù)向客戶提供模擬車型體驗(yàn)；雪佛蘭樂馳品牌的官方網(wǎng)站上提供了該車型生動有趣的360?虛擬體驗(yàn)窗口；美國先靈葆雅公司出品的抗過敏藥開瑞坦在廣告中將三維虛擬技術(shù)應(yīng)用于廣告人物形象。

在我國，三維虛擬仿真技術(shù)也正在蓬勃發(fā)展。在這領(lǐng)域做出杰出貢獻(xiàn)的單位代表有中視典數(shù)字科技有限公司和上海景格汽車科技有限公司。中視典數(shù)字科技有限公司于2002年注冊于深圳高新技術(shù)園區(qū)，先后研發(fā)的產(chǎn)品有：虛擬現(xiàn)實(shí)編輯器、三維網(wǎng)絡(luò)平臺、工業(yè)仿真平臺等。這些虛擬仿真軟件能夠滿足不同領(lǐng)域不同層次對虛擬現(xiàn)實(shí)的需求。上海景格汽車科技有限公司，是近幾年新崛起的一家專業(yè)從事多媒體仿真系統(tǒng)、教學(xué)軟件開發(fā)等業(yè)務(wù)的高科技企業(yè)。該公司自主研發(fā)的數(shù)字化汽車實(shí)訓(xùn)中心具有強(qiáng)大的三維仿真虛擬功能。

綜上所述，三維虛擬仿真技術(shù)已廣泛應(yīng)用于教育教學(xué)培訓(xùn)及實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)、軍事訓(xùn)練及軍事仿真演習(xí)、商業(yè)產(chǎn)品介紹及廣告宣傳等各行業(yè)。然而，三維虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于教育教學(xué)的情況尚處于自發(fā)的狀態(tài)，尚未形成完善的、良性循環(huán)的、自覺開發(fā)和應(yīng)用的體制，尤其在高等職業(yè)教育方面的應(yīng)用，更是存在著許多問題。

因此，開展三維虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于高職教學(xué)的研究，便顯得迫在眉睫以及具有深遠(yuǎn)的意義。

2.高職教育的現(xiàn)狀突出顯示了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足的問題

高等職業(yè)教育的現(xiàn)狀突出顯示了實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足的問題。這問題從以下兩方面進(jìn)行闡述。

（1）高等職業(yè)教育的辦學(xué)定位，決定了在人才培養(yǎng)過程中，需要大量的與社會生產(chǎn)實(shí)際相符的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

高等職業(yè)教育是國民教育體系中高等教育的一種類型和層次，是和高等本科教育不同類型不同層次的高等教育。高等職業(yè)教育的人才培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理與服務(wù)一線的高等技術(shù)應(yīng)用型人才，培養(yǎng)模式為“以能力為中心”，強(qiáng)調(diào)職業(yè)性和適應(yīng)性。這種辦學(xué)定位具有以下幾個特征：以培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)第一線需要的高等技術(shù)應(yīng)用型人才為根本任務(wù)；以社會需求為目標(biāo)、技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)為主線設(shè)計教學(xué)體系和培養(yǎng)方案；以“應(yīng)用”為主旨構(gòu)建課程和教學(xué)內(nèi)容體系，基礎(chǔ)理論教學(xué)以應(yīng)用為目的，以“必需、夠用”為度；專業(yè)課加強(qiáng)針對性和實(shí)用性；實(shí)踐教學(xué)的主要目的是培養(yǎng)學(xué)生的技術(shù)應(yīng)用能力，在教學(xué)計劃中占有較大比例。

高等職業(yè)教育的辦學(xué)定位決定了在人才培養(yǎng)過程中，需要大量的與社會生產(chǎn)實(shí)際相符的實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

（2）高等職業(yè)教育辦學(xué)規(guī)模及在校學(xué)生總數(shù)的大幅擴(kuò)大，迫切需要與之配套的大量實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備。

1995年深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院的創(chuàng)辦，標(biāo)志著中國高等職業(yè)教育的起步。十多年，我國高等職業(yè)教育實(shí)現(xiàn)了跨越式的發(fā)展。如今高職教育已迅猛發(fā)展成為中國高等教育的“半壁江山”。近這兩三年，我國高等職業(yè)院校在數(shù)量上已基本穩(wěn)定，在辦學(xué)規(guī)模方面，許多院校正在加快擴(kuò)大發(fā)展，然而辦學(xué)規(guī)模及在校學(xué)生總數(shù)的大幅擴(kuò)大，給辦學(xué)條件帶來很大的壓力。尤其突出的是實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的不足與在校學(xué)生快速增長的矛盾。

3.三維虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于高職教學(xué)的分析

高等職業(yè)教育的辦學(xué)定位及發(fā)展現(xiàn)狀，迫切需要與之配套的大量實(shí)訓(xùn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，然而，這些設(shè)備大多數(shù)都是比較昂貴，高等職業(yè)院校的辦學(xué)經(jīng)費(fèi)相當(dāng)有限，能在這方面的投入更是不足。如何更好地解決實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足的問題，成為當(dāng)今高等職業(yè)教育最關(guān)心的問題之一。

三維虛擬仿真技術(shù)是一種采用以計算機(jī)技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技手段生成逼真的視、聽、可操控性一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境，用戶借助必要的設(shè)備（鼠標(biāo)、方向盤等外部配件）以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對象進(jìn)行交互作用、相互影響，從而產(chǎn)生親臨真實(shí)環(huán)境的感受和體驗(yàn)。

三維虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于高職教學(xué)的方案是應(yīng)用三維虛擬仿真技術(shù)開發(fā)出實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的仿真系統(tǒng)，將該仿真系統(tǒng)安裝在許多計算機(jī)上，讓學(xué)生在計算機(jī)上進(jìn)行仿真操作實(shí)訓(xùn)，待熟練后再安排少量時間到真實(shí)設(shè)備上進(jìn)行實(shí)訓(xùn)。該教學(xué)解決方案主要優(yōu)勢表現(xiàn)為：

1）仿真系統(tǒng)運(yùn)行操作平臺是計算機(jī)，不受場地限制。

2）仿真系統(tǒng)表現(xiàn)效果更為優(yōu)美、逼真，具有很強(qiáng)的交互性，走進(jìn)三維虛擬仿真中的虛擬環(huán)境，恰如身臨其境。

3）大多數(shù)真實(shí)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備比個人計算機(jī)昂貴。該教學(xué)解決方案可以做到每個學(xué)生使用一臺計算機(jī)進(jìn)行獨(dú)立操作實(shí)訓(xùn)，對于給每一個學(xué)生購買一臺真實(shí)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備，將大幅減少經(jīng)費(fèi)的投入。

4）該教學(xué)解決方案，可做到每個學(xué)生使用一臺計算機(jī)進(jìn)行獨(dú)立操作實(shí)訓(xùn)，教師可進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)教學(xué)，提高了教學(xué)效率。

5）該教學(xué)解決方案，相對于學(xué)生一開始就直接到真實(shí)的設(shè)備上進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，大幅降低了危險性以及設(shè)備損耗率。

三維虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于高等職業(yè)教育，就教學(xué)效率、技術(shù)先進(jìn)性、資源利用、經(jīng)濟(jì)投入、節(jié)能環(huán)保方面，順應(yīng)國家關(guān)于職業(yè)教育的發(fā)展方向及職業(yè)教學(xué)理念，在整個教學(xué)過程貫穿了數(shù)字化教學(xué)方法，使學(xué)校教學(xué)資源充分利用。三維虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于高等職業(yè)教育，有諸多優(yōu)勢表現(xiàn)，可以大幅減少真實(shí)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的投入，能夠很好地解決高職教育中實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足的問題。

4.三維虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于高職教學(xué)的成功案例

筆者工作所在單位廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院，我校的豐田花冠A245E自動變速器實(shí)訓(xùn)設(shè)備只有5臺，隨著我校汽車類專業(yè)的發(fā)展擴(kuò)大，花冠A245E自動變速器實(shí)訓(xùn)設(shè)備遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了教學(xué)及實(shí)訓(xùn)的需要。教師通過科研立項(xiàng)研發(fā)了豐田花冠A245E自動變速器的三維虛擬仿真模型，以軟件的形式展現(xiàn)，安裝在計算機(jī)上。有了該項(xiàng)目的仿真模型，改變了原來整個班學(xué)生圍觀在少數(shù)設(shè)備旁聽教師講解原理及檢修過程的教學(xué)模式，形成了一人一臺計算機(jī)，教師可進(jìn)行廣播教學(xué)的新模式，提高了教學(xué)質(zhì)量；同時，實(shí)訓(xùn)教學(xué)時可以讓學(xué)生先在計算機(jī)上像玩電腦游戲似的進(jìn)行仿真操作，待操作熟練時再到實(shí)物上進(jìn)行，這樣可大幅降低設(shè)備的損耗率，提高了學(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)操作的興趣，而且可以很大程度上解決了汽車類專業(yè)的快速發(fā)展與實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足的矛盾。

5.三維虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于高職教育存在的問題及解決辦法

三維虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于高等職業(yè)教育，有諸多優(yōu)勢表現(xiàn)，然而，三維虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于高等職業(yè)教育教學(xué)的情況尚處于自發(fā)的狀態(tài)，存在著許多問題。

（1）就單獨(dú)一所高等職業(yè)院校而言，可供應(yīng)用于教學(xué)的三維虛擬仿真軟件非常稀少，因此，三維虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于高職教學(xué)雖好，但無法在許多課程中普及。

（2）高等職業(yè)院校內(nèi)部，尚未形成能夠調(diào)動教師隊伍積極參與開發(fā)和應(yīng)用三維虛擬仿真技術(shù)的體制。

針對三維虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于高等職業(yè)教育存在的上述問題，提出擬解決問題的幾點(diǎn)建議：

（1）相關(guān)教育主管部門建立一個全國性的三維虛擬仿真軟件共享平臺，同時建立相應(yīng)的管理制度，讓每個高校都積極地貢獻(xiàn)出自己學(xué)校開發(fā)出的三維虛擬仿真軟件到該共享平臺，同時，每個高校可根據(jù)自己的貢獻(xiàn)大小或通過付費(fèi)的方式獲得一定的分享權(quán)限，即相當(dāng)于參考“中國知網(wǎng)（http：///）”的運(yùn)營模式來組織一個三維虛擬仿真軟件共享平臺，這樣我們就有了一個永不枯竭的三維虛擬仿真軟件庫。

（2）對于高校內(nèi)部，學(xué)校可制定一系列的規(guī)章制度及獎勵制度，促進(jìn)教師隊伍開發(fā)和應(yīng)用三維虛擬仿真技術(shù)軟件，如鼓勵教師進(jìn)行三維虛擬仿真軟件開發(fā)方面的科研立項(xiàng)以及給予相應(yīng)的經(jīng)費(fèi)支持；將三維虛擬仿真軟件開發(fā)和應(yīng)用作為職稱評聘的條件之一。從而，學(xué)校內(nèi)部在三維虛擬仿真技術(shù)方面形成了良性循環(huán)的、自覺開發(fā)和應(yīng)用的體制。

6.結(jié)論

三維虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于高等職業(yè)教育，有諸多優(yōu)勢表現(xiàn)，可以大幅減少真實(shí)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的投入，能夠很好地解決高職教育中實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足的問題。然而，三維虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于高職教育教學(xué)的情況尚處于自發(fā)的狀態(tài)，尚未形成完善的、良性循環(huán)的、自覺開發(fā)和應(yīng)用的體制。因此，呼吁相關(guān)教育主管部門建立一個全國性的三維虛擬仿真軟件共享平臺，形成“眾人拾柴火焰高”的領(lǐng)域；同時，對于高校內(nèi)部，學(xué)?？芍贫ㄒ幌盗械囊?guī)章制度及獎勵制度，促進(jìn)教師隊伍開發(fā)和應(yīng)用三維虛擬仿真技術(shù)軟件。從而，全社會在三維虛擬仿真技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用方面，形成“百花齊放”人人共享的良性循環(huán)的局面。

參考文獻(xiàn)

[1]梁俊斌，蔣嬋.利用虛擬實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生創(chuàng)新思維的研究[J].廣西教育，2011年12期.

[2]周立元，石明忱，武立偉.利用VR技術(shù)開發(fā)三維虛擬實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的研究[J].職教研究，2009年02期.

科研項(xiàng)目：豐田花冠A245E自動變速器三維仿真模型的研發(fā)。

作者簡介：

鄭軍龍（1978—），男，壯族，廣西南寧人，碩士，講師，主要從事汽車運(yùn)用領(lǐng)域的科研和教學(xué)工作。

羅黎（1981—），男，廣西羅城人，工程碩士，講師，廣西電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子與信息工程系教師，主要研究方向：汽車電子控制系統(tǒng)。

第9篇：虛擬仿真技術(shù)建設(shè)范文

關(guān)鍵詞：計算機(jī)仿真技術(shù)；建筑工程；應(yīng)用研究

1計算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用于建筑施工中的意義

計算機(jī)模擬技術(shù)在總體的工程規(guī)劃等各個方面給其他的單位以及專業(yè)建筑設(shè)計人員提供了正確的技術(shù)引導(dǎo)。這種考慮涉及了建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性與多變性，因此在建筑設(shè)計研究時不得不在建筑施工工藝設(shè)計方面謹(jǐn)慎進(jìn)行考慮，從而可能涉及到信息化是建筑設(shè)計的一個全部內(nèi)容，在此類設(shè)計方面，關(guān)于優(yōu)化設(shè)計方案、現(xiàn)場信息化施工等較為少見，這就間接體現(xiàn)了目前我國的建筑過程工程建設(shè)在應(yīng)用信息化設(shè)計技術(shù)上普遍存在的不足。仿真技術(shù)的出現(xiàn)大大程度地彌補(bǔ)了這一技術(shù)的不足，仿真技術(shù)因其具備交互性、高度模擬性等諸多優(yōu)點(diǎn)，通過它自身建立的可視化設(shè)計模型和數(shù)字幾何三維模型，不但能同時滿足設(shè)計師、業(yè)主、施工方等單位的施工設(shè)計需要，對多種建筑施工設(shè)計方案展開了模擬、驗(yàn)證、對比和設(shè)計優(yōu)化，并最終可以找到一種最優(yōu)的可視化施工模型設(shè)計方法，實(shí)現(xiàn)低廉的施工成本、短時間的工期、高質(zhì)量的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益施工目的。不僅如此，由于計算機(jī)仿真技術(shù)可以重復(fù)進(jìn)行多次高仿真實(shí)驗(yàn)，還有利于減少工期，提高工程的質(zhì)量?？梢?，仿真技術(shù)給建筑工程的發(fā)展帶來了一定的時代機(jī)遇和挑戰(zhàn)具有歷史意義，虛擬現(xiàn)實(shí)仿真技術(shù)在其施工設(shè)計過程中的廣泛應(yīng)用無疑直接決定著其施工設(shè)計方案的品質(zhì)優(yōu)劣與否，它的應(yīng)用一方面對我國建筑工程的設(shè)計與施工產(chǎn)生影響，另一方面也直接決定著建筑工程的品質(zhì)與設(shè)計方案。

2計算機(jī)仿真技術(shù)在現(xiàn)代建筑工程設(shè)計中的重要應(yīng)用

2.1仿真施工技術(shù)的應(yīng)用研究

從一定層面上講，建筑施工過程就是將設(shè)計者的建筑設(shè)計圖紙現(xiàn)實(shí)化的過程，將虛擬的圖紙進(jìn)行實(shí)際建造的過程具有十分重大的意義。然而，由于建筑工程其本身的復(fù)雜性，所使用的設(shè)計方案和設(shè)計技術(shù)非常繁多，這也導(dǎo)致了在實(shí)際建設(shè)工程中，圖紙需要根據(jù)情況的不同發(fā)生變化。圖紙在經(jīng)過初始設(shè)計后，必須經(jīng)過多次的矯正和糾錯，實(shí)際的建造與設(shè)計具有相當(dāng)大的差距。并且，在傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計中，為了保證建筑工程的安全穩(wěn)定，保障建筑施工的順利進(jìn)展，通常會憑借大量的經(jīng)驗(yàn)積累，來應(yīng)對建筑項(xiàng)目施工時的一些問題，但是正因?yàn)闆]有進(jìn)過理論驗(yàn)證的經(jīng)驗(yàn)很可能造成嚴(yán)重的安全事故。目前，建筑結(jié)構(gòu)趨向復(fù)雜，傳統(tǒng)的施工設(shè)計技術(shù)已經(jīng)無法適應(yīng)全新的設(shè)計結(jié)構(gòu)，計算機(jī)仿真技術(shù)能夠有效發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計的漏洞和缺點(diǎn)，改善施工技術(shù)的盲點(diǎn)，降低人的主觀觀念對設(shè)計方案的干擾，更大程度上保證了建筑設(shè)計方案的安全性和穩(wěn)定性，進(jìn)一步提升建筑工程的質(zhì)量，減少施工成本、耗材。

2.2仿真系統(tǒng)的應(yīng)用研究

計算機(jī)仿真系統(tǒng)是建筑工程設(shè)計應(yīng)用仿真模擬技術(shù)的重要基礎(chǔ)，利用計算機(jī)仿真系統(tǒng)，能夠直接模擬出建筑項(xiàng)目的施工過程以及施工周圍環(huán)境的真實(shí)情況，且具有非常真實(shí)可靠的效果。利用計算機(jī)仿真系統(tǒng)，建筑設(shè)計人員可以將設(shè)計圖紙的內(nèi)容以及建筑現(xiàn)場的周圍景象進(jìn)行直接的計算機(jī)建模，呈現(xiàn)出三維的立體影像，同時能夠?qū)⒂绊懡ㄖ?xiàng)目的諸多因素，如：交通網(wǎng)絡(luò)，建筑場景進(jìn)行詳細(xì)的模擬，使得設(shè)計人員能夠?qū)崟r了解建筑施工的進(jìn)度和各類條件，以便于更加合理地對設(shè)計方案做出規(guī)劃和修改。計算機(jī)仿真系統(tǒng)能夠?qū)鼍白龀龈叨饶M的效果，使得每一個虛擬物體與對應(yīng)的實(shí)體擁有相似的視覺真實(shí)效果，更有利于設(shè)計者的發(fā)揮。

3計算機(jī)仿真技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)的施工過程中的應(yīng)用

目前，隨著社會發(fā)展加速，城市建筑結(jié)構(gòu)趨向于復(fù)雜化、高層化，部分結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑的設(shè)計需要從部分到整體，不僅難度很大，在施工階段中出現(xiàn)的突發(fā)性變化也很多，因此，對于施工設(shè)計的各類細(xì)節(jié)需要格外地注意。復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)在不同的施工工序中，所面臨的負(fù)載情況、受力特性、結(jié)構(gòu)形態(tài)均有差異。在一項(xiàng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)設(shè)計施工完成之后，整體將會保持暫時的平衡狀態(tài)，但是，一旦開始下一步結(jié)構(gòu)施工，原始的平衡狀態(tài)又會被打破，必須進(jìn)行相應(yīng)的施工工序才能在每一階段保證整體結(jié)構(gòu)的平衡穩(wěn)定。正因?yàn)閺?fù)雜結(jié)構(gòu)施工需要注重的因素有很多，一旦施工操作稍有不慎，便會埋下很嚴(yán)重的安全隱患，極易發(fā)生安全事故。計算機(jī)仿真技術(shù)能夠模擬施工操作階段，對施工過程進(jìn)行全方位的監(jiān)控，能夠及時發(fā)現(xiàn)漏洞和錯誤，對施工過程進(jìn)行全面的追蹤，更加容易控制施工階段的各種不確定因素。

4計算機(jī)仿真技術(shù)在建筑施工設(shè)計過程中的應(yīng)用

計算機(jī)仿真技術(shù)促進(jìn)了工程三維動畫的成功出現(xiàn)，打破了設(shè)計師在傳統(tǒng)建筑施工過程中只能直接依靠施工經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析確定施工過程的操作模式，為一個現(xiàn)代化的設(shè)計師在建筑施工過程中提供了一個便捷有效的數(shù)據(jù)分析和解決手段。通過仿真技術(shù)三維動畫對建筑施工過程的細(xì)節(jié)進(jìn)行了分析，專家、施工的專業(yè)技術(shù)人員以及施工的業(yè)主就可以盡可能對建筑施工的全過程甚至重要的是每一個關(guān)鍵細(xì)節(jié)都盡可能進(jìn)行清除和了解。此外，工程中會容易遇到的重難點(diǎn)以及施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，都可以通過虛擬的仿真技術(shù)以虛擬三維動畫的表現(xiàn)形式清晰地展現(xiàn)了出來，而且還使設(shè)計師可以根據(jù)施工業(yè)主的實(shí)際所需要求進(jìn)行合適的設(shè)計和調(diào)整，并及時的修改其原有的建筑施工設(shè)計方案。

5計算機(jī)仿真技術(shù)在施工安全方面的應(yīng)用研究

保證建筑工程在項(xiàng)目施工與投入使用兩階段的安全穩(wěn)定，是目前建筑行業(yè)做最為關(guān)注的重點(diǎn)，被認(rèn)為是必須加強(qiáng)的重要主題之一。在傳統(tǒng)的建筑工程設(shè)計模式下，很難對建筑項(xiàng)目出現(xiàn)的安全隱患做出預(yù)測，計算機(jī)仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為施工操作人員與方案設(shè)計者同時提供了控制建筑工程質(zhì)量水平的有力技術(shù)，使得建筑工程安全管理水平大幅度提高。

5.1進(jìn)行施工安全控制的方案優(yōu)化

在對建筑工程的施工安全控制分析中，如果能夠采用先進(jìn)的虛擬數(shù)據(jù)仿真技術(shù)對其進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，可以及時發(fā)現(xiàn)很多一些傳統(tǒng)模式下安全控制無法及時發(fā)現(xiàn)的問題和隱患，同時也可以能夠?qū)Σ煌愋偷慕ㄖ┕ぐ踩刂平鉀Q方案的數(shù)據(jù)進(jìn)行一個相應(yīng)的數(shù)據(jù)模擬分析演練，并對數(shù)據(jù)進(jìn)行了比較，最終可以確定得出—個最佳的安全控制方案，實(shí)現(xiàn)施工安全控制解決方案同相關(guān)的施工成本控制、資金成本預(yù)算、損耗成本控制等各個方面的效益最大化。

5.2如何實(shí)現(xiàn)安全演練與事故預(yù)防的最優(yōu)化

建筑工程的消防通道以及防災(zāi)防害設(shè)施，關(guān)系著群眾的生命財產(chǎn)安全，但是一直無法得到很好的效果檢驗(yàn)，利用計算機(jī)仿真技術(shù)，我們能夠模擬建筑工程在面對這些極端災(zāi)害時所表現(xiàn)出來漏洞，從而加以改正。實(shí)現(xiàn)安全演練的優(yōu)化方法，有幾點(diǎn)方面需要注意。首先，安全消防工程師必須深入了解建筑工程內(nèi)部的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，利用自身豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，對容易發(fā)生安全事故的環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)心檢查，并同時利用計算機(jī)仿真技術(shù)建立三維動態(tài)模型，為安全事故的發(fā)生做好預(yù)防工作；其次，利用計算機(jī)仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)人員在緊急現(xiàn)場逃生演練的應(yīng)急模擬，從而規(guī)劃好逃生路線，并解決其中顯現(xiàn)出來的安全問題。