虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用精選(九篇)
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第1篇：虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用范文
關(guān)鍵詞：仿真技術(shù)；教學(xué)質(zhì)量；實效性
職業(yè)教育的根本目的是為社會培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)技能型人才。在深入推進(jìn)中等職業(yè)教育改革創(chuàng)新的過程中，要正視職業(yè)教育資金有限的現(xiàn)實，充分利用學(xué)?，F(xiàn)有資金與設(shè)備，大力提升實訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量，把企業(yè)的崗位能力需求作為專業(yè)教學(xué)和實訓(xùn)的內(nèi)容，提高職業(yè)教育的針對性和適應(yīng)性，為經(jīng)濟(jì)建設(shè)服務(wù)。職業(yè)類學(xué)?？梢酝ㄟ^應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)，較好地實現(xiàn)這一目標(biāo)。
一、實訓(xùn)教學(xué)使用虛擬仿真技術(shù)的必要性
要真正做到使職業(yè)學(xué)校培養(yǎng)的學(xué)生與企業(yè)需求零距離，就必須改革人才培養(yǎng)方案，教學(xué)內(nèi)容要貼近企業(yè)崗位需求，加大實訓(xùn)時間，且實訓(xùn)內(nèi)容要模擬企業(yè)工作過程。但是目前職業(yè)學(xué)校在加大實訓(xùn)時間和模擬工作過程方面存在很大的困難，原因在于：（1）近幾年職校規(guī)模不斷擴(kuò)大，特別是制造加工類專業(yè)在校生比例更高，而加工制造類專業(yè)的實訓(xùn)設(shè)備一般價格比較昂貴，以職校的財力是無法保證購置滿足實訓(xùn)需求的設(shè)備數(shù)量的。（2）制造類設(shè)備一般比較龐大，所以要求的場地也很大，職校要建立完善的實訓(xùn)基地也存在困難。（3）加工制造類科技發(fā)展很快，現(xiàn)使用的專業(yè)教材相對略顯滯后，各職業(yè)學(xué)校添置的實訓(xùn)設(shè)備也不可能經(jīng)常性地升級更換，所以從教材內(nèi)容到實訓(xùn)設(shè)備都無法一直保持和技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)。（4）目前職校的專業(yè)教師大多沒有經(jīng)歷過企業(yè)生產(chǎn)一線的工作實踐，所以無法接觸到企業(yè)的實際工業(yè)案例，更別說引入到學(xué)校的專業(yè)教學(xué)中，所以學(xué)生在校內(nèi)實訓(xùn)的內(nèi)容往往是基礎(chǔ)性的或者是由設(shè)備限定的。（5）加工制造類的實訓(xùn)設(shè)備一般功率較大，校內(nèi)實訓(xùn)耗電大、材料損耗大、設(shè)備維護(hù)費(fèi)用高等，所以學(xué)校的實訓(xùn)經(jīng)費(fèi)壓力也較大。（6）有些專業(yè)課程技術(shù)性較強(qiáng)，許多知識看不見、摸不著，傳統(tǒng)的教學(xué)方法以講解、做題、畫圖、演示性實驗等為主，學(xué)生接受起來有一定的難度，學(xué)生需要通過生產(chǎn)性的實訓(xùn)來掌握技能、獲得知識。
為了能有效地解決以上問題，學(xué)?？梢栽跈C(jī)械、機(jī)電專業(yè)等工科類專業(yè)實訓(xùn)過程中，充分應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)，來提升實訓(xùn)質(zhì)量，借助各種虛擬軟件、仿真設(shè)備，將抽象的過程形象化。如，張家港某職業(yè)學(xué)校近年來添置了上海宇龍數(shù)控仿真軟件、美國PTC參數(shù)技術(shù)公司的Pro/engineer（普魯易）三維建模設(shè)計軟件、電工電子類PCV印刷電路板設(shè)計軟件等虛擬仿真教學(xué)軟件，充分利用虛擬軟件易學(xué)易用、有強(qiáng)大的交互能力等特點(diǎn)，提高教學(xué)效率。同時，還與上海厚載智能科技有限公司校企共建（西馬特）數(shù)控車仿真理實一體化實訓(xùn)室；與美國參數(shù)技術(shù)（上海）軟件有限公司、南京培杉軟件科技有限公司共建數(shù)字化設(shè)計與制造校內(nèi)實訓(xùn)基地等，將仿真教學(xué)穿插于技能實訓(xùn)教學(xué)過程中，來提高學(xué)生的動手能力，實現(xiàn)校內(nèi)實訓(xùn)教學(xué)與企業(yè)崗位對接的零距離，使學(xué)生進(jìn)入崗位后能很快適應(yīng)企業(yè)生產(chǎn)需要，實現(xiàn)人才培養(yǎng)的新突破。
二、實訓(xùn)教學(xué)使用虛擬仿真技術(shù)的實用性
在技能訓(xùn)練和教學(xué)活動中廣泛應(yīng)用虛擬軟件和仿真實訓(xùn)設(shè)備，在一定程度上彌補(bǔ)了技能實訓(xùn)設(shè)施設(shè)備不足的欠缺。各學(xué)校都非常重視實訓(xùn)設(shè)施設(shè)備的投入，但相對于實訓(xùn)教學(xué)的需要，仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，使用虛擬仿真技術(shù)替代設(shè)施設(shè)備進(jìn)行訓(xùn)練，待練習(xí)到一定程度后再改用生產(chǎn)設(shè)備訓(xùn)練，或者生產(chǎn)設(shè)備訓(xùn)練與仿真訓(xùn)練交替進(jìn)行，可以最大限度地加大學(xué)生的實訓(xùn)時間，幫助學(xué)生在技能上熟能生巧，同時借助于仿真軟件，可以滿足教學(xué)中的個性化需求，實現(xiàn)與企業(yè)實際生產(chǎn)的接軌。
比如，在機(jī)電專業(yè)教學(xué)與實訓(xùn)過程中，教師根據(jù)銀行自動存取款機(jī)的描述及具體要求，利用單片機(jī)仿真實訓(xùn)平臺中的相關(guān)模塊及元件，模擬一臺銀行自動存取款機(jī)控制器；再如，根據(jù)雙色球包裝演示系統(tǒng)的背景描述及其控制裝置的具體要求，借助機(jī)電一體化組裝與調(diào)試仿真實訓(xùn)設(shè)備，搭建雙色球包裝演示系統(tǒng)，并進(jìn)行模擬生產(chǎn)；利用電氣安裝仿真實訓(xùn)設(shè)備，教師設(shè)計一個工作間電氣安裝工程施工單，學(xué)生在仿真設(shè)備上模擬施工，完成配電裝置和照明的安排等。再比如，在數(shù)控專業(yè)教學(xué)過程中，學(xué)校借助數(shù)控模擬軟件和數(shù)控仿真實訓(xùn)室，首先安排學(xué)生利用宇龍數(shù)控虛擬軟件進(jìn)行模擬操作，讓每個學(xué)生都有充足的時間來學(xué)會編程、操作方法，為下一步的實際操作也做好準(zhǔn)備。在此基礎(chǔ)上，安排學(xué)生到數(shù)控仿真實訓(xùn)室進(jìn)行實訓(xùn)練習(xí)，進(jìn)行理論與實踐的“學(xué)做合一”初、中級學(xué)習(xí)。因為一些數(shù)控系列小型機(jī)床的操作方法、編程原理與普通型數(shù)控機(jī)床原理和方法一樣，學(xué)生通過對小型數(shù)控機(jī)床的學(xué)習(xí)與操作，能很快掌握數(shù)控操作要領(lǐng)，從而大大提高了學(xué)生的操作水平。同時，在數(shù)控仿真實訓(xùn)室進(jìn)行實訓(xùn)的材料可以是鋁棒、塑料件，這大大節(jié)約了實訓(xùn)的成本，但取得的效果卻和學(xué)生在生產(chǎn)大機(jī)床上用鋼件實訓(xùn)的效果是一樣的。經(jīng)過在數(shù)控仿真實訓(xùn)室實習(xí)以后，學(xué)生的技能操作水平達(dá)到中級水準(zhǔn)，然后，再組織學(xué)生進(jìn)入校內(nèi)實訓(xùn)車間進(jìn)行生產(chǎn)性實訓(xùn)，進(jìn)一步提高操作技能，達(dá)到高級工及以上的技能操作水平。
三、實訓(xùn)教學(xué)使用虛擬仿真技術(shù)的實效性
1.借助虛擬軟件和仿真設(shè)備，學(xué)校減少了資金的投入，充分利用了有限資源，提高了實訓(xùn)的實效。以往，學(xué)校機(jī)械專業(yè)學(xué)生人數(shù)比較多，雖然學(xué)校的數(shù)控設(shè)備也很多，但要使實踐性教學(xué)的課時比例達(dá)到50%還是有一定的難度。通過虛擬技術(shù)和仿真設(shè)備的運(yùn)用，保證了學(xué)生有50%以上實踐性教學(xué)課時的學(xué)習(xí)時間。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，也可以加快學(xué)校教學(xué)改革的步伐，便于學(xué)校形成“做學(xué)教合一”實訓(xùn)教學(xué)改革新模式：學(xué)生的實訓(xùn)過程通過任務(wù)的布置（學(xué)）―學(xué)生的操作（做）―教師的講解（教）―學(xué)生的檢驗修改應(yīng)用―師生總結(jié)等環(huán)節(jié)實施，學(xué)生在學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)理論知識的同時又可以進(jìn)行技能操作訓(xùn)練，有效地避免了理論學(xué)習(xí)內(nèi)容與實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容兩張皮的現(xiàn)象。
2.虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的運(yùn)用，調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高了學(xué)生的技能水平。學(xué)生真正學(xué)到技能，畢業(yè)生成為企業(yè)的搶手貨，受到用人單位的歡迎。
3.虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的運(yùn)用，促進(jìn)了教師隊伍的快速成長。比如，通過與企業(yè)合作開發(fā)虛擬仿真軟件，可以提升教師的專業(yè)水平和實踐水平。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，有著沉浸性、交互性和構(gòu)想性的虛擬仿真技術(shù)帶來了教學(xué)改革發(fā)展的新革命，讓我們在實訓(xùn)教學(xué)過程中實現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容的變革，教學(xué)方式的創(chuàng)新，教學(xué)質(zhì)量的提升。我們相信，虛擬仿真技術(shù)會讓我們獲得更多發(fā)展，獲得更大的超越！讓我們充分享受這一革命帶來的變化吧！
第2篇：虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用范文
【摘要】隨著時代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，虛擬仿真技術(shù)在實訓(xùn)教學(xué)中的作用也越來越明顯。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高教學(xué)的質(zhì)量和效率。本論文通過闡論虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)的虛擬仿真機(jī)器人機(jī)械臂模型用到的三維建模技術(shù)及軟件（如Maya、Max等）、原理以及虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢，從而研究它的價值和市場經(jīng)濟(jì)效益，并探析了虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)開發(fā)的技術(shù)在實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】虛擬仿真技術(shù)/平臺；虛擬仿真訓(xùn)練系統(tǒng)；實訓(xùn)教學(xué)
一、虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)的三維建模技術(shù)及軟件研究
虛擬仿真系統(tǒng)的功能主要體現(xiàn)在它可以讓使用者借助于專用的視、聽、觸覺等具有感知功能的設(shè)備，進(jìn)入仿真系統(tǒng)制造的虛擬空間，并且還能夠與虛擬環(huán)境中的人和物體進(jìn)行實時交互，從而感知和操作虛擬環(huán)境中的各種對象，最終達(dá)到身臨其境的效果。它的組成主要是把計算機(jī)作為主要的部分，其次綜合利用三維圖形、多媒體、仿真等技術(shù)構(gòu)建起一個逼真的虛擬系統(tǒng)。從它的組成部分和應(yīng)用程序來看，虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)對三維圖形的利用還是十分頻繁的，因此我們應(yīng)當(dāng)對其進(jìn)行重點(diǎn)研究。虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)在工業(yè)機(jī)器人上的應(yīng)用設(shè)計主要是利用三維建模軟件，通過虛擬現(xiàn)實標(biāo)準(zhǔn)語言建立虛擬環(huán)境中的實體模型表現(xiàn)出來，最后通過描述它們之間的結(jié)構(gòu)關(guān)系，快速、真實地顯示三維虛擬工業(yè)機(jī)器人，并為工業(yè)機(jī)器人控制系統(tǒng)提供一個研究觀察平臺。本段主要通過對虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)的三維建模技術(shù)及軟件研究，來發(fā)現(xiàn)虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)和研究其未來的發(fā)展方向。
Maya軟件是美國Autodesk公司出品的世界頂級的三維動畫軟件，通過對Maya軟件的運(yùn)用，能夠使虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)在一定程度上提高制作三維動畫的效率和品質(zhì)，調(diào)節(jié)出仿真的角色動畫，使其得出更加真實的效果。這是因為Maya軟件不僅僅包括一般三維和視覺效果制作的功能，而且還能夠和世界上最先進(jìn)的建模、數(shù)字化布料模擬、毛發(fā)渲染、運(yùn)動匹配技術(shù)相結(jié)合，使得虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)所創(chuàng)造出的畫面更加真實有立體感。
二、虛擬仿真技術(shù)在各領(lǐng)域內(nèi)的作用
隨著科技的發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)在一些高科技等高端領(lǐng)域的地位越來越凸顯出來，地位與作用也逐漸提升。尤其是在移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與開發(fā)、手機(jī)游戲設(shè)計及其所用到的一些主流引擎甚至高端引擎方面的價值更為突出。
Maya軟件是虛擬仿真技術(shù)的一種，它應(yīng)用的對象是專業(yè)的影視廣告，角色動畫，電影特技等。它能夠在工作的過程中展現(xiàn)的比較靈活，易學(xué)易用，制作出動畫的效率非常高，渲染出畫面的真實效果比較強(qiáng)，它對畫面中角色動作的捕捉尤為清晰，與畫面角色的綁定的聯(lián)系性也十分緊密，是虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)中一個比較不錯的系統(tǒng)軟件。MAX軟件它最開始的應(yīng)用是在電腦游戲中的動畫制作，后來又進(jìn)一步的開始參與影視片的特效制作，MAX軟件還被廣泛地應(yīng)用于廣告、影視、工業(yè)設(shè)計、建筑設(shè)計、多媒體制作、游戲、輔助教學(xué)以及工程可視化等領(lǐng)域，也就是虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)當(dāng)中。它強(qiáng)大的立體三維功能被新媒體、影視動畫、游戲動畫等領(lǐng)域廣泛運(yùn)用。
三、虛擬仿真技術(shù)為機(jī)器智能實驗課帶來的好處
虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用為現(xiàn)代化的社會帶來了許多的方便，讓機(jī)器實驗課、項目實訓(xùn)的智能科學(xué)與技術(shù)專業(yè)實驗教學(xué)越來越豐富化。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用可以有效地提高教學(xué)的質(zhì)量和效率。通過對虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，使得上級和下級、老師和學(xué)生的客戶信息以及實訓(xùn)項目、實訓(xùn)指導(dǎo)、模擬操作、技能測評等等的信息存儲在管理信息庫中，與此同時，上級和下級或是老師和學(xué)生之間就可以通過客戶機(jī)對下級或者學(xué)生之間的實訓(xùn)進(jìn)行遠(yuǎn)程的指導(dǎo)與管理。
隨著時代的發(fā)展，科技的進(jìn)步，虛擬仿真技術(shù)在在現(xiàn)代職業(yè)技能教學(xué)中的作用也越來越明顯。虛擬仿真技術(shù)的不斷完善和發(fā)展，將為機(jī)器智能實驗課等實訓(xùn)課程帶來更多的方便和益處。由于它能夠為人們提供一種高級的人機(jī)接口，具備交互性、想象性、沉浸性等特點(diǎn)，所以它主要的應(yīng)用領(lǐng)域在政府、企業(yè)、學(xué)校等這些需要實訓(xùn)學(xué)習(xí)環(huán)境的地方。
四、虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢
作為一項新興的科學(xué)技術(shù)，虛擬仿真技術(shù)還處在一個不斷探索前進(jìn)與不斷完善的階段當(dāng)中，其發(fā)展趨勢呈一個不斷上升的大幅增長的趨勢。從目前來看，雖然目前政府、教育部門、學(xué)校、教師都已經(jīng)認(rèn)識到了虛擬仿真技術(shù)對于職業(yè)教育實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實際中，依然存在著許多問題亟待解決，因此虛擬仿真技術(shù)正在與教育、培訓(xùn)等領(lǐng)域不斷地相適應(yīng)和匹配。
其次，雖然目前政府、教育部門、學(xué)校、教師都已經(jīng)認(rèn)識到了虛擬仿真技術(shù)對于職業(yè)教育實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實際中，依然存在著許多問題亟待解決。雖然目前政府、教育部門、學(xué)校、教師都認(rèn)識到了虛擬仿真技術(shù)對于職業(yè)教育實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要作用和發(fā)展前景，但在實際中，依然存在著許多問題亟待解決。例如：虛擬仿真技術(shù)對計算機(jī)及相關(guān)硬件的要求比較高，但是這些方面的發(fā)展不能夠滿足人們對虛擬仿真技術(shù)的需要，虛擬仿真軟件數(shù)據(jù)是一個龐大的數(shù)據(jù)庫，三維立體仿真軟件的應(yīng)用對顯卡和顯示器等也有很高的要求，也就是說，虛擬仿真系統(tǒng)對硬件的要求較高。因此需要對計算機(jī)及相關(guān)硬件的發(fā)展有一個更高的要求。最后，教學(xué)類虛擬仿真軟件的質(zhì)量還有待提高、對虛擬仿真技術(shù)的研發(fā)標(biāo)準(zhǔn)也不統(tǒng)一和對虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛等等，這些都是需要發(fā)展改善的地方，也是未來虛擬仿真技術(shù)發(fā)展的一個大的趨勢。
五、虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)的價值和市場經(jīng)濟(jì)效益
虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)作為一個高端的科技系統(tǒng)，對政府、企業(yè)、學(xué)校等的發(fā)展，起到了至關(guān)重要的作用，并為其創(chuàng)造了更大的價值。同時虛擬仿真技術(shù)的不斷發(fā)展，也在打開了市場，擴(kuò)大了市場份額的同時為市場創(chuàng)造了更多的經(jīng)濟(jì)利益。
在市場經(jīng)濟(jì)為主導(dǎo)的今天，虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)也為市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做了一定的貢獻(xiàn)，為市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展添磚加瓦，在自己發(fā)展得同時也促進(jìn)了市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，我們應(yīng)當(dāng)不斷地發(fā)展虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)，使其深入到更多的地方，讓更多的地方和人們體會到虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)為人們帶來的價值。
總結(jié)
虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)的日漸完善，使得人們的生活也不斷的豐富活躍起來，政府、企業(yè)、學(xué)校等地方對其的應(yīng)用，也促進(jìn)了虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)的發(fā)展。本論文通過闡論虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)的虛擬仿真機(jī)器人機(jī)械臂模型用到的三維建模技術(shù)及軟件（如Maya、Max等）、原理以及虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展趨勢的研究，探討了虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)的價值和市場經(jīng)濟(jì)價值，同時也為虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)的發(fā)展奠定了理論基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
[1]劉仲波 李瑞濤 《擬仿真技術(shù)在城市軌道交通工程實訓(xùn)中的應(yīng)用》 吉林大學(xué)交通學(xué)院、吉林交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院 2012年第12期
第3篇：虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用范文
1虛擬仿真技術(shù)的概念
虛擬仿真技術(shù)也叫做模擬技術(shù)，是利用計算機(jī)系統(tǒng)模擬出另一個系統(tǒng)，可以與人們進(jìn)行交互，虛擬仿真技術(shù)是一種遵循自然界發(fā)展規(guī)律的高新技術(shù)。虛擬仿真技術(shù)可以對工程施工方案進(jìn)行虛擬驗證和優(yōu)化，極大程度上降低了施工安全事故的發(fā)生機(jī)率，實現(xiàn)了的建筑工程施工成本的有效控制。虛擬仿真技術(shù)具有交互性，而且非常的逼真，它可以結(jié)合圖形技術(shù)、仿真技術(shù)以及傳感技術(shù)建立起虛擬的信息空間，進(jìn)行人性化的模擬仿真互動，虛擬仿真技術(shù)是一種對系統(tǒng)動態(tài)模型的試驗方法，在建立數(shù)字城市、室內(nèi)設(shè)計、建筑工程施工等很多方面都應(yīng)用的非常廣泛。
2虛擬仿真技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用意義
虛擬仿真技術(shù)可以對建筑工程的施工過程進(jìn)行模擬，在工程正式施工之前，就可以對建筑工程結(jié)構(gòu)構(gòu)件的位置和相對關(guān)系進(jìn)行驗證，準(zhǔn)確的計算出建筑工程相關(guān)結(jié)構(gòu)的應(yīng)力情況，以便可以及時的對建筑工程施工方案進(jìn)行優(yōu)化。在選擇建筑工程施工方案時，需要有一定的施工經(jīng)驗，這種優(yōu)化方式需要建筑工程施工開始之后才能進(jìn)行優(yōu)化，具有一定的局限性。應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)可以在建筑工程施工之前就展現(xiàn)出施工效果，以便有效的選擇施工方案，實現(xiàn)建筑工程施工的最優(yōu)化。虛擬仿真技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用有助于施工技術(shù)的創(chuàng)新，同時縮短了建筑工程的施工周期，降低了建筑工程的施工風(fēng)險。虛擬仿真技術(shù)可以對建筑工程的施工全過程進(jìn)行模擬，發(fā)現(xiàn)建筑工程存在的施工質(zhì)量問題，同時也幫助施工人員對整個施工流程進(jìn)行了解，可以保證施工人員的人身安全。虛擬仿真結(jié)果可以幫助設(shè)計人員對不合理的施工結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，使這個建筑工程的施工流程更加規(guī)范。
3虛擬仿真技術(shù)在建筑工程施工中的應(yīng)用
3.1虛擬仿真施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用
虛擬仿真技術(shù)可以在虛擬模型上完成建筑工程的虛擬施工，對建筑工程的施工方案合理性進(jìn)行驗證，確定具體施工環(huán)節(jié)的進(jìn)度。傳統(tǒng)建筑工程的施工需要根據(jù)設(shè)計人員的工作經(jīng)驗來制定詳細(xì)的施工方案，這種根據(jù)經(jīng)驗制定的方案很容易產(chǎn)生施工漏洞，造成建筑工程的施工進(jìn)度或者施工質(zhì)量出現(xiàn)問題，施工方案存在一定的局限性。在建筑工程中應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)可以提前建立起建筑工程的仿真模型，對設(shè)計完成的施工方案進(jìn)行驗證，尋找施工方案中存在的漏洞，以便制定更加完善的施工方案。建筑工程中應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)有效的降低了工程施工的成本，并保證了建筑工程的施工質(zhì)量。虛擬仿真技術(shù)還可以根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況，對建筑物周邊的道路、場景等進(jìn)行渲染處理，并利用計算機(jī)對建筑工程的具體環(huán)境進(jìn)行實時交互，也可以深入到整個建筑模型當(dāng)中，對建筑物的內(nèi)在環(huán)境進(jìn)行觀察，有利于建筑工程設(shè)計人員對建筑圖紙進(jìn)行有效的修改。設(shè)計人員可以感受到自己設(shè)計的成果建設(shè)完成后的景象，并對建筑結(jié)構(gòu)的相關(guān)功能進(jìn)行檢測，使設(shè)計者可以更加精確的了解建筑工程中各個結(jié)構(gòu)部件的位置以及相對關(guān)系，使設(shè)計人員對建筑工程設(shè)計的更加全面，實現(xiàn)了對建筑工程施工過程的全面控制。某建筑工程在施工之前制定了三種圍護(hù)結(jié)構(gòu)方案，通過虛擬仿真技術(shù)對三種圍護(hù)方案的能耗進(jìn)行分析，最終可以選擇出最佳的節(jié)能圍護(hù)方案。
3.2虛擬仿真技術(shù)在復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)施工中的應(yīng)用
建筑工程中的復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)是整個施工過程中最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，因為建筑鋼結(jié)構(gòu)是單獨(dú)的鋼制構(gòu)件拼接在一起，不同鋼結(jié)構(gòu)的受力情況和承載力都是不同的，在不同的施工階段鋼結(jié)構(gòu)的平衡性也是不同的。鋼結(jié)構(gòu)的特殊性就需要保證安裝過程的嚴(yán)謹(jǐn)，一旦鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計或者安裝出現(xiàn)差錯，會導(dǎo)致建筑工程的整體受力情況受到影響。鋼結(jié)構(gòu)的精準(zhǔn)施工可以實現(xiàn)對建筑工程的施工指導(dǎo)，避免增加無效的施工成本。在對復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工時，僅依靠施工人員的經(jīng)驗是不可能完成的，但是虛擬仿真技術(shù)彌補(bǔ)了復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)施工中存在的不足，可以對復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)件位置進(jìn)行精準(zhǔn)定位，并實現(xiàn)對鋼結(jié)構(gòu)施工的全過程跟蹤，實現(xiàn)施工過程的有效控制，降低建筑工程施工事故的發(fā)生機(jī)率，有效提高建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益。在對復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工時，虛擬仿真技術(shù)可以使建筑工程實現(xiàn)最優(yōu)化施工。
3.3建筑工程施工過程中三維動畫技術(shù)的應(yīng)用
傳統(tǒng)的建筑工程施工，施工進(jìn)度只能依靠施工人員的經(jīng)驗進(jìn)行判斷，不能對施工過程進(jìn)行針對性指導(dǎo)。而在建筑施工過程中應(yīng)用三維動畫技術(shù)，可以將施工全過程利用高仿真動畫的形式展現(xiàn)出來，并著重體現(xiàn)出施工過程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，使施工人員在建筑工程施工之前就可以了解到施工過程中的每個細(xì)節(jié)，注意到施工過程中的注意事項。三維動畫技術(shù)在虛擬仿真技術(shù)中屬于比較低端的技術(shù)，可以降低建筑工程的施工成本，避免了建筑工程的重復(fù)更改和修理，加快了建筑工程的施工進(jìn)度，使建筑工程的施工質(zhì)量得到有效的提升。中央電視臺新址以及上海環(huán)球金融中心在施工過程中都應(yīng)用了三維動畫技術(shù)。
3.4模擬仿真技術(shù)在建筑工程施工安全中的應(yīng)用
模擬仿真技術(shù)可以實現(xiàn)對建筑施工方案的最優(yōu)化控制，傳統(tǒng)的施工安全控制不能對施工方案進(jìn)行優(yōu)化分析，所以不能發(fā)現(xiàn)施工方案中存在的問題，但是通過虛擬仿真技術(shù)可以對建筑工程的施工方案進(jìn)行模擬演練，發(fā)現(xiàn)施工過程中可能出現(xiàn)問題的部位，并利用三維動畫技術(shù)對問題部位進(jìn)行動畫演示，以便制定有效的安全預(yù)案和相關(guān)的應(yīng)急措施，以便發(fā)生安全事故時可以將建筑工程的損失降至最低，避免造成嚴(yán)重的施工安全事故。施工人員也可以借助虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行安全演練，增加施工人員的安全防護(hù)能力，進(jìn)一步提高了建筑工程的安全水準(zhǔn)。
4虛擬仿真技術(shù)在建筑工程施工中的實現(xiàn)
在建筑工程施工中應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)首先要建立起虛擬場景，并各具各個結(jié)構(gòu)部位的不同特征，建立起相應(yīng)的細(xì)節(jié)模型。在所有的細(xì)節(jié)模型建立完成后，通過內(nèi)部聯(lián)節(jié)點(diǎn)將所有的結(jié)構(gòu)部件拼接成一個整體，并將地物造型與原有的地形結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合在一起，完成整體效果圖的建立。虛擬仿真場景中，為了增加建筑工程虛擬模型的真實感，可以對虛擬模型進(jìn)行交互設(shè)計，通過不同的指令，設(shè)計人員可以在模型中進(jìn)行自由移動。設(shè)計人員可以在虛擬方則仿真平臺內(nèi)對建筑工程相關(guān)結(jié)構(gòu)的施工軌跡進(jìn)行定位，例如在對復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工時，仿真模型可以對吊裝過程進(jìn)行交互仿真，將各種二維數(shù)據(jù)全部輸入到三維模型中，實現(xiàn)復(fù)雜鋼結(jié)構(gòu)的虛擬施工。這種方法提高了建筑工程施工的可視化效果，使相關(guān)施工方案可以更加直觀的表達(dá)出來，同時也可以對施工過程中重點(diǎn)位置進(jìn)行分析，制定針對性的施工措施，有效保證建筑工程施工項目的順利進(jìn)行，讓建筑工程的技術(shù)交底更加全面，促進(jìn)了建筑工程施工的發(fā)展。
5結(jié)論
第4篇：虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用范文
【關(guān)鍵詞】虛擬仿真；實訓(xùn)教學(xué)；應(yīng)用方法
虛擬仿真技術(shù)在多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等信息科技迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)上，將仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，虛擬仿真技術(shù)以構(gòu)建全系統(tǒng)統(tǒng)一的完整的虛擬環(huán)境為典型特征，并通過虛擬環(huán)境集成與控制為數(shù)眾多的實體。虛擬仿真技術(shù)逐漸應(yīng)用于教育領(lǐng)域當(dāng)中，形成一種新的教學(xué)模式——虛擬仿真教學(xué)，即利用實物或計算機(jī)創(chuàng)設(shè)相應(yīng)的虛擬環(huán)境或工具，并模擬真實事例進(jìn)行操作、驗證、設(shè)計、運(yùn)行等實驗、實訓(xùn)的教學(xué)方式。
1.背景分析
教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》中指出：高職教育“人才培養(yǎng)模式改革的重點(diǎn)是教學(xué)過程的實踐性、開放性和職業(yè)性，實驗、實訓(xùn)、實習(xí)是三個關(guān)鍵環(huán)節(jié)”，加強(qiáng)實訓(xùn)、實習(xí)基地建設(shè)是高職院校改善辦學(xué)條件、突出辦學(xué)特色、提高教學(xué)質(zhì)量的重點(diǎn)，高職院校在各個專業(yè)教學(xué)計劃中開設(shè)足夠的實訓(xùn)實踐課程是對上述要求的積極響應(yīng)。
傳統(tǒng)的實訓(xùn)教學(xué)過程大多圍繞硬件實物，在實驗室、實訓(xùn)室或企業(yè)車間等場所中實地展開實施，因其直觀易感和接近生產(chǎn)實際，向來都是高職實踐課程的主流教學(xué)方式。然而這種教學(xué)方式存在先天不足，投入大、適應(yīng)性差且難于開放等問題，往往使實踐教學(xué)進(jìn)程面臨窘境。充分利用計算機(jī)技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)，開發(fā)虛擬工廠、虛擬車間、虛擬實驗、虛擬工藝，是許多高職院校尋找行之有效的技術(shù)手段來緩解傳統(tǒng)實踐教學(xué)模式所帶來的壓力的努力方向。虛擬仿真教學(xué)技術(shù)具有多感知性、沉浸性、交互性、構(gòu)想性等特點(diǎn)，這些特點(diǎn)有益于教師的實訓(xùn)教學(xué)和學(xué)生專業(yè)技能的訓(xùn)練，為解決高職教育面臨的實訓(xùn)難、實習(xí)難和就業(yè)難等問題開辟了一條新思路，因此迅速發(fā)展起來的虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于實驗實訓(xùn)教學(xué)必然成為高職院校的最佳選擇。
2.虛擬仿真技術(shù)的比較優(yōu)勢
目前高職院校很多專業(yè)，如數(shù)控技術(shù)、焊接技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、應(yīng)用化工技術(shù)等專業(yè)都引入了虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)方式。虛擬仿真技術(shù)非常適合高職院校的人才培養(yǎng)模式，高職教育采用虛擬仿真技術(shù)具有必要性、可行性和優(yōu)越性。虛擬仿真軟件在企業(yè)中也得到了廣泛應(yīng)用，很多企業(yè)都采用虛擬仿真軟件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計，如芯片設(shè)計采用的Tanner EDA軟件，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計采用的OPNET、NS2軟件等。因此，學(xué)生在學(xué)校使用虛擬仿真教學(xué)軟件所獲得的實踐技能，同樣可以應(yīng)用到以后的工作之中。
與傳統(tǒng)的實物形態(tài)實踐教學(xué)不同，虛擬仿真技術(shù)教學(xué)是通過計算機(jī)軟件實現(xiàn)的。與傳統(tǒng)實踐教學(xué)模式相比，采用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行實踐課程教學(xué)具有明顯的技術(shù)優(yōu)勢。主要體現(xiàn)在以下幾個方面：
2.1 節(jié)約教學(xué)成本，具有高效性
基于計算機(jī)軟件的虛擬仿真技術(shù)實訓(xùn)教學(xué)模式與實物教學(xué)模式相比，設(shè)備和資金投入少，更新、維護(hù)方便。學(xué)生在虛擬仿真教學(xué)平臺上，無需完成實物教學(xué)中的許多重復(fù)性工作，縮短了學(xué)生完成工作任務(wù)的時間。同時，針對存在的問題還可進(jìn)行反復(fù)的操作訓(xùn)練，也不用考慮設(shè)備的損壞和材料的消耗，極大地節(jié)約教學(xué)成本，提高了學(xué)習(xí)效率。從教學(xué)資源規(guī)劃、建設(shè)和使用的全過程質(zhì)量管理角度看，虛擬仿真實踐教學(xué)模式的綜合運(yùn)行成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)的實物操作教學(xué)模式。
2.2 廣泛的適應(yīng)性和適用性
傳統(tǒng)實踐課程教學(xué)模式的適應(yīng)性較差，虛擬仿真技術(shù)不受課程、學(xué)科門類和專業(yè)技術(shù)領(lǐng)域限制，是一種普遍適用的技術(shù)手段，具有廣泛的適用性。
（1）通用性、兼容性強(qiáng)
虛擬仿真技術(shù)具有極強(qiáng)的教學(xué)功能兼容性，適用于從教學(xué)設(shè)計直到考核測評的實踐教學(xué)全過程。對于工科實踐教學(xué)，多數(shù)通用型應(yīng)用軟件兼具仿真功能，通常一款軟件可以同時支持多門課程的仿真教學(xué)，一門課程的教學(xué)也可以由多款軟件來實現(xiàn)，并且凡能以實物方式展開的實踐教學(xué)內(nèi)容，理論上虛擬仿真技術(shù)都可以做到。比如電類各專業(yè)基礎(chǔ)實驗、實訓(xùn)項目教學(xué)，都能用通用型EDA軟件（如Multisim或Protel等）的仿真功能實現(xiàn)，化工類專業(yè)實訓(xùn)則可用化工仿真DCS操作系統(tǒng)的單元級、工段級仿真軟件實現(xiàn)。
（2）打破時空限制，具有靈活性，易于改進(jìn)升級
虛擬仿真教學(xué)可以擺脫傳統(tǒng)現(xiàn)場教學(xué)地點(diǎn)固定、時間有限、設(shè)備不足和內(nèi)容難改的局面，學(xué)生只要在計算機(jī)中安裝了虛擬仿真軟件，就可以把虛擬仿真教學(xué)延伸到教室、宿舍甚至家庭，隨時隨地的運(yùn)用虛擬仿真教學(xué)軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)和探索，突破了時間和空間的限制，也不受場地等外界條件的限制，使學(xué)習(xí)變得更加靈活。
虛擬仿真技術(shù)的改進(jìn)和升級在很大程度上就是軟件的改進(jìn)與升級，速度快、風(fēng)險小，利用網(wǎng)絡(luò)信息資源能夠緊隨技術(shù)進(jìn)步，更能切中時需，保證實踐教學(xué)的動態(tài)有效性，也更能彰顯出對實踐類課程教學(xué)的催化作用。
（3）容錯功能強(qiáng)
生源不理想、學(xué)生基礎(chǔ)較差是高職院校中普遍存在的實際問題，學(xué)生對一些偏深的理論知識點(diǎn)常常一知半解，實驗、實訓(xùn)過程中出現(xiàn)操作失誤在所難免。以實物為操作對象的傳統(tǒng)實踐教學(xué)，某些情況下誤操作有可能導(dǎo)致教學(xué)事故，危及儀器設(shè)備甚至是人身安全?；谔摂M仿真技術(shù)的實踐教學(xué)操作對象是計算機(jī)軟件，教師盡可設(shè)置各種正常、故障甚至極端故障狀態(tài)以便“虛擬”地歷練學(xué)生，學(xué)生也盡可按部就班地執(zhí)行各種規(guī)范操作去“證明”或者嘗試誤操作去“證偽”，完全沒有損壞儀器設(shè)備或危及人身安全的顧慮。仿真可以通過參數(shù)控制模擬真實設(shè)備的機(jī)械性能，實時反饋實驗結(jié)果，檢驗各種指令的正確性，通過反復(fù)練習(xí)達(dá)到操作練習(xí)的目的。
3.虛擬仿真技術(shù)在實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用
3.1 樹立虛實結(jié)合的實訓(xùn)教學(xué)理念
虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)有助于學(xué)生理解實訓(xùn)內(nèi)容，并在一定程度上提高學(xué)生的動手能力。不過虛擬仿真實訓(xùn)只是模擬真實的實訓(xùn)教學(xué)，實訓(xùn)過程缺少“實物感”，并不能完全代替實物實訓(xùn)。因此，應(yīng)該認(rèn)識到虛擬仿真實訓(xùn)與實操實訓(xùn)各有特點(diǎn)，二者優(yōu)勢互補(bǔ)，不可相互取代。如在網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)教學(xué)項目中，用到的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括路由器、交換機(jī)等種類、型號很多。采用虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)軟件，學(xué)生雖然也能使用到這些設(shè)備，但仿真設(shè)備與實物還是有一定的區(qū)別，到真正的實操實訓(xùn)中可能會無從下手。因此，應(yīng)該注重將虛擬仿真實訓(xùn)與實物實訓(xùn)結(jié)合起來，相得益彰。在進(jìn)行虛擬仿真實訓(xùn)的基礎(chǔ)上，有目的地安排一些實訓(xùn)內(nèi)容在真實環(huán)境中操作，這樣學(xué)生會對實訓(xùn)的設(shè)備有親身的體會，更能加深實訓(xùn)的印象，提高實訓(xùn)的效果和質(zhì)量。在實訓(xùn)內(nèi)容的安排上，可以讓低年級學(xué)生先進(jìn)行虛擬仿真實訓(xùn)，在學(xué)生完全掌握實訓(xùn)的內(nèi)容和流程之后，再進(jìn)行實物實訓(xùn)，這樣就能夠達(dá)到事半功倍的效果。
3.2 根據(jù)實訓(xùn)要求建立仿真模型
仿真模型既包括電子裝備外觀、結(jié)構(gòu)的三維物理模型，也包括揭示其內(nèi)在工作機(jī)理及行為的數(shù)學(xué)模型。對三維物理模型的建立，主要依據(jù)裝備本身的物理狀態(tài)，其原則是在盡量減小面數(shù)的同時提高逼真度。對系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型的建立，則需要視系統(tǒng)的復(fù)雜程度進(jìn)行取舍和優(yōu)化，本著夠用為度的原則，盡量減小運(yùn)算量。建立數(shù)學(xué)模型時，還應(yīng)考慮到系統(tǒng)運(yùn)行時的參數(shù)調(diào)整。
3.3 創(chuàng)建仿真裝備的虛擬場景并驅(qū)動
對于虛擬場景的驅(qū)動，應(yīng)根據(jù)使用方式的不同，采用不同的方式。如果進(jìn)行的僅是裝備外觀、結(jié)構(gòu)的展示，可使用EON進(jìn)行動作的編輯和驅(qū)動；如果需要對裝備進(jìn)行虛擬操作仿真，則使用GLStudio軟件先進(jìn)行操作面板、虛擬儀表的編輯和制作，然后再利用Vega Prime驅(qū)動以實現(xiàn)更復(fù)雜的交互操作。
3.4 整合教學(xué)仿真軟件要素、系統(tǒng)集成
系統(tǒng)集成就是將上述做好的模型、場景按照教學(xué)軟件所需的形式其有機(jī)地整合在一起，使之成為一個完整的、規(guī)范的教學(xué)軟件。系統(tǒng)集成可以使用目前常用的軟件開發(fā)平臺（如VB、vc++等）。由于上述虛擬現(xiàn)實驅(qū)動軟件（如EON、GLStudio及VegaPrime等）均以ActiveX控件方式提供了可用于常用軟件開發(fā)平臺的運(yùn)行插件，因此，系統(tǒng)集成變得十分方便。編寫程序時，只需考慮軟件功能的安排，注意程序間的兼容性即可。在進(jìn)行系統(tǒng)集成時，還需要將系統(tǒng)行為仿真的結(jié)果通過視景仿真表現(xiàn)出來，即用行為仿真的數(shù)據(jù)來驅(qū)動三維物理模型的動作。由于系統(tǒng)行為仿真采用了專門的運(yùn)行平臺，與視景仿真處于不同的系統(tǒng)進(jìn)程中，因此這種驅(qū)動是通過兩進(jìn)程間的實時通信（需考慮進(jìn)程間的同步）來完成的。
4.虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)應(yīng)注意的問題
4.1 注重虛擬仿真系統(tǒng)設(shè)計和教學(xué)人才隊伍的建設(shè)
虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)的建設(shè)和發(fā)展，離不開高素質(zhì)高技能人才隊伍的支撐。虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)科學(xué)合理設(shè)計和有效使用，需要教師在教學(xué)理念和教學(xué)能力上都達(dá)到一定的水平。目前，國內(nèi)各高職院校都有信息管理中心或者信息類專業(yè)，可以此為依托，培養(yǎng)虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)的開發(fā)隊伍。與此同時，可考慮與企業(yè)合作進(jìn)行虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)人才隊伍的建設(shè)，聯(lián)合培養(yǎng)虛擬仿真教學(xué)軟件開發(fā)和設(shè)計人才。
4.2 虛擬仿真實訓(xùn)操作與現(xiàn)場操作的區(qū)別
仿真操作是模擬真實的生產(chǎn)裝置，再現(xiàn)真實生產(chǎn)過程的一種教學(xué)方法。其操作的模擬性和程序化與現(xiàn)場操作的靈活性和不可預(yù)見性還有距離。
仿真操作中的參數(shù)控制調(diào)節(jié)反復(fù)訓(xùn)練，與實際生產(chǎn)中的參數(shù)嚴(yán)格準(zhǔn)確控制相違背。這些問題在學(xué)生訓(xùn)練過程中一定做出正確的指導(dǎo)和說明，以使學(xué)生適應(yīng)實際的工廠現(xiàn)場操作。
4.3 構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化的虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)
虛擬仿真教學(xué)環(huán)境能夠有效利用網(wǎng)絡(luò)信息資源，緊隨技術(shù)進(jìn)步，保證實訓(xùn)教學(xué)的動態(tài)有效性。如Flash mx等工具可以實現(xiàn)網(wǎng)上虛擬實訓(xùn)，由于可以在網(wǎng)絡(luò)上瀏覽，因此其教學(xué)覆蓋面較廣，是一種具有發(fā)展前景的輔助實訓(xùn)教學(xué)手段之一。采用信息技術(shù)建設(shè)遠(yuǎn)程服務(wù)中心，構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)化的虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)，推進(jìn)虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)系統(tǒng)的共享，是虛擬仿真教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)的努力方向。
參考文獻(xiàn)
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[關(guān)鍵詞]虛擬仿真技術(shù) 運(yùn)動生理學(xué) 實驗 立體化
[中圖分類號]G712 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1009-5349（2016）06-0236-02
運(yùn)動生理學(xué)主要是研究人體在體育活動和運(yùn)動訓(xùn)練影響下機(jī)體在結(jié)構(gòu)和機(jī)能方面的各種變化，探索人體在運(yùn)動過程中機(jī)能變化的規(guī)律，以及形成和發(fā)展運(yùn)動技能的生理學(xué)規(guī)律，探討人體運(yùn)動能力發(fā)展和完善的生理學(xué)機(jī)理，論證并確立各種科學(xué)的訓(xùn)練制度和訓(xùn)練方法。人體在體育活動和運(yùn)動訓(xùn)練影響下機(jī)體機(jī)能變化的動態(tài)數(shù)據(jù)是運(yùn)動生理學(xué)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。因其變化的動態(tài)性和不易感知性，使學(xué)生學(xué)習(xí)起來特別抽象，難以理解。單純的依據(jù)課本的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，就更加沒有說服力，極大增加了學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握的難度。在運(yùn)動生理學(xué)實驗課堂上開展實驗教學(xué)過程是增加降低理論學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的有效措施，但在目前的運(yùn)動生理學(xué)實驗教學(xué)過程中，由于受實驗標(biāo)本的采集與存放、試劑的調(diào)配與更新、實驗器材的種類限制、教師預(yù)實驗的準(zhǔn)備、場所與時間限制和一些復(fù)雜設(shè)備的影響等，很多實驗課開展的效果并不理想，學(xué)生獲得的實驗數(shù)據(jù)較少并且缺乏說服力，后期重復(fù)實驗更是無法獨(dú)立操作完成。很多大型實驗由于沒有時間準(zhǔn)備預(yù)實驗，教師操作的效果也不理想，開設(shè)運(yùn)動生理學(xué)大型實驗的成本較高，耗費(fèi)人力、物力較大卻收效甚微，使學(xué)生深刻理解運(yùn)動生理學(xué)知識受到很大限制。
為了節(jié)約成本，很多學(xué)校就只開展幾個傳統(tǒng)型的簡單實驗，但是最新的理論知識和科學(xué)研究，學(xué)生就難以接觸，且這幾個實驗由于脫離高端技術(shù)使學(xué)生難以對實驗印象深刻。實驗知識的匱乏也影響了學(xué)生獨(dú)立感知，自主研究的積極性，理論應(yīng)用起來更加捉襟見肘。因此，我們迫切需要一項技術(shù)既可以節(jié)省實驗成本，提高實驗成功率，又能使學(xué)生自主感知，自主鉆研，使學(xué)生得到專業(yè)便捷的技能訓(xùn)練，虛擬仿真技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。他不但簡化了實驗課程準(zhǔn)備工作，而且高速的數(shù)據(jù)處理庫提高了實驗的精確度和動態(tài)呈現(xiàn)機(jī)體對刺激反應(yīng)的敏感度，大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，大量數(shù)據(jù)的多角度呈現(xiàn)，更加激起學(xué)生探索的欲望，可以說完美解決了運(yùn)動生理學(xué)實驗所必須的多項技術(shù)。
一、虛擬仿真技術(shù)簡介
虛擬現(xiàn)實技術(shù)又稱虛擬現(xiàn)實技術(shù)或模擬技術(shù)，就是通過計算機(jī)模擬技術(shù)將一個真實的系統(tǒng)在另一個占用空間比較小的、制作相對容易的虛擬系統(tǒng)中進(jìn)行模仿實現(xiàn)真實人機(jī)對話體驗的技術(shù)。隨著計算機(jī)人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)越來越精良并逐步自成體系，成為繼數(shù)學(xué)推理、科學(xué)實驗之后人類認(rèn)識自然界客觀規(guī)律的第三類基本方法。人投入到這種環(huán)境中，立即有“身臨其境”的感覺，并可親自操作，自然地與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互，虛擬環(huán)境還能夠?qū)崟r地做出相應(yīng)的反應(yīng)。
虛擬仿真技術(shù)，是仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的一種更高級的仿真技術(shù)。在多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等信息科技迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)上，虛擬仿真技術(shù)以構(gòu)建全系統(tǒng)統(tǒng)一的完整的虛擬環(huán)境為典型特征，并通過虛擬環(huán)境集成與控制為數(shù)眾多的實體。實體可以是模擬器，也可以是其他的虛擬仿真系統(tǒng)，也可用一些簡單的數(shù)學(xué)模型表示。實體在虛擬環(huán)境中相互作用，或與虛擬環(huán)境作用，以表現(xiàn)客觀世界的真實特征。虛擬仿真技術(shù)的這種集成化、虛擬化與網(wǎng)絡(luò)化的特征，充分滿足了現(xiàn)代仿真技術(shù)的發(fā)展需求。
虛擬仿真實驗系統(tǒng)的特點(diǎn)：首先虛擬實驗系統(tǒng)的仿真引擎代替了實物，實驗過程不再需要反復(fù)消耗標(biāo)本和試劑，且實驗結(jié)束不需要廢料收集和處理，完美解決了傳統(tǒng)實驗過程中所缺乏的節(jié)能和環(huán)保處理；第二，學(xué)生做實驗不再受到實驗器材的限制，學(xué)生沒有理解的實驗允許反復(fù)操作，增強(qiáng)了學(xué)生動手動腦的實踐能力，大型實驗也省去了繁瑣的準(zhǔn)備過程，節(jié)約了教師的準(zhǔn)備工作；第三，虛擬仿真技術(shù)因其技術(shù)的成熟性，允許學(xué)生自我提升與拓展，課本之外的實驗，學(xué)生也可以自主鉆研，不受材料限制，大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)與思考的積極性。此外，虛擬仿真技術(shù)平臺還為學(xué)生提供在線測評功能，網(wǎng)絡(luò)化的學(xué)習(xí)模式，為學(xué)生自我鞏固與提升提供了一個良好空間，抓住了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣點(diǎn)。
二、運(yùn)動生理學(xué)實驗與虛擬仿真技術(shù)相結(jié)合
以前學(xué)校進(jìn)行的運(yùn)動生理學(xué)實驗主要是通過課本理論的教授進(jìn)行理論學(xué)習(xí)，然后再通過小白鼠、青蛙等動物進(jìn)行實驗驗證，這種探究方法單一而且讓學(xué)生很難完全信服。幾乎所有運(yùn)動生理學(xué)實驗的理論，都來自觀察動物在運(yùn)動過程中的機(jī)能活動并對其因果關(guān)系的分析來實現(xiàn)。放到人體之后的結(jié)論顯得單薄而且缺乏說服力。另外，由于人力及物力資源的種種限制，實驗課本身課時較短，很多實驗結(jié)果本身缺乏科學(xué)性和完整系統(tǒng)性，所以很多實驗的結(jié)果與最終需要印證的結(jié)論相關(guān)性不符，做得有名無實。
近年來虛擬仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用大大提高了運(yùn)動生理學(xué)實驗的應(yīng)用廣度和深度，很多難以實現(xiàn)的實驗技術(shù)經(jīng)過模式過程之后學(xué)生可以真切地感受到學(xué)習(xí)起來更加容易，記憶也更加深刻。將虛擬仿真技術(shù)運(yùn)用到運(yùn)動生理學(xué)實驗教學(xué)，是傳統(tǒng)教育手段與現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的創(chuàng)造性結(jié)合。虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：多媒體展示的集成性、人機(jī)交互的操作性、大容量存儲的豐富性、高速傳輸?shù)谋憬菪?、超時空交流的共享性等。
虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于實驗可以分為三個階段：一是初級階段，即學(xué)生剛開始接觸系統(tǒng)階段，這個時期學(xué)生對虛擬仿真系統(tǒng)還比較陌生，很多的功能還不熟悉，教師需要對學(xué)生加以引導(dǎo)，根據(jù)學(xué)生的反饋對系統(tǒng)加以修改和調(diào)整，盡量達(dá)到彼此合作融洽；二是模塊建立階段，當(dāng)學(xué)生對系統(tǒng)有了初步的了解之后，就需要根據(jù)教學(xué)的進(jìn)度和學(xué)生學(xué)習(xí)的側(cè)重點(diǎn)對系統(tǒng)里面的實驗加以增減和調(diào)整，做到既能滿足學(xué)生知識掌握，又可以達(dá)到能力提升效果，并將最前沿的知識嵌入實驗?zāi)K，讓學(xué)生一起走進(jìn)實驗室觀摩也是很好的教學(xué)方式，觀摩過程中學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用會更加深刻，讓學(xué)生明白科學(xué)探索的過程其實就是知識應(yīng)用的過程，這個過程真正存在并不是遙不可及，培養(yǎng)起多思考多動腦的習(xí)慣；三是模塊應(yīng)用階段，即通過所學(xué)的知識，所做的實驗，探究人體運(yùn)動生理學(xué)知識的運(yùn)用與開發(fā)，這個過程是一個開放的過程，根據(jù)每個人理解的不同，所能探索的結(jié)果也各有千秋，沒有標(biāo)準(zhǔn)的答案，探索永無止境。
例如在學(xué)習(xí)“人體安靜與運(yùn)動過程中心率和動脈血壓變化”課程時，單純的文字說明和表格對比雖然可以使學(xué)生直觀的看到數(shù)值的變化，但是體現(xiàn)在人體中的動態(tài)變化卻很難發(fā)現(xiàn)和感受。通過查閱大量文獻(xiàn)，進(jìn)行總結(jié)歸納，并通過計算機(jī)輔助教學(xué)把實驗課的內(nèi)容搬到理論課上，經(jīng)過文本、圖片、動畫、視頻、仿真空間體驗等幾步的動態(tài)體感之后，讓學(xué)生直觀地觀察到人體從靜態(tài)到運(yùn)動再到運(yùn)動逐步加快的過程中心率和動脈血壓的直觀的、動態(tài)的、連續(xù)的變化過程，把實驗的結(jié)論與學(xué)生的多種感官相互關(guān)聯(lián)，把知識的傳授過程由被動的灌輸、被迫接受轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己總結(jié)、歸納、探索，使學(xué)習(xí)過程變得快樂且學(xué)生更加容易接受。運(yùn)動的方法有好多種，速跑和慢跑是兩種不同的運(yùn)動方式，他所牽動的器官不同，達(dá)到的效果不同，學(xué)生為此進(jìn)行了一次愉快的辯論，最終大家都為自己的觀點(diǎn)鼓掌叫好。每種運(yùn)動背后都包含著大量的科學(xué)知識，合理的運(yùn)動就是最好的科學(xué)。
三、現(xiàn)狀與前景展望
實驗課一定要“重視學(xué)生在教學(xué)活動中的主體地位，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動性和創(chuàng)造性”，一門課程的學(xué)習(xí)，結(jié)果只是一方面，重視學(xué)生在實驗過程中的參與度和知識獲得過程，才是我們教學(xué)的目的。對于運(yùn)動生理學(xué)的掌握我們完全可以直接告訴學(xué)生結(jié)果：做擴(kuò)胸訓(xùn)練有助于增加肺活量，做引體向上可以鍛煉背闊肌，仰臥起坐可以鍛煉腹肌，等等，我們單純的教授完畢對學(xué)生有什么效果呢？他的擴(kuò)胸運(yùn)動很到位，肺活量大有增加；他的引體向上很到位，卻導(dǎo)致了肌肉拉傷；他的仰臥起坐連貫而有力，卻導(dǎo)致脊柱受損……這種風(fēng)險不僅對普通人是存在的，而且對那些經(jīng)常鍛煉的人亦然。現(xiàn)代人的養(yǎng)生觀念很強(qiáng)，每個人都需要運(yùn)動，但是運(yùn)動也需要講究技巧與方法，我們學(xué)習(xí)運(yùn)動生理學(xué)的目的就是知其然，更要知其所以然。大量逼真完備的實驗設(shè)備，解放了學(xué)生的思想，相應(yīng)的研究過程中碰到的問題也就越多，為了滿足學(xué)生探索的需求與我們?nèi)粘Ｃ媾R的挑戰(zhàn)，我們的路任重而道遠(yuǎn)。
隨著人們對虛擬仿真技術(shù)的逐步完善，虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，下一步我們將搜集更多的文字、圖片、音頻、動畫等素材，組建更多的虛擬仿真實驗?zāi)Ｐ停屘摂M仿真技術(shù)更好地服務(wù)于運(yùn)動生理學(xué)及各個學(xué)科的實驗，尤其是以后更可以豐富中小學(xué)課堂的教學(xué)課堂。通過虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用讓學(xué)生處于一種多層次、多角度、立體化的學(xué)習(xí)空間中，直觀真切地感受到外部因素變化對身體的影響，改善了學(xué)生對體育運(yùn)動的理解形式，提高了運(yùn)動生理學(xué)課程的趣味性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)動生理學(xué)實驗的積極性，也提高了學(xué)習(xí)效率。虛擬仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用，必將使運(yùn)動生理學(xué)迎來新的生機(jī)和活力，根據(jù)教師的指導(dǎo)得到更加專業(yè)的技能訓(xùn)練，使人們更加科學(xué)的通過體育訓(xùn)練，改善人體技能，提高身體素質(zhì)。
四、小結(jié)
體育學(xué)科是一門理論與實踐完美結(jié)合的基礎(chǔ)學(xué)科，越來越受到學(xué)生及普通民眾的歡迎。運(yùn)動生理學(xué)作為體育科學(xué)的輔助學(xué)科也是一門非常重要的理論課程，他主要研究人體在體育活動和運(yùn)動訓(xùn)練影響下機(jī)體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和機(jī)能的動態(tài)變化規(guī)律，進(jìn)而探討出完善人體運(yùn)動能力發(fā)展的科學(xué)機(jī)理，指導(dǎo)人們科學(xué)準(zhǔn)確的完成各種訓(xùn)練。虛擬仿真技術(shù)作為一門理論與科學(xué)結(jié)合的科學(xué)手段，極大地提高了運(yùn)動生理學(xué)實驗的可操作性和趣味性，滿足了當(dāng)前運(yùn)動生理學(xué)實驗的操作需求，可以加深學(xué)生對實驗的認(rèn)識，使學(xué)生通過豐富多彩的教學(xué)手段，多層次、多角度、立體化、真實化的得到專業(yè)便捷的技能訓(xùn)練，加深學(xué)生對實驗內(nèi)容的理解和鞏固，提高學(xué)習(xí)的效率和應(yīng)用的直觀性，更加深刻地理解所研究的內(nèi)容和意義，從而提高運(yùn)動生理學(xué)實驗課的應(yīng)用效果。
【參考文獻(xiàn)】
[1]張敬南，張謬鐘.實驗教學(xué)中虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用的研究[J].實驗技術(shù)與管理，2013（12）：101-104.
[2]柯中爐，牟惠康，楊林生.以虛擬仿真技術(shù)提升高職實踐教學(xué)有效性的探索――以生化制藥技術(shù)專業(yè)實踐教學(xué)為例[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2009（05）：64-66.
第6篇：虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用范文
一、虛擬仿真技術(shù)概述
虛擬仿真技術(shù)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)和系統(tǒng)仿真技術(shù)的合稱[2]。虛擬仿真技術(shù)又叫虛擬仿真或者模擬技術(shù)，是將一個真實的系統(tǒng)用虛擬的方法模仿出來。虛擬仿真技術(shù)是隨著計算機(jī)技術(shù)發(fā)展而逐步形成的一種實驗研究技術(shù)，是數(shù)學(xué)推理、科學(xué)實驗之后人類認(rèn)識客觀規(guī)律的第三類方法，已逐漸成為人類認(rèn)識和改造客觀世界的通用性、戰(zhàn)略性技術(shù)[3]。虛擬仿真技術(shù)在多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等技術(shù)的基礎(chǔ)上，將仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合在一起，構(gòu)建逼真的虛擬環(huán)境。虛擬仿真可以是一個模擬器，一個仿真軟件，或者一個數(shù)學(xué)模型等[4]。虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用在軍事演習(xí)、醫(yī)學(xué)手術(shù)模擬、廣告宣傳等。近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展虛擬仿真技術(shù)廣泛地應(yīng)用于實驗教學(xué)，虛擬仿真實驗已經(jīng)成為一種新的教學(xué)模式[5]。
虛擬仿真技術(shù)在實訓(xùn)中具有真實性、交互性、開放性及擴(kuò)展性[6]。真實性是指虛擬仿真實訓(xùn)中實驗環(huán)境具有很強(qiáng)的真實感，學(xué)習(xí)者在虛擬仿真實訓(xùn)中感覺進(jìn)入了真實的實訓(xùn)室，操作虛擬設(shè)備，體驗真實的操作過程。交互性是指學(xué)習(xí)者可以通過鍵盤、鼠標(biāo)操作虛擬設(shè)備，虛擬設(shè)備會在真實實訓(xùn)中所出現(xiàn)的現(xiàn)象。開放性是指可以將虛擬仿真實訓(xùn)以網(wǎng)頁的形式，學(xué)習(xí)者可以隨時隨地進(jìn)行虛擬實驗，突破了時空的限制。擴(kuò)展性是指虛擬設(shè)備或虛擬軟件等可以實現(xiàn)靈活地配置與組合，而且更新與維護(hù)方便，可以對虛擬設(shè)備或虛擬軟件進(jìn)行二次開發(fā)。
二、Packet Trace軟件在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實訓(xùn)中的應(yīng)用
（一）Packet Trace軟件簡介
Packet Tracer是思科公司開發(fā)的一種虛擬仿真軟件，可供網(wǎng)絡(luò)課程的初學(xué)者在虛擬環(huán)境中設(shè)計網(wǎng)絡(luò)、配置網(wǎng)絡(luò)、排除網(wǎng)絡(luò)故障。該軟件采用圖形化用戶界面，學(xué)習(xí)者可以通過鼠標(biāo)拖曳設(shè)備及配置線構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?提供的數(shù)據(jù)包在網(wǎng)絡(luò)中的流動過程可以適時地觀察網(wǎng)絡(luò)狀態(tài);可通過IOS配置對設(shè)備進(jìn)行配置管理，鍛煉學(xué)習(xí)者檢查、排除網(wǎng)絡(luò)故障的能力。
Packet Trace支持大量的設(shè)備仿真，比如路由器、交換機(jī)、Hub等各類網(wǎng)絡(luò)連接設(shè)備的仿真，每類設(shè)備還提供不同的型號;雙絞線、同軸電纜、光纖等各種傳輸介質(zhì)的仿真;DNS、FTP、WEB、DHCP等服務(wù)器的仿真;還可以仿真很多模塊。而真實的實訓(xùn)環(huán)境中往往不可能提供這么全面的實訓(xùn)設(shè)備。Packet Trace運(yùn)行很多網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，支持TCP/IP協(xié)議，UDP協(xié)議、OSPF協(xié)議、HTTP協(xié)議、SMTP協(xié)議、Telnet協(xié)議等常見協(xié)議，及不常見的ARP協(xié)議、Ethernet協(xié)議、HDLC協(xié)議、ICMP協(xié)議、IPv6等協(xié)議。Packet Trace支持邏輯空間設(shè)計及物理空間設(shè)計兩種模式。Packet Trace中的數(shù)據(jù)包可采用實時傳輸模式和仿真?zhèn)鬏斈Ｊ剑瑢崟r傳輸與真實傳輸過程一樣，仿真?zhèn)鬏斂梢钥吹綌?shù)據(jù)傳送的過程。
（二）Packet Trace軟件的應(yīng)用
假設(shè)某公司需要構(gòu)建自己的網(wǎng)站，并在網(wǎng)站上提供郵件系統(tǒng)服務(wù)。通過分析，為了完成本實驗需要用到的設(shè)備有：首先需要一臺網(wǎng)站（Web）服務(wù)器、一臺郵件（E-mail）服務(wù)器;另外還需要一臺域名解析（DNS）服務(wù)器（通?？梢杂蓪ｉT的機(jī)構(gòu)提供，為了方便在仿真軟件中構(gòu)建了自己的DNS服務(wù)器）;還需要幾臺可以上網(wǎng)的PC機(jī);為了將這些設(shè)備連接起來，需要一臺交換機(jī)。還需要配置每個服務(wù)器的協(xié)議及每個服務(wù)器和PC機(jī)的地址;如果需要遠(yuǎn)程登錄交換機(jī)還需要對交換機(jī)進(jìn)行配置。這個實驗可以在真實的環(huán)境中完成，也可以在虛擬仿真軟件Packet Trace中完成。以下先通過Packet Trace軟件進(jìn)行虛擬仿真實驗。
1.構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?/p>
將Web服務(wù)器、E-mail服務(wù)器、DNS服務(wù)器、兩臺PC機(jī)拖曳進(jìn)主界面，并連接好配置線，將設(shè)備分別重命名，得到實驗的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?，如圖1所示。
圖1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖
2.配置各設(shè)備
（1）配置DNS服務(wù)器。鼠標(biāo)單擊DNS服務(wù)器，首先在Desktop選項中選擇“IP Configuration”設(shè)置靜態(tài)分配（Static），設(shè)置好各地址參數(shù)，其中IP地址192.168.1.2;然后在Config選項卡中設(shè)置GLOBAL項中的Gateway為：192.168.1.1，DNS Server為192.168.2;最后將DNS項以外的其他協(xié)議全部關(guān)閉，并在DNS中添加網(wǎng)站（fly.com）及郵箱（pop3.163.com，stmp.163.com）的域名解析，如圖2所示。
圖2 DNS域名解析配置
（2）配置Web服務(wù)器。鼠標(biāo)單擊Web服務(wù)器，在Desktop選項卡中配置好IP Configuration中各地址，IP地址為192.168.1.8;然后在Config選項卡中設(shè)置GLOBAL項中的Gateway為：192.168.1.1，DNS Server為192.168.2;再后將HTTP項以外的其他協(xié)議全部關(guān)閉，還可以在此處修改網(wǎng)頁代碼，以修改網(wǎng)頁的顯示內(nèi)容。
（3）配置郵件服務(wù)器。點(diǎn)開E-mail服務(wù)器，配置好IP Configuration中各地址，IP地址為192.168.1.3;然后在Config選項卡中設(shè)置GLOBAL項中的Gateway為：192.168.1.1，DNS Server為192.168.2;再后將E-mail項以外的其他協(xié)議全部關(guān)閉，并在E-mail項中設(shè)置Domain name及添加郵箱用戶名及用戶密碼。
（4）配置交換機(jī)。如果交換機(jī)不需要遠(yuǎn)程登錄進(jìn)行配置管理，則無需配置。如果需要進(jìn)行遠(yuǎn)程登錄管理那么需要給交換機(jī)配置地址。交換機(jī)配置地址需要通過IOS配置方式。給交換機(jī)配置地址為192.168.1.253。點(diǎn)開交換機(jī)，進(jìn)入CLI選項，回車后鍵入命令，下面進(jìn)行簡單的配置命令：
Switch>en//進(jìn)入特權(quán)模式
Switch#conf t //進(jìn)入全局模式
Switch（config）#inter vlan 1（默認(rèn)交換機(jī)的所有端口都在VLAN1中）//創(chuàng)建并進(jìn)入VLAN1的接口視圖
Switch（config-if）#ip address 192.168.1.253 255.255.255.0//在VLAN1接口上配置交換機(jī)遠(yuǎn)程管理的IP地址
Switch（config-if）#no shutdown//開啟接口
Switch（config-if）#exit//回到全局配置模式
（5）配置兩臺PC機(jī)的地址。點(diǎn)開PC0，在Desktop選項中選擇“IP Configuration”設(shè)置靜態(tài)分配（Static），設(shè)置好各地址參數(shù)，其中IP地址192.168.1.4。PC1的設(shè)置同PC0，其中IP地址為192.168.1.5。
3.測試驗證實驗
（1）驗證網(wǎng)站功能。在PC0（或PC1）上，點(diǎn)開進(jìn)入Web Brower選項，輸入網(wǎng)址fly.com，再點(diǎn)擊go，如果能夠正確顯示出Web服務(wù)器上的主頁，則說明Web服務(wù)器實驗成功。否則需要重新檢測故障，并排除故障，直到能夠成功顯示。
（2）驗證郵件收發(fā)功能。鼠標(biāo)單擊PC0（或PC1）上，選擇Desktop選項，單擊E-Mail，進(jìn)入MAILBROWER，單擊Configure Mail，然后進(jìn)行相應(yīng)的配置。保存后返回MAIL BROWER，進(jìn)行收發(fā)郵件測試，如果能成功收發(fā)郵件，則說明郵件服務(wù)器實驗成功，否則需要檢測并排除故障。
三、Packet Trace虛擬仿真實驗與真實實驗的對比分析
在Packet Trace虛擬仿真軟件中，學(xué)習(xí)者可以通過圖形化界面，對虛擬的設(shè)備進(jìn)行連線、配置、測試、排除故障等，在逼真的環(huán)境中，體驗真實實驗的過程，完成實驗，得到真實實驗的結(jié)果。而且虛擬實驗中需要用到的實驗設(shè)備，只需要用鼠標(biāo)拖曳出來即可，仿真軟件提供不同的設(shè)備和相同設(shè)備不同型號的選擇，實驗非常方便靈活。而在真實的實驗中，很多實訓(xùn)場所不可能提供這么多的設(shè)備，更難具備各種不同型號的設(shè)備，仿真軟件大大地節(jié)約了設(shè)備成本。在虛擬實驗中，可以不斷地重新配置，嘗試不同的配置方法，不會損壞設(shè)備，配置不成功，可以刪除設(shè)備，重新拖曳進(jìn)新設(shè)備進(jìn)行配置，而在真實實驗中配置不正確，操作不當(dāng)，可能損壞真實設(shè)備，而且不可能把真實設(shè)備丟掉后再用新設(shè)備進(jìn)行配置管理，因此，虛擬仿真實驗提供了更靈活的配置方法，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣。在虛擬實驗中，不需要專門的實訓(xùn)場所，不需要實訓(xùn)室管理維護(hù)人員，節(jié)約了實訓(xùn)場所成本以及管理人員成本;虛擬實驗可以在任意一臺電腦上完成，突破了時間與空間的限制，可以使學(xué)習(xí)者隨時隨地進(jìn)行實驗，學(xué)習(xí)更輕松，效率更高。
但是在虛擬仿真實驗中有一些與真實實驗不完全相同的地方，比如設(shè)備之間的連線，只需要選擇一種介質(zhì)即可，甚至可以由系統(tǒng)智能判斷選擇什么介質(zhì)，所以配線環(huán)節(jié)不會出現(xiàn)錯誤。而在真實實驗中，學(xué)習(xí)者可能不知道具體的設(shè)備需要選擇哪種傳輸介質(zhì)，或者傳輸介質(zhì)沒有連接好、松動、串?dāng)_等都可能造成實驗不成功，而這些在虛擬實驗中都不會出現(xiàn)。另外，如Web服務(wù)器配置，在虛擬實驗中沒有設(shè)備Web站點(diǎn)，只需要將HTTP協(xié)議打開即可，而在真實的實驗中Web站點(diǎn)的配置存在版本的不兼容、默認(rèn)站點(diǎn)的位置不正確以及登錄用戶的權(quán)限設(shè)置等問題都可能引起Web服務(wù)配置不成功。
因此，虛擬實驗仿真實驗需要與真實實驗結(jié)合起來，不能只是單純地進(jìn)行虛擬仿真實驗。比如，可以讓初學(xué)者先通過虛擬仿真實驗，熟悉設(shè)備、設(shè)備的型號、設(shè)備的配置方法、設(shè)備的管理方法、設(shè)備的排障方法等，然后再結(jié)合真實設(shè)備進(jìn)行實驗，這樣將使學(xué)習(xí)效果更佳。
第7篇：虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用范文
關(guān)鍵詞：虛擬仿真技術(shù)；土建類專業(yè)；高職；
作者簡介：劉鎮(zhèn)（1978-），男，大連職業(yè)技術(shù)學(xué)院講師，碩士，注冊一級建造師、造價師，研究方向為工程管理、工程造價。
中圖分類號：G712
文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
文章編號：1001－7518（2012）17－0034－02
一、虛擬仿真技術(shù)的含義
仿真技術(shù)，也被人稱之為模擬技術(shù)，即用一個系統(tǒng)模仿另一個真實系統(tǒng)的技術(shù)。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)則是在仿真技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，當(dāng)前仿真系統(tǒng)正在向虛擬環(huán)境的系統(tǒng)演變。虛擬現(xiàn)實技術(shù)和仿真技術(shù)作為對現(xiàn)實世界的模擬，都是基于模型而開展的，都是對現(xiàn)實世界盡可能的再現(xiàn)，因此，由仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)兩者相結(jié)合形成了虛擬仿真技術(shù)。
虛擬仿真技術(shù)是指運(yùn)用計算機(jī)和專用物理效應(yīng)設(shè)備，借助相應(yīng)的系統(tǒng)模型，對實際的或假想的系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)動態(tài)試驗研究的一種新技術(shù)，具有可控性、經(jīng)濟(jì)性、快速性等特點(diǎn)，有助于解決抽象與實體之間相互聯(lián)系的問題。
二、目前虛擬仿真教學(xué)與高職土建類專業(yè)教育的關(guān)系
職業(yè)教育是以就業(yè)為導(dǎo)向的教育，技能教育是職業(yè)教育的核心，同樣職業(yè)教育信息化也要為職業(yè)技能服務(wù)，信息技術(shù)已經(jīng)成為提高教育質(zhì)量的重要手段。教育部《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見》（［2006］16號文件）指出，要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，開發(fā)虛擬工廠、虛擬車間、虛擬工藝、虛擬實驗。
當(dāng)前，建筑技術(shù)含量要求越來越高，不斷呈現(xiàn)出結(jié)構(gòu)多樣、工藝復(fù)雜、施工難度加大等特點(diǎn)，這就需要教育和培養(yǎng)出更多的建筑技術(shù)人才，不僅能進(jìn)行工程設(shè)計，而且具有較強(qiáng)的實踐技術(shù)指導(dǎo)和管理能力。根據(jù)2010年統(tǒng)計，開辦土建類高職學(xué)校達(dá)1099所、專業(yè)3423個、招生人數(shù)307412人。數(shù)據(jù)表明高職土建類教育不僅規(guī)模大、分布廣，而且發(fā)展速度快。高職土建類教育在強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)地設(shè)計基于學(xué)科系統(tǒng)性原則的理論教學(xué)體系基礎(chǔ)上，應(yīng)系統(tǒng)地設(shè)計基于工作過程化的實踐教學(xué)體系。而虛擬仿真技術(shù)通過交互式環(huán)境、情景復(fù)現(xiàn)功能，實現(xiàn)對抽象概念的具體化，對傳統(tǒng)教學(xué)進(jìn)行革新的一種方式，能夠很好的滿足“情景教學(xué)”與“項目教學(xué)”需要。目前，虛擬仿真技術(shù)已在多學(xué)科領(lǐng)域的教學(xué)及實踐中使用，并且虛擬仿真技術(shù)已運(yùn)用于工程建設(shè)。這些都表明了在土建類教學(xué)中采用虛擬仿真技術(shù)是可行的、必要的。
三、虛擬仿真技術(shù)在土建類專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用
（一）形象直觀，利用情景教學(xué)
心理學(xué)指出：傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，學(xué)生一般只能吸收不到三成的內(nèi)容，并且隨著時間推移，所掌握的知識會逐步遺忘。[3]同時，研究證實：閱讀到的信息我們能學(xué)習(xí)到10%；聽到的信息我們能學(xué)習(xí)到18%，但所親身體驗過的事我們能學(xué)習(xí)到80%。毫無疑問，學(xué)習(xí)體驗是最好的方式。土建類學(xué)科是一門技術(shù)復(fù)雜多樣，設(shè)備材料繁多，實踐性強(qiáng)的學(xué)科，在教學(xué)中需要學(xué)生有親身經(jīng)歷體驗。虛擬仿真技術(shù)通過虛擬現(xiàn)場情景，仿真施工工藝和過程等，充分調(diào)動學(xué)生的積極性。將學(xué)習(xí)目標(biāo)與教學(xué)主題相結(jié)合，通過形象直觀的方式讓學(xué)生學(xué)習(xí)知識。在情景體驗教學(xué)中，教師與學(xué)生更加的積極主動，使教學(xué)效果得到明顯提高。
（二）提高學(xué)生空間想象能力
土建工程是將二維表現(xiàn)的設(shè)計圖紙實現(xiàn)為三維的、立體的、復(fù)雜的建筑物。這就對學(xué)生的空間立體想象能力提出了較高的要求。但剛接觸該專業(yè)的學(xué)生，總有想象不出或理解困難的感覺，以往授課中需要通過教師繪圖、模型展示等，但效果一般。利用虛擬仿真技術(shù)，能夠模擬出建筑物的建筑構(gòu)造，能夠真實展示建筑物的各個結(jié)點(diǎn)，空間布局、立體圖形的生成過程。通過虛擬仿真技術(shù)能夠使學(xué)生置身虛擬建筑空間內(nèi)，從而對這些建筑空間的認(rèn)識和理解更形象、更全面、更深刻。
（三）改進(jìn)管理類課程授課方式
在土建類專業(yè)課程體系中，存在很多管理類的課程，這些課程突出特點(diǎn)是很難看到真實場景，甚至在學(xué)習(xí)中也不可能親身經(jīng)歷，只能閱讀到成果性資料。以工程招投標(biāo)與合同管理為例，標(biāo)書制作、合同簽訂，開標(biāo)過程等，教學(xué)中很難體驗這類過程的工作流程和內(nèi)涵。虛擬仿真技術(shù)則能夠虛擬相關(guān)情景，讓學(xué)生在課堂中，分角色扮演，經(jīng)歷開標(biāo)、評標(biāo)、談判這些工作，使學(xué)生得到充分體驗，真實的領(lǐng)悟，從而有效的促進(jìn)管理類知識轉(zhuǎn)化，完成項目教學(xué)。
（四）促進(jìn)實踐教學(xué)
土建類專業(yè)的實踐課程是非常重要的，對學(xué)生理解知識點(diǎn)，以及理論與實踐相結(jié)合有著很強(qiáng)的促進(jìn)作用。土建類專業(yè)需要的實訓(xùn)項目及設(shè)備種類數(shù)量繁多，各院校受資金、場地、安全教學(xué)管理等多方面的制約，很難具有全面的實踐條件，而虛擬仿真技術(shù)利用自身優(yōu)勢，能夠很好的促進(jìn)實踐教學(xué)。
第一，保證實訓(xùn)科目的質(zhì)量，節(jié)約成本。為確保實踐項目教學(xué)的效果，傳統(tǒng)的實踐教學(xué)模式需要巨大的資金投入及購置教學(xué)所用的設(shè)備，并且在教學(xué)過程中會消耗大量的材料，容易淘汰教學(xué)儀器和設(shè)備，因此很難滿足教學(xué)所需。從教學(xué)資源全過程管理來看，虛擬仿真技術(shù)實踐減少投入包括占地、建筑投入、設(shè)備投入、材料投入、指導(dǎo)教師投入，經(jīng)過考察統(tǒng)計可以降低30%~80%。同時也降低實訓(xùn)污染（如粉塵實訓(xùn)、噪聲污染等），而學(xué)生因為得到多次實踐機(jī)會，效果也遠(yuǎn)遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)教學(xué)。
第二，容錯功能強(qiáng)，可開展探究性實驗。土建類專業(yè)實踐存在較高的安全風(fēng)險，尤其是學(xué)生到施工現(xiàn)場實訓(xùn)，而企業(yè)也為回避對安全事故的各種約束處罰而不愿意接收學(xué)生現(xiàn)場實訓(xùn)。為了防止意外事故的發(fā)生，通常是采取增加實訓(xùn)操作過程的相關(guān)約束條件來確保師生的安全。但限制的越多，與實踐就越脫節(jié)，教學(xué)質(zhì)量難以得到保障。虛擬仿真技術(shù)可引導(dǎo)學(xué)生積極在仿真實踐中進(jìn)行實訓(xùn)，不必?fù)?dān)心出現(xiàn)任何以外的風(fēng)險，保證實訓(xùn)安全性（設(shè)備安全、人身安全）。通過運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)，教師在教學(xué)中可以設(shè)置各種不同的故障等狀態(tài)，“虛擬”不同的事故，學(xué)生通過反復(fù)試驗，運(yùn)用各種方式方法，分析問題、解決問題，在這方面實際實訓(xùn)是無法做到的。
第三，科學(xué)定量考核，與職業(yè)資格接軌。在土建類的實踐項目的考核常常僅是一份報告（施工組織設(shè)計、合同、招投標(biāo)文件等）或是實踐指導(dǎo)教師根據(jù)學(xué)生在實踐中的表現(xiàn)，依靠主觀給學(xué)生評定成績。而在虛擬仿真實踐的軟件中，可根據(jù)不同需求，設(shè)計不同性質(zhì)的考試、考核方式。而虛擬仿真實踐軟件通過采取隨機(jī)出題、海量題庫、在線考試等方式，保證考試考核的公平、真實。從而實現(xiàn)了考教分離、分量一致，實現(xiàn)了以考試、考核額成績來衡量教學(xué)質(zhì)量、評價教學(xué)效果、評估學(xué)生的學(xué)習(xí)能力的可能性。
四、如何制作虛擬仿真教學(xué)軟件
仿真教學(xué)軟件的研制的總體過程基本上可劃分為兩大階段，即教學(xué)設(shè)計階段和軟件制作階段，如圖1所示。
虛擬仿真教學(xué)軟件制作是一項復(fù)雜的項目管理工程。編制適應(yīng)高職教育的虛擬仿真軟件要把握以下幾點(diǎn):
（一）樹立職業(yè)教育理念
教學(xué)設(shè)計應(yīng)以教育科學(xué)的觀點(diǎn)和方法為指導(dǎo)，按照職業(yè)教育額教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)對象的特點(diǎn)等，結(jié)合國家相關(guān)職業(yè)（工種）標(biāo)準(zhǔn)，優(yōu)化教學(xué)軟件的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與模塊設(shè)計，并選擇適當(dāng)?shù)拿襟w信息，使其在系統(tǒng)中得到有機(jī)結(jié)合，以實現(xiàn)課程與實訓(xùn)的教學(xué)目標(biāo)。
（二）創(chuàng)作團(tuán)隊進(jìn)行腳本編寫
腳本作為仿真教學(xué)軟件的第一關(guān)，事關(guān)教學(xué)實訓(xùn)內(nèi)容的正確性與科學(xué)性，貫穿于腳本編寫之中的教學(xué)設(shè)計，決定了教學(xué)軟件的生命。
土建類虛擬仿真軟件腳本通常由具有豐富教學(xué)與實訓(xùn)經(jīng)驗并了解現(xiàn)代教育技術(shù)的人來編寫。因此，需要組成專業(yè)教師、現(xiàn)場工程師、教育技術(shù)專家組成的創(chuàng)作隊伍。腳本創(chuàng)作中的整體結(jié)構(gòu)要依據(jù)研制大綱的要求進(jìn)行，除了在保證科學(xué)性的前提下，重視教學(xué)實訓(xùn)項目、任務(wù)、技能點(diǎn)、操作步驟的設(shè)計，重視文字符號圖形的標(biāo)準(zhǔn)化外，還要格外重視屏幕設(shè)計，重視交互性設(shè)計，重視操作工藝、安全規(guī)范等方面的設(shè)計。
（三）素材制作要保證質(zhì)量
素材不僅是構(gòu)成教學(xué)軟件的基本單元，也是教學(xué)軟件完成系統(tǒng)合成的重要前提與基礎(chǔ)。素材的制作（包括三維建模）是制作環(huán)節(jié)中耗費(fèi)時間最多的環(huán)節(jié)，據(jù)統(tǒng)計，素材制作將占用70%~80%的制作工作量，因此，素材制作是數(shù)字化教學(xué)資源開發(fā)的重心，是制作的重要環(huán)節(jié)，是制約開發(fā)周期的主要環(huán)節(jié)之一。土建類虛擬仿真軟件中的素材要實物、現(xiàn)場場景嚴(yán)格匹配，這樣就能保證軟件的質(zhì)量，防止給后期合成帶來隱患。
五、虛擬仿真教學(xué)與實操教學(xué)之間的關(guān)系
（一）互補(bǔ)關(guān)系：實操教學(xué)不能實現(xiàn)的，利用仿真教學(xué)可以實現(xiàn)。
（二）融入關(guān)系：—份完整的現(xiàn)代化的教學(xué)方案，必定是仿真教學(xué)與實操教學(xué)的完美融入的方案。
（三）順序關(guān)系：一般情況下，仿真教學(xué)在前，實操教學(xué)在后。
（四）不可替代關(guān)系：仿真教學(xué)與實操教學(xué)，二者不可替代。
（五）隨著計算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展，仿真教學(xué)對實操教學(xué)的互補(bǔ)作用會越來越強(qiáng)，同時，實操教學(xué)對虛擬仿真教學(xué)的依賴程度會越來越高。對于實操教學(xué)的設(shè)備，有與虛擬仿真系統(tǒng)實現(xiàn)一體化的趨勢。
六、結(jié)束語
從微觀層面看，高等職業(yè)教育是以技術(shù)人員的職業(yè)勞動為導(dǎo)向的，是產(chǎn)生于技術(shù)人員的能力、知識和素質(zhì)，是一種專業(yè)勞動。因此，作為高職土建類專業(yè)的教學(xué)，應(yīng)以生產(chǎn)目標(biāo)為導(dǎo)向，有針對性地對學(xué)生進(jìn)行體驗式教學(xué)。應(yīng)該通過虛擬仿真技術(shù)和赴實地現(xiàn)場進(jìn)行教學(xué)，在課本之外給學(xué)生更生動易懂的知識，并通過虛擬的或者真實的實驗、實訓(xùn)、實習(xí)等實踐教學(xué)培養(yǎng)具備較高的知識、能力和素質(zhì)等綜合性的高端土建專業(yè)技能型人才。
參考文獻(xiàn)：
[1]呂愛民，項秉人.生態(tài)建筑的數(shù)字化構(gòu)建[J].新建筑，2005（6）：7-9.
第8篇：虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用范文
【關(guān)鍵詞】虛擬仿真技術(shù) 高職機(jī)電 教學(xué)應(yīng)用
虛擬仿真技術(shù)在實際訓(xùn)練教學(xué)過程中有明顯優(yōu)勢，能夠保證學(xué)生得到充分的鍛煉和培訓(xùn)，在機(jī)電專業(yè)教學(xué)中引入仿真技術(shù)，還可以使原料、設(shè)備和工具等做到節(jié)約，降低操作能耗和環(huán)境污染，還能避免設(shè)備的損壞。虛擬仿真技術(shù)不僅不會對操作設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害，也不會對操作人員的失誤造成傷亡。虛擬仿真技術(shù)在高職機(jī)電專業(yè)中的應(yīng)用在本文中還會有進(jìn)一步分許和闡述，供高職院校參考。
一、高職機(jī)電專業(yè)教學(xué)面臨的困境
高職學(xué)校在學(xué)術(shù)實際訓(xùn)練方面的設(shè)施設(shè)備部完善。當(dāng)前，各個高職學(xué)校大都面臨著硬件資源不充分，教育經(jīng)費(fèi)不足的情況，沒有能力購買更多的實際訓(xùn)練實驗器材和場地。面對這種情況，高職機(jī)電專業(yè)應(yīng)該通過計算機(jī)虛擬仿真技術(shù)的使用替代實際操作，這樣既能保證學(xué)生的鍛煉，達(dá)到實驗的效果，還不至于浪費(fèi)資源，污染環(huán)境。
實際訓(xùn)練場地開放過少。場所開放太少，高職院校作為面向社會，用人單位和學(xué)生的服務(wù)單位，主要是開展科研和培訓(xùn)等業(yè)務(wù)，但是卻受訓(xùn)練場地的約束，開放時間不足以滿足社會和學(xué)生的需求。學(xué)生很難有足夠的時間到實驗室進(jìn)行訓(xùn)練，影響了學(xué)生的動手實踐能力的提高，目前的高職學(xué)生，使用電腦已經(jīng)得到普及，通過虛擬軟件的運(yùn)用，能夠讓學(xué)生即使不到實驗室也能得到實驗訓(xùn)練。
高校在實驗設(shè)備和器材上的維修和保護(hù)都需要一筆不小的經(jīng)費(fèi)。硬件設(shè)施很容易損傷，而且高額的維修費(fèi)用學(xué)校不一定負(fù)擔(dān)得起，而設(shè)備又必須經(jīng)過多次的實訓(xùn)耗材，為實訓(xùn)帶來了沉重的代價，并加大了實驗室管理人員的壓力。通過虛擬仿真技術(shù)的利用，不但不用維修設(shè)備，還能為實驗訓(xùn)練節(jié)省許多實驗耗材。
二、在虛擬技術(shù)的使用下構(gòu)建虛擬實驗室
課堂教學(xué)和實驗中仍然存在很多問題：首先，當(dāng)前的教學(xué)仍然存在理論教學(xué)為主的情況，實驗實習(xí)只是作為教學(xué)輔助；其次，學(xué)生的實驗操作存在問題，受場地和時間的限制，學(xué)生只有在上課時間才可以實驗室，平常幾乎沒有時間和機(jī)會進(jìn)行操作鍛煉；最后，實驗設(shè)備不足以滿足學(xué)生在實驗上的需求，硬件設(shè)施落后，且維修成本高。虛擬仿真技術(shù)主要為了提高學(xué)生的技術(shù)操作能力，有構(gòu)想性、交互性和多感知性的等特點(diǎn)，有利于教師開展實訓(xùn)教學(xué)和專業(yè)訓(xùn)練，在解決高職教育的就業(yè)和實習(xí)方面具有重要意義。
目前，大多數(shù)課程都能通過虛擬仿真技術(shù)得以實現(xiàn)實驗教學(xué)，建設(shè)虛擬仿真實驗室能夠降低高職學(xué)校的辦學(xué)成本，并促進(jìn)虛擬仿真技術(shù)和有關(guān)人才的發(fā)展，在解決教育資源匱乏上有十分重要的理論現(xiàn)實指導(dǎo)意義。高職院校在引進(jìn)虛擬仿真技術(shù)時需要結(jié)合本校實際情況，創(chuàng)設(shè)仿真資源，合理選擇，不同的高職院校針對機(jī)電專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容，就業(yè)定位等不完全相同，市場上的虛擬仿真軟件不可能面面俱到，因此，應(yīng)該擴(kuò)寬引進(jìn)渠道，為虛擬仿真技術(shù)的購置要選取多種方法，建立仿真資源，在教學(xué)上為機(jī)電專業(yè)提供支持和幫助。
三、虛擬仿真技術(shù)在高職機(jī)電專業(yè)教學(xué)中的運(yùn)用
彌補(bǔ)設(shè)備不足的問題。保障實訓(xùn)教學(xué)的完成，并節(jié)省成本的使用。為使實踐教學(xué)項目的效果得到彰顯，過去落后的實踐教學(xué)方法急需一筆巨大的資金，投入到教學(xué)設(shè)備的購買和置辦方面，而且在教學(xué)過程中很容易消耗大部分原材料，傳統(tǒng)的設(shè)備和儀器都將被淘汰，不能適應(yīng)當(dāng)前的教學(xué)需要。站在教學(xué)資源的情況來說，虛擬仿真技術(shù)實際上減少的資金投入總共包括占地面積、建筑、設(shè)備、原材料和教師等方面，據(jù)考察，大致能夠降低3/10-4/5。還能減少實訓(xùn)帶來的環(huán)境污染，讓學(xué)生在良好的環(huán)境下學(xué)習(xí)，得到實踐，提高教學(xué)效果。
替高職院校節(jié)省出一筆不小的經(jīng)費(fèi)。信息技術(shù)的迅速發(fā)展，高職教育中的傳統(tǒng)媒介具有較強(qiáng)的信息滯后性?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展不斷進(jìn)步，傳播也需要有一定的載體，例如硬件設(shè)施和教學(xué)資源的配置等。隨著知識經(jīng)濟(jì)時代的到來，信息技術(shù)的發(fā)展更加迅速，傳統(tǒng)的硬件教學(xué)模式和實訓(xùn)教學(xué)設(shè)備不久就可能因為技術(shù)落后而從社會上淘汰，然而，設(shè)備的改造和更新又存在困難，只能購買先進(jìn)的設(shè)備設(shè)施來解決這一教學(xué)困難。當(dāng)前我國的教學(xué)資源本就不足，不但使得教學(xué)資源更加減少，還可能因為教學(xué)過程中沒有使用相應(yīng)的設(shè)備而陷入停滯狀態(tài)，更不利于學(xué)校的發(fā)展。運(yùn)用虛擬仿真技術(shù)建設(shè)實驗室就能有效解決這一問題，可以讓實訓(xùn)次數(shù)有所增加，促進(jìn)軟件的升級和改良，不用把硬件資源全部更換。虛擬仿真技術(shù)最有特點(diǎn)的就是不用消耗任何原料，而且可以多次重復(fù)實訓(xùn)的教學(xué)內(nèi)容。虛擬仿真技術(shù)以其先進(jìn)和容易改善的特點(diǎn)備受教育界青睞，不但減少了教育經(jīng)費(fèi)不必要的使用，讓教學(xué)內(nèi)容不斷的在虛擬條件下更新進(jìn)步，還能使實訓(xùn)教學(xué)與技術(shù)發(fā)展相適應(yīng)，在變化的教學(xué)中滿足學(xué)生和社會的需求。
提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。虛擬仿真技術(shù)是教學(xué)中優(yōu)秀的輔助工具，能適用于教學(xué)交流和實訓(xùn)情景多個教學(xué)活動，虛擬的教學(xué)環(huán)境更容易讓學(xué)生激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。虛擬仿真技術(shù)形象生動，直觀和互動性較強(qiáng)，也能及時對學(xué)生情況做出反饋，學(xué)生學(xué)習(xí)過程中的假設(shè)模型都能以虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行虛擬，優(yōu)勢十分明顯，學(xué)生通過觀察虛擬假設(shè)得出的結(jié)果，還利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。因此，虛擬仿真技術(shù)利于學(xué)生較早熟悉實訓(xùn)環(huán)境，盡快掌握專業(yè)知識與技能，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)熱情。
四、結(jié)束語
虛擬仿真技術(shù)在解決高職教育的實訓(xùn)問題上具有重要意義，解決了設(shè)備不足，器材落后，硬件更新慢等困難，把虛擬技術(shù)運(yùn)用到機(jī)電專業(yè)教學(xué)中，提高教學(xué)效果，解決面臨的實際問題，有利于推動高職院校機(jī)電專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和課程改革，促進(jìn)了虛擬仿真技術(shù)在高職院校中的運(yùn)用與發(fā)展。
參考文獻(xiàn)：
[1]熊淑平.虛擬仿真技術(shù)在高職教學(xué)中的應(yīng)用探析[J].黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2013.
第9篇：虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用范文
論文關(guān)鍵詞：三維虛擬仿真技術(shù)，物流，教學(xué)
當(dāng)前，仿真技術(shù)已經(jīng)成為分析、研究各種復(fù)雜系統(tǒng)的重要工具教育學(xué)論文，它廣泛用于工程領(lǐng)域和非工程領(lǐng)域。高職院校的物流實訓(xùn)中心大多數(shù)是基于軟件模擬的物流實訓(xùn)室，這類實訓(xùn)室是以物流軟件模擬來搭建物流模擬平臺，如倉儲管理軟件、運(yùn)輸管理軟件、ERP、MRP、國際貨代軟件、TPL軟件或基于上述幾個軟件集成起來的供應(yīng)鏈軟件等；然而對于基于設(shè)備的物流實訓(xùn)室來說，由于資金等方面的限制，比較先進(jìn)的設(shè)備還尚欠缺教育學(xué)論文，這就造成了學(xué)生對立體庫、高速分揀機(jī)、巷道式堆垛機(jī)、AGV、碼垛機(jī)器人等先進(jìn)的物流設(shè)備缺乏足夠的感性認(rèn)識論文格式模板。三維虛擬仿真技術(shù)等夠?qū)}庫、配送中心、企業(yè)生產(chǎn)線等進(jìn)行簡單的建模，能夠加深學(xué)生對各種物流設(shè)備的認(rèn)識，幫助學(xué)生理解工業(yè)、企業(yè)、生產(chǎn)線的布置與產(chǎn)出平衡、物料需求計劃、企業(yè)資源計劃等相關(guān)知識，更好地找出生產(chǎn)瓶頸，加深對現(xiàn)代化立體倉庫、配送中心的了解。因此三維虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用教育學(xué)論文，對于學(xué)生更好地學(xué)習(xí)物流專業(yè)理論知識、培養(yǎng)相應(yīng)的職業(yè)技能是大有裨益的。
一、三維虛擬仿真技術(shù)概述
三維虛擬仿真（3D Virtual Simulation）就是利用三維建模技術(shù)，構(gòu)建現(xiàn)實世界的三維場景并通過一定的軟件環(huán)境驅(qū)動整個三維場景，響應(yīng)用戶的輸入，根據(jù)用戶的不同動作做出相應(yīng)的反應(yīng)，并在三維環(huán)境中顯示出來。三維仿真的關(guān)鍵技術(shù)主要有動態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、實時三維圖形生成技術(shù)、立體顯示和傳感器技術(shù)、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)工具、系統(tǒng)集成技術(shù)等論文格式模板。該軟件提供了原始數(shù)據(jù)擬合、圖形化的模型構(gòu)建、虛擬現(xiàn)實顯示、運(yùn)行模型進(jìn)行仿真的實驗、對結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化、生產(chǎn)3D動畫影像文件等功能。
利用三維虛擬仿真技術(shù)教學(xué)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
1、教學(xué)內(nèi)容視覺化
2、學(xué)習(xí)中的交互性好
3、沉浸感真實感強(qiáng)
二、三維虛擬仿真技術(shù)在物流教學(xué)中的應(yīng)用
基于青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院物流實訓(xùn)中心3D實訓(xùn)室的應(yīng)用系統(tǒng)及操作流程。
1．開機(jī)步驟
開機(jī)順序依次為：
2 AP轉(zhuǎn)換器（數(shù)量兩臺）：
按下電源按鈕教育學(xué)論文，
2 工作站（數(shù)量兩臺）
2 投影機(jī)（數(shù)量四臺）
進(jìn)入控制工作站，進(jìn)入中控程序，點(diǎn)擊投影機(jī)控制，選擇開
等投影機(jī)啟動完畢后再進(jìn)入下一步
2 邊緣融合機(jī)（數(shù)量兩臺）：
按下電源按鈕
關(guān)機(jī)順序依次為：
立體圖像工作站——邊緣融合機(jī)——AP轉(zhuǎn)換器——投影機(jī)——控制工作站
2．基本操作設(shè)置
立體圖像工作站設(shè)置
（1）多顯示器設(shè)置
鼠標(biāo)在桌面上右鍵
進(jìn)入NVIDIA控制面板
點(diǎn)擊設(shè)置多個顯示器
設(shè)置作為一個大水平桌面（水平平移模式）
顯示的結(jié)果是，顯卡雙頭輸出兩個通道的桌面。
（2）分辨率設(shè)置
單屏分辨率1024×768教育學(xué)論文，重疊像素為192
整體分辨率為1856×768（含邊緣重疊區(qū)192個像素）
重疊像素設(shè)置圖如下：
立體設(shè)置為管理3D設(shè)置里面，基本設(shè)置，選用立體啟用
3 .基本演示操作
（1）立體電影
檢查左右眼是否正確？
2 將圖像移動分別移動到第一個通道和第二個通道進(jìn)行檢查論文格式模板。
如果第一個通道和第二個通道都不正常，點(diǎn)擊一下軟件里面L/R
2 如果圖像只在第一個通道出現(xiàn)左右眼反的現(xiàn)象？
在第一臺AP轉(zhuǎn)換器后面的綠色按鈕按兩次切換左右眼
2 如果圖像只在第二個通道出現(xiàn)左右眼反的現(xiàn)象？
在第二臺AP轉(zhuǎn)換器后面的綠色按鈕按兩次切換左右眼
（綠色按鈕按兩次表示切換左右眼）
（2）NVSG演示軟件
同樣觀看立體是否正常，可以通過軟件切換左右眼
（3）VEGA演示軟件
同樣觀看立體是否正常教育學(xué)論文，可以通過軟件切換左右眼
4系統(tǒng)連接圖如下
5投影機(jī)圖像不正確的調(diào)試方法
（1）首先檢查畫面比例是否正確
再點(diǎn)擊高級：
水平位置和垂直位置，如圖所示。
6融合機(jī)出現(xiàn)故障處理方法
出現(xiàn)基本問題首先重新啟動融合機(jī)來解決
如重新無法解決可以采取如下步驟：
（1）找到是那臺融合機(jī)出現(xiàn)的問題，并接入鍵盤鼠標(biāo)
（2）ALT+F4退出融合服務(wù)軟件
（3）點(diǎn)擊桌面上的blend文件夾
（4）復(fù)制setting.cfg文件到其他地方
（5）將備份的該文件copy到blend這個文件夾下面
（6）雙擊STEREO_CAP程序
（7）按ESC，再點(diǎn)擊開始撲捉、全屏幕、下一次開機(jī)啟動，保存設(shè)置、開始
（8）重新啟動
7注意事項
（1）投影機(jī)開啟后遙控器上的auto、aspect兩個按鍵不能按教育學(xué)論文，正常使用情況下不需要遙控器；
（2）投影機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)不能輕易觸碰
（3）屏幕位置不能挪動，屏幕表面不能觸碰，灰塵可用干凈的柔軟布沾水擦；
（4）投影機(jī)關(guān)機(jī)后不能立即斷電，同時投影機(jī)電源需接入UPS穩(wěn)壓電源，UPS后備電池時間不小于10分鐘；
（5）不能隨意拔插設(shè)備連接線纜；
（6）立體工作站顯卡、立體、分辨率等設(shè)置不能改變
（7）控制工作站IP：192.168.1.10不能改變。
開機(jī)先后順序要嚴(yán)格按照技術(shù)要求順利
三、結(jié)束語
三維虛擬仿真技術(shù)軟件在高職的教學(xué)中能發(fā)揮出積極的作用，一方面能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中能夠?qū)}儲、運(yùn)輸、配送、生產(chǎn)加工等有一個感性的認(rèn)識，同時也提高了學(xué)生分析問題、解決問題的能力，實踐證明三維虛擬仿真技術(shù)軟件的應(yīng)用對于高職物流專業(yè)的教學(xué)具有積極的意義。
參考文獻(xiàn)：
[1]呂明哲，物流系統(tǒng)仿真，東北財經(jīng)大學(xué)出版社，2008.10。
[2]賀國先，現(xiàn)代物流系統(tǒng)仿真，中國鐵道出版社，2008.12.1。
[3]青海交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院物流實訓(xùn)中心3D實訓(xùn)室操作手冊
