基于NXMCD的虚实映射实验交互系统设计与实践

该文基于数字孪生理念,结合NX MCD机电概念设计、PLC编程与控制和LabVIEW的图形化编程手段,完成了基于NX MCD的虚实映射实验交互系统设计与实践。以LabVIEW设计的UI界面为控制监测端,物理对象与MCD虚拟模型为执行端,实现了物理对象与MCD虚拟模型的虚实映射,同时MCD虚拟模型能够输出控制信号进而控制物理对象。在此基础上,设计了步进电机往复运动与MCD虚拟模型虚实映射实验案例。该实验案例可为本科生和研究生相关课程的实践教学提供虚实映射交互实验方法和手段,可显著提升学生的创新实践能力与水平,是对数字化实践教学研究的一次探索。

教育元宇宙背景下线上教学的虚实互促研究

元宇宙描绘未来的虚实共生、虚实链接。该文给出元宇宙背景下线上教学场景,针对线上教学中的学生“虚位”与作业“虚化”两个问题,分析线上教学的虚拟数字对象与物理实体对象的特点,提出采用多模态感知学生状态、推演式知识运用、区块链数字作业价值信任和教师数字成果价值流动等虚实互促着力点,为提升线上教学质量提供支撑。

高位肛瘘既往手术史对虚实结合挂线术后围手术期及术后疗效的影响

目的探讨高位肛瘘既往手术史对虚实结合挂线术后围手术期及术后疗效的影响。方法选择2019年1月至2020年6月中日友好医院肛肠科收治的116例接受虚实结合挂线术的高位肛瘘患者,根据既往有无高位肛瘘手术史分为病例组57例(有手术史)和对照组59例(无手术史)。收集两组患者的手术时间、术后住院时间、术后7d视觉模拟评分(VAS)、术后近期并发症、创面愈合时间,随访患者术后3年复发情况及肛门失禁WEXNER评分。结果病例组患者手术时间、住院时间均长于对照组(P<0.05),术后7d疼痛VAS评分高于对照组(P<0.05),术后尿潴留发生率高于对照组(P<0.05),术后创面愈合时间长于对照组(P<0.05)。随访患者术后3年的临床疗效及肛门失禁WEXNER评分,差异无统计学意义(P>0.05)。结论高位肛瘘既往手术史会延长虚实结合挂线术手术时间及住院时长,增加患者痛苦,延缓术后创面愈合时间。

虚实融生与时空再构:元宇宙环境中的高校虚拟教育空间设计

目的元宇宙正成为教育创新实践的新场域,探究元宇宙虚拟空间如何与高校教育更好地融合。方法分析元宇宙新型教育空间的构成要素及应用场景,概述元宇宙高校教育空间的设计理念,从空间、交互、情境、运行、管理五个方面探索提升元宇宙高校教育空间效果的设计手段。结果元宇宙时代下的教育空间不仅是技术建构的数据空间,也朝着有人文氛围和人际温度的数字校园方向不断发展,重点关注用户的在场感、沉浸感和体验感,保证元宇宙教育空间的生态性和规范性,从功能性和服务性上完成对传统教育空间的完善和超越,最终实现开放共享的普惠型教育空间生态。结论元宇宙高校教育空间的发展需要清醒地认识其教育属性,规避因其技术性突出而导致的技术囚笼风险,促进技术与教育良好互动循环。

工科专业虚实结合实践教学方式应用研究

随着工科高等教育改革的推进和行业发展需求的变化,实践教学改革势在必行。针对工科专业实践教学现状,结合硬件在环和数字孪生两种实践教学手段,阐述虚实结合实践教学方式的优势。在此基础上对运动控制系统和可编程控制器两门课程的虚实结合实践教学应用进行分析讨论。实践表明,虚实结合实践教学方式对学生完成理论知识内化、提升实践能力和创新能力具有显著的促进作用。

虚实结合教学在护理综合技能训练课程中的应用

目的探讨虚实结合教学在护理综合技能训练课程中的应用效果。方法在明确教学方法、打造教学资源库、构建教学实施方案、明确教学评价内容的基础上,选取某高校2020级61名护理本科生为研究对象,在护理综合技能训练课程中对其开展虚实结合教学,教学过程包括单技能训练阶段、综合能力训练阶段。课程结束后,提取学生虚拟仿真实验平台访问次数、虚拟仿真实验训练时长数据;分析学生课程成绩;邀请学生填写护理综合技能训练课程满意度调查表,对课程的满意度进行评价。结果61名护理本科生中,虚拟仿真实验平台访问次数达16~20次者49名;虚拟仿真实验训练时长为138~272(203.43±28.67)min;课程成绩为(89.66±2.91)分。98.3%(58/59)的学生对课程的综合满意度达满意或非常满意,对实验教学过程、教学方法、教学设计、考核方式、课堂参与度感到满意或非常满意者分别占96.6%(57/59)、98.3%(58/59)、96.6%(57/59)、91.5%(54/59)、100%(59/59)、98.3%(58/59)。结论虚实结合教学在护理综合技能训练课程中取得了良好的应用效果,有助于提高学生课程成绩及对课程的满意度,值得推广。

虚实辨证对肺源性脓毒症患者预后评估

目的探索肺源性脓毒症患者的中医虚实证素特点,分析其对疾病预后的影响。方法统计该院ICU 2018年1月—2020年1月间的168例肺源性脓毒症患者,根据中医虚实辨证分为虚、实两组,比较虚证组与实证组患者休克发生率、28 d病死率、白细胞计数、降钙素原(procalcitonin,PCT)、血乳酸以及病原学结果等指标。结果168例患者中虚证组65例,实证组103例。虚证组休克发生率(23/42 vs.17/86,χ^(2)=7.830,P=0.005)及28 d病死率(23.3%vs.41.5%,χ^(2)=6.270,P=0.012)显著高于实证组。虚证组G+感染率显著低于实证组(24/37 vs.24/64),G-感染显著高于实症组(31/37 vs.40/64),两组间差异有统计学意义(χ^(2)=5.087,P=0.024)。虚证组白细胞计数[(9.76±4.28)×10^(9)/L vs.(12.85±10.50)×10^(9)/L,t=-2.257,P=0.025]及血乳酸[1.90(1.59,2.63)vs.2.27(1.77,2.98),Z=1.382,P=0.044]均显著低于实证组。结论肺源性脓毒症虚证型者休克发生率、病死率均明显高于实证型者。扶正治疗应贯穿脓毒症整个治疗过程。

虚实坐标智能匹配与自适应三维轨迹规划

针对数字孪生增材修复任务中,物件仿真与真实坐标对应困难、三维轨迹误差较大的问题,提出虚实坐标智能匹配与自适应三维轨迹规划方法。采用图像分割方法获取实际场景下物件的分割图像,通过最小外接矩形预估物件真实坐标,仿真端据此执行旋转与平移操作,调整仿真物件的模型位置,实现坐标智能匹配;为最小化虚实坐标误差,设计基于Attention的多尺度残差UNet图像分割模型,利用多尺度残差模块获取物件多尺度特征,通过Attention策略增强网络对位置信息的描述。三维轨迹规划部分,设计融合特征高度的自适应分层算法,减少分层高度偏移,缩减阶梯误差;根据分层结果进行轮廓提取、填充,生成三维轨迹。结果表明,坐标匹配误差小于1mm,三维修复轨迹规划质量较高。

基于OBE理念的海洋工程地质虚实结合实训教学探索

海洋工程地质是土木工程、地质工程等本科专业基础课,探索课程的实训与实践教学体系是新工科建设和“一流学科”建设的重要内涵之一。基于成果导向教育(OBE)理念,按照“学生为本、目标导向”的教学思路,开展“反向设计、正向实施”和“虚实结合”等教学模式改革与创新。以工程单位对该专业毕业生的需求为目标导向,重新设计海洋工程地质的课程目标与内容设置、教学形式与方法,以及多元化能力考核与评价等环节,校企合作、协同发展,提高教学质量、激发学生创新创业能力,共建海洋工程地质实践基地的新模式。

基于虚实结合的雷达操作训练方法研究

针对雷达训练中缺环境、缺装备的现状,提出了基于虚实结合的雷达操作训练方法。首先,分析了虚实结合概念的内涵;其次,研究了实体雷达与虚拟环境和虚拟雷达与实体环境两种虚实结合的交互方法;最后,结合具体训练需求,在同一场景中分析了实-实、实-虚、虚-实、虚-虚四种雷达与环境交互方法在雷达训练中的应用。

国家级实验教学示范中心建设中虚实结合实践课程的探索与实践——以化学化工国家级实验教学示范中心(安徽大学)为例

化学化工国家级实验教学示范中心(安徽大学)以培养具有社会责任感,富于人文情怀、科学精神和国际视野,服务国家和区域经济社会发展的高素质创新人才为培养目标,在工程专业认证和新工科建设的背景下,中心积极推进虚实结合实践类课程的建设。通过模拟生产现场真实场景,提升了师生互动效率,更好地实现了对学生创新能力、团队协作能力和工程实践能力的培养。中心虚实结合实践类课程的建设也解决了化工及相关专业实习的难点和痛点。

数智时代高职虚实融合深度学习设计:视角、理路和实践

随着虚拟现实和人工智能在高职教学中广泛应用,数智时代虚实融合的深度学习设计成为职业教育教学高质量发展的时代热点与发展趋势。立足职业教育教学特点,融入深度学习的设计视角,重构职业教育场域下高阶性导向的具身化学习目标、大概念引领的项目化学习内容、基于知识图谱的情境化学习任务、虚实空间交互的蝶变式学习环境、逆向设计的生成式学习活动和有利于持续发展的可追踪学习评价的设计理路,并以职业教育实训虚拟仿真课程“客舱安全与应急处置”为例,开发虚实融合深度学习模式并开展教学检验。研究表明,该模式有助于提高学习者的学习体验、学习投入和学习动机,有助于推动职业教育教学从知识技能掌握向素养品质提升、从技术技能达标向高阶思维培育、从情感深度体验向元认知策略形成的持续优化与卓越转变。

虚实结合挂线术术中不同程度紧线治疗高位经括约肌肛瘘的临床研究

目的 比较虚实结合挂线术术中轻紧线和重紧线治疗高位经括约肌肛瘘的有效性和安全性。方法 回顾性收集2022年1月至2023年1月中日友好医院收治的60例高位经括约肌肛瘘患者,按紧线程度不同分为轻紧线组和重紧线组,每组30例。比较两组的总体疗效和术后并发症。结果 两组患者术后第1天排便时伤口疼痛程度差异无统计学意义(P>0.05);术后第1、7天非排便时和第7天排便时,重紧线组患者的疼痛评分均高于轻紧线组,差异有统计学意义(P<0.05);重紧线组患者的伤口愈合时间长于轻紧线组(P<0.05);肛门失禁Wexner评分轻紧线组低于重紧线组(P<0.05);两组患者的术后并发症和复发率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论 虚实结合挂线术术中轻紧线和重紧线在术后并发症和复发率方面差异无统计学意义,但在术后疼痛、伤口愈合时间和肛门功能保护方面轻紧线组均优于重紧线组。

“虚实融合,校企协同”纺纱实践课程教学改革与实践

纺纱实践课程有利于支撑纺织工程专业学生工程实践能力和创新能力的培养。针对教学过程中存在的问题,充分调动高校、企业等各方优势资源,将虚拟仿真实验与实际生产情境相融合,构建“虚实融合”的纺纱实践课程体系,突出对学生能力的培养。以学生为中心开展教学方法改革,将纺纱前沿技术、企业实际生产案例等融入实践教学内容,提升教学内容的高阶性与挑战度。将课堂搬入车间,学校与企业双主体共同对纺纱实践课程开展授课,使学生直接接触纺纱全流程的生产现场,实现理论知识与实践应用的良好衔接。

基于OPC UA的虚实结合实验设计与实践

OPCUA是一种面向未来的工业通信技术,是实现智能制造的关键技术之一,在工业网络系统中得到越来越广泛的应用。为促进教学资源同步技术发展,以OPCUA技术为出发点,设计了基于OPCUA通信的客户端仿真、系统虚拟仿真、实践操作三个进阶实验项目。项目开发充分利用行业已有客户端测试软件和虚拟仿真软件资源,兼顾线上、线下学习,内容由基础到综合、虚实结合,旨在提升学生新技术应用能力和自主创新能力,更好地服务于智能制造转型升级和发展,为相关专业的实践教学及资源开发提供参考。

虚实结合的测试系统动态特性测定实验教学研究

基于传感器与测控技术实验台和虚拟防真测量软件,研究了测试装置动态特性测定实验。利用现有实验设备,将设备中振动源振动幅值和振动频率作为研究对象。以交流简谐正弦信号做为输入信号,激励振动发生与输入信号同幅度同频度的振动现象。当输入信号幅值不发生变化,只改变输入信号频率值变化,利用了“频率响应法”,运用测量输入信号和输出信号幅值的变化关系,可实现对动态系统幅频特性的测定。运用测量输入信号和输出信号相位的变化关系,可实现对动态系统相频特性的测定。

土木工程虚实结合实验教学体系化标准化矩阵构建与应用

通过引入虚拟仿真实验,可以重塑土木工程专业实验课程体系,在人才培养中起到重要支撑作用。然而,现有的土木工程专业实验教学存在体系化不足的问题,导致大量虚拟仿真实验项目重复建设,且难以融入实验教学。同时,现有的毕业生应具备的实验能力未能达到“基于高等学校土木工程专业评估(认证)标准”中的毕业要求,与实际实验能力培养要求存在一定差异。从系统化和标准化两方面,建立了包含学生专业实验能力培养核心支撑要素、学生专业核心实验能力及其关联矩阵的土木工程专业实验教学体系化标准化矩阵,介绍了体系化标准化矩阵的应用,相关成果可为土木类高校提供参考。

虚实结合挂线治疗高位马蹄形肛瘘围手术期应用抗生素对临床疗效的影响

目的比较虚实结合挂线治疗高位马蹄形肛瘘围手术期是否使用抗生素对患者临床疗效的影响。方法纳入2023年1—10月在中日友好医院诊断高位马蹄形肛瘘并且完成手术治疗患者60例,在保证组间基线特征可比的基础上,采用随机数字表法,按1∶1比例分为对照组(抗生素组)和观察组(非抗生素组)各30例。术后两组每天均予以静脉及口服止疼药物镇痛,术后48h后每天常规中药坐浴及清洁换药2次,凡士林纱条引流,纱布外敷固定;对照组患者术后静脉滴注抗生素抗感染治疗,连用1周。观察两组术后有效率及3个月内复发率、感染相关化验指标及体温、创面分泌物量、创面疼痛程度、创面愈合时间和肛门功能失禁情况。结果两组患者的总有效率均为100%,差异无统计学意义(P>0.05);两组患者随访3个月均无复发病例。术后1d对照组白细胞计数(WBC)、C反应蛋白(CRP)及体温低于观察组,差异有统计学意义(P<0.05),而中性粒细胞计数(NEU)差异无统计学意义(P>0.05);对照组患者术后4d CRP和体温数值低于观察组,差异有统计学意义(P<0.05),WBC和NEU差异无统计学意义(P>0.05);对照组术后7d CRP水平低于观察组,差异有统计学意义(P<0.05),而WBC、NEU及体温差异无统计学意义(P>0.05)。术后3周内两组患者术后肛门创面分泌物逐渐减少,术后7d和14d肛门创面分泌物量观察组低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组患者术后疼痛程度评分随着术后时间的增加而呈现下降趋势,尤其术后7d,疼痛程度评分明显大幅度降低;但两组术后1、4、7、14、21d创面疼痛程度评分数值对比分析,差异均无统计学意义(P>0.05)。两组患者术后创面愈合时间对比,差异无统计学意义(P>0.05)。两组患者术后肛门功能失禁评分随着术后时间的延长而不断呈现下降趋势,但两组患者术后30、60、90d肛门功能失禁评分数值对比,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论虚实结合挂线治疗高位马蹄形肛瘘围手术期是否使用抗生素对患者术后的治愈率及短期复发率、创面疼痛程度、创面愈合时间及短期肛门功能基本无影响,仅对术后早期感染指标、体温及分泌物量影响有统计学差异。

基于OBE与虚实一体的测控专业实践教学改革

为解决测控专业实践教学环节存在课内和课外实践联系不够紧密、缺乏激励机制、师生合作互动度不高以及因材施教不到位等问题,提出基于OBE和虚实一体的实践教学改革。从虚实结合、内涵建设、评价及改进等方面对实践教学体系进行优化。主要措施包括以学生为中心加强校企和师生共建专业,充分利用虚拟仿真和互联网技术,让学生从线上和线下、虚拟和现实、课内和课外的各类实践资源中提高动手能力和激发创新思维。经过实践,学生的工程应用开发和创新创业能力得到明显加强,工程应用类学科竞赛获奖数以及承担的创新创业类项目数均显著增加,从而证实相关改革措施的有效性。

虚实挂线术后围手术期创面无痛修复治疗的临床效果观察

目的比较虚实结合挂线法术后围手术期创面无痛修复治疗与创面清创换药治疗的临床疗效。方法选取2023年1—6月在中日友好医院诊断高位马蹄形肛瘘并采用虚实结合挂线术的住院的患者,在保证组间基线特征可比的基础上,采用随机数字表法分为观察组32例(采用创面无痛修复治疗)和对照组31例(采用创面清创换药治疗)。评估术后3、7、21、28d及3个月伤口和瘘管完全愈合率,同时观察伤口完全愈合时间、术后疼痛视觉模拟评分(VAS)、伤口分泌物、桥形愈合发生率、每次换药的持续时间。结果两组患者治愈率及桥形愈合率差异无统计学意义(P>0.05);观察组患者术后3、7、21d VAS评分明显低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组患者术后28d VAS评分差异无统计学意义(P>0.05);观察组患者术后3、5d换药时间明显短于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);术后3个月两组患者WEXNER评分呈2~3级,术后6个月随着肛门功能恢复,两组患者WEXNER评分明显下降,评级均为1级,两组患者间WEXNER评分差异无统计学意义(P>0.05)。结论创面无痛修复治疗可有效节省换药时间,同时换药疼痛轻,患者痛苦小,且并不影响愈合率。