基于BIM+VR技术的水利工程施工安全教育虚拟仿真系统开发

为了能够有效解决水利工程施工安全教育教学过程中存在的教学手段单一以及实用性和趣味性不足等问题,开发了基于BIM+VR技术的水利工程施工安全教育虚拟仿真系统。介绍了系统的组成,提出了系统整体框架设计,梳理了系统开发流程,详细阐述了系统的主要功能。研究成果可应用于水利工程施工人员的安全教育教学和考核评价,显著提高水利工程施工安全教育的效率和效果,对推广BIM+VR技术应用于水利工程施工安全教育教学培训具有重要借鉴意义。

虚拟仿真实训系统在公安院校交通管理工程专业应用的学习行为意向影响因素研究

虚拟仿真实训系统作为新工科背景下的数智化教学平台,被广泛应用于公安院校交通管理工程专业课程实训教学中。然而,当前的虚拟仿真实训系统设计并没有考虑学习者的行为意向这一重要因素,使其在教学成效方面表现不佳。为了更好地了解学习者的学习行为意向,提高教学效果,应着重研究交通管理工程专业学习者在虚拟仿真实训系统中的学习行为意向影响因素,并基于TAM模型,构建一个关于虚拟仿真实训系统学习行为意向影响因素的模型。通过对广西警察学院交通管理工程专业参加虚拟仿真实训学习者进行问卷调查,将调查样本、数据进行了信效度、路径分析,总结出影响学习者虚拟仿真实训系统学习行为意向的因素,根据研究结果给出以学习者为中心、打造数智系统两个建议,以优化学习者的学习体验和效果。

建设项目全过程工程咨询价值增值机理仿真研究

研究全过程工程咨询价值增值机理,以促进全过程工程咨询的推广。从建设项目全生命周期出发,对全过程工程咨询项目价值增值的原理和影响因素进行识别和分析,运用系统动力学(SystemDynamics,SD)的方法,构建了全过程工程咨询服务模式价值增值系统模型,通过仿真分析揭示了全过程工程咨询服务模式的价值增值机理。结果显示:建设单位采用全过程工程咨询模式时,建设单位效益、咨询服务方效益及社会效益都会在项目建设全过程得到不同程度的提高。验证了项目决策、建设、运维之间的深度融合与项目建设阶段中设计与施工之间信息的流通,提升了项目规避风险的能力,拓宽了项目目标达成的途径。

建筑工程消防虚拟仿真试验教学系统设计与应用

为积极推进一流本科教育建设,培养高质量消防专业人才,结合消防工程本科人才培养核心教学内容,分析了建筑工程消防虚拟仿真试验教学系统建设现状,构建了一套集防火系统、消防灭火系统、防排烟系统、自动报警系统和安全疏散系统于一体的建筑工程消防虚拟仿真试验教学系统。该系统包含导学、设计和考核3大模块,其中,导学模块让学生系统了解建筑消防系统的组成、工作原理以及维护使用方法,设计模块让学生掌握各个系统设计全流程,并在考核模块加深对消防系统理论和方法的掌握。相比传统教学方式,通过建筑工程消防虚拟仿真教学,可突破教学时空限制,提升教学效率,让学生更系统地掌握建筑工程消防系统的设计方法,提高实践及创新能力。

以工程应用贯穿教学全过程的创新教学新模式——“控制系统仿真”本科课程教学改革实践

“控制系统仿真”是一门对实践能力要求很高的课程,是控制系统的工程设计人员必须掌握的内容。根据该课程的具体特点,基于将理论教学与实验教学融为一体的教学理念,遵循突出军事应用特色的原则,以一个脱密并改进的导弹控制系统为例,设计将“控制系统仿真”课程各章的主要内容、各个知识点、各个实验环节有效连接和贯通的创新教学新模式。新模式依托现有精确制导方向的半实物仿真实验室和控制技术与工程实验室,并新建部分配套实验环境,将课程中所学到的知识进行全面的运用、总结和复习,使学生真正从全局角度掌握“控制系统仿真”课程,训练学生的创新思维,提高学生综合运用知识的能力。

计算机仿真技术在机械工程类专业《信号与系统》课程教学中的应用探索

在《信号与系统》的教学过程中,计算机仿真技术已经成为现代教学的重要组成部分。利用MATLAB和LabVIEW等软件平台,教师可以为学生提供直观、互动的学习环境,使其更深入地理解复杂的信号与系统理论。与传统教学方法相比,这种结合理论与实践的教学方法不仅提高了学习效率,还极大地激发了学生的学习兴趣。教学实践证明,该方法能够有效提高教学质量和效果。但同时,教学仍然面临许多挑战,如何平衡理论与实践、如何满足不同学生的学习需求等。展望未来,文章建议进一步深化计算机仿真在教学中的应用,并结合其他先进的教育技术,为学生提供更丰富、更高效的学习体验。

基于OBE理念的控制系统建模与仿真课程教学改革

依据成果导向教育(OBE)理念,本文对“控制系统建模与仿真”的课程思政、教学内容、教学方法、教学手段、资源建设和考核模式等方面进行了教学改革与探索。课程目标达成情况的直接和间接定量评价结果表明,控制系统建模与仿真课程改革实践达到了预期目标,提升了自动化专业学生的控制系统建模与仿真能力,符合工程教育专业认证及新工科背景下人才综合能力培养的素质教育要求。

基于OBE理念的《过程控制系统》仿真教学改革探索与实践

按照新工科背景下本科高水平应用型人才培养的办学定位及综合能力培养的工程教育专业认证指标,对过程控制系统进行了仿真环节教学改革的探索与实践,采用MATLAB软件对该课程的数学模型、单闭环控制、复杂控制及大作业环节等进行仿真建模与分析,利用仿真中数值计算简便及数据可视化优点,增加学生对课程重点及难点内容的理解程度,提高学生行业软件的计算机操作水平,培养学生使用专业软件及理论知识分析、解决问题的工程能力。实践结果表明,该仿真实验环节的教学改革有利于学生进行自主学习和训练,能够有效地提高学生的学习成果,为后续过程控制系统课程设计等实践环节提供知识和能力储备,也可以为其他相关课程的教学改革提供参考。According to the school-running orientation of high-level applied talents training and programmatic accreditation of engineering education of comprehensive ability cultivation under the new engineering background, the exploration and practice of simulation teaching reform of process control system are carried out. The MATLAB software is used to simulate and analyze the mathematical model, single closed-loop control, complex control and large homework links of the course. By using the advantages of simple numerical calculation and data visualization in simulation, students can increase their understanding of the key and difficult contents of the course, improve their computer operation level of profession software, and cultivate their engineering ability to analyze and solve problems by using professional software and theoretical knowledge. The practical results show that the simulation experiment teaching reform is conducive to students’ self-learning and training, which can effectively improve students’ learning outcomes and provide knowledge and ability reserves for the subsequent process control system curriculum design and other practical links. It can also provide a reference for the teaching reform of other related courses.

基于SD模型的重大工程项目成功要素仿真研究

为实现重大工程项目的安全运行和可持续发展,运用系统动力学对重大工程项目成功要素进行仿真研究。首先,识别重大工程项目成功要素,构建其指标体系;其次,分析各成功要素间的作用关系,构建重大工程项目成功要素SD模型;最后,以港珠澳大桥为例,运用Vensim软件进行模拟仿真,并对12个常量型成功要素进行敏感性分析。结果表明:增加对认知情感、高管领导、行为关系、资源整合和组织学习的投入和管控,促进重大工程项目成功;对重大工程项目成功影响显著的要素为重大工程项目管理经验、财务冗余度、数字科技的应用和行为惯性。该研究拓展了重大工程项目成功要素研究,为促进重大工程项目成功提供理论依据。

运载火箭基于模型的系统工程研究

阐述了航天系统工程概念的来源和实践方法,对基于模型的系统工程(Model Based Systems Engineering,MBSE)概念及其发展现状进行了综述。结合运载火箭的数字化研制进展,提出了运载火箭基于模型的系统工程设想及其可能产生的效益,分析了需要解决的关键技术、存在的问题与挑战,对未来发展进行了展望。

新型四维六翼混沌系统仿真电路设计及图像加密应用

针对图像加密困难,信息容易泄露等问题,通过理论计算和模拟仿真,提出一种四维六翼混沌系统结合DNA算法的图像加密方法。该系统具有丰富的动力学特性,进行了系统李雅普诺夫指数、分岔图、功率谱图及平衡点稳定性等关键参数计算分析。其次,搭建了仿真试验电路,并应用Multisim14软件进行了模拟分析,结果显示所提出的混沌系统电路具备良好的混沌动力学能力,以及电路精简、实用等特点。此外,主要从3个方面,包括信息熵、灰度直方图以及相邻像素相关性进行了计算,分析该方法在图像加密方面的作用,结果表明,其保密安全性能较高。

计算机自动测量和仿真模拟系统在化工过程的研究

化工过程的复杂性要求高度精确的控制和监测,而计算机自动测量和仿真模拟系统恰恰提供了这种精度。这种集成技术不仅优化了化工生产的效率和安全性,还为研究人员和工程师提供了一个强大的工具,用于预测和分析潜在的风险和改进机会。随着这些技术在中等职业学院的化工教育中的融入,未来的工程师和技术人员能够更好地准备应对行业的挑战,推动化工领域的持续创新和发展。

面向系统工程的直升机燃油系统仿真验证

在基于系统工程的直升机型号研制实践中,采用虚拟仿真方法对系统预期功能逻辑和性能指标进行验证,可以达到缩短研发周期、降低研发成本的目的。该文基于某型民用直升机燃油系统工作原理,以AMESim软件为仿真平台来搭建燃油系统的仿真模型,通过仿真结果与实物试验结果的对比研究虚拟仿真方法代替实物试验的可行性。针对地面压力加油工况,模拟压力加油车供油场景对压力加油过程进行仿真模拟;针对正常飞行工况,仿真获得燃油消耗过程中燃油重心的变化曲线。对比分析结果表明,虚拟仿真与试验结果比较吻合,具备代替实物试验的可行性。

电力工程建设中电力系统规划设计探究

本文以某医院电力工程建设为例,介绍某人民医院电力工程的概况,包括医院的建设规模、电力需求以及负荷分类。随后,讨论电网中长期负荷预测及电网规划,并建立组合回归-BP神经网络预测模型,来提高负荷预测的准确性,并提出了构建某人民医院电网潮流仿真模型的方案。最后,针对项目建设情况提出两种电力系统规划设计方案。经综合考量,现选择方案一作为该次电力系统建设方案,具有较高的可靠性、安全性。

系统工程视域下辅导员的决策分析与激励优化

从系统工程视角出发,结合期望理论与前景理论,构建校方、辅导员与学生三方博弈模型,并利用计算机仿真技术分析影响辅导员行为决策与激励效果的关键因素。研究发现,决策成本、感知收益与风险、激励强度是影响主体决策的主要因素,建议采取多元化激励手段,强化激励风险管理,并构建最优激励组合,以提升辅导员的工作热情和职业满意度,确保学生思政工作的有序进行。

基于BIM技术的建筑工程信息集成与管理系统设计

引言建筑工程涉及大量施工信息,传统建筑工程信息管理模式不仅效率低、成本高,还极易出现人为因素导致的错误。针对这一问题,美国著名计算机软件公司Autodesk提出一种基于计算机仿真技术的建筑工程设计理念,利用数字建模辅助建筑工程设计与信息管理,将相对独立、离散的建筑工程信息融入全寿命周期管理之中~([1])。

基于Virtools的工程造价仿真教学系统

针对现有仿真教学系统运行效果不佳、无法满足学生学习需求的问题,设计了一种基于Virtools的工程造价仿真教学系统。首先搭建工程造价仿真教学系统的架构,其次设计工程造价仿真教学、仿真教学系统数据库,以实现其教学功能,最后实验证明该系统的先进性。实验结果表明,该系统应用性能较好,时延小于1.42ms,有一定研究价值。

能源与环境系统工程专业虚拟仿真教学资源的建设与应用

沈阳航空航天大学能源与环境系统工程专业从“双一流”建设及应用型人才培养的需求出发,借助虚拟仿真技术的优势,从动画视频资源库、虚拟仿真实验、虚拟仿真实习三个方面开展了一系列虚拟仿真教学资源的建设工作,服务于实践教学环节。通过虚拟仿真教学资源在教学过程中的应用与实践,充分调动学生自主学习的积极性,激发学生的内在驱动力,为专业的建设及应用型人才的培养提供了强有力的保障。

以多层次一体化教学助力系统工程思维培养—以电子产品可靠性系列课程为例

在实现关键核心技术自主可控的背景下,为了培养学生的系统工程思维,进而培养创新型、复合型人才,提出了全新的多层次一体化教学模式,即本研一体关联化、理论与实践一体互动式以及线上与线下一体系统化,并梳理了授课内容的关联性,搭建了线上虚拟仿真平台和线下仪器操作实验平台。同时,加强课程思政,并采取多元化的考核形式。实践表明,多层次一体化教学模式不仅提升了课程教学品质,激发了学生的学习热情,而且有利于培养其系统工程思维,帮助其站在全局角度来认识事物,提高其发现问题、提出问题并解决问题的能力。

混合动力工程机械节能效果评价及液压系统节能的仿真研究

对比了串联和并联混合动力在工程机械中的节能效果,并分别将马达能量回收、单独驱动、电动机直接驱 动回转和进出口独立调节等节能措施与并联混合动力系统相结合,进行了燃油消耗的理论计算和节能效果的评 价,其结论对工程机械的节能研究具有指导意义。考虑到生产成本、操作性和元件的性能等方面因素的影响,提 出并联混合动力单独驱动进出口独立调节电驱回转系统应该是目前比较切实可行的主要开发方案。