船舶起货机操作管理虚拟仿真实验教学系统的设计与应用

针对“液压甲板机械的操作与管理”实践环节教学效果不佳、实验安全性差等问题,基于虚拟现实技术开发了船舶起货机操作管理虚拟仿真实验教学系统,建立教师端与学生端系统,实现了完善的教学功能,通过“虚+实+虚”实验教学模式实施教学过程,采用动态变化的题目考核学生的知识掌握能力。教学实践证明,虚拟仿真教学系统有利于提高学生的学习效率和确保大型实验项目的安全性。

机械原理虚拟仿真实验教学系统的设计与实现

针对“机械原理”课程实践性强的特点,设计开发了一款虚拟仿真实验教学系统,该系统包括平面机构认知、平面连杆机构、凸轮机构、齿轮传动、动平衡原理5个模块。该系统实现了机械零部件的三维动画展示、各类机构的运动仿真模拟、实验设备的虚拟拆卸安装、实验装置各参数的虚拟测试等功能,该系统交互性、趣味性强,有助于提高学生的学习积极性和主动性。

液气电控制技术课程虚拟仿真实验教学系统开发与实践

针对液气电控制技术课程理论教学中存在的知识体系复杂、理论分析抽象、时间规范严格、实训设备不足等问题,利用Unity 3D技术,提出了虚拟仿真实验项目的设计思路,设计并开发了一个支持远程在线实操演练、学生自主实验和系统自行评测的实验教学系统,系统分为液压传动、气压传动、机-电-气(液) 3个模块。以机械手搬运机构的安装与调试和PLC控制线路的安装与调试为典型案例,详细介绍了系统的示范教学、自主练习、考试测评3种学习模式。其中,示范教学将抽象理论形象化,自主练习将专业技能规范化,考试测评则将职业能力标准化。实践证明,该系统有助于打造岗课赛证融通式理虚实课堂,巩固立德树人的育人成效,提升学生的专业素养和创新能力,推进教育信息化改革创新的进程。

“热处理设备”课程虚拟仿真实验教学系统建设及应用

“热处理设备”课程虚拟仿真实验教学系统建设秉承以学生发展为中心,开展线上线下、课内课外、理论实践融合互馈的混合式教学。课程改革以掌握热处理设备的基本理论和技能、获得良好的思辨能力和岗位胜任力、培养学生的工学人文精神和家国情怀为目标。教学团队通过先进的信息化技术教学,结合教师科研、企业案例和行业进展为学生提供丰富的教学资源,全程采用多元化、整体性、系统性的评价方式,最后达到知识、能力、素质全面提高的教学效果。

爆燃灾害演化虚拟仿真实验教学系统建设与应用

针对气体爆燃灾害实验的实施困难和场地限制等问题,设计了基于Unity软件的爆燃灾害演化虚拟仿真实验,建立了多种爆燃现象的虚拟仿真资源,阐述了管道爆燃实验中不同约束条件下爆燃灾害的演化过程。学生可以远程开展爆燃灾害虚拟实验,将理论教学中的相关知识与实验过程有机结合。实验结果表明,基于爆燃灾害演化虚拟仿真系统教学直观形象,不受时间和空间的限制,通过逼真的实验场景重现,附以图形文字、深度互动等方式,让学生犹如身临其境,深入浅出地掌握实验的原理、方法和操作步骤,对课程理论教学起到了很好的支撑作用。

地理科学虚拟仿真实验教学系统建设探讨

针对地理科学的核心课程水文学实验教学中,真实场景不可及、时空尺度巨大、决策失误不可逆等问题,南通大学地理科学虚拟仿真实验教学中心以科研数据为支撑,构建高度仿真的虚拟仿真实验教学资源。主要包括水文地质调查、虚拟抽水及钻探实验、地下水开采设计及灾害优化防控4个主要模块,实现科研成果反哺教学,将思政融入教学全过程、各环节,培养学生科学探索及创新思维能力的同时树立水资源保护意识,在培养具有地理核心素养的高层次专业人才过程中发挥积极作用。

水稻插秧机虚拟仿真实验教学系统设计与应用

为解决水稻插秧机教学与实践受空间、资源限制,难以较好保证教学均质化的问题,课题组开发了水稻插秧机虚拟仿真实验教学系统。通过设计插秧机整机结构认知、插植部件工作原理仿真、插秧机作业流程虚拟操作和虚拟拆装等多模块层级虚拟训练,旨在使学生充分了解和掌握插秧机关键零部件机构名称、插秧机操作和调节规范与流程、插植部件和送秧装置工作原理。教学实践表明,该虚拟仿真系统显著充实了课堂教学资源,在学生工程实践能力和社会服务培养等方面取得了显著效果。

脉冲强磁场实验装置虚拟仿真实验教学系统设计

为解决脉冲强磁场实验装置难以直接用于实验教学问题,构建了脉冲强磁场实验装置虚拟仿真实验教学系统。通过设计认知学习、虚拟装配、参数设计等多个不同模块层级的虚拟训练,旨在使学生充分了解和掌握脉冲强磁场实验装置的组成、工作原理和基本设计方法。该虚拟仿真系统开辟了大科学装置实验教学新路径,在学生工程实践能力培养、科研反哺教学、学科交叉融合等方面取得了显著成效。

家庭访视虚拟仿真实验教学系统的设计与初步应用

目的 构建家庭访视虚拟仿真实验教学系统并进行初步应用。方法 利用虚拟仿真技术,以国际标准化护理语言奥马哈系统为框架指引,设计开发家庭访视虚拟仿真实验教学系统,并初步应用于40名护理本科生的实验教学,从系统的可行性(实验时长)、可接受性(满意度)进行效果评价。结果 构建的虚拟仿真实验教学系统以失能合并慢性病患者为背景案例,按家庭访视程序分为6个模块。40名学生使用系统总次数为96次,学生实验时长平均为62.6 min;35名学生对该系统总体评价为“非常满意”,5名学生评价为“满意”。结论 本研究所构建的实验教学系统具有良好的可行性、可接受性,可为本科护理专业开展虚拟仿真实验教学提供借鉴。

医学电镜虚拟仿真实验教学系统的构建与应用

结合医学电镜教学实践需要,以“外泌体负染色透射电镜观察为例”构建医学电镜虚拟仿真实验教学系统,利用虚拟现实、多媒体、数据库及网络通信等技术模拟整个实验操作过程和场景,打破传统教学仪器在时空方面的限制,同时拓展教学内容的广度与深度,在提高实践教学效率、培养学生素质能力方面,取得良好的教学效果。该系统集教、学、练、评于一体,充分发挥了专业课程信息化建设的示范作用,推动高校实验教学的改革和发展。

影视创作虚拟仿真实验教学系统构建探讨

针对大学影视创作类课程中存在的实验设备与设施缺乏、损耗率高、真实现场创作难以实现、与传统文化教育融合不够等问题,结合专题片创作等实践课程需求,利用虚拟仿真技术设计与开发了打铁花文化专题片创作虚拟仿真实验教学系统,系统可以实现在虚拟场景中使用虚拟摄像机拍摄打铁花舞台秀和拍摄素材导出功能.从制作工具选择、模型建构与贴图、动画制作、素材整合、制作烟花效果、交互设计等方面对系统开发过程进行阐述.影视创作类虚拟仿真系统开发不仅充实应用型人才培养的线上实践教学资源,在弘扬优秀传统文化、促进文化自信等方面也具有应用价值.

工夫红茶初制工序虚拟仿真实验教学系统构建与应用

为解决茶学专业《制茶实习》、《茶叶加工学》等课程中授课方式单一、教学成本高、学生参与度低及易受季节和场地因素制约等问题,武夷学院茶与食品学院采用虚拟仿真技术构建了工夫红茶加工制作虚拟仿真和互动操作实验系统,用于辅助学生开展工夫红茶制茶技能学习和生产实习。本虚拟仿真实验系统包括实验预习、实验考核、实验报告和系统管理4个模块,真实再现了包括茶青采摘、萎凋、揉捻、发酵和干燥等一系列工序,通过虚拟仿真系统中人机交互学习模式,强化了学生对工夫红茶加工制作技能和相关专业知识的学习。该实验系统在茶学和园艺等专业制茶学实验教学和科学研究中具有良好的推广应用价值。

煤矿综采装备与煤层耦合虚拟仿真实验教学系统设计与实现

虚拟仿真实验对解决煤机装备煤矿井下实践教学面临的各种现实问题具有重要作用。面向煤矿综采工作面装备认知实践与截割煤壁过程,建立虚拟煤层模型、虚拟装备模型及运动规则,设计综采工作面场景观察视角和人机交互界面,开发煤矿综采装备与煤层耦合虚拟仿真实验教学系统,实现综采装备行为动作仿真与动作控制、采煤机目标截割曲线绘制与行走轨迹记录以及采煤机截割实验评价等实验教学功能,为优化机械工程专业煤机方向实践教学提供支持。

机能学虚拟仿真实验教学系统在生理学实验教学中的应用研究

实验教学是生理学教学的重要组成部分,随着计算机在教育领域的广泛应用,虚拟仿真实验教学系统逐渐应用到生理学实验教学中,虚实结合推动实验教学改革,提高实验教学质量。

车路协同虚拟仿真实验教学系统开发研究

针对目前面向车路协同实验仿真工具缺乏、标准模型缺乏、参考案例缺乏等问题,开发了车路协同虚拟仿真实验教学系统,由车路协同虚拟仿真实验平台和案例库构成,其中案例库包括仿真模型库和车路协同策略库。该系统可为交通工程专业车路协同相关课程的学习及创新实践课题中车路协同策略的测试、评估和优化提供有效的平台支撑。

矿山测量虚拟仿真实验教学系统构建及应用

矿井测量、变形与沉陷控制等矿业特色课程是面向矿山与地下测绘人才培养的核心课程,直接到地下矿山开展真实实验教学,高危环境下安全风险大、影响生产,并且由于采矿与岩层移动过程不可逆、地层内部矿体几何特征不可见,以及精密陀螺经纬仪等贵重仪器实验成本高、寿命短等问题,成为提高人才培养质量的瓶颈。近年来,笔者开展了将虚拟仿真实验与测绘工程专业教学相结合的探索,构建了矿山测量虚拟仿真实验教学系统,较好地解决了上述问题。本文主要介绍了矿山测量虚拟仿真实验教学系统的设计思路、框架、主要模块、功能及应用效果。

海洋地球科学虚拟仿真实验教学系统建设及应用

针对海洋地球科学实验教学的需要,中国海洋大学海洋地球科学学院建设了海洋地球科学虚拟仿真实验教学系统,利用虚拟现实、人机交互等信息化手段进行实验教学,建设完成了包含海底探测技术、地球科学野外实习、特色课程实验等3个虚拟仿真实验教学平台,共15个虚拟仿真实验教学模块。该平台特色显著、虚实结合、互相补充,取得了良好的教学效果。

水电运行虚拟仿真实验教学系统的研究与实践

为加强电气专业学生水电运行操作能力的培养,充分利用三峡大学的水电特色,从教学设计出发,提出了工程性、综合性和科学性的水电运行虚拟仿真实验教学系统的设计理念。设计建设了水电运行虚拟仿真实验教学系统的实验平台、实验资源和实验项目,改革了教学模式,为学生开设水电运行虚拟仿真实验,用可靠、安全和经济的实验项目替代了高危、不可逆操作的实验,取得了良好的教学效果。

电力变压器高压试验虚拟仿真实验教学系统设计

基于绝缘电阻测量原理和判据计算方法,设计了电力变压器高压试验虚拟仿真实验教学系统,包括系统架构、实验考评点、高压试验操作流程等。系统依托开放式虚拟仿真实验教学管理平台运行,将传统实验教学延伸至互联网终端。实验内容涵盖变电站场景漫游、主设备认知、故障判别、试验操作、数据采集记录等环节,作业流程紧密联系工程实际。实施效果表明,该系统能减少电气专业实验室建设成本,提升课堂和实验教学效率,对提高实践型人才培养质量有积极作用。

“材料分析方法”虚拟仿真实验教学系统建设及应用

福州大学材料科学与工程学院通过建设材料分析方法虚拟仿真实验教学系统,充分利用其安全、高效、绿色环保等特点,为学生提供反复学习、多次练习、接近真实的操作体验.在虚拟实验项目的设计中,合理设计交互操作动作,嵌入多样化数据及夸张的动画效果,科学设置评价方式及实验要求,并采用"虚实结合"的教学方法,使材料分析方法实验教学质量显著提高,有助于提高学生的动手能力、科研能力和综合素质,为提高本科教育质量和人才培养质量做出重要贡献.