基于虚拟仿真技术的PLC实训平台设计研究

针对PLC实训平台的特点及受场地、成本限制等诸多问题,该文设计一种以虚拟仿真模型为控制对象的PLC实训平台。该实训平台主要包括PLC和虚拟控制对象2部分,其中,虚拟控制对象由西门子NX MCD应用模块构建,而两者的数据连接则采用OPC通信方式。结果表明,该实训平台的设计能为实践教学提供丰富的工业控制领域典型的虚拟控制对象,并能实现对控制程序的调试与仿真运行,有效地锻炼学生的PLC工程实践能力,也是对传统线下PLC实践教学的有益补充。

VR技术在计算机虚拟仿真系统设计中的应用

计算机虚拟仿真系统是当代多个专业教育教学工作中的重点,若能将VR技术应用其中,则可构建起更加真实的虚拟仿真实验环境,以提升教学效果,发挥VR技术的应用价值。文中分析了VR技术在计算机虚拟仿真系统设计中的应用,旨在优化计算机虚拟仿真系统的设计工作,提升相关专业的教学效果,以供参考。

智能化视角下高职实训阶段虚拟化教学云系统设计

文章对当前我国高职实训阶段教学问题进行分析,总结了智能化视角下高职实训阶段虚拟化教学云系统的设计目标,构建了一种针对性较强的虚拟化教学云系统,并对该系统的运行情况进行了测试。结果表明:该系统可以很好地进行虚拟化教学,软件的响应速度、功能完整性等均较为理想。

基于VR虚拟技术的体育动作仿真训练系统设计

针对现有体育动作训练系统未进行VR仿真建模,导致学员训练内容掌握差、系统时间延迟高和训练运动捕捉不全的问题,设计基于VR虚拟技术的体育运动仿真训练系统。通过VR软件平台构建虚拟训练环境,实现VR系统三维场景的建模。在建模的基础上设计系统功能模块,根据评测模块获取学员体育动作仿真训练的评测数据,利用评测数据及时更正自身错误,最终完成体育动作仿真训练系统设计。实验结果表明,通过学员训练内容掌握效果测试、系统时间延迟测试和训练运动捕捉测试,证明了该系统具有较强的实用性能。

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。

高职院校虚拟仿真实训基地建设路径的探索与实践

在我国信息技术发展水平日益提升之际,教育部组织开展职业教育虚拟仿真实训基地建设,这既是我国新时期加快推进现代职业教育体系建设改革的重点任务,也是加速职业教育人才培养模式创新的迫切需求,更是职业院校技术技能人才实训教学模式改革的重要抓手,革新传统职业教育实训看不到、进不去、成本高、危险性较大等教育困难的核心措施。瞄准专业实训教学中“高投入高难度高风险、难实施难观摩难再现”等现实问题,全方位加速信息技术和职业教育教学工作的有机融合,已经成为高职院校在教学模式改革过程中的重点内容,也有越来越多的院校积极探索虚拟仿真实训基地的建设策略,帮助学生拓宽学习途径。

基于虚拟仿真技术的护理实训教学模式与效果评价研究

虚拟仿真技术的引入能有效克服传统护理教学方法的局限性,提供一个更安全、可控且资源丰富的学习环境。该技术的优势在于其能够提供量化的技能评估、深入的学习过程分析,并促进学生的自我评估和反思,从而全面提升教学效果。高校应通过结合虚拟仿真与实际操作,增强学习的实用性、实施个性化和自适应的学习路径,满足不同学生的学习需求、创造高互动性和参与度的学习体验,提高学生的学习动机和参与感等策略,使护理教育更加高效、精准和符合时代发展需求。

虚拟仿真在飞机维修基本技能实训中的实践与探讨

随着线上线下混合式教学模式的发展,积极探索虚拟仿真在飞机维修实训课教学中的应用具有很高的实践意义。在应用过程中,需明确飞机维修模拟仿真实训系统的建设思路、积极开发虚拟仿真技术支持下的实训课资源、探索基于虚拟仿真技术的双创能力培养模式以及加强实训课程与航空维修的对标力度。这为充分发挥虚拟仿真技术的作用,提升飞机维修基本技能实训课教学质量提供支持。

基于认知科学的虚拟现实系统应用与教学实践——以VR智慧仓储实务实训系统为例

数字化时代虚拟仿真技术支持下新时代的新型教学形态,需要对学习与认知控制过程的深入解析、对心智与身体关系的深入理解和对教之人机协同、习之自成系统、用之虚实转换的深入实践。以学习者认知视角和计算机虚拟仿真技术作为认知工具以支持学习者数字化学习为背景,从学习的认知理论、心智与身体关系下具身认知,把握基于认知科学的学习认知过程;以VR智慧仓储实务实训系统为例,分析了其理论认知及实践认知不同的认知学习相对应的认知教学模块,结合仓储管理课程进行了VR智慧仓储实务实训系统使用性分析。针对沉浸式虚拟仿真VR的使用时机可在系统理论授课(仓储管理课)后面的实训环节开展,通过沉浸式应用场景实操,加强实践认知内化;基于学习认知心理感受测度对新技术的接纳和认可、满意度、临场感、学习成效,有助于学习方式和教学模式创新及VR实训系统改进;基于认知控制下知识与能力迁移规律,通过虚实结合交互场景学习,实现人机互协应用培养。

基于VR技术的独立实验室实训教学仿真系统

当前独立实验室实训教学仿真系统数据库设定一般为单层级,导致实训教学任务响应时间增加,因此提出基于虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术的独立实验室实训教学仿真系统的设计与研究分析。根据系统设计的需求及标准,完成系统硬件和软件的设计。利用实验证明所提系统的先进性,实验结果表明,在各个阶段实训教学任务响应时间均小于0.5 s,优于对比方法。由此可说明所提系统反应较为灵敏,具有较大的应用价值。

基于VR技术的船舶智能制造虚拟仿真实训系统的开发

在船舶智能制造领域的高校实训中,虚拟现实(Virtual Reality,VR)技术可作为一种重要的辅助教学手段,有效地帮助解决船厂实习路途遥远、实习内容有限、成本高且安全风险大等问题。基于Unity3D开发工具构建虚拟平台,配备沉浸式VR仿真效果的可穿戴设施,设计开发了船舶智能制造虚拟仿真实训系统。该系统组建了学习、漫游、考评一体化的实验平台,结合传统实验教学,探索了一种新型实验教学和考核模式。这种模式不仅能使学生提前接触学习专业中相关的VR技术知识,还能克服教学手段缺乏改革创新、学生学习兴趣不高以及优质教学资源匮乏等问题,效果显著。

基于VR技术的护理实训沉浸式教学系统设计

为了增强护理的教学、实训方式的便捷性和多元性,提出了一种基于VR技术的护理实训直播教学系统,通过VR虚拟现实技术与网络直播技术的结合实现了由平面化教学向沉浸式互动教学的转变。利用Android系统内置的OpenGL和GLsurfaceView模块完成了VR视频播放器的设计,通过拟直播的方式实现了直播效果的高清化和流畅化。该系统对于护理实训模式改革的推进和教学效果的提升具有非常重要的作用。

基于KMAX一体机的虚拟仿真实训室系统优化设计

当前,各大高职、高校都在积极建设自己的虚拟仿真实训室。KMAX桌面VR一体机是一款基于3D虚拟呈现和交互的多功能特色教育系统桌面产品,作为虚拟仿真实训室中主要的终端设备,其与传统PC、工作站在设计架构上的不同,导致硬件还原卡以及云桌面都不适用于作为其系统管理方案。因此,文章对KMAX虚拟仿真实训室系统进行优化设计,采用“主控端-被控端”的管理模式,以分组的形式实现对KMAX一体机的批量管理,有助于保障系统的正常运行。

虚拟仿真和模拟矿井双线融合实践实训教学机制研究--以采矿工程专业为例

实践实训教学是应用型人才培养的重要组成部分。基于应用型本科院校的办学定位和应用型人才培养目标的要求,在虚拟仿真和模拟矿井两个实践实训平台的基础上,文章提出从全景性、交互性、应用性、职业性和创新性五个维度把握两个实践实训教学平台建设的价值选择,阐述了保持虚拟仿真和模拟矿井两个教学平台一致性、互补性、整体性、协同性、生动性和专业性的双线融合实践实训教学机制的实践进路。

基于PLCSIM Advanced和Simulink的自动化生产线仿真实训平台设计

为解决自动化生产线实训线下课程实验硬件套数不足、实验时长和场地受限等问题,提升教学质量,设计了一种基于PLCSIM Advanced和Simulink的自动化生产线仿真实训平台。该仿真平台以实训设备为依托,使用Simulink搭建被控对象仿真模型,在PLCSIM Advanced仿真控制器中编写控制算法,通过应用程序接口(application programming interface,API)通信实现对象模型与控制器间数据的实时交换和仿真。以纸张张力控制设备为例,介绍了仿真实训平台搭建和实施过程。实践教学表明,该仿真平台提高了自动化生产线实训课程的教学成效,激发了学生实践学习的兴趣,提升了学生发现、解决复杂工程问题的能力,让学生深刻体会到团队合作和有效沟通的重要性。

“服务器配置与管理”3D立体虚拟实训平台构建研究

随着信息技术发展,虚拟仿真技术在高等教育实训教学中的应用日益广泛。针对服务器配置与管理课程实训教学资源单一、设备不足等问题,设计了一个基于计算机多媒体技术的三维立体虚拟实训平台。该平台包含交互式虚拟课堂、虚拟仿真实训室和虚拟设备实训室三大模块。采用虚拟仿真技术高度还原实训环境,实现对学生的全方位过程考核监控。支持多终端远程访问,实现资源共享。运用Unity3D、WebGL等先进技术手段实现交互式的虚拟场景和任务动画制作。应用结果表明,该平台提高了学生的学习兴趣,增强了操作技能培养质量,为“服务器配置与管理”课程教学改革提供了有效手段。

校企合作虚拟仿真资源在制药工程实践教学中的应用与探索

分析了制药工程实践教学中,实训教学作为校内实验与校外实习的桥梁环节的重要性。在现有固体口服制剂线下实训平台的基础上,依据教育信息化建设,校企合作开发了《小儿止咳糖浆虚拟仿真项目》,并从线上线下相结合及教学模式革新等方面,探索满足新时代发展需求的实践教学新模式。

基于VR技术的应用电子虚拟仿真实训系统的创新性分析

基于VR技术的应用电子虚拟仿真实训系统解决了"职业素质养成、知识与技能综合运用、基层管理"三者的融合问题,突破"硬件"资源不能共享及学生厌学的问题,开创隐性知识/技能的显性化及职业素质内化,突破传统实训仅局限于"物理"实训室或企业,突破了实习实训方法的重大瓶颈。

道路交通静态控制设施虚拟仿真认知实训系统的设计

根据GB51038—2015等国家标准,以交叉路口、单车道与多车道等常见道路为仿真对象,利用虚拟现实建模语言VRML设计仿真认知实训系统。系统面向驾驶人、交通管理工程专业的学生以及交通警察,开发道路、道路交通环境与交通静态控制设施等仿真模型库,构建了静态模型仿真模块,运用VRMLScript脚本语言开发了系统的仿真驾驶漫游功能、文字语音交互功能。系统交互性好、沉浸性强,通过反复情景式刺激,可强化受训者对道路交通标志标线等静态控制设施的认知与记忆。

基于半物理仿真的四轴加工中心虚拟实训系统

针对目前数控机床的投入使用量逐年增加,数控机床操作工培养成本较高,熟练的机床操作工数量不能满足市场需求。提出了一种基于半物理仿真思想的虚拟实训系统架构。介绍了虚拟实训系统的总体架构,给出了系统架构图。提出了系统的组成模块,给出了机床控制器、虚拟样机运动仿真和通信方案,给出了控制器系统的原理框图。具体完成了一种四轴加工中心的虚拟实训系统的设计。实验结果表明,该四轴加工中心虚拟实训系统能够根据机床控制器的控制信号实现虚拟加工,模拟切削过程。整个虚拟实训系统设计合理、可操作性高,完全能够满足用户操作数控机床的需求。