虚拟实验的特点与实现

虚拟实验不仅仅是远程教育所必需的,对于全日制普通高校也是非常重要的。本文首先介绍了虚拟实验的必要性,然后讲述了虚拟实验的概念,并结合实践总结了虚拟实验的特点,重点研究了真实实验与虚拟实验的关系。采用虚拟实验能弥补传统真实实验存在的不足,符合实验教学改革的发展趋势和人才培养的实际需要。     

论仿真虚拟实验与动手实验实验的关系

利用EWB，PSPice等电路仿真软件可以虚拟许多电路实验，在现阶段起着一定的作用。但动手实物实验不要缺少，不能用虚拟实验替代实物实验，两者应相互配合使用，才能培养学生既有动手能力，又具创新思想。     

网络虚拟实验系统的设计与实现——以植物DNA抽提虚拟实验开发为例

实验教学是培养学生专业技术应用能力和解决问题能力的重要环节。网络信息技术的迅猛发展并在高等学校教学中的应用,为开发虚拟实验提供了有力的平台。以基因工程"植物DNA抽提虚拟实验"开发为例,详细介绍虚拟实验开发与实现的基本思路及设计原则,以期对其他课程探索开发虚拟实验提供有益参考。     

数字电子技术虚拟实验系统的建设与应用

在网络教育和远程教育中,如何高效地开展实验教学是教育管理者普遍关心的问题。通过互联网络,开展虚拟实验教学是解决这一难题的有效途径。在全日制高等教育中,虚拟实验也将成为传统实验教学的一种重要补充。根据实验课程建设的需要,开发了一套数字电子技术虚拟实验系统。该系统目前已应用在实际的实验教学中,取得了令人满意的效果。详细介绍了该系统的总体设计思路和具体的实现方法,并对实际应用情况作了简单说明。     

农村水环境治理虚拟仿真实验的建设与应用

根据水污染控制工程课程的特点和社会需求,设计并建成农村水环境治理虚拟仿真实验系统。介绍了该虚拟仿真实验系统的设计、开发和应用,重点突出了虚仿实验系统的特色、细节和功能。该虚拟仿真实验使农村生活污水处理工艺、禽畜粪便污水处理工艺、污泥堆肥工艺和沼气发电工艺的相关理论知识形象化、具体化,易于理解和掌握。     

虚拟仿真实验在生物化学实验教学中的应用

虚拟仿真实验作为新兴的实验教学资源,可突破传统临床生物化学实验教学的弊端。分析医学生生物化学实验教学的现状和虚拟仿真实验的教学优势,提出生物化学实验教学体系中交互式虚拟仿真实验的构建策略,为高校开发虚拟仿真实验室提供理论依据和应用参考。     

虚拟实验与远程实验教学

实验教学是整个教学过程中的一项重要内容，由于技术等多种原因，过去在远程教育中一直未能很好地解决实验教学问题，在一定程度上影响了远程教育的质量。本文对以虚拟现实技术为基础的虚拟实验的构建和在远程教学中的应用进行了初步的探讨。     

材料力学虚拟演示实验的应用与教学

随着招生规模的扩大,为了满足本校实验设备和实验经费严重不足的情况,开发了材料力学虚拟演示实验。虚拟实验演示具有虚拟性、实践性、灵活性、经济性、安全性等优点,是对传统实验的完善、补充和拓展,是教学改革的新方向。     

本科教学虚拟仿真实验之思考

近年来,本科教学虚拟仿真实验项目的研发在国内高校开展得非常普遍。但是虚拟仿真实验应该注意什么问题、避免什么弊端、用什么方式进行开发和使用,公开报道的文献不多。该文从虚拟仿真实验的本义再认识出发,提出了必须注意避免的4个弊端,提出了虚拟仿真实验开发的合理方式。     

多媒体教学系统虚拟仿真实验平台设计与实现

结合实验教学情况,设计并开发了多媒体教学系统虚拟仿真实验平台。提出了实验平台的设计思路,给出了应用模块化的设计思想对实验平台框架、教学功能的设计方案,介绍了以Godot引擎为开发软件开发实验平台的经验和体会。该实验平台可导出到HTML5、Windows、Android等环境下运行。利用该实验平台可进行多媒体教学系统的认知实验教学和操作实验教学,作为线下实验的有效补充,充实了在线实验教学资源,有助于培养学生实验技能,有利于提高实验教学质量。     

远程虚拟手术仿真实验系统

为提高远程医务培训的真实性与有效性,开发了基于虚拟现实的远程手术仿真实验系统。该系统以C/S模式构建远程通信网络,使其具备视频、语音、文件等实时传输功能;基于虚拟现实技术实现虚拟手术仿真的三维场景渲染和简单手术操作,使系统具备二维医学图像分析、三维重建、器官分割等功能。测试结果表明:该系统可以实现远程用户间视频、语音的流畅通信,也可以在建立连接后进行二维医学图像浏览、三维重建以及简单的切割操作,从而为后续有具体应用的遥操作虚拟手术仿真系统实现奠定基础。     

心理学公共课虚拟仿真实验教学系统的构建与应用

针对心理学公共必修课一校多区、一课多校、一课多专业、一课多开设形式等复杂的授课环境,以及实验场地、设备数量和实验时间的限制导致心理学公共课实验教学难于开展的问题,构建了心理学公共课虚拟仿真实验教学系统。该系统依照心理学公共课所使用教材体系建设,利用Flash等信息化技术解决了远程反应时(RT)收集等关键技术难题,开发了30余个虚拟仿真实验项目,以远程互动的方式,在心理学公共课教学中成功开展实验教学,创新了公共课心理学的教学模式,提升了心理学公共课的教学效果。     

连铸生产虚拟仿真系统设计及关键技术研究

通过工业设计软件Photoshop、3ds Max和游戏引擎Unity3D,对连铸生产培训的内容进行虚拟化设计,搭建了连铸仿真系统的整体架构,并对实践环节中铸坯切割和精整操作仿真的关键问题进行说明。通过对连铸过程中的虚拟化的实训操作,可以完成对连铸设备和生产环境的认知、对生产过程和生产规范的学习,可为连铸生产的学习以及实训教学提供重要支持。     

生物制药虚拟仿真实验教学平台的建设与应用

依托中国药科大学国家级生物制药实验教学示范中心的建设,遵循虚实结合的实验教学原则构建了生物制药虚拟仿真实验教学平台。该平台由微生物虚拟教学模块、生物技术虚拟教学模块和生物工程虚拟教学模块组成,通过数码互动、动画及视频等形式,能够非常形象、生动、直观地将实验技能传授给学生,有效地解决实验操作不规范、互动较少以及课堂教学内容有限等问题,明显提高了实验教学的效果和质量。     

“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。     

实验教学中虚拟仿真技术应用的研究

把计算机虚拟仿真技术引入电力拖动类课程的实验教学中,构建了电力拖动自动控制虚拟仿真实验系统。应用引擎调用技术实现了VC与Matlab/Simulink的混合编程,通过中断和临时数据文件实现了操作软件与仿真程序的数据传递。电力拖动自动控制系统实验的虚拟仿真应用,验证了设计方案的可行性,并可以弥补传统实验存在的不足,教学实践效果良好,调动了学生学习的积极性,并在学生科学素养和能力培养中起到了积极作用。     

采矿工程虚拟仿真实验教学体系建设与实践

采矿工程虚拟实验教学中心构建的"模块化、层次化、多元化"的虚拟仿真实验教学体系,在整合和完善虚拟仿真实验教学资源的同时,建成了一支教学理念先进、学术水平高、教学科研能力强的高素质实验教学队伍;建设了虚拟仿真实验网络信息平台,实现了虚拟仿真实验教学资源的智能化和网络化管理,使学生可自由选择实验时间和实验内容、自主配置虚拟实验仪器设备、自由搭建实验器材开展实验活动;虚拟仿真实验教学平台及实验项目基本实现了行业高校共享。采矿工程虚拟实验教学中心的建设为矿业类大学生实践和创新能力的培养创出了一条新路。     

作物栽培虚拟仿真实验教学系统的设计与实现

为解决传统作物栽培实验教学中作物生长周期长、教学成本高、授课方式单一、学生参与实践机会少等问题,利用虚拟仿真技术构建了作物栽培实验的虚拟仿真及互动操作实验系统,用于辅助学生进行作物栽培学习和生产实训。系统内含作物物种与品种遗传特征、单项管理措施、综合管理措施等3部分内容和10项实验。该系统能逼真再现作物的生长发育和栽培管理过程,让学生通过虚拟实验强化作物栽培的相关知识和实验技能,在农学专业作物栽培的实验教学和科学研究中有较好的实用价值。     

微生物识别计数虚拟仿真实验教学系统的研发

基于Matlab平台开发了微生物识别计数虚拟仿真实验教学系统,将微生物学知识与图像处理、模式识别理论相结合,实现了自动菌落计数和微生物识别两个特定功能。当学生在显微镜下观察到不熟悉的微生物时,捕捉该微生物的图像并发送至该系统,即可快速辨别该生物的种类。实验表明:该程序具有可操作性强、识别能力强、计数较为准确、可应用范围广的特点,并且明显提高了实验效率。     

旅游虚拟仿真实验教学体系建设

针对旅游类虚拟仿真实验教学问题,分析了旅游实验教学存在的困难与建设虚拟仿真实验教学资源的必要性,从旅游虚拟仿真实验内容体系、项目体系、管理平台、教学队伍以及保障条件等方面阐述了旅游虚拟仿真实验体系建设情况,并总结了在该体系基础之上所形成的人才培养特色。