虚拟仿真技术建设精选(九篇)
前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的虚拟仿真技术建设主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。
第1篇：虚拟仿真技术建设范文
关键词 数控加工 实践教学 教学改革 过程化考核
中图分类号：TG659 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdkz.2015.02.015
Practice and Thinking of Processing of Virtual Laboratory
Based On Swansoft CNC Simulator
LIU Yu， BIE Hainan， DAI Li
（School of Mechanical Engineering and Automation， Northeastern University， Shenyang，Liaoning 110819）
Abstract In view of the phenomenon that college students are familiar with the theory of CNC machine tool but lack practice， we establish the processing of virtual laboratory， which is match with the study of CNC machine tool theory. The aim is to make students have a comprehensive impression of the process. This paper makes analysis from two aspects of practice and thinking， and discusses what to do for the next step.
Key words NC machining; practice teaching; teaching reform; process evaluation
0 引言
数控机床作为一种典型的机电一体化设备，在现代化工业中起到越来越重要的作用，对大学生的素质也提出了更高的要求。但是由于数控机床设备的费用昂贵，大学生在学习的过程中不可能做到人手一台，许多学生对数控机床的认识只是停留在理论阶段，对于相应的实际操作一知半解，不能熟练地操作数控机床。因此我校机械电子工程研究所在学校的支持下建立了数控虚拟仿真实验室，全方位培养同学们对数控机床的动手操作能力，为社会培养全面熟练掌握数控加工技术的实用型技能人才。
1 实验室的性质和特点
“数控技术”是机电一体化专业的一门重要的专业课程和必修课程。本门课程以数控系统硬件、软件结构为主线，全面地介绍了数控技术的基本知识与核心技术，要求学生掌握数控加工编程方法、数控系统应用及初步的数控系统设计方法。学生在学习数控技术时总感到抽象难懂，需要实物的配合以及动手操作才能较为全面地理解。本实验室就是为了辅助学生对数控技术的学习，提升学生的操作水平而创立的，具有形象性和可操作性的特点，能够根据学生的需求而灵活改变，使学生对数控加工过程的理解更加深刻、细致，做到对“数控技术”这门课能学以致用。
2 斯沃数控仿真软件简介
斯沃数控加工仿真软件是南京斯沃软件技术有限公司开发的集图像、声音、操作于一体、专门用于学生进行数控加工操作的仿真软件。该软件包含发那科（FANUC）、西门子（SINUMERIK）、三菱（MITSUBISHI）、广州数控（GSK）、北京凯恩帝（KND）等主流数控操作系统。该软件的特点如下：（1）能实现加工过程的三维仿真。学生对于走刀路线，最终成型的工件有直观的认识，如果与预期不符，能很容易找到错误的地方。（2）具有反复加工性，学生能在很短时间内掌握各系统数控车床、数控铣床及加工中心的操作。（3）具有局域网功能。教师和学生处于同一个局域网时，教师通过教师机进行网络教学，并能随时获得学生当前操作信息。学生也可以向老师发送协助请求，老师可以远程协助学生完成课堂学习。
3 数控虚拟仿真实验室建设实践
3.1 数控虚拟仿真实验室的硬件建设
数控虚拟仿真实验室位于机械楼四楼，设有专门的实验室并配备有专门的电脑设备，装载斯沃数控仿真软件，并设立局域网以方便老师和学生课堂交流。实验室由一名实验老师和三名辅导员共同管理，对实验设备进行日常维护。
3.2 实验指导手册的编写
实验指导手册的编写依据于《数控技术》，实现与课本的配套，同时遵循实用、基础的原则，旨在提升学生操作数控机床的水平。实验指导书的编写改变了以往做实验给出所有步骤，学生只是走个过程的样式，它只提供基础的操作，留给学生在基础操作上不断自由发挥的空间，以培养学生的探索求知能力，同时也可加强学生的团队合作精神。
3.3 实验老师及辅导员的培训 （下转第90页）（上接第29页）
现在许多老师都注重于对机床理论的研究，往往对机床的实践操作感到生疏，因此有必要在正式开课前对老师和辅导员进行培训。培训以相关技术人员的讲解为主，以阅读软件使用说明书和观看视频为辅，参加培训的老师要严格按照培训的要求完成培训操作，并通过相应的考核。在上课时，要能随时掌握学生的学习进度，对学生在实训中遇到的问题要做到心中有数，并及时做好学生实践的指导工作。
3.4 整理素材
数控技术的理论学习所涉及的知识非常广泛，例如加工程序的编写涉及到许多G代码，学生在学习时只记住了代码没有直观的认识，到了上机操作对代码的应用也不明确。因此教师要在实验前准备好加工图形，以便学生明确目标，可以更好的进行实践操作。这些加工图形的选取最好由浅入深，由简单到复杂，分层次、分水平，不断引导学生逐步熟悉操作，进而能够自主进行工艺加工过程。
3.5 过程化的考核
该实验的进行需要一定的理论知识，因此在上实验课之前要对学生的理论知识水平有一定的了解，可通过与理论课老师相互结合，更好地了解学生的学习状态，以便在实验课中对相应的重点加以强调。在上课过程中不仅要教会学生正确的操作，更要让学生放心大胆的去尝试错误的操作，只有知道了错误的后果，才能对相应的正确操作印象更加深刻。故在最终考核时不只看学生是否完成了操作，而对学生的完成速度、操作的规范性和完成的质量相互结合，最终由教师给出一个公平合理的考核评价。过程化考核的最终成绩由学生自我评价、小组评价和教师的考核评价三部分共同组成，力争客观、公平、全面的评价学生的学习情况和实践操作的效果，激发学生的学习热情，提升学习效果。
4 关于数控加工虚拟仿真实验室建设的思考
4.1 实践的扩展应用
关于该实验室的实践应用方面，不仅可用于本科生的实践教学，也可以扩展应用，现在正在进行的扩展应用有以下两项：（1）本科生关于数控机床的课程重在对数控机床系统的认识，因此相对应的实验安排以实践操作为主，致力于培养学生对整个数控加工过程的理解。但是对于研究生而言，重在对数控系统的研究和开发，实验室也可扩展应用，设立相应的实验项目帮助研究生加深对数控系统的理解。（2）对于多年从事数控机床原理研究的老师而言，他们可能对数控机床的操作已有些生疏，可以专门设立针对这些老师的课程，让他们尽快熟悉数控机床的操作。
4.2 下一步进行的工作
该课程采用数控虚拟仿真加工软件尽管可以全程模拟加工过程，但终究与实体的机床有一定的差距，例如工件装夹过程由软件自动完成，学生并没有亲手操作，对其中的要点并不明确，很可能忽略装夹在整个加工过程中的重要性。因此老师在进行培训的过程中还需要老师对其中的差别有深刻的了解，可以鼓励年轻的教师通过寒暑假到企业挂职锻炼的方式，与工人师傅一起从事生产活动，了解企业的实际需求，掌握相应的工艺流程，以实际需要为目标不断调整数控仿真实验指导书的编写，给予学生更好的实践体验。进一步完善实验室管理条例，规范运行机制。一个良好实验室的建成不仅需要优秀的实验项目，也需要规范的实验管理条例。要学生树立爱惜实验设备，文明操作规程的思想，发挥作为实验室一分子的觉悟，共同建设好实验室这个大家庭。
5 结束语
数控加工虚拟仿真实验室是顺应时代潮流对大学生的要求，以提高学生对数控机床的实践操作能力为目标而建立起来的，并与数控加工的理论课程相互补充，让学生对数控加工的过程有一个清楚全面的认识，实现了“教、学、做”一体化教学。该实验室的建立是一个与时俱进的过程，可根据实际需要不断进行调整，对学生实践能力的培养必将起到更大的作用。
参考文献
[1] 李斌.数控技术.华中科技大学出版社，2010.
[2] 隋修武.研究生的“机电一体化”思维培养及创新能力提升.科教导刊，2014.
[3] 卢倩.高等院校机电一体化类课程实践教学改革策略探讨.科教导刊，2011.
第2篇：虚拟仿真技术建设范文
关键词：3D数字仿真技术；城市服务；应用
1 概述
3D数字仿真技术主要是通过计算机技术，为用户创造一个逼真的虚拟环境，既可以是对现实环境的虚拟，也可以是对一些想象的物体的虚拟。目前在城市建设以及工业产品等领域中的发展比较广泛。本文主要通过分析3D数字仿真技术的发展情况，探讨其在当前的城市服务中的应用情况。
2 3D数字仿真技术概述
2.1 3D数字仿真技术概念及特点
3D（三维）数字仿真，一般也称虚拟仿真，主要是通过计算机技术生成一个无限逼近现实的虚拟环境，该环境中存在视、听、触、味等多种感知，用户则通过各种传感器设备接收自身自然反应的行为、活动，从而实现与虚拟世界中的个体产生联系的一种技术。
3D数字仿真技术一般具备三个特点：（1）沉浸感。由于3D数字仿真技术创造出了一个虚拟的现实世界，单从视觉效果上来看，用户很容易产生一种置身于这种虚拟环境的感受。（2）多感知性。虽然目前的3D数字仿真技术能够实现的感知只有视觉、听觉发展的比较成熟。但是理想状态下，3D数字仿真技术还应该具备味觉、嗅觉以及触觉等在现实生活中存在的多种人类感知行为，为人类营造一个真正逼近现实的虚拟环境。（3）交互性。所谓交互性是指用户可与虚拟环境中的实体进行交流、操作等行为，而且通过这些行为可以得到实时的反馈。
2.2 3D数字仿真技术发展
进入21世纪以来，随着计算机技术的大量普及，3D数字仿真技术也随之进入了快速的发展时期。而美国作为该技术的发源地，目前在该技术领域依然处于世界领先地位，于2007年率先提出六方沉浸体验虚拟现实系统，并期望达到1亿像素的显示效果。然而目前最大的虚拟现实系统中能够提供的像素仅为4300万，且只有五方沉浸体验效果。因此，这项技术被美国业界认为是下一世纪重要竞争技术，一些大型的公司，像波音、福特等公司均有对应的大型研发中心。我国虽然起步较晚，但是许多高校、企业也都在积极研制3D数字仿真技术，目前也都取得了十分显著的进步。
3 3D数字仿真技术提供的城市服务探究
3.1 城市建设领域
随着房地产行业的竞争越来越激烈，房地产厂商主要宣传的要点包括：地理位置、社区规划、户型设计等。然而目前对于户型的空间设计等方面发展已经很难再有革命性的突破，一些厂商的宣传手段还仅限于条幅、实物模型等。但是随着社会的发展，人们希望能够更加直观、快捷、方便地看到整个楼盘的详细信息。传统的手段是无法满足这些需求的，而3D数字仿真技术，这一专注于营造仿真环境的技术就得到了广泛的应用。房地产厂商通过制作一些建筑动画，直观地展现小区虚拟场景、楼盘样式、以及三维虚拟样板房等。通过使用这些3D动画作为宣传手段，能够让居民非常直观的体验、感受到住房的样子，因此取得了非常好的宣传效果。
3.2 工业领域
现如今，随着经济的快速发展，人们的生活也因为各种工业产品的快速发展而变得非常方便。像汽车、医疗器械等一些与人们生活息息相关的工业产品，一般在最终上市之前都会进行严格的检验。之前由于技术水平有限，只有等到产品研发出来之后才能进行相关的检验，一旦产品出现问题势必造成大量资源的浪费。
随着3D数字仿真技术的产生，技术人员可将设计出来的产品进行虚拟实验，既可以将设计出来的产品整体、空间构造都非常详细地展现出来，而且还可以通过虚拟现实技术，在虚拟的环境中对，对这些产品进行安全、事故模拟实验。像汽车行业，一般会利用3D数字仿真技术进行车辆撞击事故模拟；在煤矿产业，一般利用3D数字仿真技术进行安全生产实验，确定最终的安全挖掘方案等。
3.3 事故模拟
传统的事故分析都是通过事故现场照片或者是现场遗留下来痕迹等来进行相P的判断，但是这种缺乏动态模拟过程的分析方式缺乏直观性。而事故一旦发生，通常会伴随着赔偿、处罚等后续事件，如果能够完全还原当时的情景，有助于相关负责人十分方便、快捷、准确的处理相关事故。目前已经开展的研究内容包括：桥梁坍塌事故分析、交通事故分析、煤矿事故分析等。其中交通事故分析发展相对的较为成熟，而且现在已经有很多交通管理部门引进这些技术，对交通事故进行模拟还原，从而对发生当事人进行相关责任判断。
3.4 施工演示
目前国家各项基础设施建设正在如火如荼的进行中，面对这些大型的工程项目，以前只能通过工程图纸或简单的模型等形式进行展示。对于缺乏足够的空间想象能力或者项目新手来说，很难去想象到整个工程中每个实物的具体样式，而3D数字仿真技术大到整体效果，小到部件的构造等，可以非常逼真的展示工程项目实景。不仅方便进行施工演示，而且在进行工程汇报时，也可以非常具体的展示当前的具体施工状况，以及与完整项目之间的差距等。
4 结束语
3D数字仿真技术，随着计算机技术的快速发展，正处在高速发展的阶段，而且正在以其独特的方式改善人们的生活、学习和工作方式。除上述提到的一些应用领域之外，3D数字仿真技术还有许多其它的应用领域，而且随着5D时代的到来，还会产生更多的现在还无法想象的应用领域。但同时还应该意识到，由于一些技术难点，比如说在虚拟空间中实现嗅觉、味觉等技术，目前还没有攻克，3D数字仿真技术未来的发展道路还有很长。
参考文献
[1]张晶.浅谈三维动画的应用领域[J].山东工业技术，2013（11）：151.
[2]周飞，孙超.论三维动画在产品设计中的运用和价值[J].艺术科技，2013（05）：179.
第3篇：虚拟仿真技术建设范文
关键词：虚拟仿真技术；机械工程；实验教学
1虚拟仿真技术给机械工程实验教学带来的改进
就目前来看，我国在机械工程实验教学中尚存在许多突出问题，这些问题的产生给机械工程教学的质量及效率造成了很大制约，尤其是在实验基地建设方面存在较大的能力局限性，这无法满足学生在学习机械工程时的动手操作能力培养，更无法加深学生对机械工程知识的理解与运用。部分院校为了节约开支，减少设备在使用过程中发生损坏或故障的几率，常常在对学生进行实践培训时是以讲座和参观为主要形式的，这也造成学生缺乏实践操作机会，从而导致学生缺乏机械设备的操作经验，难以有效胜任机械工程的相关岗位操作。科学技术的飞速发展，使越来越多的新技术、新手段被应用于机械工程领域，机械工程教学方法及教学理念也得以快速更新，计算机技术在机械工程实验教学中也发挥出越来越重要的作用。目前大部分高校都采用CAD机房来进行机械工程实验教学，并通过虚拟仿真技术的引进来持续改进与更新教学实验设备。通过虚拟仿真技术，可有效减少设备仪器在实验教学过程的故障与损坏几率，同时也能帮助学生利用虚拟仿真技术来进行灵活的实践与操作，使学生能够按照自己的想法利用虚拟仿真技术来设计出满意的机械工程作品，进而加深了学生对机械工程知识理解与运用能力的同时，也能充分发挥其学习主动性和创新精神，使机械工程在实验教学中能够对部分装置设备实施传动性能实验、减速器装配实验以及数控加工仿真实验，进而使机械工程专业在教学过程中的质量与效率得到极大提升。
2机械工程实验教学中虚拟仿真技术的主要应用
2.1带传动性能测试实验中的应用
在机械工程实验教学中，对工程履带类部件所具有的传动性能进行测试是其重要组成部分，通过对传动带在运行过程中的传动性能进行测试，可帮助学生对带在传动过程中所产生的打滑与弹性滑动现象进行直观的观察，进而更加科学的分析机电设备的最佳承载力，通过分析这些数据，可使带动控制问题得到有效解决。在对机械工程中的带传动性能进行测试时，还需要应用到电动机、发电机、传感器、光电测速装置以及转矩力测杆等设备，采用这些设备可实现人工测试，不过这种测试方法需要花费过高的人力与物力成本。而通过虚拟仿真技术，则能够使学生在计算机中设计带传动性能测试系统，从而不需要使用上述设备，学生也可随时随地的来测试带传动性能，既节约了大量成本，又显著提高了机械工程的实验教学质量及效率。
2.2减速器装配实验教学中的应用
在机械工程中经常需要应用到减速器，其同样也是机械设计中最为基础的一个项目。在对减速器进行装配实验教学中，往往都会通过实物的方式来取代减速器进行教学，不过这种实验教学方法往往会增加学生对实验操作的理解难度，难以取得较为理想的实验教学效果。而通过虚拟仿真技术，则可使学生在计算机界面中对减速器模型进行直观的观察，并按照相应的装配过程来对减速器模拟模型进行装配操作，从而使减速器的结构讲解变得更加直观、具体。
2.3数控加工仿真实验教学中的应用
在我国工业制造领域中，数字加工技术无疑是其核心技术之一，其在推动我国现代化工业发展中发挥着巨大作用。对于数字加工技术来说，其实现了机械加工与微电子技术的结合运用。在机械工程实验教学中，便常常需要应用到数控加工技术来对数控机床进行灵活的操作，不过考虑到数控机床在实际应用过程中会出现较高的维护成本，而且数控机床的种类多样，学生只能接触到几种常见的设备运作形式，同时在实际使用数控机床时往往需要进行复杂的程序设置，这势必难以满足不同学生对实践操作的需要，再加上实验操作的复杂性，使学生在实践教学中很难取得较为理想的学习成果。而利用虚拟仿真技术，则可使不同学生参与到具体的实践项目当中去，使学生能够接触、熟悉和掌握不同种类的数控机床，并利用这些数控机床来设计出相应的机械工程产品，从而使学生能够更加系统性的学习和掌握数控机床的具体加工流程。
3机械工程虚拟教学实验室的建设构思
在机械工程实验教学中，可以虚拟仿真技术为核心，建设机械工程专业的虚拟教学实验室，在应用虚拟仿真技术时，需要确保专业知识与实践任务及目标进行统一，在此基础上对实验室中各种设备的稳定性进行深入研究。此外，在设计虚拟仿真系统框架时，应以满足该专业不同学生的实践需要为宗旨，确保虚拟仿真实验能够获得准确的结果，使学生能够更好的巩固与掌握专业知识，在仿真计算时，需要对机械工程实验的相关系数进行观察。最后，需要设计对应的仿真器，利用虚拟仿真器来对以往实验中的实物进行代替，以此有效简化实验流程，通过USB接入到虚拟演示平台中，确保虚拟演示平台能够对仿真信号进行实时接收，并利用PWM模块将特定频率的方波发送至ECU之中，以此对机械设备的工作原理进行仿真模拟。在虚拟教学实验中，还需要应用到相应的计算机软件，并对应用模块进行编缉，同时利用3Dmax等建模工具，以此实现对实验项目的虚拟操作。
第4篇：虚拟仿真技术建设范文
关键词：虚拟仿真技术；食品专业；改革；发展
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）23-0120-02
一、虚拟仿真技术
虚拟仿真技术（virtual reality，VR）又称虚拟现实技术、灵境技术或模拟技术，是利用计算机技术、网络通信技术、人工智能技术、自动化控制技术仪器仪表c测量技术等交叉产生的一种现代信息技术，是虚拟的系统模仿另一个真实系统的技术，能够创造一种高端的人机接口，包括通过视觉、听觉、触觉、嗅觉和味觉等多种感觉同等的实时模拟和交互，可以获得多维交互体验的虚拟环境。虚拟仿真技术有三个突出的特征：沉浸感、交互感和构想性。随着空间信息科学、计算机图形、多媒体技术、数字图像处理、人机接口技术、人工智能技术、传感器技术等的快速发展，虚拟仿真技术已经广泛应用于建筑、医疗、教育、军事、航天、服装、生产制造等领域。目前，也有一些文献论述了虚拟仿真技术在食品加工、食品检测、食品机械制造中的应用。
二、食品专业改革发展遇到的问题
1.传统教育方式无法激发学生对食品专业理论课的兴趣。兴趣是学习最好的老师。食品专业的理论课程中含有大量的基本概念、原理、公式推导，这些基础知识点比较抽象。即使教师结合实例讲解也很难激发学生对理论课的兴趣。例如：《食品工程原理》的基础知识比较广，理论公式比较多，主要教学目标是使学生利用数学、物理、化学及物理化学等学科知识去解决食品工业中所遇到的实际问题，该课程具有较强的设计、选型、安装和操作等工程特点。学生对课程中的理论、公式感觉很抽象，学习起来掌握不住要领，往往只能学习到一些简单的片段，在分析和解决具体问题时感到无从下手。
2.现有食品实验课程无法提高学生的食品专业实验技能。食品实验教学主要是教师讲解演示，学生模仿验证。这种“填鸭式”、完成任务式的实验教学，不能对学生针对性地进行创新和能力的培养。例如：食品化学实验课的教学通常是指定几个实验项目，如粉丝的制备与质量感官评价、蛋白质的盐析及透析、果蔬褐变机理等实验内容，老师将所需的试剂配置好，学生按四人一组分成若干小组，教师详细讲解实验原理、操作步骤，学生按部就班地模仿老师的操作步骤完成实验，最后撰写实验报告。这种教学方式使得学生主动学习的积极性不高，而且该教学方法在一定程度上限制了学生主观能动性的发挥和创新能力的培养。
3.食品工厂实习无法达到预期的教学效果。食品专业本科教学体系中有一个重要的环节就是工厂实习。但是，随着市场竞争日益激烈，工厂以不断提高企业效益为主要目标，而接收大学生实习已不再是必须履行的义务；其次，现代食品工厂趋向自动化、连续化，为了保证产品质量与安全，厂房绝对不允许学生动手操作；再次，学生在实习现场基本就是看和听，没有参与和动手的机会，学生也逐渐失去新鲜感，结果导致工厂实习形式化，无法达到预期的教学效果。
4.食品专业知识和实验技术片段化，没有形成一个整体的结构。现在食品学科被分割成多个课程进行学习，学生学习完各个课程后往往没有将食品学科整个知识点和实验技术整合起来。知识点和实验技术的片段化使得学生无法提高自身的综合水平，无法将所学知识和技能灵活应用于生产实践。例如：《食品加工》主要介绍了各个食品的加工方式和原理，《食品营养学》主要介绍了各个营养素的功能，这两个课程的内容似乎没有关联性，学生只能片段化地学习，无法将两者综合起来。
三、基于虚拟仿真技术促进食品专业改革，推动食品专业的发展
1.通过虚拟仿真技术激发学生对食品专业理论课程的兴趣。研究表明：在理论课程上应用虚拟仿真技术，可以将抽象的概念形象化，静态的知识点动态化，可以形象地展示结构功能，提高食品理论课的授课效果。例如：《食品工程原理》这门课结合虚拟仿真技术，让学生可以看到食品工业生产过程中各个单元操作的基本原理及典型设备的结构原理、操作性能，使学生将食品工程原理的知识与虚拟仿真平台上看到的生产设备和工艺过程联系起来，使学生深切体会到食品工程原理课程中所讲述的每个单元操作都与食品专业学习密切相关。生动形象的学习便于学生理解，提高教学质量。
2.将虚拟仿真技术与食品实验教学相结合，提高食品实验教学的效果，激发学生的创新性。随着虚拟仿真技术引入实验教学中，许多研究表明：虚拟实验可完善食品真实实验不具备或难以完成的教学功能，如一些成本较高、需要用高档仪器操作的实验等。食品实验教学中大部分是分组实验、分工合作，学生个人没有机会操作完整的实验。通过虚拟仿真技术平台，学生可完整地操作一遍实验技能，掌握每个实验细节。例如：食品化学实验通过虚拟仿真平台可以让学生自己思考做什么实验，用哪些试剂，设计实验方案。学生通过在虚拟仿真平台上操作，验证自己实验设计的合理性，激发了学生的思维能力和创新能力；同时，通过失败经验获取知识和要点，思考失败的原因，巩固了所学的知识，提高了动手能力。
3.构建实景虚拟仿真门户，增强食品工厂实习类课程的果效。实景虚拟仿真门户，可在食品工厂原地取景，从厂房布置、车间设备摆设等方面按照实习基地实际比例进行排布。结合实习基地的真实情形，提炼实习教学素材，配建厂房设计讲解、工厂设备操作讲解、实习提示等内容，让学生在进入工厂实习前，先通过实景虚拟仿真门户了解实习基地的完整情况，并提出专业问题。教师在后台收集这些问题，在实习基地现场进行讲解。以果蔬饮料生产实习为例，学生先通过虚拟仿真平台了解果蔬饮料生产的基本原理、工业化生产流程及各工序的主要参数，通过虚拟仿真平台向老师提出自己的疑问，在参观果蔬饮料工厂的时候，教师邀请企业技术人员通过现场讲解和专题讲座为学生答疑解惑，让学生了解到工厂的生产、企业的经营和管理。
4.利用虚拟仿真技术，综合食品专业课程，完善食品课程资源的建设。自从虚拟仿真技术在教学中广泛应用之后，大量研究表明利用虚拟仿真技术可优化教学资源的建设和积累，提高教学质量。食品专业课程可基于虚拟仿真技术，优化教学流程。例如：让学生在课前通过虚拟仿真平台自学课程内容，在课堂上与老师探讨自学过程中的疑点和难点，使得学生从被动学习转化为主动学习，教师从“填鸭式”授课转化为探讨式授课。其次，食品专业课程可基于虚拟仿真技术，优化教学内容。例如：食品专业的课程内容有一些是重复的，那么重复的内容可以让学生在虚拟仿真平台上自己巩固，而新的知识点可以作为课堂教学的主要内容。再次，通过虚拟仿真技术平台，片段化的食品专业课程可以被综合起来。例如：在平台上要求学生设计一款具备一定功能的产品，学生需要市场调研获得市场缺乏哪方面的产品，根据产品功能，再依据所学的食品原料学、食品营养学和食品化学等知识提出产品配方，依据食品工艺学、食品工程原理、食品加工学等知识提出产品工艺，依据食品毒理学和食品卫生学控制产品的安全性；最后，基于虚拟仿真技术，教师可跟踪学生的学习情况，收集学生的学习难点，这样可以使课堂教学内容有针对性，提高教学效率和效果。
⒖嘉南祝
[1]王宁.浅谈虚拟仿真技术[J].大观周刊，2011，（38）：18-19.
[2]胡晓辉，万嵩.计算机虚拟仿真技术在高教中的应用研究[J].高教学刊，2015：81-82.
[3]王波.虚拟制造技术及其在食品机械设计制造中的应用[J].食品科技，2009，34（11）：108-111.
[4]赵刚.虚拟仿真技术在食品加工教学中的初探[J].北京农业职业学院学报，2010，24（3）：70-73.
[5]杨世凤，赵继民，王秀清，等.基于虚拟仪器技术的食品物性检测系统的研究[J].农业工程学报，2007，23（8）：176-180.
[6]谢慧明，余顺火，孙汉巨.食品工厂生产实习教学改革初步实践[J].合肥工业大学学报，2009，23（2）：11-14.
[7]安建强.基于虚拟仿真技术的创新训练研究与实践[J].实验技术与管理，2015，32（12）：179-182.
[8]刘为浒，郝佩佩，黄骥.虚拟仿真技术在本科教学中的应用研究[J].中国农业教育，2016，（3）：91-95.
The Influence of Virtual Reality Technology on the Reform and Development of Food Specialty
LI Jing，CHEN Nuo，DEND Ze-yuan，RUAN Zheng
（Nanchang University，Nanchang，Jiangxi 330047，China）
第5篇：虚拟仿真技术建设范文
关键词：仿真技术;汽车维修;教学应用
以模拟仿真作为主要形式的仿真技术，通过人机交互的方式，能够将汽车总成部件的构成、汽车检测试验和相关部件的装配调整、部件拆装和分解等融合在一起，并通过计算机技术实现虚拟再现，将该技术应用在教学的过程中，在实际学习的过程当中，学生就能够更好的利用这一技术措施实现模拟学习，通过模拟才做更好的掌握各项汽车专业技能，并通过操作提升自己的实践水平。
一、仿真技术在汽车维修教学中应用的必要性
在汽车维修的过程当中，维修的速度主要取决于拆卸和装配所消耗的时间，而在这个过程中要想更好地完成维修的工作，就需要熟练的掌握各项相关技能。
从目前来看，汽车维修主要是按照实训的模式展开教学工作，这种方式需要有大量的设备器材应用于教学过程中，投资较大，且教学实习的场地也要大，教学训练时间长。但是学生的实际操作机会很少，加大了成才周期。如何能够在短时间内让学生学有所成成为老师考虑的主要问题。
随着技术的发展，在汽车维修教学过程中借助技术优势，应用仿真技术，能够有效的缩短学生的学习周期，并最大限度的节约了场地费用和器材的费用，既减少了教师的工作量，又能够提升教学效率，增强教学质量。
二、仿真技术在汽车维修教学中的具体应用
仿真技术能够将汽车三维虚拟总成构建实时展示，将这一技术应用在教学中，学生就能够借助于动态展示过程和相应的三维虚拟模型，更好的了解汽车当中的发动机、变速器等构件的特点，并完成缩放、翻转以及平移等操作，更为深入的了解各部件的具体情况，同时能够对整车和各总成部件进行仿真模拟，掌握分解以及装配的技术要点。仿真技术的应用大大提升了汽车维修教学的质量，本文就对其具体的教学应用进行分析。
第一，从仿真技术实现步骤的角度进行分析。从整体上来看，仿真技术的实现步骤是由以下几个环节构成，即三维模拟造型、虚拟场景的建设、数据库的建立以及应用程序的编写。
在三维模拟造型的过程当中，需要先对汽车进行全车三维模拟造型，这一工作程序复杂，涉及到的内容较多，需要引起高度的重视。在进行三维模拟造型当中，可以利用3D MAX、MAYA以及PROE等专业性的三维造型软件进行设计，同时还需要对发动机、电气系统等维修项目进行真实模拟，并且对配件和相关零部件等进行真实的模拟，确保模拟和工程的实际情况相一致，模拟完成之后需要将春三维模型的格式输出。
在虚拟场景建设的过程中，可以在造型完成之后，借助VIR TOOLS虚拟引擎，并利用3D部件构建起三维场景，这样能够更好的实现模拟交互，同时还需要设置步骤关卡，在设置的过程当中需要保证良好的逻辑性，并保证工作的细致化。通过制作虚拟场景，就能够更好的展示每一个3D部件的特点，提升二者之间的交互活力，这样在和使用者相互交互的过程当中就能够出现各种不同的数据资料，并且可以根据具体的反映和实际的反馈需求出示不同的数据资料。
在编写管理和考核程序的过程当中，需要引起高度重视，这是整个项目控制的中心环节。这一过程涉及到3D文件的管理和虚拟场景的管理，同时也会涉及到数据库的调用和考核过程的实施情况，只有确保这一环节工作的科学性，才能够保证汽车维修项目能够成为一个完整的系统体系。
第二，从仿真技术的结构角度进行分析。从整体上来看，汽车维修模拟仿真系统可以分为三个大模块，也就是数据库资源模块、虚拟控制管理软件模块以及硬件输入和输出模块，每一个模块都有自己相应的控制要素，各个模块之间相互配合，使仿真技术能够更好的发挥其作用，在汽车维修教学当中能够尽其所能。通过输出软件中显示的标注图形、虚拟图像、技术文档以及数据资料等信息，能够更好的指导汽车维修的教学工作。
在应用仿真技术的过程中，各个模块发挥各自的作用，在计算机上提供实时且三维的虚拟环境，并且能够通过生动的视觉和听觉效果，让学生身临其境，通过虚拟的方式对汽车进行模拟分解、装配、调整等。
三、结束语
汽车维修模拟仿真系统当中的核心技术是计算机虚拟技术，将虚拟技术应用到汽车维修教学过程当中，能够提升教学工作的信息化水平，同时也实现了汽车维修教学模式的创新化发展，通过较小的投入获得较大的经济效益和社会效益。仿真技术在汽车维修教学中应用，能够有效的解决教学过程当中器材少且安装作业破坏性大的缺点，解决教学过程中的经费问题。希望通过本文的论述，对仿真技术在汽车维修教学当中的应用起到帮助作用，更好的提升教学的质量。
参考文献：
[1] 蔡应春.汽车维修教学中的方针技术的应用研究[J].课程教育研究：新教师教学，2015（31）;45.
[2] 王一刚 张君维.仿真技术在汽车检测与维修教学中的应用初探[J].科学咨询：科技・管理，2011（4）：70.
[3] 黄永亮.仿真技术在汽车维修教学中的应用探讨[J].电子制作，2013（9）：234.
第6篇：虚拟仿真技术建设范文
【关键词】 网络虚拟实验室
1.网上虚拟实验室的基本概念
网上虚拟实验室,是以计算机仿真技术为核心、能在网上运行的、以虚拟实验仪器构成的虚拟实验室。所谓虚拟实验,就是按照教学、科研以及工程实验的基本要求,建立虚拟的实验环境,运用各种虚拟实验仪器仪表和设备,对建立起来的实验模型进行实时仿真,构成新型的产品开发、教学与科研实验。如一些基础性实验、力学物理实验、桥梁工程、和机械运动和电器线路等,都可以采用虚拟的方法进行实验。
1.1虚拟实验室的设备和功能,主要包括实验用的虚拟仪器仪表、虚拟实验环境、虚拟实验模型库、虚拟实验实时仿真软件等。具有在线式实验指导、仪器仪表使用帮助、实验结果记录与分析、实验结果或成绩的评定等辅助功能。虚拟实验结束后,系统能够自动产生实验报告,如实验过程与结果的合理性分析报告、实验效果评定报告等。
1.2虚拟实验室的特点:网上虚拟实验室以现代技术手段为支撑,以计算机实时仿真为核心,在教学、科研和新产品开发实践中表现出以下几个特点:
(1)交互性和自主性。虚拟实验与传统实验都是按照实验的计划或大纲进行的。但虚拟实验与传统实验相比,有一个明显的区别,那就是实验的模式是非固定的、动态的,具有良好的交互性和自主性。虚拟实验是计算机仿真技术、多媒体技术等高新技术的有机组合应用,特别是多媒体计算机具有的图文并茂、丰富多彩的人机交互方式,因而,交互性是计算机技术的显著特点,也是网上虚拟实验的显著特点。
虚拟实验项目的实验框架是不固定的。实验者可以依据实验大纲、根据社会需要、市场形势以及自己的兴趣,利用虚拟实验室的实验模型库自由搭接组合、拆装实验框架,自行设计实验步骤和实验方法,表现出实验者对实验的高度自主性。同时实验者可以利用虚拟实验室所具有的丰富的辅助功能。
(2)开放性。网上虚拟实验室通过网络系统向用户开放。实验者可自由地进入或退出实验系统,具有良好的开放性。开放性的具体体现为:
①资源开放。网上虚拟实验室储存了大量的实验模式,各种虚拟实验仪器、仪表、设备、器件和构件,各种虚拟实验环境,各种实时仿真软件包等,实验者可根据自己的实验需要自由地选择使用。
②网上虚拟实验室是一个开放平台,实验者也可根据自己的实验需要,自行构建实验环境、实验模块、实验仪器等,加入网上虚拟实验室,使得网上虚拟实验室是动态的,具有可持续发展性,从而使网上虚拟实验室具有良好的灵活性。
(3)高效率。网上虚拟实验拓宽了实验的时空观,传统的实验一般因实验室的空间、开放时间、仪器和技术指导人员的限制,不能及时的进行实验,实际使用实验室的时间很有限,接触实验设备的机会有限。但网上虚拟实验室是建立在网络上的,本身不受场地和时间的限制,同时虚拟实验室的虚拟仪器设备在网络上是共享的,因此在不同地域、不同终端上可同时进行相同科目的虚拟实验,拓宽了实验室的空间,增加了研究人员和学员的实验有效时数,提高了实验效率。
2.网上虚拟实验室建设的基本原则
2.1智能化原则。智能化就是用智能型的信息处理能力、启发式推理、专家系统、神经网络技术等来确定网上虚拟实验,从而代替人从事一些智能活动。智能化网上虚拟实验是按照人的思维规律引导人们解决问题,将某一领域的知识装入知识库,系统就像专家一样自动地工作。采用更接近用户的语言接口,可根据模拟结果自动地修改仿真模型的结构,模拟的方法及知识库,用试验和检验错误的办法来逐步逼近满意解,因而逼真地模拟决策思维过程。智能化网上虚拟实验具有自组织、自修复、自学习、自寻优、自规划、自搜索的功能,具有咨询、记忆、联想与推理的功能,也具有较强的免疫、容错能力和可扩充性。因而表现出很强的自适应能力。
2.2工程化原则。网上虚拟实验室是开展科研开发的一种新的手段,要强化实验环境的工程化、实验方法的工程化和实验步骤的工程化,使实验者有强烈的工程意识,要求虚拟实验所建立的虚拟仪器仪表、虚拟设备、虚拟器件和构件等高度逼近真实部件,对其操作使用方法也应高度逼近真实部件的操作使用方法。同时网上虚拟实验的仿真过程要高度实时,没有任何延迟,与使用真实实验设备进行实验完全一样,体现实验过程的工程化。
2.3综合化原则。网上虚拟实验室是以软件为基础,仿真技术为支撑的软实验室,没有空间的要求,因此网上虚拟实验室应该建成综合化实验室。网上虚拟实验室的综合化包含两个方面:
(1)实验内容的综合化。网上虚拟实验室将不同学科、不同等级的实验要求融为一体,构建成各种虚拟实验软件包,可以适应不同实验对象的需要。
(2)实验功能综合化。网上虚拟实验室要能够满足试验人员自主实验的需要,不仅能满足一般实验的需要,而且能对实验结果进行自动记录与评判,不仅能进行实验教学而且能进行新产品的开发,能对实验的数量、质量等进行自动记录与评估。
3.建设网上虚拟实验室要注意的几个问题
3.1网上虚拟实验室是以网络为载体的虚拟实验室。目前网络技术己相当成熟,所以网上虚拟实验室建设的关键是采用计算机仿真技术来构建实验模型,设计出用于测试的虚拟仪器设备、实验线路或回路、实验元器件或构件库、实验效果的判别标准等。
3.2选择合适的仿真开发工具。目前的仿真软件很多,为我们建设虚拟实验室创造了很多方便的条件。建立虚拟实验时,应根据具体需求,选用合适的仿真开发工具。比如,开发电子电路技术类虚拟实验时,可选用protel99、pspice、1abview、labwindows/CVI等仿真软件;开发汽车检测、内燃机测试、自动控制原理类虚拟实验时,可选用Matlab、Cadance、Mentor、Matri等仿真软件。总之,在选用仿真软件时要把握好仿真软件对虚拟实验开发的针对性和适应性。
第7篇：虚拟仿真技术建设范文
【关键词】EDA技术； Proteus仿真技术；虚拟实验室；建设方案
引言
EDA（Electronic Design Automation电子设计自动化）技术是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。
Proteus是世界上著名的EDA工具（仿真软件），从原理图布图、代码调试到单片机与电路协同仿真，一键切换到PCB设计，真正实现了从概念到产品的完整设计。是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真软件三合一的设计平台。
利用Proteus仿真技术，在计算机网络平台上，学习电路分析、模拟电路、数字电路、嵌入式系统（单片机应用系统、ARM 应用系统）、微机原理与接口技术等课程，并进行电路设计、仿真、调试等通常在相应实验室完成的实验。一个计算机网络硬件平台（或一台计算机）、一套电子仿真软件，再加上一本虚拟实验教程，就可相当于一个设备先进的实验室。以虚代实、以软代硬，即为虚拟实验室的本质。
一、建设Proteus虚拟仿真实验室的优势
虚拟实验系统由虚拟实验环境、虚拟实验仪器、虚拟实验过程、虚拟实验数据处理和虚拟实验室管理系统组成，通过Proteus虚拟实验系统为各种虚拟实验实训课程提供模拟实验实训教学环境。
1.解决电子信息类专业课程入门难
Proteus仿真平台是独一无二的微处理器仿真平台，仿真的特点之一是把复杂难懂的电子课程理论知识通过生动形象的仿真动画展现给初入门的学生，从一开始抓住学生的学习兴趣，让学生从难以学习导致的不爱学习变为喜欢学习到主导学习。
2.解决实验室资源老旧不足的缺点
Proteus仿真平台资源丰富且时刻跟进电子发展的最新脚步，给予学有余力的学生一个充分发挥自己想象的空间，极大的促进和培养部分学生的综合能力和创新思维能力。
3.解决传统实验实训项目实现过程周期长的缺点
实验实训项目实现过程周期长，实验实训教学效率低，且不明确的实验实训数据结果无形中会熄灭学生的积极性的热情。通过仿真手段完全实现了从概念到产品的全过程，确定的结果也会极大的促进学生的进一步的动手实现过程。
二、Proteus虚拟仿真实验室建设目标
1.实验实训教学项目多样性
其不仅可以仿真电路分析实验、模拟电子线路实验、数字电路实验，而且可以仿真嵌入式系统的实验，其最大的特色在于可以提供嵌入式系统（单片机应用系统、ARM应用系统）的仿真实验，因此，它完全可以称之为一个多功能的实验平台。
2.实验实训教学场地开放性
由于其硬件是基于网络平台的，如一个单位内的局域网、或企业网、或校园网（或单机板，基于一台PC）或Internet用户。因此其实验用户可以不受传统实验室的时间、空间、及实验内容的限制。用户可以跨越时间、空间及实验内容的约束，尽情释放自己的实验兴趣及创新思维；此外，这也使得设备的利用率得到最大的发挥。
3.维护管理方便性
由于其核心为Proteus仿真软件，因此，其实验是无损耗的，其管理、维护也就是用户帐户的管理、软件的安装及更新而已。
三、Proteus虚拟仿真实验室课程架构
从概念到电子产品设计实现，从单一技能训练到电子产品整机开发设计综合运用，Proteus虚拟仿真实验室主要涵盖电路基础、模拟电子线路、数字电子线路、信号与系统等10余门课程。基本满足应用电子技术、电子信息工程技术等专业课程教学需要。
按专业学科知识体系及学生学习过程Proteus实验室实践教学层次可分为基础实验层、综合实验层、创新实验层三个层次。基础实验层的实验以培养学生操作能力为主；综合实验层的实验以培养学生综合性设计能力为主；创新实验层的实验以培养学生创新思维设计能力为主。
在每一层次，均可以开展电路分析课程、模拟电子线路课程、数字电子课程、嵌入式系统课程及微机原理及接口技术课程的相应内容实验。以嵌入式系统课程为例，在基础实验层，可以进行嵌入式系统课程中规定的基本实验的仿真设计及设计验证；如仿真51系列、AVR、PIC、Motorola的68HC11系列等常用的MCU应用系统的仿真设计及验证；在综合实验层，教师可以针对某一类型的MCU，如51系列MCU，给定一个综合实验（课程设计、实验）的题目，学生按照设定题目内容开展电路图设计、代码的编写、仿真调试、PCB设计、制作PCB、验证PCB设计等过程进行。在创新型实验或研究中，教师、学生可以按照自己的想法或兴趣进行相应的设计或研究。
四、Proteus虚拟仿真实验室平台架构
图1 Proteus实验室平台架构
基于Proteus仿真软件的实验平台架构如图1所示。图中，Proteus实验室物理上位于其校园网内部的某一个局域网上，该局域网上的服务器上安装Proteus服务器端软件，操作系统为Windows2000 server 或Windows2003 server，客户端PC上安装Proteus客户端软件，操作系统为Windows2000 professional或Windows2003 professional另外，需配置少量的设计验证系统硬件，以增加学生的感官认知。
通过Proteus实验室建设，借用Proteus仿真软件系统与校园网网络平台，发挥Proteus独特的虚拟仿真技术优势，很好的解决了电路基础、模拟电子线路、数字电子线路、信号与系统等课程的理论学习与专业技能训练，充分的调动学生学习积极性与主动性，全面提升高职院校人才培养质量。
参考文献：
[1] 邓泽民，韩国春.职业教育实训设计 M.北京：中国铁道出版社，2008.
第8篇：虚拟仿真技术建设范文
【关键词】三维虚拟仿真；高等职业教育；实验实训
The Researching in The Three-dimensional Virtual Simulation Technology Applied in Higher Vocational Education Teaching
ABSTRACT：This paper expounds the three-dimensional virtual simulation technology application in each industry，analysis of the virtual simulation technology in higher vocational teaching in urgent need and application prospect，the three-dimensional virtual simulation technology application in higher vocational teaching existing problems，put forward recommendations.
KEY WORDS：Three-dimensional virtual simulation；Higher vocational teaching；Experiment and Practice
1.前言
三维虚拟仿真技术在国外一些发达国家得到非常重视，在教育、科学研究、工业、交通、军事、航空等领域得到大量的开发和应用。韩国三星公司早已采用仿真虚拟技术在其网站上进行新产品展示；英国陆虎汽车也采用了人性化的仿真虚拟技术向客户提供模拟车型体验；雪佛兰乐驰品牌的官方网站上提供了该车型生动有趣的360?虚拟体验窗口；美国先灵葆雅公司出品的抗过敏药开瑞坦在广告中将三维虚拟技术应用于广告人物形象。
在我国，三维虚拟仿真技术也正在蓬勃发展。在这领域做出杰出贡献的单位代表有中视典数字科技有限公司和上海景格汽车科技有限公司。中视典数字科技有限公司于2002年注册于深圳高新技术园区，先后研发的产品有：虚拟现实编辑器、三维网络平台、工业仿真平台等。这些虚拟仿真软件能够满足不同领域不同层次对虚拟现实的需求。上海景格汽车科技有限公司，是近几年新崛起的一家专业从事多媒体仿真系统、教学软件开发等业务的高科技企业。该公司自主研发的数字化汽车实训中心具有强大的三维仿真虚拟功能。
综上所述，三维虚拟仿真技术已广泛应用于教育教学培训及实验实训、军事训练及军事仿真演习、商业产品介绍及广告宣传等各行业。然而，三维虚拟仿真技术应用于教育教学的情况尚处于自发的状态，尚未形成完善的、良性循环的、自觉开发和应用的体制，尤其在高等职业教育方面的应用，更是存在着许多问题。
因此，开展三维虚拟仿真技术应用于高职教学的研究，便显得迫在眉睫以及具有深远的意义。
2.高职教育的现状突出显示了实验实训设备不足的问题
高等职业教育的现状突出显示了实验实训设备不足的问题。这问题从以下两方面进行阐述。
（1）高等职业教育的办学定位，决定了在人才培养过程中，需要大量的与社会生产实际相符的实训实验设备。
高等职业教育是国民教育体系中高等教育的一种类型和层次，是和高等本科教育不同类型不同层次的高等教育。高等职业教育的人才培养目标是培养生产、经营、管理与服务一线的高等技术应用型人才，培养模式为“以能力为中心”，强调职业性和适应性。这种办学定位具有以下几个特征：以培养适应生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用型人才为根本任务；以社会需求为目标、技术应用能力的培养为主线设计教学体系和培养方案；以“应用”为主旨构建课程和教学内容体系，基础理论教学以应用为目的，以“必需、够用”为度；专业课加强针对性和实用性；实践教学的主要目的是培养学生的技术应用能力，在教学计划中占有较大比例。
高等职业教育的办学定位决定了在人才培养过程中，需要大量的与社会生产实际相符的实训实验设备。
（2）高等职业教育办学规模及在校学生总数的大幅扩大，迫切需要与之配套的大量实训实验设备。
1995年深圳职业技术学院的创办，标志着中国高等职业教育的起步。十多年，我国高等职业教育实现了跨越式的发展。如今高职教育已迅猛发展成为中国高等教育的“半壁江山”。近这两三年，我国高等职业院校在数量上已基本稳定，在办学规模方面，许多院校正在加快扩大发展，然而办学规模及在校学生总数的大幅扩大，给办学条件带来很大的压力。尤其突出的是实验实训设备的不足与在校学生快速增长的矛盾。
3.三维虚拟仿真技术应用于高职教学的分析
高等职业教育的办学定位及发展现状，迫切需要与之配套的大量实训实验设备，然而，这些设备大多数都是比较昂贵，高等职业院校的办学经费相当有限，能在这方面的投入更是不足。如何更好地解决实验实训设备不足的问题，成为当今高等职业教育最关心的问题之一。
三维虚拟仿真技术是一种采用以计算机技术为核心的现代高科技手段生成逼真的视、听、可操控性一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备（鼠标、方向盘等外部配件）以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、相互影响，从而产生亲临真实环境的感受和体验。
三维虚拟仿真技术应用于高职教学的方案是应用三维虚拟仿真技术开发出实验实训设备的仿真系统，将该仿真系统安装在许多计算机上，让学生在计算机上进行仿真操作实训，待熟练后再安排少量时间到真实设备上进行实训。该教学解决方案主要优势表现为：
1）仿真系统运行操作平台是计算机，不受场地限制。
2）仿真系统表现效果更为优美、逼真，具有很强的交互性，走进三维虚拟仿真中的虚拟环境，恰如身临其境。
3）大多数真实的实训设备比个人计算机昂贵。该教学解决方案可以做到每个学生使用一台计算机进行独立操作实训，对于给每一个学生购买一台真实的实训设备，将大幅减少经费的投入。
4）该教学解决方案，可做到每个学生使用一台计算机进行独立操作实训，教师可进行联网教学，提高了教学效率。
5）该教学解决方案，相对于学生一开始就直接到真实的设备上进行实训，大幅降低了危险性以及设备损耗率。
三维虚拟仿真技术应用于高等职业教育，就教学效率、技术先进性、资源利用、经济投入、节能环保方面，顺应国家关于职业教育的发展方向及职业教学理念，在整个教学过程贯穿了数字化教学方法，使学校教学资源充分利用。三维虚拟仿真技术应用于高等职业教育，有诸多优势表现，可以大幅减少真实的实验实训设备的投入，能够很好地解决高职教育中实验实训设备不足的问题。
4.三维虚拟仿真技术应用于高职教学的成功案例
笔者工作所在单位广西电力职业技术学院，我校的丰田花冠A245E自动变速器实训设备只有5台，随着我校汽车类专业的发展扩大，花冠A245E自动变速器实训设备远远满足不了教学及实训的需要。教师通过科研立项研发了丰田花冠A245E自动变速器的三维虚拟仿真模型，以软件的形式展现，安装在计算机上。有了该项目的仿真模型，改变了原来整个班学生围观在少数设备旁听教师讲解原理及检修过程的教学模式，形成了一人一台计算机，教师可进行广播教学的新模式，提高了教学质量；同时，实训教学时可以让学生先在计算机上像玩电脑游戏似的进行仿真操作，待操作熟练时再到实物上进行，这样可大幅降低设备的损耗率，提高了学生进行实训操作的兴趣，而且可以很大程度上解决了汽车类专业的快速发展与实训设备不足的矛盾。
5.三维虚拟仿真技术应用于高职教育存在的问题及解决办法
三维虚拟仿真技术应用于高等职业教育，有诸多优势表现，然而，三维虚拟仿真技术应用于高等职业教育教学的情况尚处于自发的状态，存在着许多问题。
（1）就单独一所高等职业院校而言，可供应用于教学的三维虚拟仿真软件非常稀少，因此，三维虚拟仿真技术应用于高职教学虽好，但无法在许多课程中普及。
（2）高等职业院校内部，尚未形成能够调动教师队伍积极参与开发和应用三维虚拟仿真技术的体制。
针对三维虚拟仿真技术应用于高等职业教育存在的上述问题，提出拟解决问题的几点建议：
（1）相关教育主管部门建立一个全国性的三维虚拟仿真软件共享平台，同时建立相应的管理制度，让每个高校都积极地贡献出自己学校开发出的三维虚拟仿真软件到该共享平台，同时，每个高校可根据自己的贡献大小或通过付费的方式获得一定的分享权限，即相当于参考“中国知网（http：///）”的运营模式来组织一个三维虚拟仿真软件共享平台，这样我们就有了一个永不枯竭的三维虚拟仿真软件库。
（2）对于高校内部，学校可制定一系列的规章制度及奖励制度，促进教师队伍开发和应用三维虚拟仿真技术软件，如鼓励教师进行三维虚拟仿真软件开发方面的科研立项以及给予相应的经费支持；将三维虚拟仿真软件开发和应用作为职称评聘的条件之一。从而，学校内部在三维虚拟仿真技术方面形成了良性循环的、自觉开发和应用的体制。
6.结论
三维虚拟仿真技术应用于高等职业教育，有诸多优势表现，可以大幅减少真实的实验实训设备的投入，能够很好地解决高职教育中实验实训设备不足的问题。然而，三维虚拟仿真技术应用于高职教育教学的情况尚处于自发的状态，尚未形成完善的、良性循环的、自觉开发和应用的体制。因此，呼吁相关教育主管部门建立一个全国性的三维虚拟仿真软件共享平台，形成“众人拾柴火焰高”的领域；同时，对于高校内部，学校可制定一系列的规章制度及奖励制度，促进教师队伍开发和应用三维虚拟仿真技术软件。从而，全社会在三维虚拟仿真技术开发和应用方面，形成“百花齐放”人人共享的良性循环的局面。
参考文献
[1]梁俊斌，蒋婵.利用虚拟实验培养独立学院学生创新思维的研究[J].广西教育，2011年12期.
[2]周立元，石明忱，武立伟.利用VR技术开发三维虚拟实训项目的研究[J].职教研究，2009年02期.
科研项目：丰田花冠A245E自动变速器三维仿真模型的研发。
作者简介：
郑军龙（1978—），男，壮族，广西南宁人，硕士，讲师，主要从事汽车运用领域的科研和教学工作。
罗黎（1981—），男，广西罗城人，工程硕士，讲师，广西电力职业技术学院电子与信息工程系教师，主要研究方向：汽车电子控制系统。
第9篇：虚拟仿真技术建设范文
关键词：计算机仿真技术；建筑工程；应用研究
1计算机仿真技术应用于建筑施工中的意义
计算机模拟技术在总体的工程规划等各个方面给其他的单位以及专业建筑设计人员提供了正确的技术引导。这种考虑涉及了建筑内部结构的复杂性与多变性，因此在建筑设计研究时不得不在建筑施工工艺设计方面谨慎进行考虑，从而可能涉及到信息化是建筑设计的一个全部内容，在此类设计方面，关于优化设计方案、现场信息化施工等较为少见，这就间接体现了目前我国的建筑过程工程建设在应用信息化设计技术上普遍存在的不足。仿真技术的出现大大程度地弥补了这一技术的不足，仿真技术因其具备交互性、高度模拟性等诸多优点，通过它自身建立的可视化设计模型和数字几何三维模型，不但能同时满足设计师、业主、施工方等单位的施工设计需要，对多种建筑施工设计方案展开了模拟、验证、对比和设计优化，并最终可以找到一种最优的可视化施工模型设计方法，实现低廉的施工成本、短时间的工期、高质量的技术经济效益施工目的。不仅如此，由于计算机仿真技术可以重复进行多次高仿真实验，还有利于减少工期，提高工程的质量。可见，仿真技术给建筑工程的发展带来了一定的时代机遇和挑战具有历史意义，虚拟现实仿真技术在其施工设计过程中的广泛应用无疑直接决定着其施工设计方案的品质优劣与否，它的应用一方面对我国建筑工程的设计与施工产生影响，另一方面也直接决定着建筑工程的品质与设计方案。
2计算机仿真技术在现代建筑工程设计中的重要应用
2.1仿真施工技术的应用研究
从一定层面上讲，建筑施工过程就是将设计者的建筑设计图纸现实化的过程，将虚拟的图纸进行实际建造的过程具有十分重大的意义。然而，由于建筑工程其本身的复杂性，所使用的设计方案和设计技术非常繁多，这也导致了在实际建设工程中，图纸需要根据情况的不同发生变化。图纸在经过初始设计后，必须经过多次的矫正和纠错，实际的建造与设计具有相当大的差距。并且，在传统的建筑工程设计中，为了保证建筑工程的安全稳定，保障建筑施工的顺利进展，通常会凭借大量的经验积累，来应对建筑项目施工时的一些问题，但是正因为没有进过理论验证的经验很可能造成严重的安全事故。目前，建筑结构趋向复杂，传统的施工设计技术已经无法适应全新的设计结构，计算机仿真技术能够有效发现建筑设计的漏洞和缺点，改善施工技术的盲点，降低人的主观观念对设计方案的干扰，更大程度上保证了建筑设计方案的安全性和稳定性，进一步提升建筑工程的质量，减少施工成本、耗材。
2.2仿真系统的应用研究
计算机仿真系统是建筑工程设计应用仿真模拟技术的重要基础，利用计算机仿真系统，能够直接模拟出建筑项目的施工过程以及施工周围环境的真实情况，且具有非常真实可靠的效果。利用计算机仿真系统，建筑设计人员可以将设计图纸的内容以及建筑现场的周围景象进行直接的计算机建模，呈现出三维的立体影像，同时能够将影响建筑项目的诸多因素，如：交通网络，建筑场景进行详细的模拟，使得设计人员能够实时了解建筑施工的进度和各类条件，以便于更加合理地对设计方案做出规划和修改。计算机仿真系统能够将场景做出高度模拟的效果，使得每一个虚拟物体与对应的实体拥有相似的视觉真实效果，更有利于设计者的发挥。
3计算机仿真技术在建筑结构的施工过程中的应用
目前，随着社会发展加速，城市建筑结构趋向于复杂化、高层化，部分结构复杂的建筑的设计需要从部分到整体，不仅难度很大，在施工阶段中出现的突发性变化也很多，因此，对于施工设计的各类细节需要格外地注意。复杂建筑结构在不同的施工工序中，所面临的负载情况、受力特性、结构形态均有差异。在一项复杂结构设计施工完成之后，整体将会保持暂时的平衡状态，但是，一旦开始下一步结构施工，原始的平衡状态又会被打破，必须进行相应的施工工序才能在每一阶段保证整体结构的平衡稳定。正因为复杂结构施工需要注重的因素有很多，一旦施工操作稍有不慎，便会埋下很严重的安全隐患，极易发生安全事故。计算机仿真技术能够模拟施工操作阶段，对施工过程进行全方位的监控，能够及时发现漏洞和错误，对施工过程进行全面的追踪，更加容易控制施工阶段的各种不确定因素。
4计算机仿真技术在建筑施工设计过程中的应用
计算机仿真技术促进了工程三维动画的成功出现，打破了设计师在传统建筑施工过程中只能直接依靠施工经验数据分析确定施工过程的操作模式，为一个现代化的设计师在建筑施工过程中提供了一个便捷有效的数据分析和解决手段。通过仿真技术三维动画对建筑施工过程的细节进行了分析，专家、施工的专业技术人员以及施工的业主就可以尽可能对建筑施工的全过程甚至重要的是每一个关键细节都尽可能进行清除和了解。此外，工程中会容易遇到的重难点以及施工的关键环节，都可以通过虚拟的仿真技术以虚拟三维动画的表现形式清晰地展现了出来，而且还使设计师可以根据施工业主的实际所需要求进行合适的设计和调整，并及时的修改其原有的建筑施工设计方案。
5计算机仿真技术在施工安全方面的应用研究
保证建筑工程在项目施工与投入使用两阶段的安全稳定，是目前建筑行业做最为关注的重点，被认为是必须加强的重要主题之一。在传统的建筑工程设计模式下，很难对建筑项目出现的安全隐患做出预测，计算机仿真技术的广泛应用，为施工操作人员与方案设计者同时提供了控制建筑工程质量水平的有力技术，使得建筑工程安全管理水平大幅度提高。
5.1进行施工安全控制的方案优化
在对建筑工程的施工安全控制分析中，如果能够采用先进的虚拟数据仿真技术对其进行数据分析，可以及时发现很多一些传统模式下安全控制无法及时发现的问题和隐患，同时也可以能够对不同类型的建筑施工安全控制解决方案的数据进行一个相应的数据模拟分析演练，并对数据进行了比较，最终可以确定得出—个最佳的安全控制方案，实现施工安全控制解决方案同相关的施工成本控制、资金成本预算、损耗成本控制等各个方面的效益最大化。
5.2如何实现安全演练与事故预防的最优化
建筑工程的消防通道以及防灾防害设施，关系着群众的生命财产安全，但是一直无法得到很好的效果检验，利用计算机仿真技术，我们能够模拟建筑工程在面对这些极端灾害时所表现出来漏洞，从而加以改正。实现安全演练的优化方法，有几点方面需要注意。首先，安全消防工程师必须深入了解建筑工程内部的结构特点，利用自身丰富的工作经验，对容易发生安全事故的环节进行细心检查，并同时利用计算机仿真技术建立三维动态模型，为安全事故的发生做好预防工作；其次，利用计算机仿真技术实现人员在紧急现场逃生演练的应急模拟，从而规划好逃生路线，并解决其中显现出来的安全问题。
