摘要:虛擬仿真實驗教學能減少實驗成本、減少危險性,是目前各院校實驗室建設的重要方向。本文剖析了虛擬仿真實驗教學的重要性,依據農業高校機械工程學科的特征,提出了農業高校機械工程虛擬仿真實驗平臺應建立的5個實驗平臺方向。
關鍵詞::虛擬仿真;農業高校;實驗平臺;機械工程
隨著經濟社會的發展,各類精密磨床和實驗設備在院校實驗室的使用越老越多。但與此同時,因為數控加工系統普遍設備高昂,使用和維護成本高,并且帶有一定的危險性,很難容納多中學生的學習。通過VR虛擬現實技術可以挺好的避開那些問題。虛擬實驗室是一種開放的網路虛擬實驗教學系統,該系統是以教學為基礎的網路技術,通過虛擬現實技術來打造,把現今實驗教學中的實驗資源虛擬和數字化,進而達到課程實驗教學的目標。
1農業高校機械工程學科的特征
農業是國民經濟的基礎,農業機械化是農業現代化的重要標志,關乎“四化”同步推動全局。智能農機具武器代表著農業先進生產力,是提升生產效率、轉變發展形式、增強農業綜合生產能力的`物質基礎,也是國際農業及武器產業技術競爭的焦點。高等農業高校的機械工程學科專業,培養機械工程、農業工程的專門工程技術人才,是我國高等農業教育的重要組成部份,對于振興我國地方經濟、發展農業生產,實現我國農業向現代化農業的歷史性轉變具有重要的意義。
篇3:機械工程虛擬仿真實驗平臺怎么完善論文
作為農業高校的機械工程虛擬仿真實驗平臺應當須要滿足課程基本實驗知識的傳授、基本實驗的操作、并有一定的農業高校特色,以降低中學生動手的積極性,培養中學生的動手、動腦能力,為中學生在之后的學習工作中打下堅實的基礎。
2.1機械工程基礎虛擬仿真實驗教學系統
機械工程基礎虛擬仿真實驗教學系統讓中學生在虛擬的三維環境下進行實驗和練習,使用信息網路技術對實驗和練習的數據進行采集,再結合虛擬仿真實驗教學管理平臺進行實驗課程安排和實驗療效的考察,因而可以解決機械專業實驗教學工作中對于機械設備結構原理認知學習的隱晦難懂,降低對實驗設備的損毀,幫助高校改善和解決實驗設備臺套數的不足、需要時常修理等問題,著力提升機械專業中學生的實驗實踐能力。
2.2數控加工虛擬仿真系統
本系統以VR虛擬技術結合數控加工專業知識,輔助數控加工專業教學。并以手動引導的方法對該系統進行模擬教學。數控加工應包含數控銑床、數控機床、機械手、輸送線等,借助虛擬現實的沉溺感,使中學生對整個系統進行逼真模擬體驗;借助虛擬現實的交互性,讓中學生對模擬環境內的物體進行操作,最后進行學習測評。可以現場近程離去觀察設備的運行狀況。同時可以進行多人協同參與。重現真實、逼真的療效。
2.3油壓傳動實驗虛擬仿真實驗教學系統
該系統主要是油壓系統認知實驗,讓中學生了解油壓系統的基本組成、布局及工作原理、液壓系統在整個機械設備中的作用;了解油壓系統中主要油壓器件,其中包括油壓動力器件、液壓執行器件、液壓控制器件、液壓輔助器件等在油壓系統中所起的作用等。
2.4基于虛擬樣機技術機械設計及動力學仿真實驗系統
該實驗系統主要是基于ADAMS(-)軟件重構實驗教學系統由三個模塊組成:零件數字設計,機械系統動力學仿真,零部件熱學性能仿真。相關專業的中學生除了可以應用實驗平臺直接進行相關實驗,并且可以通過平臺提供的仿真軟件舉辦自主探求性虛擬實驗,為拓展學習提供了良好的平臺。
2.5農業機械特色虛擬實驗平臺
該系統可以結合農業學院特色,舉辦智能農業武器、拖拉機等特色項目的虛擬仿真實驗。諸如模擬農田機器人作業等虛擬仿真實驗,展示機器人工作過程,讓中學生更好地了解機器人結構、控制、驅動方式、作業特性、振動等相關知識,克服了傳統實驗時浪費嚴重、噪音高、難重復、自然環境和生產條件受限多等缺點。農田信息實驗平臺可以包括圖象實時采集與圖象分割、圖像檢測與測距、深度信息獲取、真實信息的恢復、實時生成決策結果、智能執行等過程。
3結語
虛擬仿真實驗平臺能增強機械工程專科生的產品設計創新能力,改善機械類專業核心課程的教學療效,迸發中學生學習主動性,強化中學生對機械產品設計整體性認識。同時,班主任的科研項目可以逐漸與虛擬仿真實驗教學想結合,在科研項目合作的同時,有序地將虛擬仿真的實驗成果應用到產品開發、質量管理、產品服務的各個環節,對中學生開放的同時,承接企業的產品設計開發任務,減短新產品研制時間,提升企業競爭力,推動社會經濟的發展。
參考文獻:
[1]宋正河,陳度,董往前,等.機械與農業工程虛擬仿真實驗教學中心建設規劃與實踐[J].實驗技術與管理,,34(1):5-9.
[2]呂明珠,劉世勛.機電專業虛擬仿真實驗平臺的設計與開發[J].電氣開關,(6):23-26.
[3]杜月林,黃剛,王峰,等.建設虛擬仿真實驗平臺探求創新人才培養模式[[J].實驗技術與管理,2017,32(12):26-29.
[4]趙強,歐陽曉平.虛擬仿真實驗平臺推動創新型人才培養[J].時代教育,2016(15):60-61.
[5]郭潤蘭,康艷萍,楊東亞,等.機械原理虛擬仿真實驗室資源共享平臺建設[J].實驗室研究與探求,2017,36(6):108-110.
[6]吳濤.機械油壓虛擬實驗仿真平臺的設計與實現[D].上海:上海學院,2016.
篇4:機械工程虛擬仿真實驗平臺怎么完善論文
機械工程虛擬仿真實驗平臺怎么完善論文
摘要:虛擬仿真實驗教學能減少實驗成本、減少危險性,是目前各院校實驗室建設的重要方向。本文剖析了虛擬仿真實驗教學的重要性,依據農業高校機械工程學科的特征,提出了農業高校機械工程虛擬仿真實驗平臺應建立的5個實驗平臺方向。
關鍵詞::虛擬仿真;農業高校;實驗平臺;機械工程
隨著經濟社會的發展,各類精密磨床和實驗設備在院校實驗室的使用越老越多。但與此同時,因為數控加工系統普遍設備高昂,使用和維護成本高,并且帶有一定的危險性,很難容納多中學生的學習。通過VR虛擬現實技術可以挺好的避開那些問題。虛擬實驗室是一種開放的網路虛擬實驗教學系統,該系統是以教學為基礎的網路技術,通過虛擬現實技術來打造,把現今實驗教學中的實驗資源虛擬和數字化,進而達到課程實驗教學的目標。
1農業高校機械工程學科的特征
農業是國民經濟的基礎,農業機械化是農業現代化的重要標志,關乎“四化”同步推動全局。智能農機具武器代表著農業先進生產力,是提升生產效率、轉變發展形式、增強農業綜合生產能力的物質基礎,也是國際農業及武器產業技術競爭的焦點。高等農業高校的機械工程學科專業,培養機械工程、農業工程的專門工程技術人才,是我國高等農業教育的重要組成部份,對于振興我國地方經濟、發展農業生產,實現我國農業向現代化農業的歷史性轉變具有重要的意義。
2農業高校機械工程虛擬仿真實驗教學系統的'建立
作為農業高校的機械工程虛擬仿真實驗平臺應當須要滿足課程基本實驗知識的傳授、基本實驗的操作、并有一定的農業高校特色,以降低中學生動手的積極性,培養中學生的動手、動腦能力,為中學生在之后的學習工作中打下堅實的基礎。
2.1機械工程基礎虛擬仿真實驗教學系統
機械工程基礎虛擬仿真實驗教學系統讓中學生在虛擬的三維環境下進行實驗和練習,使用信息網路技術對實驗和練習的數據進行采集,再結合虛擬仿真實驗教學管理平臺進行實驗課程安排和實驗療效的考察,因而可以解決機械專業實驗教學工作中對于機械設備結構原理認知學習的深奧難懂,降低對實驗設備的損毀,幫助高校改善和解決實驗設備臺套數的不足、需要時常修理等問題,著力提升機械專業中學生的實驗實踐能力。
2.2數控加工虛擬仿真系統
本系統以VR虛擬技術結合數控加工專業知識,輔助數控加工專業教學。并以手動引導的方法對該系統進行模擬教學。數控加工應包含數控銑床、數控機床、機械手、輸送線等,借助虛擬現實的沉溺感,使中學生對整個系統進行逼真模擬體驗;借助虛擬現實的交互性,讓中學生對模擬環境內的物體進行操作,最后進行學習測評。可以現場近程離去觀察設備的運行狀況。同時可以進行多人協同參與。重現真實、逼真的療效。
2.3油壓傳動實驗虛擬仿真實驗教學系統
該系統主要是油壓系統認知實驗,讓中學生了解油壓系統的基本組成、布局及工作原理、液壓系統在整個機械設備中的作用;了解油壓系統中主要油壓器件,其中包括油壓動力器件、液壓執行器件、液壓控制器件、液壓輔助器件等在油壓系統中所起的作用等。
2.4基于虛擬樣機技術機械設計及動力學仿真實驗系統
該實驗系統主要是基于ADAMS(-)軟件重構實驗教學系統由三個模塊組成:零件數字設計,機械系統動力學仿真,零部件熱學性能仿真。相關專業的中學生除了可以應用實驗平臺直接進行相關實驗,并且可以通過平臺提供的仿真軟件舉辦自主探求性虛擬實驗,為拓展學習提供了良好的平臺。
2.5農業機械特色虛擬實驗平臺
該系統可以結合農業學院特色,舉辦智能農業武器、拖拉機等特色項目的虛擬仿真實驗。諸如模擬農田機器人作業等虛擬仿真實驗,展示機器人工作過程,讓中學生更好地了解機器人結構、控制、驅動方式、作業特性、振動等相關知識,克服了傳統實驗時浪費嚴重、噪音高、難重復、自然環境和生產條件受限多等缺點。農田信息實驗平臺可以包括圖象實時采集與圖象分割、圖像檢測與測距、深度信息獲取、真實信息的恢復、實時生成決策結果、智能執行等過程。
3結語
虛擬仿真實驗平臺能增強機械工程專科生的產品設計創新能力,改善機械類專業核心課程的教學療效,迸發中學生學習主動性,強化中學生對機械產品設計整體性認識。同時,班主任的科研項目可以逐漸與虛擬仿真實驗教學想結合,在科研項目合作的同時物理虛擬實驗系統廠家,有序地將虛擬仿真的實驗成果應用到產品開發、質量管理、產品服務的各個環節,對中學生開放的同時,承接企業的產品設計開發任務,減短新產品研制時間,提升企業競爭力,推動社會經濟的發展。
參考文獻:
[1]宋正河,陳度,董往前,等.機械與農業工程虛擬仿真實驗教學中心建設規劃與實踐[J].實驗技術與管理,2017,34(1):5-9.
[2]呂明珠,劉世勛.機電專業虛擬仿真實驗平臺的設計與開發[J].電氣開關,2016(6):23-26.
[3]杜月林,黃剛,王峰,等.建設虛擬仿真實驗平臺探求創新人才培養模式[[J].實驗技術與管理,2017,32(12):26-29.
[4]趙強,歐陽曉平.虛擬仿真實驗平臺推動創新型人才培養[J].時代教育,2016(15):60-61.
[5]郭潤蘭,康艷萍,楊東亞,等.機械原理虛擬仿真實驗室資源共享平臺建設[J].實驗室研究與探求,2017,36(6):108-110.
[6]吳濤.機械油壓虛擬實驗仿真平臺的設計與實現[D].上海:上海學院,2016.
篇5:探討虛擬仿真實驗在學院數學教學中的運用論文
探討虛擬仿真實驗在學院數學教學中的運用論文
摘要:
數學學是理工科類中學生選修的一門重要的基礎課程,而學院化學實驗是輔助學院數學教學的重要手段之一。基于傳統化學實驗不易于搬入課堂這一缺點,討論了虛擬仿真實驗和傳統課堂結合的可能性。基于軟件作為開發平臺,可以在課堂上以虛擬仿真實驗為基礎介紹學院數學理論,致使無趣的理論知識形象直觀,可以迸發中學生的學習興趣,進而提升學院數學課程的教學質量。
關鍵詞:
學院數學;虛擬仿真;化學實驗;
數學學的基本理論滲透在自然科學各個領域,應用于生產技術的許多部門,是其他自然科學和工程技術的基礎[1]。化學學不僅僅是一門自然科學,也是一門實驗科學,這就要求數學學要以實驗為根據,同時也要接受實驗的檢驗[2]。化學實驗能否直觀形象的展示化學現象和數學規律,是輔助教學的重要手段,對于學院數學的理論教學具有重要的意義。
然而傳統的化學實驗因為遭到實驗空間和實驗儀器設備等教學資源的限制,不適宜搬入到理論課堂中。隨著計算機網路技術的普及和發展,虛擬仿真技術早已被廣泛應用于各類實驗教學中[3],如今各個院校的多媒體教學方法的普及,將虛擬仿真實驗引入到理論教學中,除了能迸發中學生的好奇心和求知欲,能夠提升中學生的自主創新能力和學習的能動性。
1虛擬仿真實驗概述
學院數學虛擬仿真實驗是選定了一個數學系統或則具象系統的一些特點,再使用另外一種方式來表現它們的特點的過程[4]。
隨著計算機技術的發展,如今有好多的.軟件可以實現虛擬仿真實驗的設計,比如軟件,可以實現好多光學現象等的虛擬仿真;LAB―VIEW軟件功能比較強悍,在虛擬儀器建立方面能力較強,主要被應用在化學虛擬設備方面;或則采用FLASH技術或則3DMAX技術[5],都具有較強的人機互動性能。非常是FLASH技術,可以采用IE的內嵌技術促使FLASH發布的相關作品可以直接通過網路進行播放,實現化學實驗的一些動漫設計。其中軟件功能最為強悍,它不僅僅可以拿來處理一些圖象,對于數據處理方面的表現也十分好,是各大院校使用率較高的軟件之一,所以這兒以軟件為例,介紹學院化學中虛擬仿真做實驗的制做方式。
因為化學理論各個部份特征不同,所以在使用演示實驗配合學院化學教學過程中,也應當按照工具軟件的特性,制做出相應的虛擬仿真實驗,保證仿真實驗能否在學院數學理論教學過程中能有較好的療效。
2制做仿真軟件
軟件是由德國MathWorks公司推出的一套具備高性能的數值估算和可視化軟件。因為可以將矩陣運算、圖形顯示、信號處理以及數值剖析集于一體,構造出的用戶環境使用便捷、界面友好,因而遭到諸多科研工作者的歡迎[6]。
2。1衍射仿真實驗
以學院化學中波動光學的內容為例,基于各類衍射現象的理論,利用惠更斯―菲涅爾原理,使用軟件,但是基于該軟件內嵌的GUI技術,設計出的夫瑯禾費衍射仿真系統界面如圖1所示。在仿真系統中,中學生可以按照須要先選擇衍射類型,之后輸入合適的參數,最后點擊執行仿真按鍵,即可查看須要的衍射結果。
比如在上圖中選擇矩孔衍射,輸入各個參數的具體數值,最后點擊執行仿真按鍵,長度和寬度均為0。5mm的矩孔仿真結果。
2。2震動系統仿真實驗
若以學院化學中震動波動的內容為例,基于各類情況下的多震動合成理論,使用同樣的方式,也可以設計出基于GUI的震動合成系統,設計好的震動合成系統界面。
用戶可以按照須要選擇待合成震動的數量和合成模式,再輸入分震動的各個參數,倘若輸入有誤,還可以通過點擊數據清空按鍵重新輸入,若無誤,可直接點擊合成按鍵。
若選擇合震動個數3個,模式為同方向,再分別輸入三路震動參數如圖3所示,最后點擊合成按鍵,合成結果如圖4所示。
3課堂上使用仿真實驗系統
使用各類軟件設計好了虛擬仿真實驗系統之后,借助各大院校早已建設好的多媒體教學設備,可以將設計好的各類仿真實驗系統移植到課堂教學的計算機中,由講授班主任在課堂中操作,并在講課的同時,演示給中學生,可以大大迸發中學生在課堂上的學習積極性。中學生邊學習數學理論知識,邊在仿真實驗現象的基礎上,使用學習到的理論去剖析該現象的形成緣由和形成過程,提升中學生的創造性思維能力和實踐動手能力。除此之外,還可以由中學生按自己的看法更改仿真實驗的一些數據,自行總結出條件改變過后,仿真實驗結果的改變規律。
也可以將虛擬仿真實驗系統通過在線教學的模式上傳至相應的教學網站,由中學生在課前預習,或則課后備考的時侯自行操作。
4結語
化學學是一門實驗科學,學院數學的理論教學是離不開化學實驗教學的,所以化學的演示教學在課堂教學中也是必不可少的重要手段,通過課堂的演示實驗,可以使具體的數學理論形象化,沉悶的課堂氛圍活躍化。并且基于傳統化學實驗的一些局限性,使用虛擬仿真實驗取代傳統實驗是十分有效的一個手段。它既可以幫助學生理解和把握數學的理論知識,還可以增強中學生提出問題、分析問題和解決問題的能力。
可以看出,使用軟件作為仿真平臺,基于GUI技術設計出的學院數學虛擬仿真實驗,可以在課堂上借助現代化多媒體教學技術,形象生動直觀的給中學生們展示出各類不同的化學現象,致使不具備技術的中學生也可以輕松把握,并可將理論和實際現象結合上去,迸發中學生的學習興趣,達到加深理解的目的。
參考文獻
[1]麻華麗物理虛擬實驗系統廠家,霍瑞娜,曾凡光。提升《大學化學》教學質量闡述[J]。管理工程師,(1):68―70。
[2]王金玉,趙言誠,孫秋華,等。探討演示實驗在學院數學教學中的作用[J]。教育教學峰會,(5):208―209。
[3]肖瑞,劉敏。學院化學演示實驗室的擴大建設與管理[J]。實驗室科學,2018(2):184―186。
[4]劉丹,張進,于曉燕,等。學院化學實驗中仿真實驗研究[J]。重慶大學學報(自然科學版),(4):15―22。
[5]武艷玲。基于Flash技術的虛擬近代化學實驗研究[J]。成都文理大學學報(自然科學版),2018(4):21―24。
[6]尹君馳,劉克毅。基于的PID控制系統參數調節[J]。電子測試,(3):98―99,114。
篇6:推動新農村建設,為中國夢匯聚力量-上海理工學院社會實踐
推動新農村建設,為中國夢匯聚力量-上海理工學院社會實踐
2013年7月末,上海理工學院三農學社赴上海市三縣市暑假社會實踐團分三個隊前往實踐地點北鎮市歇馬村、瓦房店三臺鄉紅旗村和上海部長海縣廣鹿鄉柳枝村進行了為期八天的實踐活動,相應的三個實踐隊為22名成員的歇馬隊、24名成員的紅旗隊和24名成員的廣鹿隊,三個隊以支教、文藝表演、調研、制作展架宣傳學院等方法直面農村生活,在實踐中為屬于我們自己的中國夢匯聚力量。實踐活動目前已得到了中國學院生在線、新時代中學生網、莊河市和上海市媒體的關注和一些報導,在社會上和人民群眾中形成了較大的影響力,取得了令人滿意的成果。
三農學社創立于2004年10月,自2006年開始,圍繞著“關注三農、塑造自我、建設社會主義新農村”的宗旨,每年寒假期就會派有豐富下鄉經驗的社聯骨干兼任隊長成立三支隊伍,抵達四川省部份農村進行實踐活動。
本次實踐活動各個分隊都有一些別具一格的亮點。
歇馬隊嘗試以短期特長班補習的方式進行支教實踐,球員們進行了前期充分的剖析和調查,在支教期間開辦了德語口語、手工、手繪、雙截棍、健美操、急救知識等多門實用性較強的課程,迸發了朋友們相互學習、積極展示的熱情,使朋友們在學習理論的同時親身實踐,不但寬闊了視野,也牢靠地把握了一些實用技能。據悉,朋友們還視察了日本商人謝春進完善的、取“天人合一”的思想而命名的“天一農場”,并與謝春進交流闡述了世界香蕉產業發展的今昔形勢和趨勢、天一山莊以生態觀光農業為主的經營模式、臺灣的風土人情等共同關心的話題,從中收獲了許多經營和人生的智慧。
紅旗隊組織了當地中學生進行趣味運動會以及和居民的足球賽、打滾子大賽等,這種豐富而有趣的活動不但拉近了學院生和居民的距離,也在聯賽過程中讓參賽者感遭到團隊協作的力量。
廣鹿隊結合黨的建軍節將至之際,為抒發對廣鹿島駐防的歉意,悉心打算了一場文藝晚會,牽手空軍某營于8月2日在駐地會堂中進行了看望表演。昨晚,球員和軍人們登臺演出,真正彰顯了軍民一家親。火紅的女孩團扇舞、爆笑的女孩無厘頭舞、動聽的歌曲串燒、詼諧的雙簧相聲、以及動感的.現代街舞,把現場氛圍一次又一次帶向高潮;而軍人們演出的歌曲表演唱更是讓球員們深深驚艷。年會過程中,該營連長對你們的表演表示了誠懇的謝謝。
這次下鄉實踐的各項活動順利舉辦,每晚下午球員們都在隊長率領下進行晚總結,每個球員也堅持寫日記記錄三天中的感受,這都使第二天各方面的工作更順利地舉辦。
一次實踐,是為走入普通人的生活,聆聽普通人的體會,找尋普通人的向往,實現普通人的夢想。秉持著“我的中國夢”的主題思想,上海理工學院的同事們走入農村,以親身參與、觀察、交流、調研等實踐方法傳達出當代學院生的蓬勃朝氣,在實踐中為屬于自己的中國夢匯聚了力量!今后的路會更長,怎么保持支農活動的持續性、連貫性和弘揚性,怎么進一步發揮我們學院生的作用等一系列的問題,都有待我們去進一步思索和解決。
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