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虛擬仿真技術教學范文第1篇

關鍵詞：虛擬仿真；齒輪傳動裝置；機械設計；實驗教學

齒輪傳動作為各種工業生產設備的核心裝置被企業大量應用。齒輪的與密封性能，對于延長傳動裝置使用壽命、節能減排、保護環境都有重要意義。由于實驗成本較高、安全性難以保障等問題的限制，當前高校的機械設計課程中并未開展有關齒輪傳動裝置與密封的實驗教學，難以滿足當前機械工業發展趨勢對人才培養的多樣化需求。因此，結合中國制造業、鋼鐵冶金業的綠色化發展方向與新工科發展要求，建設機械設計課程“齒輪傳動裝置的與密封設計虛擬仿真實驗”，對于提升機械類專業學生的創新設計能力和實踐能力具有重要意義。探索促進機械類專業學生的實踐與創新能力培養的新方法，開發教學新模式是新工科背景下高校教學改革的發展方向[1]。虛擬仿真實驗教學已成為專業教學體系的重要組成部分[2]。將虛擬仿真、虛擬樣機等先進技術應用于機械類實驗教學中，向學生直觀展示機械結構和工作原理，允許學生進行創新性自主實驗，實質性推進知識與能力并重的復合型創新人才培養進程[3-6]。因此，掌握齒輪傳動裝置常用的與密封方式及其結構特點，能熟練掌握其運用原則和方法并通過虛擬仿真實驗進行強化，是培養“大國工匠”必備的基本技能之一[7-9]。綜上所述，我校以單級直齒圓柱齒輪減速器為載體，將齒輪傳動裝置的與密封基本知識與虛擬仿真技術深度結合，構建交互式、立體式、可視化的三維沉浸式虛擬實驗教學系統。教學過程中對給定工況的傳動裝置進行和密封裝置的全流程設計，并通過虛擬仿真呈現其設計結果，使學生能夠將知識運用到實驗設計中，培養學生的實踐能力和工程創新能力。

1齒輪傳動裝置與密封原理

齒輪傳動是目前傳動效率最高的一種傳動裝置。當前技術條件下，由于齒面間的相對滑動及其他原因，摩擦、磨損及功率損失仍不可避免。為更好地發揮齒輪的傳動性能、提高工作壽命、降低振動和噪音、保護環境等，必須對齒輪傳動裝置的進行合理的設計，包括齒輪的和軸承的。同時還需要防止灰塵、水分等進入軸承，并阻止劑的流失，影響或破壞環境等，必須要進行密封設計。齒輪傳動的包括方式的選擇和劑的選擇。常用的方式有油池、循環噴油、油霧、離心、脂、固體等，通常依據齒輪節圓圓周速度進行選擇。齒輪劑的選擇可根據齒輪材料、屈服強度及節圓圓周速度確定油的黏度推薦值，再根據黏度及工作工況選擇相應的油牌號。軸承密封方法的選擇與的種類、工作環境、溫度、密封表面的圓周速度有關，通常有接觸式和非接觸式密封兩大類，若無法適應使用場合或密封不當，可能導致密封失效。

2實驗教學設計

2.1教學內容設計

我校以單級直齒圓柱齒輪減速器為載體，實驗教學的主要設計思路如圖1所示。給定已知數據，學生根據所學機械設計理論課程知識在線下進行相關計算，得到計算數據并輸入虛擬系統作為與密封設計的依據。以此確定油的種類、和密封的方式及其結構，并在虛擬系統中進行可視化、交互式的虛擬操作，完成和密封的虛擬設計。最后，通過啟動傳動裝置對設計結果進行自動評判。虛擬實驗任務由系統隨機給出，學生根據給定的實驗任務，在線下進行計算。通過對話框界面讓學生輸入計算結果，如計算錯誤，系統會給出相應的提示。根據計算結果，進一步確定相應的方式和密封方式。

2.2實驗步驟設計

根據實驗教學內容的設計，本虛擬實驗設計任務的步驟與流程如圖2所示，被分解為9個子任務，各子任務又被分解為2～4個子步驟，相互之間為串聯式關系，只有上一子任務完成且正確后，方可進入下一實驗環節。第1個子任務是齒輪傳動裝置與密封的基本知識認識，這是整個實驗的理論基礎，此處通過一定數量的選擇題進行測試。第3個子任務是線下計算。后續6個子任務全部是交互式虛擬實踐操作環節，每一個子步驟均給出了相應的提示和正確與否的評價。整個虛擬仿真實驗操作被限定在90分鐘以內，學生可以進行多次反復實驗，直至完全掌握為止，而且每次實驗的任務均是隨機給定，不會出現重復，實驗成績以最后提交的為準。在認知過程中，全部以動畫的形式展示齒輪與軸承的原理，學生可以非常直觀準確地看到齒輪傳動過程中油的流動及的全過程。

2.3實驗教學考核評價

本實驗教學考核評價由虛擬實驗系統自動評價和實驗報告教師主觀評價兩部分組成，其具體的組成如表1所示。其中，虛擬系統客觀評價占75%，由虛擬仿真實驗系統自動給出成績，學生在系統進行實驗預習并進行測試。整個實驗過程均為有記錄的交互式操作并由系統給出操作得分。線上實驗操作完成后，學生需在線下完成實驗報告，由實驗指導教師進行主觀評價，該部分占考核評價的25%3虛擬仿真實驗教學系統本實驗基于Unity3D工具進行開發[10]。圖3所示為我校開發的實驗教學系統，該系統虛擬了實驗室環境，將減速器放置在實驗臺上。系統窗口的上方為工具欄，包括基本認知、設計任務和實驗過程等按鈕，單擊可以彈出相應的菜單欄，依次單擊可進入相應的實驗環節或步驟。窗口的下方為實驗關鍵步驟的進度條，系統會高亮顯示當前的進度。該系統具有交互式、可視化、沉浸式、立體式和多層次的顯著特點。實現虛擬仿真實驗的有效開放與共享，提高使用率和使用效益，是教學資源建設急需解決的重要課題[11]。因此，我校將本虛擬仿真實驗教學系統加入“高等學校機械工程學科虛擬仿真實驗教學共享平臺”，將其作為機械設計課程實驗，在全國各高校的機械類和近機械類專業學生中進行應用推廣，如圖4所示。該平臺包括了該實驗的教學視頻，可為實驗操作提供指導。同時，學生完成實驗后，可以直接在該平臺提交實驗報告。

4虛擬仿真實驗教學實例

4.1完成基本知識學習和認知測試

獲取實驗任務下面以系統給出的隨機實驗任務的設計實例進行展示。學生進入該虛擬實驗系統，完成基本知識的學習和認知測試后，單擊菜單欄的“設計任務”彈出本次實驗的設計任務參數，見表2。4.2根據表2所示的參數進行線下計算學生根據實驗設計任務參數進行線下計算，將得到的數據輸入系統的輸入框中，如圖5所示，單擊確定即可進入下一實驗步驟。如果數據不正確，系統會提示錯誤原因，且不能進入下一步。4.3確定與密封方式根據圓周速度確定軸承和齒輪方式為油。根據傳動裝置的使用場合，確定油的類型為CKD系列。由此確定輸入軸上的軸承為“毛氈密封”，輸出軸上的軸承為“擋油環+毛氈密封”，如圖6所示。

4.4倒入油至箱體中

在窗口右側的工具箱中選擇CKD系列油，按住鼠標左鍵，油就會自動倒入箱體中，注意觀察油面的高度動態顯示標尺，油面高度應在計算范圍內，當油面接觸輪齒后，應緩慢倒油，如圖7所示。

4.5設計箱蓋坡口和箱體安裝面油槽

軸承的方式為飛濺，齒輪飛濺的油濺到箱蓋內壁上，然后順著箱蓋的內壁流入箱座的油槽中，油槽與軸承之間相連，軸承端蓋處的缺口方便油進入軸承中進行。如圖8(a)所示，通過鼠標點擊箱蓋內壁拐角設計坡口；如圖8(b)所示，通過鼠標點擊箱體法蘭安裝面處設計油槽。

4.6安裝密封結構零件

如圖9所示，從右邊選擇欄中點擊擋油環，并拖到圖9(a)中所標注的位置，單擊鼠標完成安裝。點擊毛氈，同樣拖到圖9(a)中標注的位置。最后，從右邊選擇欄中選擇軸承端蓋，拖到圖9(b)中標注的位置。

4.7啟動傳動裝置

查看結果并提交實驗報告依次完成上述操作后，單擊啟動按鈕，電機開始啟動，傳動裝置開始工作。若和密封設計合理，則提示實驗設計和操作成功。若設計不正確，則提示相關的失效結果。最后，單擊菜單欄的實驗報告，查看實驗得分情況，并提交實報告。

5結語

齒輪傳動是機械設計中必不可少的傳動部件?；诓僮鞯目尚行院捅憬菪?，學生通過該虛擬仿真實驗，可以有效地了解傳動裝置的和密封方式及工作原理，避免在實際操作中因失誤而造成損失，有效解決了實體實驗教學成本高、周期長、過程煩瑣等問題，完善了虛實結合的實踐教學體系，取得了良好的教學效果。本虛擬仿真教學平臺可應用于選修機械設計課程的機械類及近機類專業學生的實驗操作訓練，有助于夯實學生對傳動零件與密封知識的運用能力、設計能力和實踐能力。截至目前，本實驗系統已在本校的兩屆學生試用，覆蓋學生約1000人。尤其是在病毒肺炎疫情期間，為學生提供虛擬實驗資源，受到了學生的好評，中國教育報以《“空中實驗室”破解實踐教學難題》為題目進行了專門報道。本實驗系統集趣味性和學習性于一體，除本校以外，已有全國48所院校的5000余名學生在共享平臺使用本虛擬仿真實驗教學系統。

參考文獻

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虛擬仿真技術教學范文第2篇

計算機虛擬仿真技術、高職院校、強電、實訓教學

【中圖分類號】G434文獻標識碼：B文章編號：1673-8005（2013）02-0289-02

隨著我國社會主義市場經濟和自動化行業的迅速發展，社會及企業對技能人才的知識與技能結構提出了更高的需求，要求高等職業院校學生既要有一定的理論知識又要有很強的實際操作能力。為了完成這一任務，高職院校將計算機虛擬仿真技術引入到實訓教學中來。以強電方面教學為例，它的教學內容大部分都涉及到動手，而對電本身來說它是具有一定危險性的，因此在學校的教學過程中，學生不會真正接觸到強電，那么在真正的工作中勢必要遇到一些問題。

1傳統強電實訓教學方式的弊端

傳統的強電實訓課程過程中我們會發現一些問題。首先，強電的操作臺實習設備昂貴，設備數量是永遠無法滿足學生實際需要的，即使是進行了分組合作的方式。其次，教材所涉及的設備系統和型號是多元與廣泛的，而實驗實習設備的系統無法配齊。再次，真實設備的作用給初次接觸實驗和實訓的學生操作帶來很大的壓力和人身安全隱患，特別是在通電的情況下這樣的問題就更明顯了。

2計算機虛擬仿真技術的特點與在強電實訓教學中的應用

計算機虛擬仿真技術是借助于計算機技術及硬件設備，實現一種人可以通過一定感知方式所感受到的虛擬環境，提供給人們通過計算機對復雜數據進行可視化操作與交互的一種全新方式。改變了過去人類除了親身經歷，就只能間接了解環境的模式，從而有效地擴展了人類的認知手段和領域。在通過多個階段的強電虛擬仿真軟件教學應用實踐和思考后。我認為其對現實教學可以產生以下幾個方面的積極影響。

2.1 計算機虛擬仿真技術建立了全新的學習情景--徹底打破了空間、時間的限制。任何強電實驗設備的原理和結構，學生開始基本都不具備相應知識基礎，在利用虛擬現實技術后，不但可以將設備外部信息直觀地展示給學生，甚至可以進入設備的內部進行觀察，生動直觀的感受與學習。

2.2 計算機虛擬仿真技術節約了教育成本--實現低耗、高效與環保、可持續發展。傳統的操作培訓中，強電方面的教學都是在盡可能的利用真實的設備。這些設備種類型號繁多，價格也比較貴，因此不可能準備太多。計算機虛擬現實技術引入后，從現實意義上節約了成本，從長遠看更是有利于整個行業的環境保護和可持續發展，意義重大深遠。

2.3 計算機虛擬仿真技術建立絕對安全環境--實現文明、安全操作。計算機虛擬仿真系統引入后，不會因為學生的錯誤操作而損壞操作臺，更不會造成人身傷害，學生可以大膽地獨立進行學習。這樣使學生可以進行自主學習，具有一定的學習趣味性，也相應提高了學生的學習積極性，降低了教師的工作強度。

2.4 計算機虛擬仿真技術便于教學--合理組織教學與標準化考核。虛擬仿真技術使得教師可以以廣播的方式在每個學生的屏幕上演示其教學內容，使所有學生均能看清楚每個動作細節并進行模仿。

3計算機虛擬仿真技術應用中的注意事項

3.1 要結合學校條件與教材實際，選擇合理、系統、功能完善的仿真軟件，明確虛擬與現實的差異，特別是對系統欠缺和不完善功能的了解，教學中做到避免系統、型號與功能混亂。

3.2 應該合理安排虛擬仿真學習階段，一般情況安排在強電學習的初學階段，學習完線路焊接后為好。

3.3 要在仿真系統學習過程中按實際操作的規范要求嚴格進行，且不可因為虛擬而不負責任地進行野蠻隨意操作，養成不良習慣。

總之，隨著計算機技術的發展，必將推動著虛擬仿真技術的不斷完善，計算機虛擬仿真技術正向著開放、集成、智能和標準化的方向發展，并且與互聯網的有機結合將是必然趨勢。計算機虛擬仿真技術作為一種新型的教學媒體，它的性能更通用，功能更齊全，成本更低廉，更加逼真的逼真的還原了強電實踐應用中場景，這種新的教學媒體必將廣泛應用于強電和相關專業的教育教學中來，最終在現代化技術教育領域中發揮其重要作用。

參考文獻

[1]賀雪晨等. 《虛擬現實技術應用教程 》 清華大學出版社，2012-06-01

虛擬仿真技術教學范文第3篇

目前，我國很多高校大學生畢業后都很難找到工作，根本原因不是人才過剩，是供需失衡造成的。畢業生無法滿足市場對人才的需求，這是由于高校對人才的培養已經無法跟上時展的腳步。面對這一現狀，我國教育部調整了教育策略，提出要加快現代化教育體系的建立，加強普通高校向實用性高校的轉變。要想使學生成為技術型人才，實踐教學是不可或缺的重要環節。地方院校，特別是民辦高等院校，通過對我國傳統教育的反思和教育新模式的不斷摸索，逐步形成了注重學生創新能力和應用能力的實踐教學模式。文章根據我國地方高校的市場營銷專業教學實踐中存在的各種問題進行逐一分析，并提出將虛擬仿真技術應用到市場營銷教學中的策略。

1虛擬仿真技術

虛擬仿真（Virtual Reality）又被稱之為“模擬技術”，通過虛擬系統模仿真實系統的一項技術，也就是說，虛擬仿真技術可以通過計算機等媒介感受虛擬世界。隨著科學技術的日益成熟，人們逐漸意識到虛擬仿真技術在教學中的應用價值，虛擬仿真實訓就是在科學研究和實踐創新中采用分布式信息通信技術實現遠程協作的一種電子實訓平臺，在實際教學中，通過多媒體輔助器材，使用仿真軟件，建立真實的教學平臺。通過虛擬仿真軟件模擬真實操作，不僅能夠有效提高教研工作效率，還能提高教學效率。目前，我國大部分高校根據自身教學需求，建立虛擬仿真訓練室，通過情景教學、人機互動等虛擬體驗，增強學生的學習興趣，從而使教學質量得以提升。

2虛擬仿真技術在市場營銷實訓中的有效性

21有助于理論和實踐的結合

在市場營銷實際訓練中，使用虛擬仿真技術，具有很強的實踐應用價值，學生可以在自由、逼真、專業的環境下感受教學氛圍，從而更加形象、直觀地理解市場營銷理論知識，通過對抽象理論知識的加深理解，能夠更好地將所學知識運用到實際操作中，這樣能夠使自己的專業技能得到有效增強。

22有助于學生參與市場營銷的全過程

將虛擬仿真技術應用到市場營銷實際練習中，可以?學生充分體驗市場營銷的全過程，包括產品研發、產品改革、市場調研、數據分析、市場測試、產品定價、促銷策略、廣告投入、售后服務、資金管理、市場推廣等各個流程。虛擬仿真技術可以將市場營銷中的營銷方式顯現出來，讓學生在參與演練過程中體會到銷售本質。教師在使用虛擬仿真技術過程中，應鼓勵學生多次嘗試，讓學生根據自身情況，有針對性地練習自己的薄弱環節，這樣可以幫助學生從錯誤的思維模式中解放出來，從而找到最合理的解決方針。

23有助于節省實訓的時間和成本

在市場營銷虛擬案例中巧妙設置現實操作技術，可以打破時間與空間對實際訓練的限制，從而將一個企業需要長時間總結的經驗在短時間內呈現在學生面前。相較于傳統的實際情境教學而言，在虛擬環境下，學生的訓練空間得到有效提高，而且訓練時間變得更加自由，學生根據自己的時間安排進行實際演練。并且，在虛擬仿真軟件中，教師可以安排多名學生同時操作，或是安排學生單獨多次操作，讓學生的學習變得更加自由主動。通過虛擬練習，可以有效完成對市場營銷技術型人才的培養。

24有助于調動學生的學習積極性

相比于傳統的教學方式而言，通過虛擬仿真技術進行實際演練所獲得的優勢是前所未有的。在市場營銷實際活動演練中，參加實際訓練的學生可以通過虛擬任務，同時參與市場競爭，并探索能否與其他業務互相合作的可能性，從而形成新的競爭與合作關系。很多新鮮元素通過與市場營銷相結合的方式，變得更加智能，交互性也更加突出，從而營造出一種更為人性化的學習氛圍，讓學生能夠在更自由、更開放的氛圍中實際演練市場營銷環節。

3虛擬仿真技術在市場營銷實訓中的應用策略

31虛擬仿真實訓教學課件的開發

在市場營銷虛擬仿真實訓課程開發過程中應遵循課程整體協同原則，實訓課程體系建設要與目前課程教學內容相互結合，課程之間形成關聯，倡導教學內容多維化、教學方式多樣化、教學主體多元化，使學生的理論知識、實踐技能以及素質培養等多方面協調發展，實現綜合型、設計型、體驗型課程開發的整體建設格局。

32虛擬仿真實訓師資隊伍的培養

市場營銷虛擬仿真實訓旨在讓學生真實體驗企業市場營銷的環境，教師作用的發揮對實訓的順利開展至關重要。因此必須整合現有師資，構建一支獨立的、相對穩定的實訓師資隊伍，保證實訓教學工作的運行，同時要求教師團隊成員中的教師不僅要具備豐富的教學經驗，同時也要具有豐富的實踐經驗。

33虛擬仿真實訓教育教學理念的創新

市場營銷的實際訓練教學觀念應注重建立“以學為本，教師輔助”教學理念，將學生設置為“職業人”，讓學生占據教學主導地位，教師通過市場規則、經營理念引導學生逐步參與到實際訓練中來，并讓學生學會承擔崗位相應的風險與責任。在不同的實際訓練環節，教學理念可以按照模擬崗位的不同做出相應調整，使角色定位變得更加具有多樣性。在實際演練過程中，教師作為仿真訓練的引導者，應重點提高學生的演練積極性，努力激起學生的參與熱情。在實際訓練的示范環節中，教師具有一定的權威性，目的是為了讓學生的業務操作變得更加規范。在實際演練中，教師是監督者而不是指揮者，應倡導學生在“學中做、做中學”，引導學生主動解決遇到的問題，從而形成學習理念。在考評階段，老師是發現者而不是評判者，倡導考評指標的多元化，積極發現和激發學生潛能，啟發學生個性化成長。

34虛擬仿真實訓教學內容的設計

虛擬仿真技術教學范文第4篇

關鍵詞：仿真技術；實踐教學；森林培育

中圖分類號：G642.41 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）03-0283-02

森林培育學是一門實踐性很強的學科，包括林木種苗繁育、森林營造、森林撫育、主伐更新等技術內容[1，2]。實踐教學作為理論教學延伸和驗證，更具有直觀性，在提高學生吸收理論知識、掌握基本技能、增強操作能力方面起著重要作用[3]。如何將新的教學手段與這門傳統課程結合、更好地服務于教學活動、提高森林培育學實踐教學效果是當務之急。虛擬仿真實驗將網絡通訊技術、多媒體教學、數據庫結合起來，實現人機交互，能夠實現傳統實驗教學模式不能達到或難以實現的教學效果。隨著虛擬仿真實驗教學在各種教育領域的應用逐漸增多，必將對傳統的實驗教學的教學體系、教學模式、教學內容、教學手段等產生深刻的影響[4]。

一、森林培育虛擬仿真實踐教學建設提出的背景

森林培育是從林木種子、苗木、造林到林木成林、成熟的整個培育過程中按既定培育目標和客觀自然規律所進行的綜合培育活動，是森林經營活動的主要組成部分和基礎環節。森林培育學包括良種壯苗培育、造林、林分撫育、主伐更新等內容，具有明顯的技術性、實踐性、區域性和學科前沿性，是林學專業的主干課程和重點課程。由于森林培育過程周期長、工序復雜，有些實驗因存在危險性而難以在現實場景中實施，理論教學內容與生產實踐需求不同步，使得學生不能全程參與和體驗生產實踐技術與效果，而靜態的多媒體課堂教學和片斷化的實驗實習容易導致學生形成惰性，造成思維能力下降?，F代林業的整體發展，森林培育規模和質量的提高，科技成果在生產中的推廣應用，生產基地的布局和項目管理的運行等所提供的經驗沒有完全充實到森林培育的教學去，也限制了學生生產實踐能力的提高。通過虛擬仿真實驗，將森林營造與培育過程置于直觀、生動、形象的生產實踐場景中，課程教學與實踐教學相吻合，實現教與學的互動性，使學生的想象力、思維能力得以充分發揮，在此過程中思考如何利用森林培育技術提高森林生產力，從而進一步完善學生的知識結構和技能培養、提升教學質量和效果。

二、森林培育虛擬仿真實踐教學設計

1.森林培育虛擬仿真實踐教學模塊設計。森林培育是一門綜合性的實踐性強的課程，涉及與林木生長相關的基礎理論及林分經營的專業課程，同時又需要應用3S技術以解決營林設計的問題，因此在進行森林培育虛擬仿真實踐教學設計時，根據林木的生長發育階段及相應的技術要點，設置了三個模塊的仿真實驗，見表1。

2.林木工廠化育苗技術虛擬仿真實驗。隨著林業科技的發展，在林木良種化和無性系化的基礎上，林木育苗已實現了工廠化生產，包括組培育苗和輕基質容器育苗技術。該部分對于學生學習現代化育苗生產作業方式、掌握規?；M織苗木生產和經營具有重要的指導作用。由于育苗技術繁鎖、培育時間長，學生難以完成整個苗木培育過程的實驗，往往不能理解或掌握育苗關鍵技術。通過模擬林木組織培養以及容器育苗等過程，使學生在學習理論課的同時，通過直觀演示與操作，系統地掌握工廠化育苗的全過程。

3.人工林造林技術虛擬仿真實驗。人工林造林技術包括造林規劃設計、林地清理、整地、種植點配置、施基肥、密度設置、栽植等環節，這是人工林高產栽培的首要部分。在課程授課中講解了造林技術，并進行了部分環節的操作，但由于造林技術環節跨越冬季、春季以至夏季三個季節，生產時間長，個別工序與理論教學時間不能匹配，且涉及范圍廣、技術內容多、實習成本高等因素，使學生不能深刻理解和感知工程造林的環境與技術要求，不能將基礎理論與實踐相結合。選擇南方種植面積最大的桉樹、杉木、馬尾松作為培育對象，采用虛擬仿真技術對人工林造林各個環節進行模擬，從而激發學生的學習興趣和積極性，提高學習效果。

4.人工林撫育技術虛擬仿真實驗。加強人工林的撫育管理，創造良好的環境條件，及時調控林木的生長發育，是保證桉樹成活、成材的關鍵。一般在造林后的三年內需要進行林分撫育，主要包括除草、施肥、修枝、間伐等技術。各技術環節所實施的季節不同，而且林木資源消耗大、技術復雜、成本高，在有限的學習周期內，無法全程參與、跟蹤和感知林分撫育的實施及效果，并且除草劑的使用涉及用藥危險性和林分安全性的問題，這些因素學生實訓實驗受到限制。采用虛擬現實技術，通過人機互動、場景重現的方式，綜合運用相關的理論知識，體驗和掌握人工林撫育各個環節過程。

三、森林培育虛擬仿真實踐教學的功能與效果

虛擬仿真實驗教學平臺建設，是豐富森林培育實踐教學資源，推動信息化條件下傳統教學方法的轉變，強化對學生實踐能力、創新能力和科學素養的重要途徑，同時也提高了教師的教學能力，增強服務社會和校企協同創新能力。

1.改善以教師講授為中心的教學模式。通過人機交互進行實驗操作與數據處理，真實體驗實驗過程，將枯燥的學習過程游戲化，極大地提高學生的學習興趣。虛擬仿真實驗系統的師生互動平臺可以不受時間和地點的限制，學生和教師可以通過互動平臺進行交流，在節約教學資源與教學師資的情況下，很好地完成教學目的，提高教學的質量。

2.預習實驗和復習實驗的功能。傳統實驗實踐教學中，學生跟著設定好的實驗步驟做，缺乏主觀能動性，而純文字的預習理解加大了預習的難度。森林培育學中的林木工廠化育苗技術部分，雖然在課堂上教師系統地介紹了工廠化育苗的流程，但沒有實際場景的情況下，學生仍不能掌握好育苗技術。如果學生預習實驗內容文字的同時，在電腦上操作虛擬仿真實驗，對林木組織培養以及容器育苗技術環節進行模擬操作，再通過虛實結合，學生可以在理論授課及實踐活動之前或之后，較系統地掌握現代林木育苗技術，加深對相關知識的理解程度，提高動手能力。虛擬仿真實驗對于學生理解實驗原理、明確實驗目的、理清實驗步驟、理解實驗知識起到很好的作用。

3.可進行周期長、危險性高、成本高的實驗。把抽象的概念形象化透過現象看本質，能直觀地進行無法全程參與的實驗或實踐活動，例如人工林造林和人工林撫育技術仿真實驗，通過模擬操作造林技術工序、林分撫育措施，并可進行演示和重復操作，對林分撫育后林木生長的動態監測與數據分析，達到身臨其境的模擬效果。此實驗解決了因撫育周期長、成本高而無法開設相關實驗實習課的問題，提高學生的動手能力，更加深刻理解理論教學內容。同時也節約了實踐教學的成本。

《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010―2020年》和《教育信息化十年發展規劃（2011―2020年）》對高等教育信息化建設提出了明確的要求[5]。將信息技術與教學深度融合，挖掘學生自主學習、自主管理和自主服務的潛能，是現代教育模式和現代教育技術的要求。在教學中，將虛擬仿真實驗系統與學生動手操作的真實實驗相結合，與網絡技術相結合實現校園網絡化運行，促進優質教育資源的共享，更好地服務于卓越農林工程師的培養目標。

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虛擬仿真技術教學范文第5篇

【關鍵詞】虛擬仿真技術；電子技術課程；技術應用

伴隨著科學技術不斷發展從而形成的虛擬仿真技術是一種作用于實驗研究的新的科學技術，在20世紀40年底被發現。在幾十年的革新、改進、發展中慢慢走向成熟，被應用于現代生產生活的各個方面。同時教育部門發掘到虛擬仿真技術在教學中的優勢，作為一種新的教學方法用用于教學中。這一技術在教育領域的應用滿足學生對教學的需要，對學生邏輯思維和動手能力有很大的幫助，提高教學效率和質量。

1.虛擬仿真技術概念

虛擬仿真技術又被稱為虛擬現實技術和模擬技術，其技術核心就是利用一個虛擬系統去模仿一個相應的真實系統。它是一種實驗研究的新技術，而它也是一直存在于自然客觀規律中一直被使用，在計算機技術發展過程中被發現提煉出的新技術。在科學技術飛速發展的現代社會，虛擬仿真技術也在不斷地進行技術改革和發展，并不斷地成為必不可少的技術。

2.虛擬仿真技術在電子技術課程中的應用

科學技術突飛猛進的發展，使得電子課程原有的教學模式不適應社會的發展進程，學生對電子技術知識的需求量也在不斷增加。虛擬仿真技術在電子技術課程的應用給教學帶來了新的教學手段，滿足學生對電子技術知識的強烈需求，適應社會對技術人才的高要求。

2.1 虛擬仿真技術融入課堂

電子技術課程在之前的教學模式是重理論輕實踐，大部分的課堂時間放在理論知識的講授中，課堂氛圍死板顯得枯燥無味，使學生學習積極性被打消，產生排斥心理。而且理論知識沒有實踐進行補充和認證，增加學生學習難度，對電子技術停留在一知半解的階段。傳統的電子技術儀器比較笨重，每次上課搬來搬去很麻煩有浪費課堂時間，課堂效率也不高。虛擬仿真技術英語與課堂解決了電子技術課堂實驗難的窘境，教師在講解理論知識的同時利用多媒體進行實驗演示，把抽象的理論概念通過演示變得很容易理解，調動學生的學習興趣，愿意主動去思考問題以及動手實驗鞏固知識點。虛擬仿真技術融入課堂提高課堂效率和教學質量，更能提供學生學習積極性。

2.2 革新實驗教學方法

電子技術顧名思義是技術性很強的課程，技術能力是需要持續不斷的實踐進行積累。所以電子技術課程是一門對實踐要求很高的學科，理論只是對技術實踐的知識補充。兩者要充分結合向應用。傳統的教學手段就是對理論知識的死記硬背，只要能通過考試就可以，在實踐方面的經驗是少之又少。所以在電子技術的教學中要讓學生了解虛擬仿真軟件并學會在實驗中使用，學生在進行電子技術實驗中可以對理論知識進行強化，而且虛擬仿真技術在實驗中應用然學生對實驗的興趣提高，在實驗的過程中學生與學生之間可以進行跟好的交流，主動地尋找知識支撐，制定更好的實驗方案，鍛煉了學生主動尋找問題和解決問題的能力。

2.3 增多課程設計實踐環節

原有的電子技術課程的實踐課程設計都比較單一，學生的實踐結果達不到預期好的效果。所以在虛擬仿真技術進入電子技術教學中要逐漸增多實踐環節，對模擬電子技術內容進行多個單元的劃分，最初由老師帶領進行模擬電子技術的實驗，然后在接下來的額試驗中把主動權教給學生，讓學生學會獨立思考，然后對自己的實驗結論進行陳述，在陳述過程中會讓學生再次進行思考，這樣對知識的記憶更牢固。

2.4 虛擬仿真技術運用注意問題

電子技術課程教學中引用虛擬仿真技術雖然在很大程度上改善了傳統的教學弊端，對教學內容有了豐富的補充，讓學生對抽象的理論知識得到更好的理解，激發學生的創新意識和學習積極性。但是不能讓模擬仿真技術完全取代實際的技術機器進行試驗，這樣會讓學生依賴于計算機中的仿真技術應用，在實際操作儀器過程中操作能力下降，不能滿足崗位的技術需求，不僅不能達到人才培養的目的，反而會起到教育的反作用。因此，在應用虛擬仿真技術教學的過程中也要加入傳統教育中積極的方面，做到虛擬技術的優質學習也能保證實物應用 的操作能力，培養學生的綜合能力和高技術素養。

3.虛擬仿真技術應用于電子技術課程的意義

虛擬仿真技術在電子技術課程中的應用，打破了傳統應試教育弊端，讓死板的電子技術課堂教學變得更加活躍，真正實現電子技術課程教育理論聯系實際；該技術的應用對教師的教學素質也是一種考驗，虛擬仿真技術是不斷發展更新的最新技術，教師要走在技術的最前沿，這樣才能在教學中更好的教授給學生，提高自身的教學能力；培養學生的學習積極性和興趣，讓學生學會獨立思考，主動提出問題并主動尋找解決方案，在實踐中鍛煉自己的動手能力和思考能力，讓自己的綜合能力得到提高；適應社會技術人才的高標準要求，學校跟注重學生在技術方面的實踐動手能力，才能保證在激烈的競爭中保持較高的競爭率，為企業培養專業技術型人才。

4.結束語

虛擬仿真技術被廣泛應用于生產生活中，成為必不可少的技術。作為實驗研究的一門新技術，近年來被不斷應用于教學領域，幫助學校培養專業綜合性技術人才。電子技術課程是理論與實踐綜合運用的一門學科，在計算機上利用仿真軟件在課堂上進行教學，把抽象的理論知識在演示的過程中簡單化、直白化，讓學生對很難理解的知識點得到直觀的理解和學習。在實踐中使用虛擬技術軟件讓學生會更好把理論知識轉化為實踐能力，同時對理論教學中漏掉的知識點通過技術實驗進行補充，減少不必要的時間浪費。這樣的新的教學方法讓學生更積極主動的去學習，提高了對電子技術課程的學興趣，對學生的思維訓練和動手能力提高有很大的促進作用；課堂氛圍得到改善，提高教學效率和質量。適應社會對人才需求，讓學生在強大的競爭中也能憑借自身的技術能力和綜合素養脫穎而出，實現自己的價值。但是教學中運用虛擬仿真技術時也要注意他可能帶來的教學局限性，不能因為是好的技術就無限制的偏重使用，這也會導致教學質量的下降，對學生綜合能力的培養帶來弊端，所以要做到虛擬仿真技術在電子技術課程中的合理應用。

參考文獻

[1]李松湘.虛擬仿真技術在電子技術課程教學中的應用研究[D].湖南師范大學，2012.