模擬訓練里所用的模擬器可能比它所模擬的真實裝備還要貴。為了解決隊伍訓練問題,美控部高級研究計劃局I983年開始實施模擬器聯網計劃,把分散在各地的訓練器用計算機聯成網絡,形成分布式交互仿真,實現異地聯通與互操作。美軍已研制的虛擬現實模擬系統可以在視覺、聽覺和觸覺等方面逼真地顯現未來war可能出現的各種情況,可以使沒有打過仗的指揮官身臨其境般地體驗war,可以使駐扎在世界各地的隊伍通過互聯網絡同時演練同一想定,可以在同一模擬系統上演練在不同國家、不同地形、不同氣候、不同作戰對象的各種war行動。如美海軍陸戰隊的模擬網絡可將分布在全球執行各種任務的陸戰隊特遣隊司令部連接起來。一支遠征隊伍陸戰營可與4800公里之外的另一支遠征隊伍的團級司令部進行諸軍兵種聯合演練。虛擬現實強調現實的真實感(身臨其境的感覺),模擬仿真強調對現實的模擬(例如物體的物理特性、化學特性,強調數據)虛擬仿真教學軟件解決危險隱患,汽車、電力、化工、醫療等行業的部分教學實驗實地操作危險系數大問題。園林園藝虛擬仿真實驗平臺
虛擬仿真系統多機位制播操作、虛擬化場景設計、虛擬化角色主播、3D虛擬數字人訓練解決了傳統教學受到時間、空間的局限性的問題。通過教、學、練、探、考、管、評、拓等功能,采用虛實結合、以虛補實的教學方式,向師生提供虛擬仿真實驗教學服務。依托虛擬仿真技術建立實訓基地能夠打破時間和空間的限制,讓學生進入虛擬環境生成逼真的場景進行學習和實踐,將很大程度上提升教學效果。對于某些需要大量實操的學科,提供便捷性與安全性。非遺虛擬仿真虛擬現實軟硬件設備和系統培訓課程,學生可以積極主動的學習了虛擬現實技術,為未來拓寬就業方向。
針對課堂教學內容抽象性,可以利用虛擬現實技術制作模擬動畫,實現對重點內容的工作原理、工作過程甚至整個系統的動作過程的動態模擬。相比于單一的文字陳述與靜態的工作原理框圖,模擬動畫具有繽紛清晰的動態畫面,人機交互的動態參數修改操作的特點,它能夠幫助學生進一步理解某一內容或系統的工作原理、性能特點,進而牢固掌握所涉及的知識。此外,這種脫離單一文字的動態畫面式教學模式還有助于激發學生的學習興趣,樹立良好的整體學風。在實際教學過程中這種虛擬動畫可以重復播放、不斷改進,達到節約成本、多次使用、輕松教學的效果。此方法在電氣控制與PLC課程教學中已有使用,教學效果良好。
虛擬實驗教學還有更多可能性的,建設虛擬仿真實驗項目,通常來說投資不小,項目建成后,還要進行維護升級。教師是設計者、應用者和管理者,開發和維護實驗項目的工作量很大。這就需要有機制來激勵、保障教師和學校對實驗項目的持續投入,否則一些實驗項目很可能在幾年后就因為支持不足而成了擺設。在資源共享上,虛擬仿真實驗目前也存在著一些困難。一方面,實驗共享的激勵機制還沒有得到很好的解決;另一方面,相似層次的高校采納其他學校項目的意愿和動力也不足,這也容易導致虛擬實驗項目重復建設。高校之間可以通過虛擬教研室的形式開展聯合教研,針對一些課程的通用基礎實驗,共同開發虛擬仿真實驗,各學校按照自身優勢牽頭不同的實驗項目,完善實驗資源共享機制。虛擬仿真的技術以寓教于樂的方式,激發學生的學習興趣。
虛擬仿真系統是可以對學習者的表現予以測試和評判,或者通過網絡將不同的學習者連接起來,讓他們扮演不同的角色,在模擬的舞臺上自由地發揮,這將大幅度提高學生對管理內涵的領悟。又如在生產過程組織管理中,可利用虛擬現實技術,將生產過程的計劃、組織管理、資源調度、物流、信息流等等進行建模與仿真,將生產管理、組織管理、資源管理、物流管理等知識高度結合起來,讓學生分組演練,讓每個學生承擔其中一個職能,與他人進行協調、溝通等。虛擬現實技術應用于高校電氣類課堂教學里,能夠形象生動地表現教學內容。演播室制播虛擬仿真管理系統
虛擬現實技術給新時代教育事業的發展增添色彩,也為新課改提供了更多的教學豐富案例。園林園藝虛擬仿真實驗平臺
在實際進行土木工程課程教學的過程里,通過實驗教學的方式可以從根本上將學生們自身的創新思維多方面的激發出來,并且對其進行進一步的拓展開發,進一步提升學生們在專業技能方面的創新能力,在很大程度上涵養學生們的品格,使其在新的時代背景下為國家的進步與發展貢獻出自己的一份力量,這些優點沒有任何一種教學的方式可以替代。土木工程虛擬仿真實驗教學中心的建設在實際進行的過程中將人才培養的實際規律和當今時代背景對學校的實際需要進行了有機結合。園林園藝虛擬仿真實驗平臺
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