儀器分析虛擬仿真實驗教學的優(yōu)勢和意義:虛擬仿真技術(shù)由多種新興技術(shù)融合而成,具有沉浸性、交互性、虛幻性和逼真性4個基本特性。在虛擬仿真技術(shù)所模擬的實驗場景中,體驗者可生動逼真地模擬實驗操作,獲得真實的體驗感;同時,人和環(huán)境相互作用影響,虛擬環(huán)境還能夠?qū)θ说牟僮饔枰詫崟r反饋,增強操作過程中的互動感受。將虛擬仿真技術(shù)引入儀器分析實驗課程中,這是實驗教學的一次深化變革,是對“智能+教育”人才培養(yǎng)模式的探索和推進。通過一種全新的呈現(xiàn)方式,把理論教學與實驗操作更好地融合在一起,不僅能夠激發(fā)學生的學習興趣,還能讓學生通過線上練習達到預(yù)習并熟悉實驗操作的效果,極大提升了實驗課的學習效率。因此,在儀器分析實驗課程教學中引入虛擬仿真技術(shù)十分必要。虛擬仿真訓練是一種高科技的學習方式,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個領(lǐng)域。廣東漁業(yè)虛擬仿真廠商排名
近年來,隨著虛擬現(xiàn)實和仿真技術(shù)的快速發(fā)展,教育領(lǐng)域也迎來了一場變革性的變革。傳統(tǒng)的教學方式已經(jīng)無法滿足學生對實踐和體驗式學習的需求。在電子工程教育領(lǐng)域,學習異步電機的工作原理和運行特性一直是一個具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。然而,現(xiàn)在有了虛擬仿真技術(shù),我們可以身臨其境地學習和體驗異步電機的神奇世界。在電子工程教育中,異步電機具有重要的教學意義和應(yīng)用價值。它可以培養(yǎng)電子工程學生的電機理解和分析能力,讓學生有效掌握電機控制技術(shù),并深入了解電力系統(tǒng)和能源轉(zhuǎn)換。河南航空裝備虛擬仿真軟件虛擬仿真訓練可以幫助學習者更好地把握機會和應(yīng)對挑戰(zhàn)。
根據(jù)沉浸式體驗角度分類:人——虛擬環(huán)境交互式體驗系統(tǒng)中,用戶則可用過諸如數(shù)據(jù)手套,數(shù)字手術(shù)刀等的設(shè)備與虛擬環(huán)境進行交互,如駕駛戰(zhàn)斗機模擬器等,此時的用戶可感知虛擬環(huán)境的變化,進而也就能產(chǎn)生在相應(yīng)現(xiàn)實世界中可能產(chǎn)生的各種感受。如果將該套系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化、多機化,使多個用戶共享一套虛擬環(huán)境,便得到群體—虛擬環(huán)境交互式體驗系統(tǒng),如大型網(wǎng)絡(luò)交互游戲等,此時的VR系統(tǒng)與真實世界無甚差異。根據(jù)系統(tǒng)功能角度分類:系統(tǒng)功能分為規(guī)劃設(shè)計、展示娛樂、訓練演練等幾類。
為了保證操作體驗的真實性,虛擬仿真實驗平臺根據(jù)實驗所用儀器設(shè)備的真實樣貌結(jié)合運用現(xiàn)代信息技術(shù)制作仿真資源(如模型、貼圖和動畫),高度還原實驗器材和儀器設(shè)備,保證了學生線上仿真練習和線下實驗操作的一致性,增強了學生實驗操作時的真實感和代入感。在虛擬仿真實驗設(shè)計過程中,著重把影響實驗的關(guān)鍵參數(shù)與測試結(jié)果的關(guān)聯(lián)性融入虛擬仿真軟件之中。學生在操作時既可以按照實驗講義步驟設(shè)置參數(shù),也可以任意調(diào)節(jié)實驗參數(shù)。對于每個關(guān)鍵參數(shù)的調(diào)整,虛擬仿真實驗系統(tǒng)都會智能地給予相應(yīng)的反饋。因此,學生能夠通過這一設(shè)計來觀察不同實驗參數(shù)對實驗結(jié)果的影響,以此培養(yǎng)學生的科學探究意識,提升學生分析問題、解決問題的能力。虛擬仿真實訓可以幫助學生更好地理解理論知識。
虛擬仿真技術(shù)主要具備以下三個特性:沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)、構(gòu)想性(Imagination),又稱“3I”特性。這樣的說法很早是由美國科學家G·Burdea和P·Coiffet在2007年前發(fā)表的《虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)及應(yīng)用》一文中提出。沉浸性和交互性是虛擬仿真技術(shù)的中心元素,可以使使用者置身于逼真的虛擬環(huán)境中,以獲得“沉浸感”,進行“交互活動”。而構(gòu)想性,現(xiàn)在多被稱為“自主性”則是表達了虛擬仿真技術(shù)的操作依靠著個人的思維意識和認知創(chuàng)造。在運用虛擬仿真技術(shù)的過程中,人們可以通過對所得到的反饋信息來進行邏輯判斷、推理等思維活動,對此操作可能會出現(xiàn)的問題、現(xiàn)象或者未來事物的發(fā)展進行合理的預(yù)測。這樣有助于使用者更好地掌握實驗背后的原理和規(guī)律,獲取到更多的知識。虛擬仿真實訓可以幫助學生快速適應(yīng)工作環(huán)境,提高工作效率。湖北VR虛擬仿真企業(yè)
虛擬仿真實訓可以有效提升學生的自主學習能力和信息獲取能力。廣東漁業(yè)虛擬仿真廠商排名
大學虛擬仿真實訓室能夠提供即時的反饋和評估。學生在虛擬環(huán)境中進行訓練時,系統(tǒng)可以即時記錄他們的表現(xiàn),并給予詳細的反饋和評估。學生可以立即了解自己的錯誤和不足之處,并及時進行調(diào)整和改進。這種即時反饋和評估的機制極大提高了學生的學習效果和自我調(diào)控能力。大學虛擬仿真實訓室還能夠增強學生的參與度和興趣。虛擬環(huán)境中的互動性和沉浸式體驗使學生更加主動地參與到學習過程中。他們可以通過操作虛擬環(huán)境中的物體和設(shè)備,親身體驗學習過程,增強學習的參與度和興趣。這種互動性和沉浸式的學習方式激發(fā)了學生的學習動力,使他們更加愿意主動探索和學習。廣東漁業(yè)虛擬仿真廠商排名