本科虚拟仿真教学平台

虚拟仿真实验按照项目难度可以分为3个层次：

一层是验证型实验，也就是纯粹验证老师课堂上讲述的理论知识；

二层是设计综合型实验，即设计若干实验步骤，由实验者动手进行操作，得出不同的实验结果，以此理解各步骤在整体实验中的意义；

三层是创新型实验，设计者提供若干实验模块，由学生自由组合，在实验中获得新的发现。“对实验设计者来说，需要将科研成果转化、应用于实验教学，设计综合性、创新性实验课程，满足学生对科技创新实验的需要；还要与大型生产企业紧密合作，获取生产现场的真实数据资料，与工程实践紧密结合，解决学生在校内无法开展实习实践的问题。 虚拟现实实验教学中心建设应充分体现协同创新、虚实结合、相互补充、能实不虚的原则。本科虚拟仿真教学平台

VR/AR技术作为一种具有颠覆性的新技术已经得到社会各界的认可，并引起教育界、学界和产业资本界的高度重视。以VR/AR为突出的“沉浸体验式教育培训”已经成为未来教育和体验式学习的新范式。虚拟现实实验教学中心建设任务是实现真实实验不具备或难以完成的教学功能。在涉及高危或极端的环境、不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或综合训练等情况时，提供了可靠、安全和经济的实验项目。虚拟现实实验教学中心建设应充分体现协同创新、虚实结合、相互补充、能实不虚的原则。猪场建设虚拟仿真自定义开发虚拟现实技术应用于高校电气类课堂教学中，能够形象生动地表现教学内容。

虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机技术，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，可借助传感头盔、数据手套等专业设备，让用户进入虚拟空间，实时感知和操作虚拟世界中的各种对象，从而通过视觉、触觉和听觉等获得身临其境的真实感受。当前虚拟现实市场规模保持高速增长。根据 Greenlight 预测，2018 年全球市场规模超过 700 亿，同比增长 126%。其中 VR 市场规模超过 600 亿，AR 市场超过 100 亿。预计到 2020 年全球虚拟现实产业规模将超过 2000 亿， 其中 VR 市场 1600 亿，AR 市场 450 亿。

一般装配仿真是在预先建立的仿真模型下将零部件组装在一起，即在利用三维建模软件建立产品各零部件的模型，在仿真软件中预先编制产品的装配顺序，进行仿真组装和运动干涉检查。在这种仿真的过程中是对零件组装顺序的动态演示，没有人的参与，装配仿真验证的是产品在装配过程中是否发生干涉，而且仿真的效果完全依赖于预先建立的仿真模型，信息量少，局限性很大。相比之下，基于虚拟现实技术的虚拟装配系统突出人的因素在虚拟装配中的重要性，尽量将装配技术人员的经验、专业知识融入装配系统，充分发挥人在装配过程的能动性，在装配过程中不仅可以验证产品设计和装配的可行性，即可装配性，还能寻找、验证设计和装配的科学性，即定出比较好的装配序列和装配路径。虚拟现实技术可应用在教学课件。

畜牧专业教学，现在也较多应用VR虚拟现实、3D仿真等技术，构建了猪养殖，奶牛养殖，犬解剖，犬绝育，猪解剖，牛解剖等消化系统解剖、消化过程的多方面实验体系，让学生沉浸于生动、直观的虚拟环境中，进行交互式学习和训练，突破了传统教学的局限，拓展了实验教学的广度和深度，延伸了实验教学的时间和空间。采用“VR模拟+手术实操训练”的全新实验教学模式，运行平台涵盖PC端，操作灵活便捷，满足学生自主学习的需求，显著提高学习效果。模拟园林园艺工程施工，方便教学熟悉模拟施工的过程。园林大赛虚拟仿真实训室建设

虚拟仿真编辑软件，是以虚拟现实技术为专门为本项目开发的虚拟现实系统。本科虚拟仿真教学平台

部分实验是无法直接观察，比如具有能量的电子入射到材料内的过程无法直观的观察，这种类型的实验就可以通过计算虚拟仿真。电子与材料内原子发生互相作用后，表明逃逸出的电子是电子显微成像之源。通过虚拟实验，可以模拟电子轨迹，了解电子在材料内散射的过程，可以掌握弹性背散射电子出射角度分布特点，更让学生体会到经典力学研究的局限性，能让学生深入了解到电子能量损失的物理机制。将实验室安全预防与事故应急处理通过VR的形式进行教学，包含实验室不同类型的火灾、爆、中毒等事故的预防和应急处理的不同流程学习和实训。本科虚拟仿真教学平台

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