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隨著計(jì)算機(jī)多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的迅速發(fā)展，信息時(shí)代的學(xué)習(xí)、生活方式都發(fā)生了重大變革。作為培養(yǎng)和提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、觀察能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力等方面有著先天優(yōu)勢(shì)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校教育改革的關(guān)鍵問(wèn)題之一。目前，我國(guó)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)不足、實(shí)驗(yàn)資源不均衡，學(xué)生創(chuàng)新能力不足，虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境研究與建設(shè)有利于解決當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題。 在虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中，學(xué)生既可以在虛擬實(shí)驗(yàn)臺(tái)上動(dòng)手操作，又可自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，有利于培養(yǎng)的操作能力、分析診斷能力、設(shè)計(jì)能力和創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生更易獲得相關(guān)的知識(shí)，科學(xué)的指導(dǎo)和敏捷的反饋。虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是未來(lái)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的發(fā)展方向。 隨著虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的成熟，人們開(kāi)始認(rèn)識(shí)到虛擬實(shí)驗(yàn)室在教育領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值，它除了可以輔助高校的科研工作,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面也具有如利用率高,易維護(hù)等諸多優(yōu)點(diǎn).近年來(lái),國(guó)內(nèi)的許多高校都根據(jù)自身科研和教學(xué)的需求建立了一些虛擬實(shí)驗(yàn)室。 2.目的及意義 由于教學(xué)資金投入有限，實(shí)驗(yàn)教學(xué)儀器相對(duì)落后，導(dǎo)致了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容陳舊，機(jī)械專業(yè)先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)設(shè)備價(jià)格昂貴，資金投入大。目前，實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建模式不善，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)受到影響，實(shí)驗(yàn)課仍停留在學(xué)生根據(jù)老師的講解進(jìn)行簡(jiǎn)單模仿的層面上，學(xué)生動(dòng)手和創(chuàng)新思維能力沒(méi)有得到有效的訓(xùn)練和培養(yǎng)。另外實(shí)驗(yàn)對(duì)于時(shí)間和空的限制和要求，實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式比較單一和固定，這些都是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中普在的問(wèn)題。 依據(jù)學(xué)院“依托行業(yè)，面向市場(chǎng)，工程教育，職業(yè)取向，打造品牌，人民滿意”的辦學(xué)理念；適應(yīng)我院“十二五規(guī)劃” 提出的要充分、有效利用現(xiàn)代信息技術(shù)，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量與效益的要求；提出機(jī)械工程虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，為教學(xué)科研服務(wù)，分期陸續(xù)建設(shè)和完善實(shí)驗(yàn)室內(nèi)容，最終實(shí)現(xiàn)完整的教學(xué)實(shí)訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。 虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境的研究與實(shí)現(xiàn)，極大地降低了實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成本，緩解了由于財(cái)政壓力給實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)帶來(lái)的不利影響，有利于學(xué)生實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)，因此，虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)境的研究也就具有了極大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，從而引起了更多學(xué)者、專家的關(guān)注。
3.應(yīng)用前景分析 基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬實(shí)驗(yàn)室是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的革新，由于其顯明的技術(shù)特點(diǎn)， 十分適合新世紀(jì)人才培養(yǎng)模式， 在高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有廣闊的應(yīng)用前景。 ( 1 )計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的迅速普及為虛擬實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用提供了有利的條件 目前國(guó)內(nèi)高校 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用十分普遍， 網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)遍及到校園的每一個(gè)角落。學(xué)生既可以通過(guò)學(xué)校的公用計(jì)算機(jī)也可以用自己的計(jì)算機(jī)在宿舍里很方便登陸互聯(lián)網(wǎng)。便利的上網(wǎng)條件無(wú)疑 為高校虛擬實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用和發(fā)展提供了極為有利的條件。 ( 2 )比傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ礁欣谕诰驅(qū)嶒?yàn)教學(xué)的潛能 虛擬實(shí)驗(yàn)室可以改善高等教育 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)環(huán)境， 采用基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬技術(shù)，可較容易地增加具有高新技術(shù)的實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生接觸新知識(shí)、 新技術(shù)， 開(kāi)發(fā)學(xué)生的智能， 增強(qiáng)跨學(xué)科研究的意識(shí)。 ( 3 )建立新型實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所 利用多媒體技術(shù)、 仿真技術(shù)與虛擬技術(shù)相結(jié)合的方法， 建立有別于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)基地。其儀器設(shè)備并不是傳統(tǒng)的其功能是儀器廠商預(yù)先 定義好的儀器設(shè)備， 可根據(jù)發(fā)展需要重新“ 生成” 新的儀器設(shè)備， 以使之能跟上教學(xué)內(nèi)容的不斷更新， 使實(shí)踐操作訓(xùn)練能及時(shí)跟上測(cè)試技術(shù)的發(fā)展。這樣，減少了儀器設(shè)備經(jīng)費(fèi)的投人， 解決了高校實(shí)驗(yàn)室經(jīng)費(fèi)不足的問(wèn)題。 ( 4 )可實(shí)現(xiàn)其最高效率， 且能在不同的大學(xué)間實(shí)現(xiàn)資源共享 二、課題預(yù)期目標(biāo)及主要工作（設(shè)計(jì)思想、擬采用的方法及手段） 1. 基于PRO/E的減速器三維建模；運(yùn)用PRO/E三維建模軟件將減速器建模，并將各個(gè)零件尺寸形狀確定，能保證仿真運(yùn)動(dòng)。 2. 虛擬場(chǎng)景、設(shè)備的建模；運(yùn)用3D MAX軟件對(duì)場(chǎng)景和設(shè)備進(jìn)行生動(dòng)形象的建模和渲染，達(dá)到逼真形象的目的。 3. 基于VR-P的三維虛擬平臺(tái)搭建；將減速器和虛擬場(chǎng)景進(jìn)行搭建和融合。 4. 動(dòng)畫制作，音效合成。運(yùn)用相關(guān)軟件進(jìn)行動(dòng)畫制作和音效的合成和加入，對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行調(diào)試和完善。
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