虚实交融多屏互动仿真实验
虚拟仿真实验作为公司重点开发和推广的一款产品,公司有着成熟的硬件产品线作为基础支撑。经过10多年的稳步发展,已拥有光电技术与检测、光通信、物理光学工程光学等10余系列100多款硬件产品有着丰富的理论基础与硬件模型资源。公司拥有完整的技术支持体系;产品依托国家级名师指导、与国内名校横向合作、研究生团队完成理论转换、资深技术人员共同研发,拥有丰富的资源积累与理论支撑。
方案融合创新的思维、前沿的技术、软硬结合应用、空间时间贯通模式,引导学生主动参与学习,积极思考,动手创造,改变原有被动式学习模式,提供学生更多的动手机会与扩展创新。实现了技术创新、教学模式创新、应用创新,满足新的教学需求。
当下高等实验室教学中存在设备数量与学生数量不匹配,资源不足现象,有限的设备与课时难以让广大的学生完全了解原理并作出实验;同时实验操作需要先熟悉仪器设备,难以快速入手更加降低了学习的效率;固定的实验室让学习地点固定,受空间、时间限制难以重复利用学习时间并合理安排;高危实验难以让学生实际操作了解过程现象,仅仅停留于原理的学习与了解,设备的利用率不高学习的效果不佳,同样大型、贵重仪器设备也存在这样的问题;在实验过程中出现实验现象不理想,难以了解理论标准现象这些问题都是实际存在并急需解决的。
而虚拟仿真实验拥有其独特的优势可以进行弥补。虚拟仿真实验设备采用与实物对应3D建模,能够模拟真实实验操作,能够动态展示实验中的一些原理,同时能够详细展示仪器的结构,能更好的通俗的实现原理的展现与学校,达到一看就明白,一操作就会的目的。虚拟仿真实验支持虚实交融、3D显示效果、好的操作体验,提高学习积极性,网络化统一管理,软件平台应用,使用不受空间和时间限制,能很好的做课前预习与实验操作,提高课堂的效率。同时通过软件仿真解决了高危、高难度、高成本实验的可行性。
虚拟仿真教学不但通过技术和应用解决了教学中的部分问题,同时实现了应用创新,虚拟仿真与实操相结合,提高学习效率,高危、高成本实验变为通用实验;市场创新,将单个的硬件产品转化为无限的软件产品,解决供给侧需求问题;教学模式创新,激发式教学,互动式教学,引导学生自主学习,主动思考;等多种创新与应用,将先进技术与教学相融合,符合教育改革创新要求,提高教学质量,充分体现了其建设的意义和必要性。
虚拟仿真采用3D建模技术、3D仿真技术、网络技术为主体,该技术已经发展多年相当成熟,公司结合成熟的技术与自身优势开发,成体系的架构设计与部署,方便使用与管理,规范的开发流程保障能够为项目的按时推进提供有力的保障。
公司已与多所高校建立仿真实验室并获得很好的效果。
开发的普通物理系列仿真产品在全校的应用获得了非常好的反响,大大的改善了实验预习效果提高了实验课程的效率;定制的PPMS仿真软件解决了大型仪器设备不能普及的问题,让更多的学生可以接触到材料的特性研究。等等案例充分展示仿真开发的可行性与优势。
项目主要功能
采用智能实验室管理系统进行管理,整个实验室通过网络技术实现智能化管理。包括计算机开关管理、计算机使用授权管理、学员考勤管理、学员成绩管理、仿真实验管理等。教师设置课程信息与学员信息,学员通过校园一卡通打卡授权开机使用仿真软件,仿真实验完成后提交成绩,教师根据仿真成绩判定学员预习情况再安排对应的实物实验课程。
系列仿真实验首界面
虚拟仿真将学校实验室设备进行实物3D建模并实现虚拟仿真操作,从而实现虚拟现实技术与具体实验场景的结合,将有限的有形实验设备转换为无限的共享资源,不仅可以通过虚拟仿真实验熟悉具体实验的操作过程与结果,而且逼真度高,解决了高危险、高成本、高要求的实验难以实际操作的问题和设备资源不足的问题。三维模型包括实验室设备的整体三维模型、零件三维模型、成品三维模型和/或半成品三维模型,用户可选用对应实验设备搭建实验,并模拟调试实验过程和现象。
虚拟仿真提供采用娱、教相结合模式,按照由浅入深的思路先按照详细的实验步骤和提示进行操作演练,然后再进入无提示模式加深印象,提高实验预习效果;同时预习设定成绩可供学员和教师查看,实现有针对性的教学。