虛擬仿真是使人沉浸在三維合成環(huán)境中進行學習體驗的仿真應用。虛擬仿真的基本原理是利用能反映現(xiàn)實情況的人稱交互場景來開展訓練、實驗和研究。

虛擬仿真應用

1.1訓練在使用實裝開展訓練太昂貴或太危險的情況下，虛擬仿真比現(xiàn)場訓練更可取。虛擬仿真還為創(chuàng)建現(xiàn)實世界中難以設置的訓練場景提供了可能性。

1.2進行研究和實驗例如，研究人員使用高級駕駛模擬器來研究在分心或受影響時駕駛員的反應。

1.3發(fā)展戰(zhàn)術、技術和流程(TTPs)虛擬仿真可用于開發(fā)和測試新的戰(zhàn)術、有效的技術和安全的操作流程。

1.4人機系統(tǒng)集成原型系統(tǒng)可以使用虛擬仿真快速創(chuàng)建，對開發(fā)中的新系統(tǒng)在人為因素方面進行測試。研究人員使用虛擬和實時模擬來評估工作量，設計用戶和物理接口，并在不同的條件和壓力源下進行實驗。 可通過虛擬仿真教學系統(tǒng)，進入虛擬的太空宇宙，觀看天體的運動。非遺虛擬仿真平臺

虛擬仿真實驗按照項目難度可以分為3個層次：

一層是驗證型實驗，也就是純粹驗證老師課堂上講述的理論知識；

二層是設計綜合型實驗，即設計若干實驗步驟，由實驗者動手進行操作，得出不同的實驗結果，以此理解各步驟在整體實驗中的意義；

三層是創(chuàng)新型實驗，設計者提供若干實驗模塊，由學生自由組合，在實驗中獲得新的發(fā)現(xiàn)。“對實驗設計者來說，需要將科研成果轉化、應用于實驗教學，設計綜合性、創(chuàng)新性實驗課程，滿足學生對科技創(chuàng)新實驗的需要；還要與大型生產企業(yè)緊密合作，獲取生產現(xiàn)場的真實數(shù)據(jù)資料，與工程實踐緊密結合，解決學生在校內無法開展實習實踐的問題。 畜牧虛擬仿真實訓中心虛擬仿真實驗平臺，理論和實踐知識教育更緊密，學生的思維和眼界更開闊，創(chuàng)新能力更強。

傳統(tǒng)的教學觀念主要是“傳道、授業(yè)、解惑”，教學觀念決定了教學組織形式和教學方法。教學組織形式通常是以班授課為主，授課則主要采用課堂講授法， 教師是教學的中心，由教師決定教學內容、結構、教學方法及教學進度，這種教學方法是以教為主，學生始終處于被動的學習環(huán)境中。現(xiàn)代化的教學方法要求改變傳統(tǒng)的課堂講授式為啟發(fā)引導式，追求教與學的合作化，以講授引導思維，以教導激發(fā)感情，并賦予學生學習的主動性。虛擬現(xiàn)實教學有利于創(chuàng)造這樣的環(huán)境，以教師為中心的授課形式將會被改變，以學生為中心的個別化教學、合作化教學和環(huán)境中自我探究得以真正實現(xiàn)。

在電氣類人才培養(yǎng)過程中，實驗實訓設備多少與先進程度很大程度上決定了人才培養(yǎng)的質量。在實驗設備有限的情況下，可以建立虛擬實驗系統(tǒng)，來模擬真實的實驗室環(huán)境與設備，供學生操作與使用。這種虛擬實驗系統(tǒng)的建立有幾大優(yōu)點。首先，能夠代替實際的實驗設備，節(jié)約教學成本。其次，它完全存在于計算機中，可以方便地使用，不必受時間空間的限制，能夠更好地理論聯(lián)系實際，加強對所學知識的及時消化。如在講授完理論知識需要配合實驗時，教師可以在課堂上進行虛擬實驗，達到一個現(xiàn)場鞏固知識的目的。再次，虛擬實驗系統(tǒng)的建立還具有豐富實驗資源、簡化實驗管理、多方面向學生開放等特點。虛擬仿真教學軟件解決危險隱患，汽車、電力、化工、醫(yī)療等行業(yè)的部分教學實驗實地操作危險系數(shù)大的問題。

通過虛擬現(xiàn)實技術打造虛擬先進人物，例如歷史民人、歷代為人、當代名人、學術界人物良好教師等，通過師生在虛擬情境中進行交流和討論，不僅提升學生學習興趣，還能打造自然、情切的學習氛圍。

目前，虛擬現(xiàn)實技術在科研教學的應用領域有虛擬校園、高等教育、教學課件、科普讀物、技能訓練、科研和實驗室等眾多方面。給新時代教育事業(yè)的發(fā)展增添色彩，也為新課改提供了更多教學豐富案例。相信有了虛擬仿真實驗平臺，理論和實踐知識教育更緊密，學生的思維和眼界更開闊，創(chuàng)新能力更強。 虛擬現(xiàn)實技術通過及時演示實驗，加強學生對知識的融會貫通，提高了復習效率。牛養(yǎng)殖虛擬仿真實驗教學中心

虛擬仿真技術能夠突破現(xiàn)實生活中時間、空間領域的局限。非遺虛擬仿真平臺

在計算機基礎課程中介紹計算機中各個組件的結構和講解計算機組裝的過程時，書本的文字難以讓學習者了解組件結構和組裝的過程。利用虛擬現(xiàn)實技術可以將文字、聲音、圖片、動畫等幾種媒體表現(xiàn)形式有機地結合，設計出生動活潑的界面。制作出一些三維的、交式的、具有沉浸感的內容，滿足學習者從各個角度觀察和學習的要求，仿佛身臨其境，更好地理解學習的內容。在學習了虛擬現(xiàn)實內容開發(fā)方法之后，可以根據(jù)課程需求，開發(fā)相關的VR課件。非遺虛擬仿真平臺

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