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基于IdeaVR的液压实验虚拟仿真系统开发
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作者 刘伟洪 李玉胜 孟建兵 《南方农机》 2019年第8期11-11,13,共2页
针对液压元件拆装实验时内部构造难以观察以及液压回路搭接实验安装困难、管道受压易爆等难题,笔者开发了基于IdeaVR的液压实验虚拟仿真系统,借助先进技术,能给更好地理解和掌握专业知识,有效激发学生的兴趣和主观能动性。
关键词 IdeaVR 液压实验虚拟仿真系统 模型导入 渲染
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工业园区综合能源系统虚拟仿真实验平台
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作者 于浩 董博 +3 位作者 宋关羽 李鹏 冀浩然 赵金利 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第9期176-182,共7页
综合能源系统通过整合不同的能源形式,能够更灵活地应对能源需求和供应的变化,提高能源系统的稳定性和可靠性。该文基于多能流计算理论,依据实际工程案例,设计了工业园区综合能源系统虚拟仿真实验平台,开发了规划配置、多能潮流计算、... 综合能源系统通过整合不同的能源形式,能够更灵活地应对能源需求和供应的变化,提高能源系统的稳定性和可靠性。该文基于多能流计算理论,依据实际工程案例,设计了工业园区综合能源系统虚拟仿真实验平台,开发了规划配置、多能潮流计算、优化调度、故障工况运行等4个实验模块。通过实验平台及教学模板,可以有效提升学生对综合能源系统核心概念的理解与基本应用的认知,加强学生理论知识联系工程实际实践的能力。 展开更多
关键词 综合能源系统 虚拟仿真实验平台 规划配置 多能潮流计算 优化调度
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基于园区综合能源系统优化案例的虚拟仿真实验教学平台
3
作者 刘洋 祝安 +2 位作者 邢作霞 李文文 宋明达 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第4期93-96,102,共5页
为研究园区综合能源系统优化运行方案和丰富教学手段,提升园区运行质量与产教融合水平,设计并搭建一种园区虚拟仿真实验教学平台。该平台考虑了风光储、电热耦合以及冷热电气协同的多场景园区综合能源系统优化调度实验教学案例。结果表... 为研究园区综合能源系统优化运行方案和丰富教学手段,提升园区运行质量与产教融合水平,设计并搭建一种园区虚拟仿真实验教学平台。该平台考虑了风光储、电热耦合以及冷热电气协同的多场景园区综合能源系统优化调度实验教学案例。结果表明,采用冷热电气协同、源网荷储集群联控技术,可进一步提升园区运行质量和能源利用效率。通过虚拟仿真实验教学平台的建设与应用,能增强学生的综合分析能力与实践能力,对电气工程等相关领域的研究与教学具有参考作用。 展开更多
关键词 虚拟仿真 实验教学平台 园区综合能源系统 优化调度 教学案例
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混合现实和深度学习融合的岩石力学实验虚拟仿真实验系统
4
作者 徐晓冬 姚文凯 +2 位作者 朱万成 侯晨 李荟 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第5期83-88,95,共7页
针对传统岩石力学实验效率低、安全隐患大及虚拟实验真实感不强的问题,提出融合混合现实(MR)与深度学习的线上仿真系统。该系统运用弹脆性损伤模型与拉丁超立方采样方法,结合Python-COMSOL编程,构建岩石损伤破坏过程大数据样本集,并采用... 针对传统岩石力学实验效率低、安全隐患大及虚拟实验真实感不强的问题,提出融合混合现实(MR)与深度学习的线上仿真系统。该系统运用弹脆性损伤模型与拉丁超立方采样方法,结合Python-COMSOL编程,构建岩石损伤破坏过程大数据样本集,并采用U-Net网络构建高精度代理模型,以加速计算。在构建MR场景结合Socket通信,直观展示岩石动态损伤破裂过程。仿真结果表明,代理模型具有高精度且计算速度快,满足虚拟实验培训需求。MR场景还原物理实验,该系统不仅提升了实验教学的安全性和效率,还增强学习的直观性和互动性,为高校虚拟实验课程建设提供参考。 展开更多
关键词 混合现实 深度学习 岩石力学 虚拟仿真实验系统
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钢铁企业配电系统电能质量优化虚拟仿真实验设计
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作者 王业琴 熊宏齐 +2 位作者 邬清海 刘斌 丁祖军 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第3期130-136,共7页
该文以学生为中心,基于钢铁企业智能配电系统的优化设计,实现了场景搭建、规律探究、参数设计、参数校核、分析改进、自主优化等模块化、交互式电能质量优化虚拟仿真实验,推进了融情景体验、任务驱动、容错探究于一体的自主性、探究式... 该文以学生为中心,基于钢铁企业智能配电系统的优化设计,实现了场景搭建、规律探究、参数设计、参数校核、分析改进、自主优化等模块化、交互式电能质量优化虚拟仿真实验,推进了融情景体验、任务驱动、容错探究于一体的自主性、探究式、个性化学习,让学生在实验过程中掌握专业知识、训练综合技能,增强创新思维和解决复杂工程问题的能力。 展开更多
关键词 配电系统 电能质量优化 虚拟仿真 实验教学
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基于高比例新能源消纳优化的虚拟仿真实验平台 被引量:1
6
作者 刘洋 宋明达 +3 位作者 邢作霞 李文文 祝安 李旗文 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第6期94-98,111,共6页
面向实际应用与教学实践的需求,针对高比例新能源消纳所导致的配电网运行不稳定问题,设计一种用于优化高比例新能源消纳的虚拟仿真实验平台。该平台基于风光储联合优化运行机制及新型配电网柔性互联技术,保障配电网系统协调稳定运行并... 面向实际应用与教学实践的需求,针对高比例新能源消纳所导致的配电网运行不稳定问题,设计一种用于优化高比例新能源消纳的虚拟仿真实验平台。该平台基于风光储联合优化运行机制及新型配电网柔性互联技术,保障配电网系统协调稳定运行并提升新能源消纳能力。平台支持根据实验需求灵活调整设备及负荷参数,对比不同场景下新能源消纳效果,并通过动态曲线直观展示与分析结果。该平台既支持教师课堂演示,也适用学生虚拟仿真实验,通过沉浸式体验提升学生的工程实践能力。 展开更多
关键词 综合能源系统 消纳优化 虚拟仿真 实验教学
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电力系统状态感知虚拟仿真实验设计 被引量:4
7
作者 张建良 季瑞松 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第7期112-118,共7页
针对传统电力系统状态感知实验中系统建设成本高、操作危险系数大、实验模式单一等问题,开发了电力系统状态感知虚拟仿真实验。具体地,设计了状态感知原理与实验准备模块、智能感知实验操作模块、实验考核和评价模块等实验内容,提出了... 针对传统电力系统状态感知实验中系统建设成本高、操作危险系数大、实验模式单一等问题,开发了电力系统状态感知虚拟仿真实验。具体地,设计了状态感知原理与实验准备模块、智能感知实验操作模块、实验考核和评价模块等实验内容,提出了以目标成果导向为原则的实验评价考核方法,构建了与之相适应的虚拟仿真实验教学方法。实践表明,该虚拟实验突破了传统实验中电气设备高压操作和高危实验环境等限制,延伸了实验教学的时间和空间,有助于培养学生深入开展电力系统状态感知与分析的综合实践能力,提升了电力系统实验教学效果。 展开更多
关键词 电力系统 状态感知 虚拟仿真 实验教学 评价考核
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电厂锅炉实验虚拟仿真系统建设与应用 被引量:2
8
作者 张伟 张紫涵 +3 位作者 李斌 徐博 王小亮 许加达 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第4期69-73,98,共6页
为开展能动专业核心课程“锅炉原理”的实验教学,校企合作开发了电厂锅炉实验虚拟仿真系统。基于两相流动与辐射对流传热原理构建的仿真系统,由风烟和汽水两大模型构成,严格遵守质量、能量、动量守恒方程。变负荷虚拟实验显示,随锅炉负... 为开展能动专业核心课程“锅炉原理”的实验教学,校企合作开发了电厂锅炉实验虚拟仿真系统。基于两相流动与辐射对流传热原理构建的仿真系统,由风烟和汽水两大模型构成,严格遵守质量、能量、动量守恒方程。变负荷虚拟实验显示,随锅炉负荷增加,热效率降低、燃料耗量增加。根据辐射传热原理,结合火焰平均温度计算发现:只有炉膛出口烟温增加,才能保证炉膛传热负荷增加,继而抬升排烟温度,导致排烟热损失变大、锅炉热效率降低。锅炉原理实验虚拟仿真,可训练学生运用锅炉本体热力计算原理分析问题的思维,是落实创新能力培养的重要举措。 展开更多
关键词 虚拟仿真 实验系统 电厂锅炉 燃烧传热 实践能力
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基于数字孪生的液压回路虚拟实验系统 被引量:2
9
作者 简正豪 陈卓贤 +1 位作者 刘云鸿 刘继忠 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第9期111-117,共7页
基于智能制造过程中数字孪生技术的应用及新工科人才培养数字孪生实践锻炼需求,探索了沉浸式液压回路虚拟实验数字孪生技术在工程教育中的应用。开发了基于数字学生的液压回路数字孪生系统,通过创建物理实体的精确虚拟孪生模型,并实时... 基于智能制造过程中数字孪生技术的应用及新工科人才培养数字孪生实践锻炼需求,探索了沉浸式液压回路虚拟实验数字孪生技术在工程教育中的应用。开发了基于数字学生的液压回路数字孪生系统,通过创建物理实体的精确虚拟孪生模型,并实时同步数据,为学习者提供了一个安全、可控且高度互动的学习环境。系统架构整合了物理实体、数据连接映射与孪生模型,实现了节流调速回路的实时数据采集、存储与三维可视化。通过该实验系统进行实验教学,不仅提升了教学效率,还增强了学生对新工科数字孪生技术的理解,并为学习者提供了全新的学习视角和工具。在提高对液压回路原理理解的同时,锻炼了学生解决实际工程问题的能力,为工程教育的创新与进步提供了新的思路和方法。 展开更多
关键词 液压回路 数字孪生 虚拟实验系统 数据通信
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变电系统运行状态感知与协调调度实验虚拟仿真的设计与实践 被引量:1
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作者 张建良 季瑞松 吴越 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第7期86-90,共5页
为有效培养学生在变电系统实验中的自主探究能力和工程创新能力,设计了变电系统运行状态感知与协调调度实验虚拟仿真系统。分析了实验虚拟仿真教学的必要性,构建了以“两性一度”为原则的实验仿真内容,提出了以目标成果为导向的实验教... 为有效培养学生在变电系统实验中的自主探究能力和工程创新能力,设计了变电系统运行状态感知与协调调度实验虚拟仿真系统。分析了实验虚拟仿真教学的必要性,构建了以“两性一度”为原则的实验仿真内容,提出了以目标成果为导向的实验教学评估机制,并设计了与实验内容相适应的虚拟仿真教学方法。实践表明,该实验虚拟仿真突破了实验抽象、危险且单一的教学模式,有助于培养学生发现问题、解决问题的主观能动性和分析思考能力,解决实践教学中目标、行动与评价脱节问题,有利于提升电气信息专业的实验教学质量。 展开更多
关键词 变电系统 状态感知 调度 虚拟仿真 实验教学
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基于AR技术的线上线下混合式虚拟仿真实验系统设计 被引量:4
11
作者 许晓莉 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第12期64-67,145,共5页
为改善高校实验教学操作模式单一、趣味性不高、环境受限等问题,提出在5G通信技术支撑下,基于增强现实(AR)技术开发沉浸交互式的虚拟仿真实验系统。从学生、教师、实验环境、实验功能和评价反馈等多个维度探索,在实时跟踪、脱卡交互、... 为改善高校实验教学操作模式单一、趣味性不高、环境受限等问题,提出在5G通信技术支撑下,基于增强现实(AR)技术开发沉浸交互式的虚拟仿真实验系统。从学生、教师、实验环境、实验功能和评价反馈等多个维度探索,在实时跟踪、脱卡交互、手势传感、游戏互动和三维仿真场景构建等方面深入分析,基于AR技术构建集虚拟空间、图像文字、视频音乐和游戏等多元素服务教学、识别效率高、实时性较强的虚拟仿真实验系统。实验结果表明,该系统在激发学生学习兴趣、提高实验效率和减少实验耗材等方面具有良好的效果。 展开更多
关键词 增强现实技术 混合式 虚拟仿真 实验系统
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干式空心电抗器匝间过电压绝缘检测实验虚拟仿真教学系统设计与开发 被引量:1
12
作者 彭芳 王旭 +3 位作者 姜杏辉 张桂炉 雷鸣 苏梓豪 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第1期91-96,共6页
针对学生在干式空心电抗器匝间过电压绝缘检测实验教学过程中存在的危险性大、成本高、消耗高、特高压等问题,应用虚拟仿真技术,通过视景建模与仿真运行,高度还原变电站营运环境,设计和开发了干式空心电抗器匝间过电压绝缘检测实验虚拟... 针对学生在干式空心电抗器匝间过电压绝缘检测实验教学过程中存在的危险性大、成本高、消耗高、特高压等问题,应用虚拟仿真技术,通过视景建模与仿真运行,高度还原变电站营运环境,设计和开发了干式空心电抗器匝间过电压绝缘检测实验虚拟仿真教学系统,包含实验仿真、实验考评以及实验服务。教学系统采取虚实结合的方式,推进现代信息技术融入特高压实验教学,激发学生的实验兴趣,取得了良好的教学效果,实现学生工程实践、问题分析、科学研究等能力的提升,对培养学生的创新意识和科研能力发挥重要作用。 展开更多
关键词 干式空心电抗器 虚拟仿真 实验教学系统
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液压虚拟仿真实验教学平台建设 被引量:26
13
作者 李梦如 陈哲 +2 位作者 朱美华 陆佳玮 奚鹰 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2019年第2期148-152,共5页
为了弥补传统型液压实验的不足,采用Inventor构建了虚拟实验仪器、实验场景等。以JetBrainsRider作为代码集成开发环境、以Unity 3D作为虚拟仿真实验开发平台,建设液压虚拟仿真实验教学平台,主要包括公有架构建设和液压虚拟实验项目建... 为了弥补传统型液压实验的不足,采用Inventor构建了虚拟实验仪器、实验场景等。以JetBrainsRider作为代码集成开发环境、以Unity 3D作为虚拟仿真实验开发平台,建设液压虚拟仿真实验教学平台,主要包括公有架构建设和液压虚拟实验项目建设。提出关于液压虚拟仿真实验教学平台建设的技术建议。以叶片泵虚拟拆装实验和容积节流调速回路实验为例,展示了该教学平台的液压虚拟实验项目建设情况。 展开更多
关键词 液压实验 虚拟仿真 实验平台建设
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地球系统科学国家级虚拟仿真实验教学中心建设 被引量:17
14
作者 柯长青 肖鹏峰 +3 位作者 李满春 陆现彩 江静 陶先平 《中国大学教学》 CSSCI 北大核心 2016年第10期83-87,共5页
地球系统科学国家级虚拟仿真实验教学中心通过虚拟现实、对地观测系统、地理信息系统、人机交互等技术,构建高度仿真的地球系统科学虚拟实验环境和实验对象,不仅解决了诸多地学现象的高风险、不可见、不可达,而且也解决了地球科学野外... 地球系统科学国家级虚拟仿真实验教学中心通过虚拟现实、对地观测系统、地理信息系统、人机交互等技术,构建高度仿真的地球系统科学虚拟实验环境和实验对象,不仅解决了诸多地学现象的高风险、不可见、不可达,而且也解决了地球科学野外实习受经费、设备等条件的限制。经过多年的建设,中心软硬件设施齐全,虚拟仿真实验教学资源丰富,管理运行措施得力,实验教学效果明显,在地理学、地质学、大气科学、海洋科学等地球科学创新人才培养的过程中发挥了积极作用。 展开更多
关键词 地球系统科学 虚拟仿真 实验教学 创新人才培养
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地球系统科学虚拟仿真实验研发 被引量:12
15
作者 陈振杰 李满春 +2 位作者 程亮 王贝贝 陈东 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第3期133-138,共6页
虚拟仿真实验为地球系统科学提供了一种新的教学手段,它与野外观测、真实实验相互补充。然而,地球系统科学虚拟仿真实验教学资源匮乏,虚拟仿真实验难以真实地反映地学过程,难以支撑学生深入学习地学过程、机理。该文探索了虚拟仿真实验... 虚拟仿真实验为地球系统科学提供了一种新的教学手段,它与野外观测、真实实验相互补充。然而,地球系统科学虚拟仿真实验教学资源匮乏,虚拟仿真实验难以真实地反映地学过程,难以支撑学生深入学习地学过程、机理。该文探索了虚拟仿真实验体系设计、问题驱动的实验情境设计,并以尾矿库监测为例,开展了地球系统科学虚拟仿真实验研发与实践。研发实践表明,地球系统科学虚拟仿真实验教学,需要地理信息技术、虚拟仿真技术与地学定量分析方法更紧密、更高效地融合。 展开更多
关键词 地球系统科学 虚拟仿真实验 实验体系设计 问题驱动 尾矿库
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电力变压器高压试验虚拟仿真实验教学系统设计 被引量:28
16
作者 张良力 代林刚 柴琳 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第7期125-127,135,共4页
基于绝缘电阻测量原理和判据计算方法,设计了电力变压器高压试验虚拟仿真实验教学系统,包括系统架构、实验考评点、高压试验操作流程等。系统依托开放式虚拟仿真实验教学管理平台运行,将传统实验教学延伸至互联网终端。实验内容涵盖变... 基于绝缘电阻测量原理和判据计算方法,设计了电力变压器高压试验虚拟仿真实验教学系统,包括系统架构、实验考评点、高压试验操作流程等。系统依托开放式虚拟仿真实验教学管理平台运行,将传统实验教学延伸至互联网终端。实验内容涵盖变电站场景漫游、主设备认知、故障判别、试验操作、数据采集记录等环节,作业流程紧密联系工程实际。实施效果表明,该系统能减少电气专业实验室建设成本,提升课堂和实验教学效率,对提高实践型人才培养质量有积极作用。 展开更多
关键词 电力变压器 高压试验 虚拟仿真 实验教学系统
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基于虚拟仿真技术的高校实验在线教学系统研究 被引量:10
17
作者 马健 贺媛 +3 位作者 李昕 牛立刚 纪永成 王蕊 《现代电子技术》 2022年第11期125-130,共6页
为提高高校实验教学效果与学生实验成绩,提出基于虚拟仿真技术的高校实验在线教学系统。分析高校在线虚拟实验教学类型,结合分析结果与虚拟仿真技术,设计包括信息输入单元、实验教学虚拟交互单元以及信息输出单元的高校实验在线教学系... 为提高高校实验教学效果与学生实验成绩,提出基于虚拟仿真技术的高校实验在线教学系统。分析高校在线虚拟实验教学类型,结合分析结果与虚拟仿真技术,设计包括信息输入单元、实验教学虚拟交互单元以及信息输出单元的高校实验在线教学系统。用户通过信息输入单元输入指令,转换为虚拟计算机语言后,由实验教学虚拟交互单元接收指令,并调用相关虚拟实验场景与教学内容,将实验指导与仿真演示等操控指令提供给用户完成实验操作,获得的仿真实验数据经由该单元的数据清洗模块处理后,通过信息输出单元呈现给用户,完成高校实验在线虚拟仿真教学。结果表明,该系统可实现学生的实验结果提交、成绩查询、实验预约及教师的增减、查看与调整学生信息等功能,可明显提高学生的整体实验成绩,在高并发情况下具有良好的并发响应性能,满足高校实验在校教学的实际应用需求。 展开更多
关键词 在线教学 高校实验 虚拟仿真技术 实验操作 系统功能 数据清洗
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大学物理仿真实验教学系统中霍尔效应虚拟实验课件的设计实现 被引量:8
18
作者 谭守标 王晓蒲 霍剑青 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第4期42-44,共3页
霍尔效应虚拟实验课件采用面向对象技术实现实验场景及仪器的数值建模与图像建模,用逼真的三维图片和事件驱动方式实现场景和仪器的界面及操作仿真,实现了可设计性、操作的任意性和具有真实感的交互功能,使学生能像操作真实实验一样操作... 霍尔效应虚拟实验课件采用面向对象技术实现实验场景及仪器的数值建模与图像建模,用逼真的三维图片和事件驱动方式实现场景和仪器的界面及操作仿真,实现了可设计性、操作的任意性和具有真实感的交互功能,使学生能像操作真实实验一样操作它,产生浓厚的兴趣,达到良好的教学效果。 展开更多
关键词 霍尔效应 虚拟实验课件 仿真实验教学系统 面向对象 大学 虚拟场景 物理实验教学
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多媒体教学系统虚拟仿真实验平台设计与实现 被引量:13
19
作者 王贵才 杨九民 +1 位作者 蒋玲 宁国勤 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2022年第4期223-226,239,共5页
结合实验教学情况,设计并开发了多媒体教学系统虚拟仿真实验平台。提出了实验平台的设计思路,给出了应用模块化的设计思想对实验平台框架、教学功能的设计方案,介绍了以Godot引擎为开发软件开发实验平台的经验和体会。该实验平台可导出... 结合实验教学情况,设计并开发了多媒体教学系统虚拟仿真实验平台。提出了实验平台的设计思路,给出了应用模块化的设计思想对实验平台框架、教学功能的设计方案,介绍了以Godot引擎为开发软件开发实验平台的经验和体会。该实验平台可导出到HTML5、Windows、Android等环境下运行。利用该实验平台可进行多媒体教学系统的认知实验教学和操作实验教学,作为线下实验的有效补充,充实了在线实验教学资源,有助于培养学生实验技能,有利于提高实验教学质量。 展开更多
关键词 多媒体教学系统 虚拟仿真实验平台 Godot软件
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三维地层认知虚拟仿真实验系统开发 被引量:8
20
作者 李斌 付敬帅 +3 位作者 张小娟 孙世刚 苏生瑞 李鹏 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2020年第5期120-122,127,共4页
基于地质构造特点和本科教学要求,确定三维地层认知虚拟仿真实验目标,通过结构剖析、模型分析和综合设计,开发完成以GIS技术为核心架构的三维地层虚拟仿真实验系统。在该系统平台上,学生可通过互动、自主和探究等网络在线学习方式,进行... 基于地质构造特点和本科教学要求,确定三维地层认知虚拟仿真实验目标,通过结构剖析、模型分析和综合设计,开发完成以GIS技术为核心架构的三维地层虚拟仿真实验系统。在该系统平台上,学生可通过互动、自主和探究等网络在线学习方式,进行地质构造学课程"断层与断面产状识读及断距量算"的虚拟仿真实验,实现建模、查询、分析、考核等集成式、一体化实验教学目标。该系统采用B/S架构自主开发建立,由视图导航、模型操作、查询量算、三维分析和外围服务5个核心模块组成,涵盖18个知识点。 展开更多
关键词 地层认知 三维建模 系统开发 虚拟仿真 实验教学
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