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接尘工人粉尘暴露特征的虚拟实验设计与研究
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作者 耿凡 黄若溪 +2 位作者 何新建 安家俊 远士龙 《实验技术与管理》 北大核心 2025年第2期119-124,共6页
随着“健康中国,职业健康先行”的逐渐深入,个体防护作为防止粉尘进入人体、保障人身健康的最后一道防线在能源动力、安全工程、医药卫生等领域受到广泛关注。个体防护效果与接尘工人的粉尘暴露特征密切相关,但开展接尘工人粉尘暴露实... 随着“健康中国,职业健康先行”的逐渐深入,个体防护作为防止粉尘进入人体、保障人身健康的最后一道防线在能源动力、安全工程、医药卫生等领域受到广泛关注。个体防护效果与接尘工人的粉尘暴露特征密切相关,但开展接尘工人粉尘暴露实验受限。为了方便学生更好地了解接尘工人粉尘暴露特征,以煤矿井下高浓度粉尘环境为背景,构建了接尘工人个体三维物理模型,采用计算流体动力学-离散相模型(CFD-DPM)模拟工人个体周围的气固两相流动,考虑个体呼吸特点对流场的影响,设计了研究接尘工人粉尘暴露特征的虚拟实验,开发了个体周围粉尘时空分布规律的分析程序。通过该实验,学生可视化观察了井下工人接尘全过程,分析了接尘工人呼吸半球区及其周围两相流动特征,所得接尘工人粉尘暴露特征为探究个体防护的改进措施、制定个体呼吸防护方案提供了理论指导,有助于学生深刻认识粉尘危害、增强个体防护意识,为深入学习和掌握两相流规律及其研究方法提供一种新思路。 展开更多
关键词 接尘工人 个体防护 虚拟实验 暴露特征 CFD-DPM方法
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云桌面下的计算机虚拟实验室建设
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作者 蒋宇 陈思佳 《实验室研究与探索》 北大核心 2025年第7期224-228,共5页
针对传统计算机实验室存在的教学方式单一、学生实验环境配置复杂与资源开放不足等问题,提出云桌面技术的计算机虚拟实验室架构,系统阐述虚拟实验室的构建方法并开展应用实践。通过整合线上线下教学环境、构建多类型实验室、扩展虚拟化... 针对传统计算机实验室存在的教学方式单一、学生实验环境配置复杂与资源开放不足等问题,提出云桌面技术的计算机虚拟实验室架构,系统阐述虚拟实验室的构建方法并开展应用实践。通过整合线上线下教学环境、构建多类型实验室、扩展虚拟化实验空间,实现教学资源的虚实协同配置,为学生提供跨时空和个性化的实验体验,有效促进学生综合实践能力和创新思维的培养。该虚拟实验室不仅有效提高实验教学效率与质量,更为其他高校计算机实验室建设提供有益参考。 展开更多
关键词 虚拟实验 云桌面 计算机实验教学
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央馆虚拟实验平台支持下的初中生物学实验教学创新实践
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作者 孔恬恬 《生物学教学》 北大核心 2025年第5期56-58,共3页
数字时代的到来,基于AI技术的虚拟实验平台已成为生物学实验教学的重要补充。虚拟实验平台不仅丰富和拓展了实验内容,还能整合跨学科资源,促进探究式、沉浸式和混合式教学方法的实施。平台的数据记录和分析功能支持形成性评价和操作练习... 数字时代的到来,基于AI技术的虚拟实验平台已成为生物学实验教学的重要补充。虚拟实验平台不仅丰富和拓展了实验内容,还能整合跨学科资源,促进探究式、沉浸式和混合式教学方法的实施。平台的数据记录和分析功能支持形成性评价和操作练习,助力终结性评价。虚拟实验平台的应用,使初中生物学实验教学实现内容、方法和评价的全面创新,推动了教育数字化转型,有助于培养适应未来社会需求的创新型人才。 展开更多
关键词 虚拟实验 实验教学创新 初中生物学
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新农科背景下“液压传动”课程虚拟实验教学模式的构建
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作者 吴志宏 《贵州农机化》 2025年第1期52-55,共4页
针对在新农科背景下,“液压传动”课程传统实验教学模式受限于设备、场地等因素,难以满足现代农业技术发展需求的问题,提出构建“液压传动”课程虚拟实验教学模式,以弥补传统实验教学的不足。该模式利用虚拟实验技术,模拟真实的实验环境... 针对在新农科背景下,“液压传动”课程传统实验教学模式受限于设备、场地等因素,难以满足现代农业技术发展需求的问题,提出构建“液压传动”课程虚拟实验教学模式,以弥补传统实验教学的不足。该模式利用虚拟实验技术,模拟真实的实验环境,让学生在虚拟空间中进行实践操作。论述了虚拟实验教学模式的理论基础、技术支撑以及设计与实施过程,并通过实际应用证明了其教学效果。结果表明,虚拟实验教学模式能够显著提高学生的实践能力和学习兴趣,同时降低实验成本,提高实验安全性,为“液压传动”课程的实验教学改革提供了新的思路和方法,也为推动新农科背景下农业机械化与自动化的发展提供借鉴。 展开更多
关键词 新农科 液压传动 虚拟实验教学 教学模式 实践能力 农业机械化及其自动化
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基于数字孪生的液压回路虚拟实验系统 被引量:1
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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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虚拟实验何以用于教授思想实验——基于科学思想史与认知具身观点的理论分析 被引量:2
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作者 郑旭东 张金胜 《现代远程教育研究》 CSSCI 北大核心 2024年第1期29-38,共10页
物质实验在现实世界中展开,思想实验则在头脑中展开,二者共同构成了科学实验的两种基本类型,其历史分野背后展现的是经验论和唯理论这两种不同的认识论立场,以及由此导致的两者之间对立与统一的辩证关系。基于认知的具身观点,思想实验... 物质实验在现实世界中展开,思想实验则在头脑中展开,二者共同构成了科学实验的两种基本类型,其历史分野背后展现的是经验论和唯理论这两种不同的认识论立场,以及由此导致的两者之间对立与统一的辩证关系。基于认知的具身观点,思想实验可分为描述或想象意象世界、模拟操作意象、根据想象的现象形成结论三个相互联系的认知过程,它是具身直觉系统中感性与知性的统一。以计算建模和虚拟仿真技术为基础的虚拟实验的快速崛起,有助于构建一种“人—机”融合的具身系统,并将其中的意象、心理模拟和想象结果外化为感知觉信号,其最大优势不是模拟物质实验,而是教授思想实验。作为一种具身直觉工具,虚拟实验被用于教授思想实验时,应采取实验场景生活化、实验材料意象化、参数控制自主化、操作体验具身化、实验结果直观化等策略,以提升应用效果。 展开更多
关键词 虚拟实验 思想实验 具身认知 认知机制 设计原则
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具身程度对大学生虚拟实验学习的影响研究——基于77项实验和准实验数据的元分析 被引量:3
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作者 张金莹 杨现民 胡永斌 《电化教育研究》 CSSCI 北大核心 2024年第4期117-122,128,共7页
具身程度是虚拟实验设计和应用的关键要素。虚拟实验的具身程度如何划分,不同具身程度对虚拟实验学习效果有何影响,这些问题至今鲜有研究。本研究首先基于具身认知理论和“经验之塔”理论,将虚拟实验划分为高具身、中具身、低具身三种... 具身程度是虚拟实验设计和应用的关键要素。虚拟实验的具身程度如何划分,不同具身程度对虚拟实验学习效果有何影响,这些问题至今鲜有研究。本研究首先基于具身认知理论和“经验之塔”理论,将虚拟实验划分为高具身、中具身、低具身三种级别。然后,采用元分析方法,对国内外36篇期刊论文的77项实验与准实验数据进行量化分析。研究发现:(1)虚拟实验对大学生的学习效果有中等偏上的正向促进作用;(2)虚拟实验的应用效果受调节变量(学科类型、知识类型、具身程度)的影响而存在差异;(3)高具身虚拟实验在医学和工学等学科中的应用效果更好,有利于程序性知识与陈述性知识的学习,对大学生非认知能力的发展有显著影响;(4)中具身虚拟实验在医学等学科中的应用效果更好,有利于陈述性知识的学习,对大学生认知能力的发展有显著影响;(5)低具身虚拟实验在工学和教育学中的应用效果较好。 展开更多
关键词 虚拟实验 具身认知 具身程度 学习效果 元分析
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培养复杂工程问题解决能力的同步施工技术虚拟实验 被引量:2
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作者 孙波 刘传健 +3 位作者 黄至恺 杨航 刘广军 陈力 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2024年第8期61-66,共6页
为在新工科建设背景下培养能解决复杂工程问题的卓越工程人才,针对机械专业工程实验存在的高成本、低效率等问题,以液压同步提升技术为例,探索同步施工技术虚拟实验的开展。结合专业课程与工程实践构建实验项目教学体系,按照云平台的框... 为在新工科建设背景下培养能解决复杂工程问题的卓越工程人才,针对机械专业工程实验存在的高成本、低效率等问题,以液压同步提升技术为例,探索同步施工技术虚拟实验的开展。结合专业课程与工程实践构建实验项目教学体系,按照云平台的框架构建实验平台,遵循层层递进的知识体系设计实验内容。依托Unity3D和ThingJS平台开发“基础认知-实践操作-探究性实验”等实验模块,构建虚拟液压同步提升场景,设置各项实验交互任务。设置实验过程与实验结果并重的评价体系,可用于高校机械专业学生的相关教学,对优化实验教学资源、提高教学质量有重要意义。 展开更多
关键词 新工科 复杂工程问题 同步施工 虚拟实验
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中央电教馆虚拟实验教学服务系统在生物学教学中的应用
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作者 刘夏君 王欧 赵三军 《生物学教学》 北大核心 2024年第12期63-65,共3页
本文概述了中央电化教育馆虚拟实验教学服务系统及其登录方法和插件下载方式,并深入探讨了其在中学生物学教学中的应用。通过列举丰富的案例,展示了其在课堂教学、实验教学、个性化学习和实验测试等多个方面的实际应用与潜力。
关键词 中央电教馆 虚拟实验 生物学教学
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VR虚拟实验室导航系统的设计与实现 被引量:2
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作者 张珂 付裕 +2 位作者 刘旭成 刘洋 刘煜 《南方农机》 2024年第11期148-150,167,共4页
文章以鄂尔多斯应用技术学院信息工程系科技创新实验室实景为例,介绍信息工程系及科创中心的发展历程和各竞赛产品,探讨人机交互概念、特点、关键技术等。将本专业知识和实验室内竞赛作品相结合,最终得到合格的、精美的素材,利用Unity3... 文章以鄂尔多斯应用技术学院信息工程系科技创新实验室实景为例,介绍信息工程系及科创中心的发展历程和各竞赛产品,探讨人机交互概念、特点、关键技术等。将本专业知识和实验室内竞赛作品相结合,最终得到合格的、精美的素材,利用Unity3D作为综合开发平台。基于实景的全景漫游,直观真实地展示场景信息,为用户提供位置信息服务、三维实景漫游系统,助力于学校教学、招生等各方面应用。 展开更多
关键词 VR虚拟现实技术 UNITY3D 虚拟实验 全景漫游
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基于Web的数字电子虚拟实验系统平台 被引量:8
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作者 叶时平 欧阳杨 +2 位作者 董亚波 朱淼良 茅云杰 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第8期2092-2096,共5页
介绍了一个基于Web的数字电子虚拟实验系统平台。该系统平台给用户提供了具有真实感的实验环境、方便快捷的操作功能以及全面强大的仿真功能。系统提出并使用分段仿真机制以及电路状态保存机制,解决并实现了数字电路实验中的连续仿真过... 介绍了一个基于Web的数字电子虚拟实验系统平台。该系统平台给用户提供了具有真实感的实验环境、方便快捷的操作功能以及全面强大的仿真功能。系统提出并使用分段仿真机制以及电路状态保存机制,解决并实现了数字电路实验中的连续仿真过程。该数字电路虚拟实验系统(ECVlab)已经在浙江大学等院校本科教学中投入试用,取得了良好的成效。 展开更多
关键词 远程教育 虚拟实验 数字电路实验 远程虚拟实验平台 电路仿真
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单片机虚拟实验室的构建及其应用 被引量:23
12
作者 孙万麟 杨莲红 宋莉莉 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2014年第7期229-231,共3页
为了解决传统单片机实践教学中存在实验设备经费投入大、实验内容缺乏灵活性、实验仪器设备维护工作量大等问题,将Keil、Proteus与多媒体电子教室软件相结合,构建了单片机虚拟实验室。结合具体的实验教学实例,给出了Keil软件中调用Prot... 为了解决传统单片机实践教学中存在实验设备经费投入大、实验内容缺乏灵活性、实验仪器设备维护工作量大等问题,将Keil、Proteus与多媒体电子教室软件相结合,构建了单片机虚拟实验室。结合具体的实验教学实例,给出了Keil软件中调用Proteus进行单片机外围器件仿真的步骤和方法。 展开更多
关键词 单片机虚拟实验 多媒体电子教室 KEIL PROTEUS 虚拟实验
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基于Java3D和3DMAX的虚拟实验元件建模与可视化研究 被引量:15
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作者 金勇进 吴产乐 叶刚 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第7期2575-2578,共4页
分析并研究了基于Java3D和3DMAX协同工作的虚拟实验元件建模与交互式可视化方法;重点解决了在两种技术协同过程中模型内部处理与局部坐标系调整、wrl文件模型的重新组合、组件旋转时局部坐标系变化、组件旋转与连接等建模与可视化技术问... 分析并研究了基于Java3D和3DMAX协同工作的虚拟实验元件建模与交互式可视化方法;重点解决了在两种技术协同过程中模型内部处理与局部坐标系调整、wrl文件模型的重新组合、组件旋转时局部坐标系变化、组件旋转与连接等建模与可视化技术问题;并设计开发了具有良好特性的三维网络虚拟实验室平台,其具有平台无关性、动态性与实时性。 展开更多
关键词 虚拟实验元件 建模 可视化 组件 虚拟实验
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电气工程虚拟实验技术的研究 被引量:11
14
作者 马幼捷 安小东 周雪松 《电测与仪表》 北大核心 2006年第5期1-4,50,共5页
虚拟实验室已经成为远程教育的重要组成部分,本文在综合大量有关电气工程虚拟实验的文献的基础上,论述了虚拟实验室概念、分类,国内外虚拟实验室的发展状况,并对其体系结构进行了分析比较,提出了当前构建过程中存在的主要问题。
关键词 电气工程 虚拟实验 虚拟实验 体系结构
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多学科通用虚拟实验教学标准体系的研究、设计和实践 被引量:6
15
作者 吴砥 徐建 张成伟 《华东师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期106-114,共9页
虚拟实验在实验教学中得到了广泛应用,然而在数字化学习标准领域尚无虚拟实验相关的成熟技术标准,在很大程度上阻碍了虚拟实验教学的发展.本文在借鉴国内外成熟标准研制的经验和多领域建模思想的基础上设计了虚拟实验标准体系,并进行了... 虚拟实验在实验教学中得到了广泛应用,然而在数字化学习标准领域尚无虚拟实验相关的成熟技术标准,在很大程度上阻碍了虚拟实验教学的发展.本文在借鉴国内外成熟标准研制的经验和多领域建模思想的基础上设计了虚拟实验标准体系,并进行了实践应用验证. 展开更多
关键词 虚拟实验 数字化学习标准 虚拟实验标准体系
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“数字逻辑”虚拟实验系统的设计与应用 被引量:6
16
作者 周建国 王晓兰 王芯婷 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2010年第10期84-86,90,共4页
从传统的硬件实验教学模式存在的问题和硬件实验教学发展的角度出发,阐述了引入虚拟实验系统的原因,对"数字逻辑"虚拟实验系统的功能作了分析,指出了其应用效果。提供了一个开设高水平选做实验的现代实验环境。
关键词 虚拟实验系统 数字逻辑 虚拟实验设备库
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网上虚拟实验室的开发 被引量:12
17
作者 张凯 张滢 郝云芳 《现代电子技术》 2002年第11期21-23,共3页
多媒体技术 (MT)和信息技术 (IT)为教学、实验、实训的发展带来了新的契机 ,同时也为高等教育的现代化带来新的机遇、需求、和挑战。目前各院校都在开发虚拟实验平台。本文结合我们近期开发情况 ,介绍网上虚拟实验室的意义、开发的技术... 多媒体技术 (MT)和信息技术 (IT)为教学、实验、实训的发展带来了新的契机 ,同时也为高等教育的现代化带来新的机遇、需求、和挑战。目前各院校都在开发虚拟实验平台。本文结合我们近期开发情况 ,介绍网上虚拟实验室的意义、开发的技术、基本体系结构、开发思路。 展开更多
关键词 网上虚拟实验 多媒体 面向对象 FlashActionScript 虚拟实验平台 信息技术
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多人协作虚拟实验室综述 被引量:6
18
作者 甘茂华 阮丽娜 +1 位作者 李昌国 杨春 《计算机应用与软件》 CSCD 2010年第5期130-132,143,共4页
从多人协作虚拟实验室的需求、特征、模型和结构以及系统关键技术这几个方面对多人协作虚拟实验室的研究情况进行综述,分析比较了CVL(Collaborative Virtual Laboratory)典型系统的特征,讨论了CVL系统的关键技术,最后提出了CVL系统存在... 从多人协作虚拟实验室的需求、特征、模型和结构以及系统关键技术这几个方面对多人协作虚拟实验室的研究情况进行综述,分析比较了CVL(Collaborative Virtual Laboratory)典型系统的特征,讨论了CVL系统的关键技术,最后提出了CVL系统存在的问题和进一步的发展方向,这对多人协作虚拟实验室系统的开发与研究具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 虚拟现实 虚拟实验 多人协作虚拟实验 计算机支持协同工作
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网络工程虚拟实验室的研究 被引量:8
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作者 匡银虎 张虹波 《实验技术与管理》 CAS 2008年第7期93-95,共3页
采用多媒体技术、仿真技术、数据库技术和网络技术构建了一个网上虚拟实验环境。在介绍虚拟实验室的概念和功能的基础上,重点论述虚拟实验室的构架、实现及其与虚拟现实技术、虚拟仪器和多媒体技术的有机融合。
关键词 虚拟实验 计算机网络 虚拟实验
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基于多线程的计算机硬件虚拟实验室的设计与实现 被引量:7
20
作者 严晖 杨路明 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期290-294,共5页
研究了计算机硬件虚拟实验室的设计与实现方法。系统采用多线程技术实现虚拟计算机的仿真运行、信号检测、信号图形化编码及信号输出4个功能模块的并行操作功能,采用加锁技术实现多线程运行的同步控制;根据系统运行时间的特点、模块的... 研究了计算机硬件虚拟实验室的设计与实现方法。系统采用多线程技术实现虚拟计算机的仿真运行、信号检测、信号图形化编码及信号输出4个功能模块的并行操作功能,采用加锁技术实现多线程运行的同步控制;根据系统运行时间的特点、模块的交互性、线程间优先关系,设定各线程的优先级别,按优先级别与给定时间片进行线程调度;模块间传送数据的同步控制通过多数据缓冲区机制实现,利用事件驱动方式完成各缓冲区数据的传递。系统采用多线程与多缓冲区技术相结合的方式,实现了计算机硬件虚拟实验系统模块的并行操作与数据的并行处理,提高了系统的交互性和运行效率,为计算机硬件实验教学提供了一个高度交互与仿真的虚拟实验环境。 展开更多
关键词 多线程 计算机硬件 虚拟实验 设计 虚拟实验教学 人机交互处理 多缓冲区 加锁技术
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