新型虚实交互式“数字电子技术”实验系统
基于虚拟现实技术的交互式仿真系统设计
基于虚拟现实技术的交互式仿真系统设计虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)已经成为当前科技领域中备受关注的热门话题。
随着技术的不断发展,VR 正日益应用于各个领域,尤其是交互式仿真系统设计方面。
本文将深入探讨基于虚拟现实技术的交互式仿真系统的设计,以及该技术在各个领域的应用。
交互式仿真系统是指通过使用计算机技术和虚拟现实技术,模拟真实世界的场景并实现用户与系统的交互。
利用VR技术,用户可以身临其境地体验仿真场景,实现身体上与感官上的全面融入。
针对不同应用领域的需求,交互式仿真系统能够提供高度自定义的设计,以满足用户的需求。
在交互式仿真系统的设计过程中,首先需要建立一个合适的仿真场景。
这个场景可以是一个模拟实验室、一个虚拟城市或一个飞行模拟器等。
通过现实世界的数据采集和模型构建,可以创建一个真实感极高的场景。
随着技术的不断发展,现如今的VR技术已经可以实现非常逼真的图像和动画效果,使得用户完全沉浸在虚拟世界中。
其次,在交互式仿真系统设计中,用户与系统的交互也是非常重要的。
传感器技术的应用使得用户能够通过肢体动作、语音命令或控制设备来与系统进行交互。
例如,用户可以通过手势识别来控制虚拟现实中的角色行动,或者使用头戴式显示器来观察和探索虚拟世界。
这种交互方式能够增加用户的参与感和沉浸感,提升用户体验。
此外,在设计交互式仿真系统时,要充分考虑用户的需求和特点。
不同领域、不同用户群体的需求各不相同,因此在系统设计过程中需要根据实际情况进行设计和调整。
例如,医疗领域中的交互式仿真系统可能需要更加精细的图像和动画效果,以提供更准确的解剖结构和手术操作模拟。
同时,对于老年人或残障人士来说,系统的操作界面需要简洁明了,功能设置要易于掌握。
基于虚拟现实技术的交互式仿真系统在各个领域都有广泛的应用。
医疗领域是其中的一个重要应用方向。
通过虚拟现实技术,医学学生可以使用交互式仿真系统进行手术模拟和解剖学研究,提升实践能力和学习效果。
基于虚拟现实技术的智能交互系统设计与实现
基于虚拟现实技术的智能交互系统设计与实现引言:虚拟现实技术的快速发展为人们的生活带来了许多新的可能性。
在这个数字化时代,虚拟现实技术已经不再只是游戏和娱乐的工具,而是被广泛应用于医疗、教育、设计等领域。
本文将探讨基于虚拟现实技术的智能交互系统的设计与实现。
一、虚拟现实技术的发展与应用虚拟现实技术是一种通过计算机生成的仿真环境,使用户能够与虚拟世界进行交互。
随着计算机技术和图形处理能力的提升,虚拟现实技术得以快速发展。
目前,虚拟现实技术已经广泛应用于游戏、电影、建筑设计等领域。
二、智能交互系统的基本原理智能交互系统是指通过人机交互实现信息的传递和处理。
基于虚拟现实技术的智能交互系统将现实世界的信息与虚拟世界的元素相结合,实现更加直观、自然的交互方式。
其基本原理包括感知、理解、推理和响应四个环节。
1. 感知智能交互系统通过传感器等设备获取用户的输入信息,包括声音、图像、动作等。
虚拟现实技术可以通过头戴式显示器、手柄等设备实现用户对虚拟世界的感知。
2. 理解系统通过对用户输入信息的处理和分析,理解用户的意图和需求。
这需要利用机器学习、自然语言处理等技术,对用户输入进行语义解析和情感分析。
3. 推理系统根据用户的意图和需求,通过推理和逻辑判断,生成相应的响应。
这需要利用人工智能和专家系统等技术,对用户输入进行推理和决策。
4. 响应系统通过虚拟现实技术生成相应的虚拟环境和元素,将结果展示给用户。
同时,系统还可以通过声音、震动等方式提供反馈,增强用户的交互体验。
三、智能交互系统的设计与实现基于虚拟现实技术的智能交互系统设计与实现需要考虑多个方面的因素,包括硬件设备、软件算法和用户体验等。
1. 硬件设备智能交互系统需要选择合适的硬件设备,包括头戴式显示器、手柄、传感器等。
这些设备需要具备高分辨率、低延迟、精准感知等特点,以提供更加真实和流畅的交互体验。
2. 软件算法智能交互系统需要采用先进的软件算法,包括机器学习、计算机视觉、自然语言处理等。
数字电子技术虚拟实训平台设计说明书
目录第1章系统概述 (1)1.1 项目背景 (1)1.2 系统开发意义 (1)1.3 系统开发目的 (1)第2章系统分析 (2)2.1 系统功能分析 (2)2.1.1 功能需求分析 (2)2.1.2 性能需求分析 (2)2.2 系统功能结构 (2)第3章开发平台 (3)3.1 开发环境 (3)3.2 Visual Studio简介 (3)3.3 SQL Server数据库编程 (3)第4章总体设计 (5)4.1 系统流程图 (5)4.2 系统功能划分 (5)4.3 系统界面设计 (6)第5章数据库设计 (8)5.1 数据流图 (8)5.2 实体及E-R图 (8)5.3 数据库表设计 (9)5.4 数据库及表的建立与实现 (10)第6章权限管理模块设计 (12)6.1 权限管理模块功能概述 (12)6.1.1 账户管理 (12)6.1.2 访问权限管理 (12)6.2 功能模块设计 (12)6.3 编程实现及界面设计 (15)6.3.1 账户管理 (15)6.3.2 登录管理 (18)6.3.3 密码修改 (20)6.3.4 浏览学生信息 (21)第7章在线实验预习模块设计 (23)7.1 在线实验预习模块功能概述 (23)7.2 功能模块设计 (23)7.3 编程实现及界面设计 (23)第8章虚拟实验仿真模块设计 (25)8.1 虚拟实验仿真模块功能概述 (25)8.2 功能模块设计 (25)8.3 编程实现及界面设计 (25)第9章实验报告管理模块设计 (36)9.1 实验报告管理模块功能概述 (36)9.2 功能模块设计 (36)9.3 编程实现及界面设计 (37)9.3.1 撰写、提交实验报告 (37)9.3.2 批改实验报告 (38)9.3.3 查看实验报告 (40)第10章通信模块及其网络协议设计 (42)10.1 通信模块功能概述 (42)10.3 编程实现及界面设计 (43)10.3.1 登录/退出服务器 (43)10.3.2 显示在线用户 (44)10.3.3对话功能的实现 (44)第11章系统测试及打包发布 (48)11.1 系统的调试与测试 (48)11.2 打包发布 (48)第12章系统使用说明 (54)12.1 安装与卸载 (54)12.2 系统的基本功能 (56)12.2.1 服务器端 (56)12.2.2 学生端 (58)12.2.3 教师端 (62)12.2.4 问题反馈 (63)总结 (64)1.1 项目背景虚拟实验室概念的提出至今仅为二十几年的时间,但因其广阔的应用前景,国内外有很多组织都已经开展了虚拟实验系统相关研究和建设工作,特别是在国外一些著名的大学,已有较多建好并投入使用的虚拟实验系统。
基于虚拟现实的交互式虚拟化学实验系统研究
基于虚拟现实的交互式虚拟化学实验系统研究虚拟现实(Virtual Reality,简称VR)技术作为一种全新的交互式技术,正在各个领域展现出巨大的潜力。
在教育领域,虚拟现实技术能够提供更加沉浸式的学习体验,为学生带来全新的学习方式。
尤其在化学实验教学中,虚拟现实技术的应用有望大幅提升学生的实验技能和安全意识。
本文将探讨基于虚拟现实的交互式虚拟化学实验系统的研究。
虚拟化学实验系统是利用虚拟现实技术将化学实验室的环境和实验过程还原在虚拟空间中,使学生能够通过虚拟实验室进行实验操作和观察实验现象。
相较于传统的实验教学方式,基于虚拟现实的交互式虚拟化学实验系统具有以下几个优势。
首先,虚拟化学实验系统能够突破传统实验教学的时间和空间限制。
由于学生可以在虚拟环境中进行实验操作,因此不再受到实验室的时间限制和实验器材的限制。
学生可以随时随地进行实验操作,不再需要等待实验室的开放时间或者担心实验器材的短缺问题。
其次,虚拟化学实验系统可以提供更加安全的实验环境。
在传统的化学实验中,由于操作失误或者实验条件不稳定等原因,可能会发生意外事故。
而在虚拟化学实验系统中,学生可以在安全的虚拟环境中进行操作,不会因误操作或实验器材问题导致实验事故。
这为学生提供了一个安全的学习平台,保障了学生的人身安全。
第三,虚拟化学实验系统能够提供更加丰富的实验资源和实验场景。
传统的实验教学往往受到实验器材和实验环境的限制,难以提供多样化的实验内容。
而虚拟化学实验系统通过虚拟环境的建模和仿真,能够提供各种不同类型的实验资源和实验场景,满足学生的不同学习需求。
学生可以通过虚拟实验进行多次重复操作,巩固自己的实验技能。
此外,虚拟化学实验系统还可以结合数据分析和可视化技术,提供实验过程中的数据采集和分析功能。
学生可以通过虚拟实验系统观察和记录实验数据,并进行数据处理和分析。
这有助于培养学生的科学思维和实验设计能力。
然而,虚拟化学实验系统也面临一些挑战和限制。
基于虚拟现实技术的交互式电子教学系统设计
基于虚拟现实技术的交互式电子教学系统设计随着科技的不断发展,在教育领域中,虚拟现实技术正逐渐引起人们的兴趣。
基于虚拟现实技术的交互式电子教学系统应运而生,为学生提供了更加丰富、生动、互动的学习体验。
本文将探讨基于虚拟现实技术的交互式电子教学系统的设计,包括系统框架、功能设计以及应用场景。
首先,我们来介绍基于虚拟现实技术的交互式电子教学系统的系统框架。
该系统由硬件和软件两个主要部分组成。
硬件部分包括虚拟现实设备,例如头盔式显示器、手柄等,以及服务器和网络设备用于数据传输。
软件部分则由前端和后端构成。
前端主要负责图形渲染和用户交互,后端则负责数据处理和存储。
在功能设计方面,基于虚拟现实技术的交互式电子教学系统具有多种功能,包括虚拟实验、三维模型展示、互动游戏等。
虚拟实验功能可以模拟真实实验环境,学生可以通过虚拟现实设备来进行实验,提高实验操作的安全性和效率。
三维模型展示功能可以将抽象的概念以立体的形式呈现,帮助学生更好地理解和记忆知识。
互动游戏功能可以增加趣味性和参与度,让学习过程更加愉快和激动人心。
除了以上功能,基于虚拟现实技术的交互式电子教学系统还可以提供个性化学习和实时反馈的功能。
系统可以根据学生的学习情况和兴趣爱好,推荐适合的学习资源和内容。
同时,系统还可以根据学生的学习表现,提供即时的反馈和评估,帮助学生及时调整学习策略和方法。
基于虚拟现实技术的交互式电子教学系统可以广泛应用于各个领域。
在科学教育中,该系统可以帮助学生更好地理解抽象的科学概念,提高实验操作的安全性和有效性。
在历史教育中,该系统可以让学生身临其境地体验历史事件,提高他们对历史的认知和理解。
在艺术教育中,该系统可以提供虚拟艺术展览和交互设计体验,激发学生的创造力和想象力。
然而,值得注意的是,基于虚拟现实技术的交互式电子教学系统还面临一些挑战。
首先是硬件成本问题。
虚拟现实设备的价格相对较高,这可能限制了该系统的普及。
其次是内容制作和更新的难题。
数字孪生虚实交互功能点梳理-概述说明以及解释
数字孪生虚实交互功能点梳理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述数字孪生虚实交互功能点梳理一文旨在阐述数字孪生与虚实交互的关系,并对数字孪生虚实交互的功能点进行梳理和探讨。
本篇文章旨在提供一个全面的视角,以帮助读者深入了解数字孪生与虚实交互的发展和应用。
数字孪生是指通过数字技术创造出物理世界的数字映像或模拟,进而实现对物理实体的监测、分析和优化。
它使得我们能够在虚拟环境中模拟和预测现实世界的行为,并通过虚拟和实际的互动实现对现实世界的改造。
虚实交互则是指虚拟和实际的相互作用,通过虚拟和实际的交互,增强现实世界的感知和理解能力,进而实现对现实世界的精准操作和管理。
本文主要探讨数字孪生虚实交互的功能点,即数字孪生与虚实交互的相互融合带来的特定功能和应用场景。
其中,功能点包括但不限于以下几个方面:首先,数字孪生虚实交互可以实现对现实世界的实时监测和数据采集,通过物联网和传感器等技术手段,将物理实体的各类数据实时传输到数字孪生平台,实现对现实世界的感知和监控。
其次,数字孪生虚实交互可以进行数字孪生与现实世界的实时对比和分析。
通过将虚拟模型和实际环境进行比对和匹配,可以实现对物理实体的精准模拟和预测,让我们能够在虚拟环境中进行试验和优化,进而指导和改进现实世界的运行和管理。
第三,数字孪生虚实交互可以实现对现实世界的远程操作和调控。
通过数字孪生平台,可以远程监控和控制物理实体的运行状态,实现远程操控和调整。
这不仅提高了操作效率,还为远程协作和远程管理提供了便利。
最后,数字孪生虚实交互可以实现对现实世界的增强和优化。
通过虚拟和实际的互动,我们可以在虚拟环境中进行模拟和预测,进而指导和优化现实世界的运行和管理。
这不仅提高了工作效率,还能够在保证质量的前提下减少资源和能源的消耗。
综上所述,数字孪生虚实交互具有多种功能和应用场景,它不仅可以实现对现实世界的实时监测和数据采集,还能够进行数字孪生与现实世界的实时对比和分析,并能实现远程操作和调控,最终实现对现实世界的增强和优化。
虚实结合的“模拟电子技术”课程远程实验系统
De v e l o p me nt o f Ana l o g El e c t r o n i c Te c h no l o g y Re mo t e Ex p e r i me n t a l Sy s t e m
Ba s e d o n Vi r t ua l a n d Re a l Co m bi n a t i o n Fr a me wo r k
LV Ch a n g - y u a n.W U J u a n
( S c h o o l o fI n s t r u m e n t S c i e n c e& E n g i n e e r i n g ,S o u t h e a s t t ,N a n i f n g 2 1 0 0 9 6, C h i n a )
摘要: 本文介绍 了一套基 于 B / S ( 浏览器/ 服务器 ) 架构的“ ” 模拟 电子技术 ’ 课程远程实验系统 。系统 同时提供虚拟仿真实验和硬件实物 实验
两种实验模式 , 其 中虚拟仿真实验利用 M u l t i s i m和L a b V I E W 联合仿真技术实现 , 多 ̄  ̄ a - 7 : s a 路硬件实物实验平台利用 S T M 3 2微控制器设计 实
Co u r s e i s de s i g n e d i n t h i s p a p e r .Two e x pe ime r n t a l mo d e l s o f v i r t u a l s i mu l a t i o n e x pe ime r n t a n d h a r d wa r e p r a c t i c a l i . t y e x p e ime r n t a r e p r o v i d e d i n t hi s s y s t e m.Th e v i tu r a l s i mu l a t i o n e x p e ime r n t i s c o n d u c t e d u s i n g Mu hi s i m a n d La b- VI EW Co — s i mul a t i o n t e c h n o l o y.T g h e h a r d wa r e e x p e ime r n t a l pl a t f o r m o f v a r i o u s e l e c t r o n i c c i r c u i t s i s b a s e d o n S TM3 2 mi c r o c o n t r o l l e r . The c o mb i n a t i o n o f v i r t u a l s i mu l a t i o n e x p e r i me n t a n d h a r d wa r e p r a c t i c a l i t y e x p e ime r n t h e l p s t o o p t i mi z e t he e x p e ime r n t a l a r r a n g e me n t .Th r o u g h t h e c o mpa is r o n o f t h e v i tua r l a n d r e a l r e s u l t s,i t wi l l ma k e s t u d e n t s a wa r e o f t h e di s c r e p a nc y o f t h e o r y a n d p r a c t i c e. Ke ywo r d s:a n a l o g e l e c t r o n i c t e c h no l o y ;r g e mo t e e x p e ime r n t ;v i tu r a l a n d r e a l c o mbi na t i o n
基于Arduino的虚拟现实交互系统实验案例设计
计算机教育Computer Education16第 4 期2018 年 4 月 10 日基于Arduino 的虚拟现实交互系统实验案例设计王阳萍1,2,李玉龙1,王文润1,张 晶1(1.兰州交通大学 计算机科学与技术国家级实验教学示范中心,甘肃 兰州 730070;2. 甘肃省人工智能与图形图像处理工程研究中心,甘肃 兰州 730070)摘 要:综合运用嵌入式、三维建模、虚拟现实等技术,提出一个软硬件结合的虚拟现实交互系统典型案例,实现虚拟场景与现实环境的实时交互控制。
通过3DMAX 和Unity3D 软件设计虚拟现实交互场景,采用Arduino 核心板搭建场景的控制模块,运用光敏电阻和湿度传感器实时获取环境信息并注入虚拟场景中,实现虚拟现实交互系统。
关键词:虚拟现实;Unity3D;Arduino;交互控制0 引 言虚拟现实技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统,它利用计算机生成一种模拟环境,是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真[1-2]。
虚拟现实技术作为当前新兴的一种数据信息呈现技术,在实验教学、实际技能训练与课堂教学等方面都具有显著的优势,正推动高校教学模式的转变。
虚拟环境中出现的各类对象都是采用虚拟现实设备创建,并作用于用户的听觉、视觉和触觉,与其进行交互作用,从而产生身临其境的感受 [3]。
虚拟现实技术在医学、军事、娱乐、建筑工程等方面应用广泛,目前将虚拟现实技术运用于教育行业也成为一个热点。
虚拟现实技术运用到实验教学中,为实验教学提供了一种全新的教学方法和手段,教师和学生通过创建的虚拟实验环境,对现实世界中尚未发生的事情进行体验和认知。
该技术能够突破学生在心理和生理上的限制,从而实现对宏观世界、微观世界的研究和探索;也可以采用虚拟现实技术实现现实世界中无法实现的事情。
Unity3D 是一个能够轻松创建互动内容的多平台的综合型开发工具[4-5],是近几年迅速发展起来基金项目:兰州交通大学实验教学改革研究项目(201720)。
数字电路实验的虚拟化
数字电路实验的虚拟化将数字电路实验与计算机结合起来,利用计算机实现电路仿真实验,扩展实验者的知识面,培养和训练学习者自行设计、制作各种功能的电路。
标签:数字电路实验;EWB仿真;虚拟仪器引言:随着教育技术的发展,将EDA纳入高校的实验教学已经成为必然。
既可以节省学校的资源,又可以和时代紧密结合起来。
EWB5.0(虚拟电子工作台)与常见的电子线路分析软件的元件库完全兼容,可直接互换。
软件的主要功能包括:电路原理图设计、电子线路仿真、电路图自动转换成印刷版图等。
EWB5.0可用于模拟电路、数字电路、数模混合电路和部分强电电路等电路的实验、分析及仿真。
与其它电子设计自动化模拟分析软件相比,EWB5.0的最显著特点是提供了一个操作简便且与实际很相似的虚拟实验平台,在虚拟的过程中既可以观测实验过程,又可精确的测量、记录各种实验数据和实验结果,其中包括直流静态工作点分析、交流频率响应分析、脉冲瞬态响应分析、傅立叶分析、模拟信号的失真度分析和噪声分析等。
还可以用于电路优化设计的参数扫描分析,电路温度稳定性测试的温度扫描分析,负反馈放大器稳定性测试的零一极点分析,掌握由于元器件参数误差对电路性能的影响、成批生产时产品合格率及产品成本的蒙特卡罗分析,以及传递函数分析、直流和交流灵敏度分析、最坏情况分析等。
可以说,该软件几乎可以完成一个电子实验室所能完成的各项电路测试工作。
一、应用软件EWB5.0介绍启动EWB5.0,可以看到其主窗口界面如图1,窗口从上到下分别为标题栏、菜单栏、工具栏、元器件库栏、电路工作区和状态栏。
1、标题栏:软件名称Electronics Workbench2、菜单栏:在用户操作界面的上端有一个菜单栏,包含了文件管理、编辑、创建电路、仿真分析和窗口设置等一系列的命令和选项。
3、工具栏:提供常用的操作命令,有旋转、水平翻转、垂直翻转、创建子电路、曲线分析、器件特性命令、缩小命令、放大命令、缩放比例数据框、帮助命令按钮等。
线上线下+虚拟仿真混合教学模式在数字电子技术实验教学中的应用探索
AUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育线上线下+虚拟仿真混合教学模式在数字电子技术实验教学中的应用探索曲伟 邱成军 罗俊琦 曲艺北部湾大学 广西钦州市 535011摘 要: 通过结合现代信息技术,混合式教学模式能够打破传统教学模式时空限制,激发学生学习兴趣,提高学生参与度。
为了提高数字电子技术实验课程的教学效果,本文针对传统数字电子技术实验课程教学中存在的问题,开展了数字电子技术实验线上线下混合式教学改革,构建了线上线下+虚拟仿真的混合式教学模式,精心设计了教学环节,优化教学方法和考核方式,不断提高学生学习主动性。
教学实践表明通过课程持续改进,实现了以学生为中心课堂教学,提升了教学质量,教学效果显著。
关键词:数字电子技术实验 混合式教学 教学环节 考核方式1 引言高等教育已经成为经济发展的强劲推动力,在“互联网+”时代的背景下,在“中国教育现代化”的新要求的引领下,国内高校利用互联网积极开展线上课程建设与应用,信息化教学手段已为各高等院校进行课程教学改革的重要指导方向,也为高等院校的课程教学改革提供了行动指南。
2018年4月教育部出台了《教育信息化2.0行动》[1,2]文件、2019年中共中央、国务院印发了《中国教育现代化2035》[3]文件,促进了教育信息化的实施,推进了高等教育现代化的进程。
这就意味着,结合信息技术进行线上线下教学改革满足“加快推进教育现代化、建设教育强国”的新要求,也给高等院校工科类专业基础课程利用信息化技术实施教学改革给带了新机遇。
北部湾大学是一所特色鲜明的应用型本科院校,具有“一带一路”的地缘优势,学校近年来大力推进网络教学资源建设,鼓励教师建设适合本校学生特点和培养需求的异步SOPC线上线下混合式教学课程。
数字电子技术课程教学团队紧跟时代步伐,满足我校发展的实际情况,坚持以工程教育专业认证“以学生为中心、成果产出、持续改进”的教育理念为核心[4],对数字电子技术课程进行了线上线下混合式教学的探索与实践。
一种适用于课堂使用的便携式数字电子技术实验平台设计
一种适用于课堂使用的便携式数字电子技术实验平台设计1. 引言1.1 背景介绍随着数字科技的快速发展,数字电子技术在教育领域的应用也越来越广泛。
传统的模拟实验已经无法满足学生的学习需求,而数字电子技术实验平台的出现正好弥补了这一空缺。
便携式数字电子技术实验平台由于其小巧便捷的特点,可以随时随地进行实验操作,为学生提供了更加灵活和便利的学习方式。
目前市面上的便携式数字电子技术实验平台种类繁多,但仍存在一些问题,比如功能单一、易损坏、操作复杂等。
设计一种适用于课堂使用的便携式数字电子技术实验平台具有重要意义。
这不仅可以提高学生的实践能力和创新精神,还可以促进数字电子技术在教育中的应用。
本文旨在通过对相关技术的研究和分析,设计并实现一种功能丰富、易操作、耐用的便携式数字电子技术实验平台,为教育教学提供更好的支持和服务。
通过该平台,学生可以更好地理解数字电子技术的原理和应用,提高实践动手能力,拓展科学知识领域,为未来的学习和工作打下坚实的基础。
1.2 研究意义现在我来为您输出关于【研究意义】的内容:数字电子技术在现代教育中扮演着重要的角色,其应用范围广泛,能够帮助学生理解和掌握电子技术的原理与应用。
传统的实验设备大多笨重、体积庞大,不便携且操作繁琐,限制了学生在课堂上的实验体验。
设计一种适用于课堂使用的便携式数字电子技术实验平台具有重要的意义。
便携式实验平台能够有效减轻教师和学生的实验课堂准备工作,节约时间和精力。
这种平台可以提高实验课堂的灵活性和互动性,让学生更加直观地感受到电子技术的魅力,激发学生学习的兴趣和热情。
便携式实验平台还可以促进教师和学生之间的密切沟通和合作,提升教学效果。
设计一种适用于课堂使用的便携式数字电子技术实验平台具有重要的研究意义,将为教育教学提供新的可能性和创新方向。
1.3 研究目的研究目的是为了开发一种适用于课堂使用的便携式数字电子技术实验平台,以提高学生在电子技术实验中的学习效果和操作体验。
虚实结合人工智能教学实践平台的设计与实现
另外,虚实结合人工智能教学实践平台的应用和推广还需要进一步加强 。未来可以通过更多的实际案例和应用效果来证明平台的优势和价值, 促进其在更多学科和领域中的应用。
THANKS
感谢观看
研究不足与展望
虽然虚实结合人工智能教学实践平台的设计与实现取得了一定的成果, 但仍存在一些不足之处。例如,对于某些复杂的人工智能算法和应用场 景,平台的性能和稳定性有待进一步提高。
此外,目前平台的功能模块还不够完善,有些学科的需求还没有完全覆 盖。未来可以进一步扩展平台的功能,加强与其他教育资源的整合,提
SpringMVC框架:实现后端业务逻 辑处理和数据持久化。
JavaScript面向对象编程技术:实现 前端页面的交互逻辑。
MySQL数据库:存储学生信息、实 验课程、实验报告等数据。
04
实体实验教学系统的 设计与实现
实体实验教学系统的需求分析
实验环境需求 实体实验教学系统需要满足人工 智能实验所需的硬件和软件环境 ,包括高性能计算机、操作系统 、编程语言等。
实验对象
选取不同类型的高校、中学和培训机构,对比传统教学方 式与虚实结合人工智能教学实践平台的教学效果。
实验方法
采用随机分组实验,将学生分为传统教学组和虚实结合教 学组,分别进行为期一个学期的教学实验,并收集相关数 据进行分析。
实验结果分析
学生满意度
虚实结合教学组的学生满意度普遍高于传统教学组,认为虚实结合教学方式更加生动、有 趣,更能激发他们的学习兴趣。
人工智能技术的快速发展
01
随着人工智能技术的飞速发展,将其应用于教学实践,可以提
升教学质量,激发学生的学习兴趣。
传统教学实践的不足
02
可编程序控制器虚实交互式实验系统
Ab t a t h a e e c ie h tu tr n p rt n lp n i l fi tra e cr u tb t e h rg a sr c :T e p p rd s r st e sr cu e a d o ea i a r c pe o ne f c i i ewe n t e p o r mma l b o i c be
C Se . US d Ke r s ne fc i u t P C; t ev r a mo e ; e p r n a d c t n y wo d :i tr e c r i; L a c h i u l d l x e me t e u ai t i l o
可编程序控制器 ( L )作为一种新的工业 自 PC 动化控制装置 ,它具有完善的软件和硬件结构。对 它的功能和控制特性的学 习与应用必须在被控对象
t l d b h e o a o ue n h x e me tlmehd ftec mbnn i u e i atr r lo ds o e r l ytep r n l mp tra d te ep r na s c i to so h o iig vr a ra t p t n aeas i tl l y e
关键词 :接 口电路 ;P I C;虚拟模型 ;实验教学 中图分类号 : P 7 T 23 文献标识码 :B 文章编号 :10 . 96 20 )2 0 7 . 3 0 2 4 5 (0 6 0 .0 2 0
Ex e i n a y tm fCo i ig Vita ai atr p rme tlS se o mbn n ru lRe l y P t n t e
模拟量输出和 4 8只 L D发光管 ,用来完成一些简 E 单的模拟认知实验。P C的所有输入/ L 输出接点被 分为 2个接插 座引 出,用 以实 现与实物模 型的连 接。计算机与 P C的接 口电路放置在实验箱 内部 , L 由2 5芯连接插座 C 2与计算机 的并行输 出端 口相 N 连,通过虚拟模型驱动程序实现 P C与 P C之间并 L 行数据交互。P C编程与调试使用西门子公司提供 L
虚实结合数字电路实验平台开发
虚实结合数字电路实验平台开发殷金曙;杜世民【摘要】随着计算机虚拟仿真技术的发展,虚拟仿真实验在电子电路实践教学中应用越来越广,但和实物实验相比,它具有真实感不强、不利于培养学生动手实践能力等缺点.为同时实现仿真实验和实物实验的优点,开发了一个“虚实结合”的数字电路实验平台.该平台可以同时开展数字电路虚拟仿真实验和实物电路实验,并且将虚拟实验电路和实物实验电路的运行结果同时输出到自行设计的虚拟器件上进行比较,以验证所设计电路的正确性.利用该平台还可以简化实物实验中繁琐的线路检查过程.实际运行结果表明,该平台有助于提高学生对数字电路实验的兴趣,提升数字电路实验教学的效果.【期刊名称】《实验室研究与探索》【年(卷),期】2019(038)001【总页数】5页(P108-112)【关键词】数字电路;仿真实验平台;虚实结合;Proteus虚拟仿真建模【作者】殷金曙;杜世民【作者单位】宁波大学科学技术学院,浙江宁波315212;宁波大学科学技术学院,浙江宁波315212【正文语种】中文【中图分类】TN911.60 引言数字电路是实践性很强的课程,数字电路实验对学生理解和掌握数字电路的理论知识和实践技能有至关重要的作用[1]。
为提高学生的实践动手能力,很多高校在数字电路实验改革方面作了大量的探索[2-6]。
随着计算机技术的发展,虚拟仿真技术在电子电路实践教学中的应用越来广泛[5-9]。
和实物实验相比,虚拟仿真实验具有器件全、效率高、成本低等优点,并且不受实验场地和仪器设备的制约。
但它毕竟和实物实验有很大的区别,比如虚拟实验使用的虚拟仪器器件与实际实物设备有很大的差异,初学者很难把原理图中的器件、仪器和具体实物对应起来[6-8]。
其次,虚拟实验不会出现实物实验中的异常现象和各种故障,而通过解决排除这些异常和故障可以有效培养学生分析解决问题的能力和实际动手能力[10-12]。
为同时实现仿真实验和实物实验的优点,在实验教学过程中,运用Proteus虚拟仿真建模(Virtual System Module,VSM)技术构建了数字电路常用器件(如74/54系列芯片)的实物模型,可以在Proteus下进行实物图的仿真实验,详见文献[13]。
虚实结合的PLC实验教学仪器设计
虚实结合的PLC实验教学仪器设计熊先锋;杨国志;吕帮俊【摘要】介绍了一种虚实结合设计PLC教学实验仪器的方法。
该方法在现有PLC 实物教学实验仪器的基础上,利用计算机软件设计与实物外观和操作功能完全相同的实验仪器,两者通过数据交互和逻辑判断实现虚实有机结合。
实践证明,该方法不仅能以较低的成本提高实验室的实验教学能力,而且虚实结合的实验仪器在一定程度上不受原实物实验仪器输入输出信号的限制,可以更好地发挥实验仪器的作用。
%A design method of the instrument for PLC experimental teaching is proposed by integrating both virtual and reality. This method can integrate the real experimental teaching instrument on hand and the virtual instrument which is designed by using computer soft and has the same functions with the real experimental teaching instrument, the real and virtual experimental teaching instruments can be composed by logic and data exchange. It has been proved that, by this method experimental teaching ability of the laboratory can be improved greatly and the experimental teaching instruments can be used fully.【期刊名称】《中国现代教育装备》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P18-20,23)【关键词】实验教学;虚实结合;可编程控制器【作者】熊先锋;杨国志;吕帮俊【作者单位】海军工程大学湖北武汉 430033;海军工程大学湖北武汉 430033;海军工程大学湖北武汉 430033【正文语种】中文可编程控制器(Programmable Logic Controller,简称PLC)是将计算机技术、通信技术和自动控制技术结合在一起的自动控制设备,具有可靠性高、体积小、功耗低、抗干扰能力强等诸多优点,保证其在温度和湿度较高、空间较小、工作环境恶劣的环境下稳定、可靠、长时间的连续工作,已经广泛应用在工业领域。
虚实结合的数字集成电路检测装置开发
虚实结合的数字集成电路检测装置开发周灵彬【摘要】为节约资源、提高教学中电子元件的重复使用效率,非常有必要对拆卸芯片在重用前进行好坏的检测.利用计算机虚拟仿真技术PROTEUS和LABVIEW进行前期的集成电路检测装置开发,以STC单片机为控制核心设计检测系统,将结果现场显示在液晶上并传输到电脑端的上位机界面进行时序分析.经仿真与实物测试,该装置能有效检测14、16脚TTL和CMOS芯片的好坏.该虚实结合、以软件代替部分硬件的检测装置开发思路不失为一种经济便捷的方法.【期刊名称】《数字技术与应用》【年(卷),期】2019(037)003【总页数】3页(P133-135)【关键词】单片机;集成电路检测;虚拟仿真;时序分析【作者】周灵彬【作者单位】绍兴职业技术学院,浙江绍兴 312000【正文语种】中文【中图分类】TN4070 引言集成电路测试可分为两大类:功能测试和参数测试。
测试的主要目的是对集成电路元件的各项功能及参数指标进行检验[1-2]。
而此处讨论的是对上市产品,即处于应用环节的集成电路进行好坏的鉴别检测。
在高校电子类专业实践教学中,数字集成电路的使用十分频繁。
如实验、课程设计和课外创新等实践活动中,需要使用大量的数字集成芯片来完成各种实验和设计任务。
为了节约教学实践成本,集成芯片最好能多次反复使用。
但如果芯片已损坏,又在不知情的情况下拿来重用,可能对电路调试带来很大麻烦,导致时间和精力上巨大浪费。
所以为了降低元件消耗提高利用效率,需要有效的工具检测芯片的好坏。
一般,芯片故障的测试可以选择以下3种方案:(1)专业用集成电路测试仪,功能强而全面,价格昂贵,是大公司的选择;(2)逻辑分析仪,操作复杂,使用不便;(3)自制集成芯片测试装置,可以根据具体需求定制系统功能,功能较单一,针对性强且成本较低。
所以对教学中相对型号稳定、数量较少的芯片检测,选择第3种方案,即自制集成芯片测试仪解决教学实践所需芯片的测试问题。
《数字电子技术》课程中的交互式教学
《数字电子技术》课程中的交互式教学
韩爱娟
【期刊名称】《机械职业教育》
【年(卷),期】2004(000)007
【摘要】本文阐述了在<数字电子技术>课程中,如何灵活利用计算机多媒体--课堂--实验进行交互式教学.
【总页数】2页(P37-38)
【作者】韩爱娟
【作者单位】浙江机电职业技术学院
【正文语种】中文
【中图分类】G4
【相关文献】
1.新型虚实交互式"数字电子技术"实验系统
2.关于文本的两种阅读——外国文学课与文艺理论课的交互式教学尝试
3.“数字电子技术”合班课互动教学探索
4.交互式电子白板环境下的物理课教学设计——以《声音的产生与传播》一课为例
5.利用MAX+plus Ⅱ软件,提高数字电子技术课教学效率
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虚实结合框架下的数字电路远程网络实验的开题报告
虚实结合框架下的数字电路远程网络实验的开题报告一、研究背景和意义数字电路是计算机工程和信息工程中的重要分支,在现代信息社会中得到了广泛的应用。
数字电路至关重要,因为它们可以与计算机中的电路进行非常快速的通信,这是计算机工程师和信息工程师必须掌握的知识之一。
随着网络技术的迅速发展,远程网络实验开始成为工程教育和工程专业教学中的重要考虑因素。
实验室教学是工程教育的重要环节,为学生提供了实践机会,帮助他们理解课程内容以及其在实际生活中的应用。
然而,传统实验室教学的受众范围有限,需要大量时间、物力、人力以及各种校内设施的投入。
同时,受疫情的影响,线下实验教学受到了很大限制。
这些制约因素都使得实验教学的质量和效率受到了很大的限制。
因此,为了解决这些问题,远程数字电路实验开始成为一种替代的方法。
远程实验可以帮助学生更加自由地学习课程,尤其是在不方便到实验室或者校内设施限制的时候。
二、研究目的和内容本研究旨在在虚实结合的教学模式下,实现数字电路远程网络实验,利用CAD设计软件和虚拟实验平台等多种技术手段,帮助学生克服时间、空间等各种限制,提高学生的实验教育效果和实验能力。
具体研究内容如下:(1)研究虚实结合的教学模式,设计符合教学要求的网络环境,在网络平台上开发数字电路实验课程,开发实验模拟软件。
(2)利用CAD设计软件设计数字电路实验模型,基于虚拟实验平台提供实时仿真环境,为学生提供实验安排和异常操作校验机制的实验环境。
(3)开发数字电路实验预处理算法,为学生提供实验准备和实验结果的报告生成机制,方便教师和学生的评估和反馈。
三、研究方法本研究采用实验和仿真相结合的方法,将CAD设计软件和虚拟实验平台相结合,设计数字电路实验,借助网络环境远程呈现和控制,让学生在远程演示和仿真中体验真实实验效果。
1、使用虚拟实验平台使用现代技术,采用虚拟实验平台的技术手段,模拟真实的实验教学场景,调用单片机、模数转换器、逻辑分析仪等实验工具,让学生感受数字电路的神奇性质,同时提高学生的动手操作能力。
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( 沙理工 大学 , 长 湖南 长 沙 407 ) 106
摘 要 : 绍 的新 型虚 实交互式 “ 字电子技 术” 介 数 实验 系统 , 通过在 线 实时监测 的硬件 实验 系统 与计 算机
接 l, = 以软硬 交互技 术 为基础 , r 实现 了虚 拟 实验 与传 统 常规 实验 的有机 结合 , 大地 改善 了实验 条件 和 极
常规实 验 的优 势 , 而极 大地 提 高实验 教学 效果 , 从 达到 实验 的 目的 呢。针 对这 一 问 题 , 我们 经 过 一段 时 问 的
调 查及研 究 , 出一个 结论 : 底 改 进 实验 条 件 , 虚 得 彻 走 实 结合 的道路 , 用计算 机 的强 大运算 和处 理功能 、 利 微 电子技 术 的新 设计 、 新器 件成 果 , 设计 全新 的实验 装置 与计算 机连 接 , 以软硬交 互技 术 为基 础 , 虚拟实 验与 使 传统 常规实 验有 机地结 合起来 。让学 生在实 验 过程 中
复 杂的 数字 电路 , 例如 由 J K触 发器 组成 的 四位 同步十
进制 加 法计数 器 , 验 时器 件 增 多 , 线增 加 , 的问 实 连 出
题也 就 相应增 多 , 其是 当实验箱 使 用时 间较 长 , 尤 出现 连线 接 触不 良现象 时 , 实验 往往难 以继续 , 实验 失去 使 意义 , 至挫 伤学 生 的实验 积极性 。 甚 虚 拟实验 可 以排 除 上 述 现 象 , 它 的虚 拟 条 件 限 但 制 , 学生失 去 了实际操 作 的锻炼 过 程 , 了实 际分析 使 少
1 引 言
传统 常规 的数 字 实验 是 采 用 专 用 数 字实 验 箱 , 学 生在 箱上 按数字 实验 原 理 图插上元 器 件 , 连接 好线路 ,
对 电路 进 行测试 以完 成 实 验 。实 验 过 程 中 , 于较 简 对
心 理 。怎样 既 能强 化虚 拟 实 验 , 而又 充 分 发挥 出传 统
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第2 5卷 第 8期
20 0 6年 8月
实 验
室 研
究
与 探
索
V0 . 5 No. 12 8
Au g,2 0 06
RES EARCH AND EXP LORA ̄ ON I LABORATORY N
新型虚实交互式“ 数字 电子技术 ” 实验 系统
方 法 , 高了实验 效率 。 提
关 键词 : 实时监 测 ; 虚拟 仪 器; 软硬 交互 ; 实验教 学 中图分 类号 :P 3 . ; P 9 . T 3 1 2 T 3 19 文献标 识码 : A 文章 编号 :0 67 6 (06 0.9 30 10 .17Y - E u me
( hnsaU i. f c neadT cnlg , hnsa4 07 ,C ia C agh n o i c n eho y C a gh 0 6 h ) v Se o 1 n
Ab ta t T i p p r e c b d a e p rme tl s se sr c : h s a e d s r e n x e i i na y t m o c mb nn vru l rai p t r fr “Di a Elcr nc f o ii g ita e l y at n o t e stl e to i T c n lg ”,whc s b sd o h o — h r o i ig tc n l g . I a he e h o d c m i ig b t e h i u l e h oo y ih i a e n t e sf t a d c m nn e h oo b y t c iv s t e g o o b n n ewe n t e vr a t e p rme ta d h ta iin l x ei n b t e n — ln mo i rn h r wae x e me tl y tm a d h c mp tr xe i n n t e rd t a e p rme t y h o o ie nti g ad r e p r n a s se o i n t e o ue itra e.An ti r v st e e p rme tlc n i o sa d meh d ,a d rie h x r na f ce ce r al nef c d i mp o e h x e i n a o d t n n t o s n as s te e pe me tlef in isg e ty. i i i Ke r s: ra -i n trn y wo d e ltme mo i i g;vru li sr me t sf- a d c m ii g;e p rme tlta h n o i a n tu n ; o h r o t t b nn xe i na e c i g
T e E p r n a y t m fCo i ig Vi u l ai h x ei me t l s e o mb nn r a S t Re ly t Pa e f r“ gt lE e to i Te h oo y n m o Dii lc r nc a c n lg "
即能 利用先进 的虚拟工 具充 分发 挥 自己的 聪 明才 智 、 又能 通过新 型实 验装置有 效 地锻 炼其实 际操 作能 力和
单 的 电路 , 如逻辑 门实验 , 例 元器件 少 , 连线简 单 , 生 学 实验 时 不会 出现什 么 大 问题 , 使 出现 问题 也较 容 易 即
查 找和解 决 , 因此 实 验 还是 容 易 完 成 的。但 是对 于 较