随着信息技术的发展,建设职业教育虚拟仿真实训基地,既是传统教学育人手段,推进人才培养模式创新的迫切需要,也是强化教学、学习、实训相融合的教育教学活动。由于自动化理论课、机器人控制应用理论教学比较枯燥、抽象,所以学生对复杂技术原理的理解相当缓慢、费力。加之设备昂贵,且存在安全风险,所以,实训教学成本高、风险大,学生实操机会非常有限。基于数字孪生技术,构建理实虚拟,课程培训体系,能够围绕产业应用技术1:1的打造数字孪生的培训实训体系,实训内容设计围绕智能制造工业应用情景和技能点,覆盖了机器人、人工智能、通讯技术、数控技术、自动线等典型应用。坚持技能要点与行业用人、岗位需求、技术进步以及教学建设相结合,系统装调、现场工艺规范系统接线、工艺过程分析、系统编程等相互结合进行安排,引导智能制造技术相关专业专项实训教学的设计与实施,系统化培养技能型人才。建设方案设规划为三个区域虚拟仿真区:配置IOA孪生仿真软件、AR-robot机器人仿真软件;具有虚拟机器人控制器,PLC控制器以及3D仿真,满足100人同时教学应用;虚实一体化区:配置多功能仿真组合式工作站;具有1:1实体电气系统,虚拟化场景的孪生实训应用。一般而言,虚拟现实系统具有两大特点:可以从数据空间向外观察和被试可以沉浸到数据空间中。上海MR实验虚拟仿真产品
然后通过多媒体技术在沉浸式教室里面360度呈现出来,学生们可以借助AI技术、AR技术、动作识别技术,在历史中“穿梭”和“游历”,甚至可以扮演其中某个角色,从而深刻了解历史。在职业教育领域,沉浸式教室可以模拟出医疗手术室,飞机驾驶舱,海底勘探等各种各样的职业场景,让学生以人称方式进入虚拟场景,通过AI技术、AR技术、动作识别技术进行模拟实训,提高职业技能。在安全教育领域,通过3D技术创造地震、火灾、溺水等逼真的三维场景,让学生们进入虚拟的场景中学习安全知识,提高安全意识和自救能力。04充满想象力的未来教育现在的学生,都是数字时代时代,人工智能时代的“原住民”,他们从懂事开始就接触互联网,智能产品,如果继续沿用传统的教学工具和教学模式对他们进行教育,明显不合时宜。我们欣慰地看到,教育工具已经开始从“以硬件为主导”向“内容为主导”转型。教学模式也开始从“以老师为中心”向“以学习者为中心”转型。我们站在现在,很难定义未来的教育。但我相信,未来教育一定是充满想象力的!AR学校虚拟仿真应用利用虚拟仿真技术,增强驾驶员培训的沉浸感和交互感,可以更准确掌握操作流程、身临其境感受突发事件等场景。
Access 数据库应用课程基于OBE 理念的六维教学目标组织教学内容,将思想***教育、学科前沿知识、行业产业发展有机融入教学内容,构建价值塑造—知识探究—能力培养三位一体的内容体系;充分利用线上线下教学手段的多样性,形成“课前自主导学、课中知识内化、课后拓展提升”的教学实施流程。课程对传统教学内容进行重塑,采用“问题导引、项目导学”的教学模式,发挥教师“导读、导听、导思、导做”的作用,扮演好“导学、督学、助学及促学”的角色,充分利用线上线下教学资源,采用多样性的教学手段,形成“课前自主学习、课中知识内化、课后拓展提升”的教学实施流程。
楚天都市报记者国倩通讯员邓淑文郝日虹线上教学开启后,大学生实体实验暂停,这让实验类课程的线上教学成为难题。作为典型实验类的《分子生物学实验》,主要是开展基因克隆、载体构建及基因功能表型观察等教学。如何让学生能够在线上学好这门课,学有所获?华中师范大学生命科学学院调动储备多年的虚拟仿真教学资源,让学生们在线上就能做实验。鼠标变成人手在线上做实验尽管是网络授课,华中师大这学期的《分子生物学实验》并没有断档,还在该校生物学虚拟仿真实验教学中心的有力支持下,上的“活色生香”。进入该校生物学虚拟仿真实验中心平台,点击“植物DNA提取”,鼠标就是人手,握住鼠标就像“拿起”研磨棒,移动鼠标就像在屏幕中的研钵里轻柔地研碎幼嫩的拟南芥,再用鼠标“拿起”微量移液器,吸取抽提缓冲液加入研钵,一系列操作后,拟南芥的基因组DNA浓度便展现在学生眼前。《分子生物学实验》课中虚拟仿真实验的操作步骤之一,图片来源:实验员雷明实验过程中,每一步操作都会有及时反馈提醒,包括在屏幕中点击“吸头”还会即时弹出“请把吸头丢入废液缸”的提示语,画面感十足。流畅的实验操作、的知识细节,良好的沉浸感和交互式体验。以科技为载体让学生在课堂中亲身体验科技发展、科学技术的神奇,领略现代科技发展现状,激发学生探索科技。
虚拟仿真实验教学:VR医护培训,进行科技化实践技能教育如今VR技术正在被越来越多的行业所追捧,比如医疗、教育、工业等行业。由于医护专业教学过程中存在实习资源匮乏、真实操作成本高和风险大等问题,现在,越来越多的医护专业大中专院校及职业技校都在选择VR技术进行医护技能培训,为医护专业的学生实训提供新的方式。护理学是应用技术学科,不仅需要学生掌握理论知识,还对学生的操作、实践能力提出了高要求。但是由于设备、场地、成本等条件限制,比如学校设备不广、不全、不多、不会用、不敢用、不够用。学校很难开展相关的实训,即使进行实训了,往往由于人数众多,后排的学生经常无法听清或看到教师的讲解及操作。并且通常因为时间、场地有限与相关设施、人员的安全因素考量,学生很难接触到系统化、多案例、全场景的实训案例。在VR医护虚拟仿真教学实验系统中,学生只需要佩戴VR眼镜就可以身临其境地到达虚拟工作场景中,自由观看各种诊疗场所及实验设备。根据全国卫生系统护士岗位技能训练和竞赛活动护理技术项目考核要点,基础护理内容有50项。学员可以通过人机交互技术可以跟随3D动画演示的操作流程任意选择每个项目进行操作。智能的交互体验设计符合人们自然交互习惯的互动操作模式,具有人工智能的功能,增强教与学的沉浸感。上海XR医疗虚拟仿真APP开发
走出“硝煙彌漫、戰火紛飛”的“紅軍長征”VR實驗教室,青年學子們似乎還沉浸在戰火紛飛的場景中。上海MR实验虚拟仿真产品
物理系的虚拟仿真有些“特别”。物理实验中心主任乐永康教授将物理的虚拟仿真实验分为“场景模拟仿真”和“物理场模拟仿真”两大类,“前者如立体电影,给你一个仿真的体验,而这类仿真能输出的内容是预先设好的,不会超出‘预设的空间’——就如电影没有拍摄到的区域和事情,是不会有的。物理场仿真则是基于真实的物理公式得到结果,只要构造的方程对体系的描述足够完善和准确,实验中发生的所有事情,都能在仿真软件里‘数字化’体现出来,是更真实的全参数空间的模拟仿真。”简单来说,一个在模拟实验操作输出既定结果,一个是通过模型在模拟现实情况。乐永康说,他们一直努力让学生做“物理场模拟仿真”,包括用已有的软件平台,或自己写软件。去年,乐永康带领本科在生物理楼一楼的成果展示室自主完成了氢原子波函数展示的虚拟现实互动系统,这一学期,物理系又进行了扫描电子显微镜(SEM)和俄歇电子能谱(AES)两种“**仪器”剖析的仿真实验项目建设。
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