高中的虛擬現(xiàn)實科技論文2000字

　　虛擬現(xiàn)實中計算機技術(shù) 應(yīng)用所產(chǎn)生的是效果而不是幻覺; 下面是小編為大家精心推薦的高中的虛擬現(xiàn)實科技論文2000字，希望能夠?qū)δ兴鶐椭?/p>

　　高中的虛擬現(xiàn)實科技論文2000字篇一

　　在數(shù)控教學(xué)中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)

　　【摘 要】在教學(xué)中運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以按照預(yù)想建立合適的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生在模擬真實的學(xué)習(xí)情境下，充分調(diào)動其視覺、觸覺、聽覺等感官，從而更的實現(xiàn)教學(xué)任務(wù)。本文分析了虛擬現(xiàn)實技術(shù)在數(shù)控教學(xué)中的意義及運用方法。

　　【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實技術(shù);高職教育;數(shù)控教學(xué);應(yīng)用

　　我國高職院校中，數(shù)控加工技術(shù)教育伴隨著機械制造業(yè)的發(fā)展而越來越重要。傳統(tǒng)的數(shù)控操作培訓(xùn)在機床上實際操作，這種實際上機的訓(xùn)練方法有很多弊端：如受機床數(shù)量和實習(xí)場地的限制、使用和維護的費用較大、師資投入不足、操作失誤導(dǎo)致機器和人員的損傷等等。以上問題促使我們必須尋求一種新型的教學(xué)方式：虛擬現(xiàn)實技術(shù)。

　　1.虛擬現(xiàn)實技術(shù)簡介

　　虛擬現(xiàn)實技術(shù)是由高速計算機系統(tǒng)創(chuàng)建的一種令人感到身臨其境，可與環(huán)境交互體驗的虛擬世界。它綜合了計算機圖形學(xué)、圖像處理和模式識別、智能技術(shù)、傳感技術(shù)、信號處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多門科學(xué)，將計算機獲得的數(shù)字化信息變?yōu)槿四芨惺艿降木哂懈鞣N表現(xiàn)形式的多維信息。虛擬現(xiàn)實環(huán)境是由圖像、圖形識別與生成系統(tǒng)，聲音、觸感的識別與生成系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)，人工智能系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)等不同功能、不同層次的系統(tǒng)所構(gòu)成的集成系統(tǒng)。以軸的結(jié)構(gòu)為例，其中軸的軸向和周向定位方式多種多樣，我們可以在軟件中把相關(guān)的定位零件都制作出來，例如軸、軸肩、軸環(huán)、彈性擋圈、軸端擋板、鍵、花鍵等，然后在軟件中進行定位，并且可以進行裝配檢查，讓學(xué)生看到錯誤的結(jié)，這樣形象而且具體。

　　虛擬數(shù)控系統(tǒng)的功能：(1)虛擬數(shù)控機床與真實機床有完全相同的界面風(fēng)格，能模仿真實機床的任何功能，不會因為采用某種近似替代而導(dǎo)致某種結(jié)構(gòu)和信息的失真或丟失。(2)形象的圖形和標(biāo)準數(shù)據(jù)接口。用戶既能在真實的環(huán)境中運行虛擬機床，又能觀察它的各種運行參數(shù)，并能與其他CAD/CAM軟件接口。(3)刀具庫。應(yīng)包括一臺數(shù)控機床所需的刀具，能模擬任何一種數(shù)控機床的換刀形式。(4)仿真平臺。操作者可以在虛擬的環(huán)境中進行機床運動和切削過程等，從中獲得相關(guān)的加工數(shù)據(jù)。

　　2.高職院校在數(shù)控教學(xué)中的虛擬現(xiàn)實技術(shù)

　　2.1在數(shù)控教學(xué)的設(shè)備、儀器、產(chǎn)品展示中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)

　　學(xué)生在傳統(tǒng)課題中，只能通過書本和圖片學(xué)習(xí)數(shù)控實物的圖片和圖形，不夠立體的平面展示限制了學(xué)生的空間想象思維。如在現(xiàn)場實際觀察設(shè)備，組織起來費時費力。而虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用較好的彌補了上述不足，通過虛擬現(xiàn)實，我們可以設(shè)計一個模擬實物的三維物體，將各種教學(xué)產(chǎn)品和工具實物進行虛化，把它們以立體的形態(tài)放在虛擬教室中。師生進入虛擬空間后，可形象的學(xué)習(xí)和觀察這些設(shè)備的外觀及內(nèi)部構(gòu)造，教師可以在學(xué)生形象思維充分展開時精心點撥，師生互動，答疑解惑，從而增強數(shù)控技術(shù)教學(xué)的效果。虛擬現(xiàn)實技術(shù)不但突破了空間的制約，而且還能將數(shù)十年乃至百年才能觀察的過程，在多時間內(nèi)集中系統(tǒng)的展示給學(xué)生。構(gòu)造一個穿越時間和空間的開放的學(xué)習(xí)環(huán)境。

　　2.2在實驗和教學(xué)中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)達到仿真效果

　　眾所周知，機械行業(yè)教學(xué)離不開實驗操作，而不是所有學(xué)校都用財力和空間具備全部實驗和培訓(xùn)的設(shè)備。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，建立虛擬實驗室可以解決上述難題。在虛擬實驗室中，學(xué)生可以仿真操作虛擬的儀器，進行各種虛擬的數(shù)控系統(tǒng)的練習(xí)。迷你實驗不是真的消耗機器設(shè)備，可多人反復(fù)操作。同時能避免學(xué)生因操作不熟練或失誤造成事故。虛擬仿真技術(shù)還可以應(yīng)用在制作軟件上，在計算機上模擬訓(xùn)練或?qū)嶒?，?jié)省實驗空間和成本。

　　2.3數(shù)控加工教學(xué)系統(tǒng)中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)仿真效果

　　計算機仿真加工系統(tǒng)，是模擬實際數(shù)控機床加工條件和狀態(tài)的系統(tǒng)，它借助計算機功能，通過實驗者控制計算機的操作，研究數(shù)控加工的全程。它的作用是可以模擬真實零件加工的全過程，提供完全仿真的操作面板，學(xué)生可以充分熟練各個調(diào)試、執(zhí)行等環(huán)節(jié)，同時系統(tǒng)能檢驗各種數(shù)控設(shè)置的準確性。既解決了機床設(shè)備不足和時間的問題，又可避免可能造成的磨損和事故。

　　2.4虛擬仿真教學(xué)與實際成產(chǎn)加工相統(tǒng)一

　　加工仿真教學(xué)系統(tǒng)既能單機系統(tǒng)獨立運行，又能實現(xiàn)在線運行。獨立運行即機床模型方式，其培訓(xùn)設(shè)施只需一臺計算機，數(shù)控機床的模擬操作在顯示屏顯示的仿真面板上進行，而零件切削過程由機床模型通過三維動畫演示。在線運行即機床工作方式，在這種方式下，教學(xué)系統(tǒng)將與實際機床連接，由硬件實現(xiàn)零件切削過程，這時除了操作者是用仿真面板操作外，其它則與實際機床的真實情況一樣。由于數(shù)控加工仿真教學(xué)系統(tǒng)具有完善的圖形和標(biāo)準數(shù)據(jù)接口，用戶既能在真實的環(huán)境中運行虛擬機床，又能觀察它的各種運行參數(shù)。

　　2.5虛擬現(xiàn)實技術(shù)使數(shù)控教學(xué)的考核和培訓(xùn)網(wǎng)絡(luò)化

　　通過遠程教育培訓(xùn)，師生雙方可以打破地域限制互動。虛擬技術(shù)教學(xué)可在互聯(lián)網(wǎng)上進行，包括教師布置作業(yè)和考試、觀察實驗、系統(tǒng)自動評析試卷等全部環(huán)節(jié)都可實現(xiàn)無紙化，具有高效、簡單、節(jié)約等諸多優(yōu)點。

　　2.6虛擬現(xiàn)實技術(shù)使數(shù)控教學(xué)方法優(yōu)化

　　虛擬現(xiàn)實技術(shù)通過虛擬現(xiàn)實、多媒體、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的綜合應(yīng)用，可以對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中所提出的各種假設(shè)模型進行虛擬和虛物實化，通過虛擬系統(tǒng)便可直觀地觀察到這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)可以進行實物虛化，虛擬各種人物，創(chuàng)建虛擬課堂，在虛擬的課堂氣氛中，學(xué)生可以與虛擬的教師、學(xué)生一起交流討論，開展啟發(fā)式教學(xué)。運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，還可以使學(xué)生通過在虛擬場景的身臨其境和自主控制的人機交互，由視、聽、觸、覺獲取外界的反應(yīng)，通過學(xué)生自我組織，制定并執(zhí)行學(xué)習(xí)計劃，進行自我評價，開展適應(yīng)式學(xué)習(xí)。還可通過小組或團隊的形式，組織學(xué)生進行學(xué)習(xí)，成員間共享成果，開展協(xié)作式教學(xué)。

　　2.7虛擬現(xiàn)實技術(shù)營造開放性的網(wǎng)上探索

　　學(xué)習(xí)運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，突破傳統(tǒng)教科書的限制，使每一位學(xué)習(xí)者都可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)特點，在自己方便的時間從互聯(lián)網(wǎng)上自由地選擇適合的學(xué)習(xí)資源，按照適合于自己的方式和速度進行學(xué)習(xí)，這種探索性的學(xué)習(xí)，有利于激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，使學(xué)習(xí)者在具體隋境中通過主動的探索獲得知識，從而提高學(xué)習(xí)者的動力。

　　3.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中還存在著不足

　　(1)虛擬現(xiàn)實技術(shù)的仿真效果還待改進。虛擬現(xiàn)實在物理、行為模型等方面不逼真，聽覺和觸覺的仿真設(shè)計較少，真實性不足。虛擬技術(shù)相關(guān)的設(shè)備使用不方便，有時難以達到系統(tǒng)要求。(2)虛擬技術(shù)成本較高，相關(guān)設(shè)備價格較貴，要想大面積推廣，只有將其改進和降低成本。(3)虛擬教學(xué)不能完全替代真實操作。生產(chǎn)不同于虛擬訓(xùn)練和實驗，真正動手操作機器設(shè)備是我們的教學(xué)目的，也只有真正的操作才能讓學(xué)生理解機床，合格就業(yè)。綜上，虛擬現(xiàn)實技術(shù)水平的提高離不開計算機技術(shù)的發(fā)展，相信在全體科技工作者和教育工作者的共同努力下，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在數(shù)控教學(xué)中的應(yīng)用和前景越來越廣闊。

　　【參考文獻】

　　[1]王震，時中奇.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用[J].美術(shù)大觀，2010(04).

　　[2]葉南.談中職學(xué)校數(shù)控專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)[J].成才之路，2010(17).

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