汽车虚拟实验系统应用研究
汽车虚拟实验系统应用研究
摘要汽车研究中，虚拟试验是重要的辅助手段，文章根据现阶段虚拟实验在汽车研究中的应用情况出发，分析虚拟实验系统的应用优势，找出虚拟实验系统的应用特点，从而不仅节约了应用成本，更提高了应用效率。
关键词虚拟实验；计算机；采集；信号
1现阶段的汽车虚拟实验应用现状
我们可以直观的看到汽车硬件的相互关系，了解各个部件的关系和作用。但是，电子控制部件间相互关系却不是我们可以直接了解和掌握的，就算我们可以通过电路图来分析其工作管理，但其信号关系和逻辑知识却不是我们仅凭图纸就可以完全理解的。没有相关仪器和设备，我们不可能解决所遇见的电路问题，只有借助仪器才能看到电路参数，才能呈现出电路中的信号关系，才可以解决电路难题。虚拟实验应用可以很好的解决以上问题，它不仅可以融合理论知识，更可以实现应用实践。让虚拟实验代替真实实验，不仅可以感受真实操作的兴奋感，也节约了应用成本，更提高了应用效率，正是一举多得。
2 虚拟实验系统的组成及其安全功能
我们了解一下虚拟实验系统的工作原理，它是借助计算机软件来实现虚拟操作的。这个系统是由计算机，连接器，采集器组成，软件是其连接的桥梁，计算机根据软件来判断干扰信号，进而实现操作。这样不仅节省了应用成本，而且维修起来也很方便。
计算机系统是需要提高其可靠性的，这就需要计算机系统有其自身的判断和辨别能力。软件滤波和中断处理都能很好的提高计算机的安全性。在面对干扰信号，软件滤波可以对其进行采样分析，并把它进行转换，最后得出结论。其常用的滤泡分析法有以下几种：低通法、程序判断法等。
中断处理也是软件必须具备的功能，它可以在断电的情况下自我备份并保存信息。从而提高系统的安全和稳定性。例如：计算机被强行断电时，软件的中断处理功能可以记录当时临时信息，保存信息数据，当从新通电后，系统软件可以从新恢复备份数据，让软件自动工作，完成需处理的问题。
3 维护虚拟实验系统安全的方法
1）保持计算机及相关设备的散热，控制好室内温度，做好通风处理，避免机器设备暴晒，必要时安装空调等设备；
2）定期除尘，做好防尘。对计算机和机器设备要及时打扫、清洁。对机器内部灰尘要定期用毛刷或相关工具进行清理。避免机器设备电路元件被腐蚀或损
机械故障诊断虚拟仿真教学实验系统
机械故障诊断虚拟仿真教学实验系统 一、实验教学系统简介 机械故障诊断技术具有保障生产正常进行，防止突发事故，节约维修费用等特点，在现代化大生产中发挥着重要作用，而且随着科学技术的发展，机械设备的故障诊断技术越来越受到重视。因此，许多高校都开设了相应的研究方向和课程。 然而，目前的“机械故障诊断”教学主要是采用理论教学的方式将机械系统的故障机理、故障类型和相应的故障诊断方法灌输给学生，因为没有相应的实验课程，学生很难将理论知识和实际工程相结合起来，很多学生学习了这门课程后并没有真正地掌握相关的故障诊断方法，因而更谈不上将所学的理论方法应用于实际工程。 实际上可以开设实验课程，使学生在使用机械故障诊断系统的同时理解消化相关的理论方法。虽然目前很多高校和科研院所都开发了各种各样的机械故障诊断系统，但是，这些故障诊断系统除传感器和信号调理器之外，还需多种、多台测试仪器，以及个人计算机及其外设等，这使得整个诊断系统不但体积、重量庞大，价格昂贵，操作复杂，最主要的是这些机械故障诊断系统都是针对企业开发的，不适合用于教学，因此迫切需要一套能适用于教学的机械故障诊断系统。 本项目开发一套用于教学的机械故障诊断虚拟仿真教学实验系统。所有的测量仪器主要功能可由数据采集、数据测试和分析、结果输出显示等三大部分组成，其中数据分析、结果输出完全可由基于计算机的软件系统来完成。 本系统充分利用虚拟仪器的“软件集成测试”功能，将多种测试仪器功能、多种故障诊断方法集成于一个“诊断功能软件库”中，使得学生能从理论到实践全面地掌握相关的机械系统的故障机理和故障诊断方法。同时该系统还具有开放性，学生可以自己修改、补充程序，使得故障诊断系统的功能更加完善。 二、实验教学系统功能
超实用!试验检测管理系统
超实用！试验检测管理系统 文章内容检索重点：实验室管理系统、试验检测管理、实验室智能管理系统、实验室设备管理系统、可视化实验室、lims管理系统。 试验检测管理系统已经是一种与时俱进的代表，是一个企业是否能够跟上数据时代的一种标志。企业要想向前发展，数据才是制胜关键。数据管理的好，分析的好就会给企业前进的道路带来顺利。 什么是试验检测管理系统？试验检测管理系统产品生命周期管理（PLM）的组成部分，能帮助企业组建一个准确一致的试验数据资源库，这个资源库管理了试验数据以及围绕试验过程的相关信息。功能强大的辅助工具能够帮助用户高效扩展该系统，并对数据进行有效的分类、索引和计算，提高数据的利用率。 试验检测管理系统是整个企业信息化方案的重要组成部分，因此必然需要同其他IT系统实现信息集成，实现企业内部各种信息的无缝集成，避免形成信息孤岛现象。一般来说，
需要同试验数据管理系统进行集成的系统主要包括产品数据管理（PDM）系统、办公自动化（OA）系统、企业级安全认证（CA）系统等。 试验检测管理系统_TDM系统 许多企业开始关注TDM这一解决方案也进行了各种尝试。然后，大家很快发现经过旷日持久开发出来的TDM并不能达到预期的效果，并存在稳定性和可扩展性等诸多问题。究其原因是因为不同的企业对试验数据管理的需求各不相同，采用定制开发的技术手段所建设的TDM必然不能满足试验数据管理的复杂性和多变性。 NewteraTDM为企业提供了平台化的试验数据管理系统，采用全配置的方式为用户构建量身定制且卓越而久远的TDM系统。通过对NewteraTDM一次投入，不但可以满足企业现有的业务需要，还可以满足未来企业业务拓展的需要，避免建设后又推到重来的情况发生。 试验检测管理系统功能 TDM可以高效地整合各类试验资源，实现对试验计划、试验任务、试验资源、综合信
我国虚拟实验教学系统发展现状综述
我国虚拟实验教学系统发展现状综述 洪慧婷 （浙江师范大学教育技术学，浙江金华 321000） 摘要：作为信息技术发展的产物，虚拟实验具有透明性、共享性、互动性、自主性及可扩展性等特点，能为目前实验教学中迫切需要解决的问题提供策略和方法，因此越来越受到专家学者的关注。通过数量统计法和内容分析法，基于对CNKI网上近10年的相关文献进行研究，该文探讨了本领域的研究重心、研究内容，浅析存在的问题并提出建议，期望为虚拟实验教育应用的进一步研究提供参考和借鉴，为今后开发出设计合理、功能全面的虚拟实验教学系统奠定理论基础。 关键词：虚拟实验教学系统；虚拟实验；发展现状 一、研究背景 教学实验是教学过程的重要组成部分，是学生验证知识、探究客观现实规律不可缺少的途径。近年来，随着学校规模的扩大，学生数量不断增加，传统的实验模式已经不能满足教学的要求，这主要表现在学校实验经费不足、实验设备严重缺乏、学校实验场地空间有限等。而且随着现代远程教育的不断发展，网络远程教育中的实验教学已经成为一个新的难题。改变传统的实验教学模式已经迫在眉睫，采用计算机技术构建的各种虚拟实验室，为实验教学提供了一个新的解决方法[1]。 通过对2001年到2010年间发表的有关虚拟实验教育应用文献的收集与查阅，分析了虚拟实验教育应用的发展现状，提出了研究过程中存在的一些问题，为虚拟实验教育应用的进一步研究提供参考和借鉴，并为今后开发出设计合理、功能全面的虚拟实验教学系统奠定基础。 二、虚拟实验教育应用文献分析 （一）概念界定 1999年5月，美国爱荷华州立大学举行的虚拟实验室专家会议上采用如下定义：虚拟实验室是为研究和创新活动提供远程协作和实验的一个电子平台。这主要从实验在远程教学中的应用角度描述，虚拟实验作为远程教学的组成部分，为远程学习者提供实验教学，成为学习者新的学习方式，同时改变教师的教学方法[1]。 （二）文章数量统计 以“虚拟实验教学”为精确主题在CNKI 网上搜索，根据题目筛选出与本研究相关的文章，统计出每年文章发表数量的情况，统计出每年文章发表数量的情况。（见表1）表 1 文章数量统计（2001年~2010年） 时 间 中国 期刊 全文 数据 库 中国 优秀 硕士 学位 论文 全文 数据 库 中国 重要 会议 论文 全文 数据 库 中国 博士 学位 论文 全文 数据 库 总 计 2010 55 6 2 0 63 2009 34 7 2 0 43 2008 26 16 3 0 45 2007 21 7 0 0 28 2006 15 4 1 0 20 2005 16 5 1 1 23 2004 20 1 0 0 21 2003 7 1 0 0 8 2002 2 1 0 0 3 2001 2 0 0 0 2 总计198 48 9 1 256 （三）文章研究内容的分类 教育技术94定义中，确定了教育技术的五个范畴，即设计、开发、运用、管理和评价。通过对256篇文章内容的纵览，将文
神州普惠AppTDM试验数据管理系统
神州普惠AppTDM试验数据管理系统 目前国内专业从事试验数据管理系统研发的企业并不多，北京高新技术企业中比较有代表性的——神州普惠AppTDM试验数据管理系统。 AppTDM试验数据管理系统针对试验业务，对试验过程及试验数据进行全生命周期的管理，对试验数据统一存放、集中管理，以保证数据的重用性及可操作性。能有效解决用户在试验数据管理中面临的数据存储零散，试验数据处理和分析显示缺乏统一的管理平台，对异构性、专业性、海量性数据缺乏有效管理手段的问题。 AppTDM试验数据管理系统，该产品实现了试验数据的统一归档管理、分析处理和显示, 确保用户可以很方便地实现数据多维度、多视图的访问、查询和重用。 AppTDM试验数据管理系统应用领域： 1）产品验证部门； 2）各科研院校、研究院、研究所的试验室建设； 3）基础研发部门； 4）国家重点实验室； 5）第三方检测机构； 6）靶场、基地试验场； 7）装备设计部门
北京天健通泰科技有限公司是一家专注于提供企业试验业务相关产品及解决方案的高科技企业，总部及研发基地设立于北京市中关村科技园区，并在全国各地设有分支机构。 天健通泰科技凭借始于2005年的技术积累及丰富的项目管理经验，公司在创立之初就确立了以研发自主知识产权产品、树立自有品牌的发展道路，坚持以构建研发能力和服务能力为发展重点，提供拥有自主知识产权的适合企业试验业务的神鹰?系列软件产品及整体解决方案，成为了企业试验业务整体解决方案提供商。 公司已经顺利通过了ISO9001质量管理体系认证，并获得由北京市经济和信息化委员会颁发的“软件企业认定证书”和“软件产品登记证书”。2012年成为了德国ASAM（自动化及测量系统标准协会）世界性标准协会的成员单位。 公司人才结构合理，拥有多名博士作为主要的技术骨干，具有硕士、学士、高\中级技术职称的员工60多人。为了开发出真正适合企业需求的企业试验业务产品，企业特聘请相关行业专家作为咨询顾问，紧密跟踪试验、检验检测方面的技术和行业发展特点，不断优化相关产品和解决方案，使用户得到最优质的服务和最好的投资回报。 天健通泰科技已在军工、电子、汽车、医药、机械制造、化工企业等诸多领域取得辉煌成绩，愿为提升企业的产品研发水平与技术创新能力而不懈努力，以“试验改变世界”为梦想，以引领行业发展为使命，共同发展，共创未来！ TDM，是Testing Data Management 的简称，即试验数据管理。神鹰? TDM是天健通泰科技自主研发，在军工及制造业多年成功案例的累积下不断完善的成熟产品，神鹰? TDM为用户提供业务流程管理；试验过程监控；数据采集、分析、挖掘；试验资源、知识、标准管理；并提供与其他信息系统接口集成。 采用神鹰?TDM 能够提高试验数据利用率、积累试验相关知识与经验、全面提升试验数字化管理水平。 特点 ◇ 试验过程的全生命周期管理 ◇ 试验数据的高效管理，采集、分析和深入挖掘的一体化 ◇ 可视化的自定义业务流程 ◇ 高扩展性的自定义表单 ◇ 智能化的自定义原始记录单 ◇ 灵活便捷的自定义试验报告 ◇ 严格管控的数据权限与密级管理 ◇ 多维度的数据统计查询及分享机制 ◇ 领先的技术架构，完美跨平台
虚拟仿真(虚拟现实)实验室解决方案设计
数虎图像提供虚拟仿真实验室硬件设备搭建和内容制作整体解决 方案 虚拟现实实验室是虚拟现实技术应用研究就的重要载体。 随着虚拟实验技术的成熟，人们开始认识到虚拟实验室在教育领域的应用价值，它除了可以辅助高校的科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点.近年来,国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些虚拟实验室。数虎图像拥有多名虚拟现实软硬件工程师，在虚拟现实实验室建设方面有着无与伦比的优越性！ 下面请跟随数虎图像一起，让我们从头开始认识虚拟现实实验室。【虚拟现实实验室系统组成】： 建立一个完整的虚拟现实系统是成功进行虚拟现实应用的关键，而要建立一个完整的虚拟现实系统，首先要做的工作是选择确实可行的虚拟现实系统解决方案。 数虎图像根据虚拟现实技术的内在含义和技术特征，并结合多年的虚拟现实实验室建设经验，最新推出的虚拟现实实验室系统提供以下组成：
虚拟现实开发平台： 一个完整的虚拟现实系统都需要有一套功能完备的虚拟现实应用开发平台，一般包括两个部分，一是硬件开发平台，即高性能图像生成及处理系统，通常为高性能的图形计算机或虚拟现实工作站；另一部分为软件开发平台，即面向应用对象的虚拟现实应用软件开发平台。开发平台部分是整个虚拟现实系统的核心部分，负责整个VR场景的开发、运算、生成,是整个虚拟现实系统最基本的物理平台，同时连接和协调整个系统的其它各个子系统的工作和运转，与他们共同组成一个完整的虚拟现实系统。因此，虚拟现实系统开发平台部分在任何一个虚拟现实系统中都不可缺少，而且至关重要。 虚拟现实显示系统： ·高性能图像生成及处理系统 ·具有沉浸感的虚拟三维显示系统 在虚拟现实应用系统中，通常有多种显示系统或设备，比如：大屏幕监视器、头盔显示器、立体显示器和虚拟三维投影显示系统，
远程虚拟仿真实验室教学系统
电力电子虚拟仿真教学实验平台 实验室建设背景 目前的高等教育中，越来越强调对学生实践能力的培养，实验教育成为理工科教育的一个至关重要的环节。然而，随着各学科实验项目和学生人数的增多，传统的电气实验室和实验仪器数量很难满足学生的需求，在教学和学生使用上的不便之处也慢慢凸现出来。如何解决传统实验教学资源分配不足、实验方式过于刻板、实验器材维护费时费力、实验内容固定难以拓展等问题，是目前新工科建设、课程改革内容中一个讨论的热点。 在对创新型实验建设的需求日益明确之际，仿真实验教学的概念开始成为学校关注的重点。仿真教学实验是一种基于软件技术构建的虚拟实验教学系统，是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化，为开设各种专业实验课程提供了全新的教学与科研环境。因此建设仿真实验室可以与实物实验室互补，它除了可以辅助高校的科研工作，在实验教学方面也具有如利用率高,易维护等诸多优点。近年来，国内的许多高校都根据自身科研和教学的需求建立了一些高科技的仿真实验室。 远宽解决方案 远宽能源除了将仿真技术应用于科研与工业测试，也率先将该技术引入到了教学实验室建设中。对于不同的实验内容与实验类型，远宽能源提出了如下的仿真实验建设的解决方案：实时仿真实验和远程虚拟仿真实验。
1. 实时仿真实验 远宽能源将先进的FPGA小步长实时仿真技术应用到教学实验室建设中，小步长实时仿真技术使它能够覆盖电力电子、电机驱动、新能源等多个电力电子相关应用的创新教学实验以及研究的需求。基于图形化系统建模，模型一键下载，无需FPGA编程编译，大大增强了产品的易用性；同时实验平台还配置了硬件控制器（TI的DSP或者NI的GPIC），和仿真器构成完整的闭环系统。实时仿真实验系统如下图所示：
网络虚拟实验系统研究背景目的意义及现状发展趋势
网络虚拟实验系统研究背景目的意义及现状发展趋势1研究背景、目的及意义 2 国内外发展现状 2.1国外研究现状 2.2 国内研究现状 3 网络虚拟实验系统发展趋势 虚拟实验是指借助于多媒体、仿真和虚拟现实等技术在计算机上营造可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关软硬件操作环境，实验者可以像在真实的环境中一样完成各种实验项目，所取得的实验效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果。 1研究背景、目的及意义 随着计算机多媒体技术和网络通信技术的迅速发展，信息时代的学习、生活方式都发生了重大变革。作为培养和提高学生动手实践能力、观察能力、分析问题和解决问题能力等方面有着先天优势的实验教学是高校教育改革的关键问题之一。目前，我国传统实验教学环节不足、实验资源不均衡，学生创新能力不足，虚拟实验教学环境研究与建设有利于解决当前实验教学中存在的问题。因此，对于虚拟实验教学环境的研究已经成为当前教育研究一个新热点，分析其原因是主要信息技术的蓬勃发展已经使部分虚拟实验环境的设计与开发成为现实，并在一定的理论指导下应用于实践，使各类虚拟实验室建设成为可能。虚拟实验降低了实验室建设成本，缓解了由于财政压力给实验实训教学环节带来的不利影响，有利于学生实践操作能力的培养。 2 国内外发展现状 网络虚拟实验室概念的提出至今仅为十余年的时间，但因其诱人的应用前景，各国均在大力开发，已经取得了一些进展。 通过对2005年以来检索的437篇期刊论文、会议论文以及学位论文进行研究内容分析可以发现应用比例如图1所示：
1 虚拟实验研究情况 2.1国外研究现状 目前,网络虚拟实验系统在发达国家已十分普及。例如，VLAB是美国俄勒冈大学物理系主办的物理实验网站。该网站包含了天体物理、能量与环境、力学、热学等方面的几十种虚拟实验。该系统采用Java语言开发，实验程序需要从服务器端下载，并运行在客户机上。另外一个典型例子是2004年美国巴尔的摩的约翰霍普金斯大学教育资源中心发起的基于Java技术的虚拟物理实验室项目。学生通过调节实验参数来观察各种实验现象和实验结果。该实验室的实验程序基于Java Applet技术实现实验界面与仿真算法，将其嵌入到网页中，客户端只需一个集成Java虚拟机的浏览器即可运行仿真。 2.2 国内研究现状 我国的网络虚拟实验系统的研究起步较晚，但是发展速度较快。根据目前从网上可查到的信息和各院校开放的对外服务看，国内部分大学已陆续建立了网络虚拟实验系统。例如，华中科技大学《液压与气压传动》远程教育小组开发了液压回路性能和液压元件装拆虚拟实验。 3 网络虚拟实验系统发展趋势 虽然网络虚拟实验系统发展时间很短，目前的研究还存在很多不足，但是其作为网络教育中的重要组成部分，有着广阔的发展前景。 ①基于3D的纯软件方式开发的网络虚拟实验系统将成为主流
临床试验数据管理工作技术指南51577
附件 临床试验数据管理工作技术指南 一、概述 临床试验数据质量是评价临床试验结果的基础。为了确保临床试验结果的准确可靠、科学可信，国际社会和世界各国都纷纷出台了一系列的法规、规定和指导原则，用以规范临床试验数据管理的整个流程。同时，现代新药临床试验的发展和科学技术的不断进步，特别是计算机、网络的发展又为临床试验及其数据管理的规范化提供了新的技术支持，也推动了各国政府和国际社会积极探索临床试验及数据管理新的规范化模式。 （一）国内临床试验数据管理现状 我国的《药物临床试验质量管理规范》（Good Clinical Practice，GCP）对临床试验数据管理提出了一些原则要求，但关于具体的数据管理操作的法规和技术规定目前还处于空白。由于缺乏配套的技术指导原则，我国在药物临床试验数据管理方面的规范化程度不高，临床试验数据管理质量良莠不齐，进而影响到新药有效性和安全性的客观科学评价。此外，国内临床试验中电子化数据管理系统的开发和应用尚处于起步阶段，临床试验的数据管理模式大多基于纸质病例报告表（Case Report Form，CRF）的数据采集阶段，电子化数据采集与数据管理系统应用有待推广和普及。同时，由于缺乏国家数据标准，同类研究的数据库之间难以做到信息共享。
（二）国际临床试验数据管理简介 国际上，人用药品注册技术要求国际协调会议的药物临床研究质量管理规范（以下简称ICH E6 GCP）对临床试验数据管理有着原则性要求。对开展临床试验的研究者、研制厂商的职责以及有关试验过程的记录、源数据、数据核查等都直接或间接地提出了原则性的规定，以保证临床试验中获得的各类数据信息真实、准确、完整和可靠。 各国也颁布了相应的法规和指导原则，为临床试验数据管理的标准化和规范化提供具体的依据和指导。如：美国21号联邦法规第11部分（21 CFR Part 11）对临床试验数据的电子记录和电子签名的规定（1997年），使得电子记录、电子签名与传统的手写记录与手写签名具有同等的法律效力，从而使得美国食品药品管理局（FDA）能够接受电子化临床研究材料。据此，美国FDA于2003年8月发布了相应的技术指导原则，对Part 11的规定作了具体阐释，并在计算机系统的验证、稽查轨迹，以及文件记录的复制等方面提出明确的要求。 2007年5月，美国FDA颁布的《临床试验中使用的计算机化系统的指导原则》(Guidance for Industry: Computerized Systems Used in Clinical Investigations)为临床试验中计算机系统的开发和使用提供了基本的参照标准。 而且由国际上相关领域专家组成的临床试验数据管理学会(Society of Clinical Data Management, SCDM)还形成了一部《良好的临床数据管理规范》（Good Clinical Data Management Practice，GCDMP)，该文件为临床试验数据管理工作的每个关键环节都规
高校plc虚拟远程实验室建设方案
高校PLC虚拟远程实验室建设方案 一、方案简介 建设PLC虚拟远程实验室是提高高校实验室利用效率和减少实验维护费用的一条切实可行的途径.引入当今发展较为成熟的物联网技术,针对部分高校工业自动化实验室的现状，结合的HINET智能网关和Hinode客户端软件，应用于校内和校外学生的培训，提供PLC 远程技术培训教学实验功能,同时还有助于解决工业数据在公共网络上的安全传输难题。将PLC远程技术用于实验室可增强学生的积极性、趣味性、实验的灵活性, 同时极大缓解传统实验室场地、时间方面的制约。实际运行证明,该系统方案成本低,柔性强,网络层次丰富,是一个可激发学生创新动手能力、更加贴近工业自动化发展趋势的现代综合实验室平台。 二、方案应用实例 下面以XX大学PLC远程虚拟实验室为例，作具体的应用方案介绍：XX大学PLC实验室由三菱PLC及虚拟对象组成，其虚拟对象由组态王软件结合研华PCI1756数字I/O卡构成，所编制的组态王界面具有远程发布功能，由于使用PCI1756卡实现了PLCI/O点与虚拟对象的真实物理连接，所以该实验室是一个具有虚实结合性质的虚拟实验室。通过运用PLC远程方案,能实现校内、外学生可以远程完成PLC 实验练习，在练习过程中可以远程对实验室内PLC上、下载程序，通过网页观察虚拟对象的运行情况，实现对该实验室的远程操作。
1）PLC虚拟远程实验室系统架构如下： 系统中，通过HINET智能网关、云服务器以及Hinode客户端构建出一个虚拟局域网环境，通过该虚拟局域网环境实现远程PC端本地化连接到实验室PLC。HINET智能网关作为远程链接的通讯终端，云服务机房作为远程链接确认单位，远程PC上的Hinode客户端作为远程链接的客户端，再配合GXworks等编程软件实现对PLC的远程编程和组态，从而完成实验室的虚拟化、云端化。 2）PLC虚拟远程实验室应用功能如下：
模拟电路虚拟实验教学系统的研究与应用
模拟电路虚拟实验教学系统的研究与应用 随着社会经济的不断发展，我国教育制度的不断改革，网络化教育已经涉及各个课程，课堂内容也变得越来越多样化，计算机应用软件越来越多，对我国经济发展起到重要的作用。实验教学课程都有实物作为课程基础，在网络上无法直观地进行实验操作，在理工科网络学习中，实验教学问题也一直没有很好地解决。本文针对模拟电路虚拟实验教学进行研究，探讨模拟电路虚拟实验在教学中的应用，对于模拟电路虚拟实验教学系统，也就是模拟真实环境下实验的器材和原理进行开发的虚拟平台，学生在这个平台上可以随意开展实验，老师对学生的实验进行指导，通过这样的方法不断提高学生的学习能力。 标签：模拟电路；虚拟实验教学系统；研究 随着信息技术的发展，对于理工科实验教学，要不断创新教学模式，传统实验教学模式面临着严峻的挑战，需要跟上时代的进步，对传统的教学模式进行改革，根据现代学生的主体性和差异性来制订适合学生学习的教学方法，对学生因材施教，锻炼学生综合能力。对于模拟电路虚拟实验教学系统的应用和开发，可以让学生自己动手操作，体验整个实验的过程，不断提高学生的学习兴趣，增强学生的实践动手能力，拓展学生的思维，提高学生学习能力和学习积极性，也有助于学生健康成长。 1.高等教育在教学中存在的问题 高等教育实训课程现场教学很多时候受到各种限制条件的约束，一些大型实验设备占用大面积的场地，不能很好地让学生自己动手操作，老师也只是对学生进行理论培训，导致很多学生不明白实验原理。 很多的实验设备只是针对教学实验，没有用于生产加工，更新速度较慢，如果对设备不断进行更新，又会导致投入巨大，造成不必要的浪费。同时一些高端的设备的价格相对较高，结构也十分复杂，大量采购这些设备增加了教学经费，机器的成本较大。 在文理科专业教学中，很多都是对理论的讲解，教学实践相对不足，导致学生对知识的掌握很不牢固，在处理相关问题的时候，也就不能灵活运用这些知识。老师在平时的讲解过程中，都是通过多媒体进行学习，学生获取的这些知识只是简单的理论，导致很多实验效果不理想。 2.模拟电路虚拟实验教学系统具体实例 模拟电路是电子信息专业的基础课程，也是实验性较强的课程，对虚拟实验教学系统的运用，可以很好地提高学生的实践知识。虚拟实验一般都是借助多媒体、仿真和虚拟现实等技术，很大程度上打破了传统实验教学的局限，极大地提高了教学效果。在学习数控加工课程期间，学生按照老师的要求在仿真系统软件
虚拟仿真实验教学中心平台建设方案
湖北警官学院虚拟仿真实验教学建设方案 一、方案背景 虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物。为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（教高〔2012〕4号）精神，根据《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》，教育部决定于2013年启动开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。其中虚拟仿真实验教学的管理和共享平台是中心建设的重要内容之一。 目前，大多数高校都有针对课程使用实验教学软件，但由于每个专业或课程的情况不同，购买的软件所采用的工作环境、体系结构、编程语言、开发方法等也各不相同。由于学校管理工作的复杂性，各校乃至校内各专业的实验教学建设大都自成体系，各自为政，形成了“信息孤岛”。主要面临如下问题：? 管理混乱，各种实验教学软件缺乏统一的集中管理。 ? 使用不规范，缺乏统一的操作模式和管理方式； ? 可扩展性差，无法支持课程和相应实验的扩展； ? 各系统的数据无法共享，容易形成“信息孤岛”； ? 缺乏足够的开放性； ? 软件部署复杂，不同的软件不能运行在同一台服务器上； 二、方案目标 该方案的目标就是高效管理实验教学资源，实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享，满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。平台要实现学校购置的所有实验软件统一接入和学生在平台下进行统一实验的目的，通过系统间的无缝连接，使之达到一个整体的实验效果，学校通过该平台的部署，不仅可以促进系统的耦合度，解决信息孤岛的问题，还可以使学校能够迅速实施第三方的实验教学软件。 平台提供了全方位的虚拟实验教学辅助功能，包括：门户网站、实验前的理论学习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的智能指导、实验结果的自动批改、实验成绩统计查询、在线答疑、实验教学效
我国汽车研发企业试验数据管理系统建设研究
我国汽车研发企业试验数据管理系统建设研究 摘要随着汽车产业不断发展，汽车研发逐渐受到重视。研发过程中产生的大量试验数据具有重要參考价值，然而原有的数据管理方法已不能满足产业需求。为提高研发效率，本文在探讨现存汽车试验数据管理问题的同时，提出了一种与企业需求相结合的试验数据管理系统建设方案。 关键词汽车研发；试验数据管理系统；建设研究 自汽车成为一种普遍的出行方式以来，我国汽车产业逐渐扩张，时至今日其体系已趋于成熟。由于近年来市场巨变和产品迭代加快，各大汽车企业为响应发展趋势需求，逐渐由劳动密集型向技术密集型转型。在此背景下，汽车研发行业得到充分发展，然而研发试验所产生的大量数据无法被充分利用。利用统一的试验数据管理系统（TDM，Test Data Management system）在全面收集利用海量数据的同时梳理优化试验流程，已成为公认可行的方法。 1 汽车试验数据管理问题分析 作为典型的工程数据，汽车研发试验数据专业性强，特点鲜明。然而在大多数汽车企业中，由于各种因素这些数据并不能得到与其特点对应的处理，将为汽车研发后续步骤造成诸多障碍。 1.1 研发数据复杂 汽车研发所需试验种类繁多，典型的试验数据具有如下特点： （1）数据量大。由于多种试验同时进行，且试验数目不断累积，需处理的数据量随之增多。 （2）种类复杂。不同种汽车试验产生的试验数据涵盖单值数据、数组数据以及历程数据等多个方面。 （3）记录形式多样。各部门或不同设备进行试验后，其数据记录载体与方法各不相同。 （4）试验间具有层次性。某一特定型号的汽车数据通常需要按车辆状态与试验顺序进行层次性的编排，以便查找与使用。 （5）同种数据存在不同版本。为排除外界因素干扰，同一试验需要重复数次，因此每个试验都存在不同版本的数据。 （6）数据时效长。汽车研发过程漫长，多年前的数据在研发末期仍有重要意义，因此需要妥善保存。
基于云平台的远程控制系统虚拟实验
Modeling and Simulation 建模与仿真, 2019, 8(3), 95-101 Published Online August 2019 in Hans. https://www.wendangku.net/doc/cf1533414.html,/journal/mos https://https://www.wendangku.net/doc/cf1533414.html,/10.12677/mos.2019.83012 Remote Virtual Laboratory of Control System Based on Cloud Platform Huazhong Wang1, Tao Liu1, Jun Yao2, Hua Cheng2 1Key Laboratory of Advanced Control and Optimization for Chemical Processes of Ministry of Education, East China University of Science and Technology, Shanghai 2School of Modern Distance Education, East China University of Science and Technology, Shanghai Received: Aug. 2nd, 2019; accepted: Aug. 19th, 2019; published: Aug. 26th, 2019 Abstract To overcome the shortcomings of the existing remote-control virtual experimental platform in terms of flexibility and applicability, a remote-control virtual experiment scheme based on the cloud platform and the experimental module that can be configured by the user is proposed. The Django network framework based on Python is chosen to build a remote experimental platform. The experimental modules that constitute the components of the closed-loop control system are developed. Users can configure the control system according to the experimental requirements. The experimental management system executes simulation, procedures control, online help and evaluation of the virtual experiments. The experimental system is deployed and tested in Ali Cloud. The teaching practice shows that the remote virtual control system experimental platform enables users to complete a series of motion control experiments through the browser, which is conducive to cultivating students’ practical ability. Keywords Virtual Laboratory, Python, Cloud Platform, Control System 基于云平台的远程控制系统虚拟实验 王华忠1，刘涛1，姚俊2，程华2 1华东理工大学化工过程先进控制和优化技术教育部重点实验室，上海 2华东理工大学网络教育学院，上海 收稿日期：2019年8月2日；录用日期：2019年8月19日；发布日期：2019年8月26日
虚拟仿真实验教学系统通用模型研究
一ＩＳＳＮ１６７２－４３０５ＣＮ１２－１３５２／Ｎ实一一验一一室一一科一一学ＬＡＢＯＲＡＴＯＲＹ一ＳＣＩＥＮＣＥ第２０卷一第１期一２０１７年２月Ｖｏｌ ２０一Ｎｏ １一Ｆｅｂ ２０１７ 虚拟仿真实验教学系统通用模型研究 王一艳１，刘一昕１，丁雪梅２，曹一晨３ （吉林大学一１．药学院；２．动物学院；３．计算机科学与技术学院，吉林长春１３００１２） 摘一要：为解决虚拟仿真实验教学系统重复设计和资源利用率低的问题，提出了一种基于统一平台与插件技术相结合的系统通用模型设计方法三首先，采用统一建模语言对系统通用性功能需求进行了分析与描述三然后，构建了基于云存储的系统统一平台框架结构三最后，给出了基于 模型－视图－控制器 设计模式的实验插件技术开发方案三该方法可以有效地提升系统的可扩展性与可维护性，对实验教学资源的开放共享与用户间的协同创新也能够起到一定的推动作用三 关键词：虚拟仿真；实验教学；通用模型 中图分类号：ＴＰ３９１一一文献标识码：Ａ一一ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－４３０５．２０１７．０１．０１９Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｍｏｄｅｌｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｔｅａｃｈｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｖｉｒｔｕａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ ＷＡＮＧＹａｎ１，ＬＩＵＸｉｎ１，ＤＩＮＧＸｕｅ－ｍｅｉ２，ＣＡＯＣｈｅｎ３（１．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｈａｒｍａｃｙ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＡｎｉｍａｌＳｃｉｅｎｃｅ；３．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＣｏｍｐｕｔｅｒＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌ?ｏｇｙ，ＪｉｌｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｃｈｕｎ１３００１２，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｔｅａｃｈｉｎｇｓｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｖｉｒｔｕａｌｓｉｍ?ｕｌａｔｉｏｎ，ｗｈｉｃｈｉｎｃｌｕｄｉｎｇｒｅｐｅｔｉｔｉｖｅｄｅｓｉｇｎａｎｄａｌｏｗｒｅｓｏｕｒｃｅｓｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｒａｔｉｏ，ａｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｆｓｙｓ?ｔｅｍｇｅｎｅｒａｌｍｏｄｅｌｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｕｎｉｆｉｅｄｐｌａｔｆｏｒｍａｎｄｐｌｕｇ－ｉｎｗａｓｉｍｐｒｏｖｅｄ．Ｆｉｒｓｔ，ｔｈｅｇｅｎｅｒａｌｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗａｓａｎａｌｙｚｅｄａｎｄｄｅｓｃｒｉｂｅｄｂａｓｅｄｕｎｉｆｉｅｄｍｏｄｅｌｉｎｇｌａｎ?ｇｕａｇｅ．Ｔｈｅｎ，ｔｈｅｕｎｉｆｉｅｄｐｌａｔｆｏｒｍｆｒａｍｅｗｏｒｋａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅｏｆｓｙｓｔｅｍｗａｓｂｕｉｌｄｂａｓｅｄｃｌｏｕｄｓｔｏｒａｇｅ．Ｆｉ?ｎａｌｌｙ，ｔｈｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｐｒｏｇｒａｍｏｆｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｐｌｕｇ－ｉｎｗａｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｂａｓｅｄｍｏｄｅｌ－ｖｉｅｗ－ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｘｐａｎｓｉｂｉｌｉｔｙａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆｓｙｓｔｅｍｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ，ｐｒｏ?ｍｏｔｉｎｇｔｈｅｏｐｅｎｓｈａｒｉｎｇｏｆｔｅａｃｈｉｎｇｒｅｓｏｕｒｃｅａｎｄｃｏｌｌａｂｏｒａｔｉｖｅｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｄｉｆｆｅｒｅｎｔｕｓｅｒ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｖｉｒｔｕａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ；ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｔｅａｃｈｉｎｇ；ｇｅｎｅｒａｌｍｏｄｅｌ 一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一 一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一 一一一基金项目：吉林省科技发展计划资助项目（项目编号：２０１５０３０９００２ＧＸ）三一一虚拟仿真实验教学依托虚拟现实二多媒体二人机交互二数据库和网络通讯等技术，构建高度仿真的虚 拟实验教学环境，参与者可以在虚拟环境中开展相 关实验活动［１－２］三目前大多虚拟仿真实验教学系统都是基于某一门课程或者某一个实验室的设计与实 现，系统开发技术种类繁多且趋于成熟［３－５］三如何设计针对某一学科专业的通用虚拟仿真实验教学系 统模型，实现基于此模型的二次开发与资源共享二避 免重复性劳动并提高工作效率，对于现阶段虚拟仿 真实验教学的建设与发展显得尤为重要［６－７］三本文通过对虚拟仿真实验教学系统业务需求的分析，提出了一种基于统一平台与插件技术相结合的系统通用模型设计方法，构建了基于 模型－视图－控制器（ＭｏｄｅｌＶｉｅｗＣｏｎｔｒｏｌｌｅｒ，ＭＶＣ） 设计模式的虚拟仿真实验建模云平台，给出了基于该平台的Ｆｌｅｘ插件技术开发实现方案，为用户提供了一个资源开放共享二协作创新研究的实验环境三１一系统功能需求分析为了满足虚拟仿真实验教学系统业务需求，同时保证系统资源信息可维护性及系统功能的可扩展性，将系统用户角色划分为教师二学生二系统管理员 和插件管理员四类参与者三不同的角色有不同的操
虚拟实验室建设方案
电子信息技术虚拟实验室建设实施方案 虚拟实验室是一种基于Web技术、VR虚拟现实技术构建的开放式网络化的虚拟实验教学系统，是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化。虚拟实验室由虚拟仿真平台、虚拟实验平台、虚拟仪器和开放式实验室管理系统组成。虚拟仿真平台可提供学生进行实验电路的虚拟仿真，实验原理预习；虚拟实验平台和虚拟仪器与真实实验设备类似，自己动手配置、连接、调节和使用实验仪器设备；开放式实验管理系统提供教师编辑、设计实验任务和内容、设置学生各种权限、解答学生提问、提交实验报告。 虚拟实验室为开设各种电子信息实验课程提供了全新的教学环境，使教师上课的更生动、实验设备利用率更高、学生自主实验的内容和时间更灵活。 一、系统总体框架 网络服务器 客户端实验箱 网络 如上图，整个系统主要有客户端、服务器和实验平台构成。 客户端主要有两类：管理员(教师)终端和学生终端，管理员能设置实验室开放时间、实验内容设定、学生访问权限，上传实验课件，布置实验任务等。学生端通过浏览器登陆虚拟实验室平台，自主选择实验项目，进行课前预习、实验操作、仪表选择、仿真数据测量、实验报告提交等工作，也可进行机位预定、虚拟仪表预定、实体数据的采集和测量等工作。 服务器提供整套基于B/S架构的实验室管理软件和虚拟远程实验操作平台软件；虚拟实验形式包括纯虚拟的仿真实验、虚拟实体操作实验、远程控制的实体操作实验。使用者既可以通过网络登录服务器完成纯虚拟的仿真实验，也可以通过网络远程控制基础实验箱的实验电路，改变电路器件参数，采集实际的测试数据，进行远程测试和数据分析。也可通过网络远程动态加载开发例程，完成设计性开发性实验。具体功能如下： 1、在线学习功能：可通过登陆虚拟实验平台进行在线课前预习、原理学习等工作； 2、虚拟仿真功能：基于浏览器和Multisim与Labview软件，搭建真实的实验电路进行仿真。无源器 件电阻、电感、电容能实时调节，电路响应可通过虚拟示波器和虚拟频谱仪示波。 3、虚拟实体仿真：学生能在PC机上操作虚拟实体实验平台和Tektronix TDS2024四通道虚拟示波器， 完成信号种类设置、信号频率设置、信号幅度设置、实验电路搭试、波形测试等实验过程，多通道示波器能同时显示4个测试点波形，使实验过程的展示更形象生动。
虚拟实验教学系统应用与研究
虚拟实验教学系统应用与研究 主要从论述虚拟现实技术出发，首先介绍了当今国内外的发展与研究现状，以及它在国内的主要应用，说明了它的主要优势和未来的发展趋势。针对目前传统教学实践存在的诸多问题，用实例说明了在教学过程中运用虚拟现实系统的优点，并提出了如何提高产品的质量和市场竞争力。 标签：虚拟现实技术；实践教学；应用前景 0 前言 虚拟现实，（Virtual Reality，简称VR），是刚刚出现的高新科技技术。它是利用计算机的三维图形、环境建模、图形绘制、虚拟音效、自然交互与传感技术来模拟虚拟空间并与现实结合，在用户的视觉、听觉、触觉等感官上进行模拟，让使用者身临其境，没有限制地观察三度空间内的任何事物。它主要分为沉浸式和非沉浸式两种。沉浸式虚拟现实技术，是一种实用、高级、典型的虚拟现实系统。它以大幅面的显示方式进行投影，使交互的虚拟三维空间高度逼真的展现在观看者的眼前，并且可以从任何角度、位置，通过外接设备与虚拟空间进行实施漫游和交互。而非沉浸式虚拟现实技术，主要是通过软件技术来实现的。主要对触觉、听觉等感官进行模拟，为用户呈现一个优质的虚拟界面。其特点是价格低廉、使用方便，而且运用广泛。 1 国内外虚拟现实技术的研究状况简述 美国是VR技术的发源地，至今已有60多年的研究历史，代表了国际VR 的最先进的技术水平。目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。 日本在虚拟现实技术相关领域的研究中，也是一个具有先进技术实力的国家之一。他们主要致力于建立大规模VR知识库的研究。并且，在音乐和游戏方面，他们对虚拟现实技术的应用研究也做了很多贡献。但日本大部分虚拟现实硬件主要是从美国进口的。 日本在虚拟现实技术相关领域的研究中，也是一个具有先进技术实力的国家之一。它在建立大规模VR知识库的研究中做出了巨大的贡献。此外，在音乐和游戏方面，他们对虚拟现实技术的应用研究也做了很多工作。但日本大部分虚拟现实硬件主要是从美国进口的。 在欧洲，英国在虚拟现实的分布并行处理、辅助设备（包括触觉反馈）设计和应用研究方面是领先的。目前，英国已有六个主要从事VR的研发中心，分别是WIndustries（工业集团公司），British Aerospace（英国航空公司），Dimension International，Division Ltd，Advanced Robotics Research Center和Virtual Presence Ltd。其相关产品主要应用于娱乐、军事、建筑、汽车等行业中。还有德国、法
虚拟仿真实验教学共享平台基本功能介绍
虚拟仿真实验教学共享平台 基本功能介绍 1.账号管理 平台对账号基础信息的管理可分为用户导入和用户注册两种方式。 1.1用户导入 平台对用户提供导入功能，用户可对姓名、账号、性别、密码、用户类型、角色、单位、电话，手机、邮箱等字段按照模板导入数据。 1.2用户注册 平台对用户提供注册功能，注册用户需要填写所属学校、姓名、账号、密码、确认密码、身份、个人邮箱、手机号等信息。 2.首页展示内容 平台的首页显示包括（实验、仪器）搜索、资源排行、资源列表。 2.1资源搜索 平台按照实验、仪器分类支持一站式智能搜索。 2.2资源排行 平台按照实验、仪器分类的操作次数由高到低显示。 2.3资源列表 平台按照实验、仪器两种分类显示所有的资源信息。 3.基础数据 平台的基础数据包括单位信息、虚拟仿真中心。 3.1单位信息 平台对单位信息进行添加或导入。 3.2虚拟仿真中心 平台对虚拟仿真中心进行添加。 4.仿真资源管理 平台的仿真资源包括仿真项目（仪器）、实验自测、实验预习、实验操作、实验收费、实验操作记录、实验报告。 4.1仿真项目（仪器） 可以添加仿真项目（仪器）的基本信息。 4.2实验自测
可以添加、导入客观题。供学习用户进行在线自测。 4.3实验预习 平台可以上传文本、图片、动画、视频、音频等多种类型和格式的资源文件上传，供学习用户查看。 4.4实验操作 平台可以上传在网页操作的仿真实验资源，供学习用户在网页操作。 4.5实验收费 平台可以设置按章节收费和按时间收费。 4.6操作记录 平台根据用户操作的仿真资源内容，自动生成操作记录，作为实验报告的数据支撑。 5.收费平台（第三方支付平台） 平台暂不支持该功能。 6.数据接口 平台可以仿真资源进行数据对接，从资源获取学习用户操作的数据，包含“操作内容、操作时长、操作费用”等。