以下文章小编为您整理的虚拟实验室的教学应用，本文共16篇，供大家阅读。
篇1：虚拟实验室的教学应用
虚拟实验室的教学应用
实验在普通高等教育中占有非常重要的地位.随着计算机技术、虚拟仪器技术的发展,虚拟实验室应运而生.虚拟实验在教育、科研等领域中具有广阔的应用前景,是实验教学的一个新的发展方向,是当前研究的`热点课题之一.因此,虚拟实验室的构建具有重要的现实意义.
作 者：张建碧 作者单位：重庆城市管理职业学院,中国重庆,400055 刊 名：科技信息 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(1) 分类号：G71 关键词：计算机技术 虚拟仪器 虚拟实验室 教学应用 构建篇2：浅淡虚拟实验室
浅淡虚拟实验室
21世纪，全球网络化，人类进入虚拟时代，虚拟将成为人类先进文明生活、学习、工作的重要方式，现存的思维定式，多从现实性出发，真的是真，假的是假，清清楚楚；人们依据现实性估量可能性，并从现实性向可能性的发展中推导出合理性、因果性、必然性、规律性等等。然而，人类文明及其发展不是源于现实性而是始于虚拟。虚拟粉碎了现实性的真假界限，产生了“真的假”和“假的真”，形成了现实的悖论。特别是在万国互网、跨域一体的今天，虚拟开拓了人类的发展空间，开拓了以可能性、以不可能的可能性来重构人和社会发展的新时代。虚拟作为一种中介，人要做的最主要的事便是创新，即研究如何更好地进行虚拟，不断地推陈出新，创造更高级的虚拟现实。科技进步日新月异，科学本身就是虚拟的表现和产物。在此背景下，抓紧建立“虚拟实验室势在必行。从本质上说，虚拟现实就是一种先进的计算机用户接口，它通过给用户同时提供诸如视、听、触等各种直观而又自然的实时感知交互手段、最大限度地方便用户的操作，从而减轻用户的负担、提高整个系统的工作效率。虚拟现实的定义可以归纳如下：虚拟现实是利用计算机生成一种模拟环境（如虚拟电子和自动化实验室. 虚拟电脑系统和网络实验室. 虚拟电子商务实验室）是指用户感到作为主角存在于模拟环境中的'真实程度。理想的模拟环境应该达到使用户难以分辨真假的程度虚拟实验室应该而且必要具备以下功能：
使虚拟模型向实际原型足够逼真地逼近。虚拟实验室信息要简洁明了，确实能映射所论对象系统的内在结构和绩效。可向期望的境界--“感庶物之机、悟万律之理、索浮沉之秘、扬百家之义”--无限逼近。
虚拟电子商务实验室
虚拟现实象多媒体和因特网一样逐渐走进我们的生活，简单地说，以VRML为基础的第二代万维网=多媒体+虚拟现实+因特网。第一代万维网是一种访问文档的媒体，能够提供阅读的感受，使那些对Windows风格的PC环境熟悉的人们容易使用因特网，而以VRML为核心的第二代万维网将使用户如身处真实世界，在一个三维环境里随意探寻因特网上无比丰富的巨大信息资源。每个人都可以从不同的路线进入虚拟世界，和虚拟物体交互，这样控制感受的就不再是计算机，而是用户自己，人们可以以习惯的自然方式访问各种场所，在虚拟社区中“直接”交谈和交往。
虚拟电子商务实验室能使电子商务在互联网上最典型的实用技术以网页的形式表现出来，使学生仿佛置身于一个网站中,统包括互联世界、贸易机会、信息发布、搜索引擎、校园超市、BBS、聊天室、ICQ、安全认证、电子邮件、FTP、数据库等栏目，只要移动鼠标到感兴趣的标题上点击即可以进入相应栏目。电子商务教学中的基本知识点, 如三种电子商务交易模式(B2B.B2C.C2C). 网络营销、电子支付、EDI等,在这利用计算机发展中的高科技手段构造出一个虚拟的境界中，使参与者获得与现实一样的感觉。使学生能够以亲身参与的体验轻松愉快地获得知识。虚拟电子商务室,学生进入后 ,可以打开IE链接进入商务角色虚拟空间 ,对其中的商务角色进行操作等工作。例如 ,学生打开商务虚拟平台后 ,可以进入网上交易观看学习管理B2C模式前后台. B2B式前后台. C2C式前后台和电子数据交换等模型 ;可以进入网上银行观看学习管理网上银行服务、电子钱包管理、可以进入网络营销观看学习管理网上信息发布. 电子邮件、电子合同前后台、商业报告前后台、这一电子商务虚拟实验室不仅可以改善教学设备的不足问题。而且在教学方式上也改变了以往的授课模式,使学生能够按自已的需要来进行实时的交互式学习,主动地获取所需要的知识,由被动式的接受转化为主动式的学习。这种交互式的学习方式,能最大限度地发挥学生的主观能动性,激发学习热情和空间想象力,既取得良好的教学效果 又深受学生们的欢迎。从根本上改变了传统教与学的方式 ,使学生真正参与到教学活动中去 ,成为教学过程中的主体 ,变被动接受为主动学习,有效地提高了教学质量及学生综合运用知识的能力。解决了过去教师只能在课堂中讲授抽象的问题，这是“黑板和粉笔”的效果所不能比拟的。
电子电路和自动控制系统的教学不仅要求掌握基本原理和计算方法，更重要的是培养电路的设计、分析和开发能力。电子技术高速发展，新器件、新电路不断涌现。普通实验室无法提供世界上各厂家的新器件给学生焊接成电路进行实测。虚拟电子工作台采用器件模型组成虚拟电路和自动控制系统的仿真实验,用虚拟测试仪器开展实验和分析，既可以克服实验室器件品种、规格和数量的不足、仪器损坏的困难，又可以通过验证型、测试型、设计型、纠错型和创新型等不同形式的训练，培养学生的分析、应用和创新能力；完成电路的性能分析、时序测试及印制电路板的自动布线训练虚拟电子工作台系统是电子线路仿真的大型软件包，拥有16,000多个组件的元器件数据库。模拟组件包括：运算放大器、肖特基二极管、隧道二极管、变容二极管、RF感应器、无噪声负载电阻器、噪声源发生器和微带波导等特殊的组件库。可以把各种模拟及数字电路组成混合电路，具有建立电路、仿真电路、分析电路和输出报告的功能。虚拟仪表包括：示波器、函数发生器、万用表、预测绘图仪、网络分析器、失真分析仪和瓦特计等。实验设备采用组合形式，配以各种信号源和虚拟仪表，由学生根据课程需要或自己对某个内容感到了解不够透彻，需作试验时，自己设计实验的途径，从组件中构造实验，学生提出方案，提出问题，教师给出指导意见，培养学生独立思考能力，实践以学生为中心的教学和实验模式。让学生先完成部分实验，取得一定的感性认识后再进行实际操作，达到以较低的代价取得较好的学习效果的目的 虚拟电脑系统和网络实验室, 实际应用有单机操作和网络操作系统，以及网络组建和管理PC虚拟机的在操作者只有一台计算机的情况下，可以让操作者创建多种不同配置的“虚拟”计算机，在这些“虚拟”机中，可以完成许多低层的单机实验（如磁盘分区、格式化、安装操作系统）和多种网络实验（可以组建Windows NT、Windows 、Windows Server 、Windows XP、NetWare、Linux等网络）就像操作者有多台联网的计算机一样。而在作这些实验时，绝对不会损坏操作者的硬盘上的数据，也不会有什么危险性。同时可以迅速掌握单机与网络的多项技能。尤其适用于在校学生在学校机房上机时作实验使用，或者个人用户在只有一台计算机的情况学习网络、单机低层的实验使用。
没有虚拟假设，就不会有科学艺术，就不会有人类文明。迄今为止，人类的现实性基本上是不合理的，这是无庸质疑的客观事实。从发展的观点看，现实性只是以前的一种可能性的选择，任何现实性都是对其它可能性的排除，历史对某种可能性的选择也许有其历史的合理性，但那只是以前人类的发展形式；在虚拟时代，我们可以虚拟没有成为现实性的各种可能性，使其成为虚拟现实。普遍的数字化网络化，将大大提高人们的虚拟水平和创新能力，将使人类的生存方式主要生活在虚拟现实之中，而这虚拟现实比自然现实更富有人的特性、更符合人们多样化的理想需求。建立“虚拟实验室可为满足这种与日俱增的需求提供充分必要的便利。
（责任编辑：唐贞平）
篇3：工科高校工程力学虚拟实验室的开发和应用
工科高校工程力学虚拟实验室的开发和应用
开发的高校工程力学虚拟实验室,是利用虚拟现实技术和多种实用软件融合开发,该系统应用Matlab作为计算平台,为学生提供一个逼真的'虚拟实验环境,建成了具有形象化展示功能、强大的交互性能、仪器设备动态参数实时调整、机械运动动态显现,实验数据采集和实时处理等优点的虚拟实验室.
作 者：闫石 韩保红 陶辰立 马英忱 程兆刚 作者单位：中国人民解放军军械工程学院,河北石家庄,050003 刊 名：中国现代教育装备 英文刊名：CHINA MODERN EDUCATIONAL EQUIPMENT 年，卷(期)： “”(3) 分类号：G48 关键词：工程力学 虚拟实验 教学应用篇4：虚拟物理化学实验室的构建
[摘要] 针对目前物理化学实验教学中的问题,本文提出了虚拟物理化学实验室的的课程教学计划。
通过网络多媒体工具建立网络虚拟实验室,克服传统物理化学实验教学时间少,实验设备不足的现状;提高学生的创造能力,有利于实验教学质量的提高,真正实现物理化学实验教学的全部目标。
[关键词] 物理化学实验 虚拟实验室 学生
物理化学实验是一门理论和实践性很强的基础实验课程,与其它化学实验课程(无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验)相比,其实验内容更侧重于定量地解释化学过程的规律,实验手段基本是采用各种各样的实验仪器,涉及到热、电、光、声、磁等物理方面的内容较多,这要求学生掌握一些仪器的操作,同时更注重培养学生解决问题时的研究方法和思路。
该课程的特点决定了其在培养学生实验基本技能、独立操作能力、综合实验能力以及创新能力方面的特殊意义。
相对于其它化学实验来说,物理化学实验显得更为抽象和复杂。
近年来,各种先进的物理化学研究手段和仪器设备发展迅速,尤其是计算机技术的发展使物理化学实验技术的更新逐年增大,但目前物理化学实验内容大多仍在沿用经典教材。
这直接导致目前物理化学实验教学中普遍存在如下的问题:
1.学生操作仪器时间较少
物化实验的特点是使用电子仪器多,而前几门化学实验课大多用玻璃仪器,所以学生对所使用仪器陌生;在预习实验中,学生仅在教材中看到仪器的草图,对仪器的整体构造,没有大致了解;而且相当大部分的仪器只在一个实验中使用,在反复压缩课时的情况下,实验时间又少,实验拖堂是无法避免的问题。
尽管教师延长教学时间,但使学生在有限的实验时间内,熟练掌握所用的各种仪器仍是难题。
因此物化实验普遍存在学生不能熟练掌握所用仪器。
2.实验仪器不足
物理化学实验大都需要使用比较精密的仪器,价格比较昂贵,因此仪器的数量就受到了一定的限制,一些大型仪器只能多人组开设,使部分学生动手机会少;有些实验因为仪器价格太高,在教学中只能选择放弃,这都影响了实验教学效果。
3.实验教学形式单一
物理化学实验教学模式通常是学生预习,教师现场讲解,学生再进行实验。
学生在整个实验过程没有发挥主体作用,缺乏学习的主动性和积极性,对实验课不重视,教学效果差, 达不到实验教学的目的。
4.物理化学理论教学内容与实验内容不同步
物理化学实验教学中, 普遍存在教学内容落后于实验内容的情况。
学生还没有学到相关方面的基础理论知识, 就要开始这方面的实验, 学生要在不知道实验理论基础、没见过实验仪器的情况下完成实验。
这样做既不利于学生实验思维能力的提高, 也不能激发学生的积极性和创造性, 更不能将所学理论知识通过实验进一步消化理解。
正是由于这些问题的存在制约了物理化学实验的教学。
基于此,构建现代物理化学实验教学新体系势在必行,我们提出了虚拟物理化学实验室的的课程教学计划。
该课程计划的目的是通过网络多媒体工具与建立网络虚拟实验室,使学生能在实际操作之外更多地学习和巩固物理化学实验的相关理论和操作;克服传统物理化学实验教学时间少, 缓解实验设备不足的现状;提高学生的创造能力,使学生获得了更多的实验信息,从而有利于实验教学质量的提高,真正实现物理化学实验教学的全部目标。
该课程教学计划包括:(1)修订完善编制的物化教材与网上教学资料;(2)根据本校实验仪器录制实验教学片;(3)制作部分仿真实验;(4)开设开放性实验。
1.全新的物理化学实验教材
现有物理化学实验教材的编写通常是依据编者所在单位的仪器设备条件而定的,而我院实验室的实际仪器装备条件不可能与其完全一致。
而且随着科技的进步,新型设备的不断引入,也会出现部分实验步骤不一致的情况。
目前,我们已经编制适合现代物理化学实验仪器的实验教材。
该教材的电子版可以在网站上浏览,更与利于学生的自学,同时可以根据实验设备的更新而同步更新。
该教材更新的主要部分有:(1)计算机辅助开放性的物理化学实验,有燃烧热,熔解热,金属二元相图,凝固点降低法测物质的摩尔质量。
在整个实验过程中,利用计算机进行实验记录和数据处理。
修订了原有的实验操作步骤使之与新设备吻合。
(2)增加了分子结构的构建与模拟实验。
利用免费的分子模拟软件以及我院购买版权的量子化学软件,增加了小分子分子结构的设计以及分子轨道、振动频率、偶极距等计算。
使学生一方面对分子的结构有直观的认识,进而对物质结构方面实验有一些理论上的了解;另一方面,可以让学生对物理化学科学前沿的发展有一个简单的了解。
(3)针对不同专业方向的设计实验,例如燃烧热实验,化工专业可以选择化工产品,食品专业可以选择食物。
解决了实验内容的更新慢而且与专业联系不足的缺点。
2.利用新设备制作操作实验录像
利用实验室近几年更新的计算机控制处理的实验设备,重新录制比较标准的实验教学录像片。
该教学片系统地讲授物理化学实验技术以及每个实验的实验原理、具体的操作步骤、正确的实验现象。
学生在实验前通过观看教学录像,了解所用实验仪器的原理和操作方法、实验中的现象,使学生在进入实验室后,能在有限的`实验教学时间内,熟悉所用仪器,加深对物理化学研究方法的了解,拓宽学生知识面,增强学生学习兴趣,完善学生的知识结构,全面理解实验的各个步骤,进而熟练的进行实验操作。
同时可以在某种程度上缓解实验设备不足的现状。
3.多媒体与虚拟仿真实验
把一些验证性的实验和设备价值较高无法开设的实验改成仿真摸拟实验, 帮助理解物化理论知识, 使学生对物化实验及仪器使用有一个感性认识。
可以通过校园网络, 开设实验教学网站,制作仿真实验软件, 让学生能根据理论课进度, 进行模拟仿真实验, 这样, 提高了学生对理论课知识的理解和对实验的兴趣,还可为学生提供现有的各种仪器的工作原理和使用说明, 使他们通过网络熟悉仪器, 产生感性认识, 为必修实验打下基础。
同时,生活生产中与物理化学实验相关的材料也可以以多媒体的形式挂在网站上,开阔学生的眼界。
通过仿真模拟实验, 实现了物理化学实验的第一层次要求, 既使学生对物化实验产生了兴趣, 又使学生获得了更多的实验信息, 从而有利于实验教学质量的提高。
4.开设开放性实验
在学生有了一定的实验操作动手能力、调动起了学习积极性的基础上,可以进行开放性实验探讨。
开设开放性大多为具有一定深度和前沿性的小课题或直接参与老师的科研项目,学生自己查阅相关资料、设计实验方案, 确定实验内容和实验时间,自己动手做一切与实验相关的工作。
以学生为主体的开放性实验, 学生自主学习, 独立思考, 自由发挥, 从而激发学生的创造性思维和探索精神, 培养学生发现问题、分析问题和解决问题的能力,实验室与实验设备也得到充分利用,学生通过对实验结果的检测, 使用到大型的精密仪器设备, 学以致用, 更进一步激发学生对实验的兴趣。
整个课程教学改革计划四部分内容是一个有机的整体,学生学习物理化学实验的步骤按照:实验教材中的实验→对应的实验录像→多媒体与虚拟仿真实验→实验室操作,开放性实验则是最后的检验环节。
该计划可以一方面解决目前物理化学实验教学中普遍存在的多种问题,全面实现物理化学实验教学目的;另一方面可以在有限的实验教学时间内,扩大学生的知识面,使学生了解物理化学实验与实际生产的联系,激发学生们的求知欲望和探索精神, 提高了学生的创造能力。
结论:
该课程计划首次把多媒体技术,电影,虚拟仿真技术联合应用到物理化学实验教学上,构建一个完整的虚拟物理化学实验室。
其目的是使学生能掌握物理化学实验的基本方法和技能,从而能根据所学原理设计实验,选择和使用仪器,培养动手能力,锻炼学生的观察能力,正确记录数据、处理数据、分析实验结果的能力,培养学生的创新精神以及严肃认真、事实求是的科学态度和作风。
其特色和创新之处在于:
1.多媒体技术+电影+仿真技术有机结合的虚拟实验室。
可以更新的电子版实验书以及相关的多媒体资料,使学生了解原理的同时开阔眼界,标准的实验录像使学生对实验有一个直观的了解,易于掌握实验的标准化操作。
仿真实验使学生利用电脑模拟真实环境,并根据真实环境中的理论和实际操作情况在虚拟的环境中进行操作、验证、设计、运行。
在此基础上,学生进入实验室进行操作。
优点:投资小,收效高;维护简单,更新方便;资源丰富,适用面广;提高设备利用效率,使用灵活;利于学生自主学习,提高学习效率。
2.真正的开放性实验。
虚拟实验室的建立不仅节省了学生的学习时间,节约了设备的投入,关键是培养了学生自己学习设计实验,选择和使用仪器和进行开放性实验的能力。
参考文献:
[1]张西亚.浅谈物理化学实验教学改革的必要性.石油化工应用.,27(5):119-120.
[2]刘弋潞,胡晓洪,梁舒萍.建现代物理化学实验教学新体系.实验室研究与探索,2009,28(4):133-136.
[3]邓型深.改革物理化学实验教学,提高学生的创造能力.实验室科学,2008,(6):30-31.
[4]过家好,陈俊明.物理化学实验教学的探索与改革.广州化工,2009,37(5):232-234.
[5]李茂莲,郑韵英,陆来仙.论物理化学实验的开放式教学与学生能力拓展.钦州学院学报,2008,23(6):75-77.
[6]石海信.物理化学实验开放式研究性教学模式的研究与探索[J].广东化工,2008,35(4):119-122.
[7]金为群等.物理化学实验课开设综合性设计性实验的探索[J].高教研究与实践,,(3):23-24.
篇5：虚拟演播室应用分析
河南省广播电视优秀科技论文一等奖
摘要：本文主要分析了虚拟演播室应用中经常出现的问题，并结合实际工作经验，提出了科学合理使用虚拟演播室系统的一些建议和方法。
关键词：虚拟演播室 虚拟场景制作
虚拟演播室应用于电视制作领域已经有一段时间，在此期间经历了起步、逐渐完善、广泛使用等几个阶段。以国内的情况来看上至中央电视台，下到绝大部分的省级电视台都装备了各种类型的虚拟演播室系统，其应用覆盖逐步向地市电视台、行业电视台和制作公司扩散。然而我们不难发现经过一段时间的热炒之后，近期对于虚拟演播室的宣传进入了一个低谷。这是因为当用户面对实际应用时，由于不恰当的使用使得虚拟演播室的应用并不尽善尽美。分析和解决虚拟演播室使用中出现的问题，从深层次上透视虚拟演播室系统的本质，以期近一步科学合理的使用虚拟演播室成为了摆在开发商和使用者面前的课题。通过笔者近几年对虚拟演播室技术的跟踪和实际应用，现做以下分析。
•虚拟演播室实际应用中注意的问题
1、演播室灯光
对虚拟演播室来说灯光问题是相当重要的。在通常情况下，针对虚拟演播室多机位的特点，为了使各个角度抠出的图像都不会出现“抠透”或者有“蓝边”现象，蓝箱需要被照得非常均匀。特别要注意的是蓝箱的地板和地面，防止抠像后的场景在蓝箱地面与背景部分的颜色深浅不一。而且主持人以坐姿出现时，要特别注意灯光在人身上和道具桌椅上的均匀照射，避免由于人腿部弯曲、衣服皱褶或道具 局 部无光照带来的“抠透”现象。因此，虚拟演播室的布光照射越全面、越均匀，抠像效果越好，人物在场景中的感觉越真实。
蓝箱的品质也是决定抠像效果的重要因素之一。系统对蓝箱的要求较高，拐角处要有圆弧过渡，在演播室灯光照射下的蓝色要纯净均匀，否则一些使用网格定位的定位系统会产生错误判断，引起图像抖动，抠像效果也会变差。
虚拟演播室技术采用的是色键器消蓝技术进行抠蓝处理，因此，要消除蓝色对前景 ( 主持人 ) 的影响就必须要有立体布光的理念。先前景布光，后蓝箱布光：因为三基色柔光灯发光面积大，对前景（主持人）布好光后，必将在蓝箱上产生一定的光照度。因此，前景照度符合要求后，再对蓝箱进行适当补光就能满足抠蓝的要求。前景与电子背景完美融合的关键在于前景与蓝箱两者能够科学而合理的布 光。 明亮的蓝箱会使得前景物体的边缘看起来较亮，将被色键中的消蓝电路消除，这样一来前景物体的边缘就会显得较黑，可以对前景施加少量的侧光来消除黑边。
有时为了更好表现真实感，地面上的阴影会使观众产生一个真实的效果。演员和真实道具在蓝箱中投下的影子进入虚拟空间，影子的方向要和虚拟空间中的光源方向一致，使前景与虚拟背景的照明亮度及方向相匹配。也可在蓝箱地板上铺设蓝色透明塑料，表现虚拟背景中反光地板上的影子效果。 但是在虚拟场景中的阴影不能用的过多，给主要的物体加阴影就可以了，远近物体使用的投影要有强弱的区别，阴影过多会使场景看起来比较乱。
在人物布光上，应注意的是主光灯位的高度，灯光应经常保持足够高的角度来使阴影落在地面上而不是背景墙上。在大多数情况下，阴影应该避免落在真实墙壁上，除非虚拟墙与蓝箱墙的轮廓相似。地面的辅助光是不可忽视的，主持人或前景物体下面会有阴影，地排灯光的使用能消除这些弊端。
2、虚拟场景中的灯光
演播室蓝箱的灯光和计算机生成的虚拟场景中的灯光是相辅相成的。虚拟场景的灯光与真实拍摄场景灯光应该相一致。假设蓝箱的灯光设计中主持人用暖光源，蓝箱用冷光源。那么在制作场景时，前景，也就是主持人的活动范围要用暖光源。这样当主持人通过抠像，进入虚拟场景中背景和主持人亮度反差不会很明显，显得很协调。而且，有明暗对比的场景会显得有纵深感。
在使用三维软件的时候，制作者感到最大困难之一就是光源的表现方法。用语言是无法将灯光的应用描述的面面俱到，即使以理论作为后盾，在创作过程中有效地将灯光加以表现也是相当困难的。例如，设计者给物体赋予 R：210 G：000 B：000 这样的纹理并将其应用到三维物体上，此时设计者想得到的是R：210 G：000 B：000颜色的纹理效果，但往往会有相对的偏差，颜色或者偏浅，或者偏暗。
一般 3D软件中的各种照明效果并不是为了表现光源自身发光，而是为了照亮其他对象而存在的。最困难的部分不仅仅是照明，而是自身的发光效果显得更为重要。这类光源一般是通过曲面较大的玻璃板和反射板来散射光线的。
当然如果以理论为基础的话，是可以把握创作的原则。所以，要想制作出逼真的灯光效果，首先要了解一些传统的灯光基础知识是非常有帮助的。当白色光通过三棱镜时被折射成七色光，分别是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫。这些颜色中红、绿、蓝是三原色，所以光的颜色模型为 RGB模型。3D MAX提供了RGB颜色选择模型。应当注意的是：光的颜色具有相加性，而颜料的颜色具有相减性。所谓相加性是指混合的颜色越多，颜色越淡，相减性则反之。
对于虚拟场景中灯光的布置，三点照明法是用光的一种基本方法，它是由一个主光、一个辅助光、一个逆光组成的三点光源系统，适用于很多类型的场景中。在设计场景时，根据场景的需要，可能会有几个逆光，或是将主光和辅助光分成几组。
在虚拟场景灯光设计中，灯光的颜色可以增添场景气氛。灯光有助于表达一种情感，可以引导观众的眼睛到特定的位置。能够为场景提供更大的深度，展现丰富的层次。我们所见到的场景取决于照明的方式，场景完全由灯光的颜色和位置决定。如果想要营造一种氛围，使用颜色成分少会使场景显得毫无生气。例如下图中 a 、b 两个场景：
从上面两幅图的对比中可以看出，灯光表达出的基调和气氛，对于整个图像的外观是至关重要的。电脑制作的毕竟是虚拟环境，所以没有必要严格遵循现实中的规则。如果说严格遵循现实世界中的原则来进行设计的话，很多灵感都将无法付诸实施，反而束缚住设计者的手脚。
例如，在场景中想做一面有纵深感的墙，来表现场景的延伸感。以3D MAX软件为例。首先，在Create面板中点选Box建立一面墙的模型，在修改面板中调整参数。第二步，在材质编辑面板中赋予物体一个砖的材质，在修改面板中选择UVW MAP调整帖图位置。第三步，给墙和地面打上主光和辅助光。此时大致工作已经完成，但是渲染之后并没有很强的纵深效果。在墙的一面加一排Target Spot灯光，并给灯光加上Volume Light产生射灯的效果。在Modify面板的Attenuation 项把灯光的参数强度由近及远依次降低，只用四五盏灯就可以很好的表现出墙的纵深感。效果如图（1）：
3、主持人的服装
抠像效果的好坏除灯光外，主持人的服装选择也同样有重要的作用。主持人的服装要避免与背景相近或相靠，白色或特别浅色的衣服也不宜使用，因为这些颜色不宜抠干净，会影响人物的边缘和背景的融合。虚拟抠像时，主持人不应穿蓝色成份的衣服，因为它会被色键在合成图像中抠掉。还应避免穿质地太发光的衣服，因为它们的反射系数太大，会影响抠像的效果。由于当今的摄像机都为CCD摄像管，因此主持人尽量不要穿细格子的衣服。因为CCD集成芯片对细横格子会引起垂直方向的白色拖尾，即闪烁现象，从而破坏了画面的表现力。
4、虚拟场景制作
虚拟演播室 虚拟场景的制作要注意的问题：
（ 1）虚拟场景必须与节目的风格，主题，色调这三者的关系和谐一致。即使制作出再精美的虚拟场景，但是与节目风格不符，也会给观众很不舒服的感觉；
（ 2）在制作之前，首先要精确测量出蓝箱的宽、高、深度，还有摄像机距离蓝箱的位置、角度和高度。在测量完成之后，进入三维场景制作中将这些真实尺寸通过建模的方式放在三维场景中，这也是主持人的虚拟活动范围；
（ 3）设计前画好草图，根据草图进行三维场景制作，这样可以使自己有一个清晰的思路，少走弯路减少制作时间。
（ 4）场景中尽量减少使用有反光效果和产生倒影的物体或材质，即使使用这些效果，也要将其强度减弱。避免当主持人进入场景中没有产生反射和倒影，造成不真实感。
（ 5）制作背景时对个别需要的物体加阴影会增加真实感。特别是前景物体，因为前景接受的灯光多，地面比较亮。在较亮的地面上放置物体会发现前景物体有一种没有落在地面的漂浮感，此时给前景物体加一盏带投影效果灯光。此时，物体有了投影效果后就显得更加真实地落在地面上。
（ 6）虚拟环境中的物体模型的比例大小，要和实际人物比例相吻合。避免出现比例失调的情况。解决这个问题首先可以在虚拟场景中定义一个物体的比例。有了参照物，其他的物体根据其比例进行建模。
（ 7）在贴图之前要将模型的法线调整到和贴图方向一致。在修改面板中的下拉菜单中选择Unwrap map,在面板Parameters的Mapping 和Alignment中设置参数给贴图定位。由于电视是隔行扫描，在制作材质贴图时尽量少用横向细条纹和小颗粒的磨沙材质。否则在电视屏幕上会出现闪烁。在建模时，景物边缘部位最好增加一个过渡面，否则尖锐的边角在电视屏幕上会出现闪烁，当镜头推近时会出现马赛克。场景中大部分出现在电视画面的是一些分镜头，要注意分镜头部分的制作，这也是主要想表达背景的部分。制作时对要表现细节的部分要做的细致，这一部分材质贴图的分辨率要高。
（ 8） 主持人的服装色彩也要适合虚拟场景。根据自己的制作经验来讲，蓝色系、紫色系、红色系的虚拟背景色彩明亮，整个场景给人很透亮的感觉。主持人的服装方面就要避免同一色系或是太跳跃的颜色。而黄色系、白色系的虚拟背景会显得主持人的脸色发黄、发暗。
场景设计是虚拟演播室录制的关键，但虚拟场景的设计受到相当多的限制。 随着虚拟演播室技术的发展，虚拟演播室的系统类型也得到不断的完善。最基本的就是三维系统和二维系统， 在设计和制作过程中，两种场景的设计是有区别的。
在三维系统里有两个制约条件，场景中 Polygon （也就是 多边形的面）的个数要受到控制，一般在 5000至8000之间，贴图的尺寸要小于1024 × 1024像素，如果超出范围就会造成图像丢帧，所以需要有相当的经验才能设计出符合要求的场景。 二维半虚拟演播室系统在这方面没有要求。
以下是三维虚拟场景制作应该注意的一些问题：
（ 1）在场景中要多用贴图，少用几何物体，尤其是圆形物体和文字物体，它们会占用大量的多边形，尽量用渲染后的贴图代替它们；
（ 2）设计场景要不要过分注重细节。电脑中的场景转换成视频信号后，许多细节部分都无法显示出来，但这些细节部分通常会占用大量的内存；
（ 3）场景中要合理地设置一些遮挡物，它可以产生很强的空间感和纵深感。
我们频道所使用的二维半虚拟演播室对建模的 Polygon面数没有限制，给设计者很大的设计空间。特别是在制作曲线物体时，要适当增加物体的细腻程度。物体的棱角看起来比较死板，不柔和。如果给有棱角的面加一个导角，看起来会更真实。有时可以用Photoshop制作灯光效果贴图，这样不仅可以节省3D MAX制作灯光和3D MAX渲染时的运算时间，也可以很容易达到在3D MAX中很难达到的灯光效果。在场景制作渲染完成后，用Photoshop对场景图片中不满意的地方进行更细致的修改。如图（2）在Photoshop中制作的灯光打在玻璃上的贴图效果：
二维半虚拟演播室场景渲染时，用摄像机来取景。首先要确定虚拟场景中主持人的活动范围大小（同蓝箱大小一致）。然后，根据主持人的活动范围确定摄像机的高度、位置，虚拟摄像机要与真实摄像机的高度和位置保持一致，此时看不到整个虚拟场景。最后一步就是锁定摄像机，在工具条的 VIEW下拉菜单中选择Local。让摄像机按自己的坐标沿Z轴路径向后拉，直到可以看到整个场景，最好控制在不发生物体变形的刻度，摄像机的FOV值不小于35度。二维半虚拟演播室也可以做遮挡物，在渲染虚拟场景时将遮挡物增加一个alpha通道，通道中黑色部分是不透的，白色部分是能够透过去的。电视机是隔行扫描，渲染场景的像素必须能开整的二次方。渲染的场景画面要大于所想要在电视中表达的范围，因为当真实摄像机取全景时，在进行摇移时就会超出画面。
•虚拟演播室的科学使用和配置
任何一种系统最终的目的就是为了制作出好的节目，各种类型的节目由于有自身的一些特殊性，针对性地选择合适的系统，对于用户来说可以使用最少的成本来制作出想要的效果。目前适合使用虚拟演播室的节目类型主要有新闻播报，文艺娱乐播报，音乐节目，杂志，生活时尚，财经，少儿等。 不同类型的节目要求虚拟场景体现出来的感情基调各不相同。
新闻播报类节目一般很少和其它类型的节目共用演播室，总是有独立的演播室，而且讲究时效性，大多为直播形式，这就要求系统有较高的稳定性，所以大多数用户都会选择 UNIX平台的系统，但是一般无需很复杂的场景，考虑成本可以选择二维的虚拟演播室系统，由于二维的系统采用的是预生成的方式，生成完后一般不会有问题，重新生成速度也较快，也可以使用录像带把生成好的场景进行廉价的备份。高端用户可以考虑使用 UNIX平台的'三维系统，由于此类节目很少会有大的镜头调度和切换，在选择跟踪方式时可以使用网格 + 传感器或纯传感器的方式，以节省成本。
专题节目与新闻 播报类节目 相比没有太强的时间性，但具有更广泛的社会性。他可以是多机位的， 二维和三维系统都比较适合。 谈话的演播室是一间多边形房间，在主持人和佳宾前面制作遮挡物，也可以是真实的物体。例如一个弧型茶几，茶几上很随意地摆着几个杯子和一个花瓶，主持人坐在茶几的后面中间的位置，嘉宾坐在两边，颇有主人与客人在自家客厅喝茶、聊天的氛围。虚拟和现场有三台角度、高度一致的摄像机，使得谈话的镜头切换自然、恰当。 嘉宾、主持人同在一个空间。演播室的空间设计目的是让主持人与嘉宾在一个开放的空间里沟通，摄像在主持人和嘉宾中来回穿插，空间上形成两面或三面的组成结构。常用中景和近景，全景仅仅起到穿插作用。这样演播室空间的设计，通过空间这个媒介与节目结合在一起。 演播室布置再加上机位的设计，观众在一个节目中可以看到众多变化，丰富感油然而生，避免了呆板、单调感，避免观众对节目过快的厌倦。
生活服务节目，主持人形式使各种内容的转接平易、自然，嘉宾随内容变换而不同也使节目有了更大的适应能力。这个栏目对内容有更强的兼容性，是对频道综合性质的更好体现，它能适应更多受众的需求，对观众有更大的亲和力。这个节目的演播室的背景做成一个客厅，有沙发、茶几、冰箱、旋转楼梯等等，很有家庭气氛。同时可以有四五个家宾，谈话很轻松、活跃。
文艺娱乐播报，音乐节目，杂志，生活时尚类节目可以说是目前使用虚拟演播室技术最多，也是最适合的节目类型，这些类型的节目形式多样化，各个国家，地区，城市由于文化背景不同风格迥异，现在高端的三维虚拟演播室系统基本上已经可以做到所想即所得，完全可以根据自身的特点做出有特色的场景。而且一般这些类型的节目不会要求直播，所以可以选择相对较便宜的 NT平台的系统。在跟踪方式的选择上，由于节目的要求较高，可能还需要手提拍摄或借助摇臂，可以根据预算选择高端的纯红外系统或红外 + 传感器或网格 + 传感系统。
这一类型节目的虚拟背景，主要由画面和音乐两大基本元素构成，视觉效果可以夸张、强烈，完全是一种 非现实主义风格，也就是说一种抽象、虚构梦境式的情景的营造。如大块的色块和刺眼的光柱，不同角度的光线等等。把音乐的内涵传递给观众，从而来激发观众的审美情趣。 光效在创作过程中，对人物的造型、特定环境氛围的营造，包括在画面视觉效果的处理上，应该说有它的独到之处，也是其它艺术手段所无法替代的。因此，在创意设计中可以将光作为造型艺术的一种重要符号。 类似这样的场景 采用极度夸张的色彩，奇异的道具，再加上主持人新潮的发型及服装，体现出先锋音乐的存在空间。场景效果例如下图（3）：
图（3） 音乐类节目虚拟背景实例
财经类节目有其特殊性，一般需要大量的字幕，而且大多数需要直播，但对于场景的要求一般不是很高，所以很多用户都会选择一个稳定的系统加一台字幕机，高端的用户也可以选择专门的实时三维图形系统配合虚拟演播室系统来处理三维字幕。
少儿节目是拥有很大一部分观众的节目，越来越多的媒体开始注意到少儿节目的重要性，所以在虚拟演播室的使用上开始有了很大的发展。计算机的开发潜力是无限的，开放的计算机源代码使得高端用户可以自行开发基于虚拟演播室技术的插件，其中最为典型的就是有的制作公司已经开发出用于少儿节目的虚拟演播室系统的互动插件，利用传感器技术与虚拟演播室系统做接口，实现了真人与虚拟场景的互动，做出自己特有节目类型。
除了以上的节目类型外，利用虚拟演播室技术还可以用于拍摄广告，电视剧，与动作捕捉技术结合做虚拟主持人等多元化的节目。也可以虚实结合，使用一定的实景道具，效果会更加理想。而且，随着技术的发展，将会有更多新的类型的节目产生。
总 结
虚拟演播室终究不可能完全代替传统演播室，但是随着虚拟演播室成本的不断降低，技术的日臻完善，更多的用户会选择虚拟演播室技术来完成适合虚拟演播室系统的节目录制。对于视频领域的用户而言，一味的追求高端的系统或者完全摒弃这项技术都是不可取的，我们要根据自己不同的实际情况，选择恰当的虚拟演播室系统，科学合理的使用系统，以期发挥系统最大的效能，制作出既经济，又符合观赏性要求的节目。
篇6：浅谈虚拟云经济管理类实验室中的实践应用论文
浅谈虚拟云经济管理类实验室中的实践应用论文
摘要：实验环境部署与维护是实验室管理人员的一项主要日常工作，本文通过东华大学经济管理实验教学中心的虚拟云桌面的实践应用，从选型到落实，采用桌面虚拟化技术，转型经济管理实验模式。根据课程需要，快速部署不同的实验环境，满足不同的实验课程教学需求，实现了综合实验室实验教学平台的有效统一，提高实验室管理人员的工作效率。
关键词：虚拟云桌面；VDI；构架；部署；实验环境
近年来，计算机软件规模越来越大，软件对运行环境和网络安全的要求日益提高，云计算的出现已经改变了网络时代的脚步。云计算是计算机网络发展的一个趋势，在云计算环境下，虚拟化层向应用层提供平台的物理资源映射，使得平台中的应用与硬件设备之间的关系解耦，虚拟化技术为云计算平台提供了调节服务规模的能力，并使得管理操作更加灵活有效。
一虚拟云桌面建设背景
经济管理实验环境主要是计算机及专业应用软件。传统的经管类实验室都是单机PC，再加保护卡分区管理。实验软件，实验平台，实验课程，繁多复杂，环境部署时，大部分软件不得不交叉并存于同一个物理系统上，很多系统共用相同的数据库，兼容性冲突时有发生，稍有差池，还会影响到原来正常使用的系统。软件应用种类数量、复杂度日益增长，操作系统和教学应用软件的更新日益加速，桌面维护管理频率和难度加大，需要找到一个高效管理桌面的解决方案。随着计算机技术地进步，网络环境不断完善，桌面云解决方案应运而生，它将虚拟桌面技术、远程桌面访问技术和瘦客户端技术结合，使用户在任何时候、任何地方都可以方便访问教学桌面，同时管理人员可以远程方便有效地进行后台管理。
二虚拟云桌面基础构架选型
虚拟云桌面是云计算时代的典型应用，它通过虚拟化引用，将数据空间，管理服务等通过桌面化的方式发布给各操作终端，真正实现了终端设备与桌面环境的结合。虚拟云桌面技术构架主要以VDI和IDV为代表。虚拟桌面基础架构VDI，采用“集中管理、集中计算，分布显示”的原则，支持客户端桌面工作负载托管在数据中心的服务器上，用户通过支持远程桌面的协议的客户端设备与虚拟桌面进行通信。每个用户都可以通过终端设备来访问个人桌面，就像是访问传统的本地安装桌面一样，从而大大改善桌面使用的灵活性。终端设备可以采用配置较低的瘦客户机或陈旧计算机主机设备。智能桌面虚拟化构架IDV，是直接安装在客户端的裸金属架构，多个操作系统可作为虚拟机并排安装，类似服务器虚拟化一样的方式。IDV要求每个终端桌面为胖终端(和PC机一样)，在每个硬件终端上可以由服务器下发多个操作系统虚拟机，这些虚拟机可以被分配不同占用的硬件资源，即集中管理，分布运行。经济管理类实验室实验环境要求多，各类应用软件复杂，软件变化更新快，综合考虑客户端成本，网络环境，管理模式等，VDI构架更加符合经济管理实验环境需求。
三虚拟云桌面网络构架
东华大学经济管理实验教学中心有三个综合实验室实施了虚拟云桌面解决方案，分布于两幢大楼。楼层之间，以万兆光纤通过学校网管中心链接。千兆光纤到每一个实验室。旭日楼的实验室有121个虚拟桌面就至少需要1210Mbps的带宽，千兆光纤线路并无法满足。因此将现有的两条光纤链路从故障转移的模式下改为链路捆绑，拥有了2Gbps的带宽后就足以支撑。在项目实施完毕后进行了压力测试，通过所有虚拟桌面均播放高清视频的方式测试系统稳定性与网络质量，并达到预期效果。
四虚拟云桌面建设实施
（一）虚拟云桌面硬环境建设
VDI虚拟云桌面通过构建虚拟化服务器群，建立虚拟资源池。虚拟资源池是通过不同的技术将相同类型的资源构成同构或近似同构的虚拟资源池；可以屏蔽掉物理资源的复杂性，实现从物理资源向逻辑资源的'转化。选用X86服务器，每台服务器配置2颗8核高性能CPU，128G内存，800G固态硬盘用于模板系统，若干块SAS硬盘用于桌面数据存放。一台这样的服务器可以虚拟出30台虚拟桌面，动态分配共享虚拟的CPU，内存，硬盘等资源。VDI虚拟云桌面客户端，选用配置较低的瘦客户端，节能省电,每台设备平均功耗20多瓦；或者利用即将淘汰的旧电脑，继续发挥使用，绿色环保。
（二）虚拟云桌面软环境实施
东华大学经济管理实验教学中心虚拟云桌面建设，采用云机双系统模式，实验环境的稳定性至关重要，利用瘦客户端或PC终端安装独立的操作系统，保障在虚拟云桌面遇到故障可以启用本地系统，确保实验课程教学顺利进行。中心使用噢易教育桌面云OS-EASY，登录分为教学桌面和个人桌面。教学桌面进入实验教学环境。经济管理实验环境包括Win7、Server、Server、Linux等不同的操作系统环境，根据教学需求安装不同的操作系统，桌面场景可以按专业、年级、系统环境、教师要求等创建教学环境模板，统一快速部署到需要使用的实验室，学生按照实验要求选择相应的系统进行登陆；个人用户选择个人桌面，可以私有地、连续地、灵活地配置使用桌面学习环境，允许用户按照自己的需求来定制自己的工作环境,不同的用户可以有不同的应用需求。管理员维护通过网络登录后台管理，只要有网络，任何一台机器都可以进行管理操作，包括资源池、桌面、模板、终端、用户、监控、排课等管理功能。每个桌面系统配置广播多媒体软件，有屏幕广播、下发作业、收取文件、行为管控等功能，行为管控可以对学生机上的行为进程、上外网、使用U盘等外设进行限制。虚拟化云桌面解决方案，本地客户端几乎不需要维护，管理人员只需要通过网络在管理平台中操作，点几下鼠标就可以完成维护管理工作，方便快捷。
五结语
经济管理实验教学中心通过虚拟化云桌面建设，实现了综合实验室实验教学平台的有效统一，极大地提高了管理维护使用效率。从管理角度来看，实验室面对的专业多、学生多、科目多、学生流动性大，使用云平台构架，搭建新一代实验教学平台,转型经济管理实验模式，打破了传统实验条件和环境的壁垒,是教育信息化发展的必然趋势。
参考文献
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[2]吕俊宏.关于新一带IDV构架的桌面虚拟化探讨[J].中国信息化，(10):61-63.
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[7]桂浩等.云架构实验平台的研究与设计[J].中国教育技术装备，2015(8):31-33.
篇7：经济管理实验室服务器虚拟化策略
经济管理实验室服务器虚拟化策略
经济管理实验室属于文科实验室,实验的内容以软件操作为主,经济管理实验室的'服务器主要功能用于部署软件,通过服务器虚拟化技术,可以提高服务器使用效率,节省资源,实现软件科学部署,本文在提出服务器虚拟化的方案同时,也阐述了服务器虚拟化需要注意的一些事项.
作 者：许娜 作者单位：上海海事大学经济管理实验中心 刊 名：青年与社会・中外教育研究 英文刊名：CHINESE AND FOREIGN EDUCATION RESEARCH 年，卷(期)： “”(12) 分类号：G647 关键词：服务器虚拟化 经济管理实验室 虚拟机篇8：建立虚拟实验室的探导
建立虚拟实验室的探导
建立虚拟实验室,将课程所涉及的部分实验内容在虚拟的实验环境中重现,构造一个无墙的实验中心,通过计算机网络系统,学生将不受时空限制,随时随地的`共享虚拟的仪器设备,共享数据和计算机资源,进行虚拟实验活动,并可以得到教师的远程指导.对实现现代化教育有着十分重要意义.本文结合<计算机组装与维护>课程教学内容,虚拟计算机的组装、BIOS设置、分区、操作系统的安装、计算机软硬件的故障仿真、病毒仿真及分析等实验内容.探讨虚拟实验室开发所涉及的关键技术.对其他课程的虚拟实验室的研究与开发也有着重要指导意义.
作 者：林禹万 作者单位：江苏省徐州市广播电视大学,江苏徐州,221006 刊 名：中国科技博览 英文刊名：CHINA SCIENCE AND TECHNOLOGY REVIEW 年，卷(期)：2009 “”(12) 分类号：G 关键词：虚拟实验室 仿真 虚拟现实篇9：金属焊接实验教学虚拟实验室研究论文
金属焊接实验教学虚拟实验室研究论文
“卓越工程师教育培养计划”（卓越计划）是教育部提出的振兴工程教育的重要举措，旨在培养和造就一大批创新能力强、适应经济和社会发展需要的高质量工程技术人才[1]。中国石油大学（华东）是入围卓越计划的试点高校，学校材料成型及控制工程专业是首批落实卓越计划的试点专业。为了保证卓越计划的顺利实施，材料成型及控制工程专业对主干课程教学大纲及教学内容作了调整，并深化教学改革，精心建设虚拟实验室。本文以金属焊接课程为例，介绍本校在卓越计划背景下虚拟实验室建设及课程改革的探索及实践之路。
1金属焊接实验教学面临的挑战
金属焊接是材料成型及控制工程专业的一门重要的专业基础课，也是一门实践性很强的课程。该课程以金属材料为研究对象，要求学生掌握冶金理论和石油石化生产领域金属材料的焊接方法、焊接性能以及焊接工艺。按照卓越计划中工程教育对课程的要求，传统的课程实验教学条件将面临很大的挑战[2]：（1）由于高校实验教学设备的数量有限、设备类型单一，无法满足大量学生同时做实验的需要；（2）一些大型金属焊接实验设备投入和维修成本高；（3）实验设备更新较慢，在用的实验设备往往与新技术设备差距较大；（4）部分特殊实验无法实现，如大型球罐焊接、在役管线焊接修复、事故模拟等。实验设备条件的不足成为金属焊接实验教学发展的一大阻力。
2虚拟实验室的优势
1989年，美国弗吉尼亚大学的WilliamWolf教授提出虚拟实验室概念后[3]，引起世界各国实验教学工作者的重视。我国从2000年开始进行虚拟实验室的研究及建设。目前，依托卓越计划，高校积极建设虚拟实验室[4G5]，虚拟实验与真实实验相互补充，提高教学效果。虚拟实验室的优势主要有以下4方面。（1）投资少。虚拟实验的教学资源是数字化资源，方便扩充和共享。一方面，它节省了学校采购大型实验设备和更新实验设备的资金投入，有效地解决了教学资源短缺、设备陈旧及更新缓慢等问题[6]；另一方面，虚拟实验室可以通过网络实现资源共享，避免了实验仪器设备的重复购置。此外，虚拟实验室也节省了学生进行自主实验时购买材料的费用。（2）安全性高。当学生进行实际操作实验时，由于操作不当便可能造成人身伤害和财产的损失；而带压管道的在役焊接等一些危险性较大的实验，学生也无法亲自操作。借助虚拟实验室，不但可以对高危险性的实验进行仿真，弥补教学条件的不足，同时可以避免真实的高危险实验中的各种安全问题。（3）实现形象化教学，提高学生实验兴趣。采用虚拟技术构建的虚拟实验室，运用计算机图形、声音和图像创造逼真的实验环境，不受时间和空间的限制。以石油石化行业典型的大型压力容器焊接为例，采用虚拟实验，不但能以三维图形图像和声音将焊前准备、预热及焊接过程逼真地的表现出来，使学生有丰富的感性认识，还能通过模拟不同现场条件下的焊接实验（如球罐环焊缝焊接中的平焊、立焊和仰焊）加深学生对教学内容的理解。（4）激发学生的创新能力。“卓越计划”的一个典型特点是强化培养学生的工程能力和创新能力。其中创新能力的培养在于激发学生的创新思维，提高学习主动性，让学生从知识的接受者转变为知识的探究者[7]。虚拟实验室使实验教学变得极富创造性，学生作为实验主体能够发挥自主创新性。虚拟实验室的开发和设计，是通过预设的实验步骤、语音、按键等引导学生进行实验。学生可以灵活选择实验方案和实验系统，根据实验目的，短时间内更换焊接材料、更改焊接方案、调整焊接工艺参数。虚拟实验引导学生正确地理解实验现象、总结分析实验结果，而不需要消耗太多时间和实验资源；学生在尝试和总结中进行探索、发现事物的本质和规律，有利于扩展思维空间，有助于提高实践创新能力。
3实验教学虚实结合的应用
3．1虚拟实验室的局限性
教学实践证明，虚拟实验室虽能在很大程度上辅助教学，但不能完全取代真实的实验室。这是因为：（1）虚拟实验室的教学模式过于强调学生的自主性，教师的主导作用难以体现，容易偏离教学目标；（2）过多的虚拟实验将导致学生和教师之间的情感联系减少，计算机网络终端成为师生之间面对面交流的'障碍，削弱了直接交流的情感教育[8]；（3）虚拟实验室是人为设计的，仿真实验环节、实验操作流程、文字说明及语音提示等皆受控于设计人员，导致实际焊接实验结果的细节化和多样化被掩盖，不利于学生发现实验中的问题和更细致地观察实验现象；（4）更重要的是，虚拟实验允许学生在实验中的出错，对于培养学生认真、谨慎、负责的实验态度是非常不利的。可见，对材料成型及控制工程专业而言，培养学生的动手能力离不开实际操作的训练，创新思想更需要实践的验证[9G10]，“虚实结合”的教学模式能够做到优势互补。
3．2虚实结合的金属焊接实验教学
按照卓越计划对“卓越”的要求，金属焊接课程应以培养学生的能力为出发点。我校自主研发的金属焊接课程虚拟实验室系统，包含一个虚拟展厅和弧焊电源、焊接设备、焊接工艺和焊接检验等4个实验室[11G12]。在金属焊接实验教学的实施过程中，采用虚实结合的教学模式。以金属焊接中“插销焊接实验”为例，通过“虚拟实验—实际实验操作—强化虚拟实验”的过程，循序渐进地培养学生的实践技能和创新能力。（1）实验准备。实验前先进行知识准备，通过虚拟实验室系统预习实验过程，了解实验目的。（2）虚拟实验。学生在网络终端进入虚拟实验室，根据文字及语音提示逐步完成实验，虚拟实验室系统可以对虚拟实验的操作错误给予提示和帮助。学生在完成插销的焊接以及加载荷的实验过程中，可进行多次操作练习。实验结束后，学生可以在线提交实验报告，实验教师根据学生的实验结果给予指导，为实际操作做好准备。（3）实际操作实验。学生在虚拟实验的基础上进行实物实验操作，减少了实验过程中时间和材料的浪费。通过直观的观察，学生能够更加深刻地理解插销焊接实验过程及评价氢致延迟裂纹敏感性的意义。（4）强化虚拟实验。通过实际实验操作，学生能够进一步完善焊接方案及焊接工艺，再依靠虚拟实验系统进行实验讨论、创新及改进。尤其是参加大学生创新实验项目的学生，通过“虚实结合”的实验模式能够举一反三，对金属焊接课程的理解也再次提升。
4结束语
虚拟实验室教学平台提供了一个不受时空限制的开放性实验环境，在节省资源、安全性、形象化教学以及提高学生自主性、创新性等方面具有独特的优势，是高校实验教学的重要形式。尤其是在焊接实验中，学生可以在逼真的环境中虚拟完成大型设备的焊接、拆装操作，丰富了金属焊接课程的实验教学内容。随着虚拟仿真技术的发展，虚拟实验室必将在金属焊接课程的实验教学中发挥更加积极的作用。但是，虚拟实验室不可能完全取代真实的实验室，而基于虚拟实验室构建技术和金属焊接实验相结合的虚实结合的实验教学模式代表着先进实验教学的方向，为石油类高校金属焊接课程的实验教学提供了一种崭新的模式。
篇10：基于高校虚拟实验室发展若干问题的建议
基于高校虚拟实验室发展若干问题的建议
本文分析了高枝传统实验室存在的问题,阐述了虚拟实验室的.概念,重点分析了高校虚拟实验室具有的优势及存在的不足,并针时高校虚拟实验室的不足提出了虚拟实验室发展的建议.
作 者：王元娟 作者单位：南京航空航天大学自动化学院,江苏,南京,210096 刊 名：科技信息 英文刊名：SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)： “”(7) 分类号：G64 关键词：虚拟实验室 虚拟技术 实验教学篇11：物联网工程应用实验室
人才需求现状需求具有多样性
前期弊端展示过多而实践偏少
总体目标培养该行业急需的应用型技术人才
目录1
前言 物联网人才需求现状*高职与本科物联网人才培养方向*前期物联网实验室建设的弊端
2 物联网工程应用实验室 概述 总体目标 建设目的
物联网人才需求现状
物联网人才需求具有多样性物联网是一个系统工程，需要各种类型的人才，包括：电子、通信、网络、软件等各方面的人才。
3.应用型人才是现阶段需求的重点现阶段主要的物联网项目建设与研究还大多局限于应用创新与应用推广方面。企业对人才的需求更多的集中与应用规划、应用开发、应用实施等基础层面。
高职与本科物联网人才培养方向高职及二三类本科理工类专业的人才培养方向本身就定位于工程应用型，相应的物联网专业亦应如此。从技术层面来讲，基础层面的技术(如：芯片、底层硬件等)并不适于作为物联网专业人才培养的方向，而应用层面(如：应用规划、软件开发、工程实施等)更适用于作为高职与本科学生的发展方向。
前期物联网实验室建设的弊端-期间，很多院校都申报开设了物联网专业，并建立了先相关的物联网实验室。但相应的存在一些弊端：
1.展示过多而实践偏少出于参观展示效果的考虑，很多院校在实验室建设的时候，都会选取几种典型的物联网应用作为展示(如：智能家居、智能农业、智能交通等)，但由于相应设备及配套系统投资较高，一般，每种都只建设了一套，仅供参观、演示使用，学生没有实际参与实践的机会。
2.实验箱成为学生实践的全部大部分院校在没有太多可选择产品的情况下，保守的选择了实验箱作为物联网专业学生实践的主要设备，但是，大部分的实验箱(RFID、WSN)更适用于学生的基础理论教学，部分含有嵌入式开发实验的功能。但是这些实验设备与实际应用相去甚远，无法满足真正的实践需求要。
3.重设备、轻资源这个问题不仅仅是存在与物联网实验室建设方面。由于长期以来的设备采购体制导致很多院校更多的去采购看得见摸得到的实际设备，而对更具实际意义的软资源(教学资源、配套软件、案例等)责显得过于谨慎。导致很多设备有了，却无法真正有效的开展实训、实验，达不到真正培养学生实践动手能力的目的。
篇12：物联网工程应用实验室
概述物联网工程应用实验室应用实践技能锻炼为核心，涵盖条码、RFID、WSN等物联网核心技术，有针对性的培养学生的物联网应用规划、物联网软件开发、物联网工程实施等实践能力，让学生能够满足企业用人的基本需求。
总体目标培养物联网行业急需的应用型技术人才
建设目的1.让学生了解物联网及相关核心技术2.让学生掌握物联网应用开发技能3.让学生掌握物联网工程实施技术4.让学生能够具备物联网应用规划能力。
篇13：空调实验室水处理系统及应用
空调实验室水处理系统及应用
摘要：根据空调实验室用水的特点,为三洋空调技术开发中心建立了一套1 m3/h纯水制备系统,系统采用“石英砂过滤+活性炭过滤+反渗透+混床”工艺,终端采用两套压力储罐和压力开关来控制的供水泵进行恒压供水.运行结果表明:系统出水电导率＜0.5μS/cm,恒压供水系统工作稳定,满足了该中心三大实验室的用水要求.作 者：吴北根 于志勇 Wu Beigen Yu Zhiyong 作者单位：吴北根,Wu Beigen(广州天浩环保设备科技有限公司,广东,广州,510660)于志勇,Yu Zhiyong(浙江省电力试验研究所,浙江,杭州,310014)
期 刊：工业水处理 ISTICPKU Journal：INDUSTRIAL WATER TREATMENT 年，卷(期)：, 26(9) 分类号：X703.1 关键词：超纯水 恒压供水系统 反渗透篇14：实验室教学工作计划
一、指导思想：
以邓小平理论和“三个代表”重要思想为指导，认真贯彻落实区年度教育工作会议精神，以科学发展观统领全局，以办好让人民满意的教育为目标，全面贯彻党的教育方针，加强素质教育，深化教育改革，坚持依法治校，强化教育管理，提高教育质量，推动我校教育事业又好又快发展。
二、主要工作：
(一)加强班主任队伍专业化建设，抓好岗位培训，提高班级管理水平，将师德建设放在教师队伍建设的首位。开展好“学生评教师、家长评学校、社会评教育”三评活动，大力弘扬爱岗敬业，无私奉献的高尚师德，努力促进我校良好师德师风的形成。
(二)加强校本培训，促进教师专业成长。
1、积极探索行之有效的课堂教学模式，切实提高每一节课的`质量。
一是立好样板课。结合我校开展的“新课程教学达标”活动，让各学科教师认识到新课改的课应该怎样上，什么样的课才是好课。
二是抓好平常课。依据样板课、示范课的标准，每位教师练习上好平常课，学校领导班子成员，坚持推门听课，听课后查课时教案，并将听课中发现的问题及时反馈给执教人。
三是上好汇报课。继续运用教研时间，开展好每位教师的“说课—授课—评课”一条龙活动。
2、切实抓好集体教研活动。
(1)抓好单元集体备课活动
我校现有两个同年班，根据学生实际和教师的特点，确定每位教师的主攻单元内容，教师要对新授的单元教材活动前认真钻研，精心备课，取长补短，修改自己的教学设计。
(2)抓好教研活动。
学校教研活动可围绕：学习先进的教育教学理论，学习研讨课程标准，研究教材、集体说课、朗读、习作竞赛等进行。如：①这个难点我采取什么方式、方法突破;②这个内容我是怎样创设情境，激发学生的学习兴趣;③后进生的成绩如何提高等;每位教师每次只谈一个问题，力求、有价值，充分研讨共同提高。教学主任要将活动过程，研讨中每位教师的发言整理收集起来。
3、加强对教师教学技能的培训力度。
加大对教师通用基本功和学科基本功的培训，利用业务学习时间开展专题辅导。要求每位教师每天写一页钢笔字，每周写一块小黑板(粉笔字)，教导处每周一查，开展教师朗读比赛，钢笔字比赛，粉笔字比赛，及教学设计评比等活动，努力提高每位教师的教学技能。
4、加大对骨干教师的培养力度。
学校加大对骨干教师的培养与管理，充分发挥骨干教师的示范辐射作用，每位骨干教师年内要完成“六个一”：即读一本教育专著;进行一次专题讲座;上一堂示范课;评一节公开课;写一篇教学论文;带一个徒弟。
(三)强化教学常规的落实，为提高教学质量做保证。
1、落实教学常规检查制度。
(1)教导处每月检查一次备课教案，抽查一次作业，并作好随堂记录。
(2)教导处组织领导班子成员每周听课不少于2节。
(3)教导处对每位教师的上课情况进行巡查。
以上各项检查情况在每月例会上领导班子内进行总结反馈，便于教师改进工作。
2、强化教学质量监测。
(1)各学科每单元教学之后，要对学生学习效果进行单元过关测试，及时了解学生学习情况，弥补教学工作的不足，学校将进行每月一次月考，并将测试分析及测试卷交教导处存档。
(2)期中、期末考试后，组织举行一次教学质量分析研讨会。
(四)开全课程，开足课时，构建新课程体系。
1、开足开齐规定课程，为实施新课程改革奠定基矗
2、积极开发校本课程、地方课程，编排入课表，由专职教师按课表授课，
(五)实施多元评价，构建评价新体系。
1、坚持形成性评价与终结性评价相结合的评价办法。
(1)注重过程评价，各班级为学生建立成长记录袋，设计一些如写作小能手、卫生小标兵、口算小状元之类的评价项目，对学生的进步进行激励评价。
(2)改革终结性评价
学校对学生的评价实行综合评价体系，在每月都安排学生各科能力测试，并将成绩记入学生的学科成绩中。
2、继续完善对教师评价办法，逐步建立以师德教学能力，教学成绩、日常工作为主要内容的评价办法。
3、继续组织好教育、教学论文的交流、评比、推荐等工作。大力提倡教师参与继续组织好教育、教学论文的交流、评比、推荐等工作。大力提倡教师参与教育、教学改革，认真实践，勇于探索，善于反思，并加以总结，撰写教育教学论文。
三、月工作安排：
八月份：
1、教师上班做好人事分工。
2、组织教师参加师校的教师集体备课。
3、教师提前背出一周课。
九月份：
1、各科老师制订教学计划。
2、召开教学会议，共同拟订教科研活动内容。
3、检查教师教案。
4、组织一、二年学生速算比赛。
5、领导深入课堂听课，了解教师授课情况、学生在课堂上各种能力展示情况。
6、组织学生月考。
十月份：
1、课题小组活动，拟定班级学困生的培养计划。
2、开展校本教研活动。
3、检查教师备课，
4、组织三年级学生速算比赛，四年级学生英语竞赛。
5、常规工作检查
十一月份：
1、检查教师教案、学生作业。
2、校内教学活动。
3、组织学生期中监测。
4、组织五、六年级学生综合知识能力竞赛。
十二月份：
1、常规检查。
2、校本研究学习：如何争取家长配合，共同参与学生学习习惯评价
3、各年级各学科制定复习计划。
元月份：
1、组织1-6年学生期末各学科测试。
2、校本研究工作进行阶段性小结、反思
3、做好期末总结测评工作。
4、做好各种教学资料归还管理工作。
篇15：实验室教学工作计划
指导思想：以新课程标准为指导，坚持从学科的特点和教学实际出发，注意教学，研究与实践，加强科学实验室管理：做到合理管理，合理使用，合理分类、堆放，及时借还，及时打扫等。主要措施：一、精心准备实验器材，优化实验教学。实验教学是科学学科中最主
指导思想：
以新课程标准为指导，坚持从学科的特点和教学实际出发，注意教学研究与实践，加强科学实验室管理：做到合理管理，合理使用，合理分类、堆放，及时借还，及时打扫等。
主要措施：
一、精心准备实验器材，优化实验教学。
实验教学是科学学科中最主要内容之一。所以在科学教学中要积极创造条件，让学生动手做，让他们亲身经历科学探究的全过程。特别是现在的科学课，在课前，教师更要精心准备大量的有结构的观察、实验材料，保证正常的实验探究。
二、加强管理，合理使用。
本学期科学实验室继续加强管理，有借有还。在教学时，首先，及时填好实验通知单和实验名称，以及所需的实验器材。其次，合理实验，在课堂上，要对学生进行安全教育和正确的实验操作指导。最后，实验做完后要及时放回原处，并做好实验日志的记载工作。
三、加强自制教具在教学中的重要作用。
本学期我们倡导师生共同开辟科学教学园地，科学角，收集材料，自己动手制作教具，改善实验条件。同时在实验教学中提倡“动手做”，让学生真正的参与科学科学探究的全过程，培养学生的动手操作能力、创新能力。
四、重视发挥电教手段，优化组合。
科学教学中要优化组合教学手段，努力提高投影、录象、录音等电教手段在教学中的使用率，丰富学生的感性认识，在培养和提高学生的思维能力的过程中发挥积极的辅作的作用。
总之，为了适应新课程标准的教学需要，我们必须把握好过度期的教学，激发每一位科学教师的教学热情，积极倡导有创造性的教学研究，为提高科学学科的教学质量而共同努力。
篇16：实验室教学工作计划
指导思想：
以新课程标准为指导，坚持从学科的特点和教学实际出发，注意教学 研究与实践，加强科学实验室管理：做到合理管理，合理使用，合理分类、堆放，及时借还，及时打扫等。
指导思想：
以新课程标准为指导，坚持从学科的特点和教学实际出发，注意教学研究与实践，加强科学实验室管理：做到合理管理，合理使用，合理分类、堆放，及时借还，及时打扫等。
主要措施：
一、精心准备实验器材，优化实验教学。
实验教学是科学学科中最主要内容之一。所以在科学教学中要积极创造条件，让学生动手做，让他们亲身经历科学探究的全过程。特别是现在的科学课，在课前，教师更要精心准备大量的有结构的观察、实验材料，保证正常的`实验探究。
二、加强管理，合理使用。
本学期科学实验室继续加强管理，有借有还。在教学时，首先，及时填好实验通知单和实验名称，以及所需的实验器材。其次，合理实验，在课堂上，要对学生进行安全教育和正确的实验操作指导。最后，实验做完后要及时放回原处，并做好实验日志的记载工作。
三、加强自制教具在教学中的重要作用。
本学期我们倡导师生共同开辟科学教学园地，科学角，收集材料，自己动手制作教具，改善实验条件。同时在实验教学中提倡“动手做”，让学生真正的参与科学科学探究的全过程，培养学生的动手操作能力、创新能力。
四、重视发挥电教手段，优化组合。
科学教学中要优化组合教学手段，努力提高投影、录象、录音等电教手段在教学中的使用率，丰富学生的感性认识，在培养和提高学生的思维能力的过程中发挥积极的辅作的作用。
总之，为了适应新课程标准的教学需要，我们必须把握好过度期的教学，激发每一位科学教师的教学热情，积极倡导有创造性的教学研究，为提高科学学科的教学质量而共同努力。
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