虛擬仿真技術(shù)的作用

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虛擬仿真技術(shù)的作用范文第1篇

隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步,人們的生活水平和生活質(zhì)量都得到了很大的改善,因此,對(duì)醫(yī)學(xué)的發(fā)展也提高了關(guān)注。目前,醫(yī)學(xué)教學(xué)觀念和教學(xué)模式都發(fā)生了很大的轉(zhuǎn)變,學(xué)校也開始了對(duì)高素質(zhì)人才的有效培養(yǎng)和教學(xué),其中,虛擬仿真技術(shù)是醫(yī)學(xué)教學(xué)中的重要手段和方式,對(duì)傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出了很大的改進(jìn)。虛擬仿真技術(shù)對(duì)推動(dòng)醫(yī)學(xué)教學(xué)改革、創(chuàng)新教學(xué)模式和培養(yǎng)學(xué)生的綜合技能都有著重要的作用和影響。本文主要介紹了虛擬仿真技術(shù)的概念,并分析了虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞:

虛擬仿真技術(shù)；醫(yī)學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

隨著科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展,醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面出現(xiàn)了許多的新技術(shù)和應(yīng)用,對(duì)醫(yī)學(xué)教學(xué)產(chǎn)生了很大的影響。其中虛擬仿真技術(shù)是目前比較先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用,且獲得了廣泛的應(yīng)用和發(fā)展,特別是對(duì)計(jì)算機(jī)技術(shù)和多媒體技術(shù)的應(yīng)用,提高了醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量,創(chuàng)新了醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的模式。虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)是一種在計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的情景模擬技術(shù),能夠讓用戶體驗(yàn)到一種身臨其境的感覺,實(shí)現(xiàn)和具體的情景接觸,產(chǎn)生一定的體驗(yàn),為實(shí)際的操作提供一定的基礎(chǔ)。

1虛擬仿真技術(shù)的概述

虛擬仿真技術(shù)是在計(jì)算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新興的科學(xué)技術(shù),是指利用多媒體技術(shù)的結(jié)合,創(chuàng)造形成一個(gè)有視覺、聽覺和觸覺的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境,讓用戶體驗(yàn)到一種身臨其境的感覺。在這個(gè)虛擬的環(huán)境中,用戶能夠感受到空間中客體的存在,也可以和虛擬空間中的客體進(jìn)行相關(guān)的互動(dòng),這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,主要是加快用戶對(duì)相關(guān)知識(shí)的認(rèn)識(shí)效率。虛擬仿真技術(shù)涉及的方面比較多,主要包括計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能技術(shù)等,另外,還有計(jì)算機(jī)的圖像處理和模式的識(shí)別等,是現(xiàn)代仿真技術(shù)的有效發(fā)展和外延[1]。虛擬仿真技術(shù)的主要特點(diǎn)就是,讓用戶獲得真實(shí)的體驗(yàn),和虛構(gòu)的客體進(jìn)行交互,并產(chǎn)生一定的想象。在虛擬的空間中,實(shí)驗(yàn)人員可以進(jìn)行和現(xiàn)實(shí)世界中同樣的活動(dòng)和實(shí)驗(yàn),而且受到的外界影響因素比較小,實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的效果也更好一些。特別是在醫(yī)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用,能夠有效的提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,因此,虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用具有重要的意義。

2虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用對(duì)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生了很大的影響,特別是對(duì)傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ竭M(jìn)行了很大的改進(jìn)。傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,缺少實(shí)驗(yàn)的設(shè)備和實(shí)驗(yàn)的客體,學(xué)生的實(shí)際操作能力得不到有效的鍛煉,所以,對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)和操作能力培養(yǎng)不到位[2]。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用為學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作提供了一定的基礎(chǔ),也實(shí)現(xiàn)了對(duì)學(xué)生的有效培養(yǎng)。目前虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下四個(gè)方面。

2.1虛擬仿真技術(shù)改善了醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,對(duì)設(shè)備的要求比較高,主要包括一些實(shí)驗(yàn)用的動(dòng)物或者尸體、實(shí)驗(yàn)用到的儀器和設(shè)備以及相關(guān)的實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)等,都對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效進(jìn)行產(chǎn)生了一定的影響。隨著社會(huì)的發(fā)展,解剖學(xué)在目前獲得了很大的發(fā)展,也是醫(yī)學(xué)教學(xué)中最基礎(chǔ)和最重要的課程,所以,一定的實(shí)驗(yàn)設(shè)備在教學(xué)中是非常關(guān)鍵的,對(duì)教學(xué)的有效性影響也很大。目前,虛擬仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展,很好的解決了醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的這些問題,不但豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備,學(xué)生可以利用虛擬的“尸體”進(jìn)行操作和實(shí)踐,也很好的鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手操作能力。

2.2虛擬仿真技術(shù)能夠提高學(xué)生的興趣虛擬仿真技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供相關(guān)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,創(chuàng)造一定的基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)條件,同時(shí),還能夠?qū)崿F(xiàn)學(xué)生在虛擬的空間環(huán)境中和客體進(jìn)行有效的交流,提高學(xué)生對(duì)相關(guān)內(nèi)容的認(rèn)識(shí)和理解。虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)試驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,能夠?qū)⒙曇簟D像和相關(guān)的多媒體演示功能進(jìn)行結(jié)合,豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程和教學(xué)內(nèi)容,充分的提高了學(xué)生的興趣[3]。同時(shí),將具體的教學(xué)內(nèi)容變得形象和生動(dòng),而且有一定的視覺沖擊力,方便了學(xué)生的理解和掌握,因此,提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率和質(zhì)量。比如,在進(jìn)行細(xì)胞膜的教學(xué)時(shí),可以利用虛擬仿真技術(shù)建立細(xì)胞結(jié)構(gòu),動(dòng)態(tài)化的展示,可以讓學(xué)生更好的觀察和學(xué)習(xí)。

2.3虛擬仿真技術(shù)突破了時(shí)間和空間上的限制虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用,對(duì)傳統(tǒng)的醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生了很大改變,打破了時(shí)間和空間上的限制,學(xué)生可以通過虛擬仿真技術(shù)對(duì)動(dòng)物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行有效的觀察,以及實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化的觀察[4]。比如要了解一些藥物的成分和產(chǎn)生的身體反應(yīng),在傳統(tǒng)的教學(xué)中,通過一定的講述過程是無法實(shí)現(xiàn)有效教學(xué)的,學(xué)生也難以理解。因此,虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了這些過程的快速進(jìn)行和變化,同時(shí),將這些反應(yīng)過程和變化情況能夠清晰的表現(xiàn)出來,幫助學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和理解。

2.4虛擬仿真技術(shù)避免了在具體實(shí)驗(yàn)中的危險(xiǎn)情況醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)過程存在一定的危險(xiǎn)性,會(huì)對(duì)人體的健康產(chǎn)生一定的危害,比如一些感染性的疾病等。所以,隨著虛擬仿真技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,避免了學(xué)生和實(shí)驗(yàn)對(duì)象的直接接觸,而是通過虛擬的方式產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)的客體,所以,不需要考慮實(shí)驗(yàn)過程中產(chǎn)生一些危險(xiǎn)性的因素,因此,對(duì)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行有很大的幫助。除此之外,虛擬仿真技術(shù)也很好的幫助學(xué)生積累了臨床經(jīng)驗(yàn),有效的鍛煉了學(xué)生的實(shí)際操作能力,有利于學(xué)生的綜合水平提高和發(fā)展。

3結(jié)語

隨著虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用,改善了醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用,加深了學(xué)生對(duì)于醫(yī)學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解,提高了醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量和效率。另外,虛擬仿真技術(shù)打破了時(shí)間和空間上的限制,完善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)備,并有效的避免了在試驗(yàn)中的不安全因素,對(duì)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有重要的意義。

參考文獻(xiàn)

[1]陳章寶,肖國君,鄧君,羅紅麗.虛擬仿真技術(shù)在藥學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J]中國管理信息化,2015(10):86-87.

[2]馮軍,胡曉松.虛擬仿真技術(shù)在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2015(20):118-119.

[3]曹丁,李文建.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國醫(yī)藥指南,2013(03):367-368.

虛擬仿真技術(shù)的作用范文第2篇

【關(guān)鍵詞】虛擬仿真技術(shù)建筑工程工程施工

中圖分類號(hào)：TU198文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

工程建筑的信息技術(shù)研究與開發(fā)，包括工程信息化技術(shù)和括管理信息化技術(shù)。在建筑工程生產(chǎn)的過程中加強(qiáng)信息化技術(shù)的開發(fā)，不僅可以提高工程建筑的生產(chǎn)效率，還可以有效提高工程的生產(chǎn)力，提高建筑企業(yè)的管理水平。從建筑企業(yè)施工應(yīng)用的需要，結(jié)合信息化技術(shù)的發(fā)展，對(duì)虛擬仿真技術(shù)實(shí)際應(yīng)用于工程建筑施工中的現(xiàn)狀進(jìn)行分析。

一、虛擬仿真技術(shù)概述

仿真是基礎(chǔ)學(xué)科，通過對(duì)理論和相似原理及模型、信息等相關(guān)技術(shù)作為基礎(chǔ)，借助計(jì)算機(jī)設(shè)備作為工具，進(jìn)行實(shí)際的或者設(shè)想的動(dòng)態(tài)的綜合實(shí)驗(yàn)技術(shù)研究。有著可控性和無損壞性等優(yōu)勢(shì)，而且耗費(fèi)小，可以多次重復(fù)試驗(yàn)，具有強(qiáng)大的生命力與潛力，是目前比較經(jīng)濟(jì)有效的綜合技術(shù)集成法，可以推動(dòng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展[1]。

仿真是系統(tǒng)模型的創(chuàng)建，通過對(duì)模型的試驗(yàn)與研究，進(jìn)行各種技術(shù)的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的創(chuàng)建可以是機(jī)械、土木、電子等類型，也可能是社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與管理非技術(shù)的系統(tǒng)類型。虛擬仿真技術(shù)已實(shí)現(xiàn)了深入的研究也發(fā)展，并且和控制、系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)的發(fā)展有著十分密切的關(guān)系。控制、系統(tǒng)等工程技術(shù)的發(fā)展推動(dòng)了虛擬仿真技術(shù)發(fā)展的腳步，計(jì)算機(jī)技術(shù)則為仿真技術(shù)的實(shí)現(xiàn)提供了基礎(chǔ)的工具和表現(xiàn)方法。

仿真模型可以類似預(yù)測器，通過系統(tǒng)的運(yùn)行，為用戶提供系統(tǒng)運(yùn)行的信息與資料，使用戶更好的進(jìn)行項(xiàng)目的更改與決策實(shí)施效果分析。仿真模型就是一種訓(xùn)練器，通過系統(tǒng)的操縱，實(shí)現(xiàn)對(duì)技術(shù)人員或者管理人員的控制。尤其應(yīng)用于建筑工程領(lǐng)域，虛擬仿真技術(shù)能大幅度降低系統(tǒng)研制的成本，使系統(tǒng)保證安全、可靠的運(yùn)行[2]。

二、建筑工程施工中虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用的意義

虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于建筑工程施工中，可能使工程施工前對(duì)工程實(shí)際的結(jié)構(gòu)位置進(jìn)行了解，對(duì)多種工程施工方法進(jìn)行嘗試，計(jì)算出詳細(xì)的工況應(yīng)力，使工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)一步優(yōu)化，對(duì)于工程施工來說具有重要意義。

1、優(yōu)化施工方案

建筑工程施工中選擇何種施工方案，如何對(duì)施工方案進(jìn)一步優(yōu)化，是工程施工中一直難以解決的問題，這是由于工程施工的鮮明特點(diǎn)決定的，工程施工具有不可重復(fù)性，所以，只是憑借工程施工經(jīng)驗(yàn)，對(duì)施工方案的選擇進(jìn)行預(yù)估就具有十分明顯的局限性。

2、技術(shù)革新與引進(jìn)

建筑工程施工的虛擬仿真技術(shù)可以使施工的技術(shù)人員實(shí)現(xiàn)低成本的施工工藝試驗(yàn)，為新工藝的創(chuàng)新提供了廣闊的發(fā)展空間，使工程設(shè)計(jì)人員更好的發(fā)揮設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)，設(shè)計(jì)出真正具有實(shí)際效果的新技術(shù)，使建筑工程施工能夠?qū)夹g(shù)進(jìn)行大膽的革新，對(duì)新技術(shù)更快的引進(jìn)，降低由于使用新技術(shù)為工程施工帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

3、工程施工及建筑市場的管理

工程施工的虛擬仿真技術(shù)可以通過預(yù)前的模擬仿真施工，對(duì)工程施工管理中管理質(zhì)量、管理安全等進(jìn)行隱患的排查與預(yù)防，強(qiáng)化管理使工程施工質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高。

建筑市場需要建立規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)，虛擬技術(shù)可以應(yīng)用于建筑工程的招投標(biāo)過程中，通過仿真施工對(duì)評(píng)標(biāo)起著重要的參考作用，也可以實(shí)現(xiàn)評(píng)標(biāo)的透明化與公正化。

4、安全與生產(chǎn)的培訓(xùn)

建筑工程施工過程中，通過虛擬仿真技術(shù)的直觀顯示，可以更好的應(yīng)用于工程生產(chǎn)技術(shù)流程的培訓(xùn)與安全生產(chǎn)的培訓(xùn)，使施工人員更好的了解工程施工，保證施工安全。

5、虛擬仿真技術(shù)帶動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展

建筑工程施工行業(yè)引入虛擬仿真技術(shù)，可以使建筑工程行業(yè)全面的發(fā)展與進(jìn)步，使城市規(guī)劃與市政規(guī)劃進(jìn)一步的完善，實(shí)現(xiàn)投資意圖，更好的開展市場營銷。

三、建筑工程施工中虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀

虛擬仿真技術(shù)作為新興的學(xué)科，并沒有形成體系。目前為止，對(duì)虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用與研究主要在三方面開展：

虛擬仿真技術(shù)建造理論研究，通過建造理論研究，為虛擬仿真技術(shù)提供了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)。為建筑工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)可視化的仿真再現(xiàn)，使工程建筑實(shí)現(xiàn)更精益的建造、更敏捷的建造等研究方向。這些研究方向，組成虛擬建造核心的技術(shù)。

虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于建筑工程中，一般應(yīng)用于軟件研究與系統(tǒng)的開發(fā)，例如：CAD技術(shù)與虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用結(jié)合等方面如對(duì)虛擬技術(shù)于建筑的設(shè)計(jì)、建模與仿真中的研究與應(yīng)用。我國對(duì)虛擬仿真技術(shù)建筑工程的應(yīng)用也有了很大的發(fā)展，例如：上海正大廣場，通過創(chuàng)建虛擬仿真系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了商業(yè)建筑與城市場景的虛擬和溫游，在建筑物真正建成前，就實(shí)現(xiàn)了建筑物建成后的環(huán)境虛擬顯示。對(duì)正大廣場鋼結(jié)構(gòu)的施工方案，也進(jìn)一步的選擇與優(yōu)化，通過虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，為工程施工帶來了十分重要的資料與信息經(jīng)驗(yàn)[3]。

四、虛擬仿真技術(shù)在我國建筑工程施工中應(yīng)用的展望

虛擬仿真技術(shù)可以在建筑工程行業(yè)取得重大的發(fā)展和進(jìn)步，與計(jì)算機(jī)行業(yè)的發(fā)展有著重要的聯(lián)系，可以說是計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，帶動(dòng)了虛擬仿真技術(shù)在工程施工中的應(yīng)用。

1、虛擬仿真系統(tǒng)對(duì)于開發(fā)與應(yīng)用的硬件要求比較高，所以，有必要建造專業(yè)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行虛擬系統(tǒng)的研究，這需要從國外進(jìn)口設(shè)備與軟件，需要投入大量資金。而且系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的演示效果受研究設(shè)備限制，并不適合到處移動(dòng)。

2、我國對(duì)建筑工程的單項(xiàng)開發(fā)，也需要國外進(jìn)口的VR軟件平臺(tái)。我國缺少建筑工程施工中的虛擬仿真系統(tǒng)集成軟件，建筑工程施工受很多條件的限制，如果開發(fā)項(xiàng)目需要提高工程成本，滿足建筑工程集成的軟件系統(tǒng)，可以使單項(xiàng)的工程開發(fā)提供開發(fā)的平臺(tái)。

3、建筑企業(yè)需要引進(jìn)大量專業(yè)的軟件人才，進(jìn)行培養(yǎng)，使軟件人才成長為建筑企業(yè)發(fā)展的主力，但是，專業(yè)人才的引進(jìn)，需要建筑企業(yè)投入大量的資金。我國很多大型的建筑企業(yè)都有自己企業(yè)的設(shè)計(jì)研究院，這就為技術(shù)骨干的培養(yǎng)創(chuàng)造了條件。而且我國建筑工程技術(shù)人員已經(jīng)掌握了一定的軟件開發(fā)能力，高等院校與技術(shù)研究院也對(duì)工程中計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行了開發(fā)與研究，為計(jì)算機(jī)集成技術(shù)進(jìn)行了深入的探索與實(shí)踐，取得了重大的成果。可以說，我國的建筑工程施工行業(yè)伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展逐漸完善，使仿真技術(shù)獲得了實(shí)際推廣的可行性。

虛擬技術(shù)中應(yīng)用了并行計(jì)算的新方法，使仿真平臺(tái)與編程技術(shù)得到更大的開發(fā)性，可以應(yīng)用于更廣闊的領(lǐng)域。

建筑企業(yè)可以和專業(yè)研究院進(jìn)行合作，對(duì)高校與科研機(jī)構(gòu)的專業(yè)人才進(jìn)行合理利用，對(duì)虛擬仿真系統(tǒng)進(jìn)一步的開發(fā)與應(yīng)用。當(dāng)前社會(huì)發(fā)展是高新技術(shù)的發(fā)展，也是信息技術(shù)的發(fā)展，建筑工程企業(yè)一定要對(duì)新信息和新技術(shù)進(jìn)行吸收和利用，使工程施工技術(shù)實(shí)現(xiàn)更大的進(jìn)步與發(fā)展，使建筑工程企業(yè)早日實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的管理與施工，使建筑企業(yè)提高經(jīng)濟(jì)效益，獲得更大的市場競爭力。

參考文獻(xiàn)：

[1]張利,張希黔,陶全軍,等.虛擬建造技術(shù)及其應(yīng)用展望[J].建筑技術(shù),2013, 34(5).

虛擬仿真技術(shù)的作用范文第3篇

關(guān)鍵詞：建筑施工；虛擬仿真；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TU7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

引言：建筑施工行業(yè)是傳統(tǒng)行業(yè)之一，在當(dāng)前高新技術(shù)高速發(fā)展的背景下，其行業(yè)應(yīng)接受高新技術(shù)帶來的優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)行復(fù)雜大量的建筑施工時(shí)，為了保障不間斷地有節(jié)奏工作，應(yīng)使各個(gè)施工環(huán)節(jié)協(xié)同運(yùn)作、步調(diào)一致，而要想達(dá)到這個(gè)目的就必須事先制定準(zhǔn)確無誤的組織計(jì)劃和施工方案。而運(yùn)用以往的工具和計(jì)算技術(shù)，早已難以保障準(zhǔn)確地、及時(shí)地處理大量繁瑣的施工技術(shù)資料。于是本文著重對(duì)虛擬仿真技術(shù)在建筑施工的運(yùn)用進(jìn)行了研究和探討。

一、虛擬仿真技術(shù)的概念

虛擬施工技術(shù)（VC）是對(duì)實(shí)際施工過程的模擬。它運(yùn)用結(jié)構(gòu)仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，在計(jì)算機(jī)等相關(guān)設(shè)備的支持下，對(duì)施工過程中的物品、人員、財(cái)產(chǎn)、施工過程進(jìn)行逼真演練，以便事先發(fā)現(xiàn)施工中可能出現(xiàn)的問題，并采取相應(yīng)的預(yù)防措施，在優(yōu)化與控制能力、縮短工期、增強(qiáng)施工過程中的決策、減少風(fēng)險(xiǎn)和降低成本等方面均有顯著作用。[1]

二、虛擬施工所需的技術(shù)支持

虛擬施工需要眾多學(xué)科領(lǐng)域來提供技術(shù)支持，主要包括為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、優(yōu)化與建模技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)以及相關(guān)的軟硬件技術(shù)。具體情況如下：

2.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)。它綜合了傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)圖形技術(shù)、顯示技術(shù)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)等眾多學(xué)科，它為人機(jī)對(duì)話提供了更直觀和逼真的三維畫面，而且還可以在多維空間上創(chuàng)建一個(gè)虛擬環(huán)境，以達(dá)到身臨其境的感覺。

2.2建模與優(yōu)化技術(shù)。應(yīng)用此原理進(jìn)行工程的設(shè)計(jì)、規(guī)劃、管理、施工時(shí)可以綜合全面地考慮在時(shí)間、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)上的最佳方案，實(shí)現(xiàn)利益的最大化。優(yōu)化方法也是虛擬施工中的一個(gè)重要技術(shù)。建模方法實(shí)際上是虛擬施工的另一種支撐技術(shù)。虛擬施工的模型包括：設(shè)計(jì)模型、基礎(chǔ)模型和施工模型三大方面。其中施工模型與工藝參數(shù)聯(lián)系在一起，以反映設(shè)計(jì)模型與施工模型間的交互作用。因此，施工模型必須具有以下幾大功能：施工數(shù)據(jù)表、計(jì)算機(jī)工藝仿真、施工規(guī)劃、物理和數(shù)學(xué)模型、統(tǒng)計(jì)模型等。

2.3計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)。在土木工程中仿真技術(shù)主要運(yùn)用在施工技術(shù)與管理和結(jié)構(gòu)計(jì)算。計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)是虛擬施工的最重要部分。在結(jié)構(gòu)工程施工方面，內(nèi)力仿真分析將直接給工程施工安全提供保障。[2]

2.4軟硬件基礎(chǔ)。虛擬施工技術(shù)是數(shù)據(jù)庫技術(shù)、CAD技術(shù)與計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、人工智能技術(shù)等多種學(xué)科技術(shù)結(jié)合而成的。只有當(dāng)軟件和硬件同時(shí)發(fā)揮作用才能使仿真技術(shù)得到充分利用。

三、虛擬仿真技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用與現(xiàn)實(shí)意義

在建筑施工中虛擬仿真技術(shù)的作用不言而喻：首先，它有助于相關(guān)管理制度的完善和建筑市場的管理。在招投標(biāo)時(shí)，虛擬仿真技術(shù)可以直觀地對(duì)投標(biāo)各方的方法、成效和施工工藝進(jìn)行比較，從而達(dá)到公開、透明、公正、公平的目的。這樣就大幅度減少了不正當(dāng)行為的出現(xiàn)，對(duì)規(guī)范建筑市場管理有不可估量的作用。同時(shí)，它還能幫助判斷建筑設(shè)計(jì)的合理性，以便對(duì)不合理處進(jìn)行及時(shí)修改，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，這對(duì)一些重大工程極其重要。因?yàn)樵O(shè)計(jì)方案畢竟都有一定的局限性，它主要由設(shè)計(jì)者的知識(shí)水平和施工經(jīng)驗(yàn)來決定，因此對(duì)于同一個(gè)施工項(xiàng)目不同的設(shè)計(jì)師有著不同的方案，這時(shí)就需要用到虛擬仿真技術(shù)來科學(xué)地、直觀展現(xiàn)不同施工方法措施和施工組織的具體效果，以便定量地對(duì)各種方案進(jìn)行對(duì)比，真正實(shí)現(xiàn)施工方案的優(yōu)化。運(yùn)用虛擬施工技術(shù)能對(duì)整個(gè)施工過程進(jìn)行事先模擬，使技術(shù)人員能在施工前最大可能地了解到各個(gè)構(gòu)件在實(shí)際工程中的相互關(guān)系和相對(duì)位置，對(duì)施工方案進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整，計(jì)算其相應(yīng)工況應(yīng)力，對(duì)多種施工方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)分析。這樣對(duì)于下面幾個(gè)方面將會(huì)產(chǎn)生重大的作用：（1）建筑工程施工方案的選擇和優(yōu)化，我們知道，現(xiàn)在的建筑物因?yàn)樵O(shè)計(jì)師的不同，所以，基本上每一個(gè)建筑都有它自身的風(fēng)格，這就導(dǎo)致了我們不可能復(fù)制建筑工程的施工過程。但是，如果采用施工虛擬仿真技術(shù)，我們就可以解決因?yàn)樵谑┕そ?jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立的對(duì)于施工組織的選擇和優(yōu)化以及施工的方法所產(chǎn)生的局限性的問題。同時(shí)還可以直接的看到每一種施工組織措施和施工方法相結(jié)合時(shí)產(chǎn)生的不同的效果。這樣就可以讓我們更直觀的從不同的施工方案中選擇出最適合的施工方法，從而更好的完成施工。（2）施工技術(shù)的革新和新技術(shù)的引入，對(duì)于施工技術(shù)人員來說，施工虛擬仿真技術(shù)不僅能讓他們更好的發(fā)揮出他們的創(chuàng)造性而且還能在成本很低的情況下完成施工新工藝的試驗(yàn)。這樣，我們不僅降低了其試驗(yàn)的風(fēng)險(xiǎn)，還能大大的縮短引入和推廣的時(shí)間。（3）施工管理，施工管理過程中不可避免的會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量、安全等方面的隱患，而施工虛擬仿真技術(shù)在模擬施工的過程中就可以讓我們很清楚的看到這些安全隱患，從而在施工過程中能有效的避免或者盡早提出解決方法。（4）安全、生產(chǎn)培訓(xùn)施工虛擬仿真技術(shù)具有實(shí)效性、全面性的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，對(duì)操作人員了解操作流程起到了重要作用，保證了施工任務(wù)的安全性，同時(shí)有效提高施工質(zhì)量。（5）考察建筑設(shè)計(jì)的合理性.則也需運(yùn)用大型工程設(shè)計(jì)施工虛擬仿真技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)不僅方便了對(duì)需優(yōu)化部位的修改，更對(duì)業(yè)主、施工單位、設(shè)計(jì)單位三方的溝通與設(shè)計(jì)交底提供了便捷準(zhǔn)確的方法。 [3]

四、虛擬仿真技術(shù)在建筑施工中存在主要問題：

計(jì)算機(jī)硬件和仿真軟件本身的發(fā)展是仿真技術(shù)能否在建筑工程施工領(lǐng)域得以推廣和應(yīng)用所遇到的主要瓶頸。目前應(yīng)用虛擬仿真施工系統(tǒng)所面臨的難題有：（1）由于虛擬仿真系統(tǒng)具有需要在較高的專用工作站或?qū)嶒?yàn)室上進(jìn)行的特點(diǎn)，導(dǎo)致了開發(fā)和應(yīng)用要求的硬件平臺(tái)較高，從而導(dǎo)致了企業(yè)在自行開發(fā)系統(tǒng)的過程中必須投入大量的資金和人力在專用虛擬實(shí)驗(yàn)室的建造以及國外進(jìn)口設(shè)備和軟件的購買上，這勢(shì)必影響著企業(yè)的資金和人力資源。另外，系統(tǒng)的演示受設(shè)備的限制，移動(dòng)的不方便性都在企業(yè)的考慮范圍內(nèi)。（2）單項(xiàng)工程的開發(fā)需要一個(gè)方便的開發(fā)平臺(tái)，這個(gè)平臺(tái)的提供需要一套面向建筑工程施工的專用集成型軟件系統(tǒng)。由于虛擬仿真系統(tǒng)在工程施工中幾乎沒有集成型軟件，導(dǎo)致了在單項(xiàng)工程進(jìn)行開發(fā)時(shí)，需要從國外進(jìn)口相關(guān)軟件平臺(tái)作為支撐，再加上工程施工中影響因素較多，以上的種種因素成為了開發(fā)一個(gè)項(xiàng)目所需成本較高的客觀因素。（3）目前，雖然我國一些大型建筑企業(yè)集團(tuán)已成為開發(fā)和應(yīng)用施工定額軟件、施工管理軟件的主力。他們通過建立自己的設(shè)計(jì)研究院，為施工企業(yè)的技術(shù)人才培養(yǎng)創(chuàng)造了條件，而且部分的工程技術(shù)人員已具有一定的軟件研發(fā)能力和應(yīng)用水平。但是，無論是施工企業(yè)要引進(jìn)專業(yè)軟件人才，還是培養(yǎng)自己的開發(fā)骨干，都會(huì)給施工企業(yè)的開支造成巨大的壓力。[4]

五、總結(jié)：隨著虛擬施工技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，虛擬技術(shù)在土木工程中的應(yīng)用將更加深入、普遍，它能大大提高工程管理和施工的效率，保證進(jìn)度的進(jìn)展，節(jié)約成本，提高安全性，減少工程風(fēng)險(xiǎn)等。在虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)的施工組織與管理下，通過建立虛擬模型和虛擬施工過程來實(shí)現(xiàn)工程事先模擬，這必定會(huì)成為傳統(tǒng)的施工管理的新篇章。

參考文獻(xiàn)

[1]杜曉剛.虛擬仿真技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用分析[J] - 中華民居 - 2011(6)

[2]黃明.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在建筑施工中的應(yīng)用 [J] -硅谷2010(8)

虛擬仿真技術(shù)的作用范文第4篇

關(guān)鍵詞：仿真技術(shù);汽車維修;教學(xué)應(yīng)用

以模擬仿真作為主要形式的仿真技術(shù)，通過人機(jī)交互的方式，能夠?qū)⑵嚳偝刹考臉?gòu)成、汽車檢測試驗(yàn)和相關(guān)部件的裝配調(diào)整、部件拆裝和分解等融合在一起，并通過計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)虛擬再現(xiàn)，將該技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)的過程中，在實(shí)際學(xué)習(xí)的過程當(dāng)中，學(xué)生就能夠更好的利用這一技術(shù)措施實(shí)現(xiàn)模擬學(xué)習(xí)，通過模擬才做更好的掌握各項(xiàng)汽車專業(yè)技能，并通過操作提升自己的實(shí)踐水平。

一、仿真技術(shù)在汽車維修教學(xué)中應(yīng)用的必要性

在汽車維修的過程當(dāng)中，維修的速度主要取決于拆卸和裝配所消耗的時(shí)間，而在這個(gè)過程中要想更好地完成維修的工作，就需要熟練的掌握各項(xiàng)相關(guān)技能。

從目前來看，汽車維修主要是按照實(shí)訓(xùn)的模式展開教學(xué)工作，這種方式需要有大量的設(shè)備器材應(yīng)用于教學(xué)過程中，投資較大，且教學(xué)實(shí)習(xí)的場地也要大，教學(xué)訓(xùn)練時(shí)間長。但是學(xué)生的實(shí)際操作機(jī)會(huì)很少，加大了成才周期。如何能夠在短時(shí)間內(nèi)讓學(xué)生學(xué)有所成成為老師考慮的主要問題。

隨著技術(shù)的發(fā)展，在汽車維修教學(xué)過程中借助技術(shù)優(yōu)勢(shì)，應(yīng)用仿真技術(shù)，能夠有效的縮短學(xué)生的學(xué)習(xí)周期，并最大限度的節(jié)約了場地費(fèi)用和器材的費(fèi)用，既減少了教師的工作量，又能夠提升教學(xué)效率，增強(qiáng)教學(xué)質(zhì)量。

二、仿真技術(shù)在汽車維修教學(xué)中的具體應(yīng)用

仿真技術(shù)能夠?qū)⑵嚾S虛擬總成構(gòu)建實(shí)時(shí)展示，將這一技術(shù)應(yīng)用在教學(xué)中，學(xué)生就能夠借助于動(dòng)態(tài)展示過程和相應(yīng)的三維虛擬模型，更好的了解汽車當(dāng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)、變速器等構(gòu)件的特點(diǎn)，并完成縮放、翻轉(zhuǎn)以及平移等操作，更為深入的了解各部件的具體情況，同時(shí)能夠?qū)φ嚭透骺偝刹考M(jìn)行仿真模擬，掌握分解以及裝配的技術(shù)要點(diǎn)。仿真技術(shù)的應(yīng)用大大提升了汽車維修教學(xué)的質(zhì)量，本文就對(duì)其具體的教學(xué)應(yīng)用進(jìn)行分析。

第一，從仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟的角度進(jìn)行分析。從整體上來看，仿真技術(shù)的實(shí)現(xiàn)步驟是由以下幾個(gè)環(huán)節(jié)構(gòu)成，即三維模擬造型、虛擬場景的建設(shè)、數(shù)據(jù)庫的建立以及應(yīng)用程序的編寫。

在三維模擬造型的過程當(dāng)中，需要先對(duì)汽車進(jìn)行全車三維模擬造型，這一工作程序復(fù)雜，涉及到的內(nèi)容較多，需要引起高度的重視。在進(jìn)行三維模擬造型當(dāng)中，可以利用3D MAX、MAYA以及PROE等專業(yè)性的三維造型軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)還需要對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)、電氣系統(tǒng)等維修項(xiàng)目進(jìn)行真實(shí)模擬，并且對(duì)配件和相關(guān)零部件等進(jìn)行真實(shí)的模擬，確保模擬和工程的實(shí)際情況相一致，模擬完成之后需要將春三維模型的格式輸出。

在虛擬場景建設(shè)的過程中，可以在造型完成之后，借助VIR TOOLS虛擬引擎，并利用3D部件構(gòu)建起三維場景，這樣能夠更好的實(shí)現(xiàn)模擬交互，同時(shí)還需要設(shè)置步驟關(guān)卡，在設(shè)置的過程當(dāng)中需要保證良好的邏輯性，并保證工作的細(xì)致化。通過制作虛擬場景，就能夠更好的展示每一個(gè)3D部件的特點(diǎn)，提升二者之間的交互活力，這樣在和使用者相互交互的過程當(dāng)中就能夠出現(xiàn)各種不同的數(shù)據(jù)資料，并且可以根據(jù)具體的反映和實(shí)際的反饋需求出示不同的數(shù)據(jù)資料。

在編寫管理和考核程序的過程當(dāng)中，需要引起高度重視，這是整個(gè)項(xiàng)目控制的中心環(huán)節(jié)。這一過程涉及到3D文件的管理和虛擬場景的管理，同時(shí)也會(huì)涉及到數(shù)據(jù)庫的調(diào)用和考核過程的實(shí)施情況，只有確保這一環(huán)節(jié)工作的科學(xué)性，才能夠保證汽車維修項(xiàng)目能夠成為一個(gè)完整的系統(tǒng)體系。

第二，從仿真技術(shù)的結(jié)構(gòu)角度進(jìn)行分析。從整體上來看，汽車維修模擬仿真系統(tǒng)可以分為三個(gè)大模塊，也就是數(shù)據(jù)庫資源模塊、虛擬控制管理軟件模塊以及硬件輸入和輸出模塊，每一個(gè)模塊都有自己相應(yīng)的控制要素，各個(gè)模塊之間相互配合，使仿真技術(shù)能夠更好的發(fā)揮其作用，在汽車維修教學(xué)當(dāng)中能夠盡其所能。通過輸出軟件中顯示的標(biāo)注圖形、虛擬圖像、技術(shù)文檔以及數(shù)據(jù)資料等信息，能夠更好的指導(dǎo)汽車維修的教學(xué)工作。

在應(yīng)用仿真技術(shù)的過程中，各個(gè)模塊發(fā)揮各自的作用，在計(jì)算機(jī)上提供實(shí)時(shí)且三維的虛擬環(huán)境，并且能夠通過生動(dòng)的視覺和聽覺效果，讓學(xué)生身臨其境，通過虛擬的方式對(duì)汽車進(jìn)行模擬分解、裝配、調(diào)整等。

三、結(jié)束語

汽車維修模擬仿真系統(tǒng)當(dāng)中的核心技術(shù)是計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)，將虛擬技術(shù)應(yīng)用到汽車維修教學(xué)過程當(dāng)中，能夠提升教學(xué)工作的信息化水平，同時(shí)也實(shí)現(xiàn)了汽車維修教學(xué)模式的創(chuàng)新化發(fā)展，通過較小的投入獲得較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。仿真技術(shù)在汽車維修教學(xué)中應(yīng)用，能夠有效的解決教學(xué)過程當(dāng)中器材少且安裝作業(yè)破壞性大的缺點(diǎn)，解決教學(xué)過程中的經(jīng)費(fèi)問題。希望通過本文的論述，對(duì)仿真技術(shù)在汽車維修教學(xué)當(dāng)中的應(yīng)用起到幫助作用，更好的提升教學(xué)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1] 蔡應(yīng)春.汽車維修教學(xué)中的方針技術(shù)的應(yīng)用研究[J].課程教育研究：新教師教學(xué)，2015（31）;45.

[2] 王一剛 張君維.仿真技術(shù)在汽車檢測與維修教學(xué)中的應(yīng)用初探[J].科學(xué)咨詢：科技?管理，2011（4）：70.

[3] 黃永亮.仿真技術(shù)在汽車維修教學(xué)中的應(yīng)用探討[J].電子制作，2013（9）：234.

虛擬仿真技術(shù)的作用范文第5篇

[關(guān)鍵詞]虛擬仿真技術(shù) 運(yùn)動(dòng)生理學(xué) 實(shí)驗(yàn) 立體化

[中圖分類號(hào)]G712 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1009-5349（2016）06-0236-02

運(yùn)動(dòng)生理學(xué)主要是研究人體在體育活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練影響下機(jī)體在結(jié)構(gòu)和機(jī)能方面的各種變化，探索人體在運(yùn)動(dòng)過程中機(jī)能變化的規(guī)律，以及形成和發(fā)展運(yùn)動(dòng)技能的生理學(xué)規(guī)律，探討人體運(yùn)動(dòng)能力發(fā)展和完善的生理學(xué)機(jī)理，論證并確立各種科學(xué)的訓(xùn)練制度和訓(xùn)練方法。人體在體育活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練影響下機(jī)體機(jī)能變化的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)是運(yùn)動(dòng)生理學(xué)研究的重點(diǎn)和難點(diǎn)。因其變化的動(dòng)態(tài)性和不易感知性，使學(xué)生學(xué)習(xí)起來特別抽象，難以理解。單純的依據(jù)課本的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，就更加沒有說服力，極大增加了學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握的難度。在運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂上開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程是增加降低理論學(xué)習(xí)難度，提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性的有效措施，但在目前的運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，由于受實(shí)驗(yàn)標(biāo)本的采集與存放、試劑的調(diào)配與更新、實(shí)驗(yàn)器材的種類限制、教師預(yù)實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、場所與時(shí)間限制和一些復(fù)雜設(shè)備的影響等，很多實(shí)驗(yàn)課開展的效果并不理想，學(xué)生獲得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較少并且缺乏說服力，后期重復(fù)實(shí)驗(yàn)更是無法獨(dú)立操作完成。很多大型實(shí)驗(yàn)由于沒有時(shí)間準(zhǔn)備預(yù)實(shí)驗(yàn)，教師操作的效果也不理想，開設(shè)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)大型實(shí)驗(yàn)的成本較高，耗費(fèi)人力、物力較大卻收效甚微，使學(xué)生深刻理解運(yùn)動(dòng)生理學(xué)知識(shí)受到很大限制。

為了節(jié)約成本，很多學(xué)校就只開展幾個(gè)傳統(tǒng)型的簡單實(shí)驗(yàn)，但是最新的理論知識(shí)和科學(xué)研究，學(xué)生就難以接觸，且這幾個(gè)實(shí)驗(yàn)由于脫離高端技術(shù)使學(xué)生難以對(duì)實(shí)驗(yàn)印象深刻。實(shí)驗(yàn)知識(shí)的匱乏也影響了學(xué)生獨(dú)立感知，自主研究的積極性，理論應(yīng)用起來更加捉襟見肘。因此，我們迫切需要一項(xiàng)技術(shù)既可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)成本，提高實(shí)驗(yàn)成功率，又能使學(xué)生自主感知，自主鉆研，使學(xué)生得到專業(yè)便捷的技能訓(xùn)練，虛擬仿真技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。他不但簡化了實(shí)驗(yàn)課程準(zhǔn)備工作，而且高速的數(shù)據(jù)處理庫提高了實(shí)驗(yàn)的精確度和動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)機(jī)體對(duì)刺激反應(yīng)的敏感度，大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，大量數(shù)據(jù)的多角度呈現(xiàn)，更加激起學(xué)生探索的欲望，可以說完美解決了運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)所必須的多項(xiàng)技術(shù)。

一、虛擬仿真技術(shù)簡介

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)又稱虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)或模擬技術(shù)，就是通過計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)將一個(gè)真實(shí)的系統(tǒng)在另一個(gè)占用空間比較小的、制作相對(duì)容易的虛擬系統(tǒng)中進(jìn)行模仿實(shí)現(xiàn)真實(shí)人機(jī)對(duì)話體驗(yàn)的技術(shù)。隨著計(jì)算機(jī)人工智能技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，虛擬仿真技術(shù)越來越精良并逐步自成體系，成為繼數(shù)學(xué)推理、科學(xué)實(shí)驗(yàn)之后人類認(rèn)識(shí)自然界客觀規(guī)律的第三類基本方法。人投入到這種環(huán)境中，立即有“身臨其境”的感覺，并可親自操作，自然地與虛擬環(huán)境進(jìn)行交互，虛擬環(huán)境還能夠?qū)崟r(shí)地做出相應(yīng)的反應(yīng)。

虛擬仿真技術(shù)，是仿真技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合而產(chǎn)生的一種更高級(jí)的仿真技術(shù)。在多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)等信息科技迅猛發(fā)展的基礎(chǔ)上，虛擬仿真技術(shù)以構(gòu)建全系統(tǒng)統(tǒng)一的完整的虛擬環(huán)境為典型特征，并通過虛擬環(huán)境集成與控制為數(shù)眾多的實(shí)體。實(shí)體可以是模擬器，也可以是其他的虛擬仿真系統(tǒng)，也可用一些簡單的數(shù)學(xué)模型表示。實(shí)體在虛擬環(huán)境中相互作用，或與虛擬環(huán)境作用，以表現(xiàn)客觀世界的真實(shí)特征。虛擬仿真技術(shù)的這種集成化、虛擬化與網(wǎng)絡(luò)化的特征，充分滿足了現(xiàn)代仿真技術(shù)的發(fā)展需求。

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的特點(diǎn)：首先虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的仿真引擎代替了實(shí)物，實(shí)驗(yàn)過程不再需要反復(fù)消耗標(biāo)本和試劑，且實(shí)驗(yàn)結(jié)束不需要廢料收集和處理，完美解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)過程中所缺乏的節(jié)能和環(huán)保處理；第二，學(xué)生做實(shí)驗(yàn)不再受到實(shí)驗(yàn)器材的限制，學(xué)生沒有理解的實(shí)驗(yàn)允許反復(fù)操作，增強(qiáng)了學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦的實(shí)踐能力，大型實(shí)驗(yàn)也省去了繁瑣的準(zhǔn)備過程，節(jié)約了教師的準(zhǔn)備工作；第三，虛擬仿真技術(shù)因其技術(shù)的成熟性，允許學(xué)生自我提升與拓展，課本之外的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生也可以自主鉆研，不受材料限制，大大提高學(xué)生學(xué)習(xí)與思考的積極性。此外，虛擬仿真技術(shù)平臺(tái)還為學(xué)生提供在線測評(píng)功能，網(wǎng)絡(luò)化的學(xué)習(xí)模式，為學(xué)生自我鞏固與提升提供了一個(gè)良好空間，抓住了學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣點(diǎn)。

二、運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)與虛擬仿真技術(shù)相結(jié)合

以前學(xué)校進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)主要是通過課本理論的教授進(jìn)行理論學(xué)習(xí)，然后再通過小白鼠、青蛙等動(dòng)物進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，這種探究方法單一而且讓學(xué)生很難完全信服。幾乎所有運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的理論，都來自觀察動(dòng)物在運(yùn)動(dòng)過程中的機(jī)能活動(dòng)并對(duì)其因果關(guān)系的分析來實(shí)現(xiàn)。放到人體之后的結(jié)論顯得單薄而且缺乏說服力。另外，由于人力及物力資源的種種限制，實(shí)驗(yàn)課本身課時(shí)較短，很多實(shí)驗(yàn)結(jié)果本身缺乏科學(xué)性和完整系統(tǒng)性，所以很多實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與最終需要印證的結(jié)論相關(guān)性不符，做得有名無實(shí)。

近年來虛擬仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用大大提高了運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的應(yīng)用廣度和深度，很多難以實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)經(jīng)過模式過程之后學(xué)生可以真切地感受到學(xué)習(xí)起來更加容易，記憶也更加深刻。將虛擬仿真技術(shù)運(yùn)用到運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，是傳統(tǒng)教育手段與現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)的創(chuàng)造性結(jié)合。虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要體現(xiàn)在：多媒體展示的集成性、人機(jī)交互的操作性、大容量存儲(chǔ)的豐富性、高速傳輸?shù)谋憬菪浴⒊瑫r(shí)空交流的共享性等。

虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)可以分為三個(gè)階段：一是初級(jí)階段，即學(xué)生剛開始接觸系統(tǒng)階段，這個(gè)時(shí)期學(xué)生對(duì)虛擬仿真系統(tǒng)還比較陌生，很多的功能還不熟悉，教師需要對(duì)學(xué)生加以引導(dǎo)，根據(jù)學(xué)生的反饋對(duì)系統(tǒng)加以修改和調(diào)整，盡量達(dá)到彼此合作融洽；二是模塊建立階段，當(dāng)學(xué)生對(duì)系統(tǒng)有了初步的了解之后，就需要根據(jù)教學(xué)的進(jìn)度和學(xué)生學(xué)習(xí)的側(cè)重點(diǎn)對(duì)系統(tǒng)里面的實(shí)驗(yàn)加以增減和調(diào)整，做到既能滿足學(xué)生知識(shí)掌握，又可以達(dá)到能力提升效果，并將最前沿的知識(shí)嵌入實(shí)驗(yàn)?zāi)K，讓學(xué)生一起走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室觀摩也是很好的教學(xué)方式，觀摩過程中學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和應(yīng)用會(huì)更加深刻，讓學(xué)生明白科學(xué)探索的過程其實(shí)就是知識(shí)應(yīng)用的過程，這個(gè)過程真正存在并不是遙不可及，培養(yǎng)起多思考多動(dòng)腦的習(xí)慣；三是模塊應(yīng)用階段，即通過所學(xué)的知識(shí)，所做的實(shí)驗(yàn)，探究人體運(yùn)動(dòng)生理學(xué)知識(shí)的運(yùn)用與開發(fā)，這個(gè)過程是一個(gè)開放的過程，根據(jù)每個(gè)人理解的不同，所能探索的結(jié)果也各有千秋，沒有標(biāo)準(zhǔn)的答案，探索永無止境。

例如在學(xué)習(xí)“人體安靜與運(yùn)動(dòng)過程中心率和動(dòng)脈血壓變化”課程時(shí)，單純的文字說明和表格對(duì)比雖然可以使學(xué)生直觀的看到數(shù)值的變化，但是體現(xiàn)在人體中的動(dòng)態(tài)變化卻很難發(fā)現(xiàn)和感受。通過查閱大量文獻(xiàn)，進(jìn)行總結(jié)歸納，并通過計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)把實(shí)驗(yàn)課的內(nèi)容搬到理論課上，經(jīng)過文本、圖片、動(dòng)畫、視頻、仿真空間體驗(yàn)等幾步的動(dòng)態(tài)體感之后，讓學(xué)生直觀地觀察到人體從靜態(tài)到運(yùn)動(dòng)再到運(yùn)動(dòng)逐步加快的過程中心率和動(dòng)脈血壓的直觀的、動(dòng)態(tài)的、連續(xù)的變化過程，把實(shí)驗(yàn)的結(jié)論與學(xué)生的多種感官相互關(guān)聯(lián)，把知識(shí)的傳授過程由被動(dòng)的灌輸、被迫接受轉(zhuǎn)化為學(xué)生自己總結(jié)、歸納、探索，使學(xué)習(xí)過程變得快樂且學(xué)生更加容易接受。運(yùn)動(dòng)的方法有好多種，速跑和慢跑是兩種不同的運(yùn)動(dòng)方式，他所牽動(dòng)的器官不同，達(dá)到的效果不同，學(xué)生為此進(jìn)行了一次愉快的辯論，最終大家都為自己的觀點(diǎn)鼓掌叫好。每種運(yùn)動(dòng)背后都包含著大量的科學(xué)知識(shí)，合理的運(yùn)動(dòng)就是最好的科學(xué)。

三、現(xiàn)狀與前景展望

實(shí)驗(yàn)課一定要“重視學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中的主體地位，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性”，一門課程的學(xué)習(xí)，結(jié)果只是一方面，重視學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的參與度和知識(shí)獲得過程，才是我們教學(xué)的目的。對(duì)于運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的掌握我們完全可以直接告訴學(xué)生結(jié)果：做擴(kuò)胸訓(xùn)練有助于增加肺活量，做引體向上可以鍛煉背闊肌，仰臥起坐可以鍛煉腹肌，等等，我們單純的教授完畢對(duì)學(xué)生有什么效果呢？他的擴(kuò)胸運(yùn)動(dòng)很到位，肺活量大有增加；他的引體向上很到位，卻導(dǎo)致了肌肉拉傷；他的仰臥起坐連貫而有力，卻導(dǎo)致脊柱受損……這種風(fēng)險(xiǎn)不僅對(duì)普通人是存在的，而且對(duì)那些經(jīng)常鍛煉的人亦然。現(xiàn)代人的養(yǎng)生觀念很強(qiáng)，每個(gè)人都需要運(yùn)動(dòng)，但是運(yùn)動(dòng)也需要講究技巧與方法，我們學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)的目的就是知其然，更要知其所以然。大量逼真完備的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，解放了學(xué)生的思想，相應(yīng)的研究過程中碰到的問題也就越多，為了滿足學(xué)生探索的需求與我們?nèi)粘Ｃ媾R的挑戰(zhàn)，我們的路任重而道遠(yuǎn)。

隨著人們對(duì)虛擬仿真技術(shù)的逐步完善，虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，下一步我們將搜集更多的文字、圖片、音頻、動(dòng)畫等素材，組建更多的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停屘摂M仿真技術(shù)更好地服務(wù)于運(yùn)動(dòng)生理學(xué)及各個(gè)學(xué)科的實(shí)驗(yàn)，尤其是以后更可以豐富中小學(xué)課堂的教學(xué)課堂。通過虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用讓學(xué)生處于一種多層次、多角度、立體化的學(xué)習(xí)空間中，直觀真切地感受到外部因素變化對(duì)身體的影響，改善了學(xué)生對(duì)體育運(yùn)動(dòng)的理解形式，提高了運(yùn)動(dòng)生理學(xué)課程的趣味性，提高學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性，也提高了學(xué)習(xí)效率。虛擬仿真技術(shù)的廣泛應(yīng)用，必將使運(yùn)動(dòng)生理學(xué)迎來新的生機(jī)和活力，根據(jù)教師的指導(dǎo)得到更加專業(yè)的技能訓(xùn)練，使人們更加科學(xué)的通過體育訓(xùn)練，改善人體技能，提高身體素質(zhì)。

四、小結(jié)

體育學(xué)科是一門理論與實(shí)踐完美結(jié)合的基礎(chǔ)學(xué)科，越來越受到學(xué)生及普通民眾的歡迎。運(yùn)動(dòng)生理學(xué)作為體育科學(xué)的輔助學(xué)科也是一門非常重要的理論課程，他主要研究人體在體育活動(dòng)和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練影響下機(jī)體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和機(jī)能的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律，進(jìn)而探討出完善人體運(yùn)動(dòng)能力發(fā)展的科學(xué)機(jī)理，指導(dǎo)人們科學(xué)準(zhǔn)確的完成各種訓(xùn)練。虛擬仿真技術(shù)作為一門理論與科學(xué)結(jié)合的科學(xué)手段，極大地提高了運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的可操作性和趣味性，滿足了當(dāng)前運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)的操作需求，可以加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)，使學(xué)生通過豐富多彩的教學(xué)手段，多層次、多角度、立體化、真實(shí)化的得到專業(yè)便捷的技能訓(xùn)練，加深學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的理解和鞏固，提高學(xué)習(xí)的效率和應(yīng)用的直觀性，更加深刻地理解所研究的內(nèi)容和意義，從而提高運(yùn)動(dòng)生理學(xué)實(shí)驗(yàn)課的應(yīng)用效果。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張敬南，張謬鐘.實(shí)驗(yàn)教學(xué)中虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用的研究[J].實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理，2013（12）：101-104.

[2]柯中爐，牟惠康，楊林生.以虛擬仿真技術(shù)提升高職實(shí)踐教學(xué)有效性的探索――以生化制藥技術(shù)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)為例[J].中國職業(yè)技術(shù)教育，2009（05）：64-66.