虚拟仿真软件说明书

虚拟仿真软件说明书（精选9篇）

虚拟仿真软件说明书 篇1

第一章 系统概述

1.1 系统介绍

“基于虚拟现实的管道供水仿真系统”是基于客户／服务器模式,其中服务器提供VRML文件及支持资源客户通过网络下载希望访问的文件，并通过本地平台上的VRML浏览器交互式访问该文件描述的虚拟境界。因为浏览器是本地平台提供的，从而实现了和硬件平台的无关性。VRML象HTML一样，是一种ASCII码描述语言，它是一套告诉浏览器如何创建一个三维世界并在其中航行的指令，这些指令由再现器解释执行，再现器是一个内置于浏览器中或外部的程序。由于VRML是一个三维造型和渲染的图形描述性语言，复杂的3D术语转换为动态虚拟世界是高速的硬件和浏览器，又由于其交互性强和跨平台性，使虚拟现实在Internet上有着广泛的应用，例如远程教育、商业宣传等等。为此本公司研发出“基于VRML的虚拟模型软件”,从用户的角度来说，基本上是HTML加上第三维，但从开发者角度来说，VRML环境的产生提供了一套完全的新标准，新过程以及新的Web 技术。交叉平台和浏览器的兼容性是首先要解决的问题。设计之前，必须明确指定目标平台（PC、Mac、SGI的新O2等等），CPU速度、可以运行的带宽以及最适合使用的VRML浏览器。

1.2系统功能概述

1.建模 “基于虚拟现实的管道供水仿真系统”的建造概念和其他工程建模概念相似，必须解决交流的问题，画出草图并研究材质的处理，生成模型、空间、化身，但必须考虑一些技术的限制，如，考虑到目标平台，决定在VRML文件中放入多少多边图形；预先考虑到基于虚拟现实的管道供水仿真系统执行的动作，把相应的目标归类，用于设定三维物体之间的相互联系，建模与动画相互配合，如果归类正确合适，就会缩小生成动画效果之后文件的体积。虚拟现实的设计中必须考虑加入重力和碰撞的效果，以使虚拟现实的场景和生活中的相似。

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建模者需要生成代理几何模块（一系列的调用指令），其作用在于是浏览器在虚拟现实场景中只需监测一个很小的子目标，而无须计算虚拟场景中所有目标的重力和碰撞效果，最大限度的减少浏览器的工作量，并改善VRML的演示效果。VRML文件对自由曲面描述方式一直是基于polygon，文件中描述了曲面上各个点在场景中的位置，故而文件中产生了大量的数字，致使文件体积庞大，NURBS是一种在3D模型空间中，用曲线和曲面表示物体轮廓和形状的方法，简化了对复杂曲面的描述，“基于虚拟现实的管道供水仿真系统”的扩展标准里已经加入了NURBS的描述语句，使得三维模型文件变得很小，另外，VRML文件格式支持Zip压缩，也使模型文件体积进一步缩小，减少对网络带宽的要求，却不影响浏览效果。

2.生成行为并设定功能 “基于虚拟现实的管道供水仿真系统”的交互性很强，用户可以通过化身（用户在虚拟空间的代表）与其他的用户化身“面对面”交流和沟通，真正实现WWW上的多人环境，而它的实现需要编制复杂的行为。VRML制作的内容应当能在所有的浏览器上运行。一种方法是使用动画，动画可以使VRML世界更加逼真，许多制作程序都需要用大量的时间检测节点来驱动动画，但同时也占用大量的CPU工作时间，减少时间检测节点的数量并在其不执行实时工作时关闭是提高VRML文件运行性能的通用方法。另一种方法是通过语言编制复杂的行为，“基于虚拟现实的管道供水仿真系统”互动性很强，除了包括内部的属性，更支持Java、ECMAScript（JavaScript）、VRMLScript，甚至CGI等的接口，以便建立真3D虚拟社区。3.其他功能特点：(1)文件管理功能(2)文件编辑功能(3)具有预览功能

(4)方便快捷的材质编辑功能(5)方便下载VRML资源

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1.3 技术环境

1.硬件环境

 CPU：P4 3.0 G以上；  内存：1GB以上；  硬盘：硬盘80G； 2.软件环境

 数据库： Oracle 10g XE。

 应用服务器：Tomcat 5.5应用服务器软件。 JDK版本：JDK1.4  操作系统： Windows XP  IE浏览器为6.0以上

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第二章 系统功能说明

2.1 登录界面

如下图2-1所示，双击“基于虚拟现实的管道供水仿真系统”的快捷方式，启动程序。

图2-1 快捷方式

进入登录窗体，如下图2-2所示。

图 2-2 登录窗口

输入相关的用户，及密码和验证码后，点击确定按钮，即可进入系统主界面。其中用户为用户姓名 全拼，初始密码为六个一，建议用户登录后修改自己的密码。进入虚拟模型软件主界面。如图2-3所示。

2.2 系统功能介绍

输入正确的用户名和密码之后，并单击“开始”-----“高级仿真”命令，出现状况如下图2-3所示的仿真界面。

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图2-3 基于虚拟现实的管道供水仿真系统主界面

右击仿真导航器的DACHILUNmodel1.prt，选择“新建仿真”，如下图2-4所示，单击确定，出现下图2-5所示；再单击确定。

图2-4 新建模型

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图2-5 创建解算方案

将齿轮设为显示部件，单击“材料属性”，选材如图2-6所示：

图2-7 指派材料界面

单击“3D四面体网格”对齿轮进行网格划分，如下图；单击确定后，即可显示网格。如图2-8所示。

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图2-8 3D四面体网格

右击仿真导航器的DACHILUNmodel1_fem1.fem，选择“显示仿真---DACHILUNmodel1_sim1.sim”，如图2-9所示。

图2-9 显示仿真模型

右击“Constraints”，选择“固定约束”，步骤如图2-10所示：

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图2-10 固定约束

右击“loads”,选择“力”，输入数据，并选择受力的齿面，如图；单击“确定”后，如图2-11所示：

图2-11矢量校准

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图2-12 求解界面

单击“解算”，如图，并确定，知道出现如下图：并关闭上面3个图框。如图2-13所示。

图2-13 解算界面

选择“后处理导航器”中的“位移---节点的”、“旋转---节点的”、“应力---基本的”、“应力---单元节点”分别出现下图（从上到下），完成齿轮的有限元分析。如图2-14所示。

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图2-14 模型处理有限元分析

图2-15 模型处理有限元分析

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图2-16 压力单元节点分析

进入运动仿真模块，新建仿真，隐藏无关组件,，如下图2-17所示：

图2-17 运动仿真

单击【连杆】，创建如下固定连杆: 11

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图2-18 固定连接杆模型

单击【连杆】，创建以下非固定连杆：如图2-19所示。

图2-19 连杆模型

单击【运动副】，选择旋转副，创建如下运动副：

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图2-20 旋转副界面

单击【齿轮】，创建两个齿轮副：图2-21所示。

图2-21 齿轮副配置界面

确定输入端轴的初速度，如下图2-22所示：

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图2-22 输入端轴的初速度设定

进行解算方案，如下图：

图2-23 预算方案

进行求解，单击【动画】，观察齿轮运动状况如下图2-24所示：

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图2-24 动画界面

9、建立图表如下图2-25所示

图2-25 虚拟模型动态图

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第三章 注意事项

熟悉WWW的人都知道，受HTML的限制，网页只能是平面的结构，就算 JAVA语言能够为网页增色不少，但也仅仅停留在平面设计阶段，而且实现环境与浏览者的动态交互是非常繁琐的。于是VRML应运而生。尤其是VRML 2.0标准，被称为第二代Web语言，它改变了WWW上单调、交互性差的弱点，将人的行为作为浏览的主题，所有的表现都随操作者行为的改变而改变。VRML创造的是一个可进入、可参与的世界。你可以在计算机网络上看到一幅幅生动、逼真的三维立体世界，你可以在里面自由的遨游；你可以将网络上流行的MUD游戏转换为立体图形世界； 你可以将你公司的主页改编成三维主页，让浏览者领略到你公司的实貌，而不仅仅是简单的文本、表格...VRML是一种国际标准，其规范由国际标准化组织(ISO)定义，MIME类型为 x-world/x-vrml，它的表现与操作系统平台无关。VRML1.0只能创建静态的3D景物，你可以在它们之间移动，来测览三维世界。VRML1.0是基于SGI公司的OpenInventor的文件格式，也是它的一个子集，是一种流行的3D图形的格式，并可链接到一般的WWW页。VRML1.0的立体链接，即构成了VRML的世界。可以看出，用VRML1.0很容易做出三维物体，这也正是VRML1.0的基本目的所在。另外，有些厂家将VRML1.0进行了扩展，使其可以实现一些动画功能和交互性，但只能在Live3D 的环境下运行。由于VRML1.0的种种限制，VRML2.0的产生也就是不可避免的。VRML1.0只能创建静态的3D景物。因此虽然能用WML1.0来建立用户的虚拟代表，它们却不能做其他任何事情。但是，VRML2.0能够改变这一点，它增加了行为，可以让物体旋转、行走、滚动、改变颜色和大小。比较起来，VRML2.0比VRML1.0有了长足的进步，其巨大的改变，正如当年Microsoft公司的Window95比之Windows3.0的进步。

基于虚拟现实的管道供水仿真系统在实际应用中比较广泛，但是有一些特别的注意事项值得我们注意。人机界面的设计过程注意事项： 创建系统功能的外部模型设计模型主要是考虑软件的数据结构、总体结构和过程性描述，界面设计一般只作为附属品，只有对用户的情况(包括年龄、性

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别、心理情况、文化程度、个性、种族背景等)有所了解，才能设计出有效的用户界面；根据终端用户对未来系统的假想(简称系统假想)设计用户模型，最终使之与系统实现后得到的系统映象(系统的外部特征)相吻合，用户才能对系统感到满意并能有效的使用它；建立用户模型时要充分考虑系统假想给出的信息，系统映象必须准确地反映系统的语法和语义信息。总之，只有了解用户、了解任务才能设计出好的人机界面。

2确定为完成此系统功能人和计算机应分别完成的任务

任务分析有两种途径。一种是从实际出发，通过对原有处于手工或半手工状态下的应用系统的剖析，将其映射为在人机界面上执行的一组类似的任务；另一种是通过研究系统的需求规格说明，导出一组与用户模型和系统假想相协调的用户任务。

逐步求精和面向对象分析等技术同样适用于任务分析。逐步求精技术可把任务不断划分为子任务，直至对每个任务的要求都十分清楚；而采用面向对象分析技术可识别出与应用有关的所有客观的对象以及与对象关联的动作。

考虑界面设计中的典型问题

设计任何一个机界面，一般必须考虑系统响应时间、用户求助机制、错误信息处理和命令方式四个方面。系统响应时间过长是交互式系统中用户抱怨最多的问题，除了响应时间的绝对长短外，用户对不同命令在响应时间上的差别亦很在意，若过于悬殊用户将难以接受；用户求助机制宜采用集成式，避免叠加式系统导致用户求助某项指南而不得不浏览大量无关信息；错误和警告信息必须选用用户明了、含义准确的术语描述，同时还应尽可能提供一些有关错误恢复的建议。此外，显示出错信息时，若再辅以听觉(铃声)、视觉(专用颜色)刺激，则效果更佳；命令方式最好是菜单与键盘命令并存，供用户选用。

虚拟仿真软件说明书 篇2

1 试验方法和材料

1.1 Flash传送参数到VB通信机理

在Flash中Action Script里面有个叫FSCommand事件, 它的主要功能就是发送FSCommand命令, 管理动画全屏播放, 隐藏动画菜单, 更重要的就是可以与外部文件和程序进行通信。而在VB程序中, 就可以利用Shockware Flash控件的FSCommand (By Val Command as String, By Val Args as String) 事件来完成这接收参数这样一各通信过程, 从而实现在VB中接收参数信息的功能, 并且根据Flash发送出来的不同的命令及参数来实现对VB程序的相应功能的控制。

具体是在Flash的Action Script中提供了一个FSCommand事件。只要Flash动画发出这个动作, 就会触发VB中的Flash对象事件容器中对应的FSCommand事件中相应代码。根据FSCommand事件通过传值方式, 传送来的字符串型参数Command和Args, 再通过对字符串中的命令的解析, 控制VB应用程序中完成自定义的功能。

1.2 VB传递参数到Flash通信模型

VB通过Shockwave Flash控件可通过一定的方法直接操作或者调用Flash虚拟仪表上的对应的Action Script程序代码, 通过这两个函数Set Variable (Name as String, Value as String) ,

该函数是对Flash虚拟仪表主场景的电影剪辑中, 名称为loop的全局变量赋的数值。给虚拟仪表动画的全局代码赋值后, 就要指出执行该虚拟仪表动画电影剪辑的哪一个帧上的Action Script程序代码, 就是通过第二函数Tcall Label (Target as String, Label as String) , 就是提供出某一帧的名称和对应的该帧的标签, 这个函数纯粹的条用当前帧的程序代码, 从而激发了该帧上的程序, 从而仿真各种设备要求的显示效果来。

2 结果和讨论

2.1 制作Flash虚拟仪表模型

利用Macromedia Flash MX的强大的设计工具, 设计制作需要的任何虚拟仪表, 设计过程是先制作生成FLA格式的文件, 然后将需求的设计的虚拟仪表导出成动态影片格式, 也就是SWF格式, 这个格式的文件, 一方面何以集成在网页中, 一方面也可以集成在VB程序的动态组件容器中, 如图3制作的Flash实体模型, 经过试验证明, 至少可以定义一个输入接口i端子, 可以定义一个输出接口o端子。主要是根据仿真软件中, 实体模型的用途和接收、发送数据的要求自由定义接口的数量。

2.2 VB中动态嵌入虚拟仪表模型

如何动态地嵌入虚拟仪表到VB中, 这样就可以不受Flash OCX版本的限制和约束, 又可以灵活应用Flash对象模型。设计过程的流程是, 首先在VB中定义一个全局的事件发生容器, 定义一个事件组件对象o Flash对象, 然后再初始化的地方给这个虚拟仪表进行对象添加, 并且对这各虚拟仪表进行各个参数进行初始化。

2.3 实现VB-Flash交互通信

图4运行的实例关键技术和如下框图所示。这里定义图4中的Picture Box的名称为p1,

通过以上实例, 就可以轻松实现用户需要的VB文本框中的参数, 实时传递到Flash中的过程, Flash有个非常优越的特性就是它的用户接口设计的非常好, 相对而言VB有个非常优越的特征就是高效的程序设计能力, 是其他高级语言, 特别是面向对象程序设计语言都无法比较的。如果在仿真软件的设计中能够将两个融合为一个整体, 就能够取得巨大的潜力和效果。

3 结论

主要试验Flash虚拟仪表模型在实际的VB仿真软件的应用实践中取得了性价比优势。结果表明该虚拟仪表不但外观大小可以矢量性变化, 而且逼真度很高, 性能优异适合各类仿真软件设计的实际应用。

摘要：在仿真软件中Flash虚拟仪表模型具有优异的性能, 仿真软件的设计中深入挖掘这一特征, 提出一种新的既能使虚拟仪表模型动态嵌入到仿真软件中, 又兼备仿真软件与虚拟仪表双向交换数据的方法。采用可视化高级程序设计语言VB设计仿真系统, 虚拟仪表通信系统采用Flash环境中的Action Script语言编制接口, 通过软件的双向通信试验和应用, 建立的虚拟仪表收发数据可靠。主要试验和虚拟仪表模型在实际的仿真软件的应用实践中取得了性价比优势。实际工程应用结果表明该虚拟仪表不但外观大小可以矢量性变化, 而且逼真度很高, 性能优异适合各类仿真软件设计使用。

虚拟仿真软件说明书 篇3

关键词：高职院校  虚拟仿真软件  实践教学

虚拟仿真技术，对于微机存留着的复杂数据，采纳可视化特有的处理途径。这种操作途径，凸显独有的交互优势。比对传统流程，人机界面特有的布设方式，也逐渐被更新。高职院校采纳这一新颖技术，助推实践架构之中的授课改进。

虚拟特性的仿真软件，用于三维造型、数控关联的模拟加工、其他范畴的实践步骤，获取优良成效。

1 技术特有的实用属性

虚拟架构内的仿真技术，搭配着某规格特有的软件。高职实践授课，采纳这一范畴的软件，能化解真实态势下的若干疑难。虚拟仿真软件，规避了实训特有的设备缺失弊病，拟定了虚拟特性的多重项目。经过实训锻炼，缩减真正操作之中的多样误差。

虚拟仿真范畴之中的成套软件，便利师生互动。实践授课之时，同学依托拟定好的这类软件，彼此切磋技艺，探究多层级的操作疑问。这样做，提升了实践层级之内的真实水准。这种新颖运用，变更了旧式特性的被动认知，调动同学兴趣。

同学自主去探究，提升综合架构下的操作技能，增添课堂以内的授课成效。

2 技术运用的范畴

2.1 产品设计特有的实践

虚拟仿真架构内的软件，搭配着高端特性的转换模块，可把原初的数据，予以格式变更。通过这类优化，采纳快捷的路径，把3D这一初始的格式，变更成EON。仿真虚拟范畴的配套软件，支持自动特性的校正步骤、关键帧及惯用的顶点缝合、平面框架之内的几何缩减。它能建构清晰的纹理，调节组合架构之中的各类贴图。

例如：机械专业特有的设计课，包含实践框架内的实体建模、对应着的特性建模、拟定形状必备的建模。依托虚拟特性的这类软件，可以建构二维模型、更高层级的三维模型。此外这类软件，还能辨识多层级的真实操作，例如倒角命令、圆柱及圆锥关涉的操作步骤。采纳点网格，拟定最优的曲面。在这之后，即可建构拟合特性的精准模型。修正关涉的曲线参数，采纳数控特有的编辑模型。

2.2 设定多样模具

采纳虚拟仿真，可协助高职同学，设定出复杂层级内的注塑模具、带有冷冲模特性的精准模具。根据拟定好的设定向导，辨识操作界面。熟识带有数字化特性的装配路径。复杂等级被设定成中等的建模，整合着添加进来的模架、滑块及镶块、电极衔接着的浇注、冷却必备体系。采纳标准件，来建构这类模型。

后续加工之中，软件可以判别细分出来的加工类别、各类别的特性。例如：UG特有的软件，适宜铣削关涉的加工流程。自动编程拟定好的常见步骤、惯用的若干指令、细节的根本操作，都应熟练掌控。自动编程接续的加工之中，采纳UG这一规格的软件，予以仿真处理。慎重查验设定好的优化步骤，辨识它的适宜性。这样做，机床加工原有的实效、模具加工得来的真实质量，都会予以提升。

2.3 实践装配环节

虚拟仿真建构的实训室，包含虚拟特性的模具拆卸、后续的组装。辨识设定出来的装配步骤，包含初始时段的建模步骤、采纳的装配思路、设定的次序、零配件特有的运动解析。例如：模具特有的构架拆卸、成型时段之内的运动仿真，都紧密关联着虚拟软件。仿真软件的协同下，设定了典型特性的装配环节。

3 未来进展趋向

虚拟仿真必备软件，提升实践架构之中的授课实效。对于高职同学，是激发潜藏兴趣的最优时机。未来时段的软件仿真、真实运用环节，应凸显差异个性。这是因为，现今时段的授课理念，注重培育独有的兴趣个性，尊重个性差别。虚拟仿真特有的建构软件，调动了深层级的认知热情。通过直观体悟、亲手去操作等，吸引同学注意。未来软件进展，应能融汇多层级的科目知识，整合课余时段的配套实践，提升个性化。

此外，应着力开发带有独立特性的实践体系，凸显本校亮点。建构自主产权，建构可行特性的虚拟实训空间。基础层级内的支撑平台，把储备着的实物、仿真授课体系，妥善予以集成。这样做，能添加固有的容量，建构多样层级之内的实践中心。

4 结语

虚拟仿真特有的新颖技术，凸显更广范畴的拓展前景。采纳仿真手段，完善了配套架构内的实训室、产品特有的仿真设定、各层级的模块调配。实训倾向之下的高职授课，应能化解凸显出来的技术疑难，增添软件原有的适用属性，服务于平日以内的细节实践。

参考文献：

[1]孙爱娟.高职院校推进虚拟仿真教学改革攻略[J].中国教育信息化，2012（01）：61-63.

[2]林徐润，段虎.虚拟仿真技术在高职实训教学中的应用[J].深圳信息职业技术学院学报，2012（02）：21-25.

[3]郑军龙，罗黎，严景明，等.三维虚拟仿真技术应用于高职教学的研究[J].电子世界，2012（20）：153-154.

变速器虚拟样机仿真 篇4

变速器虚拟样机仿真

利用UG二次开发功能建立变速箱的CAD模型,在ADAMS/VIEW内通过装配建立模型的虚拟样机模型,通过编写接触力计算子程序实现了轮齿啮合力的计算,结合脚本控制语句实现了变速换挡过程的仿真.

作 者：高显军  作者单位：装甲兵技术学院,吉林,长春,130117 刊 名：农业与技术 英文刊名：AGRICULTURE & TECHNOLOGY 年，卷(期)： 29(3) 分类号：U463.212.02 关键词：变速器   虚拟样机   啮合力   换挡  

虚拟仿真实验教学中心遍地开花 篇5

陕西批准为国家级实验教学示范中心的有：西北大学电子信息技术实验教学中心、西安交通大学机械工程专业实验教学中心、西安电子科技大学计算机网络与信息安全实验教学中心、西安工业大学电工电子实验教学中心、西安建筑科技大学冶金技术实验教学中心、陕西师范大学地理学实验教学中心、第四军医大学基础医学实验教学中心、空军工程大学通信工程实验教学中心。

陕西批准为国家级虚拟仿真实验教学中心的有：西安交通大学应急管理决策虚拟仿真实验教学中心、西安电子科技大学集成电路设计与制造虚拟仿真实验教学中心、西安建筑科技大学土木工程虚拟仿真实验教学中心、西安科技大学矿山建设工程虚拟仿真实验教学中心、长安大学工程机械虚拟仿真实验教学中心、西北农林科技大学森林生物学虚拟仿真实验教学中心、陕西师范大学心理学虚拟仿真实验教学中心、第四军医大学口腔医学虚拟仿真实验教学中心、第二炮兵工程大学导弹测试与控制虚拟仿真实验教学中心。

【西安交通大学】机械工程专业实验教学中心、应急管理决策虚拟仿真实验教学中心获批。机械工程专业实验教学中心面向“中国制造2025”战略，依托该校机械工程一级学科，通过统筹校内高端制造装备、三维(3D)打印、制造系统等高水平科研基地和校外国家级工程实践教育中心等优质资源而建设。中心坚持“专业与素质并重、实践与实战创新”的理念，以构建“硬件设施一流、资源融合充分、结构体系完整、学科特色鲜明”的机械工程专业实践教学平台为核心，积极推进实践教学模式改革，形成了专业实验能力、工程实践能力、创新实践能力培养三位一体的实验教学体系，探索得到了一系列行之有效的实践教学新方法，建立了相应的以工程教育认证为导向的实践教学质量标准，为培养引领未来的机械工程专业拔尖创新人才提供有力支撑。应急管理决策虚拟仿真实验教学中心总占地面积约3500平方米，拥有实验室24间，设备固定资产总值1600余万元。面向管理科学与工程类、工商管理等2大类7个专业开展虚拟仿真实验教学，已建设30个真实实验无法展开的虚拟仿真综合实验项目，如“突发事件预测预警实验”“应急联动多部门协作实验”“应急物流运力交易实验”“应急决策仿真实验”等，其中50%以上实验项目为自主研发。通过实验教学，缩短了理论学习和现实应用之间的距离，可以帮助学生更加深入的理解课本知识，同时培养学生的动手能力。突发事件的频发要求管理类学生需要掌握和具备处理突发事件的能力。针对我国社会发展与应急管理的重大现实需求，管理学院成立了学科交叉的科研与教学协同的应急管理决策虚拟仿真实验教学中心。该中心的建设核心目标是提高管理类学生应对突发事件、实时综合管理决策的能力，培养具有国际化视野及社会责任感的创新型管理人才。

【陕西师范大学】心理学虚拟仿真实验教学中心、地理学实验教学示范中心获批。心理学虚拟仿真实验教学中心按照“以实为本，以虚为媒，虚中求实”的建设原则，遵循“内隐加工形象化，发展进程短时化，特殊案例再现化，风险情境安全化，技能训练系统化”的建设理念，形成了“认知与行为基础实验能力培养平台”“现代认知神经科学创新能力培养平台”“航空航天心理学及人因工程仿真实验平台”和“病理心理虚拟实验平台”四个虚拟实验教学仿真平台，实现了传统实验教学与现代教学手段的有机融合，丰富了心理学实验教学内容，提高了教育教学水平，发挥了辐射示范带动作用。地理学实验教学示范中心依托该校地理学一级学科、历史地理学国家重点学科、地理科学国家级特色专业，按照“室内实验与野外实践一体化”的实验教学理念，立足黄土高原和秦巴山地，抓住西部资源环境与经济社会发展热点，创新了自然地理学、人文地理学、遥感与地理信息系统实验教学内容与方法，成为我国西部地区创新型地理学人才培养的核心基地。中心形成了立足地理科学，实现多学科实验教学融合;立足校内平台，实现多元化实验教学拓展;立足黄土高原，多渠道服务西部发展;立足学生发展，多层次创新人才培养的特色。

该校相关负责人表示，此次两个国家级实验教学示范中心的获批，是陕西师大多年来一贯重视实验教学工作结出的硕果，是相关学科集体智慧的结晶。截至目前，陕西师大建成了4个国家级实验教学示范中心(化学实验教学中心、数字传媒技术实验教学中心、跨学科X-物理实验教学中心、地理学实验教学示范中心)，3个国家级虚拟仿真实验教学中心(化学虚拟仿真实验教学中心、生物学虚拟仿真实验教学中心、心理学虚拟仿真实验教学中心)。国家级实验教学中心的建设，推动了学校实验教学和实验教学改革，促进了学校人才培养水平的不断提升，标志着该校实验教学水平迈上了一个新的台阶。

【长安大学】工程机械虚拟仿真实验教学中心获批。工程机械虚拟仿真实验教学中心是长安大学“211工程”及“985优势学科平台”重点建设实验室之一，成立于2012年6月，2016年1月成为国家级虚拟仿真实验教学中心。目前有实验教学人员55人，其中教授12人，副高职29人，中级职称及其他14人，获得博士学位的47人，硕士学位及其他7人，平均年龄43岁。中心用房面积近1200m2，仪器设备1432台，价值1800余万元。近期获得省级教学成果奖6项，省级教改项目5项。获得省级及以上科学技术奖5项，编写教材17部，发明专利46项，现拥有工程机械关键零部件现代虚拟制造平台、工程机械原理展示、工程机械结构设计及其分析计算、工程机械电液控制系统、工程机械拆装与驾驶、工程机械施工控制等共6个虚拟仿真实验平台、开设近百项虚拟仿真实验项目。

【西北大学】电子信息技术实验教学中心获批。至此，该校国家级实验教学示范中心数量达到7个，在全国高校中并列第六，在全国地方高校排名第一。电子信息技术实验教学中心成立以来不断加强内涵建设和改革创新，按照《高等学校基础实验教学示范中心建设标准》要求进行了资源整合，形成了以“加强基础，强化应用，提高素质，注重创新，激励个性，体现特色”的人才培养思路，构建了分模块、分层次、分阶段的“立体化”的实验教学体系，培养了一大批信息学科高素质创新型人才。该校相关负责人表示，此次获批为国家级实验教学示范中心，将进一步推动该校本科实验教学改革，提高人才培养质量。学校也将一如既往高度重视实验教学示范中心建设，在“十三五”期间，依托“教学实验室提升计划”，全面改善教学实验室基本条件，推进实验教学整体改革，进一步提高学生创新精神和实践能力。

虚拟仿真软件说明书 篇6

2014-05-08 08:22:13来源：文汇报韩国“岁月号”事故的发生，让社会的目光聚焦至客轮航行安全问题，同时也令公众对航海技术人才的培养产生好奇——靠谱的航海人员，究竟是怎样炼成的？昨天，上海海事大学首次公开了航海虚拟仿真实验教学中心，这是教育部全国首批100个国家级虚拟仿真实验教学中心之一。也正是在这个全球规模最大的航海虚拟仿真教学平台，学生们必须在这里“修炼”合格才能毕业。

实验中心几乎就是一艘巨轮

走进模拟仿真实验教学中心最具特色的实验室“木兰航运仿真中心”，一块大型三维180度实景航海屏幕映入眼帘，“舱”外风浪翻滚、船来船往，仿佛置身于大海之上。两名学生正立于屏幕前进行航海模拟操作。“Midship(正舵)！”“船长”一声令下，“轮机长”迅速转动船舵拉直舵向。据上海海事大学商船学院院长肖英杰介绍，实验室里配备有全任务船舶操纵模拟器、船舶交通服务系统模拟器、航海雷达(产品库 求购 供应)模拟器、航海仪器模拟器、海上无线电通讯模拟器、轮机模拟器等等仿真设备，几乎就是一艘巨轮。

“每一位学生毕业前都要在实验室里操作一周，进行综合航行训练。”肖英杰告诉记者，“木兰航运仿真中心”共有8个操作室，每个操作室可容纳4名学生。由船长们现场教授学生驾驶各类大中型商船。模拟器中有全世界主要港口和主要航道航行的数据，并且能模仿各类极端气候，如大雾、雨雪条件下的航海环境。

出海前做好应急培训很重要

在模拟室里，学生们进行的训练包括正常航行、设备操作维护和应急操作。其中，还要应付无法通过实船完成的紧急情况反应培训——船舶碰撞、油污、搁浅、失控，人员落水、生病……

“航海和人生一样，没有彩排。”肖英杰说。在正式出海前做好应急状况下的培训很重要，航海类专业的实验实训是受国际公约规范的必需环节。因此，在他看来，对于涉及高危或极端环境、不可及或不可逆的操作、高成本、高消耗、大型或综合训练等情况的航海培训而言，虚拟现实、人机交互等技术下的高度仿真的虚拟实验环境和实验对象将是航海教育培训的必然趋势。

虚拟仿真软件说明书 篇7

一、工业分析专业教学中存在的问题

中职学生的普遍特点是好奇心强、喜欢动手实践, 对于单一的理论教学兴趣薄弱, 授课效果较差, 导致在教学中很难实现以学生为中心, 学生不能主动、积极地进行自主学习和主动学习。而如果直接在技能实训室中授课, 对于分析专业来说, 经常会用到一些强氧化性、强腐蚀性化学物品, 存在一定的危险性。并且, 实验耗材用量相对较大, 且一般不可回收。另外, 一些大型设备的购置、维护需投入大量资金, 在教学过程中, 也存在某些关键技能操作点观察困难等问题。信息化虚拟仿真教学软件的应用, 着实从学生的兴趣出发, 提高学生的技能水平, 破解了一直以来困扰专业教学的难题。

二、虚拟仿真实训教学软件在工业分析专业教学中的应用

(1) 辅助理论教学。借助信息化虚拟仿真教学软件, 可以系统、全面地讲述某个分析方法, 描述某个实验结果, 分析某个实验过程, 甚至可以大胆地将理论课堂迁移至虚拟仿真实训室授课, 增强学生的学习兴趣, 提高课堂的教学效果和教学效率。1) 辅助讲解知识点。在具体的应用过程中, 可以将虚拟仿真教学软件以各种形式插入到理论教学多媒体课件中。在需要用语言描述某个问题、涉及讲解某个技能点、学生不易理解时, 教师操作演示虚拟仿真教学软件的相关动画过程, 让学生理解理论中所讲的相关知识点。比如, 讲解滴定曲线“突跃”范围时, 借助虚拟仿真技术, 进行加入标准溶液不足0.1%和过量0.1%的动画操作, 相应显示滴定曲线的变化, 学生对理论概念的理解会更深刻。2) 辅助讲解分析方法。在介绍“仪器分析”这门专业课时, 经常会讲解某个大型仪器的定量、定性分析方法, 学生不易理解。这主要是由于理论与实践的脱节, 学生没有系统地掌握方法的应用。那么, 如果以虚拟仿真实训项目为例来讲解, 恰当地将理论分析方法与虚拟实训实例相结合, 就解决了理论教学中缺少实践操作部分、分析数据学生不明来源等问题, 大大提升了理论教学的完整性、创新性。比如, 讲解紫外光谱分析中的工作曲线法时, 以虚拟仿真实训项目中的实例为分析对象, 借助虚拟仿真教学软件, 演示标准溶液配制、仪器测定各标准溶液吸光度等实验环节。3) 辅助讲解实验现象、结果。讲授基础专业课程时, 微观现象、元素特性、物质反应现象往往是学生比较难以理解、记忆的。此时, 教师可以将学生带入虚拟仿真实验室进行理论授课, 利用虚拟仿真教学资源的演示动画, 完成教学中抽象现象、物质性质、试验反应现象的讲授。同时, 学生可以通过操作仿真教学动画, 自主完成知识点的学习和记忆, 激发学生的学习兴趣, 提高学生的求知意识, 培养学生的实际操作能力。

(2) 辅助实训教学。在进行实训课程之前, 学生都可以先进行虚拟仿真实训的预习训练。通过虚拟仿真的操作, 模拟实验情景, 学生按照步骤提示完成实训项目, 提前了解真实实训的目的、实验原理、实验过程等。然后, 学生根据实训任务, 进入到实训室完成真实的实训项目。虚拟仿真实训最大的优点就是可以反复操作练习, 而且根据系统评价, 学生能够及时了解自己的不足, 使学习的目的性增强。学生经过虚拟实训训练之后, 再进行真实实训, 减少了实验实训时由于误操作而带来的不必要的危险, 避免了资源浪费, 降低了能耗, 提高了教学效率, 学生的技能水平提升显著。

(3) 提升技能考核质量。利用虚拟仿真教学软件, 改革实训技能考核模式, 实现实验项目的过程考核。虚拟仿真教学软件的评价系统, 会对每一个实验操作细节进行计分, 会对实验顺序有误的情况予以提示并相应扣分, 违规操作会导致实验无法进行。学生通过这样严谨的虚拟仿真操作合格后, 才可以进行技能考核, 并且虚拟仿真实训考核成绩, 也纳入技能考核总成绩。有了虚拟仿真实训软件的辅助, 学生的技能考核不再局限于结果的评定, 形成了虚实结合的技能考核模式, 使考核过程更加完善, 提高了实验技能考核的总体水平。

三、结束语

信息化虚拟仿真教学软件的应用, 打破了原有的教学模式, 使理论课堂丰富多彩, 使实训教学更系统化、清晰化、简洁化, 使技能考核更加全面化。总之, 信息化技术给分析专业教学提供了无限的探索空间, 促进分析专业教学的改革与创新, 为分析专业教学的发展起到了推动作用, 开阔了学生的知识视野, 提高了学生的理论水平和实际操作能力, 有利于职校更好地培养高素质专业人才。

参考文献

[1]林徐润, 段虎.虚拟仿真技术在高职实训教学中的应用[J].深圳信息职业技术学院学报, 2012 (02) .

应用电子虚拟仿真实训分析论文 篇8

摘要：基于VR技术的应用电子虚拟仿真实训系统解决了“职业素质养成、知识与技能综合运用、基层管理”三者的融合问题，突破“硬件”资源不能共享及学生厌学的问题，开创隐性知识/技能的显性化及职业素质内化，突破传统实训仅局限于“物理”实训室或企业，突破了实习实训方法的重大瓶颈。

关键词：VR;应用

电子虚拟仿真实训系统依据职业能力素质成长模型、职业成长系统、学习地图，按照基于游戏的虚拟工厂脚本，开发了由《虚拟电子产品生产车间》和《智能测控电子产品实验系统》两部分组成的“基于游戏、虚实结合、3D场景再现”虚拟工厂――应用电子技术专业虚拟实训系统。应用电子技术专业虚拟工厂有效解决了从事电子产品生产、设计等岗位群对应的电子产品生产管理与工艺指导、电路设计与分析等10项专项技能或综合训练难题。通过虚拟现实技术实现真实原型再现，硬件资源软件化、网络化，实现有限资源无限共享，有效地解决了教学实践教学实训资源不足问题，解决了大型、先进、精密电子仪器设备高额购置成本问题，解决了抽象过程形象化问题，为培养学生电子产品生产与管理、电子产品设计与开发等关键能力起到至关重要作用,提高了学生培养质量[1-2]。而文献[1]从技术上分析了虚拟电子产品车间的设计、实现过程以及功能，文献[2]从虚拟实训系统应用角度介绍了系统应用教学的效果，本位主要对其进行创新性分析。

1创建“五生产要素、三职业路径、三能力层级”综合学习训练系统，突破传统职业教育的藩篱，解决了“职业素质养成、知识与技能综合运用、基层管理”三者的融合问题

打破传统的学科性知识体系，依据“人、机、物、法、环”生产要素，以职业人为中心，遵循技能、技术、管理三条职业人职业发展路径，融合电工技术、电子技术等知识，电子仪器仪表与工具的使用、工艺指导等技能、电子产品生产管理与创新能力、职业素质等职业素质，构建“操作工―技术员―工程师”为主轴的三层级职业能力素质成长模型。通过对职业活动进行进阶式的教学化的设计，训练知识技能与素质。创立了“五生产要素、三职业路径、三能力层级”“知行合一”的符合职业人成长规律的`应用电子技术专业综合训练系统。将职业素质、专业知识、职业技能综合运用、生产运行管理融会贯通，通过具体工序、工作任务和职业活动来养成和训练，并通过学习地图引导应用电子职业人成长。

2创立教学工厂“硬件软件化”及虚拟化实训理念，突破“硬件”资源不能共享及学生厌学的问题

按照“‘游戏’互动”软件开发理念，以真实电子产品生产工厂领料岗位、预处理岗位、插装岗位、SMT贴片岗位等11岗位以及工厂人文文化真实环境为依托，设计出虚拟工厂操作员、技术员、工艺员、工程师等职业成长历程，以及电子产品生产工序为级别的“游戏练级”。将工厂硬件如设备、工量具、仪器仪表等刚性硬件虚拟化，与岗位的工艺、技术、流程、管理规范、规章结合起来依据“职业人”的职业成长规律，以真实企业“人、机、料、法、环”五个生产要素为起点，设计出电子产品调试与检修等技能提升、职业技能成长的学习地图，以学习地图导航学习者通过选择不同的应用电子职业人角色来实现自己的职业成长需要。引导学生一无所知到成长为一个拥有丰富专业知识、操作技能、职业素质的虚拟“职业人”，其成长过程品味“游戏”的智慧和乐趣。一线操作员学习实训系统中的基本操作和基本技巧;技术员和工艺员则进行一些更深入的探索和体验，比如更深入地了解PE(工艺)、EE(工程设备)等岗位的操作内容，并向着自己喜欢的方向培养和打造角色，以达到挑战自我的目的。

3开创隐性知识/技能的显性化及职业素质内化，突破“素质冰山理论”的实训应用问题

高素质的应用电子技术专业职业人应具备的职业意识、职业道德、职业作风和职业态度等隐性的职业素质很难通过一般课堂得以培养。虚拟真实设备、虚拟真实岗位、虚拟真实环境三个层次3D原型再现企业，学习者在虚拟工厂通过产品生产工序“游戏练级”职业人成长训练，“亲身真实经历”工厂生产组织、过程管理。学习者角色扮演操作员、技术员、工艺员、工程师工厂职员，体验电子产品生产过程中除知识、技能以外对敬业乐业、遵章守纪、责任担当、沟通协作、意志品质、实干巧干、发展创新等职业素质要求，领悟到职业素质对产品质量和职业人成长历程的影响。通过虚拟工厂的电子产品生产过程、品质管理过程“游戏”练级活动，将职业素质社会化和外化，实现隐性知识的显性化。“游戏练级”，“亲身真实经历”发掘学习者内部潜力，激励学习者探寻电子产品生产、管理的秘技，实现综合性职业素质的内化滋生。

4创立应用电子技术专业的泛在性实习实训，突破传统实训仅局限于“物理”实训室或企业，突破了实习实训方法的重大瓶颈

通过虚拟现实技术实现真实原型3D再现，硬件资源软件化，实现对真实电子产品工厂生产过程的逼真模拟重现。让学生不需到实际工厂便可以在3D虚拟工厂体验到电子产品生产的所有工艺、技术及安全生产流程。在学习和训练模式上创新了一种以学习者为中心、以学习任务为基点的虚实结合的实训系统，通过信息技术加强的学习实践环境使学习与训练落实于现实应用，学习者可以更充分地体验、更有效地进行知识建构的泛在学习与训练新模式。其中，学习新模式主要体现在学习者从原来的平面式“适应性”学习模式转变为立体式“导向性”的按需学习模式。即学习者在学习过程中可以在任何地方，任何时间，得到他所需要的文档、动画、操作视频、考核试题等各种学习信息，这些信息的获取是基于学习者自身需求的，因此学习是一种自我导向的过程，是一个适量学习(justinenough)的过程。实践操作的泛在训练新模式主要体现在训练者可以通过虚拟实训系统软件中的企业参观模式来了解企业的组织架构、生产岗位的工艺流程、企业对员工的基本要求等相关知识与信息，在操作模式下通过与软件的交互对话获得独自解决生产工艺(PE)、设备工程(EE)、测试工程(TE)、质量控制(QC)等生产技术问题的知识和能力，在考核模式下使训练者通过教学软件的评价反思工具对学习和训练过程进行反思并为个性化发展定制实现条件。学生可以任意漫游到三维虚拟的车间去体验并操作各种设备、学习(或熟悉)各种工艺的操作技巧等。利用网络技术，将软件网络化，实现有限资源无限共享，学习者可以在任何地方，任何时间，漫游电子产品车间、技术上岗、操作对应设备，得到他所需要的文档、动画、操作视频、考核试题等各种学习信息。同时，泛在训练通过操作和考核模式还能检验训练者是否达到了解决问题的技能和高级思维能力训练的目标，以确保在将来的工作和学习中训练者的能力能够有效地迁移到实际问题的解决中去。

总之，基于VR技术的应用电子虚拟仿真实训系统解决了“职业素质养成、知识与技能综合运用、基层管理”三者的融合问题，突破“硬件”资源不能共享及学生厌学和“素质冰山理论”的实训应用问题，实现了有限资源的无限共享。

参考文献：

[1]谢永超,肖辽亮.虚拟电子产品生产车间的设计与实现[J].自动化技术与应用,(6).

虚拟仿真在医学检验教学中的应用 篇9

摘 要：随着医学教育观念的转变和创新教育模式的发展，培养高素质的医学人才已经成为各高等医科院校的重要使命。虚拟仿真实验技术作为培养高素质应用型医学人才的重要教学手段，有着传统医学实验无法比拟的优势，对推动医学实验教学改革、创新医学教育教学模式、医学生综合技能的规范化培养等方面具有重要作用。成都医学院通过建设虚拟实验网络教学系统和临床仿真实验室，开展虚拟仿真实验教学，促进了学生创新能力的培养，提高了教学质量。

关键词：实验教学 虚拟仿真技术 医学

高等医学教育属医学生的临床前技能教育阶段，实验教学和临床见习、实习的实践教学贯穿了整个医学教育过程的始终。充分的实验室训练操作是医学生获得必要的综合技能的重要环节[1]，在医学实践教学环节中，通过计算机网络向学习者提供“自主、交互、开放”的数字化的虚拟实验环境是国内外高等医学教育革新教学手段的普遍潮流，已成为现代教育技术应用的一大趋势。

1 传统医学形态学实验面临的挑战

随着高等教育改革的不断深化，几乎每个普通高等医学院校都面临招生规模急剧扩大引发的场地、设备、师资等教学资源短缺等问题困扰，加上医学专业特殊性、传统的医学实验、实践教学模式已面临重大挑战。

1.1 人体教学标本资源日趋紧张

在医学教学中，人体解剖标本的观察和直接参与尸体解剖是加强实践性教学、培养学生动手能力的一个重要环节。近年来，随着招生人数的不断扩大，多数医学院校已经出现人体尸体标本严重短缺的现象，并且影响到了实验教学的质量，有的院校甚至取消了局部解剖学的尸体解剖环节[2]。虽然，许多医学院校已逐渐开展了社会人士的遗体捐献工作，在一定程度上缓解了尸源不足的问题，但距离教学需要仍相距甚远。此外，随着医疗技术的进步以及我国病理尸检工作的萎缩，一些比较常见的疾病如感染性/传染性疾病、寄生虫病等也已很难获得教学标本，使得实验教学资源日趋紧张。

1.2 实验项目单一、陈旧

多年来，实验教学一直处于从属地位，实验内容多侧重于验证性实验，自主实验及综合实验项目明显不足。医学科学发展迅猛，一些新技术、新理论不断涌现，而实验内容过于单一陈旧，更新速度严重滞后，十分不利于医学生实践能力及创新能力的培养。部分涉及生物医学前沿技术的实验项目，可能由于实验仪器或耗材昂贵，或实验准备或操作时间太长，或操作专业性要求太高，也限制了实验项目的广泛开展。

1.3 缺乏与时俱进的教学手段

传统实验教学多采用老师示教、讲解，学生按照实验指导按部就班的实验，然后撰写实验报告，缺乏丰富多样的教学方法和手段，很难激发学生的学习热情，实验室也难以做到真正意义的开放，不利于学生自主学习模式的开展和规范化的实验技能培养，因此，教学效果难以得到保证。

1.4 实验室安全管理难度加大

近年来，随着中央与地方院校共建项目的逐渐实施，大量先进仪器购入以及现代化实验室的建设，加上许多大学生创新、开放实验项目的开展，使大量的不同层次的学生走进了基础医学实验室，人员流动性增大，实验实验室利用率明显加大，容易出现各种安全问题，如实验动物、实验药品、实验操作、生物危害与生物安全等问题[3]，给基础医学实验室的安全管理带来了巨大挑战。

2 医学虚拟仿真实验的特点

医学虚拟仿真实验是针对医学实验的现象及过程，通过仿真、虚拟现实、多媒体等技术及相关设备将操作实践与实验材料、实验仪器、实验内容、实验方法步骤等有机结合在一起，从而模拟现实的实验环境，对仿真试剂或人体器官、“实验动物或标本”等进行虚拟操作，实现对学习操作人员的各种感官反馈的模拟，获得身临其境的学习体验。可完成某种预定的实验项目，所取得的学习或训练效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果[4]。虚拟仿真实验具有激发学生学习兴趣、内容丰富、体验逼真、安全无污染、节约成本、高效开放等特点。医学虚拟仿真实验是医学与信息技术深度融合的产物，在生物医学实验教学、临床教学、疾病诊断、假体植入、手术模拟、康复保健、远程医疗等诸多方面有着广阔的应用前景，近年来已在国内外多所医学院校开展运用[5]。

3 医学虚拟仿真实验教学平台的`建设

成都医学院医学虚拟仿真实验教学中心是以“以实为本、以虚补实、虚实结合”和“安全、开放、共享”为原则，依托基础医学实验教学中心、临床医学实验教学中心、药学实验教学中心、检验医学实验教学中心等4个省级实验教学示范中心，通过整合全校虚拟仿真教学资源而建立的，是基于校园骨干网覆盖的“集约、合作、开放”的、采取“校―企合作、校―校合作、校―院(医院)合作”方式建设的“共建、共管、共享”实验教学平台，该平台正式成为100所国家级虚拟仿真实验教学中心。

该中心资源由仿真实验室资源和虚拟数字资源两大部分组成。仿真实验室由高功能模拟人、心肺听诊、心肺复苏、综合穿刺、外科手术、OSCE考试等6个仿真功能实验室组成，可开展综合类技能训练类实验30项。虚拟数字资源主要包括基础医学、临床医学、药学、PBL实验教学等5个模块组成，可开展虚拟操作实验300项。中心现有专兼职教学、开发、管理人员31人，其组成人员分为3类：第一类为具有医学专业背景的人员组成(26人，其中正高5人，副高12人);第二类为具有信息工程及网络技术专业背景人员组成(3人，其中正高1人，副高2人);第三类为外聘企业技术人员(2人，均为高级工程师)。中心主任由主管教学副校长担任，全面负责中心的规划和建设。

4 我校虚拟仿真实验的应用