論工業工程虛擬實驗室的建構范文

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1.工業工程虛擬實驗室構建思路

(1)徹底打破傳統實驗對時空的限制、突破傳統實驗對設備場地和經費的依賴。學生足不出戶便可以做各種實驗，獲得與真實實驗幾乎一樣的體會，從而豐富感性認識，加深對教學內容的理解。

(2)實現了實驗教學的一體化。網上虛擬實驗平臺除能進行實驗外，還能夠進行實驗預習、教師講授、實驗數據檢驗與分析、提交實驗報告、教學考核與教學評價、實驗中的相互交流與討論等。整個實驗教學的過程均可在網上實現。

(3)易于開設創新型實驗項目。便于開設反映新技術、新成果的創新型實驗是網上虛擬實驗平臺又一重要優勢。

(4)易于不同學科不專業的同學共享虛擬實驗室資源，有助于提高學生的自主學習興趣、創新能力、實際動手能力和綜合素質。

2.工業工程虛擬實驗的設計

虛擬實驗室的設計方法很多，基本是根據實際教學情況和技術件來確定。一般來說，有以下三種技術來實現虛擬實驗室:(1)基于LabVIEW;(2)基于VRML;(3)基于Web。其中在遠程教中多用基于Web的虛擬實驗室，它可以網站的形式實現，各個模塊內容采用DHTML、CSJ、JavaScript、ASP與數據庫等技術制作成網頁，包含了豐富的文字、圖片、視頻、動畫等多媒體內容。

工業工程虛擬實驗室設計從以下及格方面進行:

(1)體系結構設計:虛擬實驗系統應能使處于不同地方的學生同時對某個實驗項目進行實驗，要求實驗的所有參與者能共享該實驗環境，容易在Web平臺上實現。

(2)功能模塊設計:按照B/S系統結構，重點采用結構化、模塊化的設計方法。一個完整的虛擬實驗系統一般應包括5個基本功能模塊，即系統管理模塊、實驗管理模塊、輔助功能模塊、設備管理模塊及在線交流模塊。

(3)模型的建立和優化:在建立虛擬實驗系統模型的過程中，需要根據模型的復雜程度，采用不同的建模方法。對于簡單的模型，采用在VRML中編程的方法建立模型;重點對于復雜的模型，則首先在專業的建模軟件(如3DstudioMax、Solidworks、Pro/E等)中建立模型，然后再將其轉化為VRML格式的文件。

(4)虛擬實驗中的交互:交互性是虛擬現實技術最重要的特征之一，VRML的交互方式有:基于VRML自身功能的交互、基于腳本編程接口基于外部編程接口的交互。

(5)交互過程中對數據庫的訪問:重點是在進行虛擬實驗的操作過程中，需要將相關的參數值記錄在數據庫中，以便能及時掌握參數的變化，并在實驗結束時進行實驗分析和生成實驗報告。

3.結論

工業工程虛擬實驗室以工業工程實驗室和物流管理實驗集成為基礎，面向管理工程系、兼顧全院學生基礎的虛擬實驗平臺，為多專業學生和教師提供廣闊的實驗和科研工作平臺。通過工業工程虛擬實驗平臺，促進學生掌握新的專業知識和能力，提升綜合應用和創新能力，拓展就業渠道。

作者：馬彤兵 單位：沈陽工程學院管理工程系