虚拟技术论文【优秀10篇】

这次为您整理了虚拟技术论文【优秀10篇】，希望大家可以喜欢并分享出去。

虚拟技术论文范文 篇1

1.1系统结构

计算机实验机房中硬件虚拟技术为学生仿真学习提供了虚拟的环境，整个系统包括三个方面：虚拟元器件库、设备库、实验单元和管理维护模块。虚拟实验平台主要作用是为用户提供网络访问的服务，因此，学生在进行硬件虚拟实践的时候就是通过这个平台进入程序，然后进行编辑、设计等等操作。

1.2虚拟实验平台设计其主要的类别有：

（1）虚拟器件类。想要对IC元件的主要功能进行有效的模拟，需要通过虚拟器件来完成。

（2）虚拟仪表类。仿真模拟的对象主要是虚拟实验中的仪器和仪表灯等，例如探测器等。

（3）虚拟面包板类。模拟面包板的各种功能，面包板上的数据连接和信号传播主要是通过虚拟引脚来实现的。

（4）虚拟实验台类。对虚拟的实验平台进行模拟，实验平台的作用主要是管理各种仪表和虚拟系统。

1.3系统功能计算机虚拟硬件实验的平台可以实现用户虚拟的网络操作，系统主要的功能有：

（1）将电路进行仿真性的设计。硬件虚拟技术在计算机实验机房中的应用文/周琳随着时代的不断发展，计算机越来越多的被运用到我们的生活当中来，在对于计算机的学习过程中，虚拟实验对教学有着非常重要的作用，可以让学院的理论与实践进行有效的结合。而教学中的仿真设计以及模拟设计实现了计算机的远程教学。摘要上的人际接口为计算机的模拟提供了实验教材，可以让计算机的硬件设计得以实现，同时虚拟实验中的数字示波器和探测棒等等可以接触一些错误操作，为进行实验的人员提供了良好的配备。

（2）自动捕获能力。系统中，为鼠标设计的捕获功能在编译的时候，能够让实验者的连线工作更加的便捷。比如在选择IC芯片时，将鼠标移动在所在的位置，然后在系统的自动操作下将IC芯片自动调到背景网格中，位置对准后，就能够获得正确的地址。

（3）复原与清除功能。复原功能是让错误的操作恢复到上面一部程序；而清除的主要功能是利用鼠标对错误的工作组建进行删除和销毁。

2硬件环境下实现虚拟计算机

2.1元器件之间的连接

在虚拟元器件中不同器件之间是需要进行连接的，而这个工作主要是通过引脚来完成的，连线工作的存在是独立的，而且是一个整体，形式主要是Active控件，在虚拟实验中，信号的传递也是依赖于连线工作，而它又受制于连线的点和线，这样才能实现连线工作的有效运行。对于一对一的连线形式，在Sender函数的作用下，能够控制信号的接收和发送，整个过程中不会产生信号的冲突。但是对接的连线有很多种类型，每一种类型所发出的信号也都不一样，而系统的抗干扰能力又非常的有限，因此，在传送信号的时候会产生冲突。虚拟实验可以对各种不同的信号以及信号源之间进行对应的逻辑处理，将多种对接类型的连线转化为一一对接的类型。

2.2虚拟实验过程中信号的控制

数字信号在计算机硬件虚拟实验电路中，被视为一般的数据处理对象，然后对虚拟元件和电路关系进行分析。在虚拟机实验系统中，虚拟连线是信号传递的介质，经常会出现电路触发，它的表现为虚拟元件内部的关系产生变化，导致引脚值随之改变，从而最终引起信号的连接值发生改变，这一过程主要是通过Sender的方式来完成。

3虚拟实验室的并行处理技术

3.1CHSVL仿真运行模块

虚拟机的实现平台是CHSBL，同时它由四个模块组成，有虚拟机仿真运行模块、编译模块、信号输出模块和引脚模块。虚拟机系统能够进行仿真运行，需要靠这四个模块的相互作用才能完成。而想要保证虚拟实验正常运行不受环境的影响，需要实现系统的数据监测、编译和输出的共同操作。

3.2多缓冲区、多线程技术

虚拟机可以利用数据缓冲对不同的模块进行同时控制，让每个不同的模块同步运行，系统中占用时间最长的是虚拟机仿真运行模块。但是虚拟机中运用了缓存机制，四个模块都进入到同一个缓存区进行缓存，从而实现了不同模块的同步运行，也实现了线程对四个模块的同步控制。

4结束语

虚拟技术论文范文 篇2

1项目研究依据

在传统运维中：侧重点为监控；监控的主要内容是网络以及IT资源运行的健康状态；偏重技术层面，对了解IT资源运行情况有所帮助；目的在于保障IT资源的正常“运行”；但几乎没有“维护”的成分。在ITIL运维中：参照ITIL标准建立的运维体系，流程为主；规范企事业单位在IT管理过程中的步骤，与监控结合不紧密；虽以低成本高效率为目标，但在国内的实施案例中发现，几乎很难达到这个目标；根本原因在流程增加了运维的过程，缺少关键业务支撑“服务”。而业务运维中：管理维度由“IT资源”转向为“业务”；形成自上而下的自动化事故分析机制；从全景业务视图可追溯到故障资源的物理位置；更加易于管理，运维过程更加透明、可控，效果更加明显；业务系统性能评估服务，让决策更有依据。站在运维的角度去为用户解决目前运维中的各个信息孤岛，将系统数据完美结合到本系统之中，并以图片，三维，报表等方式将各部分数据分类显示。实现运维操作一体化，简化维护人员工作，便于领导查阅及安排工作。

2项目关键难点

项目的研究过程中主要攻克了：（1）三维虚拟技术使用，将设备、实际环境、机房厂址建模形成完整场景，并依据地址形成完整网络拓扑链条；（2）数据采集系统的研发；（3）培训系统的研发等难题。本项目在IT运维领域上实现三维虚拟技术开展的新模式，将机房的日常运营维护升级成为全景系统，从ITIL中吸取其优势之处，与业务完美结合，同时简化其流程，使不同的操作人员和领导分层显示自己的界面，将界面友好度和流程度简化，减轻维护人员的操作难度，提高工作效率。

3项目建设目标

全景平台建立，依托三维虚拟技术，图形化真实的设备及物理位置和机房本身物理地址，构成一个完整的网络拓扑。网络分析，提供平面拓扑，鹰眼拓扑，鱼眼拓扑等多种不同角度展现模板，采取原始网络数据，生成模型，给故障预警提供重要依据。监测预警平台建立，采取报警数据，以实时的告警浏览方式预警，可快速掌握当前报警信息，了解历史报警趋势，定位故障原因。统计分析，提供多种分析方式和数据，让参与运维的每个角色都可以查询到与自己关系最紧密的统计分析报告。数据采集接口系统研发：获取机房相关系统相关数据。培训平台建立，以虚拟现实方式，让学员身临其境的学习业务知识，了解业务体系，并以实际数据位模板结合三维虚拟技术改变以往培训模式，提高培训效率，提升学员学习兴趣，扩升学员知识面，使培训实际相结合，避免产品分离。

4项目应用效果

项目依托“SG186”信息一体化原则，建立了一体化三维虚拟全景运维平台，实现对机房的的远程全景管控，预警，展现，统计，分析等功能，将电力机房的各个点以三维虚拟技术为基础形成的网络拓扑全景化管理，将管控方式表现为全景视图化管理，为不同的人员提供不同的界面，合理利用资源，历史数据综合建立培训系统。减轻维护人员的工作负担，提高问题解决速度，维护人员的工作效率。与其余电力系统数据进行接洽融合，整合目前电力系统相关通信专业在线、离线数据，将信息展现在统一的全景平台之上，提高数据有效使用率。

5结束语

虚拟技术论文范文 篇3

1城市设计的主要内容及其对计算机图形图像技术的要求

城市设计简要地说就是为人们设计聚居地的一种艺术，它是城市规划的重要组成部分。城市设计所关心的是建筑实体的视觉效果；人与场所的连接性；活动空间与舒适环境的创造；整个城市景观改善的进程。城市设计要为建筑物实体及其空间布局，为建筑形式构图及其与周围空间的三维关系，为获得美学与社会质量成就进行视景布置建立整体框架。

1.1城市设计内容的层次性。城市设计的基本内容分为宏观、中观、微观三个层次。

宏观层次：城镇分布与城市形象。城市设计的宏观层次包括在一定区域内的城镇分布；城乡一体化规划与景观设计；城市的格局与形态、功能组团、环境保护、基础设施、分区特色与舒适的环境、城市出入口、土地利用与活动场所等。城市设计的宏观层次内容与城镇体系规划相辅相成，不过城市设计更注重于城市的关键性特征与自然景观的构成；注重城市开发建设对自然景观、文化或社会经济资源的物质的和视觉质量的直接和间接影响。在对宏观层次的城市设计进行评价时，创造高质量的城市环境和优美的城乡视野成为重要准则。包括对自然山水景观的组织与利用，视觉特征物的适宜性和可视性，整体高度轮廓和体量的协调性，与传统景观的协调性等等。为应用ArcGIS对炎陵县的自然地理、人口分布、交通条件等进行综合分析作出的城镇布局。为应用ArcGIS对炎陵县重点发展地区的用地空间发展所作的规划。规划在宏观上充分考虑了炎陵县作为人文与生态旅游县的自然环境特色。

中观层次：建筑物与空间。中观层次城市设计内容包括用地布局、建筑设计、交叉口与广场、街道和路网格局、视线走廊、连接度与整体性、体量与高度、地标物、开敞空间和公园、人行道与步行系统的连接等等内容。中观层次城市设计内容与城市总体或分区规划相辅相成，不过城市设计主要关注开发建设对自然景观的物质和视觉质量的直接和间接影响；人工建造物的适宜性和视角的关系；对光和空气的穿透性影响；与步行道格局的协调性；与城市整体立面轮廓和体量的协调性；与地方传统的协调和对周围环境的影响等等。图3为应用ArcGIS对炎陵县城现状所作的全景鸟瞰。

微观层次：使用者环境。微观层次的城市设计内容包括建筑物的人的尺度、街道陈设、材质颜色和纹理、过渡的处理、广告和标志、街道景观等。微观层次的城市设计与详细规划设计相辅相成。在对微观层次城市设计进行评价时，自然方面主要关注功能上的适宜性。人造方面关注街道结构和功能的适宜性，创造好的步行环境，人的尺度和生活质量的提高，空间的创造等。图4为某中学新校园的大门，通过三维建模贴图生成。

1.2城市设计对信息技术的要求

从城市设计各层次的内容及评价原则来看，人与自然环境的协调，恰当的空间组织，悦目的视觉效果均是共同的追求。以往城市规划和建筑设计由于受到技术手段的限制，规划师和建筑师主要是通过二维图形加空间想象来构思和评价设计方案，仅在进行建筑单体设计或很小的群体设计中才应用三维效果图，或固定路径的动画来模拟建成后的空间关系和视觉效果。众所周知，传统的效果渲染需要耗费大量时间和占用大量计算机内存。因此多方案的交互式设计和实时动画根本不可能进行。

城市设计计算机视景仿真需要解决几个方面的问题。其一，处理数字高程模型，生成并修改三维地形，进行坡度、坡向、高程、填挖、淹没、视线视域分析。

其二，进行建筑密度、容积率、可达性、缓冲、选址可行性分析，用以评价社会经济与环境效果。以上两项是GIS的典型功能。其三，大面积多单体的快速三维建模，包括建筑物、构筑物、城市家俱、广告牌、树木、车辆、人物等。一般GIS只有二维拉伸功能，称为2.5维，不是真三维。而流行的3Dmax三维建模不胜任大量对象建模与实时浏览任务。其四，实时虚拟。要能快速地重绘画面，包括对场景对象、天光背景、动画路径、视点视角等的改变均能立即作出反应。从理论上说，以上四大问题可以在一个GIS平台或统一的VR系统中得到解决，不过目前这种平台还处在研发之中，但是我们可以借助GIS与VR综合集成来解决问题。

2一种基于GIS与VR的城市设计技术方案

2．1虚拟现实系统集成。无论是GIS还是VR，当前国内外均有多种商业软件可供选用。美国ESRI的ArcGIS是世界上最先进的地理信息系统，不过它的三维建模功能不强，且没有实时虚拟动画的功能。美国Multigen-Paradigm公司的Multigen-Vega是当前虚拟现实的旗舰软件，其强大的三维建模工具Creator和虚拟仿真引擎Vega有机结合能很好地满足虚拟城市实时动画要求，不过它不具备空间分析的功能。其它的GIS与VR软件大体也是如此。所幸的是，我们已经有了一个综合两个方面的优势来解决城市设计技术问题的方案。这就是ESRI公司委托Multigen-Paradigm公司开发了一个ArcGIS扩展模块SiteBiulder，该模块使得ArcGIS具备了实时动画功能并且能接受Multigen的三维模型。于是我们就有了一个基于GIS与VR的应用于城市设计的虚拟现实系统．

2.2系统应用步骤。该系统的完整的应用包括场景的规划设计、单体的建筑设计、三维建模并贴图、实时虚拟动画几部分内容

2.2.1城市规划设计。无论是新城区的开发还是老城区的改建均要先确定规划设计目标，提出社会、经济、环境方面的要求。根据要求，进行自然条件、建设条件等一系列的基础分析。在分析基础上完成土地利用、道路交通、建筑布局、竖向规划、工程设施等规划设计方案。值得注意的是，以往规划设计仅用CAD进行辅助设计。本系统强调应用ArcGIS技术辅助规划设计，原因有两个方面。其一，CAD不具备所要求的空间分析功能；其二，只有ArcGIS主题及主题中的特征（对象）才能被引入到SiteBiulder中进行实时动画。图5为应用ArcGIS制作的湖南城市学院新校区地势图，图6为新校园的一个规划模型。

2.2.2建筑设计。在规划布局的基础上，进行建筑设计方案。各单体设计成果仍以平、立、剖面图为主。为配合下阶段的Creator三维建模和纹理贴图，建筑师绘制的单体立面效果图很有用处。整幅有阴影的彩色立面图可以代替多块片的烦琐贴图，在三维场景中具有相当的立体效果。如有必要，某些单体可设计出多个，供虚拟替代方案优化所用。

2.2.3组织ArcGIS主题。在SiteBiulder三维场景中，各虚拟对象是以ArcGIS主题来组织并引入的。进入三维场景的主要是三维地形、道路、建筑、树木、铺地和草地。主题中的特征并不要表现对象的具体几何形状，而只要确定各对象的具置。例如用点主题表示建筑布局，每栋建筑物仅需要一个点来表示，每个点代表的建筑物的模型被存放在数据库中，完全相同的建筑物如住宅只须保存一个实例就行了。只要建立起点对象与建筑实例的关联，则不同的建筑物模型都会被引入场景中。

2.2.4创建三维模型。本虚拟系统采用MultiGen公司的Creator作为三维场景建模工具，它的Open－Flight采用树状层次结构来组织管理场景数据。

城市设计所涉及的场地中的模型包括天空、地面、单体建筑、构造物、树木、街道陈设物、广告牌等等，建模工作量巨大。因此在建立模型之前，应根据场景中每个实体的几何空间位置以及模型内部与模型之间的相互关系，确定虚拟场景中所有单体模型的层次归属，以有利于模型的修改、调用。三维模型并非越细越好。我们要在几何真实与纹理真实之间取得某种协调。适当地划分几何面和准备适当分辨率的图片是建筑虚拟的关键。

2.3.5创建虚拟动画场景。起动ArcGIS及其扩展模块SiteBiulder，将模型库中的各模型实例与主题中的各特征建立起联系，各虚拟对象将依各自的空间位置呈现在三维场景中。SiteBiul－der有一套自己的菜单和工具，完成实时动画。

3新建校园虚拟现实应用实例

虚拟技术论文范文 篇4

论文关键词：三维虚拟仿真技术，物流，教学

当前，仿真技术已经成为分析、研究各种复杂系统的重要工具教育学论文，它广泛用于工程领域和非工程领域。高职院校的物流实训中心大多数是基于软件模拟的物流实训室，这类实训室是以物流软件模拟来搭建物流模拟平台，如仓储管理软件、运输管理软件、ERP、MRP、国际货代软件、TPL软件或基于上述几个软件集成起来的供应链软件等；然而对于基于设备的物流实训室来说，由于资金等方面的限制，比较先进的设备还尚欠缺教育学论文，这就造成了学生对立体库、高速分拣机、巷道式堆垛机、AGV、码垛机器人等先进的物流设备缺乏足够的感性认识论文格式模板。三维虚拟仿真技术等够对仓库、配送中心、企业生产线等进行简单的建模，能够加深学生对各种物流设备的认识，帮助学生理解工业、企业、生产线的布置与产出平衡、物料需求计划、企业资源计划等相关知识，更好地找出生产瓶颈，加深对现代化立体仓库、配送中心的了解。因此三维虚拟仿真技术在教学中的应用教育学论文，对于学生更好地学习物流专业理论知识、培养相应的职业技能是大有裨益的。

一、三维虚拟仿真技术概述

三维虚拟仿真（3D Virtual Simulation）就是利用三维建模技术，构建现实世界的三维场景并通过一定的软件环境驱动整个三维场景，响应用户的输入，根据用户的不同动作做出相应的反应，并在三维环境中显示出来。三维仿真的关键技术主要有动态环境建模技术、实时三维图形生成技术、立体显示和传感器技术、应用系统开发工具、系统集成技术等论文格式模板。该软件提供了原始数据拟合、图形化的模型构建、虚拟现实显示、运行模型进行仿真的实验、对结果进行优化、生产3D动画影像文件等功能。

利用三维虚拟仿真技术教学具有以下优点：

1、教学内容视觉化

2、学习中的交互性好

3、沉浸感真实感强

二、三维虚拟仿真技术在物流教学中的应用

基于青海交通职业技术学院物流实训中心3D实训室的应用系统及操作流程。

1．开机步骤

开机顺序依次为：

2 AP转换器（数量两台）：

按下电源按钮教育学论文，

2 工作站（数量两台）

2 投影机（数量四台）

进入控制工作站，进入中控程序，点击投影机控制，选择开

等投影机启动完毕后再进入下一步

2 边缘融合机（数量两台）：

按下电源按钮

关机顺序依次为：

立体图像工作站——边缘融合机——AP转换器——投影机——控制工作站

2．基本操作设置

立体图像工作站设置

（1）多显示器设置

鼠标在桌面上右键

进入NVIDIA控制面板

点击设置多个显示器

设置作为一个大水平桌面（水平平移模式）

显示的结果是，显卡双头输出两个通道的桌面。

（2）分辨率设置

单屏分辨率1024×768教育学论文，重叠像素为192

整体分辨率为1856×768（含边缘重叠区192个像素）

重叠像素设置图如下：

立体设置为管理3D设置里面，基本设置，选用立体启用

3 .基本演示操作

（1）立体电影

检查左右眼是否正确？

2 将图像移动分别移动到第一个通道和第二个通道进行检查论文格式模板。

如果第一个通道和第二个通道都不正常，点击一下软件里面L/R

2 如果图像只在第一个通道出现左右眼反的现象？

在第一台AP转换器后面的绿色按钮按两次切换左右眼

2 如果图像只在第二个通道出现左右眼反的现象？

在第二台AP转换器后面的绿色按钮按两次切换左右眼

（绿色按钮按两次表示切换左右眼）

（2）NVSG演示软件

同样观看立体是否正常，可以通过软件切换左右眼

（3）VEGA演示软件

同样观看立体是否正常教育学论文，可以通过软件切换左右眼

4系统连接图如下

5投影机图像不正确的调试方法

（1）首先检查画面比例是否正确

再点击高级：

水平位置和垂直位置，如图所示。

6融合机出现故障处理方法

出现基本问题首先重新启动融合机来解决

如重新无法解决可以采取如下步骤：

（1）找到是那台融合机出现的问题，并接入键盘鼠标

（2）ALT+F4退出融合服务软件

（3）点击桌面上的blend文件夹

（4）复制setting.cfg文件到其他地方

（5）将备份的该文件copy到blend这个文件夹下面

（6）双击STEREO_CAP程序

（7）按ESC，再点击开始扑捉、全屏幕、下一次开机启动，保存设置、开始

（8）重新启动

7注意事项

（1）投影机开启后遥控器上的auto、aspect两个按键不能按教育学论文，正常使用情况下不需要遥控器；

（2）投影机机械结构不能轻易触碰

（3）屏幕位置不能挪动，屏幕表面不能触碰，灰尘可用干净的柔软布沾水擦；

（4）投影机关机后不能立即断电，同时投影机电源需接入UPS稳压电源，UPS后备电池时间不小于10分钟；

（5）不能随意拔插设备连接线缆；

（6）立体工作站显卡、立体、分辨率等设置不能改变

（7）控制工作站IP：192.168.1.10不能改变。

开机先后顺序要严格按照技术要求顺利

三、结束语

三维虚拟仿真技术软件在高职的教学中能发挥出积极的作用，一方面能提高学生的学习兴趣，学生在学习的过程中能够对仓储、运输、配送、生产加工等有一个感性的认识，同时也提高了学生分析问题、解决问题的能力，实践证明三维虚拟仿真技术软件的应用对于高职物流专业的教学具有积极的意义。

参考文献：

[1]吕明哲，物流系统仿真，东北财经大学出版社，2008.10。

[2]贺国先，现代物流系统仿真，中国铁道出版社，2008.12.1。

[3]青海交通职业技术学院物流实训中心3D实训室操作手册

虚拟技术论文范文 篇5

1虚拟化技术内涵解读

虚拟化在计算机系统结构中被定义为资源逻辑角度分配手段，单位设备都拥有既定内存、CPU等，可以同步运作多个系统以及程序，此时硬件资源相互独立且不存在影响关联，进一步将计算机资源使用效率发挥到极致状态。对于用户个体来讲，虚拟化技术将软件、硬件资源分离目标真正实现，用户主体完全无需将后台硬件实现方式考虑在内，而是将注意力集中投射在正在应用的系统软件之中。此类技术目前已经成功投入到各类技术领域空间之中，涉及IT异质化层面已经得到全面呼应，为后期云基础架构完善供应更多适应活力。经过长年改进，有关各类厂商已经将虚拟化时常竞争格局全面开启，应用范围也扩展到各类技术空间，代表性产品十分多样。其中，Vmware就是最大的厂家，其利用全虚拟以及硬件辅助进行产品性能优化，使得主机可以随时完成处理器调度以及硬件驱动任务，由于虚拟外部与真实网络连接的以太网卡能够承接起bridge网络的操控任务，有关NAT支持功能也获得有机重生。另外，Xen是在GPL授权基础上开发的软件类型，其能够有效支持各类操作系统应用需求，保留一定的可移植性能与独特类虚拟化支持潜质。依照技术角度观察，这类技术应归属于混合模型队列，其正是作为最优秀的半虚拟调试引擎，在优质化硬件设备的辅助范围下，虚拟化完全改造已经不再是梦想。需要注意的是，类虚拟化内部的前端驱动架构也可在VMXDomain中自由跨越，其间I/O设备性能也将得到全面提升。

2虚拟化技术在高中院校计算机教学过程中的应用细节分析

2.1高职院校内部虚拟化技术的应用现状研究

2.1.1异质化操作系统对多课程实验环境的支撑

各类课程对于现场实验控制需求程度存在差异，尤其在MCSE等专业化课程学习过程中系统多样化存在功效几乎不可或缺。为了积极应对虚拟化技术应用中存在的不足状况，涉及Windows+SQLServer+HTTP等环境虚拟机都可以实现特殊文件的部署以及应用目标。就单个虚拟机设备来讲，其在物理结构上被定义为独立子系统架构，能够全面协调各类主流与虚拟客户主机工作环境；还可以开创全新局域网虚拟环境空间，使得网络行为几乎贯穿工作活动始终，可以确保在整个实验活动中全面规避虚拟网卡、交换机冲突故障隐患。处于相同物理架构中的单位虚拟机设备基本都可以被定义为宿主机的某类软件操作工具，学生在实践操作过程中便可适当减少外部器具损坏现象，确保现场资源更新资金的稳定性。

2.1.2网络教室的开放虚拟技术

能够建立网络教室，由于各类服务工作都是透过系统实现异质化用户支持目标，使得在服务器上的用户可以凭借远程渠道登录主体界面，但是疏导过程中存在隔离性能较差问题，病毒也将因此全面扩散，严重情况下便会令系统处于崩溃境地；另外就是系统权限设置水平不高，为了确保系统的安全成果，设计主体有必要将使用主体的权限资格设定在最低范围之中，此时软件就不能随意安装，系统既定设置也就不能篡改。再就是资源分配形式不是非常公平，如若某位使用者开展耗费计算项目，其余操作主体就极易受到牵制，各类操作程序都将停滞不前。

2.2计算机教学过程中虚拟化技术应用解决措施的补充

依照目前高职计算机专业实验要求分析，有关Xen等虚拟环境多操作系统支持改造工作开始全面开放，其间任何管理限制性问题得到有效遏制，网络拓扑结构因此崭露头角。涉及Xen虚拟技术部署流程具体如下。

（1）将虚拟机VM2创建完毕，应用RHAS5将光盘中的RPM资源复制到VM2内部；其次，将Kernel的RPM包安装，依照rpm-ivh程序要求安装所需软件；

（2）修改Kernel默认启动顺序，应用VI编辑将配置文件内部的default=1的数字改为0，代表首部内核已经启动，而1则代表第二个内核的启动，就是指系统RHAS5原来普通内核结构，之后重启系统并等待程序处理完毕之后进行其余安装包的加入；

虚拟技术论文范文 篇6

【关键词】 虚拟仪器 模拟平台 实验操作 发展趋势

一、虚拟仪器的构成、分类及特点

1.1虚拟仪器构成

虚拟仪器主要由硬件和软件构成，其中硬件是虚拟仪器的基础，主要由电路板和计算机两部分组成；软件是虚拟仪器的核心，在具体利用虚拟仪器进行工作的过程中，主要是通过软件完成基本操作的，进而达到实验的目的，在一定程度上能提高实验效果，并最终完成实验。

1.2虚拟仪器分类

虚拟仪器在使用过程中，通常分为PCI总线--插片型虚拟仪器、并行口式虚拟仪器、GPIB总线方式虚拟仪器、VXI总线方式虚拟仪器和PXI总线方式虚拟仪器。每种类型的虚拟仪器都有自身的特点及功能，在实际应用过程中，应选择适宜的虚拟仪器。

1.3虚拟仪器特点

由于虚拟仪器在使用过程中具有以下主要特点：性能高、拓展性强、应用性强、开发时间短等，虚拟仪器在使用过程中，具有一定的应用价值。无论是在企业还是高校的实际应用中，在一定程度上可以解决硬件仪器不足的缺陷，解决一定的实际问题。各个行业应用虚拟仪器解决实际问题，已经成为社会发展需求。

二、虚拟仪器的现状与发展

2.1虚拟仪器的现状

虚拟仪器的硬件平台、软件技术在应用过程中不断地快速发展。目前的硬件技术主要包括：模拟仪器技术、数字化仪器技术、智能化仪器技术和虚拟仪器技术。从发展路线来看，虚拟仪器有两个发展方向：一个是高性能，低成本的发展方向，即PC插片并口式串口USB式；另一个是高精准度、高速和大型自动化的设备发展方向。

软件技术是其核心，一般都是根据软件需要，结合虚拟仪器方向，由软件工程师利用程序设计语言进行编写程序进而控制，操作人员只要知道具体操作步骤，把需要的连接线按要求进行连接，最终利用计算机进行有效控制，就可经达到实验的预期效果。

2.2虚拟仪器的发展趋势

虚拟仪器的发展依靠计算机技术、通信技术、电子技术的发展。虚拟仪器的应用领域比较广泛，现在很多企业都在发展虚拟仪器，很多企业都在使用虚拟仪器。虚拟仪器主要应用在监控、远程教育、工业控制、电力系统、航空航天等领域。

另外，虚拟仪器在自动化系统、石油化工等领域的应用，促使了虚拟仪器的快速发展，虚拟仪器自动化生产将成为重点研究领域，能为更多的企业进行服务，提高企业工作效率，减少企业投资成本。

三、虚拟仪器在教学系统中的应用

虚拟系统应用领域很广，在虚拟仪器不断发展过程中，虚拟仪器会在各个行业中得到广泛应用，取得一定效果。

虚拟系统在高校教学中的应用，在一定程度上解决了高校硬件资源不足的问题，减少了高校对硬件的投资，提高了学生的实践技能。例如，学生在电工电子基础实验过程中，完全可以通过虚拟仪器，在计算机中进行实验，根据教学中的实验步骤，在教师的指导下，可以顺利完成实验，并且能取得与真实实验相同的实验效果，实验数据。但通过虚拟仪器完成的实验没有真实感，学生没有看到真实的元器件，学生在实际操作过程中，也会出现一定的问题。考虑到这个问题，建议学生首先利用虚拟仪器完成基础实验，对实验的过程有一定的基础，进而再进行真实实验，这样更有助于提高学生的实验效果，加深对理论知识的更深一层的了解，达到了理论与实践相结合的要求，也符合现代高校发展的需要，也有利于高校的进一步发展。

总之，虚拟仪器的应用前景是广泛的，其应用领域也会越来越广，在计算机技术、电子技术、网络技术、通信技术的快速发展过程中，虚拟仪器的硬件技术会不断更新与发展，软件技术也会更加完善，虚拟仪器的智能性必将越来越高，其应用前景是美好而广阔的。

参 考 文 献

[1]基于虚拟仪器的网络测控技术的分析[J]. 李小川。 化工管理。 2016（14）

[2]应怀樵：做中国原创的“虚拟仪器”[J]. 何倩。 科学新闻。 2011（11）

[3]虚拟仪器在计量测试中的应用[J]. 徐军。 信息系统工程。 2013（01）

虚拟技术论文范文 篇7

Abstract: First tell the origin of virtual construction technology, then give the connotation of virtual construction technology in technical and management level, on the base of current construction situation and existing problems of construction technology studied the virtual construction technology in the application of engineering training, then take research on construction of virtual training in engineering training in building make extensive use of virtual reality technology for the purpose of improving effect training project.

关键词：虚拟建设；虚拟现实；工程培训

Key words: virtual construction;virtual reality;engineering training

0引言

虚拟建设(Virtual Construction),国内又称为虚拟建造，是在虚拟现实技术(Virtual Construction)、虚拟组织(virtual organization)、现代工程管理理论和信息技术等相关概念、学科综合的基础上发展而来一门新兴学科，其起源美国，20世纪90年代由丁士昭等教授引入中国，并在中国学术界引起广泛研究。目前对虚拟建设通用的界定为：虚拟建设是现代计算机信息技术和管理模式与工程项目建设相结合的产物。

1虚拟建设的起源及内涵分析

1.1 虚拟建设的起源虚拟建设是相对于实际建设而言的一个综合概念，在国内又可成为虚拟建造，虚拟建设是在“虚拟现实”和“虚拟组织”两门学科不断发展基础上，结合现代计算机信息技术在两门学科的融合中发展起来的一虚拟现实技术起源于美国，是包括图形和图像处理、移动物置追踪、音响交叉处理、人机对话、网络通讯技术在内的综合性很强的高新信息技术，“它为人机相互对话提供了接近或加强的三维界面，并在多维度信息空间上创建了一个虚拟的真实环境，使用户具有身临其境的沉浸感”。虚拟组织是各种具有自己专业能力的企业为了完成一个产品的全过程建设而建立的动态性联盟，每个伙伴企业为联盟贡献自己的核心能力，各个企业之间的关系为信息共享、利益双赢、风险共担。

1.2 虚拟建设的内涵虚拟建设的概念从提出到现在，经过国内外学者数十年的研究和探索，目前对虚拟建设理论研究目前已经比较成熟，具有代表性的观点主要有以下几种：

同济大学丁士昭、徐友全等人对虚拟建设内涵的理解为[1]:①设计和施工相结合(项目总承包);②通过电子技术进行信息沟通；③业主设计施工供货的纵向命令和控制关系转变为业主方、项目管理方、设计方、供货方的横向协作联系；并认为虚拟建设是一种适应当今知识经济社会的工程项目管理新模式，运用虚拟组织原理，借助现代信息和通讯技术的支持，采用无层级、扁平化的管理组织方式，及D+B的生产组织和管理方法，通过基于网络的共享项目信息系统，可以实现工程项目建设成本低、质量好、进度快、协调好，运用信息和知识使建筑产品增值的目的。

2000年日本Yoshio Maruyama Yoichiro Iwase Kazuo Koga等学者提出了VR-Coms (virtual and real-field construction management systems)的概念，认为VR-coms是通过虚拟仿真技术集成了虚拟建设仿真、计划、规划、执行管理系统来在实际建设中提高生产效率和建设的安全性。

东南大学郑磊博士认为虚拟建设是现代科学技术和管理模式与项目项目建设相结合的产物，应包括两个层面的涵义[2]:一个是以虚拟现实技术为基础的技术层面的虚拟建设，借助于VR等计算机技术进行计算机辅助设计、建模，设计方案选优，可视化设计、施工效果，施工过程虚拟，施工方案可实施性检验等，在计算机虚拟环境中对工程项目建设过程进行全面的虚拟仿真再现，可以取得下列效果：能够在一个设计、施工方案实施前直观地获得其视觉效果，评价其设计水平和运行性能、可以方便而经济地比较各种设计方案的优劣，有利于方案优化、可以全面提高承包商T/Q/C/H/S/E管理水平、可以大幅度降低项目风险等；另一个层面是建立在虚拟组织理论基础上的组织层面的虚拟建设，将虚拟组织原理应用到工程建设领域的一种新的工程项目建设组织和管理模式，是对传统建设组织和管理模式的创新，通过它，承包商能够以最快的速度、最低的成本跟踪市场动向，并通过对外部资源的整合利用迅速满足顾客需求。

1.3 虚拟建设理论的诠释本文认为虚拟建设理论是在新世纪工程项目管理需求下，在现代信息技术基础上，通过技术与理论的完美结合而发展起来的一种适应现代工程项目管理的方法和理论。应从以下三个方面进行理解和诠释。

1.3.1 虚拟组织概念：参与工程项目并具有各自专业能力的各方主体为完成一个产品的全过程建设而建立的动态性、虚拟性组织，每个企业为组织贡献自己的核心能力，各方之间信息共享、利益双赢、风险共担。

1.3.2 虚拟现实技术：通过计算机辅助，建立模型，根据实际工程参数，对工程建设过程进行虚拟再现、增强再现，使用户具有身临其境的沉浸感。

1.3.3 信息集成协同平台：建立以参建各方为用户对象工程项目紧系集成协同平台，实现各方协同管理、沟通，促使信息正确高效共享和交换，保证信息流安全顺畅。

在本文中我们研究利用技术层面的虚拟建设技术，借助VR等计算机技术进行施工过程虚拟，在计算机虚拟环境中对工程项目建设过程进行虚拟现实、增强现实模拟。并可以进行强调、透视、放大等操作，研究其在建设工程培训中的应用。

2建筑工程培训现状和缺点

2.1 建筑工程培训现状建筑业是一个关系到国计民生的支柱性基础产业，也是拉动国民经济发展速度的重要力量，同时建筑业是资本和劳动密集型产业，对于解决就业、转移农村剩余劳动力、增加农民经济收入具有重要作用。以2008年为例，全国建筑业总产值为62036.80608亿，建筑业从业人数3314.9503万人。在这一庞大的从业人群中基本可以分为两个层次。一个层次是建筑技术和管理人员，这个层面人员的特点是学历较高，知识文化水平较高，大部分是经过高等教育和大中专教育的工程专业毕业生，经历过建筑工程专业系统的理论培训，但有一部分人，特别是对于刚毕业的从业人群，他们普遍存在具有较丰富的理论知识，但缺乏实际工程经验，理论和实际相脱节的现象普遍存在，迫切需要对其进行实际工程培训，获得现场工程经验。另一个层次是占建筑业从业人数大部分的现场一线操作工人，绝大部分来自农村。

一方面特点是文化水平很低，根据《2007年中国建筑施工行业发展报告》课题组的调查问卷显示，低学历化是目前农民工的主要特征，十年前、五年前、三年前和目前建筑业农民工的文化结构一直以初中文化程度者占主体，目前其比例在57%-68%之间。另外是没有建筑工程专业教育背景，除少数是具有一定操作经验的技术骨干外，绝大多数都是“昨天放下锄头，今天就成了建筑工地工人”。未经相关工种的专业技术培训，大部分是通过模仿进行操作。不懂施工技术、施工规范、质量验收标准和安全操作规程，普遍存在粗制滥造、浪费材料的现象，严重影响工程质量和社会经济效益，民工技术素质偏低已不能适应建筑行业发展的需要，加强培训非常必要。

另外一个方面表现在一线建筑操作工人中，持证比例人员严重不足，根据建设部《关于我国建设行业人力资源状况和加强建设行业技能型紧缺人才培养培训工作的建议》(2004年)统计，2003年在我国建筑与市政施工专业领域、建筑装饰专业领域和建筑设备专业领域，上产一线操作人员中持证技术工人所占的比例最高不超过7%。中高级技术工人的比例在持证技术工人中严重失调，高级技术工人所占持证技术工人综述比例不超过6%。技师、高级技师更是奇缺，其所占持证技术工人综述比例居然不超过0.4%(具体数据如表1所示)。

总体来说，从业人员整体素质不高。工程技术人员和管理人员占全部从业人员的比例低于全国平均水平3～5个百分点；未受过正规教育的专门人才占相当比重；专门人才年龄断层、老化现象依然存在，一线操作工人技能水平较低，特别是农民工的素质迫切需要提高。目前建筑行业对培训特别是工程专业培训的需求非常迫切，而且已经达到了如果再不改善就会影响建设工程质量的程度。

根据建设部《加强建设职业技能岗位培训管理的意见》,要求建立以建设劳动力市场需求为导向，建立和完善适应社会主义市场经济体制的技能岗位培训体系，按照“先培训、后就业，先培训、后上岗”,“先培训、后输出、先培训、后鉴定”的原则，以及以管理促鉴定，以鉴定促培训，以培训促职工队伍素质的提高，以队伍素质提高促工程建设质量、产品质量和服务质量的提高，确保安全生产的工作思路，努力造就一支以技师为龙头，高级工为骨干、中级工为主体，思想好、技术精、工种配套的建设职工队伍，到2010年，所有在职的操作层人员要全部经过培训并持证上岗。

2.2 建筑工程培训主要方式和缺点目前，建筑业职业技能培训主要培训方式有以下几种：

2.2.1 集中理论培训集中理论方式既是将参加培训者集中在一起，由具有相当理论知识和实际工程经验的讲师进行讲授，主要采取板书、PPT、视频动画等形式教学，对培训者进行建筑工程的理论知识进行培训，此种培训方式是目前建筑工程培训的最主要方式，与大中专院校的课堂教学方式基本相同。但此种培训方式有以下缺点：首先是培训效果不高，知识有效传递系数较低，由于较为抽象，培训者特别是文化水平较低的培训者不容易接受，效果较差；其次，有关内容相对滞后。土木工程建设领域里的新知识、新政策、新规范、新标准在产品中更新慢，使培训内容与实践脱节严重。

2.2.2 现场操作培训在工程现场实地进行现场培训，给培训者实际的工程环境，通过实际的操作让培训者学习专业技能，此种培训方式较传统的课堂理论培训更为直观，通过让培训者接触真实的施工现场，影响深刻，培训效果较好，且学习速度更快。虽然此种培训方式效果较为理想，但也存在以下缺点：首先，在施工现场进行培训，存在安全问题，因为毕竟工地现场环境较复杂，有许多临边洞口等危险位置，而且实际工程操作很多也具有一定的危险性，对培训者的人身安全有一定威胁，对管理带来很大挑战，故现场培训只能限于小规模的培训；其次，现场施工很多工序因为条件限制，培训者进行全方位的观摩学习，比如节点混凝土浇注，就无法透视到节点中间去看到关键的施工过程，可能会因此造成学习不透彻的现象。

目前建筑工程培训主要的培训方式主要是以上的两种方式，且以前者为主要培训方式，从上我们可以看出以上的培训均存在一定的缺点和限制，从目前的现状来说，培训效果不明显，不能够适应建筑工程队培训的需求。

3虚拟建设在工程培训中应用研究

3.1 虚拟工程培训的实现利用虚拟建设相关技术，并借助图形图像处理、交互传感、网络通讯等高新计算机技术，可以实现计算机虚拟环境中对工程项目建设过程进行全面的模拟、仿真、再现，包括对施工全过程或关键过程虚拟展现，并可以在虚拟施工过程中进行交互式沟通，本文即尝试利用虚拟建设的此类技术实现对建筑工程人员进行培训。通过虚拟建设相关技术实现虚拟呈现土木工程施工实际情况，能够把培训教学中抽象的概念原理、真实的生产过程等形象生动地表现出来，给受训施工人员创造真实的学习情境，帮助他们“身临其境”全方位地、直观地获取知识；而丰富的图形界面、逼真的视频动画、生动的音响效果，增强了工程建设的立体感、动态性和表现力，能极大地调动了受训施工人员的好奇心、求知欲和主动性，从而提高培训质量和培训效率，节约培训成本，本文将此种培训方式称之为虚拟培训[3]。

3.2 虚拟工程培训的特点和创新虚拟工程培训是利用虚拟建设技术和计算机信息技术结合，对施工过程进行虚拟呈现，将具体的施工过程和关键工序完整、清晰的展现给培训者，并通过配音将施工过程中的要求和注意事项加以阐述，从而给培训者一个虚拟的建筑环境，通过互动性技术，让培训者感觉到就是自己在进行实际工程操作，而且避免了现场实际工程操作带来的人身危险和材料浪费。从这里可以看出，将虚拟现实技术和人工智能技术应用到建筑工程培训中，对传统培训方式有巨大改革和创新，其具体特色与创新之处表现在下面几个方面：

3.2.1 互动启发式虚拟现实和人工智能有助于启发式决策和培训教学的开展，在演示内容方面能以一种直接的信息传递方式，通过亲临其境的教学课件，展现使用者和学员不能直接观察到的事物等，辅助决策或形成知识点。

3.2.2 协同工作式虚拟现实不受空间位置和相互距离的限制，可让远距离的、或位置分散的将有关各方“共处于”一个虚拟空间中，通过共同参与，完成某些项目的设计或训练。

3.2.3 情境式决策和培训。目前国内的动画课件一般为flash二维动画，其制作较简单、表达内容较单调，无法满足现代化教学的需要。而虚拟工程培训能真实模拟土木工程施工实际情况，能够把教学中抽象的概念原理、真实的生产过程等形象生动地表现出来，给使用者和学员创造真实的学习情境，而丰富的图形界面、逼真的视频动画、生动的音响效果，增强了工程建设的立体感、动态性和表现力，能极大地调动学员的好奇心、求知欲和主动性，从而提高培训质量和培训效率。

3.2.4 节约成本利用虚拟现实技术模拟再现土木施工的全过程，有效地帮助使用者和学员进行“身临其境”全方位的专业知识学习，而且这一切都是在虚拟的环境中进行的，不需要在实际中浪费一砖一瓦，避免了对建筑材料的浪费，同样也避免了因为技术不成熟而造成建筑工程质量低下。

4总结

伴随着建筑市场规模的不断扩大和施工技术难度的不断提高，建筑行业对从业人员的专业技能要求也会不断提高，从而也必然不断提高对建筑工程培训的要求。而目前传统的建筑工程培训市场存在培训方式较为落后，培训效果较差，无法形成规模效应的缺点，有必要对传统的建筑工程培训方式进行改革，以适应不断提高的工程建设水平的需求。本文论述的利用虚拟建设技术和计算机信息技术结合的虚拟工程培训方式，可以对施工过程进行虚拟呈现，将具体的施工过程和关键工序完整、清晰的展现给培训者，给受训施工人员创造真实的学习情境，帮助他们“身临其境”全方位地、直观地获取知识；而丰富的图形界面、逼真的视频动画、生动的音响效果，增强了工程建设的立体感、动态性和表现力，能极大地调动了受训施工人员的好奇心、求知欲和主动性。这将是未来建筑工程技能培训的一个发展方向。

参考文献：

[1]丁士昭。国际工程项目管理模式的探讨[J].土木工程学报(建设工程与管理分册),2002,1(1):42-47.

虚拟技术论文范文 篇8

关键词：虚拟现实，虚拟实在，虚拟，现实

中图分类号：N04 文献标识码：A 文章编号：1673-8578(2012)03-0033-05

作者简介：刘为龙（1985—），男，山东青岛人，北京化工大学北方学院艺术院教师，研究方向为新媒体艺术设计。通信方式：liuweilong1985@163com。 虚拟现实，也称作“虚拟实在”，是20世纪基于计算机技术发展的人类科学的巨大进步。对于什么是“虚拟现实”这个问题，目前的研究从不同的角度有着不同的看法。

一 从语义角度的研究 从语义的角度来解释虚拟现实，目前被专家学者普遍认可并广泛引用的是以美国网络文化专家迈克尔·海姆对虚拟实在的语义解释为代表，通过词典中对“虚拟”（virtual）和“现实”（reality）的解释而得到“虚拟现实”（virtual reality，VR）的解释：“虚拟实在是实际上而不是事实上为真实的事件或实体。”［1］

国内也有一些学者从语义的角度对虚拟现实进行分析。郭贵春、成素梅认为，从语义上看，“virtual reality”这一术语在计算机和电子技术领域内被翻译为“虚拟现实”，而在哲学领域内被翻译为“虚拟实在”，它是指“在功效方面是真实的，但是，事实上却并非如此的事件或实体”［2］。这一观点与迈克尔·海姆的观点非常相似。我国审定公布名词的权威机构全国科学技术名词审定委员会将“virtual reality”在资源科技、地理信息系统、计算机科学技术、自然辩证法、通信科技、地理学等领域中的中文术语统一定为“虚拟现实”，为这一术语的规范使用提供了依据。

另外，张怡则通过对可能与虚拟的区分，认为在人类的经验世界中应该存在着两类不同性质的实在，它以两种不同的基本形式存在：一种是受必然性支配的实在世界(可能会演变成现实)；另一种是受创造性支配的实在世界(虚拟会过渡到实际)，后者就是虚拟实在，它是一种实际上而不是事实上的真实的事件或实体［3］。这一观点考察了虚拟现实的两种存在形式，而对于虚拟现实到底是什么，仍然同迈克尔·海姆的观点保持了一致。

单美贤、李艺通过查阅韦氏大词典、BBC英语词典和牛津辞典，将虚拟世界(virtual world)理解为一种在效果上而不是事实上真实存在的世界，它通过人的感知、想象，在行为空间中得以展现和存在［4］。这一观点则更多的从存在形态上来分析虚拟现实。

虚拟与现实在语义上是一对相互矛盾的词。也就是说，虚拟现实，是现实，但又不是现实，它是对现实的模拟与反映，却并非真正事实意义上的现实。

二 从技术角度的研究 由于虚拟现实是建立在技术的基础之上而实现的一种环境事件或实体，因此从技术的角度来分析虚拟现实的含义无可厚非。迈克尔·海姆曾总结了广义的虚拟现实的七个方面：模拟性、交互作用(互动)、人工性、沉浸性(身临其境)、遥在(远程显现)、全身沉浸以及网络通信(网络化交往或交流)［1］。后来由于计算机和网络的飞速发展对虚拟现实技术的影响，他又提出了狭义的虚拟现实，认为虚拟现实作为一种主体认识的新技术，至少表现出三个“I”的特征，即身临其境的沉浸感(immersive)、人机界面的互动性(interactivity)，以及实现远程显现的信息强度(information intensity)［1］。

布尔代亚（Grigore CBurdea）和夸费（Philippe Coiffet）在《虚拟现实技术》［5］一书中指出，虚拟现实具有三个最突出的特征，即 “3I”特性：交互性(Interactivity)、沉浸感(Illusion of Immersion)和构想性(Imagination)。这个观点也是广大哲学学者探讨虚拟实在的基础，金吾伦就在此基础上认为，从技术上看，VR是一种以动态形式创造一种可选择的数据表达的系统［6］。英国学者戴维·多伊奇将虚拟现实通俗地表达为这样的一类情景：人感觉自己好像正在经历某个环境，它不仅覆盖了广泛的用户感觉，而且用户和被模拟实体间有相互作用［7］。

从技术实现的角度来讲，翟振明认为虚拟现实是一个由电脑作为中央协调处理器，把人工产生出来的对各感官的刺激综合起来从而使人进入浸蕴体验的系统（浸蕴体验即一种与自然空间绝缘，在人造三维视场里被各种人造物体影像包围，从而把自己的身体也看作这个人造视场中的存在物的体验）［8］。郭贵春、成素梅认为，在技术实践的意义上，“虚拟现实”是合成“实在”的一种手段，其根本前提是为人与计算机的共同工作创造更直接的交互方式，使参与者在虚拟世界中可以做类似于真实世界中可能实现与不可能实现的事情［2］。

三 虚拟现实概念在相关

领域研究的述评 （一） 在传播学领域的研究评述

在传播学领域对于虚拟现实的广泛讨论是近几年才出现的，虚拟现实技术由于其本身的技术优势和对传播活动所带来的巨大影响，使人们不得不对此做出反应，进而展开热烈的讨论。

网络传播作为新兴的传播形态，是一个采用新的传播技术和新媒介形态的传播典范。同一般的社会行为和传播活动相比，网络行为本身就带有虚拟的特征。何明升、李一军在《网络生活中的虚拟认同问题》一文中明确表示：“网络生活的虚拟性，是建之于20世纪90年代兴起的虚拟现实技术之上的。通过虚拟现实技术，人与人之间的互动关系转换成了人-机互动或人-机-人互动，从而使网络生活具有了明显的虚拟性。” ［9］杨富斌在《虚拟实在与客观实在》一文中也开门见山地说：“虚拟实在技术导致产生了一个崭新的世界——虚拟世界。就目前已经实现或部分实现的方面而言，已有虚拟驾驶、虚拟企业、虚拟银行、虚拟办公、虚拟旅游、虚拟情感、虚拟友谊、虚拟医疗、虚拟购物、虚拟游戏、虚拟图书馆、虚拟团体、虚拟社区，甚至虚拟国家等。” ［10］网络传播本身带有虚拟性，但网络传播并非就是虚拟的，只是说这种传播活动借助互联网这个实时通信平台而发生，受众的传播活动带有一定的虚拟性，但仍然是一种现实的社会活动。虚拟现实要依附于一定的数字化空间，互联网是一个最好的传播平台。但是虚拟现实并非仅止于此，人们的行为对象还可以是现实中不存在的“构想”。因此，互联网可以给虚拟现实提供一个信息交流的数字化传播平台，但虚拟现实更加注重的是传播内容的创造。

（二） 在哲学领域的研究评述

从哲学的角度来对虚拟现实进行的分析研究，是目前该领域中讨论及分歧意见最多的课题之一。大致可以归纳为以下几种不同观点：认为虚拟现实是一种客观实在、意识系统、第三世界、第四世界、信息等。

1 认为虚拟现实是一种客观实在

这种观点认为，虚拟现实无论从词源意义上说，还是从实际意义上说，都是一种实实在在的现实［11］。它与现实实在一样能给人以真实的感觉和经验，因而二者在本体论上是等同的［8］。虚拟实在一旦生成就是一种客观实在，是一种新的物质形态，是物质运动的一种特殊形态［12］。

这种观点主要是认为虚拟现实无论是从技术手段、物理和表现载体、描述对象、存在空间而言，都是客观实在的，是对现实的复制与再现，现实世界是客观实在的，因而虚拟现实也是一种客观实在。这种观点忽视了虚拟现实对人的意识形态的作用和对现实世界的超越以及其本身的创造性。虚拟现实虽然是对现实的模拟，但绝不等同于现实，因而也就不能以此推断虚拟现实也是一种客观实在。

2 认为虚拟现实是意识活动的表现形式

这种观点认为人在虚拟现实系统中所感知到的一切都只不过是自己脑海中的意识活动。从物质和意识相区分的角度，虚拟实在本质上是意识活动的表现形式，或VR技术操作的精神表象［13］。胡心智提出，虚拟实在是人的意识的外化［14］。

这种观点与第一种观点刚好相反，却走向了另一个极端，即不承认虚拟现实的客观实在性。

3 认为虚拟现实属于第三世界

波普尔的“世界3”理论把世界区分为三个：“第一，物理客体或物理状态的世界；第二，意识状态或精神状态的世界，或关于活动的行为意向的世界；第三，思想的客观内容的世界，尤其是科学思想、诗的思想以及艺术作品的世界。”也就是说，存在着的东西除了物质和精神之外，还存在一个中间的过渡形态，即第三世界。

因此有学者认为，虚拟实在与物质和精神都有关联，但又不能简单地归于哪一类，它是信息存在的一种基于高技术的人工集合，可以称为“世界3”的当代形式。虚拟实在本质上是不同于现实实在的信息实在、数字实在和数字化实在，在本体论归属上有双重性，物质和人的意识是虚拟实在的共同本体论承托［15］。

这种观点相对中立，也就是说虚拟现实与精神和物质都有联系，是对现实世界的客观反映，同时又是人的精神产物，因而不应将其武断地界定为物质或是精神的，而是属于中间的过渡形态。

4 认为虚拟现实属于第四世界

孙慕天从符码与其指称物分离并相对独立地演化和发展的角度出发，提出外在物理世界、主观精神世界、客观知识世界和符码世界即世界4。认为世界4是虚拟自然，是原生自然、人工自然之后的第三自然；是在世界1、世界2和世界3的基础上产生、存在和发展的，它支撑着世界1、世界2和世界3，并因此获得意义和价值［16］。张之沧也提出第四世界的观点，认为第四世界就是信息世界，就是人类借助信息、数字、理念和丰富的想象力构造的虚拟现实。第四世界借助于电脑而不同于主观世界，虚拟世界离开电脑立刻就化为乌有。在这个意义上，第四世界不同于波普尔的第三世界。因为世界3是一个可以看得见、摸得着的世界。世界4与世界3相比，具有虚拟性、非真实性、变动性、开放性、简单性、普通性、高效性、迅速性、经济性、集中性、凝缩性、自解调节性、可操作性等诸多世界3所没有的特征［17］。

5 认为虚拟现实是一种信息

更多的学者同意将虚拟现实的本质看作是一种信息。也就是说在这个虚拟现实系统中所提供给人的无非是数字化的、符号化的信息。关于这些信息，沈骊天认为，这些信息是实实在在的物质载体系统上承载的实实在在的信息，具有客观存在的客体的基本属性［18］。而邬焜则提出，“虚拟实在”所虚拟的并不是什么实在，而仅仅是信息，这一虚拟的信息本身不可能是实在的。“虚拟实在”实际上是“虚拟信息”，它与实在对象直接对应显现的信息相区别［19］。

在哲学领域对虚拟现实的本质的讨论是争议最多的，这也从侧面反映了虚拟现实的复杂性。正因为这样一个由技术所营造的环境，对人的感官、心理和精神产生了巨大的影响，作用于人的社会生活和意识形态，使人一时之间很难分清楚这样一个虚拟环境与真实环境之间的区别与界定，才致使人们无法对其本质做出一个统一的判断，只能从不同视角、不同领域、不同研究方向得出不同的观点。

（三） 在社会学领域的研究评述

在社会学范畴研究虚拟现实，主要是由于虚拟现实技术的发展带来社会活动的虚拟化所产生的各种社会问题。随着计算机和网络技术的发展，普及程度越来越高、低龄化程度越来越高，在人们的现实生活中，还将出现越来越多的虚拟而实在的东西，人们将在很大程度上生存、生活在一个“虚拟世界”中，人的社会化过程很大程度上都要受到这个虚拟环境的影响。

与虚拟现实相关的内容已经扩大到了与人和社会相关的许多方面，像“人工现实”(artificial reality) 、“虚拟环境”(virtual environment)、“赛伯空间”(cyberspace)、“虚拟社区”（virtual community）等。

虚拟社区是借助计算机科学而形成的网络社区，这种社区内容复杂多样，影响到人类社会的方方面面，在社会的持续发展中，虚拟社区所起的作用有时是空间社区和精神社区所起不到的。因此，可以这样认为：“虚拟”并不是作为客观存在的客观，而是作为主观存在的客观［20］。

相对于传统社区，虚拟社区扩展了社区的可达范围、深度以及成员之间的交互方式，成员使用虚拟身份与人交流，还可以实现虚拟角色互换，体验不同于真实社会的角色实践活动。但是虚拟社区也有一些负面的作用，例如网络成瘾、网络犯罪、网络无政府主义、网络暴力等社会问题，影响到人的真实社会生活，这也是从社会学的角度探讨虚拟现实技术所带来影响的重点内容。

（四） 在艺术领域的研究评述

在艺术领域对虚拟性的研究由来已久，从18世纪的古典主义和新古典主义艺术的经验到今天的互联网再到未来的虚拟现实，都可以纳入这段历史。然而，以前对虚拟的陈旧体验都是对不很逼真之物的被动注视。而电脑生成的环境所能提供的却是一种互动性的虚拟景观，这是前所未有的。许多有乌托邦色彩的主张因为虚拟而被炮制出来［21］。

在艺术领域对虚拟现实的研究主要是从视觉文化的角度来探讨虚拟现实技术的发展所形成的一种新的艺术形式。

（五） 在认知心理学领域的研究评述

在这一领域对虚拟现实的研究主要是从认识论的角度出发，认为虚拟现实在本质上是对现实世界的反映，是一种新的认识形式。

虚拟现实对现实的反映并不是在人脑中完成的，而是以人脑为基础，借助于机器语言，通过人机结合，在电脑中实现的。由于虚拟现实技术的运用，使得这种反映以逼真的形象（其实是三维立体数据图形）呈现在人的面前，使人产生接近真实的三维视觉、立体听觉、质感的触觉和嗅觉……因此，从本质上说，虚拟现实是对现实的反映，是数字化、网络化技术背景下人的认识的第三种形式或形态，即虚拟形态或虚拟认识［22］。

从认识论的角度来看，虚拟现实用符号化、数字化的表现形式来反映外部客观世界，兼具感性思维的具象性和理性思维的抽象性，它将改变我们的感觉和知觉模式，提供一种新的认识世界的方法。

四 总 结 总的来说，虚拟现实作为一种新生事物，并非局限于单一的计算机领域，而是扩展渗透到政治、军事、经济、科技、教育、文化等各个领域，给社会生活的方方面面和个人的生存与生活模式都提供了新的可能性，因而各个学科领域都从不同的视角对其进行了不同程度的研究。对于未来的发展前景而言，虚拟现实也不可能仅作为一个简单的技术而存在，必然会从思维、认知和社会等层面改变人们的生活与社会存在模式。这样一来，从最根本的概念出发，深入理解什么是虚拟现实，就显得尤为重要，这为我们未来在不同领域理解和应用虚拟现实提供了最坚实的认知基础。

参 考 文 献

［1］迈克尔·海姆从界面到网络空间——虚拟实在的形而上学［M］金吾伦，刘刚，译上海科技教育出版社，2000：111112，113-119

［2］郭贵春，成素梅虚拟实在真的会导致实在论的崩溃吗？——与翟振明商榷［J］哲学动态，2005（4）：15-19

［3］张怡虚拟实在论［J］哲学研究，2001（6）：7278

［4］单美贤，李艺论经验的完整性：现实与虚拟的结合［J］南京师大学报：社会科学版，2003（2）：27-32

［5］CBurdea Grigore，Coiffet Philippe虚拟现实技术［M］北京：电子工业出版社，2005

［6］金吾伦关于Virtual Reality翻译种种［N］光明日报，1996-10-28

［7］戴维·多伊奇真实世界的脉络［M］梁焰，黄雄，译桂林：广西师范大学出版社，2002：84-85

［8］翟振明虚拟实在与自然实在的本体论对等性［J］哲学研究，2001（6）：62-71

［9］何明升，李一军网络生活中的虚拟认同问题［J］自然辩证法研究，2001（4）：14-17

［10］杨富斌虚拟实在与客观实在［J］社会科学论坛，2001（6）：21-23

［11］康敏关于“Virtual Reality”概念问题的研究综述［J］自然辩证法研究，2002（2）：77-80

［12］窦爱兰对虚拟实在的本体论思考［J］理论学刊，2004（2）：83-84

［13］吴志坚，章铸虚拟现实：网络时代的技术福音？——兼与李湘德、钱振勤二同志商榷［J］自然辩证法研究，2000（4）：27-31

［14］胡心智虚拟技术与马克思的实践观［J］皖西学院学报，2005（1）：5-7

［15］肖峰虚拟实在的本体论问题［J］中国社会科学，2003（2）：117-125

［16］孙慕天论世界4［J］自然辩证法通讯，2000（2）：88-91

［17］张之沧从世界1到世界4［J］自然辩证法研究，2001（12）：17-18

［18］沈骊天虚拟技术的载体形式与虚拟世界的信息本质［J］江海学刊，2002（4）：50-55

［19］邬焜虚拟与实在和信息——与《实在论的最后崩溃》一文的作者讨论几个问题［DB/OL］中山大学哲学系在线论文：http：//philosophyzsueducom/NewPaper/targetpapers/REVIEWS2/wudoc

［20］吴敏飞虚拟社区的社会学范式重建与发展［J］中国科技信息，2010（2）：32-34

［21］尼古拉斯·米尔佐夫。视觉文化导论［M］倪伟，译江苏人民出版社，2006：113

［22］彭列汉虚拟现实：认识的第三种形式［J］理论月刊，2003（2）：63-65动 态

海峡两岸植物学名词对照稿大陆专家讨论会在京召开

2012年3月15日，海峡两岸植物学名词对照稿大陆专家讨论会在北京大学生命科学院召开。与会专家包括中国科学院植物所孙敬三研究员、李承森研究员、孔宏智研究员、黄建辉研究员，北京大学顾红雅教授、瞿礼嘉教授、饶广远教授，中国农业大学张蜀秋教授，全国科技名词委高素婷编审等。

虚拟技术论文范文 篇9

地市诚信网站群统一部署在省本级中心机房，在省级诚信网站上设有各地市的诚信网站链接。将省级平台集中掌握的企业基础数据和日常导入的信用数据下发到相应的地市库，各地市采集的企业信用数据通过清洗比对整合过程进入各地市信用数据库，并通过数据上报接口汇总至省级信用信息总数据库，在省级诚信网站上可对地市诚信数据进行展示。地市网站群网络部署是基于Internet公网模式的网络拓扑图：地市网站部署在Internet公网，地市网站数据管理用户通过Internet公网登录信用数据管理子系统，录入相关企业信用数据，通过Internet进行数据传输，将录入的数据比对整合后存储在地市信用数据库，并上传到公共信用信息平台的企业信用数据，在诚信龙江网上可以查询。

2虚拟中间库桥接模式

虚拟中间库桥接模式帮助没有业务数据库的区级部门与地市级信用平台的业务应用系统及数据库之间建立沟通渠道。需要设立相应的本地虚拟业务信息库，用于存放从市级部门沉淀下来的区级业务部门参与信息交换所需的信息。部门自行采取手段来完成虚拟业务信息库数据的准备和定期更新工作。业务数据到达虚拟业务信息库后，就可以使用桥接系统完成虚拟业务信息库和交换信息库的桥接工作。虚拟业务信息库也可保障部门信息安全，信源部门自行从内部业务体统采集信用信息存储到虚拟业务信息库，做到内部业务系统与外部信用信息系统完全隔离，最大程度保证了内部业务数据安全。通过信息交换桥接，实现虚拟业务信息库与部门前置交换信息库间的交换。如果由于安全方面的原因采用物理网络隔离的话，也可以使用网闸技术。通过NAS网络集中存储数据，从应用服务器上的数据可以直接到NAS(通过NFS或CIFS协议)中，适合大数据量和共享交换的需求，并确保了数据的一致性。对于系统的数据库服务器和应用服务器，系统采用集群()、高可用(HA)系统和负载均衡等措施，提高整体性能和可靠性，在Web层、应用层、数据层消除单点故障；另外还将综合采用缓存、镜像和先进的域名解析和管理等技术，优化网络，提高访问速度。网站系统的安全分别通过网络层、操作系统层、数据库层、应用层及安全检测等各层次采取安全实施方案，分别从系统整体设计、系统平台选择、应用程序质量把关、自动备份机制、灾难恢复机制、严格的管理制度、认证系统结构以及加密等完备的安全措施确保网站的运营安全。

3利用网站群内容管理系统管理前台页面内容

(1)栏目管理：栏目是网站对信息的分类、组合，网站栏目规划对于网站的成败有着非常直接的关系，主要体现在提纲挈领，点题明义、指引迷途，清晰导航。支持N级栏目，栏目排序、合并；支持独立模板风格；浏览栏目数据支持权限。(2)模板管理：模板风格一方面定义了最终HT-ML文件的形式和风格，另一方面还定义了数据如何呈现在最终的HTML文件中。模板中的HTML定义的是形式和风格，而其中的标签定义了数据的呈现。所有网站、栏目、内容均可独立设置模板风格；模板风格支持导入导出；记录模板风格历史及缩略图供用户自由建站时选择；支持自定义模板。(3)内容管理：内容实质上就是任何类型的数字信息的结合体(可以包含文本、图片、业务文档、视频、音频等)，是对各种结构化数据、非结构化文档、信息的聚合。内容管理就是施加在内容对象上的一系列处理过程，即在一定的规则、工作流的引导下实现内容的采集、加工、审核、分发、存档、转换、检索、统计、分析、反馈等整个信息生命周期的管理。目的是为了使内容能够在正确的时间、以正确的形式传递到正确的地点和人。实现内容的增删改查；支持社会化书签，用户可以为每篇文章、每张图片或每条信息添加一个或多个标签，从而根据这些标签把这些文章、图片或信息进行分类；支持内容的搜索引擎优化(SEO);音视频类型内容支持Flash界面展示；图片类型内容支持多种图集方式展现；Word、PDF等格式支持Flash界面展示；支持设定广告关键字，也可过滤关键脏字；支持内容生效及失效时间设定。(4)静态生成管理：为了最大限度地提高访问性能，所有最终用户访问的前端页面生成静态页面，存储于文件系统。支持静态、动态内容混排；静态文件扩展名，及物理路径格式自定义；对于新的内容自动更新内容页、栏目页、网站首页等相关静态页面；支持任务调度生成静态页面。

4数据采集处理子系统

数据采集处理子系统包括信用数据导入，数据比对、数据撤销、数据查询和统计等功能，支持记录信用数据录入、比对、撤销的操作日志。(1)数据导入地市信用数据管理人员通过EXCEL方式导入信用数据，包括：良好、警示、公示信息。导入进数据库后，不单独生成数据表，直接存储到一套主明细结果表中，系统跟据导入的EXCEL的数据列数，自动形成数据存储明细表字段与EXCEL第一行标题栏的映射关系，存储在“导入数据主表”中，EXCEL里信用数据存储在“导入数据明细表”。(2)数据比对与企业基础信息进行比对，关联上企业编码，比对上的信用数据直接用状态进行标记，未比对上的信用数据不单独进行存储。信用数据比对功能支持自动比对和手动比对。在进行数据比对时，遵从以下原则：采用多层次比对方法为基本原则；企业信用信息比对整合按照组织机构代码为基本标识，没有组织机构代码的数据，通过企业名称、法人代表、登记日期等属性进行对比。(3)数据查询与撤销对期初导入的信用数据、新导入的信用数据、撤销的信用数据进行数据查询。撤销信用数据：通过批量导入的方式对相关信用数据进行撤销；进入到信用数据撤销模块中，通过企业编码、企业名称等属性定位到相关企业的信用数据，并对其中的良好、警示、公示信息进行选择并撤销。撤销后，数据从网站上撤下来，进入到已撤销数据列表中。(4)数据统计对各地市的信用数据导入、比对、撤销操作进行统计，以及对数据上报、省平台数据下传情况进行统计。

5结束语

虚拟技术论文范文 篇10

【关键词】虚拟实验；教学环境；研究现状；研究趋势；论文

【中图分类号】G434 【文献标识码】A【论文编号】1009―8097(2009)12―0115―04

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。

为了从整体上把握虚拟实验教学环境发展脉络，拟重点从研究内容入手，探悉虚拟实验教学环境研究现状及发展趋势。虚拟实验教学环境是指开展虚拟实验教学所需要的环境，包括硬件和软件环境两部分。硬件环境包括计算机终端、计算机网络、服务器等，软件环境包括基础软件、虚拟实验教学系统软件、实验教学资源及理论指导等。本文所研究的虚拟实验教学环境是指为开展虚拟实验所搭建的教与学环境，主要指软件方面的环境建设及其应用研究。

一 研究设计与思路

1 研究资料

研究材料来源于“中国知识资源总库”,以“虚拟实验”为关键字进行检索，时间从2005年至2009年1月公开发表的主题中含有“虚拟实验”的期刊论文、会议论文以及学位论文，共437篇，以下从发表时间、研究内容两个维度分别进行统计分析。

2 研究方法与工具

研究材料采用内容分析方法进行研究。内容分析法是对明显的传播内容作客观而又系统的量化，并对量化结果加以描述的一种研究方法。[1]它是教育技术学研究方法的一种，通常是先抽取有代表性的资料样本，然后将资料内容分解为一系列的分析单元，并按预先制定好的分析类别和纬度系统进行评判记录，最终对结果进行统计分析。内容分析法实施步骤包括提出研究问题或假设、抽取样本、选择分析单位、建立分析类目、进行评判记录、定量处理与计算以及解释与检验等几部分。本研究资料采用数据统计工具进行数据管理、统计分析、统计绘图和统计报表。

二 研究结果(即研究现状)分析

1 从时间上看虚拟实验教学环境研究受到的关注程度及其原因

以“虚拟实验”为关键词，时间段分别从1979年到1999年、2000年到2004年、2005年到2009年1月进行检索，题名中包含“虚拟实验”的期刊论文和硕、博学位论文数量如表1所示。从三个时间段检索的论文数量来看，近几年虚拟实验教学环境的研究已经得到了众多学者的广泛关注。可见，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。而且，虚拟实验环境的研究与实现极大地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，因此，虚拟实验教学环境的研究也就具有了极大的经济效益和社会效益，从而引起了更多学者、专家的关注。

表1 三个时间段检索的论文数量

2 从内容上看虚拟实验教学环境研究的现状及其分析

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，虚拟实验教学环境的研究主要集中在以下几个方面：虚拟实验平台与系统的设计与开发、虚拟实验的设计、虚拟实验的教学研究及虚拟实验相关开发技术研究等，在检索的论文中各个方面的研究内容所占比例情况如图1所示。

(1)虚拟实验平台与系统的研究

从图1可以看出，虚拟实验平台与系统设计与开发的研究论文较多，其数量达175篇。可见，计算机技术与网络技术的发展为实验平台和系统的搭建提供了技术支持，虚拟实验的实践研究首先引起了广泛关注。这方面的论文主要是探讨某门课程的虚拟实验平台、系统设计或开发过程，如顾九春等[2]在论文中论述了基于matlab提供的函数和控制系统分析工具箱开发了自动控制原理课程的虚拟实验平台系统，对课程控制系统的设计与开发比较简单，论文中没有进行应用效果的分析。关于虚拟实验平台设计或设计与开发方面的研究论文有66篇。周冬婉[3]在论文中论述了实验系统平台的设计，并实现了简单开发，论文中无应用方面的论述。关于虚拟实验系统的研究论文有109篇。虚拟实验平台、系统研究的论文中进行设计并实现的比较多，在实验中应用的不多，对应用效果分析的就更少了。设计与开发具有开放性、自主性、协作性、交互性以及可扩展性的虚拟实验平台和系统有利于虚拟实验的开展和实施，有利于虚拟实验的共建共享。通过分析以上175篇关于虚拟实验平台和系统研究论文发现，目前虚拟实验平台和系统的开发各自为政，没有统一的规范和标准，很难实现平台和资源的共享。虚拟实验平台和系统的设计与开发研究大都是基于某一门课程实现，开发的技术种类繁多。

图1 虚拟实验研究内容情况

(2)虚拟实验教学研究

虚拟实验教学方面的研究有利于指导虚拟实验教学实践，这方面的研究论文有93篇。教学研究方面的研究内容情况如图2所示，主要包括以下几个方面：虚拟实验理论层次的应用研究，如黄凯旋[4]论述了如何更好地发展实验教学，提出了建立开放式实验与虚拟实验结合的完全开放式实验室，田静[5]在论文中浅谈了虚拟实验在理科实验教学中的应用等；教学模式与方法研究，如朱乾[6]通过“大学物理”虚拟实验系统在实验教学中的应用，对利用虚拟实验教学的教学模式进行了初步的探究，吴伟雄[7]探讨了在电工学教学中采用虚拟实验手段的意义和课堂教学方法等；教学效果分析，如于洪涛等[8]探讨了桌面虚拟实验对言语信息、智慧技能、动作技能学习的作用，最后通过调查问卷法和实验法来验证桌面虚拟实验对言语信息和智慧技能学习的作用，陈柳君[9]探讨了虚拟实验的理论意义，没有具体讨论虚拟实验的应用效果等；其他方面的研究包括虚拟实验的作用、虚实结合的理论探讨与教学改革研究等。关于虚拟实验教学方面的研究，从理论层面探讨的较多，对实际应用效果的研究比较少，这对虚拟实验教学实践而言显然是不够的。

图2 虚拟实验教学研究情况

(3)虚拟实验设计与开发研究

虚拟实验设计的开发是虚拟实验教学开展和实施的前提，这方面的研究论文有74篇。虚拟实验指所有实验过程均在虚拟环境中以虚拟的形式完成，不涉及真实的实验仪器设备的实验，目前虚拟实验的主要形式有实验演示、仿真实验、虚拟仪器三种。[10]其中实验演示主要演示实验的详细操作步骤和实验结果，供学生用于观察实验的实际执行过程，主要是基于某一种或几种技术或工具开发某一门课程或课程一部分虚拟实验，如刘英杰等[11]基于3ds Max和Virtools技术对大学物理实验功能进行了简易设计并对开发流程进行了阐述。仿真实验是利用计算机软件仿真实验环境。学生可以按实验要求组装实验系统，通过改变实验模型的参数进行各种模拟实验，观察其实验显示结果，孙俊峰等[12]在论文中以心理学实验为例，提出了虚拟实验展开的方式，将虚拟实验分为实验准备、交互实验和结果反馈三个阶段。虚拟仪器是在计算机上配置高性能的模块化硬件，结合高效灵活的软件来完成各种测试、测量和自动化的应用，如张子刚[13]的硕士论文《基于LabVIEW的虚拟实验仪器设计研究》,该论文以PC-DAQ/PCI插卡式结构的硬件平台，采用数据采集板，实现AD7202在Labview中的数据采集。论文重点讲述了虚拟数字存储示波器各个功能模块的软件设计。在虚拟实验设计与实现方面的研究中，虚拟实验被教师上课演示的多，被学生实际操作的少；虚拟实验中验证性实验多，设计性和创新性实验少；虚拟实验以作业方式应用的多，单独开设实验课程的很少。[14]

本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文

(4)虚拟实验设计与开发应用的相关技术研究

计算机技术以及计算机软件技术的发展为虚拟实验研究提供了技术支持和工具，各种技术的发展也促进了虚拟实验的开发。关于虚拟实验设计与开发应用的相关技术研究，主要是把互联网技术、动画技术以及虚拟现实等相关技术(如Java、VRML、Flash、3D等)引入到虚拟实验设计中，从技术的角度深入探讨虚拟实验建设的可行性，主要集中在3D、VRML、Flash等技术在虚拟实验系统构建中的应用，或者此技术在某个实验环节中的应用，或者侧重于网络虚拟实验系统的教学支持系统的设计开发，论文数量有38篇，各种技术使用与研究情况如图3所示。

图3 开发技术研究情况

(5)虚拟实验环境相关标准、规范、管理与评价方面的研究

虚拟实验环境相关标准、规范、管理与评价的研究可以为建立统一的虚拟实验教学环境提供依据和保障。然而，在检索的论文中只有2篇论文对标准化问题进行了简单的阐述。范新伟等[15]的《虚拟实验标准化的研究和解决方案》,在论文中提出了一个虚拟实验标准化信息模型，并提出了信息模型的xml绑定和用Web Service实现的解决方案，作者对虚拟实验的标准化提出了一些见解，并对实践结果进行了初步的阐述，进一步的工作还有待于大量的实践来进行验证和不断的修改完善。李小燕[16]的《虚拟实验中仪器通信的标准化研究》,该论文针对虚拟实验重复开发，复用性差以及互操作困难等问题，提出了一个虚拟仪器间通信的标准化解决方案，建立了仪器间通信的信息模型。在当前的研究中只有2篇此方面的相关论文对虚拟实验的研究是不够的，而且虚拟实验环境的评价和虚拟实验管理方面的研究也是空白。

随着虚拟实验教学研究的发展，各种技术被引入进来，这些技术、协议或标准之间的兼容性，以及虚拟教学平台、系统和已有平台、系统的互操作都需要深入研究。此外，虚拟实验平台和系统的开发也需要一个规范，因此对虚拟实验环境相关标准与管理的研究极为迫切。

3 其他需要阐明的现象

随着多媒体、网络技术的迅速发展，虚拟实验研究得到了众多学者的极大关注，逐渐成为计算机领域与教育技术界研究的方向与热点，特别是虚拟实验教学环境的建构及应用更应引起教育技术领域的关注。但是，就国内目前的研究来看，教育技术领域还没有给予较多的关注，从2005年以来的研究论文结果看，在虚拟实验方面的研究《中国电化教育》有3篇文章、《电化教育研究》上有2篇文章、《现代教育技术》有8篇文章、《中国远程教育》有3篇文章，这对于教育技术的研究方向和热点而言是不够的。再者，虚拟实验教学环境的研究主要集中在计算机领域的杂志或学位论文中，其的期刊方面，一般期刊的论文较多，核心期刊论文不多，在学位论文中硕士论文较多，博士论文不多，这说明对虚拟实验教学环境的研究还不够深入。

三 研究趋势分析

虚拟实验教学环境的研究时间很短，研究中还存在很多不足，但是虚拟实验作为当前教育领域中的重要组成部分，在解决我国教育面临的规模与质量之间的矛盾，克服实验资源不均衡、创新能力不足等问题，有着广阔的发展前景。通过以上分析，虚拟实验教学环境的研究应注重以下几个方面：

1 开展评价、测试、管理等标准和规范的研究

制定虚拟实验平台和系统的评价、测试、管理等标准和规范，为建立统一的虚拟实验教学环境提供依据和保障。针对我国虚拟实验教学的发展现状，研究制定基于统一支撑平台的虚拟实验开发标准，制定虚拟实验的评价、指导、管理和基础软件跨平台规范，实现平台和资源的高度共享，通过多种标准与规范的有机结合，解决分布式的实验教学与现有的教学系统协同工作的问题，从而实现协同工作，提高其共享性和复用性。

2 虚拟实验平台的统一开发

按照统一的标准和规范，开发集实物演示、实物仿真、创新设计、智能指导和管理于一体，具有良好交互性和可扩展性的虚拟实验教学平台是当前和未来虚拟实验教学环境研究的重要内容之一，从而突破目前的各自为政、没有统一标准、没有协同性平台开发的局面。

3 虚拟实验的多方面设计与开发

在统一标准与规范的指导下的适合教学需要的更多的虚拟实验设计与开发是当前虚拟实验教学研究的内容之一，这有利于为教育提供丰富的虚拟实验资源，从而为广大学习者提供优质的虚拟实验服务，也能够产生很好的经济和社会效益。

4 加强虚拟实验的指导与管理研究

虚拟实验缺乏有效的教学管理、过程指导和效果评价，导致虚拟实验的优越性在实践教学中难以发挥。因此，应开展虚拟实验过程的智能指导和实验结果自动批改技术等方面的研究；开发虚拟实验指导与管理系统，包括实验知识辅助学习、实验智能指导、实验结果自动批改、实验答疑、实验教学效果评估等功能；开发跨平台的虚拟实验管理系统，为虚拟实验教学环境提供服务并开展应用，并展开视角对使用虚拟实验进行实验学习进行评价的研究。

5 开展虚拟实验应用研究

虚拟实验只有在不断的完善、经过实践检验后，能够取得良好效果才能应用于实验教学和推广，因此，虚拟实验的应用研究对此研究课题具有重要价值。然而，目前虚拟实验教学环境的研究内容主要集中在理论探讨、系统设计与开发、虚拟实验教学平台的开发，未来应加大虚拟实验系统应用于教学的模式与效果分析、虚拟实验系统开发评价等方面的研究，尤其从学生视角对使用虚拟实验平台和系统进行实验学习的评价研究需加强。

四 结语

虚拟实验是信息时代的产物，它在教育、科研等方面有着广阔的发展前景，是当前教育的重要组成部分，是教育教学的重要资源。在构建现代教育创新体系、培养创新型人才的大教育背景下，融合现代教育理念的虚拟实验教学环境的研究必将促进教育教学的蓬勃发展。

――――――――――

参考文献

[1] 李克东。教育技术学研究方法[M].北京：北京师范大学出版社，2003:228.

[2] 顾九春，王品，宋进桂 等。《自动控制原理》课程虚拟实验平台的设计[J].高校实验室工作研究，2008,(3):50-53.

[3] 周冬婉。电路理论虚拟实验系统的设计与实现[J].中国集体经济，2008,(1):160-161.

[4] 黄凯旋。开放与虚拟的实验教学改革探讨[J].实验室研究与探索，2006,(9):1119-1121.

[5] 田静。浅谈虚拟实验在理科实验教学中的应用[J].教学仪器与实验，2006,(9):11.

[6] 朱乾。基于虚拟实验系统的教学模式[J].实验室研究与探索，2008,(6):84-86.

[7] 吴伟雄，褚莲娣。基于虚拟实验的教学方法研究[J].嘉兴学院学报，2005,(6):105-107.

[8] 于洪涛，杨雪，孙艳丽。桌面虚拟实验的教学效应研究[J].现代教育技术，2008,(1):115-118.

[9][10]陈柳君。实验教学中虚拟实验的有效性探究[J].中国科技信息，2007,(12):203-205.

[11] 刘英杰，杨雪，阚宝朋。基于3dsMax和Virtools的大学物理虚拟实验的设计与开发[J].现代教育技术，2008,(6):88-92.

[12] 孙俊峰，游运华，卢洁 等。基于VRML的心理学虚拟实验设计与实现[J].计算机仿真，2006,(4):283-286.

[13] 张子刚。基于LabVIEW的虚拟实验仪器设计研究[D].长春：长春理工大学，2007.

[14] 李凌云，王海军。网络虚拟实验系统研究现状与发展趋势[J].现代教育技术，2008,(4):111-114.

[15] 范新伟，申瑞民，申丽萍。虚拟实验标准化的研究和解决方案[J].计算机仿真，2005,(1):175-179.

[16] 李小燕。虚拟实验中仪器通信的标准化研究[J].计算机仿真，2006,(6):205-208.

[17] 李凌云，王海军。网络虚拟实验系统构建方式的比较研究[J].中国电化教育，2008,(1):102-105.