“煎蛋”通过精心收集,向本站投稿了14篇虚拟实验对光纤通信技术实践教学的应用论文,以下是小编为大家整理后的虚拟实验对光纤通信技术实践教学的应用论文,希望对大家有所帮助。

篇1:虚拟实验对光纤通信技术实践教学的应用论文
虚拟实验对光纤通信技术实践教学的应用论文
1前言
高职教育就是要培养过硬的实践技能,培养一技之长,实现就业零过渡。通信事业日新月异,《光纤通信》作为通信专业主干课程,近年来也得到了长足发展,培养学生操作能力,掌握光纤技能对于培养高级应用型通信人才有十分重要的意义。光纤通信实践教学中使用的光纤熔接机和OTDR(光是域反射计)等仪器设备都比较昂贵,技术又更新很快。一般院校不会配置很多,这些设备相对学生数量而言是远远不够的,那么人均学生实践时间就更少了。使用虚拟实验辅助实践教学可以提高设备使用效率,实现更好的教学效果。
2虚拟实验
虚拟实验是通过利用计算机输入操作,在计算机上用各种设备模拟虚拟的'仪器代替实际操作中的实验仪器设备,再按照实验目的,原理和所需实验仪器组装成一套虚拟的完整的实验系统,并在此系统上进行实验操作和完成实验[1]。我们选用了Flash制作矢量图和动画、用Javascript脚本实现交互,dw编辑网页。制作好的课件安装在服务器,学生在机房里可以通过网页进入虚拟实验操作虚拟仪器,完成实验[2][3]。建立基于网络的虚拟实验室,用虚拟实验配合实验教学不仅可以降低实验成本,还可以提高学生的动手能力和教学效果。以下以光纤的熔接课程为例,具体过程如下:所需设备,工具,材料:光缆熔接机,光纤切割刀,光纤剥线钳,酒精泵,脱脂棉(或无尘纸)第一步:去涂覆层——光纤开剥去掉涂覆层包括去掉二次涂覆层(尼龙)和一次涂覆层(硅树脂)。去掉二次涂覆层可使用光纤剥线钳等工具。一次涂覆层和光纤结合得较牢固,采用机械方法剥离很困难,也容易损坏光纤,所以采用浸透无水酒精或丙酮的纱布(棉球)多次擦拭的方法,如果涂覆层去除不干净会影响光纤切割时端面效果。剥除光纤涂敷层长度大约35mm—50mm。图1光纤熔接课程主界面图2光纤熔接过程第二步:光纤切割光纤的接续,其关键在于光纤端面的制备。光纤端面平滑,没有毛刺或缺陷,熔接机很容易接受确认,并能做出合格的接头,若光纤端面不合格,熔接机会拒绝工作,或者接头损耗很大。切割光纤时,使用端面切割刀要做到切割长度准、动作快、用力巧,确保光纤是被拉断的;取出光纤时,确保端面不碰伤,要避免光纤碰到任何物体。使用切割刀切割光纤时,约保留16mm左右。切割机价格昂贵,要严格按照规程来操作。第三步:光纤接续熔接前光纤的处理对熔接损失值有直接影响,因此熔接前必须留意光纤端面是否切割良好、V型槽是否干净。纤熔接机能自动推定光纤端面位置,自动对芯熔接,通过垂直和水平摄像机画面,可以从两个方向观察光纤的对芯和熔接情况。熔接完成后,熔接机通过图像根据芯轴偏差和倾斜角度估算出熔接损耗,然后在屏幕上显示出来。
光纤接续虚拟实验的三种模式:
演示模式:按操作步骤演示,并配有语音和文字讲解和操作注意事项;2.手把手教学:学生按步骤操作,点击提示时可以单步演示;
3.操作模式:学生按步骤操作,没有讲解提示,如果操作错误或操作位置不正确则会提示错误信息。比如光纤切割时长度不规范时会提示:“切割长度不规范应该是16mm左右,请注意V型槽上的刻度!”直到光纤放置到正确位置。
3结论
学生在虚拟平台上练习,掌握后再使用设备操作,虚拟实验与真实实验相结合,可以提高实验教学的效果,提高效率。光纤虚拟实验不仅每年辅助完成学院通信及相关专业的实验、实训和光纤技能鉴定,同时也是我院省级精品课《光纤通信精品课程》中的一部分。经过多年的使用感受如下:
1.变相增加设备数量,节省资金
2.有助于培养学生的实验技能,提高学生兴趣
3.有利于学生快速熟悉操作步骤和注意事项,规范动作。
4.可以减少学生分组实验等待的时间,更有效地利用设备
5.减少设备使用损耗,节省维护费用
6.光缆现场的施工教学场景如果用Vr(虚拟现实)实现,效果更佳。
篇2:光纤通信技术的应用分析论文
光纤通信技术的应用分析论文
【摘要】光纤通信技术是一种将光纤电缆作为传输介质的高质量传输方式,其已经在不同领域得到了不同程度的应用。在电力通信领域、智能交通领域、广播电视领域以及互联网领域光纤通信都不可或缺。现文章主要针对光纤通信技术及其应用开展论述。
【关键词】通信论文
光纤通信技术的使用提高了信息传递的效率,不论是传输质量,传输容量还是传输速度都得到了改善。光纤通信质量轻、损耗低、安全可靠、抗干扰性强,在不同领域都已经普及应用,特别是在服务与生产行业的应用十分普遍。
一、光纤通信技术
光纤通信是将光作为信息的承受载体,将光纤作为传输的通信方式[1]。光纤作为一种新型的传输介质,其损耗相对于同轴电缆或导波管来说要低出许多。因此,在实际使用过程中光纤通信的容量要对于微波通信来说要大出几十倍。如图1所示为光纤结构图。光纤通信技术在实际使用过程中拥有其独特的特点:第一,通信容量较大。光纤通信在使用过程中由于传输速度与质量相对于其他电缆与铜线来说拥有显著的优势。光纤通信技术利用光源调制的特殊性、调制的方式以及光纤是色散特性使得明显改善了光纤通信的质量。同时,光纤通信在运用时中单波长光纤通信系统可以最大程度的发挥光纤通信的效用,显著提升其传输容量。第二,传输损耗较低。一般石英光纤损耗大约在0-20dB/km左右,这一水平的传输损耗远远低于其他介质[2]。因此,可以判断石英光纤损耗是一种明显的低消耗材料。在跨度更多的无中继距离传输中可以显著减少损耗。伴随着中继站数量的不断减少,系统的成本与复杂性得到了降低,光纤通信在长途传输的过程中可以发挥最大的使用效益,降低经济成本。第三,保密性良好。光纤通信中的广播可以提升光波导结构的各项效果。光纤通信技术能够将信号完整的封存在光波导结构当中,有可能泄露的射线都将被不透明包皮吸收。这一方式不会导致光波泄露,同时光纤在传输过程中也不会出现串音干扰,光纤通信的内容将拥有较高的保密性。
二、光纤通信技术的应用
2.1光纤通信技术在电力通信中的应用
电力通信工作主要是为对电网进行日常运营管理,以保证电网能够正常顺利运作。在电网工作中电力通信是其中的技术基础,其能够为电网正常提供电力以及电力系统的正常应用提供充分的保障。光纤通信技术一般是在电力通信的架空、地埋等不同方式来敷设光缆,从而打造电力光纤通信体系。光纤通信技术的信息传输容量大,传输过程中的损耗较低,传输安全性良好,受到了电力通信行业的欢迎。光纤通信技术的装备设施可以在使用专用光纤的同时兼容普通光纤的使用。专用光纤有全介质自承光缆、金属自承光缆等等。
2.2光纤通信在智能交通领域中的应用
智能交通主要是针对交通行业的各类信息进行统计管理,其主要工作任务就是对各类数据信息进行归纳收集,传输与处理。光纤通信技术可以在智能交通管理方面进行互联网的收费工作,对各个路段的监控录像、语音的传输方面进行传输,通过计算机技术、通信技术等来帮助辅助智能交通行业的发展。光纤通信为公路、铁路大容量数据的快速、准确、安全传输提供了有效的.保障[3]。
2.3光纤通信在广播电视中的应用
在广播电视行业光纤通信的应用范围十分广泛。广播电视节目的播放、信号传输等都需要通过光纤通信作为传输介质。光纤通信在广播电视行业中的使用获得了十分理想的效果。通过光纤网络进行电视直播信号的传输,显著优化了以往电视信号利用微波传播进行输送时存在的噪音干扰,有效改善了信号的完整性与可靠性。而光纤通信网络的体积小、质量轻、损耗低、容量大、安全性强、保密性好、抗干扰性良好,成本低等特点成为了广播电视中的主要传输方式。
2.4光纤通信在互联网中的应用
在互联网中光纤通信的应用是十分普及的,其成为了光纤通信优势效用最为突出的方面。由于光纤通信自身拥有的特点,使得用户在访问互联网时的速度得到了显著的提升。由于光纤通信在传输过程中损耗较低,因此在进行数字转化的过程中清晰度也得到了提升,改善了传统通信方式的缺陷。互联网中光信号转化为数字信号可以使得信号更加准确。
结束语
光纤通信技术的快速发展推动了我国社会不同行业的信息化发展。伴随着光纤通信技术的成熟与发展,其已经成为了现代化信息传输过程中不可或缺的部分。光纤通信在电力通信、智能交通、广播电视以及互联网中的应用将会得到延续,光纤通信技术的应用领域也必然会越来越广泛。
参考文献
[1]罗代俊.电力通信背景下的光纤通信技术应用研究[J].电子技术与软件工程,,(22):42+127.
[2]何召舜.浅论光纤通信技术的特点和发展趋势[J].中小企业管理与科技(上旬刊),,(03):248.
[3]刘权.电力通信中光纤通信技术的应用和影响探究[J].科技创新与应用,,(02):56.
篇3:对电力通信的光纤通信应用探讨论文
对电力通信的光纤通信应用探讨论文
1光纤通信技术的特征
光纤通信将光作为通信载体,通过光纤来传播信息,而且整个的传输系统所占据的空间面积也有限,因为其所构成材料的直径相对很小。光波在传播中,因为光纤之间的串烧很小,这样就有效防止了信息泄露或者被非法窃取的弊端。我们都知道光纤的主体材料为玻璃,本身就具有一定的绝缘性能,因此,信息传播中的接地回路问题无需纳入考虑范围。而且光纤的另外一个非常明显的特征就是:信息容量大、抗干扰能力强等等,例如:光纤容量是微波通信传输的`几十倍。而且光纤通信的损耗较小,在这一方面也要远远优于同轴电缆或者导波管。
2光纤通信技术在电力通信系统中的应用
将光纤通信网应用到电力通信系统中是一个难度系数大、浩大繁杂的工程。然而随着社会的发展进步,电力通信水平也迎来了新的挑战,现阶段不断变化发展的光纤技术被普及利用到其中,发挥了重要作用。其中以光纤复合地线与相线最为典型。
2.1光纤复合地线
在电力传输系统中,其中的地线中带有一些光纤单元。他们一方面能够发挥地线的应有功能,另一方面也具备光纤材料的各种优势特征,方便安全稳定,无需特别的维修与保护。然而,这一线路仍然有另外的弱势特征,就需要所需成本投入较大。因此,这种类型的光纤通常可以用在建设新线路与改造旧线路。光线复合地线一方面能够保护电线系统,防止外界的自然或者非自然破坏力量;另一方面也可以对传播中的数据信息加以充分利用,以此来达到架空地线的各种标准需求。
2.2光纤复合相线
是指光纤单元复合在输电线路相线中的一类电力光缆。它能够有效防止架空线路受到阻碍或限制,以此来防止雷击的破坏,而且相线的运行也能够更好地确保地线以绝缘形式运行,这样就更加有效地节省了电力电能。
2.3自承式光缆
这一光缆具有不同的分类类型,例如:金属自承式与全介质自承式。前者的光缆结构相对单纯、简明,而且所需的成本投入也相对较低、在整个的系统运行中也无需将短路电流或者热容量等问题纳入考虑范围,正是因为这一光缆具有以上优势特征,才使它们能够被广泛地应用,作用得到了广泛的发挥;后一种光缆的密度小,质量小,直径也小,具有全绝缘构造,而且也还拥有比较稳定的光学特征与功能,可以在很大程度上控制停电中所形成的损失,是一种具有特殊功能的光纤原料。
2.4电力特种光缆
它属于一类性能与特征相对特别的通信光缆,是以线路杆塔资源为基础来支架建设起来的。具体的种类包含:MASS/OPAC/ADSS/OPGW等等,其中后两种从现阶段来看使用最普遍,这是因为安装形态以及自身构造相对特殊、复杂,这种光缆不容易遭受外界力量的损坏。这种材料的光缆自身的成本比较高昂,然而,因为这一系统是在电力系统本身的线路杆塔上开展施工的,因此,也能够很好地节省成本投入。OPGW光缆具有较高的安全系数,不会被轻易盗取。而且其通信的质量也相对较好。具体的优点体现为:信号传输损耗度低、使用周期长,维修与重建频率低等等,然而对应的缺点表现为:不能经受雷电的攻击。ADSS类型的光缆则能够用在长跨距以及强电场中,它对铁塔也不会带来负面作用,而且自身属于质地较轻的绝缘介质,这一类型的光缆最显着的特点就是:能够被维修与维护,而且在安装中也不必切断电源,不会为人们带来停电的不便。
电力通信是确保电力系统稳定、安全运行的重要保障,光纤通信技术则是一个发展的新型技术,它有效地改善了通信质量。
篇4:光纤通信技术在有线电视网络的应用论文
光纤通信技术在有线电视网络的应用论文
【摘要】上世纪九十年代我国在光通信领域的发展比较快,尤其是广播电视网以及电力通信网等。在当前新的时代背景下,光纤通信技术在有线电视网络当中进行科学应用,就能大大提高有线电视网络的服务质量。本文先对光纤通信技术进行阐述,然后对光纤通信技术在有线电视网络中的应用结构和具体应用方法详细探究。
【关键词】光纤通信新技术论文
引言:
现阶段的发展过程中,光纤通信是通过石英光纤组成,使用的时候是以长波长单模光纤应用为主,在对光纤的使用中,其主要性能就有损耗以及色散和非线性,应用在有线电视网络当中,就能消除OH-峰引起的负面效应。加强光纤通信技术的应用水平的提高,对有线电视网络的复制质量提高就有着积极作用。
一、光纤通信技术与在有线电视网络中应用结构分析
1.1光纤通信技术概述
光纤的性质就是频带宽以及信号质量高等,所以在实际的有线电视网络当中进行应用,就能发挥积极作用,提高电视网络的服务质量。在光纤通信技术的应用原理方面,是相对比较简单的,每根光纤都有着导光芯线以及阻光包层,而导光的芯线是能够让光线通过的,阻光的包层就是防止光线溢出的,光纤在这些纤维当中传播。纤维两端分别加上光发射机以及接收机,这样就能组成比较简单化的光传输网络[1]。结合传送不同信息的需要,就能在光发射机输入端采用多种方式改变光发射机输入端,也能采用不同方法改变光发射机光强度。在光纤通信技术的实际应用当中,对其传输的距离有着影响的因素中,材料是重要的影响因素,还有不同波长光纤引起的衰减以及色散的问题。
1.2光纤通信技术应用在有线电视网络中的.结构
光纤通信技术在有线电视网络当中进行应用,就有着不同的结构,其中的光纤到干线的应用结构就是比较常见的。主要是将长距离电缆干线分成诸多短的干线,然后分别和各自光结点进行连接,这样能保留原电缆网络。而光接收机能放置在原主干站中,这一方法能使得网络级联数减少到三到四级,对干线的性能也能得以有效改善[2]。在对这一结构的应用方面,对旧网改造应用是比较突出的,而在新网的建设当中也能进行应用。另外,有线电视中对光纤通信技术的应用结构方面,在光纤至馈线的结构方面也能鲜明呈现。主要是光纤代替了全部电缆干线,没有干放主站,在每条分支线上只有两到三个线路延长放大器,而用户端能保持良好的信号质量,对网络升级的利用以及综合服务的开展都比较有利,这一技术结构在新网的建设当中应用比较多。
二、光纤通信技术在有线电视网络中的应用方法
光纤通信技术在有线电视网络中的应用,要注重方法的科学性。将光纤通信技术应用在传输高清数据上,对用户购买率的提高就有着促进作用。传输高清数据就是在相应技术应用下,结合之前所获得的电视信号资料,能预先获得电视信号特征,在这些特征下制定电视信号管理策略。光纤通信技术对有线电视信号市场风格,以及应力能力的分析能提供技术支持。对相关技术的应用下进行构建有线电视信号利润回报预期模型比较有利,也能直接作用于交易结果。在对光纤通信技术的实际应用当中,就要能结合光纤通信理论以及现实的相关情况,对有限电视信号实际购买行为进行精确判断和细分,来选择目标市场。光纤通信技术在有线电视网络的应用中,对提高用户的信号满意度有着积极作用。基于光纤通信技术的传输量大和传输过程稳定的特征,在对光纤通信技术的应用下,就能有助于促进电视网络的质量,在用户对电视的信号满意度上能有效提高。针对可能流失的有线电视用户的维护就有着积极作用[3]。在对这一技术的应用下,要实现有线电视网络信号的质量,就要对大量数据进行分析,甄选有价值用户需要的信息,对现在的信号收视数据要进行相应的筛选,以及对那些已经流失的有线电视用户,对其流失的原因能详细分析,这些都有助于一高有线电视网络的服务质量。光纤通信技术的应用对数据传输量的提高有着积极促进作用。高品质硬件基础能提高数据的传输量,对数据的传输效率提高起到积极促进作用。光纤通信技术的实际应用当中,对有线电视的事业发展也有着积极意义,能有效降低日常维护以及反馈的压力,在用户和电视信号间的需求隶属和作出最佳销售匹配也有着积极作用,从而实现公司的最大化利益目标。
三、结语
总之,保障光纤通信技术在有线电视网络中的应用质量水平提高,就要从具体的事情落实好。在现阶段的发展过程中,人们对光纤通信技术的应用需求也在进一步加大,而在有线电视网络和光纤通信技术的结合,对提高有线电视网络的整体质量水平就能起到促进作用,在本文对光纤通信技术的应用研究下,就能有助于实际有点电视网络的服务质量提高。
参考文献
[1]张振杰,巩锐.浅谈光纤通信技术的特点和发展趋势[J].中国新通信.(24)
[2]黄洪州.当前光纤通信技术的现状与发展前景分析[J].信息通信.(06)
[3]吕晓东,张勇.光纤通信技术特征与发展趋势探析[J].信息化建设.2016(07)
篇5:广播电视传输中光纤通信技术的应用论文
广播电视传输中光纤通信技术的应用论文
摘要:目前光纤作为传输广播电视信号的重要载体,光纤通信技术在广播电视传输的应用越来越广泛,有利于促进广播电视事业的长远发展。本文就对光纤通信技术在广播电视传输中的应用进行分析和探讨。
关键词:光纤通信技术;广播电视传输;应用
随着光纤通信技术的发展,人们越来越了解光通信,光纤通信技术在广播电视传输中的应用也越来越广泛。光纤作为广播电视信号的重要传输载体,其也得到了一定的重视与应用,将光纤通信技术应用于广播电视的传输中,能够有效提高信号传输的质量与可靠性,推动广播电视建设事业的发展[1]。一般而言,信息的传播需要以不同的信号为依据,选择不同的传播光缆和传播技术,并通过双物理路由和主路设备光端机的相互配合来实现光纤的传输。
1光纤通信技术概述
对于光纤通信系统而言,其主要包括耦合器的无源器件、光纤连接器、光中继器、光接收器和光发射器等部分,传输介质和载体分别是光纤和光波。光模块作为该系统的核心部分,其能够对系统的传输质量产生极大的影响。信号是系统的信息源,光发射器中光信号的调制则是以电气信号为依据,光纤传输到检测器中,间光纤收发器还原为电信号,并借助放大器形成光,从而实现信号的传输。中继器主要是放大长距离光纤传输造成的失真和衰减的微弱光信号,校正畸变的光信号,保证通信的质量。一般情况下,中继器主要是由再生电路、光源和光检测器加以构成,其能够校正脉冲波形畸变,补偿光纤中衰减的光信号。光缆或光纤能够利用光纤或电缆长距离传输调制的.光信号,并将其耦合至光检测器的接收器中,从而发送信息,完成任务。光接收器则由光放大器和光检测器构成,能够利用光缆或光纤探测器将光转化为电信号,借助放大电路放大弱信号的电平,然后将其发动到接收机,实现光/电转换[2]。光发射器是由调制器和光源驱动,将信号源调制为光信号,并通过耦合的方式转移到光纤传输,实现光电转换信号。
2广播电视传输系统与数字光纤传输系统
2.1广播电视传输系统
对于广播电视传输系统而言,其作为一个非专用的电视系统,其主要是通过无线电的形式传输信号,能够借助光纤网络电视对信号进行直播,有效保证传输信号的质量,常用于广播。SDH传输网可利用卫星、微波或光纤同步传送信息,动态管理与维护网络,促进网络资源利用率的提高,满足广播电视传输网的交换需求和信息传输,提高传输的质量。光纤传输系统具有良好的传输质量和较高的灵敏度,是数字通信的理想通道,因此长距离与大容量的数字传输多选用该系统。目前SDH技术已经逐步成为广播电视传输技术的重要发展方向。
2.2数字光纤传输系统
数字光纤传输系统的主要设备就是光端机,其性能直接影响节目播出与传输的质量。信息源信号的传送需要利用光发射器来调制电信号,使其转化为光信号,输入光纤传输传动到光端机;同时光端机内部的检测器将光信号还原为电信号,通过整形、放大与再生等手段,使其还原输出。对于光端机来说,其标准单元为8路,可构成32路、24路和16路等多种机型,并具有数字声频AES/EBU接口与模拟音频接口。下图2表示的是数字光纤系统的构成。此外,同步时分复用技术是当前对光纤大容量数字传输的重要技术,其传输体制包括同步数字系列(SDH)和准同步数字系列(PDH),前者更为完善。SDH传输网由连接物物理链路、数字交叉连接设备、分插复用设备和SDH终端设备等构成,其中SDH终端设备能够提供适配的业务,便于分接/复接。SDH对信号的复用方式加以固定,通过标准的等级结构来对低速信号加以复用,利用光纤交叉连接、复用和同步传输信号。SDH传输技术是高速率光纤通信的必然发展趋势适用于多点网络传输和点对点传输,具有良好的网络同步性能、时钟抖动性能及其同步性能,能够保证广播电视信号传输的质量,将会推动广播电视网络事业的长远发展。
3光纤通信技术在广播电视传输中的应用
光纤通信技术应用于广播电视传输时,由于连接状态不佳、接头不够清洁等,易发生光纤形变、裸露和断裂等问题,导致光纤系统出现故障。同时光接收器和光发射器在调试过程中没有严格按照相关的操作标准进行调试,缺乏针对性强的处理措施,也会导致光纤系统故障问题的出现。一般光纤系统中存在的部分故障主要是利用OTRD测试进行检测,需要保证前端的光发射器具有良好的工作环境,重视防尘与防潮,对工作电压的稳定性和安全性加以强化,定期检查光纤,避免光纤尾的弯曲。对于同轴电缆有线电视系统与光纤传输系统而言,其具有一定的技术指标,其中光纤传输系统主要是由各种连接器、光纤和光端机等加以组成,连接头易导致链路产生噪声。活动连接器的分类标准需要以传输特征或光纤类型为依据,可分为多模和单模,多模光纤连接器的链接需要利用活动链接适配器加以实现,单模光纤连接器则可结合联系方式和结构进行划分;从光纤芯数层面则可分为带状连接器、多芯连接器和单芯连接器。此外,要想避免光发射器性能与反射光造成的影响,降低反射损耗,则需要科学利用SC/APC和FC/APC连接器。总而言之,光纤通信技术能够以自身的优势,如抗干扰性能强、光纤重量轻且尺寸小、传输速率高、通信容量大、串扰小、衰减低等,有利于广播电视信号的铺设及传输。
4结语
综上所述,光纤通信技术具有保密性好、中级距离长和通信容量大等特征,在广播电视信号的传输中,其不会对信号的接收产生较大干扰,不受中继噪音的影响,能够在一定程度上保证信号的质量。将光纤通信技术应用在广播电视系统信号的传输中,能够满足系统传输的快捷性与正确性,保证信号传输的效率和质量,是视音频业务传输的有效介质。当前随着现代广播电视事业的不断发展,光纤通信系统在其信号传输中的优越性日趋凸显,是广播电视信号异地传送或节目直播的重要传送方式,已经成为可靠性最高的数据或数字电视传输链路,有利于提高光纤通信技术的应用水平。
参考文献:
[1]张伟,赵林.光纤传输技术在广播电视信号传输的应用[J].西部广播电视,(02):120.
[2]李锦,张联.浅谈广播电视信号传输中光纤传输技术的应用[J].数字技术与应用,2014(06):49.
篇6:虚拟测试技术在电子测量实践教学中的应用的论文
虚拟测试技术在电子测量实践教学中的应用的论文
摘要:随着计算机技术、大规模集成电路和通信技术的飞速发展,尤其是测量信息论和系统论的不断完善,电子测量技术领域发生了巨大的变化,从理论到手段、从思想到方法、从技术到仪器无不在经历着一场浩大的变革。仪器的结构日趋复杂,导致专业的实验室建设需要投放过高的费用,且损耗过大,几年后就难以满足基本的需求,而且普通院校很难满足高端仪器的运用,这样就导致学生没有办法体会到这些专业的设备。文章研究了虚拟测试技术在电子测量实践教学中的应用,很好地解决了传统教学模式的弊端。
关键词:电子测量;虚拟测试技术;教学应用
“电子测量技术”是电子信息、通信技术、自动控制等专业的专业基础课。它不但为适应今后生产和科研中将会遇到的大量现代测量业务进行必要的准备,也对加深对本专业其他课程尤其是实践环节课程的理解有很好的作用。课程的目标是通过本课程的学习,使学生具有电子测量技术与仪器方面的基础知识和实际应用能力,掌握常用电子测量仪器进行一般的电子产品的调试和检验。但是,兴建一个功能齐备的测量实验室在普通院校里很难实现,这样就导致学生没有办法体会到这些专业的设备。
虚拟测试技术帮我们很好地解决了这个难题,随着计算机技术的快速发展,利用计算机软件进行的虚拟测试技术已经广泛应用到电子测量技术的实践教学中。采用计算机虚拟测试技术可以不受实验设备和实验时间的限制,弥补了实验设备不全造成的影响。
1 Multisim仿真软件中的虚拟仪器
1.1 Multisim仿真软件简介
Multisim是美国国家仪器推出的以Windows为基础的仿真工具,适用于板级的模数电路板的设计工作。包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式,具有丰富的仿真分析能力。
它不仅可以用于实际工程的仿真,并且可以用于电子测量技术课程的辅助教学。一方面教师可以在理论课的讲授过程中随时随地将实验仿真的现象直观地演示给学生看,另一方面学生可以很方便地把学到的理论知识进行仿真,真正地自己动手再现出来,这样可以很好地提高学生的`学习热情和积极性。
1.2 Multisim中的虚拟仪器
可用于电子测量的软件有很多,Multisim作为最流行的仿真软件,拥有直观的图形界面、丰富的元器件和测试仪器、强大的仿真能力、详细的电路分析功能,可以帮助用户方便地搭建电路原理图,并对电路进行仿真,将学到的理论知识真实地展现出来。
对于电子测量技术课程的教学,一般高校电子测量实验室都只能配备比较基础的测量设备,不能满足学生的需求。Multisim的仪表库中可以提供22种虚拟仪表,教师就可以利用这些仪表,来模拟实验室中没有的电子设备,从而开阔学生的眼界,提高学生的积极性,达到提高教学效果的目的。
Multisim中的虚拟仪器仪表主要包括数字万用表、函数发生器、示波器、逻辑转换仪、逻辑分析仪、频谱分析仪、波特图示仪等[1]。
2 波特图示仪在电子测量技术教学中的应用实例
电子测量技术实验教学内容较多,现以波特图示仪为例说明虚拟测试技术在实践教学中的优势。
2.1 波特图示仪的设置与使用
波特图示仪也称为扫频仪,用来测量和显示电路或系统的幅频特性与相频特性,常用于对滤波电路进行分析。它有两组端子,分别是IN和OUT端子,每组端子分别有“+”和“一 ”两个接线柱[2]。
波特图示仪面板分为Mode区、Horizontal区、Vertical区和Control区4个部分,如图1所示。模式区用于设置屏幕中内容的显示类型;水平区用于设置信号曲线的水平坐标,当测量信号的频率范围比较宽时,使用Log显示,所得的曲线较为直观。垂直区用于设置信号曲线的垂直坐标,当测量相频特性时,Y轴表示相位,单位为dB,通常采用线性刻度;控制区用于设置面板的相关参数。此外,移动波特图示仪的垂直游标可以得到频率相对应的电压比的大小或相位的度数[3]。
2.2 波特图示仪的应用实例
以滤波器电路为例测量其幅频特性和相频特性。具体步骤如下。
(1)建立滤波器仿真电路,如图2所示。注意在电路的输入端接入AC信号源,对其频率的设定并无特殊的要求。
(2)运行仿真,设置水平区和垂直区的初始值I和最终值F,设置水平区F为10 MHz,I为20 Hz,设置垂直区F为10dB,I为-50dB。
(3)观察并记录滤波器幅频特性曲线和相频特性曲线。使用垂直游标可以读出某一频率上的幅值和相位。
2.3 虚拟测试技术在实践教学中的优势
在利用波特图示仪来测量滤波器的幅频特性和相频特性曲线中,利用Multisim丰富的虚拟仪器,便于观察所设计的电路的工作情况及参数分析。电路中使用的AC交流信号源、直流电源、电容、电阻等元器件数值准确,避免了在实际硬件操作中元器件的标称值和实际值不相等的问题。可以排除此部分的误差,更好地分析电路的特性。
学生在传统实验室里,用实物做实验时,对接线的要求非常严格,万一接错线可能会烧坏元件甚至烧坏仪表,这样的话不仅造成实验材料的浪费而且还有一定的危险性。同时也会打击学生的自信心,使得学生不敢大胆地去尝试。而将Multisim引入教学,却可以把电路图故意接错,人为地、有目的性地去设置一些故障,比如短路、断路、漏电等,进行故障仿真时,会出现故障提示,这时教师再去引导和解释,会给学生留下深刻的印象,从而更好地去理解和掌握所学的理论知识。并且在以后的实际操作中会大大减少接线错误,在训练学生掌握正确的测量方法和熟练使用仪器方面都有明显的改善和提高,这是传统教学所不能比拟的优越性[4]。
3 结语
在电子测量的教学过程中,不仅要使学生掌握最基本的测量理论,更重要的是学会常用仪器的工作原理以及使用方法。因此,电子测量的实践教学占有举足轻重的地位,只有通过实践,学生才能够掌握一些经典的测量方法和常用仪器的使用方法,为今后从事测量技术工作打下良好的基础。
将Multisim软件引入电子测量技术的实践教学中,为学生提供一种可供他们体验和观测的环境,其建构出的逼真情境,生动地再现真实,让学生身临其境,记忆犹新。但是,我们也应看到在传统实验中培养学生动手能力的重要性,电路的连接和调试,这些实际操作是软件无法实现的。因此,应取长补短,将虚拟测试技术和传统实验相结合,达到最佳教学效果。
[参考文献]
[1]吴福高,张明增.Multisim电路仿真及应用[M].北京:航空工业出版社,.
[2]詹惠琴,古天祥,习友宝,等.电子测量原理[M].北京:机械工业出版社,.
[3]楊德,沈俊霞.MULTISIM仿真软件在电子测量课程中的应用[J].运程学院学报,(2):41-43.
[4]王槐生,李娟娟.虚拟仪器在“电子测量技术”教学中的改革与应用[J].中国电力教育,(11):107-108.
篇7:虚拟云技术在实验教学的应用论文
虚拟云技术在实验教学的应用论文
摘要:当前云技术、虚拟化技术在高校实验教学管理中得到被越来越广泛的应用,通过云技术和虚拟化技术的有效结合能够大大提高实验教学资源的共享和利用率,以及计算机实验室的服务支撑能力。本文以搭建的私有云桌面平台为支撑,对虚拟云技术的计算机实验室建设管理进行研究,从而实现专业实验教学的由点及面、理论到应用、涵盖原理及创新的多层次实验教学,并且以学生为本出发,满足不同层次学生的实验需求,帮助学生获得最大的学习空间。
关键字:云技术;虚拟化;实验室建设管理
随着信息化社会的迅速发展,云技术、大数据、“互联网+”等概念的提出,计算机在各行各业得到了越来越广泛的应用。为了加强专业学生的动手实践能力,计算机实验室的使用率在逐年提升,如何提升实验室的利用效率,强化学生的综合实力,满足学生实验方式的个性化、多样化需求,充分发挥现有资源完成教师教学和科研任务,将成为实验室管理人员亟需解决的重要难题。
1、传统实验室管理方式下的现状
(1)由于学科建设和定位的不同,各专业对学生的培养方向也不同,不同年级不同专业所开设的课程存在较大差异,为了满足实验教学和教师科研环境的需求,经常需要对实验室的相关软件进行更新和重新配置,容易导致系统文件的破损,软件不能正常使用。
(2)同一操作系统下不同科目的课程使用的软件版本不同,给实验室管理员对实验环境的部署带来不便[1]。例如,实验教学中不同教师对于Visualstudio软件的版本要求不同,虽然同时安装各种版本的软件会满足不同课程的.需要,但过度安装会影响机器的运行速度,造成资源的极大浪费。
(3)为了满足基础教学、实习实训等方面的需求,计算机实验室通常是进行大规模建设,硬件设备的投入十分巨大,但随着互联网行业对人才需求的不断变化,课程设置及所需软件对硬件的需求也在不断提高,同时硬件设备存在3到5年的更换周期,这些淘汰的固定资产的存放和再利用给学校带来了不小的压力。
(4)实验教学环节的上课时间有限而且固定,充分利用课外时间完成和复习所学知识是学习过程中的有效解决途径。但教学环境本身不具备灵活性和转移性,特定的软件对操作的要求不同,导致学生很难在个人计算机上安装和使用,课后实验无法继续进行,造成理论与实践的脱节。
(5)实验室是提供教学环境的公共场所,由于不当的上网方式和移动设备的交叉使用,容易造成病毒的传播和扩散,使一些软件甚至硬件频遭攻击和破坏,增加实验室的管理工作量,影响正常的教学活动[2]。为了避免这种情况的发生,管理人员通常为机器安装还原软件,保持基本的上课环境不受影响,但却给学生的课后实践练习带来不便,比如不及时存盘造成文件丢失、无法自主安装所需要的软件等。
2、虚拟化技术
随着数据规模的日益增加,计算成本的逐渐上升,数据之间的管理越来越复杂,云技术的提出可以有效的解决这些难题。虚拟化技术作为云计算系统中的关键技术,可以将原来孤立的物理资源进行抽象整合,实现资源的动态分配和调度,提高现有资源的利用率和服务可靠性,降低运维成本,使数据更加安全。虚拟化技术是指在硬件条件确定的前提下,为用户创建一个完整的虚拟操作系统,这个操作系统拥有虚拟的CPU和内存,可以有效的提高资源的利用率和系统的安全性。对于机器的硬件层,其核心部件包括CPU、内存及I/O设备,某一个进程若想在这个硬件上运行,则需要对以上核心部件拥有绝对的管理权,这样不便于多个进程的同时进行[3,4]。为了解决这一弊端,需要在运行的软件和硬件之间建立一个资源管理软件层,即对硬件平台的抽象系统调用接口,这个中间层让虚拟机管理器(VMM)可以控制用户操作系统如何有序的使用软件资源,以上便是虚拟化技术的运行机制。
3、虚拟云桌面的实现
虚拟云桌面是云计算的典型应用,能够在终端提供远程的计算机桌面服务[5]。虚拟云桌面是通过远程服务器所提供的虚拟软件和操作系统,以视图的方式发送给客户端,终端的所有操作实际都在服务器上进行,共享服务器的存储资源,完成操作后可以对任务进行实时提交,监控资源的利用效率,及时释放低利用率资源,保证资源的合理利用。
3.1云平台的设计原理
面对实验室的各种管理难题,例如软件的多样性、复杂性、对硬件系统的要求逐渐提高、针对数据的存储和共享难度加大等问题,加大了管理人员的工作量,同时对技术的要求也更加苛刻。而基于虚拟化的云平台桌面实现了桌面应用环境与终端设备的分离,用户的桌面环境集中部署于数据中心服务器上的虚拟机中运行。用户通过网络访问虚拟桌面,并且能够获得与使用本地终端相同的效果,如图1所示。通过集中化管理方式,让系统管理员拥有比传统终端更有效的控制和管理权限,并可以根据用户的实际应用软件,及时按需交付应用桌面,大大的减轻了实验室管理人员的工作量。
3.2云平台的构成
桌面虚拟化应用是一个系统工程,需要有服务器、网络环境、终端设备及软件兼容性等多方面的统一配合。完整的云桌面方案包括:
(1)主控节点:部署在服务器上的虚拟化软件,只需配置一台服务器作为主控节点,即可通过主控节点管理整个服务器集群。同时主控节点有权限创建新的虚拟机提供给用户使用。
(2)计算节点:部署在服务器上的虚拟化软件,以KVM为基础提供虚拟化层,虚拟化物理服务器的CPU、内存、存储以及网络资源,并将其分配给多台虚拟机。
(3)管理平台:B/S架构的单一管理模式,任意与服务器在同一网段的终端通过浏览器直接访问主控机的虚拟桌面管理平台,实现服务器虚拟化IT架构以及虚拟桌面的统一管理。虚拟云平台的架构可以真正实现通过网络将定制的桌面系统实时交付给用户,而用户可以通过不同类型的终端如PC机、笔记本、智能设备随时随地进入学习场景,开启一种新型的全开放式学习新模式。
3.3桌面虚拟化的实现
桌面虚拟化的技术主流主要包括瘦客端和非瘦客端两种模式,他们的共同点是:在网络环境允许的情况下,在服务器启动下都可以选择所需要的镜像。不同点是:瘦客端的所有数据存在于服务器中,非瘦客端将个人终端做为客户端。针对学院的教学环境和实际要求,实验室主要采用非瘦客端做为虚拟桌面的实现平台,实施建设主要分以下几方面:
(1)对服务器的相应磁盘采用NTFS文件格式,安装虚拟化软件,如物理服务器已经存在操作系统,则此安装会覆盖之前的操作系统,安装完毕后,对电源、网络信息等参数进行设置和优化。
(2)配置挂载任务。为服务器配置存储,分配操作系统安装目录,设置网卡IP地址,DNS、主机名、通信密钥等信息,如果配置服务的过程中只有一台服务器,则安装后初始化为主控节点即可,如有多台服务器存在,则需要初始化一台为主控节点,其他服务器在管理台添加为计算节点。以上操作完成后,则可以基本完成管理端与服务器端的连接。
(3)在客户端安装虚拟软件,安装完成后重启终端,由于操作系统预先存于主服务器端,即可直接实现客户端的登录操作,终端与服务器通过WEB设置相关信息建立连接,设置密码以便进行匹配验证。
(4)启动任意客户端,进行密码验证后,设置系统上传命令,可将操作系统镜像上传至服务器目标目录[6]。通过以上的操作,即可完成实验室虚拟云桌面的部署和搭建。测试成功后,终端的登录方式已由原来的单一操作界面增加了个人桌面和教学桌面多种场景模式,能够有效的提高实验室环境的部署效率,解决还原软件在实验室管理工作中形成的瓶颈问题,使虚拟化技术在运维管理方面得到了充分应用。
4、小结
培养学生的实践操作能力是高校教学环节中非常重要的组成部分,低配的终端设备已无法实现教学模式的创新,影响学生个性化的学习活动和教学实验的开展。虚拟化云桌面的实现不仅解决了实验教学环境面临的诸多问题,还通过云技术和虚拟桌面技术的有效结合实现了快速部署实验环境和故障机器的排查,使实验室管理人员可以轻松的管理千台终端,极大的减少整体运维成本。
参考文献
[1]曾阳艳.基于虚拟云技术的实验室建设和管理[J].电脑知识与技术,2015(18).
[2]高云霞,高景刚.基于云计算的高校虚拟实验教学研究[J].制造业自动化,(8).
[3]胡旭.计算机实验教学中虚拟化技术的应用[J].中国管理信息化,(3).
[4]邹永康.桌面云技术在高校计算机类实验室建设中的应用[J].重庆文理学院学报,2016(5).
[5]姜宁,何婧媛,牛永洁.基于虚拟云桌面的高校计算机实验室管理[J].延安大学学报(自然科学版),2016(3).
[6]陈志雄.高校计算机实验室管理技术探讨[J].电脑知识与技术,2016(19).
篇8:计算机虚拟技术在广播电视的应用论文
1计算机虚拟技术概述
计算机虚拟技术是指计算机元件在计算机虚拟软件或虚拟平台上进行操作,在虚拟的基础上运行。利用虚拟的CPU或虚拟的主机,不会给计算机软硬盘带来空间上的压力,能极大扩增计算机内存容量。另外,计算机虚拟技术还具备保真性、高效性、安全性等特点,通过在虚拟平台上进行操作,不受计算机内部其他因素影响,增强了计算机运行效率。能够在虚拟平台设定防护系统,确保在虚拟平台上操作的保密性,这是虚拟技术的特征之一。其次,在虚拟平台上操作与在真实主机上运行除了虚拟平台时间要较慢一些,其他方面都相同,因此能保证虚拟计算机运行的保真性。
2计算机虚拟技术优势
2.1提高资源利用率,降低管理、运营成本
计算机虚拟技术通过利用计算机虚拟CPU与虚拟主机,大大的减轻了计算机硬盘内存压力,也给计算机运行带来更多可使用空间,极大提升了计算机资源利用率,也不需要花费太多人力物力对计算机硬盘进行管理,从而降低了管理、运营成本。2.2改进资源供应传统的计算机使用平台在真实的基础之上,内存容量有限,导致计算机资源供应也有限,供应量要与计算机内存容量相关,极大制约了资源发展,采用虚拟平台没有计算机内存容量限制,能很好改进资源供应。
2.3更高的可扩展性
没有了计算机内存容量制约,计算机的虚拟平台可以拓展空间很大,可以在虚拟主机上再建一个虚拟主机,这样使得虚拟范围不断扩大,给计算机使用带来更高的可拓展性,增加了资源供应,也扩展了计算机应用空间。
2.4使用灵活性
计算机虚拟技术是建立在计算机内虚拟CPU或虚拟主机上,在虚拟平台上运行时可以不受计算机内其他元件干扰,避免了因计算机硬盘储存空间不足,运行空间缩小导致拖慢整个操作速度,提升了计算机虚拟技术运用的灵活性。
篇9:计算机虚拟技术在广播电视的应用论文
3.1传统平台面临问题
相比于广播电视中的虚拟技术,传统的广播电视平台容易受计算机内部运行内存容量影响,容易因内存空间不足而产生卡壳或者死机的状况,导致在操作中遇见很多问题,其中主要表现在以下几个方面:3.1.1硬件资源利用率不足传统的广播电视平台中,仅依靠计算机硬盘进行操作,因硬盘空间有限,导致计算机硬件资源储存不充分,造成硬件资源利用率低,不能将资源全面的利用起来,使得硬件资源浪费,降低广播电视工作效率。
3.1.2故障恢复时间较长由于传统的广播电视计算机平台应用中,在真实的CPU或真实主机上应用,容易受计算机内部其他元件影响,另外储存空间直接由计算机内部硬盘所决定,若资源太多,储存空间不足,会拖慢计算机运行速度,加上实际工作时需要在计算机真实主机上不断运行,容易引起计算机故障,且故障关系到整个计算机系统,不像虚拟平台上是与其他组成部分隔开的,因此,维修时要对整个计算机处理,从而使故障恢复的'时间较长。
3.1.3平台老化设备升级面临困难传统的电视广播平台未引进新技术,平台设备比较陈旧,因储存空间有限,很难及时更新设备,在面临设备升级时,由于没有提供新型技术平台作为支持,导致升级面临困难,一个老化设备不足以容纳新型技术,没有相关的技术支持也没有能力去承载新型技术。
3.1.4新业务不断出现,面临较长维修周期传统的电视广播随着时代的进步,有着不同业务需要,新业务不断推陈出新,层出不穷,对计算机技术要求越来越高,计算机处理为了不断满足这些需要,就要不断进行革新。传统的计算机平台在应对新出现的业务时,容易因资源量过大,造成计算机没有足够容量去承载众多的信息来源,容易引起计算机死机等问题,而每次维修都很麻烦,需要对整个计算机系统进行维修,导致电视广播在工作中会面临较长的维修周期。
3.2计算机虚拟技术在广播电视中的应用策略
3.2.1将虚拟技术的优点与广播电视特点结合在一起在广播电视平台计算机虚拟技术的实际应用中,要注意将虚拟技术的优点与广播电视特点结合在一起,使两者相互融洽,才能更好的发挥虚拟技术的优势,也能更好迎合广播电视发展特点,提升虚拟技术性能,也提高广播电视工作效率,推进广播电视行业发展。3.2.2先将虚拟技术应用至规模小的场景中为了防止因虚拟技术操作不到位导致实际广播电视工作中出现问题,也避免因虚拟技术运行量大造成的实际电视广播受阻碍。在具体的实际操作中应先将虚拟技术应用至规模较小的场景中,在经过多次实验后,探究出可能存在的问题,然后进行改善,不断将技术完善,最终确保技术准确性后再应用至规模较大、任务较繁琐的电视广播业务中,确保其成功率与可行性。
3.3计算机虚拟技术在广播电视中的应用优势
3.3.1减少广播电视物理设备应用量利用计算机虚拟技术在广播电视中进行运用,极大降低了物理设备的应用量,拓展了运用空间,减少不必要的计算机硬盘运营与维护的成本浪费,也提升了计算机操作效率,增强了广播电视平台技术水平。只需要采用虚拟技术就能为广播电视提供容量无限制的操作环境,相比于传统的要在计算机内存空间制约下进行,有很大优势。
3.3.2提高广播电视技术平台可靠性采用新型的计算机虚拟技术,利用其保真性、安全性、高效性,以及不受内存储存空间容量影响,能及时获取更多新的信息,同时有效率高、安全性强的技术设备作为支撑,极大提高了广播电视的工作效率。另外信息来源可靠,操作运行有保障,从而也确保了广播电视技术平台的可靠性。其次,虚拟技术拓展了计算机容量,避免了对计算机内部储存空间以及计算机硬盘的运营与维护,节约了人力物力,降低电视广播成本,提升电视广播经济效益,促进其行业持续稳定发展。
4总结
总而言之,虚拟技术由其可塑性与空间容量大、高效性、保真性、安全性等特征,以及提高资源利用率,改进资源供应、增强运行速率、降低硬盘运行维护成本等优势,在很多领域都有广泛应用。在广播电视平台中,极大拓展了计算机内存空间,提升了计算机资源利用率,也减少了广播电视物理设备应用量,增强广播电视平台的可信度,从而降低了广播电视平台的人力物力等成本浪费。但在实际运用中,还要注意结合虚拟技术的优势与广播电视平台特点进行,防止因虚拟技术过于复杂,以及操作方面的问题导致在广播电视平台造成影响,要先从小的平台影响做起,然后逐渐发展扩大。在今后虚拟技术研究中,相关技术人员将深入研究其内在价值,不断改进其操作方式,优化基础结构,提升技术水准,为更适应新时代发展的要求,在社会各行各业中普及应用,不断发展壮大,为实现社会健康稳定持续发展做出努力。
参考文献:
[1]吴晓;丁国富;王金诺;;基于VR技术的虚拟远程物料搬运系统研究[A];面向21世纪迎接物料搬运技术新发展——中国机械工程学会物料搬运分会第六届年会论文集[C];
[2]周孟然;利用“虚拟现实技术”改革传统教学方法——EDA虚拟教学的应用[J];淮南工业学院学报(社会科学版);期
[3]刘晓敏,许冯平,姚立纲,郝爱萍,李英杰;面向对象的射流泵虚拟设计和集成制造建模仿真[J];大庆石油学院学报;年01期
[4]刘夫孔;刘夫孔;;开放的广播电视大学是改革开放的前奏[A];第四届“老教授科教兴国贡献奖”、“老教授事业贡献奖”颁奖暨老教授纪念改革开放30周年大会论文集[C];.
篇10:虚拟技术中高职院校的计算机教学应用论文
一、引言
“划时代”,这个词语近些年出现的频率越来越高,几乎不经意之间就会在某个地方出现。这说明我们越来越多的人认识到我们时代的变迁,同时变迁的速度频率也是越来越高。在这样一个时代,我们需要的是迅速的跟随时代的步伐,不断充实的自己,不断奋力向前。作为我们人才培养的重要基地之一的高职院校肩上的担子也越来越重了,而要想培养出符合时代要求的新型人才就不能忽视计算机课程的开设,同时还要加大倾斜的力度,相信在不远的未来,计算机的触角会伸到社会中的各行各业,所以学校对学生的计算机能力的培养一定要到位。
二、虚拟技术的基本概况
说道虚拟技术,它又称为VR,是英文VirtualReality的简称。它诞生于2016年,这一年可以看作是它的元年。到目前为止虽然只有一年的发展时间,但它的成绩是骄人的,它迅速在社会中流行起来,这与它的高超的计算机技术是分不开的。简单地说,虚拟技术就是计算机在采集了用户信息之后,通过传感设备交互后以三维度立体模式、动态视景展现出来,近而反映到实体行为上。“真伪莫辨”,这就是大众对虚拟技术最大的感受。这一技术的出现,让很多人们在脑海中难以想象的事物通过虚拟技术展现在三维的空间里,同时对于计算机行业而言这有是一个新台阶的迈进。
三、虚拟技术对高职计算机课程的影响
(一)引发思维的浪潮
常言道:“只有你想不到的,没有你做不到的。”这句话告诉我们心有多大,未来就会走多远。只有思维先行一步,行为才能够追随它的脚步。计算机技术、网络世界本来就是一个充满着奇幻思维的世界,这里没有什么是不可能的。将虚拟技术引入到高职院校的计算机课程中,学生和老师在内,思维上的惊叹肯定是第一反应,这就如同一个花火,在众多的学生中谁也不知道会摩擦出怎样的火花来。甚至有可能会引发一场思维的浪潮,这是谁也无法预测的`。所以,虚拟技术进入到高职院校的计算机课堂中首先最大的影响就是对包括老师在内的众人思维的影响。
(二)将教学推进到新的高度
虚拟技术带给众人不仅仅只是好奇感,娱乐性,更主要的是它的真伪系统可以将教学中一些难题客服,将教学推向一个新的高度,这里的课程教学就不仅仅局限于计算机课程了。计算机学科自身的思维的抽象性比较深,维度比较广,很多理念是不能够用常态化的思维去理解的,这就给教学活动带了一些困难,毕竟每个人的思维广度是不同的,有些同学就很难去理解某些知识点,虚拟技术的出现很大程度上解决了这个问题,通过虚拟的动态化的视景将一个理论、一个知识点动态化的展现出来,让学生有一个更为直观的感受,克服思维中的局限性。这是虚拟技术对包括计算机在内的众多课程的另一个教学效果上的影响。
四、如何将虚拟技术和高职院校的计算机技术结合起来
上文就虚拟技术引进对高职院校计算机课程和其他课程的影响进行了分析既然虚拟技术对高职院校的计算机课程教学的影响是突出,那么将其和计算机教学很好的结合起来就是亟待解决的问题了,对此,笔者提出以下三点建议。
(一)优化计算机教学环境
在一个良好的环境中学生学习效率是会成倍的,所以为计算机教学中虚拟技术的引进创造一个良好的环境是非常有必要的。良好的环境包括教学、学习的环境,同样也包括外部的资源环境。内部的学习、教学环境需要高职院校大力的支持和老师的配合,让学生在心理中接受、重视起虚拟技术的学习,外部的资源环境主要是指专业的技能资源和人才资源,毕竟这项技术的专业性非常强,不论是教学还是设备、技术操作都需要专业的人员来完成,高职院校要在这方面给予最大、最便利、最深层次的支持。
(二)提升教学手段
新的技术就代表新的方法和手段,要想将虚拟技术和计算机教学很好的结合起来就必须从教学方法入手,采用新的教学方法,这样才能将这项新技术传递给学生。所以,高职院校的教师的教学手段要进行更新、改进,同时,这不仅仅是教师个人的事情学校也要为教师提供最好的学习新知识的机会。教师的个人的自我能动性和学校的大力支持,相信教学手段很快就能满足教学的需要。手段和技术相配套,如鱼得水,相信高职院校在对学生计算机能力的培养上即将会取得很好的效果。
(三)更新教学设备
对于虚拟计算机技术而言,计算机设备就如它的武器,如果机器设备不给力那何谈展开教学活动,更不用说对技术的推广和进一步的发展了。所以,高职院校要想将虚拟技术和计算机课程在教学环节相结合,那就必须先将需要的设备配置齐全,这样才能展开手脚大干一场。
五、结束语
综上所述,文章就围绕虚拟技术这个新兴代事物,从它的基本概念,引进它对高职院校计算机课程的影响,如何将虚拟技术和高职院校计算机课程教学完美结合起来这三个方面进行了简单的分析介绍,并就如何做好二者的结合提出三点建议。虚拟技术在我国诞生、发展的时间近两年,这么短的时间就能发展到如此地步足以看出这项技术的实力和市场的需求度,所以,国家、学校应该全力推广它。相信,不久的将来我们就能让它造福全人类。
参考文献:
[1]王苗.虚拟化技术在高职院校计算机实践教学中的应用[J].现代商贸工业,2015(25):183-184.
[2]陈卓.在高职计算机网络安全教学中虚拟机技术的应用研究[J].中外企业家,2016(11).
篇11:非常规物理实验实践与应用论文
在《非常规物理实验:有待深入开发的重要物理课程资源》[1]一文中,首次提出“非常规物理实验”的概念并对其特点及教育价值进行了初步的探讨。非常规物理实验的发展是顺应时代进步而不断发展的。新时期里不断强调实验的重要性,也不断的强调发展全面的物理实验,要求不局限于片面的物理实验。所谓全面的物理实验,即开展“第一类实验”的同时,不忽略“第二类实验”的发展,要同时发展两类物理实验,促使两者有机结合,共同发展。
一、“非常规”物理实验的概述
非常规物理实验,一般是指利用学生熟悉的生活易得物品、材料、器具、人体或人体局部以及儿童玩具等开发的一类体现自创性、体验性、趣味性、简易性、生活化的物理实验。[2]“非常规”物理实验的优点在于对于学生对于生活的意义。所谓“非常规”物理实验具有两层“非常规”:第一层非常规指的是物质条件上的非常规,即有目的利用非实验内的材料、物品、实验器材等,而是有意图的脱离实验室,选择实验室之外的物品器具等,并灵活运用自然生活环境中的各种资源,并且将其自主研发使其产生新结构,组成新的实验器具进行物理实验。第二层指的是方法与形式上的非常规,即在进行实验的过程中所采取的方式方法的非常规,更加具有随意性和灵活性。非常规物理实验的这种“非常规”不单单体现在所用物理实验的器具和材料,更是体现在物理资源的开发和利用上的一种新的思维。这种思维打破了常规物理实验模式,证实了不同资源带来的不同的物理实验效果,更进一步的体现了非常规物理实验所具有的创造性和能动性。
二、“非常规”物理实验的实践意义
“非常规”物理实验的开展具有重大意义,其在物理教学上的意义尤为明显,同时也推动了物理课程的改革。首先要明确推动“非常规”物理教学并没有地区或者条件的局限,不能完全是针对地区欠发达或教学条件受局限的地区,这是面向整个物理教学所提出来的新思维和新方向。这要求老师要善于发现和利用生活中的各种资源,发挥其主观能动性和创造力,制作低成本教具,为学生提供富有个性化多样化的物理实验教学,同时也要求学生要主动积极参与其中,提高自身动手能力,增强自身自主思考与学习能力,这不仅仅是对物理思维的一种新的拓展,更是提高了教学过程中的趣味性,有利于物理非常规教学方法的进一步完善与教学质量的进一步提高,同时对物理教学工作的开展也提供了新的思路,赋予了物理实验教学新的内涵。“非常规”物理实验的发展,促进了实验者资源开发能力和利用能力。“非常规”物理实验其明显特征就是利用实验室之外的资源,这种资源可以是自身存在的,也可以是通过实验者的二次创造或组合而成的,这对实验者来说是一个很大程度上的考验,不仅要求实验者有极高的物理素养,对物理知识的全面把握,更是对实验者观察力和创造力的考验。“非常规”物理实验对物理研究的发展提供了新思维。“非常规”物理实验提出的背后其实是对传统物理思维以及传统物理实验方法的一种跨越,这一定程度上突破了对于一般物理实验的认知,为未来的物理实验的发展提供了新的思维,开拓了新的领域,使得新的物理实验思维产生了新的智慧火花,有利于促进物理实验的整体发展。
三、“非常规”物理实验的应用及其特点
(一)把握“非常规”物理实验应用的自创性
所谓自创性是指实验者的自主创造性,实验的'形式和方法不局限于传统的实验模式和方法,可以在对物理思维的基础上,发挥出自己的创造力,创造出新的实验。而在“非常规”物理实验的应用中,对于实验者最基本的要求就是对于自创性的把握,我们要不断探索“非常规”物理实验在各个领域应用的自创性,开创更多自创式物理实验道路。
(二)将“非常规”物理实验应用生活化
我们不能离开实际生活而在头脑中抽象虚无的、孤立的事实和理论,我们学习的是已知事物之间的关系及人类确立的信念[3]。“非常规”物理实验在我们生活中的运用随处可见,将生活作为实验的一切来源,善于观察生活并从生活中发现和利用资源,让物理实验操作应用起来更佳简易和方便,让物理实验回归于生活,体现于生活。
(三)善于利用“非常规”物理实验应用的灵活性
“非常规”物理实验应用的灵活性体现在多方面,首先是指在物质材料上的灵活性,不局限于传统的实验器具,可以随意利用生活中的各种小物件制作而成,也可以将其进行再组合产生新的实验器具。其次在方式方法上的体现上具有灵活性,不需要局限于一成不变的实验形式,可以在原有的实验形式上,加以自己的想法进行研究。最后,也可以体现在实验空间的灵活性,这不仅仅是我们传统意义上说的第二课堂,更加强调的是空间上的灵活性,注重加强与社会生活的联系。
四、结语
以上所述,只是对于“非常规”物理实验的含义、实践的意义及应用的特点作了简要的论述。总而言之,实验作为物理研究的基础应该要不断得到重视,而“非常规”物理实验的提出,也不仅仅是一种概念的阐述,针对它的研究为物理实验提供了全新的资源,要不断研究“非常规”物理实验的实践意义以及其在多个方面的实际应用,促进“非常规”物理实验的不断完善以及物理实验的整体发展。
参考文献:
[1]张伟,郭玉英,刘炳升.非常规物理实验:有待深入开发的重要物理课程资源[J]物理教师,,(9).
[2]张伟,郭玉英,刘炳N.“非常规”物理实验概念探讨[J].物理教师,,(8).
[3]莫雷主编.教育心理学[M].广州:广东教育出版社,.128.
篇12:对三维动画技术与三维虚拟技术探析论文
摘要:
三维动画技术在目前的发展中,人们在不断的尝试新的方法来更加的完善,它的完善能够更直观的把问题呈现,所以三维技术的应用一直发展至今。通过对三维动画技术与三维虚拟技术是三维图形技术的开发原理探析发现,两种技术的开发原理大不相同,三维虚拟技术是利用计算机技术为核心的高科技生成虚拟环境的技术,所以三维虚拟仿真技术在实时性、交互性上面有很大优势。而三维动画技术是一种渲染回放技术,在实时性上就比三维虚拟技术差很多。
篇13:对三维动画技术与三维虚拟技术探析论文
随着近几年计算机三维图形技术的发展,各个行业的三维图形技术都在快速发展中尝试各种方法。让三维图形表现的更加的真实,贴切主题。在目前,三维动画运用的范围广泛,例如:动画片、电影、广告设计的演示。三维虚拟适用于:模拟驾驶考试,飞行员飞行模拟,场景模拟,城市设计规划等等。在发展的领域,三维虚拟技术是个新型的、发展的、具有优势的'动画应用技术。
一、三维动画技术原理。
三维动画制作过程分为四个操作步骤:造型、动画、制图和着色输出,这四个步骤是一个完整的体系,缺一不可。
1、造型:在电脑软件上制作三维物体,设计完整三维形状。具体步骤:绘制基本图形,根据需要,完善复杂物体设计。在制作好三维图形后组成完整的情景模式。
2、动画:动画的设计是让情景模拟图形能更形象的表现在电脑上,让人们在观看的时候更加形象化。
3、制图:制图是保证制作的图片效果更加的逼真,形象。
4、着色输出:现代的三维动画技术是直接生成动画的过程。对绘图、造型、动画连接起来,形成我们观看的电影的模式。这个就称之为动画视频。我们需要用的时候直接打开播放就行,和我们用电脑一样。
二、三维虚拟技术运用原理。
1、含义:三维虚拟技术又称为虚拟仿真。主要是应用于计算机为核心的虚拟环境,用户借助必要设备与虚拟环境中的对象进行相互作用,相互影响,从而获得类似于真实环境感受和体验,这种感受和体验主要是由系统的实用性和交互性来保证运用的。
2、三维虚拟技术几大原理:
(1)基于三维图形的实时显示的技术:
实时显示是三维技术的前提基本。虚伪仿真是计算机技术的核心领域的发展,很多种技术科降低场景的复杂性。
(2)虚拟仿真空的交互技术:
复杂的交互技术是一系列的程序的操作。交互任务可以采取不同的技术的措施来各方面执行。不同的作用,不同交互技术是可以交互执行的。
(3)三维虚拟仿真系统的建立:
三维虚拟系统的建立是一个浩大而系统的工程。基本的步骤分为:三维图片数据库的建立,它的作用主要是体现三维能动性和交互性的关系。能更加快的构建网络。第二部分三维虚拟仿真的建立,是对各种资源的合理的分配利用。让三维试图数据有更明显的可操作性。
三、三维动画技术与三维虚拟技术的区别。
1、三维动画技术播放过程是完全固定的,在过程中不会改变播放的顺序,三维虚拟播放不是固定的,它具有其可操作性,不受时间的限制,在系统中,用户可以根据自己的想法实施的改变。
2、三维虚拟技术强调对场景和环境的变化,它可以模拟考试训练,驾车训练,事故现场,三维动画技术主要体现的是视觉的效果,让人们看到整体的作用性,所以,两者的是静态和动态的分别。
3、三维虚拟是实时的,三维动画是做好的固定的模式。三维虚拟给人三维立体的感觉,让我们可以再虚拟的世界里感受身临其境,具有其双向性。
四、总结。
三维动画技术与三维虚拟技术作用各有其不同的作用机理,三维虚拟技术在世界的很多领域都应用广泛,已实际运用到科技,医学,军事,经济等领域,但还不是很理想,发展存在障碍,只有通过不断的发展,明确三维虚拟的方向性,保证三维虚拟图形的质量性,设计更完善,显示器和输出的设备功能性更全,计算机处理的能力更加准确,模仿计算的仿真性更强。三维虚拟技术在未来的社会势必会有一番新的天地。
篇14:虚拟技术在中职学校计算机教学中的应用论文
计算机课程作为中职学校重要课程之一,将虚拟技术应用到中职学校计算机课程教学之中,是教育发展中的一次重要突破,也在侧面促进了计算机技术的发展进步。近些年来,中职学校不断扩大招生规模,导致越来越多的学生涌进学校,然而学校的教学设施设备却没有相应的跟上学生数量的增长速度,不仅给教学经费带来了极大的压力,也造成许多学生没法有效地进行教学实践。学生只能单纯地依靠老师的课堂讲解来接受知识,无法有效地将这种知识转化为能力,违背了中职学校培养具有实践能力的专业技术人才的初衷。为了解决目前的困局,有必要将虚拟技术应用到计算机教学之中。
1虚拟技术概念
虚拟技术是在计算机仿真技术、计算机图形学、传感技术、多媒体技术以及人机接口技术等基础之上发展起来的。早在20世纪60年代,人们就开始了有关虚拟技术的各项研究。然而直到90年代初,虚拟技术才开始受到人们的极大关注。人们通过计算机技术对一系列繁杂的数据进行交互和可视化操作,从而达到虚拟现实的目的。与流行的视窗操作和人机界面相比,虚拟技术在技术上有着大的飞跃。如今虚拟技术在科技研发、商业领域、医疗领域、娱乐行业、城市规划、教育领域、军事领域等广泛被运用。比如在科技领域运用虚拟技术培训宇航员,不但安全、有效,而且节省资金;在商业领域运用虚拟技术表现商业推广方案,它能够比传统的文字、图片以及视频宣传更加具有吸引力;在医疗领域虚拟技术也被广泛运用在手术培训、手术预演以及临床诊断等方面。










