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新工科背景下高校虚拟仿真实验平台实践研究

目录

内容简述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1研究背景与意义．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．5

1.1.1新工科教育理念的提出与发展．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6

1.1.2虚拟仿真技术在工程教育中的重要性．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7

1.1.3实验平台在提升教学效果中的作用．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8

1.2国内外研究现状分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.1国内研究进展概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10

1.2.2国外研究进展概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．12

1.3研究内容与方法．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．13

1.3.1研究内容概述．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14

1.3.2研究方法与技术路线．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．15

新工科教育理念与虚拟仿真实验平台．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．16

2.1新工科教育理念的内涵与特征．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．17

2.1.1新工科教育理念的核心要素．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．18

2.1.2新工科教育理念与传统工程教育的比较．．．．．．．．．．．．．．．．．．19

2.2虚拟仿真实验平台的功能与架构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20

2.2.1平台功能模块划分．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21

2.2.2平台架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．22

2.2.3关键技术与支持系统．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23

2.3虚拟仿真实验平台在新工科教育中的应用实例．．．．．．．．．．．．．．24

2.3.1应用案例一．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26

2.3.2应用案例二．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27

2.3.3应用案例三．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28

虚拟仿真实验平台的设计与开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．30

3.1平台需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．31

3.1.1用户需求调研．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．32

3.1.2功能需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．33

3.1.3性能需求分析．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．34

3.2平台架构设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36

3.2.1系统架构设计原则．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37

3.2.2主要技术框架．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38

3.2.3数据管理与存储方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．40

3.3核心功能模块开发．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．41

3.3.1用户界面设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．42

3.3.2虚拟环境构建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．43

3.3.3交互式学习模块．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．44

3.4平台测试与优化．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．45

3.4.1测试环境搭建．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．46

3.4.2