基于web环境的虚拟仿真电工实验平台研究
本文选题：虚拟仿真 切入点：实验教学 出处：《中国地质大学(北京)》2017年硕士论文 论文类型：学位论文
【摘要】：曾经兴起的远程教学如今已成为一种新型教育模式而广泛地融入到人们学习和训练的日常生活当中。对于工科类专业而言,除了理论学习之外,实践操作必不可少。而学校实验设备价格昂贵,数量有限,导致实验设备环境难以被充分利用。本文所提出的基于web环境的虚拟仿真实验教学可以作为大部分工程应用类课程的重要一环,为用户提供便利而相对廉价的熟悉实践操作技能的手段。论文以Fancy3D和Matlab工具为基础,构建了虚拟实验室的平台架构,解决了电工实验电路模型虚拟仿真的问题,并主要对虚拟仿真实验系统的开发做出了详细说明。用户通过平台可进行专业实验课程的训练和学习。该平台主要分为3D化虚拟实验系统的教学和门户网页的交互展示。虚拟实验系统向用户提供了电工类的虚拟仿真实验操作,包括基尔霍夫定律,共射级放大电路,组合逻辑电路,时序逻辑电路等。所有实验基于Fancy3D引擎进行渲染,通过Fancy3D的Lua语言接口完成业务逻辑的编写。对于部分实验来说,由于仿真模型复杂度高,因而在服务器上部署Matlab,以用于提升实验仿真能力。同时,web端基于JSP技术实现MVC架构,有效地分离了静态网页显示,动态网页的业务逻辑和与数据库交互的数据模型,实现了用户实验信息的注册,登录等。
[Abstract]:Distance learning has become a new educational model and has been widely integrated into people's daily life of learning and training. For engineering majors, in addition to theoretical learning, Practical operation is essential. School laboratory equipment is expensive and limited in quantity. It is difficult to make full use of the experimental equipment environment. The virtual simulation experiment teaching based on web environment proposed in this paper can be regarded as an important part of most engineering application courses. Based on the tools of Fancy3D and Matlab, the platform structure of the virtual laboratory is constructed, which solves the problem of the virtual simulation of the electric circuit model. The development of virtual simulation experiment system is explained in detail. The user can train and learn the professional experiment course through the platform. The platform is mainly divided into 3D virtual experiment system teaching and portal web page intersection. The virtual experiment system provides the user with the virtual simulation experiment operation of electrician class. It includes Kirchhoff's law, common-stage amplifier circuit, combinational logic circuit, sequential logic circuit, etc. All experiments are based on Fancy3D engine to render, and complete the writing of business logic through Lua language interface of Fancy3D. For some experiments, Because of the high complexity of the simulation model, Matlab is deployed on the server to enhance the experimental simulation capability. At the same time, the MVC architecture is implemented on the web side based on JSP technology, which effectively separates the static web page display. The business logic of the dynamic web page and the data model of interacting with the database realize the registration and login of the user's experimental information.
【学位授予单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：TM1-4;G434
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，本文编号：1631146
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