虚拟样机技术论文精选(九篇)

第1篇：虚拟样机技术论文范文

[关键词] 虚拟现实技术

有学者认为，虚拟技术是指以网络技术、多媒体技术等具有物理实体特征的信息技术为物质基础，建构虚拟技术场域的技术中介手段。这种分析比较明确地表述了虚拟技术实体不是虚拟的，作为存在于现实空间的技术表现形态，它是具有物理特征的技术，虚拟技术的“虚拟”性在于是建构虚拟技术场域，即网络虚拟空间的技术中介手段。虚拟技术实现了波普尔所描述的世界1、世界2和世界3的高度契合与统一，在理论上具有同构性，从这个意义上说虚拟技术是具有革命性的技术形态。也有学者认为，所谓虚拟现实技术，是指在计算机软硬件及各种传感器(如高性能计算机、图形图像生成系统，以及特制服装、特制手套、特制眼镜等)的支持下，生成一个逼真的、三维的、具有一定的视、听、触、嗅等感知能力的环境，使用户在这些软硬件设备的支持下，能以简捷、自然的方法与这一由计算机所生成的“虚拟”世界中的对象进行交互作用。

从词源看，“虚拟”一词是由英文virtual reality(虚拟现实，又译虚拟实在)派生出来的。在英文中，表示“虚拟的”词语并非unreal(不真实的)、visional(虚幻的)、pretended(虚假的)或fictitious(编造的)，而是virtualiter，意为“具有可产生某种效果的内在力的”，源于拉丁语“virtus”、“virtualis”。中世纪神学家兼逻辑学家邓?司各脱曾赋予这个词最初的哲学含义。他从唯史论的基本观点出发，认为事物的概念不是以形式的方式，而是以产生某种效果的内在力量或者能力的方式涵盖其经验性的内容，从而构成形式上统一的现实。因此，事物的概念就是一种虚拟的现实。他试图用“虚拟的”这个词来沟通形式上统一的实在与人们杂乱无章的经验之间的鸿沟，他把虚拟实在赋予事物或过程经验的某些方面，把经验等同于实在。从这个意义上来说，人类思维、意识的发展过程，人类运用概念、符号进行抽象思维来认识自然的过程，就是一个不断虚拟化的过程。人的历史和经验，要依靠文字虚拟过程来传递、保存。印刷文字和图像的物理持性中，包含了虚拟化了的人类经验，使得人不必亲身经历，便可以继承祖先的历史和经验。显然，这种借助意识、概念和符号的虚拟是现实在人脑中的表现形式，同时也是人认识现实世界的方式。

牛津大学出版社出版的《牛律辞典》(1989)对目前计算机及通信等科技领域里经常使用的“virtual”解释是:“Not physically exiting as such but made by software to appear to do so from the point view of the program or the user。”可以翻译为:一种由软件生成的非物理存在，但从程序和用户角度来看像真的一样。虚拟特指用0、1数字方式去表达和构成事物及其关系。商务印书馆出版的《牛津高级英语学习词典》(OALD)中对“虚拟的”(virtual)一词的解释是:实质上的，但尚未在名义上或正式获得承认。《美国传统辞典》对virtual的解释是:“Existing or resulting in essence or effect though not in actual fact，form，or name”，意为“虽然没有实际的事实、形式或名义，但在实际上或效果上存在和产生的”。

“虚拟”一词的当代用法，来自计算机技术和软件工程。在计算机技术中的虚拟存储器、虚拟服务器和企业管理中的虚拟组织等语汇中，“虚拟的”意味着“虽然是无形或非正式的，但在功能上相当于……”。因此具体地说，虚拟就是用数字方式去构成这一事物，或者用数字方式去表达这种关系，从而形成一个与现实不同但又具有现实特点的数字空间。

计算机科学家用“虚拟内存”来代表计算机以这种方式设置的RAM(随机存取存贮器)。虚拟内存技术不添加硬件即可扩展计算机的数据存储，例如，在个人计算机上，虚拟内存可以是RAM的一部分，仿佛它就是硬盘存储空间。这种虚拟磁盘可以像硬盘那样来用，但却不用受实际的机械磁盘的物理限制。随着计算机和信息技术等的发展，虚拟的意义有了扩展。正如美国学者迈克尔?海姆(Michael Heim)所指认:“‘虚拟’一词的涵义后来变成了任何一种计算机现象，从计算机网络上的虚拟邮件到虚拟工作组，到虚拟图书馆甚至虚拟大学，可谓应有尽有。在每种情况下，这个形容词所指的是一种不是正式的、真正的实在。当我们把网络空间称为虚拟空间时，我们的意思是说这不是一种十分真实的空间，而是某种与真实的硬件空间相对比而存在的东西，但其动作则好像是真实空间似的。”从数字化虚拟技术的实践应用来看，虚拟技术在电子计算机领域已经获得了非常广泛的应用。“虚拟内存”(Virtual Memory)、”虚拟存储器”(Virtual Storage)，“虚拟主机”(Virtual Host/Virtual Server)、“虚拟光驱”、“虚拟终端”(VPC)、“虚拟专用网”(VPN)成为经常被使用的电子计算机术语。

这些计算机专用术语基本上可以解释为:以电子计算机硬件技术为技术基础，以软件技术为技术解决方案，在计算机或网络上建构出来的具有真实硬件功能的虚拟的技术存在方式。这些技术存在方式是建构虚拟世界的技术基础。我们可以发现，虚拟技术既包括硬件技术也包括软件技术，是硬件技术与软件技术高度契合的数字化关系表达方式。今天软件工程师们一般是在一种不是正式的、不是真实的但又是实际的意义上来使用这个术语，也就是说相对于自然的、物理的存在来说，虚拟实在让主体在感觉层面上产生具有效果上的等同性。同时软件工程师们也没有把虚拟实在所构成的空间环境简单地称为可能世界，因为在现实世界中许多不可能发生的现象在计算机系统中能够发生，虚拟蕴含着比可能更宽泛的哲学内容。

从认识论的角度来理解，“虚”是一种主观存在，特指大脑对“实”的感知、认知和加工以及在此基础上形成的意象和意境。意识是大脑的本能，意识运动的机制形成人类大脑的思维。人类通过思维形成对“实”的意象和意境。从本质上来看，“虚”是存在于大脑之中的东西。“虚”的主体或精髓——意识或思维——不能以外在的形式精确再现。但却可以通过语言、动作、表情、文学艺术等形式对其进行描述，我们可以广义地称其为“虚拟”。 正如尼葛洛庞帝(Nicholas Negroponte)在《数字化生存》中所说:“虚拟现实能使人造事物像真实事物一样逼真，甚至比真实事物还要逼真。”

参考文献

[1]刘友红:人在电脑网络社会里的”拟生存”[J].哲学动态，2000.1:15

第2篇：虚拟样机技术论文范文

【关键词】计算机 虚拟技术 教学 应用

1 计算机虚拟技术

计算机虚拟技术是对物理计算机中的资源开展分配的技术，如在物理计算机中，可以利用虚拟技术来构建具有独立硬件资源的虚拟机，并且可以运行多个相同或者不同的操作系统。当前计算机虚拟技术已经在IT领域得到了广泛的应用，并成为了云基础架构构建中的重要技术之一。从计算机虚拟技术的优势来看，计算机虚拟技术具有着更高的资源利用效率、更好的隔离性与安全性、更低的成本、更高的兼容性能以及更加便捷的管理，这些优势也决定了计算机虚拟技术可以在计算机教学中具有一番作为。

2 计算机教学中应用虚拟技术的必要性

我国高等教育规模的扩大对我国高等院校所具有的教育能力、教育水平等带来了挑战，从我国当前计算机教学的现状来看，一些院校受到教学条件的限制而体现出了计算机实训教学设备亟待完善的问题。从计算机教学需求方面来看，由于计算机已经成为了当代人才必备的基本素养之一，所以无论学生的专业是否为计算机，都需要使用计算机实验室来提升自身的计算机素养，这也决定了计算机设备的完善是高等教育开展过程中必须要面临的重要问题。从当前计算机教学所具有的教学能力来看，以计算机实训教学内容与任务为依据，学校在计算机实验室的完善中需要构建多种系统和应用环境以适应教学需求，在这种要求下，传统的计算机实验室已经难以满足计算机实训教学的需求，因此，提升计算机设备的多样性是提高计算机教学能力的必要途径。然而对于学校的计算机实验室构建工作而言，不仅设备的完善需要投入较多的成本，而且计算机系统与应用环境的多样性也为设备的安装与维护带来了较大的困难，这些困难主要体现在以下几个方面：一是物理计算机具有着较为复杂的系统恢复操作。在计算机教学过程中，学生并没有对计算机操作理论做出完全掌控，所以在计算机实践操作中，尤其是在网络攻防、系统安装等内容的教学中，不可避免的要对计算机硬件或者系统造成破坏，并且在学生上机之后，计算机也容易出现无法恢复到初始状态的问题，这种问题的存在将能够在一定程度上影响计算机的使用和教学的顺利开展；二是在计算机系统不断发展的背景下，多样化的计算机教学内容要求使用不同的操作系统，但是计算机系统的安装与转换却十分繁琐，这给计算机实验室的维护和管理带来了较大难度；三是在传统的计算机实验室管理工作中，计算机设备的易用性和管理工作的开展存在矛盾。如果在计算机教学中对计算机实验室进行开放性管理，则学生的上机行为则难以实现有效控制，而学生对计算机系统的改动会导致管理与维护出现困难。但是如果在计算机教学中对计算机实验室开展严格管理，学生在实践操作会受到各种限制，因此学生难以体验到真实环境中的计算机实践操作，这会在一定程度上制约学生计算机素养的提升。从大多数学校对计算机实验室的管理来看，还原卡的使用是解决以上问题的主要手段。还原卡可以依靠网络克隆技术来对计算机系统进行还原，当物理物理计算机出现故障时，可以通过网络发送系统来解决故障，基于这种技术，计算机实验室中的软件与系统并不需要重复安装，然而这种技术也仅仅适用于一般的教学环境与教学要求，这主要是因为还原卡并非适用于所有系统，即便是能够在所有系统中都使用还原卡，也会导致磁盘占用过多与系统恢复较慢的问题出现。

3 计算机教学中虚拟技术所具有的优势

随着我国高职院校办学规模与教育质量需求的不断提高，许多高职院校都在教学方面投入了大量的人力资源与资金，并且以提升教学水平为出发点对实训基地、实验室等做出了完善，同时也对实验教学和实验资源的管理给予了较高重视。但是从计算机教学方面来看，由于大部分高职院校在计算机教学设备的更新、教学场地的拓展方面都面临着高职院校扩招所带来的挑战，所以经费投入的欠缺导致了计算机实训设备有待完善的问题，并且这一问题的存在也导致了高职院校学生没有机会参与更多的计算机实践联系，从而使学生的理论应用能力发展受到了制约，并限制了学生就业能力与就业竞争力的提升。而虚拟技术的发展则可以为高职院校计算机教学的实践化与信息化发挥出重要的推动作用，将虚拟技术应用到计算机教学过程中，不仅可以有效降低计算机实训教学基地和设备建设所需要投入的成本，同时也能够在打破教学时空限制、提高学生参与计算机实训教学便捷性的基础上缓解计算机实训教学管理工作人员的管理压力，从而提升师生在计算机实践教学中的主动性与积极性。从计算机教学实践方面来看，计算机虚拟技术的应用可以为计算机教学活动的开展创造一个接近与真实情境的教学环境，从而使计算机实践教学活动需求得到满足。在计算机教学过程中，计算机虚拟技术所具有的优势主要体现为以下几点：

3.1 在计算机教学中，计算机虚拟技术的使用与维护更加便捷

在计算机教学过程中，可以在使用计算机虚拟技术的基础上，在一台计算机中制造模拟计算机，这些计算机有着独立的内存、操作系统与硬盘，并且可以独立运行，因此，在使用计算机虚拟技术开展计算机教学的过程中，即便是某一台虚拟机出现故障，真实存在的计算机以及其他虚拟机都不会被破坏，而对于出现故障的虚拟机，我们可以通过删除重建来完成维护，在此过程中，硬件部分并不需要更换。

3.2 在计算机教学中，计算机虚拟技术具有着更高的安全性和耕地的投入成本

由于使用计算机技术可以基于一台计算机模拟出多台虚拟机，因此可以在计算机教学中实现计算机的一机多用，因此，计算机虚拟技术在计算机教学中的应用有利于减少计算机实训教学投入成本。另外，基于虚拟技术模拟的虚拟机具有着较强的环境适应性，当计算机实训教学要求产生改变时，学校并不需要依据这些要求来进行计算机设备的购置，而只需要改变虚拟机的配置即可，这也会降低计算机实训教学中设备完善所需要的投入成本。相对于实体计算机而言，虚拟计算机的运行不会导致实体计算机面临计算机病毒等威胁，因此，从安全性能来看，基于虚拟技术模拟出的虚拟机具有着更好的安全性，而这也降低了计算机实训教学的管理难度。

3.3 在计算机教学活动中，基于虚拟技术模拟的虚拟机可以凭借较强的一致性来实现便捷安装

如果在虚拟技术的使用中，虚拟机的模拟需要复杂的流程和较多的时间，则可能会对教学效率产生负面影响，而事实上，虚拟机中的系统文件都是用映像包来存储，因此，在虚拟机的构建中，我们只需要通过复制映像包就可以完成移植，较强的移植性提高了虚拟机的构建速度，并且可以确保虚拟机配置的一致性。同时，将计算机虚拟技术应用到计算机教学中，可以在很大程度上来完善传统计算机教学中亟待改善的问题，作为计算机教师，只要确保自身的物理计算机具有正常的操作系统，就可以确保教学设备的可使用性，并且虚拟机的便携性、易用性也可以在一定程度上推动计算机教学效率的提升。

3.4 基于虚拟技术构建的虚拟机同样具有着联网能力

因此，对于具有不同教学任务与教学目标的计算机实训教学活动，虚拟机都可以满足其要求。另外，虚拟机的构建本身就可以成为计算机实训教学中的内容，这要求教师引导学生来了解虚拟机构建中的理论与操作方法，并要求学生在计算机实训或者日常生活中进行虚拟机的组建。当然，教师有必要将虚拟机在日常生活中的作用告知学生，如在预防病毒方面虚拟机所具有的良好表现等，从而推动学生学习兴趣和学习积极性的提升。

4 计算机虚拟技术在计算机教学中的应用

4.1 构建多系统环境

教学机教学具有着多样化的教学内容，而教学内容的差异对计算机系统环境也具有着不同的要求，为了满足这些不同的计算机系统环境要求，学校可以采用虚拟技术来构建具有多种系统环境的虚拟计算机。无论是搭载哪一类计算机系统，虚拟计算机在完成文件部署滞后就可以通过启动来实现正常运行。而对于物理计算机而言，虚拟计算机仅仅是一个子系统，这种子系统可以对多种操作系统进行兼容从而实现一个物理计算机中系统的多样性。另外，在物理计算机中，可以利用计算机虚拟技术来构建一个虚拟的局域网，局域网中的网络运行情况与真实的局域网网络运行情况相一致，因此，在计算机实训教学中，可以有效解决网卡冲突等问题，并且学生在学习如局域网搭建等教学内容的过程中也并不需要操作多台计算机，这不仅可以降低物理计算机出现损坏与故障的几率，同时可以降低计算机实验室的维护成本。

4.2 实现便携式计算机

在传统的计算机教学过程中，学生只能在实践教学课堂中通过上机来对教学内容做出练习，这种时空限制导致了学生在课后并没有太多接触真实操作实验环境的机会。然而计算机虚拟技术在计算机教学中的应用却可以有效突破这种时空限制，这主要是因为虚拟机文件可以让学生通过便携式拷贝设备来进行存储，并带出计算机实验室。只要是在由物理计算机的环境下，学生就可以将这些文件拷贝到物理计算机中并获得如同实践教学课堂中一样的虚拟机体验。这种功能的实现得益于虚拟计算机文件是在宿主机中以文件的形式存储，这让虚拟机具有了十分强大的便捷性与一致性。另外，在计算机教学中，当教师需要开展计算机技术讲座而讲座地点的计算机环境并不允许相关软件运行时，教师也可以通过发挥虚拟计算机的便携性来解决不兼容的问题，在此方面，教师需要携带的只是一个U盘或者是移动硬盘，而并不需要写到笔记本甚至是体积更大的物理计算机。

4.3 构建网络教室

在计算机教学过程中，传统物理网络教室需要用户进行远程登录，在这种网络教室中，首先较差的隔离性导致物理计算机需要面对更加严重的安全威胁，并且会让物理计算机存在宕机甚至系统崩溃的风险；其次权限较低也是这种网络教室的重要缺陷，用户在使用这种网络教室的过程中，管理者为了确保物理计算机能够在安全的环境下运行而限制了用户权限，当学生不能修改系统设置、不能进行软件安装时，学生计算机素养的提升也会受到限制；再次，在这种网络教室中，资源分配存在着一定的不合理性，当一个学生使用的资源较多时，就会对其他学生的资源进行占用，甚至会导致计算机系统所具有的运行速度降低。而基于虚拟技术基础上构建的虚拟网络教室则能够实现一人一机，当然这种网络教室同样具有着缺陷，即用户之间所进行的交互以及虚拟机的启动速度是需要解决的难点问题。但是虚拟网络教室所具有的有点也同样明显，相对于传统物理网络教室而言，虚拟网络教室可以实现对虚拟机进行隔离，这让虚拟机具有了更好的独立性与隔离性。同时在对虚拟机进行使用的过程中，学生都具有着管理员身份，因此，学生具有着虚拟机中最高的操作权限，这能够在很大程度上确保学生能够获得良好的上机体验。另外，虚拟机的配置在设定之后不会受到其他虚拟机的影响，所以在资源的分配方面更加合理。

5 小结

综上所述，计算机虚拟技术在计算机教学中具有着重要的应用价值，因此作为计算机教育工作者，应当对计算机虚拟技术的应用做出探索与研究，并通过优化计算机教学中的计算机虚拟技术以及推动计算机教学中虚拟技术应用的多样化来实现计算机教学质量和教学效率的提升。

参考文献

[1]于英成.虚拟技术在高职院校计算机教学中的应用研究[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2013（11）.

[2]劳翠金.高职计算机网络课程应用虚拟技术教学探析[J].广西教育，2013（19）.

[3]吴亚林.浅谈虚拟技术在计算机教学中的运用[J].电脑编程技巧与维护，2012（18）.

[4]马静.在计算机教学中虚拟技术的应用分析[J].计算机光盘软件与应用，2012（14）.

作者简介

赵建军（1967-），男，浙江省舟山市人。大学本科学历。现供职于浙江海洋学院。研究方向为计算机技术应用。

第3篇：虚拟样机技术论文范文

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

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

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［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。

第4篇：虚拟样机技术论文范文

［关键词］高中；信息技术；虚拟信息技术

［中图分类号］G633．67［文献标识码］A［文章编号］2095－3712(2015)30－0130－02

随着信息技术的高速发展，在高中信息技术教学中，教师往往遇到很多问题，如网络模块的教学、制作图文并茂的课件等问题。为了解决这样的问题，可采用虚拟信息技术进行教学。虚拟机是指在一台物理计算机上将硬盘和内存的一部分单独划分出来，虚拟成具有独立逻辑功能的计算机，和实际的计算机一样，它拥有自己独立的CMOS、CPU、内存、硬盘、软盘、显卡、网卡等，可以像使用普通计算机一样对它们进行硬盘分区、格式化，安装操作系统和应用软件等操作。在虚拟的环境中学生可以模拟一些实际的计算机操作，这在很大程度上弥补了教学资源的空缺，具有方便管理的多种好处。

一、虚拟信息技术的特点与作用

(一)成本低

虚拟技术是用软件实现虚拟真实操作的环境，极大地降低了运营成本，并且也减少了物理服务器的处理，使得这项技术得到了大家的好评。

(二)能提升服务水平

使用虚拟信息技术，管理人员可以把精力更多地放在学生的操作能力上来，改变传统的把时间用来维护硬件系统的工作模式，在高中紧张的教学过程中，实现最优化的教学服务，为学生打造一个高效的上机环境，提高学生实践操作的能力。

(三)能提高运营效率

虚拟服务器可以仅由若干磁盘文件和配置文件组成，通过复制这些文件就可以直接产生新的虚拟子机，实现设备资源的扩大化，满足学生的需求，提高运营效率。这样便于日后的管理，有利于提高教学效率和质量。

(四)系统的安全性强

在虚拟信息技术下，虚拟机一旦出现问题，可单击还原按钮恢复问题出现前的状态。这样的还原能力使得工作更加方便。

(五)能提供更加全面的功能

虚拟机拥有利用宿主机的设备虚拟而成的、标准的、兼容性最好的虚拟设备，有自己的BIOS，可以用同样的方法更改BIOS的参数设置，与真实的操作系统几乎一致，并且拥有自己独立的网络地址，提供更加全面的功能。以上是虚拟信息技术的部分特点，虚拟信息技术的一些功能大大提高了运营效率，提升了服务水平，对于学习者实践能力的培养具有一定的促进作用。虚拟信息技术的推广和应用，使得教师既可以完成教学目标，又在很大程度上削减了学校的设备开支，而且能让学生自由地学习，大胆探索未知领域，对信息技术有更加深入的了解和学习。

二、虚拟信息技术的运用

(一)系统操作模拟

在信息技术课程中，最基本的训练科目是系统操作。在传统的教学模式中，教师很难让学生通过实际操作来实践理论知识，往往只是教师个人的讲解，难以与学生形成互动。但是在虚拟信息技术下，虚拟机可以给学生更大的空间和自由权限来完成一系列计算机的操作，并且，学生可以从中与教师进行更加深入的沟通与互动，及时发现问题、解决问题，培养自己的表达能力和团队协作精神。教师也可以从中抓住重点进行讲解，有所突出，这种真实的体验大大提升了教学效率，极大激发了学生的学习兴趣和参与热情，促进了教学的改革及教育资源的有效利用。

(二)实验模拟

在新课改的背景下，教学任务也发生了改变，尤其信息技术课程，教学的重心更多地放在对学生实际操作能力的培养上，要求学生不但要掌握基础理论知识，还要有计算机的操作能力。高中虚拟信息技术的不断推广与应用，使得学生可以在搭建的虚拟网络实验室中进行完全仿真的实践操作科目的训练，这些虚拟科目有极强的可操作性和可行性。这样的课堂教学锻炼了学生的自主学习能力与实践操作能力，达到理想的教学目标，对于学生未来的发展具有极大的促进作用。

(三)数据的保护与恢复

上文提到，虚拟机一旦出现问题，可单击还原按钮恢复到问题出现前的状态。受传统教学模式的影响，学生对于计算机的使用还不是非常熟悉，缺乏操作能力，常常会丢失与删除数据，面对这样的问题，虚拟信息技术的还原能力就显得非常重要。在虚拟技术中，如果用户删除了某个文件，只需要在该操作界面点击开始恢复按钮，选择要恢复的数据类型(文件或驱动器)，点击“继续”对磁盘进行扫描修复，在已删除的文件列表中找到删掉的文件夹进行恢复操作就可以了。综合上述，随着虚拟信息技术的推广，学生可以在更广阔的学习空间中掌握知识，将课堂知识运用到实践当中来，激发自主学习的能力与学习积极性，使其学有所得，让教育质量再上一个台阶。

参考文献:

［1］王凯，刘群志．基于网络环境的虚拟实验室构架［J］．电脑知识与技术，2004(23)．

第5篇：虚拟样机技术论文范文

现如今有―种先进的产品开发方法叫做虚拟样机技术，它对农机产品的研发有重要的作用，开辟了一条新的发展道路。本文讲述了虚拟样技术的特点以及其概念内容，并且联系农业机械设计的相关内容，研究了一下如何在农业机械设计中加入虚拟样机技术。又介绍了现在一些在农业机械中的虚拟样机技术，提出了一种联合仿真的方案。最后分析了虚拟样机技术在农业机械设计中的发展前景，展望了虚拟样机技术在农业机械设计上的发展方向。

农业机械化是我国建设农业现代化强国的必由之路，农业机械要实现现代化需要先进的农业机械，好的产品需要先进的设计理念和方法，随着计算机技术的应用，机械设计方法和理念发生着巨大的转变，过去靠笔和纸绘图设计机械的过程：用纸笔设计、做模型、生产样机、反复试验、修改设计、定型后生产成品，如此的设计制造过程的规律正在改变，农机的设计紧跟其后，先进的设计思想理念正在不断的应用和实施，目前多种现代机械设计方法论正被采用。如技术预测法、创造性设计法、系统设计法信号分析法、相似设计法、模糊设计法、动态分析设计法、有限元和边界元分析设计法、优化设计法、可靠性设计法、计算机辅助设计CAD法和艺术造型设计法。这些方法为我国的农机设计制造快速发展，起到了十分重要的作用，为我国在2012年成为世界的农机制造大国，起到了技术支撑和保障。

1.对虚拟样机的认识

1.1虚拟样机的概念

在机械产品研发的过程中，机械设计是至关重要的一个环节，是进行机械生产的前提和基础，并且决定了机械性能的高低。科学技术不断发展的过程中，各种试验方法也随之得到迅速的发展，新兴的学科、技术不断地涌现出来，各学科之间开始进行交叉、融合。而虚拟样机技术就是在这种技术背景下发展起来的试验手段。虚拟样机技术也可以称之为机械系统动态仿真技术，它是指机械设计师在计算机上设计出样机模型，然后针对模型作出各种动态性能的分析，将传统的实物样机试验利用数字形式取而代之，然后针对性能欠缺的地方作出改进，对设计方案作进一步优化，最终设计出性能优良的机械产品。

1.2虚拟样机的优势

和传统的物理样机设计方法相比，虚拟样机技术具有明显的优越性，其具体表现在以下几个方面：①就虚拟样机技术的本质而言，其属于模拟仿真技术的范畴，因此与多体运动学、动力学建模理论及技术实现等多个领域均有密切的相关性，是一项以先进的建模技术、信息管理技术、仿真技术以及虚拟现实技术和交互式用户界面介绍为基础的综合性应用技术。②虚拟样机具备智能性的特点，因此可以实现人机交互，严格说来它是起到辅助设计的作用，而非由计算机对产品设计做出程式化的分析。③尽管虚拟样机是虚拟的，但是在功能方面和物理样机的作用并没有太大差别，它在特定的范围内和物理样机的功能是相似的，因此利用该技术进行检测的真实度具备可信性。④虚拟样机技术通过相关的分析软件，与机械设计的知识相结合，对虚拟模型进行分析就可以对产品的性能作出预测，为产品的进一步优化提供可靠依据。

2.虚拟样机技术在农业机械中应用现状特点

2.1农机企业发展存在滞后性虚拟样机技术

依托计算机技术而存在和发展，因此我国的农机设计行业计算机技术应用相对于其他如航空和汽车等设计制造业有一定的滞后性，原因有以下几点：由于行业的资金实力不够，农业机械类院校发展重视不够，学习农业机械专业的积极性不高，导致农业机械专业院校投入不足、发展缓慢，因而高技术农机设计开发人才规模小，农机企业的销售方式单一，销售量及利润低，技术人员待遇低，导致企业壮大困难，缺少足够的资金投入研发，引进、留住人才困难。农机企业上市较少，目前一拖股份，吉峰农机等十余家上市公司，很多农机企业还是作坊式企业，科研和先进制造技术运用较少。因此制约了虚拟样机技术的应用和推广实践。

2.2在农业机械装备中的应用

在高校研究机构中逐渐形成团队化，对农业机械装备的研究成果转化步伐加快。如中国农业大学，华南农业大学，广西大学，分别在不同的应用方向取得了显著的效果，华南农业大学首次把虚拟样机技术应用到机械手的研究中，并相继开展机械手在水稻抛秧机和水果采摘机器人等方面的应用，实现了整体设计方案的优化：广西大学对甘蔗收获机整机及关键部件的虚拟样机模型进行了一系列连续深入的研究后，建立了基于产品数据管理（PDM）的甘蔗收获机可视化虚拟设计平台，涉及整个产品生命周期的描述、控制和管理，基于虚拟样机技术的农业机械装备正逐渐从对虚拟样机模型的理论研究指导物理样机试制阶段发展到产品化生产阶段，并取得了一定的经济效益。

3.虚拟样机技术对农业机械设计的助推作用

第6篇：虚拟样机技术论文范文

【关键词】虚拟现实技术 发展现状 军事模拟环境

【中图分类号】TP399 【文献标识码】A 【文章编号】1006-9682(2010)05-0064-02

【Abstract】Virtual reality technology in recent years in various industry wide development of high-tech simulation. This article describes the virtual reality concept and development status, as well as in military simulation environment.

【Key words】Virtual Reality Development Military simulation environment

一、虚拟现实技术的定义

虚拟现实英文名为Virtual Reality,简称VR技术。这一名词是由美国VPL公司创建人拉尼尔(Jaron Lanier)在80年代初提出的,也称灵境技术或人工环境。作为一项尖端科技,虚拟现实集成了计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术的最新发展成果,是一种由计算机生成的高技术模拟系统。利用电脑模拟产生的一个三维空间的虚拟世界,提供使用者关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟,让使用者如同身临其境一般,可以及时、没有限制地观察三维空间内的事物。通俗的讲,虚拟现实技术就是运用电脑科技模拟现实世界,将现实中的物体或者事件通过计算机表达出来,进而达到可供人类学习、参考或者应用的目的。虚拟现实技术与多媒体、网络技术并称为三大前景最好的计算机技术。自1962年,美国青年Morton Heilig,发明了实感全景仿真机开始,虚拟现实技术越来越受到大众的关注。以三个I,即Immersion沉浸感、Interaction交互性、Imagination思维构想性,作为虚拟现实技术最本质的特点,并融合了其它先进技术。在国际互联网发展迅猛的今天,具有广泛的应用前景。

二、虚拟现实技术的发展现状

就目前虚拟现实技术的发展情况来看,其发源地美国无疑是世界上VR技术发展比较先进的国家,研究水平也基本上代表了国际水平。目前美国在该领域的基础研究主要集中在感知、用户界面、后台软件和硬件四个方面。美国宇航局(NASA)的Ames实验室研究主要集中在以下方面:将数据手套工程化,使其成为可用性较高的产品;在约翰逊空间中心完成空间站操纵的实时仿真;大量运用了面向座舱的飞行模拟技术;对哈勃太空望远镜的仿真。此外,英国和日本也是世界上虚拟技术发展比较迅速的国家。英国在分布并行处理、辅助设备(包括触觉反馈)设计和应用研究方面在欧洲遥遥领先,日本主要致力于建立大规模VR知识库的研究,在虚拟现实的游戏方面的研究也处于领先地位。而在我国,虚拟现实技术本身起步较晚,与先进的国家相比有一定的差距。但随着我国对虚拟现实技术重视程度加大,国内一些重点院校和科研机构,已积极投入到了这一领域的研究工作中。北京航空航天大学计算机系着重研究了虚拟环境中物体物理特性的表示与处理;在虚拟现实中的视觉接口方面开发出部分硬件,并提出有关算法及实现方法;实现了分布式虚拟环境网络设计,可以提供实时三维动态数据库、虚拟现实演示环境,用行员训练的虚拟现实系统、虚拟现实应用系统的开发平台等。浙江大学CAD&CG国家重点实验室开发出了一套桌面型虚拟建筑环境实时漫游系统,还研制出了在虚拟环境中一种新的快速漫游算法和一种递进网格的快速生成算法。哈尔滨工业大学已经成功地虚拟出了人的高级行为定人脸图像的合成、表情的合成和唇动的合成等技术问题。清华大学计算机科学和技术系对虚拟现实和临场感的方面进行了研究。2009年6月,第六届中国虚拟现实峰会在北京航空航天大学举行,来自全国虚拟现实理论、技术和应用领域的专家、艺术家以及企业家等400余人参加了会议。会议了一则消息:一个“虚拟太空港”近期将开工建设,预计一年多的时间可以建成。届时,游客能够以虚拟航天员的身份进入飞船,完成一次“真实”的太空旅行。这将是我国首个以航天为主题的虚拟现实体验馆,预计将落户北京市海淀区北京航天城西侧。由此可见,我国虚拟现实技术正在朝着更好的方向发展,在不久的将来,虚拟现实技术在人们日常生活和工作中将会起到更加重要的作用。

三、虚拟现实技术在军事模拟环境中的应用

在传统的军事训练中,我军习惯于进行大规模的军事实战演习,这不仅耗费人力物力,还存在实战性差,很难设计各种复杂多变的军事环境来指导部队的问题。虽然到目前为止,VR技术还不能够以最大限度发挥优越性,但是在军事领域,它的应用已越来越广泛,在提高军队训练质量、节省训练经费;缩短武器装备的研制周期;提高指挥决策水平等方面都发挥了极其重要的作用。

1.单兵模拟训练

采用VR技术能够构建与实际武器装备几乎一致的模拟系统来对武器操作人员进行培训。这些模拟器不仅能够用来培训新的战斗机飞行员,坦克、火炮、导弹操作人员和其他军事人员,还可以用来锻炼各类熟练的武器操作人员在各类危险环境下的快速反应能力、心理承受能力和熟悉可能要参与实战的作战环境等。更为重要的是它还可以采用实战中飞行员需要飞行的真实地理环境数据生成虚拟作战环境,对飞行员进行实战前的培训。

2.模拟战场训练

诸军种联合虚拟演习建立一个“虚拟战场”,使参战双方同处其中,根据虚拟环境中的各种情况及其变化,实行“真实的”对抗演习。在这样的虚拟作战环境中,可以使众多军事单位参与到作战模拟来中,而且不受地域的限制,可以大大提高战役训练的效益;还可以评估武器系统的总体性能,启发新的作战思想。虚拟军事演习系统可以任意增加联合演习的次数,这样便于作战方案与理论的研究。传统的实兵演习周期长、耗费大,如果借助虚拟军事演习系统进行训练,就可以较小的代价、较短的时间实施大规模战区、战略级演习,并可通过多次演习或一次演习多种方案,发现、解决实战中可能出现的问题。

3.模拟武器装备研制

在武器装备研制的过程中,广泛采用VR技术可以使设计研发人员在研制出真实系统之前,先设计一个虚拟武器系统,对其进行先期的虚拟实验,并根据未来战争的特点和各种作战设想,设置多种典型战场环境、作战背景进行反复验证评估;还可以让研制者和用户同时进入虚拟的作战环境中操作虚拟的武器系统,充分利用系统提供的各种虚拟环境,检验武器系统的设计方案和战技术性能指标及其操作的合理性。这样不仅可以大大缩短武器系统的研制周期,节省大量的研制经费,并能对武器系统的作战效能进行合理评估,从而使武器的性能指标更接近实战要求。

综上所述,虚拟现实技术已在现实的军事训练中发挥出一定的作用,但是就虚拟现实技术发展的实际情况而言,还有很多需要发展的空间,而我国的VR技术同世界发达国家相比仍存在着一定的差距,这将是今后各级科研人员及计算机技术工作者需要努力的方向之一。

参考文献

第7篇：虚拟样机技术论文范文

[关键词]参数化设计；虚拟样机技术；减速器开发；原理；方法

中图分类号：TH132.46 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0382-01

引言

我们需要应用新型的方法来提高减速器开发应用的质量和水平，最终使其具有良好的经济效益和应用价值。其中，参数化设计与虚拟样机技术是两种有效的方法，可以使得传统减速器产品开发设计的周期缩短、设计的成本降低、传动的质量和水平获得提高。因此，我们需要对于减速器产品参数化设计的原理和实现方法、虚拟样机技术在减速器开发中应用的方法进行研究和分析，最终使得减速器开发应用的质量和功能得到有效保障。

一、减速器产品参数化设计的原理和实现方法

（一）设计框架

我们需要进行减速器产品参数化设计的总体规划，对于减速器产品参数化设计具体方式进行有效指导。比如：第一，我们需要有效的应用网络信息技术和计算机技术将减速器产品参数化设计原始数据进行输入，一步步完成减速器产品参数化设计工作。第二，我们需要有效应用此设计将多种技术在系统中进行有效融合，最终提升减速器产品参数化设计质量。比如：单元模块技术、可靠性设计技术、优化设计技术、专家系统技术、有限元技术等等。第三，进行该系统的运行，进行减速器工作状态动态仿真。第四，通过其总体设计系统，对于减速器立体图、装配图、零件图进行有效绘制。

（二）减速器产品参数化设计方案的模糊评价

1.建立起有效的评价模型

我们需要通过对于数据信息的有效收集和分析，建立起必要的目标集、权重系数集合、评价集、模糊评价矩阵。

2.评价模型的求解

我们主要是应用取大取小法、乘积-取大法、乘积-求和法、全面制约法、均衡平均法来进行有关数据的计算，然后应用多种方案对于这些数据结果进行充分的比较，最终做出科学决策，对其模型求解进行评价。

（三）SolidWorks中标准零件模型库的建立

我们需要应用以下的方式建立起SolidWorks中标准零件模型库。第一，将COM技术在国家标准件库中进行应用。第二，进行驱动模块模型的建立和科学配置。第三，应用有效方法进行标准件的分类。比如：我们可以将标准件库分为通用件、联接件、紧固件三种不同的类型。第四，标准件系统总体结构的科学设计。其主要的流程为：将COM接口与SolidWorks软件平台、VC++软件平台进行有效连接，然后将整个系统分为客户端和服务器端两个部分，然后COM接口-标准件查询-新增标准件-标准件库维护-SQL数据库-网络服务器-权限申请-预览零件图片进行科学连接。

（四）齿轮零件参数化设计模块

齿轮零件参数化模块设计的总体思想为：全面提高减速器产品设计开发应用的质量和水平，使其具有速度快，精度高，操作灵活、方便，功能齐全等多方面的优点，最终使得其具有良好的应用状态。具体来讲，第一，需要对于齿轮特征结构和页面进行科学的设计。第二，进行模块数据的有效处理。第三，我们需要对于SolidWorks软件齿轮轮廓线进行科学设计。比如：建立起渐开线齿轮轮廓的数学模型，建立起圆弧齿轮曲线的数学模型。第四，我们需要对于齿轮零件参数化进行设计实例的应用。其主要的应用流程为：开始--输入齿轮零件参数化模块参数--选择齿轮结构--绘制圆柱胚体--绘制孔板式胚体--绘制轮廓式胚体--依据轮廓离散点画出齿形曲线草图--切除齿槽并列阵--齿轮轴的有效设计--输入轴参数进行轴页面设计--生成齿轮或齿轮轴实体。第五，进行轴类零件的参数化设计。第六，进行箱体的参数化模块设计。第七，进行减速器的模拟装配，并且对于装配中应用的技术、装配信息等方面进行科学记录。第八，进行装配的有效检查，使其具有良好的应用状态[1]。

二、虚拟样机技术在减速器开发中应用的方法

（一）虚拟样机技术

虚拟样机技术是在20世纪80年代逐渐兴起的一项技术，是基于计算机技术的一项新概念技术。是指将一个机械开发时所使用的零件全部糅合到一起运用计算机进行模拟操作观察最终效果的一项技术。利用CAD技术进行3D建模从而观察机械内部构造所存在的问题，方便在进行实物装配的过程中能够进一步解决问题，为机械的制作提供了便利。在减速器的制作室，虚拟样机技术应用同样广泛，能够使减速器得到合理的配置，以便对减速器进行下一步的开发改进，减少了人力物力的使用。虚拟样机技术能够运用计算机技术达到将目标机械的构造，工作原理，使用情况和可能更会出现的问题加以分析，得出准确的改进方法和有效的实施方法，减轻了人员的负担，减少了机械的错误率。

（二）虚拟样机仿真的内容

虚拟样机仿真主要包括两大方面：动态特性的仿真分析和几何仿真的分析。动态特性的仿真分析包括了以下内容：运动学的仿真分析和动力学的仿真分析。主要研究多体系统动力学，多体系统动力学中又包括了多柔性体系统动力学和多刚性体系统动力学两大部分，虚拟样机都能够准确的将这些部分完美的表达出来。集合仿真的分析包括关于配装关系和几何特性的分析，通过虚拟的技术相使用者展示几个关系的配置，检测在配置中的缺陷，为实体制作扫清障碍[2]。

（三）减速器虚拟模型的建立

减速器虚拟模型模型的建立需要由以下几个方面来完成。第一，SolidWorks模型导入ADAMS软件中。其主要的流程如下：应用Parasolid格式将SolidWorks中的组件和零件进行有效的保存，并且在保存路径中没有中文字符的出现。然后将原有的x_t改为xmt_txt，在ADAMS软件中的improt进行文件类型的有效选择。第二，我们需要进行系统约束和载荷的施加。比如：仿真前提条件的确定、施加约束条件的确定和应用。

（四）减速器虚拟的运动学分析

我们需要有效的对于减速器虚拟样机技术进行科学的运动学分析。比如：对于减速器应用的虚拟样机技术传动比进行有效验证，应用专业化的公式进行科学计算。对于不同的输入转速对系统稳定性影响进行科学分析，进行齿轮呲合力的有效计算，对于输入轴和输出抽的角加速度与振动进行科学分析。

我们主要是有效的进行虚拟样机技术的仿真模拟、构建出虚拟样机技术在减速器开发应用中的环境，通过对于虚拟模型的建立、减速器虚拟的运动学分析方式来进行减速器虚拟各方面数据信息的分析和计算，最终明确虚拟样机技术在减速器开发中应用的价值[3]。

结论

对于参数化设计与虚拟样机技术在减速器开发中应用问题进行研究，有利于我们应用科学方式提高参数化设计与虚拟样机技术在减速器开发中应用质量和水平，使其减速器开发具有良好的应用性，充分实现应用价值。

参考文献

[1] 姚娟.基于虚拟样机技术的减速器动力学仿真研究[D].武汉理工大学，2008.

[2] 王川.减速器的参数化设计及仿真分析[D].华北电力大学，2011.

[3] 孙维.减速器设计中虚拟样机技术的应用探讨[J].山东工业技术，2015，07：157.

第8篇：虚拟样机技术论文范文

【关键词】虚拟化技术；桌面虚拟化；应用虚拟化；多媒体教学

随着信息技术在高校教学中的深入展开，以互联网为依托的计算机技术、多媒体教学和网络教育等先进的教学方式和教学理念越来越多，并且随之需要的硬件设备，设备管理和维护，软件安装、升级及卸载等问题也越来越多。

1传统多媒体教室存在的弊端

现在大多数多媒体教室都采用胖终端，即我们所说的主机、显示器、键盘和鼠标组成的计算机。学生去多媒体教室上课时直接在本地计算机上操作，教室中每台计算机基本上都是同样的操作系统和同样的软件环境，而不同的上课老师有可能需要不同的系统，每节课需要的软件资源也都不一样。整个多媒体机房的所有计算机都被管理人员安装了任何一位老师所需的软件程序，对于新购买的计算机还可以承担这种多软件负荷，而有些旧的计算机无法运行这么多软件，从而导致软硬件故障，管理人员需要花费更多的时间重装系统和相匹配的驱动程序，不仅操作管理麻烦，而且减少计算机的使用寿命。目前高校校区多且距离较远，多媒体教室也随之分散较远，若要实现各多媒体教室管理方便且及时，学校就必须要增加机房管理人员人数，并且需要定期对机房内硬件设备进行检查维修，还需要对计算机上软件进行更新和清理。因管理人员的技术水平和使用计算机的方式各不相同，各高校多媒体教室无法实现统一的标准化管理和维护，管理效率低下。以上分析的问题终究归因于计算机分布分散，使用桌面虚拟技术可以将全校多媒体教室内的计算机进行统一后台管理和维护，使用应用虚拟化技术可以减少计算机臃肿的负荷。

2虚拟化技术及其应用

虚拟化技术就是将原本运行在真实环境上的计算机系统或组件运行在虚拟出来的环境中，并且可以在这个虚拟环境中获得与真实的环境一模一样的效果。比如：可以在一台底层物理机上虚拟出来多台虚拟机。虚拟化主要分为服务器虚拟化、网络虚拟化、存储虚拟化、应用虚拟化和桌面虚拟化。

2.1桌面虚拟化

桌面虚拟化就是将原本运行在本地电脑安装的桌面系统在后台数据中心进行统一部署分配和管理，使用者可以通过任何一种设备，在任何一个地方，任何时间访问属于自己的桌面系统环境。其原理是将远端的“操作系统”通过网络和虚拟交付协议推送给各个“客户机”（如图1）。虚拟桌面的搭建过程：（1）在物理服务器上安装ESXI系统；（2）在物理控制计算机上安装VMware虚拟软件；（3）在VMware下安装windows、Linux等教学中使用的操作系统。在后台控制中心部署完成后推送到每台物理PC机上，教室和学生可以根据需要使用自己的操作系统。例如当教师和学生使用Linux操作系统，可以直接在教室瘦终端上全部使用虚拟出来的Linux操作系统。

2.2应用虚拟化

应用虚拟化就是将原本安装在本地计算机操作系统上的应用软件程序在后台终端服务器统一运行和管理，使用者可以通过任何一种设备，在任何一个地方，任何时间访问属于自己的应用软件环境。其原理是将远端的“应用程序”通过校园网络推送给“客户机”（如图2）。各高校不同专业的学生，同一个机房教室，每节课的学生和教师都不一样，使用的操作系统和应用软件也随之不同。对于教育技术学专业的学生，一般使用的都是windows操作系统，而不同的年级使用的应用软件都不相同。大一的学生上课去多媒体教室使用的Photoshop和Authorware等软件，大二的学生使用的是premiere和flash等软件，大三的学生使用的是3Dmax和全景图等软件。但是学校分配给教育技术学专业的多媒体教室有限，在传统多媒体教室，每台PC机上必须同时装这么多的软件程序，教室硬件资源又比较陈旧，长此以往，对硬件有一定的损坏，学校必须重新购买硬件，且需要重新装系统和驱动程序。应用虚拟化可以为每位学生提供特有的软件组合，学生可以登录自己的学号和密码进入属于自己的应用程序库，学生可以根据自己的需要使用相应的软件。

3总结

虚拟化技术为多媒体教室的管理和维护起有效的促进作用，为高校多媒体教室管理人员节省了工作量，提高了课程教师的教学效率。桌面虚拟化和应用虚拟化解决了高校多媒体机房胖终端所面临的问题，为虚拟化技术在高校的普及提供了很大的帮助。

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第9篇：虚拟样机技术论文范文

【关键词】传统教学，虚拟仿真技术

科技发展带动着教育方式的更新。传统课堂教学方式已经远远不能满足现代教学发展的需求。多媒体虚拟仿真技术逐渐应用到现代课堂教学中。

一、传统教学的弊端

首先，传统课堂教学方式重理论讲授，实践操作没有提升到同等高度。但实际上，知识本身就是具有生动的、丰富的实际内容，而作为他的表述性的语言文字、符号图表等等则是抽象和简约的。学生在课堂上学习的教材只是由汉字和语法汇集成的书本知识，这就要求学生不论学习什么知识，都要透过语言文字、符号图表把它们所代表的实际内容想清楚，以至想"活"起来，按照教育心理学的观点，这样的学习才是有意义的学习，即理解性的学习。

其次，传统课堂教学方式重理性认识、轻感性认识。在传统课堂教学中，感性认识被认为是只能提供认识的具体材料，唯有理性认识才能把握事物的本质。这种感性认识与理性认识之间被人为地设置一道鸿沟。这种重理性、轻感性的理念会影响教学追求理论化、抽象化，不利于学生对知识的掌握。教育心理学研究表明，学生掌握知识的过程是一个感性认识和理性认识相结合的过程。如果学生的感性认识丰富，表象清晰，想象生动，形成理性认识及理解书本知识就比较容易。反之，要掌握书本上的概念、公式、原理等就比较困难。

从心理学的角度看，感性是指人的感知、想象、情感、灵感、直觉等心理机制与功能；理性是指人运用概念进行推理、判断的心理机制与功能。传统课堂教学缺乏对人的感性因素的刺激和满足，从而也使其自身丧失了应有的感染力和召唤力。再次，传统课堂教学方式重视结论，轻视过程。在很多学科的学习过程中结论与过程的关系是学生求知过程中的一个十分重要的关系。重结论、轻过程正是传统静态知识观的反映和体现。重结论、轻过程的教学只是一种形式上走捷径的教学，把形成结论的生动过程变成了单调刻板的条文背诵，它从源头上剥离了知识与智力的内在联系。就认识活动而言，它主要是学生自主阅读独立思考的过程。现代教育心理学研究指出，学生的学习过程和科学家的探索过程在本质上是一样的，都是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。这个过程一方面是暴露学生各种疑问、思维、障碍和矛盾的过程，另一方面是展示学生聪明才智、独特个性、创新成果的过程。

重理论、轻实践，重理性、轻感性，重结论、轻过程，使以书本知识为本位的课堂教学丧失了素质教育的功能。改革课堂教学首先要进行价值本位的转移，即由以知识为本位，转向以发展为本位。以发展为本位并非不要传授书本知识，而是要把传授书本知识服从、服务于学生的发展。为此必须着眼于更新知识观和学习现。知识的直观化、形象化、情感化、个性化、活动化、智慧化是通往素质的必经之路，是教学通向发展的必经之路。

二、现代教学方式进步

现代教学方法有了很大的进步与发展，无论从形式还是内容都较传统教学有所提高。随着计算机技术，多媒体技术和网络技术的深入发展，虚拟技术逐渐由商业环境走向现代的教育教学领域。无论是幼儿园、小学、初中、高中、大学，还是各种各样的培训机构，都涉及到现代多媒体虚拟仿真技术的产物。大众对虚拟教学仪器环境和人类文明的认知不能仅仅局限于一般的浏览，在试验、教学仪器、管理、校园生活等因素基础上三维立体仿真教育系统应运而生。一个完整的虚拟校园教育体系真实、交互的特点正好是虚拟仿真技术的精髓和魅力所在，也将会对教育方式的变革起到极大推动作用，将会为教育事业增添强大的生命力。

当今社会已经步入数字科技信息时代。加快虚拟仿真技术在现代教育领域开发应用。如虚拟仿真实训平台、网络课程、虚拟仿真动画（工作过程模拟软件）、通用素材库等多种形式的教育数字化信息资源。

三、现代的教育数字化发展

虚拟仿真技术周期短、安全性高、真实感强等特点 ，已逐渐成为现代教育领域不可缺少的组成部分。原来老师黑板写，学生底下记的时代已近过去。各种层出不穷的虚拟仿真实训平台、虚拟仿真动画、网络课程，提升了现代教育的实力，改变了现代教育的理念，升华了现代教育的层次。一系列计算机虚拟仿真技术在现代教育的应用发挥着不可取代的作用。

现代教育数字化研究和开发是迎合科技发展，将仿真技术应用到教育教学中，提高现代教育数字化信息化进程，完善了现代教育的结构。虚拟仿真技术的发展影响着现代教育。一个具备高素质的教育平台，不单单是对硬件的需求，教育软实力的发展程度同样制约着该教育平台的高度。现代教育机构的竞争、学习、发展，在多方面体现在多媒体虚拟技术的发展程度。做好现在教育领域多媒体仿真技术的研究与应用，是对当代教育领域新的发展空间的拓展，具有划时代的意义。

多媒体仿真技术在现代高校教学过程中虚拟平台的搭建，如虚拟仿真动画的设计与制作。特别是针对“课堂上无法实际操作”高难度教学内容，例如：建筑外立面效果替换、某生产工艺的生产流程、某建筑的建造流程展示、某仪器设备的使用、维护、保养。提高教学质量，真正实现《教育部关于加快推进职业教育信息化发展的意见》中，加快开发现代课堂教育数字化优质信息资源。

通过多媒体虚拟仿真技术形象化模型信息的特点，针对实际课程有的放矢。依据课程特点设计合理有效的多媒体仿真平台，针对教育教学方法提出实际改革方法。（促进教育教学观念转变，引领教学内容和教学方法改革； 推动多媒体仿真技术在现代高校数字信息化进程。

虚拟仿真技术的交互性、逼真性、虚拟性、沉浸性在现代课堂教学中，充分发挥其特色，有效的辅助教师现代课堂教学。切实推进现代教育广泛、深入、有效地应用数字信息技术，不断提升现代高校虚拟仿真平台、虚拟仿真动画、网络课程、虚拟环境的建设，全面加强数字信息技术支撑现代课堂教学改革发展的能力，以先进的现代教育数字信息技术改造传统教育教学模式，以信息化促进现代该等教育现代化的进程。

参考文献：

[1]姜大源，关于职业教育课程体系的思考[J].中国职业技术教育，2003（5）.