具体描述
《高职虚拟电工实验Web站点建设与应用》是2006年浙江省新世纪高等教育教学改革研究项目——《高职虚拟电工实验Web站点的设计与开发》的子项目。全书分上、中、下3篇共9章。上篇为虚拟电工实验Web站点总体规划，含第1～第4章，主要论述虚拟实验的内涵、特点及发展历程，虚拟电工实验Web站点的研究背景及理论依据，网络虚拟电工实验Web站点总体结构规划以及电工实验项目规划；中篇为虚拟电工实验Web网站的设计案例，含第5～第8章，主要包括ASENET概述，网站前台设计案例，虚拟电工实验Web站点后台设计案例，虚拟电工实验模块设计案例；下篇为高职虚拟电工实验Web站点应用实例，含第9章，主要论述虚拟电工实验Web站点在高职电工实验教学中的应用。
《高职虚拟电工实验Web站点建设与应用》横跨电工与计算机两大专业，具有较高的学术和实际应用价值。不仅可以作为专业网站开发的工具书，还可以作为有一定网站编程经验读者的参考书，同时也可以用作高职院校相关专业的教学用书。
虚拟技术在现代工业与教育中的前沿应用探析 图书简介 本书聚焦于虚拟仿真技术在当代工业实践、职业教育以及前沿科研领域中的深度融合与创新应用。全书旨在系统梳理虚拟现实（VR）、增强现实（AR）、数字孪生（Digital Twin）等核心技术的发展脉络、关键技术路径及其在不同行业中的落地实践，为工程技术人员、职业教育工作者、系统集成商以及相关领域的研究人员提供一份兼具理论深度与实操价值的参考指南。 第一部分：虚拟仿真技术基础与发展趋势 本部分首先深入剖析了虚拟仿真技术的本质与核心构成要素。详细阐述了从传统计算机辅助设计（CAD）到现代沉浸式虚拟环境的演进历程，重点介绍了三维建模技术、实时渲染引擎（如Unity、Unreal Engine）的原理及其在构建高保真虚拟场景中的作用。 沉浸式交互机制的革新： 探讨了触觉反馈设备、动作捕捉系统在提升用户临场感和操作精度方面的最新进展。分析了这些技术如何有效弥合物理世界与数字世界之间的交互鸿沟，尤其是在需要精细操作训练的场景中的潜力。 数字孪生体的构建与应用： 详尽论述了数字孪生技术的理论框架，包括数据采集、模型映射、状态同步以及预测性维护的应用路径。重点解析了如何利用物联网（IoT）数据流实时驱动虚拟模型，实现对复杂物理实体（如生产线、基础设施）的远程监控和优化控制。 人机工程学与虚拟环境设计： 强调了在设计虚拟实验和培训系统时必须遵循的人机工程学原则。内容涵盖了界面设计（UI/UX）、认知负荷评估、以及如何通过虚拟环境的合理布局来最大化学习效率和操作安全性。 第二部分：跨行业虚拟化解决方案的实践案例 本部分选取了多个关键行业作为研究对象，展示了虚拟技术如何解决实际工程难题，并推动产业升级。 高端制造业的柔性制造与装配培训： 分析了在汽车制造、航空航天等领域，如何利用虚拟装配指导系统来降低错误率、缩短新员工培训周期。重点展示了基于VR的复杂设备拆解与维护流程的数字化重构，以及虚拟调试（Virtual Commissioning）如何减少实际产线停机时间。 能源与基础设施的安全演练： 深入探讨了在电力系统、化工流程等高风险环境中，使用高保真模拟器进行应急响应训练的有效性。案例分析集中在如何模拟极端天气、设备故障等突发事件，训练操作人员的快速决策和协同能力。 复杂系统的仿真优化与设计验证： 介绍了在土木工程、城市规划领域，如何运用实时仿真技术对大型项目（如交通枢纽、大型建筑群）进行人流疏导、结构受力分析的预评估，从而在设计阶段就发现并规避潜在的工程风险。 第三部分：虚拟技术在职业技能提升中的教学模式创新 本部分将视角转向教育和培训领域，探讨虚拟技术如何重塑传统技能教学范式，实现“做中学”的有效转化。 基于技能图谱的自适应学习系统： 阐述了如何构建一套结构化的技能知识图谱，并结合虚拟实验中的实时表现数据，为学习者提供个性化的、有针对性的反馈和进阶路径。系统不再是单向的知识灌输，而是根据学习者的操作偏差自动调整难度和情景。 高风险操作的“零成本”试错机制： 强调了虚拟环境提供的安全沙盒环境对于培养操作熟练度的价值。通过量化记录操作时间、规范性、资源消耗等指标，使得学员能够在没有实际风险和资源损耗的情况下，反复练习直到完全掌握。 跨地域协作与专家指导： 讨论了如何利用网络化虚拟实验室，实现全球范围内的协同实验和远程指导。例如，偏远地区的学员可以通过AR/VR设备接入位于中心实验室的专家视角，获得实时的操作指导和疑难解答，有效打破了地域限制。 第四部分：虚拟平台构建的技术栈与未来挑战 本部分侧重于支撑虚拟应用运行的底层技术栈和未来需要攻克的瓶颈。 软硬件集成与性能优化： 剖析了从前端传感器数据处理到后端云计算资源调度的整个技术链条。特别关注了如何在保证渲染质量的同时，优化延迟（Latency），这是影响沉浸体验和控制精度的关键因素。 数据安全与知识产权保护： 探讨了在高度依赖数据交互和知识产权保护的工业仿真模型中，如何部署有效的安全协议，防止敏感的工艺流程和核心数据泄露。 未来展望：通用人工智能（AGI）与虚拟环境的融合： 预测了随着AI技术的发展，未来的虚拟实验环境将不再仅仅是预设流程的执行者，而是能够自主生成复杂、非线性情景，甚至能够扮演“智能导师”或“动态故障源”的角色，进一步提升训练的真实性和挑战性。 本书内容翔实，结构严谨，力求为推动工业界与教育界在虚拟化领域的深度融合提供前瞻性的思路和可操作的蓝图。它超越了单一工具的使用说明，深入探讨了技术背后的工程哲学和教育理念的革新。
作者简介
目录信息
前言上篇 虚拟电工实验Web站点总体规划 第1章 虚拟实验的内涵、特点及发展历程 1.1 虚拟仪器概述 1.1.1 虚拟仪器概念 1.1.2 虚拟仪器的发展、特征和优势 1.2 虚拟实验室概述 1.2.1 虚拟实验、虚拟实验室及其研究现状 1.2.2 虚拟实验室的功能和特点 1.3 虚拟实验室的类型 1.3.1 虚拟仪器实验室 1.3.2 虚拟现实实验室 1.3.3 网络虚拟实验室 1.4 虚拟实验室的发展趋势 第2章 虚拟电工实验Web站点的研究背景及理论依据 2.1 研究背景 2.1.1 高职实验教学改革的需要 2.1.2 可行性分析 2.2 建设高职虚拟电工实验Web站点的现实意义 2.2.1 创设在时间上和空间上都更为宽松的网络实验教学环境 2.2.2 构建自主学习、合作交流及探索创新的实验教学网络平台 2.2.3 探索高职电类专业信息技术与实验课程整合的新途径 2.2.4 可以产生较好的经济效益 第3章 网络虚拟电工实验Web站点总体结构规划 3.1 虚拟电工实验Web站点功能模块设计 3.1.1 虚拟电工实验Web站点逻辑功能设计 3.1.2 虚拟电工实验Web站点系统结构设计 3.2 虚拟电工实验Web站点开发环境构建 3.2.1 使用ASP.NET作为Web开发平台 3.2.2 用C#作为开发语言 3.2.3 采用先进的ADO.NET数据库存取模型 3.2.4 用SQL Server 2000作为后台数据库 3.2.5 用LabVIEW软件技术实现虚拟实验 第4章 电工实验项目规划 4.1 直流电路基本实验 4.1.1 电路元件的伏安特性测定 4.1.2 基尔霍夫定律验证 4.1.3 叠加原理验证 4.1.4 戴维南定理与诺顿定理验证 4.2 单相正弦交流电路基本实验 4.2.1 目光灯安装及功率因数的提高 4.2.2.RLC串联谐振电路的测量 4.2.3 RC一阶电路的响应测试 4.3 三相正弦交流电路基本实验 4.3.1 三相电路电压、电流的测量 4.3.2 三相电路功率的测量 4.3.3 三相笼型异步电动机中篇 虚拟电工实验Web网站的设计案例 第5章 ASP.NET概述 5.1 NET平台的工作环境和构成 5.1.1 ASP.NET工作原理 5.1.2 ASP.NET运行环境 5.1.3 ASP.NET程序的基本结构 5.2 服务器控件 5.2.1 HTML服务器控件 5.2.2 Web服务器控件 5.2.3 用户控件 5.3 常用内置对象 5.3.1 Request和Response对象 5.3.2 Application和Session对象 5.3.3 Sever对象 5.4 ADO.NET应用基础 5.4.1 用Connection连接数据库 5.4.2 Command与DataReader对象的应用 5.4.3 DataSet与DataAdapter的应用 第6章 网站前台设计案例 6.1 师生互动模块 6.1.1 辅导答疑 6.1.2 课件及技术文章 6.1.3 技术交流 6.2 实验报告管理模块 6.2.1 实验报告上传系统 6.2.2 实验报告列表 6.2.3 实验报告列表查看 6.3 虚拟实验室显示系统设计 6.3.1 ACTIVEX技术 6.3.2 Web与ACTIVEX 第7章 虚拟电工实验web站点后台设计案例 7.1 虚拟实验室管理 7.1.1 虚拟实验管理 7.1.2 虚拟实验室管理 7.1.3 实验报告批改系统 7.2 交互区管理 7.2.1 网站系统公告 7.2.2 技术交流区 7.2.3 技术文章管理 7.2.4 课件管理 7.2.5 辅导答疑管理 第8章 虚拟电工实验模块设计案例 8.1 LabVIEW的功能、特点、发展及应用 8.1.1 LabVIEW的功能 8.1.2 LabVIEW的特点 8.1.3 LabVIEW的应用 8.2 LabVIEW开发环境简介 8.2.1 LabVIEW的工作界面 8.2.2 LabVIEW的图标和连线板 8.3 设计实例——电路元件伏安特性测试仪 8.3.1 设计方案选择 8.3.2 虚拟电阻的设计 8.3.3 虚拟稳压电压源的设计 8.3.4 虚拟电流表的设计 8.3.5 虚拟电压表的设计 8.3.6 虚拟模块集成下篇 高职虚拟电工实验Web站点应用案例 第9章 虚拟电工实验Wed站点在高职电工实验教学中的应用 9.1 电工实验教学模式 9.1.1 传统实验教学模式 9.1.2 虚拟实验教学模式 9.1.3 “虚”“实”交替的实验教学模式 9.2 虚拟电工实验Web站点应用实例 9.2.1 验证基尔霍夫定律 9.2.2 在线填写实验报告 9.2.3 在线批阅实验报告 9.3 虚拟电工实验Web站点应用效果分析 9.3.1 虚拟电工实验Web站点在教学中的应用效果调查 9.3.2 虚拟电工实验Web站点应用效果调查数据统计分析参考文献
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读后感
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