第一篇:虛擬和增強現實(VRAR)技術在教學中的應用與前景展望
虛擬和增強現實(VRAR)技術在教學中的應用與前景展望
摘要 2016 年被稱為“虛擬現實元年”,虛擬現實作為近年來極為火熱的科技話題,給人們帶來煥然一新的感官享受,激發了許多關于“虛擬現實 ”行業的發展想象與前景構想。同時,增強現實的出現,也讓人們獲得了極佳的體驗感。本研究梳理了虛擬現實和增強現實技術的起源、概念和應用領域,分析了虛擬現實和增強現實技術在教育中的應用、優勢和存在的問題,闡述了虛擬現實和增強現實技術在創客教育和STEAM 教育中的作用,并對未來的發展前景進行了展望。關鍵詞:虛擬現實;增強現實;VR;AR;創客教育;STEAM 教育;人工智能;大數據
一、虛擬現實和增強現實技術的起源、概念和應用領域
(一)虛擬現實和增強現實技術的起源
2016 年被業界稱為“虛擬現實元年”,可能有人會誤認為這項技術是近年來才發展起來的新技術。其實不然,虛擬現實(VirtualReality,簡稱VR)技術最早起源于美國,1965 年虛擬現實之父伊凡·蘇澤蘭(Ivan Sutherland)在國際信息處理聯合會(IFIP)會議上發表的一篇名為《終極的顯示》的論文中首次提出了包括具有交互圖形顯示、力反饋設備以及聲音提示的虛擬現實系統的基本思想,描述的就是我們現在熟悉的“虛擬現實”,早在虛擬現實技術研究的初期,蘇澤蘭就在其“達摩克利斯之劍”系統中實現了三維立體顯示。增強現實(Augmented Reality,簡稱AR)是指在真實環境之上提供信息性和娛樂性的覆蓋,它是蘇澤蘭在進行有關頭戴式顯示器的研究中引入的[1]。1966 年美國麻省理工學院(MIT)的林肯實驗室正式開始了頭戴式顯示器(HMD)的研制工作。在這第一個頭戴式顯示器的樣機完成不久,研制者又把能模擬力量和觸覺的力反饋裝置加入到這個系統中。1970 年,出現了第一個功能較齊全的頭戴式顯示器系統。1989 年,VPL 公司的Jaron Lanier 提出用“Virtual Reality” 來表示虛擬現實一詞,并且把虛擬現實技術開發為商品,推動了虛擬現實技術的發展和應用[2]。虛擬現實技術興起于20 世紀90 年代。2000 年以后,虛擬現實技術在整合發展中引入了XML、JAVA 等先進技術,應用強大的3D計算能力和交互式技術,提高渲染質量和傳輸速度,進入了嶄新的發展時代。虛擬現實技術是經濟和社會生產力發展的產物,有著廣闊的應用前景。2008 年2 月,美國國家工程院(NAE)公布了一份題為“21 世紀工程學面臨的14 項重大挑戰”的報告。虛擬現實技術是其中之一,與新能源、潔凈水、新藥物等技術相并列。為了獲得虛擬現實技術優勢,美、英、日等國政府及大公司不惜巨資在該領域進行研發。
我國虛擬現實技術的研究起步于20 世紀90 年代初。隨著計算機圖形學、計算機系統工程等的高速發展,虛擬現實技術得到相當的重視。2016 年3 月17 日全國兩會授權發布的《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》中指出:“大力推進先進半導體、機器人、增材制造、智能系統、新一代航空裝備、空間技術綜合服務系統、智能交通、精準醫療、高效儲能與分布式能源系統、智能材料、高效節能環保、虛擬現實與互動影視等新興前沿領域創新和產業化,形成一批新增長點?!盵3] “虛擬現實”位列其中,同時,投身于虛擬現實的創業團隊呈爆發式增長。有人在展望2020 年重要新興核心科技的發展時也把虛擬現實和增強現實技術列入當前重要的八項新興核心科技(八項新興核心科技如圖1 所示)。國家廣告研究院等多家機構聯合發布的《2016 上半年中國VR 用戶行為研究報告》顯示,2016 年上半年國內虛擬現實潛在用戶達4.5 億,淺度用戶約為2700 萬,重度用戶約237 萬,預計國內虛擬現實市場將迎來爆發式增長。虛擬現實用戶群體以80 后、90 后為主,集中在26 ~ 30 歲之間的85 后,占比達到28.4%,這與年青一族樂于接觸新鮮事物的特點有關。另外,用戶群體有從北上廣等經濟發達城市逐漸向全國擴散的趨勢[4]。
(二)虛擬現實和增強現實的概念、特征和應用領域 1.虛擬現實技術
虛擬現實,是一種基于多媒體計算機技術、傳感技術、仿真技術的沉浸式交互環境。具體地說,就是采用計算機技術生成逼真的視覺、聽覺、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環境,用戶借助必要的設備以自然的方式與虛擬環境中的對象進行交互作用、相互影響,從而產生親臨等同真實環境的感受和體驗[5]。
虛擬現實具有3I 特性,即沉浸性(Immersion)、交互性(Interaction)、構想性(Imagination),是一個學科高度綜合交叉的科學技術領域。虛擬現實與人工智能(AI)技術及其他相關領域技術結合,將會使其還具有智能(Intelligent)和自我演進演化(Evolution)特征[6]。頭戴式虛擬現實設備如圖2 所示,用手機掃描圖3 二維碼即可觀看虛擬現實視頻介紹。虛擬現實涉及門類眾多的學科,整合了很多相關技術。虛擬現實是未來科技發展的方向之一,它可以從人的感覺系統上改變現有的空間感。虛擬現實現有的產業鏈大致可分為硬件設計開發、軟件設計開發、資源設計開發和資源運營平臺等幾種類別。通過虛擬現實關鍵技術的突破以及“虛擬現實 ”的帶動,會產生大量行業和領域的虛擬現實應用系統,為網絡與移動終端應用帶來全新發展,將會推動許多行業實現升級換代式的發展。虛擬現實可以應用于國防軍事、航空航天、智慧城市、裝備制造、教育培訓、醫療健康、商務消費、文化娛樂、公共安全、社交生活、休閑旅游、電視直播等領域中。如2016 年10 月17 日中央電視臺運用虛擬現實全息技術直播了“天宮二號”和“神舟十一號”交會對接及其共同建立組合體的過程,采用虛擬追蹤技術,讓“天宮二號”從大屏幕中“鉆”了出來,通過機位的景別變換,觀眾可以直觀地看到”“天宮二號”的數據和設計細節,使觀眾身臨其境地全面了解“神舟十一號”“天宮二號”及其組合體內部構造和控制面板,同時主播文靜還“走進”“天宮二號” 實驗室內,逐一向觀眾介紹“天宮二號”的內部結構信息,與傳統的新聞播報相比,電視直播應用虛擬現實技術顯得更加生動活潑,視覺沖擊力更強,觀眾感受更直觀。2.增強現實技術
增強現實是在虛擬現實的基礎上發展起來的一種新興技術。增強現實技術基于計算機的顯示與交互、網絡的跟蹤與定位等技術,將計算機形成的虛擬信息疊加到現實中的真實場景,以對現實世界進行補充,使人們在視覺、聽覺、觸覺等方面增強對現實世界的體驗[7]。
增強現實具有三大特點,即虛實結合、實時交互和三維配準[8]。
增強現實具有三種呈現顯示方式,按距離眼睛由近到遠劃分分別為頭戴式(head-attached)、手持式(hand-held)、空間展示(spatial)[9]。增強現實智能眼鏡如圖4 所示,掃描圖5 二維碼可以觀看Magic Leap 增強現實演示視頻。增強現實的應用領域非常廣泛。如在教育領域增強現實可以為學生呈現全息圖像、虛擬實驗、虛擬環境等;在旅游業增強現實可以幫助游客自助游玩景區,以虛擬影像的形式為游客講解景區概況、發展歷史、人文景觀等內容;在零售業中增強現實技術可以實現一鍵試穿,在網上銷售中具有極大的應用空間。增強現實在工業、醫療、軍事、市政、電視、游戲、展覽等領域都表現出了良好的應用前景。3.混合現實技術
混合現實(Mixed Reality,簡稱MR)是虛擬現實技術的進一步發展,該技術通過在現實場景呈現虛擬場景信息,在現實世界、虛擬世界和用戶之間搭起一個交互反饋的信息回路,以增強用戶體驗的真實感。混合現實技術結合了虛擬現實技術與增強現實技術的優勢,能夠更好地將增強現實技術體現出來。根據史蒂夫·曼恩的理論,智能硬件最后都會從增強現實技術逐步向混合現實技術過渡?;旌犀F實技術和增強現實技術的區別在于混合現實技術通過一個攝像頭讓你看到裸眼都看不到的現實,增強現實技術只管疊加虛擬環境而不管現實本身[10]。混合現實技術效果如圖6 所示,掃描圖7 二維碼可觀看混合現實演示動畫和視頻。4.擴展現實技術 擴展現實(Expander Reality, 簡稱ER)是人聯網和物聯網的整合,是虛擬現實發展的高級階段,虛擬現實發展到擴展現實階段,現實和虛擬的邊界被抹去,人們很難分辨自己是生活在虛擬世界還是現實世界[11]。擴展現實場景如圖8 所示。5.虛擬現實、增強現實、混合現實、擴展現實的區別 虛擬現實、增強現實、混合現實、擴展現實四者間的區別是:虛擬現實的主戰場是“虛擬世界”,人們使用虛擬現實設備探索人為因素所建立的虛擬世界,追求沉浸感,虛擬現實是純虛擬數字畫面;增強現實的主戰場是“現實世界”,人們使用增強現實設備產生的虛擬信息來提升探索現實世界的能力,具有極強的移動屬性,增強現實是虛擬數字畫面加上裸眼現實;混合現實是數字化現實加上虛擬數字畫面,從概念上來說,混合現實與增強現實更為接近,都是一半現實一半虛擬影像;擴展現實是人聯網和物聯網的整合,是虛擬現實發展的高級階段,現實和虛擬的邊界將被抹去。
二、虛擬現實和增強現實技術在教學中的具體應用 虛擬現實和增強現實技術在教學中的應用潛力巨大、前景廣闊,主要體現在運用虛擬現實和增強現實技術具有激發學習動機、創設學習情境、增強學習體驗、感受心理沉浸、跨越時空界限、動感交互穿越和跨界知識融合等多方面的優勢。虛擬現實和增強現實技術的應用,能夠為教育工作者提供全新的教學工具,同時,能激發學生學習新知識的興趣,讓學生在動手體驗中迸發出創新的火花。因此虛擬現實和增強現實技術應用于教育行業是教育技術發展的一個新的飛躍,它營造了自主學習的環境,由傳統的“以教促學”的學習方式演變為學生通過新型信息化環境和工具來獲取知識和技能的新型學習方式,符合新一輪教學改革的教育理念,有助于學生核心素養的培養。虛擬現實和增強現實設備有多種,這里分別介紹各種設備在教學中的具體應用。
(一)頭戴式虛擬現實和增強現實設備在教學中的應用 頭戴式虛擬現實設備一般包含頭戴式顯示器、位置跟蹤器、數據手套和其他設備等,分為移動虛擬現實頭盔和分體式虛擬現實頭盔。國外有臉譜、谷歌、微軟、三星等公司的虛擬現實頭盔產品,國內有微視酷、蟻視、暴風魔鏡、中興、樂視、華為、小米等100 多種虛擬現實頭盔產品。結合國內外的研究報告以及目前虛擬現實教育實踐情況,虛擬現實和增強現實技術在生物、物理、化學、工程技術、工藝加工、飛行駕駛、語言、歷史、人文地理、文化習俗等教學中均可應用。
學生使用頭戴式虛擬現實設備體驗學習時具有置身真實情境的沉浸式感覺,能給學生以絕佳的真實體驗,使人如身臨其境,讓書本中的內容可觸摸、可互動、可感知。例如地理學科講述關于宇宙太空星際運行的課程時,在現實生活中學生無法遨游太空,如果戴上頭戴式虛擬現實設備,就可以讓學生從各個角度近距離觀察行星、恒星和衛星的運行軌跡,觀察每個星球的地表形狀和內部結構,甚至能夠降落在火星或月球上進行“實地” 考察、體驗星際之旅等。虛擬現實頭戴設備如圖9 所示,手機掃描圖10 二維碼觀可看虛擬現實效果視頻。2016 年,微視酷推出了一款虛擬現實課堂教學系統,在國內具有一定的代表性。該教學系統由一臺教師用的平板電腦主控端、多套學生用的虛擬現實眼鏡和IES 教育軟件系統構成。系統具備一鍵操控、一鍵統計和一鍵打印功能,教師可根據教學進度需求,隨時控制學生虛擬現實眼鏡教學內容。微視酷開展了“VR 課堂1 工程”計劃,跨越了全國多個省市。其中在陜西省榆林市高新小學呈現的“神奇星球在哪里”虛擬現實示范教學觀摩課情景如圖11 所示[12]。虛擬現實把學生從現實帶到了虛擬世界,虛擬現實技術讓學生成了一名宇航員,讓學生看到了許多平??床坏降臇|西,與傳統的課堂相比,虛擬現實課堂讓學生獲得身臨其境的感受,有利于學生發揮想象力,能更直觀地呈現授課內容,提高學生學習的積極性。
頭戴式增強現實裝置代表產品有微軟HoloLens、MagicLeap 和Meta 2 等,均有酷炫的體驗感,能夠讓使用者在任何地方觀看虛擬電視,甚至可以把影像投影在墻上、手機屏幕或者面前的空氣中,這些增強現實設備應用將取代所有的“顯示器和屏幕”。以Ho-loLens 頭戴式增強現實設備為例(如圖12 所示),其主要硬件由全息處理單元(CPU GPU HPU)、光學投影系統(Lcos 微投影儀 光導透明全息透鏡)、攝像頭與傳感器部分(6 個攝像頭 慣性傳感器 環境光傳感器等)、存儲部分、其他部件(耳機 麥克風 電池 結構件)等組成。學生在使用HoloLens 后,就可以扔掉電腦和手機,不用鍵盤、鼠標和顯示屏幕,雙手在空氣中操作即可完成現在人們在電腦和手機上的所有操作,懸空操作即可完成機器人的3D 建模設計任務,如圖13 所示。
(二)桌面式虛擬現實與增強現實設備在教學中的應用 桌面式虛擬現實與增強現實設備具有代表性的產品是美國zSpace 公司的虛擬現實教育一體機,美國從2013 年開始使用,現在使用的zSpace Z300 為第三代產品。根據美國最新的《新一代科學教育標準》,zSpace 開發出了包含 2 ~12 年級多門學科的課件,課件分布在六款軟件之中,教師可采用系統平臺自帶課件實施教學計劃,也可創造性地自主開發新課件。zSpace 不僅可以成為教學工具,還為學生、老師提供了豐富的素材資源。在美國的小學、中學和大學有250 多所學校上萬名學生正在使用zSpace STEAM 實驗室課件來進行學習。我國的云尚互動公司2015 年年底將zSpace Z300 引入中國,2016 年4 月“智創空間”獲贈6 套該設備用于創客教育和STEAM教育的推廣普及,至今共有2700 多人次來體驗學習。zSpaceZ300 的內容覆蓋了小學、初中和高中的生命科學、數學、物理、化學、歷史、地理、地球與空間科學、藝術等多個學科,課件總數達440 多個。該平臺還提供課件資源開發系統,教師可以根據需要將stl、obj 等格式的3D 模型文件導入系統,同時可以加入文本、圖片、聲音和視頻文件,教師可以像制作PPT 課件一樣進行修改和自主開發能夠在Z300平臺上運行的課件資源。Z300平臺的使用方法有兩種:一種是戴上3D 眼鏡(含追蹤和非追蹤眼鏡),戴追蹤眼鏡者用激光筆操作,其他人戴上非追蹤眼鏡都可以看到3D 虛擬現實效果;另一種是增加一個全息攝像頭和平板電腦(或投影),將Z300 設備的3D 影像疊加投射到平板電腦上即可呈現出裸眼3D 的增強現實效果。
(三)手持式虛擬現實與增強現實設備在教學中的應用 手持式增強現實設備多采用移動設備與APP 軟件相結合的方式。APP 有視 AR、AR、4D 書城、幻視、視視AR、尼奧照照等,另外有多種增強現實圖書都有相配套的APP,如《機器人跑出來了》《實驗跑出來了》《恐龍爭霸賽來了》這套“科學跑出來”系列增強現實科普讀物有iRobotAR、iScienceAR、恐龍爭霸賽來了等多個APP,它們的原理都是采用手機攝像頭獲取現實世界影像,通過手機在現實世界上疊加虛擬形象的形式,實現增強現實的特殊顯示效果。有的APP 中提供了豐富的教育資源,如安全教育、科普讀物、識字卡片、益智游戲等,特別適合兒童教育。使用方法有兩種:一種是手機APP 與相配套的紙質圖書一起使用,用手機攝像頭掃描圖書上的圖片,在手機屏幕上即可呈現出如圖14 的演示效果;另一種使用方法是運用APP 下載增強現實資源并與外界實景疊加即可呈現出如圖15 的演示效果。增強現實特效非常逼真,利用這些APP 進行學習,學習過程具有真實感、體驗感、沉浸感,增強了學生學習知識的興趣,可以達到寓教于樂的教學效果。
三、虛擬現實與增強現實技術在教學中應用的優勢分析
(一)虛擬現實與增強現實技術為學生自主學習提供了有利條件
虛擬現實和增強現實教學資源存在形式多種多樣,根據采用的設備不同,可以將教學資源保存在網絡運營平臺、桌面式設備、移動設備和紙質圖書里,學生可以在不同的地方采用不同的設備調用虛擬現實和增強現實教學資源進行隨時隨地的自主學習。如果學生在課堂上有些知識點未能掌握,可以重新學習一遍,增加對知識的鞏固和理解,有時學生因為特殊原因未能在課堂上學習,也可以課后彌補,同時可以將虛擬現實和增強現實設備作為載體采用“翻轉課堂”或“微課導學”教學模式[13][14]組織教學,為學生提供自主學習條件,教師也可以從繁重的重復性講解中解脫出來,有針對性地為學生答疑解惑,有助于傳統教學方式的變革。
(二)虛擬現實與增強現實技術為學生提供更加真實的情景 在傳統的教學課堂上,知識的傳輸主要通過文字、圖片、聲音、動畫和視頻的形式呈現。遇到比較復雜的情況,比如數學課的立體幾何、地理課的天體運動、物理課的磁力線和電力線、化學課的微觀粒子結構、生物課的細胞結構等,教師用語言很難把這些知識點表達得非常清晰,同時由于每個學生的理解力不同,教學效果也會因人而異,甚至初次學習這些知識的學生會得到“盲人摸象”般的感受。而采用虛擬現實和增強現實技術組織教學,三維立體效果的呈現可以彌補這樣的缺憾,能夠把知識立體化,把難以想象的東西直接以三維形式呈現出來,讓學生直觀感受到文字所表達不出來的知識,真實的情景可以幫助學生對知識的理解和記憶,使學生的想象變得更加豐富。
(三)虛擬現實和增強現實技術能提高學生的學習興趣 由于虛擬現實和增強現實技術具有視覺、聽覺和觸覺一體化的感知效果,學生具有真實情境體驗、跨越時空界限、動感交互穿越的感受,能身臨其境般在書海里遨游,讓書本中的內容可觸摸、可互動、可感知。身臨其境的感受和自然豐富的交互體驗不僅極大地激發了學習者的學習動機,更給學習者提供了大量親身觀察、操作以及與他人合作學習的機會,促進了學生的認知加工過程及知識建構過程,有利于實現深層次理解[15]。傳統的學習方式讓很多學生覺得枯燥乏味,為了應付考試不得不去死記硬背,但很多知識學生考完之后很快會忘得一干二凈,而采用虛擬現實和增強現實技術組織教學,新穎的學習方式和豐富多彩的學習內容能夠極大地提升課堂教學的趣味性,生動形象的場景會加強學生的記憶,激發學生的學習興趣?!芭d趣是最好的老師”,興趣也是學生學習新知識的不竭動力。
(四)虛擬現實和增強現實技術應用能促進優質資源均衡化 我國幅員遼闊,地區之間貧富差距較大,存在教學資源分配不均的情況。經濟發達地區無論是軟硬件配置,教學師資和教學資源都非常豐富,而經濟落后、地域偏遠的山村學校學生連接受最基本的教育都難以實現。各級政府和教育主管部門都在大力推進教育均衡發展,加大教育投資力度,而虛擬現實和增強現實技術應用將是解決城鄉教育資源不均衡問題的一把金鑰匙,有利于緩解教育資源兩極分化,擴大優質資源的分享范圍,能讓教育資源不再受限于地區和學校,讓教育發達地區的名教師通過虛擬現實和增強現實課堂走進山村學校,能通過整體優化教育資源配置,來縮小城鄉差距,實現教育公平,同時這也是教育扶貧的較佳途徑。
四、虛擬現實和增強現實技術在教學應用中存在的問題 雖然虛擬現實和增強現實技術在教學中的應用可以改變傳統的教學方式、提高學習興趣、實現教育均衡發展,但虛擬現實和增強現實技術發展還處在初級應用階段,在技術瓶頸、資源開發、教學內容和推廣普及等方面還存在很多問題。
(一)虛擬現實設備應用中的眩暈問題
人們在使用虛擬現實設備時會出現眩暈感,從硬件結構來看,由于現在的科技還無法做到高度還原真實場景,許多用戶使用配置達不到要求的虛擬現實產品時會產生眩暈感;虛擬現實界面中的視覺反差較大,實際運動與大腦運動不能夠正常匹配,影響大腦對所呈現影像的分析和判斷,從而產生眩暈感;虛擬現實設備的內容有相當一部分資源是從PC電腦版上移植過來的,UI 界面不能很好地匹配虛擬現實設備,不同的系統處理上也無法達到協調統一,畫面感光線太強或太弱都不能讓用戶接受;虛擬現實設備幀間延遲跟不上人的運動,會有微小的延遲感,當感官與幀率不同步時也會讓使用者產生眩暈感。
(二)虛擬現實和增強現實技術在教學中資源短缺
目前虛擬現實和增強現實產業剛起步,軟硬件設施不完備,開發人員技術力量不足,很多學校未配備虛擬現實和增強現實設備;中小學校的很多教師還沒有接觸過虛擬現實和增強現實,不知道如何在教學中應用,更談不上如何去開發虛擬現實和增強現實教學資源。因此,針對中小學教學所開發的虛擬現實資源很少,課程資源短缺是虛擬現實和增強現實在中小學推廣的最大瓶頸。但隨著虛擬現實和增強現實技術的迅猛發展,將虛擬現實和增強現實技術應用于教學勢在必行,未來虛擬現實和增強現實技術在教學中的應用勢必帶來課堂教學方式的顛覆性改變。
(三)虛擬現實和增強現實教學平臺和資源的設計重形式輕內容
當前很多虛擬現實教育平臺都只是在一個3D 視頻或虛擬現實軟件游戲的基礎上構成虛擬現實教學。雖然學生在虛擬世界玩得津津有味,課堂氣氛很活躍,學生互動、交流和討論很熱烈,表面上看學生得到了沉浸式的體驗感,但是有些虛擬現實教育平臺所提供的知識點講解還停留在現實世界中,課本內容的單調、枯燥并沒有因軟件的存在而得到緩解,知識要點的講解沒有變得更加生動、有趣和有針對性,這種只重視形式而不重視內容、教與學完全脫節的虛擬現實課堂只能稱為“偽虛擬現實課堂”。
(四)虛擬現實和增強現實設備價格較高和技術條件限制導致普及困難
企業的前期研發成本較高、設備銷售量較少,導致多數虛擬現實和增強現實設備銷售價格居高不下,很多學校因資金問題望而卻步,無力購買售價高昂的虛擬現實和增強現實設備,進而導致虛擬現實和增強現實技術在學校的推廣普及步履艱難。如zSpace Z300 剛引入我國時每臺售價20 多萬元,微軟的HoloLens 還未上市,公布的預售價在每臺2 萬元以上,普通頭戴式虛擬現實設備的價格也在2000 ~ 5000 元之間。大多數虛擬現實軟件普遍存在語言專業性較強、通用性較差和易用性差等問題。受硬件局限性的影響,虛擬現實軟件開發花費巨大且效果有限。另外在新型傳感應用、物理建模方法、高速圖形圖像處理、人工智能等領域,都有很多問題亟待解決。三維建模技術也需進一步完善,大數據與人工智能技術的融合處理等都有待進一步提升。以上諸多原因的存在制約了虛擬現實和增強現實技術在中小學教學中的推廣和普及。
五、虛擬現實和增強現實技術在教學應用中的前景展望
(一)虛擬現實和增強現實技術發展對未來教學形式的影響 隨著科學技術的迅猛發展,在云計算、霧計算、物聯網、“互聯網 ”、大數據、人工智能突飛猛進的新時代背景下,虛擬現實和增強現實技術與人工智能、大數據和物聯網融合,將會讓虛擬現實和增強現實技術應用如虎添翼。根據國際數據公司的預測,未來一年里,在以消費者為導向的全球2000 強公司中,預計有30% 的企業將在營銷活動中試驗虛擬現實和增強現實技術。2021 年時,虛擬現實和增強現實技術將獲得大規模應用,全球會有超過10 億人通過虛擬現實和增強現實平臺經常訪問應用程序、內容和數據[16]。隨著虛擬現實和增強現實軟硬件設備的性能提升和價格降低,會有更多的教育投資公司開發出更加豐富多彩的教學資源,讓虛擬現實和增強現實技術快速走進中小學課堂,在教學中大面積應用普及。依托其具有的沉浸性、交互性、構想性、虛實結合、實時交互和三維配準等超級體驗感的優勢,教師的教學方式和學生的學習方式都將會發生改變。虛擬現實和增強現實技術在教學中的應用普及將會顛覆傳統的教育方法和教學形式,具有巨大的應用潛力與應用前景。
(二)虛擬現實和增強現實技術發展對未來教學效率的提升 虛擬現實和增強現實技術與教育的結合,將會提高未來課堂的教學效率。因為傳統教學模式是教師面向全班同學以灌輸式、無差異的方式組織教學,而采用虛擬現實技術教學將使課堂教學采用個性化、自主式、體驗式的方式組織教學,通過因材施教,每一位學生都可以在虛擬環境中,個性化地聽老師為自己講課,還能與虛擬環境中的老師互動交流。傳統課堂為一人講多人聽,而虛擬現實課堂則相當于每個學生面前都有一位自己的老師。同時增強現實技術還可以將靜態的文字、圖片讀物立體化,增加閱讀的互動性、趣味性和真實感,創設現實情境,通過3D 模型使抽象的學習內容變得形象化、微觀的學習內容變得可視化、復雜的學習內容變得簡單化,幫助學生理解和識記抽象的概念。虛擬現實和增強現實作為教育工具應用在課堂上,將為學生展現一個能夠交流互動的虛擬世界,既能滿足學生的體驗感和好奇心,又能以創新的方式傳授知識,從而可以大大提升教師的教學效果、激發學生的學習興趣、提高學生的學習效率。
(三)虛擬現實和增強現實技術發展對未來教學的創新 虛擬現實和增強現實技術能為學生提供多種形式的數字內容和虛實結合的情景化的學習環境,增強了學生在學習中的存在感和沉浸感。通過虛擬現實和增強現實技術能夠將虛擬場景與現實世界相結合,通過穿越時空的方式進行交流互動,增強了學生的動手操作能力,提升了學生的感性認識和真實體驗,激發了學生的創新意識和創新思維,培養了學生自主探究和自主學習的能力。虛擬現實和增強現實技術是多種先進技術的應用和多學科知識的匯聚與融合,是創客教育和STEAM 教育的較佳載體,將虛擬現實和增強現實技術應用于教學中,為學生的創客學習創造了條件,學生在創客空間里利用虛擬現實和增強現實技術通過主動探索、動手實踐、創新設計、跨界融合來學習新知識和掌握新技能,利用先進的虛擬現實與增強現實技術為載體開展創客教育和STEAM 教育,學生在虛擬與現實交互和時空穿越的過程中通過“玩中做”“做中學”“學中做”“做中創”[17],能夠拓展發散性思維,迸發出更加豐富的創新火花,創意“智”造出更加豐富的創客作品。新一輪教學改革已經到來,“中國學生發展核心素養”總體框架正式發布(如圖16 所示),其中實踐創新作為六大綜合表現之一被提出。而虛擬現實和增強現實技術在教學中的應用正是一種教學模式的創新,將有助于推動教學改革的進程,有助于創客教育和STEAM 教育普及,有助于學生核心素養的培養。
六、結束語
人工智能、大數據分析與虛擬教育(VR 教育)被稱為影響未來的三大科技創新方向。未來的虛擬現實和增強現實技術將結合更多高新科技元素如人工智能、云計算、大數據和移動技術等,而隨著虛擬現實和增強現實技術的發展,其在教育領域的發展前景也將會越來越廣闊。虛擬現實和增強現實學習環境帶給我們的不僅僅是一個技術平臺或工具,更會孕育出一種新型的教學模式和教學方法。將虛擬現實和增強現實技術廣泛地應用到課堂教學中,對于貫徹落實教育部關于“發展未來學校”和“智慧課堂改革”的設想有重大意義。虛擬現實和增強現實技術能夠將虛擬對象與真實環境相融合,通過其較強的交互性能給學生帶來更多的學習樂趣,并為學生提供一種新的學習媒體和學習體驗,促使學生在愉悅的狀態下進行移動學習、自主學習、項目學習和創客學習。依托虛擬現實和增強現實技術為創客教育的載體,能讓學生通過自主探究、跨界融合、團隊協作、開拓創新來提升核心素養。讓虛擬現實和增強現實技術與教育完美結合,快速走進中小學課堂,將為開啟未來教育創新之路做出巨大貢獻。參考文獻:[1]百度百科.伊凡·蘇澤蘭[DB/OL].(2015-04-28)[2016-12-23].http://baike.baidu.com/item/%E4%BC%8A%E5%87%A1%C2%B7%E8%8B%8F%E6%B3%BD%E5%85%B0.[2][15] 高媛, 劉德建, 黃真真, 黃榮懷.虛擬現實技術促進學習的核心要素及其挑戰[J].電化教育研究, 2016,(10):77-87,103.[3]新華網.中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要[DB/OL](2016-3-7)[2016-12-23].http://news.xinhuanet.com/politics/2016lh/201603/17/c_1118366322.htm.[4]微視酷VR 課堂.2016 半年度VR 用戶報告:上半年國內潛在用戶達4.5 億[DB/OL].(2016-10-10)[2015-12-23].http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIwMjUyOTcwNg==&mid=2247483743&idx=1&sn=2064e3b574d1f958862fbb688d4641a0&chksm=96dc0f9aa1ab868c0f0bcfc518b0409b3f9dcee101f517e664 386f48f192e39af13d0da0007c&mpshare=1&scene=23&srcid=0105DOdlurJU3dkoq6sFxiO6#rd.[5]張建武, 孔紅菊.虛擬現實技術在實踐實訓教學中的應用[J].電化教育研究,2010,(4):109-112.[6]戰略前沿技術.趙沁平院士:VR 進入爆發前夜,“VR ”將產生大量行業顛覆性應用[DB/OL].(2016-5-20)[2016-12-23].http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3NDQyNzYyNw==&mid=2650613898&idx=3&sn=f0aaf47e8236c26caaa5d4964c4429f7&mpshare=1&scene=23&srcid=0101pavIUz59bxP2 D5RcLxFp#rd.[7]汪存友, 程彤.增強現實教育應用產品研究概述[DB/OL].(2016-5-16)[2016-12-23].http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MjM5NzU4MDM0MA==&mid=2650852785&idx=1&sn=221b20320bea14557abc2d1db74f0487&mpshare=1&scene=23&srcid=1222DOnb2MBJNymgkrp11InU#rd.[8]蔣中望.增強現實教育游戲的開發[D].上海:華東師范大學,2012:2-6.[9]戰略前沿技術.增強現實(AR)產業深度報告:超越現實,重塑世界[DB/OL].(2016-7v18)[2016-12-23].http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzA3NDQyNzYyNw==&mid=2650615288&idx=4&sn=f29d29d72e4264cb8af7a4f3c60df4ac&mpshare=1&scene=23&srcid=01010TOG9jjH1CFvhGY bq9Z9#rd.[10]百度百科.混合現實[DB/OL].(2016-10-13)[2016-12-23].http://baike.baidu.com/item/ 混合現實/9991750.[11]翟振明.黑科技驚爆出世,抹掉現實和虛擬界限的ER 你知道嗎[DB/OL].(2016-12-14)[2016-12-23].http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwOTU5NTYyOQ==&mid=2658506720&idx=1&sn=0292f25ddde6cc0ebdd45ca4ec99a318&chksm=80dc0862b7ab8174a635ebe8da6e8c3dce24bea34cdbd8beaa00147f1fa12484a9ea02673b9c&mpshare=1&scene=23&srcid=1214odt7K3yBxP5Qn5 tGQS58#rd.[12]微視酷VR 課堂.微視酷VR 課堂挺進大西北,榆林市高新小學首堂VR 課正式啟動[DB/OL].(2016-12-05)[2016-12-23].http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIwMjUyOTcwNg==&mid=2247483828&idx=1&sn=6d2133357210a9b538bce1fe73c74e2a&chksm=96dc0f71a1ab8667d4410944e4a3bbfbbeefb2163de11ba3e1 d66640fb0d6f6dc36ef0c287ba&mpshare=1&scene=23&srcid=0105JIRz71LCDcr8bEu1BUDg#rd.[13]王同聚.中小學機器人教學中“微課”的制作與應用研究[J].中國電化教育,2014,(6):107-110,126.[14]王同聚.“微課導學”教學模式的構建與實踐——以中小學機器人教學為例[J].中國電化教育,2015,(2):112-117.[16]WPR.2017 新技術展望(1): 創新創業機遇與發展趨勢分析[DB/OL].(2016-12-28)[2016-12-29].http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwODMzNjU4Ng==&mid=2651218140&idx=2&s=67639383384f9fe3275490 813068f6a3&chksm=8082a579b7f52c6f0e9a5b5020e2a9578c79dee076b461fcfd21528eaf9fbed087894c7a1afa&mpshare=1&scene=23&srcid=0101PDDVIc9wuKK4nVVCqtRJ#rd.[17] 王同聚.基于“創客空間”的創客教育推進策略與實踐——以“智創空間”開展中小學創客教育為例[J].中國電化教育,2016,(6): 65-70,85.本文發表于《數字教育》2017年第1期(總第13期)特稿欄目,頁碼:1-10。作者簡介:王同聚(1968—),男,河南泌陽人,碩士生導師,中學高級教師,智創空間創始人,研究方向為智能機器人創客教育、STEAM 教育、教育信息化應用等。
第二篇:AMT技術應用現狀與前景展望
AMT技術應用現狀與前景展望
整理時間:2008-9-25 10:02:37 來源:中國汽車工業信息網打印評論收藏關閉
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近幾年重型汽車發動機功率200~350kW,輸出扭矩900~2200N·m,需要爬行擋速比為10~17,要求擋位間隔小,速比階小于30%,這就需要使用更多的擋位(8~16個前進擋),而且越來越多地采用副的多擋位變速器。副變速器的采用和擋位數的增多,加大了駕駛員的操縱難度和勞動強度,變速器的故障率上升,手動機械式操縱機構已不適應當今重型汽車的發展。
AMT保留了原手動變速器總成的絕大部分機構,只是將其手動變速的操縱機構用自動操縱機構所取代,生產繼承性好,改造成本低,見效快,并且通過軟件的優化設計可以全面提高車輛的使用性能。因此,世界各大汽車公司和一些科研院校都在進行此項技術的研究和開發工作。表1給出了手動變速器(MT)與自動變速器的性能比較。因AMT具有較高的性價比,汽車市場對AMT的需求不斷增加。
目前,AMT在美國和歐洲已實現了商品化,重型汽車上裝配AMT的比例正在逐步增加。據預測,到2008年,歐洲近50%的MT將被AMT取代,部分AT市場也會被AMT占據。因此,近年來世界各重型汽車生產企業都在努力開發新一代的AMT產品。表2列出了世界著名重型汽車公司的AMT產品及主要特點。
我國從20世紀80年代初就開始了AMT技術的研究工作,并取得了一系列成果。在AMT技術理論上的研究與國際水平相當,但在產品化方面,與國外的差距較大。表3列出了國內開展AMT技術研究的單位及其產品特點。
在AMT技術理論研究取得一系列成果后,目前國內研究主要集中在提高系統可靠性、適應性和降低成本上。北京理工大學正在與國內幾家汽車公司和變速器生產廠家合作開發AMT產品,這促進了AMT技術商品化、產業化。經過20余年的探索和發展,我國對AMT技術的研究已經逐步走向成熟,已具備了向商品化、產業化轉變的條件。推廣AMT系列化產品不僅符合我國國情,而且市場發展潛力巨大。歐洲最大的獨立汽車變速器GETRAG公司在我國進行了廣泛的市場調查后也認為,我國的重型汽車AMT市場前景廣闊。
(1)未來10~15年內我國重型汽車技術發展的方向將是全面改善和提高重型汽車的技術性能和使用性能,這為AMT技術的發展提供了足夠的空間。
(2)對于城市公交客車,在滿足駕駛舒適簡便和低成本的雙重條件下,AMT應是其首選對象。因此,AMT技術應用于城市公交客車的發展前景廣闊。
(3)目前,國內在重型車輛上開發的AMT產品,其執行機構主要采用液壓驅動方案。由于大部分重型專用汽車上都具有不同用途的液壓系統,本身帶有液壓油源,因此現有的AMT技術可以直接在其上應用。對于無液壓油源但采用了氣壓制動的車輛,因有氣源,可采用氣動方案來驅動執行機構。由于專用汽車是一種具有高附加值、高利潤的產品,而加裝AMT系統增加的成本相對總成本來說比較小,且由此帶來的整車性能及售價的提高,對于專用汽車生產廠家來說,無疑具有較大的吸引力。
第三篇:虛擬技術在計算機教學的應用
虛擬技術在計算機教學的應用
虛擬技術在計算機教學的應用 本文關鍵詞:虛擬,計算機教學,技術
虛擬技術在計算機教學的應用 本文簡介:摘要:信息化時代,使虛擬技術不斷地被廣泛利用。它及大地提高了人們的生活質量,使人們的生活更加現代化。同時,它在高校的計算機教學中起到重要作用。本文通過對虛擬技術的特點和優勢的說明,充分了解現代化教學模式,并敘述了它在計算機教學中的應用和數字化的現代教育管理方式。關鍵詞:虛擬技術;計算機教學;實際應用
虛擬技術在計算機教學的應用 本文內容:
摘要:信息化時代,使虛擬技術不斷地被廣泛利用。它及大地提高了人們的生活質量,使人們的生活更加現代化。同時,它在高校的計算機教學中起到重要作用。本文通過對虛擬技術的特點和優勢的說明,充分了解現代化教學模式,并敘述了它在計算機教學中的應用和數字化的現代教育管理方式。
關鍵詞:虛擬技術;計算機教學;實際應用
在知識經濟發展的浪潮中,高科技的發展越來越快,社會對高科技人才的需求與日俱增。而高校肩負著培養國家優秀人才的使命,需要先進的虛擬技術,不斷強化現代化遠程教育教學體系。學生需要學習計算機的基礎知識,充分利用各種技術資源,提高自身的學習動力,提高學校信息化的教育管理模式。1虛擬技術的特點
虛擬技術是電腦多媒體網絡的一種運營形式,可以通過一些硬件的組裝,儲存大量信息,替換了傳統的紙質資料。它使我們的生活更加現代化,通過很多系統的安裝,可以查找資料、給朋友發送郵件、寫文章、和朋友聊天以及電子化的文檔保留形式。它使我們的生活更加便利化。電子商務的網絡化運營模式,使人們可以在網上選購自己喜歡的商品,滿足不同層次人們的需要,使產品分類更加細化,提升品牌的宣傳力度和推廣力度,改變以往的銷售形式,通過各種系統交流平臺,與客戶及時有效地溝通。它使我們的業余文化生活更加豐富多彩。如我們到電影院,可以感受3D電影數字化的立體模式,使我們有如同身臨其境的感覺,和電影中的人物共同推動故事情節的發展脈絡,調動感官的能動性和直覺思維的動態效果,不斷開發人們的探險能力。2虛擬技術的優勢
它可以提高多媒體的數字化的教學模式,整合書本的有效信息資源,運用特殊的虛擬技術,更好地理解文章的主旨,提高閱讀速度和閱讀理解力。同時,學生可以有效地利用多媒體的先進設備,在真實的情景中,鍛煉口語交際能力。它使聽課制度體系更加完善,教師可以利用多媒體的教學資源,使教學目的更加明確,教學重點更加突出,加強課堂的互動性,有利于對教師的正確評估。而且,它可以更有效地傳遞信息。通過現代化的辦公軟件的使用,可以制作很多廣告信息。如公司產品的宣傳單,可以使家長更加了解學校的規模、課程設置和收費標準,節約了公司的人力成本,提高企業的生產效益。這種數字化技術,可以建立多個文檔和文件夾,有效地保留各種有效資源。3虛擬技術在高校計算機教學中的應用 3.1硬件教學
計算機的組裝與維護是最為基礎的教學內容,學生可以通過組裝進一步了解硬件設備、分區以及格式化等概念。以往的計算機教學中,這些知識內容都需要教師進行專門講解,很少會進行相應的演示實驗,學生的動手能力無法得到提升。而虛擬技術運用至計算機硬件教學中,學生可以在虛擬機上進行硬盤分區,即使出現操作失誤也會很快復原,且不會損壞原本的計算機系統,由此提高了硬件教學效率。學生可以學到簡單制表的操作方式,通過對Excel制表的系統學習,可以把很多分散性數據有效地排列起來,使查找更加方便。學生可以學會剪切、復制和粘貼的功能,對一些信息可以重新歸類,強化特殊信息的注意事項。還可以學會查找和替換功能,使信息有效地被合理利用。通過鍵盤的基礎操作功能,適當地調整一些內容、數字在表格中的位置和表格的靈活轉換,還可以學會求和的功能,使一些數據更加明確化。
3.2網絡技術教學
很多高校都配備了現代遠程教育的教學系統,通過注冊,進入平臺,完成正常的必修課的學習任務,可以選擇適合自己的選修課。學生可以有效獲得教學重點和難點,詳細閱讀教學內容,并配備了大量的練習題,鞏固學習內容。而且很多高校積極和軟件公司合作,不斷更新教學設施,加強多媒體信息技術的教學管理模式,采用最新的教學軟件,運用先進的數字化的教學體系,調動學生學習的積極性,形成正確的學生評估標準。同時,它可以減少課堂的枯燥性。很多高校學生的學習壓力日益繁重,學生的課堂聽課效率不高,教師無法完成教學任務,教學效果也很差。教師可以在教學中給學生播放一些勵志電影,或者聽一些輕音樂,可以調動學生學習的積極性,也可以讓學生學到其他方面的知識。3.3網絡安全技術 自接入互聯網后,計算機必然會受到木馬及病毒的入侵,而傳統的網絡安全知識只可以利用教師講解的方式進行傳授,學生在理解與接受方面存在一定難度,而將虛擬技術應用至網絡安全教學中,可以在虛擬機上植入病毒文件,而后在進行傳播演示,并講解如何及建立病毒的防御體系,這樣便可以提升計算機教學的效率。同時,使用一些先進的軟件安裝在電腦上,加強學生信息的安全性,對學生的重要資料,如階段性的成績單、學生心理變化的資料和繳費情況進行保密,保持數據使用的合法性。同時,加強病毒的查殺能力,不斷進行系統升級,加強和軟件公司的有效合作,參加必要的病毒防御的知識講座,積極了解各種病毒的傳播方式。4結論
計算機教學在高等教育中起著重要作用。它改變了教學的傳統管理模式,使學生學會簡單的硬件操作,基本了解辦公自動化的基礎知識,滿足了現代化教育教學的管理需求,使學生熟悉更多的教學軟件,提高教學質量,加強教育的技術性改革。通過各種病毒軟件的安裝,學生可以學習更多的網絡安全知識,對計算機教學起到極大的輔助作用。參考文獻
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第四篇:超導材料在電力系統中的應用前景展望
超導材料在電力系統中的應用前景展望
摘要:
超導的發現是20世紀物理學的一項偉大成果。文章主要闡述了超導現象,超導材料的研究和發展以及在電力系統方面的應用優勢和進展,并做了前景展望。
關鍵詞:
超導材料;超導電纜;超導發電機;超導電動機。Abstract:
The discovery of superconductivity is a great achievement of 20th century in physics.The article mainly describes the phenomenon of superconductivity, the research and development of the superconducting materials as well as in Electric Power System strengths and progress, and outlook.Keywords: superconducting material;superconducting cable;superconducting generators;superconducting electrical motor.超導的誕生和發展
1911年,荷蘭科學家卡麥林·昂尼斯用液氦冷卻汞,當溫度下降到4.2K(﹣268.95℃)時,汞的電阻變為零,這種現象被稱為超導現象,電阻為零時的溫度稱為臨界溫度。為了證實超導體的電阻為零,科學家將一個鉛制圓環放入溫度低于7.2K(﹣265.95℃)的空間,利用電磁感應在鉛制圓環內激發起感應電流。結果發現,環內電流能持續下去,從1954年3月16日始,到1956年9月5日止,在兩年半的時間內的電流一直沒有衰減,這說明圓環內的電能沒有損失,這就是著名的昂尼斯持久電流實驗。這一實驗極大的激發了科學家們的研究熱情,國際上也對超導技術在電力方面的應用給予了極大的關注,開展了一系列可行性論證和一定規模的研究,但由于技術上和經濟上的原因,這方面的應用研究都沒能實現預期的目標。隨著不斷的實驗,超導合金的出現使超導材料的臨界溫度也不斷提高。
1986年瑞士繆勒和柏諾茲發現了一種成分為鋇、鑭、銅、氧的陶瓷性金屬氧化物(La-Ba-Cu-O系氧化物)具有高于30K(﹣243.15℃)的約為35K的超導性。由于陶瓷性金屬氧化物通常是絕緣物質,因此這個發現的意義非常重大,繆勒和柏諾茲因此而榮獲了1987諾貝爾物理學獎。此后,新的研究成果如雨后春筍般大量出現,出現了研究和發現的高潮。到了1987年底,臨界溫度達到125K(﹣148.15℃),短短一年多的時間臨界溫度幾乎提高了100K。
從此超導材料的研究方向朝向高溫超導材料發展,當然,高溫是相對于低溫而言,即使是高溫,依然遠低于冰點。所以在實際應用中超導材料需要制冷等操作,大大提高了成本,也使得超導材料不能大量應用。
超導材料在電力系統的應用
美國物理學家波恩特?特奧?馬梯阿斯指出:“電能的輸送是超導體最重要的應用之一?!卑l電站輸出電能常用鋁線和銅線。由于電阻的存在一部分電力在輸出過程中轉變為熱能而消失,存在著嚴重的損耗。而利用超導材料輸電,由于導線電阻消失,線路損耗也就降為零,用超導材料可制高效率大容量的動力電纜,并且可減少導體的需求量,節約大量有色金屬資源。
由于超導材料有零電阻的性質,所以科學家想到把其應用到電力系統中,這樣可以大大減少電能的熱損耗,節約很大一部分電能。據統計,目前的銅或鋁導線輸電,約有15%的電能損耗在輸電線路上,單單是在中國,每年的電力損失即達1000多億度。若改為超導電纜輸電,節省的電能相當于新建數十個大型發電廠。
在電力領域,利用超導線圈磁體還可以將發電機的磁場強度提高到5萬~6萬高斯,并且幾乎沒有能量損失,這種發電機便是交流超導發電機。超導發電機的單機發電容量比常規發電機提高5~10倍,達1萬兆瓦,而體積卻減少1/2,整機重量減輕1/3,發電效率提高50%。超導發電機的另一個突出特點是有利于改善系統的穩定性。一般來說,發電機的電抗越小,系統就越穩定。超導發電機的電抗大約只有普通發電機的l/4左右,因此在系統電抗相對較小時,系統的穩定極限增加了約4倍。
另外,在2012年4月12日,中國船舶重工集團公司第七一二研究所研制的兆瓦級高溫超導電機實現滿負載穩定運行,標志著我國首臺兆瓦級高溫超導電機研制成功。該電機具有完全自主知識產權,達到世界先進水平,對我國超導電機的戰略發展具有里程碑意義。今后,該所將著力進行大容量高溫超導電機的實用化研究,預計到2020年前進入工程研制,逐步將高溫超導電機技術推廣運用到電氣傳動和發電領域,實現該領域的新變革。
超導材料的前景展望
綜上所述,在電力系統中采用超導技術可增加電網的輸送容量、降低電能損耗、提高電力系統運行的可靠性和穩定性、有利于保護環境.具有廣闊的應用前景?,F在超導電纜,超導發電機和超導電動機的研制都取得了重大進展,超導技術在電力系統中大規模應用的想法正在不斷成為現實。我國的電力科技發展必須緊跟世界電力科技發展的步伐,要加強對超導電纜,超導發電機和超導電動機等可改善電網運行參數、有利于系統穩定且結構相對簡單的超導電力設備的研制開發工作,爭取在超導材料的研究開發、超導設備的結構設計、降低成本、經濟運行等方面取得突破。
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第五篇:虛擬仿真VR技術 在大型商場 推廣中的應用
虛擬仿真(VR)技術在大型商場推廣中優勢
商業地產是現代商業社會的一個重要標志,商業地產的發展程度,很大程度上表現一個社會的經濟發展水平,同樣,商業地產的發展和建設也推動著商業的發展。
如何對商業地產進行有效的宣傳和推廣,這就有很高的要求了?,F在給大家介紹一種最前沿的技術-商業地產展示系統。商業地產展示系統是虛擬仿真技術在地產宣傳和推廣方面的綜合應用。商業地產展示系統是集影視廣告、動畫、多媒體、網絡科技于一身的最新型的房地產營銷方式,在國內的廣州、上海、北京等大城市,國外的加拿大、美國等經濟和科技發達的國家都非常熱門,是當今房地產行業一個綜合實力的象征和標志,其最主要的核心是房地產銷售!同時在房地產開發中的其他重要環節包括申報、審批、設計、宣傳等方面都有著非常迫切的需求。
(1)虛擬現實技術完全超越了傳統的沙盤、三維動畫、效果圖等表現手法,充分展示建筑、人、自然的和諧統一,使開發商的項目全方位的展示和各種優勢(賣點)充分凸現,同時低成本的虛擬樣板間使客戶提前感受“家”的溫馨和協調。
(2)在售樓中心或房展會上是吸引客戶,聚集人氣的最高新的技術和手段。
(3)不需要另外制作價格不菲的三維動畫,虛擬現實的各種場景漫游經過后期加工、制作、合成、編輯、特效等配上音樂和解說詞,就是一個質量高清的虛擬現實動畫宣傳片,可直接用于電視臺、網絡上宣傳和推介。
(4)滿足移動商務展示需求。在異地招商、洽談、宣傳等,一部筆記本電腦就可對方身臨其境地感受項目的整體情況。
在商業地產展示系統方案制作方面,華銳視點在針對上海綠地集團在南昌商業中心大廈展示系統制作上,取得了非常好的效果。公司專注于虛擬現實制作,豐富的項目制作經驗,同時在工業虛擬模擬,數字城市,城市規劃,產品演示,軍事,古跡復原,旅游景點虛擬等領域都有實際項目制作經驗。
現在的大型商場如何取得一個良好的銷售結果是非常重要的。一方面要求商場的制作要深得市場的需求,另一方面,也要投入很高的銷售技巧在里面,什么東西最能吸引眼球?技術,最新科技的高科技。有了眼球就可以把東西展現給大家,然后將自己的商場推銷出去,這是一種良心循環,也會是一種好的結果。