齿轮传动是目前传动效率最高的一种传动装置。当前技术条件下，由于齿面间的相对滑动及其他原因，摩擦、磨损及功率损失仍不可避免。为更好地发挥齿轮的传动性能、提高工作寿命、降低振动和噪音、保护环境等，必须对齿轮传动装置的进行合理的设计，包括齿轮的和轴承的。同时还需要防止灰尘、水分等进入轴承，并阻止剂的流失，影响或破坏环境等，必须要进行密封设计。齿轮传动的包括方式的选择和剂的选择。常用的方式有油池、循环喷油、油雾、离心、脂、固体等，通常依据齿轮节圆圆周速度进行选择。齿轮剂的选择可根据齿轮材料、屈服强度及节圆圆周速度确定油的黏度推荐值，再根据黏度及工作工况选择相应的油牌号。轴承密封方法的选择与的种类、工作环境、温度、密封表面的圆周速度有关，通常有接触式和非接触式密封两大类，若无法适应使用场合或密封不当，可能导致密封失效。
2实验教学设计
2.1教学内容设计
2.2实验步骤设计
根据实验教学内容的设计，本虚拟实验设计任务的步骤与流程如图2所示，被分解为9个子任务，各子任务又被分解为2～4个子步骤，相互之间为串联式关系，只有上一子任务完成且正确后，方可进入下一实验环节。第1个子任务是齿轮传动装置与密封的基本知识认识，这是整个实验的理论基础，此处通过一定数量的选择题进行测试。第3个子任务是线下计算。后续6个子任务全部是交互式虚拟实践操作环节，每一个子步骤均给出了相应的提示和正确与否的评价。整个虚拟仿真实验操作被限定在90分钟以内，学生可以进行多次反复实验，直至完全掌握为止，而且每次实验的任务均是随机给定，不会出现重复，实验成绩以最后提交的为准。在认知过程中，全部以动画的形式展示齿轮与轴承的原理，学生可以非常直观准确地看到齿轮传动过程中油的流动及的全过程。
2.3实验教学考核评价
4虚拟仿真实验教学实例
4.1完成基本知识学习和认知测试
获取实验任务下面以系统给出的随机实验任务的设计实例进行展示。学生进入该虚拟实验系统，完成基本知识的学习和认知测试后，单击菜单栏的“设计任务”弹出本次实验的设计任务参数，见表2。4.2根据表2所示的参数进行线下计算学生根据实验设计任务参数进行线下计算，将得到的数据输入系统的输入框中，如图5所示，单击确定即可进入下一实验步骤。如果数据不正确，系统会提示错误原因，且不能进入下一步。4.3确定与密封方式根据圆周速度确定轴承和齿轮方式为油。根据传动装置的使用场合，确定油的类型为CKD系列。由此确定输入轴上的轴承为“毛毡密封”，输出轴上的轴承为“挡油环+毛毡密封”，如图6所示。
4.4倒入油至箱体中
在窗口右侧的工具箱中选择CKD系列油，按住鼠标左键，油就会自动倒入箱体中，注意观察油面的高度动态显示标尺，油面高度应在计算范围内，当油面接触轮齿后，应缓慢倒油，如图7所示。
4.5设计箱盖坡口和箱体安装面油槽
轴承的方式为飞溅，齿轮飞溅的油溅到箱盖内壁上，然后顺着箱盖的内壁流入箱座的油槽中，油槽与轴承之间相连，轴承端盖处的缺口方便油进入轴承中进行。如图8(a)所示，通过鼠标点击箱盖内壁拐角设计坡口；如图8(b)所示，通过鼠标点击箱体法兰安装面处设计油槽。
4.6安装密封结构零件
如图9所示，从右边选择栏中点击挡油环，并拖到图9(a)中所标注的位置，单击鼠标完成安装。点击毛毡，同样拖到图9(a)中标注的位置。最后，从右边选择栏中选择轴承端盖，拖到图9(b)中标注的位置。
4.7启动传动装置
5结语
齿轮传动是机械设计中必不可少的传动部件。基于操作的可行性和便捷性，学生通过该虚拟仿真实验，可以有效地了解传动装置的和密封方式及工作原理，避免在实际操作中因失误而造成损失，有效解决了实体实验教学成本高、周期长、过程烦琐等问题，完善了虚实结合的实践教学体系，取得了良好的教学效果。本虚拟仿真教学平台可应用于选修机械设计课程的机械类及近机类专业学生的实验操作训练，有助于夯实学生对传动零件与密封知识的运用能力、设计能力和实践能力。截至目前，本实验系统已在本校的两届学生试用，覆盖学生约1000人。尤其是在病毒肺炎疫情期间，为学生提供虚拟实验资源，受到了学生的好评，中国教育报以《“空中实验室”破解实践教学难题》为题目进行了专门报道。本实验系统集趣味性和学习性于一体，除本校以外，已有全国48所院校的5000余名学生在共享平台使用本虚拟仿真实验教学系统。
参考文献
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计算机虚拟仿真技术、高职院校、强电、实训教学
随着我国社会主义市场经济和自动化行业的迅速发展，社会及企业对技能人才的知识与技能结构提出了更高的需求，要求高等职业院校学生既要有一定的理论知识又要有很强的实际操作能力。为了完成这一任务，高职院校将计算机虚拟仿真技术引入到实训教学中来。以强电方面教学为例，它的教学内容大部分都涉及到动手，而对电本身来说它是具有一定危险性的，因此在学校的教学过程中，学生不会真正接触到强电，那么在真正的工作中势必要遇到一些问题。
1传统强电实训教学方式的弊端
传统的强电实训课程过程中我们会发现一些问题。首先，强电的操作台实习设备昂贵，设备数量是永远无法满足学生实际需要的，即使是进行了分组合作的方式。其次，教材所涉及的设备系统和型号是多元与广泛的，而实验实习设备的系统无法配齐。再次，真实设备的作用给初次接触实验和实训的学生操作带来很大的压力和人身安全隐患，特别是在通电的情况下这样的问题就更明显了。
2计算机虚拟仿真技术的特点与在强电实训教学中的应用
计算机虚拟仿真技术是借助于计算机技术及硬件设备，实现一种人可以通过一定感知方式所感受到的虚拟环境，提供给人们通过计算机对复杂数据进行可视化操作与交互的一种全新方式。改变了过去人类除了亲身经历，就只能间接了解环境的模式，从而有效地扩展了人类的认知手段和领域。在通过多个阶段的强电虚拟仿真软件教学应用实践和思考后。我认为其对现实教学可以产生以下几个方面的积极影响。
2.2计算机虚拟仿真技术节约了教育成本--实现低耗、高效与环保、可持续发展。传统的操作培训中，强电方面的教学都是在尽可能的利用真实的设备。这些设备种类型号繁多，价格也比较贵，因此不可能准备太多。计算机虚拟现实技术引入后，从现实意义上节约了成本，从长远看更是有利于整个行业的环境保护和可持续发展，意义重大深远。
2.3计算机虚拟仿真技术建立绝对安全环境--实现文明、安全操作。计算机虚拟仿真系统引入后，不会因为学生的错误操作而损坏操作台，更不会造成人身伤害，学生可以大胆地独立进行学习。这样使学生可以进行自主学习，具有一定的学习趣味性，也相应提高了学生的学习积极性，降低了教师的工作强度。
2.4计算机虚拟仿真技术便于教学--合理组织教学与标准化考核。虚拟仿真技术使得教师可以以广播的方式在每个学生的屏幕上演示其教学内容，使所有学生均能看清楚每个动作细节并进行模仿。
3计算机虚拟仿真技术应用中的注意事项
3.1要结合学校条件与教材实际，选择合理、系统、功能完善的仿真软件，明确虚拟与现实的差异，特别是对系统欠缺和不完善功能的了解，教学中做到避免系统、型号与功能混乱。
3.2应该合理安排虚拟仿真学习阶段，一般情况安排在强电学习的初学阶段，学习完线路焊接后为好。
3.3要在仿真系统学习过程中按实际操作的规范要求严格进行，且不可因为虚拟而不负责任地进行野蛮随意操作，养成不良习惯。
[1]贺雪晨等.《虚拟现实技术应用教程》清华大学出版社，2012-06-01
1虚拟仿真技术
虚拟仿真（VirtualReality）又被称之为“模拟技术”，通过虚拟系统模仿真实系统的一项技术，也就是说，虚拟仿真技术可以通过计算机等媒介感受虚拟世界。随着科学技术的日益成熟，人们逐渐意识到虚拟仿真技术在教学中的应用价值，虚拟仿真实训就是在科学研究和实践创新中采用分布式信息通信技术实现远程协作的一种电子实训平台，在实际教学中，通过多媒体辅助器材，使用仿真软件，建立真实的教学平台。通过虚拟仿真软件模拟真实操作，不仅能够有效提高教研工作效率，还能提高教学效率。目前，我国大部分高校根据自身教学需求，建立虚拟仿真训练室，通过情景教学、人机互动等虚拟体验，增强学生的学习兴趣，从而使教学质量得以提升。
2虚拟仿真技术在市场营销实训中的有效性
21有助于理论和实践的结合
在市场营销实际训练中，使用虚拟仿真技术，具有很强的实践应用价值，学生可以在自由、逼真、专业的环境下感受教学氛围，从而更加形象、直观地理解市场营销理论知识，通过对抽象理论知识的加深理解，能够更好地将所学知识运用到实际操作中，这样能够使自己的专业技能得到有效增强。
22有助于学生参与市场营销的全过程
24有助于调动学生的学习积极性
相比于传统的教学方式而言，通过虚拟仿真技术进行实际演练所获得的优势是前所未有的。在市场营销实际活动演练中，参加实际训练的学生可以通过虚拟任务，同时参与市场竞争，并探索能否与其他业务互相合作的可能性，从而形成新的竞争与合作关系。很多新鲜元素通过与市场营销相结合的方式，变得更加智能，交互性也更加突出，从而营造出一种更为人性化的学习氛围，让学生能够在更自由、更开放的氛围中实际演练市场营销环节。
3虚拟仿真技术在市场营销实训中的应用策略
31虚拟仿真实训教学课件的开发
在市场营销虚拟仿真实训课程开发过程中应遵循课程整体协同原则，实训课程体系建设要与目前课程教学内容相互结合，课程之间形成关联，倡导教学内容多维化、教学方式多样化、教学主体多元化，使学生的理论知识、实践技能以及素质培养等多方面协调发展，实现综合型、设计型、体验型课程开发的整体建设格局。
32虚拟仿真实训师资队伍的培养
市场营销虚拟仿真实训旨在让学生真实体验企业市场营销的环境，教师作用的发挥对实训的顺利开展至关重要。因此必须整合现有师资，构建一支独立的、相对稳定的实训师资队伍，保证实训教学工作的运行，同时要求教师团队成员中的教师不仅要具备丰富的教学经验，同时也要具有丰富的实践经验。
33虚拟仿真实训教育教学理念的创新
市场营销的实际训练教学观念应注重建立“以学为本，教师辅助”教学理念，将学生设置为“职业人”，让学生占据教学主导地位，教师通过市场规则、经营理念引导学生逐步参与到实际训练中来，并让学生学会承担岗位相应的风险与责任。在不同的实际训练环节，教学理念可以按照模拟岗位的不同做出相应调整，使角色定位变得更加具有多样性。在实际演练过程中，教师作为仿真训练的引导者，应重点提高学生的演练积极性，努力激起学生的参与热情。在实际训练的示范环节中，教师具有一定的权威性，目的是为了让学生的业务操作变得更加规范。在实际演练中，教师是监督者而不是指挥者，应倡导学生在“学中做、做中学”，引导学生主动解决遇到的问题，从而形成学习理念。在考评阶段，老师是发现者而不是评判者，倡导考评指标的多元化，积极发现和激发学生潜能，启发学生个性化成长。
34虚拟仿真实训教学内容的设计
关键词：仿真技术；实践教学；森林培育
森林培育学是一门实践性很强的学科，包括林木种苗繁育、森林营造、森林抚育、主伐更新等技术内容[1，2]。实践教学作为理论教学延伸和验证，更具有直观性，在提高学生吸收理论知识、掌握基本技能、增强操作能力方面起着重要作用[3]。如何将新的教学手段与这门传统课程结合、更好地服务于教学活动、提高森林培育学实践教学效果是当务之急。虚拟仿真实验将网络通讯技术、多媒体教学、数据库结合起来，实现人机交互，能够实现传统实验教学模式不能达到或难以实现的教学效果。随着虚拟仿真实验教学在各种教育领域的应用逐渐增多，必将对传统的实验教学的教学体系、教学模式、教学内容、教学手段等产生深刻的影响[4]。
一、森林培育虚拟仿真实践教学建设提出的背景
森林培育是从林木种子、苗木、造林到林木成林、成熟的整个培育过程中按既定培育目标和客观自然规律所进行的综合培育活动，是森林经营活动的主要组成部分和基础环节。森林培育学包括良种壮苗培育、造林、林分抚育、主伐更新等内容，具有明显的技术性、实践性、区域性和学科前沿性，是林学专业的主干课程和重点课程。由于森林培育过程周期长、工序复杂，有些实验因存在危险性而难以在现实场景中实施，理论教学内容与生产实践需求不同步，使得学生不能全程参与和体验生产实践技术与效果，而静态的多媒体课堂教学和片断化的实验实习容易导致学生形成惰性，造成思维能力下降。现代林业的整体发展，森林培育规模和质量的提高，科技成果在生产中的推广应用，生产基地的布局和项目管理的运行等所提供的经验没有完全充实到森林培育的教学去，也限制了学生生产实践能力的提高。通过虚拟仿真实验，将森林营造与培育过程置于直观、生动、形象的生产实践场景中，课程教学与实践教学相吻合，实现教与学的互动性，使学生的想象力、思维能力得以充分发挥，在此过程中思考如何利用森林培育技术提高森林生产力，从而进一步完善学生的知识结构和技能培养、提升教学质量和效果。
二、森林培育虚拟仿真实践教学设计
三、森林培育虚拟仿真实践教学的功能与效果
虚拟仿真实验教学平台建设，是丰富森林培育实践教学资源，推动信息化条件下传统教学方法的转变，强化对学生实践能力、创新能力和科学素养的重要途径，同时也提高了教师的教学能力，增强服务社会和校企协同创新能力。
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010―2020年》和《教育信息化十年发展规划（2011―2020年）》对高等教育信息化建设提出了明确的要求[5]。将信息技术与教学深度融合，挖掘学生自主学习、自主管理和自主服务的潜能，是现代教育模式和现代教育技术的要求。在教学中，将虚拟仿真实验系统与学生动手操作的真实实验相结合，与网络技术相结合实现校园网络化运行，促进优质教育资源的共享，更好地服务于卓越农林工程师的培养目标。
参考文献：
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【关键词】虚拟仿真技术；电子技术课程；技术应用
伴随着科学技术不断发展从而形成的虚拟仿真技术是一种作用于实验研究的新的科学技术，在20世纪40年底被发现。在几十年的革新、改进、发展中慢慢走向成熟，被应用于现代生产生活的各个方面。同时教育部门发掘到虚拟仿真技术在教学中的优势，作为一种新的教学方法用用于教学中。这一技术在教育领域的应用满足学生对教学的需要，对学生逻辑思维和动手能力有很大的帮助，提高教学效率和质量。
1.虚拟仿真技术概念
虚拟仿真技术又被称为虚拟现实技术和模拟技术，其技术核心就是利用一个虚拟系统去模仿一个相应的真实系统。它是一种实验研究的新技术，而它也是一直存在于自然客观规律中一直被使用，在计算机技术发展过程中被发现提炼出的新技术。在科学技术飞速发展的现代社会，虚拟仿真技术也在不断地进行技术改革和发展，并不断地成为必不可少的技术。
2.虚拟仿真技术在电子技术课程中的应用
科学技术突飞猛进的发展，使得电子课程原有的教学模式不适应社会的发展进程，学生对电子技术知识的需求量也在不断增加。虚拟仿真技术在电子技术课程的应用给教学带来了新的教学手段，满足学生对电子技术知识的强烈需求，适应社会对技术人才的高要求。
2.1虚拟仿真技术融入课堂
2.2革新实验教学方法
电子技术顾名思义是技术性很强的课程，技术能力是需要持续不断的实践进行积累。所以电子技术课程是一门对实践要求很高的学科，理论只是对技术实践的知识补充。两者要充分结合向应用。传统的教学手段就是对理论知识的死记硬背，只要能通过考试就可以，在实践方面的经验是少之又少。所以在电子技术的教学中要让学生了解虚拟仿真软件并学会在实验中使用，学生在进行电子技术实验中可以对理论知识进行强化，而且虚拟仿真技术在实验中应用然学生对实验的兴趣提高，在实验的过程中学生与学生之间可以进行跟好的交流，主动地寻找知识支撑，制定更好的实验方案，锻炼了学生主动寻找问题和解决问题的能力。
2.3增多课程设计实践环节
原有的电子技术课程的实践课程设计都比较单一，学生的实践结果达不到预期好的效果。所以在虚拟仿真技术进入电子技术教学中要逐渐增多实践环节，对模拟电子技术内容进行多个单元的划分，最初由老师带领进行模拟电子技术的实验，然后在接下来的额试验中把主动权教给学生，让学生学会独立思考，然后对自己的实验结论进行陈述，在陈述过程中会让学生再次进行思考，这样对知识的记忆更牢固。
2.4虚拟仿真技术运用注意问题
电子技术课程教学中引用虚拟仿真技术虽然在很大程度上改善了传统的教学弊端，对教学内容有了丰富的补充，让学生对抽象的理论知识得到更好的理解，激发学生的创新意识和学习积极性。但是不能让模拟仿真技术完全取代实际的技术机器进行试验，这样会让学生依赖于计算机中的仿真技术应用，在实际操作仪器过程中操作能力下降，不能满足岗位的技术需求，不仅不能达到人才培养的目的，反而会起到教育的反作用。因此，在应用虚拟仿真技术教学的过程中也要加入传统教育中积极的方面，做到虚拟技术的优质学习也能保证实物应用的操作能力，培养学生的综合能力和高技术素养。
3.虚拟仿真技术应用于电子技术课程的意义
虚拟仿真技术在电子技术课程中的应用，打破了传统应试教育弊端，让死板的电子技术课堂教学变得更加活跃，真正实现电子技术课程教育理论联系实际；该技术的应用对教师的教学素质也是一种考验，虚拟仿真技术是不断发展更新的最新技术，教师要走在技术的最前沿，这样才能在教学中更好的教授给学生，提高自身的教学能力；培养学生的学习积极性和兴趣，让学生学会独立思考，主动提出问题并主动寻找解决方案，在实践中锻炼自己的动手能力和思考能力，让自己的综合能力得到提高；适应社会技术人才的高标准要求，学校跟注重学生在技术方面的实践动手能力，才能保证在激烈的竞争中保持较高的竞争率，为企业培养专业技术型人才。
4.结束语
[1]李松湘.虚拟仿真技术在电子技术课程教学中的应用研究[D].湖南师范大学，2012.