20、VR与元宇宙中的数字交互式学习生态

VR与元宇宙中的数字交互式学习生态

在当今的教育领域,虚拟现实(VR)技术和元宇宙概念正逐渐成为热门话题。它们为学习生态系统带来了新的机遇和挑战,下面我们将深入探讨相关内容。

VR在设计学生教学中的应用

在设计教学中,VR技术展现出了独特的优势。

1. 实践成果

在一次吹风机模型的组合练习中,尽管仍有少数学生只做出了吹风机的基本轮廓,但模型对齐水平比上周的吸尘器练习有了显著提升。而且,二年级学生能在平均一小时内,使用提供的工具完成3D产品形状,这并不容易。此外,许多学生愿意挑战制作特殊形状或使用多个组件制作产品,并将其拆分成几个部分,这表明一些学生已经有了产品分组和组装的概念。

2. 支架移除阶段

经过4周的VR训练后,学生们回到Alias课程,处理各种建模细节,如R角和过渡面。教师反馈,经过VR训练,学生在掌握和操作3D空间感以及产品形状修改方面更有信心。最终作业要求学生基于吸尘器开发三种不同的形状,从A演变到B再到C。17名学生提交了作业,其中8名学生因不熟悉软件和时间限制,提交了未指定主题的作业,但他们仍遵循作业标准,开发出了三种不同形状的产品。

3. 可接受性评估

学期末,通过问卷使用SUS易用性量表对VR和Alias进行评估。VR的平均得分是61,Alias是36。虽然平均可用性得分68不算好,但显然VR得分远高于Alias。在快速建模方面,学生认为VR就像手绘一样,可以快速构建形状,但他们对正式模型的准确性缺乏信心。而Alias虽然能制作精确模型,但使用过于复杂且不够直观,再加上英文界面的语言障碍,大多数学生觉得课后需要使用讲义或视听资料来辅助复习。

带开环升压转换器和逆变器的太阳能光伏系统 太阳能光伏系统驱动开环升压转换器和SPWM逆变器提供波形稳定、设计简单的交流电的模型 Simulink模型展示了一个完整的基于太阳能光伏的直流到交流电力转换系统,该系统由简单、透明、易于理解的模块构建而成。该系统从配置为提供真实直流输出电压的光伏阵列开始,然后由开环DC-DC升压转换器进行处理。升压转换器将光伏电压提高到适合为单相全桥逆变器供电的稳定直流链路电平。 逆变器使用正弦PWM(SPWM)开关来产生干净的交流输出波形,使该模型成为研究直流-交流转换基本操作的理想选择。该设计避免了闭环和MPPT的复杂性,使用户能够专注于光伏接口、升压转换和逆变器开关的核心概念。 此模型包含的主要功能: •太阳能光伏阵列在标准条件下产生~200V电压 •具有固定占空比操作的开环升压转换器 •直流链路电容器,用于平滑和稳定转换器输出 •单相全桥SPWM逆变器 •交流负载,用于观察实际输出行为 •显示光伏电压、升压输出、直流链路电压、逆变器交流波形和负载电流的组织良好的范围 •完全可编辑的结构,适合分析、实验和扩展 该模型旨在为太阳能直流-交流转换提供一个干净高效的仿真框架。布局简单明了,允许用户快速了解信号流,检查各个阶段,并根据需要修改参数。 系统架构有意保持模块化,因此可以轻松扩展,例如通过添加MPPT、动态负载行为、闭环升压控制或并网逆变器概念。该模型为进一步开发或整合到更大的可再生能源模拟中奠定了坚实的基础。
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