虚拟技术论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇虚拟技术论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

（1）实验课程的实验内容比较陈旧，缺乏创新性和时代性，实验课程与实际需求相脱节，限制了学生实践能力和创新能力的养成。现有实验教学多采用由教师讲授相关理论知识，然后由学生验证知识的先理论后实践的教学方法。这种教学方法缺乏对学生综合能力和创新能力的锻炼，很难激发学生的学习兴趣。

（2）农业物联网专业的教学不但要求教师具备专业相关理论和知识，而且要求教师具备较强的实践动手能力，特别是对传感器部件、通信部件和射频部件等焊接、控制和使用。可是现有高校师资队伍中从事实验教学的教师人员稀少，从事实验的教师更是缺少参加培训和国内外深造访学的机会。因此，师资力量薄弱严重影响了实验教学的开展。

（3）在课程的考核中对实践动手能力未制定统一的考核标准，仅仅单方面考查学生的理论知识掌握情况，上述教学安排和考核制度使学生普遍认为学习理论知识要远比实践动手能力的培养更加重要，对实验教学给予的重视程度严重不足。

虽然有些高校尝试用一些教学课件，比如图片、动画、影像资料等，但与实际项目联系不密切，学习效果不理想，很难达到提高实际动手能力的目的。

利用虚拟现实技术，建设以农业物联网项目为载体的虚拟项目环境，可以改变传统的教学方法和教学模式，有效解决农业物联网专业在教学中存在的一些难题。

2.虚拟现实技术在农业物联网专业教学中的应用

通过对学习者的特征分析，我们设计了“基于VR”的教学模式，让学习者通过虚拟现实技术真实模拟农业物联网所应用的传感器及控制系统、传输系统、应用系统，在虚拟的农业物联网场景中，通过学习者的探究，全方位了解这一新兴行业，更好地掌握农业物联网相关的知识。

（1）自主学习：学生根据教师布置的任务，参考教材和网络，进行自主学习。

（2）课堂教学：教师根据学生自主学习的效果，分析教学内容，明确教学目标和实验任务。

（3）知识学习：学生利用虚拟现实系统学习各种知识。主要有两个方面的应用：一是再现在课堂上无法观察到的农业生产基地或事物的变化过程，为学生提供生动、逼真的感性学习材料，帮助学生解决学习中的知识难点。例如，在学习传感器的知识时，通过虚拟现实系统，将学生带到农业智能大棚里，监控大棚内的温度、湿度、光照和土壤湿度、土壤温度、浓度等影响农作物生长的环境参数，通过信息化无线传输网络把数据传输到系统进行智能化分析，同时利用虚拟现实技术控制大棚内的水阀、加热、补湿、滴灌、喷灌、补光等设备；另一个应用是使抽象的概念、理论直观化、形象化，方便学生对抽象概念的理解。例如，学习开放式通信系统互联参考模型时，通过虚拟演示，让学生观察七层协议模型中数据的传输过程，使学生加深对知识的理解。

（4）探索学习：虚拟现实技术可以对学生学习过程中所提出的各种假设进行虚拟，通过虚拟系统便可直观地观察到这一假设所产生的结果或效果。

（5）虚拟实验：利用虚拟现实技术，还可以建立各种虚拟实验室。

篇（2）

1.1教育领域

随着虚拟技术的发展和教学要求的不断提高，虚拟技术已进入教育领域，并且已成为完成教育工作的一种有效方式。例如利用化学教育软件，展示化学实验的流程和结果。学生可以通过使用该软件，了解和掌握整个实验过程，然后再进行实践操作。这样，既可以减少实验的危险性，又可以提高学生的学习兴趣和效率，减少不必要的浪费。再如利用物理教学软件，开展“欧姆定律”的讲解，其效果生动，且学生便于理解。

1.2生物制药领域

虚拟技术在生物制药方面的应用主要是在药物的设计阶段：采用相关的分子设计软件，设计药物小分子，模拟小分子与受体的相互作用，预测小分子的生物活性、毒性、排泄、吸收、代谢途径、代谢物及其各类性质。目前，这种药物设计模式已被国际专业制药公司在研发新药时采用，并与实验相结合，以达到减少研发消耗，提高研发成功率的目标。1.3医疗领域虚拟技术在医疗领域的应用主要有：手术培训、手术模拟、医学影像检查和临床诊断。已经报道的“上海交通大学附属第九人民医院骨科专家成功完成真正意义上的3D打印骨盆重建手术”，是虚拟技术在医疗领域成功应用的又一案例。

2、化学信息学

化学信息学的研究领域并未经过刻意界定，很多化学家在各自不同的研究领域中力争发展和采用计算机的方法来处理大量涌现的化学信息，建立化合物的结构与性质的关系。在20世纪60年代，化学信息学的发展已初见端倪，到了70年代开始出现了飓风式的发展。因此，相关的化学信息学的定义有多种。

比较典型的有以下一些论述。

（1）采用分子模拟和数据分析技术与高分辨图形显示组合，得到了令人惊讶的结果。因此，化学信息学是通过应用信息技术帮助化学家研究新问题、组织并分析科学数据，以研发新化合物、新材料的过程。

（2）很多人认为化学信息学是化学信息的扩展，它涵盖了与化学结构、数据存储和计算方法相关的领域，如化合物登记系统、在线化学文献、结构-活性关系分析和分子性质计算[3]。化学信息学作为一个学科名称来说是很新的，但我们可以体会到，它存在于我们周围已经有了一段时间。不同的阶段常会给出不同的化学信息学的定义。

所以，在讨论这些不同观点的时候，我们认为“化学信息学是一门应用信息学方法和计算机技术来辅助解决化学问题的学科”[4]这个论述更具有普适性。

化学信息学方法主要有三种，即基于数据、基于逻辑和基于原理。

（1）基于数据的方法建立和利用多种化学数据库管理系统和化学数据库中的数据。该方法主要的作用是在数据库中获得已记录的相关信息。

（2）基于逻辑的方法利用已有的化学数据库中的数据，并在此基础上，利用归纳、推理和分类等方法将数据转化为知识，并对知识实施有效的管理，以便于知识得到广泛的应用。最终，能用于解决实际的化学问题。该方法适用于大量数据的处理，对象具有比较强的规律性。同时，它能解决数据库系统不能解决的问题。

（3）基于原理的方法利用已有的量子化学的理论，对化学对象作相关的量化计算，并根据计算结果，研究对应的化学问题。该方法能从原理上解释化学问题，但不适用于大批数据和大的体系的处理。在化学研究中，这三种方法相辅相成。对于不同的研究对象或不同的研究阶段，采用对应的方法组合。

3、化学研究

化学是研究物质的组成、结构、性质和变化规律的科学。有机化学是研究有机化合物的来源、制备、结构、性质、用途和有关理论的一门学科，由于有机化合物都含有碳，同时以碳、氢化合物为母体，因此这门学科又可称为“碳化合物的化学”或“碳氢化合物及其衍生物的化学”，随着这门学科的发展，诞生出了高分子化学、元素有机化学等新学科，为合成染料、橡胶、纤维、药物、塑料等有机化学工业建立了理论基础。化学的研究内容主要可归纳为三部分：分子设计、合成设计和结构确定。利用相关技术设计具有特定功能的化合物即为分子设计[5]；利用相关技术设计特定化合物的合成路线即是合成设计；结构确定包括两部分：结构解析和谱图模拟。结构解析是根据已有的化学谱图，推测对应的化学结构。谱图模拟是基于化合物的化学结构，预测其化学谱图。化学是重要的基础科学之一，它也是一门建立在实验基础上的科学。在化学研究中实验和理论这两方面一直是相互依赖、彼此促进的。化学是一门古老而历史悠久的科学，它的研究模式为灵感、经验和实验（见图1）。长期实验数据的积累，为现在和今后的化学研究提供了宝贵的财富。截至2013年12月，已有记载的小分子化合物达7600多万个，化学反应约5580万个。要有效应用如此大量的研究和实验数据，只有采用信息技术才能实现。在此，我们提出了化学研究的现代模式，即在化学研究的传统模式中融入虚拟技术（见图2）。分子设计是化学研究的内容之一。传统模式的分子设计流程如图3所示，某种化合物的性质，通常是在得到化合物之后，经过实验测试才可获得对应的性质。现代模式的分子设计流程如图4所示，化合物的性质，可以用相关软件预测获得。根据获得的预测结果和经验，决定是否要合成该化合物。图3和图4中的分子设计流程显示，两者的差异主要在合成之前。传统模式在合成之前的分析工作仅以文献信息作为判断依据。而现代模式，既以文献信息作为判断依据，又以软件预测结果作为分析判断依据。从原理上讲，采用现代模式合成的化合物，其符合需求的成功率要高于传统模式，研究过程中产生污染的几率要比传统模式的低。

篇（3）

1引言

随着信息数字化、网络化开展的各种多媒体处理业务的不断增加，企业的信息量不断增加，面对不断膨胀的数据量和不断增多的物理存储设备，如何能够保证一个存储系统具有高性能的I/O吞吐率、高可靠性和高扩展能力，以及良好的容错性能，成为各个IT产商倾注极大热情去解决的重大问题。特别是由于在存储系统中存在着大量的异构服务器和存储系统，非常有必要进行全面的存储管理，而传统DAS、NAS和SAN等存储形式已无法满足以上对存储设备的需求，所以存储虚拟化逐渐成为共享存储管理的主流技术。

2虚拟存储的概念

存储虚拟化是把不同接口协议(如SCSIiSCSI或FC等)的网络存储设备(如JBOD、RAID和磁带库等)整合成一个虚拟的存储池，根据需要为主机创建和提供虚拟存储卷。存储虚拟化是具存储设备和存储系统的抽象，展示给用户一个逻辑视图，同时将应用程序和用户所需的数据存储操作和具体的存储控制分离。因而可以充分利用异构平台的存储空间，达到最优化的使用效率。

3存储虚拟化的实现

存储虚拟化可以在三个不同的层面上实现，包括了基于专用卷管理软件在主机服务器上实现，或者利用阵列控制器的固件(Firmware)在磁盘阵列上实现；再或者是利用专用的虚拟化引擎在存储网络上实现。具体使用哪种方法来做，应根据实际需求来决定。

3.1主机或服务器级虚拟存储

基于主机或服务器的虚拟存储化实现通常称为逻辑卷管理(Logicalvalumemanager)。磁盘上的物理块或逻辑单元号(LUN)被映射成逻辑卷号。逻辑卷管理软件把多个不同的磁盘阵列映射成一个虚拟的逻辑块空间。通过在服务器上安装虚拟存储管理软件，实现各物理存储体集成映射的。

基于主机或服务器的虚拟化存储实现容易，可在不需要硬件支持的条件下实现形式多样的存储管理，对改善存储系统的可管理性，提高存储的安全性和可靠性很有益处。缺点是兼容性不好，扩展性差，调度工作会影响服务器的性能。

3.2存储设备级的虚拟存储

基于存储设备的虚拟存储针对异构SAN构架，更使用于以存储为核心的环境，它独立于主机，存储设备可以连接多台主机，但存储设备本身不能是异构的，此时虚拟过程是在阵列控制器上完成将一个阵列上的存储容量划分为多个存储空间(LUN，logicalUnitNumber)，供不同的主机系统访问。智能的阵列控制器提供数据块级的整合，同时还提供一些附加的功能，例如：LUNMaking缓存，即时快照、数据复制等。配合使用不同的存储系统，基于存储设备的虚拟化模式可以实现性能的优化。但由于存储设备在各个供应商之间互操作性和兼容性较差，如果没有第三方的虚拟软件，基于存储设备的虚拟化经通常能提供一种不完全的虚拟存储化解决方案。

3.3网络级的虚拟存储

基于网络的虚拟化是目前SAN虚拟化的主流技术，通过在存储区域网这一级采用智能化的路由器，交换机或者是增加一个元数据服务器等来实现虚拟化的工作，它通过提供一种中央虚拟化方式将网络中的存储资源集中起来管理，从而降低了TCO，提供了一个“开放的”虚拟实施环境，最有可能支持任何的服务器、操作系统、应用和存储设备。从技术上讲，基于网络的存储虚拟化又分为带内(In-Band)和带外(Out-Band)两种。这两种方式的主要区别在于存储网络中数据I/O与控制信息是否使用同一通道。

3.3.1带内虚拟化的实现模型

带内虚拟化，也称为对称(symmetric)虚拟化。是指虚拟化的操作在服务器和存储设备之间交换数据的通道中执行，存储数据和控制信号使用同一数据通道。因为所有的数据访问都会通过这个引擎，它就可以实现很高的安全性。就像一个存储系统的防火墙，只有允许的访问才能通过，否则就会被拒绝。

带内虚拟化的优点是：可以整合多种存储设备，便于集中式管理，因此具有极高的安全性。但容易造成网络拥塞，降低了性能，同时容易产生瓶颈和单点实效，故在应用中这种结构往往是冗余配置。

目前市场上使用该技术的产品主要有IBM的TotaStorageSVC，HP的VA、EVA系列，HDS的TagmaStore，NetApp的V-Series及H3C的IV5000。

.3.2带外(outofband)虚拟化

带外虚拟化，又称为非对称(asymmetric)虚拟化，是指虚拟化功能在位于存储数据通道之外的一个设备上实现。数据和命令信息使用不同的通道(如图2所示)，应用服务器的I/O命令通过专用的命令通道传至专用的元数据服务器或控制器，获得元数据和数据视图后，再直接通过数据通道得到所需要的数据。由于数据在专用的通道上传输，因此提高了性能，且避免了单点故障和瓶颈，但是在一定程度上增加了用户投资，数据的安全性难以控制，实施难度大于带内模式。

4存储虚拟化网络的关键技术

存储虚拟化的核心工作是物理存储设备到单一逻辑资源池的映射，通过虚拟化技术，为用户和应用程序提供虚拟化磁盘或虚拟卷，而且用户可以根据需求对它进行任意分割，并分配给特定的主机或应用程序，而为用户隐藏或屏蔽了具体物理设备的各种物理特性。实现虚拟存储化关键技术如下：

1)共享冲突与数据一致性

存储虚拟化的一个主要功能是实现存储数据的共享，普通的文件系统只允许对数据进行独占式访问，但是商业应用需要在操作系统和“数据仓库”之间共享数据。数据的不同拷贝应能在不同服务器操作系统所带来的存储共享和并行存储时的I/O访问冲突等。这就需要良好的锁机制算法、多种级别的锁机制以及Cache一致性等技术，来保证数据之间的连贯性和一致性。

2)异构适应性

虚拟存储的另一个主要目标是实现真正意义上的设备互操作性，简化在在由不同主机操作系统和不同设备类型组成的异构存储环境中的系统管理和用户操作，实现真正意义上的存储设备的透明性。

3)系统存储空间的动态扩展

开放系统的计算机模型经历了一个从单一的、大而全的结构过渡到“n-层、分布式的或并行”的结构。每一层都可以独立扩展，保证最优的资源利用率。SAN虚拟化允许按照需要扩充存储资源，而对逻辑层和应用层透明。因此，系统管理员可以以兆字节为单位来扩充存储容量，而不破坏重要的应用。按需存储将是未来实现数据中心的主要驱动力。

4)数据存储与容错策略

由于应用和数据服务是透明的，必须避免越权访问和恶意攻击，数据安全性由整个系统的管理软件来保证，因此保证数据安全性是存储虚拟化技术的难点之一。虚拟存储也必须以较小的容错开销建立容错功能，克服系统单点故障，避免不可恢复的数据损失，同时也必须拥有数据容错备份系统，以保证因不可抗力而丢失的数据拥有的可靠备份。

5总结

海量数据需求在各个应用场合不断增加，由于存储虚拟化技术能够提供系统的高可用性、高可靠性并易于维护，它正在成为存储领域的核心技术。由于存储应用场合的复杂性和不同用户的存储需求的多样化，存储虚拟化技术必须加以丰富和完善(如数据的备份、复制、恢复、远程容灾、快照和多重镜像支持等)，以提供良好的个性化服务。

另一方面，从目前来讲，存储虚拟化依然缺乏高度的标准化，不同的虚拟产品间的兼容性还有待进一步提高，必须尽快制定业界公认的存储虚拟化技术标准，以解决操作平台、网络和存储设备等产商及产品之间的互操作性问题，这样才能推动存储虚拟化技术的发展，当然在虚拟存储技术体现其

优越性的同时我们也不能够忽视虚拟技术的一些潜在问题，这样会更有利于虚拟技术向着智能化的方向发展。

参考文献

[1]QichaoXia，LianXingJia.ReserchofIntegrationMilitaryStorageResourcesBasedonStorageVirtualization.IEEEComputerSociety.2006

[2]CharlesMilligan，SidSelkirk.OnlineStorageVirtualization：ThekeytomanagerthedataexplosionIEEEComputerSociety.2006

[3]赵文辉，徐俊，周加林，李晨。网络存储技术[M]。清华大学出版社，2005年

篇（4）

在知识经济浪潮下，知识已成为经济增长和社会发展以及企业成长的关键性资源，知识管理作为应运而生的新型管理模式，能通过系统地利用信息和专门技术，最大限度地掌握和利用知识，实现组织机构的创新能力、响应能力、生产效率和技能素质的有效改善，从而提高企业竞争力。高技术虚拟企业(High—techVirtualEnterprise，HTVE)是知识经济背景下产生的一种新型的企业组织形式。由于具有从社会中获取必需的且本企业自身不具有的资源，以及便于同其他企业、科研院所进行技术和知识资源的交流和共享等特点，这种组织形式能够陕速地响应市场机遇，减少相关开发工作量，缩短产品的上市时间，有助于降低生产成本和企业风险，未来将成为高新技术企业的一种重要的企业形态。

一、高技术虚拟企业知识管理

1．高技术虚拟企业特点

高技术虚拟企业(High—techVitrualEnter-pirse，HTVE)是指一些从事高技术产品的研制开发、生产、销售及服务等各类相互独立的高技术企业(或含有科研机构、大学和少数其他类型的企业、金融机构等等)为实现对市场的快速反应和对用户的优质服务，根据各自的核心能力，通过信息、通信技术在网络环境下采用虚拟组织模式而组成的虚拟企业。

高技术虚拟企业是虚拟企业的一种特殊类型。除具备一般虚拟企业的特征(如组织结构的扁平化；团队合作；核心能力；并行工程；信息技术外)，高技术虚拟企业还具有与其他虚拟企业不同的特点：

(1)高技术特征。企业技术含量高，成员主要集中在上游技术创新企业，甚至研究机构和大学均可成为联盟中重要成员。研究成果也可以成为产品，此时的生产过程为研究过程，这时的虚拟企业为虚拟科研组织。

(2)管理的重点为知识管理。管理的主要资源为知识和技术人员。企业间关系管理不仅是物流供应链管理，更重要的是知识供应链管理。

(3)知识存量高且流量大。高技术虚拟企业还具有相对高的知识存量以及不断追求知识创新的动力和压力。相应的，高技术企业员工以高知识员工为主体，他们知识存量高并且学习能力强，通过一系列知识活动为企业创造财富。

(4)核心能力主要体现为技术创新能力。高技术企业其核心能力主要是以知识为基础的技术能力，从知识存量与流量角度看，高技术企业通过个人学习和组织学习来实现知识(技术)的静态积累(知识储备和维持)和动态积累(知识创新)，进而支撑技术能力的不断提高，建立企业的长期竞争优势。因此，高技术企业实质上就是知识高积累和快速创新兼具型企业。知识管理是高技术虚拟企业实现核心竞争力必然的选择。

(5)超前性。高技术虚拟企业的产品开发具有超前性，企业要预见和创造市场需求，就离不开知识创新。

2．知识管理在高技术虚拟企业中的重要作用

高技术虚拟企业需要通过有效的知识管理方式形成一种知识联盟的核心能力。知识与信息资源是虚拟企业运营的根本要素之一，企业的中心目标是学习和创造知识使之在组织中低成本而高效地相互转化、溢出与释放，知识管理是虚拟企业实现核心竞争力的必然选择。

(1)高技术虚拟企业实现技术创新需要知识管理。高技术虚拟企业是企业为了提高技术创新能力而采取的一种新型组织合作方式，企业与企业或者与高校等科研机构之间会建立知识联盟来促进技术创新。通过知识管理过程，外部知识可以内部化，虚拟企业中的知识在转移和共享的过程中不断产生新的知识资源，为企业创造价值。

(2)高技术虚拟企业提高柔性需要知识管理，高技术虚拟企业需要能对外界变化做出灵活的反应。知识管理通过挖掘和获取尽可能多的知识内容和专家技能，把创造的知识和外界的信息加以收集和综合，缩短查找信息的时间和避免重复性的劳动，获得对日常决策的帮助，以应对多变的竞争环境对企业敏捷性的需要。

(3)高技术虚拟企业的网络化组织需要知识管理企业在网络化组织上进行工作的环境要求。它不但需要自身的知识管理，而且需要通过知识管理来了解每个网络节点的知识技术条件，以保证信息流、物流和资金流在网络上的通畅流转。

(4)高技术虚拟企业间的合作沟通需要知识管理。虚拟企业是高度竞争和高度协同的对立统一体，它的组织边界是模糊的，其合作伙伴之问的高度协同必须以信息流和知识流的通畅为基础。

二、高技术虚拟企业知识管理链模型

知识分为显性知识和隐性知识，前者一般是指可以编码和度量的，可以由计算机处理的知识；而后者一般是指人们头脑中的经验、诀窍、灵感等知识。高新技术企业的知识管理技术与工具所要解决的问题是如何使知识在员工之间容易地传递，使显性知识和隐性知识之间容易转变，从而在此基础上实现企业的知识创新。高技术虚拟企业通常由若干企业临时组成，成员可以包括企业、团队、个人三个层次，而不仅仅是企业内部成员，各成员企业都具有独立的法人资格，它们之间是一种平等的团队合作关系，所以知识管理的过程更加复杂，不仅仅局限于高技术虚拟企业内部，还融合了成员企业内的知识管理。

一般来说，一个企业的知识链通常包括知识的识别、获取、开发、分解、储存、传递、共享以及知识产生价值的评价等环节，在这个知识链上，形成了一条知识流。高技术虚拟企业的知识链，知识管理的对象就包括知识的顺畅流动，以及创造适合知识交流与共享的氛围，所以，知识链模型为高技术虚拟企业知识管理研究提供了一个更直观的视角。高技术虚拟企业知识管理链模型主要包括三个部分：

1．基于web的基础构建

基于web的虚拟组织网络是信息技术发展的产物，为了达到共享技术、分摊费用以及满足市场需求的目的，借助于计算机网络和兀’技术，将具有开发、生产、经营某种新产品所需的不同知识和技术的不同组织单元连接成一张网，形成结构扁平、交叉功能强的组织形式。各组织单元间彼此连接，富有柔性、机动性高，递阶层次少。与传统企业相比，高新技术企业所采用的高新技术及其生产的产品的生命周期比较短，知识更新速度较快。通过建立虚拟网络组织，调动工作团队的积极性、创造性、解决问题的能力，工作团队中的成员共同致力于组织的宗旨绩效目标，并且承担共同的责任。从而，各成员之间能够从过去的缺乏信任、知识垄断、相互竞争转变为密切合作、知识共享来完成工作目标，能够快速有效地达到更新知识的目的。此外，还有高技术虚拟企业的文化、组织结构和管理模式，它们作为“软资源”也是虚拟企业运营的重要基础。而且，虚拟企业知识仓库作为公共知识的存储地，对知识的转移和共享提供了场所。虚拟企业成员从组织的内／外部知识源中获取各自的知识然后存于组织的知识库中，通过web技术进行转化和学习，供所有员工进行交流和共享，而交流过程中形成的新知识又归聚到知识源中，这个过程是循环的。

2．知识管理流程

本模型中知识管理流程主要包括知识获取、知识选择、知识产生、知识内化、知识外化五个过程。从三个方面阐述如下：

(1)知识获取和选择：创新的基础就是前人积累的知识，组织或个人实现创新的第一步是要获取大量的相关知识。系统最初收集到的只是蕴藏着丰富知识的信息资源，有待于人们去进一步挖掘。在高技术虚拟企业中，主要是利用一些计算机和数学方法对获取的知识进行过滤和数据挖掘。其中主要搜索方法有人工智能和搜索器等，主要的数据挖掘方法有模糊聚类、神经网络和统计分析等。利用这些技术能够对系统未来可能发生的改变加以准确预测，并对一些不确定的知识进行推理、判断和分类，使其符合现实状况。最后将处理完毕的知识、信息以一定方式和规则通过知识门户的控制存储在知识中心。

(2)知识产生：企业中的知识、信息等很多来自于外部组织，不可能完全符合本企业的实际需要。因此可以通过遗传算法、人工智能等技术对现有知识和信息进行选择改造、融合，实现知识的重新开发与创新，创造出更加符合本企业发展的新知识。

(3)知识的内化和外化。产生的知识最终在企业实践工作中加以应用。知识的内化过程，指从显性知识到隐性知识的转化过程，如通过培训将书本上的显性知识转化为主体的隐形知识，然后通过主体的创新活动而实现知识重用。知识的内化主要通过网上培训、知识地图、知识仓库和知识推送来实现。知识的外化过程，指从隐性知识到显性知识，即将主体的经验和诀窍进行总结，并以文字、图形等形式表现出来，使隐性知识得以保存、传播和重用；知识的外化是知识管理技术中的瓶颈，主要通过知识共享平台、知识结构图来实现和认同。

3．战略融合

从战略层面考虑，主要分为知识联盟、知识联盟内的协调和控制三个部分。高技术虚拟企业的知识联盟作为企业战略联盟的种范式，是从高技术企业拥有的、给其带来核心竞争力的知识这个角度来建构相互间缔结联盟的机理。通过知识联盟的方式，将数个企业有限的技术力量综合在一起，使各企业之间能最大限度发挥各自之长，弥补各自之短，这是当今企业有效提高企业竞争力的重要手段。

高技术虚拟企业知识联盟，在创造联盟基本上遵循着类似的模式，首先，评估伙伴潜能，要能创造出一个立足于现实、将来能实现的新联盟，联盟各方必须具备足够的为联盟作出贡献的潜能；其次，在描述联盟可能为各方带来的贡献时不能有所偏重，并且联盟要求各方必须承担作出改变和付出的成本；最后，创造可行途径，制定实现远景的步骤。各方对共享的远景达成共识之后，联盟制定出实际可行的步骤。

模型强调了知识管理的价值创造过程，并强调了WEB的基础作用，突出了知识管理网络化构建的趋势，充分考虑了企业文化和组织结构等环境因素对知识管理的支持，既注重突出知识管理过程，也强调通过各种知识分析工具增强知识创新能力和提升企业的核心竞争力。但对模型各个层次具体使用的技术饵决方案、知识管理主体和外部因素的集成考虑仍不够全面，尚待进一步研究。

三、高技术虚拟组织的知识管理链运用策略

1．基于web建立有效的高新技术企业知识管理信息系统

高技术虚拟企业需要开发知识管理系统所必需的软、硬件设施，为知识获取与共享创造条件。企业知识管理的核心内容是凭借一系列技术手段、制度安排及管理手段，基于WEB建立一套有效的知识管理系统。该系统至少应包含以下几个子系统：一是需要开发出先进的知识库、数据库与模型库以及相应的库管理子系统；二是需要开发与建设企业内部各单位之间、企业与外部机构之间、企业与用户之间的知识交互网络；三是要开发出友好的人机交互界面，以使企业内部员工与用户都能及时、便捷地通过与计算机系统对话，获取自己需要的知识。

2．创建知识管理的组织体系

高技术虚拟企业的知识管理首先应该拥有知识管理的机构，并使之成为企业的一个职能部门。知识管理是一种新的管理理念，它的产生会触及高新企业本身组织结构的变化，只有高新技术企业的组织结构具有弹性，才能发挥知识管理的作用。高技术虚拟组织内的知识管理要努力在企业中取得更加重要的地位，从而形成全公司的知识管理。企业应当设立专门的知识管理部门，或者至少任命知识管理管理者。一方面是由于知识管理的关键在于把每个人的隐性知识转化为显性知识，而这只有全体人员的参与，全体人员的重视才能成为现实；另一方面是由于知识对于高技术虚拟企业成员具有极端的重要性，是其竞争力的来源。知识是一种战略资产，对于高技术虚拟组织中的企业更是如此。

3．高技术虚拟企业文化建设

对于任何组织而言，进行知识管理必须以建立开放的、愿意为组织贡献知识的文化为主。对于高技术虚拟组织中的企业成员来说，文化更是知识管理的关键。这主要是由于虚拟组织中的个体成员常常在空间上是分离的，面对面的交流比常规企业中要少，因此个体成员之间以及个体与企业之间的关系较为松散。在这样一个弱文化的环境中，隐性知识转化为显性知识的阻力会更大。另外知识的转化常常是跨组织的，由于高技术虚拟组织中的信任关系的脆弱性，常使人们在交流知识时有所顾虑。因此，对于高技术虚拟组织来说，必须以文化为动力，加速知识的积累和转化。:

4．外部协同

篇（5）

前言

随着我国教育的不断改革和科学技术的飞速发展，络教育的出现改变了传统的教学方式。尤其是计算机更新速度非常快的特点使得传统的教学方式难以满足学习的需要。虚拟现实技术作为一门新的技术，它在教育领域的发展将为教育提供新的活力。本文主要从虚拟现实技术特征和VRML语言的角度探讨其在计算机专业教育中的应用。

一、虚拟现实技术

多媒体技术与网络技术的发展为现代教育手段的现代化带来了新的机遇和挑战。随着计算机技术的快速发展，现代教育技术的应用已不再是停留在音像技术课堂中应用的常规模式层次上．而是朝着多媒体化、网络化、信息化、教育技术应用模式多样化和远程教育普及化的趋势发展，特别是基于计算机仿真技术的虚拟教学形式，是一种最新出现的教学模式，具有广阔的发展前景，代表了教育的未来和发展的方向。

1．1虚拟现实技术概念

虚拟现实(VirtualReality，简称VR)，又称为灵境技术，毕业论文它汇集了数字图象处理、计算机图形学、多媒体技术、人工智能、人机接口技术、传感器技术，以及人体行为学等多项天技术．是计算机技术的综合应用。具体地说，就是采川以计算机技术为核心的现代高科技生成逼真的视、听、触觉一体化的特定范围的虚拟环境，用户借助必要的设备以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用，相互影响，从而产生如同真实环境的感受和体验。尽管该环境并不真实存在，但它作为一个逼真的三维环境．仿佛就在我们周围。由于用户对计算机环境中的虚拟物体产生了类似于对现实物体的存存意识或幻觉，从而使得用户在计算机所创建的维虚拟环境中处于一种全身心投入的状态。

1．2虚拟现实系统的构成

一个虚拟现实系统由以下几部分组成：

(1)虚拟环境。它由虚拟环境发生器所产生，且可让使用者通过传感器件和作用器件与之交互，这种交互的结果是使用者有全身心进入这一环境的感觉。

(2)传感器件。它将虚拟环境中的物体的形、动作、声音等进行转换，使人能获得视觉、听觉、触觉等多方面的感觉。这些感觉与他以往在实际环境中的感觉一致。

(3)作用器件。它将人的一些约定动作(如行走、手势等)变成作用的信息，让虚拟环境有所察觉。

(4)人。虚拟现实实质上是一内含反馈的闭环系统，只有人的存在才能使这一反馈环路有效成立。硕士论文所以人是VR系统中不可缺少的成分。人通过传感器件感受虚拟环境的存在．又通过作用器件去影响虚拟环境，使其作出相应的变化。

(5)虚拟环境发生器。它能产生使用者所需要的虚拟环境，且能通过作用器件传来的作用信息。了解使用者的位置和动作。并对已产生的虚拟环境作出相应的修改。

1．3虚拟现实技术基本特征

(1)沉浸性。虚拟现实技术是根据人类的视觉、听觉的生理心理特点，由计算机产生逼真的三维立体图像。使用者戴上头盔显示器和数据手套等交互设备，便可将自己置身于虚拟环境中，成为虚拟环境中的一员。使用者与虚拟环境中的各种对象的相互作用，就如同在现实世界中的一样。当使用者移动头部时。虚拟环境中的图像也实时地跟随变化，拿起物体可使物体随着手的移动而运动，而且还可以听到三维仿真声音。使用者在虚拟环境中，一切感觉都是那么逼真，有一种身临其境的感觉。

(2)交互性。虚拟现实系统中的人机交互是一种近乎自然的交互．使用者不仅可以利用电脑键盘、鼠标进行交互，而且能够通过特殊头盔、数据手套等传感设备进行交互。计算机能根据使用者的头、手、眼、语言及身体的运动，来调整系统呈现的图像及声音。使用者通过自身的语言、身体运动或动作等自然技能．就能对虚拟环境中的对象进行考察或操作。

(3)多感知性。由于虚拟现实系统中装有视、听、触、动觉的传感及反应装置，因此，使用者在虚拟环境中可获得视觉、听觉、触觉、动觉等多种感知，从而达到身临其境的感受。

1．4虚拟现实系统的类型

虚拟现实技术按其功能，可分为以下几种类型：

(1)沉浸式虚拟现实系统

沉浸式虚拟现实系统是利用头盔显示器、数据手套、三维鼠标等传感跟踪装置与虚拟世界进行交互。由于这种系统把人的视觉、听觉和其它感觉封闭在虚拟的感觉空间，能使人全身心投入并沉浸其中。不足之处在于专用设备复杂而且昂贵，难以在教育行业普及推广。

(2)桌面式虚拟现实系统

桌面式虚拟现实系统是运用软件编程的方法在显示器上显示三维场景．用户通过键盘、鼠标等简单的设备与虚拟场景进行交互。这种系统由于用户坐在显示器前，通过屏幕观察虚拟世界并与之交互，往往会受到周围环境的影响，难以做到完全投入．但是结构简单、成本较低，易于普及推广。

(3)分布式虚拟现实系统

分布式虚拟系统是多个用户通过网络共享一个虚拟空间，共同参与虚拟活动。

(4)增强现实性虚拟现实系统

增强现实性的虚拟现实系统不仅是利用虚拟现实技术来模拟现实世界、仿真现实世界，而且要利用它来增强参与者对真实环境的感受，也就是增强现实中无法感知的感受。

1．5虚拟现实造型语言VRML

VRML(VirtualRealityModelingLanguage1即虚拟现实建模语言，是一项和多媒体通讯、因特网、虚拟现实等领域相关的，在Intemet上营造虚拟环境的技术。它用来在网络上创建可导航的、超链接的三维虚拟场景。

VRML的基本工作原理可概括为：文本描述、远程传输和本地计算生成。所谓文本描述，是指VRML并不是用三维坐标点的数据来描述三维物体的，因为这样会有很大的数据量．在Intemet上传输会遇到很多困难．VRML是用类似HTML的标记文本语言来描述三维场景．就像我们的编程语言。比如，一个立方体的描述文本是：Box(size3.03.03.0)。VRML就是一种描述语言标准，规定了用来描述三维场景的文本描述语言。远程传输是指用户浏览VRML描述的虚拟场景时，需要通过Intemet将描述场景的文本传送到本地。一般来说，文本描述是嵌在WEB页面中，在浏览器请求相应页面时与页面描述文本一起传送本地。本地计算生成是指描述虚拟场景的数据传送到本地后，浏览器对它进行解释计算，动态地生成虚拟场景。比如，描述球形的文本，浏览器会在屏幕上绘制一个立体的球形。概括地说，就是用文本信息描述三维场景．在Intemet网上传输，在本地机上由VRML的浏览器解释生成三维场景．解释生成的标准规范即是VRML规范。

VRML文件主要包括四个主要成分：VRML文件头、原型、造型节点、脚本和路由。在这四个要素中．医学论文只有文件头部分是必须的，它用来告诉浏览器该文件符合的规范标准以及使用的字符集等信息。原型定义了创建带有指定名称、接口和整体的新节点类型。一旦成功地定义了原型，它就可以在VRML文件的其他地方随意使用。造型节点是VRML中的基本建造模块．它构成了VRML文件的主体部分，正是由于造型节点定义而产生了虚拟的VRML空间。脚本可以看作是一个节点的外壳，它有域、eventIn事件和eventOut事件。其本身没有任何动作．然而你可以通过程序脚本来赋予你脚本节点的动作。程序脚本实际上是一种简化了的应用程序，一个典型的脚本是由Java或javascript编程语言写成的程序。路由是一种文本描述的消息．一旦在两个节点之间创建了一个路由．第一个节点可以顺着路由传递消息给第二个节点，这样的消息被称为事件。VRML还可以包含下列条目：注释、节点和域值、定义的节点名、使用的节点名等。

设计VRML虚拟场景时。最简单的方法是直接使用文本编辑器来编辑描述文本，它类似于程序设计，这种方法简单方便．但不是很直观．对设计者的空间想象能力要求也较高，设计的效率不高。现在有很多的可视化的VRML设计工具，如CosmoWorld和WebWorld等．这些工具将VRML的标准节点都做成可视的组件，用户设计时，只需要将这些组件组全自己需要的虚拟场景就可以了．而且设计的效果在设计时就可以看到。设计完毕后，系统自动将这些可视的虚拟场景生成标准的VRML描述文本，这样，这些文本传送到用户的浏览器后．便会在用户的屏幕上重现这个虚拟场景。

VRML使得Intemet的平面世界出现了三维场景。它的问世在世界上引起了极大的反响．得到众多的软硬件厂商的支持，成为了Intemet上最有发展前景的新兴技术。VRML在各方面都展现出了强大的应用可能性。蕴藏了无限生机。在教育领域的WEB站点中，它可广泛用于学习情景创设上，以增加学习内容的形象性和趣味性。例如：创建网上三维图书馆，它的好处就在于书籍归类整理更接近真实并将高于真实，汇编或查阅时书籍只需要鼠标轻轻地点击对应的虚拟图书。另外，使用VRML做模拟训练是一种可行性极高的措施，它不仅可以减少某些情况下现实空间中操作的难度和危险。

更为重要的是它可以使训练造价得到大幅度降低，这样就使得在教育方面的应用成为可能。由于这种模拟系统具有高度的真实性，所以并不会因为没有真实系统介入而造成较差的训练效果。现在虚拟校园、虚拟考场也已经陆续地出现在网络中，这些新兴的教育形式必将因其优越的一面而在未来教育领域中占有一席之地。

二、虚拟现实技术在计算机专业教育中的应用

2．1虚拟现实技术在辅助课堂教学中的应用

众所周知，计算机课程实践性很强，在书本上体现难免会给人们的理解带来困难。利用虚拟现实技术制作的课件能够很好地解决这一问题。例如，在计算机基础课程中介绍计算机中各个组件的结构和讲解计算机组装的过程时，书本的文字难以让学习者了解组件结构和组装的过程。利用虚拟现实技术可以将文字、声音、图片、动画等几种媒体表现形式有机地结合，设计出生动活泼的界面。制作出一些三维的、交式的、具有沉浸感的内容，满足学习者从各个角度观察和学习，仿佛身临其境，更好地理解学习的内容。

制作VRML课件的基本思路是：

(1)制作一系列空间形体的三维造型和动画．并且为这些造型指定所需要的颜色、大小等。

(2)引入VRML的相关节点，建立虚拟运动空间。实现课件多媒体功能。

(3)优化VRML场景，即在构建场景的过程中，利用VRML提供的高级造型技术适当优化程序。

(4)VRML文件的输出，将已创建的空间场景输出为．wrl形式的文件。

例如，设计VRML课件来实现网上虚拟计算机组件结构和组装的辅助教学。

首先，在介绍计算机组件选择知识同时。可以在网上从各个角度来观察VRML制作的计算机组件的造型．增强感性认识，并使学习者对怎样组装计算机有个初步的了解。利用VRML的造型设计和VRMLScript的动画链接．虚拟出组装计算机过程中所需的主要硬件，再通过把VRML文件嵌入到网页的方法，使学习者既能在网页中看到二维不同型号硬件的图片和一些描述硬件的文字．又能看到三维的虚拟制作出来的硬件模型。这样使学习者能真切地、直观地感受到二维和三维的不同．感受到虚拟世界的美妙。然后，通过文字和图片向学习者介绍如何将各计算机组件组装到一起。接着，通过VRML的动画节点控制和VRMLScript的结合。制作出安装、注释和视点切换的效果，然后按照六个安装步骤：第一，机箱、主板的安装；第二，风扇、内存的安装；第三，光驱、软驱、硬盘的安装；第四，声卡、显卡的安装；第五，电源的安装；

第六。显示器、键盘、鼠标的安装，组合完成整个在虚拟三维世界中组装计算机的过程。

在学习的过程中，只要点击相应的按钮，就可以按相应的步骤进行安装。拖动鼠标或按钮可以随意地移动计算机组件到指定的位置进行安装。在安装完光驱和软驱后，点击光驱的开、关键，光盘托会自动拖出和送入，点击软驱的按钮，软盘会自动取出．使学习者能动态地观看到效果。有一种身临其境的感觉来完成学习的过程。

通过VRMLScript语言的链接。制作出生动有趣的动画效果和逼真的声音效果。例如．当你点击软驱上的按钮，会发出声音并弹出一张软盘；当你点击光驱按钮时，盘盒会自动地弹缩并发出逼真的声音。为了方便学习。还可以实现注释信息，当学习者的鼠标碰到硬件设备时。在对象的旁边会出现一个注释信息，说明该对象名称。

又如，在《数据结构》课程中，对于常用的数据结构的算法思想．由于其抽象程度高。使得学生很难理解。我们也可以通过虚拟技术将其制作成课件进行教学。将抽象的算法过程以浅显易懂、形象直观的形式展现出来。例如，递归算法是学生比较难理解的，因为其算法是靠隐形调用堆栈来实现，而通过虚拟技术可以将堆栈内部情况的变化动态、直观、形象地表现出来，这样学生就很容易理解。同样在讲解树和图的遍历时，可以从可视化的角度观察遍历的顺序。二叉树与树的概念的区别、Hanoi塔等问题都可以直观地表现。方便教师的教学和学生的理解。

总之，通过制作课件来辅助课堂的教学，能为学习者提供生动、逼真的感性学习材料，使抽象的学习直观化、形象化，帮助学习者解决学习中的重点和难点，提高学习者的积极性。

2．2虚拟现实技术在计算机实验中的应用

由虚拟现实技术生成的适用于进行虚拟实验的实验系统，包括相应的实验室环境、有关的实验仪器设备、实验对象。以及实验信息资源等。虚拟实验室可以是某一现实实验室的真实再现。也可以是虚拟构想的实验室。例如，在城域网和广域网的网络建设过程中，不必真正把网络构建起来就可以亲身体验，犹如进行现场的操作。在数字电路的课程实验中，可以通过虚拟的电路器件来达到电路设计的目的，而没有购买器件问题所带来的麻烦。在电子商务课程实验中，可以虚拟商务环境，让学生进入这个虚拟环境。身临其境地体验现场交易的气氛和参与交易的过程。计算机操作系统的安装是比较基础但又是难做好的一个实验。由于在计算机上安装新的操作系统不可避免地会对原有的操作系统产生影响。

使用虚拟计算机来进行操作系统的安装试验就十分的方便了。工作总结使用虚拟机的软件VMware可以创建与真实计算机一模一样的虚拟机。创建的虚拟机有自己的CPU、内存、硬盘、光驱，在这个虚拟机上，可以安装Windows、Linux等真实的操作系统以及各种应用程序。通过在虚拟的操作系统环境中进行操作，熟悉操作和新技术，达到事半功倍的效果。VMware只是一个软件。可以帮助你在一个操作系统的环境下安装另一个操作系统，而不会对当前的操作系统产生影响。

虚拟现实技术还可以对学生学习过程中所提出的各种假设模型进行虚拟．通过虚拟系统便可以直接地观察到这一假设所产生的结果或效果。利用虚拟技术。学生还可以进行网络设备设计、电路设计等方面的学习探索，设计出新型的网络设备和电子器件．从而激发学生的创造性思维，培养学生的创造能力。:

通过虚拟的实验室进行实验，既可以缩短实验的时间，又可以获得直观、真实的效果，还能对那些不可见的结构原理和不可重组的精密设备进行仿真实训，避免真实实验操作带来的各种危险。并且，虚拟实验具有先进性和共享性，易扩充．易于改变教学项目，减少设备投入经费，使教学内容在虚拟的环境中不断更新．使实验实践及时跟上技术的发展。但是在采用虚拟实验进行教学的过程中，并不能完全代替真实实验。虚拟实验是虚拟的实验，缺少“实物感”，正如在网上看书与拿真实的书看时，会觉得真实的书更实在。在网络实验中，用到的网络设备像路由器、交换机等种类、型号都很多，在虚拟实验中．学生很难见到这些设备，如果在真正的实践中可能会无从下手。因此，在具体实施中，应该虚实进行结合。有目的地安排一些实验在真实环境中操作，这样，他们会对实验的设备有亲身的体会，更能加深实验的印象，提高实验的效果。

三、结束语

虚拟现实技术在计算机教育领域发展的潜力是巨大的，只有亲身去经历、亲身去体验去感受，比空洞抽象的说教更具说服力，主动地去交互与被动地观看有质的不同。虚拟现实技术能形象、生动、逼真地表现教学内容，有效地营造一个发展的教学环境。提高学生掌握知识和技能的效率和积极性，达到优化教学过程、提高教学质量的目的，从而解决传统教学方式无法解决的问题。随着计算机网络技术的飞速发展，基于WEB的虚拟现实远程教育具有广泛的应用前景，必将成为21世纪教育的主流。

参考文献：

[1]刘凤田，刘玉兰．虚拟现实技术及其在教育领域的应用研究[J]．河北农业大学学报，2005，(1)．

[2]余胜泉，车皓阳，姚顾波．教育中的虚拟现实[J]．现代教育技术研究所．2O00．

[3]李玲，汤小红．虚拟现实建模语言及其在工程制图教学中的应用[J]．微计算机应用，2004，(3)．

[4]郭凤英．虚拟现实技术在网络教学中的应用[J]．北京联合大学学报(自然科学版)，2004，(3)．

[5]何来坤，徐渊．虚拟现实建模语言VRML及其应用[J]．杭州师范学院学报，2005，(2)．

[6]祝智庭．现代教育技术[M]．北京：教育科学出版社，2004．

[7]陈晓春．虚拟现实在现代教育技术中的应用[J]．铜陵学院学报，2005，(3)．

[8]宣翠仙．虚拟现实技术及其在教育中的应用[J]．浙江树人学报，2004，(2)．

[9]杨宗凯，吴砥，刘清堂．网络教育标准与技术[M]．北京：清华大学出版社。2003．

[10]阳化冰，刘忠丽．虚拟现实构造语言VRML[M]．北京：北京航空航天大学出版社，2O00．

篇（6）

近年来，随着经济的快速发展，我国的城市化进程越来越快，许多公共环境需要进行设计，虚拟现实技术的运用能够形成逼真的虚拟环境，以刺激公众的听觉、视觉、触觉等感官，使公众享受身临其境的感觉，也能够集中公众的注意力，加深记忆和印象，增强环境艺术设计的画面感。

2.虚拟现实技术可以减少费用损失

在建设一个重大工程之前，人们可以通过虚拟现实技术构建建筑的结构和图形，为建设项目提供框架引导。设计人员根据虚拟图的引导能够更精确地设计图纸、进行材料预算，从而减少不必要的损失，节省资金。

二、虚拟现实技术在环境艺术设计中的应用

1.应用虚拟现实技术弥补环境艺术设计的缺陷

在环境艺术设计的过程中常常会出现现实条件限制的情况，如场地缺乏、经费不足等，导致环境艺术设计不能正常进行。而虚拟现实技术可以模拟各种场景，弥补了环境艺术设计中的缺陷。

2.应用虚拟现实技术避免实际操作潜在的危险

在环境艺术设计中因为各种现实条件的限制和危险情况的存在，人们为了保障生命和健康安全往往不直接参与现实情境，进而不能亲身体验。虚拟现实技术的应用可以帮助人们模拟这些无法亲自参与的情境，人们可以在这种模拟的环境下进行作业，既避免了潜在的危险，又得到了切实的感受。

3.应用虚拟现实技术打破空间和时间的限制

虚拟现实技术是一种超空间、超时间的技术，它可以打破空间和时间的限制，模拟任何一种场景，从巨大的宇宙天体到渺小的微尘粒子，从几亿年前到当今，设计人员都可以在模拟的环境中探索研究，打破了空间和时间的限制。如在研究恐龙时代时，由于恐龙在地球上已经销声匿迹，人们无从考证与研究，但是通过虚拟现实技术，人们可以模拟出恐龙生存的时代。人们置身其中，与恐龙零距离接触，加快了对恐龙时代的研究进程。这种场景的模拟就是打破了时间和空间的限制，模拟出了人们想要的真实场景。

4.应用虚拟现实技术模拟环境艺术设计中需要的现实体系

因为现实条件的各种限制，环境艺术设计不能全部采用真实的环境来试验和操作，它需要虚拟现实技术模拟出环境艺术需要的真实场景。虚拟现实技术可以模拟人物、动物、植物等，使设计者在一个人性化的环境中自然地交流和工作。如世界著名的西安天幕广场，利用虚拟现实技术给观者创造了一个大型天幕，人们在天幕之下仿佛置身在浩瀚的星空中，非常具有震撼力。这一场景的模拟淋漓尽致地发挥了虚拟现实技术的功能。

篇（7）

二、计算机技术中虚拟化工作的运行方式

2.1桥接模式

桥接模式是虚拟化技术的一种表现形式，此种方式主要是利用虚拟化软件在局域网基础之上构建一个全新的虚拟服务器，保证为计算机用户提供健全的网络服务体系，并将虚拟机当做主机系统进行操作应用，与其他计算机硬件设备相连接。在同一网络中，分配相应的网络地址、子网掩护以及网关内容，确保每一项内容与实际运行并无差异，实现虚拟主机与主机的正常网络访问。

2.2网络地址转换模式

运用网络地址转换模式，可实现自动访问局域网络。采用此种工作方式，其根本目的在于虚拟技术接入到互联网当中较为快捷，不需要进行额外的配置与具体操作，在宿主机能够正常访问网络的基础之上，达到访问互联网的目的。在这一方面，虚拟机则更像是一台真实的计算机，通过DHCP获取网络参数[2]。

2.3主机模式

在计算机网络环境下，想要实现特定环境下对真实与虚拟环境进行分析，运用主机模式较为快捷。运用此种方式，在保证主机与虚拟机有效隔离的同时，还能够控制虚拟机的网络访问。在主机模式下，虚拟系统只能够基于主机系统的基础之上进行网络访问，基于DHCP服务器确定动态分配。

三、计算机技术中虚拟化技术的运用措施

3.1构建虚拟应用开发环境

虚拟应用开发环境的构建，是虚拟化技术在计算机技术当中运用的前提条件。良好的虚拟应用开发环境，对提升在计算机技术当中的应用效用至关重要。虚拟应用的开发条件，需摒弃传统的观念。因此，计算机操作人员可基础虚拟化技术的研究下，在一定范围内构建小规模的开发环境，为虚拟化技术的应用效果提供前提保障。

3.2对异构资源进行整合

虚拟化技术在当前计算机技术当中的应用，其中存在的主要问题是硬件不同品牌以及不同供货商所能够提供的硬件设备与资源不匹配，产生严重的功耗损耗。因此，对于上述问题，需要充分运用虚拟化技术，将异构资源进行整合，在降低成本的同时，为计算机用户提供良好以及统一的系统环境，实现协调性发展。

3.3提升系统安全性

虚拟化技术在计算机技术当中的运用，其根本的阻碍因素是系统缺乏安全的环境，知识虚拟化技术安全问题得不到保障。对此方面的内容，计算机技术人员需要尽最大努力，提升系统安全性因素。可采取建立VMM，通过专业化手段为虚拟化技术在计算机技术中的运用提供安全可靠的数据平台，基于安全角度提升系统实效性[3]。总之，提升系统的安全性不但为用户提供了良好并安全的发展环境，还能够推动虚拟化技术水平的健全与完善。上述三种方法，是基于计算机技术以及虚拟化技术的角度进行分析，提出具体建议。虚拟化技术在计算机技术当中的应用，涉及的内容以及涵盖范围较为广泛，还需相关学者进一步研究，为虚拟化技术提供良好的发展环境。

篇（8）

二、基于3D虚拟技术的档案信息服务的特点

3D虚拟技术是一种多源信息融合交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真，能够生成一种逼真的，具有视、听、触等多种感知的虚拟环境，使用户能够进入到一个清晰度高、更新速度快的三维虚拟环境，并与之产生互动，由于3D虚拟技术在信息展示和交互方面具有更大优势，被广泛应用于建筑展示、军事训练、古迹遗址复原、工程演示、航空航天等诸多领域，将其应用于档案服务，可以给用户带来全新体验，满足多层次用户的多样化需求。

（一）拓展了档案服务的空间

传统的实体档案展馆一般建设时间较长、展馆面积有限、展品数量少、更新慢，而且展品的载体复杂多样，不仅需要占用一定存放空间，还易发生毁坏、磨损、丢失等现象。若将3D虚拟技术运用到网上档案展览的制作或建造虚拟展馆，对展览主办方而言，一方面可以避免实体展览中实物调取摆放、展出安全、场地经费等问题，另一方面可以缓解建实体展馆的资金和空间的压力。对用户而言，首先，在虚拟环境中可与信息平台互动，其丰富的视觉效果、充分的互动效应能吸引更多观众参与其中；其次，用户参观展览不受时间地域限制，参观成本大大降低，可实现重复参观，在便捷实体档案服务利用的同时，又对实体档案进行了备份，实施了保护，同时也扩大了档案展览的影响。

（二）创新档案服务方式

传统档案馆虽然拥有大量珍贵的馆藏信息资源，但是由于不能被人及时、充分地感知和利用，无法发挥应有的作用。若应用3D虚拟技术建立虚拟档案馆，采用信息推送等方式主动将馆藏信息资源公之于众，能够使被动服务变为不受时空限制的主动服务，能够激发用户的对档案信息的利用需求，用户随时可以通过联网终端的方式查阅所需要的档案信息，可以最大化实现档案信息资源的价值，这样档案信息服务就由单一服务变成了多元、多层次的服务，加强了档案馆与用户之间的沟通和联系，拓宽了档案信息服务的范围。

（三）提高档案利用效果

传统的档案展览是以实物形式再现档案，普通的网页是以平面图形和文本的二维表现形式再现档案，而利用3D虚拟技术来开发实体档案，对档案展品来说不仅是一种立体的展示，而且在展品的结构和空间信息的表现方面都具有更为明显的优势，用户可以通过网页在线浏览，观察可交互的三维产品模型，通过点击鼠标，可以旋转、平移模型，从任意角度观察，实现展品完美的三维真实感表现，若再配上音乐、导游解说和多媒体手法，使利用者足不出户就能“身临其境”，可以增加用户的点击率，留住和吸引越来越多的人来利用档案。从而实现了档案馆（室）的文化休闲功能，在增加人们档案意识的同时，档案的价值也得到了更好的发挥。

三、基于云计算和3D虚拟技术的智能化档案信息服务的意义

云计算是一种商业计算模型，它可以将大量分布的资源连接在一起以提供各种IT服务，使各种用户能够根据需要获取计算力、存储空间和各种软件服务。云计算技术是档案信息化发展的引擎和趋势，我国改革开放以来，由于普遍重视经济建设，而不能直接贡献经济建设的档案管理长期处于被冷落地位，2013年从广东软件行业协会了解到的数据：全省1200多家软件企业（通过双软认定），而从事档案信息化方面的仅有3家，与500多家ERP软件厂商形成鲜明的对比，可以说这是一个冷门行业，但也是潜力巨大的行业。云计算技术已经无容置疑，是当今IT业最热门的技术，如果将云计算这项当今IT业最热门的技术与档案信息化这一最冷门的行业进行“联姻”，再结合3D虚拟技术共同运用于数字档案管理系统，将会给档案界及档案信息化应用带来新的启示。

（一）可以实现“低碳经济”的档案信息化建设模式

引入云计算这项技术，可以减少对硬件和软件等档案管理基础设施的投入，节省资金，避免重复建设，提高效率，还可以缓解档案部门开展档案信息化对既懂档案业务、又能精通计算机技术等这种复合性人才的需求。通过云计算技术可以实现基础设施和基础服务的统一管理，有效整合富余的计算机资源，按需合理分配，可以规范和统一不同系统之间数据交换和数据存储的格式，提高不同设备的数据和应用的共享性，扩大档案信息的外延，从而改变档案信息获取和知识传播的方式，降低档案信息化门槛，提高档案信息化水平。

（二）可以实现档案信息的可视化检索

随着信息技术的高速发展，目前国内很多企业和高校都建成了数字档案馆，但档案信息利用率和档案网页的访问率相对整个馆藏量来说还是偏低，用户对档案信息的反映比较冷漠。档案的数字化、网络化虽然为信息检索和查阅提供了便捷条件，却不能满足用户直观、智能化的需求。基于云计算和3D虚拟技术的文献检索，用户可以用“所见即所需”的方式对馆藏资源进行快速检索，大幅提升检索效率和准确性，与树形分支检索和对话框向导检索方式相比，更为形象直观，用户可以快速定位所需信息，而且是最终信息，只需用鼠标点击图片、动画或展品，在界面上就会弹出与该图片、动画或展品相关联的图、文、音、视等相关的信息集并提供与之相关的链接，实现的是云平台上的知识集的展现，拓展了传统档案馆的检索功能。

（三）可以实现档案信息的知识化

传统的档案编研多以文字为主，辅之以少量的图片，且耗时，成本高，而利用云技术进行档案信息化建设，能够将各业务系统的数据集成到数字档案管理系统中，对档案信息进行全面收集和集中管理，实现超大规模的档案信息资源共享，建设的是基于互联网的相对开放的数字档案馆模式。再结合3D虚拟技术的在线编研可做到文字、声音、影像、图片、动画等多种形式并用达到良好的艺术效果，增强了档案汇编的可读性和可视性，吸引更多的浏览者。同时保证档案信息传播的即时性与档案信息大量性的传播，也简化了档案汇编的出版流程，缩短了出版周期，加速了信息的传递速度，提高档案信息的时效性，使档案信息成为一种重要的知识资源，从而实现档案价值和业务管理的紧密结合，提供的是主动式档案编研成果服务和智能化内容导航。

（四）可以实现档案信息利用的便捷性

在信息大爆炸时代，就必须吸引人的眼球，档案信息要想引起人们的关注，就得提供有特色的、有个性的产品，以适应用户多元化的服务需求。传统的档案文献编辑、展览和网站比较偏重于对档案信息的加工，忽视了用户的需求和与用户的沟通，而基于云计算和3D虚拟技术的档案信息服务正好填补了这一缺陷，也为档案文献编辑的咨询服务和编研成果反馈提供了一种开放性的双向信息传播和沟通的渠道。首先，其直观性能使原本枯燥的档案信息变得生动，能够提高人们利用档案的兴趣，激发用户的潜在利用需求；其次，其互动交流平台可以提供在线交流，可以提供用户留言与聊天室等功能模块，可以收集用户信息，把信息传递给服务器端，再从服务器接受反馈信息，然后将处理好的信息发送回用户界面，实现与用户的互动。再次，云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务，只需连接互联网，就可以通过云平台为用户提供安全保障的个性化服务，这样就能解决数字档案馆用户终端局限性的问题。

篇（9）

虚拟技术，简单来讲就是一台普通计算机上模拟出若干台电脑，而模拟出来的电脑可以不受干扰的独立运行。虚拟机的虚拟硬盘是以计算机上VDI文件形式保存在真实计算机上的，因此对于虚拟机硬盘的读写操作实际上就是对虚拟机相关文件的修改，因此，虚拟机在硬件的底层操作是完全可以以假乱真、安全有效，如进行硬盘的分区和格式化，即使在操作过程中失误，也不会产生其它影响。虚拟机具有一定经济性，一个电脑能运行多个虚拟机，一个虚拟机可以安装多个操作系统，减低了学校的投入成本。另外，在中职学校许多计算机课程中都需要不同的环境和不同的操作系统，虚拟机可以很好地满足这一客观条件，在不安装所用系统和插件的环境下进行各种实验操作，为教学提供了极大的便利，也激发了学生的学习热情，提升了中职院校计算机教育整体水平。

2虚拟技术的必要性

在长期的研究和实践当中，我们对于虚拟机的认识有了很大的提升，也总结出了虚拟技术对中职计算机教育的必要性。首先，虚拟技术打破了学生传统学习中的二维限制，即时间和空间的限制。在我们以往的教学当中，特别是计算机网络课程中，必须要有大量的网络设备来做支撑，但是由于一些学校基础设施的薄弱，学生们不可能有大量的时间来接触网络设备，基本上在下课之后就无法进行实验了。虚拟机就不同了，它的经济性和便捷性使学生用自己的电脑就可以安装虚拟机，继续进行实验。其次，虚拟机可以让学生自己进行编程，由虚拟机提供模拟的测试环境，安装不同的操作系统，测试程序的健壮性。同时虚拟机又可以自己组建局域网，模拟出网络环境，进行数据通信测试。最后，对于学校而言，正如前面所讲，虚拟机很好地解决了学习硬件不足的限制，为学校解决了一大笔开销，对学校的建设和发展都起到了重要的作用。

3虚拟技术在中职院校计算机教学中的应用

3.1计算机组装与维护教学

中职院校的经费并不多，计算机设备相对较少，公共机房通常情况下都是各个专业共同使用，很少会有专用的机房用于家算计算计课程的教学。因此，计算机课程中的很多操作，如BIOS设置，就不能进行实践的演示。虚拟技术的应用就很好地解决了这一问题，通过虚拟计算机独立的硬件设备来进行相关的操作，由于不会影响到主机，因此就可以放心地进行破坏试验。对于以往课程中那些不允许学生直接操作的情况，例如：磁盘的分区、格式化、重装系统等容易出现破话问题的情况，机房大都不允许此类操作，那么在虚拟机的帮助下就可以完成以上操作，然后再进行恢复，而且不会出现任何问题。

3.2操作系统的教学

随着社会对技能人才需求量越来越大，中职院校的计算机人才也慢慢得到了社会的认可，并且在社会上取得了突出的成绩。当下，中职院校计算机教学的系统平台是以windowXP、window7为主，掌握这两种操作系统是学生必备的技能。在培养学生多种系统操作能力时，虚拟机是发挥着重要的作用。它不但能够进行多种系统的安装，而且具有良好的安全性。在操作系统的教学中，除了一般的操作，如常用Shell命令和Vi编辑器的使用，还有安装Linux等较为危险性的操作，一旦操作不当，就可能造成数据大面积丢失。而在虚拟机情况下进行安装，则不会出现这个问题。

3.3网络实验的教学

网络实验的教学一直是计算机教学中的难点。这是因为网络实验教学需要较高的试验环境和试验设备，在局域网组建。远程共享等方面的试验的技术也很难理解，必须依靠多台计算机和多种设备作为基础进行试验教学。虚拟技术可以在学校硬件设备不足的情况下，通过虚拟机以及虚拟网络相关参数文件进行共享，学生们就可以利用这些资源进行试验，降低学生网络试验成本。网络安全是虚拟技术中的重要一种，也是网络试验教学中必备的环节。过去，在缺乏硬件条件和虚拟技术的时候，老师只能根据课本用黑板书写的方式来呈现教学内容，而通过虚拟技术不仅节省了硬件投入，而且更加的方便快捷，只需要直接在虚拟系统上植入病毒程序，让其攻击系统，学生就可以直观地看到系统安全防护技术的作用，从而提高计算机教学的质量。

3.4试验辅导与作业检查

虚拟机软件自带有屏幕录像功能，能够自动地记录和保持操作过程中系统的屏幕变化。老师可以制作试验视频课件，让学生按照视频的内容进行相应的操作。同样，学生也可以根据这一功能的特点，将自己课堂中所作的操作作为视频形式保存下来，既能以备日后重温和检查，也能让老师根据自己操作的内容进行相应的指正与辅导。通过老师的检查与指正，师生之间可以直观的沟通与交流，使教师的教学质量和学生的实践能力得到进一步提高。

篇（10）

虚拟现实技术有沉浸感、交互性、想象力等三大基本特征。

(1)沉浸感:沉浸感可理解为浸入性，虚拟现实技术的发展已经可以使人“沉浸”在计算机模拟出来的虚拟环境中而不分真假，让使用者感觉已经成为了虚拟世界中的一部分，从而使用者从被动的观察者成为主动的参与者。理想的虚拟环境是可以达到让使用者难分真假的程度，由于目前科学技术发展的局限性，虚拟现实系统研究与应用比较成熟的只有视觉沉浸、听觉沉浸、触觉沉浸和嗅觉沉浸。

(2)交互性:交互性主要指使用者操作虚拟物体和从虚拟环境中得到反馈信息的程度。交互性是虚拟现实技术同传统多媒体技术差别最大的地方，强调人机交互的自然性，如植物的摇动、水系的流动、鸟虫的鸣叫等。当学生在虚拟环境中抓住一个实体，其感受都与自然环境中一致或者极为相似。但交互性的有效性和实时性就需要回馈设备等强大的硬件系统和特殊设备支持了。

(3)想象力:虚拟现实技术具有十分开放的构想性。使用者沉浸在虚拟的环境中，除了体验真实的自然感觉，还可以想象一些客观不存在的超越自然的环境。虚拟现实技术可以提供这种丰富想象空间的特点，能够使学习者增加兴趣，提高学习效率。

2.虚拟现实的软件系统

想要实现虚拟现实必须硬件和软件相互配合，软件系统是实现VR技术的关键。

(1)Virtools:是一款功能强大，整合丰富的产品，它能将各种复杂的3D模型，2D图片及声音文字很好地整合在一起，开发具备丰富行为模块的3D虚拟环境，已经运用于多种3D产品当中。

(2)VR－Platform:这款软件比较方便，可以在配置不是特别高的计算机上使用，运行流畅，但同时效果也有一定的损失，能够满足基本的3D浸入和360度视角观察。

(3)Quest3D:该款极具实用性的产品，有着良好的交互性，支持导入文件的格式非常多，音频视频都可以灵活方便的加载，Quest3D可以满足大多数编辑者的应用需求，利用它可以比较方便地创建出复杂的图形程序。

(4)EONStudio:在处理已经建模的3D模型时这款软件较为方便，可轻易在导入的模型上加入设计的动作。

(5)Converse3D:是一款比较成熟的整合软件，在兼容性方面比较突出，运用起来高效并稳定。

(6)WireFusion:这款软件在web3D中应用较多，不需要用户独立的编程，而采用简单的拖放式操作，就可以轻松地建立动态的web3D网页。

(7)CityMaker:是国内自主研发软件，很有专业的针对性，在建立虚拟建筑和虚拟城市方面有很强的应用能力，是一款面向规划与建筑行业的专用软件。当然，各种软件复杂多样，设计目的不同所以倾向性也各有不同。当前，适合园林植物景观设计教学的有Virtools、EONStudio、WireFusion软件。但是，大多数软件使用费用较高，并且专业方向不明显，与行业的结合不够紧密，使用时经常需要二次开发(如天正CAD、中望CAD)。

二、VR技术在“园林植物景观设计”教学中的应用

VR技术应用于“园林植物景观设计”教学是科学技术发展所产生的新形式。区别于传统教学，VR技术的优势非常明显。在VR技术应用现实系统中，按照项目分析、方案设计、施工图设计等教学流程完成“园林植物景观设计”课程作业。

1.项目分析阶段

在“园林植物景观设计”虚拟项目教学中，许多学生常常无法亲临项目现场进行实地考察，可以采用VR技术进行场地分析、环境评判，并通过网络平台，进入到虚拟项目的场地内部，全面了解项目的周边环境，包括气候条件、地质条件、交通状况、人流分布、水系分布、土壤条件、植物资源、历史文化等现状特征。

2.方案设计阶段

在方案设计阶段，学生需要将一些景观节点定位定量地表达出来，包括植物配置平面图、立面图、剖面图及局部效果图。采用VR技术使学生能够进入虚拟的场地空间中，直接摆放、移动、组合各种园林植物，反复调整植物种类、位置、数量，综合对比不同植物组合的景观效果和空间形态，较大程度弥补了传统教学中学生对植物空间与环境无法进行综合感知的缺陷，进一步激发学生的创作灵感。

3.施工图设计阶段

在该阶段，可采用VR技术对植物种植模式和植物空间组合进行高度仿真，模拟植物的栽植位置、植株大小及材料种类，最终完成植物种植总平面、体现高程和剖面的竖向组合图、植物与各种景观要素搭配立面图等，其间反复调整植株数量和树木株行距获取最佳的生态效益和景观效果，可以直观地展示出植物群落的景观特征和空间形态。

三、虚拟现实技术在“园林植物景观设计”教学中应用的难点

1.程序设计难点

园林植物景观设计是风景园林本科生的重点学习内容。随着季节的变化，四季中同一地点植物也会有着完全不同的景观效果，所以如何编写基于VR技术的程序，体现出植物景观的时效性，也就成为VR技术应用的难点。

(1)将植物群落四季交替的数据信息输入VRML的场景数据库中，当学生需要观察不同季节植物景观特征时，实时改变场景信息即可。但数据的获取较难，可以在教学中利用OnyxComputing公司的TreeProfessional，这款插件有一定的树木参数库可以利用。

(2)动画技术比较成熟，四季的情景很容易模拟，但运用在VR技术时缺点极为明显。动画每帧的顺序都是固定的，编辑好的，这样就大大降低了VR技术实时调整的交互性，同时动画无法提供操作人自然的物理互动，所以浸入性也大打折扣。

2.硬件支持难点

各种植物三维模型是由许多面组成的，达到理想的虚拟效果需要计算机有很强的运算能力。一株枝叶丰富的景观树模型大概需要几千个面，如果仿真一个很大的植物种植场景，可能产生上千万，上亿的面，对于计算机硬件的压力是十分巨大的。

3.教学推广难点

虚拟现实技术的应用需要较高专业水平和较强的计算机技术应用能力，而目前一些高校同时具备专业能力和计算机技术水平的教师较少，严重制约了虚拟现实技术在“园林植物景观设计”教学中的应用与发展步伐。

篇（11）

2应用中的特点

2.1设计空间展示的全面性

传统的表现形式只可以传输一种空间信息，而且无法做到完整性。虚拟现实技术利用三维立体的表现形式，可以完整地把每一个细节予以呈现，让人有一种身临其境的真实感，不再只是看着图纸来想象，而是身临其境进行感受。

2.2浏览的快捷性

利用发达的计算机网络，设计者和施工单位可以联系的更为快捷。设计者的“想法”不必亲手送到施工单位，立体的设计样品利用远程浏览便可商榷，不但节省了时间，而且提高了工作效率。另外，浏览的快捷性还可以让大部分群众参与到决策中来，让群众在享受虚拟的园林设计活动中，可以提出自己的建议，有助于施工单位和设计者的工作。

2.3设计趋于完美性

虚拟现实技术具有很强的可操作性，设计者在整个风景园林的设计过程中能够随意进入任何一个设计阶段进行切身的体验，从而客观地审查自己的作品，如果发现不足，可及时进行修改。此外，在虚拟的现实环境中审视自己的作品，有利于提高设计者的水平。

2.4决策的准确性

风景园林设计的实施过程中受到的影响因素较多，因为风景园林设计与周遭环境氛围以及和大众审美趣味是息息相关的。人们利用虚拟现实技术对园林设计的整体过程知晓的越来越多，越来越具体，就越能提出建设性的建议及意见。简而言之，虚拟现实技术是连接大众和设计者的纽带。只有前期人们对园林设计进行了整体的了解，施工方的后期施工过程才能得到人们的宽容和见谅，此种人性化、大众化的园林设计才能获得双赢。

3应用的展望

3.1不断进行创新

首先要加快计算机技术的创新和革新，不断发展现代虚拟技术系统，制造出高性能、低成本的计算机设备，要在技术层面为虚拟现实技术的发展提供有力的支持。此外，在运用过程中，要根据风景园林设置的理念进行再创新，使其具备风景园林设计的特色。技术的创新是风景园林设计的内核动力，是虚拟现实技术进步发展的源泉。

3.2加强参与的大众化程度

要充分利用虚拟现实技术的自身优越性，让更多的人们参与到风景园林设计中来。利用虚拟现实技术可以通过网络传播，利用各种网络、电视等新媒体进行更大、更广范围内的网络虚拟活动，使园林设计有更多的大众参与，这样将有助于决策者的科学准确决策，最终得出既科学准确而又人性化的风景园林设计方案。

3.3充分利用其他科学技术发展自身

例如，与环境和空间技术的结合，便能够应用到城市的规划、修复与重建、城市的绿化等各个方面，这不但可以使虚拟现实技术的应用更加科学化，而且更加人性化、更加环保。