1. 研究目的与意义（文献综述）
近年来 ，随着我国职业教育的大力发展，一体化教学在各中、高职院校的教学改革中已成为一种广泛推广和应用的教学模式。但是，由于各院校办学规模 的不断扩大 ，在校学生人数急剧增长等 问题，导致了学校实训场所、设备等教学资源条件面临着严峻的考验。为了有效解决这些问题引发的教学矛盾， 目前 ，在很多专业课程的一体化教学中大量采用了虚拟仿真技术 ，通过仿真进一步改善实训条件，以满足教学的需求[1,2]。虚拟现实是一项综合集成技术，涉及计算机图形学、人机交互技术、传感技术、人工智能、计算机仿真、立体显示、计算机网络、并处理与高性能计算等技术和领域，他用计算机生成逼真的三维视觉、听觉、触觉等感觉，使人作为参与者通过适当的装置，自然地对虚拟世界进行体验与交互作用[3,4]。随着计算机技术的发展，虚拟现实系统在航空、海洋工程、医学、教育、娱乐等领域有着重要的应用[5,6]。尤其是在教育领域，学院和大学在校园与网络课程中已经开始对个人和群体的学习活动使用虚拟现实。这些用途包括在命令下设计模拟活动来获取和实践技能，提供一个环境作为准备或代替现场经验，创建一个设置小组合作互动发展技能，从事问题式学习并提供现场互动类会话课程远程教育项目[7]。在过去的十年中，虚拟特许学校已经成为一种日益流行的替代传统的公立学校[8]。
虚拟仿真技术应用于实践教学源于国外，已经取得广泛应用成果，所训练的方面也涉及了诸多内容。国内高职院校也根据自身需求，大力发展虚拟仿真实践教学软件，并已经在日常教学中得到了广泛应用，建立了专门的虚拟仿真实训教室[9]。
从上世纪90年代，美国就已经将虚拟仿真技术应用到物理学、分子生物学、海洋学以及核科学等许多科学领域，设计建造了对应的虚拟实验系统，取得了实质性的进展[10]。其中，斯坦福大学对光学实验进行了虚拟化，学生可借助计算机和互联网，利用虚拟实验系统进行光学实验，极大地提高学习效率，提升了学生参与度[11]。英国牛津大学开发的虚拟实验室，能够让学生在互联网上进行相应的交互式化学实验；德国 ruhr 大学建立的虚拟实验室，主要帮助学生学习控制工程方面的知识，能够直观的查看实验场景，具有较高的逼真度，能够实现实验交互式操作；加拿大达尔豪西大学建立的激光模拟仿真实验室，帮助学生在计算机平台上进行激光实验，大大缩减了经费，提升了安全度[12]。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容plc交通灯控制实验是机电学院过控系的一门重要的实验，本研究通过运用osg虚拟现实平台软件，开发出虚拟现实的plc交通灯控制实验，能够在cave环境下，身临其境的进行plc交通灯控制实验。方便本专业的学生在虚拟环境下进行实验，减少购买仪器的成本以及试验中因操作失误等原因造成的不必要的仪器损坏等损失，方便学生全方位观察整个实验的过程，提高学生对该实验的积极性。
2.2 研究目标
1、熟悉学院plc实验室十字路口交通灯控制的原理及操作过程；
3. 研究计划与安排
第1周至第3周，英文文献查询与翻译；
第4周至第5周，课题需求调研，撰写开题报告；
第6周至第11周，三维模型建立，程序编制；
4. 参考文献（12篇以上）
[1]贺世才.全虚拟plc仿真系统在一体化教学中的应用[j].中国现代教育装备,2011,16:19-21.
[2]王海涛,郑萍,陈彬.基于易控组态软件全虚拟plc的现实应用[j].微计算机信息（测控自动化）,2010,26:83-85.
[3]黄海.虚拟现实技术[m].北京：北京邮电大学出版社,2014:1-7.
[4]徐庚保,曾莲芝.虚拟仿真[j].计算机仿真,2012,29(5):41-46.
