基于虚拟现实技术的虚拟实验教学系统的研究

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目前,虚拟实验教学已经成为现代教育技术讨论的一个热点问题。虚拟实验教学的竞争优势将为每一位学习者提供可交互的虚拟实验环境,而虚拟现实技术为可交互的虚拟实验环境提供强有力的支持。本文通过将虚拟现实技术运用到虚拟实验教学系统中,从而建立一个通用的虚拟实验教学系统。这一系统是一个基于网络环境的实验教学系统,其体系结构基于Web的B/S体系结构之上。它可以提供高度逼真的虚拟实验环境,在此环境中使用者可以设计实验项目,实验人员可以任意搭建和操作实验项目所需的实验对象、仪器及设备,系统能够实时仿真实验内容和实验过程,以图形的方式将实验数据和实验结果呈现给实验人员。同时,学生可以通过系统的辅助教学功能了解实验项目的原理、目的、内容及仪器设备的工作原理和操作步骤。另外,本文采用面向对象方法分析虚拟实验教学系统的需求和所完成的功能,设计系统的结构模型、过程模型,分析学生与系统交互过程;利用面向对象建模技术建立系统的实验环境、实验材料、实验仪器及实验设备的模型,使用实验策略管理模块实现实验过程的监控和指导。
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