基于VRML的虛擬實驗的設計與研究.pdf

1、現(xiàn)代遠程教育是伴隨現(xiàn)代信息技術的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型教育方式，是知識經(jīng)濟時代構筑人們終身學習體系的主要手段。傳統(tǒng)的實驗教學，由于種種原因的限制難以滿足遠程學習者的需求。 虛擬實驗是依托網(wǎng)絡技術與虛擬現(xiàn)實技術實現(xiàn)的、具有豐富多媒體信息的計算機模擬實驗；它為缺乏實驗機會的遠程教育學習者提供了豐富的實驗資源與良好的學習條件，提高了遠程教育的教學效果。但是，目前的虛擬實驗的實踐和應用局限在部分高校，虛擬實驗的數(shù)量比較少，其交互設計水平不

2、能充分滿足學習者的需求，也無法真正適應網(wǎng)上實驗教學的需要；虛擬實驗的相關理論研究也不夠深入。鑒于此，本論文立足于現(xiàn)代教育教學理論與計算機技術，從理論與實踐研究兩個方面，對基于網(wǎng)絡的虛擬實驗教學進行研究。 本文首先就選題背景和意義進行了探討，介紹和分析了虛擬實驗在國內(nèi)外的應用現(xiàn)狀，分析了實施虛擬實驗教學的必要性和可行性；在此基礎上，詳細分析了虛擬實驗的內(nèi)涵、分類、虛擬實驗應用于教學的優(yōu)勢和局限性，介紹了虛擬實驗教學的理論基礎；然后

3、，重點就虛擬現(xiàn)實建模語言(VRML)的概念、構造、基本工作原理及交互技術進行了詳細介紹；在此基礎上，基于虛擬實驗教學理論與VRML技術開發(fā)了虛擬計算機組裝實驗和虛擬計算機組成原理兩個實例，結合JavaScript實現(xiàn)了三維場景中模型對象的交互操作，學習者在虛擬場景內(nèi)使用鼠標就可以輕松完成計算機組裝實驗、數(shù)據(jù)傳輸通路驗證實驗以及74LS181綜合功能驗證實驗；然后，將多媒體教育資源和協(xié)作交流功能有機整合在一起，最終成功構建了一個生動直觀、