基于組件的虛擬實驗平臺的面向?qū)ο髮崿F(xiàn).pdf

1、自20世紀(jì)90年代以來，隨著計算機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，國際教育界出現(xiàn)了以信息技術(shù)(IT)的廣泛應(yīng)用為特征的發(fā)展趨向，國內(nèi)學(xué)者稱之為教育信息化現(xiàn)象。在教育信息化的初期是以教材多媒體化的CAI課件為主體，隨著虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展，“虛擬實驗室”技術(shù)孕育而生，和CAI課件相比，“虛擬實驗室”在場景化、交互性等方面有了很大的改善，但是傳統(tǒng)的虛擬實驗室仍然存在著諸多待解決的問題：整合性差(實驗無法在同一場景中完成)，交互性低(仍以按鈕為主)，智能化不

2、足(必須按照預(yù)先設(shè)定好的實驗路徑進行)，無法擴展或者幾乎沒有擴展價值等。 針對傳統(tǒng)的“虛擬實驗室”的整合性差，本文提出采用一種新的設(shè)計思路和方法—“虛擬實驗平臺”技術(shù)，并以“有機化學(xué)實驗”為對象開發(fā)出的“有機化學(xué)虛擬實驗平臺”，包含10個完整的有機化學(xué)實驗，這10個實驗都可以在一個場景中完成；每個實驗通過用戶自由搭建實驗裝置、添加藥品，由程序通過數(shù)據(jù)庫識別實驗類別和處理實驗數(shù)據(jù)，即實驗沒有固定的實驗路徑體現(xiàn)了平臺良好的智能化；在

3、實驗儀器搭建過程中，本文首次提出了采用“感應(yīng)器”技術(shù)來檢測“人機交互”過程中計算機外設(shè)(如鼠標(biāo)，鍵盤等)的可控敏感程度(強交互性)；為了適應(yīng)教育信息化改革“資源全球化”的趨勢，平臺中所有的實驗儀器和藥品均采用組件技術(shù)開發(fā)，通過選擇組件參數(shù)就可以實現(xiàn)對實驗裝置和實驗藥品的設(shè)計，在降低二次開發(fā)難度的同時，也縮短了開發(fā)時間；組件化的開發(fā)模式也使沒有編程基礎(chǔ)的有機化學(xué)實驗指導(dǎo)教師同樣可以根據(jù)自己的實際情況設(shè)計虛擬實驗體現(xiàn)了“平臺”具有更有效的二