虛擬實驗教學(xué)在現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育中的應(yīng)用研究.pdf

1、在計算機(jī)技術(shù)與信息技術(shù)快速發(fā)展的今天,現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的開展推進(jìn)了中國教育跨越式的發(fā)展,推進(jìn)了終身教育體系與終身學(xué)習(xí)社會的構(gòu)建。隨著遠(yuǎn)程教育實踐的不斷深入,如何在網(wǎng)絡(luò)條件下建立一個虛擬實驗教學(xué)環(huán)境為遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者提供可交互的實驗成為遠(yuǎn)程教育工作者關(guān)注的焦點。傳統(tǒng)的實驗教學(xué),由于經(jīng)濟(jì)、實驗條件、實驗時間與空間的限制,難以滿足以在職人員為主的遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者的需求。虛擬實驗是依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)實現(xiàn)的、具有豐富的多媒體信息的計算機(jī)模擬實驗。它為缺乏

2、實驗機(jī)會的學(xué)生提供實驗資源與良好的學(xué)習(xí)條件,提高他們的學(xué)習(xí)積極性與主動性;而且加強(qiáng)與理論教學(xué)的緊密結(jié)合,提高遠(yuǎn)程教學(xué)效果。虛擬實驗為學(xué)生創(chuàng)建一個近似真實的實驗環(huán)境,學(xué)生有身臨其境的感覺,同時與虛擬環(huán)境中的三維實體互動,完成實驗操作。這樣,虛擬實驗在遠(yuǎn)程教學(xué)中的應(yīng)用為人們詮釋了一種全新的教學(xué)方式;強(qiáng)有力地支持理工科遠(yuǎn)程教學(xué)領(lǐng)域的發(fā)展,擴(kuò)大現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的范圍,完善現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育的功能。虛擬實驗是虛擬實驗教學(xué)的核心。本文首先以高校為例介紹目前現(xiàn)

3、代遠(yuǎn)程教育的發(fā)展與實驗教學(xué)現(xiàn)狀,分析了虛擬實驗教學(xué)在現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育應(yīng)用的必要性與可行性;在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)分析了虛擬實驗的內(nèi)涵、特征、分類,介紹了虛擬實驗教學(xué)的理論基礎(chǔ)及其特點,提出虛擬實驗教學(xué)策略及其設(shè)計模型;其次,設(shè)計了網(wǎng)上虛擬實驗教學(xué)系統(tǒng)模型,著重介紹虛擬實驗的實現(xiàn)技術(shù)——VRML;基于虛擬實驗教學(xué)理論與VRML技術(shù)開發(fā)了材料力學(xué)中的金屬材料拉伸實驗實例,利用3DSMax與VRML對三維實驗場景進(jìn)行建模,利用VRML的交互技術(shù)仿真了試