基于VRML的虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與研究.pdf

1、現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育是伴隨現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型教育方式，是知識經(jīng)濟(jì)時(shí)代構(gòu)筑人們終身學(xué)習(xí)體系的主要手段。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，由于種種原因的限制難以滿足遠(yuǎn)程學(xué)習(xí)者的需求。 虛擬實(shí)驗(yàn)是依托網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的、具有豐富多媒體信息的計(jì)算機(jī)模擬實(shí)驗(yàn)；它為缺乏實(shí)驗(yàn)機(jī)會的遠(yuǎn)程教育學(xué)習(xí)者提供了豐富的實(shí)驗(yàn)資源與良好的學(xué)習(xí)條件，提高了遠(yuǎn)程教育的教學(xué)效果。但是，目前的虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)踐和應(yīng)用局限在部分高校，虛擬實(shí)驗(yàn)的數(shù)量比較少，其交互設(shè)計(jì)水平不

2、能充分滿足學(xué)習(xí)者的需求，也無法真正適應(yīng)網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需要；虛擬實(shí)驗(yàn)的相關(guān)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(xué)理論與計(jì)算機(jī)技術(shù)，從理論與實(shí)踐研究兩個(gè)方面，對基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行研究。 本文首先就選題背景和意義進(jìn)行了探討，介紹和分析了虛擬實(shí)驗(yàn)在國內(nèi)外的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了實(shí)施虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性和可行性；在此基礎(chǔ)上，詳細(xì)分析了虛擬實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵、分類、虛擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)用于教學(xué)的優(yōu)勢和局限性，介紹了虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論基礎(chǔ)；然后

3、，重點(diǎn)就虛擬現(xiàn)實(shí)建模語言(VRML)的概念、構(gòu)造、基本工作原理及交互技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)介紹；在此基礎(chǔ)上，基于虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論與VRML技術(shù)開發(fā)了虛擬計(jì)算機(jī)組裝實(shí)驗(yàn)和虛擬計(jì)算機(jī)組成原理兩個(gè)實(shí)例，結(jié)合JavaScript實(shí)現(xiàn)了三維場景中模型對象的交互操作，學(xué)習(xí)者在虛擬場景內(nèi)使用鼠標(biāo)就可以輕松完成計(jì)算機(jī)組裝實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)傳輸通路驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)以及74LS181綜合功能驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)；然后，將多媒體教育資源和協(xié)作交流功能有機(jī)整合在一起，最終成功構(gòu)建了一個(gè)生動直觀、