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大学物理虚拟仿真实验室的研究与开发

张建  
【摘要】: 随着网络教育和虚拟现实技术的发展,开发基于网络的虚拟仿真实验室成为当前研究的热点。虚拟仿真实验室可以为学生提供一个类似于实际实验室的虚拟环境,学习者通过对实验仪器的实时交互操作来完成实验。由于虚拟仿真实验室采用的是仿三维的技术,无需实时渲染,因此生成文件小,适合当前网络的传输。 本文在总结当前虚拟现实、虚拟实验室的研究成果基础上,论述了开发虚拟仿真实验室的相关理论和技术,剖析了虚拟仿真实验室的特征和设计原则;其次对虚拟仿真实验室进行教学设计、系统设计、内容设计以及确定技术解决方案;然后选择近代物理实验中“光电效应测普朗克常数”一实验作为开发案例,选用Flash技术和Cult3d技术对该实验进行了模拟实现,开发出光电效应虚拟仿真实验室;最后通过设计者自评和使用者评价两种方法完成对该虚拟仿真实验室的测试和评价。


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