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基于FLEX虚拟仿真实验的设计与实现

邰希源  
【摘要】:近年来,随着互联网的普及和虚拟仿真技术的日趋成熟,将虚拟仿真手段应用到高校的实验教学中逐渐成为了一个新兴的研究领域。实验教学作为高校教学环节的重要组成部分,旨在提高学生动手解决实际问题能力。在传统的实验教学当中,教师是实验教学的主体,受到实验课时相对较少,时间、空间和实验器材等诸多因素的限制,学生对于实验课程学习的热情和积极性很难得到充分的调动,并不能达到实验教学应有的效果。虚拟仿真实验是在计算机中应用虚拟仿真手段,制造模拟的实验场景和实验内容让学生进行自主的体验式学习,从而激发学生对实验课程学习的热情,增强学生自主学习的能力,同时避免了一些危险实验中因操作不当导致的学生意外受伤,降低了实验教学的成本。虚拟仿真技术在教学中的应用,是现代教育的发展方向,也是教育信息化、科技化的具体体现。传统的网络开发程序采用B/S(浏览器/服务器)架构进行数据的传递,返回的数据使用HTML页面表现,而HTML主要应用于纯文本数据的展示,无法满足用户对交互性上的强烈需求。Flex是RIA技术的代表之一,拥有丰富的数据模型和多样的组件元素,支持异步访问,扩展性好,降低了传输带宽。如何应用Flex技术对常见的教学实验进行仿真设计是本文研究的重点,本文从实际出发,结合自身的学习经历和教学需求,以示波器的使用和基尔霍夫定律的验证实验的仿真设计为例,对Flex的设计模式、组件特点和事件处理机制进行深入的学习和总结,开发基于Flex和Action Script3.0的虚拟仿真实验。在示波器的仿真中,应用Button组件模拟示波器的功能按钮,学生只需要用鼠标点击相应的按钮,就可以像操作一个真正的示波器那样设置不同的功能,调节相应的波形,具有很强的真实性。在基尔霍夫定律的验证实验中,学生可以根据自身的需要对输入电压和电阻等变量进行设置,获得多组有效数据来验证定律的正确性。应用Flex技术设计实现的虚拟仿真实验系统以强大的交互性和界面的美观性作前提,达到了虚拟仿真实验应有的目的和效果,提高了实验教学的效率,学生可以通过web对实验教学环节进行自主性学习。


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