在現(xiàn)代遠程教育中，實驗教學(xué)與理論教學(xué)的方式是有區(qū)別的。理論課的許多課程是通過遠距離的多媒體教學(xué)手段完成的；而實驗的基點是學(xué)生必須親自動手實踐，因此相對于遠程教育的理論教學(xué)模式而言，它是近距離性的。這樣，在遠程教育中就產(chǎn)生了實驗教學(xué)與遠程教學(xué)模式不適應(yīng)的狀況。因此如何改變這種狀況，在現(xiàn)代遠程教育中開展遠程實驗教學(xué)是一個具有挑戰(zhàn)性的課題。 相對于傳統(tǒng)的實驗教學(xué)，遠程實驗教學(xué)不受時空限制，以其安全性、交互性和開放性而受到廣泛的關(guān)注。近年來，計算機媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與虛擬儀器技術(shù)迅速發(fā)展，通過網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建虛擬實驗室已經(jīng)成為可能，遠程實驗教學(xué)已成為遠程教學(xué)研究的重要方面。 虛擬實驗是依托“虛擬現(xiàn)實”技術(shù)而產(chǎn)生和發(fā)展的一種實驗?zāi)Ｊ健Ｋ^虛擬現(xiàn)實技術(shù)，就是充分利用高性能的計算機硬件與軟件資源及各類先進的傳感器的一種集成技術(shù)，其主要技術(shù)構(gòu)成為實時三維圖形生成的技術(shù)、多傳感交互技術(shù)以及高分辨率顯示技術(shù)等。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠生成實時的、具有三維信息的虛擬環(huán)境，實驗者可以像在真實世界中一樣地與該環(huán)境進行實時操縱和相互交流。 虛擬實驗一般是通過虛擬實驗室而進行的。所謂虛擬實驗室，是指由虛擬現(xiàn)實技術(shù)生成的一類適于進行虛擬實驗的實驗系統(tǒng)，包括相應(yīng)實驗室環(huán)境、有關(guān)的實驗儀器設(shè)備、實驗對象以及實驗信息資源等。虛擬實驗室可以是某一現(xiàn)實實驗室的真實實現(xiàn)，也可以是虛擬構(gòu)想成的實驗室。在虛擬實驗室中，實驗者感覺到他似乎是在真正的現(xiàn)實實驗室里近距離進行現(xiàn)場操作。 要對實際實驗教學(xué)進行最大程度的模擬，必須對實驗設(shè)備，實驗環(huán)境和實驗現(xiàn)象等進行虛擬，同時必須處理虛擬實驗環(huán)境與用戶的交互，對用戶正確或錯誤的實驗過程做出響應(yīng)的反映，這應(yīng)該是一個完整的體系。但是，由于各種因素的制約，目前對具體的技術(shù)在體系中具體環(huán)節(jié)的應(yīng)用研究的多，例如，如何利用VRML語言進行虛擬儀器和虛擬實驗環(huán)境的開發(fā)等，而對整個體系結(jié)構(gòu) 八 碩士學(xué)位論文 父喘環(huán)y 川n5幾R’s刀壓批 中各個模塊的功能，構(gòu)成和采用的關(guān)鍵技術(shù)，模塊間的相互關(guān)系和連接方式的 研究較少。因此，虛擬實驗的開發(fā)往往沒有一種指導(dǎo)模式，只能由計算機軟件 開發(fā)人員來進行，開發(fā)的虛擬試驗系統(tǒng)也缺乏通用性。 本文通過分析不同性質(zhì)的實驗教學(xué)，從中抽象出實驗教學(xué)的一般過程、特 點和要求，結(jié)合計算機多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與虛擬器技術(shù)，提出了一種可能 的網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗體系結(jié)構(gòu)。 第一章對實驗教學(xué)的功能、任務(wù)、方法作了詳細的論述，指出現(xiàn)階段傳統(tǒng) 實驗教學(xué)不再符合現(xiàn)代教學(xué)理論和遠程教育的要求并指明虛擬實驗教學(xué)是其 發(fā)展方向： 第二章分析了兩個比較具有代表性的虛擬實驗實驗室實現(xiàn)方式，并指出其 優(yōu)缺點； 第三章抽象出實驗教學(xué)的一般過程、特點和要求，并結(jié)合計算機多媒體技 術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與虛擬器技術(shù)，提出網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗的體系結(jié)構(gòu)。對組成網(wǎng)絡(luò)虛擬 實驗系統(tǒng)的元件庫、策略庫和實驗者信息庫的構(gòu)成進行探討，提出建庫的規(guī)范 方法和數(shù)據(jù)庫與功能模塊的接口。 第四章介紹”8255并行按口應(yīng)用實驗’·網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗的設(shè)計和實現(xiàn)。它按照網(wǎng) 絡(luò)虛擬實驗的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計。
【學(xué)位單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2003
【中圖分類】：G434
【部分圖文】：

MASTER’51’HESIS第二章遠程實驗教學(xué)實例研究算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展，很多研究機遠程實驗教學(xué)的研究，也產(chǎn)生了許多成果。下面將介紹兩。Ev1ab系統(tǒng)Ev1ab簡介是一個基于虛擬空間的三維電子線路實驗環(huán)境，目前已初步幾個電路模型的設(shè)計和編碼工作。通過Evlab系統(tǒng)，學(xué)生實驗中常見的儀器操作方法，并對基本實驗電路有更加深

噪噪聲發(fā)生器器和和加法器器圖2一6實驗軟件結(jié)構(gòu)d.實驗操作當學(xué)生訪問遠程控制實驗教學(xué)系統(tǒng)網(wǎng)站，首先經(jīng)瀏覽器觀察到數(shù)字信號平均實驗遠程教學(xué)系統(tǒng)主頁(見圖2一7)，網(wǎng)頁上安排了實驗的相關(guān)內(nèi)容，目的、原理、應(yīng)用、裝置的連線(Flash制作的動畫)、內(nèi)容和步驟、等。如實驗使用說明圖2一7實驗教學(xué)系統(tǒng)主頁

3.用于存儲模擬數(shù)據(jù)初始條件和邊界條件以及實驗結(jié)果數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。這幾個部分的緊密禍合就組成了一個虛擬實驗室。如圖3一1所示。虛擬實驗室系統(tǒng)是對三層B/S體系結(jié)構(gòu)的具體應(yīng)用。在虛擬實驗室系統(tǒng)中，服務(wù)器端(功能層)通過軟件技術(shù)對各種實驗環(huán)境和實驗元件進行仿真，并接收來自客戶端(表示層)的實驗操作請求，根據(jù)客戶端不同的實驗請求，讀取數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中的相應(yīng)數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù)層)，調(diào)整儀器的狀態(tài)，模擬產(chǎn)生實驗的現(xiàn)象，輸出對應(yīng)的實驗數(shù)據(jù)。3.2.2網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗體系結(jié)構(gòu)本文提出了一個網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗系統(tǒng)的模型，它建立在基于WEB的B/S的體系結(jié)構(gòu)之上。整個體系結(jié)構(gòu)以數(shù)據(jù)庫為中心分為三層，劃分的依據(jù)是用戶的三級管理模式或用戶的任務(wù)和權(quán)限的不同。管理員具有最高的權(quán)限
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6 金勇進;吳產(chǎn)樂;;3D網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗開發(fā)中基于組件的模型處理與交互方法[J];武漢大學(xué)學(xué)報(理學(xué)版);2010年04期

7 王海軍;張敏銳;李凌云;胡孔贊;朱曉菊;;網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗系統(tǒng)實現(xiàn)技術(shù)的比較與分析[J];南京曉莊學(xué)院學(xué)報;2006年04期

8 楊彩霖;;網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗系統(tǒng)的需求分析[J];硅谷;2010年11期

9 顧錦江;陳章其;;計算機網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗探析[J];軟件導(dǎo)刊;2009年02期

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4 李春報;臨床聽診網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[D];西北師范大學(xué);2007年

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6 凌申;基于3D和Virtools的移動通信網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗的設(shè)計與開發(fā)[D];東華大學(xué);2014年

7 孫文杰;網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗儀器模型的研究與應(yīng)用[D];西安電子科技大學(xué);2008年

8 呂花;《過程控制系統(tǒng)》網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗室研究與開發(fā)[D];大連海事大學(xué);2011年

9 張琳琳;基于Web 3D的虛擬物理實驗研究[D];東北師范大學(xué);2008年

10 王榮芝;網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗的交互設(shè)計研究[D];吉林大學(xué);2007年

本文編號：2842769