本文關(guān)鍵詞：基于Flash3D的中學(xué)化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

基于Flash3D的中學(xué)化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

[摘 要] 用Flash3D技術(shù)開發(fā)三維虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)具有技術(shù)難度適中、功能易于擴(kuò)展、瀏覽器插件安裝方便且使用普遍等優(yōu)點(diǎn)，但是已有的三維虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)較少采用Flash3D技術(shù)。文章首先從系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、虛擬實(shí)驗(yàn)過程設(shè)計(jì)等方面詳細(xì)論述了基于Flash3D技術(shù)的中學(xué)化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì)方案，然后闡述了該平臺(tái)的功能，接著從三維虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中的交互、化學(xué)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的模擬、數(shù)據(jù)通信等方面提出了該平臺(tái)的實(shí)現(xiàn)方法。最后介紹了中學(xué)化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的特色。

[關(guān)鍵詞] 中學(xué)化學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)； Flash3D； 設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)； Papervision3D； Flint粒子系統(tǒng)

一、引 言

化學(xué)作為一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，它通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以使學(xué)生獲得生動(dòng)的感性知識(shí)，從而更好地理解、鞏固所學(xué)的化學(xué)知識(shí)。同時(shí)，實(shí)驗(yàn)更是培養(yǎng)和發(fā)展學(xué)生思維能力和創(chuàng)新能力的重要方法和手段。近幾年來隨著新課程改革的不斷深入，中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革取得了一定的進(jìn)展，，但是實(shí)驗(yàn)教學(xué)中仍存在實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足、實(shí)驗(yàn)室開放時(shí)間少、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的深度和廣度不夠、大多數(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)等問題。針對(duì)這些問題，許多學(xué)校采取了改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法等措施，一些學(xué)校還逐步在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中引入虛擬實(shí)驗(yàn)。充分利用具有開放性、仿真性、經(jīng)濟(jì)性、可重復(fù)使用性、共享性等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)的虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，可以有效彌補(bǔ)現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足。[1]目前已經(jīng)開發(fā)的三維虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)大多基于VRML、Virtools、VRP等技術(shù)，[2][3][4][5][6][7]使用Flash3D技術(shù)的則較少。[8]這幾種典型的三維虛擬實(shí)驗(yàn)開發(fā)技術(shù)都有各自的優(yōu)點(diǎn)和不足，其技術(shù)比較見表1。

使用VRML開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)雖然是免費(fèi)、開源的，但其開發(fā)難度高，周期長(zhǎng)；使用Virtools開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)難度較高，側(cè)重于單機(jī)版，網(wǎng)絡(luò)版功能受限制；使用VRP開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)難度較低。其中Virtools和VRP用于商業(yè)均需要付費(fèi)，VRML、Virtools和VRP應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境時(shí)其瀏覽器插件都不普及，且功能擴(kuò)展時(shí)難度高。使用Flash3D開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)難度適中，功能易于擴(kuò)展，便于連接后臺(tái)數(shù)據(jù)庫形成集實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)于一體的綜合性的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。Flash3D技術(shù)是近年迅速發(fā)展起來的一種在線3D技術(shù)，它用ActionScript在Flash二維的世界里表現(xiàn)三維對(duì)象。其主要優(yōu)勢(shì)在于：（1）Flash播放器已相當(dāng)?shù)仄占�，根�?jù)調(diào)查顯示，約98.7%以上的PC上都有安裝；（2）Flash

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