【摘要】： 隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展而逐漸興起的虛擬現(xiàn)實技術(shù)在我國教育體系中扮演著越來越重要的角色。隨著受教育人數(shù)的不斷增多，傳統(tǒng)學校教育資源的相對不足，尤其是醫(yī)學院校的教學資源更是匱乏。虛擬儀器實驗教學必將在醫(yī)學院校得到進一步發(fā)展和完善。在以計算機形式進行學習的虛擬儀器教學中，學習者對可視化知識學習的三維性、交互性、動態(tài)性和真實性提出了較高的要求。傳統(tǒng)的儀器實驗，場地、維護費用、交互性和動態(tài)性弱的缺點使醫(yī)學儀器院校的實驗教學不得不尋求新的實驗手段。 虛擬儀器技術(shù)以其良好靈活的交互性以及對硬件資源要求的簡易性等優(yōu)點備受實驗教學的親睞，成為解決可視化知識學習的又一重要媒體技術(shù)。然而，虛擬儀器技術(shù)仍然處于發(fā)展之中，相關(guān)開發(fā)工具還不夠成熟，許多關(guān)鍵技術(shù)仍有待解決。這一現(xiàn)狀導(dǎo)致在實驗教學中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)存在著概念模糊不清、技術(shù)門檻高、應(yīng)用范圍廣且雜的特點。國內(nèi)已有一些學者和研究機構(gòu)在這一領(lǐng)域開展了卓有成效的研究工作，但面對這一新媒體技術(shù)在實驗教學中應(yīng)用引起的諸多問題，仍需不斷研究實踐。 本論文從理論、技術(shù)和實踐三方面全面探討了虛擬儀器技術(shù)在實驗教育學應(yīng)用的相關(guān)問題。論文首先在考察虛擬儀器技術(shù)定義和歷史發(fā)展基礎(chǔ)上，從實驗實訓角度提出了對虛擬儀器技術(shù)含義的理解；其次從理論上剖析了虛擬認識的涵義以及桌面虛擬現(xiàn)實與行為主義學習理論、建構(gòu)主義學習理論和人本主義學習理論的關(guān)系；再次從技術(shù)角度提出了實驗教學中桌面虛擬現(xiàn)實技術(shù)選擇的應(yīng)用方案，并給出了相應(yīng)的選擇方案和技術(shù)的一般的設(shè)計思路；最后從應(yīng)用實踐方面，明確提出了虛擬儀器技術(shù)的類型，設(shè)計、開發(fā)了一個基于心電圖機的虛擬實驗的學習案例，并開展了課程整合及形成性評價。經(jīng)過實驗證明了所構(gòu)造的虛擬儀器模型有效可行，并具有應(yīng)用的價值。
【學位授予單位】：華東師范大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2007
【分類號】：R-4
【圖文】：

序具有便攜性。顯然他都可以僅在同一個程序中使用虛擬儀器而無需改變代碼。2)多個應(yīng)用，一個設(shè)備圖2一2通過為許多應(yīng)用程序重復(fù)使用硬件減少成本假設(shè)有一個工程師，剛剛完成了一個心電監(jiān)護任務(wù)。他的下一個任務(wù)是血壓監(jiān)護。即使任務(wù)完全不同他也可以重用同樣的設(shè)備。他所需要做的就是使用虛擬儀器軟件開發(fā)出新的血壓應(yīng)用程序。另外隨著技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)儀器功能更新不易實現(xiàn)，儀器老化等缺點將限制它的發(fā)展。而虛擬儀器可以在基本不改變硬件的情況下更新儀器的功能，它所作的也只是更新系統(tǒng)的軟件。而且虛擬儀器主要由

l)一個應(yīng)用，多個設(shè)備靄汽獷蒸了呼黔補圖2一1許多硬件上實現(xiàn)使用同樣的應(yīng)用程序如圖1一1所示，在這個例子中，工程師只需完成系統(tǒng)的構(gòu)建后，他需要在一個生產(chǎn)層尸Xl系統(tǒng)上配置應(yīng)用程序以完成新產(chǎn)品的測試，或者他可能需要應(yīng)用程序具有便攜性。顯然他都可以僅在同一個程序中使用虛擬儀器而無需改變代碼。2)多個應(yīng)用，一個設(shè)備圖2一2通過為許多應(yīng)用程序重復(fù)使用硬件減少成本假設(shè)有一個工程師，剛剛完成了一個心電監(jiān)護任務(wù)。他的下一個任務(wù)是血壓監(jiān)護。即使任務(wù)完全不同他也可以重用同樣的設(shè)備。他所需要做的就是使用虛擬儀器軟件開發(fā)出新的血壓應(yīng)用程序。另外隨著技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)儀器功能更新不易實現(xiàn)，儀器老化等缺點將限制它的發(fā)展。而虛擬儀器可以在基本不改變硬件的情況下更新儀器的功能，它所作的也只是更新系統(tǒng)的軟件。?

一一維數(shù)組拆分函數(shù)數(shù) DeeimateIDArrayyy將原數(shù)組拆分成為n個數(shù) 數(shù)組 組 組組。 。圖2一7所示的例子是利用UbV正W數(shù)組函數(shù)對一個二維數(shù)組進行求最大和最小值，并對這個二維數(shù)組進行轉(zhuǎn)置運算。程序的構(gòu)成包括一個數(shù)組、數(shù)組大小函數(shù) (arraysize)、數(shù)組的最大值和最小值函數(shù)(靦 ayMax&Min)、二維數(shù)組轉(zhuǎn)置函數(shù) (TransPoseZD靦ay)和相關(guān)連線構(gòu)成。蒸圖2一7數(shù)組的創(chuàng)建及數(shù)組函數(shù)的應(yīng)用程序顯示了原始數(shù)組的大小維2維，最大值是位于O行4列的8，最小值是位于1行4列的一7，還顯示了原數(shù)組經(jīng)過轉(zhuǎn)置運算后的結(jié)果�！�2·‘IEEE玫 arningTeehnologyStandardsCommittee(LTSC)(03/19/02)，迪邊也匹魚選纓

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本文編號：2752841