虚拟仿真VR实验

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作者:小编

虚拟仿真实验是指在计算机系统中,采用虚拟现实技术实现的各种虚拟实验环境,实验者可以像在真实的环境中一样,完成各种预定的实验项目,所取得的学习或训练效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果。虚拟仿真实验由实验所依赖的模拟程序、实验单元、工具和参考资料组成的一个创造和引导模拟实验的交互环境,用户可以通过增加新的物体、建立新的实验并把他们转化成超文本文件来扩充实验室。


虚拟仿真实验是以数学理论、相似原理、信息技术、系统技术及与其应用领域有关的专业技术为基础,以计算机和各种物理效应设备为工具,采用“面向对象”思想创建的能够实时操作的、非实在的实验空间,在此环境中,实验者可以像在真实的环境中一样完成各种预定的实验项目。

虚拟仿真实验是将计算机技术、软件技术、网络技术和传统实验设备结合起来,采用软硬件相结合的方式,协调相关硬件和效应设备,形成虚拟实验系统,并利用网络技术,实现虚拟实验系统的网络化,形成运行在个人计算机上、实现自行设计与开发,以及远程控制与协作的实验方式。传统教学中,理论教学与实验教学是分开的。理论课上没有实验,借助虚拟仿真实验,就可以将实验带进理论课。

虚拟仿真实验室易于构建、易于实现,便于异地在线检测和远程测控,可以运用网络技术及现有设备搭建功能强大的实验系统,从而节省大量的购置设备费用,显著降低实验室建设和管理成本。虚拟仿真实验可以提供开放式实验环境。学生可以打破时间和地域的限制完成相关的教学实验。

某些理论知识高度概括抽象或者所涉及的领域属于宏观和微观,现实世界难以找到具体的案例进行演示部分专业课程的实验室教学资源有限,开放时间有限,不能满足学生随时进行自主学习和动手实践的要求。部分理论教学要构建物理演示系统成本高、操作困难,缺乏让学生动手实践的条件。

为解决传统理论教学与学生工程化培养之间的矛盾,拓展实验教学的深度和广度、提高实验教学实效,实现理论与实践教学的密切结合,同时也尽可能减少实验成本和潜在危害,在课堂基础理论教学上,利用专业的仿真软件,采用多媒体技术以及网络通讯平台,构建具有高度真实感、直观性和精确性虚拟仿真实验教学平台, 是专业实验教学的有益补充和创新 。


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