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1、ISSN1002-4956实验技术与管理第28卷第1期2011年1月CN11-2034/TExperimentalTechnologyandManagementVol.28No.1Jan.2011基于VRML技术的虚拟实验室的设计与实现崔贯勋,刘加伶,王勇,张异,张自平,倪伟(重庆理工大学计算机科学与工程学院,重庆400054)摘要:虚拟实验有助于提高学生的自主学习兴趣、创新能力、实际动手能力和综合素质。针对实验教学的特点,对基于VRML技术的虚拟实验系统进行功能分析和结构设计,并对虚拟模型的建立和优化、虚拟实验中的交互
2、以及交互过程中对数据库的访问等关键技术进行研究。实践证明,基于VRML的虚拟实验系统是切实有效的。关键词:实验教学;虚拟实验室;虚拟现实建模语言中图分类号:TP391.9文献标志码:A文章编号:1002-4956(2011)01-0088-03DesignandimplementationofvirtuallaboratorybasedonVRMLtechnologyCuiGuanxun,LiuJialing,WangYong,ZhangYi,ZhangZiping,NiWei(SchoolofComputerScien
3、ceandEngineering,ChongqingUniversityofTechnology,Chongqing400054,China)Abstract:Thevirtualexperimentcanimprovestudents.interestinindependentlearning,innovativeability,practicalabilityandcompositivediathesis.Accordingtothecharacteristicsofexperimentalteachinginnet
4、-work,thefunctionalanalysisandthestructuraldesignofvirtualexperimentalsystembasedonVRMLarecar-riedon.Besides,manykeytechnologiesarestudied,suchastheestablishmentandoptimizationofvirtualmodel,theinteractionofvirtualexperiment,thedatabasevisitininteractiveprocess.T
5、heresultsshowthatitisvalidandeffective.Keywords:experimentteaching;virtuallaboratory;virtualrealitymodelinglanguage(VRML)实验教学是培养学生实际动手能力、创新能力和验环境(实验平台),以辅助或代替实验者完成在传统综合素质的一个重要环节。然而,当前许多高校,特别实验室里完成的实验任务。大力发展与推进虚拟实验是近几年数量急剧增加的民办高校、独立学院等学校,室建设,既可在一定程度上缓解以上矛盾,又可以完成却面
6、临学生数量快速增加而实验教学场地建设和硬件一些传统实验方式下存在风险(如有毒、有害)的实验设备投入不足(或是投入的增长跟不上学生人数的增操作过程。长需求)的问题,实践环节难以保证。目前,美国印地安那州立大学的MBL化学实验虚拟实验是依托于/虚拟现实0(virtualreality,室、芝加哥伊利诺伊大学数字化有机化学实验室、卡罗VR)技术构建的一种新的实验模式,无论是学生还是莱纳州立大学的LAAP等都是虚拟实验室的成功运教师,都可以自由地、无顾虑地随时进入虚拟实验室操用者。我国西南交通大学、中国科技大学等高校在工[1]作
7、仪器,进行各种实验。它旨在提供一个虚拟的实程、城市规划、技能培训及物理实验等方面的虚拟实验研究也已进行了多年,并且已经成功研制出相关的收稿日期:2010-04-30修改日期:2010-08-14基金项目:重庆市高等教育教学改革研究重点项目(0826074,09-2-产品。137);重庆理工大学实验创新基金项目(SC201010)1实验教学现状分析作者简介:崔贯勋(1978)),男,河南省许昌市人,硕士,实验师,主要从事实验技术研究及实验教学.实验教学作为高校培养学生创新科研能力和实际E-mail:cgxy@vip.qq.
8、com操作能力的重要环节,目前已日益受到重视,但传统实崔贯勋,等:基于VRML技术的虚拟实验室的设计与实现89验教学模式呆板,只要求学生按照既定的实验教材、实可以通过网上虚拟实验教学系统任意选择实验项目进验方案、实验步骤完成实验即可。这样大大抑制了学行实验操作,避免了专业设备高昂的运行维护费用,节生主观能动性和主动思