基于flash技术的虚拟土工仿真实验的设计与开发new

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1、前沿研究Frontierresearch基于flash技术的虚拟土工仿真实验的设计与开发李晓红　齐丽云　范庆华（吉林交通职业技术学院，吉林长春130012）摘要：虚拟仿真实验的应用改变了传统的教育模式，不仅可以弥补实验教学条件的不足，而且可以让学生不受时空的限制来做课程实验，大大提高学生对知识的理解和实训技能。文章以土工实验为例，详细介绍利用交互动画软件flash设计和开发虚拟土工仿真实验的流程及应用效果。关键词：虚拟土工实验；flash技术；设计与开发；计算机辅助教学中图分类号：TP391　　　　文献标识码：A　　　　文章编号：1009-2374（2012

2、）17-0024-031　概述使用者可以利用鼠标、键盘等输入设备，进入虚拟随着虚拟仿真技术的新发展和计算机网络技术土工实验环节，感知和操作网络虚拟实验，加深对的快速普及，虚拟实验作为一种新的实验类型越来教学内容的理解。越受到关注，成为计算机辅助教学的一个重要组成2　开发虚拟土工试验的意义部分。近几年来，各方面的关注和需求使虚拟实验虚拟仿真实验的应用改变了传统的教育模式，有了较快的发展，并将拥有很好的前景。使教与学的方式发生了颠覆性的变化：（1）虚拟实验教学在高等职业教育教学活动中具有特殊土工实验不仅从形式到内容更加多样化，更加生动重要的位置，是培养学生搜集信

3、息能力、独立思考活泼，学生更容易接受、理解和掌握所学的理论知能力、动手操作能力和创新思维能力的重要教学手识，而且还弥补实验教学仪器不足，减轻了学校的段，是学生对所学知识进行实践的最直接最有效的资金投入压力；（2）虚拟土工实验让学生可以不途径之一，对培养学生的专业能力、社会能力和方受时空的限制来做课程实验。传统的实验教学使得法能力有不可取代的作用。学生只能在固定的时间、固定的实验室来完成实但是，多数学校由于空间和实验仪器设备数量验，可是网络虚拟实验的开辟，使得学生在课余的限制，多数情况下不能提供给每个学生都能亲手时间、在宿舍、在机房等都可以随心所欲的操作操作实

4、验的机会，也不可能允许每个学生都全面完实验以提高自己对实验的理解；（3）虚拟实验用整的亲自操作完成每个实验环节。虚拟实验的逐渐先进技术可实现虚拟现实对于沉浸性、交互性的成型，很好的解决了这一问题，不仅有效缓解很多要求。高校在经费、场地、器材等方面普遍面临的困难和将虚拟现实技术与实验教学相结合，其设备或压力，而且开展网上虚拟实验教学能够突破传统实对象多是虚拟的，可根据发展需要重新生成新设验对“时、空”的限制，无论是学生还是教师，都备，也可使设备和教学内容在虚拟环境中不断更可以自由、无顾虑地随时随地上网进入虚拟实验新，使学校教育可及时跟得上最新科技的发展，以室，

5、操作仪器，进行各种实验，有助于提高实验教培养高素质高级技能型的毕业生，满足经济发展的学质量。要求。课堂教学不再局限于有形的教室中，教学活结合目前学校土工实验课的实际教学情况和学动的空间和时间得到了无形延伸。校综合设计性实验项目的要求，以成本低效率高为构建网络虚拟实验有多种方法，目前常用的前提，利用flash技术建立一个虚拟的实验环境。242012.06实验构建技术包括JAVA、Active、VRML、QTVR、其具体的实验过程得以实现。Flash等，这几种技术各有优缺点，见表1。这些技3.3　虚拟土工实验交互过程的开发术基本采用软件方法来模拟硬件设备的功能和

6、实验当实验演示实现后，可以在其中通过技术手段的基本特性，以实现和现实中的实际仪器的特性相添加命令，使其使用者通过鼠标、键盘等控制实验一致，并具有很强的交互和实时反馈的性能，有的的过程，实现虚拟实验的二维交互过程。下面简述甚至能够实现多人合作实验的功能。标准烘干法测定土的含水率实验交互的制作思路。从表1的对比可以清楚地看到，三维的虚拟实验交互界面分为上中下三个区间，上部显示实验采用VRML技术开发综合性能较好，二维的虚拟实验步骤，下部显示实验仪器，中部为实验区域。当学采用Flash技术开发综合性能较好。为此在开发制生用鼠标点击界面上的开始实验后就进入实验交互作

7、虚拟土工实验的过程中，考虑到学生的操作性和过程，学生根据实验步骤的提示用鼠标拖拽正确的实用性，首先采用flash技术制作了相关实验的二实验仪器到实验区域，若操作错误，则页面会出现维动画效果。提示界面“实验无法进行，请仔细思考”界面，直至学生选择正确的仪器和正确的操作过程实验才能表1　常用的网络实验构建技术对比继续，这时，页面上会显示下一步的操作提示，交2D网络文件虚拟动3D其他人通信实现大小通开技互过程得以继续。学生通过用鼠标参与交互过程，实画动画音频机（实多人（影用发术验构技技术视频交现信合作响下性效难建术支持媒体互息实验载速率度不仅能加深对实验的理解，而

8、且能大大提高学生的技术支支持性反率）持馈）实训技能。