基于VRML的實驗教學輔助系統(tǒng)研究.pdf

1、在理工科教育中,實驗教學是整個教學活動過程中一個必不可少的重要環(huán)節(jié),對于培養(yǎng)學生的實際操作能力、創(chuàng)新能力和解決問題的能力至關重要。然而,在實際的實驗教學過程中,仍然存在實驗教學效果欠佳、一些實驗受各種條件的限制難以開展等問題。本文研究思路正是在這種背景下得出的,目的是運用現(xiàn)代教育和教學理論、計算機及網(wǎng)絡技術,改革傳統(tǒng)的實驗教學模式,提高實驗教學效果。
　　本文首先對實驗技能學習理論、學習遷移理論以及建構主義理論進行了新技術條件下的

2、研究和探討,為虛擬實驗輔助教學系統(tǒng)的設計原則、策略設計提供理論依據(jù)。VRML(Virtual Reality Modeling Language)是近年來發(fā)展起來的第二代網(wǎng)絡虛擬現(xiàn)實建模語言。它把交互式三維能力帶入萬維網(wǎng),是一種可以發(fā)布3D網(wǎng)頁的跨平臺語言,是3D網(wǎng)頁的國際標準。本文分別從技術角度及教育理論角度分析了以VRML作為網(wǎng)絡虛擬實驗開發(fā)工具的優(yōu)越性及可行性,并根據(jù)教學實踐需要出發(fā),設計了一個基于VRML的虛擬實驗輔助教學系統(tǒng),

3、完成了“激光全息照相實驗”的設計實例。
　　本系統(tǒng)利用VRML與3DMAX進行建模,以真實實驗實體作為虛擬實驗實體建模的依據(jù),構建起三維立體近似真實的實驗環(huán)境;本系統(tǒng)借助VRML本身豐富的傳感器,借助VRML對JAVA腳本語言的集成特性,實現(xiàn)對虛擬實驗實體的交互式操作與控制以及對外部網(wǎng)絡的訪問;同時在本系統(tǒng)中運用了建構主義的拋錨式教學及隨機進入教學的教學策略,通過該系統(tǒng)學生可以個別地、自主地進行實驗,接受輔導。而教師可通過該系統(tǒng)對