文档介绍：一档搬:—尘一一四』师范大学硕士学位论文基于男槟饣笛槭已芯坑肷杓四收糁ィ海禾王受煎鱼撞苤堂刘洪培养单位指导教师职称——熬攫专业名称让盟:目苁局闵籡曰一研究方向授予学位学号:三≥分类号
基于男槟饣笛槭已芯坑肷杓摘要实验的危险操作”等等优点。目前的虚拟实验室多采用平面的二维设计方式,在实验真实感、交互性和教学效果等方面与现实实验相差甚远,不能满足实际音频技术及交互技术进行了研究,分析相关技术在设计虚拟实验室时的应用方能进行详细分析,提出了相关功能的具体实现方法。论文对械慕换ゼ际踝髁私仙钊氲难芯浚Sτ米烂媸叫槟庀质导际虚拟实验室作为计算机辅助教育的重要组成部分在教育领域具有良好的发展前景,并已经受到教育界人士越来越多的关注。虚拟实验室应用于实际教学具有“突破传统教学实验的时空局限性”、“减少实验经费开支”、“规避传统教学的需求,而在另一方面,建立虚拟现实系统的需要昂贵的硬件设备及巨额的资金投入,限制了虚拟现实技术在教育领域的应用。随着计算机应用技术的发展,特别是计算机图形处理性能的大幅度提升,以往只能在高性能计算机上实现的桌面式虚拟现实如今在普通个人计算机上也能正常运行,虚拟现实技术因此达到前所未有的普及程度,也为虚拟实验室的发展带来了新的生机。基于桌面式虚拟现实技术的虚拟实验室利用建模技术生成三维仿真的虚拟实验场景,让实验者沉浸于虚拟场景之中,并通过与实验场景进行实时的交互感知和操作实验对象,完成类似于真实环境下的实验操作过程。这种三维场景的虚拟实验室与现有的平面式虚拟实验室相比能够达到更好的教学效果。论文对虚拟实验室和虚拟现实技术进行了分析,阐述了虚拟现实技术用于虚拟实验室开发的优势和在教育中应用虚拟现实技术的影响。对基于虚拟现实的虚拟实验的建模技术进行了研究。结合实际教学的需求,分析使用际跎杓菩槟馐笛槭业目尚行浴6訶中的动画技术、法。提出了一个基于男槟饣笛槭P停⒍愿鞲瞿?榈墓教育技术学专业研究生刘洪指导教师王玲
提高虚拟实验的真实感和改善教学效果提供了可行的方法。关键词:计算机辅助教育虚拟现实虚拟化学实验室
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第一章综述缘逊弟一早研究目的及意义刺激教学模式,更有利于知识的获取与保持,提高教学质量。不仅如此,虚拟现实扩展了人类的感知范围,使人们可以在现实中从事以前无法进行的工作;可以将抽象的概念转化成我们所能感知的体验。它在教学上的应用能有效地促在安全和易受控制的环境中实践他们所学的东西,以最自然的动作与这种虚拟现实进行交流,仿佛置身于一个完全真实的课堂之中,从而在理论和实践之间高速发展的信息时代,为教育提供了极其良好的发展环境,促进了教育的革新与发展,同时也对教育提出了更高的要求,使教育面临着严峻的挑战。为了适应信息社会和信息时代的需求,应用现代教育技术构建新型教学模式是教育发展的必然趋势。新的教育模式最显著的特点在于突破了时空的限制,教师和学生的交流不再需要面对面的过程,借助于各种现代教育技术的支持,在虚拟时空中完成教学活动。在这种虚拟教育模式下,学生可根据自己的实际情况确定学习内容和安排学习进度,还能进一步实现持续教育和终身教育。教师也可以从繁琐的传统教学中得以解脱,将更多的精力用于提高教学质量、教学效果等方面。同时,各种先进的教育资源也可以实现世界范围内的共享。虚拟现实让用户在计算机所创建的三维虚拟环境中处于一种“全身心投入”的感觉状态,具有身临其境的感觉,即所谓的“沉浸感”;,可以从这种虚拟空间的内部向外观察,而不是只能作为一个旁观者由外向内观察,并获取新的知识。对于计算机辅助教学而言,虚拟现实技术是仿真技术的高级发展和突破,将进一步加快教育改革的进程。虚拟现实技术作为一种辅助教学手段在教育领域的应用,改变了单一外部而且,虚拟现实可以使我们感知那些没有物理模型和表示的抽象思想和过程,进学生的认识结构的形成和发展,促进人们的认识观念、教育观念的发生根本性的变化。在这种教学模式下,可以将任何可以想象的环境虚拟实现,使学生架起沟通的桥梁。
虚拟实验室在国内外的研究动态系,推动计算机辅助教育的不断前进。淌谟晔紫忍岢龅腫枋隽艘桓虚拟现实技术的发展和应用大大拓宽了人类对现实世界,尤其是未知的现实世界的感觉和认识,必将引起人的感知和认识的一次飞跃;同时,虚拟现实技术在教育方面的应用增强各个学科的课堂教学效果,扩大学科间的横向联虚拟实验是利用计算机图形技术,应用虚拟模型来仿真实际实验过程以达到实验目的的应用系统。相对于实际实验来说,虚拟实验主要是对虚拟物的操作,实验过程中所涉及的工具和对象不是实物形态存在,而是虚拟出来的。在虚拟实验的基础上可以建立各种虚拟实验室,如地理、物理、化学、生