在本科實驗教學中,,一些高成本,、高消耗的實驗項目,,很難在課堂或是實驗室完成,不僅影響了老師教學任務的開展,,學生也會因缺乏實地操作而無法透徹的理解所學知識,。
虛擬仿真實驗系統(tǒng),有效解決了上述問題,。系統(tǒng)將教學中很難開展的實驗項目制作成虛擬場景,,運用3D技術,實現(xiàn)學生與虛擬場景的交互操作及實驗開展,。
虛擬仿真實驗系統(tǒng)分為“演示模式”和“操作模式”兩大功能,,學生可以點擊任意按鈕進入到相應的功能區(qū)域進行操作。
“演示模式”中,,學生可選擇不同的實驗,,觀看相應的實驗操作演示動畫,從中了解實驗設備及實驗過程,。“操作模式”下,,學生可通過鼠標、鍵盤與虛擬場景互動操作,,對“演示模式”中的所學進行實操練習,。學生可以在場景中漫游,了解實驗室的布局及設備情況,,可點擊場景中工具架上的儀器裝備進行360度查看,,了解其外觀構造,還可對實驗的設備進行裝配,,掌握裝配原理及裝配過程,。在操作過程中,如果學生操作錯誤,,系統(tǒng)也會給到錯誤提示,,直到選擇正確為止。
虛擬仿真實驗系統(tǒng)可以與沉浸式虛擬現(xiàn)實交互系統(tǒng)結合使用,,可供多人同時使用,,完全3D沉浸式的操作帶給學生猶如置身真實實驗室的體驗感。
運用虛擬現(xiàn)實技術打造的虛擬仿真實驗系統(tǒng),,降低了學生的實驗練習成本,,交互式的操作模式促進了老師與學生的教學互動,強化學生對實驗操作流程的記憶,,有利于改善教學效果,。