信息科學(xué)的虛擬網(wǎng)絡(luò)技術(shù)教課實(shí)踐范文

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1虛擬實(shí)驗(yàn)的定義

虛擬實(shí)驗(yàn)室是借助于多媒體、仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)在計(jì)算機(jī)上營(yíng)造可輔助、部分替代甚至全部替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)各操作環(huán)節(jié)的相關(guān)軟硬件操作環(huán)境,實(shí)驗(yàn)者可以像在真實(shí)的環(huán)境中一樣完成各種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,所取得的實(shí)驗(yàn)效果等價(jià)于甚至優(yōu)于在真實(shí)環(huán)境中所取得的效果,虛擬實(shí)驗(yàn)注重的是實(shí)驗(yàn)操作的交互性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的仿真性,網(wǎng)上虛擬實(shí)驗(yàn)室的開發(fā)與應(yīng)用將會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革產(chǎn)生變革性的影響。在國(guó)外和國(guó)內(nèi)的一些重點(diǎn)院校,虛擬實(shí)驗(yàn)室已十分普及。對(duì)國(guó)內(nèi)的一般院校而言,虛擬實(shí)驗(yàn)室的開發(fā)還處于初級(jí)階段．相關(guān)技術(shù)并不十分成熟,虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)還有許多教育、教學(xué)、技術(shù)上的問題亟待深入研究和解決。

2虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)

目前實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)有很多,各有特點(diǎn),要根據(jù)不同的實(shí)驗(yàn)類型及要求,采用不同的相關(guān)技術(shù)。

2.1VRMLVRML是一種虛擬現(xiàn)實(shí)建模語(yǔ)言,用來(lái)進(jìn)行三維場(chǎng)景的描述性語(yǔ)言,是在Internet網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)全新的虛擬世界空間的關(guān)鍵性技術(shù),具有分布式、交互式、平臺(tái)無(wú)關(guān)、三維、多媒體集成等特性,被稱為“第二代WEB”。其基本目標(biāo)是建立Intemet上的交互式三維多媒體,將VRML融合到虛擬實(shí)驗(yàn)室中,可以大大增強(qiáng)虛擬實(shí)驗(yàn)室的表現(xiàn)力。

2.2JAVAJava是一種廣泛使用的網(wǎng)絡(luò)編程語(yǔ)言,它具有面向?qū)ο蟆⒎植际健踩缙脚_(tái)及可移植等特性,并且最大限度地利用了網(wǎng)絡(luò),用Java語(yǔ)言開發(fā)的軟件可以具有可視化、可聽化、可操作化的特點(diǎn)。另外,Java還提供了豐富的類庫(kù),使程序設(shè)計(jì)者可以很方便地建立自己的系統(tǒng)。本文前面所提到的國(guó)內(nèi)外的虛擬實(shí)驗(yàn)室,大多數(shù)都采用了Java語(yǔ)言編程實(shí)現(xiàn)。

2.3FlashFlash作為一種矢量多媒體技術(shù),可以用于網(wǎng)絡(luò)交互動(dòng)畫,它可以開發(fā)出具有很強(qiáng)功能交互式網(wǎng)絡(luò)動(dòng)畫。Flash動(dòng)畫支持物體拖動(dòng)操作,可用于虛擬實(shí)驗(yàn)室中物體的移動(dòng),用Flash制作的虛擬實(shí)驗(yàn)交互性非常強(qiáng)。

2.4LabVIEWLabVIEW是美國(guó)國(guó)家儀器公司(NI公司)推出的功能十分強(qiáng)大的虛擬儀器圖形化編程平臺(tái),采用圖形化編程語(yǔ)言一一G語(yǔ)言,具有面板控件,有數(shù)據(jù)采集、分析、顯示的功能,因而容易實(shí)現(xiàn)虛擬儀器的軟件功能,還可以實(shí)現(xiàn)虛擬儀器的,通過Web瀏覽器中可以打開和運(yùn)行虛擬儀器,直接控制服務(wù)器端程序的運(yùn)行,獲得實(shí)驗(yàn)運(yùn)行結(jié)果。

3虛擬實(shí)驗(yàn)在儀器分析教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬實(shí)驗(yàn)在很大程度上緩解了由于實(shí)驗(yàn)條件不足和儀器設(shè)備缺乏產(chǎn)生的限制,學(xué)生可以利用計(jì)算機(jī)反復(fù)操作儀器,不用擔(dān)心實(shí)驗(yàn)設(shè)備的損耗,學(xué)校也不必?fù)?dān)心設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)導(dǎo)致資源浪費(fèi)。虛擬技術(shù)可以將音樂、聲效、動(dòng)畫界融合為一體,實(shí)現(xiàn)了每個(gè)儀器分析實(shí)驗(yàn)操作的仿真性和實(shí)踐性,每一步的操作流程都具有形象直觀的特點(diǎn),充分發(fā)揮了相較于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的優(yōu)勢(shì),使學(xué)生能夠充分理解和掌握實(shí)驗(yàn)操作。

虛擬實(shí)驗(yàn)還能夠更好地為其他專業(yè)服務(wù),集共享性和開放性于一體,各個(gè)院系之間都可以進(jìn)行資源共享與開放,也方便學(xué)生利用課余時(shí)間開展開放性試驗(yàn)、創(chuàng)新性試驗(yàn)等項(xiàng)目總之“虛擬實(shí)驗(yàn)室”在分析儀器,尤其是大型儀器設(shè)備中的模擬功能是其他技術(shù)所無(wú)法比擬和替代的,因此,它對(duì)各類院校實(shí)驗(yàn)課程,尤其是儀器分析的教學(xué),具有顯著、有效的補(bǔ)充和促進(jìn)作用。

4結(jié)語(yǔ)

儀器分析是一門試驗(yàn)性很強(qiáng)的課程,對(duì)于食品安全與質(zhì)量的檢驗(yàn)來(lái)講也具有重要的意義。儀器教學(xué)是試驗(yàn)教學(xué)的重要內(nèi)容。由于儀器分析的特殊性,導(dǎo)致試驗(yàn)教學(xué)對(duì)整體教學(xué)水平有著舉足輕重的作用與效果,試驗(yàn)教學(xué)能夠?qū)碚撔灾R(shí)的理解起到鞏固與正確運(yùn)用的效果。當(dāng)前,食品安全與檢驗(yàn)的進(jìn)行專業(yè)課程教學(xué)時(shí)對(duì)試驗(yàn)性與綜合性的教學(xué)模式還是有一定的弊端,學(xué)生往往還是按照老師的試驗(yàn)步驟進(jìn)行,對(duì)試驗(yàn)的原理沒有進(jìn)行進(jìn)一步的理解與體會(huì),這樣就造成了一種對(duì)設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案沒有深入理解、草草了事的局面。造成在做畢業(yè)論文和畢業(yè)走上工作崗位后都不會(huì)自己獨(dú)立的操作儀器,所以要強(qiáng)調(diào)以掌握儀器分析方法原理基礎(chǔ)上的技術(shù)應(yīng)用為主,因此,對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行改革勢(shì)在必行。

作者：于潤(rùn)眾張麗媛阮長(zhǎng)青唐彥君單位：大慶職業(yè)學(xué)院計(jì)算機(jī)應(yīng)用工程系黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)食品學(xué)院