手机知网 App
24小时专家级知识服务
打 开
手机知网|搜索

仿真虚拟实验室的架构理论与实现方法研究

吴超

  计算机和互联网技术的飞速发展深刻地改变了人们的生活,在现实之外,形成了一个虚拟环境,并且与现实世界相互作用。作为虚拟环境的一部分,虚拟实验室(VL)对科学研究、教育培训等领域产生了日益重要的影响。对于VL的研究已经出现快速发展的趋势。其中,仿真虚拟实验室(E-VL)更是以其出色的性价比正在成为VL研究中的热点。针对E-VL的理论研究的不足,本论文对现有的E-VL理论进行了扩展与补充,以新的理论为指导,完成了“有机化学仿真虚拟实验室”(有机化学E-VL)的研制与开发工作。并且从开发与应用方面对新理论进行了全面的验证,证实了所提出的新理论对E-VL的建立具有更有效的指导意义。本论文根据UNESCO对VL的定义,提出了新的VL分类方法。提取E-VL子类作为研究对象,在考察了大量的E-VL实例的基础上,结合前人的研究成果,对E-VL的架构理论从运行机制的角度进行了全新的表述,制定了E-VL模式的分类标准,归纳出了E-VL的四种实现模式(P-W、S-J、P和S模式)。在新的架构理论指导下,以大学基础有机化学实验为对象,结合四种实现模式,使用Flash技术开发了“有机化学E-VL”(包含7个模块155个“虚拟单元”)。并且对于E-VL模式的发展作了预测和探索,得出E-VL的未来模式——I模式的结构。在“有机化学E-VL”的实现过程中,以“蒸馏虚拟实验”为重点,分别进行了在ActionScript1和ActionScript2技术下的实现研究。以前者为技术手段实现了S模式虚拟实验,并得到了S模式向I模式过渡的一般方法;以后者为技术手段,首次在化学类E-VL中,采用了类与组件技术,为建立“二次开发型”VL开辟了有效途径。本论文从理论的高度对E-VL进行了研究,得出了新的结论。以其指导建立的有机化学E-VL分别在“第七届全国多媒体教育软件大奖赛”和“Pirelli INTERNETional Multimedia Award 2003”获奖,说明所做工作已经得到专家的认可,具备应用前景。同时也为以后的E-VL开发做出了理论与实践的有益探索。……   
[关键词]:虚拟实验室;仿真;Flash;ActionScript;有机化学
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:大连理工大学2004年