摘 要 虚拟实验室把学生置身于一个接近真实的学习环境,对学生进行有效的技能训练和操作练习,达到与真实实验相同的效果;虚拟现实技术对教学领域的介入,使我们可利用其强大的实验模拟功能来再现科学家的经典实验;虚拟现实技术可以创建一个仿真的虚拟世界,使学生如身临其境。
关键词 虚拟现实 生物技术 教学策略
例如:有一个“虚拟人体”的解剖实验室,学生可以做非常逼真的人体解剖实验。可“剥”开人体的皮肤和肌肉观察骨骼,逐层深入“解剖”观察各内脏器官。如解剖心脏时,由于虚拟现实技术是用三维立体图像呈现对象,因此学生不仅可以局部放大,定格观察心脏的形态结构,而且可以操纵鼠标使其在三维空间上作任意方向和角度进行360°翻转,以观察其不同部位的空间关系,也可以将其切割分解,分层观察。解剖完毕后,通过器官拆装动画,显微递进动画,将解剖器官拼装复原。如果你对所解剖的“虚拟人体”的轮廓、颜色不满意,可以对其作修改补充,只需点击鼠标便可使木乃伊式的尸体标本恢复正常人体色彩和质感。通过选择不同的菜单,可以观察心脏的跳动和血液循环的过程。这样,心房、心室的搏动过程,心脏瓣膜的开关方向及顺序,动、静脉血的变化等动态过程都清晰地显现在操作者面前,通过三维立体声耳机,心脏铿锵有力的跳动声,血液流动的“哗哗”声也声声入耳。
关键词 虚拟现实 生物技术 教学策略
一、虚拟演练真实实验
虚拟实验室是指在计算机系统中,采用虚拟现实技术实现的各种虚拟实验环境。它由实验所依赖的模拟程序、实验单元、工具源于:论文格式字体要求www.udooo.com
和参考资料组成,实验者可以像在真实的环境中一样完成各种预定的实验项目,所取得的学习或训练效果等值于甚至优化于在真实环境中所取得的效果。在虚拟实验室系统中,运用建模工具和仿真技术模拟出各种仪器、设备和实验材料。对某些仪器、设备和实验材料,可以采取半实物半仿真的方法,将实物模型和数字化控制面板相结合。教师可以先收集足够的真实实验数据,输入计算机后建立相应的数学模型,设置必要的参数,最后将数学模型用虚拟现实技术表达出来。学生在动手设计虚拟实验时,可以充分利用虚拟器材库中十分丰富的实验器材,自由选择各种试验仪器,配备各种试验药品,根据实验要求进行组合,再设置属性(如数量、浓度)进行实验。通过输入不同的参数以观察不同的实验结果,进行分析比较。例如:有一个“虚拟人体”的解剖实验室,学生可以做非常逼真的人体解剖实验。可“剥”开人体的皮肤和肌肉观察骨骼,逐层深入“解剖”观察各内脏器官。如解剖心脏时,由于虚拟现实技术是用三维立体图像呈现对象,因此学生不仅可以局部放大,定格观察心脏的形态结构,而且可以操纵鼠标使其在三维空间上作任意方向和角度进行360°翻转,以观察其不同部位的空间关系,也可以将其切割分解,分层观察。解剖完毕后,通过器官拆装动画,显微递进动画,将解剖器官拼装复原。如果你对所解剖的“虚拟人体”的轮廓、颜色不满意,可以对其作修改补充,只需点击鼠标便可使木乃伊式的尸体标本恢复正常人体色彩和质感。通过选择不同的菜单,可以观察心脏的跳动和血液循环的过程。这样,心房、心室的搏动过程,心脏瓣膜的开关方向及顺序,动、静脉血的变化等动态过程都清晰地显现在操作者面前,通过三维立体声耳机,心脏铿锵有力的跳动声,血液流动的“哗哗”声也声声入耳。