技工学校虚拟电工实验室的设计与开发研究.pdfVIP

Y 640137 技工学校虚拟电工实验室的设计与开发 内容摘要 虚拟实验室是虚拟现实技术在教育中的一种重要应用，通过利用多媒体计算机和网络技 术，能够模拟各种实验现象或过程，给学生提供一个有吸引力的、交互的学习环境。通过实 验、演示、讨论等教学方法的综合运用，使得学生能够任意利用实验室所提供的各种资源, 并通过与其他学生以及教师的互动，在这个网络学习环境中主动去建构知识，达到帮助和促 进学生的学习的目标。 我们以认知心理学和建构主义理论作为理论指导，设计了针对技工学校电工学教学的虚 拟实验室系统，整个实验室结构分为四个模块，分别是“进行实验”、“实验信息查询及管理’，、 “获得帮助”和 “学习评价和支持”模块，每个模块中又分为若干个部分，实现相应的功能。 在系统中采用基于shockwave技术的Flash动画模拟技术，开发实验的虚拟仿真部分， 实现了复杂和交互的动画效果，接近于实际的实验过程。整个系统不需要添置昂贵的专业设 各，可直接运行在技工学校现有的计算机网络上。 我们通过Flash技术，研究了电路实验原理演示、电气元件的任意放置、线路的任意连 接与实验结果反馈以及与数据库的数据交换的等功能的实现，在虚拟实验过程中初步体现出 学习的任意探索性，这是其他虚拟实验室系统尚不能完全实现的。 利用上述技术，我们制作了北京汽车1几业技工学校虚拟电工实验室系统，它已经具备了 一个虚拟实验室的基本功能，包括完成任意探索实验、对实验室的管理、学生之间的合作和 对实验的控制等，具有一定的创新性，日前完成了接触器自锁正转控制线路实验的制作。 本系统采用的开发技术，可以在网络上发布，同样适用于未来在互联网上开展的中等职 业远程教学，为解决远程教学中的实验问题作了有益的尝试。因而在教育领域中具有i“泛的 使用前景。 [关键词]虚拟现实 虚拟实验室 探索式学习 shockwave技术 ActionScript编程 技工学校虚拟电工实验室的设计与开发 ABSTRACT VirtualLaboratoryisanimportnatapplicationofVirtualRealitytechnologyineducation.By useofmultimediacomputerandnetworktechnology,wecnasimulateallkindsofexperimental proceduresandprovideaninterestingandinteractivelearningenvironmenttothestudents.We colligateinstructionalmethodssuchas experimental,demonstrationnaddiscussiontogive studentsthechancestofreelyutilizevariousexperimentalresources,nadtointeractwithother studentsandtheirteacher.Thestudentscnacanbeassistednadbepromotedinconstructingtheir knowledgesontheirowninitiativeinthisnetworkenvironment. Weusecognizepsychologyandconstructivismtheoryasourtheoryguidancenaddesigna virtuallaboratorysystemtotheelectriclessonsteachingoftechnicalschool.Therearefour modulesinthislaboratory:experimentmodule,informationquerynadmnaagementmodule,help modulenadlearningevaluatemodule.Eachmoduleisdividedintoseveralpartstocarryout correspondfunctions. Wedevelopthe