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《电子技术》虚拟实验系统设计与开发 摘要：实验是教学的重要环节之一，虚拟实验通过计算机营造出一种仿真的实验环境，逼真地模拟出学生进行实验操作的整个过程。本文提出了3D-Virtools-Moodle构建虚拟实验系统的架构方案，阐述了电子技术虚拟实验系统的功能设计与构建。关键词：电子技术；虚拟实验；Virtools中图分类号：G642.4 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）12-0257-03Design and development of Electronic Technique virtual experiments systemLIU Yun-fang（Hunan Industry Polytechnic College）Abstract：Experiments form a vital part of teaching.Virtual experiments build a simulation experiment environment by the computer，which vividly simulates the experiment operation process of students.A scheme to construct virtual experiments system is proposed based on i3D-Virtools-Moodle in this paper.And the essay elaborates the function design and construction of the electronic technique virtual experiments system.Key words：electronic technique；virtual experiments；Virtools《电子技术》是电类专业的一门重要的专业基础课程。我院的电子技术课程于2007年成为湖南省精品课程，在这一理论与实践并重的课程中，确定了“以岗位能力为中心”的培养目标，以“够用”为度的教学改革思想，对基础理论和实践环节进行了调整，增强了实践性教学环节，强调以掌握概念、强化应用、突出能力，鼓励创新为主的思路。为了丰富和完善实验教学体系，更有效地推动该课程的实验教学，我们开始了“电子技术”虚拟实验室的研发，设计并实现了“电子技术”虚拟实验系统。在国内外学者研究基础上，我们本着“技术为教学服务”的原则，提出了3D-Virtools-Moodle构建虚拟实验室的架构方案。这一方案是在3DStudio Max中完成三维建模、动画制作；在Virtools Dev中进行相关数据处理、三维对象的控制及交互设定；在Moodle教学管理平台中实现虚拟实验的绩效评估和教学管理。采用该架构方案，具有真实性、交互性、简单和易实现等特点，具有较好的教学效果。一、Virtools概述Virtools是一套整合软件，可以将现有常用的档案格式整合在一起，如3D模型、2D图形或是音效等。Virtools新一代3D for All开发平台，以完全的可视化模式建构互动体验，开放架构支持多种3D文件格式的读取???使实时3D技术的应用变得更多元广泛。Virtools 开放的架构极其灵活，允许开发者使用模块的脚本，方便有效地进行对象的交互设计和管理。利用SDK（Software Development Kit，软件开发工具包）和VSL（Virtools Scripting Language，Virtools专用脚本语言），通过相应的API接口，可以创建自定义的交互行为脚本和应用程序。通过Virtools的可视化流程图式脚本制作界面，在不使用第三方技术的情况下，用户还可以进行高级互动模块的熟练使用，比如Physics（物理学）、AI（Artificial Intelligence，人工智能）和Multi-users（多用户）制作和执行环境。二、虚拟实验统的功能设计目标为实现《电子技术》课程的实验教学目标，虚拟实验室应具有以下功能：（一）综合管理功能虚拟实验系统将所有虚拟场景、虚拟仪器及实验者集成于一个系统中，使用标准的统一命令来实现功能服务；能添加、修改和删除仪器和实验，以使虚拟验室系统适应教学的实验变更要求。（二）资源共享及互动操作功能实验者可以共享实验数据、实验设备、实验环境等相关资源，能够减少重复投资。虚拟验室具有互动性，用户可以操作本地实验室，同时用户之间可以交流信息。（三）实验功能虚拟实验室的核心功能就是虚拟实验。每一个典型的虚拟实验在架构上应包括实验环境、实验仪器设备、实验目的、实验原理和实验内容步骤几部分。通过虚拟实验，学习者可以了解实验中所用到的虚拟仪器的功能及使用方法，