網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下虛擬實驗教學系統(tǒng)的功能擴展.pdf

1、隨著信息技術(shù)的發(fā)展，作為傳統(tǒng)實驗教學的一種有效補充，虛擬實驗教學已成為加強實踐教學、提高教學質(zhì)量的重要手段。虛擬實驗教學系統(tǒng)的研究與開發(fā)也已經(jīng)步入成熟。但是，現(xiàn)有的虛擬實驗教學系統(tǒng)主要專注于對真實實驗平臺的虛擬，而超越真實平臺的功能擴展還有待繼續(xù)深入研究。以此為契機，對虛擬實驗教學系統(tǒng)進行網(wǎng)絡(luò)功能擴展，實現(xiàn)操作重現(xiàn)、實驗演示與監(jiān)控、協(xié)同操作等功能模塊，使虛擬實驗教學系統(tǒng)功能更加完善，便捷;具有很好的理論與實際意義。 操作重現(xiàn)與實

2、驗演示與監(jiān)控是同一個體系。前者是核心，后者是它的直接應用。操作重現(xiàn)實現(xiàn)用戶操作過程的反復再現(xiàn)；用戶可以保存自己的操作過程，并能在虛擬實驗教學系統(tǒng)中重現(xiàn)。通過對MFC 框架性質(zhì)的分析，確定以消息為操作捕捉元，并且通過區(qū)分有效消息與有用消息，實現(xiàn)對操作序列的優(yōu)化，最后在證明操作重現(xiàn)可行性的基礎(chǔ)上實現(xiàn)了該功能。實驗演示與監(jiān)控是以操作重現(xiàn)為基石擴展出的網(wǎng)絡(luò)應用。實驗演示與監(jiān)控不僅能夠?qū)崿F(xiàn)教師對學生的關(guān)于實驗操作過程的同步演示，而且能動態(tài)地參與和

3、退出演示過程，同時它能實現(xiàn)教師對任意參與使用虛擬實驗教學系統(tǒng)的學生進行實時的監(jiān)控；對演示過程中的負載問題進行了深入的探討，并且給出負載最均衡化的實現(xiàn)算法。 協(xié)同操作是另外一個體系。通過對協(xié)同操作的深入透析，協(xié)同操作所關(guān)注的方面是實驗的結(jié)果的正確性而不是操作過程的完整性。協(xié)同操作實現(xiàn)的，是兩個使用者能在兩個虛擬實驗教學系統(tǒng)平臺上協(xié)作完成同一個實驗任務。從協(xié)同操作所關(guān)注的方面出發(fā),分別討論了一種理想的協(xié)同模型和一種基于網(wǎng)絡(luò)化環(huán)境的精簡