信息科学的虚拟网络技术教课实践范文

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1虚拟实验的定义

虚拟实验室是借助于多媒体、仿真和虚拟现实等技术在计算机上营造可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关软硬件操作环境,实验者可以像在真实的环境中一样完成各种实验项目,所取得的实验效果等价于甚至优于在真实环境中所取得的效果,虚拟实验注重的是实验操作的交互性和实验结果的仿真性,网上虚拟实验室的开发与应用将会对实验教学改革产生变革性的影响。在国外和国内的一些重点院校,虚拟实验室已十分普及。对国内的一般院校而言,虚拟实验室的开发还处于初级阶段．相关技术并不十分成熟,虚拟实验教学还有许多教育、教学、技术上的问题亟待深入研究和解决。

2虚拟实验的实现技术

目前实现虚拟实验技术有很多,各有特点,要根据不同的实验类型及要求,采用不同的相关技术。

2.1VRMLVRML是一种虚拟现实建模语言,用来进行三维场景的描述性语言,是在Internet网上实现全新的虚拟世界空间的关键性技术,具有分布式、交互式、平台无关、三维、多媒体集成等特性,被称为“第二代WEB”。其基本目标是建立Intemet上的交互式三维多媒体,将VRML融合到虚拟实验室中,可以大大增强虚拟实验室的表现力。

2.2JAVAJava是一种广泛使用的网络编程语言,它具有面向对象、分布式、安全跨平台及可移植等特性,并且最大限度地利用了网络,用Java语言开发的软件可以具有可视化、可听化、可操作化的特点。另外,Java还提供了丰富的类库,使程序设计者可以很方便地建立自己的系统。本文前面所提到的国内外的虚拟实验室,大多数都采用了Java语言编程实现。

2.3FlashFlash作为一种矢量多媒体技术,可以用于网络交互动画,它可以开发出具有很强功能交互式网络动画。Flash动画支持物体拖动操作,可用于虚拟实验室中物体的移动,用Flash制作的虚拟实验交互性非常强。

2.4LabVIEWLabVIEW是美国国家仪器公司(NI公司)推出的功能十分强大的虚拟仪器图形化编程平台,采用图形化编程语言一一G语言,具有面板控件,有数据采集、分析、显示的功能,因而容易实现虚拟仪器的软件功能,还可以实现虚拟仪器的,通过Web浏览器中可以打开和运行虚拟仪器,直接控制服务器端程序的运行,获得实验运行结果。

3虚拟实验在仪器分析教学中的应用

虚拟实验在很大程度上缓解了由于实验条件不足和仪器设备缺乏产生的限制,学生可以利用计算机反复操作仪器,不用担心实验设备的损耗,学校也不必担心设备超负荷运转导致资源浪费。虚拟技术可以将音乐、声效、动画界融合为一体,实现了每个仪器分析实验操作的仿真性和实践性,每一步的操作流程都具有形象直观的特点,充分发挥了相较于传统实验教学方法的优势,使学生能够充分理解和掌握实验操作。

虚拟实验还能够更好地为其他专业服务,集共享性和开放性于一体,各个院系之间都可以进行资源共享与开放,也方便学生利用课余时间开展开放性试验、创新性试验等项目总之“虚拟实验室”在分析仪器,尤其是大型仪器设备中的模拟功能是其他技术所无法比拟和替代的,因此,它对各类院校实验课程,尤其是仪器分析的教学,具有显著、有效的补充和促进作用。

4结语

仪器分析是一门试验性很强的课程,对于食品安全与质量的检验来讲也具有重要的意义。仪器教学是试验教学的重要内容。由于仪器分析的特殊性,导致试验教学对整体教学水平有着举足轻重的作用与效果,试验教学能够对理论性知识的理解起到巩固与正确运用的效果。当前,食品安全与检验的进行专业课程教学时对试验性与综合性的教学模式还是有一定的弊端,学生往往还是按照老师的试验步骤进行,对试验的原理没有进行进一步的理解与体会,这样就造成了一种对设计的试验方案没有深入理解、草草了事的局面。造成在做毕业论文和毕业走上工作岗位后都不会自己独立的操作仪器,所以要强调以掌握仪器分析方法原理基础上的技术应用为主,因此,对实验教学进行改革势在必行。

作者：于润众张丽媛阮长青唐彦君单位：大庆职业学院计算机应用工程系黑龙江八一农垦大学食品学院