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首先虛擬實驗室為學生帶來了更廣闊的學習空間。傳統(tǒng)實驗室的時間和場地有限,限制了學生對電子電路實驗的實踐機會。然而,虛擬實驗室消除了這些限制,學生可以隨時隨地進行電子電路仿真實驗,無論是在學校還是在家中,只需要一臺電腦和相應(yīng)的軟件就可以展開實驗。這使得學習不再受時間和地點的限制,為學生提供了更大的自主學習和實踐的空間。其次,虛擬實驗室提供了更安全的學習環(huán)境。電子電路實驗中,有時會涉及到高電壓、高溫和其他潛在的危險因素。虛擬仿真訓練可以將復(fù)雜的理論知識變得更加易于理解和應(yīng)用。廣東桌面式VR虛擬仿真
超越實體實驗室:虛擬仿真實驗室改變教育格局:虛擬仿真實驗室還可以跨越時空,將學生帶入到平常無法親臨的場景和領(lǐng)域。例如,學生們可以通過虛擬仿真實驗室參觀古代文明的遺址、探索宇宙的奧秘、體驗不同氣候和地理環(huán)境等。這種虛擬旅程讓學生們能夠開闊眼界、拓寬知識領(lǐng)域,并更好地理解科學知識的應(yīng)用和意義。除了學生的受益,虛擬仿真實驗室還為教師提供了全新的教學工具和資源。教師們可以根據(jù)不同的課程和學習目標,設(shè)計和創(chuàng)建自己的虛擬實驗室,定制實驗場景和模擬器。他們可以監(jiān)控學生的學習過程,及時提供指導(dǎo)和反饋,并利用虛擬環(huán)境進行實驗演示和講解。這種個性化的教學方式可以更好地滿足學生的需求,提高教學效果。山東VR虛擬仿真報價虛擬仿真實訓可以減少實際實訓的成本和時間。
虛擬仿真技術(shù)具有以下基本特性:沉浸性(Immersion):虛擬仿真系統(tǒng)中,使用者可獲得視覺、聽覺、嗅覺、觸覺、運動感覺等多種感知,從而獲得身臨其境的感受。理想的虛擬仿真系統(tǒng)應(yīng)該具有能夠給人所有感知信息的功能。交互性(Interaction):虛擬仿真系統(tǒng)中,不僅環(huán)境能夠作用于人,人也可以對環(huán)境進行控制,而且人是以近乎自然的行為(自身的語言、肢體的動作等)進行控制的,虛擬環(huán)境還能夠?qū)θ说牟僮饔枰詫崟r的反應(yīng)。例如,當飛行員按動導(dǎo)彈發(fā)射按鈕時,會看見虛擬的導(dǎo)彈發(fā)射出去并跟蹤虛擬的目標;當導(dǎo)彈碰到目標時會發(fā)生爆破,能夠看到爆破的碎片和火光。
(193—1989)虛擬現(xiàn)實概念的產(chǎn)生和理論初步形成階段。19年,Dan Sandin等研制出數(shù)據(jù)手套SayreGlove;1984年,NASA AMES研究中心開發(fā)出用于火星探測的虛擬環(huán)境視覺顯示器;1984年,VPL公司的JaronLanier初次提出“虛擬現(xiàn)實”的概念;198年,JimHumphries設(shè)計了雙目全方面監(jiān)視器(BOOM)的很早原型。(1990年至今)虛擬現(xiàn)實理論進一步的完善和應(yīng)用階段,1990年,提出VR技術(shù)包括三維圖形生成技術(shù)、多傳感器交互技術(shù)和高分辨率顯示技術(shù);VPL公司開發(fā)出初套傳感手套“DataGloves”,初套HMD“EyePhoncs”;在虛擬仿真環(huán)境中,用戶可以進行多次模擬實驗,從而更好地理解各種情況和場景。
從教學環(huán)節(jié)上來講,結(jié)合虛擬仿真技術(shù)的儀器分析實驗課程,可以實現(xiàn)以下幾點:激發(fā)學生學習興趣發(fā)揮學生主觀能動性。作為學習的主體,學生也能從虛擬仿真實驗教學中受益,包括:①虛擬仿真技術(shù)可以將書本上晦澀難懂的知識變成生動形象的3D動畫,不僅有助于對知識的理解還能提高學生的學習興趣,提升學生學習的主觀能動性。②虛擬仿真實驗所具有的沉浸性、交互性、虛幻性和逼真性能夠有效增強學生的感官體驗,激發(fā)學習潛能,啟發(fā)創(chuàng)造性思維,實現(xiàn)以能力為先的人才培養(yǎng)理念。虛擬仿真訓練可以讓學習者在安全可靠的情況下學習和實踐。成都畜牧虛擬仿真工廠
虛擬仿真實訓可以模擬真實場景,讓學生更加真實地體驗。廣東桌面式VR虛擬仿真
在實驗教學環(huán)節(jié)中,授課教師除了對實驗室安全知識、儀器操作注意事項等基本內(nèi)容進行提示之外,還要針對虛擬仿真實驗中的重難點知識和學生反饋的問題進行著重講解,從而實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂式的教學模式。通過線上虛擬仿真實驗考核的學生可參加線下上機實踐,自主完成相關(guān)實驗內(nèi)容,還可以自己根據(jù)虛擬仿真實踐情況自主設(shè)計探究實驗方案,經(jīng)教師審核后可以在儀器上進行有針對性的探究實驗。學生課后完成實驗報告并進行實驗教學反饋。教師通過批改實驗報告全方面了解學生的學習效果。教師將學生的評價反饋和自己的教學反思進行歸納整理,深化總結(jié),不斷調(diào)整和優(yōu)化基于虛擬仿真技術(shù)的儀器分析實驗教學方案,完善儀器分析虛擬仿真實驗教學體系,促進學生和教師的協(xié)同發(fā)展。廣東桌面式VR虛擬仿真