Page 46 - 白楊17.FIT)

虛擬實驗室是一種基于 Web 技術(shù)堯 VR 虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建的開放
式網(wǎng)絡化的虛擬實驗教學系統(tǒng)袁 是現(xiàn)有各種教學實驗室的數(shù)字化和
虛擬化遙 虛擬實驗室由虛擬實驗臺堯 虛擬器材庫和開放式實驗室管

理系統(tǒng)組成遙 虛擬實驗室為開設各種虛擬實驗課程提供了全新的教
學環(huán)境遙 虛擬實驗臺與真實實驗臺類似袁 可供學生自己動手配置堯 連
接堯 調(diào)節(jié)和使用實驗儀器設備遙 教師利用虛擬器材庫中的器材自由搭
建任意合理的典型實驗或?qū)嶒灠咐?這一點是虛擬實驗室有別于一
般實驗教學課件的重要特征遙 虛擬實驗室的組件一般包含以下幾部

分院 實驗虛擬原形堯 應用程序特定信息的數(shù)據(jù)庫堯 連接到網(wǎng)絡上的
科學設備堯 互相合作的工具袁 基于模擬堯 數(shù)據(jù)的分析堯 發(fā)現(xiàn)和簡化以
及數(shù)據(jù)可視化等軟件和對網(wǎng)絡帶寬的需求遙 虛擬實驗室有驗證型堯 測
試型堯 設計型堯 糾錯型堯 創(chuàng)新型等多種類型 [1] 遙

深 2. 虛擬實驗室的發(fā)展現(xiàn)狀
度 自虛擬實驗室概念提出以來袁 國內(nèi)外的一些高校和研究所建立了
教
研 自己的專業(yè)性生物學虛擬實驗室用于學生自主性和創(chuàng)新性的培養(yǎng)遙

課 美國非常重視信息技術(shù)的研究袁 已將虛擬實驗室列入其科研發(fā)展的
窯
程 戰(zhàn)略規(guī)劃遙 發(fā)展至今袁 國外多所高校已經(jīng)研發(fā)出各具特色的虛擬學
研
究 習系統(tǒng)袁 如美國華盛頓大學開發(fā)的數(shù)字解剖學家系統(tǒng)袁 美國仁斯斯
利爾理工學院開發(fā)的核醫(yī)學虛擬仿真系統(tǒng)袁 德國漢堡大學開發(fā)的
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Voxel原Man 系統(tǒng)等袁 用戶利用虛擬實驗系統(tǒng)可有效地掌握理論知識和
實驗技術(shù)遙 國內(nèi)虛擬生物實驗室的建設起步晚但發(fā)展很快袁 尤其應

用于實驗教學的虛擬生物實驗室有了快速發(fā)展袁 而且涉及的范圍廣
泛遙 目前在清華大學堯 北京大學堯 中國農(nóng)業(yè)大學堯 華中理工大學堯
四川大學華西臨床醫(yī)學院等高校堯 醫(yī)院和科研單位已陸續(xù)開展了虛
擬實驗技術(shù)方面的研究遙 同時教育市場也出現(xiàn)了一些虛擬實驗教學
軟件袁 如成都泰盟科技有限公司開發(fā)的生物機能實驗系統(tǒng)堯生物信號

采集與分析系統(tǒng)袁北京維拓啟創(chuàng)信息技術(shù)有限公司開發(fā)的虛擬解剖實
[2]
驗室系統(tǒng)等 遙
3. 分子生物學虛擬實驗室的構(gòu)建
用于網(wǎng)絡教學的虛擬實驗室可通過多種方式構(gòu)建袁 目前主要通過

Flash 技術(shù)堯 ActiveX 技術(shù)及 VRML 技術(shù) 3 種方法實現(xiàn)遙 可依據(jù)實驗
的內(nèi)容堯 特點堯 性質(zhì)堯 要求等袁 結(jié)合不同技術(shù)的特點袁 合理堯 科學地
選擇合適的技術(shù)遙 基于網(wǎng)絡的分子生物學虛擬實驗環(huán)境的實現(xiàn)要素
主要有以下幾個院 基于網(wǎng)絡的客戶端堯 三維的立體環(huán)境堯 具備可視
化的實驗對象和可以用鼠標與可視化實驗對象進行交互遙 分子生物
學實驗室的創(chuàng)建包括以下幾個步驟院 首先是素材的收集袁 收集分子生

物學實驗各個實驗操作過程中所要用到的儀器堯 試劑圖形素材和文
字材料袁 創(chuàng)建實驗儀器庫堯 試劑庫堯 報告庫堯 資料庫遙 然后是元件