基于J2EE的網(wǎng)上化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)的研究與應(yīng)用.pdf

1、實(shí)驗(yàn)教學(xué)是許多學(xué)科特別是理工科教學(xué)中的重要環(huán)節(jié)之一，實(shí)驗(yàn)教學(xué)相對于理論教學(xué)更具有直觀性、實(shí)踐性和創(chuàng)新性。虛擬教學(xué)實(shí)驗(yàn)室的出現(xiàn)，很好地解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)受時(shí)間、地點(diǎn)、設(shè)備制約的現(xiàn)狀，為用戶提供了一個(gè)自主實(shí)驗(yàn)的平臺(tái)。 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是一個(gè)融合了多種技術(shù)和思想的研究領(lǐng)域，將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室概念與教學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，是對常規(guī)實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的開拓和發(fā)展。 論文分別從理論研究、仿真技術(shù)方法和應(yīng)用開發(fā)三個(gè)層面對網(wǎng)上虛擬仿真系統(tǒng)的構(gòu)建做了全面論述。著

2、重討論了網(wǎng)上虛擬仿真系統(tǒng)的理論架構(gòu)、建模方法以及關(guān)鍵技術(shù)，并以“網(wǎng)上化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)”為例詳細(xì)介紹了其實(shí)現(xiàn)方法。 首先，從理論方面簡單介紹了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的基本概念，功能定位和基本要求，以及虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的基本原則和方法，并進(jìn)一步討論了網(wǎng)上虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模型的組成部分，為后續(xù)系統(tǒng)的開發(fā)奠定了理論基礎(chǔ)。 其次，從仿真技術(shù)方法方面詳細(xì)介紹了面向?qū)ο蟮目芍赜梅抡婕夹g(shù)和基于組件的仿真技術(shù)，著重介紹了基于Ja

3、vaBean組件構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的必要性和可行性。另外，就目前常用的仿真關(guān)鍵技術(shù)(例如：Java技術(shù)、VRML技術(shù)、Flash技術(shù)、AetiveX技術(shù))進(jìn)行了比較。針對“網(wǎng)上化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)”，采用了JavaScript+XML+JSP+JavaBean的技術(shù)組合開發(fā)模式。JavaScript和JSP主要實(shí)現(xiàn)客戶端動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁的生成：XML主要用來描述客戶端和服務(wù)器端數(shù)據(jù)交換模型；JavaBean組件技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)模擬仿真的核心模塊，

4、包括仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)組件、虛擬儀器組件的設(shè)計(jì)與實(shí)驗(yàn)過程的仿真實(shí)現(xiàn)等。 最后，從應(yīng)用開發(fā)方面詳細(xì)介紹了“網(wǎng)上化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)”是集實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)操作與實(shí)驗(yàn)報(bào)告于一體，實(shí)現(xiàn)了從輔助教學(xué)、自主實(shí)驗(yàn)到實(shí)驗(yàn)報(bào)告的網(wǎng)上提交與批閱的全程操作與管理。該系統(tǒng)具有良好的可設(shè)計(jì)性、操作的任意性和具有真實(shí)感的交互功能，可以讓用戶在逼真的多媒體“虛擬場景”中，利用各種“虛擬化學(xué)儀器”任意搭建實(shí)驗(yàn)裝置，并通過“虛擬化學(xué)反應(yīng)的過程”，實(shí)時(shí)得到仿真結(jié)果，從而達(dá)