網(wǎng)絡(luò)虛擬電子實驗室的構(gòu)建與設(shè)計＊

馬梅娟,李 明

(濰坊學(xué)院,山東 濰坊 261061;東營市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局,山東 東營 257000)

虛擬電子實驗室的設(shè)計是在通用計算機平臺上,運用虛擬儀器技術(shù),設(shè)計出能夠替代電子實驗室中的多種傳統(tǒng)儀器的虛擬電子實驗室,此系統(tǒng)可集多種測試功能于一身。隨著計算機的性價比和易用性的提高,使得虛擬實驗室在教學(xué)、科普教育和技術(shù)研究領(lǐng)域應(yīng)用成為可能。所謂虛擬實驗室[1-3],是指由虛擬現(xiàn)實技術(shù)生成的一類適于進行虛擬實驗的實驗系統(tǒng),包括相應(yīng)實驗室環(huán)境、有關(guān)的實驗儀器設(shè)備、實驗對象以及實驗信息資源等。這種虛擬電子實驗室具有靈活、成本低、高效率的特點,在高校的教學(xué)與科研中將會發(fā)揮極大的作用。

1 虛擬實驗室特點

(1)成本低。虛擬實驗室基于虛擬原型技術(shù)[4-5],即利用VR在可視化方面的強大優(yōu)勢以及可交互地探索虛擬物體的功能,對對象進行幾何、功能、制造等方面交互的建模與分析。

(2)效率高。虛擬實驗室省去了大量的基于物理原型實驗的簡單勞動,使用者集中精力研究實驗對象本身的特性和規(guī)律,還可充分利用計算機優(yōu)勢,使虛擬實驗室具有良好的在線幫助和學(xué)習(xí)功能,從而可幫助使用者迅速掌握實驗研究本身和達到實驗研究的具體目標(biāo)和要求,大大提高了學(xué)習(xí)和研究效率。

(3)功能全。虛擬實驗室的數(shù)據(jù)庫可做到規(guī)格品種齊全,并易于升級換代和增加新品種,從根本上解決了因?qū)嶒炘骷蛢x器儀表不全而影響實驗的問題。……