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在本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，一些高成本、高消耗的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，很難在課堂或是實(shí)驗(yàn)室完成，不僅影響了老師教學(xué)任務(wù)的開(kāi)展，學(xué)生也會(huì)因缺乏實(shí)地操作而無(wú)法透徹的理解所學(xué)知識(shí)。

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，有效解決了上述問(wèn)題。系統(tǒng)將教學(xué)中很難開(kāi)展的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目制作成虛擬場(chǎng)景，運(yùn)用3D技術(shù)，實(shí)現(xiàn)學(xué)生與虛擬場(chǎng)景的交互操作及實(shí)驗(yàn)開(kāi)展。

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)分為“演示模式”和“操作模式”兩大功能，學(xué)生可以點(diǎn)擊任意按鈕進(jìn)入到相應(yīng)的功能區(qū)域進(jìn)行操作。

“演示模式”中，學(xué)生可選擇不同的實(shí)驗(yàn)，觀看相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)操作演示動(dòng)畫(huà)，從中了解實(shí)驗(yàn)設(shè)備及實(shí)驗(yàn)過(guò)程。“操作模式”下，學(xué)生可通過(guò)鼠標(biāo)、鍵盤與虛擬場(chǎng)景互動(dòng)操作，對(duì)“演示模式”中的所學(xué)進(jìn)行實(shí)操練習(xí)。學(xué)生可以在場(chǎng)景中漫游，了解實(shí)驗(yàn)室的布局及設(shè)備情況，可點(diǎn)擊場(chǎng)景中工具架上的儀器裝備進(jìn)行360度查看，了解其外觀構(gòu)造，還可對(duì)實(shí)驗(yàn)的設(shè)備進(jìn)行裝配，掌握裝配原理及裝配過(guò)程。在操作過(guò)程中，如果學(xué)生操作錯(cuò)誤，系統(tǒng)也會(huì)給到錯(cuò)誤提示，直到選擇正確為止。

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可以與沉浸式虛擬現(xiàn)實(shí)交互系統(tǒng)結(jié)合使用，可供多人同時(shí)使用，完全3D沉浸式的操作帶給學(xué)生猶如置身真實(shí)實(shí)驗(yàn)室的體驗(yàn)感。

運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)打造的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，降低了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)練習(xí)成本，交互式的操作模式促進(jìn)了老師與學(xué)生的教學(xué)互動(dòng)，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作流程的記憶，有利于改善教學(xué)效果。