淺析基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝實(shí)驗(yàn)

樊玲玲

【摘 要】隨著社會科技發(fā)展水平的進(jìn)一步提高，計(jì)算機(jī)的發(fā)展與應(yīng)用領(lǐng)域的空間不斷擴(kuò)大。在計(jì)算機(jī)組裝的教學(xué)過程中，教學(xué)條件較差以及計(jì)算機(jī)硬件更新周期相對較長，致使計(jì)算機(jī)組裝教學(xué)的水平一直無法得到提高。目前，在計(jì)算機(jī)組裝的教學(xué)中應(yīng)用仿真的實(shí)驗(yàn)，對于提高計(jì)算機(jī)組裝教學(xué)發(fā)揮了重要的作用?；赩RML的計(jì)算機(jī)組裝的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，成功的實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)組裝過程中關(guān)鍵部位的高難度操作的模擬仿真。本文將簡要分析，基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容，旨在促進(jìn)計(jì)算機(jī)組裝實(shí)驗(yàn)水平的進(jìn)一步提高。

【關(guān)鍵詞】VRML；計(jì)算機(jī)；組裝實(shí)驗(yàn)

科技的快速發(fā)展，對教育事業(yè)的改革發(fā)展發(fā)揮了重要的影響。在傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)組裝教學(xué)過程中，只能利用固定的硬件，通過計(jì)算機(jī)老師的分析與講解完成計(jì)算機(jī)的組裝過程，缺乏一定的實(shí)踐性。在一定程度上，影響了計(jì)算機(jī)組裝教學(xué)水平的進(jìn)一步提高?；赩RML的計(jì)算機(jī)組裝實(shí)驗(yàn)的出現(xiàn)與發(fā)展，有效的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)組裝教學(xué)中硬件設(shè)備不足的缺陷。基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，相對詳盡的實(shí)現(xiàn)了模擬試驗(yàn)的各種技術(shù)，其中包括計(jì)算機(jī)組裝虛擬場景的構(gòu)建、計(jì)算機(jī)部件的動(dòng)態(tài)組合狀況、計(jì)算機(jī)組裝虛擬實(shí)驗(yàn)場景的交互等，通過這些教學(xué)環(huán)節(jié)的增加，有效的改善了計(jì)算機(jī)組裝教學(xué)中存在的問題，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)組裝教學(xué)的不斷發(fā)展。

1.關(guān)于基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝實(shí)驗(yàn)現(xiàn)狀的分析

從相關(guān)的理論層面分析，VRML是建立在真實(shí)世界的場景模型或人們依據(jù)現(xiàn)實(shí)需要虛構(gòu)的三維世界場景的一種虛擬現(xiàn)實(shí)的建模語言且具有平臺無關(guān)性。隨著科技的發(fā)展，基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝實(shí)驗(yàn)得到了更為廣泛的應(yīng)用。在實(shí)際的教學(xué)中，由于虛擬實(shí)驗(yàn)具有一定的沉浸性、交互性、構(gòu)想性，使其在計(jì)算機(jī)組裝教學(xué)中發(fā)揮了重要的作用。在計(jì)算機(jī)組裝教學(xué)過程中，教師必須在確保學(xué)生理解基本的計(jì)算機(jī)組裝過程的基礎(chǔ)之上，才能進(jìn)行基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝實(shí)驗(yàn)的探究過程。關(guān)于計(jì)算機(jī)組裝的詳細(xì)情況可以歸納為以下的圖表：

計(jì)算機(jī)組裝圖解

2.關(guān)于基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝虛擬實(shí)驗(yàn)的相關(guān)分析

2.1基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝虛擬實(shí)驗(yàn)的必要性

在實(shí)際教學(xué)活動(dòng)中，計(jì)算機(jī)組裝教學(xué)是一門實(shí)踐性與直觀性較強(qiáng)的操作技能類的課程。如果采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法，在計(jì)算機(jī)組裝的教學(xué)活動(dòng)中，由于計(jì)算機(jī)各個(gè)部件缺乏以及部件更新速度慢等原因，常常致使計(jì)算機(jī)組裝的教學(xué)效果達(dá)不到預(yù)計(jì)的教學(xué)目標(biāo)。而在采用二維多媒體實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行輔助教學(xué)的過程中，計(jì)算機(jī)組裝的交互性以及真實(shí)感的體現(xiàn)都不夠明顯，學(xué)生在全程的觀看計(jì)算機(jī)組裝的過程中，仍然無法真正感知計(jì)算機(jī)組裝的過程是怎樣的。本著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對于計(jì)算機(jī)組裝需要的相關(guān)部件可以進(jìn)行一定的仿真實(shí)驗(yàn)以及讓學(xué)生真正的參與其中，基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)被開發(fā)以及廣泛的應(yīng)用于實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中。

2.2基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝虛擬實(shí)驗(yàn)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝虛擬實(shí)驗(yàn)，VRML技術(shù)的應(yīng)用，可以在計(jì)算機(jī)組裝的課堂上實(shí)現(xiàn)仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)。在仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)中，教師可以利用多媒體技術(shù)，以網(wǎng)絡(luò)的形式實(shí)現(xiàn)多用戶的網(wǎng)絡(luò)操作，讓參與實(shí)驗(yàn)的學(xué)生，通過人機(jī)界面對虛擬環(huán)境中計(jì)算機(jī)的組裝演示，清晰的將計(jì)算機(jī)組裝的實(shí)驗(yàn)呈現(xiàn)給學(xué)生。實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臉?gòu)建也是基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中重要的一部分內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷膹?fù)雜度、精細(xì)度對于基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)性能有很重要的影響。因此，我們需要建立一個(gè)相對完整的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，以便其可以清晰地表達(dá)三維模型中幾何模型以及物理模型所要表達(dá)對象的靜態(tài)特性以及動(dòng)態(tài)特性。一般而言，幾何模型側(cè)重于表現(xiàn)虛擬物體的靜態(tài)特征，而物理模型側(cè)重于表現(xiàn)虛擬物體的動(dòng)態(tài)特征。因此，在實(shí)際的教學(xué)活動(dòng)中，我們應(yīng)充分的研究基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的相關(guān)內(nèi)容，力圖使之可以更好的促進(jìn)計(jì)算機(jī)組裝教學(xué)的發(fā)展。

另外，在基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝虛擬實(shí)驗(yàn)中，還需注意該實(shí)驗(yàn)操作系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成主要是指實(shí)驗(yàn)說明、計(jì)算機(jī)部件的三維瀏覽、計(jì)算機(jī)組裝過程演示以及計(jì)算機(jī)各個(gè)部件的組裝實(shí)驗(yàn)演示。在學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)的過程中，教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生探究實(shí)驗(yàn)的目的、實(shí)驗(yàn)的原理以及對實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)進(jìn)行歸納總結(jié)。同時(shí)需要明確計(jì)算機(jī)部件三維瀏覽的作用，并利用計(jì)算機(jī)部件的三維仿真，從任意角度觀察計(jì)算機(jī)組裝的實(shí)驗(yàn)演示效果。并可以隨時(shí)根據(jù)計(jì)算機(jī)部件的更新狀況，對基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷南到y(tǒng)進(jìn)行一定的修改，使之符合計(jì)算機(jī)組裝實(shí)驗(yàn)的發(fā)展。在減輕更換計(jì)算機(jī)硬件的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的同時(shí)，可將基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝虛擬實(shí)驗(yàn)的演示過程，隨時(shí)播放給學(xué)生看，讓學(xué)生在一定知識基礎(chǔ)上，熟練的掌握計(jì)算機(jī)組裝的各類實(shí)驗(yàn)科目，進(jìn)一步提高計(jì)算機(jī)組裝教學(xué)的水平。下圖是關(guān)于基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的簡單圖解：

基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝實(shí)驗(yàn)圖解

3.總結(jié)

基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝虛擬實(shí)驗(yàn)，對于計(jì)算機(jī)組裝的教學(xué)活動(dòng)具有至關(guān)重要的作用。因此，在實(shí)際的計(jì)算機(jī)組裝教學(xué)活動(dòng)中，教師可以綜合計(jì)算機(jī)組裝教學(xué)的需要以及條件，有效的利用基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行授課講解。通過虛擬的仿真實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)踐的參與活動(dòng)中，真切的體會計(jì)算機(jī)組裝的全過程。在一定程度上，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)組裝計(jì)算機(jī)的相關(guān)知識的積極性，使之可以充分發(fā)揮主觀能動(dòng)性，在接受原有知識的基礎(chǔ)前提下，有效的改善不良的學(xué)習(xí)狀況，提高計(jì)算機(jī)組裝教學(xué)的水平。隨著科技的發(fā)展，計(jì)算機(jī)組裝教學(xué)在科技力量的支撐下，基于VRML的計(jì)算機(jī)組裝虛擬實(shí)驗(yàn)效果會更加突出。從而在計(jì)算機(jī)組裝及其他領(lǐng)域獲得更好的發(fā)展，（下轉(zhuǎn)第400頁）（上接第389頁）以及更好的彌補(bǔ)相關(guān)教學(xué)實(shí)驗(yàn)發(fā)展的技術(shù)空白之處。 [科]

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