基于J2EE的網(wǎng)上化學教學實驗仿真系統(tǒng)的研究與應用.pdf

1、實驗教學是許多學科特別是理工科教學中的重要環(huán)節(jié)之一，實驗教學相對于理論教學更具有直觀性、實踐性和創(chuàng)新性。虛擬教學實驗室的出現(xiàn)，很好地解決了傳統(tǒng)實驗受時間、地點、設備制約的現(xiàn)狀，為用戶提供了一個自主實驗的平臺。 虛擬仿真實驗系統(tǒng)是一個融合了多種技術(shù)和思想的研究領域，將虛擬仿真實驗室概念與教學實驗相結(jié)合，是對常規(guī)實驗領域的開拓和發(fā)展。 論文分別從理論研究、仿真技術(shù)方法和應用開發(fā)三個層面對網(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)、建模方法以及關鍵技術(shù)，并以“網(wǎng)上化學教學實驗仿真系統(tǒng)”為例詳細介紹了其實現(xiàn)方法。 首先，從理論方面簡單介紹了虛擬仿真實驗室的基本概念，功能定位和基本要求，以及虛擬仿真實驗室構(gòu)建的基本原則和方法，并進一步討論了網(wǎng)上虛擬仿真實驗系統(tǒng)中的實驗教學模型的組成部分，為后續(xù)系統(tǒng)的開發(fā)奠定了理論基礎。 其次，從仿真技術(shù)方法方面詳細介紹了面向?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)建虛擬仿真實驗系統(tǒng)的必要性和可行性。另外，就目前常用的仿真關鍵技術(shù)(例如：Java技術(shù)、VRML技術(shù)、Flash技術(shù)、AetiveX技術(shù))進行了比較。針對“網(wǎng)上化學教學實驗仿真系統(tǒng)”，采用了JavaScript+XML+JSP+JavaBean的技術(shù)組合開發(fā)模式。JavaScript和JSP主要實現(xiàn)客戶端動態(tài)網(wǎng)頁的生成：XML主要用來描述客戶端和服務器端數(shù)據(jù)交換模型；JavaBean組件技術(shù)主要實現(xiàn)模擬仿真的核心模塊，

4、包括仿真實驗平臺組件、虛擬儀器組件的設計與實驗過程的仿真實現(xiàn)等。 最后，從應用開發(fā)方面詳細介紹了“網(wǎng)上化學教學實驗仿真系統(tǒng)”是集實驗教學、實驗操作與實驗報告于一體，實現(xiàn)了從輔助教學、自主實驗到實驗報告的網(wǎng)上提交與批閱的全程操作與管理。該系統(tǒng)具有良好的可設計性、操作的任意性和具有真實感的交互功能，可以讓用戶在逼真的多媒體“虛擬場景”中，利用各種“虛擬化學儀器”任意搭建實驗裝置，并通過“虛擬化學反應的過程”，實時得到仿真結(jié)果，從而達