虚拟实验室
虚拟实验室是一种基于Web技术和VR虚拟现实技术构建的开放式网络化的虚拟实验教学系统。它是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化,由虚拟实验台、虚拟器材库和开放式实验室管理系统组成。虚拟实验室为开设各种虚拟实验课程提供了全新的教学环境。
特点
虚拟实验室的主要特点是系统内容丰富,包含了实验室常见的仪器设备、手术器械、实验常用药品及实验动物的图文介绍。此外,它还能仿真约20个机能学实验,使用虚拟仿真技术模拟动物实验的整个操作步骤。每个实验的操作仿真,充分应用多媒体丰富直观的表达形式,将仿真动画、实验录像以及操作说明有机结合,以便学生对实验操作的充分理解和掌握。虚拟实验室还包括实验结果的模拟,对于机体在各种不同实验条件下产生的各种波形进行实时仿真,对于一些学生平时难于完成的实验起到示范的作用。学生实验技能考核也是虚拟实验室的特点之一,通过内置的考试系统,对学生进行实验掌握情况的考核。药物考核可以通过对未知药物对动物机体造成的反应让学生对药物进行识别,对于已知药物则可进行用量考核。虚拟实验室还进行了各种药理学参数的计算,如PA2、LD50、半衰期等,帮助学生建立科研的思维能力。系统具有开放性,用户可以将自己的实验图片、实验录像、实验原理和操作的文字加入到系统中,从而扩充系统的适用性。
技术指标
虚拟实验室的技术指标包括系统采用网络结构,分为客户端和服务器端软件,服务器上存放仿真实验素材,便于教师管理和日后的内容添加。系统包含基础知识库、实验准备室、动物房(不少于8种动物的详细介绍)、生理实验仿真、药理实验仿真、病理生理实验仿真、机能实验网络考试等功能。系统包含至少30种常见和最新的生理、药理学仪器设备原理、适用范围、操作介绍,基本的仪器包括生物机能实验系统、Langendorff心脏灌流系统、血管环张力系统等。系统还包含对各种手术器械(不少于25种手术器械的介绍)、实验常用药品的用途及配置的介绍,包含手术器械的三维动画。虚拟实验室具有各种生物机能实验操作技能介绍,包含不低于45个各种机能学实验的全面介绍,涵盖生理学、药理学、病生学及其他方面的实验。系统还具有无纸化的网络考试功能,可以考查学生实验技能等基础知识进行答卷式考核,自动评分。
应用领域
虚拟实验室可用于员工培训,为企业提供一种安全的学习环境,让IT专业人士能够学习或使用新的工具、玩具和技术,而不必担心对生产环境造成问题。虚拟实验室的设计和实现是与生产环境隔离的,IT专业人士可以通过虚拟培训实验室创建的安全的沙箱学习或使用新的工具、玩具和技术,他们可以犯错,甚至打破东西,同时又不会为生产环境造成问题。
参考资料
VR实验室的组成及主要特点.百家号.2024-10-30
虚拟实验室简介.新疆大学建筑工程学院.2024-10-30
虚拟实验室都有哪些特点.百家号.2024-10-30