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探析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)
隨著計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,新技術(shù),新設(shè)備對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的推動(dòng)作用日益顯著。下面是小編收集整理的探析計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)，希望能夠幫助到大家。
關(guān)鍵詞：
網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn) 現(xiàn)狀 不足 發(fā)展
摘要：
計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和仿真技術(shù)的發(fā)展為網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建提供了可能。介紹了網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀，分析了當(dāng)前研究的不足，提出了網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)。
一、網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室概念的提出至今僅為十余年的時(shí)間，但因其誘人的應(yīng)用前景，各國(guó)均在大力開發(fā)，已經(jīng)取得了一些進(jìn)展。
�。ㄒ唬﹪�(guó)外研究現(xiàn)狀。目前，網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在發(fā)達(dá)國(guó)家已十分普及，下面列舉幾個(gè)有代表性的成果：
1、2004年美國(guó)巴爾的摩的約翰霍普金斯大學(xué)教育資源中心發(fā)起的基于Java 技術(shù)的虛擬物理實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目。學(xué)生通過調(diào)節(jié)實(shí)驗(yàn)參數(shù)來觀察各種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)程序基于Java Applet 技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)界面與仿真算法，將其嵌入到網(wǎng)頁中，客戶端只需一個(gè)集成Java 虛擬機(jī)的瀏覽器即可運(yùn)行仿真。
2、新加坡國(guó)立大學(xué)在遠(yuǎn)程控制實(shí)驗(yàn)方面取得很大的成果。其電子工程系開發(fā)的用于工程教育的虛擬實(shí)驗(yàn)室，目前已經(jīng)包含了2D和3D示波鏡實(shí)驗(yàn)、帶耦合的水槽設(shè)備控制實(shí)驗(yàn)等六個(gè)實(shí)驗(yàn)。使用者通過網(wǎng)絡(luò)操作真實(shí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，可以應(yīng)用多種控制方法來完成實(shí)驗(yàn)。這類實(shí)驗(yàn)具有視頻與音頻反饋，通過視頻會(huì)話系統(tǒng)，使用者可以一邊調(diào)整實(shí)驗(yàn)界面的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，一邊觀看遠(yuǎn)程設(shè)備運(yùn)行后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
�。ǘ﹪�(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀。我國(guó)的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究起步較晚，但是發(fā)展速度較快。根據(jù)目前從網(wǎng)上可查到的信息和各院校開放的對(duì)外服務(wù)看，國(guó)內(nèi)部分大學(xué)已陸續(xù)建立了網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。華中科技大學(xué)《液壓與氣壓傳動(dòng)》遠(yuǎn)程教育小組開發(fā)了液壓回路性能和液壓元件裝拆虛擬實(shí)驗(yàn)。液壓元件裝拆實(shí)驗(yàn)基于三維環(huán)境運(yùn)行，能使學(xué)生在虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中，仔細(xì)觀摩各零件的結(jié)構(gòu)特征，明確各零件的相互裝配關(guān)系并可以親自動(dòng)手進(jìn)行元件的裝配和拆卸。液壓回路性能測(cè)試實(shí)驗(yàn)運(yùn)用JAVA 技術(shù)進(jìn)行開發(fā)，學(xué)生可以在實(shí)驗(yàn)界面輸入不同的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)控制按鈕，觀察回路表示的對(duì)應(yīng)的變化和實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線圖。
二、目前研究的不足
�。ㄒ唬╆P(guān)注程度不夠。網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)以其強(qiáng)大的教育優(yōu)勢(shì)成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，但是國(guó)內(nèi)在這方面的研究與國(guó)外相比還比較落后，尤其是在教育技術(shù)領(lǐng)域未給予一定的關(guān)注。我們從中國(guó)期刊網(wǎng)用虛擬實(shí)驗(yàn)作為主題進(jìn)行搜索，在《電化教育研究》上找到4篇文章，《中國(guó)遠(yuǎn)程教育》18篇，《中國(guó)電化教育》7篇。
（二）系統(tǒng)構(gòu)建方式單一。目前國(guó)內(nèi)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)建技術(shù)方面研究文獻(xiàn)的內(nèi)容主要集中在Java、VRML、Flash、LabVIEW 等技術(shù)在虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)建中的應(yīng)用，或者此技術(shù)在某個(gè)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用，或者側(cè)重于網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的教學(xué)支持系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)，對(duì)多種技術(shù)混合開發(fā)、各技術(shù)之間的交互設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)的研究不多。
�。ㄈ┫到y(tǒng)應(yīng)用研究不多。目前網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的研究?jī)?nèi)容主要集中在理論探討、系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與開發(fā)、虛擬實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)的開發(fā)，對(duì)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用于教學(xué)的模式與效果分析、網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)評(píng)價(jià)等方面的研究不多，尤其是關(guān)于學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)的調(diào)查和從學(xué)生視角對(duì)使用網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)進(jìn)行評(píng)價(jià)的研究很少。
三、網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)
�。ㄒ唬┗�3D的純軟件方式開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)將成為主流。從國(guó)內(nèi)外已有的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的現(xiàn)狀和應(yīng)用來看，純軟件方式開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)是實(shí)際物理設(shè)備及實(shí)驗(yàn)過程的軟件仿真，其具有構(gòu)建費(fèi)用低、使用方便等特點(diǎn)，在教學(xué)和科研中有廣泛的應(yīng)用。
基于3D的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠解決學(xué)習(xí)媒體的情景化及自然交互性的要求，豐富了媒體表現(xiàn)形式，其以現(xiàn)實(shí)感強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)成為國(guó)內(nèi)外研究的熱點(diǎn)，在教育領(lǐng)域內(nèi)有著極其巨大的應(yīng)用前景。
�。ǘ⿲�(shí)現(xiàn)技術(shù)上必將形成多種技術(shù)相融合，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的局面。網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建上應(yīng)該研究如何用技術(shù)實(shí)現(xiàn)教育的功能，使網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)達(dá)到與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相近和等同的效果。在設(shè)計(jì)與開發(fā)方面，體現(xiàn)在如何對(duì)實(shí)驗(yàn)元件、實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行模擬，如何處理好虛擬環(huán)境與用戶之間的交互，如何實(shí)現(xiàn)多用戶的并發(fā)協(xié)同操作等方面。使用某個(gè)單一技術(shù)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在某些方面有優(yōu)勢(shì)，在另一方面必然存在不足。因此，一個(gè)優(yōu)秀的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不可能只通過單一的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。將多個(gè)技術(shù)相融合開發(fā)，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，對(duì)構(gòu)建一個(gè)好的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)顯得十分重要。
（三）增加協(xié)作性。科學(xué)實(shí)驗(yàn)常常是一種協(xié)作性的活動(dòng)，與同伴合作是實(shí)驗(yàn)過程中一個(gè)至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，因此，多用戶協(xié)同虛擬實(shí)驗(yàn)將成為網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)發(fā)展的一個(gè)重要方向。
四、結(jié)束語
本文就當(dāng)前國(guó)內(nèi)外網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的現(xiàn)狀，分析了當(dāng)前研究的不足，進(jìn)而預(yù)測(cè)出下一步網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)。我相信，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)以及教育學(xué)、心理學(xué)等多學(xué)科綜合發(fā)展，以及網(wǎng)絡(luò)帶寬的提高，網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建設(shè)將取得更大的進(jìn)展，遠(yuǎn)程教學(xué)將有更加美好的明天。
參考文獻(xiàn)：
[1]郝寧,余雪麗.分布式虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)的研究[J].太原理工大學(xué)學(xué)報(bào),2003
[2]董亞波,吳迪,朱淼良.基于對(duì)象Petri 網(wǎng)的遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)過程模型[J].電路與系統(tǒng)學(xué)報(bào),2003,8
[3]譚守標(biāo),霍劍青,王曉蒲.虛擬實(shí)驗(yàn)軟件的建模方法與實(shí)現(xiàn)技術(shù)[J].小型微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),2003,12
拓展：計(jì)算機(jī)硬件組裝虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究論文
摘要:
本文在對(duì)計(jì)算機(jī)硬件組裝虛擬試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)思進(jìn)行概述的基礎(chǔ)上，采用交互、逼真、易懂、實(shí)用的設(shè)計(jì)原則，對(duì)設(shè)計(jì)的流程及結(jié)構(gòu)進(jìn)行闡述，并對(duì)系統(tǒng)的應(yīng)用功能等進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
關(guān)鍵詞:
計(jì)算機(jī);硬件組裝;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù);設(shè)計(jì);應(yīng)用
受高校計(jì)算機(jī)教學(xué)中，硬件設(shè)備的不完善及更新速度慢等因素的影響，計(jì)算機(jī)硬件組裝與維護(hù)教學(xué)與計(jì)算機(jī)硬件的實(shí)際發(fā)展速度不匹配，對(duì)學(xué)生的實(shí)際操作需求難以滿足，因此，有必要在高校計(jì)算機(jī)教學(xué)中，借助計(jì)算機(jī)硬件組裝虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)教學(xué)過程中相關(guān)的硬件組裝問題利用多種技術(shù)方法進(jìn)行輔助演示，學(xué)生通過對(duì)演示方法直觀的進(jìn)行觀看和學(xué)習(xí)，其操作能力會(huì)進(jìn)一步得到提高。本文主要借助3D技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對(duì)高校計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)通過構(gòu)建虛擬平臺(tái)，為學(xué)生提供更好的學(xué)習(xí)途徑，虛擬系統(tǒng)的操作簡(jiǎn)單，適應(yīng)性較強(qiáng)，在實(shí)際教學(xué)中發(fā)揮了重要的作用。
一、系統(tǒng)設(shè)計(jì)構(gòu)思
(一)功能介紹
基于教材內(nèi)容，本文所涉及的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)按照課程內(nèi)容由淺入深、循序漸進(jìn)對(duì)學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行虛擬，在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生可以從不同的角度對(duì)計(jì)算機(jī)相關(guān)硬件模型利用3D技術(shù)進(jìn)行觀看和瀏覽，在具體操作中，對(duì)硬件參數(shù)及性能的優(yōu)化配置，讓學(xué)生可虛擬操作計(jì)算機(jī)各個(gè)部件的拆卸安裝等操作。學(xué)生在操作過程中如果與到計(jì)算機(jī)硬件組裝中的常見問題或故障時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)給出解決問題的方法，學(xué)生可根據(jù)系統(tǒng)提示對(duì)錯(cuò)誤位置快速做出判斷，并按照系統(tǒng)提示繼續(xù)進(jìn)行操作。
(二)設(shè)計(jì)原則
實(shí)用性是計(jì)算機(jī)硬件組裝虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的首要原則，要能夠確保學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中有效的利用，對(duì)系統(tǒng)的安全、逼真、易用、共享、交互及擴(kuò)展等性能要充分進(jìn)行考慮。安全性指的是對(duì)用戶操作系統(tǒng)的權(quán)限進(jìn)行控制，并對(duì)數(shù)據(jù)增加備份的功能，避免學(xué)生操作過程中誤操作導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失;逼真性指的是系統(tǒng)在操作過程中與實(shí)際操作非常相似，對(duì)計(jì)算機(jī)硬件可以借助3D技術(shù)構(gòu)建對(duì)應(yīng)的模型，學(xué)生在學(xué)習(xí)中可以融入到虛擬的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中進(jìn)行操作;易用性是為方便學(xué)生對(duì)系統(tǒng)容易了解，且便于學(xué)生操作，能夠讓學(xué)生依據(jù)教材逐漸對(duì)系統(tǒng)熟練操作;共享性指的是師生之間、學(xué)生之間在學(xué)習(xí)的過程中，可以通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)信息的傳輸與交流，彼此可對(duì)信息進(jìn)行共享，可通過遠(yuǎn)程方式使學(xué)生之間進(jìn)行交流，方便教師進(jìn)行指導(dǎo);交互性是指用戶與系統(tǒng)之間通過各種傳輸裝置，如鍵盤、鼠標(biāo)等進(jìn)行交互，提高了人機(jī)交流的效果，同時(shí)可借助觸摸屏、手柄等與設(shè)備進(jìn)行和諧的交互;擴(kuò)展性是指，該系統(tǒng)中的硬件模型隨著計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展，能夠方便的加入更多新的硬件元素，借助系統(tǒng)擴(kuò)展性能，學(xué)生能夠?qū)Ω嘈碌募夹g(shù)有所了解，在計(jì)算機(jī)硬件技術(shù)的發(fā)展中學(xué)習(xí)更多的前沿技術(shù)。
(三)運(yùn)行環(huán)境搭建
采用Quest3D技術(shù)作為本文設(shè)計(jì)的計(jì)算機(jī)硬件組裝虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開發(fā)工具，建模采用Sketchup軟件與3DMAX軟件，采用MySql數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。
二、計(jì)算機(jī)硬件組裝虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
(一)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
對(duì)該系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)應(yīng)用C/S架構(gòu)，包含系統(tǒng)服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)、用戶和共享網(wǎng)絡(luò)，共享網(wǎng)絡(luò)將這幾部分連接在一起。首先，構(gòu)建虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，在服務(wù)器端借助Quest3D軟件完成，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶操作數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)的目的;通過QuestViewer，用戶在客戶端對(duì)硬件組裝虛擬應(yīng)用程序進(jìn)行執(zhí)行，從而對(duì)計(jì)算機(jī)硬件組裝的三維模擬瀏覽、演示及操作執(zhí)行完成;對(duì)于共享網(wǎng)絡(luò)而言，有兩種選擇，一種是可應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)，另一種是可構(gòu)建機(jī)房局域網(wǎng)。此外，系統(tǒng)可以對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的最新數(shù)據(jù)進(jìn)行下載，具有更新功能，對(duì)參數(shù)、型號(hào)等虛擬硬件進(jìn)行更新。
(二)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程
在對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行流程設(shè)計(jì)的時(shí)候，主要依據(jù)的是計(jì)算機(jī)硬件組裝教材的具體內(nèi)容，對(duì)學(xué)生的實(shí)際需求進(jìn)行分析，進(jìn)行人機(jī)交互設(shè)計(jì)及性能測(cè)試、虛擬硬件模型設(shè)計(jì)及動(dòng)畫制作，完成系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)。需要注意的是，在對(duì)需求進(jìn)行分析的過程中，要將教學(xué)大綱及學(xué)生學(xué)習(xí)的特點(diǎn)結(jié)合在內(nèi)，先對(duì)系統(tǒng)的功能模塊詳細(xì)確定，對(duì)系統(tǒng)各種功能與權(quán)限合理的進(jìn)行劃分;在設(shè)計(jì)相關(guān)硬件的接口、模型及參數(shù)的時(shí)候，對(duì)3DWarehouse等模型庫(kù)內(nèi)已經(jīng)存儲(chǔ)的現(xiàn)成硬件模型直接進(jìn)行調(diào)用，減少了不必要的系統(tǒng)開發(fā)時(shí)間，有效的提高了系統(tǒng)開發(fā)的效率;在對(duì)一些現(xiàn)有模型進(jìn)行修改的設(shè)計(jì)或需要細(xì)致處理的模型設(shè)計(jì)中，可以使用Sketchup工具來完成，具有較好的操作便捷性，此外，對(duì)模型也可以采用3DMAX軟件重新制作，再使用Deepexploration軟件對(duì)制作好的初始模型進(jìn)行后續(xù)優(yōu)化處理，使模型的參數(shù)、精度與現(xiàn)實(shí)硬件產(chǎn)品更加的統(tǒng)一;利用Quest3D軟件進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)，建立人機(jī)交互硬件組裝場(chǎng)景，對(duì)人與系統(tǒng)的交互功能進(jìn)行設(shè)計(jì)與完成。所有流程設(shè)計(jì)完成以后，對(duì)系統(tǒng)功能進(jìn)行綜合測(cè)試，測(cè)試中對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行改進(jìn)與完善。
(三)系統(tǒng)模塊設(shè)計(jì)
按照計(jì)算機(jī)硬件組裝虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的功能與架構(gòu)進(jìn)行分析，可以將系統(tǒng)模塊劃分為多個(gè)子模塊，包含理論知識(shí)、技能訓(xùn)練與系統(tǒng)管理幾個(gè)部分。首先，在線管硬件理論知識(shí)的學(xué)習(xí)中，該模塊借助圖片、文字等說明形式為學(xué)生提供了大量的硬件知識(shí)，通過對(duì)該模塊的操作，學(xué)生從客戶端對(duì)任意硬件模型從多個(gè)角度進(jìn)行瀏覽，在模型既定位置，鼠標(biāo)移動(dòng)到該位置后，會(huì)將該部分硬件的信息參數(shù)顯示出來，并匹配相應(yīng)的文字說明。該模塊的主要功能在提高學(xué)生的理論知識(shí)學(xué)習(xí)水平，對(duì)計(jì)算機(jī)模型加強(qiáng)瀏覽。其次，技能訓(xùn)練模塊，在該模塊中，更重要的是將人機(jī)互動(dòng)的模式體現(xiàn)了出來，系統(tǒng)中包含有圖片、視頻等元素，學(xué)生可在該模塊中實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)計(jì)算機(jī)硬件的組裝與匹配等，并且系統(tǒng)可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際操作情況將最優(yōu)的選擇和匹配結(jié)果給出來，讓學(xué)生進(jìn)行查看。最后，系統(tǒng)管理模塊，管理模塊主要的作用就是對(duì)系統(tǒng)各構(gòu)成部分進(jìn)行有效的管理，針對(duì)的是系統(tǒng)的安全運(yùn)行、用戶操作及系統(tǒng)功能進(jìn)行管理，管理人員對(duì)登陸系統(tǒng)的用戶可進(jìn)行增加或刪除等措施，及時(shí)對(duì)硬件模型進(jìn)行更新，對(duì)系統(tǒng)中的各種數(shù)據(jù)可以進(jìn)行備份，并且具有監(jiān)控的功能，確保的系統(tǒng)的安全運(yùn)行。
三、計(jì)算機(jī)硬件組裝虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)
(一)交互界面的實(shí)現(xiàn)
在系統(tǒng)交互界面中，系統(tǒng)以導(dǎo)航欄的方式能夠讓用戶對(duì)系統(tǒng)菜單內(nèi)的各種功能快速熟悉，在系統(tǒng)界面的頂部設(shè)計(jì)快捷菜單，顯示模式采用隱形樹形結(jié)構(gòu)，主界面頂部顯示一級(jí)分類，二級(jí)分類隱藏在一級(jí)分類中，三級(jí)分類隱藏在二級(jí)分類中，將一級(jí)分類用鼠標(biāo)點(diǎn)擊一下，即可將二級(jí)分類菜單拉出，如果二級(jí)分類中標(biāo)有“◢”符號(hào)，則表明該項(xiàng)中包含三級(jí)分類，對(duì)該符號(hào)用鼠標(biāo)點(diǎn)擊一次，即可將三級(jí)分類中的項(xiàng)目拉出。用戶用鼠標(biāo)點(diǎn)擊各項(xiàng)功能時(shí)，主畫面區(qū)顯示硬件3S圖像，通過鼠標(biāo)、鍵盤對(duì)主畫面區(qū)顯示的3D硬件圖可進(jìn)行放大或縮小、翻轉(zhuǎn)、移動(dòng)等操作，學(xué)生可對(duì)硬件的細(xì)節(jié)部分清楚的查看，并可通過視頻的形式進(jìn)行觀看硬件組裝中遇到的一些問題，提高學(xué)習(xí)的效果。
(二)主功能實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)中，用戶登錄模塊的功能非常重要，該模塊主要采用Quest3D中的DBValue、DBQuery等連接信道，與數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)用戶信息進(jìn)行匹配和確認(rèn)后才能進(jìn)入到系統(tǒng)中;然后，在操作界面中，動(dòng)畫試驗(yàn)功能則是在虛擬環(huán)境下系統(tǒng)可以采用動(dòng)畫的形式將學(xué)生對(duì)硬件的操作與組裝情況進(jìn)行觀察，該功能的實(shí)現(xiàn)需要調(diào)用Quest3D中的信道來實(shí)現(xiàn);對(duì)硬件組裝用戶在進(jìn)行虛擬練習(xí)的功能中主要通過Quest3D中的setvalue、expressionvalue及userinput節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn);如果遇到新硬件，系統(tǒng)可將該硬件的參數(shù)、圖片添加到系統(tǒng)中，然后將該硬件的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的模型數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)。
(三)故障排除與交互實(shí)現(xiàn)
在實(shí)際教學(xué)應(yīng)用中，學(xué)生在計(jì)算機(jī)硬件組裝虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中具體操作的過程中，如果存在誤操作，系統(tǒng)會(huì)彈出錯(cuò)誤提示，如:學(xué)生對(duì)計(jì)算機(jī)硬件組裝完成以后，進(jìn)行模擬開機(jī)的時(shí)候，彈出開機(jī)錯(cuò)誤，顯示聲卡錯(cuò)誤、顯卡錯(cuò)誤或內(nèi)存條錯(cuò)誤等信息。該功能也采用樹形結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，并且將相應(yīng)的節(jié)點(diǎn)加入其中，可幫助學(xué)生快速識(shí)別故障位置，任一節(jié)點(diǎn)如果安裝不正確，計(jì)算機(jī)虛擬開機(jī)則無法完成，并彈出提示框讓學(xué)生對(duì)故障進(jìn)行查找。
四、結(jié)語
在計(jì)算機(jī)組裝學(xué)習(xí)中，以虛擬的形式將計(jì)算機(jī)硬件組裝實(shí)驗(yàn)提供給學(xué)生，可降低高校計(jì)算機(jī)硬件投入的成本，同時(shí)也能夠降低學(xué)生操作的風(fēng)險(xiǎn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣也能得到提升。在對(duì)計(jì)算機(jī)硬件組裝虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與研究中，本文主要應(yīng)用了各種數(shù)據(jù)庫(kù)等軟件，與教材內(nèi)容結(jié)合，構(gòu)建計(jì)算機(jī)硬件實(shí)體3D模型，通過虛擬環(huán)境的建立，使學(xué)生在計(jì)算機(jī)硬件組裝中的實(shí)際操作能力得到提高，對(duì)于計(jì)算機(jī)硬件課程教學(xué)意義深遠(yuǎn)。
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