2021年,國家相繼出臺了一系列重大教育改革政策,足見教育對我國的未來發展具有重要意義,教育事業也將得到國家的大力支持與發展。而校園教育是每個人都必須經歷的學習成長過程,隨著科學技術的進步及多媒體教學設備設施的成熟與創新,數字校園、智慧校園等概念被提出,各大院校在教育過程中,也都積極融入多媒體教學模式,甚至專門建設虛擬仿真實驗室,如近日博誠盛源參與的海南某大學VR/AR虛擬仿真實驗室。
虛擬仿真實驗是根據實驗教學的基本要求,在計算機系統中通過采用虛擬仿真技術模擬真實實驗的環境,以人機交互的方式,使學生像在真實的實驗環境中一樣通過運用各種虛擬機械設備對實驗對象進行虛擬操作,從而完成各項預定的實驗項目。虛擬仿真的實驗內容不受場地、對象以及藥品試劑的制約,隨著虛擬實驗的開展,其在機能學實驗教學中的優勢也能得到深刻體會。
接下來,我們具體看看在海南這所虛擬仿真實驗室中都有哪些多媒體教學設備吧。
A. CAVE播放控制系統
運用設備:激光高清投影機、鏡頭、主機、音響、功放、壁掛架、吊架、信號放大器
應用軟件: CAVE透視投影融合系統(視頻版)、TCP/IP網絡CAVE聯動播放控制系統
呈現效果:長3.6*寬3.6*高2.25,采用CAVE 3維投影系統動態展示相關素材,播放視頻,給體驗者一種沉浸式體驗。
B. 360幻影成像柜
運用設備:幻影成像整體結構(帶觸摸)、主機
應用軟件:觸摸展示系統
呈現效果:360全息成像,虛擬與現實的結合。“實景造型”和“幻影”光學成像結合,將所拍攝的影像投射到布景箱中的主體模型中進行演示。繪聲繪色,虛幻莫測,非常直觀,給人留下真實又不失靈動的印象。
C. 全息投影系統
運用設備:激光高清投影機、鏡頭、全息膜、吸頂音箱、吊架、信號放大器
呈現效果:全息投影系統由電腦主機、投影機、功放、音響等設備組成,成像介質為貼在玻璃上的全息膜。由電腦主機播放相關音頻文件,然后通過投影(背投方式)和音響設備播放,呈現出栩栩如生的效果。
D. 錄播系統
運用設備:攝像機、采訪話筒、播音話筒、無線話筒、調音臺、錄播主機、顯示器、音響、綠幕、補光燈、攝像頭
應用軟件:錄播軟件
呈現效果:把現場攝錄的視頻、音頻、電子設備的圖像信號(包含電腦、視頻展臺等)進行整合同步錄制,生成標準化的流媒體文件,用來對外直播、存儲、后期編輯、點播。 觀眾可以通過瀏覽器登錄錄播系統服務器收看直播的影音及圖文信息,也可后期點播視頻信息。
虛擬仿真實驗模式有如下特點與優勢:
(1)降低實驗成本,減少校院財政支出。
(2)解放學生思想,開發創造性思維。虛擬仿真物理實驗系統不會讓學生因為擔心元器件的損壞而畏首畏尾,為學生提供大膽探索的實驗環境。
(3)增強學習興趣,理論與實踐有機結合,預習及復習筑固所學知識。很大部分學生來自偏遠的地區,學生在中學時代幾乎沒有走進過實驗室,對實驗方面的知識基本上來自課本,對實驗沒有感性的認識。虛擬仿真實驗室的建設提前讓學生通過網絡了解所作實驗,帶著問題走進實驗室,既提高了學生實驗操作效率,又激發了學習興趣。
(4)彌補現實教學中內容的不足,解決供需矛盾,豐富實驗內容,拓寬學生學術視野。
(5)虛擬仿真物理實驗教學可實行網絡遠程教學。學生在本地計算機上通過安裝一定的程序便可使用安裝在遠程服務器上的虛擬仿真實驗,完成實驗過程。
(6)開放性。網絡實驗打破了傳統實驗的模式,學生不再受時間、空問的制約,可隨時、隨地進入虛擬實驗室進行虛擬實驗操作。