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在现代教育中,实验教学占有非常重要的地位。它是教学活动中一个必不可少的过程,尤其是那些实践性较强的学科,同时实验对于培养学生的实际操作能力、创新能力和解决问题的能力也是至关重要的。随着计算机网络技术、多媒体技术和VRML技术的快速发展,特别是远程教育的蓬勃发展,有力地推动了网上虚拟实验及虚拟实验室的发展。本课题首先阐述了国内外虚拟实验及虚拟实验室的发展,计算机辅助教学的发展及远程教学的发展和应用情况。接着研究了构建虚拟实验室的几种可行方案,着重讨论了基于VRML技术的实现方法,并引出采用此方案的特殊意义。结合当前信息网络技术的实际应用情况,并参考了前人在这方面的经验,提出了应用VRML技术来实现网络虚拟实验室框架的具体方案。在此框架基础上利用VRML、EAI和Java的有机结合实现了对车床基本车削加工方式的虚拟。利用ASP网页技术编写使用者界面与网站管理者界面,并结合Access数据库服务器管理网站资料。在这个虚拟实验室框架平台上,异地的实验者可以通过Internet/Intranet远程访问,完成车床一些车削加工操作实验,基本上达到了远程/本地实验教学的要求。本课题对以下几个方面作了详尽的探讨:1)应用VRML技术,并巧妙地结合3DS MAX强大功能,对车床及工件进行了3D模型的设计。由于VRML的跨平台性及多种常用浏览器的支持,为满足各种不同的实验用户奠定了坚实的基础;2)研究了用户和VRML世界的交互方法。VRML可以在浏览器环境中为3D实验台模型添加多种感知器,能够良好地感知操作者的各种意图。在VRML和Java技术的接口中,可以利用Java程序代码来完成一些复杂的任务,从而实现了用户与实验的交互。实验者感知实验台的各种仪器,程序完成相应的任务,然后返回相应的结果;3)仔细研究了车床车削加工方式的原理,对车床加工方式建立了相关的3D模型,并实现了动态仿真。4)实验台远程访问的实现。运用VRML和Java语言的跨平台性,特别是Java语言的字节码无需重新编译这一特性,实现了远程的用户可以通过Internet/Intranet在本地浏览器上直接访问。最后对本课题的发展作了一个总结与展望,本课题所完成只是虚拟实验室的一个基本框架,实现了部分功能。还有一些方面,特别是在协同实验方面有待于深入的研究。