一、项目描述
应用计算机技术虚拟仿真实现杂交水稻品种选配及制作虚拟仿真实验和转基因对拟南芥显微结构的影响虚拟仿真实验。虚拟实验能够记录学生的参与情况和评价学生的实验效果,达到人机互动的实验效果。虚拟实验项目要求画面运行流畅,虚拟场景逼真,符合国家关于信息化系统建设的标准规范。总之通过为学生提供虚拟项目平台,学生可以虚实结合,反复训练或设计实验,从而提高学生创新思维及创新实验技能,掌握操作杂交水稻品种选配及制作流程和转基因对拟南芥显微结构的影响流程;了解杂交水稻品种选配及制作和转基因对拟南芥显微结构的影响样本的采集与处理;系统地掌握杂交水稻品种选配及制作和转基因对拟南芥显微结构的影响。
二、项目总体要求
技术要求:1)网络版采用WebGL技术,支持Win7 64位系统/Win10 64位系统,支持win10自带的Edge浏览器;支持大多数主流浏览器最新版本,如360安全浏览器(极速模式)、火狐浏览器、谷歌浏览器等在内的多款浏览器软件。
三、虚拟仿真实验开发形式要求
1、3D模型和动画的要求
①写实的模型制作
制作正确的实验步骤,在虚拟软件里编写成可操作的脚本,与场景中的其他物体产生碰撞等效果。用户可以360度旋转场景,左键点选工具进行操作,加入道具的逻辑判断的脚本编写。
②制作写实的模型,针对已做好的动画基础上,编写脚本程序。
③分段制作写实的模型,制作正确的操作步骤动画,再编写脚本程序转成可操作的虚拟仿真界面。在原有的操作程序下增加参数的控制脚本和道具的逻辑判断的脚本编写。
2、交互形式的要求
①在虚拟实训中,引导学生进行专业操作。在组件选项中加入干扰选项,如果选择错误的组件则无法搭建成功;如果学生操作错误则不能够进行下一步的操作,并弹出相应的知识提示信息,以供学生寻找原因。
通过软件让抽象的课本知识有了形象化、真实化的表现特点,学生可以更加仔细的观察和了解书本知识内容,全面吸收虚拟场景所呈现的知识信息。
②在一定的时间范围内,学生需要完成第二步实训。在组件选项中加入干扰选项,如果选择错误的组件则无法搭建成功;如果学生操作错误则不能够进行下一步的操作,并弹出相应的知识提示信息,以供学生寻找原因。
针对教材知识,补足课本知识概念化的缺陷,脱了课本教学限制,并且增加学习的趣味性,使得学生在轻松活泼的环境中迅速掌握知识要点。
③在有限的时间内,学生必须完成仿真实验,在3-4组干扰选项中,需选择正确的选项。如果选择错误则不能进行下一步的操作,如果最终完成不了虚拟实验则自动跳转到该内容相对应的基础知识模块,以便学生参阅相关的相关知识。在交互式三维虚拟现实环境中通过不断的练习操作,切实了解课本知识的相互关系,迅速掌握操作要点,帮助学生扩展思维方式。
四、项目开发要求
总体技术要求:
① 本项目采购的软件应选用成熟、可靠的仿真平台开发。以现场真实场景数据、仪器数据和典型设备数据为依据来设计系统整体仿真环境、仿真仪器和设备;
② 仿真仪器与仿真设备的运行动作应该真实、可信,有表现力,符合真实;
③ 仿真软件应提供真实、逼真的特效,尽可能表现真实实验内容在实验过程中的工作状态和效果;
④ 软件应采用先进的仿真技术,逼真表现仿真对象和设备在流程中的形态变化;
⑤ 仿真软件采用面向对象设计,操作者通过对话框、菜单等简便的操作,能够对软件进行应用;
⑥ 可根据实验操作过程中实验操作步骤结果对学生的实验过程进行自动打分;
⑦ 仿真平台可对场景模型进行实时顶点优化和动态LOD设置调整,根据视觉效果调整优化比例,减少数据量,提高运行效率,千万面级大数据场景效率15帧以上;画面运行流畅,无停滞感,系统响应及时;界面设计合理、美观,人机交互性好,便于操作。 |