基于

flash 技术的虚拟土工仿真实验的设计与开发

    摘要：虚拟仿真实验的应用改变了传统的教育模式，不仅可以弥补实验教学条件的不足 ，
而且可以让学生不受时空的限制来做课程实验，大大提高学生对知识的理解和实训技能。文
章以土工实验为例，详细介绍利用交互动画软件

flash 设计和开发虚拟土工仿真实验的流程

及应用效果。
　　关键词：虚拟土工实验；

flash 技术；设计与开发；计算机辅助教学

　　

1　概述

　　随着虚拟仿真技术的新发展和计算机网络技术的快速普及，虚拟实验作为一种新的实
验类型越来越受到关注，成为计算机辅助教学的一个重要组成部分。近几年来，各方面的关
注和需求使虚拟实验有了较快的发展，并将拥有很好的前景。
　　实验教学在高等职业教育教学活动中具有特殊重要的位置，是培养学生搜集信息能力、
独立思考能力、动手操作能力和创新思维能力的重要教学手段，是学生对所学知识进行实践
的最直接最有效的途径之一，对培养学生的专业能力、社会能力和方法能力有不可取代的作
用。
　　但是，多数学校由于空间和实验仪器设备数量的限制，多数情况下不能提供给每个学
生都能亲手操作实验的机会，也不可能允许每个学生都全面完整的亲自操作完成每个实验
环节。虚拟实验的逐渐成型，很好的解决了这一问题，不仅有效缓解很多高校在经费、场地、
器材等方面普遍面临的困难和压力，而且开展网上虚拟实验教学能够突破传统实验对

“时、

空

”的限制，无论是学生还是教师，都可以自由、无顾虑地随时随地上网进入虚拟实验室，

操作仪器，进行各种实验，有助于提高实验教学质量。
　　结合目前学校土工实验课的实际教学情况和学校综合设计性实验项目的要求，以成本
低效率高为前提，利用

flash 技术建立一个虚拟的实验环境。使用者可以利用鼠标、键盘等输

入设备，进入虚拟土工实验环节，感知和操作网络虚拟实验，加深对教学内容的理解。
　　

2　开发虚拟土工试验的意义

　　虚拟仿真实验的应用改变了传统的教育模式，使教与学的方式发生了颠覆性的变化：
（

1）虚拟土工实验不仅从形式到内容更加多样化，更加生动活泼，学生更容易接受、理解

和掌握所学的理论知识，而且还弥补实验教学仪器不足，减轻了学校的资金投入压力；
（

2）虚拟土工实验让学生可以不受时空的限制来做课程实验。传统的实验教学使得学生只

能在固定的时间、固定的实验室来完成实验，可是网络虚拟实验的开辟，使得学生在课余时
间、在宿舍、在机房等都可以随心所欲的操作实验以提高自己对实验的理解；（

3）虚拟实验

用先进技术可实现虚拟现实对于沉浸性、交互性的要求。
　　将虚拟现实技术与实验教学相结合，其设备或对象多是虚拟的，可根据发展需要重新
生成新设备，也可使设备和教学内容在虚拟环境中不断更新，使学校教育可及时跟得上最
新科技的发展，以培养高素质高级技能型的毕业生，满足经济发展的要求。课堂教学不再局
限于有形的教室中，教学活动的空间和时间得到了无形延伸。
　 　 构 建 网 络 虚 拟 实 验 有 多 种 方 法 ， 目 前 常 用 的 实 验 构 建 技 术 包 括
JAVA、Active、VRML、QTVR、Flash 等，这几种技术各有优缺点。这些技术基本采用软件方法
来模拟硬件设备的功能和实验的基本特性，以实现和现实中的实际仪器的特性相一致，并
具有很强的交互和实时反馈的性能，有的甚至能够实现多人合作实验的功能。