多媒体技术、网络技术的快速发展给教育带来新的机遇,国内外越来越多人通过计算机或使用互联网获得高等教育的机会。许多教育机构纷纷建立起远程教育网络,从事远程教育活动。远程教育中,理论教育形式比较成熟,但是实验教学存在困难。许多实验以观看演示的方式完成,或者根本没有安排实验环节。为了改变这种现状,在中央电大和中国农大网络学院资金的支持下,本文结合前人研究的成果,提出使用VRML技术实现三维网上的虚拟实验的方案。 本文在分析国内外基于Web的虚拟实验研究状况的基础上,研究各种可用于网上三维虚拟实验的Web3D技术。VRML技术在交互性、可扩展性、跨平台、建模和第三方渲染插件支持等综合特性方面具有明显优势,得出VRML为本课题核心技术。根据虚拟现实的软件周期确立了虚拟实验的技术路线。重点研究了VRML的简单形体几何建模和使用3DS Max对复杂形体的几何建模,最后导出成VRML格式。讨论了用户与VRML场景简单交互与复杂交互的方法。为了实现复杂交互和增强VRML技术的逻辑控制能力,深入研究了VRML与Java、HTML通信方法。 文中以《医护心理学》与《动物解剖学》两门课程实验为实例,研究两门课程实验的具体特征,讨论使用VRML技术实现虚拟实验的方法。设计了关键原型,扩展了VRML节点。原型包括停靠栏、控制台、计时器、按键、键灯等。在实验仪器的仿真和实验对象与用户的交互处理方面,提出了具体的处理方法。完成了两门课程实验的仿真,达到了虚拟实验教学的目的。