淺淡虛擬實驗室

    21世紀(jì)，全球網(wǎng)絡(luò)化，人類進(jìn)入虛擬時代，虛擬將成為人類先進(jìn)文明生活、學(xué)習(xí)、工作的重要方式，現(xiàn)存的思維定式，多從現(xiàn)實性出發(fā)，真的是真，假的是假，清清楚楚；人們依據(jù)現(xiàn)實性估量可能性，并從現(xiàn)實性向可能性的發(fā)展中推導(dǎo)出合理性、因果性、必然性、規(guī)律性等等。然而，人類文明及其發(fā)展不是源于現(xiàn)實性而是始于虛擬。虛擬粉碎了現(xiàn)實性的真假界限，產(chǎn)生了“真的假”和“假的真”，形成了現(xiàn)實的悖論。特別是在萬國互網(wǎng)、跨域一體的今天，虛擬開拓了人類的發(fā)展空間，開拓了以可能性、以不可能的可能性來重構(gòu)人和社會發(fā)展的新時代。虛擬作為一種中介，人要做的最主要的事便是創(chuàng)新，即研究如何更好地進(jìn)行虛擬，不斷地推陳出新，創(chuàng)造更高級的虛擬現(xiàn)實�？萍歼M(jìn)步日新月異，科學(xué)本身就是虛擬的表現(xiàn)和產(chǎn)物。在此背景下，抓緊建立“虛擬實驗室勢在必行。
    從本質(zhì)上說，虛擬現(xiàn)實就是一種先進(jìn)的計算機(jī)用戶接口，它通過給用戶同時提供諸如視、聽、觸等各種直觀而又自然的實時感知交互手段、最大限度地方便用戶的操作，從而減輕用戶的負(fù)擔(dān)、提高整個系統(tǒng)的工作效率。虛擬現(xiàn)實的定義可以歸納如下：虛擬現(xiàn)實是利用計算機(jī)生成一種模擬環(huán)境（如虛擬電子和自動化實驗室. 虛擬電腦系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)實驗室. 虛擬電子商務(wù)實驗室）是指用戶感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實程度。理想的模擬環(huán)境應(yīng)該達(dá)到使用戶難以分辨真假的程度虛擬實驗室應(yīng)該而且必要具備以下功能：
    使虛擬模型向?qū)嶋H原型足夠逼真地逼近。虛擬實驗室信息要簡潔明了，確實能映射所論對象系統(tǒng)的內(nèi)在結(jié)構(gòu)和績效�？上蚱谕�的境界--“感庶物之機(jī)、悟萬律之理、索浮沉之秘、揚百家之義”--無限逼近。
    虛擬電子商務(wù)實驗室
    虛擬現(xiàn)實象多媒體和因特網(wǎng)一樣逐漸走進(jìn)我們的生活，簡單地說，以VRML為基礎(chǔ)的第二代萬維網(wǎng)=多媒體+虛擬現(xiàn)實+因特網(wǎng)。第一代萬維網(wǎng)是一種訪問文檔的媒體，能夠提供閱讀的感受，使那些對Windows風(fēng)格的PC環(huán)境熟悉的人們?nèi)菀资褂靡蛱鼐W(wǎng)，而以VRML為核心的第二代萬維網(wǎng)將使用戶如身處真實世界，在一個三維環(huán)境里隨意探尋因特網(wǎng)上無比豐富的巨大信息資源。每個人都可以從不同的路線進(jìn)入虛擬世界，和虛擬物體交互，這樣控制感受的就不再是計算機(jī)，而是用戶自己，人們可以以習(xí)慣的自然方式訪問各種場所，在虛擬社區(qū)中"直接"交談和交往。
    虛擬電子商務(wù)實驗室能使電子商務(wù)在互聯(lián)網(wǎng)上最典型的實用技術(shù)以網(wǎng)頁的形式表現(xiàn)出來，使學(xué)生仿佛置身于一個網(wǎng)站中,統(tǒng)包括互聯(lián)世界、貿(mào)易機(jī)會、信息發(fā)布、搜索引擎、校園超市、BBS、聊天室、ICQ、安全認(rèn)證、電子郵件、FTP、數(shù)據(jù)庫等欄目，只要移動鼠標(biāo)到感興趣的標(biāo)題上點擊即可以進(jìn)入相應(yīng)欄目。電子商務(wù)教學(xué)中的基本知識點, 如三種電子商務(wù)交易模式(B2B.B2C.C2C). 網(wǎng)絡(luò)營銷、 電子支付、EDI等,在這利用計算機(jī)發(fā)展中的高科技手段構(gòu)造出一個虛擬的境界中，使參與者獲得與現(xiàn)實一樣的感覺。使學(xué)生能夠以親身參與的體驗輕松愉快地獲得知識。虛擬電子商務(wù)室,學(xué)生進(jìn)入后 ,可以打開IE鏈接進(jìn)入商務(wù)角色虛擬空間 ,對其中的商務(wù)角色進(jìn)行操作等工作。例如 ,學(xué)生打開商務(wù)虛擬平臺后 ,可以進(jìn)入網(wǎng)上交易觀看學(xué)習(xí)管理B2C模式前后臺. B2B式前后臺. C2C式前后臺和電子數(shù)據(jù)交換等模型 ;可以進(jìn)入網(wǎng)上銀行觀看學(xué)習(xí)管理網(wǎng)上銀行服務(wù)、 電子錢包管理、可以進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)營銷觀看學(xué)習(xí)管理網(wǎng)上信息發(fā)布. 電子郵件、 電子合同前后臺、商業(yè)報告前后臺、這一電子商務(wù)虛擬實驗室不僅可以改善教學(xué)設(shè)備的不足問題。而且在教學(xué)方式上也改變了以往的授課模式,使學(xué)生能夠按自已的需要來進(jìn)行實時的交互式學(xué)習(xí),主動地獲取所需要的知識,由被動式的接受轉(zhuǎn)化為主動式的學(xué)習(xí)。這種交互式的學(xué)習(xí)方式,能最大限度地發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情和空間想象力,既取得良好的教學(xué)效果 又深受學(xué)生們的歡迎。從根本上改變了傳統(tǒng)教與學(xué)的方式 ,使學(xué)生真正參與到教學(xué)活動中去 ,成為教學(xué)過程中的主體 ,變被動接受為主動學(xué)習(xí),有效地提高了教學(xué)質(zhì)量及學(xué)生綜合運用知識的能力。解決了過去教師只能在課堂中講授抽象的問題，這是"黑板和粉筆"的效果所不能比擬的。
    電子電路和自動控制系統(tǒng)的教學(xué)不僅要求掌握基本原理和計算方法，更重要的是培養(yǎng)電路的設(shè)計、分析和開發(fā)能力。電子技術(shù)高速發(fā)展，新器件、新電路不斷涌現(xiàn)。普通實驗室無法提供世界上各廠家的新器件給學(xué)生焊接成電路進(jìn)行實測。虛擬電子工作臺采用器件模型組成虛擬電路和自動控制系統(tǒng)的仿真實驗,用虛擬測試儀器開展實驗和分析，既可以克服實驗室器件品種、規(guī)格和數(shù)量的不足、儀器損壞的困難，又可以通過驗證型、測試型、設(shè)計型、糾錯型和創(chuàng)新型等不同形式的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的分析、應(yīng)用和創(chuàng)新能力；完成電路的性能分析、時序測試及印制電路板的自動布線訓(xùn)練虛擬電子工作臺系統(tǒng)是電子線路仿真的大型軟件包，擁有16,000多個組件的元器件數(shù)據(jù)庫。模擬組件包括：運算放大器、肖特基二極管、隧道二極管、變?nèi)荻�極管、RF感應(yīng)器、無噪聲負(fù)載電阻器、噪聲源發(fā)生器和微帶波導(dǎo)等特殊的組件庫�？梢园迅鞣N模擬及數(shù)字電路組成混合電路，具有建立電路、仿真電路、分析電路和輸出報告的功能。虛擬儀表包括：示波器、函數(shù)發(fā)生器、萬用表、預(yù)測繪圖儀、網(wǎng)絡(luò)分析器、失真分析儀和瓦特計等。實驗設(shè)備采用組合形式，配以各種信號源和虛擬儀表，由學(xué)生根據(jù)課程需要或自己對某個內(nèi)容感到了解不夠透徹，需作試驗時，自己設(shè)計實驗的途徑，從組件中構(gòu)造實驗，學(xué)生提出方案，提出問題，教師給出指導(dǎo)意見，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考能力，實踐以學(xué)生為中心的教學(xué)和實驗?zāi)Ｊ�。讓學(xué)生先完成部分實驗，取得一定的感性認(rèn)識后再進(jìn)行實際操作，達(dá)到以較低的代價取得較好的學(xué)習(xí)效果的目的 虛擬電腦系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)實驗室, 實際應(yīng)用有單機(jī)操作和網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)，以及網(wǎng)絡(luò)組建和管理PC虛擬機(jī)的在操作者只有一臺計算機(jī)的情況下，可以讓操作者創(chuàng)建多種不同配置的“虛擬”計算機(jī)，在這些“虛擬”機(jī)中，可以完成許多低層的單機(jī)實驗（如磁盤分區(qū)、格式化、安裝操作系統(tǒng)）和多種網(wǎng)絡(luò)實驗（可以組建Windows NT、Windows 2000、Windows Server 2003、Windows XP、NetWare、Linux等網(wǎng)絡(luò)）就像操作者有多臺聯(lián)網(wǎng)的計算機(jī)一樣。而在作這些實驗時，絕對不會損壞操作者的硬盤上的數(shù)據(jù)，也不會有什么危險性。同時可以迅速掌握單機(jī)與網(wǎng)絡(luò)的多項技能。尤其適用于在校學(xué)生在學(xué)校機(jī)房上機(jī)時作實驗使用，或者個人用戶在只有一臺計算機(jī)的情況學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)、單機(jī)低層的實驗使用。
     沒有虛擬假設(shè)，就不會有科學(xué)藝術(shù)，就不會有人類文明。迄今為止，人類的現(xiàn)實性基本上是不合理的，這是無庸質(zhì)疑的客觀事實。從發(fā)展的觀點看，現(xiàn)實性只是以前的一種可能性的選擇，任何現(xiàn)實性都是對其它可能性的排除，歷史對某種可能性的選擇也許有其歷史的合理性，但那只是以前人類的發(fā)展形式；在虛擬時代，我們可以虛擬沒有成為現(xiàn)實性的各種可能性，使其成為虛擬現(xiàn)實。普遍的數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化，將大大提高人們的虛擬水平和創(chuàng)新能力，將使人類的生存方式主要生活在虛擬現(xiàn)實之中，而這虛擬現(xiàn)實比自然現(xiàn)實更富有人的特性、更符合人們多樣化的理想需求。建立“虛擬實驗室可為滿足這種與日俱增的需求提供充分必要的便利。
                       （責(zé)任編輯：唐貞平）

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