時間：2022-08-26 05:49:06
引言：易發(fā)表網(wǎng)憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇航空醫(yī)學(xué)論文范例。如需獲取更多原創(chuàng)內(nèi)容，可隨時聯(lián)系我們的客服老師。
1 如何著手寫作
1.1 寫作的主題，來源于以下幾個方面：總結(jié)性的文章，包括日常工作中的各種發(fā)現(xiàn)，經(jīng)驗總結(jié)，有意義的個案等，屬于回顧性的；而前瞻性研究，是在文獻綜述的基礎(chǔ)上進行科研設(shè)計，通常是大樣本、雙盲、隨機、對照的設(shè)計，對科研結(jié)果進行歸納總結(jié)、演繹推理，然后才有針對某一方向的研究文章，一般是科研論文，有較高的學(xué)術(shù)價值。不論是哪一種類型的主題，看書、看雜志、復(fù)習(xí)文獻是產(chǎn)生寫作的基本動因。
1.2 組織文章的結(jié)構(gòu)時，要充分考慮投稿的要求。醫(yī)學(xué)雜志屬于科技期刊，對稿件的總體的要求大致相同。文章結(jié)構(gòu)的通用模式是IMRAD，即引言(Introduction)、材料和方法(Materials and Methods)、結(jié)果(Results)和(and)討論(Discussion)。臨床研究的文章以臨床資料來代替材料與方法。除此之外，為了節(jié)省編輯部和讀者的寶貴時間，上個世紀(jì)60年代國外首先提出科技論文應(yīng)附摘要，《中華醫(yī)學(xué)雜志》(CMJ)英文版1972年也提出要求附摘要。但是，在寫論文之前，最好還是好好閱讀雜志編輯部對稿件的要求，或者叫做稿約說明，稿約一般在雜志每年的第一期。論文的具體寫作方法這里不再贅述。
2 要結(jié)合療養(yǎng)院工作的性質(zhì)，突出療養(yǎng)醫(yī)學(xué)論文的特點。療養(yǎng)院不同于治療醫(yī)院，不是干部休養(yǎng)所，更不是托老院。療養(yǎng)院與治療醫(yī)院有明顯不同的地方。從性質(zhì)上來說，療養(yǎng)院是利用各種療養(yǎng)因子，對人體健康起促進作用，對疾病起康復(fù)作用，達到防病治病的機構(gòu)。從治療手段來說，醫(yī)院是利用藥物、手術(shù)等為主要方法，對病人進行治療，達到挽救生命、消除病痛的目的。從服務(wù)對象來看，療養(yǎng)院是以健康休養(yǎng)員和患慢性疾病的療養(yǎng)員為主要服務(wù)對象；而醫(yī)院是以患者／病人為主要服務(wù)對象。因此，療養(yǎng)院的性質(zhì)決定了療養(yǎng)治療手段的特殊性。
干部休養(yǎng)院（所）是離退休干部離開工作崗位后一定時期居住和生活的地方，它的選擇要交通便利、醫(yī)療保障充足，具有居家生活的特點。而療養(yǎng)院通常選擇風(fēng)光秀麗、氣候宜人自然療養(yǎng)因子豐富的區(qū)域建造；而且療養(yǎng)生活通常有一定的療養(yǎng)期限。療養(yǎng)院擔(dān)負(fù)著療養(yǎng)康復(fù)的任務(wù)，干部休養(yǎng)所一般不具備這一功能。由于療養(yǎng)院所處的地域不同，經(jīng)緯度不一樣，療養(yǎng)區(qū)的療養(yǎng)因子也各不相同。根據(jù)療養(yǎng)因子不同，把療養(yǎng)院稱礦泉療養(yǎng)院、海濱療養(yǎng)院、湖濱療養(yǎng)院、山地療養(yǎng)院、森林療養(yǎng)院、草原療養(yǎng)院等。例如，鼓浪嶼療養(yǎng)院是一個什么單位呢?是以海濱自然療養(yǎng)因子為基礎(chǔ)，以現(xiàn)代療養(yǎng)理論為指導(dǎo)，在合理的生活制度安排下，為增進部隊指戰(zhàn)員體質(zhì)、傷后康復(fù)、疾病防治的醫(yī)療保健機構(gòu)。療養(yǎng)院的醫(yī)護人員所從事的業(yè)務(wù)工作，涉及臨床醫(yī)學(xué)、療養(yǎng)學(xué)、康復(fù)醫(yī)學(xué)、預(yù)防醫(yī)學(xué)、心理學(xué)、醫(yī)學(xué)氣象學(xué)等許多學(xué)科的內(nèi)容，如果擔(dān)負(fù)著特殊勤務(wù)的療養(yǎng)任務(wù)，還需要航空生理、潛水生理的專業(yè)知識，也就決定了療養(yǎng)院撰寫學(xué)術(shù)論文內(nèi)容的特點。
3 要緊密聯(lián)系療養(yǎng)工作的實際，總結(jié)療養(yǎng)工作經(jīng)驗，探索研究成果，推廣具有普遍指導(dǎo)的療養(yǎng)方法。療養(yǎng)學(xué)是研究自然理化因子為主的各種療養(yǎng)因子的性質(zhì)，療養(yǎng)因子對人體的作用機制，以及利用這些因子預(yù)防和治療疾病，增強體質(zhì)，促進機體康復(fù)的學(xué)科。特色是突出療養(yǎng)和療養(yǎng)因子。在自然療養(yǎng)因子的研究方面，如“鼓浪嶼療養(yǎng)地開展沙療的可行性分析”，文章探討鼓浪嶼療養(yǎng)地沙溫與氣溫的關(guān)系，夏秋季節(jié)不同月份沙溫的變化，以及天氣情況對進行沙浴的影響。通過分析，得出了鼓浪嶼療養(yǎng)地夏秋季節(jié)的氣候條件、海沙溫度適合進行沙浴療法的結(jié)論。在療養(yǎng)因子的作用機制方面，如 “沙療對兔膝骨關(guān)節(jié)炎治療作用的實驗研究”，通過研究沙浴對兔膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎關(guān)節(jié)周圍血流、膝關(guān)節(jié)滑膜及軟骨的病理改變的影響，得出了沙療能增加治療部位的血流，改善局部血液循環(huán)，促進炎癥的消退，對正常關(guān)節(jié)無不利影響的結(jié)論，為中老年人膝骨關(guān)節(jié)炎的沙浴治療提供依據(jù)。在療養(yǎng)因子的利用方面，如“沙浴療法對中老年膝骨關(guān)節(jié)炎療效觀察”，選擇夏秋季節(jié)晴朗天氣情況下，在鼓浪嶼療養(yǎng)地天然海沙灘上利用清潔干熱的海沙包埋患肢30min～40min，觀察沙療過程中病人反應(yīng)和療程結(jié)束前后疼痛、活動能力等進行評價，得出在適當(dāng)?shù)纳硿貤l件下進行限定時間的沙療對膝骨關(guān)節(jié)炎的治療效果確實，也是安全的，值得有條件的海濱療養(yǎng)院推廣應(yīng)用的結(jié)論。
總而言之，作為療養(yǎng)院醫(yī)護人員，思想上要重視論文的撰寫，按照療養(yǎng)學(xué)的要求，根據(jù)各自療養(yǎng)院的特點，依照科學(xué)論文的寫作方法，一定會寫出好的文章。
這起校園投毒案也讓19年前的另一起案件再次成為輿論熱點。當(dāng)時正在清華大學(xué)化學(xué)系讀書的女生朱令，被測出嚴(yán)重鉈中毒，后經(jīng)診治雖然保住了性命，殘酷的后遺癥卻伴其終生。朱令曾經(jīng)被視作清華的“完美女生”，民樂隊明星、國家游泳二級運動員，成績名列前茅，而今她的智力水平僅五六歲，雙目幾乎失明，全靠年逾古稀的父母照顧。近20年來，網(wǎng)絡(luò)輿論從未忘卻朱令。
從朱令到黃洋，發(fā)生在高等學(xué)府里的離奇投毒案成為人們難以直面的刻骨之痛。
黃洋案起因未明
查閱人人網(wǎng)等社交網(wǎng)絡(luò)，可以看到黃洋生前照片，一個陽光男生帶著憨厚的微笑。
出生于1985年的黃洋是復(fù)旦大學(xué)醫(yī)學(xué)院2010級在讀研究生，不久前剛剛以第一名的成績轉(zhuǎn)為復(fù)旦大學(xué)附屬眼耳鼻喉科醫(yī)院臨床博士。
據(jù)復(fù)旦大學(xué)醫(yī)學(xué)院負(fù)責(zé)學(xué)生工作的一位老師介紹，這個來自四川自貢的小伙子一直是優(yōu)等生。黃洋的父母在他上高中時雙雙下崗，母親體弱多病，家里欠下一大筆錢。讀書期間，黃洋的學(xué)費全部來自獎助學(xué)金和勤工儉學(xué)收入，不僅沒有向家里要錢，還支付了媽媽肝病所需的手術(shù)費用。黃洋還參與過兩次學(xué)校的支教活動，曾在安徽潁上和墨脫支教。
4月1日早上，黃洋從寢室內(nèi)的飲水機中接了一杯水，因為感覺到異味，將水吐出，隨后特地把飲水機中的水倒掉，還清洗了飲水機。他告訴同宿舍的同學(xué)不要再喝了。
當(dāng)天中午，黃洋就出現(xiàn)了惡心、嘔吐并伴有發(fā)燒的癥狀。他曾獨自前往復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院就診，當(dāng)時醫(yī)院初步診斷為急性腸胃炎，醫(yī)生為他開出了抗感染及解痙的處方。
據(jù)黃洋的同校師弟莫慈（化名）回憶，當(dāng)天中午他曾接到黃的電話，“他說感覺不舒服，要打針，希望我過去看他。”當(dāng)天下午莫慈趕到點滴室，當(dāng)時醫(yī)生推測黃洋的病因可能是飲水機內(nèi)的桶裝水置放日久，細(xì)菌滋生而引發(fā)食物中毒。在眾多被考慮的細(xì)菌中，金黃色葡萄球菌在當(dāng)時嫌疑較大。
4月2日，黃洋癥狀并未好轉(zhuǎn)，他的師兄弟下班后趕去看他，發(fā)現(xiàn)他的手和臉都腫起來了，懷疑不是吃壞了東西那么簡單。當(dāng)晚9點，黃洋在同學(xué)的陪同下去看急診，化驗結(jié)果顯示其肝功能已出現(xiàn)損傷。到了晚上10點多，學(xué)生們把情況告知了黃洋的導(dǎo)師，導(dǎo)師馬上攜帶現(xiàn)金趕到醫(yī)院，安排黃洋住院治療。
4月3日，黃洋病情繼續(xù)惡化，血小板開始減少，住進了外科重癥監(jiān)護室。醫(yī)生會診初步認(rèn)為是中毒造成了肝功能損傷，但究竟是什么毒素，一時依然難以判斷，無法及時對癥下藥。
接下去的幾天，醫(yī)生們不斷會診，檢測毒素，緩慢治療……他的導(dǎo)師、師兄弟們也日夜守護在他身邊，并千方百計查找原因。
7日，黃洋開始鼻孔出血，治療不起作用；8日，他陷入昏迷，但病因仍然未明。9日，黃洋的師兄孫某收到了一個陌生人發(fā)來的短信，提請注意一種化學(xué)藥物，周圍有人常在用。孫某收到短信后，馬上將情況告訴了黃洋的導(dǎo)師，并查詢了校內(nèi)的醫(yī)學(xué)論文資料，發(fā)現(xiàn)使用該藥物后的實驗室小白鼠癥狀與黃洋此前癥狀十分相似，而相關(guān)實驗論文的作者正是黃洋的同寢室室友林森浩。
“大家立即把情況向醫(yī)學(xué)院和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)反映，并向復(fù)旦大學(xué)保衛(wèi)處、上海市公安局文保分局報了案。”負(fù)責(zé)學(xué)生工作的該校老師說，“學(xué)校和公安部門都很重視，跟黃洋的老師、同學(xué)一一談話?！?/p>
11日，警方稱，在該學(xué)生寢室飲水機殘留水中檢出有毒化合物N-二甲基亞硝胺。12日，警方基本認(rèn)定同寢室同學(xué)林森浩存在嫌疑。
當(dāng)日，黃洋中毒太深，醫(yī)院發(fā)出了病危通知書；13日下午，黃洋瞳孔放大；14日下午，沒有了腦電圖，肺部纖維化無法自主呼吸……
15日晚，復(fù)旦大學(xué)校方官方微博稱，該校一名醫(yī)科在讀研究生因身體不適入院，后病情嚴(yán)重，學(xué)校組織專家會診未發(fā)現(xiàn)病因，校方遂請警方介入，警方稱該生寢室飲水機檢出有毒化合物。此事進入公眾視野。
16日15時23分，醫(yī)院宣布：黃洋去世。復(fù)旦大學(xué)官微公布這一消息后，很多網(wǎng)友都為他點上了一支蠟燭，表達惋惜之情。
此事傳出后，有消息稱，被警方刑拘的室友林森浩因妒忌黃洋獲得直升博士生的機會而起意投毒。但根據(jù)多方確認(rèn)，這一消息并不準(zhǔn)確。復(fù)旦大學(xué)宣傳部副部長方明在接受媒體采訪時稱，受害人黃洋與嫌疑人林森浩在兩家醫(yī)院的不同科室從事不同方向的研究，并不存在直接的競爭關(guān)系。
另一種說法是林森浩原來想要加害的是同寢室的另一名上海籍學(xué)生，有人甚至從網(wǎng)絡(luò)上找到了疑似林森浩化名與人討論使用N-二甲基亞硝胺殺人的言論。但這一說法因為該上海籍學(xué)生較少在寢室喝水，顯得并不可靠。
林森浩是廣東汕頭人，家境富裕，2010年因成績優(yōu)異被中山大學(xué)推薦，免試進入上海復(fù)旦大學(xué)醫(yī)學(xué)院攻讀研究生，并在中山醫(yī)院見習(xí)。在此期間，林森浩成績較好，并在研究生學(xué)生會擔(dān)任干部，還曾獲得復(fù)旦的校外冠名獎學(xué)金。
案發(fā)前他在中山醫(yī)院超聲診斷科實習(xí)，眾多媒體查閱其新浪微博發(fā)現(xiàn)，今年3月至4月，林森浩似乎處于工作壓力較大的狀態(tài)，還曾在微博上說“出來混就要不怕死”的話。
此外，林森浩對于“N -二甲基亞硝胺”頗為熟悉。他本人曾在國內(nèi)肝膽類核心期刊上發(fā)表過文章，對肝膽病理了解程度較高。網(wǎng)上搜索林森浩的論文，有7篇是專業(yè)論文，其中4篇涉及“N -二甲基亞硝胺”。但即便綜合上述信息，其作案動機依然令人費解。
18日，有媒體稱涉案嫌疑人林森浩已向警方供述作案動機，但是上海警方尚未公開相關(guān)情況。
輿論呼吁起底朱令案
今天的朱令和父母住在北京南城的一間公房里。自朱令中毒后，十幾年來，朱令的父母幾乎把所有的時間和精力都放在了對女兒的照料上。如今朱令除了睡覺和吃飯，其余的時間都是在父母的陪伴下做康復(fù)運動。
1992年9月，朱令考入清華化學(xué)系物化2班。這個班級人數(shù)31人，女生分別住在6號樓的3個女生宿舍：朱令、 孫維等住114室。1992年秋，朱令進入清華學(xué)生樂團民樂隊并很快成為主角。孫維也曾進入民樂社團。
1994年10月，當(dāng)時讀大三的朱令開始明顯地出現(xiàn)掉頭發(fā)的現(xiàn)象，曾經(jīng)兩次出現(xiàn)暫時性失明。12月5日，朱令因不明原因引起腹、腰、四肢關(guān)節(jié)痛。經(jīng)過治療，1995年1月23日，朱令擔(dān)心落下功課，病情稍有好轉(zhuǎn)就要求出院。
1995年3月6日中午，朱令再次發(fā)病，8日白天病癥繼續(xù)惡化，協(xié)和醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科主任李舜偉告訴朱令家人，朱令的癥狀“太像60年代清華大學(xué)的一例鉈鹽中毒病例了”。但因條件限制，朱令沒有做鉈中毒鑒定，而是在協(xié)和醫(yī)院急診室一邊觀察一邊等待住院床位。
朱令在神智清醒的時候，曾向李舜偉否認(rèn)她在實驗室接觸過鉈鹽的傳言?；瘜W(xué)系老師出示了學(xué)生接觸化學(xué)藥品的清單，肯定朱令并無鉈鹽接觸史。
由于一直得不到有效救治，1995年3月26日，朱令被送進協(xié)和ICU病房，靠呼吸機生存，進入長達5個多月的深度昏迷。
1995年4月，朱令的中學(xué)同學(xué)、北京大學(xué)力學(xué)系92級學(xué)生貝志城請同學(xué)幫忙，在互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)電子郵件求助，描述朱令病情，希望得到專家意見以確定病因。十天內(nèi)他們共收到來自18個國家的專家回信1635封，30%認(rèn)定為鉈中毒。加州大學(xué)洛杉磯分校學(xué)習(xí)遠(yuǎn)程醫(yī)療專業(yè)的博士生李新，專門建立網(wǎng)頁幫助對朱令進行網(wǎng)上會診。此事成為轟動一時的熱點新聞。
1995 年4月28日，朱令的檢測報告顯示，她的病況起源于鉈中毒，且是兩次中毒。公安部門介入調(diào)查。
1995年底，朱令同宿舍同學(xué)孫維被列為犯罪嫌疑人。根據(jù)后來孫維本人在天涯發(fā)表的聲明，1997年4月2日，孫維被公安局帶走訊問，持續(xù)8小時，然后由家人領(lǐng)回。
此后至今的十多年間，眾多媒體依然在關(guān)注朱令案件，網(wǎng)絡(luò)輿論對此事的關(guān)注更為執(zhí)著，整個事件因為復(fù)雜、曲折，甚至被寫成了一本電子書。
至今在互聯(lián)網(wǎng)上搜索“孫維”二字，可以看到對朱令事件的簡單敘述以及孫維的家庭關(guān)系背景鏈接，其中包括她的祖父孫越崎（1893～1995），曾經(jīng)擔(dān)任中國革命委員會副主席等。
由于黃洋事件的刺激，輿論再次呼吁：起底朱令案。
數(shù)起校園投毒案曾經(jīng)成為輿論熱點
從朱令案到黃洋案的近20年間，通過媒體曝光，還有數(shù)起校園投毒案曾經(jīng)成為輿論熱點。
1997年5月，北京大學(xué)發(fā)生“鉈”投毒案件。受害人江林、陸晨光是北京大學(xué)化學(xué)系1994級的男生，犯罪嫌疑人王曉龍與江林同班不同寢室，與陸晨光同寢室不同班。
王曉龍曾交待，過去江林與他關(guān)系好，后來卻不理他了，所以投毒。為了確定投毒量，他把陸晨光當(dāng)作實驗對象，也投了毒。所幸投毒者良心發(fā)現(xiàn)，為挽救被害人提供了正確信息并向公安機關(guān)自首。
2007年5月，中國礦業(yè)大學(xué)發(fā)生的投毒案也是因同學(xué)之間矛盾激化而引發(fā)。中國礦業(yè)大學(xué)（徐州）學(xué)生常宇慶，因?qū)酌瑢W(xué)有意見，決定報復(fù)。他購買了230克硝酸鉈晶體，趁同學(xué)上課時，將兩勺硝酸鉈溶入礦泉水中，并使用注射器，分別向3名同學(xué)的茶杯中各注入2ml，致使他們中毒。后來這3名中毒學(xué)生經(jīng)過救治康復(fù)。
2007年8月5日，經(jīng)初次鑒定，常宇慶被江蘇檢察機關(guān)以涉嫌投放危險物質(zhì)罪批準(zhǔn)逮捕。之后，常宇慶家人向檢方公開了兒子曾患精神抑郁癥的病史。經(jīng)二次鑒定，常宇慶患精神抑郁癥，作案時沒有完全刑事責(zé)任能力，江蘇檢方對常宇慶作出不決定。
關(guān)鍵詞：單片機；串行通信；總線；計算機；接口
隨著自動化技術(shù)、計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用， 工業(yè)過程的智能化、自動化監(jiān)測與控制系統(tǒng)的應(yīng)用日益廣泛．單片機系統(tǒng)由于其抗干擾性能較好被大量應(yīng)用到工業(yè)過程控制的各個領(lǐng)域。因為工業(yè)現(xiàn)場環(huán)境較惡劣，單片機系統(tǒng)在使用過程中通常會出現(xiàn)一些設(shè)計時想不到的新情況、新問題，這就需要進一步修改和完善．因此，有必要設(shè)計一套單片機綜合實驗系統(tǒng)，根據(jù)工業(yè)現(xiàn)場反饋的各種問題，隨時對系統(tǒng)中的功能模塊進行實驗研究和分析，解決工程實際問題．本文設(shè)計的這套單片機綜合實驗系統(tǒng)具有自動采集多路模擬量、對采集的數(shù)據(jù)進行處理和顯示、根據(jù)設(shè)定的參數(shù)自動調(diào)節(jié)和控制輸出、與計算機進行遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)通信等功能．
1 系統(tǒng)組成及工作原理
綜合實驗系統(tǒng)主要由以下幾部分組成：89C51單片機及其仿真系統(tǒng)，溫度、壓力等模擬量傳感器及其接口電路，A／D轉(zhuǎn)換模塊，數(shù)據(jù)存儲模塊，按鍵控制模塊，日歷時鐘模塊，看門狗電路模塊，F(xiàn)P—GA模塊，液晶顯示模塊，通信模塊及上位計算機，其組成框圖如圖1所示．系統(tǒng)采用89C51單片機作為主控芯片，A／D轉(zhuǎn)換模塊將多路模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號；外部數(shù)據(jù)存儲模塊為該系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)提供存儲空間；按鍵控制模塊向CPU傳回鍵值，用來設(shè)置和調(diào)節(jié)系統(tǒng)參數(shù)；日歷時鐘芯片不僅可以給系統(tǒng)提供準(zhǔn)確的時間，而且為系統(tǒng)提供掉電保護功能；看門狗電路模塊為系統(tǒng)提供了精確復(fù)位和低電壓監(jiān)控功能，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)故障或程序跑飛，它就可以在超時周期之后使CPU復(fù)位，提高系統(tǒng)的整體可靠性和抗干擾能力．FPGA模塊是現(xiàn)場可編程邏輯門陣列，通過編程可將它作為多種數(shù)字邏輯器件使用；LCD液晶顯示模塊可以同時顯示多行字符及自造圖形，主要用來顯示采集到的數(shù)據(jù)、系統(tǒng)時間等；兼容RS485和RS232兩種協(xié)議的全雙工串行通信接口，可以與上位計算機進行遠(yuǎn)(約1 200 m)近(約15 m)距離的數(shù)據(jù)通信[1] ；上位計算機將接收的數(shù)據(jù)進行存儲、顯示、繪制模擬曲線、打印曲線和數(shù)據(jù)文件，按照用戶的具體要求作進一步的數(shù)據(jù)分析和處理，同時發(fā)送控制參數(shù)，對被測對象的溫度、壓力等進行控制和調(diào)節(jié)．
2 系統(tǒng)硬件設(shè)計
2．1 單片機仿真系統(tǒng)
單片機仿真系統(tǒng)可以模擬CPU在仿真機上運行用戶程序(程序和數(shù)據(jù)存儲器借用仿真機的)，也可以連接外部電路來實現(xiàn)動態(tài)監(jiān)測與控制功能．仿真機一般都具有單片機的基本功能部件，如CPU、RAM、用戶程序存儲區(qū)、鍵盤等；具有單步、設(shè)置斷點(以便隨時觀察內(nèi)部各RAM、特殊功能寄存器的數(shù)據(jù)變化)、連續(xù)運行用戶程序的功能[2]．
監(jiān)控程序放置在仿真機內(nèi)，要仿真的CPU器件位于仿真機外仿真線的端頭，畢業(yè)論文 更換不同的仿真頭和CPU，該機可以仿真8031、89C2051、89C51等類型的單片機，該機的調(diào)試軟件可以直接編輯匯編源程序．通過仿真機進行編程和調(diào)試減少了對芯片的頻繁寫人、擦除和修改操作，只有當(dāng)程序調(diào)試順利通過才將程序?qū)懭胄酒幊谭奖闱夜?jié)省時間．
2．2 傳感器的選擇及信號變送電路的設(shè)計
傳感器作為系統(tǒng)的感知器件，直接影響著系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性．本實驗系統(tǒng)中，溫度傳感器選用精度高，線性度好，使用方便的LM335傳感器；壓力傳感器選用標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)變式壓力傳感器，它具有精度高、響應(yīng)速度快、分辨率高等特點．傳感器接El電路的設(shè)計采用了模塊化設(shè)計方法，設(shè)計了溫度、壓力等專門接口電路，直接與上述各種傳感器相連．由于從傳感器輸出的模擬電信號非常微弱，需對這些模擬信號進行放大，同時為了確保信號不失真，選用了線性度好、抗干擾能力強的高精度運放OP07，其特點是輸入失調(diào)電壓較高、溫漂較小、開環(huán)電壓增益較高、共模抑制比較大，它輸出的模擬信號經(jīng)10位A／D轉(zhuǎn)換器TLC1543轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號后，送人89C51進行處理．
2．3 通信模塊的設(shè)計
計算機(PC)串行通信端口是RS232負(fù)邏輯電平，該實驗系統(tǒng)上既有RS232接El，又有RS485接口，可以通過RS232總線進行點對點通信，也可以通過RS485總線進行多機通信_3]，RS485總線上最多可掛接32個綜合實驗系統(tǒng)，總體布局如圖2所示．所以實現(xiàn)計算機和該實驗系統(tǒng)之間的近距離通信，通過RS232接口即可；若要實現(xiàn)計算機和該實驗系統(tǒng)之間的遠(yuǎn)距離通信，則必須將RS232電平轉(zhuǎn)換為RS485電平后，才可將實驗系統(tǒng)掛接在RS485總線上．RS232-RS485電平轉(zhuǎn)換原理如圖3所示，通過MAX485的差動輸入(A、B)與RS485總線相連進行信號的收／發(fā)，由于RS485總線上只能進行半雙工通信，所以MAX232和MAX485之間除了接收和發(fā)送線外，還有一個信號線來控制MAX485的接收使能(RE)和發(fā)送使能(DE)，在PC與RS232相連的這一側(cè)，通過PC的請求發(fā)送(RTS)來控制．
2．4 串行總線I*2C
I*2C總線是PHILIPS公司開發(fā)的一種簡單、雙向二線制串行總線[4]．它只需兩根線(串行時鐘線SCL和串行數(shù)據(jù)線SDA)就能完成掛接在總線上的若干個I C器件與微處理器之問的數(shù)據(jù)交換．該實驗系統(tǒng)采用具有I C總線接口的看門狗芯片CATll61和可編程實時時鐘芯片PCF8563，由于單片機89C51自身沒有I C總線接口，所以采用軟件合成I C總線與它們相接．
I C串行總線與并行總線的最大區(qū)別在于：并行總線有地址總線，CPU通過地址總線訪問從器件；而I C總線利用數(shù)據(jù)傳送中的前幾個字節(jié)傳送地址信息，所以占用CPU的口線大大減少[5]．隨著智能化測控儀器日趨小型化和集成化，I C串行總線正在逐步取代傳統(tǒng)的并行總線．
轉(zhuǎn)貼于 2．5 抗干擾設(shè)計
工業(yè)監(jiān)控現(xiàn)場工作環(huán)境一般較差，干擾較嚴(yán)重，為了保證系統(tǒng)可靠工作，必須解決抗干擾問題．針對工業(yè)監(jiān)控現(xiàn)場可能產(chǎn)生的干擾、干擾來源、傳播途徑等，采用了軟硬件方法對系統(tǒng)進行抗干擾設(shè)計．硬件抗干擾設(shè)計主要包括：對電源噪聲進行濾波、大功率驅(qū)動電路接口進行光電隔離、集成電路芯片的VCC與地之間并連電容、優(yōu)化電路板的布線、看門狗監(jiān)控等；軟件抗干擾設(shè)計主要包括：軟件陷阱、軟件自恢復(fù)、數(shù)字濾波、求平均值等．
對于數(shù)據(jù)輸入通道的干擾，采用軟硬件結(jié)合的方法進行濾波．當(dāng)存在隨機干擾而使被測信號中混入了無用成分時，碩士論文首先經(jīng)過一個時間連續(xù)的RC濾波電路，再經(jīng)A／D變換成二進制數(shù)字量后，進行數(shù)字濾波．因為硬件濾波能很好地抑制高頻干擾，而對低頻干擾的濾波效果卻較差；而軟件數(shù)字濾波算法對低頻干擾具有較好的抑制能力．
在控制強電設(shè)備的開關(guān)量輸出通道中，為防止現(xiàn)場強電磁干擾或工頻電壓通過輸出通道反串到監(jiān)控系統(tǒng)，采用了光電隔離技術(shù)．因為光信號的傳輸不受電場、磁場的干擾，可有效地防止干擾信號因耦合而進入系統(tǒng)，達到電氣隔離的效果．
3 系統(tǒng)軟件設(shè)計
系統(tǒng)軟件包括單片機軟件和PC機軟件．單片機軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)，利用MCS一51匯編語言編寫．根據(jù)要實現(xiàn)的功能，該軟件由主程序以及數(shù)據(jù)采集、A／D轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)通信、日歷時鐘編程、鍵盤中斷調(diào)控、液晶顯示、D／A轉(zhuǎn)換、數(shù)碼管顯示等程序模塊組成．下面以加熱爐的爐溫控制為例，給出系統(tǒng)程序流程圖如圖4所示．
PC機軟件的主要功能是對單片機系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進行存儲、處理、動態(tài)模擬顯示、報表繪制、打印輸出等．PC機軟件采用Visual Basic 6．0編寫，醫(yī)學(xué)論文 PC機與單片機之間的實時通信程序主要是通過計算機的串行通訊口進行數(shù)據(jù)的實時采集和雙向通信，此外，PC機程序還將單片機采集過來的數(shù)據(jù)按照用戶的具體要求進行動態(tài)顯示、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、生成報表和數(shù)據(jù)文件等，并對不同情況下得到的數(shù)據(jù)進行對比分析，總結(jié)出變化規(guī)律．
4 實驗結(jié)果與分析
為了測試該系統(tǒng)的實時性，將5臺綜合實驗系統(tǒng)與工業(yè)計算機組成分布式多機通信系統(tǒng)，單片機串口工作方式1(傳送一幀信息10位)，波特率2 400 bps，一幀數(shù)據(jù)采用5個字節(jié)(其中數(shù)據(jù)占2個字節(jié)是因為A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果是10位)的格式，如表1所示．5臺實驗系統(tǒng)各采集一次數(shù)據(jù)給PC機傳送時，理論上連續(xù)發(fā)送速率為2 400／(10*5*5)= = =9．6次／s．經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)，計算機在120 ms后收到了5臺綜合實驗系統(tǒng)發(fā)送的共250位數(shù)據(jù)，實際發(fā)送速率約為8次／s，這是因為有狀態(tài)轉(zhuǎn)換和等待時間；為了測試系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性，將調(diào)試好的程序?qū)懭雴纹瑱C芯片，使系統(tǒng)連續(xù)運行，120 h后觀察系統(tǒng)仍然在按設(shè)定的流程工作，沒有出現(xiàn)死機現(xiàn)象．該系統(tǒng)經(jīng)過多次改進和實驗驗證后，據(jù)此設(shè)計了工業(yè)加熱爐爐溫控制系統(tǒng)并在工業(yè)現(xiàn)場安裝使用，結(jié)果系統(tǒng)能連續(xù)正常工作(工業(yè)計算機故障除外)，測量隨機誤差為±0．01℃，控制結(jié)果滿
足了實際要求．
5 結(jié)論
該綜合實驗系統(tǒng)不僅能為以單片機為核心的系統(tǒng)前期探索研究提供一種方便的實驗裝置，而且能在遠(yuǎn)離工業(yè)現(xiàn)場的實驗室解決工業(yè)應(yīng)用中的實際問題．實驗結(jié)果表明該系統(tǒng)可以將許多分散的實驗項目整合在一起進行研究和分析，節(jié)約資源，降低成本；實驗數(shù)據(jù)正確率高，通信實時性強，系統(tǒng)工作可靠；單片機串行網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的分布式通訊系統(tǒng)靈活性強，易于擴充，其基本原理適用于工業(yè)現(xiàn)場的分布式數(shù)據(jù)采集、檢測及控制系統(tǒng)，具有很大的實用價值．
參考文獻
[1]李朝青．PC機及單片機數(shù)據(jù)通信技術(shù)[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版，2001．
LI Chao-qing．Data Communication Technology of PC and SCM[M]．Beijing：Beijing University of Aero—nautics and Spaceflight Press，2001．(in Chinese)
[2]楊文龍．單片機原理及應(yīng)用[M]．西安：西安電子科技大學(xué)出版社，1993．
YANG W en—long．Principle and Application of SCM[M]．Xi’an：Xi’an University of Electronics Technol-ogy Press，1993．(in Chinese)
[3]高紅紅．礦區(qū)專用鐵路調(diào)度監(jiān)督系統(tǒng)的研制[J]．現(xiàn)代電子技術(shù)，2005，21：84．GAO Hong-hong．Research and Development of Dis—patch and Supervision System of Mine Railway[J]．Modern Electronics Technique，2005，21：84．(in Chinese)
關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實技術(shù)；虛擬實驗；VRML；計算機專業(yè)
前言
隨著我國教育的不斷改革和科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，絡(luò)教育的出現(xiàn)改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式。尤其是計算機更新速度非?？斓奶攸c使得傳統(tǒng)的教學(xué)方式難以滿足學(xué)習(xí)的需要。虛擬現(xiàn)實技術(shù)作為一門新的技術(shù)，它在教育領(lǐng)域的發(fā)展將為教育提供新的活力。本文主要從虛擬現(xiàn)實技術(shù)特征和VRML語言的角度探討其在計算機專業(yè)教育中的應(yīng)用。
一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)
多媒體技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展為現(xiàn)代教育手段的現(xiàn)代化帶來了新的機遇和挑戰(zhàn)。隨著計算機技術(shù)的快速發(fā)展，現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用已不再是停留在音像技術(shù)課堂中應(yīng)用的常規(guī)模式層次上．而是朝著多媒體化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化、教育技術(shù)應(yīng)用模式多樣化和遠(yuǎn)程教育普及化的趨勢發(fā)展，特別是基于計算機仿真技術(shù)的虛擬教學(xué)形式，是一種最新出現(xiàn)的教學(xué)模式，具有廣闊的發(fā)展前景，代表了教育的未來和發(fā)展的方向。
1．1虛擬現(xiàn)實技術(shù)概念
虛擬現(xiàn)實(VirtualReality，簡稱VR)，又稱為靈境技術(shù)，畢業(yè)論文它匯集了數(shù)字圖象處理、計算機圖形學(xué)、多媒體技術(shù)、人工智能、人機接口技術(shù)、傳感器技術(shù)，以及人體行為學(xué)等多項天技術(shù)．是計算機技術(shù)的綜合應(yīng)用。具體地說，就是采川以計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代高科技生成逼真的視、聽、觸覺一體化的特定范圍的虛擬環(huán)境，用戶借助必要的設(shè)備以自然的方式與虛擬環(huán)境中的對象進行交互作用，相互影響，從而產(chǎn)生如同真實環(huán)境的感受和體驗。盡管該環(huán)境并不真實存在，但它作為一個逼真的三維環(huán)境．仿佛就在我們周圍。由于用戶對計算機環(huán)境中的虛擬物體產(chǎn)生了類似于對現(xiàn)實物體的存存意識或幻覺，從而使得用戶在計算機所創(chuàng)建的維虛擬環(huán)境中處于一種全身心投入的狀態(tài)。
1．2虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的構(gòu)成
一個虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)由以下幾部分組成：
(1)虛擬環(huán)境。它由虛擬環(huán)境發(fā)生器所產(chǎn)生，且可讓使用者通過傳感器件和作用器件與之交互，這種交互的結(jié)果是使用者有全身心進入這一環(huán)境的感覺。
(2)傳感器件。它將虛擬環(huán)境中的物體的形、動作、聲音等進行轉(zhuǎn)換，使人能獲得視覺、聽覺、觸覺等多方面的感覺。這些感覺與他以往在實際環(huán)境中的感覺一致。
(3)作用器件。它將人的一些約定動作(如行走、手勢等)變成作用的信息，讓虛擬環(huán)境有所察覺。
(4)人。虛擬現(xiàn)實實質(zhì)上是一內(nèi)含反饋的閉環(huán)系統(tǒng)，只有人的存在才能使這一反饋環(huán)路有效成立。碩士論文所以人是VR系統(tǒng)中不可缺少的成分。人通過傳感器件感受虛擬環(huán)境的存在．又通過作用器件去影響虛擬環(huán)境，使其作出相應(yīng)的變化。
(5)虛擬環(huán)境發(fā)生器。它能產(chǎn)生使用者所需要的虛擬環(huán)境，且能通過作用器件傳來的作用信息。了解使用者的位置和動作。并對已產(chǎn)生的虛擬環(huán)境作出相應(yīng)的修改。
1．3虛擬現(xiàn)實技術(shù)基本特征
(1)沉浸性。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是根據(jù)人類的視覺、聽覺的生理心理特點，由計算機產(chǎn)生逼真的三維立體圖像。使用者戴上頭盔顯示器和數(shù)據(jù)手套等交互設(shè)備，便可將自己置身于虛擬環(huán)境中，成為虛擬環(huán)境中的一員。使用者與虛擬環(huán)境中的各種對象的相互作用，就如同在現(xiàn)實世界中的一樣。當(dāng)使用者移動頭部時。虛擬環(huán)境中的圖像也實時地跟隨變化，拿起物體可使物體隨著手的移動而運動，而且還可以聽到三維仿真聲音。使用者在虛擬環(huán)境中，一切感覺都是那么逼真，有一種身臨其境的感覺。
(2)交互性。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中的人機交互是一種近乎自然的交互．使用者不僅可以利用電腦鍵盤、鼠標(biāo)進行交互，而且能夠通過特殊頭盔、數(shù)據(jù)手套等傳感設(shè)備進行交互。計算機能根據(jù)使用者的頭、手、眼、語言及身體的運動，來調(diào)整系統(tǒng)呈現(xiàn)的圖像及聲音。使用者通過自身的語言、身體運動或動作等自然技能．就能對虛擬環(huán)境中的對象進行考察或操作。
(3)多感知性。由于虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中裝有視、聽、觸、動覺的傳感及反應(yīng)裝置，因此，使用者在虛擬環(huán)境中可獲得視覺、聽覺、觸覺、動覺等多種感知，從而達到身臨其境的感受。
1．4虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)的類型
虛擬現(xiàn)實技術(shù)按其功能，可分為以下幾種類型：
(1)沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)
沉浸式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)是利用頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套、三維鼠標(biāo)等傳感跟蹤裝置與虛擬世界進行交互。由于這種系統(tǒng)把人的視覺、聽覺和其它感覺封閉在虛擬的感覺空間，能使人全身心投入并沉浸其中。不足之處在于專用設(shè)備復(fù)雜而且昂貴，難以在教育行業(yè)普及推廣。
(2)桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)
桌面式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)是運用軟件編程的方法在顯示器上顯示三維場景．用戶通過鍵盤、鼠標(biāo)等簡單的設(shè)備與虛擬場景進行交互。這種系統(tǒng)由于用戶坐在顯示器前，通過屏幕觀察虛擬世界并與之交互，往往會受到周圍環(huán)境的影響，難以做到完全投入．但是結(jié)構(gòu)簡單、成本較低，易于普及推廣。
(3)分布式虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)
分布式虛擬系統(tǒng)是多個用戶通過網(wǎng)絡(luò)共享一個虛擬空間，共同參與虛擬活動。
(4)增強現(xiàn)實性虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)
增強現(xiàn)實性的虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)不僅是利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)來模擬現(xiàn)實世界、仿真現(xiàn)實世界，而且要利用它來增強參與者對真實環(huán)境的感受，也就是增強現(xiàn)實中無法感知的感受。
1．5虛擬現(xiàn)實造型語言VRML
VRML(VirtualRealityModelingLanguage1即虛擬現(xiàn)實建模語言，是一項和多媒體通訊、因特網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等領(lǐng)域相關(guān)的，在Intemet上營造虛擬環(huán)境的技術(shù)。它用來在網(wǎng)絡(luò)上創(chuàng)建可導(dǎo)航的、超鏈接的三維虛擬場景。
VRML的基本工作原理可概括為：文本描述、遠(yuǎn)程傳輸和本地計算生成。所謂文本描述，是指VRML并不是用三維坐標(biāo)點的數(shù)據(jù)來描述三維物體的，因為這樣會有很大的數(shù)據(jù)量．在Intemet上傳輸會遇到很多困難．VRML是用類似HTML的標(biāo)記文本語言來描述三維場景．就像我們的編程語言。比如，一個立方體的描述文本是：Box(size3.03.03.0)。VRML就是一種描述語言標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了用來描述三維場景的文本描述語言。遠(yuǎn)程傳輸是指用戶瀏覽VRML描述的虛擬場景時，需要通過Intemet將描述場景的文本傳送到本地。一般來說，文本描述是嵌在WEB頁面中，在瀏覽器請求相應(yīng)頁面時與頁面描述文本一起傳送本地。本地計算生成是指描述虛擬場景的數(shù)據(jù)傳送到本地后，瀏覽器對它進行解釋計算，動態(tài)地生成虛擬場景。比如，描述球形的文本，瀏覽器會在屏幕上繪制一個立體的球形。概括地說，就是用文本信息描述三維場景．在Intemet網(wǎng)上傳輸，在本地機上由VRML的瀏覽器解釋生成三維場景．解釋生成的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范即是VRML規(guī)范。
VRML文件主要包括四個主要成分：VRML文件頭、原型、造型節(jié)點、腳本和路由。在這四個要素中．醫(yī)學(xué)論文只有文件頭部分是必須的，它用來告訴瀏覽器該文件符合的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及使用的字符集等信息。原型定義了創(chuàng)建帶有指定名稱、接口和整體的新節(jié)點類型。一旦成功地定義了原型，它就可以在VRML文件的其他地方隨意使用。造型節(jié)點是VRML中的基本建造模塊．它構(gòu)成了VRML文件的主體部分，正是由于造型節(jié)點定義而產(chǎn)生了虛擬的VRML空間。腳本可以看作是一個節(jié)點的外殼，它有域、eventIn事件和eventOut事件。其本身沒有任何動作．然而你可以通過程序腳本來賦予你腳本節(jié)點的動作。程序腳本實際上是一種簡化了的應(yīng)用程序，一個典型的腳本是由Java或javascript編程語言寫成的程序。路由是一種文本描述的消息．一旦在兩個節(jié)點之間創(chuàng)建了一個路由．第一個節(jié)點可以順著路由傳遞消息給第二個節(jié)點，這樣的消息被稱為事件。VRML還可以包含下列條目：注釋、節(jié)點和域值、定義的節(jié)點名、使用的節(jié)點名等。
設(shè)計VRML虛擬場景時。最簡單的方法是直接使用文本編輯器來編輯描述文本，它類似于程序設(shè)計，這種方法簡單方便．但不是很直觀．對設(shè)計者的空間想象能力要求也較高，設(shè)計的效率不高?，F(xiàn)在有很多的可視化的VRML設(shè)計工具，如CosmoWorld和WebWorld等．這些工具將VRML的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)點都做成可視的組件，用戶設(shè)計時，只需要將這些組件組全自己需要的虛擬場景就可以了．而且設(shè)計的效果在設(shè)計時就可以看到。設(shè)計完畢后，系統(tǒng)自動將這些可視的虛擬場景生成標(biāo)準(zhǔn)的VRML描述文本，這樣，這些文本傳送到用戶的瀏覽器后．便會在用戶的屏幕上重現(xiàn)這個虛擬場景。
VRML使得Intemet的平面世界出現(xiàn)了三維場景。它的問世在世界上引起了極大的反響．得到眾多的軟硬件廠商的支持，成為了Intemet上最有發(fā)展前景的新興技術(shù)。VRML在各方面都展現(xiàn)出了強大的應(yīng)用可能性。蘊藏了無限生機。在教育領(lǐng)域的WEB站點中，它可廣泛用于學(xué)習(xí)情景創(chuàng)設(shè)上，以增加學(xué)習(xí)內(nèi)容的形象性和趣味性。例如：創(chuàng)建網(wǎng)上三維圖書館，它的好處就在于書籍歸類整理更接近真實并將高于真實，匯編或查閱時書籍只需要鼠標(biāo)輕輕地點擊對應(yīng)的虛擬圖書。另外，使用VRML做模擬訓(xùn)練是一種可行性極高的措施，它不僅可以減少某些情況下現(xiàn)實空間中操作的難度和危險。
更為重要的是它可以使訓(xùn)練造價得到大幅度降低，這樣就使得在教育方面的應(yīng)用成為可能。由于這種模擬系統(tǒng)具有高度的真實性，所以并不會因為沒有真實系統(tǒng)介入而造成較差的訓(xùn)練效果。現(xiàn)在虛擬校園、虛擬考場也已經(jīng)陸續(xù)地出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)中，這些新興的教育形式必將因其優(yōu)越的一面而在未來教育領(lǐng)域中占有一席之地。
二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機專業(yè)教育中的應(yīng)用
2．1虛擬現(xiàn)實技術(shù)在輔助課堂教學(xué)中的應(yīng)用
眾所周知，計算機課程實踐性很強，在書本上體現(xiàn)難免會給人們的理解帶來困難。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)制作的課件能夠很好地解決這一問題。例如，在計算機基礎(chǔ)課程中介紹計算機中各個組件的結(jié)構(gòu)和講解計算機組裝的過程時，書本的文字難以讓學(xué)習(xí)者了解組件結(jié)構(gòu)和組裝的過程。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以將文字、聲音、圖片、動畫等幾種媒體表現(xiàn)形式有機地結(jié)合，設(shè)計出生動活潑的界面。制作出一些三維的、交式的、具有沉浸感的內(nèi)容，滿足學(xué)習(xí)者從各個角度觀察和學(xué)習(xí)，仿佛身臨其境，更好地理解學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
制作VRML課件的基本思路是：
(1)制作一系列空間形體的三維造型和動畫．并且為這些造型指定所需要的顏色、大小等。
(2)引入VRML的相關(guān)節(jié)點，建立虛擬運動空間。實現(xiàn)課件多媒體功能。
(3)優(yōu)化VRML場景，即在構(gòu)建場景的過程中，利用VRML提供的高級造型技術(shù)適當(dāng)優(yōu)化程序。
(4)VRML文件的輸出，將已創(chuàng)建的空間場景輸出為．wrl形式的文件。
例如，設(shè)計VRML課件來實現(xiàn)網(wǎng)上虛擬計算機組件結(jié)構(gòu)和組裝的輔助教學(xué)。
首先，在介紹計算機組件選擇知識同時?？梢栽诰W(wǎng)上從各個角度來觀察VRML制作的計算機組件的造型．增強感性認(rèn)識，并使學(xué)習(xí)者對怎樣組裝計算機有個初步的了解。利用VRML的造型設(shè)計和VRMLScript的動畫鏈接．虛擬出組裝計算機過程中所需的主要硬件，再通過把VRML文件嵌入到網(wǎng)頁的方法，使學(xué)習(xí)者既能在網(wǎng)頁中看到二維不同型號硬件的圖片和一些描述硬件的文字．又能看到三維的虛擬制作出來的硬件模型。這樣使學(xué)習(xí)者能真切地、直觀地感受到二維和三維的不同．感受到虛擬世界的美妙。然后，通過文字和圖片向?qū)W習(xí)者介紹如何將各計算機組件組裝到一起。接著，通過VRML的動畫節(jié)點控制和VRMLScript的結(jié)合。制作出安裝、注釋和視點切換的效果，然后按照六個安裝步驟：第一，機箱、主板的安裝；第二，風(fēng)扇、內(nèi)存的安裝；第三，光驅(qū)、軟驅(qū)、硬盤的安裝；第四，聲卡、顯卡的安裝；第五，電源的安裝；
第六。顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)的安裝，組合完成整個在虛擬三維世界中組裝計算機的過程。
在學(xué)習(xí)的過程中，只要點擊相應(yīng)的按鈕，就可以按相應(yīng)的步驟進行安裝。拖動鼠標(biāo)或按鈕可以隨意地移動計算機組件到指定的位置進行安裝。在安裝完光驅(qū)和軟驅(qū)后，點擊光驅(qū)的開、關(guān)鍵，光盤托會自動拖出和送入，點擊軟驅(qū)的按鈕，軟盤會自動取出．使學(xué)習(xí)者能動態(tài)地觀看到效果。有一種身臨其境的感覺來完成學(xué)習(xí)的過程。
通過VRMLScript語言的鏈接。制作出生動有趣的動畫效果和逼真的聲音效果。例如．當(dāng)你點擊軟驅(qū)上的按鈕，會發(fā)出聲音并彈出一張軟盤；當(dāng)你點擊光驅(qū)按鈕時，盤盒會自動地彈縮并發(fā)出逼真的聲音。為了方便學(xué)習(xí)。還可以實現(xiàn)注釋信息，當(dāng)學(xué)習(xí)者的鼠標(biāo)碰到硬件設(shè)備時。在對象的旁邊會出現(xiàn)一個注釋信息，說明該對象名稱。
又如，在《數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)》課程中，對于常用的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的算法思想．由于其抽象程度高。使得學(xué)生很難理解。我們也可以通過虛擬技術(shù)將其制作成課件進行教學(xué)。將抽象的算法過程以淺顯易懂、形象直觀的形式展現(xiàn)出來。例如，遞歸算法是學(xué)生比較難理解的，因為其算法是靠隱形調(diào)用堆棧來實現(xiàn)，而通過虛擬技術(shù)可以將堆棧內(nèi)部情況的變化動態(tài)、直觀、形象地表現(xiàn)出來，這樣學(xué)生就很容易理解。同樣在講解樹和圖的遍歷時，可以從可視化的角度觀察遍歷的順序。二叉樹與樹的概念的區(qū)別、Hanoi塔等問題都可以直觀地表現(xiàn)。方便教師的教學(xué)和學(xué)生的理解。
總之，通過制作課件來輔助課堂的教學(xué)，能為學(xué)習(xí)者提供生動、逼真的感性學(xué)習(xí)材料，使抽象的學(xué)習(xí)直觀化、形象化，幫助學(xué)習(xí)者解決學(xué)習(xí)中的重點和難點，提高學(xué)習(xí)者的積極性。
2．2虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機實驗中的應(yīng)用
由虛擬現(xiàn)實技術(shù)生成的適用于進行虛擬實驗的實驗系統(tǒng)，包括相應(yīng)的實驗室環(huán)境、有關(guān)的實驗儀器設(shè)備、實驗對象。以及實驗信息資源等。虛擬實驗室可以是某一現(xiàn)實實驗室的真實再現(xiàn)。也可以是虛擬構(gòu)想的實驗室。例如，在城域網(wǎng)和廣域網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)過程中，不必真正把網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建起來就可以親身體驗，猶如進行現(xiàn)場的操作。在數(shù)字電路的課程實驗中，可以通過虛擬的電路器件來達到電路設(shè)計的目的，而沒有購買器件問題所帶來的麻煩。在電子商務(wù)課程實驗中，可以虛擬商務(wù)環(huán)境，讓學(xué)生進入這個虛擬環(huán)境。身臨其境地體驗現(xiàn)場交易的氣氛和參與交易的過程。計算機操作系統(tǒng)的安裝是比較基礎(chǔ)但又是難做好的一個實驗。由于在計算機上安裝新的操作系統(tǒng)不可避免地會對原有的操作系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
使用虛擬計算機來進行操作系統(tǒng)的安裝試驗就十分的方便了。工作總結(jié)使用虛擬機的軟件VMware可以創(chuàng)建與真實計算機一模一樣的虛擬機。創(chuàng)建的虛擬機有自己的CPU、內(nèi)存、硬盤、光驅(qū)，在這個虛擬機上，可以安裝Windows、Linux等真實的操作系統(tǒng)以及各種應(yīng)用程序。通過在虛擬的操作系統(tǒng)環(huán)境中進行操作，熟悉操作和新技術(shù)，達到事半功倍的效果。VMware只是一個軟件。可以幫助你在一個操作系統(tǒng)的環(huán)境下安裝另一個操作系統(tǒng)，而不會對當(dāng)前的操作系統(tǒng)產(chǎn)生影響。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)還可以對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中所提出的各種假設(shè)模型進行虛擬．通過虛擬系統(tǒng)便可以直接地觀察到這一假設(shè)所產(chǎn)生的結(jié)果或效果。利用虛擬技術(shù)。學(xué)生還可以進行網(wǎng)絡(luò)設(shè)備設(shè)計、電路設(shè)計等方面的學(xué)習(xí)探索，設(shè)計出新型的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和電子器件．從而激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造能力。:
通過虛擬的實驗室進行實驗，既可以縮短實驗的時間，又可以獲得直觀、真實的效果，還能對那些不可見的結(jié)構(gòu)原理和不可重組的精密設(shè)備進行仿真實訓(xùn)，避免真實實驗操作帶來的各種危險。并且，虛擬實驗具有先進性和共享性，易擴充．易于改變教學(xué)項目，減少設(shè)備投入經(jīng)費，使教學(xué)內(nèi)容在虛擬的環(huán)境中不斷更新．使實驗實踐及時跟上技術(shù)的發(fā)展。但是在采用虛擬實驗進行教學(xué)的過程中，并不能完全代替真實實驗。虛擬實驗是虛擬的實驗，缺少“實物感”，正如在網(wǎng)上看書與拿真實的書看時，會覺得真實的書更實在。在網(wǎng)絡(luò)實驗中，用到的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備像路由器、交換機等種類、型號都很多，在虛擬實驗中．學(xué)生很難見到這些設(shè)備，如果在真正的實踐中可能會無從下手。因此，在具體實施中，應(yīng)該虛實進行結(jié)合。有目的地安排一些實驗在真實環(huán)境中操作，這樣，他們會對實驗的設(shè)備有親身的體會，更能加深實驗的印象，提高實驗的效果。
三、結(jié)束語
虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機教育領(lǐng)域發(fā)展的潛力是巨大的，只有親身去經(jīng)歷、親身去體驗去感受，比空洞抽象的說教更具說服力，主動地去交互與被動地觀看有質(zhì)的不同。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能形象、生動、逼真地表現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容，有效地營造一個發(fā)展的教學(xué)環(huán)境。提高學(xué)生掌握知識和技能的效率和積極性，達到優(yōu)化教學(xué)過程、提高教學(xué)質(zhì)量的目的，從而解決傳統(tǒng)教學(xué)方式無法解決的問題。隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，基于WEB的虛擬現(xiàn)實遠(yuǎn)程教育具有廣泛的應(yīng)用前景，必將成為21世紀(jì)教育的主流。
參考文獻：
[1]劉鳳田，劉玉蘭．虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其在教育領(lǐng)域的應(yīng)用研究[J]．河北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，2005，(1)．
[2]余勝泉，車皓陽，姚顧波．教育中的虛擬現(xiàn)實[J]．現(xiàn)代教育技術(shù)研究所．2O00．
[3]李玲，湯小紅．虛擬現(xiàn)實建模語言及其在工程制圖教學(xué)中的應(yīng)用[J]．微計算機應(yīng)用，2004，(3)．
[4]郭鳳英．虛擬現(xiàn)實技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中的應(yīng)用[J]．北京聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2004，(3)．
[5]何來坤，徐淵．虛擬現(xiàn)實建模語言VRML及其應(yīng)用[J]．杭州師范學(xué)院學(xué)報，2005，(2)．
[6]祝智庭．現(xiàn)代教育技術(shù)[M]．北京：教育科學(xué)出版社，2004．
[7]陳曉春．虛擬現(xiàn)實在現(xiàn)代教育技術(shù)中的應(yīng)用[J]．銅陵學(xué)院學(xué)報，2005，(3)．
[8]宣翠仙．虛擬現(xiàn)實技術(shù)及其在教育中的應(yīng)用[J]．浙江樹人學(xué)報，2004，(2)．
[9]楊宗凱，吳砥，劉清堂．網(wǎng)絡(luò)教育標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)[M]．北京：清華大學(xué)出版社。2003．
[10]陽化冰，劉忠麗．虛擬現(xiàn)實構(gòu)造語言VRML[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版社，2O00．
[11]金杰．遠(yuǎn)程教育中虛擬實驗與虛擬儀器及技術(shù)的運用與前景[J]．電腦與技術(shù)，2005．
