301 / 2022-10-26 15:18:45

铁是怎样炼成的——沉浸式VR化学实验室炼铁系统

虚拟现实技术；化学实验；做中学；K-12

化学是一门以实验为基础的科学，但化学实验往往带有一定的潜在危险，且需要精确的设备仪器、化学药品等物质基础。因此，团队旨在设计并开发面向初中生的“实验室炼铁”虚拟仿真系统，为学生提供高沉浸、强交互、可重复的实验平台。系统实现分为教学设计、界面设计、功能设计、技术实现四个方面，功能包括实验说明（实验目的、实验原理、实验用品、实验步骤）、实验模式与训练模式三大模块，并辅助声明、帮助、退出按钮以提高学生参与度和心流体验。开发环境和工具有Unity 2019.4.34、Adobe Photoshop、3ds Max等，主要技术Unity3D是由Unity Technologies开发的一个能够轻松创建诸如三维视频游戏、建筑可视化、实时三维动画等类型互动内容的多平台的综合型游戏开发工具，从通用性上考虑，Unity3D是目前适用范围最广的引擎。本系统可运行在PC端及其兼容机上，使用WINDOWS操作系统，在软件安装后，直接点击图标，就可以显示出软件的主菜单，进行需要的实验操作。团队在大力推进智能教育的理念指引下，面向化学学科的难点问题，提供了创意性教辅工具，以帮助学生主动建构知识体系，形成规范操作的科学素养。