一、項目描述
應用計算機技術虛擬仿真實現(xiàn)雜交水稻品種選配及制作虛擬仿真實驗和轉(zhuǎn)基因?qū)M南芥顯微結構的影響虛擬仿真實驗。虛擬實驗能夠記錄學生的參與情況和評價學生的實驗效果，達到人機互動的實驗效果。虛擬實驗項目要求畫面運行流暢，虛擬場景逼真，符合國家關于信息化系統(tǒng)建設的標準規(guī)范?？傊ㄟ^為學生提供虛擬項目平臺，學生可以虛實結合，反復訓練或設計實驗，從而提高學生創(chuàng)新思維及創(chuàng)新實驗技能，掌握操作雜交水稻品種選配及制作流程和轉(zhuǎn)基因?qū)M南芥顯微結構的影響流程；了解雜交水稻品種選配及制作和轉(zhuǎn)基因?qū)M南芥顯微結構的影響樣本的采集與處理；系統(tǒng)地掌握雜交水稻品種選配及制作和轉(zhuǎn)基因?qū)M南芥顯微結構的影響。
二、項目總體要求
技術要求：1）網(wǎng)絡版采用WebGL技術，支持Win7 64位系統(tǒng)/Win10 64位系統(tǒng)，支持win10自帶的Edge瀏覽器；支持大多數(shù)主流瀏覽器最新版本，如360安全瀏覽器（極速模式）、火狐瀏覽器、谷歌瀏覽器等在內(nèi)的多款瀏覽器軟件。
三、虛擬仿真實驗開發(fā)形式要求
1、3D模型和動畫的要求
①寫實的模型制作
制作正確的實驗步驟，在虛擬軟件里編寫成可操作的腳本，與場景中的其他物體產(chǎn)生碰撞等效果。用戶可以360度旋轉(zhuǎn)場景，左鍵點選工具進行操作，加入道具的邏輯判斷的腳本編寫。
②制作寫實的模型，針對已做好的動畫基礎上，編寫腳本程序。
③分段制作寫實的模型，制作正確的操作步驟動畫，再編寫腳本程序轉(zhuǎn)成可操作的虛擬仿真界面。在原有的操作程序下增加參數(shù)的控制腳本和道具的邏輯判斷的腳本編寫。
2、交互形式的要求
①在虛擬實訓中，引導學生進行專業(yè)操作。在組件選項中加入干擾選項，如果選擇錯誤的組件則無法搭建成功；如果學生操作錯誤則不能夠進行下一步的操作，并彈出相應的知識提示信息，以供學生尋找原因。
通過軟件讓抽象的課本知識有了形象化、真實化的表現(xiàn)特點，學生可以更加仔細的觀察和了解書本知識內(nèi)容，全面吸收虛擬場景所呈現(xiàn)的知識信息。
②在一定的時間范圍內(nèi)，學生需要完成第二步實訓。在組件選項中加入干擾選項，如果選擇錯誤的組件則無法搭建成功；如果學生操作錯誤則不能夠進行下一步的操作，并彈出相應的知識提示信息，以供學生尋找原因。
針對教材知識，補足課本知識概念化的缺陷，脫了課本教學限制，并且增加學習的趣味性，使得學生在輕松活潑的環(huán)境中迅速掌握知識要點。
③在有限的時間內(nèi)，學生必須完成仿真實驗，在3-4組干擾選項中，需選擇正確的選項。如果選擇錯誤則不能進行下一步的操作，如果最終完成不了虛擬實驗則自動跳轉(zhuǎn)到該內(nèi)容相對應的基礎知識模塊，以便學生參閱相關的相關知識。在交互式三維虛擬現(xiàn)實環(huán)境中通過不斷的練習操作，切實了解課本知識的相互關系，迅速掌握操作要點，幫助學生擴展思維方式。
四、項目開發(fā)要求
總體技術要求：
① 本項目采購的軟件應選用成熟、可靠的仿真平臺開發(fā)。以現(xiàn)場真實場景數(shù)據(jù)、儀器數(shù)據(jù)和典型設備數(shù)據(jù)為依據(jù)來設計系統(tǒng)整體仿真環(huán)境、仿真儀器和設備；
② 仿真儀器與仿真設備的運行動作應該真實、可信，有表現(xiàn)力，符合真實；
③ 仿真軟件應提供真實、逼真的特效，盡可能表現(xiàn)真實實驗內(nèi)容在實驗過程中的工作狀態(tài)和效果；
④ 軟件應采用先進的仿真技術，逼真表現(xiàn)仿真對象和設備在流程中的形態(tài)變化；
⑤ 仿真軟件采用面向?qū)ο笤O計，操作者通過對話框、菜單等簡便的操作，能夠?qū)浖M行應用；
⑥ 可根據(jù)實驗操作過程中實驗操作步驟結果對學生的實驗過程進行自動打分；
⑦ 仿真平臺可對場景模型進行實時頂點優(yōu)化和動態(tài)LOD設置調(diào)整，根據(jù)視覺效果調(diào)整優(yōu)化比例，減少數(shù)據(jù)量，提高運行效率，千萬面級大數(shù)據(jù)場景效率15幀以上；畫面運行流暢，無停滯感，系統(tǒng)響應及時；界面設計合理、美觀，人機交互性好，便于操作。 |