江玉珍

摘要：針對高職高專學(xué)生多，教學(xué)資源較少，實驗與實踐教學(xué)相對不足的情況下，為了更好地培養(yǎng)學(xué)生實際動手能力，滿足高職學(xué)生計算機(jī)組裝與維護(hù)課程的實驗要求，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)和3DS建模軟件、VRML建模語言設(shè)計開發(fā)一套基于WEB的多媒體交互的計算機(jī)組裝與維護(hù)的網(wǎng)絡(luò)課件。首先設(shè)計出多媒體教學(xué)課件的架構(gòu)圖，接著應(yīng)用3DS軟件和VRML語言創(chuàng)建計算機(jī)模型和各個組件，然后應(yīng)用DREAWEAVER、FLASH、JAVASCRIPT制作基本W(wǎng)EB的交互多媒體課件，分場景的實驗教學(xué)，豐富了計算機(jī)組裝與維護(hù)的實戰(zhàn)經(jīng)驗。大大增加了學(xué)生的實驗機(jī)會，提高了解決實際問題的能力，同時也便于學(xué)校教學(xué)實訓(xùn)管理，提高教學(xué)資源的利用率，進(jìn)一步提高教學(xué)效果與學(xué)生的實踐水平。

關(guān)鍵詞：虛擬現(xiàn)實;計算機(jī)組裝;3DS;VRML;關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類號：G642? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1009-3044（2020）15-0209-02

為了培養(yǎng)高職學(xué)生實際動手操作計算機(jī)硬件的能力，高職計算機(jī)組裝與維護(hù)課程是計算機(jī)專業(yè)學(xué)生的一門必須課程，該課程是一門操作性很強(qiáng)的實踐課程，要教好此課程，實驗教學(xué)非常重要。但目前由于高職高專學(xué)生較多，教學(xué)資源相對較少，導(dǎo)致理論教學(xué)多于實踐教學(xué)，為了解決這一問題，在這門課程教學(xué)中引入了虛擬現(xiàn)實實驗室多媒體課件教學(xué)，讓學(xué)生先多在虛擬環(huán)境中去動手操作能力，避免學(xué)生一開始就實際電腦組裝出現(xiàn)損壞現(xiàn)象，等基本知識與技術(shù)掌握后，進(jìn)行實際的組裝與維護(hù)工作，增加實際效果，節(jié)省資源。以下就計算機(jī)組裝虛擬教學(xué)課件的設(shè)計架構(gòu)、虛擬組裝建模、實施過程與效果做以下內(nèi)容的探討與研究。

1計算機(jī)組裝虛擬教學(xué)課件的設(shè)計架構(gòu)

在計算機(jī)組裝教學(xué)中，首先設(shè)計了一個總體教學(xué)實驗?zāi)繕?biāo)，還需有虛擬裝機(jī)實驗室環(huán)境，在虛擬環(huán)境中，有四個組成部分：硬件展示、虛擬電腦展示、虛擬組裝步驟、虛擬組裝實踐。為了學(xué)生進(jìn)一步的掌握計算機(jī)組裝與維護(hù)的技巧，還設(shè)計了視頻演示、在線課堂、前沿知識，讓學(xué)生與時俱進(jìn)。其主要的計算機(jī)組裝虛擬教學(xué)課件的設(shè)計架構(gòu)層次如圖1所示。

2 虛擬組裝多媒體課件制作的軟件技術(shù)

虛擬組裝多媒體課件制作主要在DREAWEAVER軟件環(huán)境下構(gòu)建，并輔以虛擬建模語言VRML、動畫制作軟件FLASH、JAVASCRIPT語言來完成虛擬多媒體課件主界面設(shè)計與制作。首先在DREAMWEAVER軟件中制作站點(diǎn)結(jié)構(gòu)圖，創(chuàng)建基本W(wǎng)EB網(wǎng)頁，在3DS建模電腦組裝模型組件，接著在VRML和FLASH、JAVASCRIPT軟件中制作交互動行為，最后合成后導(dǎo)出與發(fā)布。

3 虛擬組裝多媒體課件制作流程

多媒體虛擬電腦組裝網(wǎng)絡(luò)課件具體制作過程總結(jié)如下。

3.1建立虛擬計算機(jī)部件3DS模型文件

采用3DS軟件建立了多套計算機(jī)組裝教學(xué)設(shè)置模型：電腦主機(jī)箱、顯卡、內(nèi)存、顯示器、鼠標(biāo)、鍵盤等模型，作為虛擬環(huán)境中交互的組成部件。以其中多媒體計算機(jī)機(jī)箱建模為事例，對在3DS中建模的過程進(jìn)行說明。首先在主視圖窗口，建立一個立方，選擇“轉(zhuǎn)換為多邊形選擇修改器”和選擇“擠壓”工具擠壓圖形界面，使物體分段線呈現(xiàn)出來，以形成機(jī)身前面效果。接著添加“UVW貼圖”，在“材質(zhì)編輯器”面板中選擇新的材質(zhì)球，賦予側(cè)面、背面模型。最后機(jī)箱的整體效果就完成了。保存文件備用

3.2 3DS模型的合成過程

按照以上的相應(yīng)原理與制作方法，制作鼠標(biāo)、鍵盤、顯示器等，最后進(jìn)行整體賦材質(zhì)操作，再將各部件組合起來。主要步驟如下：

（1）新建場景文件，點(diǎn)擊菜單欄中的“文件”命令，選擇下拉菜單中“合并”選項，打開先前保存的文件。

（2）分別將每個文件合并進(jìn)來的內(nèi)容組成分組，分別把每個部分用“縮放”工具調(diào)整至合適大小，并擺放到相應(yīng)位置。最后合成的效果渲染3DS電腦模型三視圖效果如下圖2所示：

3.3 3DS中導(dǎo)出與VRML瀏覽

在3DS軟件中創(chuàng)建好了多媒體課件中電腦模型后，轉(zhuǎn)化為虛擬現(xiàn)實建模文件WRL文件。核心步驟如下：

（1）選擇文件菜單File項的Export（導(dǎo)出），在彈出的文件對話框中選擇導(dǎo)出的文件類型為.wrl，輸入文件名“computermodel”，然后單擊保存按鈕。

（2）在彈出的VRML輸出對話框中選中Generate中的“坐標(biāo)插補(bǔ)器”復(fù)選框，設(shè)置的選項效果如下圖7所示;打開Initial View（初始視點(diǎn)）的下拉列表，在Camera01至Camera04四個視點(diǎn)中選擇其一作為VRML場景瀏覽的初始視點(diǎn);在Bitmap URL Prefix中選中Use Prefix復(fù)選框，并且在其右側(cè)的文本框中輸入場景中所用貼圖的尋找路徑。單擊OK按鈕確定后，系統(tǒng)即可將當(dāng)前3DSMAX場景導(dǎo)出到VRML中，生成一個名為“computermodel.wrl”的文件。當(dāng)需要輸出3DSMAX場景中的非空間位置變化動畫時，“坐標(biāo)插補(bǔ)器”復(fù)選框必須被選中，這樣該動畫文件才能正確輸出VRML文件中。當(dāng)Use Prefix復(fù)選框不被選中時，表示貼圖文件與VRML文件存放在同一個目錄下，當(dāng)復(fù)選框被選中時，則可以在其右側(cè)的文本框中指定一個單獨(dú)的貼圖目錄的地址（即尋找路徑）。貼圖地址既可以是一個以Http開頭的完整的URL地址，也可以是一個相對VRML文件存放位置的相對或絕對目錄。

（3）在VRML中，電腦模型進(jìn)一步編輯界面如圖3所示：

（4）在IE瀏覽器中打開編輯好的computermodel.wrl文件，就可以看到觀看與操作電腦模型了。此時，操作者既可以使用Cosmo Player控制面板中的工具進(jìn)行自由瀏覽，也可以通過在ViewpointList（視點(diǎn)列表）中的選擇實現(xiàn)場景視點(diǎn)的快速切換。

3.4多媒體課件各分部分的集成關(guān)鍵技術(shù)設(shè)計

（1）主頁中與各組成層次子頁的鏈接代碼設(shè)計，主要代碼如下：

（5） VRML文件嵌入到網(wǎng)頁中的代碼實現(xiàn)如下：

若在網(wǎng)頁中以窗口形式顯示VRML文件，可以利用網(wǎng)頁制作軟件Dreamweaver中的“Mxp”格式插件后，即可方便高效地在網(wǎng)頁的特定位置插入VRML作品。

3.5 測試

最后在IE環(huán)境下進(jìn)行測試課件，其中“虛擬裝機(jī)”選項下的硬件展示界面與組裝成功界面如圖4所示：

4 虛擬現(xiàn)實技術(shù)在計算機(jī)組裝課程中的實踐總結(jié)

使用虛擬現(xiàn)實多媒體實訓(xùn)課件既滿足了計算機(jī)組裝課程教學(xué)要求，提高了教學(xué)效果，又增加了學(xué)生的實際動手機(jī)會，提高了學(xué)生解決計算機(jī)組裝與修護(hù)中出現(xiàn)的各種問題的能力，方便學(xué)校教學(xué)實訓(xùn)管理，也節(jié)省了教學(xué)資源，為學(xué)生實際應(yīng)用打下了良好的基礎(chǔ)。

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【通聯(lián)編輯：光文玲】