虚拟实验

1.实验方法与步骤

(一)实验方法描述

用户借助电脑、平板等网络终端设备,打开浏览器,在地址栏中输入实验项目展示网站网址:http://zhxy.ahu.rofall.net/virexp/ywsw。

依据各自的身份认证、登录、进入《升金湖国际重要湿地冬季水鸟调查虚拟仿真实验》教学系统,点击页面中的“开始实验”按钮,点击相应的功能模块,就可开展在线虚拟观摩、仿真操作学习(图6)。

图6 《升金湖国际重要湿地冬季水鸟调查虚拟仿真实验》教学系统界面

(二)学生交互性操作步骤说明

(1)理论学习模块

点击左侧“理论学习”按钮,进入相应模块,进行实验目的、原理、方法等理论知识的学习。

图7 理论学习模块

(2)升金湖生态系统认知模块

① 点击左侧“湿地认知”按钮,进入湿地环境认知模块,俯瞰升金湖湿地全貌;

 

图8 升金湖湿地全貌及虚拟场景选择

② 点击地形图中标注区域,即可进入不同生境类型的虚拟仿真环境,通过鼠标控制视角实现升金湖湿地漫游探索;

图9 鼠标控制操作示意

图10 不同生境的虚拟仿真

③ 点击左侧“背包”可查看单筒望远镜、双筒望远镜、GPS等野外实习常用工具,点击即可模拟使用,实现观察远处、记录位置等功能;

图11 野外实习工具模拟使用

④ 点击右下角“查看剖面”,以侧面纵深视角观看升金湖生态系统的组成结构及其动态变化;

图12 升金湖生态系统结构动态

(3)水鸟认知模块

① 点击左侧“鸟类认知”按钮,进入水鸟认知模块,在升金湖地形图中选择生境类型进入虚拟仿真环境,通过鼠标控制在虚拟环境中随机游走,可以观察到不同种类的水鸟;

图13 观察虚拟生境中的水鸟

② 点击“背包”,使用相应工具进行观察;

③ 点击水鸟,可进入水鸟认知专栏,通过3D动态模型、声音、文字描述等多种形式,掌握该水鸟的形态特征、行为动态、生活习性、分布与迁徙动态、研究进展等相关知识。

 

图14 升金湖水鸟认知专栏

(4)水鸟多样性调查模块

① 点击左侧“样线考察”按钮,进入水鸟多样性调查模块,在升金湖地形图中选择生境类型进入虚拟仿真环境;

② 点击“背包”中GPS工具查看预设的调查样线,经鼠标控制在虚拟环境中沿设定的样线行进,观察并识别所见水鸟;

③ 点击GPS、双筒望远镜、单筒望远镜等工具来查看、获取并记录相关数据;

④ 点击左侧“实验报告“按钮,填写“鸟类监测汇总表”,系统自动对学生的记录的数据进行纠正和统计学分析,学生据此完成结果分析,填写报告;

图15 水鸟调查记录表

⑤点击“结束考核”,系统自动生成鸟类多样性调查报告,由指导教师评阅。