虚拟仿真实验教学软件开发模型的设计研究

成阳　文福安

摘 要：虚拟仿真实验教学软件开发环节多，涉及的开发角色多，尚无相关模型用以规范开发流程。文章设计出一种按照结构化开发思路划分阶段、混合敏捷与原型开发模型、结合特定领域软件体系结构、统一开发活动输出的虚拟仿真实验教学软件开发模型，包括教学与原型设计、软件实现、测试、部署、维护五个阶段，教学设计、实验脚本设计、原型设计、平面设计、三维设计、程序开发、内部测试等10个开发活动，以及迭代次数和输出。该模型已应用于实际开发，取得了良好效果。

关键词：虚拟仿真实验;软件开发模型;虚拟现实;教学软件

中图分类号：G434;TP311.5       文献标志码：A         文章编号：1673-8454（2021）02-0087-06

一、引言

虚拟仿真实验是信息技术与实验教学深度融合的重要载体，在高校、中职及中小学教学中日益发挥着重要作用。同时，作为传统实验教学的一种有效的补充，虚拟仿真实验已经成为加强实践教学、提高教学质量的重要手段[1]。它解决了实验成本、资源、安全性等多方面问题，有效提升了实验教学的互动性、情境性和沉浸性，突破了现有教学条件短板[2]。虚拟仿真实验教学软件有力推动了这一进程，并为探索教育教学改革提供了良好平台。然而，虚拟仿真实验教学软件质量良莠不齐，软件教学性难以得到有效保障，且开发环节多，涉及的开发角色多，国内外尚无系统的虚拟仿真实验教学软件开发模型研究。

虚拟仿真实验是利用计算机创建出一个可视化的实验操作环境，通过操作仿真仪器、设备等实验对象，进行各种复杂的实验，达到与真实实验环境相一致的教学目的[3]。……