矩道高中生物3D實(shí)驗(yàn)室是一款生物虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，依托于強(qiáng)大的智能算法引擎和3D引擎，保障了實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的高保真性。高自由度的交互特性、及時(shí)明確的操作提示和錯(cuò)誤提示，讓操作變得簡(jiǎn)捷高效。作為一款教學(xué)輔助工具，不僅可以最大程度地還原真實(shí)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，還能夠完成傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室中不易實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)景，如微觀實(shí)驗(yàn)、宏觀實(shí)驗(yàn)以及具有一定危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)等。在滿足PC鼠標(biāo)鍵盤和觸屏操作的同時(shí)，還具備VR/3D沉浸式的操作模式，支持各種主流VR設(shè)備，讓難以理解的知識(shí)點(diǎn)變得更直觀、更有趣。既能適應(yīng)常態(tài)化的教學(xué)需求，又能滿足新技術(shù)形態(tài)下的創(chuàng)新教育模式。 矩道高中生物VR 3D 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室由五個(gè)模塊組成，分別是：同步實(shí)驗(yàn)?zāi)K、微眼萬(wàn)千模塊、人體探秘模塊、進(jìn)化樹模塊和對(duì)象庫(kù)模塊。

【軟件特色】

　　科學(xué)性：緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)，貼合教學(xué)需求，以學(xué)科核心素養(yǎng)為指導(dǎo)，以探究性、開放性、科學(xué)性為核心。

　　嚴(yán)謹(jǐn)性：實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虮普鏈?zhǔn)確的呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，還能提供嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。依靠后臺(tái)強(qiáng)大的算法作為支撐，所產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象由粒子系統(tǒng)高度仿真真實(shí)的實(shí)現(xiàn)現(xiàn)象，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠。

　　探究性：軟件允許用戶利用探究平臺(tái)提供的各種儀器、器材，自由進(jìn)行力學(xué)探究實(shí)驗(yàn)、光學(xué)探究實(shí)驗(yàn)和電學(xué)探究實(shí)驗(yàn)的搭建。老師和學(xué)生可以自主操作實(shí)驗(yàn)，并呈現(xiàn)與實(shí)際相符的現(xiàn)象和結(jié)果。能夠讓老師自由設(shè)計(jì)所需的課件素材;也有利于學(xué)生學(xué)科知識(shí)體系的建構(gòu)，有利于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)。

　　交互性：高自由度的交互特性、及時(shí)明確的操作提示和錯(cuò)誤提示，讓操作變得簡(jiǎn)捷高效。支持界面的旋轉(zhuǎn)、移動(dòng)及縮放，支持器材的自由拖動(dòng)。支持多種操作模式，能夠滿足普通PC端操作，觸摸屏多點(diǎn)觸控操作，以及VR/3D沉浸式的操作模式。

　　高保真：所有實(shí)驗(yàn)中的模型均為3D高精度模型，支持無(wú)極放大，實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ透弑Ｕ妗?/p>

【功能介紹】

　　同步實(shí)驗(yàn)?zāi)K：緊扣課程標(biāo)準(zhǔn)，貼合教學(xué)需求。內(nèi)容涵蓋細(xì)胞的分子組成與結(jié)構(gòu)、細(xì)胞代謝、細(xì)胞的生命歷程與遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)、遺傳的分子基礎(chǔ)、變異與進(jìn)化、生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)、生物與環(huán)境、生殖與個(gè)體發(fā)育八大知識(shí)點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)?zāi)夸洶滩纳系膶W(xué)生分組實(shí)驗(yàn)、教師演示型實(shí)驗(yàn)以及重要知識(shí)點(diǎn)的展示。每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介、目的、器材、步驟、結(jié)論、原理等詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)介紹，滿足日常教學(xué)需求以及學(xué)生的預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)。相比于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軌驅(qū)?shí)驗(yàn)中抽象、虛擬的現(xiàn)象給直觀的表現(xiàn)出來(lái)，方便了學(xué)生理解，加深了學(xué)生的認(rèn)識(shí)。比如DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)、減數(shù)分裂中細(xì)胞及染色體的變化、真核細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)等。

　　微眼萬(wàn)千模塊：近百?gòu)埜咔屣@微鏡圖像，涵蓋動(dòng)物學(xué)、植物學(xué)、生理學(xué)、微生物學(xué)四大學(xué)科，支持4×、10×、40×不同倍數(shù)自由切換，適于教師常規(guī)教學(xué)演示和學(xué)生自主觀察。提供不同的觀察方式，可以觀察到目鏡內(nèi)真實(shí)的圖像，還可以對(duì)圖像的分辨率進(jìn)行調(diào)整，放大觀察地更清晰。在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室中，還可規(guī)范地進(jìn)行光學(xué)顯微鏡的操作，更加貼合真實(shí)效果。

　　人體探秘模塊：涵蓋人體九大系統(tǒng)和最大的器官——皮膚，其內(nèi)部眾多的器官結(jié)構(gòu)任意流暢地觀察。通過(guò)虛擬仿真技術(shù)，拋開傳統(tǒng)的塑料模型，跳轉(zhuǎn)到身臨其境式的三維體驗(yàn)中。在PC端，可以通過(guò)旋轉(zhuǎn)、放大來(lái)觀察立體的器官結(jié)構(gòu)，比如肺內(nèi)支氣管形態(tài)特點(diǎn)及與肺泡的結(jié)構(gòu)聯(lián)系。難以想象的食物消化過(guò)程也能清晰地進(jìn)行動(dòng)態(tài)展示由。整體到局部，由表及里，層層遞進(jìn)、層層剝離，細(xì)致到每一個(gè)組織結(jié)構(gòu)，如腎單位都可以清晰地觀察。通過(guò)VR頭盔，更能進(jìn)行沉浸式地感受，在人體各器官中穿梭遨游，探索其中的奧秘。

　　進(jìn)化樹模塊：地球上生命的長(zhǎng)河源源不斷地流淌，即使無(wú)法親歷生物進(jìn)化的歷史，卻可以在進(jìn)化樹中了解生物進(jìn)化的大致歷程。各種3D高精度仿真模型，大到18米長(zhǎng)的抹香鯨，小到0.5微米的大腸桿菌，形形色色的生物都可以任意觀察。重點(diǎn)生物可以進(jìn)入內(nèi)部進(jìn)行觀察，例如在葉片的內(nèi)部看見水分子和氧氣分子是如何運(yùn)動(dòng)的。

　　對(duì)象庫(kù)模塊：學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)器材的結(jié)構(gòu)、用途和操作注意事項(xiàng)是實(shí)驗(yàn)的前提，也是確保實(shí)驗(yàn)成功和安全必不可少的一部分。物理對(duì)象庫(kù)涵蓋中學(xué)實(shí)驗(yàn)室常用的物理實(shí)驗(yàn)器材。所有器材都經(jīng)過(guò)高精度的3D建模，重點(diǎn)器材能夠進(jìn)行拆解、組合，能夠全方位無(wú)死角的展示各個(gè)細(xì)節(jié)，并對(duì)各部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行名稱的標(biāo)注，配合詳細(xì)的規(guī)格、用途和操作注意事項(xiàng)等文字說(shuō)明，讓實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備達(dá)到事半功倍的效果。