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基于移动平台的虚拟科学运行系统的设计与实现的开题报告
一、研究背景及意义
近年来，随着移动设备的普及和互联网的不断发展，移动平台正在逐渐取代传统的桌面平台，在各个领域得到广泛的应用和推广。其中，虚拟科学运行系统作为一种可以模拟各种科学实验、提高学生实践能力的教学平台，也在移动平台上得到越来越多的关注和广泛的应用。
虚拟科学运行系统的作用主要体现在以下几个方面：
1.拓展学生的实践教育
在虚拟科学运行系统中，学生可以通过模拟实验的有效练习和掌握科学实验技能，提高学生的实践能力。
2.促进教学和科研的发展
虚拟科学运行系统可以辅助教师进行普及教育和高水平专业教育。同时，它也可用于科研工作，在实验前进行预测和计算，以后更准确、更有效地进行实验。
3.实验数据保存和共享
在虚拟科学运行系统中，可以将不同实验的数据保存到云端，以供后续的教学或研究使用。
二、研究内容和方法
针对现有虚拟科学运行系统在桌面平台下的局限性，本文拟设计并实现一个基于移动平台的虚拟科学运行系统。
研究内容主要包括以下几个方面：
1.设计基于移动平台的虚拟科学运行系统
构建一个移动平台可用的对学生和教师进行科学实验的虚拟系统，以扩充学生的实践教育、促进教学和科研的发展、实验数据保存和共享为主要目标。
2.模拟各种科学实验
在虚拟科学运行系统中，可以模拟多种科学实验，包括物理、化学、生物等学科的实验，为学生提供实验掌握的机会。
3.开发实时交互系统
为了更好地实现学生对虚拟实验的观察与控制，本研究提出一种实时交互系统，同时结合移动平台的特点，开发适用于移动设备的真实感交互系统。
4.保存和共享实验数据
将实验数据保存到云端并共享，以便不同的用户随时在移动设备上访问和使用。
基于上述研究内容，本研究选取Android平台为目标平台，采用Java语言开发移动应用程序，并使用OpenGLES技术实现图示等虚拟实验的运行和展示。
三、研究预期成果
1.设计出一个基于移动平台的虚拟科学运行系统，实现多种科学实验的模拟。
2.开发一种适用于移动设备的真实感交互系统，以提高用户的震动反馈和触摸控制体验。
3.实现数据云端保存和共享，支持不同用户随时访问和使用实验数据。
四、进度计划
本研究的进度安排如下：
1.第一季度（2021年12月-2022年3月）：研究开发移动平台兼容的虚拟科学运行系统，完成系统的总体设计和框架搭建。
2.第二季度（2022年4月-2022年6月）：完成实验模拟器的搭建，支持多种科学实验的模拟。
3.第三季度（2022年7月-2022年9月）：完成实时交互系统的开发和云端数据共享功能的实现，提供更高质量的用户体验。
4.第四季度（2022年10月-2022年12月）：进行测试和优化，完善文档和报告，为系统的推广和应用做好准备。
五、参考文献
[1]吴爱珍,杨某,孙长青,等.移动互联网时代虚拟现实技术在实验教学中的应用[J].中国远程教育,2018(01):29-38.
[2]南平,陈功慧,路晨.基于搭建了虚拟科学实验室的实验教学研究与探讨[J].高等教育论坛,2018(05):57-62.
[3]王艾华,马晓东,陈莉,等.安卓平台虚拟仿真实验教学系统设计研究[J].实验技术与管理,2018,35(05):47-50.