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大学物理开放式虚拟仿真实验室建设方案新 Pleasure Group Office【T985AB-B866SYT-B182C-BS682T-STT18】大学物理开放式仿真实验室建设方案项目名称：《大学物理开放式仿真实验室》负责单位：安徽省科大奥锐科技有限公司归属部门：中国科学技术大学联系电话：2016年6月29日1、项目建设背景、物理实验教学国内概况物理实验是物理学的基础，大学物理实验反映了理工科及各个学科科学实验共性和普遍性的问题。
在培养学生严谨的科学思维、创新能力，培养学生理论联系实际，特别是与科学技术发展相适应的综合能力，以适应科技发展与社会进步对人才的需求方面有着不可替代的作用。
当前我国高等教育已进入全面提高教育质量的新阶段。
进一步更新教育理念、积极创造条件在教学实践中实质性地实施以教师为主导，以学生为主体的实验教学是进一步深化改革的重要内容，也是巩固十多年来的教学成果、提高教学质量、实现实验教学目标的重要保证。
教育部多次强调并要求：高校要大力加强实验、实践教学的改革，要重视实践环节，提高学生实践能力，推进实验内容和实验模式改革和创新，培养学生的动手能力、分析问题和解决问题的能力。
要根据培养学生动手和实践能力需要，不断改善实验和实习教学条件。
在《关于加强高等学校实验室工作的若干意见》中更明确指出：“大力推进实验室信息化建设，实现优质资源开放共享。
持续投入必要的经费与人员，切实推进实验室信息化建设和信息化管理。
建设科学、便捷使用的实验室网络管理系统，提升实验室在设备采购、资产管理、信息统计、开放共享等工作的管理水平。
建设实验教学网络平台和实验教学资源共享平台，实现网上辅助教学和网络化、智能化教学管理，满足学生自主选课、自助实验、有效利用实验室资源的自主学习和个性化发展的需求。
”、我中心物理实验教学存在的问题1.2.1实验预习、复习环节不完善我中心实际教学中，由于实验室和师资力量等限制，很难提供给学生大面积实验预习、复习的环境。
学校虚拟实验室规范随着科技的迅速发展，虚拟实验室在学校中的应用越来越广泛。
虚拟实验室作为实验教学的一种新模式，不仅能够节约成本，还能够提高学生的实验操作技能和科学研究能力。
然而，为了确保学校虚拟实验室的正常运行和教学效果，我们需要建立一套规范，以确保学生的安全和规范使用。
下面将从不同的角度探讨学校虚拟实验室规范的重要性和具体措施。
一、安全规范在学校虚拟实验室使用过程中，安全规范是最为重要的一环。
首先，学校虚拟实验室使用时，应确保电脑设备和网络的正常运行。
学校应提供稳定的电源和网络环境，以防止在实验过程中断电或者网络不稳定导致实验数据丢失或实验失败。
其次，学校还应制定并落实安全事故应急预案。
虚拟实验室可能存在一些潜在的安全隐患，如电脑系统故障、网络攻击等。
学校应该设立专门的岗位，负责监控虚拟实验室的运行情况，并及时处理系统故障和网络安全问题。
此外，学校还应定期进行安全演练，提高师生应对各种安全事故的能力。
二、使用规范在学校虚拟实验室使用过程中，学生和老师应遵守一些基本的使用规范。
首先，学生和老师应该严格按照实验教学计划进行实验。
虚拟实验室为师生提供了丰富的实验资源，但也容易让人产生贪多嚼不烂的心理。
因此，学生和老师应根据学校教学计划和教学要求，选择适合的实验进行操作。
其次，学生和老师应该保持实验室设备的卫生和整洁。
使用虚拟实验室的过程中，电脑和键盘等设备可能会被污染，影响实验操作的准确性和效果。
因此，学生和老师应该定期清理设备，并遵守设备使用规定。
三、课程设计规范学校虚拟实验室的课程设计应遵循一定的规范。
首先，课程设计应紧密结合教学内容和学生实际需求。
虚拟实验室课程应以提高学生实验操作能力和科学研究能力为目标，通过设置合理的实验步骤和实验内容，激发学生的学习兴趣和实践能力。
其次，课程设计应注重培养学生的创新意识和动手能力。
虚拟实验室可以提供丰富的实验资源和实验方法，学校应该引导学生进行自主实验设计和创新思维训练，培养学生的科学研究能力。
构建我校基于w eb的大学物理虚拟实验教学平台的研究才让卓玛(西北民族大学电气工程学院甘肃兰州730124)[摘要]随着计算机技术和多媒体技术的发展，虚拟实验的应用变得越来越普及，充分利用我校现有优势资源建立大学物理网络虚拟实验平台，一定会提高我校大学物理实验教学水平。
介绍在实验教学中应用嘲络虚拟实验的必要性，初步设计摹于网络虚拟的大学物理实验系统教学模式，探讨系统在实验教学中的作用。
￡关键词]物理实验教学虚拟实验系统模块中图分类号：T P3文献标识码：^文章编号：1671-7597(2009)0110105一01一、我援建立基于W e b的翱理虚拟实验乎台的必要性(一)实验室基本情况2006年3月学校在原理科实验中心普通物理实验室的基础上成立了榆中校区面向全校的大学物理实验室，加大资金投入，建成力、热、电磁学、光学、近代物理、演示实验分室，共34个实验分室，使用面积共计2939平方，一次可容纳学生712人。
主要面向土木工程、电气工程、计算机工程、现代教育技术、化工、历史、生命科学与工程学院，18个相关专业的基础物理实验。
一个班20名同学可同时实验．(二)学生基本情况理工科学生从第二学期开设大学物理实验，经调查65．8％学生的实验技能在中学阶段就得到了锻炼；由于各种原因28．7％的学生没作过物理实验；受某些条件的影响z1．6％的学生理论课内容还没学完就开始做实验：6z．3％学生的学习积极性很高，有明确的学习目的，认识到物理实验课能巩固理论，拓宽视野，培养科研能力，应积极开设；32．5％学生认为普通物理与自己的专业毫无瓜葛，今后的工作中毫无用处，做普通物理实验没有兴趣。
(三)实验内容及实验仪器从调查结果显示，45．2％的同学喜欢验证性实验；35．9％的学生更喜欢综合性实验。
认为综合性实验更能使所学知识融会贯通：36．7％的学生认为设计性实验对自己是个挑战，更能锻炼自己的能力；部分学生认为实验仪器一般和不满意，主要反映在综合性、开发设计性实验仪器数量偏少。
高校虚拟仿真实验室基础条件随着科技的不断发展，虚拟仿真技术在各个领域得到了广泛应用，尤其是在高校实验室中。
虚拟仿真实验室是一种通过计算机模拟实验过程和结果的技术手段，可以有效地提高实验教学的效果和效率。
然而，要建立一个高质量的虚拟仿真实验室，必须具备一定的基础条件。
首先，高校虚拟仿真实验室需要具备先进的硬件设备。
这包括高性能的计算机、显卡、存储设备等。
虚拟仿真实验通常需要大量的计算和图形处理能力，因此需要配备高性能的计算机设备来保证实验的流畅进行。
此外，显卡的性能也是至关重要的，它能够决定虚拟实验的图像质量和渲染速度。
另外，存储设备的容量和读写速度也需要足够大和快，以便存储和读取大量的实验数据。
其次，高校虚拟仿真实验室需要拥有完善的软件支持。
虚拟仿真实验通常需要使用专门的仿真软件和模拟工具。
这些软件需要具备强大的计算和模拟能力，能够准确地模拟实验过程和结果。
同时，软件还需要具备友好的用户界面和操作方式，以便学生和教师能够方便地进行实验操作和数据分析。
此外，软件还需要具备良好的稳定性和安全性，以保证实验数据的准确性和保密性。
再次，高校虚拟仿真实验室需要有专业的技术支持团队。
虚拟仿真实验涉及到复杂的计算和模拟过程，需要有专业的技术人员进行维护和支持。
技术支持团队需要具备扎实的计算机和仿真技术知识，能够解决实验中出现的各种技术问题。
此外，技术支持团队还需要具备良好的沟通和协作能力，能够与教师和学生进行有效的交流和合作，以提供最佳的技术支持和服务。
最后，高校虚拟仿真实验室需要有合适的实验教学内容和资源。
虚拟仿真实验的目的是为了提供更加真实和丰富的实验体验，因此需要有丰富的实验教学内容和资源。
这包括实验教材、实验案例、实验数据等。
实验教材需要具备系统和全面的实验内容，能够满足不同层次和不同专业的学生的需求。
实验案例需要具备实际应用背景和实验操作步骤，能够帮助学生更好地理解和掌握实验知识。
实验数据需要真实可靠，能够反映实验过程和结果的真实情况。
虚拟实验教学中心平台建设规划方案简介本文档旨在提出虚拟实验教学中心平台的建设规划方案。
虚拟实验教学平台是为了满足现代教育发展需求而设计的，通过结合虚拟技术和实验教学内容，提供学生进行实验操作和研究的虚拟环境。
目标1. 利用虚拟实验教学中心平台，提供学生进行实验操作的虚拟场景。
2. 为教师提供一个便捷的教学工具，以更好地指导学生进行实验操作。
3. 提高教学质量和效率，实现实验教学的全面发展。
建设方案1. 平台基础设施建设- 搭建虚拟实验教学中心平台的硬件基础设施，包括服务器、网络设备等。
- 配置虚拟化技术，提供可靠的虚拟实验环境。
2. 平台功能开发- 设计开发平台的用户界面，以便学生和教师可以方便地使用该平台。
- 开发实验场景，提供多样化的虚拟实验内容。
- 开发实验数据采集和分析功能，为教师提供学生实验成绩和表现的评估依据。
3. 平台应用推广- 组织培训活动，向教师介绍平台的使用方法和教学技巧。
- 在学校内部推广平台的应用，鼓励教师和学生使用虚拟实验教学中心平台。
- 与其他高校合作，分享平台的经验和优秀实验资源。
成果评估与调整1. 设定合理的指标体系，对虚拟实验教学中心平台的建设效果进行评估。
2. 根据评估结果，及时调整平台功能和内容，提高平台的教学效果。
时间计划- 基础设施建设：1个月- 平台功能开发：3个月- 平台应用推广：6个月- 成果评估与调整：定期进行以上是虚拟实验教学中心平台建设规划方案的基本内容，通过该平台的建设，将提升学生的实验操作能力和科学素养，推动实验教学的创新和进步。
第18卷 第6期长 春 大 学 学 报V o.l18 N o.6 2008年12月J OU RNAL OF CHANGCHUN UN I VER SI TY D ec.2008
文章编号:1009-3907(2008)06-0064-02
浅谈我校大学物理虚拟实验室的建设
张 颖,韩 也
(长春大学 理学院,吉林 长春 130022)
摘 要:充分利用我校现有优势资源建立大学物理实验网络虚拟实验平台,其中包括若干个虚拟实验,拓宽了物理实验的时空观,且不受场地的限制,增加了受训人员的实验有效时数,提高了效率,
是传统实验的有效补充和完善。
关键词:大学物理;网络技术;虚拟实验
中图分类号:G642 文献标识码:A
1 系统开发的背景与目的
真实实验在培养学生观测实验现象和规律、分析和解决实际问题的能力方面有着不可替代的作用,但是资金投资较大,维修和实验更新周期长,而少数新的 盒装 教学仪器(或称黑箱仪器),只要连接两根线,纪录几个数据就完事,对学生的技能训练也不能有很大的帮助。
近年来由于虚拟仪器技术和网络技术的发展,使得构建虚拟物理实验室已成为可能。
大学物理虚拟实验室即在校园网上建立起实验教学环境,无论是学生还是教师,都可以随时进入虚拟实验室,不仅可以用来预习、模拟训练,还可以直接通过鼠标点击来做实验,在空间和时间上均得到了有效延伸,是传统实验方式的有效补充和完善。
2 虚拟实验室系统实现的重点及难点
大学物理虚拟实验就是在计算机中创建出可视化的实验操作环境,其中的每个可视化仿真物体代表一种实验仪器或设备,通过操作这些虚拟的实验仪器或设备,即可进行各种复杂的实验,达到与真实实验环境相一致的教学要求和目的。
它是虚拟仿真技术、计算机技术、网络技术与专业理论知识多方面结合的结晶。
从结构上讲,主要构成部分包括网络、W eb浏览器、服务器、应用网络软件。
见图1。
大学物理的虚拟实验,涉及到环境的虚拟、仪器的虚拟、过程的实现、实验的操作等。
实验环境的模拟包括:对仪器的虚拟,需做到关键部位可拆卸,可解剖,可进行调整并实时观察仪器的各种指标和内部结构的动作,增强熟悉仪器功能和使用方法的训练;对过程的实现,包括连线、开关、移动等要与实际尽可能地接近;实验的操作是重点,要用鼠标做实验,既要方便,又要符合实际情况,不同的操作,要有不同的结果,它是建立在真实实验操作的基础之上的。
对实验的相关理论进行演示和讲解,对实验的历史背景和意义、现代应用等方面作介绍,使仿真实验成为连接理论教学与实践相结合思维的一种崭新教学模式。
3 虚拟实验教学模式
在校园网上完成教学的管理和整个实验教学过程。
网上排课、指定任课教师、教师公告、教师对学生编组、教师编写实验报告摸板;学生选课、学生登录、学生作实验科目、学生填写报告,教师批改报告,填写实验成绩供学生查阅。
具体教学模式如下:
收稿日期:2008 04 20
基金项目:长春大学实验技术研究课题(X J YB06),吉林省教育厅(2C0200)
作者简介:张颖(1963 ),女,吉林省长春市人,长春大学理学院副教授,主要从事物理学教学及高压合成方向的研究。
图1 大学物理虚拟实验室系统结构图
进入校园网的大学物理虚拟实验系统,输入自己的用户名和密码即可进入主页,主页中列出虚拟实验项目,根据事先已经预约好的实验项目进入该项目界面,每个项目界面中都包括以下相应的功能键。
实验预习。
实验教学中必备的环节之一。
首先对实验内容、实验方法、实验仪器进行了解。
实验操作。
选择虚拟实验功能项进行操作。
在线答疑。
教师与学生的互动环节,教师可回答学生在预习和操作中提出的问题。
课后作业。
学生须将实验结果进行分析和总结。
报告上传。
学生将完成的实验报告上传任课教师,教师网上批改实验报告,批改后的结果可通过网上发送给学生,并根据具体情况进行讲评。
在大学物理实验中引入虚拟或仿真实验,是对传统实验的有益补充和完善,虚拟或仿真实验不能完全代替真实实验,但可以弥补真实实验的许多不足。
我校大学物理虚拟实验室的建立,方便了学生对物理实验的学习,提高了教学质量和教学效果。
参考文献:
[1] 刘君华,贾惠芹,丁晖,等.虚拟仪器图形化编程语言L ab V IE W 教程[M ].西安:西安电子科技大学出版社,2001.
[2] 何光宏,陶纯匡.虚拟现实\虚拟仪器及其对大学物理实验建设的影响[J].大学物理实验.2003,20(3):12-14.
[3] 吕泰国,张山彪,阮树仁,等.虚拟仪器在物理实验建设中的应用[J].仪器仪表学报,2005(2):307-308.
[4] 王霄.虚拟仪器设计及其在教学中的作用[J].现代电子技术,2005,28(8):49-50,59.
[5] 王明东,施燕妹,何永亮.近代物理虚拟实验室的建设[J].物理实验,2006,26(10):24-26.
责任编辑:刘 琳
Brief t al k on t he constr ucti on of college physics
virtucl laboratory i n our sc hool
Z HANG Y i n g ,HAN Ye
(Co ll e ge of Sc ience ,Changchun U niversity ,Changchun 130022,China)
Abstrac t :Based on supe ri o r resources o f our schoo,l w e can se t up ne t w ork v i rtual flatfo r m o f co lleg e physics experi m ents ,wh ich i n cl udes many v irtual expe ri m en ts .A v irtual co ll ege phy si cs laboratory can o ffer new space for the teaching of co llege physics experi m ents to e li m i nate t hose restr i c ti ons ,i ncrease t he va li d hours of the tra i nees and enhance the teach i ng e fficiency .It is a good com ple m ent to trad iti onal exper i m ents .
K eywords :co lleg e physics ;ne t w ork techno l ogy ;v i rtua l experi m ent 65
第4期 张 颖,等:浅谈我校大学物理虚拟实验室的建设。
