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如何利用虚拟实验室开展实践教学虚拟实验室是一种基于计算机仿真技术的教学工具，可以提供与真实实验相似的实践环境。
利用虚拟实验室开展实践教学，可以帮助学生更好地理解理论知识，并提高他们的实际操作能力。
本文将介绍如何利用虚拟实验室进行实践教学，并探讨其优势和应用。
一、虚拟实验室的优势1.1 省时高效：虚拟实验室可以提供随时随地的学习环境，不受地点、时间等限制。
学生可以在自己的电脑上进行实验操作，无需亲临实验室。
这样，不仅节省了时间，还能提高学习效率。
1.2 安全可靠：虚拟实验室避免了实验中可能出现的安全风险，如化学药品的泄漏、高压电的触电等。
同时，学生可以对实验进行多次尝试，不会造成实际物品的浪费。
1.3 多样性：虚拟实验室可以模拟不同的实验场景，满足不同学科的实践需求。
通过调整实验参数，可以进行各类实验的模拟操作，从而提供更广泛的学习体验。
二、虚拟实验室的应用案例2.1 物理实验：虚拟实验室可以模拟光学实验、力学实验等物理实验的过程。
学生可以通过调整实验参数，观察和分析实验结果，进一步了解物理现象和规律。
例如，利用虚拟实验室可以进行杠杆平衡实验，帮助学生理解力学平衡的概念和计算方法。
2.2 化学实验：虚拟实验室可以模拟化学实验中的各种反应过程。
学生可以观察反应物和产物的变化，并分析反应热、速率等参数的关系。
通过模拟实验，学生可以更好地理解化学反应原理，掌握实验操作技巧。
2.3 生物实验：虚拟实验室可以模拟生物实验中的观察和操作过程。
学生可以通过观察植物、动物的生长和变化，了解生物生长和发育的规律。
同时，虚拟实验室还可以模拟分子生物学实验，如DNA提取、PCR扩增等，帮助学生熟悉生物实验的基本操作步骤。
三、如何有效利用虚拟实验室开展实践教学3.1 设计合理的实验项目：教师应根据课程要求和学生实践能力，选择适合的实验项目进行模拟。
实验项目要具有一定的实践性和探究性，能够培养学生的操作能力和问题解决能力。
第1篇一、活动背景随着科技的不断发展，虚拟仿真技术在我国教育领域的应用越来越广泛。
虚拟仿真实践教学活动作为一种新型的教学模式，通过模拟真实环境，让学生在虚拟场景中进行实践操作，有助于提高学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。
本报告旨在对某高校某专业开展的虚拟仿真实践教学活动进行总结和分析，以期为其他高校提供参考。
二、活动目的1. 提高学生的实践操作能力：通过虚拟仿真实践教学活动，让学生在虚拟环境中进行实践操作，培养实际动手能力。
2. 增强学生的创新意识：在虚拟仿真实践教学活动中，鼓励学生发挥创新思维，提出新的解决方案。
3. 培养学生的团队协作能力：虚拟仿真实践教学活动要求学生分组合作，共同完成任务，提高团队协作能力。
4. 促进教师教学方法的改进：通过虚拟仿真实践教学活动，教师可以更好地了解学生的需求，改进教学方法。
三、活动内容1. 虚拟仿真平台搭建本次活动选用了某高校自主研发的虚拟仿真平台，该平台具有以下特点：（1）功能丰富：平台涵盖了专业课程所需的各类虚拟实验、仿真实验和综合实践项目。
（2）操作简单：平台采用图形化界面，操作直观易懂。
（3）交互性强：平台支持教师与学生、学生与学生之间的实时互动。
2. 虚拟仿真实践教学项目本次活动共选取了以下三个虚拟仿真实践教学项目：（1）机械设计虚拟仿真实验：通过虚拟仿真平台，让学生在虚拟环境中进行机械设计，提高学生的设计能力。
（2）电气工程虚拟仿真实验：通过虚拟仿真平台，让学生在虚拟环境中进行电气工程实验，提高学生的实验操作能力。
（3）软件开发虚拟仿真实验：通过虚拟仿真平台，让学生在虚拟环境中进行软件开发，提高学生的编程能力和项目实践能力。
3. 虚拟仿真实践教学过程（1）课前准备：教师根据课程内容，提前在虚拟仿真平台上布置实验任务，学生预习相关理论知识。
（2）课堂实践：教师引导学生进入虚拟仿真平台，进行实践操作。
在操作过程中，教师进行指导，解答学生疑问。
（3）课后总结：学生总结实践经验，撰写实验报告，教师批改实验报告，反馈教学效果。
第1篇一、实验背景随着信息技术的飞速发展，线上教学逐渐成为教育领域的新趋势。
为提高教学质量，丰富教学手段，我们学校引入了虚拟实验技术，通过模拟真实实验环境，让学生在虚拟平台上完成实验操作，达到提高实验技能和理论知识水平的目的。
本报告将针对线上教学虚拟实验进行总结和分析。
二、实验目的1. 了解线上教学虚拟实验的基本原理和操作方法；2. 掌握虚拟实验软件的使用技巧；3. 通过虚拟实验，验证实验原理，提高实验操作能力；4. 培养学生的创新思维和团队合作能力。
三、实验内容1. 虚拟实验软件介绍本实验采用虚拟实验软件——ChemDraw，是一款功能强大的化学实验仿真软件。
该软件能够模拟化学实验过程，包括实验操作、数据记录、结果分析等，使学生能够在虚拟环境中完成化学实验。
2. 实验原理本实验以化学实验“制备氯气”为例，通过虚拟实验软件模拟实验过程，验证化学实验原理。
实验原理如下：（1）实验装置：氯气发生装置、气体收集装置、实验器材等；（2）实验药品：浓盐酸、二氧化锰、蒸馏水等；（3）实验步骤：将浓盐酸滴加到装有二氧化锰的烧瓶中，生成氯气，通过气体收集装置收集氯气。
3. 实验步骤（1）启动ChemDraw软件，进入虚拟实验界面；（2）根据实验原理，设置实验装置和药品；（3）进行实验操作，包括滴加浓盐酸、收集氯气等；（4）观察实验现象，记录实验数据；（5）分析实验结果，得出结论。
四、实验结果与分析1. 实验现象在实验过程中，观察到氯气发生装置中产生气泡，气体收集装置中的氯气颜色逐渐变深，表明实验成功。
2. 实验数据实验过程中，记录了氯气的收集量、氯气的颜色变化等数据。
3. 实验结果分析通过实验，验证了制备氯气的原理。
实验结果表明，在浓盐酸和二氧化锰的作用下，可以成功制备氯气。
五、实验总结1. 通过线上教学虚拟实验，使学生能够在虚拟环境中完成化学实验，提高实验操作能力；2. 虚拟实验软件操作简便，能够满足不同层次学生的需求；3. 虚拟实验能够有效提高学生的学习兴趣，激发学生的创新思维；4. 虚拟实验有助于培养学生的团队合作能力，提高实验效率。
第1篇一、引言随着科技的飞速发展，虚拟现实技术在各个领域得到了广泛应用。
虚拟实践教学作为一种新兴的教育模式，以其独特的优势在医学教育领域崭露头角。
本文将以“人工智能在医学影像诊断中的应用”为例，探讨虚拟实践教学在医学教育中的应用。
二、虚拟实践教学概述虚拟实践教学是指利用虚拟现实、增强现实等现代信息技术，模拟真实的教学场景，为学生提供沉浸式、互动式、个性化的学习体验。
虚拟实践教学具有以下特点：1. 沉浸式体验：通过虚拟现实技术，学生可以进入虚拟环境，感受到真实的教学场景，提高学习兴趣。
2. 互动式学习：虚拟实践教学支持师生、生生之间的互动，有助于提高学生的参与度和积极性。
3. 个性化学习：虚拟实践教学可以根据学生的个体差异，提供个性化的学习路径和资源，提高学习效果。
4. 安全性高：虚拟实践教学可以在安全的环境中让学生进行实践操作，避免实际操作中可能出现的风险。
三、案例介绍1. 课程背景随着人工智能技术的不断发展，其在医学影像诊断领域的应用越来越广泛。
为了让学生了解人工智能在医学影像诊断中的应用，提高学生的实践能力，我校开设了“人工智能在医学影像诊断中的应用”这门课程。
2. 教学目标（1）使学生了解人工智能在医学影像诊断领域的应用现状和发展趋势；（2）使学生掌握医学影像数据预处理、特征提取、分类识别等关键技术；（3）培养学生运用人工智能技术解决实际问题的能力。
3. 教学内容（1）人工智能在医学影像诊断领域的应用现状及发展趋势；（2）医学影像数据预处理方法；（3）医学影像特征提取方法；（4）医学影像分类识别方法；（5）虚拟实践操作。
4. 虚拟实践教学设计（1）虚拟现实实验室：搭建一个虚拟现实实验室，为学生提供沉浸式学习环境。
（2）虚拟实验平台：开发一套虚拟实验平台，包括医学影像数据集、预处理工具、特征提取工具、分类识别工具等。
（3）虚拟实验任务：设计一系列虚拟实验任务，包括医学影像数据预处理、特征提取、分类识别等。
第1篇一、背景随着科技的飞速发展，虚拟仿真技术逐渐成为教育领域的新宠。
虚拟实践教学作为一种新兴的教育模式，通过模拟真实环境，让学生在虚拟世界中完成实践教学，有助于提高学生的实践能力、创新能力和团队协作能力。
化工专业作为一门实践性很强的学科，对学生的实践能力要求较高。
本文以某高校化工专业为例，探讨虚拟实践教学改革的案例。
二、改革目标1. 提高学生的实践能力：通过虚拟仿真技术，让学生在虚拟环境中完成实践教学，提高学生的动手操作能力和解决实际问题的能力。
2. 培养学生的创新能力：通过虚拟实践教学，激发学生的创新思维，培养学生的创新能力和创业精神。
3. 提升教学质量：利用虚拟仿真技术，实现教学资源的优化配置，提高教学效果。
4. 降低教学成本：虚拟实践教学可以减少实验室建设和设备投入，降低教学成本。
三、改革措施1. 构建虚拟仿真实验平台（1）选择合适的虚拟仿真软件：根据化工专业的特点，选择具有良好仿真效果、易于操作的虚拟仿真软件，如LabVIEW、ChemCAD等。
（2）搭建虚拟实验环境：根据实际实验需求，构建虚拟实验环境，包括实验设备、实验材料、实验流程等。
（3）开发虚拟实验案例：针对化工专业不同课程，开发具有代表性的虚拟实验案例，如化学反应、蒸馏、萃取等。
2. 优化教学流程（1）调整教学大纲：将虚拟仿真实验纳入教学大纲，明确虚拟实验在实践教学中的地位和作用。
（2）设计教学方案：根据虚拟实验案例，设计教学方案，包括实验目的、实验步骤、实验分析等。
（3）开展虚拟实验教学：在课堂上，教师引导学生进行虚拟实验，讲解实验原理、实验步骤和实验现象。
3. 加强师资队伍建设（1）开展虚拟仿真技术培训：组织教师参加虚拟仿真技术培训，提高教师运用虚拟仿真技术进行教学的能力。
（2）鼓励教师开展虚拟仿真实验研究：支持教师开展虚拟仿真实验研究，探索虚拟实践教学的新方法、新途径。
4. 完善考核评价体系（1）建立虚拟实验考核标准：制定虚拟实验考核标准，对学生在虚拟实验中的表现进行评价。
虚拟实验技术在小学科学教学中的实践与探索引言：随着科技的不断发展和进步，虚拟实验技术在教育领域逐渐得到了广泛的应用。
本文将探讨虚拟实验技术在小学科学教学中的实践和应用，并分析其对学生学习和教师教学的影响。
一、虚拟实验技术的概念与优势1. 虚拟实验技术的定义虚拟实验技术是指利用计算机仿真技术和虚拟现实技术，通过模拟真实实验的过程和结果，使学生能够在虚拟环境中进行实验操作和观察，达到实践探索的目的。
2. 虚拟实验技术的优势虚拟实验技术相比传统实验具有以下几个明显的优势：- 无时空限制：虚拟实验技术可以随时随地进行实验，不受时间和地点的限制。
- 安全性高：虚拟实验技术避免了一些实验中存在的危险因素，提高了实验的安全性。
- 视觉效果好：虚拟实验技术通过真实的3D模拟，可以提供更加生动逼真的实验效果，激发学生的学习兴趣。
- 实验难度可调：虚拟实验技术可以根据学生的实际情况，调整实验的难度和复杂程度，满足不同层次学生的需求。
- 重复性强：虚拟实验技术可以多次进行实验，帮助学生加深对实验内容的理解和记忆。
二、虚拟实验技术在小学科学教学中的实践1. 虚拟实验技术在实验课上的应用虚拟实验技术可以在实验课上替代部分实际操作的环节，例如一些需要昂贵仪器和器材的实验，通过虚拟实验技术可以让更多的学生有机会进行实验操作。
此外，一些过程复杂或时间较长的实验，也可以通过虚拟实验技术减少实验时间，提高实验效率。
2. 虚拟实验技术在探究课上的应用小学科学教学强调学生的探究精神和实践能力培养，而虚拟实验技术可以为学生提供一个良好的实践平台。
学生可以在虚拟环境中进行各种实验操作，观察实验现象，探索规律，培养科学思维和实验技能。
三、虚拟实验技术对小学科学教学的影响1. 提高学习兴趣和参与度虚拟实验技术通过生动的视觉效果和互动性，能够激发学生的学习兴趣，增加学生对实验的参与度，提高学习效果。
2. 促进理论与实践的结合通过虚拟实验技术，学生可以将课堂中学到的理论知识与具体实践相结合，更好地理解和掌握科学原理，提高知识的实用性。
第1篇一、课题背景随着信息技术的飞速发展，虚拟现实（Virtual Reality，VR）技术在教育领域的应用越来越广泛。
虚拟现实技术能够为学生提供一个沉浸式的学习环境，有助于提高学生的学习兴趣和教学效果。
在我国，建筑行业作为国民经济的重要支柱，对建筑设计与施工人才的需求日益增长。
然而，传统的建筑设计与施工教学方式存在一定的局限性，如实践教学资源匮乏、学生动手能力不足等。
因此，本研究旨在探讨基于虚拟现实技术的《建筑设计与施工》课程教学实践，以提高教学效果和培养学生的实践能力。
二、课题研究目标1. 分析虚拟现实技术在《建筑设计与施工》课程中的应用价值，为课程教学改革提供理论依据。
2. 设计一套基于虚拟现实技术的《建筑设计与施工》课程教学方案，提高教学效果。
3. 探讨虚拟现实技术在建筑设计与施工实践教学中的应用方法，培养学生的实践能力。
4. 评估基于虚拟现实技术的《建筑设计与施工》课程教学效果，为课程教学改革提供实践依据。
三、课题研究内容1. 虚拟现实技术在《建筑设计与施工》课程中的应用价值分析（1）提高学生的学习兴趣：虚拟现实技术可以为学生提供一个沉浸式的学习环境，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性。
（2）丰富教学内容：虚拟现实技术可以将抽象的建筑设计与施工知识转化为直观、生动的三维模型，使学生更容易理解和掌握。
（3）提高实践能力：虚拟现实技术可以为学生提供模拟真实施工现场的操作环境，使学生能够在虚拟环境中进行实践操作，提高学生的动手能力。
（4）促进教学资源整合：虚拟现实技术可以将多种教学资源进行整合，提高教学效果。
2. 基于虚拟现实技术的《建筑设计与施工》课程教学方案设计（1）课程内容设计：结合虚拟现实技术，将建筑设计与施工知识进行模块化设计，使教学内容更加系统、完整。
（2）教学方法设计：采用虚拟现实技术，通过模拟真实施工现场，让学生在虚拟环境中进行实践操作，提高学生的动手能力。
（3）教学评价设计：建立基于虚拟现实技术的教学评价体系，对学生的学习成果进行综合评价。
第1篇一、背景介绍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。
虚拟实验作为一种新型的实验教学方式，以其独特的优势逐渐成为教育领域的新宠。
本文将以《生产运作虚拟仿真》实验报告为例，分析虚拟实验在实践教学中的应用，探讨其在提高教学质量、培养学生实践能力方面的作用。
二、实验报告案例分析1. 实验内容《生产运作虚拟仿真》实验报告主要分为两个部分：制造业设施设备规划仿真和综合生产计划。
（1）制造业设施设备规划仿真实验步骤如下：①根据生产要求进行物品采购。
②根据产品的生产步骤，采购完成后对采购的物品进行合理布局，尽量提高生产效率。
③对图中布局完成的物品进行关联，依据产品生产要求进行连接，并填写适当的库存安全量以及搬运工的搬运量。
④对完成后的过程进行虚拟仿真看能否达到生产要求。
⑤如果实验失败说明未达到生产要求，要对自己的仿真布局分析存在的问题并进行调整，最后再进行虚拟仿真，直至实验通过。
（2）综合生产计划实验步骤如下：①先了解实验研究内容和目的。
②查看产品每期的需求走势。
③点击决策制定每个产品的生产计划，同时为计划调整人员和产线设置。
④点击报表查看历史数据和决策分析不足为下期编制计划积累经验。
⑤重复上面步骤，并合理计划库存量，使库存一直处于安全库存中。
2. 实验结果分析（1）制造业设施设备规划仿真实验结果表明，设施布局、工艺流程、物品之间的连接、搬运工的设置以及搬运工的每一步的搬运量、库存安全量的设置等因素都会影响实验结果。
（2）综合生产计划实验结果表明，前后两个月加班情况和工作负荷的改变会增加人员管理费用。
此外，生产计划的合理制定、库存量的控制等因素也会对实验结果产生影响。
3. 实验讨论（1）虚拟实验的优势①提高教学质量：虚拟实验能够将抽象的理论知识转化为具体的实践操作，使学生更容易理解和掌握。
②培养学生实践能力：虚拟实验使学生能够在虚拟环境中模拟真实的生产过程，提高学生的动手能力和解决问题的能力。
运用虚拟实验室提高教师的实践教学能力和科学素养虚拟实验室是一种基于计算机技术和网络技术的教学工具，通过模拟真实实验场景和过程，让学生在虚拟环境中进行实验操作和科学探究。
虚拟实验室的出现为教师提供了一个创新的教学手段，帮助教师更好地提高自己的实践教学能力和科学素养。
本文将探讨如何运用虚拟实验室来提升教师的教学水平和科学素养。
一、提高实践教学能力虚拟实验室可以让学生在没有实物实验器材的情况下进行实验操作，通过模拟真实实验场景，提供丰富的实验题材和实验内容，让学生在实验中学习，培养实践操作能力和科学探究意识。
教师在利用虚拟实验室进行实践教学时，可以根据学生的实际情况进行上机操作指导和实验过程讲解，帮助学生明确实验目的和步骤，培养学生的实验设计和实验操作能力。
另外，虚拟实验室还可以提供丰富的实验数据和实验结果，教师可以通过分析这些数据和结果，引导学生进行实验现象的解释和科学理论的归纳总结，培养学生的科学思维和科学推理能力。
教师可以通过虚拟实验室的使用，灵活地设计实验教学方案，提供多种实验选择和实验题材，让学生在实验中进行探究和发现，激发学生的学习兴趣和学习动力。
二、提升科学素养科学素养是指一个人具备基本的科学知识、科学方法和科学思维的能力，是现代社会中一个人应具备的基本素质之一。
而利用虚拟实验室进行教学可以提供丰富的科学资源和科学背景知识，帮助教师提升自己的科学素养。
教师在利用虚拟实验室进行教学时，需要了解和掌握相应的科学知识和科学原理，同时也需要了解虚拟实验室的使用方法和技巧。
这样，教师在教学中才能更好地引导学生进行实验操作和科学探究。
此外，虚拟实验室还可以提供大量的实验案例和实践经验，教师可以通过参与实验和模拟实验的方式，丰富自己的实践经验和教学方法，提高自己的科学素养。
同时，教师还可以结合虚拟实验室的使用，引导学生进行科学文献检索和资料查询，培养学生获取和利用科学信息的能力，提高学生的科学素养和科学素质。
虚拟仿真实验教学过程与实验方法
虚拟仿真实验教学过程通常包括以下几个步骤：
1. 实验准备：根据实验目的和要求，确定实验内容和实验条件，准备实验数据和实验材料，搭建实验系统或模型。
2. 实验操作：按照实验步骤和要求，进行虚拟仿真实验操作，记录实验数据和结果。
3. 结果分析：对实验数据和结果进行分析和处理，得出结论。
4. 总结评估：对整个实验过程进行总结和评估，提出改进意见和建议。
虚拟仿真实验方法通常包括以下几种：
1. 模拟实验：在虚拟环境中模拟真实世界的物理现象或过程，通过调整模拟参数来观察结果的变化，从而得出结论。
2. 数值模拟：利用数学模型和数值方法对物理现象或过程进行模拟，通过计算得出结果。
3. 虚拟现实：利用虚拟现实技术创建逼真的虚拟环境，使实验者能够身临其境地感受实验过程，提高实验效果。
4. 增强现实：利用增强现实技术将虚拟信息与真实世界相结合，通过与真实世界的交互来观察和分析实验结果。
虚拟仿真实验教学具有以下优点：
1. 安全可靠：虚拟仿真实验不会对真实世界造成危害，避免了实验过程中可能产生的危险和风险。
2. 节约成本：虚拟仿真实验不需要真实世界的设备和材料，可以大幅度降低实验成本。
3. 可重复性：虚拟仿真实验可以重复进行，方便进行多次实验和分析。
4. 可扩展性：虚拟仿真实验可以通过增加模型和参数来扩展实验范围和规模。
5. 可共享性：虚拟仿真实验可以在不同地区和不同领域之间共享，方便合作研究和交流。
虚拟实验的教学与实践
随着科技的不断发展，特别是计算机网络的普及，大学生的知识体系在广度上有了很大提升。
为了进一步拓展大学生知识结构的深度，在理论教学构建了完整知识体系的基础上，实验教学显得尤为重要。
但是由于各方面条件的限制，实验室的设备和规模都难以满足广大学生的实验需求，目前很多还是以小组或者演示的形式让学生熟悉具体实验过程，学生能独立参与实验的机会非常少，特别是很难接触到国际前沿的实验技术和方法。
虚拟实验是以虚拟仪器为基础，采用计算机数字化实验仪器编程来实现，通过接口设备，完成传统实验设备的功能，因此在教学活动中应用日益广泛。
常用的虚拟仪器的开发软件包括美国国家仪器公司的Labview和LabWindows/CVI，美国Tektronis公司的Tek-TNS软件等，其中Labview和LabWindows/CVI软件采用图形化编程，学习操作简单，应用最为广泛，非常适合于本科生教学。
目前虚拟实验系统已经在国内外高校的机械、电子、生物、物理等教学科研领域中发挥了重要作用。
国外麻省理工学院微电子系的Alamo教授开发的Weblab虚拟实验系统较早投入教学使用，取得了很大成功。
国内包括清华大学、上海交通大学等院校都开设了相关讨论课程。
通过虚拟实验教学，在有限的教学资源条件下，最大限度地发挥学生的创造力和能动性，培养科学研究兴趣。
课题组结合热物性测量实验，探索了虚拟实验技术和应用，从而为今后的教学改革积累了一定的经验。
二、实验系统的主要内容
1.传统测量系统
图1（a）显示了该套系统的主要组成，包括样品、信号发生器、数字万用表、锁相放大器等仪器。
传统实验条件下，学生操作顺序见图2所示。
先调整信号发生器发生频率，等数值稳定以后，读取数字
万用表的电压读数，同时设置锁相放大器时间常数，读取幅值和相位信息。
其中数字万用表精度为八位半，即每次要读9位数字，锁相放大器为微伏精度，通常为6位数字。
为了保证测量精度，一般要求万用表读5～10次取平均，锁相放大器也是5～10次读数取平均。
每组实验信号发生器改变30个频率。
因此记录一组实验大概需要2小时左右。
学生要时刻关注仪表读数的变化，迅速记录仪表数值，然后录入Excell表格中，再绘制图表进行数据处理。
2.虚拟实验第一个阶段改进
利用虚拟仪器控制信号发生器、锁相放大器以及数字万用表，实现各个仪表自动参数设定、数据读取、存储和数据处理功能。
用GPIB 线将三台主要设备连接，然后通过GPIB-USB数据转换接口接入计算机中，编写仪器控制程序，用于设定三台设备的主要参数，例如改变信号发生器频率，读取锁相放大器幅值和相位，读取数字万用表电压。
学生通过程序可以直接将数据保存到指定文档中，并进行数据处理。
同样测量30个频率，时间大概为半个小时，因此大大提高了测量效率，同时可防止人为因素引入的测量误差。
3.虚拟实验第二个阶段改进
第一个阶段只是利用虚拟仪器控制原有设备，而这个阶段则用虚拟仪器代替仪表，此时实验系统如图1（b）所示。
为了实现虚拟实验，需要在计算机中置入数字/模拟转换器，在程序中编制虚拟信号发生器，用数字/模拟转换器转换为模拟信号输出到样品中，同时读取样品两端的电压信号，有数字/模拟转换器转换为数字信号，并在计算机中编写虚拟锁相放大器程序，处理得到对应的幅值和相位。
读取固定电阻的电压，同样用数字/模拟转换器转换为数字信号，用计算机编写虚拟数字万用表程序，处理得到电压。
将频率，幅值和相位，电压信号存储到固定文件中（原始数据），并用Labview中的信号处理模块，处理得到最后样品的热物性参数（最终测量结果）。
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图1（a）传统实验系统；（b）虚拟实验系统图2传统实验过程
三、虚拟实验教学中的经验总结
通过以上教学实践活动可以看出，虚拟实验在学习科研过程中，与传统实验教学相比，在实现数字化教学，提高教学质量和水平，提高学生综合素质等方面都有重要意义。
同时课题组也发现虚拟实验存在的一些容易被忽视的问题。
1.虚拟实验的积极作用
（1）理论与实验相结合。
让学生在实验前推导了样品平均温度随电阻变化曲线，得到线性变化关系。
通过学生动手实验，验证了推导的准确性，并进而计算得到了样品热物性参数。
通过这个过程，加深了学生对电阻温度计的理解。
同时在实验过程中，遇到了很多感兴趣的问题，通过不断提问，让学生对整个实验系统如何设计和实施有了全新的认识。
通过这些互动，无论对教学和科研都具有重要促进作用。
（2）虚拟实验与传统实验相结合。
传统实验更加具体、实际，学生直接与仪器仪表接触，掌握仪器的说明书。
但是，说明书后面仪器通讯部分，往往被学生忽略。
而虚拟实验用于控制仪器仪表设置以及自动读取读数的程序却需要学生掌握GPIB通讯语言。
学生通过自己学习说明书和Labview语言，编写控制程序，实现数据读取、存储和处理，这本身就是能力培养的过程。
学生在编程过程中遇到很多问题，例如无法跟仪器仪表通讯，如何调试，数据保存总是覆盖原有数据等。
这些问题虽然在Labview语言相关教材中也有论述，但是遇到这些问题以后，学生通过自我学习，解决问题的过程给他们极大的鼓舞和信心，提高了学习的积极性和主观能动性。
特别是Labview语言，不仅可以用于仪器控制，更能够可视化地实现许多语言需要编写大量代码才能实现的功能，简单易学，学生在学习主要内容之余，自己主动学习了该语言其他的模块功能，培养了学生的创造性。
（3）提高实验效率和质量。
教学中，传统实验需要几个小时，引入虚拟实验后，现在压缩为半个小时，而且调试好以后，只需要点一下程序启动按钮，无需要人为记录读数，这都大大提高了实验效率。
因此，学生可以在实验的关键环节，例如样品准备、数据处理、问题讨论等环节投入更多时间和精力。
而记录数据这些重复性工作则有计算机代替，这也提高了实验的质量和水平。
实验过程不再是演示，而是从理论推导到数据分析处理整个过程全方位交给学生，增强了学生对实验的理解。
同时学生可以利用互联网远程监控实验过程，及时发现实验过程中的问题，使得教学内容在时间和空间上都得到延伸和拓展。
2.虚拟实验的可能问题
（1）仪器使用技能的淡化。
在实验开始阶段，可能学生对实验过程还能够认真学习和把握，但是由于虚拟实验太过方便，久而久之，学生对一些仪器的参数设置的概念开始模糊，经常遇到例如仅需增加实验内容、改变实验参数，学生却需要从头学习仪器说明书，重新编程。
因此一味依赖计算机可能会减弱仪器使用的真实感受和基本实验技能的训练。
（2）减弱对实验突发问题的处理能力。
在实验过程中，会突然遇到一些意想不到的问题。
如果是传统实验过程，学生就在实验现场，可能知道偏离所产生的原因。
但是虚拟实验过程中学生往往不在实验现场，也没有实时监测数据，等看到已经测完的超乎预期的数据，又不会太留意，一般重新开始一组实验，因此会减少学生对实验过程的反思，更有甚者，失去发现新实验现象的机会。
因此，虚拟实验更适用于成熟的实验过程，在实验初始阶段，学生最好能够通过传统实验过程进行培养。
四、结论
虚拟实验是在传统实验教学基础上的延伸和拓展，是现代实验教学发展的重要趋势和方向。
虚拟实验能够很好地解决实验时间和空间限制性等问题，节约实验成本，因此推广虚拟实验对教学和科研都具有重要帮助。
但是虚拟实验并不能完全代替传统实验过程，只有将虚拟实验和传统实验相结合，彼此互相促进和补充，才能让高等教育中的实验教学紧跟时代步伐，在培养综合型人才过程中发挥其应有的作
用。
