虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文精選(九篇)

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第1篇：虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：探究性；三維虛擬實(shí)驗(yàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 論文編號(hào)：1674-2117（2016）02-0055-04

探究性三維虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)

1.認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論

認(rèn)知主義學(xué)習(xí)理論把學(xué)習(xí)看作對(duì)信息進(jìn)行主動(dòng)選擇和理解的過(guò)程，認(rèn)為人的認(rèn)知過(guò)程實(shí)際上是一個(gè)信息加工過(guò)程，知識(shí)不是由外界刺激直接給予的，而是外界刺激和認(rèn)知主體內(nèi)部心理過(guò)程相互作用的結(jié)果。采用三維虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，認(rèn)知對(duì)象從傳統(tǒng)的與現(xiàn)實(shí)世界打交道，變成與虛擬世界進(jìn)行交互，從而產(chǎn)生了一種新的認(rèn)知方式。因此設(shè)計(jì)三維虛擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須從學(xué)生的認(rèn)知心理出發(fā)，注重學(xué)生的具體經(jīng)驗(yàn)和對(duì)情境的了解，使學(xué)習(xí)者新舊知識(shí)之間的同化能順利完成，最終促進(jìn)自己的認(rèn)知發(fā)展。

2.情境學(xué)習(xí)理論

情境學(xué)習(xí)理論認(rèn)為，特定的知識(shí)應(yīng)該在特定的情境中去學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)是一個(gè)社會(huì)性過(guò)程，知識(shí)在這個(gè)過(guò)程中由學(xué)習(xí)者與周?chē)h(huán)境相互作用共同構(gòu)建。情境學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)者應(yīng)經(jīng)歷社會(huì)真實(shí)情境，通過(guò)實(shí)際活動(dòng)使其在真實(shí)情境中學(xué)習(xí)知識(shí)、技能和策略，對(duì)知識(shí)做合理的解釋并能靈活運(yùn)用知識(shí)。因此，設(shè)計(jì)三維虛擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程所需要的各種情境，為學(xué)生主動(dòng)探究提供環(huán)境支撐。

3.建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論

建構(gòu)主義認(rèn)為，學(xué)習(xí)是建構(gòu)內(nèi)在心理表征的過(guò)程，學(xué)習(xí)者以已有的經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ)，通過(guò)與外界的相互作用來(lái)建構(gòu)新的理解，學(xué)習(xí)者知識(shí)的獲得是個(gè)體與外部環(huán)境交互的結(jié)果。因此，設(shè)計(jì)三維虛擬實(shí)驗(yàn)時(shí)，必須提供靈活的交互方式，同時(shí)為學(xué)習(xí)者提供豐富的資源和工具，方便學(xué)生進(jìn)行科學(xué)的探究活動(dòng)，有效建構(gòu)自己的知識(shí)。

中學(xué)物理探究性三維虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.設(shè)計(jì)原則

直觀性：三維虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要為學(xué)習(xí)者提供逼真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境，增加學(xué)生者親身體驗(yàn)的經(jīng)歷。由于操作步驟復(fù)雜、觀測(cè)過(guò)程漫長(zhǎng)、實(shí)驗(yàn)儀器昂貴等原因而無(wú)法完成的實(shí)驗(yàn)要逼真模擬，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象抽象和微觀的就要突破時(shí)空限制轉(zhuǎn)變?yōu)橹庇^呈現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程不能及時(shí)控制的要設(shè)計(jì)關(guān)鍵現(xiàn)象模擬情境，使學(xué)習(xí)者在虛擬環(huán)境下，便于觀察物理現(xiàn)象，更好地理解和掌握實(shí)驗(yàn)原理。

交互性：三維虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要為學(xué)習(xí)者提供更多交互的環(huán)節(jié)和實(shí)時(shí)的反饋，方便學(xué)習(xí)者選擇實(shí)驗(yàn)設(shè)備、操作實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)置實(shí)驗(yàn)條件、改變實(shí)驗(yàn)參數(shù)。使學(xué)習(xí)者在虛擬環(huán)境下，按照自己的學(xué)習(xí)特征、學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)方式進(jìn)行主動(dòng)探究。

開(kāi)放性：三維虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要為學(xué)習(xí)者提供可以自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)資源和工具，使學(xué)習(xí)者能夠按照自己的興趣自由地設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、演示實(shí)驗(yàn)效果，并提供及時(shí)的反饋。

趣味性：三維虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要為學(xué)習(xí)者提供能夠激發(fā)好奇心和求知欲的實(shí)驗(yàn)過(guò)程和現(xiàn)象，能夠吸引學(xué)生的注意力，給學(xué)習(xí)者悅?cè)さ捏w驗(yàn)，激發(fā)其學(xué)習(xí)物理的興趣。

2.設(shè)計(jì)過(guò)程

（1）實(shí)驗(yàn)類(lèi)型和主題的設(shè)計(jì)

按照實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分為：聲音類(lèi)、光學(xué)類(lèi)、電路類(lèi)、電磁類(lèi)、理學(xué)類(lèi)、能量類(lèi)。本研究從眾多實(shí)驗(yàn)中選擇了部分實(shí)驗(yàn)進(jìn)行開(kāi)發(fā)仿真，具體包括真實(shí)實(shí)驗(yàn)中不易觀察的實(shí)驗(yàn)、真實(shí)實(shí)驗(yàn)中不易控制的實(shí)驗(yàn)兩類(lèi)。

（2）虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)K設(shè)計(jì)

探究性三維虛擬實(shí)驗(yàn)共包括實(shí)驗(yàn)介紹、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)提示、實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)四個(gè)模塊。其中，實(shí)驗(yàn)介紹包括儀器介紹和內(nèi)容介紹。儀器介紹闡述虛擬實(shí)驗(yàn)中用到的關(guān)鍵儀器的功能、使用方法等。內(nèi)容介紹闡述實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、?shí)驗(yàn)原理等；實(shí)驗(yàn)操作是虛擬實(shí)驗(yàn)的核心部分，通過(guò)分析該階段學(xué)生的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)交互式的用戶(hù)界面和探究性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理和步驟，在三維虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景中對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器進(jìn)行操作，完成實(shí)驗(yàn)；實(shí)驗(yàn)提示是指對(duì)實(shí)驗(yàn)中容易出錯(cuò)的地方為學(xué)生提供必要的幫助；實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)是根據(jù)具體的實(shí)驗(yàn)要求，對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

中學(xué)物理探究性三維虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)

1.主要開(kāi)發(fā)工具的選擇

探究性三維虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)主要包括虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景、各種實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的三維建模，以及提供探究活動(dòng)的虛擬現(xiàn)實(shí)交互體驗(yàn)的開(kāi)發(fā)，用到的開(kāi)發(fā)工具主要包括三維建模工具3ds Max和虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)工具Unity 3D。

（1）3ds Max

3ds Max是Autodesk公司開(kāi)發(fā)的基于PC的三維動(dòng)畫(huà)制作、編輯、播放與三維建模和渲染軟件。它具有易于使用、功能強(qiáng)大、性?xún)r(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，是許多個(gè)人和公司用戶(hù)首選的三維建模與動(dòng)畫(huà)軟件。3ds Max被廣泛應(yīng)用于廣告、影視、游戲開(kāi)發(fā)、計(jì)算機(jī)藝術(shù)、角色動(dòng)畫(huà)、工業(yè)設(shè)計(jì)和輔助教學(xué)等諸多領(lǐng)域。

（2）Unity 3D

Unity 3D是由Unity Technologies公司推出的一款強(qiáng)大的3D跨平臺(tái)游戲引擎，包括圖形、光照、音頻、渲染、物理和網(wǎng)絡(luò)等多方面的引擎支持，目前已不僅僅局限于游戲開(kāi)發(fā)，而成為強(qiáng)大的綜合性虛擬現(xiàn)實(shí)開(kāi)發(fā)工具，在虛擬漫游與實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)、虛擬現(xiàn)實(shí)交互體驗(yàn)、人體數(shù)字化展示等領(lǐng)域都得到有效應(yīng)用。

2.開(kāi)發(fā)流程

三維虛擬實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)步驟為：①三維虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景、實(shí)驗(yàn)儀器的建模；②分析學(xué)生的心理和認(rèn)知結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)探究環(huán)節(jié)；③設(shè)計(jì)交互界面，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的交互操作；④測(cè)試虛擬實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行調(diào)試和優(yōu)化；⑤虛擬實(shí)驗(yàn)。

3.探究性三維虛擬實(shí)驗(yàn)的開(kāi)發(fā)

（1）實(shí)例1：布朗運(yùn)動(dòng)

①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：布朗運(yùn)動(dòng)是由微觀分子間做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)而形成的。在現(xiàn)實(shí)生活中，難于操作，不易觀察，只有借助顯微鏡才能觀察，使得學(xué)生缺乏創(chuàng)造力和空間想象力。而在三維虛擬實(shí)驗(yàn)中可以克服這些不足，利用Unity 3D提供的物理引擎，可以很好地模擬微觀分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)設(shè)計(jì)交互式的界面接口，使學(xué)生可以通過(guò)控制溫度變化或調(diào)整微觀分子大小，模擬微觀分子的運(yùn)動(dòng)變化情況，從而使實(shí)驗(yàn)者更好地理解布朗運(yùn)動(dòng)。

②虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景和實(shí)驗(yàn)器材的三維建模。實(shí)驗(yàn)采用3ds Max對(duì)三維仿真實(shí)驗(yàn)中用到的模型進(jìn)行構(gòu)建，主要包括實(shí)驗(yàn)桌、實(shí)驗(yàn)儀器，實(shí)驗(yàn)主界面如下頁(yè)圖1所示。

③虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)。本實(shí)驗(yàn)提供了兩個(gè)觀察角度，即宏觀和微觀，宏觀角度用來(lái)展示實(shí)驗(yàn)前的狀況；微觀角度用來(lái)展示微觀粒子的運(yùn)動(dòng)狀況，通過(guò)使用攝像機(jī)效果，使得觀察者能夠清晰地看到微觀世界中分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)情況，實(shí)驗(yàn)操作界面如下頁(yè)圖2所示。

下面詳細(xì)介紹微觀角度下實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程。首先，學(xué)生點(diǎn)擊微觀按鈕后，攝像機(jī)被激活顯示，同時(shí)向液體分子拉近，這時(shí)出現(xiàn)圖2所示的界面，屏幕下方出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的滑動(dòng)條用于控制條件，一種是溫度變化，一種是分子大小變化。這里用到了NGUI插件里的Tween Position動(dòng)畫(huà)。其次，液體分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)模擬是用Unity自帶的碰撞檢測(cè)函數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)分子之間相互碰撞時(shí)，會(huì)觸發(fā)自身的碰撞檢測(cè)，從而受到一個(gè)反向作用力被反彈回去。當(dāng)多個(gè)分子發(fā)生碰撞時(shí)，它們的運(yùn)動(dòng)就會(huì)變得毫無(wú)規(guī)律，從而形成了無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)。

（2）實(shí)例2：光的反射與折射

①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：光的反射與折射定律探究的是光從一種介質(zhì)照射到另一種介質(zhì)時(shí)發(fā)生傳播方向改變的光學(xué)現(xiàn)象。在現(xiàn)實(shí)生活中，為了確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性和靈活性，特別要保證三線共面，需要實(shí)驗(yàn)操作細(xì)致，入射角、反射角、折射角的測(cè)量也很費(fèi)時(shí)，且不易控制。而在三維虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中可以克服這些不足，利用Unity 3D可以很好地模擬光線的反射、折射現(xiàn)象，以及入射角、反射角、折射角之間的關(guān)系。

②虛擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景和實(shí)驗(yàn)器材的三維建模。本實(shí)驗(yàn)采用3ds Max對(duì)三維仿真實(shí)驗(yàn)中用到的模型進(jìn)行構(gòu)建，主要實(shí)驗(yàn)儀器如圖3所示。

③虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn)。本實(shí)驗(yàn)用來(lái)展示入射角變化時(shí)，反射角、折射角的變化情況，通過(guò)圓盤(pán)上的刻度標(biāo)定，能夠隨時(shí)讀出確切的值，實(shí)驗(yàn)者能夠清晰地看到入射角、反射角、折射角的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)操作界面如圖4所示。

結(jié)束語(yǔ)

新技術(shù)、新媒體的發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)教育教學(xué)改革具有推動(dòng)作用，利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)初中物理探究性三維虛擬實(shí)驗(yàn)，能夠有效改進(jìn)傳統(tǒng)中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足，為學(xué)生進(jìn)一步理解基本概念、掌握實(shí)驗(yàn)規(guī)律和實(shí)驗(yàn)原理，提供了主動(dòng)探究的環(huán)境，對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)具有重要價(jià)值，對(duì)探索信息技術(shù)環(huán)境下中學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新方法具有重要意義。

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第2篇：虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文范文

國(guó)務(wù)院學(xué)位委員會(huì)于1998年修訂研究生專(zhuān)業(yè)目錄時(shí)，特別設(shè)立了材料物理和化學(xué)專(zhuān)業(yè)。材料物理和材料化學(xué)是材料科學(xué)的重要基礎(chǔ)?，F(xiàn)代材料科學(xué)的發(fā)展已經(jīng)由過(guò)去的宏觀研究和發(fā)展進(jìn)入到微觀分析和研究，用電子、原子、分子的尺度來(lái)研究改變物質(zhì)的性質(zhì)，發(fā)展新興的材料。特別是當(dāng)今以服務(wù)于高科技，現(xiàn)代工業(yè)和國(guó)防為主的現(xiàn)代材料或新材料的需求量越來(lái)越大，新材料的研制與開(kāi)發(fā)速度也越來(lái)越快，因而涌現(xiàn)出的新概念、新理論、新技術(shù)、新方法、新工藝、新產(chǎn)品和新問(wèn)題越來(lái)越需要材料學(xué)家和物理學(xué)家等共同努力來(lái)歸納、整理、總結(jié)及創(chuàng)新。由此產(chǎn)生的材料化學(xué)新專(zhuān)業(yè)無(wú)疑是多學(xué)科知識(shí)交叉、滲透的結(jié)果。它給現(xiàn)代材料的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用以及相關(guān)科學(xué)的發(fā)展帶來(lái)了新的空間，為新材料的可持續(xù)發(fā)展提供完善而系統(tǒng)的理論指導(dǎo)和技術(shù)保障。因?yàn)椴牧匣瘜W(xué)專(zhuān)業(yè)是技能性、實(shí)踐性極強(qiáng)的學(xué)科領(lǐng)域。如何通過(guò)材料化學(xué)各實(shí)驗(yàn)課程的改革，深化學(xué)生對(duì)課堂知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方式和實(shí)踐能力，從而提高學(xué)生創(chuàng)新能力和綜合能力，是我們面臨的一個(gè)重要問(wèn)題。如何通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生多層次、多方向的掌握材料物理性能與材料的制備、工藝和測(cè)試手段的關(guān)系。并且通過(guò)獨(dú)立操作和控制實(shí)驗(yàn)進(jìn)程，培養(yǎng)學(xué)生的研究精神和創(chuàng)造能力是我們材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)需要迫切解決的問(wèn)題。我們通過(guò)分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)，取得了良好的教學(xué)效果。

分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)法研究

通過(guò)分層次開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的合理的思維方式和實(shí)踐能力，從而提高學(xué)生研究精神和創(chuàng)造性能力。具體過(guò)程分為以下三個(gè)步驟：

1.加強(qiáng)有關(guān)材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)

在材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生具有了初步的化學(xué)和物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)上，首先將材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)課程從相關(guān)理論課程剝離，綜合成材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)專(zhuān)門(mén)的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)課程，集中訓(xùn)練學(xué)生的材料制備和材料性能檢測(cè)技能，并以此為實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)發(fā)重點(diǎn)，使學(xué)生的實(shí)驗(yàn)基本技能得以鞏固和提高。

2.開(kāi)展綜合性實(shí)驗(yàn)并結(jié)合本專(zhuān)業(yè)開(kāi)展遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)

在材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)本科生已經(jīng)具有初步的材料制備和性能檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)技能基礎(chǔ)上，第二步開(kāi)設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)并結(jié)合遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)。綜合性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)設(shè)是為了適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展和需求，在綜合實(shí)驗(yàn)新體系中，要求開(kāi)設(shè)的綜合性實(shí)驗(yàn)盡可能反映材料、生命、環(huán)境、信息等學(xué)科的內(nèi)容；了解和學(xué)習(xí)材料化學(xué)研究方法與現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)在高新科技學(xué)科中的應(yīng)用成為我們新的建設(shè)目標(biāo)。因此，不僅要打破專(zhuān)業(yè)的界限，還要打破學(xué)科的界限，使綜合性實(shí)驗(yàn)成為跨學(xué)科、多技能的綜合訓(xùn)練。在我們材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的綜合性實(shí)驗(yàn)中，與材料、信息相關(guān)的實(shí)驗(yàn)有新型能源材料的合成，SDC（固體氧化物燃料電池電解質(zhì)材料）的合成和表征，壓電陶瓷的制備和表征等等；與生物相關(guān)的實(shí)驗(yàn)是天然物或中草藥物的提取及指紋圖譜等。這樣可以使學(xué)生掌握無(wú)機(jī)非金屬材料的制備方法和相關(guān)性能測(cè)試方法，掌握天然生成物質(zhì)的提取方法和結(jié)構(gòu)確定的手段，從而有效地提高學(xué)生的專(zhuān)業(yè)知識(shí)并擴(kuò)展了知識(shí)面。為今后學(xué)生進(jìn)行主導(dǎo)型研究性實(shí)驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。

目前，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)日益完善，網(wǎng)絡(luò)速度和寬帶不再成為制約網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的瓶頸。計(jì)算機(jī)軟、硬件的飛速發(fā)展無(wú)疑使得虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境更加逼真、智能。當(dāng)然，虛擬實(shí)驗(yàn)在培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力、培養(yǎng)學(xué)生的誤差分析能力等方面還不可能取代傳統(tǒng)的實(shí)物實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。但是開(kāi)設(shè)遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以使接受遠(yuǎn)程教育的學(xué)生獲得與在校生一樣的從感知到理解的過(guò)程。有利于培養(yǎng)學(xué)生網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)的能力，為終身學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。對(duì)我們專(zhuān)業(yè)來(lái)說(shuō)，因?yàn)槭切麻_(kāi)的專(zhuān)業(yè)，很多實(shí)驗(yàn)還缺乏必要的實(shí)驗(yàn)器材，很多綜合性實(shí)驗(yàn)課程無(wú)法開(kāi)出。但借助遠(yuǎn)程教育平臺(tái)，可以與兄弟院校和我校其他院系的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源實(shí)現(xiàn)共享，從而使相關(guān)實(shí)驗(yàn)得以進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)知。

3.開(kāi)展學(xué)生主導(dǎo)型研究性實(shí)驗(yàn)的模式

學(xué)生主導(dǎo)型研究性實(shí)驗(yàn)是在綜合性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上由學(xué)生自己選題、查閱文獻(xiàn)和設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，在教師指導(dǎo)下完成研究性實(shí)驗(yàn)論文并進(jìn)行論文答辯。該模式的主要目的是全方位地鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)研究的能力，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主動(dòng)性和積極性，激發(fā)他們從事材料科學(xué)研究的興趣和熱情，為其今后的畢業(yè)設(shè)計(jì)和將來(lái)從事科研工作打下良好的基礎(chǔ)。同時(shí)這種新的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ揭蔡岣吡藢?shí)驗(yàn)室在學(xué)生學(xué)習(xí)中所占的地位，建立了進(jìn)實(shí)驗(yàn)室學(xué)習(xí)的意識(shí)。設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)對(duì)開(kāi)發(fā)學(xué)生智力和創(chuàng)新能力有著重要作用。但在具體實(shí)施時(shí)，對(duì)學(xué)生的培養(yǎng)要有一個(gè)由淺入深的過(guò)程，我們材料化學(xué)專(zhuān)業(yè)的主導(dǎo)型研究性實(shí)驗(yàn)采取在大學(xué)中后期開(kāi)設(shè)，在學(xué)生已經(jīng)完成材料化學(xué)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上結(jié)合指導(dǎo)教師的課題或相關(guān)專(zhuān)業(yè)后開(kāi)設(shè)（可參考材料化學(xué)實(shí)驗(yàn)教程中的設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)）。具體過(guò)程一般為以下幾個(gè)步驟：（1）選題； （2）查閱文獻(xiàn)收集資料； （3）研究方案。學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理，方法和步驟，擬定實(shí)驗(yàn)所需藥品、儀器，探討實(shí)驗(yàn)時(shí)可能產(chǎn)生的現(xiàn)象和容易發(fā)生的失誤以及安全等應(yīng)注意的問(wèn)題，最后獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。實(shí)驗(yàn)方案包括：實(shí)驗(yàn)題目、儀器、藥品、操作步驟和實(shí)驗(yàn)表征儀器等。然后將審閱實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案交給教師，教師在尊重學(xué)生創(chuàng)造精神的原則下選出幾種最佳方法，同時(shí)糾正某些實(shí)驗(yàn)方案的錯(cuò)誤指出某些實(shí)驗(yàn)方案的缺陷，再將設(shè)計(jì)方案反饋給學(xué)生，將教師選中的方案交由全班同學(xué)討論、完善。然后采取論文答辯的方式檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)效果。在整個(gè)形式上基本是本科生畢業(yè)設(shè)計(jì)的模型，通過(guò)這樣的實(shí)驗(yàn)為學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)和將來(lái)的進(jìn)一步深造奠定基礎(chǔ)。

最后，在整個(gè)分層次法實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，我們的實(shí)驗(yàn)室采取的是開(kāi)放式實(shí)驗(yàn)管理模式，在時(shí)間方面，我們安排了中午、晚上和雙休日對(duì)學(xué)生開(kāi)放，讓學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行一些探索，對(duì)實(shí)驗(yàn)基本技能進(jìn)行鞏固和掌握。同時(shí)，有2~3周開(kāi)展專(zhuān)門(mén)的實(shí)驗(yàn)時(shí)間。在人員配備方面，采用專(zhuān)業(yè)課教師和實(shí)驗(yàn)室教師結(jié)合的方式，使每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有專(zhuān)業(yè)教師進(jìn)行指導(dǎo)，以保證實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行。

第3篇：虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文范文

【關(guān)鍵詞】Boson Netsim； vlan； 實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

【中圖分類(lèi)號(hào)】G40-057 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【論文編號(hào)】1009―8097 (2008) 10―0121―04

計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為教育技術(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程，對(duì)學(xué)生的就業(yè)和專(zhuān)業(yè)發(fā)展都具有重要的作用。其中，交換機(jī)的設(shè)置及vlan的劃分又是該門(mén)課程的重難點(diǎn)內(nèi)容之一，不僅理論知識(shí)比較抽象，對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的硬件要求也很高，很多學(xué)校在進(jìn)行該內(nèi)容的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)還存在一些困難，主要表現(xiàn)在：“①儀器設(shè)施不足，硬件環(huán)境達(dá)不到實(shí)驗(yàn)要求；②實(shí)驗(yàn)中因誤操作導(dǎo)致的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備損壞難以恢復(fù)；③網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品更新?lián)Q代快，實(shí)驗(yàn)室設(shè)備更新難以與之同步”[1]?；谝陨显?，運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)創(chuàng)設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)室的研究顯現(xiàn)出很大的發(fā)展空間。Boson公司的Netsim軟件就創(chuàng)建了這樣一個(gè)虛擬的環(huán)境，它是一款Cisco路由器、交換機(jī)的模擬程序，是目前最流行、操作最接近真實(shí)環(huán)境的模擬工具。我們借助Boson Netsim軟件提供的虛擬平臺(tái)對(duì)vlan相關(guān)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了教學(xué)設(shè)計(jì)。

一 確定實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)

我們通過(guò)對(duì)學(xué)習(xí)需要的分析確定了該實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目標(biāo)?？偟慕虒W(xué)目標(biāo)是通過(guò)該實(shí)驗(yàn)使教育技術(shù)專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與組建能力、虛擬局域網(wǎng)劃分能力、交換機(jī)配置能力，局域網(wǎng)理論知識(shí)和實(shí)踐操作能力得到綜合提高，這一總體目標(biāo)實(shí)際上與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程的總目標(biāo)是一致的。在總目標(biāo)的基礎(chǔ)上，結(jié)合該實(shí)驗(yàn)內(nèi)容我們把總目標(biāo)分解為三個(gè)二級(jí)層次目標(biāo)：一是學(xué)生能夠熟練使用Boson Network軟件；二是掌握相同網(wǎng)段內(nèi)vlan的劃分；三是掌握不同網(wǎng)段間vlan的互訪。三個(gè)目標(biāo)之間是依次遞進(jìn)的關(guān)系，即后一個(gè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有賴(lài)于前一個(gè)目標(biāo)的達(dá)成。圍繞這三個(gè)二級(jí)層次目標(biāo)，我們又設(shè)計(jì)了4個(gè)具體的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并構(gòu)成了第三層次的分解目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)體系如圖1所示：

二 學(xué)習(xí)者特征分析

該實(shí)驗(yàn)是針對(duì)教育技術(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)本科學(xué)生的，他們已經(jīng)具備較強(qiáng)的計(jì)算機(jī)操作能力和一定的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)，掌握了局域網(wǎng)的組建及測(cè)試方法并自行學(xué)習(xí)了交換機(jī)和路由器配置的基本命令等，具有一定的開(kāi)展新實(shí)驗(yàn)的知識(shí)積累。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生能夠?qū)Σ煌W(wǎng)絡(luò)進(jìn)行虛擬環(huán)境下vlan的劃分，并能夠在教師指導(dǎo)下理解、掌握vlan劃分的原理、方法和步驟。

三 實(shí)驗(yàn)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇

實(shí)驗(yàn)環(huán)境的創(chuàng)設(shè)是開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)首先要考慮的因素。該實(shí)驗(yàn)選擇Boson Netsim軟件創(chuàng)設(shè)的虛擬平臺(tái)作為實(shí)驗(yàn)環(huán)境，并在此虛擬環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)。

Boson公司的Netsim是一個(gè)適合多種操作系統(tǒng)的軟件平臺(tái)，提供了完整的動(dòng)態(tài)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真和分析的可視化環(huán)境，其命令和最新的Cisco的IOS基本保持一致[2]。主要功能如下：

1 靈活地設(shè)計(jì)仿真環(huán)境。學(xué)生可通過(guò)Netsim軟件，自定義網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，然后根據(jù)自己設(shè)計(jì)的拓?fù)鋱D來(lái)配置交換機(jī)、路由器等設(shè)備，所有的操作與真實(shí)的環(huán)境完全相同。為相關(guān)教學(xué)提供了很大的靈活性，同時(shí)也是Netsim最大的優(yōu)點(diǎn)。

2 定制經(jīng)典的網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)。Netsim軟件除允許用戶(hù)自定義網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D外，還提供一些定制好的經(jīng)典的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D，并給出操作步驟和命令答案，非常適合學(xué)生課后自學(xué)。

3 與國(guó)際認(rèn)證考試接軌。Netsim是一種Cisco路由器和交換機(jī)配置模擬程序，能夠模擬Cisco環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)硬件平臺(tái)。它為那些正在準(zhǔn)備CCNA、CCNP考試，卻苦于沒(méi)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)環(huán)境的學(xué)生提供了練習(xí)考試中命令的有力環(huán)境和工具。

4 更新設(shè)備庫(kù)及時(shí)。Boson會(huì)不定期在其主頁(yè)最新版本的Netsim軟件，最新版不僅減少了BUG，而且對(duì)其設(shè)備庫(kù)進(jìn)行及時(shí)更新。[3]

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇是整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。對(duì)于教育技術(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生而言，在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選取上，應(yīng)遵循新穎性，實(shí)用性，綜合性，拓展性，可操作性等原則[4]。根據(jù)分層次實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)的要求并遵循以上原則，我們?cè)O(shè)計(jì)了4個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，分別是：①Netsim軟件的安裝和使用；②一臺(tái)交換機(jī)內(nèi)vlan的劃分；③兩臺(tái)交換機(jī)間vlan的劃分；④單臂路由實(shí)現(xiàn)vlan間互訪。這4個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目均為當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域較新穎、具有較高實(shí)用價(jià)值和較強(qiáng)可操作性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

四 實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)

實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)實(shí)際上就是實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)施流程的設(shè)計(jì)，不同類(lèi)型的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目其實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程的組織方式不同。實(shí)驗(yàn)類(lèi)型一般有：演示實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、操作實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、研究實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)定位為綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，要求學(xué)生綜合應(yīng)用基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所學(xué)的知識(shí)、所掌握的方法來(lái)完成實(shí)驗(yàn)過(guò)程。這類(lèi)實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)上只寫(xiě)明實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)、要求，提供相關(guān)設(shè)備及部分相關(guān)資料，由學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，學(xué)生自己確定實(shí)驗(yàn)方法、步驟，利用實(shí)驗(yàn)室提供的設(shè)備獨(dú)立完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程。具體設(shè)計(jì)步驟如下：

1 Netsim軟件的安裝和操作

為了使學(xué)生掌握Netsim軟件的安裝和操作，并能夠靈活運(yùn)用該軟件，我們計(jì)劃了兩個(gè)課時(shí)，內(nèi)容安排上主要從三方面進(jìn)行：①安裝軟件。需要注意的是如果本機(jī)沒(méi)有安裝Microsoft forms2.0（大部分Windows 2000以上的操作系統(tǒng)都有該組件）和Adobe Acrobat程序（查看PDF文件的程序），Boson是不能啟動(dòng)的，所以如果缺少以上任意一項(xiàng)內(nèi)容，在軟件安裝過(guò)程中則會(huì)提示下載，下載完后才可以繼續(xù)安裝；②軟件組建及主要按鈕的介紹。這部分重點(diǎn)介紹三個(gè)組件Network Designer、Control Panel、Lab Navigator及各組件上的重要按鈕；③學(xué)生自己操作并熟悉軟件。

2 同一交換機(jī)上的vlan配置

由于學(xué)生是初次接觸到vlan劃分的知識(shí)，同時(shí)該內(nèi)容的學(xué)習(xí)和掌握是后續(xù)內(nèi)容學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，所以這一環(huán)節(jié)既是重點(diǎn)又是難點(diǎn)，因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排兩個(gè)課時(shí)。實(shí)驗(yàn)進(jìn)行前首先向?qū)W生介紹要用到的重要命令和vlan劃分的理論知識(shí)等，使學(xué)生在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)前能夠在頭腦中形成一個(gè)完整的認(rèn)識(shí)，然后再由學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，教師在這個(gè)過(guò)程中起到一定的指導(dǎo)作用。下面介紹到的實(shí)驗(yàn)也應(yīng)該依此原則進(jìn)行。該實(shí)驗(yàn)要求在一個(gè)交換機(jī)（2950型）上劃分出兩個(gè)不同的vlan ，PC1接入VLAN10，PC2 和PC3接入VLAN11，拓?fù)鋱D如圖2所示：

交換機(jī)的主要配置如下：

（1） 創(chuàng)建vlan

switch #vlan database//進(jìn)入vlan配置模式

switch（vlan）#vlan10 name VLAN10

switch（vlan）#vlan 11 name VLAN11//新建VLAN10和VLAN11

（2） 把端口放入vlan中

switch #configure terminal

switch（config）#interface f0/1

switch（config-if）#switchport mode access

switch（config-if）#switchport access vlan 10//把端口1放入VLAN10中

switch（config）#interface f0/2

switch（config-if）#switchport mode access

switch（config-if）#switchport access vlan 11//把端口2放入VLAN11中

把端口3也放入vlan 11中，其配置和端口2相同。

（3） 測(cè)試

配置結(jié)束后運(yùn)用ping命令測(cè)試：結(jié)果為PC1和PC2、PC3均不通，PC2和PC3互通。

3 跨交換機(jī)的vlan配置

該實(shí)驗(yàn)仍然屬于同一網(wǎng)段內(nèi)vlan的劃分，實(shí)現(xiàn)的是跨交換機(jī)間vlan的配置，是前一個(gè)實(shí)驗(yàn)的拓展。因?yàn)閷?duì)vlan有了一定的認(rèn)識(shí)，并進(jìn)行過(guò)虛擬環(huán)境下實(shí)際的設(shè)計(jì)操作，所以該實(shí)驗(yàn)可以安排一個(gè)課時(shí)。本實(shí)驗(yàn)要求把交換機(jī)C2950A的12號(hào)端口和C2950B的12號(hào)端口劃分為VLAN1，把交換機(jī)C2950A的10號(hào)端口和C2950B的10號(hào)端口劃分為VLAN2，把交換機(jī)C2950A的11號(hào)端口和C2950B的11號(hào)端口劃分為VLAN3[5][6]。實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D如圖4所示：

（1） 交換機(jī)C2950A的配置

VTP的配置：

C2950A>enable//進(jìn)入特權(quán)用戶(hù)模式

C2950A#vlan database//進(jìn)入vlan配置模式

C2950A（vlan）#vtp server//把C2950A交換機(jī)設(shè)置為服務(wù)器模式

C2950A（vlan）#vtp domain lab//把vtp的域名命名為lab

Vlan Trunk的配置：

C2950A（config）#interface f0/12

C2950A（config-if）#switchport mode trunk//配置12端口為trunk端口

接下來(lái)Vlan的創(chuàng)建和端口的劃分同實(shí)驗(yàn)2所示。

（2） 交換機(jī)C2950B的配置

C2950B（vlan）#vtp client//把C2950B交換機(jī)設(shè)置為客戶(hù)端模式

C2950B（vlan）#vtp domain lab// vtp的域名和C2950A中命名相同

C2950B作為客戶(hù)端會(huì)自動(dòng)學(xué)習(xí)C2950A中劃分的vlan，所以我們不需要再給C2950B劃分vlan，而是直接把相應(yīng)端口放進(jìn)去就好。其他配置同C2950A。

（3） 測(cè)試

配置完后測(cè)試結(jié)果為：PC1和PC2可以互通；PC3和PC4可以互通；其他組合方式均不可以互通。

4 單臂路由實(shí)現(xiàn)vlan間互訪

前面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，同一vlan間可以互通，不同vlan之間不能互通。那么，如何實(shí)現(xiàn)規(guī)定vlan之間的互訪呢？這就需要在網(wǎng)絡(luò)中增加路由器或是三層交換機(jī)，由此我們?cè)O(shè)計(jì)了“單臂路由實(shí)現(xiàn)vlan間互訪”的實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)仍然是前邊實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步拓展，實(shí)驗(yàn)拓?fù)鋱D如圖6所示：

主要的配置過(guò)程如下所示：

（1） 交換機(jī)的配置

交換機(jī)的配置和實(shí)驗(yàn)2基本相同，只是我們還需要在把連接路由器的端口f0/11配置為vlan trunk，這里不再贅述。本實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵在于為各個(gè)vlan 配置邏輯接口IP地址，以C2950A為例：

C2950A (config) # interface vlan 2

C2950A (config-if) #ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

C2950A (config-if) #no shutdown

（2） 路由器的配置

配置多個(gè)子接口、以實(shí)現(xiàn)VLAN之間的路由。具體操作步驟如下：

Router (config) #interface FastEthernet0/0

Router (config-if) #no ip address

Router (config-if) # interface FastEthernet0/0.1//配置子接口

Router (config-subif) # ip address 192.168.1.1 255.255.255.0//子端口對(duì)應(yīng)vlan IP地址

（3） 測(cè)試

測(cè)試結(jié)果為各個(gè)PC機(jī)之間均可以互通。

對(duì)于這樣一系列要求較高的綜合、設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，學(xué)生需要綜合運(yùn)用前面做過(guò)的多項(xiàng)驗(yàn)證性、操作型基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的知識(shí)才能順利完成這些實(shí)驗(yàn)。通過(guò)獨(dú)立完成這樣的綜合性實(shí)驗(yàn)可以達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ哪繕?biāo)。

五 實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果評(píng)價(jià)

對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的評(píng)價(jià)是整個(gè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)中不可或缺的環(huán)節(jié)，是檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成的重要手段。實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的評(píng)價(jià)方法很多，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)的特點(diǎn)，我們主要通過(guò)兩種方式評(píng)價(jià)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，即書(shū)寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和實(shí)踐操作。其中實(shí)踐操作評(píng)價(jià)又可以分為：實(shí)物演習(xí)式評(píng)價(jià)和模擬演習(xí)式評(píng)價(jià)。所謂實(shí)物演習(xí)即學(xué)生操作真實(shí)設(shè)備，參與真實(shí)網(wǎng)絡(luò)組建和劃分等針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)物的操作方式。通過(guò)參加這些真實(shí)的實(shí)踐、實(shí)習(xí)、組建等活動(dòng)，來(lái)檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。所謂模擬演習(xí)即借助模擬軟件（如Boson Netsim）創(chuàng)設(shè)的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境來(lái)設(shè)計(jì)并組建相關(guān)實(shí)驗(yàn)的虛擬操作方式，通過(guò)模擬演習(xí)也可以檢測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果。

由于硬件條件的限制，該實(shí)驗(yàn)選擇模擬演習(xí)評(píng)價(jià)方式，即構(gòu)思一個(gè)綜合性較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)，由學(xué)生在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)設(shè)計(jì)并操作完成。通過(guò)對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)成功率和所用時(shí)間的分析，教師可以檢測(cè)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果，并及時(shí)給予有針對(duì)性的幫助和指導(dǎo)。

不同專(zhuān)業(yè)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)會(huì)存在一定的差異。本實(shí)驗(yàn)教學(xué)的設(shè)計(jì)是針對(duì)教育技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生進(jìn)行的，所以在目標(biāo)定位，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的確定及實(shí)驗(yàn)過(guò)程的組織等方面都體現(xiàn)了教育技術(shù)專(zhuān)業(yè)的特色并考慮了教育技術(shù)專(zhuān)業(yè)的需求，具有一定的專(zhuān)業(yè)針對(duì)性，對(duì)教育技術(shù)學(xué)本科生學(xué)習(xí)vlan及教師的教學(xué)都具有一定的幫助和指導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)

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第5篇：虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文范文

 

關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實(shí)  教學(xué)  交互

    實(shí)驗(yàn)一直都是與教學(xué)息息相關(guān)的重要活動(dòng)之一。它可以使學(xué)生更好地感受、理解知識(shí)的產(chǎn)生和發(fā)展過(guò)程,讓枯燥的理論知識(shí)變得形象,易于理解。實(shí)驗(yàn)不僅能幫助學(xué)生鞏固理論知識(shí),提高通過(guò)實(shí)驗(yàn)手段探索科學(xué)知識(shí)的能力,還能激發(fā)學(xué)生探索未知世界的興趣,增強(qiáng)創(chuàng)新能力。然而,當(dāng)前實(shí)驗(yàn)方面存在的諸多難題卻嚴(yán)重限制了教學(xué)質(zhì)量的提高。如實(shí)驗(yàn)成本過(guò)高,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的儀器和設(shè)備往往代價(jià)昂貴,實(shí)驗(yàn)材料也比較貴,而且有些實(shí)驗(yàn)儀器損耗較大,需要經(jīng)常更新。而許多學(xué)校在實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)上又捉襟見(jiàn)肘,要么是實(shí)驗(yàn)配套的設(shè)備和儀器不完善,要么就是儀器設(shè)備陳舊過(guò)時(shí)。即使有完善的較新的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)在空間和時(shí)間上的限制也可能無(wú)法滿足大量學(xué)生同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的需要。為了緩解實(shí)驗(yàn)教學(xué)的壓力,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量,可以采用虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)來(lái)輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展。

    一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)

    虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù) (ⅵrnjal reaj時(shí),簡(jiǎn)稱(chēng) vr技術(shù))出現(xiàn)于 20世紀(jì) 60年代,隨著處理器技術(shù)的大幅度提高以及圖形繪制技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、傳感技術(shù)的發(fā)展,近幾十年來(lái)在國(guó)內(nèi)外形成了對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的研究熱潮。

    虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)提供了一種先進(jìn)的人機(jī)界面,它通過(guò)為用戶(hù)提供視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等直觀而自然的實(shí)時(shí)感知交互的方法和手段,最大程度地方便用戶(hù)的操作,從而減輕了用戶(hù)的負(fù)擔(dān),提高了系統(tǒng)的工作效率。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有 3個(gè)突出特征:沉浸性、交互性、想象性。

    虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)由兩部分組成:一部分為創(chuàng)建的虛擬環(huán)境,另一部分為介入者。虛擬現(xiàn)實(shí)的核心是強(qiáng)調(diào)兩者之間的交互操作,即反映出人在虛擬環(huán)境中的體驗(yàn)。我們可以給出如圖 1的虛擬現(xiàn)實(shí)的概念模型。

    二、虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

    1.虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的特點(diǎn)

    (1)共享程度高。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)在地域和時(shí)間上的限制,它不僅可以接受本地用戶(hù)的訪問(wèn),有訪問(wèn)權(quán)限的異地用戶(hù)也可以使用系統(tǒng)。并且也無(wú)需考慮使用時(shí)間的問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)者可以隨時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為用戶(hù)提供了一個(gè)可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)訪問(wèn)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,極大地提高了信息與實(shí)驗(yàn)資源的共享程度。

    (2)強(qiáng)大的交互能力。為了向用戶(hù)提供一個(gè)逼真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)往往都具有強(qiáng)大的交互能力,實(shí)驗(yàn)者和虛擬實(shí)驗(yàn)對(duì)象之間可以通過(guò)鼠標(biāo)的點(diǎn)擊或者拖曳操作進(jìn)行交互,實(shí)驗(yàn)者可以實(shí)時(shí)地觀看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

    (3)支持協(xié)作。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供了多種方式來(lái)完成用戶(hù)間的信息交流。

    2.虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建模

    如何構(gòu)建教學(xué)型虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),使其能夠擁有豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容表現(xiàn)方式、提供形象生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)從感知到理解的過(guò)程,一直是研究教學(xué)型虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。

    虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建是將多種技術(shù)綜合運(yùn)用,首先構(gòu)建實(shí)驗(yàn)過(guò)程所需要的各種儀器設(shè)備,對(duì)于場(chǎng)景進(jìn)行建模。三維虛擬場(chǎng)景模塊的建立是以某一實(shí)景為基礎(chǔ)的,因此在虛擬場(chǎng)景建模之前需要對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境進(jìn)行實(shí)地考察并對(duì)建筑物進(jìn)行篩選,從而構(gòu)建具有真實(shí)感的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。對(duì)于儀器設(shè)備完全用ⅵ ml語(yǔ)言建立復(fù)雜的三維模型是相當(dāng)煩瑣的,而且建模方法缺乏直觀性,而3dsmax強(qiáng)大的三維建模功能以及對(duì)具有轉(zhuǎn)換為v文件格式輸出的功能,使其在三維虛擬場(chǎng)景中廣泛應(yīng)用。我們?cè)趯?shí)際的建模過(guò)程中根據(jù)要建立模型的特點(diǎn)選擇建模方法。簡(jiǎn)單模型,直接采用vrml中簡(jiǎn)單幾何體拼貼紋理的方法,對(duì)于復(fù)雜場(chǎng)景則采用3dsmax建模后以vrmi,文件格式輸出。當(dāng)然在虛擬實(shí)驗(yàn)的建模過(guò)程中的龐大建模工作量對(duì)軟件的建模效率以提出了很高的要求,于是,在該建模過(guò)程中我還采用了高效的照片建模軟件canoma,canoma是metacreations公司 (即現(xiàn)在的vie、vpoint公司)的軟件產(chǎn)品,利用它可以讓我們無(wú)需建模,即可直接從一張或幾張照片制作三維模型,因?yàn)槭褂谜鎸?shí)照片直接生成三維模型,所以效果非常真實(shí);而且cailoma可生成網(wǎng)絡(luò)使

用的vrm,文件格式。為了能夠反映真實(shí)儀器設(shè)備的特性,有時(shí)還采用flash技術(shù)來(lái)達(dá)到儀器設(shè)備外觀的逼真性,并提供一些基本的交互。

    3.虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的交互

    交互性是虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要問(wèn)題。一類(lèi)是用戶(hù)在瀏覽場(chǎng)景的時(shí)候,主要的輸入設(shè)備就是鼠標(biāo),這時(shí)候檢測(cè)器實(shí)際上是檢測(cè)用戶(hù)對(duì)于鼠標(biāo)的各種操作動(dòng)作,如鼠標(biāo)的單擊、指向、拖動(dòng)等等,從而場(chǎng)景做出相應(yīng)的反應(yīng)。檢測(cè)這類(lèi)動(dòng)作的監(jiān)測(cè)器是接觸型監(jiān)測(cè)器。描述這類(lèi)監(jiān)測(cè)器的節(jié)點(diǎn)有接觸監(jiān)測(cè)器節(jié)點(diǎn)touchsensor以及planesensor節(jié)點(diǎn)、spheresensor節(jié)點(diǎn)、cylindersens0r節(jié)點(diǎn);另一類(lèi)是用戶(hù)和場(chǎng)景中某對(duì)象接近的程度,對(duì)象做出相應(yīng)的反應(yīng),使得用戶(hù)和虛擬對(duì)象之間形成交互。

    將所有儀器設(shè)備成功地加入到場(chǎng)景當(dāng)中之后,用戶(hù)應(yīng)該可以隨意地拿起自己需要的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),所以要提供用戶(hù)選取實(shí)驗(yàn)器材的接口。當(dāng)用戶(hù)在選擇某件儀器,為了提供給用戶(hù)選擇的接口,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)儀器原型中設(shè)計(jì)了供用戶(hù)選擇的按鈕。如果選中時(shí)就可以點(diǎn)擊按鈕“tal(e  ,無(wú)需使用就只要點(diǎn)擊“放回”按鈕。由于用戶(hù)需要與系統(tǒng)進(jìn)行交互,同時(shí)系統(tǒng)需要根據(jù)用戶(hù)的選擇與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通信,因此我們使用java applet。applet具有 良好的網(wǎng)絡(luò)傳輸透明性,圖2顯示了瀏覽器通過(guò)appl  訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的整個(gè)過(guò)程 。

    三、虛擬實(shí)驗(yàn)集成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

    1.軟件程序集成

    軟件程序是虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的重要內(nèi)容,是系統(tǒng)的靈魂所在。在虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,我們將軟件程序部分按照層次化和模塊化的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行集成。集成化的軟件程序依據(jù)集成度的大小分為不同層次的模塊,分屬不同層次的模塊充分體現(xiàn)了整體和部分的關(guān)系,各模塊都可以看成是下一層次多個(gè)模塊集成的整體,每一個(gè)模塊又都可以看成是上一層次模塊中的一部分,各層次之間互為整體和部分的關(guān)系為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)架提供了靈活的方式。

  2.系統(tǒng)功能集成

    系統(tǒng)功能集成是建立在軟件程序集成的基礎(chǔ)之上的,系統(tǒng)功能集成是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集成的重要體現(xiàn),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的有效集成度是系統(tǒng)功能集成的重要基礎(chǔ)。在虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,軟件程序的集成保證了系統(tǒng)功能在不同層面上的集成度和在各層面之間的靈活性。以不同集成度來(lái)形成的系統(tǒng)功能整體在系統(tǒng)構(gòu)建、修改、維護(hù)等方面起到了重要的結(jié)構(gòu)化支持作用。

    3.儀器軟面板集成

    儀器軟面板是虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的重要特色之一。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,儀器設(shè)備一般會(huì)自帶一個(gè)顯示屏,以及相關(guān)的操作組件和按鈕來(lái)形成一個(gè)操作面板,這個(gè)面板的形式以及各組件和按鈕的功能是固定的,不能修改和設(shè)置。在虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,各種儀器設(shè)備的操作面板集中顯示在計(jì)算機(jī)的顯示屏幕上,這種面板由軟件程序來(lái)形成和設(shè)置,由鍵盤(pán)、鼠標(biāo)以及其他的外部輸入設(shè)備來(lái)控制,面板的形式以及各組件和按鈕的功能可以根據(jù)需要自定義,可以將多個(gè)儀器的面板組合在一起,也可以將某一個(gè)儀器的面板簡(jiǎn)化。儀器軟面板形式和功能上的這種靈活性正是系統(tǒng)集成度的體現(xiàn)。

    4。網(wǎng)絡(luò)集成

    網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使得分布式結(jié)構(gòu)成為可能。在虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,我們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以突破時(shí)間和空間的限制,將更多的協(xié)議方和操作方以一定的集成度集成在一起,共同完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。我們?cè)谡劶尚缘膯?wèn)題的時(shí)候,一定是和相應(yīng)的分散度聯(lián)系在一起的,就如同整體和部分之間的關(guān)系,每一個(gè)整體都可以看作更大的整體的一部分,而每一個(gè)部分又都可以看成更多小部分的整體。網(wǎng)絡(luò)的分布式保證了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的集成性。

    四、虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

    從虛擬實(shí)驗(yàn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀需求出發(fā),其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

    1.資源開(kāi)放

    從虛擬實(shí)驗(yàn)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)角度來(lái)看,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的有效資源全部開(kāi)放,這使得實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目從開(kāi)發(fā)到操作,再到后期數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)課程的復(fù)習(xí)全部開(kāi)放給學(xué)生,學(xué)生可以利用系統(tǒng)軟件程序模塊和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)模板等幫助實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的形成與開(kāi)發(fā);利用數(shù)據(jù)分析與處理工具包進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理,獲得規(guī)律性認(rèn)識(shí):教師的指導(dǎo)性意見(jiàn)、學(xué)生的交流信息和實(shí)驗(yàn)故障和誤差分析等信息資料,可以幫助學(xué)

生在實(shí)驗(yàn)課程總結(jié)和復(fù)習(xí)中取長(zhǎng)補(bǔ)短、鞏固知識(shí)。

    2.組織形式開(kāi)放

    虛擬實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)資源、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和實(shí)驗(yàn)操作等網(wǎng)絡(luò)化、平臺(tái)化,因此實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、時(shí)間以及地點(diǎn)等組織形式是開(kāi)放的具備可選擇性。針對(duì)目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要跨學(xué)科、跨地域、多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)同時(shí)開(kāi)展等現(xiàn)狀要求,虛擬實(shí)驗(yàn)所具備的組織形式開(kāi)放性為實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的擴(kuò)展提供了技術(shù)準(zhǔn)備。

    3.對(duì)象開(kāi)放

    虛擬實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)功能能夠根據(jù)不同的對(duì)象設(shè)置不同權(quán)限的系統(tǒng)身份,實(shí)驗(yàn)參與人員各取所需,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)和交流的目的。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,對(duì)象的身份基本分為三種層次和三種身份。三種層次指的是系統(tǒng)管理員、教師和技術(shù)人員、學(xué)生。三種身份是針對(duì)學(xué)習(xí)者而言的:實(shí)驗(yàn)課程參與者、遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)者、實(shí)驗(yàn)愛(ài)好和探索者。

    五、總結(jié)

    本文將虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中,這在一定得程度上提高了實(shí)驗(yàn)的開(kāi)放程度,降低了實(shí)驗(yàn)的成本,較好地激發(fā)了學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的興趣和主觀能動(dòng)性,但在虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)置過(guò)程中的交互問(wèn)題仍是一個(gè)值得探討和研究的主要問(wèn)題。

    參考文獻(xiàn):

    【l】徐學(xué)軍.高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)要加強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)【j】.經(jīng)濟(jì)師,2004,(4).

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    【3】朱敏.虛擬實(shí)驗(yàn)與教學(xué)應(yīng)用研究【d】.華東師范大學(xué)博士學(xué)位論文,2006.6.

第6篇：虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文范文

一、 對(duì)高中生進(jìn)行模型思維能力的訓(xùn)練是提高競(jìng)賽學(xué)生問(wèn)題解決能力的關(guān)鍵

物理學(xué)所研究的對(duì)象是極其復(fù)雜的,對(duì)于每一個(gè)研究對(duì)象來(lái)說(shuō),它涉及的因素是相當(dāng)多的。因此,為了研究物理問(wèn)題的方便和易于探究物理事物的本質(zhì)而從復(fù)雜的物理現(xiàn)象或物理過(guò)程中抽象出研究對(duì)象的簡(jiǎn)化描述或模擬即物理模型,我們把這種科學(xué)抽象和概括的智力操作過(guò)程稱(chēng)為物理建模,通過(guò)建?？梢宰プ?wèn)題的主要方面,排除非本質(zhì)因素的干擾,舍棄次要因素與無(wú)關(guān)因素,從而便于尋求客觀事物的本質(zhì)特征。經(jīng)過(guò)物理建模之后,物理過(guò)程就得到了簡(jiǎn)化、純化和理想化,使人們得以更加形象、簡(jiǎn)捷地處理問(wèn)題,物理模型是形成物理概念、建立物理規(guī)律的基礎(chǔ)。

在物理競(jìng)賽輔導(dǎo)中教師不但要重視定理、定律的教學(xué),而且還要引導(dǎo)學(xué)生對(duì)經(jīng)典問(wèn)題建立相應(yīng)的物理模型,讓他們?cè)谟龅綄?shí)際物理問(wèn)題時(shí),能迅速、準(zhǔn)確地搜索相應(yīng)的模型信息,從而把難題肢解,迅速降低難度。換言之,反應(yīng)塊引起的塊狀思維往往可以在知識(shí)和難題之間架橋,往往可以解決由認(rèn)知向復(fù)雜思維過(guò)渡的問(wèn)題。反應(yīng)塊兼有知識(shí)和思維的雙重性,是非常重要和難能可貴的。因此,教師在平時(shí)就應(yīng)注重學(xué)生的物理模型的建構(gòu)。只有這樣,在解決實(shí)際復(fù)雜問(wèn)題時(shí),才會(huì)使問(wèn)題和大腦中的有關(guān)模型信息產(chǎn)生共鳴,學(xué)生才會(huì)大膽使用塊狀思維,使問(wèn)題顯得輕而易舉。因此對(duì)競(jìng)賽學(xué)生進(jìn)行模型思維能力的訓(xùn)練,是提高競(jìng)賽學(xué)生問(wèn)題解決能力的關(guān)鍵,也可以說(shuō)整個(gè)物理競(jìng)賽輔導(dǎo)的過(guò)程實(shí)質(zhì)上是物理模型思維能力的訓(xùn)練的過(guò)程。

二、 把模型思維能力訓(xùn)練同解題技巧與方法的訓(xùn)練相接合

對(duì)于一些特定的競(jìng)賽題,人們?cè)陂L(zhǎng)期的問(wèn)題解決實(shí)踐中,己形成了一些特定思維方向,總結(jié)出一些特殊的解決方法,掌握這些特殊的技巧,將會(huì)加速解題速度,減少解題失誤,提高解題效率。在物理競(jìng)賽問(wèn)題解決活動(dòng)中,特殊的方法、技巧是很多的,如理想化方法、微元法、等效法、估算法、對(duì)稱(chēng)法、圖像法、極值法、虛擬法、類(lèi)比法等。但是由于掌握這些方法的難度較大,在常規(guī)的課堂教學(xué)中它們滲透得較淺易,要求學(xué)生的實(shí)際運(yùn)用不多,尖子生往往吃不飽,提高競(jìng)賽學(xué)生問(wèn)題解決能力的另一個(gè)重要方法是對(duì)學(xué)生進(jìn)行解題技巧與方法的訓(xùn)練。

為此,我們?cè)谄綍r(shí)的輔導(dǎo)中就要不斷滲透解題技巧與方法的指導(dǎo),例如,力學(xué)中有關(guān)運(yùn)動(dòng)和力、功與能等問(wèn)題常常需要及時(shí)地、多次地變換參考系使之簡(jiǎn)化;電學(xué)中有關(guān)求靜電場(chǎng)里的電荷分布或電場(chǎng)情況,常需采用虛擬法,利用對(duì)稱(chēng)性解決;光學(xué)中的很多光路問(wèn)題通常用近似法化簡(jiǎn);熱學(xué)中的氣體狀態(tài)變化問(wèn)題常借助圖像解法及圖形變換;原子物理中有各種類(lèi)天體模型及各種碰撞模型的運(yùn)用等等。

三、 提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及操作能力是提高競(jìng)賽學(xué)生問(wèn)題解決能力的必由之路

物理實(shí)驗(yàn)及其教學(xué)是物理課程和物理教學(xué)的一個(gè)重要的組成部分。它既是物理教學(xué)的重要基礎(chǔ),又是物理教學(xué)的重要內(nèi)容、方法和手段。物理實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程包括:從質(zhì)疑出的問(wèn)題開(kāi)始,經(jīng)設(shè)計(jì)、實(shí)踐、分析和排除異?，F(xiàn)象,到分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù),分析誤差,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告的系列活動(dòng)。因此,物理實(shí)驗(yàn)的

過(guò)程是一個(gè)動(dòng)腦動(dòng)手的過(guò)程。在該過(guò)程中,不僅運(yùn)用物理概念和規(guī)律的抽象思維較多(它們集中表現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)中異?，F(xiàn)象和誤差的分析當(dāng)中),而且其中的具體思維的難度往往很大,這主要是因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中有許多實(shí)驗(yàn)儀器,以及具體思維的延續(xù)經(jīng)常是和實(shí)驗(yàn)操作相互展開(kāi),互相影響的。物理實(shí)驗(yàn)有助于培養(yǎng)學(xué)生的興趣和激發(fā)學(xué)生的求知欲,有利于創(chuàng)設(shè)學(xué)生有效掌握知識(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的方法和良好的科學(xué)素質(zhì)。

例如,在完成了《測(cè)定玻璃的折射率》實(shí)驗(yàn)后,我給競(jìng)賽學(xué)生額外增加一個(gè)研究性學(xué)習(xí)的內(nèi)容,即《自來(lái)水折射率的測(cè)定》,要求他們采用盡可能多的方法進(jìn)行測(cè)定,對(duì)不同的方法進(jìn)行比較,分析其優(yōu)缺點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的難易程度,并總結(jié)出常用的測(cè)定固體折射率和液體折射率的方法各有哪些,最后撰寫(xiě)小論文。

物理課本中有大量現(xiàn)成的實(shí)驗(yàn),有時(shí)可以對(duì)這些實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一些討論和改進(jìn)。例如,在講完歐姆表的原理后,要求學(xué)生設(shè)計(jì)一只順向刻度的歐姆表(這里的順向刻度指被測(cè)電阻為零時(shí),歐姆表指針不偏轉(zhuǎn),而被測(cè)電阻為∞時(shí),歐姆表指針正好滿偏),經(jīng)過(guò)思考討論,學(xué)生一致認(rèn)為應(yīng)該把電流計(jì)與電池并聯(lián)。

第7篇：虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：虛擬仿真實(shí)驗(yàn) 大學(xué)物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類(lèi)號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2013）08（a）-0068-02

1 簡(jiǎn)介

《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程是高等理工科院校對(duì)大學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本訓(xùn)練的必修通識(shí)課程，是學(xué)生進(jìn)行物理課程學(xué)習(xí)以及專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)。它具有多樣化的實(shí)驗(yàn)方法和手段以及綜合性很強(qiáng)的基本實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維、創(chuàng)新能力和理論聯(lián)系實(shí)際能力，引導(dǎo)學(xué)生確立正確的科學(xué)思想和科學(xué)方法，提高學(xué)生科學(xué)素質(zhì)以適應(yīng)科技發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步等方面有著十分重要的意義。

高校擴(kuò)招及社會(huì)對(duì)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)提出更高要求，使得各高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)方面的缺陷凸顯，學(xué)校面臨實(shí)驗(yàn)設(shè)備的質(zhì)量和數(shù)量不足，無(wú)法為廣泛的實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供有效的支持，學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ε囵B(yǎng)欠缺等嚴(yán)峻形勢(shì)。2001年，教育部提出了積極開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的建議，鼓勵(lì)各大高等院校搭建網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)現(xiàn)資源的共享與互補(bǔ)。

基于虛擬儀器的仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室是利用虛擬儀器技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，整個(gè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)由客戶(hù)端、實(shí)驗(yàn)管理服務(wù)器、互聯(lián)網(wǎng)、實(shí)驗(yàn)單元和實(shí)驗(yàn)儀器單等部分組成，具有良好的資源共享性、互動(dòng)操作性、擴(kuò)展性和安全性，允許多用戶(hù)、多實(shí)驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行，可以讓學(xué)生在任何時(shí)候、從任何地點(diǎn)訪問(wèn)實(shí)驗(yàn)室，從而大大提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的伸縮性和適應(yīng)性。

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)在實(shí)驗(yàn)方式上可以彌補(bǔ)普通教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)不足或輔助實(shí)驗(yàn)教學(xué)；在教學(xué)模式上可綜合利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，完成傳統(tǒng)教學(xué)中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)條件和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，突破傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，因而在各高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，在《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)中也得到了廣泛的應(yīng)用。

在對(duì)大學(xué)物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的使用過(guò)程中，我們發(fā)現(xiàn)了一些虛擬仿真實(shí)驗(yàn)值得改進(jìn)和加強(qiáng)的地方，在此提出，以供商榷，期望虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)苋照橥昝溃N近《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)的要求，在課程教學(xué)及創(chuàng)新人才培養(yǎng)方面發(fā)揮更大作用。

2 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的更多期待

2.1 虛擬儀器更趨真實(shí)

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)及網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的基礎(chǔ)是虛擬儀器。虛擬儀器是在美國(guó)國(guó)家儀器公司1986年提出的“軟件就是儀器”這一口號(hào)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，其概念是用戶(hù)在通用計(jì)算機(jī)平臺(tái)及必要的數(shù)據(jù)采集硬件的支持下，根據(jù)測(cè)試任務(wù)的需要，通過(guò)軟件設(shè)計(jì)來(lái)實(shí)現(xiàn)和擴(kuò)展傳統(tǒng)儀器的功能。與廠家設(shè)計(jì)并定義好功能的、有固定的輸入輸出接口和操作面板的、只能實(shí)現(xiàn)一類(lèi)特定測(cè)量功能的傳統(tǒng)儀器不同，虛擬儀器的用戶(hù)可以根據(jù)自己的需求設(shè)計(jì)儀器系統(tǒng)，并可通過(guò)修改軟件來(lái)改變或增減儀器的功能，真正體現(xiàn)“軟件就是儀器”這一概念。

虛擬儀器應(yīng)用于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)將有助于改革傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，充分利用網(wǎng)絡(luò)資源開(kāi)展網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)，并可開(kāi)出符合課程內(nèi)容的許多新實(shí)驗(yàn)，改變實(shí)驗(yàn)技術(shù)跟不上新技術(shù)的局面，使學(xué)生的創(chuàng)新能力及掌握新技術(shù)、新知識(shí)的能力得以提高。但目前虛擬實(shí)驗(yàn)儀器模型的種類(lèi)比較缺乏，無(wú)論就外觀還是功能而言，其真實(shí)性與實(shí)驗(yàn)室的具體實(shí)驗(yàn)器材相比都還存在欠缺之處，這會(huì)導(dǎo)致學(xué)習(xí)者在現(xiàn)實(shí)環(huán)境下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)產(chǎn)生疑問(wèn)，無(wú)所適從，不利于知識(shí)的遷移。比如光學(xué)中的邁克耳遜干涉儀實(shí)驗(yàn)，不同廠家生產(chǎn)的儀器在外觀、調(diào)節(jié)部件及功能等方面有較大的差別，如果學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)中接觸的儀器與實(shí)際操作所使用的儀器相去甚遠(yuǎn)的話，學(xué)生的困惑是可想而知的。因此，完善虛擬元件模型，豐富虛擬器材品種，增強(qiáng)虛擬儀器的仿真效果，是一般認(rèn)知過(guò)程的需要，它既可加深學(xué)生對(duì)儀器本身設(shè)計(jì)原理的理解，也有助于學(xué)生發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)和缺陷，激勵(lì)學(xué)生探索性思維。

2.2 包含更豐富的實(shí)驗(yàn)原理

《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)的主要任務(wù)是培養(yǎng)與提高學(xué)生科學(xué)實(shí)驗(yàn)基本素質(zhì)，確立正確的科學(xué)思想和科學(xué)方法；培養(yǎng)與提高學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新能力；培養(yǎng)與提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。課程教學(xué)的基本要求是學(xué)生具有理論聯(lián)系實(shí)際和實(shí)事求是的科學(xué)作風(fēng)，嚴(yán)肅認(rèn)真的工作態(tài)度，主動(dòng)研究的探索精神，遵守紀(jì)律，團(tuán)結(jié)協(xié)作和愛(ài)護(hù)公共財(cái)產(chǎn)的優(yōu)良品德。要完成上述教學(xué)的主要任務(wù)和基本要求，教學(xué)過(guò)程的一個(gè)基本出發(fā)點(diǎn)就是學(xué)生要對(duì)實(shí)驗(yàn)原理有一個(gè)比較正確、全面和清晰的認(rèn)識(shí)理解。

目前，主流的仿真虛擬軟件在知識(shí)導(dǎo)航的設(shè)計(jì)上基本上延續(xù)了傳統(tǒng)多媒體課件的導(dǎo)航模式，通過(guò)使用圖片、動(dòng)畫(huà)、語(yǔ)音等多媒體元素，以線性結(jié)構(gòu)展示整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過(guò)程。這種模式不僅使學(xué)生比較難于在短時(shí)間內(nèi)掌握實(shí)驗(yàn)的整體框架和關(guān)鍵操作要領(lǐng)，而且忽略了實(shí)驗(yàn)原理對(duì)實(shí)驗(yàn)的主導(dǎo)及指導(dǎo)作用，不利于學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)知和理解。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)如果能充分利用易于被學(xué)生接受的視覺(jué)及聽(tīng)覺(jué)技術(shù)來(lái)展示實(shí)驗(yàn)原理，并在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中貫穿實(shí)驗(yàn)原理這一條主線，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到全部的實(shí)驗(yàn)都是基于實(shí)驗(yàn)原理進(jìn)行的，都是在實(shí)驗(yàn)原理的框架下完成的，學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的認(rèn)識(shí)和理解無(wú)疑會(huì)更上一層樓，對(duì)科學(xué)思想和科學(xué)方法方面的領(lǐng)悟會(huì)更深入，對(duì)理論聯(lián)系實(shí)際能力的培養(yǎng)也會(huì)更有效。

2.3 能夠再現(xiàn)復(fù)雜具體的實(shí)驗(yàn)環(huán)境

實(shí)驗(yàn)是人類(lèi)認(rèn)識(shí)萬(wàn)千世界的重要方法。實(shí)驗(yàn)研究和理論研究作為兩種相輔相成的科學(xué)研究方法，是推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步和科技發(fā)展的重要力量。實(shí)驗(yàn)教學(xué)以其直觀性、實(shí)踐性、創(chuàng)造性等優(yōu)點(diǎn)，在培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)知識(shí)、提高動(dòng)手能力、掌握科學(xué)研究方法等方面發(fā)揮著重要作用。虛擬實(shí)驗(yàn)將計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)儀器結(jié)合起來(lái)，改變了實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建模式，可提升實(shí)驗(yàn)儀器的整體性能，突破實(shí)驗(yàn)操作的時(shí)空限制，是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的變革。

虛擬實(shí)驗(yàn)的最終目的是為了認(rèn)識(shí)現(xiàn)實(shí)世界，也就是說(shuō)，虛擬實(shí)驗(yàn)最終是要回到復(fù)雜具體的真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境中的。我們從虛擬世界獲得的知識(shí)，其在現(xiàn)實(shí)世界中的有用，或者說(shuō)有效程度，取決于虛擬對(duì)現(xiàn)實(shí)的模擬程度。目前的虛擬大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)基本上都是理想化的：儀器是標(biāo)準(zhǔn)的，方法是正確的，環(huán)境是理想的，結(jié)果是完美的，一切都是無(wú)誤差的，因?yàn)槎际怯稍O(shè)計(jì)好的程序來(lái)實(shí)現(xiàn)的。但真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境卻是復(fù)雜而具體的：實(shí)驗(yàn)儀器需要組裝、調(diào)試和校準(zhǔn)，同一套實(shí)驗(yàn)方法的施行也會(huì)因人而異，實(shí)驗(yàn)環(huán)境會(huì)因時(shí)因地而改變，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也就包含了多方面的誤差在內(nèi)。所以，如果能在虛擬大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中增加對(duì)一些對(duì)常見(jiàn)環(huán)境變化的模擬，考慮一些可預(yù)知的人的因素，使其所虛擬的實(shí)驗(yàn)更加接近真實(shí)，其教學(xué)效果或許會(huì)更加優(yōu)秀。仍以邁克耳遜干涉儀實(shí)驗(yàn)為例，如果能把底座不水平、兩端鏡距離過(guò)大（即超出相干長(zhǎng)度）、兩鏡不平行時(shí)如果夾角逐漸增大或減小、沒(méi)放置補(bǔ)償板等情況都模擬實(shí)現(xiàn)的話，該虛擬實(shí)驗(yàn)與真實(shí)情況的差距即可得到進(jìn)一步的改善。

2.4 對(duì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ母嗯囵B(yǎng)

培養(yǎng)與提高學(xué)生創(chuàng)新思維、創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力是《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)的主要任務(wù)之一。與所有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)一樣，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)在《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)中尤為重要。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，開(kāi)展探索型實(shí)驗(yàn)是使學(xué)生獲得創(chuàng)新能力培養(yǎng)鍛煉的有效方式之一。

與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)一樣，虛擬實(shí)驗(yàn)也可分為演示型實(shí)驗(yàn)、動(dòng)手操作型實(shí)驗(yàn)和探索型實(shí)驗(yàn)。在探索型實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生要經(jīng)歷從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的整體過(guò)程，他們必須自己思考如何選擇及操作實(shí)驗(yàn)儀器，如何實(shí)施及改進(jìn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程，如何判斷實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和誤差程度，如何總結(jié)規(guī)律或發(fā)現(xiàn)問(wèn)題等等。所以這類(lèi)虛擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)該具備極強(qiáng)的交互能力：虛擬儀器應(yīng)具有真實(shí)設(shè)備的所有功能屬性；實(shí)驗(yàn)操作應(yīng)該可以自主調(diào)整；測(cè)量結(jié)果應(yīng)反映真實(shí)情況等。如此，學(xué)生方可通過(guò)虛擬而探索出真知，達(dá)到對(duì)創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的。

3 結(jié)語(yǔ)

在《大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)》課程教學(xué)中，為了利用虛擬實(shí)驗(yàn)，達(dá)到較好的教學(xué)效果，期望虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)茉谔摂M儀器的真實(shí)性、對(duì)實(shí)驗(yàn)原理的更好體現(xiàn)、對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的模擬，及對(duì)創(chuàng)新能力的更多培養(yǎng)等方面做得更多更好。

參考文獻(xiàn)

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第8篇：虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文范文

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)教學(xué)；教學(xué)方法；教學(xué)手段；創(chuàng)新人才培養(yǎng)

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1672-5913 (2007) 21-0038-03

1引言

實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等院校教學(xué)不可或缺的重要組成部分，它在培養(yǎng)學(xué)生綜合素質(zhì)和創(chuàng)新能力方面所起到的重要作用是其他任何教學(xué)形式都無(wú)法取代的。武漢大學(xué)計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心繼承武漢大學(xué)百年教學(xué)所沉淀的優(yōu)良傳統(tǒng)與“三創(chuàng)”(創(chuàng)新、創(chuàng)造、創(chuàng)業(yè))教育理念，以計(jì)算機(jī)學(xué)院強(qiáng)大的學(xué)科優(yōu)勢(shì)為依托，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法的研究與探索，凝練實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)涵，改革創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，不斷使實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與社會(huì)需求相適應(yīng)；以培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力為目的，以實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、自我創(chuàng)新的目標(biāo)，努力為國(guó)家培養(yǎng)創(chuàng)新型復(fù)合人才。

2實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法

(1) 采取“課前預(yù)習(xí)―資料收集―示范演示―實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練―技能考核”方法加強(qiáng)對(duì)學(xué)生基本操作、基本技能、基本素質(zhì)的培養(yǎng)。

課前預(yù)習(xí)：要求學(xué)生在實(shí)驗(yàn)前進(jìn)入計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心網(wǎng)站進(jìn)行預(yù)習(xí)。計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心網(wǎng)站中放置了與實(shí)驗(yàn)配套的實(shí)習(xí)指導(dǎo)書(shū)、多媒體教學(xué)課件、實(shí)驗(yàn)錄像和其他網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源，例如儀器設(shè)備的使用與操作說(shuō)明、實(shí)驗(yàn)常見(jiàn)問(wèn)題，等。

資料收集：課前學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)大綱、實(shí)驗(yàn)要求、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募皩?shí)驗(yàn)內(nèi)容，等，自行通過(guò)Internet或電子圖書(shū)館搜索查找實(shí)驗(yàn)支撐材料，掌握實(shí)驗(yàn)流程與步驟。

示范演示：實(shí)驗(yàn)課前10～30分鐘內(nèi)，指導(dǎo)教師講解實(shí)驗(yàn)要求，示范操作與演示，觀摩部分學(xué)生操作演習(xí)，并由教師和學(xué)生共同點(diǎn)評(píng)。

實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練：在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，指導(dǎo)教師與實(shí)驗(yàn)輔助教師、研究生助教共同指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)，解答學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的疑問(wèn)。如果學(xué)生在規(guī)定時(shí)間內(nèi)沒(méi)有完成實(shí)驗(yàn)或感覺(jué)自己不夠熟練，還可以預(yù)約開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行反復(fù)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。

技能考核：制定詳細(xì)的操作、技能評(píng)分點(diǎn)與評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)，執(zhí)行實(shí)驗(yàn)課程的量化考核。

(2) 在綜合設(shè)計(jì)類(lèi)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施“啟發(fā)引導(dǎo)―自主選題―方案設(shè)計(jì)―實(shí)驗(yàn)探索―合作討論―撰寫(xiě)報(bào)告―考核評(píng)價(jià)”教學(xué)方法。

綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是一種能夠培養(yǎng)學(xué)生綜合應(yīng)用知識(shí)和創(chuàng)新能力的方法和途徑，可以極大激發(fā)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)的積極性。實(shí)驗(yàn)中心采取了“啟發(fā)引導(dǎo)―自主選題―方案設(shè)計(jì)―實(shí)驗(yàn)探索―合作討論―撰寫(xiě)報(bào)告―考核評(píng)價(jià)”的教學(xué)方法。

啟發(fā)引導(dǎo)：綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一般安排在相應(yīng)實(shí)驗(yàn)課程的后半學(xué)期或者下一學(xué)期，但是在實(shí)驗(yàn)課程開(kāi)課之初就已經(jīng)明確告知學(xué)生實(shí)驗(yàn)要求和實(shí)驗(yàn)安排、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備步驟，以及基礎(chǔ)理論、基本操作技能對(duì)綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的重要性。闡述綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的意義，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到進(jìn)行科學(xué)研究、科學(xué)思維以及發(fā)揚(yáng)科學(xué)精神的重要性。

自主選題：在實(shí)驗(yàn)教材或?qū)嵙?xí)指導(dǎo)書(shū)中都編寫(xiě)了綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)。綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容包括：綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的意義和要求；選題范圍、教學(xué)安排和教學(xué)指導(dǎo)(實(shí)驗(yàn)選題參考、綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)舉例和推薦參考資料，等)。此外，教師還從科研項(xiàng)目、實(shí)踐基地、合作企業(yè)提供的問(wèn)題中選擇合適的綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)題目，公布在實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站上，供學(xué)生選擇，也可以由學(xué)生完全自主選擇題目。

方案設(shè)計(jì)：學(xué)生提前將綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的題目、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案和所需要的儀器設(shè)備及實(shí)驗(yàn)耗材等提交給指導(dǎo)教師。經(jīng)共同討論修改合格后，方可進(jìn)入下一步工作。

實(shí)驗(yàn)探索：學(xué)生按照經(jīng)過(guò)討論修改的方案在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師根據(jù)學(xué)生實(shí)驗(yàn)進(jìn)展情況及時(shí)給予指導(dǎo)。部分綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)由于具有很強(qiáng)的研究性，在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃學(xué)時(shí)內(nèi)很難完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中心對(duì)專(zhuān)業(yè)學(xué)生免費(fèi)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)室，為實(shí)驗(yàn)的順利完成提供有力保障。

合作討論：綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后以班級(jí)或小組為單位進(jìn)行交流與總結(jié)，共同提高。

撰寫(xiě)報(bào)告：綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告按實(shí)驗(yàn)中心自制的格式或科研論文的格式書(shū)寫(xiě)，要求提交電子版。優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)報(bào)告可在實(shí)驗(yàn)中心網(wǎng)站上或在大學(xué)生自己創(chuàng)辦的雜志“e鳴院刊”上發(fā)表。

考核評(píng)價(jià)：制定綜合設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)細(xì)則，包括方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、協(xié)作精神、實(shí)驗(yàn)安排、創(chuàng)新內(nèi)容、演示效果和實(shí)驗(yàn)報(bào)告等部分。

(3) 在研究創(chuàng)新類(lèi)實(shí)驗(yàn)中實(shí)施“實(shí)驗(yàn)中心―教師團(tuán)隊(duì)―學(xué)生科研團(tuán)隊(duì)―興趣小組四位一體”的教學(xué)方法。

將“實(shí)驗(yàn)中心―教師團(tuán)隊(duì)―學(xué)生科研團(tuán)隊(duì)―興趣小組四位一體”的教學(xué)方法用于研究創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)，起到了非常好的教學(xué)效果，教學(xué)科研相互促進(jìn)，有利于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，有利于科學(xué)研究的進(jìn)展。

3實(shí)驗(yàn)技術(shù)手段

(1) 利用新技術(shù)開(kāi)創(chuàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新手段、增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果

實(shí)驗(yàn)中心鼓勵(lì)教師利用計(jì)算機(jī)新技術(shù)積極開(kāi)創(chuàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)新手段，例如：

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析儀幫助學(xué)生深入理解網(wǎng)絡(luò)通信原理

為了幫助學(xué)生更好地理解網(wǎng)絡(luò)通信原理，透徹地掌握數(shù)據(jù)的封裝和解封過(guò)程，清晰地了解網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的工作過(guò)程，實(shí)驗(yàn)中心花費(fèi)40余萬(wàn)元購(gòu)買(mǎi)了網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析儀，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)可視化方式清楚地了解通信雙方交互的過(guò)程。

同學(xué)們都反映通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議分析儀，以前晦明不清、看不見(jiàn)、摸不著的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包現(xiàn)在都栩栩如生地展示在計(jì)算機(jī)屏幕上，非常形象生動(dòng)且易于理解。

多媒體電子學(xué)習(xí)平臺(tái)

實(shí)驗(yàn)中心應(yīng)用自主開(kāi)發(fā)的“863”成果架構(gòu)了計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)教學(xué)多媒體電子學(xué)習(xí)平臺(tái)，包括“自主學(xué)習(xí)”、“網(wǎng)上課堂”、“作業(yè)評(píng)閱”、“實(shí)驗(yàn)報(bào)告”、“實(shí)驗(yàn)錄像點(diǎn)播”、“在線測(cè)試”、“學(xué)習(xí)園地”等功能模塊，極大地方便了學(xué)生的自我學(xué)習(xí)。

通過(guò)多媒體電子學(xué)習(xí)平臺(tái)，學(xué)生可自主查閱資料、預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、分析與評(píng)估實(shí)驗(yàn)結(jié)果、撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告和課程論文，等。多媒體電子學(xué)習(xí)平臺(tái)中包括與系列教材配套的多媒體實(shí)驗(yàn)教學(xué)課件20余件和“微機(jī)系統(tǒng)與接口技術(shù)”等10門(mén)網(wǎng)絡(luò)課程。

此外，實(shí)驗(yàn)中心還建立了大學(xué)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、編譯原理等精品課程教學(xué)網(wǎng)站。

計(jì)算機(jī)組成原理特色課件

實(shí)驗(yàn)中心利用計(jì)算機(jī)新技術(shù)開(kāi)發(fā)了特色鮮明的計(jì)算機(jī)組成原理課件，通過(guò)動(dòng)畫(huà)形象生動(dòng)地描繪出二進(jìn)制數(shù)據(jù)如何在控制器、譯碼器、運(yùn)算器、寄存器、外存、內(nèi)存等計(jì)算機(jī)部件之間傳送，幫助學(xué)生加深理解。

通過(guò)在線“虛擬實(shí)驗(yàn)室”輔助學(xué)生自主實(shí)驗(yàn)

實(shí)驗(yàn)中心獨(dú)立開(kāi)發(fā)的在線“虛擬實(shí)驗(yàn)室”，打破時(shí)空限制，采用網(wǎng)絡(luò)自主式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綖橛?jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)學(xué)生提供貫穿本科階段的全天候服務(wù)。學(xué)生可隨時(shí)隨地進(jìn)入“虛擬實(shí)驗(yàn)室”選擇某一項(xiàng)目進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，系統(tǒng)會(huì)對(duì)其實(shí)驗(yàn)結(jié)果自動(dòng)評(píng)價(jià)。學(xué)生在四年時(shí)間內(nèi)只有達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)后，才能獲得相應(yīng)必修學(xué)分。網(wǎng)絡(luò)自主式實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ教峁┑膫€(gè)性化服務(wù)充分體現(xiàn)了“因材施教”的教學(xué)指導(dǎo)思想。

(2) 通過(guò)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)提升學(xué)生能力

實(shí)驗(yàn)中心為了更好地提升學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力，構(gòu)建了軟件工程、網(wǎng)絡(luò)工程、信息安全綜合等多個(gè)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。這些平臺(tái)的使用有效地增強(qiáng)了學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力，解決實(shí)際問(wèn)題的能力，更重要的是激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)了自信心，開(kāi)拓了思維能力。

(3) 通過(guò)大學(xué)科聯(lián)合培養(yǎng)給學(xué)生提供更多、更好創(chuàng)新環(huán)境和機(jī)會(huì)

武漢大學(xué)計(jì)算機(jī)學(xué)科綜合實(shí)力強(qiáng)，特點(diǎn)明顯。由劉經(jīng)南院士擔(dān)任主任的軟件工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)備環(huán)境優(yōu)良、師資力量雄厚，是國(guó)內(nèi)外軟件工程理論研究與應(yīng)用研究的中心之一。實(shí)驗(yàn)中心與計(jì)算機(jī)學(xué)院、軟件工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室、國(guó)家多媒體軟件工程技術(shù)研究中心多方聯(lián)合，為學(xué)生提供更多的科研課題、創(chuàng)新基地和指導(dǎo)老師。

實(shí)驗(yàn)中心在軟件工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室建立“軟件工程創(chuàng)新基地”，在國(guó)家多媒體軟件工程技術(shù)研究中心建立“多媒體技術(shù)研究創(chuàng)新基地”，為本科生創(chuàng)新研究和技術(shù)成果轉(zhuǎn)化提供了優(yōu)良的條件。

(4) 在校外建立實(shí)習(xí)基地

校外豐富的科研資源是本科教學(xué)培養(yǎng)中難得的條件，實(shí)驗(yàn)中心每年將部分學(xué)生送往下屬的12個(gè)校外實(shí)習(xí)基地進(jìn)行學(xué)習(xí)，接受實(shí)習(xí)基地先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技能的培訓(xùn)和科研前沿的熏陶。和實(shí)驗(yàn)中心簽訂合作的校外實(shí)習(xí)基地包括：北京安天電子設(shè)備有限公司，等。通過(guò)和企業(yè)公司簽訂合作協(xié)議，每年暑期或從第四學(xué)年開(kāi)始由應(yīng)用研究能力強(qiáng)的老師帶隊(duì)，選派部分學(xué)生到相關(guān)企業(yè)進(jìn)行社會(huì)實(shí)踐。通過(guò)這種措施，既解決了企業(yè)的生產(chǎn)難題，又培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

4結(jié)束語(yǔ)

我們通過(guò)改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法，拓展實(shí)驗(yàn)教學(xué)手段，充分利用計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)中心和社會(huì)資源，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新和綜合運(yùn)用知識(shí)能力為目的，不斷深化實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，收到了良好的效果。

收稿日期：2007-07-02

第9篇：虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文范文

藥學(xué)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)能夠從事藥學(xué)教育、藥學(xué)研究、藥品生產(chǎn)、藥品經(jīng)營(yíng)、藥品檢驗(yàn)、藥品使用、藥品管理及藥品臨床應(yīng)用的復(fù)合型高級(jí)藥學(xué)專(zhuān)門(mén)人才。藥學(xué)系各專(zhuān)業(yè)根據(jù)培養(yǎng)目標(biāo)在課程設(shè)置上與臨床醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)有較大差異，在醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)課程上主干課程人體解剖學(xué)與生理學(xué)合并為人體解剖生理學(xué)，部分臨床課程合并臨床醫(yī)學(xué)概論，而相應(yīng)增加藥學(xué)主要專(zhuān)業(yè)課程。而機(jī)能實(shí)驗(yàn)課僅安排4－5個(gè)一般驗(yàn)證性藥理學(xué)實(shí)驗(yàn)，生理學(xué)、病理生理學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容基本沒(méi)有涉及。培養(yǎng)的學(xué)生知識(shí)不全面，不能滿足藥學(xué)專(zhuān)業(yè)畢業(yè)后能在藥品生產(chǎn)、檢驗(yàn)、流通與使用、研究與開(kāi)發(fā)等領(lǐng)域從事藥物制劑、藥品檢驗(yàn)、合理用藥、藥物設(shè)計(jì)等方面的高級(jí)科技人才的需求。

2優(yōu)化機(jī)能實(shí)驗(yàn)課程體系，突出藥學(xué)專(zhuān)業(yè)特色

為了能滿足藥學(xué)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的需要，在總結(jié)十多年機(jī)能實(shí)驗(yàn)改革的經(jīng)驗(yàn)，充分利用我校的資源條件，我們課題組以機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)教程為依據(jù)，針對(duì)藥學(xué)各專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)與學(xué)時(shí)分配的差異，結(jié)合我校藥學(xué)學(xué)生的畢業(yè)技能考試要求，同時(shí)吸收其他院校機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)教學(xué)的精華，對(duì)我校的機(jī)能實(shí)驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行再一次優(yōu)化組合，強(qiáng)調(diào)突出其專(zhuān)業(yè)特色，使學(xué)生所學(xué)的機(jī)能實(shí)驗(yàn)知識(shí)既實(shí)用又具有系統(tǒng)性。具體是將原有內(nèi)容分為幾大模塊，包括如下方面:①機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)概述與常用儀器的使用介紹、實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫(xiě)作;機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)基本技能訓(xùn)練與操作、常用觀察指標(biāo)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的采集與評(píng)價(jià)、分析與統(tǒng)計(jì)。目的培養(yǎng)學(xué)生的基本操作技能與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理。②藥物在動(dòng)物體內(nèi)藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)(t1/2等)與LD50的測(cè)定。目的是針對(duì)性鍛煉藥學(xué)學(xué)生掌握常用治療藥物監(jiān)測(cè)方法與如何評(píng)價(jià)藥物急性毒性。③藥物的基本知識(shí)、處方學(xué)、藥典與新藥研究(阿司匹林的合成)。主要為學(xué)生進(jìn)入藥廠實(shí)習(xí)前增加藥物的基本知識(shí)與新藥臨床前研究基本方法。④機(jī)能綜合與探索性實(shí)驗(yàn)以及虛擬實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放。訓(xùn)練藥學(xué)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)研究的選題、課題與論文的撰寫(xiě)以及綜合能力的培養(yǎng)，以此拓展學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。對(duì)以上的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)施1－2年級(jí)后，及時(shí)綜合評(píng)價(jià)學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)效果，召開(kāi)學(xué)生與教師座談會(huì)，學(xué)生與帶教教師填寫(xiě)反饋意見(jiàn)表。在下一學(xué)年綜合學(xué)生與教師的反饋意見(jiàn)調(diào)整部分實(shí)驗(yàn)內(nèi)容使其更突出藥學(xué)專(zhuān)業(yè)特色。第二次按照調(diào)整后的內(nèi)容在下一屆學(xué)生實(shí)施，并再次測(cè)評(píng)學(xué)生與教師的反饋意見(jiàn)，在進(jìn)一步優(yōu)化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容后，逐步形成一套相對(duì)穩(wěn)定的藥學(xué)專(zhuān)業(yè)機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)教學(xué)體系，編寫(xiě)藥學(xué)專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教材、修改相應(yīng)機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)教學(xué)大綱，設(shè)計(jì)并制作網(wǎng)絡(luò)課件。將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等通過(guò)網(wǎng)絡(luò)供其他專(zhuān)業(yè)學(xué)生參考與學(xué)習(xí)，以便將來(lái)優(yōu)化臨床醫(yī)學(xué)等其他專(zhuān)業(yè)機(jī)能實(shí)驗(yàn)學(xué)課程。

3科研、生產(chǎn)與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革

多年來(lái)，機(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)一般均是依據(jù)教學(xué)大綱與課時(shí)的要求，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)按照實(shí)驗(yàn)講義“照方抓藥”。這種相對(duì)封閉的模式壓抑了學(xué)生主動(dòng)性尤其是創(chuàng)造性的發(fā)揮。做實(shí)驗(yàn)時(shí)，每教學(xué)班內(nèi)容與實(shí)驗(yàn)方法完全一致，學(xué)生興趣不高，而實(shí)驗(yàn)免不了出現(xiàn)抄襲數(shù)據(jù)或拼湊結(jié)果的現(xiàn)象。為了提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力，我們提倡教師開(kāi)放研究室、實(shí)驗(yàn)室，鼓勵(lì)學(xué)生參與科研，實(shí)現(xiàn)多元化實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式。我們嘗試性將部分興趣高的藥學(xué)專(zhuān)業(yè)學(xué)生組成科技興趣小組，將科研與實(shí)驗(yàn)相結(jié)合。幾年來(lái)，我校藥學(xué)學(xué)生參加國(guó)家863計(jì)劃課題、國(guó)家自然基金與教育廳自然科學(xué)基金以及橫向科研等課題多項(xiàng);通過(guò)主動(dòng)地參加科研活動(dòng)，同學(xué)們撩開(kāi)了科研的神秘面紗，熟悉了科研活動(dòng)實(shí)施的全過(guò)程，從而減少其對(duì)科研活動(dòng)的畏懼情緒，增進(jìn)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和學(xué)習(xí)興趣。在后期臨床藥理學(xué)課程教學(xué)中，藥學(xué)系與臨床藥物評(píng)價(jià)中心聯(lián)合開(kāi)設(shè)新藥研究的綜合性實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是教師的科研或制藥企業(yè)的項(xiàng)目。做實(shí)驗(yàn)時(shí)，學(xué)生在教師指導(dǎo)下擬定實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和要求;根據(jù)所學(xué)理論知識(shí)與在制藥企業(yè)見(jiàn)習(xí)所學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)自己進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì);同時(shí)教師把最新的藥品生產(chǎn)信息或本人的科研課題納入實(shí)驗(yàn)教學(xué)，向?qū)W生介紹一些先進(jìn)的實(shí)驗(yàn)方法，引導(dǎo)學(xué)生積極參與教師的科研與社會(huì)活動(dòng)，激發(fā)學(xué)生大膽提出自己的設(shè)想與思路，指導(dǎo)其撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)課題，完成科研小論文。這樣既克服了一些低水平的重復(fù)性實(shí)驗(yàn)，又提高了學(xué)生獨(dú)立思考和綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力。實(shí)現(xiàn)有目的、有計(jì)劃、有層次地從一般性實(shí)驗(yàn)過(guò)渡到研究性、開(kāi)發(fā)性的實(shí)驗(yàn)。

4加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室科學(xué)管理，提高教師與實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的素質(zhì)，切實(shí)保證實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量

由于機(jī)能實(shí)驗(yàn)是由三門(mén)實(shí)驗(yàn)課有機(jī)結(jié)合在一起，因此對(duì)老師的要求較高。其不但精通本學(xué)科的基本理論和基本技能，還要熟悉另外二門(mén)學(xué)科知識(shí)。尤其是藥學(xué)專(zhuān)業(yè)涉及很多藥學(xué)知識(shí)，而機(jī)能實(shí)驗(yàn)帶教教師多為臨床專(zhuān)業(yè)畢業(yè)，所以教師必須相應(yīng)補(bǔ)充一定有關(guān)藥學(xué)知識(shí)，才能使學(xué)科間知識(shí)相互滲透。同時(shí)實(shí)驗(yàn)課的教學(xué)質(zhì)量與實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、試劑的配制以及實(shí)驗(yàn)儀器的穩(wěn)定性直接相關(guān);而實(shí)驗(yàn)室的管理和藥品、器材等教學(xué)保障工作是由技術(shù)人員完成的，故高素質(zhì)的實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員同樣是高質(zhì)量實(shí)驗(yàn)課的必備條件。多年來(lái)由于多方面的原因造成機(jī)能中心技術(shù)人員匱乏，盡管這幾年我們不斷補(bǔ)充了高學(xué)歷的碩士研究生進(jìn)入技術(shù)人員隊(duì)伍，但一般是其他專(zhuān)業(yè)改行而來(lái)，專(zhuān)業(yè)技能單一。針對(duì)這一情況，我們重點(diǎn)抓好現(xiàn)有技術(shù)人員的培訓(xùn)。首先，安排他們?cè)诒究瓢嗳谈嗦?tīng)理論課教學(xué)，全面系統(tǒng)地掌握三門(mén)學(xué)課的理論知識(shí);第二是同教研室一起討論制定實(shí)驗(yàn)計(jì)劃，并負(fù)責(zé)實(shí)施:第三是由其首先摸索新實(shí)驗(yàn)、新方法，實(shí)驗(yàn)課前與帶課教員共同做預(yù)實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)前充分準(zhǔn)備必需的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物、試劑藥品。提前調(diào)試好所需儀器，保證其正常運(yùn)行、而且對(duì)儀器必須進(jìn)行經(jīng)常性的維護(hù)保養(yǎng);只有這樣才能高質(zhì)量高效率地完成實(shí)驗(yàn)教學(xué)。由此可見(jiàn)，提高教師與實(shí)驗(yàn)技術(shù)人員的業(yè)務(wù)素質(zhì)，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)化管理是實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革順利進(jìn)行的基本保證，也是突出藥學(xué)專(zhuān)業(yè)特色的機(jī)能實(shí)驗(yàn)教學(xué)前提。