序論：寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來(lái)了七篇虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)論文范文，愿它們成為您寫作過(guò)程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

1.1功能設(shè)計(jì)

（1）實(shí)驗(yàn)信息管理。

實(shí)驗(yàn)信息管理主要包括對(duì)實(shí)驗(yàn)室工作人員、實(shí)驗(yàn)室規(guī)章制度、實(shí)驗(yàn)室通知以及實(shí)驗(yàn)室辦公文件等信息的集中管理。

（2）實(shí)驗(yàn)課程管理。

實(shí)驗(yàn)課程管理是指面向不同的老師、不同的開(kāi)設(shè)班級(jí)，對(duì)實(shí)驗(yàn)課程進(jìn)行編排，以完成實(shí)驗(yàn)課程的統(tǒng)一集中管理，做到實(shí)驗(yàn)課程的時(shí)間、教室不沖突。

（3）實(shí)驗(yàn)設(shè)備管理。

實(shí)驗(yàn)設(shè)備是實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中的重要資源，對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備統(tǒng)一進(jìn)行信息登記和管理，有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化管理。

（4）實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理主要包括實(shí)驗(yàn)課程的準(zhǔn)備，學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程視頻的保存，實(shí)驗(yàn)報(bào)告的電子化及成績(jī)?cè)u(píng)定，以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)總結(jié)。

1.2模式設(shè)計(jì)

該設(shè)計(jì)采用了C/S模式和B/S模式相結(jié)合的設(shè)計(jì)模式。整個(gè)實(shí)驗(yàn)室信息管理系統(tǒng)在WEB環(huán)境下運(yùn)行，客戶端與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器之間采用B/S模式，從而避免了客戶端專用程序的開(kāi)發(fā)；而數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器與應(yīng)用服務(wù)器之間采用C/S模式，適宜滿足應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)之間的大批量數(shù)據(jù)訪問(wèn)和調(diào)用，從而提高了數(shù)據(jù)訪問(wèn)的靈活性。另一方面，由于數(shù)據(jù)全部存儲(chǔ)在專用的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，而應(yīng)用程序服務(wù)器和客戶端只負(fù)責(zé)發(fā)出相應(yīng)的數(shù)據(jù)請(qǐng)求指令，這樣在一定程度上也提高了數(shù)據(jù)的安全性，后期維護(hù)也更加趨于合理。

2虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬實(shí)驗(yàn)中的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

2.1虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的應(yīng)用方法

要將傳統(tǒng)的動(dòng)手實(shí)驗(yàn)演變?yōu)榛谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)的虛擬實(shí)驗(yàn)，必須要完成三維建模、虛擬場(chǎng)景重建以及動(dòng)作響應(yīng)設(shè)定等一系列設(shè)置，這樣才能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息化和虛擬化。目前三維建模主要依賴SolidWorks三維軟件完成，而虛擬場(chǎng)景的重新構(gòu)建，在很大程度上依賴于LabView等圖形化編程軟件的使用。要實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，離不開(kāi)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的應(yīng)用，因?yàn)樵谔摂M實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中，離不開(kāi)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)訪問(wèn)，因此如何快速訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)成為虛擬技術(shù)應(yīng)用的關(guān)鍵。目前應(yīng)用在虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)技術(shù)，主要是依賴于數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)方式。對(duì)于底層傳遞來(lái)的數(shù)據(jù)，按照數(shù)據(jù)自身的屬性進(jìn)行分類，從而將數(shù)據(jù)自動(dòng)劃分到不同的數(shù)據(jù)類中。在同一數(shù)據(jù)類中，按照所定義的關(guān)鍵字對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)。采用分類的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和訪問(wèn)方式，能夠極大地提高數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)的效率。

2.2機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)的虛擬化設(shè)計(jì)應(yīng)用

本研究課題以具體的機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)為例探討虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)主要完成傳感器檢測(cè)、數(shù)據(jù)濾波、數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)顯示、電機(jī)控制等一系列任務(wù)。針對(duì)該實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，虛擬化和信息化可以按照如下步驟實(shí)施：

（1）三維建模。

借助于SolidWorks三維軟件對(duì)傳感器、濾波器、數(shù)據(jù)采集卡、數(shù)碼管、CPU控制器、步進(jìn)電機(jī)等進(jìn)行三維建模，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的萬(wàn)用表、示波器等其他實(shí)驗(yàn)儀器也要建模，以增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)環(huán)境的真實(shí)性。

（2）場(chǎng)景重建。

利用LabView圖形化編程軟件，將上述三維模型進(jìn)行空間布局設(shè)置，構(gòu)建與實(shí)驗(yàn)室完全一致的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景。

（3）界面接口設(shè)計(jì)。

僅僅有圖形化場(chǎng)景是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，還必須借助LabView圖形化編程軟件對(duì)接口進(jìn)行設(shè)計(jì)。比如數(shù)據(jù)采集卡的接口應(yīng)當(dāng)與傳感器的輸出接口保持相同的電平規(guī)格；再比如，CPU控制器的輸出脈沖應(yīng)當(dāng)跟步進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電流保持相同電平規(guī)格，以確保電機(jī)能夠被驅(qū)動(dòng)。

（4）虛擬動(dòng)作響應(yīng)。

設(shè)計(jì)了界面接口，就能夠利用VRML工具對(duì)虛擬動(dòng)作響應(yīng)進(jìn)行設(shè)定，通過(guò)設(shè)定使虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠智能地感知到操作者的意圖，從而順利完成虛擬實(shí)驗(yàn)。

（5）數(shù)據(jù)庫(kù)的快速訪問(wèn)。

在機(jī)電一體化實(shí)驗(yàn)中，需要保存的數(shù)據(jù)有傳感器采集數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)采集卡的采集頻率、CPU控制器的輸出脈沖規(guī)格以及步進(jìn)電機(jī)的相關(guān)參數(shù)。這些參數(shù)按照其自身屬性可以劃分為采集數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)三大類，將上述的數(shù)據(jù)自動(dòng)地劃分到這三大類中。當(dāng)虛擬動(dòng)作響應(yīng)需要訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)查詢上述相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，可以首先按照數(shù)據(jù)所在的大類進(jìn)行查詢，這樣有助于提高數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)訪問(wèn)的快速性和準(zhǔn)確性。

3結(jié)語(yǔ)

篇(2)

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)控制理論;LabVIEW;實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

【中圖分類號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】B 【論文編號(hào)】1009―8097(2010)08―0139―04

一 引言

高等教育的質(zhì)量與國(guó)家現(xiàn)代化建設(shè)密切相關(guān),其中良好的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)于人才的培養(yǎng)有著直接的影響。《自動(dòng)控制理論》課程作為電氣、自動(dòng)化專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課,是聯(lián)系前期基礎(chǔ)課和后續(xù)專業(yè)課的橋梁。如何借助于實(shí)驗(yàn)課的輔助教學(xué),生動(dòng)、形象地幫助學(xué)生理解基本概念、建立理論與實(shí)際相結(jié)合的觀點(diǎn)、培養(yǎng)大學(xué)生的初步工程實(shí)踐能力,符合高校培養(yǎng)具有創(chuàng)新實(shí)踐能力的高素質(zhì)人才的需要。

LabVIEW是由美國(guó)國(guó)家儀器(NI)公司推出的一種使用基于圖形化編程方式的虛擬儀器軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境。具有直觀易學(xué)、編程效率高,與Internet方便鏈接等特點(diǎn)。通過(guò)改變、增減系統(tǒng)的功能、可方便地?cái)U(kuò)充系統(tǒng)的復(fù)雜性,能為各層次學(xué)生提供廣闊的實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐空間。為此,建立基于LabVIEW的自動(dòng)控制理論實(shí)驗(yàn)平臺(tái),開(kāi)展設(shè)計(jì)性、綜合性較強(qiáng)的系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),不僅有利于通過(guò)直觀形象的實(shí)驗(yàn)圖形與結(jié)果激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,而且對(duì)于全面提升學(xué)生動(dòng)手構(gòu)建物理系統(tǒng)和軟硬件調(diào)試的綜合能力具有重要意義[1-2]。

二 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

近年來(lái)基于計(jì)算機(jī)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),作為一種工程、教學(xué)輔助工具,在簡(jiǎn)化問(wèn)題、節(jié)約成本、縮短調(diào)試周期等方面特點(diǎn)突出,有利于發(fā)展學(xué)生借助計(jì)算機(jī)解決問(wèn)題的能力。傳統(tǒng)實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn),由于外部條件變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及信息的影響不同[3],則對(duì)于學(xué)生發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、通過(guò)理論聯(lián)系實(shí)際綜合解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)具有不可替代的作用。目前,遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展也逐步獲得關(guān)注重視。基于以上分析,所設(shè)計(jì)的LabVIEW自動(dòng)控制理論綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái),其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示,可以融合以上三種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ降膬?yōu)點(diǎn),力圖通過(guò)交替互補(bǔ),以不同的實(shí)驗(yàn)要求,通過(guò)設(shè)立資源學(xué)習(xí)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)與探索學(xué)習(xí)這三類學(xué)習(xí)模式,全方位提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)理論與技能。

1 仿真實(shí)驗(yàn)

LabVIEW在數(shù)據(jù)采集、工業(yè)控制等應(yīng)用領(lǐng)域提供了一個(gè)功能強(qiáng)大、方便靈活的虛擬儀器的集成開(kāi)發(fā)環(huán)境。降低了環(huán)境干擾和系統(tǒng)誤差對(duì)測(cè)量結(jié)果的影響,改善了以往費(fèi)時(shí)、費(fèi)力的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,便于學(xué)生集中精力對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析。

以非線性系統(tǒng)的描述函數(shù)法為例,圖2為非線性系統(tǒng)框圖,其中線性部分的頻率特性函數(shù)為 ,非線性部分的算子以 表示。如何求取非線性系統(tǒng)的描述函數(shù)并進(jìn)行分析,由于其獨(dú)特的復(fù)雜性與抽象性,一直是自動(dòng)控制理論教學(xué)的難點(diǎn),理論計(jì)算繁瑣,實(shí)驗(yàn)研究費(fèi)時(shí)。

為此,采用基于圖形化的計(jì)算機(jī)仿真的方法通過(guò)對(duì)非線性、線性環(huán)節(jié)的類型、參數(shù)進(jìn)行選擇,而后設(shè)定分析的頻率范圍、初值、步長(zhǎng)、循環(huán)次數(shù)等,可有效避免繁復(fù)的頻率調(diào)整、計(jì)數(shù)、描點(diǎn)等工作,迅速獲取系統(tǒng)的幅相特性曲線。友好的仿真實(shí)驗(yàn)界面如圖3所示。

設(shè)定線性區(qū)寬度 ,飽和特性信號(hào)限幅 后,輸入到實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的如圖3所示的仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)界面,運(yùn)行后,即可獲取如圖4所示的對(duì)應(yīng)的幅相特性曲線圖。

這樣,利用仿真實(shí)驗(yàn),學(xué)生可以靈活設(shè)定仿真條件,方便、省時(shí)地實(shí)現(xiàn)對(duì)各種非線性環(huán)節(jié)描述函數(shù)的求取與直觀分析,達(dá)到了對(duì)抽象的非線性理論概念進(jìn)行直觀理解的目的。這部分內(nèi)容,設(shè)定了2學(xué)時(shí)由教師講解LabVIEW的基礎(chǔ)知識(shí),安排4學(xué)時(shí)課后時(shí)間用于相關(guān)資源學(xué)習(xí)。

2 模擬型實(shí)物實(shí)驗(yàn)

NI公司提供的ELVIS實(shí)驗(yàn)平臺(tái)將DAQ硬件和LabVIEW軟件組合成的一個(gè)定制靈活的教學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過(guò)DAQ捕獲實(shí)際系統(tǒng)中真實(shí)的物理信號(hào),并輸入到計(jì)算機(jī)中,而后利用LabVIEW編制相應(yīng)的應(yīng)用軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)、記錄、顯示及分析,可以簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取及后續(xù)數(shù)據(jù)處理等過(guò)程。

目前本實(shí)驗(yàn)平臺(tái)針對(duì)實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn)設(shè)立了演示實(shí)驗(yàn)[4]和學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)兩部分。演示實(shí)驗(yàn)包括RC電路暫態(tài)電壓變化實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)采集及濾波處理實(shí)驗(yàn)以及直流電機(jī)轉(zhuǎn)速測(cè)控實(shí)驗(yàn)。通過(guò)演示實(shí)驗(yàn)的展示與講解,以幫助學(xué)生逐步掌握NI ELVIS實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的使用與開(kāi)發(fā)流程、技巧,為后續(xù)進(jìn)行獨(dú)立實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與研究奠定基礎(chǔ)。而后,結(jié)合基于LabVIEW編程后提供的內(nèi)置函數(shù)發(fā)生器和示波器等檢測(cè)分析儀表,配合ELVIS提供的實(shí)驗(yàn)面包板,要求學(xué)生獨(dú)立在實(shí)驗(yàn)板上通過(guò)模擬運(yùn)放電路的搭建,完成二階系統(tǒng)時(shí)域響應(yīng)、典型環(huán)節(jié)頻率特性、系統(tǒng)串聯(lián)校正等實(shí)物模擬實(shí)驗(yàn),并與理論分析值進(jìn)行比較、分析。此處設(shè)定為任務(wù)驅(qū)動(dòng)型學(xué)習(xí)方式,課內(nèi)保留4學(xué)時(shí)用于提問(wèn)、測(cè)試、成績(jī)?cè)u(píng)定。

如圖5所示,為求取典型積分環(huán)節(jié)頻率特性而構(gòu)建的模擬實(shí)驗(yàn)電路。

圖5中運(yùn)算放大器采用op07,輸入正弦信號(hào) ,其幅值 及頻率 可調(diào)。當(dāng)調(diào)節(jié)正弦信號(hào)幅值 過(guò)大時(shí),系統(tǒng)可能進(jìn)入運(yùn)算放大器的飽和非線性特性工作區(qū)域,系統(tǒng)輸出 信號(hào)則會(huì)輸出周期畸變信號(hào); 當(dāng)調(diào)節(jié)正弦信號(hào)幅值 過(guò)小, 靜電感應(yīng)電壓對(duì)系統(tǒng)輸出 信號(hào)的疊加影響不可忽略, 會(huì)影響輸出 信號(hào)測(cè)試的準(zhǔn)確度(此處,可引導(dǎo)學(xué)生對(duì)信號(hào)處理方法進(jìn)行思索、研究)。僅當(dāng)調(diào)節(jié)正弦信號(hào)幅值 處于適當(dāng)范圍內(nèi),輸出 才可清晰獲取同頻率的正弦信號(hào)。針對(duì)這一現(xiàn)象,與1節(jié)中虛擬仿真實(shí)驗(yàn)積分環(huán)節(jié)頻率特性的求取方法進(jìn)行對(duì)比,提出問(wèn)題1:仿真實(shí)驗(yàn)與模擬型實(shí)物實(shí)驗(yàn)的區(qū)別與聯(lián)系?問(wèn)題2:確定一個(gè)環(huán)節(jié)是線性還是非線性的原則是什么?問(wèn)題3:理論與實(shí)踐的相互作用關(guān)系在科學(xué)研究中是怎樣的?以此建立新舊知識(shí)的聯(lián)系,激發(fā)學(xué)生的自主發(fā)現(xiàn)與探究意識(shí),引發(fā)其解決問(wèn)題的興趣,鼓勵(lì)其進(jìn)行協(xié)作交流,進(jìn)而形成自己對(duì)問(wèn)題的獨(dú)立見(jiàn)解,綜合實(shí)踐能力得到提高。

最后,考慮部分能力較強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)需求及后續(xù)課程設(shè)計(jì)的需要,選購(gòu)了8套球桿(ball balancer)系統(tǒng)作為被控對(duì)象。采用LabVIEW編制軟件算法, 通過(guò)驅(qū)動(dòng)程序控制伺服電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)速與位置調(diào)節(jié),實(shí)現(xiàn)對(duì)此非線性、不穩(wěn)定系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行控制。這部分實(shí)驗(yàn)的設(shè)立為探索學(xué)習(xí)模式階段,通過(guò)介紹難點(diǎn)的方式,引導(dǎo)學(xué)生深入思索、學(xué)習(xí)、探索前沿的控制方法。

3 遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)

基于網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)室可以最大限度地實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)資源的共享[5],因此本綜合實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也包含了這部分內(nèi)容。遠(yuǎn)程虛擬儀器能從與Internet/Intranet相連的遠(yuǎn)端獲得動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)或?qū)⒖刂菩盘?hào)傳送到遠(yuǎn)端,使在本地PC機(jī)上監(jiān)控遠(yuǎn)端成為可能。遠(yuǎn)程虛擬實(shí)驗(yàn)不僅提高了實(shí)驗(yàn)設(shè)備的利用率,而且方便學(xué)生靈活安排實(shí)驗(yàn)時(shí)間,強(qiáng)化了學(xué)生的主體作用,同時(shí)有利于教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過(guò)程的管理,實(shí)現(xiàn)了利用網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行資源交互學(xué)習(xí)等目的。

利用LabVIEW軟件設(shè)計(jì)構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室具有易于開(kāi)發(fā),投資少,擴(kuò)充方便等特點(diǎn)。在LabVIEW 開(kāi)發(fā)環(huán)境中,有多種方式可以方便實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)的采集和儀器控制,主要有:基于NI公司的遠(yuǎn)程設(shè)備訪問(wèn)(remote device access, RDA)技術(shù),可通過(guò)分別配置RDA Server和RDA Client實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的共享采集設(shè)備數(shù)據(jù);功能強(qiáng)大、但開(kāi)發(fā)將對(duì)較復(fù)雜的適用于較大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)室的DataSocket數(shù)據(jù)共享技術(shù);簡(jiǎn)便、易學(xué)的基于WEB Publish的遠(yuǎn)程前面板(Remote Front Panels)技術(shù)。

考慮實(shí)驗(yàn)規(guī)模不大及時(shí)間限制等因素,本實(shí)驗(yàn)室選用了基于WEB Publish的遠(yuǎn)程前面板(Remote Front Panels)技術(shù),構(gòu)建B/S模式遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。遠(yuǎn)程前面板技術(shù)是把一個(gè)VI的前面板直接嵌入到Web網(wǎng)頁(yè)中,并具有自動(dòng)更新功能。此外,通過(guò)授權(quán),不僅可以使得客戶端能觀測(cè)到一個(gè)動(dòng)態(tài)刷新的實(shí)時(shí)畫面,而且還可以對(duì)前面板進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。

考慮到一臺(tái)實(shí)驗(yàn)設(shè)備在某一確定時(shí)間段內(nèi)只可以由一個(gè)用戶進(jìn)行實(shí)驗(yàn)控制,因此,需要設(shè)定教師管理員進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)約管理。學(xué)生通過(guò)客戶端注冊(cè)登錄后,在預(yù)定時(shí)間內(nèi)享有對(duì)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)指定編號(hào)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的控制權(quán)限。后續(xù)計(jì)劃針對(duì)大四學(xué)生和研究生采用大作業(yè)形式,征集優(yōu)秀的實(shí)驗(yàn)預(yù)約管理方案,取消人員管理,實(shí)現(xiàn)科學(xué)、高效的自動(dòng)遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)預(yù)約、監(jiān)控、實(shí)驗(yàn)記錄等管理功能。

三 結(jié)束語(yǔ)

基于LabVIEW技術(shù)開(kāi)發(fā)的自動(dòng)控制理論綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái),通過(guò)設(shè)定仿真實(shí)驗(yàn)、真實(shí)模擬實(shí)驗(yàn)和遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)互相結(jié)合與補(bǔ)充,不僅提供了豐富的計(jì)算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)資源,而且注重實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的智能化與真實(shí)性的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)易性、綜合性和靈活性。通過(guò)關(guān)注實(shí)驗(yàn)過(guò)程,改變了傳統(tǒng)教師講授的單一模式,不僅便于學(xué)生形象理解和掌握與課程相關(guān)的知識(shí)點(diǎn),促進(jìn)學(xué)生的編程能力與動(dòng)手能力的提升,而且使其自信心獲得提升。這些都將助力學(xué)生從理論學(xué)習(xí)向?qū)嵺`研究進(jìn)行跨越式轉(zhuǎn)變,為探索培養(yǎng)具有創(chuàng)造力與創(chuàng)新性的當(dāng)代大學(xué)生教育進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)積累。

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篇(3)

論文摘要：本文對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的特點(diǎn)做了介紹，指出了虛擬技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)，并給出虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)建的基本思想以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，闡述虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用手段和方法。

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 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的操作，從而減輕了用戶的負(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的訪問(wèn)，有訪問(wèn)權(quán)限的異地用戶也可以使用系統(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。一類是用戶在瀏覽場(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)這類動(dòng)作的監(jiān)測(cè)器是接觸型監(jiān)測(cè)器。描述這類監(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)；另一類是用戶和場(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)，所以要提供用戶選取實(shí)驗(yàn)器材的接口。當(dāng)用戶在選擇某件儀器，為了提供給用戶選擇的接口，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。由于用戶需要與系統(tǒng)進(jìn)行交互，同時(shí)系統(tǒng)需要根據(jù)用戶的選擇與后臺(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、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。

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篇(4)

論文摘要：在RC電路中，當(dāng)電容兩端有電壓時(shí)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)，通過(guò)計(jì)算機(jī)觀察電流通過(guò)電阻，在RC電路中電壓隨時(shí)間的變化規(guī)律與理論情況比較。實(shí)驗(yàn)以RC電路為基礎(chǔ)，通過(guò)聲卡使計(jì)算機(jī)與實(shí)驗(yàn)結(jié)合，用CoolEdit軟件進(jìn)行錄音，最后通過(guò)數(shù)學(xué)軟件MATLAB對(duì)圖形進(jìn)行分析，將理論計(jì)算值與實(shí)際測(cè)量值進(jìn)行比較，結(jié)果證實(shí)了RC放電的電壓隨時(shí)間的變化趨勢(shì)。

1引言

本論文主要證明在RC電路放電時(shí)電壓隨時(shí)間的變化關(guān)系實(shí)驗(yàn).

在RC電路中，當(dāng)電容兩端有電壓時(shí)，關(guān)閉開(kāi)關(guān)，電流通過(guò)電阻，此時(shí)電路中電壓隨時(shí)間的變化成何種規(guī)律。作者在一本教科書中發(fā)現(xiàn)前人已經(jīng)得出結(jié)論，電壓與時(shí)間的關(guān)系式是.作者通過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)量出5個(gè)時(shí)間點(diǎn)的電壓值與在相同時(shí)間點(diǎn)的理論值相比較，看兩者是否接近或相等。

2設(shè)計(jì)原理及方法：

2.1RC電路放電原理：

電路的過(guò)渡過(guò)程是指從一種穩(wěn)定狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種穩(wěn)定狀態(tài)所經(jīng)歷的變化過(guò)程，其變化十分短暫而且是單次變化過(guò)程。對(duì)時(shí)間常數(shù)τ較大的電路，可用慢掃描長(zhǎng)余輝示波器觀察光點(diǎn)移動(dòng)的軌跡。對(duì)時(shí)間常數(shù)τ較小的電路，必須使這種單次變化的過(guò)程重復(fù)出現(xiàn)。為此，我們利用NE555方波發(fā)生電路輸出的方波來(lái)模擬階躍激勵(lì)信號(hào)，即令方波輸出的上升沿作為零狀態(tài)響應(yīng)的正階躍激勵(lì)信號(hào)；方波下降沿作為零輸入響應(yīng)的負(fù)階躍激勵(lì)信號(hào)，選擇方波的重復(fù)周期遠(yuǎn)大于電路的時(shí)間常數(shù)τ，就可以觀測(cè)電路的過(guò)渡過(guò)程.

在階躍信號(hào)下，RC-階電路的零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)分別按指數(shù)規(guī)律衰減和增長(zhǎng)，其變化的快慢決定于電路的時(shí)間常數(shù)τ.

2.2時(shí)間常數(shù)τ的測(cè)定方法：

⑴根據(jù)-階微分方程的求解得知

（1）

方程⑴為電容放電過(guò)程方程，其中U是放電前電容兩端的電壓.

當(dāng)t=τ時(shí)，U0＝0.368U.此時(shí)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間就等于τ。其零輸入響應(yīng)的波形如圖1測(cè)試電路如圖2⑴所示.

⑵由零狀態(tài)響應(yīng)波形增長(zhǎng)到0.632U所對(duì)應(yīng)的時(shí)間就等于τ。其測(cè)試電路及波形如圖2⑵和圖3所示.

⑶微分電路和積分電路是RC一階電路中較典型的應(yīng)用電路，它對(duì)電路時(shí)間常數(shù)τ和輸入信號(hào)的周期T有著特定的要求.

RC串聯(lián)電路，如果滿足τ＝RC<<T/2（T為方波脈沖中的重復(fù)周期），且由R端作為響應(yīng)輸出，這就成了一個(gè)微分電路.

（2）

由式（2）可知：電路的輸出信號(hào)電壓與輸入信號(hào)電壓的微分成正比，電路如圖4⑴.

將圖4⑴中的R與C位置調(diào)換一下，即由C端作為響應(yīng)輸出，且當(dāng)電路參數(shù)的選擇滿足τ＝RC>>T/2條件時(shí)，則稱為積分電路.

（3）

由式(3)可知：電路的輸出電壓與輸入電壓的積分成正比，電路如圖4⑵.

2.3實(shí)驗(yàn)儀器與軟件介紹

聲卡是多媒體技術(shù)中最基本的組成部分，是實(shí)現(xiàn)聲波／數(shù)字信號(hào)相互轉(zhuǎn)換的一種硬件.在一塊聲卡上有晶振，AD/DA轉(zhuǎn)換芯片和數(shù)字處理芯片及其他輔助電路.因此，它可以作為數(shù)據(jù)采集卡使用，不過(guò)被采集號(hào)的頻率被限制在音頻范圍之內(nèi).設(shè)定了采集頻率，采樣位數(shù)，緩沖區(qū)大小之后，再利用聲卡的DMA方式進(jìn)行數(shù)據(jù)采集工作。利用LabWindows/CVI環(huán)境下，借助硬件驅(qū)動(dòng)程序?qū)β暱ǖ牟杉l率，采樣位數(shù)，緩沖區(qū)大小等分別進(jìn)行控制，根據(jù)用戶的需要調(diào)整波形顯示，進(jìn)行波形分析，從而構(gòu)成功能強(qiáng)大的虛擬存儲(chǔ)示波器.

CoolEdit軟件與外電路是通過(guò)聲卡的連接,當(dāng)外電路的開(kāi)關(guān)關(guān)閉再打開(kāi),在CoolEdit軟件的界面會(huì)顯示出電壓與時(shí)間的關(guān)系圖形.將圖形剪切下來(lái),與.mav的文件形式儲(chǔ)存起來(lái).

MATLAB是數(shù)學(xué)軟件,主要用于對(duì)圖象的研究,精確度較高.

2.4實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法

（1）設(shè)置聲卡

①打開(kāi)聲音高級(jí)控制.

圖5

②選擇錄音屬性，打開(kāi)錄音音量控制面板，將輸入方式選成Line。

③關(guān)閉不必要的聲音特效，以免左右聲道互相干擾。

④如果無(wú)信號(hào)時(shí)背景噪聲較大，可以嘗試將一些選項(xiàng)靜音，特別是CD音頻。

⑤調(diào)整輸入和輸出的平衡，可借助示波器部分和信號(hào)發(fā)生器部分實(shí)現(xiàn)。

這時(shí)信號(hào)是從LineIn口輸入的.在輸出音頻信號(hào)時(shí),輸入口是沒(méi)有信號(hào)的.

如果使用其他聲卡,可參照以上步驟設(shè)置.注意使用萬(wàn)能聲卡驅(qū)動(dòng)程序或自帶驅(qū)動(dòng)程序,不要使用Windows帶的驅(qū)動(dòng)程序.如果仍無(wú)法正確工作,可換一個(gè)驅(qū)動(dòng)程序試試.可能出現(xiàn)的情況:

a聲卡上沒(méi)有LineIn口,只有MIC口,在一些廉價(jià)主板集成的聲卡上會(huì)有這種情況,因?yàn)镸IC口通常是聲道,也就是示波器只能單蹤工作.

b打開(kāi)信號(hào)發(fā)生器,示波器上同時(shí)顯示波形,這是輸出反饋到輸入端造成的,可修改各項(xiàng)設(shè)置.

(2)在實(shí)驗(yàn)線路板上選取R=5kΩ,C=10μF組成如圖2所示的RC充放電電路.NE555信號(hào)發(fā)生器輸出的方波信號(hào)電壓U=1.5V,頻率f=1kHz,將自制電纜線Φ3.5立體聲插頭插入聲卡的LineIn,另一邊接到實(shí)驗(yàn)線路板上的激勵(lì)端口所在位置.

(3)在虛擬示波器上觀察激勵(lì)與響應(yīng)的變化規(guī)律,來(lái)測(cè)時(shí)間常數(shù)τ,通過(guò)調(diào)整虛擬示波器界面上的增益、時(shí)基和網(wǎng)格按鈕,可清晰地觀測(cè)RC的響應(yīng)曲線,并可計(jì)算出時(shí)間常數(shù)τ.對(duì)于R=5kΩ,C=10μF的RC響應(yīng)曲線如圖6所示.

圖6

(4)適當(dāng)?shù)馗淖冸娙莼螂娮柚?觀察波形變化情況,記錄觀察到的現(xiàn)象.

①選取R=10kΩ,C=10μF,觀察并繪制響應(yīng)的波形,繼續(xù)增大C之值,定性地觀察響應(yīng)的影響.

②選取R=15kΩ,C=20μF,組成如圖4(1)所示的微分電路,在同樣的方波激勵(lì)信號(hào)作用下,觀測(cè)并繪制激勵(lì)與響應(yīng)的波形.

3數(shù)據(jù)分析電壓時(shí)間

實(shí)驗(yàn)所測(cè)得電壓隨時(shí)間變化曲線如圖7

4實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

①通過(guò)計(jì)算在相同時(shí)間點(diǎn)電壓理論計(jì)算值與電壓實(shí)際測(cè)量的結(jié)果的比例進(jìn)行比較,我們可以發(fā)現(xiàn)相同時(shí)間的電壓比值幾乎相等,作者在通過(guò)改變R與C的值發(fā)現(xiàn)相似的結(jié)論,由此可以證實(shí)前人研究.

②本實(shí)驗(yàn)精確度較高,但難免有誤差的出現(xiàn),首先在截圖時(shí),很難從電壓最大值開(kāi)始截取;其次在用MATLAB對(duì)圖形進(jìn)行處理時(shí),很難在特定時(shí)間內(nèi)找到所對(duì)應(yīng)的電壓值點(diǎn),作者因此選取在此附近的點(diǎn),由此產(chǎn)生的誤差可達(dá)到萬(wàn)分之一.而且用聲卡測(cè)試儀器時(shí),難免有噪音的的影響.

③聲卡測(cè)試儀器的優(yōu)點(diǎn):可以將電路與計(jì)算機(jī)連接在一起,并截取錄音,傳送給計(jì)算機(jī)處理.

聲卡測(cè)試儀器的局限性:容易受外界環(huán)境及本身其他的功能影響.

5結(jié)束語(yǔ)

本實(shí)驗(yàn)室屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用實(shí)驗(yàn)，難度較高。實(shí)驗(yàn)要求會(huì)使用CoolEditPro2.0，MATLAB6.1等軟件,熟悉聲卡的原理，計(jì)算機(jī)基本知識(shí)及物理原理等等.在此應(yīng)該特別感謝魯曉東老師,胡依杰同學(xué)及費(fèi)芬同學(xué)對(duì)我的幫助,他們幫助我找到很多關(guān)于這方面的資料.在此次實(shí)驗(yàn)中證實(shí)前人已經(jīng)得出的RC電路放電電壓變化規(guī)律，即電壓與時(shí)間的關(guān)系式結(jié)論.

參考文獻(xiàn)

篇(5)

[關(guān)鍵詞]教案；學(xué)案；雙案；虛擬實(shí)驗(yàn)；教學(xué)設(shè)計(jì)

[中圖分類號(hào)]G420　[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A　[論文編號(hào)]1009-8097(2012)01-0113-06

一、引言

化學(xué)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)教學(xué)中的一個(gè)難點(diǎn)，也是培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)能力的重要途徑。為了更好地實(shí)施教學(xué)，編寫教案就成了上好課的關(guān)鍵步驟之一，但是傳統(tǒng)教案在教學(xué)過(guò)程中存在注重教材內(nèi)容而忽視學(xué)生實(shí)際情況的缺點(diǎn)。為了彌補(bǔ)其不足，近些年提出了“雙案”教學(xué)。隨著網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的普及和信息技術(shù)的發(fā)展，虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)入了課堂教學(xué)，但是關(guān)于虛擬實(shí)驗(yàn)的教案設(shè)計(jì)鳳毛麟角，其“雙案”教學(xué)設(shè)計(jì)更是空白。在虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)日益普及的今天，教師該如何利用虛擬實(shí)驗(yàn)進(jìn)行教學(xué)，使虛擬實(shí)驗(yàn)貫穿于整個(gè)教學(xué)過(guò)程的始終，而不是僅僅作為教師演示的工具呢?筆者認(rèn)為虛擬實(shí)驗(yàn)“雙案”教學(xué)勢(shì)在必行。

二、傳統(tǒng)教案現(xiàn)狀分析

教案是教師為順利而有效地開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，根據(jù)教學(xué)大綱的要求，以課時(shí)或課題為單位，對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)步驟、教學(xué)方法等進(jìn)行具體的安排和設(shè)計(jì)的一種實(shí)用性教學(xué)文書。教案也稱課時(shí)計(jì)劃，通常包括：班級(jí)、學(xué)科、課題、上課時(shí)間、課的類型、教學(xué)方法、教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、課的進(jìn)程和時(shí)間分配等。教案在教學(xué)中起著非常重要的作用，但是在提倡素質(zhì)教育的今天，單一的教案教學(xué)存在一些不能忽視的問(wèn)題，筆者在進(jìn)行大量文獻(xiàn)分析的基礎(chǔ)上，將出現(xiàn)的問(wèn)題歸納如下：

1.教案的設(shè)計(jì)注重對(duì)教材內(nèi)容的梳理，很少考慮學(xué)生個(gè)體學(xué)習(xí)情況

傳統(tǒng)教案是教師在精心分析教材內(nèi)容的基礎(chǔ)上對(duì)知識(shí)結(jié)構(gòu)、教學(xué)內(nèi)容順序及其教學(xué)過(guò)程制定的一個(gè)實(shí)施方案。教案注重教師對(duì)知識(shí)內(nèi)容的梳理和組織，但忽視了教師對(duì)學(xué)生個(gè)體情況的考慮。教案導(dǎo)致教師在實(shí)際的教學(xué)過(guò)程中形成了“滿堂灌”，只注重“教”的過(guò)程，忽視了學(xué)生“學(xué)”的效果及接受消化知識(shí)能力的差異。“滿堂灌”教學(xué)容易使學(xué)生形成優(yōu)劣差距，優(yōu)等生緊隨其后，差生濫竽充數(shù)，使差生喪失對(duì)學(xué)習(xí)的信心。

2.教案的設(shè)計(jì)注重知識(shí)的傳授，缺少對(duì)學(xué)生參與活動(dòng)的設(shè)計(jì)

在應(yīng)試教育的影響之下，教師教案的設(shè)計(jì)只是為了能夠很好地完成教學(xué)任務(wù)，達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生考出一個(gè)好成績(jī)就是教師最大的榮譽(yù)和收獲。在設(shè)計(jì)教案的過(guò)程中，教師考慮的只是自身“教”的活動(dòng)，很少設(shè)計(jì)到學(xué)生“學(xué)”的活動(dòng)。教師是整個(gè)教學(xué)過(guò)程的主導(dǎo)者，忽視了學(xué)生的主體地位，使學(xué)生的主觀能動(dòng)性受到一定的限制，容易形成思維定勢(shì)。但是在素質(zhì)教育的今天，教師要傳授給學(xué)生的不僅是知識(shí)與技能，更重要的還要培養(yǎng)學(xué)生“會(huì)學(xué)”的能力。教師不能只關(guān)注“學(xué)會(huì)”而忽視了“會(huì)學(xué)”。古人云“授人以魚(yú)，不如授人以漁”說(shuō)的就是這個(gè)道理。在整個(gè)教學(xué)過(guò)程中教師和學(xué)生處于同樣重要的地位，教學(xué)只有通過(guò)學(xué)生積極主動(dòng)的參與，才能使教師的“教”變得更加靈活。同時(shí)，也只有學(xué)生充分地發(fā)揮能動(dòng)性，才能反映出教師教學(xué)能力水平的高低和教學(xué)效果的好壞。因此學(xué)生活動(dòng)的設(shè)計(jì)可以幫助教師實(shí)現(xiàn)“因材施教”，而不是一個(gè)模式的固定教學(xué)。

3.教案設(shè)計(jì)忽視了教學(xué)中師生之間和生生之間的交互

在不少教案中，無(wú)論是師生之間還是生生之間的交互都較少設(shè)計(jì)到。原因大致如下：首先，教師為了完成教學(xué)進(jìn)度忽略了交互的設(shè)計(jì)。應(yīng)試教育要的是學(xué)生的成績(jī)，教師的評(píng)估看的也是學(xué)生的成績(jī)，所以教師的教學(xué)目的就是為了提高學(xué)生的成績(jī)。其次，教師教學(xué)任務(wù)繁重，中小學(xué)教師每天都會(huì)有大量的教學(xué)任務(wù)，在自己有限的備課時(shí)間里很難去考慮較多的交互設(shè)計(jì)，只是為了明天的教學(xué)做點(diǎn)準(zhǔn)備。再次，教師教案形式固定，很少變更，抄教案現(xiàn)象明顯，寫教案只是為了應(yīng)付檢查。種種情況導(dǎo)致了教師的教案缺乏對(duì)交互的關(guān)注，但是交互的作用又是教學(xué)不能忽視的，師生之間的交互可以讓教師反思與變化教學(xué)，從而改進(jìn)教師的教學(xué)。生生之間的交互能夠體現(xiàn)學(xué)生協(xié)作與溝通的能力，互幫互助，使教學(xué)成效整體上升。

三、“雙案”的提出

面對(duì)傳統(tǒng)教案在實(shí)際教學(xué)中出現(xiàn)的一些弊端，在素質(zhì)教育和新課改的背景之下，“雙案”教學(xué)模式浮出水面。教案和學(xué)案合在一起簡(jiǎn)稱“雙案”，其中“學(xué)案”是指教師依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平、知識(shí)經(jīng)驗(yàn)，為指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行主動(dòng)的知識(shí)建構(gòu)而編制的學(xué)習(xí)方案。學(xué)案實(shí)質(zhì)上是教師用以幫助學(xué)生掌握教材內(nèi)容，溝通學(xué)與教的橋梁，也是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和建構(gòu)知識(shí)能力的一種重要媒介，具有“導(dǎo)讀、導(dǎo)聽(tīng)、導(dǎo)思、導(dǎo)做”的作用。“雙案”教學(xué)體現(xiàn)了雙主教學(xué)的思想，要求以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，通過(guò)教師的引導(dǎo)使學(xué)生最大限度地參與到教學(xué)的全過(guò)程當(dāng)中，充分地發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、主動(dòng)性、能動(dòng)性等作用。“雙案”教學(xué)教給學(xué)生的不僅是知識(shí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。“雙案”教學(xué)體現(xiàn)了教學(xué)過(guò)程中“學(xué)教并重”、“教學(xué)相長(zhǎng)”的思想，并且是以建構(gòu)主義理論、教與學(xué)的理論為基礎(chǔ)的。

近些年出現(xiàn)了“雙案”教學(xué)的研究，其中“單元‘雙案’教學(xué)模式的研究及在高中物理課程中的試用”、“高中地理‘兩案’設(shè)計(jì)與實(shí)施策略研究”等文獻(xiàn)對(duì)“雙案”教學(xué)做了比較全面的分析和研究。上述文獻(xiàn)對(duì)“雙案”在教學(xué)過(guò)程中的應(yīng)用和實(shí)施做了較好的設(shè)計(jì)，圖1、圖2是其設(shè)計(jì)的模式結(jié)構(gòu)圖：

從圖1和圖2中可以看出，兩種模式都體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位，體現(xiàn)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的因素，這是二者共同的也是值得借鑒的地方。但是圖1將教師的作用減輕了，重頭戲放在了學(xué)生的自學(xué)上，忽視了教師的主導(dǎo)地位，教師的作用只體現(xiàn)在師生共探環(huán)節(jié)。圖2中教師和學(xué)生的聯(lián)系較圖1緊密，但是學(xué)生的自學(xué)發(fā)生在課前，形成教案和學(xué)案的脫節(jié)，也就是沒(méi)有將教案和學(xué)案統(tǒng)一地應(yīng)用在教師的整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程當(dāng)中，教師的主導(dǎo)作用仍然不夠。但是任何形式的學(xué)習(xí)都離不開(kāi)教師的引導(dǎo)，特別是對(duì)學(xué)習(xí)定向還很不明確的初中生來(lái)說(shuō)更是如此。教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者、促進(jìn)者，沒(méi)有了教師的引導(dǎo)，學(xué)生的學(xué)習(xí)只會(huì)走彎路、走遠(yuǎn)路，還有可能形成事倍功半的反效應(yīng)。要想實(shí)現(xiàn)高效率的學(xué)習(xí)，必須將教師的教和學(xué)生的學(xué)相統(tǒng)一整合。筆者在借鑒前人研究“雙案”教學(xué)的基礎(chǔ)之上，對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的“雙案”教學(xué)提出了圖3所示的教學(xué)模式。

這里對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境下的“雙案”教學(xué)模式的意義進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。首先，它將教師的主導(dǎo)地位和學(xué)生的主體地位都體現(xiàn)了出來(lái)，學(xué)生的學(xué)習(xí)是在教師的引導(dǎo)和組織之下進(jìn)行的，避免了學(xué)生自學(xué)時(shí)的盲目性。其次，教學(xué)中對(duì)實(shí)驗(yàn)的觀察、訓(xùn)練和對(duì)問(wèn)題的探索、分析和總結(jié)都是在學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中形成的，充分發(fā)揮了學(xué)生的主觀能動(dòng)性。再次，教師的教和學(xué)生的學(xué)是在課堂中發(fā)生并完成的，教師能夠隨時(shí)解決個(gè)別學(xué)生的個(gè)別問(wèn)題，這樣對(duì)教師的教學(xué)也有一定的促進(jìn)作用。最后，在教學(xué)過(guò)程的設(shè)計(jì)中還加入了小組學(xué)習(xí)的形

式，可以對(duì)差生的學(xué)習(xí)起到一定的幫扶作用。

四、氫氣還原氧化銅虛擬實(shí)驗(yàn)“雙案”設(shè)計(jì)案倒

“氫氣還原氧化銅”虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)是按照教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體的思想進(jìn)行的。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中吸取了以往虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)，并且彌補(bǔ)了其缺點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)包括教師、學(xué)生、管理者三大模塊。教師模塊是針對(duì)教師的教進(jìn)行設(shè)計(jì)的。學(xué)生模塊是針對(duì)學(xué)生的學(xué)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，其中包括實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫、實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改查詢、實(shí)驗(yàn)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)拓展等內(nèi)容。管理者模塊主要負(fù)責(zé)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的后臺(tái)管理。我們的虛擬實(shí)驗(yàn)不是一個(gè)簡(jiǎn)單的演示模塊，它是一個(gè)全面的、系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在學(xué)生操作實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中會(huì)動(dòng)態(tài)地記錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)儀器和藥品選擇的結(jié)果、實(shí)驗(yàn)裝置組裝的結(jié)果、實(shí)驗(yàn)參數(shù)調(diào)整的結(jié)果、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象觀察的結(jié)果、化學(xué)方程式書寫的結(jié)果等內(nèi)容。實(shí)驗(yàn)完成后增加了實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫，其報(bào)告是半自動(dòng)生成的(由學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作時(shí)完成且計(jì)算機(jī)自動(dòng)獲取并填寫的客觀部分和實(shí)驗(yàn)報(bào)告中需要手工填寫的主觀部分組成)。虛擬實(shí)驗(yàn)是在全面的教學(xué)設(shè)計(jì)分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，虛擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)架構(gòu)如圖4所示，虛擬實(shí)驗(yàn)截圖如圖5所示。

下面是“氫氣還原氧化銅”虛擬實(shí)驗(yàn)“雙案”教學(xué)設(shè)計(jì)案例：

教學(xué)過(guò)程：

1.導(dǎo)入新課

通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí)，同學(xué)們知道了氫氣具有可燃性，那么氫氣還有沒(méi)有別的化學(xué)性質(zhì)呢?我們知道任何物質(zhì)的性質(zhì)都不是單一的，就像是同學(xué)們一樣，每個(gè)人的優(yōu)點(diǎn)或特長(zhǎng)都不是唯一的，那么這節(jié)課老師將和同學(xué)們一起去探索氫氣的另一種化學(xué)性質(zhì)，它的另一種化學(xué)性質(zhì)究竟是什么呢?

2.學(xué)習(xí)新課

(1)情境創(chuàng)設(shè)，學(xué)生探索學(xué)習(xí)

教師展示虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中教師講解模塊中的實(shí)驗(yàn)演示部分(包括真實(shí)實(shí)驗(yàn)的視頻錄像和以往的Flas實(shí)驗(yàn))，教師在展示實(shí)驗(yàn)、學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn)的情境創(chuàng)設(shè)過(guò)程中，對(duì)學(xué)生提出以下導(dǎo)向問(wèn)題：

1)實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前，做了那些準(zhǔn)備工作?

2)實(shí)驗(yàn)中做了哪些工作?觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有哪些?

3)實(shí)驗(yàn)完成后又做了哪些工作?

4)實(shí)驗(yàn)得出了怎樣的結(jié)論?

演示觀察完成以后，請(qǐng)同學(xué)們對(duì)以上問(wèn)題做出回答?

(學(xué)生答：實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前儀器的安裝、藥品的取裝……實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有水珠生成……實(shí)驗(yàn)完成先撤酒精燈……等等)

(2)教師梳理知識(shí)并引導(dǎo)(教師主導(dǎo))

教師根據(jù)同學(xué)們的回答，肯定正確的，糾正錯(cuò)誤的，并將知識(shí)梳理如下：

1)實(shí)驗(yàn)中儀器的組裝順序及正確的位置

實(shí)驗(yàn)儀器組裝的時(shí)候要依據(jù)從下往上，從左到右的順序，試管要略向下傾斜，導(dǎo)管要通入試管底部并且要在藥品的上方。(展示實(shí)驗(yàn)演示部分內(nèi)容)

2)實(shí)驗(yàn)中藥品的取裝方法

實(shí)驗(yàn)中藥品取出后先平放入試管口，然后傾斜試管使其慢慢滑入試管底部，并蓋上藥品蓋。

3)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的注意點(diǎn)(真實(shí)錄像和Flash演示都會(huì)有所提示)

先通氫氣后加熱。目的是排盡試管里面的空氣，防止生成的銅繼續(xù)被殘余的空氣氧化。加熱之前要給試管進(jìn)行預(yù)熱，以防局部受熱引起試管底部炸裂。實(shí)驗(yàn)完成后要先熄滅酒精燈，后停止通入氫氣，以防銅被氧化。

4)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

按照同學(xué)們的回答將實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象總結(jié)如下：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中黑色的氧化銅逐漸變成什么顏色的金屬銅?并且觀察試管壁前后反應(yīng)的變化。

5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)實(shí)驗(yàn)展示，同學(xué)們會(huì)發(fā)現(xiàn)氫氣具有還原性。下面請(qǐng)同學(xué)們自行操作。

(3)教師提供虛擬實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)生進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作。(學(xué)生主體)

同學(xué)們用自己的學(xué)號(hào)和密碼進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境后選擇操作模塊進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)操作，操作過(guò)程中同學(xué)們要注意實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)。并且實(shí)驗(yàn)過(guò)程會(huì)將同學(xué)們的主要實(shí)驗(yàn)操作內(nèi)容動(dòng)態(tài)地記錄下來(lái)，希望同學(xué)們認(rèn)真地完成實(shí)驗(yàn)操作。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程部分畫面截圖如圖6所示。

(4)學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告(學(xué)生主體)

學(xué)生在完成實(shí)驗(yàn)操作后進(jìn)入實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫部分，認(rèn)真地填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，將你在做實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題和實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)認(rèn)真規(guī)范地填寫在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中。部分實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫內(nèi)容已經(jīng)在同學(xué)們做實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中動(dòng)態(tài)生成，無(wú)需填寫。填寫完成后請(qǐng)同學(xué)們提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告。實(shí)驗(yàn)報(bào)告填寫部分如圖7所示。

(5)教師組織學(xué)生分組討論(學(xué)生主體)

教師在確定了同學(xué)們的實(shí)驗(yàn)報(bào)告都提交完畢以后，將學(xué)生進(jìn)行分組，進(jìn)行小組協(xié)作討論式學(xué)習(xí)。在討論交流學(xué)習(xí)的過(guò)程中將遇到的問(wèn)題的疑難點(diǎn)按照下面表1形式做總結(jié)。

教師在學(xué)生討論的同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)報(bào)告的批改，將實(shí)驗(yàn)報(bào)告中呈現(xiàn)的問(wèn)題與同學(xué)們小組上交的學(xué)習(xí)問(wèn)題歸納總結(jié)后一一做詳細(xì)的講解，以達(dá)到使每個(gè)同學(xué)都能領(lǐng)會(huì)和理解。

(6)教師組織學(xué)生溫故知新(實(shí)驗(yàn)操作不做記錄，學(xué)生自主學(xué)習(xí))

為了達(dá)到同學(xué)們對(duì)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程的全面掌握，請(qǐng)同學(xué)們?cè)俅芜M(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)環(huán)境進(jìn)行學(xué)習(xí)。這次同學(xué)們從實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備進(jìn)入，依次進(jìn)行學(xué)習(xí)，在15分鐘學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)完成“實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備”和“實(shí)驗(yàn)操作”的二次學(xué)習(xí)，達(dá)到溫故而知新的效果。

(7)完成實(shí)驗(yàn)作業(yè)

同學(xué)們認(rèn)真學(xué)習(xí)之后請(qǐng)完成實(shí)驗(yàn)作業(yè)并且提交，一天后查閱自己完成作業(yè)的情況。

(8)實(shí)驗(yàn)拓展，形成知識(shí)遷移

同學(xué)們?cè)趯W(xué)習(xí)完了本節(jié)課的內(nèi)容后學(xué)有余力的同學(xué)可以進(jìn)入實(shí)驗(yàn)拓展部分進(jìn)行興趣學(xué)習(xí)，讓同學(xué)們看到生活中的化學(xué)，看到化學(xué)給大家?guī)?lái)的五彩繽紛的生活，大家一起熱愛(ài)科學(xué)，熱愛(ài)生活，爭(zhēng)取讓科學(xué)帶給我們更加豐富的生活。

(9)教師總結(jié)反思，修改教學(xué)

教師根據(jù)同學(xué)們掌握知識(shí)內(nèi)容的程度和效率，對(duì)自己的教學(xué)進(jìn)行一定的評(píng)估，并且寫出自己的教學(xué)心得。每個(gè)教師面臨的不是一個(gè)班，面對(duì)不同的班級(jí)，教師要從一個(gè)班代課的經(jīng)驗(yàn)中總結(jié)后續(xù)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，也就是要具備“窺一斑而知全豹”的能力。教師課后反思按照下面表2形式做總結(jié)。

虛擬實(shí)驗(yàn)的“雙案”設(shè)計(jì)既注重了教師的主導(dǎo)地位，又強(qiáng)調(diào)了學(xué)生的主體地位，在教師的整個(gè)教學(xué)過(guò)程中以學(xué)生的自主訓(xùn)練為主線，培養(yǎng)了學(xué)生自主學(xué)習(xí)、探索新知識(shí)的能力，并且在學(xué)習(xí)過(guò)程中加強(qiáng)了同學(xué)之間相互協(xié)作能力的培養(yǎng)。“雙案”教學(xué)在課堂教學(xué)中的實(shí)施，不僅對(duì)學(xué)生進(jìn)行了很好的引導(dǎo)作用，而且對(duì)教師完善自己的教學(xué)起到了很大的作用，有利于新課改背景下素質(zhì)教育的進(jìn)一步完善和發(fā)展。

基金項(xiàng)目：本文受教育部人文社會(huì)科學(xué)研究規(guī)劃基金項(xiàng)目“初中化學(xué)網(wǎng)絡(luò)綜合虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用研究”(編號(hào)：10YJA880182)的階段性研究成果。

篇(6)

【關(guān)鍵詞】電子商務(wù)網(wǎng)站;實(shí)驗(yàn)

【中圖分類號(hào)】G420 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【論文編號(hào)】1009―8097(2009)12―0119―04

引言

社會(huì)分工的發(fā)展曾使高等教育的學(xué)科分類和專業(yè)方向越來(lái)越細(xì)化,但是隨著信息經(jīng)濟(jì)、知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代的到來(lái),需要更多創(chuàng)新型人才,而創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)又要求必須傳授廣博的知識(shí)。因此,對(duì)大學(xué)生實(shí)施通識(shí)教育是當(dāng)前高等教育發(fā)展的一個(gè)大趨勢(shì)。20世紀(jì)80年代以后流行于歐美的教育理念之一――博雅教育(Liberal learning)就是通識(shí)教育,它強(qiáng)調(diào)通過(guò)多元化、多樣化的課程體系與“以學(xué)生為中心的學(xué)習(xí)”,培養(yǎng)出知識(shí)、能力、道德意識(shí)、完善人格和諧發(fā)展的人才。因此,許多學(xué)者提出計(jì)算機(jī)類學(xué)生也要加強(qiáng)管理學(xué)科的學(xué)習(xí),以提高學(xué)生的應(yīng)用能力和解決問(wèn)題的思維能力;另一方面,目前的管理教學(xué)實(shí)踐也指出,單純的管理學(xué)習(xí)既不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)際管理能力,也不利于管理專業(yè)的素質(zhì)提高,產(chǎn)生了管理人才“紙上談兵”的現(xiàn)象。電子商務(wù)專業(yè)的教育正面臨這樣一個(gè)新的教學(xué)問(wèn)題。電子商務(wù)人才包括技術(shù)服務(wù)支持人才、一般管理人才和高級(jí)管理人才。目前我國(guó)高校電子商務(wù)專業(yè)片面強(qiáng)調(diào)技術(shù)人才的培養(yǎng),忽視了對(duì)技術(shù)、管理、金融、法律等復(fù)合型人才的培養(yǎng),這并不符合中國(guó)企業(yè)目前對(duì)電子商務(wù)專業(yè)人才的實(shí)用需求。

一 電子商務(wù)專業(yè)課程系統(tǒng)

電子商務(wù)是一個(gè)理工與經(jīng)管交叉型、復(fù)合型新興學(xué)科,是一個(gè)需要廣泛學(xué)科基礎(chǔ)理論訓(xùn)練和應(yīng)用實(shí)踐能力培養(yǎng)的專業(yè)。電子商務(wù)專業(yè)的課程絕不是經(jīng)濟(jì)管理知識(shí)與計(jì)算機(jī)知識(shí)的簡(jiǎn)單疊加。通過(guò)對(duì)各類高校已有的電子商務(wù)專業(yè)課程體系的研究,和社會(huì)對(duì)電子商務(wù)人才需求的分析,電子商務(wù)專業(yè)的學(xué)生應(yīng)具有四個(gè)層次的能力,它們依次為電子商務(wù)建立的網(wǎng)絡(luò)硬件、電子商務(wù)實(shí)施的軟件、電子商務(wù)應(yīng)用、電子商務(wù)營(yíng)運(yùn)、管理。圍繞這四個(gè)層次的能力需求,電子商務(wù)專業(yè)的課程體系結(jié)構(gòu)如下圖1所示:

圖1 電子商務(wù)專業(yè)課程體系

該課程體系結(jié)構(gòu)的核心為“基礎(chǔ)+核心+特色”。基礎(chǔ)類課程是打造學(xué)生扎實(shí)的經(jīng)濟(jì)、管理和計(jì)算機(jī)理論知識(shí)。經(jīng)濟(jì)類課程包括宏、微觀經(jīng)濟(jì)學(xué)、政治經(jīng)濟(jì)學(xué);管理學(xué)課程包括:管理學(xué)、市場(chǎng)營(yíng)銷、財(cái)務(wù)管理;計(jì)算機(jī)類課程包括:數(shù)據(jù)庫(kù)原理、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與通信、程序設(shè)計(jì)。核心課程主要闡述了電子商務(wù)方面專業(yè)知識(shí)和理論。特色課程則是圍繞著電子商務(wù)的運(yùn)營(yíng)管理而構(gòu)筑的,主要是綜合運(yùn)用方面的課程,其目的在于打造學(xué)生的實(shí)際分析和解決問(wèn)題的能力。

該課程體系是強(qiáng)調(diào)綜合素質(zhì),突出實(shí)踐能力、工程能力培養(yǎng)為特點(diǎn)的具有不斷自優(yōu)化功能的實(shí)驗(yàn)體系。在大部分課程中設(shè)有實(shí)驗(yàn)部分,從整體角度來(lái)整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容,以適應(yīng)電子商務(wù)的不斷發(fā)展要求,體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的現(xiàn)代化、信息化、綜合化。基于該課程體系,建立了一個(gè)完整的實(shí)踐教學(xué)體系。這一部分主要通過(guò)二次社會(huì)實(shí)踐、二次學(xué)年論文、二個(gè)專業(yè)實(shí)習(xí)來(lái)整合學(xué)生所學(xué)習(xí)掌握的理論知識(shí),以增強(qiáng)和鍛煉學(xué)生實(shí)際的項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和管理能力,樹(shù)立更好的團(tuán)隊(duì)合作精神。通過(guò)電子商務(wù)論壇形式,邀請(qǐng)一些成功的職場(chǎng)人士來(lái)校做講座,以此形成學(xué)生的第二課堂,讓學(xué)生直接了解社會(huì)最新發(fā)展變化,以拓展他們的視野。同時(shí),鼓勵(lì)學(xué)生參加國(guó)家級(jí)、市級(jí)、校級(jí)電子商務(wù)競(jìng)賽和創(chuàng)業(yè)大賽,開(kāi)闊學(xué)生視野,增加學(xué)生參與社會(huì)實(shí)踐的機(jī)會(huì)。

另外,電子商務(wù)課程需要增加雙語(yǔ)課程,與國(guó)際電子商務(wù)教育接軌。除了學(xué)院的公共外語(yǔ)課程和專業(yè)英語(yǔ)課程,還將國(guó)外一些優(yōu)秀的并符合中國(guó)發(fā)展的課程作為補(bǔ)充,加入到本科教學(xué)中。作者在澳大利亞訪學(xué)期間,發(fā)現(xiàn)國(guó)外對(duì)電子商務(wù)課程的實(shí)踐性要求更加嚴(yán)格,電子商務(wù)課程劃分很細(xì)。如電子商務(wù)課程中,澳大利亞學(xué)校設(shè)計(jì)了如在線購(gòu)買,在線庫(kù)存管理,在線銷售,預(yù)算分析,虛擬社區(qū),網(wǎng)站開(kāi)發(fā)等多門課程來(lái)完成教學(xué)。每個(gè)課程都有相關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和考評(píng)方案。針對(duì)在線支付,他們也有專門的課程來(lái)教授。由于他們是私有銀行,因此不同銀行的交易手續(xù)和方法都有區(qū)別。完整而細(xì)致的課程設(shè)計(jì)使他們的學(xué)生動(dòng)手能力很強(qiáng),畢業(yè)后可以直接進(jìn)入崗位工作。

二 電子商務(wù)網(wǎng)站規(guī)劃與管理課程的教學(xué)要求

本專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)是能夠運(yùn)用信息技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理與現(xiàn)代商務(wù)管理理論、網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷與電子商務(wù)理論進(jìn)行企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理、數(shù)據(jù)分析、營(yíng)銷的復(fù)合型電子商務(wù)專業(yè)人才。電子商務(wù)網(wǎng)站規(guī)劃與管理課程作為專業(yè)核心課程,對(duì)所有專業(yè)課程作匯合總結(jié)的功效。培養(yǎng)信息技術(shù)和管理技能是本課程的重點(diǎn)。其中,信息技術(shù)體現(xiàn)在網(wǎng)站規(guī)劃中:市場(chǎng)調(diào)查的數(shù)據(jù)處理技術(shù)、網(wǎng)站制作的軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)、網(wǎng)站的服務(wù)器計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)站管理的數(shù)據(jù)分析技術(shù)。管理技能體現(xiàn)在網(wǎng)站規(guī)劃中市場(chǎng)分析技能、網(wǎng)站頁(yè)面設(shè)計(jì)規(guī)劃技能、網(wǎng)站推廣技巧、網(wǎng)站管理的技能。從網(wǎng)站的可行性分析到最后管理方案全過(guò)程都需要有一個(gè)項(xiàng)目管理的技能。

電子商務(wù)網(wǎng)站規(guī)劃與管理課程中主要講授信息技術(shù)和管理技術(shù)二個(gè)方面的知識(shí),而這兩個(gè)內(nèi)容屬于兩個(gè)不同的學(xué)科和專業(yè)。因此,如何在一門課程中將兩個(gè)專業(yè)的知識(shí)進(jìn)行有機(jī)配合,實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)商務(wù)方案,是本課程的難點(diǎn)。一方面,課程教學(xué)花一定的時(shí)間介紹管理技巧(如SWOT技術(shù)、市場(chǎng)細(xì)分概念、客戶關(guān)系管理等)和信息技術(shù)(如統(tǒng)計(jì)技能、頁(yè)面制作技巧、圖形處理技術(shù)、數(shù)據(jù)分析工具等)。另一方面,在教學(xué)計(jì)劃上把相關(guān)知識(shí)的課程安排在前期完成,如數(shù)據(jù)分析、管理信息系統(tǒng)、管理學(xué)等。

在課程教學(xué)中,針對(duì)課程的重點(diǎn)和難點(diǎn),本課程采用現(xiàn)代化教學(xué)手段。教師在網(wǎng)上構(gòu)建立體化互動(dòng)教學(xué)模式。全部課程采用課堂講解、案例分析、學(xué)生討論、實(shí)踐操作等教學(xué)方法相結(jié)合的任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)模式,構(gòu)建一套由理論和實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)體系。

國(guó)外的教學(xué)很注重同學(xué)的互動(dòng)。課堂教學(xué)中,教師往往只講解一半的時(shí)間,還有一半時(shí)間會(huì)留給學(xué)生進(jìn)行頭腦風(fēng)暴的討論,小組作業(yè)或者同學(xué)作業(yè)演講。這種方式便于同學(xué)對(duì)課堂內(nèi)容更加投入,進(jìn)行自主的學(xué)習(xí)。對(duì)于教學(xué)內(nèi)容,他們要求教師將教學(xué)內(nèi)容細(xì)化并分解,然后按步驟的教學(xué)。因此,很多我們認(rèn)為的難點(diǎn)內(nèi)容,對(duì)于他們的教學(xué)來(lái)說(shuō)只是教學(xué)的步驟多一點(diǎn),時(shí)間長(zhǎng)一點(diǎn)。我們教師也發(fā)現(xiàn),當(dāng)難點(diǎn)被分解講解后,同學(xué)可以很容易接受,而且不易有誤解。

三 電子商務(wù)網(wǎng)站規(guī)劃與管理的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

電子商務(wù)是一個(gè)理工與經(jīng)管交叉型、復(fù)合型新興學(xué)科,是一個(gè)需要廣泛學(xué)科基礎(chǔ)理論訓(xùn)練和扎實(shí)應(yīng)用實(shí)踐能力培養(yǎng)的專業(yè)。按照傳統(tǒng)的教學(xué)方式無(wú)法滿足教師的教學(xué)需要,學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中也覺(jué)得很費(fèi)勁,過(guò)于虛擬,不易有直觀感覺(jué)。根據(jù)這種情況我們建設(shè)商務(wù)網(wǎng)站立體教學(xué)包和直接可以操作的實(shí)踐環(huán)節(jié),讓學(xué)生可以自己開(kāi)發(fā)和經(jīng)營(yíng)網(wǎng)站,不僅學(xué)習(xí)了知識(shí),還可以獲得一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

本課程內(nèi)容以商務(wù)網(wǎng)站規(guī)劃與管理的實(shí)踐為線索來(lái)確定課程的知識(shí)結(jié)構(gòu)。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí),學(xué)生達(dá)到以下基本要求:1)要求學(xué)生能夠全面掌握網(wǎng)站規(guī)劃的基本知識(shí)和方法;2)能夠初步應(yīng)用理論知識(shí)分析、設(shè)計(jì)和制作網(wǎng)站;3)要求學(xué)生能夠較好地理解相關(guān)內(nèi)容和方法,能夠?qū)ι虅?wù)網(wǎng)站進(jìn)行、推廣、分析、管理和評(píng)估。根據(jù)課程具有的實(shí)用性的特點(diǎn),實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)在教學(xué)過(guò)程中應(yīng)占有重要地位。

1 電子商務(wù)網(wǎng)站規(guī)劃報(bào)告

電子商務(wù)網(wǎng)站的目的是為電子商務(wù)企業(yè)服務(wù)的。本實(shí)驗(yàn)要求對(duì)企業(yè)環(huán)境進(jìn)行分析,并規(guī)劃電子商務(wù)網(wǎng)站如何為企業(yè)服務(wù),實(shí)現(xiàn)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)者將選擇一個(gè)熟悉的行業(yè)或者已經(jīng)成立的公司為調(diào)查背景,然后分析其行業(yè)狀況,公司發(fā)展?fàn)顩r和對(duì)電子商務(wù)的需求。根據(jù)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)社會(huì)狀況,確定該企業(yè)的商業(yè)模式。針對(duì)新的商業(yè)模式做詳細(xì)的市場(chǎng)分析(其中客戶分析和競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手分析為必做項(xiàng)目),確定建立電子商務(wù)網(wǎng)站的目的。

2 電子商務(wù)網(wǎng)站制作

此實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。根據(jù)網(wǎng)站的規(guī)劃報(bào)告,收集制作網(wǎng)站的必備信息,規(guī)劃網(wǎng)站的功能,并設(shè)計(jì)網(wǎng)站的流程和網(wǎng)站的欄目。最后應(yīng)用網(wǎng)頁(yè)制作工具將制作出一個(gè)完整的網(wǎng)站程序頁(yè)面。

3 商務(wù)網(wǎng)站的推廣營(yíng)銷

網(wǎng)站制作并后,是沒(méi)有點(diǎn)擊量的。這個(gè)時(shí)候?qū)嶒?yàn)者要應(yīng)用推廣營(yíng)銷技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)站的推廣營(yíng)銷。根據(jù)課堂講授的網(wǎng)站推廣營(yíng)銷技術(shù)和手段,和網(wǎng)站的成本要求,實(shí)驗(yàn)者要設(shè)計(jì)一套商務(wù)網(wǎng)站推廣方案。

4 商務(wù)網(wǎng)站管理策略

商務(wù)網(wǎng)站的管理主要是客戶管理、商品管理和決策分析系統(tǒng)等內(nèi)容。本實(shí)驗(yàn)延續(xù)前面實(shí)驗(yàn)的結(jié)構(gòu),完成商務(wù)網(wǎng)站的管理方案的分析和設(shè)計(jì),其中包括客戶管理、商品管理、決策分析管理和安全管理。

四個(gè)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)目的是通過(guò)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí),并增強(qiáng)應(yīng)用和創(chuàng)新能力。其對(duì)能力的培養(yǎng)可參看下圖2。

圖2 實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)

本課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)采用了靈活的小組方式完成,完成后每小組選派同學(xué)上臺(tái)演講向全班同學(xué)演示,并由其他小組對(duì)分析和設(shè)計(jì)提出疑惑,再由該小組同學(xué)進(jìn)行解答,最后由全班同學(xué)互評(píng)分?jǐn)?shù)。這種教學(xué)方式在課堂上展開(kāi)了頭腦風(fēng)暴式的討論,充分調(diào)動(dòng)了同學(xué)的積極性,激發(fā)了同學(xué)的興趣。同學(xué)將好的作品在外投稿,參加校園網(wǎng)上創(chuàng)業(yè)活動(dòng)和阿里巴巴舉辦的“明日網(wǎng)商”比賽,獲得了很好的成績(jī)。

學(xué)生的評(píng)分環(huán)節(jié)在國(guó)外教學(xué)有舉足輕重的地位。通常要求教師在實(shí)驗(yàn)前清楚告知同學(xué)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),并對(duì)每個(gè)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)有詳細(xì)解釋。同學(xué)會(huì)根據(jù)評(píng)分要求來(lái)完成實(shí)驗(yàn),教師則必須嚴(yán)格按照評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)來(lái)評(píng)分,避免不公平的現(xiàn)象。

本實(shí)驗(yàn)課程學(xué)生評(píng)分以小組宣講計(jì)劃書內(nèi)容為主,要求闡明計(jì)劃書各個(gè)部分內(nèi)容,具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為:各部分內(nèi)容邏輯清晰、合理(40%);計(jì)劃書具有可行性(30%);創(chuàng)業(yè)的盈利模式具有可借鑒性(30%)。

教師評(píng)分以小組提交的實(shí)驗(yàn)報(bào)告為主,要求各個(gè)部分闡述有邏輯、有調(diào)查數(shù)據(jù)的支持,具體評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)如下表:

表1 實(shí)驗(yàn)評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

*以上評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)對(duì)學(xué)生公開(kāi),學(xué)生互評(píng)也可參照此標(biāo)準(zhǔn)。

*學(xué)生互評(píng)和教師評(píng)分各50%,作為該實(shí)驗(yàn)的最后評(píng)分。

四 總結(jié)

本文基于電子商務(wù)網(wǎng)站規(guī)劃與管理課程的特色并結(jié)合國(guó)外教學(xué)的經(jīng)驗(yàn),設(shè)計(jì)了一套學(xué)生可以活學(xué)活用的實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。在實(shí)施中,受到同學(xué)的好評(píng)。但對(duì)于實(shí)驗(yàn)中會(huì)出現(xiàn)因?yàn)闀r(shí)間不夠,同學(xué)設(shè)計(jì)的網(wǎng)站不夠精美的現(xiàn)象。可以考慮改為現(xiàn)有網(wǎng)站的體驗(yàn)報(bào)告,并設(shè)計(jì)改進(jìn)方案。

本課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是根據(jù)電子商務(wù)專業(yè)特色,并結(jié)合本課程在專業(yè)課程中的地位和作用而設(shè)計(jì)。和以往的課程實(shí)驗(yàn)比較有如下特點(diǎn):

實(shí)驗(yàn)內(nèi)容具有可操作性。在本科教學(xué)中,不是所有的課程都有實(shí)驗(yàn)。因?yàn)橛行┱n程很難開(kāi)設(shè)出讓同學(xué)具有可操作性的實(shí)驗(yàn)。本課程如果單從內(nèi)容上看,也是虛化的內(nèi)容多,動(dòng)手操作的內(nèi)容少。在實(shí)驗(yàn)設(shè)置上,本課程將項(xiàng)目計(jì)劃書和網(wǎng)站制作相結(jié)合,以電子商務(wù)網(wǎng)站為主導(dǎo)線索,從規(guī)劃、制作、推廣到管理策略一步步實(shí)現(xiàn)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)創(chuàng)業(yè)的計(jì)劃。同學(xué)普遍覺(jué)得學(xué)有所得,而非泛泛而談,也絕非紙上談兵。

考核目標(biāo)明確。管理類的課程作業(yè)和實(shí)驗(yàn)因?yàn)椴荒芟褚恍┕た祁惪颇孔鼍唧w的程序項(xiàng)目,往往內(nèi)容和考核目標(biāo)比較虛化。在這方面,國(guó)外的教育比較成熟,他們對(duì)每個(gè)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行細(xì)剖,然后針對(duì)課業(yè)有明確的評(píng)分點(diǎn)。就拿烹飪課程來(lái)說(shuō),對(duì)于一份菜式的肉要切多大,配菜要幾克,其形狀和大小都有明確要求。這樣學(xué)生對(duì)考核內(nèi)容也非常明確。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)囊括了電子商務(wù)專業(yè)的重要課程。本課程是專業(yè)核心課,本身有一種匯總其他多門專業(yè)課程的特點(diǎn)。課程實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)考慮到這一點(diǎn),并注意對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng)。四個(gè)實(shí)驗(yàn)完成后,同學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)完成了一次電子商務(wù)專業(yè)課程的復(fù)習(xí),同時(shí)培養(yǎng)了學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力、通用能力和創(chuàng)新能力。

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參考文獻(xiàn)

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[2] 寧華.論電子商務(wù)實(shí)驗(yàn)課程體系構(gòu)建[J].旅游學(xué)刊, 2005,(12):91-93.

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篇(7)

據(jù)俄羅斯《探索報(bào)》報(bào)道，俄羅斯、烏克蘭和哈薩克斯坦3國(guó)的5所工科大學(xué)將在高校教學(xué)實(shí)踐中首次試運(yùn)行聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)考試系統(tǒng)。各個(gè)學(xué)校通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)把學(xué)校的教室和實(shí)驗(yàn)室連接起來(lái)。通過(guò)使用多媒體技術(shù)，以電視會(huì)議的形式，這些大學(xué)的所有學(xué)生可以同時(shí)聽(tīng)講座或者進(jìn)行討論。

這5所大學(xué)分別是：莫斯科動(dòng)力學(xué)院、波羅的海國(guó)立技術(shù)大學(xué)、塞瓦斯托波爾國(guó)立技術(shù)大學(xué)、鄂木斯克國(guó)立技術(shù)大學(xué)、卡拉岡達(dá)國(guó)立技術(shù)大學(xué)。各大學(xué)擬于下一學(xué)年制定統(tǒng)一的課程目錄，使學(xué)生都有機(jī)會(huì)參與個(gè)性化的教學(xué)計(jì)劃，并使學(xué)生選擇理論課的可能性提高5倍。為此，各大學(xué)將建立校際電子圖書館以便保存教學(xué)資料。

此外，各校實(shí)驗(yàn)室的聯(lián)合也引起了師生的廣泛興趣。通過(guò)遠(yuǎn)程管理技術(shù)，學(xué)生有機(jī)會(huì)利用伙伴學(xué)校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備進(jìn)行工作。專門建立的通訊體系使利用其他學(xué)校的先進(jìn)設(shè)備進(jìn)行全班教學(xué)成為可能。目前，大多數(shù)前蘇聯(lián)加盟共和國(guó)都沒(méi)有足夠的資金購(gòu)買教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)備，學(xué)校之間的聯(lián)合成為一種相互幫助和支持的方法。

莫斯科動(dòng)力學(xué)院培訓(xùn)中心主任阿列克賽·葉利耶夫表示，各個(gè)學(xué)校使用的遠(yuǎn)程設(shè)備管理技術(shù)不僅對(duì)教學(xué)過(guò)程，而且對(duì)完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)工作都十分有效。他說(shuō)，建立現(xiàn)代自動(dòng)化生產(chǎn)模擬實(shí)驗(yàn)室往往需要幾千萬(wàn)盧布，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，某些配置的更換會(huì)大大增加實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)成本。如果現(xiàn)在一些學(xué)校要建立新的實(shí)驗(yàn)中心，在已有的設(shè)備基礎(chǔ)上，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)租用其他學(xué)校的機(jī)器，而不是花錢購(gòu)買設(shè)備，為學(xué)校節(jié)約了成本。

（中國(guó)駐俄羅斯大使館教育處王大軍供稿，2011年12月31日）

英國(guó)劍橋大學(xué)將全面實(shí)現(xiàn)牛頓手稿數(shù)字化

據(jù)英國(guó)廣播公司新聞網(wǎng)2011年12月12日消息，劍橋大學(xué)將牛頓筆記本上的內(nèi)容公布在網(wǎng)上，目前已掃描4 000多頁(yè)內(nèi)容，包括數(shù)學(xué)原理批注、牛頓運(yùn)動(dòng)定律和萬(wàn)有引力定律的復(fù)印本。這些文獻(xiàn)主要用拉丁文和希臘文撰寫。

劍橋大學(xué)計(jì)劃把圖書館內(nèi)所有有關(guān)牛頓的藏品都公布在網(wǎng)上。這標(biāo)志著“劍橋數(shù)字圖書館項(xiàng)目”的啟動(dòng)，該項(xiàng)目旨在將館藏全面數(shù)字化。

在牛頓的幾份原稿上，還可以看到英國(guó)皇家學(xué)會(huì)研究員托馬斯·佩利特潦草的字跡“不適合印刷”。牛頓去世后，佩利特曾要求審查牛頓的論文，決定哪些論文可以公開(kāi)，哪些應(yīng)保留。

劍橋大學(xué)圖書館負(fù)責(zé)數(shù)字化的職員格蘭特·楊稱：“牛頓的成果會(huì)被選中，是因?yàn)樗鼈兛赡苁强茖W(xué)史上最重要的論文和文獻(xiàn)。任何一個(gè)人，不管他身處何地，只要輕點(diǎn)鼠標(biāo)，就可以看到牛頓是怎樣得出結(jié)論的，能夠了解他理論和實(shí)驗(yàn)的發(fā)展過(guò)程。但在今天之前，任何人想看到這些都必須來(lái)劍橋。現(xiàn)在我們將劍橋大學(xué)圖書館推向了世界。”

在未來(lái)幾個(gè)月里，網(wǎng)站上還會(huì)增加8 000多頁(yè)牛頓的作品。達(dá)爾文的成果也在數(shù)字化工作之內(nèi)。

（首都師范大學(xué)物理系曹雪編譯，2012年1月6日）

美國(guó)麻省理工學(xué)院擴(kuò)大在線課程范圍

據(jù)美國(guó)《紐約時(shí)報(bào)》2011年12月19日?qǐng)?bào)道，麻省理工學(xué)院將啟動(dòng)新項(xiàng)目，允許任何人在任何地方免費(fèi)在線學(xué)習(xí)麻省理工學(xué)院的課程。新學(xué)習(xí)平臺(tái)（M.I.T.x）將形成一個(gè)虛擬的全球?qū)W習(xí)者社區(qū)，同時(shí)通過(guò)豐富課堂和實(shí)驗(yàn)室體驗(yàn)的在線工具，來(lái)加強(qiáng)對(duì)麻省理工學(xué)院本校學(xué)生的教育。

麻省理工學(xué)院行政工作負(fù)責(zé)人拉斐爾·賴夫表示，有許多人將會(huì)很樂(lè)意通過(guò)共享麻省理工學(xué)術(shù)資源的方式來(lái)強(qiáng)化自己的教育背景，這些人也大都有資格獲取麻省理工學(xué)院頒發(fā)的證書。

麻省理工學(xué)院早在10年前就把幾乎所有課程資料都上傳至網(wǎng)絡(luò)，率先開(kāi)啟了在線學(xué)習(xí)的時(shí)代。該校公開(kāi)課程系統(tǒng)（Open Course Ware）現(xiàn)已囊括幾近2 100門課程，有超過(guò)1億的使用者。

新的互動(dòng)在線學(xué)習(xí)平臺(tái)將提供給學(xué)習(xí)者使用在線實(shí)驗(yàn)室、自我評(píng)估以及學(xué)生與學(xué)生之間討論等功能。雖然該軟件的使用是免費(fèi)的，但如果想獲得學(xué)分，將可能會(huì)有一小筆“學(xué)生負(fù)擔(dān)得起”的費(fèi)用，該費(fèi)用的數(shù)額尚未確定。賴夫認(rèn)為，對(duì)于主動(dòng)爭(zhēng)取的人來(lái)說(shuō)，應(yīng)該要付出一些代價(jià)，重點(diǎn)是要讓這個(gè)代價(jià)讓人感覺(jué)非常“平易近人”。

完成課程的學(xué)習(xí)者將獲得麻省理工學(xué)院新設(shè)立的的非營(yíng)利組織頒發(fā)的證書。這一證書帶來(lái)的收入將用以支持M.I.T.x平臺(tái)以及協(xié)助麻省理工學(xué)院完成其他項(xiàng)目。

喬治亞理工學(xué)院二十一世紀(jì)大學(xué)中心主任理查德·德米洛說(shuō)：“麻省理工學(xué)院提供的證書將是一個(gè)新突破。如果我仍然在業(yè)界工作并且有人帶著M.I.T.x的證書來(lái)求職，我會(huì)接受這份證書。”

麻省理工學(xué)院希望其他大學(xué)也利用這個(gè)平臺(tái)來(lái)提供其免費(fèi)在線課程。賴夫介紹，麻省理工學(xué)院已向該計(jì)劃投資數(shù)百萬(wàn)美元，該校預(yù)期未來(lái)將通過(guò)基金會(huì)及其他方式募集資金。

（《世界教育信息》編輯部編譯，2011年12月19日）

俄羅斯政府2011年共建立2 000多項(xiàng)

教育電子資源

據(jù)俄羅斯新聞網(wǎng)2011年12月3日?qǐng)?bào)道，俄羅斯聯(lián)邦教育與科學(xué)部新聞稱，2011年共完成2000多項(xiàng)電子教育資源建設(shè)，其中包括專為有身心障礙的兒童設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)材料。教育與科學(xué)部亞歷山大·普羅寧援引該新聞表示，落實(shí)該項(xiàng)計(jì)劃最主要的目的是通過(guò)提供有效的電子教學(xué)資源改變學(xué)習(xí)過(guò)程，提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效果。

普羅寧說(shuō)，近3個(gè)月，聯(lián)邦信息教育資源系統(tǒng)每月平均點(diǎn)閱率都超過(guò)85萬(wàn)次。他希望，2012年月平均點(diǎn)擊率能超過(guò)百萬(wàn)。