教育改革形势下高校物理实验虚拟仿真教学发展趋势研究

在教育改革不断信息化发展的形势下,结合当前高校物理实验教学特点、国内外高校物理虚拟仿真实验教学中心建设现状及高校物理虚拟仿真实验教学理念与原则,以广西师范大学物理虚拟仿真实验教学中心体系建设为例,进行了高校物理实验虚拟仿真教学发展趋势研究。在此基础上,提出了三点实现物理实验虚拟仿真教学可持续发展的建议。     

工科物理虚拟仿真实验教学平台的建设实践

本文介绍了山东科技大学工科物理虚拟仿真实验教学中心建设历程。虚拟方正实验教学中心以山东省实验教学示范中心为依托,以创建国家级虚拟仿真实验教学中心为契机,通过围绕大学物理虚拟仿真平台的建设,从普通物理实验、近代物理实验和专业物理实验等几个方面展开系列工作,并提出虚实结合,有实有虚,实缺虚补的方针,对本校虚拟仿真实验教学方面建设所存在的问题及取得的成绩做了详细的叙述。     

物理虚拟仿真实验教学中心建设与实践

统的基于真实操作的物理实验教学模式正面临一系列的困难,这些困难是包括我校在内的众多国内外高校所亟待解决的共同课题。为此,我校建设了大学物理虚拟仿真实验、VR虚拟仿真实验,基于"云"平台服务的远程虚拟实验等虚拟仿真实验系统,丰富了实验教学手段,促进了实验教学模式的改革。并以此为契机,获评辽宁省物理实验虚拟仿真教学中心。     

"核物理综合实验"虚拟仿真实验项目的建设

主要对"核物理综合实验"虚拟仿真实验项目的建设过程进行了总结和探讨。针对高校核物理实验教学活动中无法保存放射源造成课程内容缺失,东北大学物理实验教学中心开发了"核物理综合实验",该实验项目开创了VR开放式核物理虚拟仿真实验教学的新模式,优化和发展核物理综合实验教学,突出学生在实验教学活动中的主体性,培养学生的创新能力和科学素养,该教学模式正用于实验教学,并已经获评国家级虚拟仿真实验教学项目。     

民族高校物理实验教学中虚拟仿真实验研究与实践

大连民族大学隶属于国家民族事务委员会,是以工科和应用学科为主要特色的综合性民族高等学校。因此,不论是教学模式,还是教学方法,都要从实际出发充分考虑民族高等教育的特点。文章以大学物理实验教学中心为依托,针对我校大学物理实验教学模式中存在的问题,引入虚拟仿真实验教学平台,分析了虚拟仿真实验的特点和优势,探讨了虚拟仿真实验在大学物理实验教学中发挥的作用。实物实验与虚拟实验相结合的教学模式是未来民族高校大学物理实验教学的新方向。     

基于国家物理虚拟仿真实验平台的实验教学改革与实践

基于虚拟仿真实验平台教学作为一种新的教学形态,在传统实验教学项目中融合了现代信息技术,拓展了物理实验教学的时间性和空间性,推动了新时代下实验教学的发展。本文针对传统物理实验教学培养创新人才存在的问题,以山东师范大学国家级物理虚拟仿真实验教学中心为例,通过对国家物理虚拟仿真实验平台的改革,探讨以培养技能型人才为导向的实验教学改革成效,为丰富其他高校物理虚拟仿真实验教学内容和形式,促进学生创新能力培养和提升物理教学质量提供新的思路。     

真空技术虚拟仿真实验在教学中的应用

虚拟仿真实验在实际教学中充分发挥作用,并获得理想的实验教学效果,是信息技术应用在实验教学改革的一个重要目标。虚拟仿真实验不仅能够让学生在课前充分地进行实验认知和预操作,而且可以在实验课后检查自己在实际操作中出现的一些问题,从而使虚拟仿真实验贯穿于整个实验教学周期。本文讨论了真空技术虚拟仿真实验在实际实验教学中的应用。学生通过真空技术虚拟仿真实验的应用,更好地了解实验仪器的操作规范、实验原理的动态展示和实验步骤的反复操作,可以让学生充分了解真空技术的整个实验过程,操作注意事项,真空技术的重点和难点,以及实验课结束后检查核对实际操作过程。达到增加学生学习兴趣、理解原理、操作技能、提高教学效果的目的。     

快速电子动量与动能的相对论关系虚拟仿真实验的教学应用

对开发的快速电子动量与动能相对论关系虚拟仿真实验进行了教学应用研究.设计了仿真实验教学过程,明确了实验教学目标;由测量数据得到了快速电子动量与动能的相对论关系曲线.利用网络技术虚拟仿真实验可大规模普及为常规在线教学实验.     

虚拟仿真实验辅助物理实验教学功能的开发

以物理实验教学的预习环节为例,对使用虚拟仿真实验的学生的学习结果(包括实验理论知识、实验操作能力)利用SPSS进行分析.分析结果表明,虚拟仿真实验一定程度上加深了学生对实验理论知识的理解,提升了学生的实验操作能力,使得物理实验课堂教学更加高效.并且通过对问卷调研的深入分析和参考目前空中课堂开展的相关研究,为利用虚拟仿真实验开展的物理实验教学提供依据.     

利用传统实验教学优化《医用电子学》课堂

文章在分析虚拟实验教学特点和不足的基础上,结合医用电子学实验教学,从板书指导、实验内容选取、实验环节设计、学生能力培养、实验报告撰写等角度分析阐明了传统实验教学的特点和优势,发现传统实验教学有效提高了课堂效果,弥补了虚拟仿真实验存在的不足。     

仿真技术在电力拖动实验教学中的应用

将计算机的仿真技术应用于电力拖动自动控制系统的实验教学中,设计了基于Matlab/Sim-ulink仿真的电力拖动实验,并详细介绍Matlab仿真过程和双闭环调速系统的仿真实验案例。设计的实验方案将虚拟实验和物理实验相结合,形成了完整的新型教学体系,改善了传统实验模式的局限与不足。     

基于Unity 3D的霍尔效应实验虚拟仿真平台设计与实现

基于Unity 3D设计了霍尔效应实验虚拟仿真平台.该平台利用3ds Max构建三维模型,并将生成的FBX文件导入Unity 3D资源管理器,使用C#语言编写脚本,控制相应模型实现各种状态的动态响应,在Windows平台上运行实现霍尔效应实验.该虚拟仿真实验平台可激发学生的兴趣,提高学生的实验技能,改善教学效果,同时,解决了目前实验教学中普遍存在的硬件资源不足、仪器设备易损坏等诸多困扰.     

虚拟物理实验平台建设的探索与实践

重点阐述了虚拟物理实验平台建设的主要内容,并对虚拟物理实验平台与传统实验进行比较,总结了虚拟实验平台的优势,最后对虚拟实验平台的教学模式进行了研究和探讨。     

基于Labview的相关分析虚拟实验的设计

随着虚拟仪器的不断发展，虚拟仿真实验作为传统实体实验的有效补充已成为实验教学改革的发展趋势．相关分析实验是高等学校理科实验的重要组成部分，相关分析已成为分析两个信号或一个信号在一定时移前后之间关系的重要工具．本文阐述了相关分析的原理，给出了基于Labview的相关分析虚拟实验的设计与实现过程．     

光学虚拟实验系统研究

采用MATLAB技术,结合光学实验教学内容的特点,利用面向对象的方法开发构建了光学虚拟实验系统。该系统具有操作简单、界面直观、实验快速实施等特点。以空间滤波实验和偏振光实验为例,给出了设计思想和相应的仿真实现结果。学生通过对实验系统的操作,可以很快地掌握实验原理、内容和实验特点。该系统作为传统光学实验教学的补充,能够完成一般光学实验中难以实现的实验操作,使复杂的实验操作变得直观生动,提高了光学实验教学的效果,同时也为相关实验系统的设计研发提供了一条新的途径。     

基于LabVIEW的大学物理虚拟实验设计——以“单臂电桥法测电阻”为例

单臂电桥法测电阻实验是理工科大学物理基础实验之一,在实验教学中占有重要的地位。基于虚拟仪器开发平台（LabVIEW）,制作了单臂电桥法测电阻实验并投入实验教学,取得良好的实验效果。     

基于仪器库的电学仿真实验的制作

针对基于实验项目的仿真实验的缺点,提出了基于仪器库的仿真实验的新方法.本文简要阐述了制作基于仪器库的电学仿真实验的方案,并对已开发的基于仪器库的仿真实验的主程序功能作简单介绍.