0 引 言

大学物理实验教学是高校,尤其是理工院校教学的一个很重要的方面,它有利于教学质量的提高，能够培养动手能力和学习的主动性.而实验的平台是保证实验教学的重要组成部分，它决定了实验教学的好坏.然而实验仪器的维护存在许多的困难,实验资源的投入和人才的培养存在不平衡的问题.随着科技的发展和网络技术的进步，学者逐渐意识到虚拟实验在高校实验教学中起着非常重要的作用，例如提高了学生的学习效率和创新能力，节约了实验教学资源，有利于实验设备的维护等等[1-4].近几十年来，各个高校根据自身的实验教学需要增加了虚拟实验的部分，大大节省了新实验设备的资金方面的投入，并且给实验类教学开创了一种新的教学方式，具有很好的实用价值.

1 虚拟实验定义

虚拟实验是一种由模拟的仪器组成，采用仿真的技术构建的网络化实验的平台.它主要是以计算机为载体，利用计算机技术解析[]出一个具有逻辑性的结构模型，配合其相应的硬件设施而形成的模拟实验系统，它是科技信息的产物，所取得的实验结果等价于甚至优于在真实实验中所取得的结果[5,6].它主要包括:一种是实物性仿真，一种是原理性的验证实验.

虚拟实验是实验教学中较为年轻的分支，它的发展可以分为三个不同的阶段：

第一，实验模型分析的阶段.它以传统实验做为基础，根据逻辑推理，在我们的思想中构建出一种实验模型的阶段.

文化不是虚的，强化企业文化建设，要塑造的是大家在一起做一番事业是意义和兴趣所在。企业文化更多的是组织对员工的承诺，同时也是员工对组织的承诺。其实是一种精神锁定，是一种心灵契约的锁定。员工在这种组织氛围下，无形之中会做出一种承诺，组织中的一群人都是这样的，如果自己将来不是这样，自己会受煎熬。同时，企业文化最重要的且最终是一种选择机制。企业文化不是解决所有的问题，不是所有人都会这样，而是尽量减少未来动荡的风险。

第二，计算机的仿真阶段.根据实验要求利用软、硬件进行模拟和信息处理的过程.

第三，虚拟实现阶段.根据学生要求形成的相应页面，出现人机交互的界面.学生能够选择其要做的实验，输入指令和仿真要求后得到其所需要的实验效果.

提高消费者的食品安全意识。消费者一定要注重培养食品安全意识，努力加大对食品包装材料的监督力度，加强对食品塑料包装相关知识的了解，保证自己能够对食品包装具有较强的鉴别能力[3]。

2 虚拟实验的优势

虚拟实验具有真实实验所不具备的优点：

{

第二、实验安全性得到比较好的保障.

能够克服传统实验因为实验仪器、实验空间、实验经费的投入不足等原因，使学生可以不受时间及空间的限制最大限度的进行各种与传统实验一样的体会，从而丰富学生对实验的感性认识，加深学生对实验内容的了解.

在传统实验中，可能会存在学生操作不当的情况或者仪器设备自身原因,学生的人身安全会存在隐患和仪器完好性遭到破坏.例如在电磁学实验中，由于电源的老化可能会存在漏电现象从而造成人身安全的威胁；或者是由于操作不当造成电路短路，从而使一些测量仪器超过量程受到损坏，引起测量误差.利用虚拟实验就能够避免类似事件的产生.尤其对那些危险性极高的实验,例如爆炸测试实验,学生不用去真实具体的操作,只要利用虚拟实验进行仿真就可达到测试结果.

TextBox4.Text = dianliubiao.ToString();

节省投入包括节省时间、空间、物质等方面的投入.学生在选择时间上更灵活，使得学习时间能够得到更充分的利用，学习效率得到很大的提高.许多高校在实验室建设方面均存在经费不足的问题,而利用虚拟实验实现现有实验仪器的功能,通过计算机仿真的软件模拟实验,不需要购买其实验所需要的仪器,节省了大量的物质资源.

第四、提高实验教学效果.

学生通过虚拟实验测得实验数据的过程中发现问题,能够很快的调整实验思路,这样避免了资源的浪费,也不会存在人身和设备的安全隐患.教学效果得到很好的体现.利用虚拟实验,学生在一定的实验时间内能够更好的动脑和动手，从而达到理解更多的理论知识和实验原理.

3 构建虚拟实验

在虚拟实验里，学生通过化整为零、有繁变简的模块化思路，将整体实验系统分解成一个个子系统.通过软硬件的支持，根据学生要求形成的相应页面，出现人机交互的界面.学生能够选择其要做的实验，输入指令和仿真要求.在正常的操作情况下，这个创建的新指令通过调用Matlab计算引擎处理对应的实验模型要求进行仿真.实验仿真后，LabVIEW软件就把仿真的结果发送给做计算机客户端，计算机客户端可以通过图像或其处理后数据的形式显示给学生.学生便可以通过计算机得到实验过程.下面我们用一个具体实验来说明一下虚拟实验的形成过程，例如用伏安法测量未知电阻的阻值实验：

多媒体课堂设有丰富的课堂游戏模板，供老师自由创建互动分类游戏与智能选词填空等课堂活动.即使在课间10分钟的时间里，也能在备课模式下，三步操作“选择课堂活动分类——输入题干与答案——编辑调整样式”，创建有趣多样的课件，从而提升课堂趣味性，增强师生间的互动交流.

考虑到增压风机入口负压较高可能对炉膛内压力产生的影响，针对锅炉膛压不足，火焰状态不稳的情况，在排烟口处可加入耐高温、微压型变送器，信号接入中控系统，实时监控报警，保证锅炉膛压。

  

图1 用伏安法测量未知电阻的阻值

else {

if(CheckBox1.Checked == true)//小刀闸落下

第一、弥补实验教学资源的不足.

式中：CEC为阳离子交换容量，mmol/100g；C为NaOH标准溶液的浓度，mol/L；V为加入NaOH 标准溶液的总体积，mL；m为APT的质量，g。

切片法是将欲观察的材料切成极薄的薄片，再制成装片的一种制片方法。这本身是一种生物学制作标本的方法，但在语文教学中也常用。散文的形与神，文言文的字词句与文本内涵，诗歌的结构和意象，小说的三要素，都被教师细细地切割后交给了学生，结果却衍生出“碎片化阅读”这一词语。很多人担忧，此种模式下学生获得的阅读体验是不完整、断断续续的。碎片化阅读将导致学生缺少思考，长此以往将不利于学生思维能力的提升。

Double huakuai = Convert.ToDouble(TextBox2.Text)*0.1;

//滑动电阻的阻值0.1=除100乘10欧姆

double dianliubiao = Convert.ToDouble(6 / (huakuai + 2 + 0.01)); //电流表值，0.01是电线阻值的大概数，为了让实验产生误差，使实验更真实

芦笋种皮较厚，播前必须充分浸种催芽。将种子放入55℃～57℃热水中浸泡20分钟左右进行消毒，把消毒好的种子捞出，用清水搓洗去除种子表面的蜡质；然后将种子置于25℃～30℃温水中浸泡2～3天，每天换水2～3次；之后，把浸泡好的种子沥干水用多层湿纱布包裹置于25℃～30℃的温度下催芽24小时，每天用清水冲洗2次避免闷种，待种子露白50%～70%时即可。

第三、节省资源投入.

TextBox3.Text = dianyabiao.ToString();

omu = Convert.ToDecimal(dianyabiao)Convert.ToDecimal(dianliubiao);//测量所得未知电阻阻值

}

记录实验数据主要代码如下：

if(TextBox3.Text != "0")

{

double dianyabiao = Convert.ToDouble(dianliubiao * (2-0.01));//电压表值

if(GridView1.Rows.Count < 3)

{

为了满足实际应用的某些特定要求和具备优良性能，同时考虑到便于加工和检测、提高制造和测量的精度、减少成本、避免依赖高档高精度加工设备等方面，工程中广泛采用一类廓线形状简单的平面盘形凸轮(以下简称为简单廓线凸轮)，其廓线是圆弧、直线、渐开线、椭圆、阿基米德螺线、对数螺旋等曲线或它们的组合[1～11]。其中，圆盘凸轮(又称单圆弧盘形凸轮[12])的廓线是圆，形状最简单，制造和测量最容易。充分研究简单廓线凸轮机构的运动和动力特性，确定其适用场合，促进其更多应用，具有显著的学术意义和经济价值。

string strsql = "INSERT INTO TrialSheet(E_ID,Electric,Voltage,StaticResistance1,U_Name,SubmitDate)VALUES('1','" + pub.GetLeftString(TextBox4.Text.ToString(),8) + "','" + pub.GetLeftString(TextBox3.Text.ToString(),8) + "','" + omu.ToString() + "','" + Session["UserName"].ToString() + "','"+System.DateTime.Now+"')";

if{

(SqlHelper.ExecuteNonQuery(SqlHelper.ConnectionStringLocalTransaction,CommandType.Text,strsql) > 0)

{

GridView1.DataBind();

System.Web.UI.ScriptManager.RegisterStartupScript(Button1,GetType(),"1212","alert('成功记录实验数据！')",true);

panels();

}

}

else {

System.Web.UI.ScriptManager.RegisterStartupScript(Button1,GetType(), "1212", "alert('实验数据已经满三条，不能再记录数据！')",true);

}

}

主要实现代码如下：

System.Web.UI.ScriptManager.RegisterStartupScript(Button1,GetType(), "1212", "alert('实验数据为空，不能记录！')", true);

}

在鲁镇和鲁迅故里展示的是作为民俗或者非物质文化遗产的绍兴“祝福”这一颇具地方特色的节庆文化。这一文化的本真性在于能否在展示中体现出真实性和自然性。但问题的关键就在于“谁说了算”？真实性和自然性如何到底是对谁而言的？

4 虚拟实验的问题

由于我们国家许多高校实验模拟起步时间相对来说晚一些，运用上还不成熟；模拟实验存在一些不足之处：第一、实验模拟的系统性不足.虚拟实验的设计开发的比较多,对关于进行教学应用的研究的相对少一些,缺乏关于虚拟实验教学研究的实验教学设计和实验教学模式,缺乏关于虚拟实验研究的评价和管理系统.第二、虚拟实验中仿真模型缺乏相关性,这样会被重复的开发，形成资源上的浪费.第三、通过应用一部分的虚拟实验,界面设计没有统一、规范；导航方面没有相应的提示帮助.以下尝试着给出几点建议.

5 虚拟实验的改进

第一、加强实验系统创新性

（1）从建筑力学入门教学的内容来看，一般都是要先介绍概念，例如力学、建筑力学，然后讲解建筑力学的研究对象和研究任务，不同的教材虽各有差异，但万变不离其宗。然而教师如果按照这样的内容一点点讲给学生，学生要么听过就忘，要么注意力不集中。教师讲的费劲，学生听得没劲，很难达到预期的效果。

虚拟实验要具有良好的系统性，学生利用虚拟实验仿真能够增加其它相关学科的模拟.学生在使用过程中能够及时的知道虚拟实验设计存在的问题，给出相应的解决方法并对其进行改进有利于模拟实验教学的建设.关于实验仿真的教学模式还存在许多不成熟的地方，例如达不到良好的传统实验要求、学生的知识水平限制会影响最终的实验效果.鉴于目前虚拟实验的发展现状,能够探索出统一虚拟实验的开发、评价、指导和管理标准,实现资源的共享,通过标准的约束,实现人机合作的协同发展.

第二、虚拟实验模型要具有系统性

计算机仿真软件没有好坏之分,对同一实验内容,可以运用多种信息软件工具去模拟开发,但最终的演示效果是相同的.不过在虚拟实验实现的条件和时间上会存在一定的差距.因此运用合理的模拟软件，能够避免实验模型重复开发，从而节省资源，提高模拟实验的利用率.

第三、加强人性化设计

如图3所示，支撑系统应在支盘施工开始前支设完毕，并且确定上下护壁支撑牢固，支撑系统不会影响钢筋笼的吊放及人员施工的安全。

说到监视，包括几个民主国家在内的许多国家，都在忙着建立前所未有的监视系统。例如，以色列在监控技术领域处于领先地位，并在占领的西岸创建了一个全面监控体系的工作原型。时至今日，每当巴勒斯坦人打电话、在脸书上发帖，或从一座城市到另一座城市旅行时，他们都可能受到以色列的麦克风、照相机、无人机或间谍软件的监视。算法分析收集到的数据，帮助以色列安全部队找到并消除他们认为的潜在威胁。巴勒斯坦人也许管理着西岸的一些城镇和村庄，但以色列人控制着天空、电波和网络空间。因此，不需要多少以色列士兵就能够有效控制住在西岸的大约250万巴勒斯坦人。

在真实实验中,老师和学生之间能够及时的就实验出现的问题进行讨论、协商最后提出解决的方案.但在虚拟实验中只能人机交互，如果学生没有良好的软件技术就不能对实验中出现的问题得到及时的处理；这样就有可能因为技术问题而影响学生学习研究的积极性.如果在设计虚拟实验中就实验难点部分给出相应的提示或建议，使仿真过程更具有韧性化的特点，能够帮助学生顺利进行虚拟实验的操作，防止情感上的麻木.

6 结 论

虚拟实验是高校实验教学中一项非常重要的课程，它是科技信息创新的产物.利用计算机图形技术、虚拟现实技术、网络技术等可以仿真出可视化的实验环境，这样就避免了传统实验一些缺陷，如不再受时间、空间及资源分配不均的限制，具有非常广泛的应用前景.

诚如里奇所言，我们已经进入数码时代，数码摄影“原作”与“副本”没有区别，“原作”失去了意义。那么，摄影的魅力还存在吗？数码摄影代替传统摄影的优势在哪里？里奇在《摄影之后》中花费绝对占主导的篇幅（8章）讨论数码摄影的魅力和优势。一言以蔽之——超文本。数码摄影以超文本形式存在，是一种新观念，一种全新的生命哲学，它更加综合，更具融合性，更能制造多样化副本并衍生出派生物。

参 考 文 献

[1]汪诗林,吴泉源.开展虚拟实验系统的研究和应用[J].计算机工程与科学,2000(2):33～39

[2]朱敏,张际平.虚拟实验室及其教学应用[J].实验室研究与探索

[3]李萍.试论高校实验室仪器设备管理队伍建设[J].实验室研究与探索,2008,27(10):151154

[4]韩峰.虚拟仪器及其在实验教学中的应用[J].实验技术与管理,2000,17(3):75～78

[5]单美贤,李艺.虚拟实验原理与教学应用[M].北京:教育科学出版社,2005

[6]杨英慧,周振军,张君维.基于网络的虚拟实验技术的应用分析[J].实验技术与管理,2005,22(9):68～70