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《河海大学》 2005年
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基于网络环境的物理实验教学研究与实现

刘明熠  
【摘要】:网络教学在信息发达国家已经相当普遍,在我国虽然计算机的普及程度已达到一定水平,但受到网络带宽、传输稳定性的影响以及缺少较成熟的网络软件,使得我国的网络远程教育还处在相对落后的阶段。网络教学软件实际使用的效率、效果都有待提高。将实验教学网络化,开发虚拟仪器是目前网络教学的一个趋势,国内的一些大学和企业也做了一些尝试,但是国内的网络虚拟仪器主要应用在工业生产上,真正成熟的网络教学产品少之又少。如何改变目前虚拟教学软件数量少,通用性差,仿真度低的缺点,同时真正实现“仪器-电脑终端-互联网-使用者”之间的数据通信,让使用者可以通过网络操作仪器而不仅仅是简单的演示是一个急待解决的问题。 本文首先对计算机辅助教学、e-Learning进行了论述,然后将虚拟实验室与传统实验室进行了比较,总结了虚拟实验室的优点。介绍了当前比较常见的几种虚拟仪器实现方法。在分析、比较的基础上,提出了虚拟实验室的设计规划。利用已经存在的技术如网页制作、Flash动画技术、LabVIEW及Java等来实现一个功能完善的网络虚拟实验室平台,改变目前网络实验教学软件通用性差、仿真度低、功能简单的弱点,对现行的大学物理实验教学模式进行改革,摸索一条将信息技术与传统大学实验课程相结合的新思路。 本论文提出了网络虚拟实验室的系统基本架构,将虚拟实验室所需实现的功能按模块进行细分并选择了相应的实现技术,实现了一个基于网络环境的网上实验室系统,将学生选课、教师评分、教学管理、网络课件以及虚拟仪器整合在一起。通过实际使用,成功的在网络上实现了虚拟的实验过程,满足了大学物理实验教学的要求。最后,本文对今后网络虚拟实验室的发展做出了展望。
【学位授予单位】:河海大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2005
【分类号】:TP399

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