远程教育中实验方式的探索和展望

随着科学技术的发展和现代通讯技术的完善,使传统课堂教育延伸到异地远程教育成为现实。但作为理工科高等教育中一个不可缺少的重要环节——远程实验,则是一个急待开发的新课题。远程实验中,由于既需要一定非传统意义上的仪器、设备,又需要实验学生的参与,要求双向信息传输和特殊的实验装置,其实现难度要超过远程课堂。从理工科机电类专业所要求的实验项目来看,其范围包括：机械类、电气类、计算机类以及交叉类的实验。在开发远程实验中,对传统的要求学生亲自动手的纯机械类实验,例如加工一个零件,尽管也可以采用计算机仿真实验来…     

基于Web的远程监控实验教学系统的设计

远程监控实验教学模式是网络实验发展的趋势之一。本文研究了远程监控技术在远程实验的应用选择,认为B/S模式是适合远程实验教学系统的网络架构。针对远程监控实验特点,本研究将＂学生与学习资源交互＂、＂学生与实验设备交互＂、＂学生与教师交互＂和＂学生与学生交互＂四种交互方式与＂完成实验＂、＂营造实验气氛＂、＂构建协作学习情境＂和＂评价学生实验＂等教学内容有效整合,形成实验＂做＂与＂学＂有效互动的教学设计方法,并根据参与实验教学活动的学生、教师和管理员三种角色,建立了学生模块、教师模块和管理员模块管理平台及其管理交互关系。最后,文章还通过一个实例分析了远程监控实验教学系统的开发。     

计算机学科开放实验教学平台的研究与设计

结合计算机学科实验教学内容,对开放实验教学平台的设计进行了讨论,包括开放实验平台的系统结构、实验内容分类组织、平台管理功能设计等.学生可以从校园网上的任意一台计算机远程登录开放实验教学平台,完成计算机软件、硬件和网络等课程的实验和课程设计.开放实验平台不仅为学生提供了更为方便灵活的实验环境,也使实验设备得到更充分的利用.     

LabVIEW环境下电磁学远程实验教学系统的实现

将虚拟仪器技术与远程实验技术结合,在LabVIEW环境下开发了电磁学远程实验系统。学生在本地计算机上运行客户机程序,通过操作仿真的实验面板,调节实验机端虚拟信号发生器的输出,控制单片机以改变远程实验室的电阻、电容等元件值,得到反馈的真实实验电路的数据,用虚拟示波器观测和记录,在异地完成真实的电磁学实验。     

计算机网络原理实验课教学改革与实践

计算机网络原理课程是高校计算机专业的专业必修课之一,而其中的实验环节是提高学生的专业素质和人才培养质量的重要教学部分。文章针对计算机网络原理课程实验项目偏少、实验设备利用率不高等问题,提出更新实验教学内容并借助教学管理平台向学生提供远程实验方式,提高学生学习的主动性和积极性,提升教学效果。     

基于虚拟仪器的通信原理远程实验平台设计

介绍一种基于虚拟仪器的通信原理课程远程实验平台。为了给学生提供通信原理课程开放性远程实验教学环境,充分利用实验室的设备资源,利用PCI-6251数据采集卡及基于LabVIEW的Web服务器实现了该实验平台。该平台基于客户机/服务器/虚拟仪器的架构构建,学生可通过校园网远程登录实验平台,对真实的实验设备进行远程操作,包括产生各种测试信号,将信号路由到指定实验模块、远程采集和分析实验数据等。位于实验设备和虚拟实验服务器之间的数字电位器模块还允许学生远程调节实验电路的工作参数。应用表明,该平台具有良好的真实性、开放性和可扩展性,能够满足学生进行远程实验的要求。     

自动控制技术课程远程在线实景实验的探索与实践北大核心

远程在线实景实验是将真实存在于实验室中的仪表设备、元器件等实验装置与在线实验客户端人机交互界面联通,实现学生远程操作实验室中的仪器设备。远程在线实景实验最大的特点在于"真实验",并非虚拟仿真实验。学生能够远程操作实验仪器设备,将实验拓展至课堂之外。该文选取"自动控制技术"课程中二阶系统瞬态响应实验为教学单元,将传统实验室实验与远程在线实景实验进行对比,证实远程在线实景实验能够起到促进及改善实验教学的作用。     

远程软件无线电开放实验平台设计与实践

立足实验室实际需求,以提升实验设备使用率、切实培养学生创新与解决复杂工程问题能力为目标,通过集成软件无线电、无线通信、计算机网络等领域的技术,解决了传统实验室局域网内软件无线电实验平台大规模远程开放的难题,实现远程访问实验室的软件无线电设备(NI LabVIEW和NI USRP),从下载资料、远程编程、运行调试、到效果验证的实验全过程开放。探索了基于远程平台的集实验教学、创新项目、毕业设计一体化的创新实践教学模式。该成果与方法同样适用于其他远程实验、远程教育、远程科研、远程测控等。     

网络实验室管理系统的开发与实现

结合网络实验室实验教学的特点,阐述了开发网络实验室管理系统的设计思路、功能及技术特点,提出了网络实验逻辑机架的划分、远程网络教学实验及网络实验设备与实验终端(计算机)的绑定等新思路,并将其应用于管理系统中,成功地实现了网络实验从实验预约、实验过程到实验完毕后对实验设备的处理等方面的全智能化管理,提升了网络实验管理水平,减少人工干预,同时充分开放实验资源,提高了设备利用率。     

基于分布式网络远程开放实验教学的探索与实践

针对现有网络实验教学难以实现真实的科学实验活动的问题,开发了基于串口通讯分布式网络过程控制远程实验教学平台,实现了网络实验教学中的客观操作.实际应用表明,远程实验可获得与实验室现场操作实验一致的效果,网络远程实验不受时空限制,具有自主性、开放性、共享性、真实性等特点,为学生协作实验和创新设计提供了一种途径.远程实验教学模式实现了实验设备资源共享,为开展校际间的协同实验提供了一种解决方法.     

一种开放的Internet远程实验装置及拓展

以"CPU芯片温度的Internet远程测控"实验装置的实现为例,介绍包括装置结构设计与组装、测控系统功能电路设计与制作、计算机负荷程序构思与编写、系统控制方案的构建等,并简要介绍若干种拓展方案.提供了一种学生全过程参与的、开放自主的、基于网络的远程实验教学案例.     

基于互联网的过程控制远程实验教学改革

针对过程控制课程的特点以及高校中实验设备不充裕的情况,从过程控制课程实验教学的现状、远程实验系统的实现,探讨如何利用互联网来实现远程实验。基于互联网的远程实验教学模式,通过实现仪器设备、实验资料及实验数据等的共享,有效地利用了实验资源,提高了实验效率。     

基于VRML的中学物理虚拟实验的设计与实现——以交流发电机虚拟实验为例

中学物理实验作为中学物理教学体系的重要组成部分,是中学物理教学活动中不可缺少的环节,是实践性很强的课程。以培养学生的实践能力和创新精神为目标,不断地改革和完善实验教学的内容与方法,是该课程适应新时期形势的发展的需求。     

基于Web的远程实验系统

基于Internet的远程控制和数据采集的远程实验系统，可以实现远程教育的实验教学，也可以进行科研的远程仪器实验和协作实验，高校也可以利用网络来进行学生实验。远程实验系统用ActiveX实现对远程实验室计算机的控制，实验室端用可编程逻辑器件实现对电子仪器和线路的硬件重构。对于有破坏性和危险性的实验可以用计算机软件模拟进行。     

例谈物理实验教学

物理学是一门实验科学,它的多数成果都是建立在实验基础上的。中学物理实验是学生学习、研究物理的基础。长期以来在中学物理实验教学中存在着两种错误的倾向：一是重理论轻动手。由于高考中实验内容采用笔试,再加上有些学校实验设备不足,部分教师尽量减少学生实验量;有的教师预先替学生安装好装置,测出某些物理量;有的教师用教师演示实验代替学生动手实验,甚至采取“纸上谈兵”     

对初中物理实验探究的教学策略探讨

物理实验是培养学生观察、动手、思维能力的重要手段,是完成教学活动必不可少的环节,因此实验在中学物理教学中占有重要位置。然而,由于只重考试分数、片面追求升学率的干扰,有些教师黑板上画实验,学生本子上练实验;有的教师随意取消教材、大纲中要求的实验内容的现象仍然存在。要解决上述问题,迫切需要设计一条突出实验教学的课堂思路。     

对初中物理实验探究的教学策略探讨

物理实验是培养学生观察、动手、思维能力的重要手段,是完成教学活动必不可少的环节,因此实验在中学物理教学中占有重要位置。然而,由于只重考试分数、片面追求升学率的干扰,有些教师黑板上画实验,学生本子上练实验;有的教师随意取消教材、大纲中要求的实验内容的现象仍然存在。要解决上述问题,迫切需要设计一条突出实验教学的课堂思路。     

远程实验系统管理机制的研究与实现

以基于实验硬件设备的远程实验系统为对象,提出了一种适用于实验人数和实验设备数不匹配情况下关于实验权限分配的管理机制。在该管理机制下,远程实验系统由现场部分、管理机以及若干远程终端组成,以共享变量网络编程技术,实现系统中三方实验信息的互通。以传感器实验对该管理机制进行了测试,结果表明,多人同时参与远程实验时,远程实验者能获得相应实验权限,在实验人数大于实验平台数的情况下,远程实验系统能正常有序运行。     

化工专业计算机远程实验室的建设

通过将计算机远程测控技术、图像传输技术应用到化工专业实验中,使学生了解现代先进技术在化工领域的应用现状;通过化工专业远程实验室的建设,使校内优质的教学资源实现了共享,在让更多学生受益的同时,探索出一条多校区异地网络实验教学的新模式.     

远程开放学习中的虚拟实验与远程实验

实验是远程开放学习中急需解决的重要课题。现代教育技术的发展为应用仿真实验软件来实施虚拟实验提供了条件。利用Tina Pro软件进行电子技术的虚拟实验,与实际实验情况非常相近,实验结果与理论计算接近;麻省理工学院的远程微电子实验室是一个公开的远程微电子实验室,可以真实地进行远程微电子实验。两种实验方法特别适合于远程开放学习的教师和学生,同时还能在教育理念、技术方法等方面得到一些启迪。