教学实验平台

教学实验平台（精选十篇）

教学实验平台 篇1

在一台真实物理机上, 通过VMware虚拟机, 创建两台虚拟机, 其基本配置如下:虚拟机1:安装Windows XP系统, 网卡连接类型:自定义VMnet 2~7均可。虚拟机2:安装Windows XP系统, 网卡连接类型:与虚拟机1相同。

上述两台虚拟机中, 虚拟机2就是虚拟机1的克隆, (如CPU、内存、硬盘、光驱及显示器等) 可完全相同。本步骤相当于在真实场景中两台电脑物理连接已经完成。接着就可开展网络教学实验, 如下:

一配置双机互联网络

1. 更改电脑名称 (两台电脑操作一样)

右击虚拟电脑桌面“我的电脑”图标, 在“系统属性”对话框中更改计算机名。

虚拟机1可指定为:MYPC1, 虚拟机2可指定为:MYPC2。

重启电脑后, 在“系统属性”对话框中可见新电脑名生效, 电脑将以新名称出现在网络中。

2. 为电脑指派IP地址 (静态配置)

右击虚拟电脑桌面“网络邻居”图标, 在“Internet协议 (TCP/IP) 属性”对话框的“IP地址栏”输入IP地址。虚拟机MYPC1:192.168.5.1;虚拟机MYPC2:192.168.5.2。子网掩码自动生成:255.255.255.0, 完成IP指派。

3. 用网络安装导向进一步配置网络

为确保网络中的其他电脑访问这台电脑及其上的文件和打印机, 也使这台电脑能够访问网络, 需用Windows XP操作系统提供的“网络安装向导”进一步对电脑进行配置。在配置中, 出现“选择连接方法”对话框时, 选择“此计算机通过居民区的网关或网络上的其他计算机连接到Internet”。网络配置完成, 选择“完成该向导, 我不需要在其他计算机上运行该向导”, 重启电脑后配置生效。

二双机互联网络的文件或文件夹资源共享

1. 设置文件共享

在虚拟机MYPC1的E盘事先准备文件夹“共享实验”及文件“爆笑水浒.doc” (可自定) , 为资源共享做内容准备。右击该文件夹, 弹出快捷菜单, 选“共享和安全”。在“共享实验属性”对话框中勾选“在网络上共享这个文件夹”, 当文件夹变成手托图标时, 说明共享设置已经成功。

2. 访问共享文件及文件夹

启动虚拟机MYPC1, 依次单击“开始”菜单→“搜索”, 以“网络上的一个计算机”方式搜索, 在“计算机名”输入框中输入:MYPC。在搜索结果窗口中出现MYPC1和MYPC2两个计算机。双击MYPC2, 可以看到该计算机上的共享资源。双击“共享实验”就可以访问“爆笑水浒”电子书。

三双机互联网络的磁盘共享

磁盘共享目的是为网络用户提供存储空间, 硬盘、光驱等都可以用作磁盘资源共享。

1. 设置虚拟机MYPC2的“本地磁盘 (D:) ”共享

按上述共享文件夹设置方法, 右击“我的电脑”窗口内的“本地磁盘 (D:) ”设置共享, 当该磁盘变成手托图标时说明共享设置成功。

2. 从虚拟机MYPC1上访问共享磁盘“MYPC2本地磁盘 (D:) ”

启动虚拟机MYPC1, 打开“我的电脑”窗口, 菜单操作:工具→映射网络驱动器……弹出“映射网络驱动器”对话框, 点击“浏览”按钮, 依次展开“整个网络”→“Mshome”→“MYPC2”。选MYPC2下的共享资源“MYPC2本地磁盘 (D:) ”。打开“我的电脑”窗口可见新添加了网络驱动器“MYPC2 (MYPC2) 上的MYPC2本地磁盘 (D:) ”, 在MYPC1上使用该网络驱动器就像使用自身磁盘一样没有两样, 但该驱动器的确是在MYPC2电脑上。

四消息共享

双机互联网络不能使用QQ、MSN等聊天工具, 但可以用Windows自带的聊天工具Winchat实现即时通讯, 消息共享。

1. 在两台虚拟机上完成系统配置 (两台虚拟机操作相同)

右击桌面“我的电脑”图标, 在快捷菜单中选“管理”项。在“计算机管理”窗口依次展开窗口左侧“计算机管理”→“服务和应用程序”→“服务”。将“Network DDE”和“Network DDE DSDM”服务的“启动类型”, 分别设置为“自动”, 重启动电脑该两项服务就可启动。

2. 在两台虚拟机上实现消息共享、双机对聊

依次单击“开始”菜单→“运行”。运行Windows自带的聊天工具:Winchat。在Winchat界面, 可以通过“拨号”按钮呼叫另一台虚拟机, 通过“应答”按钮与呼叫机相连接, 通过“挂断”按钮终止对聊。

五结束语

用虚拟机组网虽然真机布线连接组网有所不同, 但一切配置操作和四个实验内容却与真机操作没有两样。运用模拟器构建实验环境是一个发展趋势, 随着对虚拟技术研究的深入, 可完成的实验内容不断扩展, 这对于学生熟练掌握组网知识, 理解运作机理, 提高学习兴趣有着积极的实际意义。

摘要：介绍VMware虚拟机技术可以应用于计算机教学的文章很多, 但是关于怎样架设网络实验平台及实验哪些内容的研究却相对较少。本文详细描述了用VMware技术架设最简单的局域网平台 (双机互联) 的方法, 并在此基础上开展配置双机互联网络;文件和文件夹资源共享;磁盘共享和消息共享的实验内容。作为对网络教学实验平台搭建难的一种解决方案和补充, 在实践中有实际意义。

关键词：VMware,虚拟机,计算机网络,资源共享虚拟网络

参考文献

[1]姜海波.虚拟仪器技术在高校教学中的应用[J].中国现代教育装备, 2010 (15) :53～54

[2]马刚.浅谈模拟软件在计算机实践教学的应用[J].科技信息, 2010 (11) :184、230

[3]兰聪花.VMware虚拟机技术在计算机实践教学中的应用[J].考试周刊, 2008 (11) :166～167

基于桌面云的教学实验平台建设 篇2

摘要：随着信息技术的发展，传统的机房建设方案已凸显越来越多的问题，比如设备分散，缺乏集中管理，教学安排和调整不灵活等。为了降低机房的建设成本，提高机房利用率，方便机房管理人员的管理与维护，本文提出了采用虚拟化桌面技术构建教学实验平台的方案。

关键词：虚拟桌面；实验平台

中图分类号：G424 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2016）12-0042-02 传统机房建设存在的问题

1）设备分散，缺乏集中管理：高校机房往往由于各种客观原因，分布在不同校区，不同楼层，缺乏统一的维护，因此迫切需要一套安全、便捷的机房管理。

2）教学安排和调整不灵活：由于电脑容量，运行速度等客观条件的制约，机房管理员不可能将所有需要的软件都安装在一个机房内，如果要进行教学安排和调整，将受到很大的局限。

3）缺乏个性化的实验环境：目前，机房为保护操作系统和上课软件不被恶意破坏，通常采用了系统还原的保护模式，在这样的环境下，学生无法个性化自己的实验环境，也只能通过移动存储介质保存自己的实验结果，很不方便。

4）机房更新频繁，资源浪费严重：随着信息技术的发展，软件运行也需要越来越高配置的硬件支持，通过传统的购入新电脑以满足软件需求，难免造成硬件资源浪费。

桌面云的优势

桌面云（Workspace）是一种运用云计算方式，提供虚拟Windows桌面与应用服务，学生通过云桌面可以突破时间、地点、终端的限制，随时随地接入到数据中心的桌面云。桌面云的优势主要包括以下几点：

1）管理集中，维护方便：通过机房管理人员在服务器端统一完成所有的安装维护工作，包括软件安装、补丁升级、安全更新等等操作，改变了过去分散、独立的机房环境，方便机房管理人员的维护。

2）使用方便，排课灵活：桌面云采用的批量生成、自由选择、远程交付的应用模式可以为每位学生个性化定制实验环境，学生上机不再受机房环境的制约，同时为教务人员进行教学安排和调整提供了便利。

3）效率提高，成本降低：采用桌面云以后，数据的运算、存储等操作都在学校的数据中心进行，本地终端只是提供接入服务而已。因此，那些配置不高的电脑都可以作为桌面云的接入端。这样，提高了设备使用效率，降低了教育成本。桌面云的实现

3.1桌面云的逻辑划分

基于校园网的网络结构，桌面云的整体架构由4部分组成，从下而上依次是：

1）硬件物理层：提供桌面云需要基础硬件设备，包括计算设备、存储设备和基于校园网的互联设备等。

2）环境资源层：通过虚拟化技术，创建虚拟资源池，按需分配资源，并提供云桌面服务。

3）用户管理层：通过身份认证，确定每位用户的访问权限。

4）设备接入层：提供各种本地终端的接入服务，包括智能手机，平板电脑，瘦客户机，机房电脑等设备的接入。

3.2桌面云的部署实现

3.2.1系统底层架构

如图1所示，整个系统通过VMware vSphere构建，VMware vSphere包括ESXI和VMware vCenter Server两部分，ESXI为运行虚拟桌面和应用程序提供了一个可扩展性高、可靠性强、稳定强健的应用平台，而VMware vCenter Server是ESXI集中管理组件，各种桌面管理服务通过VMware vCenter Server实现。

3.2.2 桌面管理服务

VMware View Manager

通过View Manager集中管理若干虚拟桌面，简化了机房管理员对虚拟桌面的部署、调配和管理操作。此外，一般用户也可以通过 View Manager安全、便捷的访问 VMware View虚拟桌面。

VMware View Composer

View Composer采用链接克隆技术，机房管理员可以通过链接克隆可以快速创建与父映像共享虚拟磁盘的桌面映像，并对其数据和设置予以管理。

VMware ThinApp

ThinApp应用虚拟化技术将用户应用与底层系统相分离，提高了兼容性，减少了底层系统与用户应用之间的冲突。此外，通过VMware ThinApp，机房管理员也可以根据用户需求快速为用户定制不同应用软件需求的虚拟桌面。

结语

桌面云在高校信息化建设在已是大势所趋，随着云计算技术的日益成熟，桌面云将逐步取代传统的分散、独立的机房环境，这将对加强计算机管理，使计算机更好地服务于教育工作，将起到重要作用。

参考文献：

搭建实验信息平台推进教学有序发展 篇3

一、课中构建探究式实验平台

1.设立实验问题，带着疑问做实验

教师首先应该身体力行，无论是在平时的实验教学授课，还是课前的实验工作准备，我们都要释放无尽的创新能量来影响学生。在教学中应该多鼓励学生进行创新，积极地探索，让学生勇于提出实验问题，敢于发表自己的实验看法，并且愿意和周围的人交流自己的实验成果，在不断的探讨和争辩中升华积累知识。在学生提出创新性想法的时候，要给予适当的肯定和赞许，使学生具有强烈的探索欲望和对实验规律和知识的拥有欲望，这对趣味实验教学模式的应用具有重大意义。这种思维模式和思维能力不仅在实验教学中作用巨大，更可以为学生以后的生活能力、学习能力打下良好的基础，留下宝贵的财富。

在中学实验教学中有一种叫做趣味实验的教学模式，这种实验不仅要带领学生做实验、懂实验，更重要的是培养学生的思维能力、学习能力。它具有研究性、引导性、发现性和归纳性有机结合的特点。既然趣味实验，所以我们在实验教学中，就要充分利用现代信息化的教学手段，最大限度地激发学生的实验热情。在实验开始时提出实验问题，让学生开展有目的、有计划的实验学习活动，这是我在多年教学中总结出来的经验。

2.优化分组实验，提高实验效率

中学实验教学，无论那类实验，其目的就是要让学生亲自动手、亲手操作，并在实验、实践中学习学科知识。但是鉴于教学资源的有限性，不可能让每个学生都在课堂上实验一遍。因此，优化的分组实验就成了然学生每个人都能参与、感受的关键。我们可以根据学生的座位或者是兴趣爱好进行分组，可以使每个学生都参与其中，找到自己的位置。例如，在初中物理光的折射的实验中，我就选择了不同的实验方案进行教学。比如第一种就是“用激光器透过玻璃板射在硬卡纸上，观察现象。第二种就是“把白纸剪成长等于烧杯的周长，宽等于杯高的长方形，将纸的右半边涂黑，再涂黑的部分竖着刻一条直缝，把纸贴在烧杯的外壁。然后让学生用“手电筒的光通过直缝射入杯内，从缝的对面观察光射在杯壁的位置，并做下记号”。再让学生“把杯内倒入水，不改变光射入的方向，观察光射入杯壁上的位置是否有变化？”。不同的组分别观察实验结果，分析产生不同结果的原因，提出自我的见解，比较优劣，形成可信的结论，从而提高了课堂教学的效益。

二、课后评价学生思维能力

课堂实验总结归纳是实验教学的重要过程，学生在实验过程中的所学所得有时在学生的记忆中只不过是短暂的结果，最后的学习效果还是需要课后复习整理进行巩固。趣味实验教学模式中最容易出问题的环节就是在课堂学习过程中大家兴趣十足，积极参与实验，但是课后懈怠，不能及时复习所学知识，这样教学效果就会事倍功半。因此，教师课后需要做的工作更加重要。

第一，布置实验作业。不言而喻，作业作为最佳巩固学习效果的手段之一，具有举足轻重的地位。中学实验教学的作业是学生综合运用各种基础知识的多边活动。在完成作业的过程中，不仅需要复习教材上的知识，还要会用课堂上教师传授的知识，更多的是需要融入学生个人的思考与见解。学生通过完成实验作业，可以进一步消化和理解知识，查缺补漏，进而灵活运用，付诸实践。

第二，完善多样化的教学评价体系。素质教育要求学校丰富评价形式，不能单纯依靠考试来评判学生的学习能力和学习水平。中学实验教学作为一门操作性极强的学科，评价方法自然要归到实践中来。教师可以将学生分组，分别进行考核。有条件的学校也可以让学生单独完成实验作业，这是检验学生学习成果的最好方法之一。并且，教师不应该只是考查学生的模仿能力和记忆能力，更应该鼓励学生自己设立创新实验，并将其纳入教学评价系统之中，给予相应权重。这样，用硬性指标鼓励学生进行创新和探索性实验，可以从根本上提高学生的学习能力和思维能力。

三、用活动推进实验教学发展

课外开展实验教学活动，是中学实验教学的发展与拓展，也是对中学生进行实验教学思想、实验教学理念的练好教育活动，更是中学实验教学延伸与创新。例如，学习了初中生物“第四章 绿色植物是生物圈中有机物的制造者”之后，在学生中成立以当地蔬菜为主体的大棚生物生长调查小组，成立以科技为主体的、针对寿光蔬菜博览会蔬菜精品的调查研究小组，组织初中学生广泛开展调查与研究工作，并结合环保、生物多样性、种植结构的调整和农民创收，进行课外生物实验调查活动。通过课外活动小组的开展，推进生物实验教学，推动生物学科教学改革，实现对初中学生生物能力的教育与培养。

学习了“第三节 开花和结果”后，利用假期，统一组织学生集体参观了寿光市蔬菜博览会上的无土栽培项目，学生通过讲解的解说，通过自己的亲身观察与比较，通过浓厚的参观气氛感染，纷纷就无土栽培发表了自己的学习见解，甚至有的学生结合自家蔬菜的种植与新品种的种植，畅谈了自己的学习体会，深刻影响了全体学生，其自身的教育意义已经超出了课堂、课外的学习范畴，成为生物课外学习最优秀的案例之一。

学习了“细菌和真菌的分布”后，组织课外活动小组，就当地细菌与真菌的分布进行了调查，结果有的学生请教医生、请教家长，甚至有的学生主动到高校和其他工厂实验室进行咨询，增长知识的同时，为学生全面了解社会创造了基础。这对于从事生物教学的教师来说，也是一次有益的生物教学教育。现在有的学生因社会调查和生物课外实验活动收获而撰写的科技小论文，多次在市级报刊上发表，并获得地市以上奖励，有力激发了学生学习生物的热情。

教学实验平台 篇4

一、科学定位人才培养目标, 创新实践教学模式

随着高校教学基础设施的进一步完善和办学规模的不断扩大, 高等教育的实验教学手段呈现出多样化和特色化。为切实提高学生创新实践能力, 各高校从不同渠道、以不同方式进行实践教学, 以突出教学效果, 提高人才培养质量。针对课程实验环节, 努力做到从单一模式设置到分级复合模式设置, 从灌输式教学到自主开放式教学, 从基本实验操作到增设综合、设计性实验, 从简单的实物实验到虚拟的仿真实验, 从常规计划性教学安排到自由选择、预约实验项目等等, 实验教学出现了前所未有的发展态势。学生的实践能力、创新思维和意识以及自主学习能力都得到了显著提升, 解决问题的思路得到了极大扩展, 方法也更加灵活而有效。

由于受传统的教育思想和模式的禁锢, 长久以来我国的教育教学模式采取的是填鸭式方法, 学生完全是被动地接受知识, 在这种教学环境下, 学生的自主意识、创新思维、个性特点等都受到极大的压制, “创新”成为一句笑谈。

随着高等教育的快速发展, 先进的教学理念和人才培养模式不断涌现, 社会的需求、个性的突显使得人才培养目标发生了根本性的改变, 教师引导教学, 学生自主学习已成为当今人才培养模式的特点。学生有一定的自由度和选择性, 在教师指导下完成学习过程, 提高了学生的创新性和主动性。从实验教学形式上看, 教学手段更加灵活, 学习方式也更为多样。学习内容从基础性实验到综合性、设计性实验, 循序渐进, 逐步引导学生掌握实验技能, 提高动手实践能力。教学体系的优化对提高实验教学质量起到了有效的促进作用。但新的教学模式仍然存在一些不足与缺陷, 不论是基础性实验还是综合性、设计性实验, 实物实验还是虚拟仿真实验, 学生自始至终都是在内容详尽的实验教材的指导下进行实践学习活动, 设计性实验虽然摒弃了具体的实验步骤, 但依然无法摆脱现有实验条件下既定的设计思路和为达到实验目标而早已拟定了的“标准答案”。学生的思维活动仍然被约束在一个标准化的范围内, 不能越雷池一步, “照方抓药”式的培养模式仍然没有得到根本改变。学生的创新意识、创新思维和创新实践活动因被禁锢而丧失了发展的空间和实施的条件, 创新研究与实践能力的培养大打折扣。因此, 新形势下, 高等教育的实践教学模式仍然是基础实验知识的学习和基本实验技能的训练, 这是实验教学过程的必要环节, 但绝对不是实验教学的终极目标。

科学而合理的实验教学培养模式是以培养学生创新实践能力为宗旨, 以塑造复合型科技人才为目标, 不论是基础实验教学还是专业实验教学, 都存在着深入研究与创新应用的空间, 只要创造合适的环境与条件, 建立有效的激励机制, 就一定能够走上教学与研究相结合、应用与发展相结合、实践与创新相结合的理想轨道。

二、积极构建创新研究型的实践教学平台

构建创新研究型实践教学平台是促进高校实验教学良性发展的新构想、新思路和新举措, 是实验教学向研究型、项目型、创新型发展的一种大胆的有益的尝试。根据人们的认知发展规律, 在掌握一定的实验方法, 具备一定的实验操作经验后, 学生打破常规的思维模式, 综合运用知识创造性地解决实际问题的欲望会随之愈发强烈地表现出来。创新实践教学平台以课题项目研究的形式使学生学以致用, 不断推陈出新, 发挥和挖掘其自身特性和潜能, 对学生综合素质的培养和提高起到了积极的推动作用。

(一) 硬件构架

1.课题项目研究型教学是推动实验教学从理论模式走向实践研究模式的关键。针对低年级学生的知识水平、创新能力和研究能力还处于起步和积累阶段的状况, 课题项目的选取应以简单、具体、可行性为原则, 研究方向应以紧密联系实验教学客观实际、着重解决实践操作中存在的具体问题和难题为主线, 设计思想理念应面向未知领域、创新方向和应用方面发展。众所周知, 未知的科学研究领域蕴藏着神秘, 而神秘则充满着吸引力, 学生在实验课程学习过程中遇到的问题或难题, 一般没有现成的标准答案和巧妙的解决办法, 而以课题项目的形式进行实践研究并加以探索和解决, 是教与学双赢的人才培养模式和教学改革发展的新思路。采用这一探究式学习方式, 学生对课题项目研究的基础知识比较了解, 对课题项目研究所要达到的目标及解决的问题实质十分清楚, 研究目的明确, 针对性强, 由此可以激发学生强烈的探索、实践和创新的欲望, 引导学生无穷的奇思妙想, 使得学生的发散思维得到训练, 聪明才智得到尽情的发挥。

2.教师有效的辅导保证了课题项目研究活动的顺利进行。每项研究项目都来源于客观的实验教学活动, 一般由授课教师依据专业培养方案提出, 同时负责该课题项目的研究辅导工作, 由此确保研究工作能正常、有序、如期完成, 并保证项目研究工作取得高质量的成果。授课教师与学生之间一对一的沟通、共同探索和钻研, 推动课题研究深入发展, 以此来解决研究过程中遇到的实际问题和难题。这不仅能提高学生的创新实践能力, 同时对教师科研水平的提升也能起到明显的促进作用, 使高等教育实践环节的教学与改革、研究与创新走上良性循环的发展道路。

3.开放实验室为课题项目的研究提供了有力的硬件设施支持。参加实验课题研究的学生, 在完成正常的理论学习后, 与辅导教师联系, 可随时进入专业教学的实验室, 了解实验程序, 研究实验仪器, 熟悉实验过程, 深入剖析解决问题的重要步骤和关键环节, 从而设计出最佳实验方案。实验室为学生提供实验设备、制作工具、实验耗材等, 积极鼓励学生充分利用课余时间在实验室进行课题项目的构思、制作、改进、调试、修改、完善等一系列研究过程, 使学生通过实践研究活动实现最佳的解决效果。

(二) 软件构架

1.实验室开展课题项目型教学模式的尝试, 需要教学主管部门的大力支持和政策倾斜, 课题研究工作由实验室总体负责, 师生合体的课题组组织实施, 并负责研究课题的组织、提出、讨论、下达、辅导教师安排、课题研究中期检查、成果质量把关、筛选、论文初审等一系列工作。

2.课题项目研究以自主形式进行, 整个研究过程由学生在课余时间进行实施。学生在选定研究课题后, 在辅导教师的指导和帮助下, 查阅相关资料, 规划设计研究方案并进行可行性分析, 自行研究确定装置结构和材料组织, 自主进行实验、改进、完善等实际研究工作, 并完成研究论文的撰写、修改和总结性结题工作。

3.在专业实验课程结束前, 课题组应组织参与课题项目研究工作的学生进行课题研究成果答辩。由实验室及所学学科专家、教授组成评审小组, 并邀请学校教学主管部门专家一并参加成果答辩评审工作。获得良好以上成绩的学生可免试实验环节的课程考核, 其课程总成绩应在良好以上。获得优秀成绩的研究成果应推荐参加学校相应的教学评比活动。

这种实验教学的研究模式能极大地调动广大师生的学习自主性、创新性, 从而提高高校人才培养的质量。

三、拓宽培养思维, 努力实现实验教学模式的根本转变

高等教育创新研究型实验教学平台的构建, 从根本上改变了传统意义上的教学模式, 实现了实验环节在教学理念、培养模式、教学方法和挖掘个性等多方面的实质性突破, 学生完全摆脱实验教材与讲义的约束和束缚, 真正步入了自主研究、自主实践、自行完善和自我创新的现代高等教育实验学习轨道。实验教学范围由理论课堂延伸和拓展为“课程实验+课外实践”, 实验教学方法由教师讲授、教材指导型转变为“自主研究+自行实践+自我创新型”, 实验结果的评价也由参照和对比已知结果型转变为对未知领域“探索+应用+答辩型”。这一系列的改革与创新使得学生的实验学习过程与科学研究工作极为相似, 有利于培养学生的发散思维、探索精神和创新意识, 使学生的实践研究和实验活动更具开创性与挑战性。高等教育实验教学模式向创新研究型转变, 必将为培养复合型、创新型科技人才起到积极的促进作用。

参考文献

[1]孟俊焕.创新型人才实践教学体系的研究与实践[J].中国成人教育, 2009, (11) .

[2]程从柱.创新型人才培养与当代学校实践教学创新[J].未来与发展, 2009, (2) .

[3]崔虹云.近代物理实验教学改革与实践[J].绥化学院学报, 2008, (4) .

教学实验平台 篇5

1.引言

实践教学与理论教学具有同等重要的地位，是高校人才培养的重要组成部分，相对理论教学，实践教学更具有直观性、实践性、综合性和创新性。因此，现代化的实践教学体系应与理论教学平行而又相互协调相辅相成，应尽可能为学生提供开放的以及综合性、设计性、创新性比较强的实践教学环境。同时，实验室对学生开放，能够最大限度地发挥实验教学资源效益，给学生一个自主发展和锻炼的空间，有利于培养学生实践能力和创新精神，培养学生严谨的科学作风。

2.平台架构

邵阳学院电工电子实验室以培养创新型、应用型工程实用人才为目标，坚持“以基本能力训练为基础，以综合素质培养为核心，以创新教育为主线；进一步拓宽专业技能训练，加强工程教学的基础性和综合性，突出学生的创新能力培养”的指导思想，注重实践教学和工程实践能力培养的办学传统，在实践中培养学生严谨求实、科学客观、创新上进的工作作风，形成了以学生为本，知识、能力、素质协调发展，学习、实践、创新相互促进的教学理念。该实验室2009年通过湖南省基础课实验室合格评估，在此基础上，实验室提出了构建“开放式实验—综合式实验—创新式设计”三个层次递进的创新实验教学平台，强化实验课程的整体优化和综合水平。

3.平台建设的主要内容

(1)以开放式、综合式、创新式实践教学新体系为基础，以良好的创新实践环境和优质教学资源为支撑，以规范化教学管理和严格的教学质量监控体系为保障，构建一个能为学校理工类相关专业提供全方位、多功能实践教学服务，推进学生自主学习、合作学习、研究性学习，促进学生知识、能力、素质全面协调发展的综合实践教学平台，体现教学体系系统性、综合性、层次化、模块化，教学模式自主式、开放式的特点。

(2)集合我系动手及学习兴趣强烈的学生成立创新实验小组，由系指定教师进行定期培训，提高其动手及创新能力。创新实验小组的成员作为全国和湖南省大学生电子设计大赛、天华杯等各类竞赛的骨干力量。

(3)加强理论教学与实践教学的紧密结合和互动交流，形成一支专职实验教师为主，各专业理论教师和创新实验小组成员为辅的开放实验教学保障队伍，为保障实验平台的正常运行发挥重要作用。

(4)开放式实验培养学生的基本素质能力，以专业基础实验为主，通过基础实验项目全面训练，学生掌握实验的基本操作方法及技能，正确使用仪器，掌握正确的数据处理方法，正确写出实验报告，以此培养学生严肃认真的实验作风；综合式实验培养学生的技术基础能力，通过综合式实验项目，学生自己设计实验内容，能自主进行简易的实验，实验后总结经验，以此提高学生综合素质；创新式实验培养学生的专业能力，学生掌握了一定的专业理论知识和实验技能，通过实验培养学生的思维能力、动手能力以及在实验中发现问题、分析问题及解决问题的能力。

(5)实验室做到实验项目的开放、时间开放及地点和信息开放。学生可以自由选择实验项目，实验项目的来源可以多样化，实验时间采取自由、预约两种开放形式，实验地点可以在规定的电工电子实验室、创新实验室、综合仿真实验室、单片机实验室、PLC实验室等完成各类型的实验。

(6)青年教师每学期必须指导5-8名学生做1-2个创新式实验项目，实验项目要体现合适的难度，体现专业性，并且做好相应记录，以便进行考核。

(7)营造良好的创新实践环境，针对不同年级的同学开展分层次、多样化的学生课外科技活动，加强实验教学与学生科技实践活动的紧密结合，形成实验教学与科技创新活动良性互动机制。

4.平台建设效果

(1)提高了学生工程创新能力，把增强学生的工程意识、工程实践能力和工程创新能力贯穿于整个教学过程，学生的综合素质和创新能力得到了全面的提高，受到用人单位的欢迎，近年来，电气工程系各专业的毕业生就业率一直保持在90%以上，且就业单位较好。未就业学生大多数是准备再次考研而主动放弃就业。

(2)实现专业教师负责制、强化实践教学后，学生参加科研训练的人数明显增加。很大一部分学生参与教师科研项目或大学生创新等项目，其中学生参与教师科研课题4项，湖南省大学生研究性学习和创新性实验计划项目有9项，校级学生科研项目6项，参与教师的科研课题、参加科技训练活动已成为学生的自觉行动。科研训练提高了大学生的创新能力，也取得了丰硕的成果，学生在《低压电器》、《仪表技术》、《邵阳学院学报》等期刊上发表科研论文12篇，获得软件著作权3项、实用新型专利1项。

(3)鼓励学生参加学科竞赛，重视竞赛的训练过程。近年来，学生积极参加学科竞赛活动并取得了较好的成绩。学生参加全国大学生电子设计竞赛获全国二等奖1项、湖南省一等奖1项、二等奖2项、三等奖2项，获第八届“挑战杯”湖南省大学生课外学术科技作品竞赛三等奖1项。

(4)进一步推动教学改革，形成了一批与生产实践紧密结合的设计型、综合型、创新型实验项目，同时，通过平台建设，实验室硬件设施得到了有力加强，保证了各类实验教学的顺利进行。在充分利用平台的同时，又促进了平台的建设。

5.结语

通过近年来的实践与探索，“开放式实验—综合式实验—创新式设计”三个层次递进的创新实验教学平台有力地推动了学生自主学习、合作学习、研究创新性学习，锻炼了学生创新思维和实践能力，真正体现出以人为本、重在人才培养的高等教育核心内涵。但是，建设一个以先进实验教学理念为基础的创新式实验教学平台涉及的内容很多，既有教育理念的问题，又有课程体系的改革，还有管理运行机制和队伍建设的问题，作为新建地方本科院校，还存在学科专业基础差、经费不足、缺乏地域优势等问题，因此，实验教学平台还有待进一步的研究和探索，还有许多问题需要解决。

参考文献

[1]袁勇,杨毅.加强实验室开放,搭建人才培养的实验教学平台[J].中国建设教育,2009,6.[2]陈咏梅,徐庆华.新建地方本科院校实验教学平台的构建[J].黄石理工学院学报,2007,12.[3]陈永平,熊自立,周建国.计算机学科开放实验教学平台的研究与设计[J].实验技术与管理,2009,4.[4]堵俊,吴晓,羌予践.电气类开放实验教学平台的建设与实践[J].实验室研究与探索,2009,5

教学实验平台 篇6

【关键词】化工过程 虚拟仿真 实验教学

【项目名称】2014年辽宁省高等教育本科教学改革研究一般项目：化工过程虚拟仿真实践教学平台建设研究，项目编号：UPRP20140744；2013年渤海大学教改一般项目B类：化工过程虚拟仿真实验室建设的实践，项目编号：JG13YB014。

【中图分类号】G64【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）09-0236-01虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物。虚拟实验教学现已确定为国家、省重点建设的教学项目，国家的高校教育政策鼓励各大高校建立自己的虚拟实验仿真教学体系。

1.化工过程虚拟仿真实验教学平台建设的意义

化学化工类课程的内容相对抽象、工程实践性强、化工设备复杂、化工过程规模庞大，而且由于化工类实验的实验设备占地面积广、设备复杂、操作时危险性大等原因，学生在校完成的可能性很小，这也导致了很多学生理论与实践完全脱节，步入工作岗位后，明显的操作能力不足。

基于上诉原因，建立一套完善的化工过程虚拟仿真实验课程体系和高度仿真的虚拟实验环境是解决目前化工类课程困境的最有效手段。将仿真虚拟实验技术引入化工实验教学，以计算机辅助教学来补充常规教学的不足，可大大缓解实验室投入不足和实验空间、实验时间、实验内容受限制的矛盾，具有重要意义。

2.化工过程虚拟仿真实验教学平台建设思路

2.1 分层次、模块化设置化工过程虚拟仿真实验课程与实验内容

化工过程虚拟仿真实验课程与实验内容从纵向分为三个不同的层次，从横向又分为三个不同的模块。即实验类仿真实验、实训类仿真实验和创新拓展类仿真实验三个递进的层次，不同层次的仿真实验课程在理论知识方面存在交叉，同层次的仿真实验课程也存在实践运用中的交叉。三个模块分别是理论基础训练、专业技能训练、课程设计训练三个模块，各模块之间既相互独立、又相互贯通和相互协调。

2.2 多样化的培养模式

多样化的培养模式以“发展个性、因材施教”为基本原则，以“分层培养、启发创新”为基本教学思路，创建多样化的培养模式。鼓励学生在导师指导下完成课题，面向学有余力的学生开设创新型仿真训练项目。

2.3 现代化的教学手段

软件仿真实验与实时实验结合。针对部分课程开发网上虚拟实验，学生可根据实验要求先进行仿真模拟，然后再进行现场实训，采用软、硬件结合、多媒体技术、网络教学三种教学手段强化实验效果。充分利用网络技术，采用网上预约、网上预习等方式消除空间和时间上的障碍。

2.4 多样化的教学方法

实验类仿真实验教学采取老师在现场授课和指导的教学方法；实训类仿真实验教学主要采取开放式自主实践教学方法；创新拓展类仿真实验教学主要采取导师制下的研究式教学。

2.5 完善的考核方式

在实践教学中逐渐摸索完善虚拟仿真实验教学的考核方法。分别从预习、操作、动手能力和实验结果四个方面进行考核。在教学质量保证方面，形成以定期和不定期教研、以老带新、教学督导、信息反饋为主要手段；以完善的规章制度、教师互评、学生评教为措施的教学质量保证和考核体系。

3.三层次虚拟仿真实验平台建设方案

3.1 实验类仿真实验

实验类仿真实验指的是本科生教育过程中需要开设的各种实验项目，可以通过虚拟仿真技术实现计算机模拟，对于那些有毒、有害、投入大、我校无法实时开设的实验内容，可以组织学生通过计算机仿真实验课程加以学习。这类课程并不局限于某一化学专业的学生学习，所有对化学、化工实验感兴趣的学生，都可以通过选课的方式选择这类课程进行学习。

3.2 实训类仿真实验

实训类仿真实验指的是工业规模的设备、流程模拟仿真，这类虚拟仿真课程旨在使学生更加直观的了解实际的工业生产，弥补传统教学中由于某些客观原因而存在的不足，减少学生实时实验中的风险，开拓学生的视野，锻炼学生的动手操作能力，培养学生的实践能力。

这类课程可以面向化学、化工类专业的所有学生开设，对培养学生的工程思想及实践能力具有积极的促进作用。

3.3 创新拓展类仿真实验

创新拓展类仿真实验主要采取研究式教学，对于一些有精力、有能力的学生可以在导师的指导下，自行设计、研究、安排整个实验过程，旨在锻炼学生的创新能力与团结协作能力。

随着高等教育的大众化， 保证高校的实验教学质量并充实改进其内容， 提升其水平已迫在眉睫， 基于化工类实验课程大规模、高风险、多投入的特点，建立完善的化工过程虚拟仿真实验教学平台是解决目前化工类课程困境的最有效手段，是高校未来发展的必然趋势。

参考文献：

[1]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.

综合实验网络教学平台的构建 篇7

网络教学平台充分展示了机械工程材料综合实验和金属材料综合实验设计性、实践性、开放性、综合性的特色。根据金属材料实验教学任务和要求, 网页的构建运用华南理工大学教育技术中心的网络教学平台, 采用树状结构设计, 如图1所示。

2 综合实验的特色

2.1 综合实验的设计性

综合实验在内容上采用独具特色的任务书的形式进行, 给每位学生下达一份各不相同的实验任务书, 这些任务书已涉及近三十种典型常用零件, 十大类共计二十多种常用金属材料, 相当于一个现代机械工程材料多元化的、直观的展示平台。

学生根据任务书的要求, 在充分查阅文献资料的基础上独立选材, 设计材料加工工艺路线, 设计热处理方法和工艺参数, 充分体现了课程的设计性。

网络平台在该一级菜单下列出了机械工程材料综合实验和金属材料综合实验的集中教学及综合实验报告写作规范PPT, 制作了现场教学的录像片, 并上传了如何撰写设计方案的Word文档, 列出了实验室可提供的备选材料。

2.2 综合实验的实践性

我校从1999年开设机械工程材料综合实验实验课, 至今已有16届, 超过4 000名学生参加了该实践。金属材料综合实验从2007年开设, 在机械工程材料综合实验的基础上增加了渗层硬度分布曲线测定, 材料热膨胀系数的测定, 差示扫描量热法 (DSC) 测量材料的熔点和相变潜热, 薄膜镀层表面电阻的测量方法, 金属材料XRD相结构分析等, 对学生自主完成的要求更高。

学生的设计任务由教师审阅后进行实验环节, 独立进行实验操作、独立安排实验进程。整个实验过程包括根据给定任务的设计方案, 由学生从选择材料开始, 再进行预先热处理、最终热处理以及表面化学热处理, 每种工艺前后进行性能和金相组织检验, 并对各种材料, 不同的结果进行分析, 从中获得选材、工艺设计和操作分析技能, 最终得到最佳加工工艺路线。充分体现了课程的实践性。为了帮助学生顺利完成实验, 该菜单资源提供了实验流程指引, 设备操作视频, 常见金属材料的金相图谱以及一些验证性实验的测试结果。

2.3 综合性实验的开放性

在教学方式上以学生独立操作为主, 教师指导为辅, 教师只是在学生经过了反复实验、深入思考仍存在疑问时才给予必要的指点, 实验室对学生全天开放。充分体现了课程的开放性。为了让学生合理利用实验设备, 在网络教学平台上列出了课程表, 提供了实验室预约方式。

整个实验本着大胆放手让学生独立进行实验、允许失败、鼓励尝试创新的教学理念。在综合实验过程中, 能力较强的学生可以根据自己的兴趣和能力, 在完成规定的实验任务后, 选择多个实践性项目完成, 从而增加理论联系实际的机会, 把书本的理论知识与自己的实践结合起来, 应用相关理论解释自己所见的实验现象, 从而加深对书本理论知识的理解, 获得良好的学习效果。

经过多年的实验室建设, 金属材料实验室的本科教学实验场地有能同时容纳40名学生实验的热处理一、二室, 力学性能室, 金相样品制备室及配备了多媒体投影系统、能同时容纳60名学生实验的金相实验室。本科教学设备约180台, 价值330万元左右。此外, 实验室还管理金属材料系学科平台的大型仪器设备3台:X射线衍射仪、微纳米力学测试系统、差示扫描量热分析仪。为了真正做到实验室的全开放, 该平台不仅做到可以让学生随时学习实际操作使用设备, 也将实验设备资源放到网上供学生选择、学习。网络实验室将所有仪器设备的信息传送到网上, 包括放置地点、型号规格、设备用途、性能参数等, 对开放实验用到的主要设备还制作了操作视频。网络教学平台网址:http://222.16.42.167/jxgc/index.aspx, 网页界面首页如图2所示。

综合实验同期开课的班级多, 学生数量大。实验室管理主要是为了对实验室的状态进行呈现, 方便学生对实验设备的选择, 对学生的实验进度进行跟踪。各个班级的学生也可以利用课程评价模块在网上与任课教师进行沟通。在课余的开放时间, 教学指导实行教师值日制度, 每天配备3名教师, 学生可以与教师面对面交流, 或通过电话、邮件进行讨论。

2.4 课程的综合性

在学生进行实验的过程中以及实验后, 需要独立对实验结果进行分析评定, 最后独立完成综合实验总结报告。教师还可以根据教学的实际情况, 增加学生以PPT方式进行总结和交流, 教师进行点评环节, 以锻炼学生的演讲能力。在该一级菜单下, 平台提供了检测标准、考核方法、报告写作、学生作品等丰富的自学资源, 学生通过平台的指导可以学习怎样写作一篇以科研论文的要求为模板的研究性实验报告。

网络的评价部分是为了搜集学生对课程的意见和建议, 以便使课程设置更能与社会需要接轨。学生的意见是课程改革持续的动力。

3 网络教学平台应用情况

经过5年的建设, 该网络教学平台已应用于实验教学, 并在应用中逐步完善。从学生的使用来看, 学生会通过该平台进行三方面的使用, 一是认识教师, 了解实验室功能;综合实验教学团队有8~10人, 每一堂实验课会同时有多位教师在岗, 学生不容易区分。实验室的场地设备比较多, 网络平台可以补充课堂的介绍。二是应用网络教学平台进行预习;部分学生在进入实验室实验之前会浏览实验室通知及了解相关实验内容。目前这些学生的数量还不多。三是学生会通过该平台的帮助完成实验任务中的相关实验环节, 如实验设计, 参考教师的PPT教案, 结合实验室的条件进行选材和工艺路线设计;通过该平台进行实验综合分析, 完成实验报告。

从近一年的网上学习记录来看, 学生对教师的PPT教案和验证性实验资源的使用较多, 有几十次至近几百次的浏览记录, 操作视频的观看和实验相关检验标准等拓展资源的浏览不是很多。其原因一方面与学生课外学习时间的投入不多, 教师在实验课时播放有关。综合实验在指导学生的实验操作时分成多个环节:课堂讲授→多媒体演示→现场教学→实验操作实时指导, 这种循序渐进的方式应该已经基本上解决了学生操作的疑问。多年的实验教学使作者认识到, 网络教学平台在实验教学中起辅助作用, 言传身教的传统教学方式依然是不可取代的。另一方面, 教学平台的视频还存在需要改进之处。这些操作视频是比较单一的操作指示, 没有结合实验原理的讲解, 对动画的应用也比较少。因此网上的视频资料并没有突出的观看记录。视频教学资源水平的提高也是今后运用现代教育技术进行实验教学需要进一步努力的方向。

实验室对综合实验的探索获得师生的认可。众多学生们的作品里, 都流露出对这两门实验课深深的喜爱。在这些研究的基础上, 笔者总结了多年教学经验, 出版了《机械工程材料综合实验》, 并在近两年获批两项广东省高等学校教学质量与教学改革工程项目, 材料科学实验教学的改革与发展获得了新的动力。

4 结束语

国内外对实验教学的现代化相当重视[5], 运用现代教育技术促进各级各类教育的改革和发展, 已经成为当今世界各国教育改革的主要趋势和国际教育界的基本共识。本文探索了现代网络教育技术在机械工程材料和金属材料实验教学中的应用, 初步建成了以学生自主学习为中心的网络教学平台, 为培养学生自主学习的能力, 提高实验教学质量发挥了积极作用, 为创新金属材料类实验教学方法做了有益的尝试。

摘要：网络化的教学平台是现代教育技术的重要组成, 尤其是网络实验室对共享实验教学资源, 培养学生独立自主的学习精神和勇于探索的实践能力具有重要意义。文章将多元化的实验课程和全面细致的管理方法搬上网络, 建设了网络远程机械工程材料综合实验和金属材料综合实验教学平台, 并应用于教学, 为创新金属材料类实验教学方法做了有益的尝试。

关键词：网络实验教学,综合实验,开放性实验,创新

参考文献

[1]吴群英, 董克奇, 杨秀萍.实验室网络化建设与创新人才的培养[J].实验技术与管理, 2002, 19 (4) :4-6.

[2]张臣文, 李文联, 胡坤鹏.网络实验教学新模式的探索与实践[J].实验室研究与探索, 2010, 29 (2) :53-56.

[3]曾小彬.深化实验实践教学改革提升应用型人才培养质量[J].实验室研究与探索, 2010, 29 (2) :1-3.

[4]叶树江, 张建华.新型网络教学模式的探索与实践[J].黑龙江高教研究, 2003 (112) :115-116.

数字医学实验教学平台建设研究 篇8

一、建设数字医学实验教学平台的必要性

冀唐学院作为医学本科院校, 承担着培养优秀的医学人才的教学任务, 学院的各位领导对教学效果和教学质量高度重视, 但是, 由于医学实验资源的日趋稀缺, 学生对动手实验的渴望, 以及课后预习、复习知识点的要求, 建设数字医学实验教学平台势在必行。

(一) 现有教学实验资源的局限性。

实验对医学类学生的实践动手技能的培养是至关重要的教学环节。但是由于指导教师、实验设备、实验动物、解剖用尸、部分实验危险性大、实习期短、经费等原因, 无法保障所有学生进行反复动手操作、学习, 更无法拓展学生自身知识层面。

(二) 运用现代教学手段建设数字医学实验教学平台提高教学质量。

培养具有一定学习能力、创新能力和实践动手技能的医学人才成为众多医学院校的教学目标。但是死板的课本, 乏味的课件, 次数有限的实验机会等传统教学模式对学生获取知识空间是相对狭窄的。通过建设数字医学实验教学平台, 将文字、声音、色彩、动画、图形、视频等资源有机地整合起来表达信息, 充分调动学生的视觉和听觉, 增进学生的学习自主性和学习效率, 从而实现提高教学质量的目标。

二、数字医学实验平台成为教学新模式

数字医学实验平台的建设不仅给学生提供了方便、快捷的服务, 同时也规范了相关实验内容, 更重要的是信息系统、影像存储 (存档) 与通信系统等系统的运用为综合教学、教学管理信息的获取和利用提供了共享的可能。

(一) 网络教学。

教学活动借助媒介进行的知识传播活动, 网络教学必然与网络媒介相关联。但网络教学并不单纯指只有网络的教学活动, 也不仅是传统意义上的教学电子化、网络化, 它是运用新的教学手段, 把教育思想融入到一个全新的教育教学过程当中去的活动。

因此, 网络教学是在以计算机网络为代表的现代媒介平台上所进行的教学, 其主要特征是:以开放的网络式分布方式为学习者提供丰富的教育资源环境;为学习者的个性发展提供了优化的教育时空, 满足学习者的个性化、人本化需求。

(二) 虚拟现实。

虚拟现实 (Virtual Reality, VR) 领域标志着计算机辅助教学应用的新趋势, 是指采用计算机技术生成的一个逼真的感觉世界 (实体) , 参与者 (用户) 可以用人的自然技能, 对虚拟实体进行交互考察。虚拟实体是用计算机来生成的一个逼真的实体;用户可以通过人的自然技术 (可以是人的头部转动、眼动、手势或其他动作) 与这个环境交互;虚拟现实往往要借助一些三维传感设备来完成交互动作。作为一项新兴的现代技术, 虚拟现实正成为热门课题, 进入实用领域。

在医学教育领域, 据美国《新媒体》杂志报道:医学研究者和医学教育界正在创造一种利用虚拟现实的诊断系统, 这个系统能够将各种测试得到的数据组合起来并形象化。在国外, 某些医学方面的实习, 就是在虚拟环境中进行的。学生可以在虚拟手术台上一遍又一遍地做手术, 移动人体内的器官, 寻找最佳的手术方案。这种模拟器显示的人体结构, 大多可以达到乱真的程度, 比如:可以看到孕妇体内的胎儿, 可以观察虚拟器官对刺激的反应等等。如果切开一个刀口, 虚拟血液就会从刀口处汩汩的流出;如果解剖器官, 就会显示出器官被剖开后内部情形。这样的培训和实习, 既不会对病人造成生命危险, 又可以重复高风险、低概率的手术病例, 供培训对象反复练习。

三、数字医学实验教学平台特点

(一) 丰富性。

教学平台本着整合各类资源的原则, 将各个专业不同学科有效资源进行有机整合, 尽量做好做全, 丰富的教学资源将学生从传统的局限性的信息源模式中解脱出来, 从而更好的培养学生自主学习以及解决问题的能力, 极大提高学生的学习质量。

(二) 及时性。

通过教学平台的使用, 使教师和学生不仅可以便捷的了解各种教务信息, 尤其体现在“师生互动空间”模块, 同时也为师生交流沟通提供了一个及时的平台, 更好地服务于教学。

(三) 自助性。

“实战演练”和“课程查询”两个功能模块的设置体现了该特点。在“实战演练”中, 学生和教师均可以自助性的选择自己需要巩固和练习的知识点进行练习和自我测试。而“课程查询”中, 使用者可以按照自己的需要, 选择专业、时间、教师等各种字段进行查询, 同时教师对授课学时情况会有一个可靠而准确的了解, 与传统的查询方式相比, 节省了大量的时间和精力, 而结果也更加准确。

(四) 资源优化特点。

利用计算机虚拟技术实现实验室中的各项操作, 在一个实验室中完成多个实验室内完成的不同实验内容, 使学生把精力放在实验内容上, 而不是各个实验室间的奔波。不仅满足学生实际动手的需求, 而且能够让学生按照自身的学习理解程度, 自我掌控学习时间及次数。同时培养学生综合分析、运用理论知识的能力。

(五) 安全性。

为有效保证网络教学平台健康稳定的提供服务, 安全性显得尤为重要。为使用者设定不同权限, 并设置相应的监管审核机制, 保证上传文件安全性。同时, 为了保障知识的所有权, 也对一些教学资源做了防外联等设定。

四、数字医学实验教学平台结构图

实验教学平台分为学生用户、教师用户和管理员。用户统一界面单点登录进入虚拟教学环境, 按照自己的需求选择学习的内容, 所有资源由教师和管理员负责搭建, 资源存储在资源库中。虚拟实验教学平台的搭建依据现有网络和硬件的基础, 并专门配备存储服务器和进行网络专项规划如图1。

五、结语

随着网络技术的飞速发展, 结合医学教学和临床工作特点, 网络实验教学平台作为一个媒介, 发挥着计算机技术和网络技术的优势, 弥补了实验资源有限的不足, 增进了师生的联系, 促进了学生的学习自主性和积极性, 从而提高了医学教育的教学质量。这种模式必将引导医学教育在教学模式上向信息化方向演变的进一步变革, 成为医学教育的主导。

摘要：充分发挥校园网络及数字资源优势, 整合各类资源, 形成庞大的虚拟信息库, 构建科学合理的数字医学实验教学平台, 提高医学院校教学水平是改革传统医学教学模式的重要途径之一。河北联合大学冀唐学院结合医学教学和临床工作的特点, 从提高学生自身能力出发, 稳步推进现代医学教学改革。

关键词：数字医学,实验教学平台,医学教学信息化,临床教学,教学改革

参考文献

[1].黄烽坚, 曾凡, 黄昊.网络加血平台在医院教学实践中的应用[J].中国数字医学, 2010

教学实验平台 篇9

1 明确教学体系改革目标

根据教育部关于教学体系、教学内容和教学方法改革的总体要求, 将预防医学专业实践能力培养涉及的《卫生毒理学》、《卫生统计学》、《流行病学》、《职业卫生与职业医学》、《环境卫生学》、《营养与食品卫生学》、《儿少卫生学》中的全部实验内容经过有机整合、系统设计、内容创新后, 按照基础型、综合设计型、研究创新型的难度和层次, 重新构建预防医学实验教学体系。构建包括预防医学实验基本知识、预防医学实验方法与技术、毕业实习与社会实践的新型、立体、多形式的综合实践教学体系。

2 改革具体措施及要求

2.1 预防医学实验的基本知识与技术

原有的实验教学体系是在每个预防医学相关学科授课之初, 都会对学生进行实验室基本知识和基本技能的讲授与培训, 例如实验室操作安全的基本常识、操作规程和实验室守则等, 在第8学期~第10学期的《卫生化学》、《卫生毒理学》、《营养与食品卫生学》等多学科中占用一定的课时对学生进行讲解, 这样的设置缺乏专业培养的系统性和完整性。新的实验教学体系将以实验平台为中心, 打破这种局限性, 在学生开始进入专业实验室的第8学期的《卫生化学》实验教学中对基本知识与技术及常规检测仪器的使用进行系统的培训。

2.2 毒理学实验技术

新的实验教学体系在原有的动物毒理实验基础上, 增加了分子毒理学相关实验, 以适应现代卫生毒理学发展的实际需要。

2.3 环境理化因素的检测技术

将《环境卫生学》、《职业卫生与职业医学》、《卫生化学》中的食品中农药污染监测和生物材料检测、《营养与食品卫生学》中的食品中营养素的测定和卫生学监测等相关理化检验技术进行有机整合, 避免了原有实验教学体系中出现的不同学科实验项目重复性设置的问题。

2.4 数据资料的统计分析

让学生掌握《卫生统计学》的各种统计方法的原理和计算方法, 掌握资料分析的常用工具和软件, 熟悉并培养学生对科研资料的整理、表达及综合分析能力。

2.5 疾病控制与监测技术

让学生掌握《流行病学》的各种统计方法的原理和计算方法, 掌握资料分析的常用工具和软件, 适当增加了遗传流行病学和分子流行病学内容, 培养学生对科研资料的整理、表达及综合分析能力。

2.6 案例分析

将《环境卫生学》、《职业卫生与职业医学》、《营养与食品卫生学》、《流行病学》、《儿少卫生学》等诸多学科的相关案例分析进行整合, 通过各种典型案例的综合系统分析, 使学生掌握突发性公共卫生事件的预警、处理及对策。

2.7现场调查与评价

将《环境卫生学》、《职业卫生与职业医学》、《营养与食品卫生学》、《流行病学》、《儿少卫生学》等诸多学科的相关现场调查资料进行整合。通过对现场调查资料的收集、分析, 掌握现场调查设计、资料收集和整理、统计学分析的方法, 调查结果的评价、调查报告的书写及上报, 使学生熟悉突发性公共卫生事件的现场处理技术。

2.8 地方病实验与方法

针对内蒙古自治区砷化物中毒、布鲁氏菌病高发等特点, 在新的实验教学体系中增加对地方病的案例分析及防治技术, 为学生毕业后从事地方病防治工作打下良好的专业基础。

2.9 综合设计性实验及创新型实验

在指导教师的指导下, 开展慢性病防治的宣教、鼠疫疫情监测、食品营养成分分析和卫生监测、职业卫生调查及案例分析、职业病危害评价等课题的综合设计和研究, 通过查阅文献、选择研究主题、设计实践计划、实验及调查准备、总结及评价等, 训练学生的创新思维, 锻炼其实际操作能力、组织管理能力、综合设计能力。

2.1 0 撰写毕业论文

通过学生在疾控中心和卫生监督部门相关科室的实习, 完成流行病学、环境卫生学、食品卫生学、学校卫生、消毒学及卫生监督学等学科从理论到实践的应用。通过专题实习, 使学生初步掌握查阅文献, 搜集、整理和分析资料, 并得出科学结论, 初步掌握医学科研论文的写作方法[2]。

从2011级预防医学专业学生开始, 按照师生双向选择的原则, 学生在保证完成既定课程的基础上, 按照带教教师对学生毕业实习课题工作的安排进程, 参与毕业课题实习并按时完成毕业论文。对于提前完成毕业论文的学生, 学院提前组织毕业论文答辩工作, 这样既可以保证考研同学的学习时间, 也保证了毕业实习的良好效果。

3 小结

实验教学中心在过去几年的建设过程中不断进取, 通过与多所高等兄弟院校专家的广泛交流, 吸取了很多合理化的建议。为了配合新形势下的新一轮实验教学改革, 我们还要做好以下工作: (1) 探索开放式教学模式, 以学生为主体, 充分调动学生学习的主动性, 激发学生的学习兴趣, 提高实验教学水平, 改进考核方法, 培养学生的综合素质。 (2) 完善智能化、网络化的实验教学及管理信息平台。 (3) 加强师资队伍建设, 建成一支结构合理、学历层次和学术水平高、思想道德素质好、热爱本职工作的师资队伍[3]。 (4) 加强实验教材建设, 突出预防医学前沿知识, 配合综合性、设计性实验教学和开放式实验教学, 发挥各学科的优势, 编写新的预防医学专业实验教材[4]。

参考文献

[1]徐芳, 王松梅, 孙承欢, 等.提高预防医学专业实验教学质量的探讨——以昆明医科大学为例[J].卫生软科学, 2013, 27 (3) :188-190.

[2]陈国元, 杨克敌, 刘烈刚, 等.预防医学实验教学中心改革效果评价[J].医学与社会, 2011, 24 (7) :96-99.

[3]叶蔚云, 高永清, 邹志辉, 等.公共卫生学院实验中心建设与管理的探讨[J].医学教育探索, 2007, 6 (6) :506-507.

教学实验平台 篇10

一、我国当前电工电子实验平台存在的问题

随着计算机信息技术的发展,用于构建虚拟电工电子实验平台的技术也得到了一定发展,例如在电工电子实验平台中用到的EDA技术得到了很大的重视,Multisim等工具也在电工电子教学中获得了广泛的利用。但是,新技术的发展并没有完全改变当前基础实验的教学模式,传统的电工电子实验平台阻碍了新技术和平台的应用,并与当前我国各高校不断扩招的情况不适应,不仅不能满足高校在教学资源方面日益增加的需求,也不能满足社会用人方面对能力不断提高的要求。经过分析发现了以下存在的主要问题。

(一)学生缺乏实际的操作

在传统的基础实验教学中,时间和地点制约了教学实验的有效进行,学生不能通过实验室进行操作和练习,只能看教材中的理论知识和原理,而教材中实验理论较抽象难懂,学生没有通过实际的练习去验证实验原理,就很难理解抽象的理论和实验原理及步骤,加大了实际基础实验教学中的教学难度。实验课堂上学生因为没有提前进行过练习,对实验步骤和使用的仪器等较生疏,很容易出现差错,不仅加大了教师的教学量,还占用了大量的课堂时间,让学生无法在有限的时间里掌握应该掌握的知识和技能,出现学生在课程完结后仍然处于迷茫的状态或者课程未教授完的现象。

(二)缺乏灵活的实验教学

大多数高校的基础实验教学中使用的是实验箱这种教学方式,这种方式固定了实验的内容和项目,使学生的实验操作陷入了固定不变按照要求进行测试、连线的被动状态。实验的项目和内容严格按照教师要求进行,不能选择自己喜欢的实验项目和内容,很大程度上限制了学生思维的发展和创新。

(三)学生缺乏对仪器的熟悉和了解

传统的实验教学中受实验时间和地点以及仪器数量的限制,学生对实验仪器的使用和了解大多通过教师的讲解和示范而获得。因而,学生对电工电子实验中用到的仪器设备等没有很好的了解,更无法达到熟悉的要求,在实验操作中往往会因为仪器设备的不熟悉而出现各种失误和问题。

在基础实验教学中构建虚拟的电工电子实验平台能够有效地改变当前存在的问题,不再受限于时间和空间的限制,提高学生的实验兴趣和水平,促进学生思维的发散和创新。

二、虚拟电工电子实验平台的设计

(一)虚拟电工电子实验平台的组成部分

电工电子虚拟实验系统和虚拟仪器仪表系统构成了虚拟电工电子实验平台。

1. 电工电子虚拟实验系统

电工电子虚拟实验系统是虚拟电工电子实验平台的关键因素,主要由虚拟电路、虚拟数字、虚拟模拟和虚拟高频这四种电路系统组成。电工电子虚拟实验系统具有指导实验操作的作用,包含了对实验内容、步骤、原理等的查阅和分析,且具有一定的仿真性,对学生的预习效果有很大的改善作用。电工电子虚拟实验系统的界面比较容易操作和学习,具体的操作流程为“选择实验课程—选择实验项目—查看实验原理、步骤—进入仿真电路界面—用万用表测量观察测试点的电压、电流,用示波器观察测试点的波形—分析电路的工作特性”。通过该流程的操作能够对教材中的实验原理进行验证,而且学生可以根据自己喜欢的实验项目和内容对电路的参数进行修改,以观察电路所具有的特征。

2. 虚拟仪器仪表学习系统

学生对实验中需要用到的仪器的练习可以通过虚拟仪器仪表学习系统而进行,主要是对示波器、发生器等常用仪表仪器的了解和练习。

(二)构建虚拟电工电子实验平台的方法

1. 实现电工电子虚拟实验系统的方法

电工电子虚拟实验系统的实现和开发要对实验界面、原理、步骤等方面进行加工,以及设计制作实验的表格和电路的仿真,依据的软件是Multisim和VB。

Multisim软件具有能够模拟实验效果的特点,能够对实验电路的创建带来很大的便利,还能仿真分析电路的性能,且元器件库内容充足,包含了无源和有源器件、模式和数字器件等多种器件。而且还拥有种类丰富的仪表仪器,有万用表、直流电源等较通用的仪器,还包括了实际实验室少见的仪器,例如数字信号发生器等,这些仪器可以对实验效果进行直观的演示。

VB的图形界面的编程能力非常强大,主要在实验界面的制作中用到。

2. 如何构建虚拟电工电子实验平台

虚拟仪器仪表系统的开发主要基于的是Labview,一种实验室虚拟仪器集成环境的总和,由美国国家仪器公司所开发,其强大的功能使其在当前的虚拟仪器中用于最快的发展速度和最广的使用范围。Labview界面中创建出的虚拟实验仪表仪器和实际的仪表仪器在功能等各方面都非常相似。

电工电子基础实验仪器中常用的器材是示波器和信号发生器,虽然不同的发生器和示波器拥有不同的面板和功能,但是这些面板和功能在大体上是相似的,因此主要功能的实现是开发中最主要的问题。例如,参考了SS-7802示波器开发的虚拟示波器,功能的实现主要包含学生实验用到的波形水平、垂直和触发控制的考虑。

(三)Web在电工电子虚拟实验中的实现方法

虚拟实验得以实现和应用的关键在于网络,实现虚拟实验的重要模式在于以Web为基础的浏览器。

Web的接入服务、实验环境的开放、动态的网页都是Web主要提供的。客户端机安装的软件主要有Labview、Multisim这种专业的软件,当然还包括一些其他的专业软件,这些软件主要是为了客户端浏览器和操作系统的安装。

三、基础实验教学中如何应用虚拟电工电子实验平台

设计和开发虚拟电工电子实验平台的主要目的在于为学生提供一个实际操作前进行练习的平台,基础实验的整体教学模式是先预习再实训。学生在进入实际的实验室之前,要先在虚拟电工电子实验平台上进行练习,再进行实际的操作。

(一)虚拟仪表仪器学习系统

学生可以在电脑上自主使用虚拟仪表仪器学习系统进行仪表仪器的了解和练习。该系统丰富的元器件库为学生提供了充足的器件,如信号发生器和示波器,学生通过元器件库提供的器件分析仪表仪器的原理和结构,也可以练习如何使用相关仪表仪器。在进入实验室以后能够快速上手,减少失误,减轻教师的教学量,在有限的时间内获得最多的知识和最好的实验效果。学生对Labview这些虚拟软件的应用和了解,能够为学生在将来的工作中提供很大的便利。

(二)电子虚拟实验系统

实验箱和虚拟实验进行的电压和电流测试是形似的。二者对于电压和电流的测试分析都只能看到电路符号,实现方法也都是连接线的改变,在测试点上连接示波器和万用表。电工电子虚拟实验系统建立的实验教学模式是“先仿真再实训”,能够使实验效果和效率得到很大的提高。基础实验具有很强的科学性和操作性,在于提高学生的实验水平和技能,因此在实验中,学生可以根据自己的兴趣选择喜欢的实验项目和内容进行大胆的实验,使思维活跃起来,激发思维的发散性和思维的创造性,随意进行电路的改变,并认真观察和总结,从而提高学生实验的操作兴趣和思维发散能力。

既然是用于教学中,那么教师的教学也要充分利用虚拟电工电子实验平台,在实际实验前通过该平台讲解原理,展示仿真操作,方便学生的学习和理解。

基础实验教学中虚拟电工电子实验平台的设计和开发,是学生拥有预习平台的前提保障,能够减少实际实验中操作的失误,提高教学效率。但是,虚拟实验电工电子实验平台并不具有实际实验的全部特点,主要的操作还要依据实际实验而获得,因此基础实验教学中要对虚拟电工电子实验平台有正确的认识并能合理使用,以提高学生的实验水平和技能,促进基础实验教学的良好发展。

摘要：当前很多高校基础实验教学中的实训设备、实验室利用、实验课程设置和学生对技术的要求不相符,单一的教学实验不能满足学生与时代发展的需求。基础实验教学中的虚拟电工电子实验平台是改变这一现状的重要途径,有效节省了实验教学所需的设备、设施和资金,而且在后期维修方面也非常便捷,优化了基础实验教学的数字信息,提高了高校的教学水平。从当前我国的高校虚拟电工电子实验平台现状入手,分析了存在的问题并对基础实验教学中虚拟电工电子实验平台的设计进行了探究。

关键词：基础实验教学,虚拟,电工电子实验平台

参考文献

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