基于虚拟仪器技术的远程实验教学资源建设

(华南师范大学 物理实验教学中心)

基于虚拟仪器技术的远程实验教学资源建设

(华南师范大学 物理实验教学中心)

1 主要内容

基于虚拟仪器技术的远程实验是一种“虚(拟仪器面板)——(硬件设备)实(体)——真(实)实验场景”的网络实验教学模式. 华南师范大学远程物理实验室创建于2001年，自主研制了基于双客户机/服务器模式和采用TCP/IP的远程实验教学平台，自行开发数字信号平均实验、连续波核磁共振、辉光放电等离子体参量诊断等远程实验项目. 通过虚拟仪器软件LabVIEW编程,实现学生通过互联网实时地操作实验室的仪器设备，获取信号波形和实验数据,获得由摄像机捕获的实验室现场仪器运行情况实时视频等信息,在异地完成真实实验过程.

远程实验的结构框图如图1所示，图2为远程实验室一角.

图1 远程实验的结构框图

图2 远程实验室一角

2 创新点

远程实验作为新的实验技术和方法，是对传统实验的有效补充与提升，为实验教学注入了新的生机和活力. 远程实验容易被学生接受，培养了学生的实验兴趣，激发了学生的求知欲. 远程实验不受时空限制，在时间安排、资源共享等方面有优势，有效地实现实验教学资源的共享和利用.

3 主要成效

1)远程实验室实行开放式教学和管理,在普通物理实验、现代物理技术选题实验、现代分析测试技术等本科和研究生的课内课程作为独立的实验使用,或者用以实验预习和复习.

2)理论课的教师在课堂上通过计算机网络进行远程实验演示，无需把贵重或笨重的实验设备搬到课堂.

3)通过远程实验，操作者除了完成实验，更重要的是将他们引入远程控制领域，感受现代信息技术与传统实验的整合和提升.

(执笔：吴先球)