淺談虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)-展示頁
2025-04-26 05:18本頁面
【正文】 器設(shè)備及技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)設(shè)備正是這種進(jìn)步的具體體現(xiàn)。因此，在實(shí)驗(yàn)環(huán)境和對象不斷變化的今天，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)方法已經(jīng)難以適應(yīng)，加速大學(xué)現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)已經(jīng)成為當(dāng)務(wù)之急。不可否認(rèn)，這樣的實(shí)驗(yàn)室在科學(xué)實(shí)驗(yàn)及教學(xué)活動中發(fā)揮了極為重要的作用。以往的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，通常是根據(jù)實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和方向，選擇相應(yīng)的專用儀器設(shè)備。如何更合理地配置教育資源，解決好資金投入與人才培養(yǎng)之間的矛盾，是學(xué)校開展實(shí)驗(yàn)教育經(jīng)常需要考慮而又傷腦筋的問題。一、虛擬儀器系統(tǒng)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性眾所周知，儀器是實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)，要保證綜合性實(shí)驗(yàn)的開設(shè)質(zhì)量，就要同時(shí)購置多套先進(jìn)而昂貴的儀器。 隨著人類對自然規(guī)律探索的深入，現(xiàn)代文明的不斷發(fā)展，建設(shè)現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)室面臨著越來越多的挑戰(zhàn)。學(xué)生只有通過足夠的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)和一定數(shù)量的綜合性實(shí)驗(yàn)，才能真正理解和掌握該學(xué)科的理論知識，才能獲得一定的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ⒊醪骄哂刑幚韺?shí)際問題的能力。本文介紹了虛擬儀器系統(tǒng)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性和可行性，并以工程力學(xué)虛擬實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)為例給出了建立虛擬實(shí)驗(yàn)室的方法。淺談虛擬儀器實(shí)驗(yàn)室的建設(shè) 內(nèi)容摘要：現(xiàn)代教育技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，使得虛擬實(shí)驗(yàn)室技術(shù)蓬勃發(fā)展起來。虛擬實(shí)驗(yàn)室具有傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室無可比擬的優(yōu)點(diǎn)。關(guān)鍵字：實(shí)驗(yàn) ；虛擬儀器 ；虛擬實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)是教學(xué)活動中一個必不可少的過程，尤其是對于理工類的一些學(xué)科，例如物理、化學(xué)、機(jī) 電、計(jì)算機(jī)等實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科，實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)對學(xué)好這些課程更是至關(guān)重要。因此，充實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，增開綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，進(jìn)一步加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，不斷改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)是十分必要的。對于以培養(yǎng)面向２１世紀(jì)的現(xiàn)代化人才為宗旨的大學(xué)教育來說，如何使學(xué)生能夠掌握現(xiàn)代技術(shù)， 如何設(shè)計(jì)和建設(shè)能夠兼容過去、立足現(xiàn)代、面向未來的實(shí)驗(yàn)室更是值得深入探索和實(shí)踐。一個傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)要使用多種儀器，而且不同實(shí)驗(yàn)所用的儀器也不盡相同，如果開設(shè)綜合性實(shí)驗(yàn)所需儀器就更多，這么多的儀器不僅價(jià)值昂貴、體積大、占用空間多，而且相互連接也十分麻煩。 由于條件的限制，我國大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)一直落后于先進(jìn)國家，這在一定程度上影響了高素質(zhì)人才的培養(yǎng)，制約了我國科研和工業(yè)生產(chǎn)的快速發(fā)展。為了進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)處理，有時(shí)也會選擇一些儀器與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的接口設(shè)備，使儀器系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間具備通信的能力，達(dá)到數(shù)據(jù)共享的目的。然而，這種建設(shè)方法所忽視的是實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的靈活性和開放性，也沒有充分利用當(dāng)前迅速發(fā)展著的相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)和設(shè)備。實(shí)驗(yàn)手段和技術(shù)的進(jìn)步，必然促進(jìn)相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。 建設(shè)以虛擬儀器設(shè)備及技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室并不意味著對傳統(tǒng)設(shè)備和環(huán)境的否定。事實(shí)上，建立以虛擬儀器設(shè)備及技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，更為關(guān)注的應(yīng)該是它的內(nèi)在意義，是它的技術(shù)思路。二、虛擬儀器系統(tǒng)引入實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可行性（一）虛擬儀器系統(tǒng)的基本構(gòu)成虛擬儀器是計(jì)算機(jī)技術(shù)介入儀器領(lǐng)域所形成的 一種新型的、富有生命力的儀器種類，在虛擬儀器中，計(jì)算機(jī)處于核心地位，儀器的結(jié)構(gòu)概念和設(shè)計(jì)觀點(diǎn)等都發(fā)生了突破性的變化。從使用上來說，虛擬儀器利用ＰＣ計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的圖形環(huán)境，建立界面友好的虛擬儀器面板（即軟面板），操作人員通過友好的圖形界面及圖形化編程語言控制儀器運(yùn)行，完成對被測試量的采集、分析、判 斷、顯
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