實驗設計的基本要素

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實驗設計的基本要素范文第1篇

關鍵詞：中學教學 化學教學 化學實驗 化學學習

以實驗為基礎是中學化學教學的基本特征，是學生化學學習中最重要的學習方法。在化學課程改革中，化學實驗改革是化學課程與教學改革的重要組成部分和亮點。然而，從近年的課改實踐來看，對實驗仍重視不夠，許多學生不會使用化學常用儀器，面對實驗問題束手無策；化學實驗的直覺意識差；不會用實驗方法解決簡單的化學問題。

一、產生學習興趣，形成學習內驅力

1、創設學習情境，激發學習興趣

實驗教學是學生喜歡的學習形式。創設生動、貼切的實驗情境不僅能引出重要的化學知識，啟迪學生的科學思維方法，同時能引發學生濃厚的認知興趣和強烈的求知欲望。例如在學習物質溶解過程及其能量轉化時，演示硝酸銨溶解于水的實驗：將一只盛水的小燒杯放在濕木頭上，迅速往小燒杯中加入硝酸銨晶體，攪拌至不再溶解為止，可觀察到底部變成像冰一樣的固體，站在木頭上。解釋硝酸銨固體的溶解吸熱導致木頭上的水凝固的有趣實驗現象，學生學習興趣盎然。

2、營造學習環境，促進學習興趣的增長

實驗教學提供學生學習全過程的機會。尤其是開放式、探究式實驗教學更具獨特魅力，在提供主動探求知識的相對寬松環境中，思維更加活躍，潛力得到充分發揮。如探究二氧化碳的溶解性時，已知二氧化碳能溶于水，在通常情況下，1體積水大約能溶解1體積的二氧化碳氣體，實驗室現在給你提供下列實驗用品，盡可能地設計實驗證明二氧化碳能溶于水。

同學們設計了三、四中方案，在這一過程中學生迸發出智慧和靈光。

3、在實驗中保護學生創造性，保持興趣的穩定性

在學生自主設計、實驗、思考討論時，教師積極地看，積極地聽，設身處地的感受學生的所作所思。盡管學生的設計不盡人意，但指導后盡可能讓學生按自己的設計進行操作，促進學生形成對化學學習的持久興趣。學生通過親自設計實驗步驟、完成實驗過程、分析實驗現象及產生的原因和規律，這種在科學探究中形成的興趣具有一定的穩定性和持久性。

二、參與學習過程，體驗實驗在化學學習中的價值

實驗的生動、直觀、參與的特點，促進學生感知事實材料和積極思維，形成觀念或概念。

1、實驗促進形象化記憶，提高記憶的質

學生在化學學習中通過參與實驗，觀察和分析實驗現象，促進學生形象化的記憶化學知識，提高記憶的質。比如在學氧化碳的制取和性質的實驗中，有一組的同學設計了如上圖的微型實驗裝置，通過課上演示，同學們對二氧化碳的兩點化學性質記得非常牢。

2、參與實驗過程，促進化學基本概念、原理和性質理解

學生在化學學習中由于缺乏直觀的實驗過程，導致思維品質有較大缺陷，表現為思維程度缺乏廣度、深度、靈活度和有序度，影響概念的理解。而實驗能改善學生的思維品質，促進理解。

用實驗引入教學，能突破許多教學重點。如學習鹽溶液的酸堿性，首先提出“鹽溶液一定呈中性嗎？” 通過實驗學生發現鹽溶液可呈現酸堿性。為了解決“為什么鹽溶液會呈現不同的酸堿性？鹽溶液的酸堿性有規律嗎？等問題，為學生準備了十余種鹽溶液，學生繼續實驗，從大量實驗結果的觀察分析得出鹽溶液呈酸堿性的規律。再從實驗結果、理論分析等不同角度嘗試解釋鹽溶液呈現酸堿性的原因，突破掌握鹽類水解規律這一教學重點。

三、加強實驗方案設計，發展科學探究能力

課程標準已要求學生學會解決簡單問題的實驗設計。在實驗教學中“實驗設計”的確有一定難度，但只要問題簡單，教學得法，還是可以學會的。在學習實驗設計過程中學生親身感受了科學研究過程和科學方法，提高對化學的認識。實驗設計中對實驗的認識、設計、思考、實驗和再探索等過程，使學生形成提出問題和解決問題的意識，對發展科學探究能力有重要幫助。

1、通過實驗設計，培養學生問題意識

在實驗教學過程中，用實驗來引起學生思維大多就是學生產生問題的過程，如學習鹽酸的酸性時，先做兩個實驗：向鹽酸中加入紫色石蕊，向白醋中加入紫色石蕊觀察實驗想象，學生自然產生問題：“是哪種粒子使紫色石蕊變紅？”學生通過討論并進一步用實驗證明，是氫離子使紫色石蕊變紅。

2、通過實驗設計，發展學習能力

化學實驗中，最能體現學習能力的是實驗設計。對于設計的實驗，要求能獨立根據實驗目的，設計正確的實驗步驟，解釋實驗現象，能記錄、處理數據和表達結果。

3、重視實驗設計中的探究，獲得科學過程的體驗

實驗設計可以是探究問題的設計，可以探究化學原理、探究物質的性質、探究化學現象的原因，嘗試解決與生活、生產和社會有關的實際問題。學生應用自己已有的知識，設計各種實驗方案解決問題。在探究實驗過程中學生始終處于不斷探究的情境中，思維積極，充分發揮出他們的學習潛能。

四、實驗教學是培養科學素養的最佳途徑

科學素養的基本要素為科學知識、科學過程和科學方法、科學的本質和價值，即三維教學目標。我們在實驗中使學生獲得體驗和知識的同時，更要培養學生的科學精神和科學態度。

1、形成認真求實的科學態度和勇于質疑的科學精神

2、提高實驗能力，培養創新意識

3、關注自然，關注社會，樹立公民意識

最后，我感到實驗的教學目標和教學過程具有較大彈性，是不斷產生問題解決問題的動態教學過程。教師在化學教學中要徹底改變黑板上做實驗、學生錄像中看實驗的尷尬局面（必要的實驗錄像作為補充還是要看的），要完成實驗教學的許多目標，還有許多工作要做。同時還必須提高自身師德，增強自身責任感，投入更多的時間和精力，不斷提高實驗教學專業水平。

實驗設計的基本要素范文第2篇

開設經濟學實驗課程，可以改變經濟學課程主要以課堂講授為主的單一教學模式，使理論知識動態化、具體化、過程化，使學生真實感受到所學知識的真實性和實用性，增強對相關經濟理論的深刻理解和融會貫通，提高解決實際問題的能力，激發主動創新精神，有效提高學生參與競爭的實力。經濟學實驗課程的開設，是我國高等院校經濟學及相關學科教學觀念、教學手段、教學方式改革與創新的重要途徑之一。

經濟學教學中的經濟學實驗是一種專門用來幫助學生理解經濟學原理的互動、簡短的游戲(不僅僅是游戲)。由教師依據經濟學原理設計特定場景，通過對現實經濟社會的模擬使學生置身其中，讓學生在親身體驗中學習經濟學原理，并通過參與者和觀測者的雙重身份，激發學生對于經濟事件的好奇心，鼓勵學生利用經濟學原理思考解釋現實經濟。

經濟學實驗與物理、化學實驗一樣，主要包括實驗設計、選擇實驗設備和實驗步驟、分析數據和報告結果等環節。具體來講，經濟學實驗課程的設計，需要確定研究的經濟問題，依據問題創建實驗條件。這個過程需要確定實驗條件的一些基本要素，并且選擇和確定哪些因素應作為需要處理的因素，哪些因素會干擾實驗結果，如何對其進行控制等。根據實驗條件，準備實驗說明，使學生能夠充分理解實驗的目的、條件和操作的具體過程。為了對實驗設計的有效性進行檢驗，應先進行測試性實驗，并根據測試的結果改進實驗條件和實驗說明。

實驗設計的基本要素范文第3篇

關鍵詞：數字化實驗系統特點 作用

數字化實驗系統(Digital Information System，簡稱DIS)是由傳感器、數據采集器、實驗軟件包(教材專用軟件、通用擴展軟件)、計算機等構成的新型實驗系統。近年來，隨著探究型教學理念的引入，不少學校專門設立了數字化探究實驗室。數字化實驗設備的使用，大大開拓了師生的視野，激發了學生的積極性，提高了教學效率，使信息技術與中學物理教學真正實現了整合。為此談談關于DIS系統在中學物理教學中應用的一些看法。

一、數字化探究實驗的特點

數字化探究實驗具有實驗過程“可視化”；實驗設計“重點化”；數據采集、處理“智能化”的特點。

1、實驗過程“可視化”

實驗過程可視化包括實驗過程空間可視性和實驗過程時間可視性。這是學生學習物理過程分析，建立物理概念，理解物理規律的認知基礎，是學會處理物理問題的關鍵所在。

物理實驗中，空間上細微過程人眼難以觀察，一般借助于顯微鏡可以實現細致的觀察。時間上細微過程難以捕捉，難以記錄，是物理實驗的一個難點，瞬間變化的可視化尤其是難點。例如彈簧振子F-t、x-t關系，電容充、放電電流i-t關系，碰撞過程研究等等，這類實驗以往一般只能定性講述，或者用多媒體軟件進行模擬演示。

怎樣突破這個難點呢？傳統的實驗儀器由于人眼觀察與手工記錄的斷續性，確實難解決這個問題。數字化實驗通過與計算機連接的傳感器實時采集數據，記錄數據，實現了時間上細微過程的實驗過程數據自動記錄，相當于用傳感器和計算機代替人眼、手、紙和筆記錄數據，實現了數據記錄的時間連續性，實現了瞬間變化“可視化”。例如將傳感器技術引入超重、失重教學，就可以在很短的時間內清晰地記錄下壓力隨時間變化的圖像，具體再現超重、失重的過程，便于總結超重、失重現象的特點和條件，符合歸納法教學的要求。

2、實驗設計“重點化”

數字化實驗由傳感器和數據采集器代替人眼讀取數據，用計算機軟件取代紙筆方式手工記錄數據，計算機軟件代替人腦對數據進行簡單統計、處理和分析，使學生擺脫了繁瑣的計算過程，能夠直接把測量數據的變化過程通過“待測物理量──時間”圖象直接顯示出來，直觀地看出物理量之間的變化關系，使學生擺脫了手工作圖的繁瑣和作圖不準確而造成的實驗錯誤，從而讓學生能夠將更多的時間、心力用于實驗設計，用于探究和分析，用于驗證和修改假設，從而有利于更好地理解概念，掌握規律。當實驗設計成為學生思考的中心與重點，可以提高學生進行實驗探究的興趣。

3、數據采集、處理“智能化”

功能強大的數據采集器可以自動把整個實驗過程中物理量的變化通過高采樣率完整的記錄下來，存儲在數據文件中。軟件不但提供了對數據求平均值、求最大值、求最小值的功能，而且提供了數據擬合功能，圖線面積求法──積分運算功能，和自定義運算功能。計算機數據處理是傳統數據處理方法的改進。學生首先要進行使用傳統的紙筆，用公式法、圖象法處理數據的訓練。熟練了這種數據處理方法后，可以用通用計算機軟件進行數據處理，改進實驗數據處理方法。中學階段，一般可以簡單地運用Matlab或者Excel進行曲線擬合，也可以用專用的軟件進行數據處理，形成多種解釋數據之間關系的方法。

二、數字化實驗系統在物理教學中的作用

1、創建“信息化實驗環境”，有利于提高學生的實驗素質

所謂“信息化實驗環境”，指的是將現代實驗技術和以計算機為核心的信息技術融為一體的實驗平臺或環境。信息技術具有強大的信息處理能力，可以實時、高效處理各種數據，可以實現連網互通，具有便捷的交互功能。DIS系統的應用，初步實現了運用現代技術改造傳統的實驗手段和方法，而且為信息技術的融合創造了條件。

“信息化實驗環境”有助于促進學生的實驗素質發展。實驗素質是科學素質的重要組成部分，包括實驗過程中的科學精神、情感態度，如懷疑、求真、批判、探究、實踐、創新等基本要素以及認真、踏實、謙虛、合作等情感因素；還包括熟練的實驗技能、運用實驗完成觀察、測量、驗證、探究等任務的能力。顯然，只有建筑在高技術平臺上的實踐經驗，才會帶來高層次的實驗素質、思維能力和創新發現，而這些素質和能力的培養為學生將來從事科學研究、工作的環境接軌創造了條件。

2、促進學生學習方式的轉變

DIS系統為學生學習方式的轉變創造了條件。豐富的傳感器可以增強學生的實踐體驗：信息化的實驗手段可以拓展學生探究日常生活中物理現象的能力，從而能激發學生探究的欲望，強大的數據處理能力和開放的平臺有利于學生通過努力發現問題尋找規律，有利于學生將信息科技所學知識(如Excel處理數據方法)引入物理實驗。如果將 DIS系統和多媒體網絡教室結合起來，有助于改變以往單一的個體學習方式，實現獨立自主與合作交流相結合的學習方式。

三、應用數字化實驗系統的幾點思考

盡管DIS系統在信息技術與實驗教學整合過程中有不可替代的作用,但還是需要注意以下幾個方面的問題。

1、DIS系統不是萬能的。首先一些簡單的實驗用常規教學儀器完成比較方便，同時也能夠滿足實驗教學的需要，而用DIS系統去做這些實驗有些得不償失，如進行溫度的測量，用一個簡單的溫度計就可以完成的實驗是沒有必要用溫度傳感器對其進行測量的，因此DIS系統不可能完全取代常規教學儀器。

2、傳感器的精度并非越高越好，對于初學者來說，主要學習是掌握試驗的方法、數據處理的方法，測量精度過高對于初學者進行誤差分析可能會帶來不便。

3、目前各個企業生產的傳感器從配置、量程和精度等都有很大的差別，急需制定統一的標準予以規范。明確基本配置的傳感器種類、量程和精度，適當放寬選配傳感器的要求

4、DIS系統是一個新生事物，只有研發人員、生產企業和用戶的共同努力，才能夠使其成為推進素質教育的強有力工具。

總之，隨著時代的進步，DIS系統必將以它直觀、方便、高效、綜合性強等特點在實驗領域發揮更大的作用。當然，DIS系統還有很多有待進一步完善的地方，相信在未來的學習中，廣大教師和學生都會更好地利用和開發這種資源，更好地為我們的教育教學服務。

參考文獻：

1、物理教學數字化實驗平臺，盧榮德、杜英磊 ，《實驗室研究與探索》，2006。

實驗設計的基本要素范文第4篇

關鍵詞：農村中學；生物教學；學習興趣；教學技能

Abstract: teachers before class, good instructional design, reasonable class using a variety of ways to develop students' interest in learning, textbooks boring text and vivid, the image of the show to the students, reduce the difficulty of the students to acquire knowledge, so that students easier to accept.Key words: rural secondary schools; biology teaching; interest in learning; teaching skills

中圖分類號：G633.91文獻標識碼：A

前言

生物學是研究生命現象和生命活動規律的科學，是自然學科的基礎。如何搞好被學生稱為“豆芽”學科的生物課程教學工作是每位農村中學生物教師必須面對的重要課題，而利用農村生物資源優勢，在教學中通過結合學生生活實際、利用直觀教具、進行科學實驗、用生物學知識指導學生進行植物種植和動物養殖，使學生在實踐中提高學習生物的興趣，這對學生的全面發展是有積極意義的。

1、生物課堂教學設計及基本要素

教學設計是運用系統思想和方法，以學習理論、教學理論和傳播學理論為基礎來計劃和安排教學全過程的誅環節及各要素，以實現教學效果最優化為目的的科學。好的教學設計能靈活應用好各種教學手段，能把學生的注意力轉移和參與到教學中，大大的減輕了學生的學習負擔，為學生營造了一個好的學習氛圍，增強學生學習興趣，提高學習的積極性。

教學實際過程中要考慮到幾個基本要素：教學對象、教學目標、教學策略、教學評價。這些基本要素都是教師在教學之前應該充分考慮到的，教師只有綜合了這些基本要素，才能上好每一堂課。

2、運用各種教學技能，組織好課堂教學

教師認真備課，為上好這節課打下基礎。怎樣在課堂教學中進一步的培養學生的學習興趣呢這得看教師如何運用教學技能來組織好課堂教學。本文簡單的介紹幾種教學技能，旨在能更好的激發學生的學習興趣，營造出好的學習氛圍。

導課是在講授新內容時，教師利用導入方法對這部分內容進行個開路，希望通過新課的導入，能引起學生的注意，進入新知識學習的狀態，同時，好的導入內容能激發學生學習興趣，有利于學生學習欲望的形成。在導入過程中，教師要注意把教學內容與實際情況相結合，還要考慮到學生的年齡和心理特征，方便學生理解，讓學生感覺到新內容的有趣性和價值性。接下來就是設計好導入內容，使每節課一開始，就緊緊地把學生的注意力集中起來，使他們全神貫注的學習新課。另外，導入還可以做到使前后內容相互連貫，溫固而知新，復習前面的內容，又為以后的內容做個鋪墊。再教學中，通常使用復習導入、實驗導入、設置疑問等方法。比如，在講解必修課“植物的光合作用”這個章節中，通過上一節內容“新陳代謝和酶”的復習后，導入新內容，首先教師給出光合作用的概念，為了幫助學生更好理解光合作用的概念，要從它的場所、條件、原料、產物出發，其中，條件是光和酶，原料有CO2和水，對植物體來說，CO2可以從大氣中獲得，那么水呢？植物對水分的吸收和利用又是下一章節所要講的內容。

所以，導入在教學中是種非常重要的方法，這不僅能啟發學生去思考問題，而且能發散學生的思維，同時為課堂營造了積極主動的學習情趣。

2.1 利用農村豐富的生物資源構建新的生物教學模式

廣大的農村有著豐富的生物資源，植物種類繁多，有水稻、小麥、玉米、棉花、紅薯等常見的農作物；還有代表各地特色的特產；滿山四季常青的柏樹、田間地頭隨處可見的各種野草野花，動物的種類繁多，家家戶戶都飼養豬、雞等動物，這些動植物是學生都是十分熟悉的。因此，農村中學的生物教學有著得天獨厚的資源優勢。農村活生生的生物比任何生物標本都能夠引起學生的興趣，激發他們學習生物知識，探求生物學奧秘的愿望，所以，農村中學的生物教師具備充分利用農村生物資源的優勢進行因地施教的條件。

2.2 利用農村生物資源，培養學生學習生物的興趣

傳統的生物教學以課堂教學為主，輔之以掛圖片教學，這樣的教學模式在人們對生物重要性認識程度降低，學生對該學科重視程度不高的情況下，很難達在中學教育中開設生物課的教學目的，因此必須建立培養學生學習興趣為主要目的的新教學模式，這一模式把生物教學分三大模塊：課堂教學，講解生物知識；野外觀察，印證課堂教學；實驗教學，既驗證課堂所學，又探索未知奧秘。

2.3 利用生物知識指導生產，在豐收中體會學習生物的快樂

農村中學的學生家里都有一塊責任地，有的家里還有魚塘，生豬、獺兔等養殖場。教師有責任把生物知識與農業生產緊密結合，指導農業生產，不僅可以提高學生的學習興趣，鞏固所學知識，還可以讓學生在收獲中體會學習生物的快樂。如插秧時節，要求學生運用光合作用這部分知識，指導家長在插秧時一定要做到合理密植，要講究植株的稀密、橫豎尺寸，這樣才有利于充分利用太陽光能，有利于提高水稻的產量，使水稻獲得最大的收獲。同樣旱土上種作物也要講究稀密、橫豎尺寸。

2.4 合理運用好其它技能

好的導入能激發學生的學習興趣，在接下來的教學中，教師同樣得運用好其它教學技能，來進一步強化學生的學習熱情，完成教學任務。比如，提問技能，分組討論等方法。

提問技能是由教師提出問題，給學生一定的思考時間來完成。其目的在于讓學生主動參與學習，集中學生注意力，師生雙方相互交流、互動，活躍課堂氣氛，激發學生的學習興趣，并且還能通過對學生的提問鍛煉他們的思維和語言表達能力，通過教師提問，可以檢查到學生學習和教學情況，并能鞏固和運用所學知識，提問技能的方式很多，特別是自然學科，它跟日常生活比較貼切，比如，我們講了“植物對水分的吸收”這一節內容后，知道了植物要進行光合作用，必須從土壤中吸收水分，而吸水的方式是滲透作用，并在黑板上形象做圖，讓學生理解植物細胞怎么吸水，怎么失水，吸水、失水對植物細胞會產生什么樣的結果后，根據日常生活中的經歷，教師可以提出問題：“為什么賣菜的小販要不間斷的往菜上澆水，請同學們根據所學知識來進行解釋”。理論與實踐想結合，學生很容易就理解這個知識點。

分組討論學習是一種開放的教學方法，充分體現出以學生為中心、自主學習、合作學習的教學模式。在分組討論學習中，可以培養學生學習興趣的同時，更能讓學生相互溝通，相互鼓勵，相互幫助，學生的團體意識增強，提高學習效率。在這個過程中，教師要控制好課堂秩序，設置好討論的主題，討論結束后，教師要做相應的歸納總結。

3、實施開展多項實驗教學

生物學是一門以實驗為基礎的學科，我們要給學生講解的各種理論都是前人在大量實驗的基礎上總結出來的。如今，高考“3+X”到來，給生物教師帶來了新的挑戰，為了幫助學生高考，實驗設計這塊成為重中之重。在課本知識的基礎上，學生怎么設計實驗?在高考時，如何面對最后一題——創新試驗設計，這得靠平時試驗的累積。

實際上，興趣因人而異，因教材內容也不相同。在教學過程中，教師可以采用更多的、更好的方法來培養并激發學生的學習興趣，從實際出發，因材施教，利用多種教學資源，不斷豐富自己的教學內容，讓學生愛這門課，喜歡上這門課，提高教學質量，為素質教育的發展打下堅實基礎，使得學生能在課堂上和學校里快樂的學習，健康的成長。

4、結束語

總之，農村中學的生物教學有著得天獨厚的優勢，教師只要合理利用這些優勢，激發學生學習生物知識的興趣，變不利為有利，變被動為主動，就一定能搞好農村中學的生物教學工作。

參考文獻：

[1] 朱宏輝.關于生物學習興趣的培養[J].考試周刊，2007(39).

實驗設計的基本要素范文第5篇

1教學體系構建

實驗教學示范中心堅持課程建設與人才培養相結合、教學與科研相結合、理論教學與實驗教學相結合、虛擬仿真與真實實驗相結合的原則，構建了“123456”虛擬仿真實驗教學體系，如圖1所示。“123456”虛擬仿真實驗教學體系包括：1個目標——以創新創業能力培養為目標；2個融合——通過第一課堂和第二課堂之間知識互補、機制互動的融合，優化整合優質教育資源；3個集成——著力打造數字邏輯理論課程、實驗課程和特色拓展實踐課程之間系統集成，從單元學習和設計、再到系統學習和綜合設計的全過程教學；4個導向——引導學生通過研發或設計成果展現其成功自信、專業能力、為學情操和績效責任等能力和素質；5個模式——通過探究式演示、觀察和驗證、反設計推論、網絡學習和創新創業項目訓練5種自主學習模式，完成知識學習、運用和能力訓練；6個能力——培養學生的工程知識運用、方案設計開發、現代工具使用、工程社會分析（工程中的社會因素及工程對社會的影響分析）、團隊溝通表達、項目工程管理6個方面工程實踐和創新能力。依托省部級實驗教學示范中心打造高起點教學平臺，在教材建設、設備研發、項目開發、考核評價方面，開發高水平、高質量的優質共享教學資源，保證虛擬仿真實驗教學體系高質量、高效率的運行，從而在專業技能、研究潛能、合作交流、項目管理方面能夠實現全方位培養創新人才。

2教學資源平臺設計

2.1設計原則。堅持以學生為中心、以實踐為中心、以能力培養為中心的設計原則，以解決復雜工程問題為主線，引導科學思維為目的，把理論知識、實驗技能以及創新意識融入到“計算機邏輯設計綜合實驗”課程的理論學習與工程創新實踐教學當中，既要體現知識的綜合性與工程創新性，又要體現能力與素質培養，遵循認識理解消化實踐提升創新的循序漸進認知流程。學生可根據已有的知識、技能、愛好以及工程創新意識進行理論知識學習與工程創新實踐。通過以做帶學、以學促做，激勵自主科技創新學習，充分發揮自身探究能力特長，創造性地解決教師提出的復雜工程問題。2.2技術架構。計算機邏輯設計虛擬仿真實驗網絡平臺（以下簡稱“平臺”）包括理論學習、虛擬仿真實驗、輔助功能和系統管理4個部分，如圖2所示。平臺基于Web技術構建，采用B/S架構.Net框架開發，插件為Multisim，選擇SQLServer作為服務器后臺數據庫，托管校園網數據中心?？蛻舳思瓤梢栽谛韧ㄟ^校園網直接訪問仿真平臺，也可以在校外通過Internet訪問，支持500個并發用戶。平臺基于全局的實踐教學觀設計。在設計中，注重學生設計的規范性，如系統結構與模塊構成，模塊間的接口方式與參數要求；在調試中，注重電路工作的穩定性與可靠性；在測試分析中，注重分析系統的誤差來源并加以驗證；在學習中，注重對學生引導，加強學生對知識的理解、吸收、拓展和提升。2.3虛擬仿真實驗項目。以急需的實驗教學信息化教學內容為指向，將復雜工程問題和教研成果轉化成示范性虛擬仿真實驗項目。深入融合教研成果，依托信息技術，研發數量眾多、內容豐富、類型齊全的虛擬仿真實驗項目，與企業的真實案例和實用技術相當，提供工程氛圍的實驗教學條件，具有模塊化、層次化、多元化、系列化特色，引導學生探索工程創新項目研發過程，掌握科學研究基本方法，強調人人都能成功，激發學生內在的學習動力，使學生由被動式學習變成主動式學習，以便加快工程創新人才培養。（1）邏輯測試實驗。讓學生熟練掌握邏輯門、編碼器、加法器、寄存器、計數器等常用數字集成電路使用和測試，相比實物操作，可達到事半功倍的效果。（2）數字單元實驗。讓學生熟練使用邏輯門、編碼器、譯碼器、觸發器、寄存器、計數器、RAM、ROM、DAC、ADC等，進行簡單應用電路的設計、理論計算、電路圖繪制、仿真分析以及調試等全過程，具備分析和解決一般性工程問題的能力，養成實事求是的科學作風和認真嚴謹的科學態度。（3）數字系統實驗。讓學生熟練掌握常用數字系統、數字式控制器、數字式電子儀器、接口與數據通信等系列工程項目所涉及的學習研究、方案論證、系統設計、仿真分析、設計修改、實驗樣機制作、設計總結等全過程，具備利用數字邏輯技術知識構成數字邏輯系統的意識，能夠應用數字邏輯技術的基本原理對工程復雜問題進行分析和設計，熟悉和掌握科學研究的基本過程及方法。2.4教材編寫。為了拓展教學內容的廣度與深度，編寫與課程相關的工程教育系列教材，如《數字邏輯與仿真設計》《數字系統實驗設計與指導》《數字電路實驗與實踐教程》等。新教材具有可讀性、實用性和技術性，讓學生感到學有所值、學有所用，無論是在課堂上學習，還是在課外自學，都能在一定程度上幫助學生學習掌握工程基本要素、工程技術設計方法和分析方法。2.5服務方式。（1）在實驗的時間、空間、內容和儀器設備方面為學生全面開放。互動可視化操作貫穿于全過程中，實現自主學習、自主實踐、自主創新。（2）為課堂教學、遠程教學、學術交流提供有力支持。（3）讓其他高校學生和社會上的學習者分享學習機會。（4）為各種競賽培訓、個性化培養提供便利，打下堅實基礎。

3運行機制

平臺提供的虛擬實驗環境近乎真實情境，與實際工作相似，能夠激發學生實驗興趣和學習動力。學生能夠親自動手接觸電路，邊學習、邊設計、邊實踐，完全沉浸在現實的學習、工作情境中。虛擬仿真實驗教學整體實施過程包括實驗準備、實驗仿真、實驗總結和自我評價4個階段，經過21個具體環節和步驟。3.1實驗準備階段。（1）實驗需求分析：通過在線教材或者互聯網自學，查閱與實驗題目相關的背景資料，進行理論知識、實踐技能等方面準備。（2）方案設計與論證：學習教材的相關內容，還可以查閱其他設計方案資料。（3）技術性能參數設計：選用教材中給出的數據，還可以自行調整數據。（4）電路結構設計及理由：按照教材中指定的去做，還可發揮自身創造力。（5）理論推導：按照教材指定步驟，進行公式推導及理論計算。（6）實驗設計報告編寫：歸納整理步驟（1）—（5）所形成技術資料，完成實驗設計報告編寫工作。3.2實驗仿真階段。（7）電路下載：在線瀏覽、下載虛擬仿真電路，進入虛擬仿真實驗環境。（8）電路檢查：按照設計報告或教材，嚴格仔細檢查電路及線路連接。（9）儀器仿真數據測量：參照教材，選擇合適的測試點，接入相應的儀器儀表，儀器參數設置，運行電路，觀察測試點波形和狀態變化，記錄測量數據。（10）實驗分析：對實驗數據、波形、曲線進行認真仔細分析、研究，判斷設計的合理性、正確性以及存在的問題等。（11）設計修改：以達到電路性能指標要求為目的，或適當提高技術性能參數。（12）電路布局調整與子模塊電路生成：規范或完善電路設計，并為進一步設計提供便利。3.3實驗總結階段。（13）實驗過程描述：主要包括設計方面、操作方面、分析方面等環節。（14）實驗數據整理：整理實驗數據，輸出波形，繪制曲線，要求實驗數據表格規范，波形、曲線圖清晰、全面，且大小適中。（15）實驗結論：利用數據、波形、曲線，闡述設計的技術性、改進性、創新性等。（16）技術討論：圍繞實驗過程、改進性、建議等展開討論。（17）實驗收獲：闡述宏觀知識、技能等方面的收獲、水平和提高。（18）實驗情況報告編寫：歸納整理步驟（7）—（17）所形成技術資料，完成實驗情況報告編寫工作。實驗報告=實驗設計報告+實驗情況報告。3.4自我評價階段。（19）實驗報告成績：參照實驗報告評分指標體系，自行估算得分情況。（20）實驗操作成績：參照實際操作評分指標體系，自行估算得分情況。（21）實驗成績：實驗報告分值100分，實驗操作分值100分。實驗總分=報告分數×40%+操作分數×60%。成績等級：90~100分為優秀，80~89分為良好，70~79分為中等，70~69分為及格。

4結語