虛擬教學模式向網絡學校和虛擬教育延伸
隨著科學技術的發展,對測試技術的范圍及精度會提出更多更新的要求,而正確的技術發展思路可以使實驗室處于現代化的行列。虛擬儀器技術能夠相對保持其技術前瞻性。
其展現給學生的實驗設備代表的是比較先進的實驗手段,這使得實驗室面貌多年不變的現象得到了改善。
如:在LabVIEW開發平臺上,用戶可以利用強大的圖形化編程功能,生成自定義的實驗所需的儀器,也可以利用軟件自身帶的例子,直接調用。內容十分豐富,人機界面友好。通過這些虛擬儀器可以完成現代教學大綱所規定的各種信號的時域過程采集、參數測量及其頻譜分析,各種濾波器功能觀察及參數設定等多個實驗。另外,對于那些數學基礎較差和以及高校教學時數的限定的學生來說,諸如相關分析、濾波器、概率統計、曲線擬合等數學分析方法很難理解。但是借助虛擬儀器的功能,就能生動直觀地展示其物理實質。在教師的指導下,就比較容易理解了,這是課堂講授很難作到的。
有利于跟上實驗教學,不斷提出新要求。高校實驗教學水平對學生能力的培養起著非常重要的作用,以前實驗水平在某種程度上受到傳統實驗設備的制約,而虛擬儀器技術的引入將突破這種制約,為提高教學水平創造條件。運用多媒體技術、虛擬現實技術和網絡技術,使這種虛擬教學模式向網絡學校和虛擬教育延伸。
有利于實驗教學水平的提高。隨著現代科學技術的發展以及實驗設備的更新換代,面對高價購進的實驗設備大有想放棄不忍心,不放棄又不能使用的感覺,從而實驗設備制約了實驗手段,使得高校的實驗教學跟不上現代技術的發展。實驗室中引入虛擬儀器可以解決傳統實驗室技術滯后現代化技術發展的矛盾。如:當做一個綜合性的實驗項目時,使用傳統的儀器可能要好幾種和好幾臺才可以完成任務。那么眾多的儀器需要有足夠的實驗室空間來容納,但這些儀器的使用效率卻并不會很高。隨著現代化技術的發展,對于這些昂貴的傳統設備不使用覺得可惜,使用又不能滿足現代實驗教學的要求。
有利于實驗室人力資源的開發。虛擬儀器技術并非只是傳統試驗設備的簡單計算機化,它包括:信號調理技術、數據采集技術、數據處理技術、數據輸出和傳輸技術等均是虛擬儀器設備及技術的組成部分,那么要求從事實驗教學的教師具有綜合實驗能力和雄厚的理論基礎,能夠緊跟現代化科學技術的發展步伐,能夠不斷更新和調整實驗方法和手段,使實驗室的實驗教學設備保持其先進性。由此看出虛擬儀器的引入對人力資源的建設提出了更高的要求,而唯有人力資源得到有效的開發,才能使虛擬儀器發揮出應有的作用。
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