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数字电路虚拟实验组件的构建

虚拟实验室是指基于媒体计算机技术与仪器技术、能通过计算机模拟实验现象并在计算机屏幕上通过场景式图形界面加以展示的一种环境.它有着传统实验室无法比拟的优势:不存在磨损、破坏,能反复使用,可以使得由于扩招面临实验室资源匮乏的众多大专院校正常完成实验教学任务,体现了它的经济性;也可以使没有条件进实验室做具体实验的学习者,通过远程教育身临其境地观察实验现象,并且将普通实验室无法提供的世界上各厂家的新器件,在虚拟实验室环境中展开实验与分析,体现了它的开放性;对危险性高和破坏性实验可以在虚拟的环境下进行,体现了它的安全性.鉴于虚拟实验室的广阔应用前景,各院校均纷纷加大开发力度,建立各专业虚拟实验室.虚拟实验室主要由虚拟仪器、虚拟实验平台和虚拟实验组成.在虚拟实验平台上展开虚拟实验,常常用到相同的实验仪器,我们可以将常用的仪器、元件集中起来组成虚拟仪器库,而对于数字电路虚拟实验室来说,仪器库的建立最终必将归结为逻辑芯片的构建,因为它是数字系统...  (本文共4页) 阅读全文>>

中南大学
中南大学

基于组件的数字电路虚拟实验室的设计与实现

随着Internet技术突飞猛进的发展,远程教育作为一种新型的教育模式在国内外得到了广泛的应用。虚拟实验室环境能让师生通过Internet进行近似于真实的实验教学活动,特别是针对实验条件缺乏或实验本身具有危险性、破坏性的情况,它已成为远程教育的一个重要辅助工具。数字电路是计算机科学与技术专业及一些理工科专业的专业基础课,实验是其教学的重要环节,掌握的好坏直接影响学生对课程的理解以及实验动手能力。本文在深入研究数字电路的特点及基本原理的基础上,提出了一种基于JavaBean组件技术的数字电路虚拟实验室的设计模型和实现方法。该系统采用Java语言开发,具有良好的平台无关性;利用JavaBean组件技术开发实验设备,并利用Java反射机制动态调整组件的属性和行为功能,使系统易于维护和扩充;利用XML技术实现组件注册和系统配置;结合数据驱动原理和Java的线程同步机制,提出了一种基于数据驱动的触发式调度机制,实现组件之间的数据传递和调度...  (本文共61页) 本文目录 | 阅读全文>>

《技术与创新管理》2007年01期
技术与创新管理

谈虚拟实验在高校中的地位和作用

实验教学是高校教学活动中的重要环节,近些年高校扩招后,在校生人数急剧增加,使得实验仪器短缺、实验设备老化、实验场地拥挤等问题逐渐显露出来,严重影响着高校教学质量的提高。传统实验教学模式和手段的局限性已成为高校教学发展的制约因素。1虚拟实验室的发展现状虚拟实验室的概念,是由美国弗吉尼亚大学的威廉·沃尔夫教授于1989年首先提出的,其初衷是为了方便不同实验室中的科研人员共享彼此的数据、仪器,并能交流思想和进行远程科研合作。在虚拟实验室发展的初期,许多实验仪器还不能实现软件模拟,所谓的仪器共享,是系统借助网络对远程设备进行遥控、遥测以及通信,但这些已不是当前虚拟实验室的主要特征。随着互联网与多媒体技术的迅速发展,虚拟实验室的应用范围逐步扩大到各个领域的科研、教学、商业决策之中,其卓越的功能也由真实设备的远程共享转变为提供由虚拟仪器、虚拟材料、虚拟场景及数值模型所搭建起来的科研、教学和决策的网络化互动平台。2虚拟实验室的定义虚拟实验是指...  (本文共2页) 阅读全文>>

《世界最新医学信息文摘》2015年46期
世界最新医学信息文摘

虚拟实验运用于机能学实验教学的浅析

0引言在高等医药学教学中,医学实验课是其重要的组成要素,这项教学对于学生技能、学习能力以及创新能力的提高具有重要作用,因此,教学内容、教学方法、教学器材等的更新对于高效实施虚拟实验具有重要意义。机能学实验主要分为三个部分,分别为生理学、药理学、病理生理学,根据实际教学的需要,利用动物或者人为安排完成实验,但是在实际教学中会出现这样、那样的问题,这就限制了实验实施,因此,通过虚拟实验能够处理传统实际实验所遇到的难题,提高学生学习的兴趣,促进医学教学发展[1]。1虚拟实验的特点1.1虚拟实验的沉浸性。所谓的虚拟实验就是虚拟实际实验,在这其中表现出很强的沉浸性。这是因为虚拟实验以计算机、多媒体技术为载体,通过营造仿真实验条件、实验室中的物件、仪器、实验对象、实验环境等,形成与实际实验一致的立体可视体,完成实际实验所不能进行的实验内容。实验操作者在不同维度、不同的层次上与计算机形成统一,达到合理融合,产生沉浸感。1.2虚拟实验的交互性。...  (本文共2页) 阅读全文>>

《佳木斯大学学报(自然科学版)》2006年02期
佳木斯大学学报(自然科学版)

虚拟实验在实验教学中的地位和作用研究

随着近些年高校扩招步伐的不断加快,高校在校生人数急剧增加.然而,实验教学中所需的实验设备和实验场地的增加相对滞后.学生人均设备台数明显减少,设备陈旧老化,实验场地拥挤的现象非常突出,尤其在一些地方性大学里表现更为严重.实验教学在高等教育中占有非常重要的地位.在传统的教学中,需要大量的设备、场地和资金的保障.如果不能满足教学需要,则会大大影响实验教学的开展和学生实践创新能力的培养.随着多媒体技术和网络技术的发展,网络教学逐渐成为正常教学的补充.通过网络建立虚拟实验教学系统和网上虚拟实验室而开展虚拟实验,运用计算机在网络中模拟一些实验现象,达到“身临其境”的效果,具有十分重要的意义[1],[2].1网上虚拟实验室的定义虚拟试验是指用仿真技术、数字建模技术和多媒体技术等在计算机上营造的可辅助、部分替代甚至全部替代传统实验各操作环节的相关操作环境.网上虚拟实验,也称网上仿真实验室或虚拟实验室.它通过www创建出一个可视化的三维环境,其中...  (本文共2页) 阅读全文>>

《世界科学》2013年10期
世界科学

科学和工程教育中的实体实验与虚拟实验

●这个世界需要有热衷于科学和拥有科学能力的年轻人,并立志以科学作为他们未来的事业。为此,我们要让他们有机会参与一些能够激发兴趣的科学体验。如今,学生们可以利用数据采集技术、科学模型和科学理论等工具,在实体实验室或虚拟实验室对一些科学现象进行探究。本文通过一些文献资料,对实体实验室和虚拟实验室的价值进行对照,并就两种形式的结合以加强科学学习提出一些建议。研究表明,与传统的课堂教学和演示相比较,探究性学习已显示出其明显优势,为学生通过数据采集技术、模型和理论等工具与实体物质世界直接接触提供了机会。然而,如今由计算机技术支撑的虚拟实验室,亦可对实体材料和设备进行模拟,但存有争议。我们是否应对虚拟实验室的价值给予应有的位置,将是本文探讨的主题。实体实验室与虚拟实验室的功能实体实验室和虚拟实验室的共性目标有,探索科学性质、开发团队工作能力、培养对科学的兴趣、促进对概念的理解,以及提升科学调研能力等,但两者也有各自的某些特定功能。利用实体实...  (本文共3页) 阅读全文>>

《中国电化教育》2000年12期
中国电化教育

基于MATLAB的数字电路虚拟实验课件的设计

MATLAB是目前世界上最为流行的软件之一, MATLAB及其以 MATLAB为基础的各种实用工具箱被广泛的用于自动控制、图像信号处理、信号分析、时序分析等领域。 Simulink是 MATLAB提供的一个图形仿真工具,它为用户提供了许多不同功能的模块,也允许用户自定义功能模块,用户可以根据需要选用某些模块在计算机屏幕上组成一个系统,并动态的控制该系统。   本文介绍我们 MATLAB5.3(Simulink3.0)下开发的数字电路虚拟实验课件。   一、系统功能   (一 )总体结构   课件总体结构如图 1所示。整个系统分为“仪表面板”、“集成电路”等 6个子系统,每个子系统对应于主介面上的一个菜单,点击某一菜单会进入相应的子系统   (二 )仪表面板   该课件提供了两种不同的仪表面板。   1.仪表面板 A:该仪表面板提供了数字电路实验所需的各种基本仪表与器件模块。主要模块有:   (1)示波器。该示波器有如下主要功能:...  (本文共2页) 阅读全文>>