发布时间：2022-12-20 01:38:57
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的虚拟实验设计论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
郑州大学基础医学实验教学中心组建于2001年9月。根据“学科交叉、设备共享”的原则,充分结合各课程特点及资源分布,中心下属各专业实验室优化重组为4大实验室板块,构建起医学形态学、医学机能学、分子医学及人体解剖学四个医学基础实验教学平台。以培养学生综合能力为核心,针对实验教学课程体系与实验教学内容进行了整合,从而组成了与实验教学平台相对应的形态学实验、机能学实验、分子医学实验,人体解剖学实验四大模块。从根本上改革实验教学依附于理论教学的传统观念,构建了既与相应学科的理论教学保持有机联系又相对独立,具有鲜明特色的“一体化,模块式,综合型、开放性”实验教学课程体系。
2分层次设置实验内容,采用多元化教学方法
按照“扎实基础、自主开放、鼓励创新”的原则,大幅度调整实验课程内容和授课程序,以能力培养为主线呈渐进式衔接,按基本技能实验(50%)、综合设计性实验(40%)、研究创新性实验(10%)三个层次设置实验项目,编写与之相适应的基础医学实验教学大纲和实验教材,逐渐形成从宏观至微观、从形态至机能、从简单至综合、从基础至临床,纵横相互联系的实验教学模式,以培养学生的科研素质和创新能力。同时,根据不同学科特点,采用多元化教学方法,最大程度提高学生的学习积极性和主动性[2]。基本技能实验结合理论课教学,开设传统的经典验证性实验、基本仪器使用、实验动物手术操作、实验数据和图形的记录、采集和处理,训练学生基本实验操作和技能。综合设计性实验引导学生以“一个问题”为中心,综合多学科知识点,从人体器官、组织细胞的形态结构、遗传特性、生理生化到疾病发生的分子机理、基本病理过程、药物作用等多个角度来设计实验,使学生以跨学科的思维方式建立整体的概念,增强学生对实验现象的观察与思考。设计性实验让学生选择自己感兴趣的题目,运用已学到的知识和技能,独立设计并开展带有研究性质的综合性实验,搜集必要的实验数据并加以分析,写出实验论文,以学术交流会的形式,讨论各自的实验结果,从而培养学生综合思维能力及创新意识[3]。研究创新性实验结合学校“大学生创新实验计划支持基金”,学生自行组织课外科研小组,在导师的指导下设计感兴趣的小型科研课题,申请创新实验基金或参加指导老师的在研课题。该实验从实验设计、科研实施、结果整理分析到论文撰写,全部由学生独立完成。2007年以来,我校7年制及5年制医科各专业学生共获得资助15余项,资助经费达10万元,公开发表科研论文28篇,获得各种奖励及发明专利20余项。以学生为主体、教师为主导的创新实验,采取自主式、学导式、研究式的教学方法,学生接受了较全面、严格、系统的科研训练,启发了他们在科研过程中提出问题、解决问题的逻辑思维方式,提高了独立工作和科研创新能力[4]。
3积极开展“第二课堂”教学活动,培养学生观察问题、解决问题能力
开展“第二课堂”活动是中心实验教学改革的另一大特色。富有内涵的第二课堂活动,既强化了学生实习、实践环节,也提供了互动的师生交流空间,创造了学生自己动手、动脑的机会。通过引导学生参加社会活动,激发了学生积极探索的精神,缩短了学生与社会的距离。医学昆虫学课程教学中,采取了专题讲授与社会实践相结合的教学方式,结合所讲授的专题,把学生组织成若干社会实践小组,利用周末开展小型调研活动。学生们在辅导教师的指导下,走出实验室,制订医学昆虫调查、防治技术方案,在锻炼学生动手能力和实际工作能力的同时,也培养了学生科研工作的能力及兴趣。临床药理学将实验课搬到工厂车间,让学生现场亲眼目睹制药过程。人体解剖学在课余时间将学生组织成若干课外实践小组,参与解剖技术室的尸体解剖与标本制作,使学生们在实践中进一步学习掌握解剖学知识[5]。第二课堂教学活动的开展,既强化了学生实习、实践环节,也创造了互动的师生交流空间和学生自己动手、动脑的机会,有利于加强学生主动获取知识和动手能力、创新能力的培养。2001级7年制临床医学专业赵菁同学,从大二开始,就参与了“河南省重点科技攻关基金资助项目”的有关课题研究。她提出的将物理和化学中有关载体模型的思想引入到生命科学领域的原理,在我省大中专院校尚属首例。其研究课题“小鼠IFN-γ真核表达载体的构建和转染鼠腹腔巨噬细胞抗肿瘤效应研究”已在基础研究中获得了肯定的治疗结果,可为临床治疗提供可靠的实验依据。在大学学习的几年里,赵菁同学将课余时间和节假日全都用在了科学实验和科技制作上[6]。当中心开展第二课堂活动来发展学生的兴趣和爱好时,赵菁就找来理工科的学生成立课外科研小组,常常领着小组成员研究生物、电子技术,搞科技制作,一项一项的创造发明问世,并连续在“挑战杯”竞赛中获奖。在第二届“挑战杯”河南省大学生课外学术科技作品竞赛中,《针剂破口器》、《新型解剖床》荣获二、三等奖;在第八届“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛中,《针剂破口器》荣获三等奖;在第四届“挑战杯”中国大学生创业计划竞赛中赵菁同学主创的《河南医美乐医疗器械有限责任 公司》创业计划荣获铜奖;在第三届“挑战杯”河南省大学生课外学术科技作品竞赛中,赵菁同学的两件作品《解剖室空气净化装置》和《便携式电子防晕动装置》分别获得二等奖和优秀奖。在校期间,她连续四年在全省、全国“挑战杯”大学生课外学术科技作品竞赛和创业计划竞赛中获奖,2003年被授予“中国大学生跨世纪人才奖———建昊奖”,2004年荣获“青春中华―首届中国青年文化周特别奖”,2005年8月被授予“第二届中国青少年科技创新奖”,2005年11月被授予“首届河南省十佳青少年读书成才奖”,2005年12月荣获“中国十大年度大学生创意人物入围奖”,2006年2月荣获“首届河南省十大教育新闻暨教育新闻人物奖”,2006年6月获得“郑州市学习标兵奖”,截至目前,她已拥有7项国家专利,被誉为“学生发明家”[7]。2004级临床医学专业卢沛琦同学积极参与老师的科研活动,将所学知识与科学实践结合在一起,利用第二课堂活动,在指导教师的带动下顺利完成一项科研内容,其撰写的科研论文《骨髓间充质干细胞体外诱导为心肌细胞的实验研究》,在2006年郑州大学组织的学生科技竞赛活动中,荣获“郑州大学学生科技创新与科技论文”一等奖。
4利用现代化教学手段,提高实验教学质量
中心将网络信息技术引入实验教学,建设了一批数字化、网络化的实验教学平台。包括人体解剖学虚拟实验室、数字网络多媒体解剖学实验室、数码显微互动形态学实验室、多通道生物信号采集系统和机能学仿真实验网络教学系统实验室等。各实验室根据不同需求装备相应的数字化网络设备,使实验室信息网络硬件建设处于国内高校实验室领先地位。虚拟、仿真实验软件与实验硬件配合,多媒体技术,网络教学———三种教学手段,进一步强化了实验教学效果。我们自行研发的一套局部解剖学虚拟教学软件,利用虚拟的人体三维技术实现了“虚拟人体解剖”,学生通过鼠标、键盘等工具输入相应的变量,进行逼真的人体解剖实验,收到了良好的教学效果,受到学生和省内外同行专家的一致好评[8]。借助校园局域网和中心网络实验平台连接,应用现代化网络信息技术,开辟了试验项目网上预约、网上预习、网上复习、在线实验等方式消除空间和时间上的障碍,培养学生利用计算机网络平台猎取本专业发展前沿信息和新技术的方法。在中心网站创建的局部解剖学虚拟实验室、机能学网络仿真实验室、形态学网络标本陈列馆。由于网络教学的个体性和交互性,极大地激发了学生的学习兴趣、主动性与创造性。
5完善实验考核方式,科学评价实验教学效果
针对不同层次的实验,采取不同的考核方式,客观、准确、科学地评价学生成绩,构建了以教学督导与信息反馈为主要手段、以实验过程监控为主要内容、以完善的规章制度为保障的实验教学质量保证体系。基本技能实验的考核主要依据:实验预习与报告,实验操作,实验考试[9];综合设计性实验的考核主要依据:选题的合理性和难度,设计方案的完整性、合理性、经济性,仿真优化的正确性,硬件制作、测试结果和设计报告;研究创新性实验的考核主要与课题、论文完成情况,答辩情况以及竞赛结果相结合。
论文摘要：工程图学课程是理论性和实践性都较强的课程，在理论教学中由于缺乏真实感受，学生听课时常会感到枯燥乏味、内容很难理解，因此，在教学中进行虚拟仿真实验教学，不但在一定程度上可以弥补实验资源的匮乏，而且可以提高学生观察问题、分析问题和解决问题 的能力。因此，在《工程图学》教学中应用“虚拟仿真实验教学”进行教学改革的探索。
0 引言
工程图学课程教学理论与实践相结合是非常重要的特别是学生的动手及创新能力的培养，是理论性和实践性都较强的课程，因此实验教学环节对学好这门课程至关重要。通过加强实践教学环节，才能使学生真正理解和掌握该学科的理论知识。
工程图学课程的教学是很具体形象的，它注重机构的运动及动作 ，在理论教学中由于缺乏真实感受，学生听课时常会感到枯燥乏味、内容很难理解；机械类课程 中的实验设备大多很昂贵，有些情况下，不能完全满足相应的实验要求，尤其是对每个学生而言，学生实验通常是分组 ，对有些实验，实验设备很少时，分组的人数会很多，这样学生在做实验时会没有很多机会熟练掌握 ；因此，如果能在教学中进行虚拟仿真实验教学，不但在一定程度上可以弥补实验资源的匮乏 ，而且可以提高学生观察问题、分析问题和解决问题的能力，以求达到掌握一门专业技术技能。
1 虚拟仿真实验应用于教学中的现实意义
目前国内大多数高校的实验还是采用传统方式，即老师讲解、演示，再由学生自己动手。而国外已经从传统实验转为实物实验与虚拟实验相结合，充分利用先进的计算机设备进行虚拟仿真实验教学，取得了较好的效果。
传统的教学模式以教师为中心，知识的传递主要靠教师对学生的灌输，作为认知主体的学生在教学过程中自始至终处于被动状态，其主动性和积极性难以发挥，不利于培养学生的发散性思维、批判性思维和创造性思维，也不利于创造性人才的培养。虚拟仿真实验突破了传统教学手段上的局限。学生自己动手操作，亲身参与整个实验过程的操作，通过将实际生产的工艺过程以影像、动画等生动的形式表示，从而增强学生的感性认识和学习兴趣，提高教学效果，使其实践能力、观察能力及归纳能力等都得到很好的锻炼。虚拟实验技术创设了一个人性化的学习环境 ，使学生能够在自然、互动的气氛中进行学习。基于以上思考 ，尝试在《工程图学》教学中应用“虚拟仿真实验教学”进行教学改革的探索。
2 虚拟仿真实验设计目标
虚拟实验的开发工具主要是网络虚拟现实建模语言(VRML)和三维建模软件。VRML是一种用于建立真实世界的场景模型或人们虚构三维世界的场景建模语言。VRML的基本目标是建立因特网上的交互式虚拟对象、场景、三维模型，基本特征包括分布式、三维、交互性 、多媒体集成、境界逼真性等，是 目前 Intenet上基于“www”的三维互动网站制作的主流语言。
虚拟现实系统的设计要达到以下目标 ：
a)要使参与者有“真实”的体验。这种体验就是“沉浸”或“投入”，即全心地进入，简单地说就是产生在虚拟世界中的幻觉。理想的虚拟环境应达到用户难以分辩真假的程度，甚至比真的还“真”。这种沉浸感的意义在于可以使用户集中注意力。为了达到这个 目标，就必须具有多感知的能力，理想的虚拟现实系统应具备人类所具有的一切感知能力，包括视觉 、听觉、触觉 ，甚至味觉和嗅觉。
b)系统要能提供方便的、丰富的、主要是基于自然技能的人机交互手段。这些手段使得参与者能够对虚拟环境进行实时的操纵，能从虚拟环境中得到反馈信息 ，也能便系统了解参与者的关键部位的位置、状态、变形等各种系统需要知道的数据。实时性是非常重要的，如果在交互时存在较大的延迟，与人的心理经验不一致 ，就谈不上以自然技能的交互，也很难获得沉浸感。
3 零、部件测绘实践虚拟辅助教学
《工程图学》课程为机械类专业一门主要技术基础课，是一门理论性和实践性都较强的课程，因此实验教学环节对学好这门课程至关重要。通过加强实践教学环节，才能使学生真正理解和掌握该学科的理论知识。本项目的实施内容主要是采用 inventor 2008，3D max，AutoCAD及 vrml软件系统设计虚拟实验系统，使之能够对齿轮油泵(图1)、减速器(图2)、虎钳 (图 3)的装配进行动态模拟 ，通过影像、动画等生动的形式对装配过程进行动态模拟 ，可以充分发挥学生的主观能动性，有利于学生获得丰富的感性认识，激发学生进一步提出问题与寻求解决问题的兴趣 ，有助于拓宽学生的知识面，有效地支持理论学习。
零部件测绘实践虚拟辅助教学技术的做法是，以实物模型为基本要素、以实物模型测绘为主线，用计算机虚拟现实的方法，制作图画和动画形式为主的直观形象，去解析零部件的形状结构和测绘过程。
将虚拟辅助教学融于测绘实践教学的过程是：布置测绘任务；观测分析实物模型；教师依据实物模型通过虚拟辅助教学课件集中指导；学生依据实物模型，参照虚拟辅助教学课件自主测绘；教师集中讲评。
虚拟辅助教学主要构件是以虚拟图象为主，配有少量文字说明的电子文档。分别是：以动画为主去表达零部件形状结构的图画集，以对零部件形状结构分析和视图分析为主的图画集，以对零部件测绘方法和过程指导为主的图画集，以对尺寸、技术要求、图样、作业要求指导为主的图画集。
4 零、部件测绘实践虚拟辅助教学技术的特点
a)基于实体的虚拟。计算机虚拟现实、虚拟三维图与构形思维和视觉及视觉心理密切相关。实践表明：没有实体模型做基准没有构形思维和视觉及视觉心理的支持，计算机虚拟现实、虚拟三维图就会成为没有意义的作品；另一方面，没有构形思维和视觉及视觉心理知识去指导计算机虚拟现实、虚拟三维图的创作，也不能获得效果良好的作品。
b)基于图学素质对测绘对象 (零、部件)的选择。选择好测绘对象是保障零、部件测绘实践教学效果的首要条件。简单化和过度复杂化都不可取，都可能给大学总体教学带来损害。选择测绘对象 (零、部件)的第一因素是考虑对学生图学素质培养的要求，其次是考虑后续课的需求。阀类、泵类、夹具类(虎钳)、减速器类是常选测绘对象，其主要原因是便于教学。按图学素质培养的要求考虑，所选零、部件的测绘内容应当尽量多的涵盖图学主要的核心内容。例如，表达方法典型、全面，结构具有代表性。按后续课的需求考虑，所选零、部件的测绘内容要含有后续课的主要要素。
5 结语
开发零、部件虚拟测绘装配实验是为了拓宽实验教学平台，改进测绘方法，提高测绘效率和品质，减轻教学负担。这一教学技术的核心涉及到传统测绘的方方面面，也涉及到现代教育技术的深层理论和技术问题。当然虚拟仿真实验不能完全替代实物实验，但可以探索将其作为实物实验及课堂理论教学的补充。
参考文献
论文摘要：针对电子信息类专业实验教学中存在的问题，结合实际的教学条件，对实验教学提出了改革，将仿真技术应用到实验体系中，避免了实验条件的空间和时间限制，充分发挥了学生能动性，提高了实验教学质量。
实验是电子信息类专业学生课程教学的一个重要环节，是对理论教学的补充和深化，其开设方式关系到学生对理论知识的掌握和应用，直接影响着学生的操作技能、主观能动性和实际动手能力的提高，也决定着理论和实验的教学水平。因此，在教学过程中一定要加强实验这个实践性教学环节，充分利用实验资源来培养和提高学生解决问题的能力和创新能力，使学生能够更加快速地适应于将来的工作。加强实验教学环节，最大限度地利用学校的实验教学资源，对提高教学水平，培养学生的实际应用能力和综合素质具有重要的意义。
1 实验教学的传统模式和问题
在我国高校工科教育中，实验教学硬件条件普遍不足，或者是硬件实验条件的发展跟不上技术的要求，同时各高校大幅度扩大招生，实验教学硬件条件更显不足。加大对实践教学条件的投入，加强培养实践教学科技人才，强化实践教学内容和条件的改革与建设，在当前来说具有特殊重要性[1]。我国教育主管部门也在积极得进行着推进实践教学的改革与建设。例如：在全国高校本科教学水平评估中，实验室建设基地和建设经费以及实验教学改革就是一项重要的指标内容。越来越多的高校开始响应教育部的号召，实行了“双基”实验室，并在此基础上进一步建设“实验教学示范中心”。
目前，实验教学的传统模式的缺点主要表现有：
1）实验设备陈旧，实验模式单一；
2）验证性实验分量大，与设计性、综合性和创新性实验之间的比例失调；
3）先进的实验教学手段在实验教学中的引入还不够；等。
2 实验教学方法改革势在必行
随着计算机的普及和应用，在教学中也越来越多地借助计算机来辅助设计方法，同样，在实验中借助计算机仿真技术具有很大优点：减少实验中所需的耗材、降低对实验器材的破坏性、完成更复杂更高难度的设计性实验、更加全面地分析实验对象以及结果的性能指标等，具有高效、快速、直观、完整的优势。开展仿真实验作为一种新型的实验教学方法是在现有实验室设备的基础上采用计算机新型软件对实验进行模拟，大大提高了学生对本专业知识的应用能力和科研创新能力。因此，在当今的实验教学中，仿真实验的引入势在必行。
对当今高校来说，学生人数不断增加，实验室设备和资金满足不了大学中学生的试验要求，为了不断提高实验教学的质量，又进一步解决实验设备少、不好维护、建设费用高等问题。将仿真技术引入实验教学中来，学生一方面可以利用计算机实现实验方案的设计，又可以直观地验证仿真过程和结果，不受实验室条件和空间的限制，可将实验设计带入到课余生活中来进行，大大提高了学生对实验的操作兴趣。利用仿真实验由于方法的灵活性可以充分发挥学生的想像力和创造力，比起传统的实验教学更利于培养科技创新人才，且有利于降低实验成本，能够使得实验室的建设和发展进入一个良性循环中。
3 实验教学改革方案
3.1 实验中引入相应的仿真技术来进行虚拟实验
在实验教学中引入计算机仿真技术，一方面，充分发挥学生的主观能动性，激发学生学习兴趣，另一方面，老师可以利用计算机技术来观察学生的实验过程，采集学生的实验结果，更好地跟踪和指导学生，先进的教学理念和教学手段有助于提高实验教学效果，提高教师的教学水平。而计算机的引入可把实验设备、理论教学、教师指导和学生的思考、操作有机地融合为一体，克服了传统实验教学过程中受到课堂、课时、实验设备等的限制，使实验教学内容进一步灵活化，在时间和空间上得到延伸，也进一步激发了学生的实验热情。
在实验中引入相应的仿真技术来进行虚拟实验，可以使得学生在进行实验的过程中培养独立思考能力，激发学生的学习兴趣，提高学生的创新意识，同时为学生提供了更加开放灵活的实验条件。对实验内容和实验教材来说，采用仿真技术把将虚拟实验和真实的电路实验有机地整合起来，充实了实验内容，增强了实验的能动性和趣味性，有利于实现培养学生综合实践和探索创新能力[2]。目前，越来越多的高校重新对实验室建设进行了规划，利用计算机仿真技术改革实验教学是一个新的发展方向。在高校实验室中引入计算机以及相应的软件技术不仅可改善实验条件、改革实验教学方法、充实实验教学内容，还可大大提高实验效率，降低实验成本，增强学生学习的积极性和创新性，为实验教学和科研提供良好的实验平台[3]。
以单片机实验教学为例，在实验过程中我们引入proteus仿真软件，用它来模拟单片机硬件系统。由于软件的灵活性，可以克服实验箱硬件电路固定、实验内容难于改动等局限。整个实验设计都是基于计算机仿真技术的，除了计算机外不再需要任何硬件即可进行实验，这样有利于促成课程和教学改革，更有利于人才的培养。仿真技术的另一应用表现在学生的业余爱好上，比如目前的电子设计大赛，挑战杯等，学生完全可以利用计算机来进行仿真，先用计算机仿真出相应的实验模型，在计算机上进行模拟调试，最后用硬件实现。在整个过程中，学生可充分发挥自己的才能，通过大量仿真对比，达到设计目的，学生也可以大胆地反复调试，避免了损坏器件。在电子设计竞赛中，我们使用proteus开发环境对学生进行培训，在不需要硬件投入的条件下，学生普遍反映，对单片机的学习比单纯学习书本知识更容易接受，更容易提高。实践证明，在使用proteus进行系统仿真开发成功之后再进行实际制作，能极大提高单片机系统设计效率。 转贴于
另外，开展仿真教学对于我国的远程教学也是一种很好的尝试，有着重要的意义。
3.2 重新安排各类性质的实验，适量增加综合性、设计性实验
验证性实验是实验中最基本的，可以使学生巩固理论知识，它的实验内容相对简单，重点培养学生的基本操作、数据处理和计算技能，验证和加深对课本知识的掌握和理解。综合性实验则要求学生必须具有一定的专业基础知识和基本操作技能，能够运用某一课程或多门课程的综合知识，进而对实验技能和实验方法进行综合训练的一种复合性实验。目前工科高校中越来越多地提出课程设计也是为了加强学生对综合知识的运用。为充分调动学生的学习积极性和主观能动性，设计性实验也必不可少。设计性实验能加深学生对理论知识的认识，由学生自己负责计划和执行，充分提高了学生的思维能力、动手能力、分析和解决工程实际问题的能力[3]，发挥了学生的主观能动性，设计性实验的完成可以充分借助于计算机仿真技术来完成。
验证性、综合性、设计性实验相结合，培养了学生基本的实验技能和方法，同时又促进了学生的创新思维，打破了原有实验教学附属于理论教学的模式，建立与理论教学并行的，既相对独立、又相互联系的实验教学体系。在某些应用性强的实验教学中，综合性和设计性实验的比例至少要达到60%以上，同时设计性实验最好要跟得上科学技术的发展。一方面保证基本实验技能训练，另一方面，实验内容应与当今先进技术的发展相结合，适应社会发展的需要，将科研成果转化为实验内容，提高实验的先进性和代表性。那么，工科院校中一方面加大实验器材的投入，提高实验教学条件，开设先进的实验内容，提高学生的积极性，使学生适应当今社会的发展；另一方面，要充分利用现有的条件，引进先进的仿真技术，使得实验条件进一步升华，充分发挥教师和学生的主观能动性和创新能力。
3.3 硬件软件都要抓，都要硬
计算机仿真实验虽然可以准确地反映整个实验过程， 是一种新型的应用技术，十分有效，但是仿真技术不是万能的，它毕竟不是真正的实验，在许多场合仿真只能起辅助作用。也就是说不能用仿真实验来全部代替硬件电路实验，而是将仿真试验和传统的硬件实验相互结合，根据学校的实际情况和实验的情况灵活运用，虚拟实验不是万能的，如果所有的实验都用虚拟实验替代的话，学生在虚拟环境中实验会产生或多或少的不踏实的虚拟感，实践能力也不可能得到真正的提高。
3.4 加强对实验课教师的培训，通过培训交流更多地了解新的实验技术
在实验教学改革的同时，必然对教师提出更高的要求：一是教师也应加强专业知识和技能的学习，来提高自己的业务能力和综合素质，另外，不断更新专业知识的结构，了解前沿技术的发展也是必需的；二是高校中要大力创造条件促进教师经常参加基础理论知识的培训和实验的培训以及学术研讨会，从而扩大视野，更新教学观念，及时了解嵌入式系统发展趋势和动态，促进电子类实验技术的发展；三是要大力组织专业教师去积极申报相关的创新实验和科研项目，提倡以科研资金来促进实验室的建设，用科研成果去改进实验内容，同时可以提高教师的科研能力，在科研中更好地去锻炼自己，为实验教学服务。
4 结论
随着社会对人才要求的提高，大力推进实验教学改革迫在眉睫，而大学实验教学的改革又直接影响到学生的动手和创新能力。实验教学必须能够跟得上时代的脚步，将仿真技术应用到实验教学中可以充分调动学生的主观能动性，激发学生的创新能力，加快学生适应社会的能力，同时学习了先进的新技术。
参考文献：
[1] 丁美荣，柴少明.基于虚拟实验与真实实验整合的计算机网络实验教学改革[J].现代教育技术，2007，7(17):99-102.
[2] 孙晓明.土力学实验课程教学方法的研究与改革[J].黑龙江教育，2006(11):59-60.
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根据高中地理实验教学活动方式不同，高中地理实验教学模式还可进一步分为：演示类地理实验教学模式、制作类地理实验教学模式和实践类地理实验教学模式。这三种教学模式是高中地理实验教学模式的子模式，它们遵循高中地理实验教学模式的一般要求与程序，同时又有各自的特点。
一、演示类地理实验教学模式
演示实验在高中地理实验教学中具有重要作用，是地理实验教学的重要组成部分。演示类地理实验教学模式根据实验操作者不同可分为教师演示和学生演示；根据使用的仪器和材料不同可分为真实演示和模拟演示（实物模拟和虚拟模拟）。演示类地理实验教学模式如图2所示。
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案例一：洋流演示实验
第一步：实验设计
教师和学生合作设计方案。
洋流演示实验的方案设计
实验项目名称：演示洋流。
实验类型：教师演示实验。
实验目的：了解洋流（风海流）形成原因；了解风带对洋流形成的重要影响；了解洋流运动方向的主要影响因素状况。
主要仪器：水盆、纸屑、吹风机（电吹风）。
教师：在脸盆的水面洒上纸屑，利用吹风机模拟风带吹拂。演示风海流的形成过程与影响因素。
学生：观察吹风机模拟风带吹拂时，纸屑的漂移方向。思考影响洋流方向的因素。
第二步：实验准备
准备水盆、纸屑、吹风机、，详细了解该部分知识点，充分备课。
了解实验步骤，明确实验目的、阅读教材中洋流部分内容。
教师：介绍仪器名称，通过演示，讲解洋流形成的具体知识，同时指导学生观察模型等。
学生：观察模型，理解实验内容等。
第三步：总结评价
教师：总结实验的成功与不足，完成教学反思。
学生：总结实验的优缺点，完成实验报告。
按照演示类地理实验教学模式完成洋流演示实验的教学任务，充分发挥演示实验的优势。该案例说明，笔者设计的演示类实验步骤是可行的，同时，又要根据具体的地理实验项目，灵活使用该教学模式。
二、制作类地理实验教学模式
绘制地图、制作地理模型等地理实验均可采用制作类地理实验教学模式。该教学模式的教学程序见图3。
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案例二：等高线地形模型制作实验
第一步：实验设计
教师和学生合作设计方案。
制作等高线地形模型的实验设计
实验名称：等高线地形模型的制作。
实验类型：制作类实验。
实验目的：制作“等高线地形模型”，掌握其各个部分代表山体的位置和名称。
主要器材：纸板、细线、小刀、铅笔、剪刀和白纸。
制作方法：用铅笔在硬纸板上画出等高线图； 将画好的等高线图剪开成几个大小环环相套的纸环； 把剪下来的纸环用线从大到小穿起来，注意每层之间要留有大小相等的距离； 每个纸环上相同的位置标出高度值，每层之间的高度差为200米。
第二步：实验准备
教师：准备实验材料。
学生：准备实验材料。
第三步：制作、观察
教师：指导学生具体制作。
学生：按照设计方案，完成等高线地形模型的制作。
第四步：总结评价
教师：指出学生作品的优点和不足，并提供建设性意见。总结此次实验的成功与不足，完成教学反思。
学生：同学之间互相评比，在制作材料的选择、色彩的搭配、制作手工的精细程度上学习各自的优点。完成实验报告，整理实验记录。
等高线地形模型对于高中生来说不容易理解，因此通过动手制作模型可帮助学生学习该内容。该案例表明，一些地理实验项目通过制作类地理实验教学模式进行教学，对于培养学生创新意识和动手能力具有十分重要的作用。
三、实践类地理实验教学模式
实践类地理实验教学模式主要针对地理观测，地理考察和地理调查而设置。案例三就是针对实践类地理实验教学模式开展的一次地理实验教学。
案例三：东莞市石碣镇榴花公园地质地貌考察
第一步：实验设计。
教师和学生合作设计方案
东莞市石碣镇榴花公园地质地貌考察实验设计
路线设计：东莞高中―C3路公共汽车―石碣镇榴花公园―园内报功塔褶皱地点。
时间：2012年12月7日（周五）下午15：20出发，大约18：00返回。
带队教师：两人。
实习学生：高一级参加奥赛辅导班学生。
观察地点：东莞市石碣镇榴花公园。
观察内容：观察褶曲、断层、岩石。
主要活动任务：①采集岩石标本：泥岩、页岩、砂岩、变质岩、火成岩；②绘制褶曲、断层简图；③学习使用罗盘；④测量岩层产状；⑤完成野外观察报告。
携带仪器：罗盘、地质锤、放大镜、小刀、铅笔、橡皮、标本袋、野外记录簿、GPS、摄像机等。
总结工作：撰写考察感想；开主题报告会，制作PPT，介绍自己的收获。
第二步：实验准备
教师：物质条件的准备包括车辆，相机，实验仪器，实验资料；非物质条件的准备包括学校、家长签署协议书，实验参考资料，对学生进行实验内容和安全教育等。
学生：配合教师搜集石碣镇榴花公园地质地貌资料并预习，学习使用罗盘及全球定位系统。
第三步：观测、观察、调查
教师：讲解岩层地质构造成因，介绍地貌类型，帮助学生解答疑难问题，辨认岩石名称，维持秩序和安全。
学生：通过全球定位系统确定观察点的地理位置，使用仪器测量岩层的产状，采集标本，绘制略图，记录实验数据。
第四步：总结评价
基础医学论文2400字(一)：基础医学专业早期科研能力培养的思考论文
[摘要]基础医学专业是一门新兴专业，旨在培养具有从事基础医学教育和科学研究能力的拔尖人才。通过设计调查问卷的方式，了解基础医学学生的科研需求，评估目前我校基础医学学生科研训练的成效与不足，以期进一步优化现有培养方式，探索更高效更合理的科研能力培养模式。
[关键词]基础医学；科研能力；拔尖人才
基础医学是现代医学的基础，主要以现代科技手段研究人体的基本结构、功能及疾病的本质。我国于1996年在原北京医科大学、浙江医科大学等学校承办了该专业[1]。南京医科大学于2014年开始招收基础医学专业本科生，旨在培育能够在高等医学院校和医学科研机构等部门从事基础医学各学科的教学、科学研究及医学实验研究工作的医学高级专门人才[2]。科研能力和创新意识的培养是基础医学专业教学工作的中心任务、重中之重[3，4]。本文针对我校基础医学专业本科生开展了“科研实践能力培养”的问卷调查，旨在分析近年来我校基础医学学生科研能力培养的成效及存在的问题，为进一步调整与优化科研能力培养模式作参考。
一、调查问卷设计
从学生对科研的认知、科研的动力、科研的收获、科研实践的困难和建议等四个角度设计问卷。调查对象为我校2017级基础医学专业本科生，共72人。学生已完成公共基础课及医学专业基础课学习，正在或已参加了学校组织的各类科研训练项目。通过网络平台发放调查问卷，各自匿名填写。问卷结果导出到Excel表格进行统计分析。
二、调查问卷结果统计
通过问卷调查发现，90%学生意识到科研训练的重要性，认为科研能力的培养和提高有助于将来进入临床的学习和工作。目前有接近46%学生正在或已参加科研训练，包括暑期科研训练、式闾计划、挑战杯、或直接进入科研导师实验室等多种形式。学生参加科研训练的驱动力依次是：作为课堂专业知识学习的补充，加深对专业基础理论知识的理解；源于对新鲜事物的好奇心和探索精神；为以后考研、出国和工作奠定基础；学分和综合测评上的奖励。通过科研训练，70.8%学生懂得了如何查阅中英文文献及资料、69.4%学生掌握了至少一项研究技术和方法、51.4%学生知道如何撰写综述或调查报告、8.3%学生参与发表了SCI文章。本次调查中，我们发现仍有54%学生目前还未参与过任何形式的科研训练，学生反映开展科研训练最大的阻碍源于理论课学习任务繁重，可投入科研的时间和精力有限。有37.5%学生提出不能很好地开展科研训练，源于自我定位模糊，不清楚自己适合参加哪种类型科研实践。
三、反思
本次调查中，我们发现大部分学生意识到科研训练的重要性，积极参与到各项科研实践活动中，但仍然有部分学生对科研的认识不足，参与意识不强，有悖于基础医学专业的培养目标，不利于学生将来的升学或就业。为此，在学生入学时我们要对基础医学专业新生开展专题报告，详细介绍学科特点、发展前景、科研动向等，帮助学生正确认识自己的专业，树立清晰的学业和职业规划。为了更好开展“科研导师制”，第一学年安排学生在多个实验室进行轮转，了解导师的研究方向，第二学年学生根据自己的兴趣选择导师，在导师和学生双向选择的基础上确定科研导师。
调查中我们发现学生对科研普遍很感兴趣，但由于繁重的公共课和专业课的学习任务，学生的课余时间被片段化，不利于系统性地开展科研工作。对此，我们应鼓励学生利用寒暑假时间有计划地开展科研工作。在开展科研训练的过程中，我们应根据每个阶段的学生知识背景和每个学生的接受程度，实施分阶段、分步骤的渐进式培养模式，以培养科研兴趣为导向，让学生真正从内心接受、喜欢上科研。低年级阶段，让学生进入实验室，参加课题组会，开拓学生的科研思维，拓宽视野，根据导师的研究方向和结合学生的兴趣，指导学生撰写科研综述；第二阶段，利用研究生“传帮带”的作用，提供本科生独立实践操作的机会，使学生掌握基本的实验原理和操作技能；通过以上两阶段的科研训练，学生对科研过程有了初步的了解和认识，学生可依托导师已有的研究课题，或根据自己的想法，通过与导师讨论，制定详细可行的研究计划，开展科学研究。
近年来我校开展了暑期科研训练、挑战杯、基础医学创新论坛暨实验设计大赛、大学生创新创业训练项目等多种类型科研训练项目。然而，在这些项目开展的同时仍存在一些问题。比如缺少相应的奖励机制，致使老师和学生参与的积极性不高。为此，学校应进一步健全奖励机制以调动学生和老师的积极性，激发学生的参与热情和老师的责任感。比如对在大学生挑战杯、基礎医学创新论坛暨实验设计大赛中获奖、大学生创新训练立项的学生给予一定的绩点加分，在同等条件下获得奖学金或保研等优先权。对获得相应成果的指导老师给予表彰和奖励，在职称评定中给予一定的激励分。此外，应进一步规范科研导师制制度，建立完整而严格的考核评价体系，明确导师和学生的任务和职责。
德国哲学家莱布尼茨说过“凡物莫不相异”。世界上没有两片完全一样的叶子，任何事物均有不同于他人的特殊性[5]。因此，在科研能力培养过程中，我们应充分了解每位学生的自身兴趣和优缺点，因材施教。对于动手能力较强的学生可以适当安排一些小鼠模型构建等实验；对于比较细心的学生可以适当安排一些分子生物学方面实验；对于擅长软件分析和数学统计的学生可以适当安排一些生物信息学方面的预测与分析工作。此外，对于个别参与度相对较低，或积极性不高的学生，应安排其承担力所能及的工作，以培养科研兴趣为主要目标。对于科研能力较强的学生应重点培养，指导他们申报大学生创新训练项目、挑战杯等。鼓励一批勇于创新的学生、发挥他们在本科生中的榜样作用，体现初探科研的魅力。
总之，科研素养的培养是一项艰巨且复杂的工程，需要我们用心思索、因材施教，发挥学生的主观能动性和科研创新精神，为基础医学拔尖创新人才的培养奠定基础。
基础医学毕业论文范文模板(二)：互联网+下的高职基础医学实践教学改革研究论文
摘要：近些年来，在我国经济发展的推动之下，我国互联网技术也得到了极大地完善和进步。现阶段，社会中各行各业的发展几乎都离不开互联网技术的支持。在高职基础医学课程教学开展的过程中，如果能够将互联网技术有效地利用起来，将会极大地推动我国高职医学教学水平。因此，文章从高职基础医学教学中最为重要的实践操作教学部分入手，分别从资源共享、互动教学、仿真教学等多个角度对互联网背景下高职基礎医学教学改革进行研究和分析，希望能够为今后我国高职医学教学水平的提升提供参考。
关键词：基础医学；实践教学；网络教学
中图分类号：G712文献标志码：A文章编号：2096-000X（2020）16-0142-04
随着互联网技术和信息技术的不断发展和完善，借助互联网技术和设备开展教学已经成为了教学发展的必然趋势。在我国经济发展的推动下，我国高校的教学硬件愈加完善，计算机设备越来越普及，这为互联网技术与教学的有效融合提供了基础和前提。除此之外，高职基础医学侧重于实践操作教学，仅仅依靠传统的教学方式难以达到较好的教学效果，也难以满足我国高职教育发展的需求。所以说，加强对高职基础医学课程网络教学模式的研究，尽快提升我国高职基础医学课程的教学水平是当前高职教育工作者应该严肃对待的问题。
在高职基础医学课程教学中，实践操作部分是连接互联网技术和教学理论的纽带和桥梁，想要从根本上改革我国高职基础医学教学模式，就必须要从基础医学的实践教学部分入手，通过实践教学模式的改革来推动整个基础医学教学水平的进步。
一、实现基础医学教学与互联网融合的重要性
（一）突破传统教学模式的局限性
与其他学科不同，基础医学教学更加注重实践操作教学部分。通过实现基础医学教学与网络的有效融合不但能够让学生对课本上的理论知识有着更加深刻的理解，还能够培养学生养成较强的动手能力，引导学生形成创新意识，为他们今后的学习和成长打下坚实的基础。但是，在传统的教学模式之中，教师往往选择单一的教学模式，教学任务繁重且枯燥，不但不能够调动学生的学习兴趣，也难以达到预期的教学效果。具体的来讲，传统基础医学教学模式的弊端主要表现在以下几个方面：
一是基础医学实践操作教学体系单一，缺乏多样性和灵活性。在过去的医学教学中，实践部分主要以验证性实验为主，例如动物体液的采集以及动物血糖的测量等等。这些实验一方面体现出了传统教学模式“重理论，轻实践”的错误理念，难以达到培养学生实践能力和创新能力的目的；另一方面则是忽视了实验设置的科学性和系统性，难以让学生通过做实验来掌握正确的实验方法和科学思维。
二是教学时间难以满足实际的教学需求。以基础医学教学中的人体解剖学为例，这一分支学科在基础医学教学中有着举足轻重的地位。但是在医学机能学的实际教学过程中，却面临着教学任务繁多，教学时间不够的尴尬处境。这一现象的存在，导致学生很难快速掌握一些重要的实验方法和原理。
三是教学方式缺乏创新。现阶段，大部分的高职院校在开展基础医学课程教学的过程中，仍然是采用单向输出的教学模式，没有充分认识到提升课堂互动性和生动性的重要性。导致学生在学习过程中丧失了主动思考和创新的能力，往往是教师讲什么，学生就学什么，这对于他们今后的发展十分不利。
随着我国社会发展水平的不断提升，社会发展与国家进步对于我国高职医学教学水平有着更高的要求，传统的教学模式和教学理念不但难以满足社会发展的需求，也无法达到当今时代人才培养的目标。因此，在今后的教学与发展的过程中，必须要对当前教学模式中存在的弊端有一个清醒的认识，深刻认识到网络教学对于高职基础医学教学改革的重要性，通过实现基础医学教学与网络技术的有效融合来打破传统教学模式的局限性。
具体来讲，实现互联网与基础医学教学的有效融合能够实现以下几方面的功能：1.赋予基础医学教学资源共享的功能。通过构建网络平台，能够为教学活动的开展提供海量的教学资源和信息存储空间，让教学活动的开展更加方便和快捷。2.通过对多媒体技术的应用，能够提升教学课堂的丰富性和生动性，为学生提供更多新鲜有趣的教学实验，将学生的学习积极性充分调动起来。3.通过采用直播和慕课等教学方式，讓教学活动不再受到时间和空间的局限，也能够为教师和学生提供一个有效的交流和沟通平台。
（二）符合当今时代人才培养的要求
当今时代，想要实现我国社会的可持续发展，必须要有大量的高水平、高层次的人才作为支撑。通过实现高职基础医学与互联网技术的有效融合，提升基础医学教学的水平，能够为社会建设提供一大批创新型高素质人才。近些年来，为了尽快实现人才培养的目标，我国高校陆续对网络平台进行了引进，为高素质人才的培养创设了非常优渥的环境。除此之外，在2013年之后，我国还挑选出一百个国家级示范虚拟仿真实验教学中心，正式开展了对虚拟仿真平台的研究和探索。在虚拟仿真实验环境的帮助之下，推动了一系列传统教学模式和理念的变革，逐渐形成了以学生为中心、提倡自主开放的教学模式，极大地推动了我国网络教学的发展。
二、互联网背景下高职基础医学教学改革策略
在开展高职基础医学教学改革的过程中首先要从硬件方面入手，加强教学平台硬件设施的完善。其次，要制定出符合自身院校发展的改革策略，可以通过与企业、科研机构相互联合的方式构建一个统一丰富的网络教学平台，从而满足今后我国高职院校开展基础医学教学的需求。具体来讲，高职基础医学教学改革的有效途径包括以下几个方面：
（一）加强对虚拟仿真实验平台的研究和应用
一般来讲，虚拟仿真实验平台主要是指借助计算机技术对实验环境和操作进行模拟的一种技术。同时，通过虚拟仿真实验平台的应用还有助于构建一个资源丰富和开放的共享教学管理平台，对于基础医学教学水平的提升有着非常显著的推动作用。从2012年起，我国一大批高职医学院校开始对虚拟仿真实验教学平台进行引进和应用。从医学虚拟仿真实验教学平台的结构来看，其主要以医学机能学、组织学以及解剖学等为主体，并且包含了临床学、护理学以及药学等辅修学科，具有非常强的系统性和丰富性。在实际开展实验教学的过程中，学生们只需要通过电脑、手机以及平板等终端设备就能够对实验的操作流程进行深入的学习，从而极大地节省了教学时间。除此之外，虚拟仿真实验平台还有助于实验设计的创新，引导学生进行自我探索，从而打破传统教学模式的局限性。
（二）进一步提升教学的互动性
大量的研究和实践表明，想要从根本上提升教学的效率和水平，首先要采取有效手段将学生的学习积极性充分调动起来。因此，在对基础医学教学进行改革的过程中，必须要认识到提升教学互动性的必要性，在借助网络技术和多媒体技术的基础上，培养学生的创新意识，为教师和学生提供一个开放的信息化互动平台。通过这一平台，一方面教师能够将教学内容、教学目标以及相关的教学资料上传到平台中，方便学生的下载和学习；另一方面，为教学平台配备一个医学信息数据库，让学生能够第一时间对医学界的前沿知识进行学习和了解。除此之外，还要为教师与学生的交流提供一个特定的版块，采用网络论坛的方式，用积分和赏金的方式来调动师生问答交流的积极性。这样，学生可以将自己不懂的问题到版块中，教师也能够在空闲的时间为学生们解答难题，从而解决了过去教学模式中师生交流不充分的问题。
（三）提升网络教学的开放性
提升网络教学的开放性主要是要构建一个基础医学实验教学的网络平台。开放平台构建的目的在于在提升实验室管理系统自主性和安全性的同时，实现实验时间、地点以及内容的开放性。通过这样的方式，一方面能够激发学生资助设计实验的兴趣，为今后学生科研水平的提升奠定基础；另一方面则是能够在安排专门的实验室管理人员的基础上，实现实验室管理的开放性。在实验开放平台应用的过程中，学生能够根据自身的学习需求在网络平台中对实验室进行提前预约，然后实验室管理人员再根据实际情况对预约进行管理。除此之外，还应该针对教师设置一些科研项目实验室，教师可以选择一些合适的科研项目公布在管理平台中，让感兴趣的学生报名参加，这样就能够在充分利用实验室资源的同时有效提升基础医学实践操作教学的效率。
（四）对现有的考核体系进行优化
考核体系的设置既是为了检验学生的学习成果，也是为了对教师的教学质量进行测评。以基础医学教学中的实践操作教学为例，传统的教学管理过程中往往是在实验报告的基础上对学生的学习情况和教师的教学质量进行考核。这种传统的考核方式难以符合考核体系的科学、全面以及客观的要求。因此，在今后的教学管理过程中必须要在现有考核体系的基础上进行优化和完善。具体的来讲，可以将考核体系分为形成性评价体系以及终结性评价体系两个部分。其中，形成性评价体系占到考核体系的百分之七十，其评价指标包括学生实验报告的书写情况以及学生对于实践操作技能的熟练程度。
从考核形式来看，在开展形成性考核的过程中以两种主要形式为主，即实践技能考核以及实践设计考核。实践技能考核是让学生在题目中进行抽选，然后根据自己的实验题目对实验的基本原理、实验的主要步骤以及实验的结果进行说明，并独立完成相应的实验项目。实践设计的考核则需要学生根据教师给出的题目，通过查阅文献等方式自行对试验进行设计，这一考核的目的在于对学生的分析能力、学习能力以及实践能力进行考核。
与形成性评价体系不同，终结性评价体系是在考察学生基础医学知识理论的基础上，对学生的理论、技能掌握情况进行考察。为了进一步提升考核的效率和效果，可以结合学校的实际教学情况构建一个网络考试平台，该网络平台通常包含练习和考试两个基本模块。一方面学生可以登录该平台进行理论、技能的复习和预习并定期参加学校开办的考试；另一方面教师可以登录考试平台设置学生的学习内容、安排考试内容，还能对学生的考试情况进行及时、准确和全面的评价。
（五）进一步加强信息管理系统的建设
想要实现互联网与高职基础医学教学的有效融合，保障网络教学活动能够顺利开展，首先要构建一个科学完善的信息管理系统。在今后的教学和发展过程中，必须要充分认识到信息管理系统建设的重要意义。一方面，可以以学校自身的管理部门为基础，加强与相关科技企业以及高等教育研究所等機构的合作，共同构建一个开放、丰富的网络教学资源共享平台。结合高校教育活动开展的实际情况和基础医学教学改革的目标，制定一个统一、科学和全面的信息管理规范和标准，提升高职院校基础医学网络教学的规范性；另一方面，要进一步对网络教学平台进行优化和完善，可以在现有网络平台的基础上增设资源管理平台、学生管理平台以及教学评价平台，这样就能够对后续教学过程中存在的教学安排需求以及资源应用需求进行满足，也能够打造出一个集教学安排、资源利用、教学反馈以及学习评价等为一体的综合教学管理体系，为今后高职院校基础医学教学水平的提升奠定坚实的基础。
（六）加强翻转课堂的应用
相对于发达国家，我国对于翻转课堂的引用和推广相对较晚，现阶段翻转课堂在中小学阶段的教学活动中应用较为广泛，而在高职教学中却开展较少。在高职院校基础医学教学的改革过程中，必须要将翻转课堂重视起来，从掌握学习理论、构建学习理论、自主学习理论以及成长进步理论四个角度进行入手，将翻转课堂的作用充分的发挥出来，提升基础医学教学的实用性和创新性，赋予基础医学教学新的魅力。
三、结束语
工程理论知识与产品设计的实际应用之间的转化成为实验教学的关键，打造一个适合工业设计学生学习工程类知识，并能与产品创新设计实践相结合的专业课工程实验教学大平台极具实际教学意义。该文通过分析河海大学机电工程学院工业设计系工程实验教学中存在的实际问题，在工程实验教学大平台建设所需相关设备已具雏形的基础上，针对团队教师在工程实验教学及科研的特长，提出搭建适合工科院校工业设计的工程实验教学大平台的建设构想并进行了实践。
关键词
工科类;工业设计;工程实验教学;大平台建设
我国高校工业设计专业设置主要分为两大类，艺术类工业设计和工科类工业设计，即艺术型和工科型。工业设计专业的课程设置也因各自之所长及倾向性不同而不尽相同。我国的工业设计教育已经走过了20多年的历程，从早期的美术教育体系中逐渐走了出来，向着综合型体系发展，工业设计中的工科类课程逐渐受到重视［1］。目前国内工业设计专业开设的课程可以分为学科基础课、专业基础课和专业课三大类。工科类课程，如力学、电工学、材料学、工艺学、机械设计等均属学科基础课，来自于工科学科基础课程教学大平台，其重要性随着我国工业设计的发展以及设计领域的扩大，越来越得到重视［2］。要培养学生的创造性思维、创新能力以及解决问题的能力，全面实现专业培养目标，就必须对长期以来工业设计工科类课程一般采用工程设计专业的教材和教学方法这一教学模式进行改革。
1工科工业设计专业工程实验教学大平台建设的重要性
工程理论课程教学改革成为研究的重点，而工程实验教学的改革却被忽视，特别是专业课中的工程实验教学，涵盖专业基础课和专业主干课，是工科学科基础课程教学大平台的重要教学补充，是深化学生应用工程知识提高产品创新设计能力的重要环节。打造专业课中的工程实验教学大平台(以下简称大平台)，是将工程理论知识和设计专业知识进行融合的关键实践渠道。该平台上包含众多实验课程，核心实验课程有产品模型制作，设计材料———设计材料认知实验，设计心理学———人类心理感知实验，人机工程学———人体尺寸测量及眼动仪实验，产品设计I———产品拆装工程实验，展示设计———产品新媒体展示实验等。工科院校的学科特点决定了学生只有更具实践操作能力才更具就业升学竞争力。区别于艺术院校工设专业学生重外观设计的美观性而轻视功能结构的工程可行性，工科院校工设专业学生依托工科背景的知识能力结构，在设计领域更具长足的发展优势。这种工科背景知识能力体系的建立，一方面需要在工科院校工科学科基础课程教学大平台的支持下，打下坚实的产品设计工程知识基础;另一方面则需要专业课中的工程实验教学大平台的拓展，提升产品的创新设计能力。对于工科工业设计专业，实验教学体系的架构及实验教学内容需要将工科特色和设计教育特点进行融合，既不能生搬硬套机械专业的实验教学模式，又不能完全抛弃工程类知识要点而流于形式上的设计。工程理论知识与产品设计的实际应用转化成为实验教学的关键，打造一个适合工业设计学生学习工程类知识，并能与产品创新设计实践结合起来的大平台极具实际教学意义［3］。
2专业课中的工程实验教学存在的问题
由于对实验教学重视程度不足，实验设备制约等原因，专业课中的工程实验教学存在诸多问题，特别是实验教学课程的工程理论知识与设计实践的结合性不强，实验设计针对性差，实验教学内容滞后于最新工程发展趋势，实验教学手段创新程度不够无法引起学生兴趣［4］。
2.1设备多有闲置
我们到相关院校走访调研，发现普遍存在的问题是工程实验设备多有闲置。在专业建设之初或进行专业评估时，院校会投入较多资金进行实验室建设，其中存在相当程度的盲目采购，为了视觉上的“高大上”而不是实际的实验课程需要。其次，受工业设计专业重外观轻实用的教学误区影响，存在部分教师和学生宁愿在电脑上出效果图纸上谈兵，也不愿通过工程实验检验产品可行性的错误的设计观念，导致实验教学中设备闲置情况时有发生，特别是在工程实验教学中的应用不够充分［5］。
2.2教学体系建设不完善
因设计专业的特殊性，部分工程实验课程无法从理论课程中分离出来，理论教学和实验教学由专业教师一把抓;而部分工程实验课程是由艺术教育背景的教师讲授，工科教育背景的专业教师没有完全发挥特长。专业课实验教学体系亟须改革，特别是工程实验课程需要根据设备及课程特点合理安排师资，科学开设课程进行实验教学［6］。
2.3以工程实验教学驱动产品创新设计的动力不足
多数设计院校专业教师重视从设计学科的角度以传统的造型方式探索设计的多种可能性，而在如何通过工程实验教学提升学生创造力方面意识淡薄。学生以工程知识驱动产品创新设计的意识不足，对工科课程整体不够重视，导致对专业课中的工程实验课程不够重视，轻视理论与实际的结合，造成产品设计中看不中用，鲜有通过机构创新、材料创新、人机交互方式创新的设计新作品。
3工程实验教学大平台的建设思路
3.1实验教学体系梳理
3.1.1调研工科类兄弟院校工设专业实验教学发展状况
团队教师在相关兄弟院校进行了广泛考察，对实验室建设、实验教学体系设置、实验课程设置、实验教学内容及方式，进行了全面的分析和比较，总结了各自特点和优劣势。针对专业课中的核心工程实验课的实验设计方法进行的学习，对实验教学方式进行的讨论，为河海大学机电工程学院工程实验教学大平台建设提供了参考。
3.1.2研究工科学科基础课程教学大平台中的实验课程
工科学科基础课程教学大平台的理论课程及实验，一般是由无任何设计教育背景的纯工科教师授课，必然存在讲授内容从工程理论出发而不涉及工业设计应用的问题;设计专业学生理论学习往往如看天书，而课程实验则是跑龙套走过场。这就要求研究工科学科基础课程教学大平台中的实验课程研究，使之适合设计专业学生学习，并与大平台中的实验课程顺利衔接。研究与设计相关联课程的设置合理性，使得教师从工业设计应用角度进行理论讲授和实验设计，并通过课程中的科学性及系统性的实验教学提升设计专业学生对于工程类知识的理解和应用水平，为后期专业课中的相关教学应用打好基础。
3.1.3研究大平台的核心实验课程的实验教学设计方法
大平台的核心实验课程是以专业课中的设计研究和应用为目标，结合工科学科基础课程教学大平台中的课程知识点和实验手段后凝练提升而成的。研究实验设计的方式方法，研究实验课题设置的科学性、合理性，对确保学生通过相关实验教学掌握工程知识，提升创新设计能力尤为重要。要求实验教师从教学内容、教学方法、课程作业、考核方式等多方面、多角度深入进行改革。
3.2搭建大平台设备基础
结合前期对兄弟院校的调研成果、本专业学生和相关教师的意见，从实验设备特点及团队教师特长出发，对大平台的建设进行规划，形成可行的平台建设方案。完成大平台的体系搭建、整体实验课程设置更新、实验教学内容方向确定等多项工作。机电工程学院已采购的实验设备包括激光非接触式三维扫描仪(逆向工程实验)、小型产品雕刻机(3D打印实验)、快速成型机(快速成型实验)。人机工程实验室(眼动测试、人体尺寸测量、人体反应度测试)和产品拆装工程实验室(产品内部工程结构认知)等工业设计核心实验室建设完成，并有多台套数位板及触摸屏(数字化产品快速表达、产品人机操作界面演示、产品新媒体展示)。现阶段机电工程学院设备覆盖了产品创新设计的全过程，形成了建设大平台的设备基础。
3.3整合教学师资力量
在机电工程学院可用于工程实验教学的设备基础上，对其能支撑的各种实验教学课程进行系统研究。组织相关教师根据科研方向和特长，对实验设备的操作流程和实验项目进行学习和探索，以兼有工科和设计教育双重背景的教师担任平台中核心实验课程教学。旨在传统实验教学的基础上针对工程实验教学进行改革创新，尝试在数字化设计大背景下进行实验教学的改革探索，搭建覆盖工业设计专业主干课的大平台，设置融会贯通相关工科知识的工程实验教学内容，以及巧妙结合我系设备的实验教学，以形成产品创新设计流程的全覆盖。
3.4建设支持产学研全面合作的大平台
在实验教学的基本功能基础上，挖掘出支持教师科研、支持学生素质与能力创新训练、支持研究所对外进行企业项目合作的诸多可能性，使得产学研有机融合，达到学生、教师、系所的全面能力提升。鼓励教师将科研项目引入该平台的工程实验教学环节，根据实验设备的科研使用现状，拓宽将科研项目引入实验教学的可能性及相关途径，形成基于科研项目的实验教学模式。通过开放性的工程实验教学平台，使学生能在该平台支持下进行相关素质能力训练和学科竞赛，进行创新创业训练等，达到该平台在实验教学之外的其他功能。最终将大平台延伸到校企合作环节，以建立产学研结合并创收的良好局面。
4工程实验教学大平台的建设效果
4.1完成大平台中核心工程实验课程教学设计
实验教学设计力求避免生搬硬套机械类专业的实验教学模式，正视设计专业学生对于工程实验的区别性需求，及针对学生特点选择实验课题，突出工程知识点和产品创新设计的融合。团队教师合作进行多门实验课程建设，编制实验教学大纲，撰写实验指导书，并进行相关实验教学实践。以48学时的“产品设计I”为例，专门拆出8学时进行产品拆装工程实验，由工科背景和设计背景兼有的实验教师进行实验教学组织，并邀请电动工具修理店师傅现场进行示范讲解;学生分组根据实验任务书进行产品拆装，并撰写实验报告书;同时进行PPT和视频，学生反馈良好。
4.2校级教改项目资金支持
大平台中核心工程实验教学课程依托的专业课程全部得到校级教改项目资金支持。以《工业设计创新教学团队建设》项目为依托，结合《产品设计I研究性教学课程培养》项目、《人机工程学核心课程的建设与实践教育教学研究课题》项目，及3个翻转课堂实践项目《设计材料及加工工艺》《产品设计II》《展示设计》，团队教师以产品创新设计为目标，在相关专业课程中进行了工程实验教学的初步探索，力求通过教学理念创新和授课方式革新提升实验教学质量。
4.3将教师科研项目渗透到实验教学设计中
以大平台为依托，团队教师将科研项目和研究方向渗透到实验教学设计中，建设了多支学生产品创新设计团队，如逆向工程创新设计团队、3D打印产品服务体系创新设计团队、人机工程实验眼动分析实验团队等。同时通过各种设计比赛、学生素质与能力项目培养及创新创业训练计划，摸索出以工程实验教学驱动产品创新设计的诸多教学方式。获得15项大学生创新创业训练计划资金支持，其中8项为国家级创新创业训练计划，课题均与教师科研方向相关，内容涵盖产品数字化虚拟展示设计、家具用品DIY设计、火灾救援逃生后装备产品服务体系设计、传统水利农具改良设计等，在大平台的支持下完成概念孵化和后期设计工作。在工程实验教学推动下，我系学生设计作品在国际级及国家级比赛中屡获殊荣。
4.4完成多本教材编写并出版发行
《产品造型设计材料与工艺》(普通高等教育“十一五”国家级规划教材)，获得江苏省精品教材称号。该书从设计专业学生角度出发，重新对知识体系进行构建，书中涉及大量产品设计材料与工艺实际应用案例。《工业设计创新实验训练》(普通高等教育“十二五”规划教材)，是基于机电工程学院部分工程实验设备进行的实验教学内容总结。书中涉及了产品拆装工程实验、逆向工程实验、快速成型实验及产品虚拟展示实验等工程实验教学重要环节。《产品改良设计》(高等院校设计艺术系列教材)总结了“产品设计I”授课教师多年的教学经验，集中展示了工程实验教学环节案例及学生成果。同时，团队教师在工程实验教学和相关工程研究领域发表多篇论文，成果显著。
5结束语
机电工程学院大平台建设周期长、工作任务重，其中也出现了部分问题，尚处于不断调整阶段。该平台建设需要学院领导高度的认同及支持，也需要本系教师自身科研水平和教学能力的提升，更需要团队持之以恒的实验教学实践才能初见成效。希望本文能为工科工业设计兄弟院校提供建设经验并诚恳期待交流。
作者：冯亚娟 周妍黎 严波 丁治中 单位：河海大学机电工程学院
参考文献
［1］屈文涛，岳治，徐剑波，等.工业设计专业实验教学平台建设的思考与实践［J］.石油教育，2010(6):89－91.
［2］胡玲凤.工业设计机械基础实验教学的设计与实践［J］.机械设计与制造，2005(12):8－9.
［3］韩霞，杨恩源.我校工业设计专业逆向工程实验的开发与研究［C］//北京高等教育实验室工作研究会2009年学术研讨会论文集.北京:北京高等教育实验室工作研究会，2009:213－218.
［4］陈静勇，邹越，朱宁克，等.构筑建筑设计的数字化实验教学平台的探讨［J］.实验技术与管理，2010，27(3):181－183.
依托学院的国家卓越工程师计划、国家级实验教学示范中心、国家虚拟仿真实验中心等国家级和省级教学平台，在工科类纺织服装贸易人才的培养模式、课程建设以及实践教育模式的改革和实践等方面开展了教学改革。作为纺织服装工程专业的学生在专业课程的学习相当系统，但在行业领域后向一体化的衔接，尤其商贸知识的欠缺成为发挥专业特长的软肋。因此我们注意到高校在培养跨学科人才的过程中起着至关重要的作用。
国家卓越工程师计划是为培养具有厚基础、宽口径、强能力的高素质创新复合型卓越纺织工程科技人才。2012年起学院在人才培养模式的改革与实践;课程设置与结构的重组与改革;实验、实习及毕业设计与论文等实践性环节的改革、教学内容、教学方法、教学手段及教学管理的综合改革与实践等方面进行系统的研究与探索，强化工程实践训练和全工程的系统教学，构建基于工程实际、基于实际工程问题、基于科技项目的构成实践教育平台，初步形成了纺织类卓越工程科技人才的培养模式与管理体系。
纺织服装国家级实验教学示范中心则构建了一体化、模块式、综合开放型的本科实验教学体系。按照基础专业综合创新研究四个层次进行实验教学体系的建设，注重理论教学与实验教学相结合;注重科研工作与实验教学相结合;注重课内外、学科间、校内外及至国内外实验教学的结合;注重基础课、专业基础课和专业课实验教学的结合。明确了各课程体系的内容、特点和教学手段与方法，注重学生对实验原理的理解、实验结果的分析、综合性实验设计方法和分析问题解决问题能力的训练。
纺织与服装国家级虚拟仿真实验教学中心充分整合学校信息化实验教学资源，构建了比较完整的纺织服装虚拟仿真实验体系。包括：从纤维纺织品设计染整工艺服装设计与制造纺织管理与贸易过程的仿真与模拟等。创造性地建设与应用高水平软件共享虚拟实验、拓展实践领域、丰富教学内容，运用虚拟仿真实验教学服务支撑体系，使得学生可以实现在线进行软件模拟系统的学习和训练。此外尚有各类省级教学、科研平台，以及其他市厅级重点实验室和省级工程中心等的支持。
2 主要培养方法与路径
(1)实施纺织与商贸课程对接
纺织贸易业务是纺织产业服务领域的重要环节，也是全国高校国际贸易专业人才培养的主要方向之一。跨学科课程作为跨学科教育的重要承载形式，需要加强课程体系改革，其课程教学中主要内容包括：纺织专业知识、国际贸易理论与管理知识，国际贸易实践等。具体涉及到外贸的基础知识、外贸的商品知识(纺织面料与服装)、出口贸易跟单实务、外贸进口跟单实务以及外贸跟单的管理知识。其主要业务内容包括：在贸易合同签订后，依据合同和相关单证对货物的打样、生产、加工、检验、装运、保险、报检、报关、结汇等环节进行实践操作，需要将每一岗位环节实践内容的领悟与纺织专业知识的对接。
(2)采取有效的教学方法和手段
在课堂教学、教材使用、多媒体课件进一步完善的基础上，运用虚拟仿真实验教学服务支撑体系，学生可以实现在线进行《外贸跟单模拟实习平台》软件模拟系统的学习和训练。模拟系统通过虚拟角色定位，选择扮演外贸企业跟单员角色，系统随机模拟一家国际贸易企业，从客户处接受一笔随机外贸纺织品订单，由业务经理将该笔订单全套数据(包括：P/O订单，工艺单以及邮件往来信息)交由跟单员处理，以纺织品跟单为对象，完成包括订单分析、样品跟单、原辅料跟单、生产跟单、包装运输跟单在内的整个外贸跟单实务流程，直至将所有订单项下产品按照客户要求交付完成。其中仅订单分析就包括对外贸订单、产品工艺单以及客户的其他要求进行分析，掌握基本信息(价格数量条件、交货期、产品工艺、包装要求、货运要求等)大量的内容，同时也考验了学生纺织英语专业术语水平和外贸订单过程中对产品要求的表达方式。更重要的是如何理解客户的要求尤其是细节。系统可以更好体现实际场景的模拟，将纺织专业知识和国际贸易知识很好融合运用到教学实践中。
(3)服务企业需求的实践性
将理论教学与实践性的操作紧密对接起来，纺织行业企业深度参与培养过程。借力国家卓越工程师计划平台基础，与合作企业在课程教学大纲、教学内容、教材的筹划与建设、工程实践教育中心的设立，提供学生培训与实践岗位，考核实践成果的模式等诸多方面将专业理论课程与行业实际需求紧密结合。通过对接的相关纺织服装贸易企业，运用实际纺织贸易企业的出口订单流程做案例，聘请贸易人员与学生进行定期讲座和交流。于此同时，部分学生本身就是卓越工程培养平台的学员，有机会在外贸企业通过实际业务的操练更深刻理解外贸业务的实际流程，对不同订单的处理方式、检验标准和要求、与客户的交流协商、纺织产品加工、乃至外贸产品的开发多方面探索和实践，成为了他们毕业论文的研究方向，合理化建议的提出很快成为助力企业的亮点。
(4)确立科学的教育理念
将教学平台与多层次实验教学体系、多类型工程实践模式和创新实验计划的实践性操作结合起来，采取有效地教学方法和手段，实现本科专业教育和技能实践的对接，在纺织材料、面料、服装加工、测试标准、外贸实务等进一步完善知识并灵活运用。主动服务行业企业需求，提升学生的工程实践能力、创新能力和国际竞争力。培养基础厚、口径宽、适应广、能力强、素质高的复合型人才，满足纺织行业对一专多能的创新型人才的需求。
3 实践的主要成果
(1)根据教育部卓越人才培养计划通用标准和纺织行业标准，结合纺织企业需求和学生的实际情况，建立相应的工贸课程及实践教学体系，形成了相对比较完善的纺织与服装工贸对接的人才模式与培养方案。
(2)加强课程体系改革，采取有效的教学方法和手段。教学内容与课件进一步完善，将纺织与服装专业知识和国际贸易知识很好融合运用到教学的实践中，将理论教学与实践性的操作紧密对接起来，运用实际纺织贸易企业的出口订单流程做案例，对接相关纺织贸易企业深度参与培养过程。
(3)在国家虚拟仿真实验中心，已建立《外贸跟单模拟实习平台》，采用人物仿真对话的沉浸式教学与实习模式。将学生引入一个任务引领式的实务教学与模拟实习环境，主线任务涵盖从接受订单到完成订单的全过程。所有相关学生均可网上运行系统。
(4)通过服务企业需求的角度出发，实现校企共建课程，企业和学生均深度参与各项教学实践培养过程，使纺织服装工程人才培养与企业实际紧密对接。
纺织类卓越工程科技人才培养模式的创新与实践课题2013年获得中国纺织工业协会教学成果一等奖。教学+岗位实践的工科类纺织服装贸易人才培养模式与实践课题2015年获得中国纺织工业协会教学成果三等奖。近五年工贸结合的纺织服装工程学生积极参加由教育部高等纺织与服装指导委员会、中国纺织服装教育学会举办的全国大学生外贸跟单(纺织)职业能力大赛，在几十所学校选手的激烈竞争中，获得团体一等奖2项、二等奖1项、三等奖1项;学生个人获得一等奖3项、二等奖9项、三等奖6项，获得优秀指导教师奖3项。关于岗位+教学对接的工科类纺织贸易人才培养新模式于2012年12月获得苏州大学教学成果二等奖。许多学生毕业后从事纺织服装贸易工作，岗位上手很快，受到企业的欢迎，学生个人也获得广阔的发展空间。为纺织服装工程类专业的学生在进入行业领域后，更好更快适应业内后向一体化的衔接，尤其是直面国内外市场的过程中发挥专业特长提供了实质性的岗位适应能力。
网络的出现改变了人类的生活方式，大大提高了人们通信的效率和速度，使得不同地域的人们可进行实时对话。作为教育本身来说，为了给社会培养更多的高质量技术人才，其教学模式必将随着通信手段的提高进行相应的改进，如何利用Internet进行网络教学已成为近年来各国教育界的重要研究课题。其实远程教学很早就开始了，如函授大学、电视大学等，只是由于现代的WWW技术给远程教学提供了前所未有的交互性和巨大的资源共享潜力，远程教学最近才得到如此重视。尽管目前人们对基于WWW的远程教学模式还不是完全清楚，但有一点是确定的：基于WWW的远程教学在不久的将来会成为一种重要的教育模式。作为一种教育模式，现代远程教学应该是教师、学生、教学内容、教学媒体四要素的综合体现，是在WWW环境中展开的教学活动的稳定结构形式。与现代教育一样,现代远程教育也应强调培养学生的能力、素质与创造性，要求学生能灵活地掌握知识，其教育理论和学习理论应建立在建构主义基础上，强调以学为中心的教学模式。该教学活动应重点考虑以下三方面：要在学习过程中充分发挥学生的主动性，要能体现出学生的首创精神；要让学生有多种机会在不同的情境下去应用他们所学的知识(将知识“外化”)；要让学生能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案(实现自我反馈)。以上三点，即发挥首创精神、将知识外化和实现自我反馈可以说是体现以学生为中心的三个要素，是培养现代人才的必备条件。
然而，从目前的远程课件来看，其网上素材基本分为两类：静态与动态。静态素材一般是将书本、教案等以静态的形式放于网上；动态素材一般是在静态素材中出现的一些动画表现。虽然后者以动画的形式表现，但并不具备可变性，不能给学生提供真实的情景，很难达到以上的三点要求，即很难保证学生的质量。对于计算机专业来说，学生的大部分能力都是通过实验得到的，真实的情景是现代远程教学质量提高的关键。基于此,网上实验已成为远程教学研究的重要方面，而且已有很多成果出现。ICHIGAN大学为操作系统和高级语言课程建立了网上系统实验室，其实验都是基于软件环境的，不涉及硬件模拟；PURDU大学建立了一种交互式的网上学习环境：学生可在网上做一些简单的交互式硬件实验，但由于其代码是用JAVA语言编写的，其实验的复杂度受到一定的限制。然而，对于计算机专业来说，其中很多实验计算量相当复杂，例如处理器设计、复杂电路设计等，要完成真实的实验过程，这些计算量在客户端利用APPLET在执行时间上是难以接受的。
针对目前网上实验存在的问题，在实验教学过程中，结合实际情况我们研究设计了《计算机组成原理》虚拟实验室。从理论上讲，《计算机组成原理》虚拟实验室的研究是对传统实验教学模式的一种改革，为打破传统模式的局限性，提高实验教学质量，促使实验教学由实物实验教学向虚拟实验教学、远程虚拟实验教学发展，提供了最佳解决方法。《计算机组成原理》虚拟实验室将远程教育的概念引入到实验教学之中，结合强大的网络功能，使得以虚拟现实技术为基础的网络虚拟实验室资源以及虚拟实验室仪器设备等资源的共享成为可能，它允许人们通过网络访问和使用自己没有的设备资源，使得处于不同地理位置的学习者可以同时对一个实验项目进行实验操作，实现用户信息的协同共享，同时可以及时的接触到最新的仪器。
在实践意义上，《计算机组成原理》虚拟实验室通过网络设施建设和实验教育应用功能的开发、通过运用现代先进的计算机技术来改善实验教学环境，建立与现代信息技术相融合的网络实验教学系统，及时更新教学内容，高效率传播先进的科学技术，普遍提高学生实验操作能力，从实践中培养学生的创新能力。项目的研究和实施将极大缓解实验设备经费、实验教学人员不足，实验教学内容更新缓慢等问题。极大提高学生的学习兴趣和实验操作能力，从实践中培养学生的创新能力，并有助于校际之间、学校与科研院所之间、学校与企业之间及学校与社会之间实验资源的交流和共享。
二、虚拟实验室方案研究
1、功能架构
《计算机组成原理》虚拟实验室构建了高等院校计算机组成原理的网络实时虚拟实验平台，提供了运算器、控制器、静态和动态存储芯片、译码电路芯片、以及其它可编程芯片和常用的门电路逻辑芯片，可进行计算机组成原理的设计与虚拟实验。并且在相关汇编编译系统及监控程序的配合下，同虚拟实验电路一起，可实现更为高级的应用。《计算机组成原理》虚拟实验室提供了高校实验室的相关管理功能，包括实验资源及信息的网上，实验演示，学生实验报告的编写、实验报告的提交汇总、教师对实验报告的批改和评分管理，以及教师在线实验答疑等主要功能；虚拟实验室还提供了网上理论知识测试功能，有助于提高学生或其他使用者的理论知识水平，使得学生及其他使用者在计算机组成原理的理论和实践这两个层面上都能够得到较好的提高。整个虚拟实验室通过网络设施建设和实验教育应用功能开发，构建一个集实验教学、演示、操作、指导、结果提交管理为一体的数字化实验教育环境，具体功能如图1所示。
2、具体实现
（1）外部接口
《计算机组成原理》虚拟实验室平台采用易于扩展及平台移植性好的Java语言实现，利用ASP实现实验室的管理功能。虚拟实验室平台可运行于安装Java虚拟机的各种平台，管理系统则需要IIS的支持。
《计算机组成原理》虚拟实验室主要用于高校计算机组成原理实验，面向广大学生和教师，其顶层图如图2所示：
（2）内部接口
《计算机组成原理》虚拟实验室基于硬件和软件虚拟的特殊性质，采用了多种结构以支持电路的实验设计和有效运行，从总体上主要划分为三大模块：虚拟时钟、电路芯片、电路板连线。由虚拟电路板对三大模块进行协调配合运行。虚拟时钟和电路芯片采用线程结构以提高运行的实时性，通过连线进行逻辑信号的实时传送，以实现与真实电路相同的效果。
三、结论
在虚拟实验室中通过鼠标的点击及拖曳操作，用户可以方便地进行虚拟、仿真实验。虚拟实验室具有透明性、互动操作性、资源共享性、用户自主性、可扩展性、安全性等特点，能真正突破地域和时间的限制，达到远程实验教学的目的，它在教育、科研等领域中具有广阔的应用前景，是实验教学改革的一个新发展方向，也是今后远程教育发展的主流与趋势。
参考文献：
[1]刘时进.网上教学系统的基本体系结构分析[J].中国远程教育,2002,(7):41-42.
[2]崔光佐,基于多媒体和Internet的辅助教学模式.中国CAI快讯,1999.
