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高校实验解决方案

发布日期：2010-06-03　来源：网络

方案背景说明：

近几年来，高校扩招给实验教学带来了巨大的压力。传统的实验教学已经不能满足新形势下的教学要求，从而面临各种各样的问题。

1、实验室建设费用高昂

传统的实验教学主要依赖费用高昂的实验设备，存在前期投入大、后期维护费用高，开展过程受时间、地点、人力、物力、财力等限制问题，致使实验教学无法有效开展，严重影响教学质量。

2、教师指导难以到位

有限的教师很难在有限的时间内细致地指导大批的学生，教学目标难以达到。设计性和探究性试验更是难以开展。

3、教学目标难以落实

培养动手能力、设计能力和创新能力是实验教学的重要目标。但是目前学生主要根据实验指导书进行验证性实验，有些实验操作训练不足，创新能力难以提升。

针对“教育规模大、教育资源相对不足”的现状，我国正在积极发展网络远程教育，运用先进的信息技术和教育技术整合各类教育资源。与传统教育相比，网络远程教育是一种全新的教育模式，它可以突破时间和空间的限制，帮助人们随时随地学习，让更多的学习者共享优秀教育资源；网络教育具有开放性、交互性、协作性、自主性等特点。

　实验，是多数工程类课程和应用类课程的重要一环，对培养学生的观察和实验能力，实事求是的科学态度，引起学习兴趣都有不可替代的作用。实验教学正是通过让学生亲自动手操作，观察事物发展及变化，加深理解和认识从而使观察、思维、分析能力和创新精神得到培养和提高。实验教学一直是网络教育的一个薄弱环节。迫切需要建立多种实用、高效的网上虚拟实验室。利用网上虚拟实验室进行教学，可以解决传统实验教学方式在时间和空间上的限制，大大节约实验成本和经费。并可更好地培养学生的自学及创新能力。随着远程教育的不断普及，网上虚拟实验室也必将得到越来越广泛的应用。

虚拟实验教学系统是一种运用虚拟现实技术模拟真实实验的计算机教学软件。它采用多媒体技术在计算机上建立虚拟实验室环境，提供可操作的虚拟实验仪器，使学生在互联网上通过接近真实的人机交互界面完成实验，同时提供网络实验教学的一体化管理功能。虚拟实验教学系统又分为虚拟实验平台、虚拟实验教学管理两个部分，在此基础上可建立课程虚拟实验教学系统。

方案总体规划：

为了解决网络教育实验教学存在的问题，针对网络教育中的高职院校、高起本、专升本教育中《Linux操作系统系统管理》、《计算机网络》、《电路分析基础》、《数字电路与逻辑设计》、《模拟电路》、《高频电子线路》等课程的实验环节，北京邮电大学经过多年研究，开发出了配套的可在网上开展的基于B/S结构的开放式虚拟实验教学系统，系统通过模拟真实实验中用到的实验器材和设备，提供与真实实验相似的实验环境，并且提供网上实验管理功能。轻松实现远程实验教学与管理，可支持多用户同时在线操作。

通过对实验教学的需求分析，系统设计了相关的教学功能。包括实验要求发布、实验结果记录、实验报告提交、实验批改、成绩统计等可满足实验教学环节的需要。

服务提供：

北京润尼尔网络科技有限公司将针对此方案提供一系列技术支持，包括安装、培训、建立配套资源、系统集成、功能定制等售前售后相关服务。为方案的运行成功提供有力的保证。

应用成功案例：

北京邮电大学网络教育学院、大连理工大学网络教育学院、中国石油大学远程教育学院、大连广播电视大学、武汉理工大学等。

方案特点：

1，克服了实验时间与空间上的限制

学生可以在任何有网络终端的地方，利用系统提供的网络实验平台，开展设计性实验，以及进行与实验有关的活动。通过网上实验，可以开展实验的设计、仿真，进行实验内容的预习等。

2，促进了学生创新意识和创新能力的培养

实验教学手段的现代化为学生开展创新活动营造了良好的条件。学生可以在网络环境下开展综合性的实验和创新型的实验，彻底摆脱了原有实验条件的约束，在更深、更广的知识领域内探索。

3，减少了设备消耗、节省了实验经费

一方面，学生开展设计性、综合性实验时，可以先在网络上进行模拟仿真实验，在得到最佳方案后再进行实物实验，这有效地避免了学习的盲目性，极大地提高了实验的成功率；另一方面，对一些复杂的实验项目或有一定危险性的实验项目，可由仿真来完成，既减少了元器件的损耗，又降低了电子仪器的损坏率。