仿真實驗精品(七篇)
時間：2022-07-28 19:13:52
序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇仿真實驗范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創(chuàng)作。
篇(1)
在傳統(tǒng)實驗中，要改變一個反應的條件，就需要進行一個相關的對比實驗，而在此基礎上，就要準備相應數(shù)量的實驗儀器和藥品等。如九年級化學教材中過氧化氫制取氧氣的實驗，可設計的對比實驗包括反應的溫度、過氧化氫的濃度、催化劑的種類、催化劑的質(zhì)量等多個實驗，此時若進行傳統(tǒng)實驗，則需耗費的藥品、儀器、時間等相當于一個大工程勞作。因此在教學過程中，受到種種條件的限制下，許多對比實驗就停留在課堂講解的范疇而不能落在實處。
而仿真實驗的靈活性主要表現(xiàn)為：在虛擬實驗的過程中，學生能方便地改變事物的條件并觀察在條件變化過程中所發(fā)生的變化，這樣既有利于學生獲取豐富的感性認識，便于學生根據(jù)自己的假設分析實驗數(shù)據(jù)，更能針對學生的實驗過程，刺激學生探究實驗的結(jié)果，從而體驗知識的發(fā)現(xiàn)過程，激發(fā)學生進一步提出問題與尋求解決問題的興趣。
2 仿真實驗的直觀性便于突破微觀化學反應
化學變化的微觀變化過程，往往是學生突破化學學習的一大難點。如在教學中通過觀察酚酞的顏色變化推斷出微粒在不斷運動，但是對于學習成績居于中下等的學生而言，由于其空間想象能力的匱乏，他們不能想象出微粒運動的過程和狀態(tài)變化，因此只是簡單記憶，認為微粒在不斷運動。同理，在酸堿鹽的教學過程中，需要通過大量的化學實驗認識酸、堿、鹽之間發(fā)生的化學反應，而從微觀角度認識該反應的實質(zhì)又是教學的一大難點。
仿真實驗的直觀性則可以很好地解決這個問題。如在虛擬實驗室中進行化學實驗，學生將采集到的一個氧原子和兩個氫原子結(jié)合在一起，眼前就會出現(xiàn)一個網(wǎng)狀的水球，這就是他自己創(chuàng)造的水分子。在氫氧化鈉和稀鹽酸的反應過程中，學生在傳統(tǒng)實驗過程中觀察到指示劑顏色的變化，對于酸堿中和反應有了宏觀的認識。而利用仿真實驗制作的Flas，可以展示出氫氧化鈉和稀鹽酸反應時氫離子和氫氧根離子結(jié)合為水分子的過程，對于酸堿中和反應的概念也就理解得更加深刻。
3 仿真實驗的數(shù)據(jù)性有利于增強學生認知能力
在新時代的背景下，化學試題的方向越來越趨近于真實實驗、實際數(shù)據(jù)的計算，而定量的變化往往是化學實驗中比較難控制和描繪的畫面。如在稀鹽酸和石灰石制取二氧化碳的實驗中，學生可以通過產(chǎn)生大量的氣泡認識到反應產(chǎn)生大量的二氧化碳氣體，但是二氧化碳氣體的生成與時間之間是否是一條直線？還是一條先平緩后陡直再平緩的曲線呢？由于實驗的局限性，只能通過教師的講解抽象地理解變化的過程，而在學生頭腦中難以形成印象，更逞論自行認知了!
在虛擬實驗室中，學生就可以很輕松地解決數(shù)據(jù)問題。如學生可以通過輸入各種參數(shù)，形象化地控制整個實驗進程。在制取二氧化碳實驗過程中，電腦會自動根據(jù)測定的二氧化碳的質(zhì)量與時間的關系，在坐標軸中形成相應的曲線，便于在實驗中直觀地呈現(xiàn)不同的實驗結(jié)果，對于提高學生的認知能力、增強教學效果起到極強的促進作用。
4 仿真實驗的虛擬性更符合綠色環(huán)保和安全意識
傳統(tǒng)實驗中，硫的燃燒、一氧化碳還原氧化鐵等實驗往往對環(huán)境有著一定程度的污染，這是很難解決的問題；而一些實驗如氫氣的爆炸等存在一定的危險，更是限制了一定情況下該實驗的執(zhí)行情況。
篇(2)
物理學是一門以實驗為基礎的自然科學，所謂物理實驗，就是根據(jù)物理學研究目的，選用適當?shù)膶嶒瀮x器或?qū)嶒炑b置，用人為的方法讓實驗現(xiàn)象再現(xiàn)，并加以觀察和研究的一種科學活動"物理實驗的內(nèi)容包括力、熱、電、光等科學技術研究的各個方面，它是一切科學實驗的基礎。大學中的物理實驗課程已經(jīng)被設定為必修課程，這一規(guī)定既有助于幫助大學生進行科學實驗訓練，同時也是訓練大學生接受系統(tǒng)實驗的開端。大學中物理實驗不僅僅局限于某一領域，而是涉及各個領域，這說明，理工科個學科之間存在共性和普遍性，同時也說明了物理實驗在學科學習中的重要性。隨著課程改革目標的出現(xiàn)，實驗教學改革也進一步的落實，實驗改革在落實上相比其他課程改革存在一定的難度，實驗教學主要依靠的是實驗室硬件設施的跟進，實驗改革最大的目標就是放手給學生去動手實驗，然而很多學校存在最大的問題就是不敢放手讓學生去使用，限制實驗是開放的時間等等，學生操作難以進行，學習成果自然不會提高。立足于實驗改革中存在的若干問題，仿真實驗的誕生無疑能夠為這些問題的解決帶來福音。特別是作為計算機輔助物理實驗教學軟件的一個新的發(fā)展，仿真物理實驗已經(jīng)成為高校物理實驗改革的亮點。仿真物理實驗最大的優(yōu)勢就是能夠為學生提供一個預習準備的學習環(huán)境，可以讓學生在進行實際的實驗操作之前，做得一切準備工作。
2 對于仿真實驗的認識
2.1 仿真實驗概述
所謂仿真實驗，是相對于真實實驗而存在的，兩者的主要差別在于：實驗過程中所觸及的對象與事物是否真實，在真實實驗中所采用的實驗工具、實驗對象都是以實物形態(tài)出現(xiàn)的，而在仿真實驗中，不存在實物形態(tài)的實驗工具與實驗對象，實驗過程主要是對虛擬的實驗儀器及設備進行操作。仿真物理實驗被作為一種計算機輔助教學軟件，應用于現(xiàn)代教育中，主要是以技能訓練為主的一種實驗技能領域的學習型軟件，能夠幫助教學對象進行思想的建構(gòu)，同時完成實時的操作，輔助學生在開始實際實驗操作之前進行實踐訓練。仿真實驗主要提供了一種以教學理論、計算機技術為基礎的一種非實在性的實驗空間，其本質(zhì)是由計算機模擬實現(xiàn)的一個虛擬的實驗環(huán)境。
2.2 仿真實驗的特征
⑴仿真性。仿真性這一特征從其名稱中就不難看出，作為一款輔助型軟件，其最大的特點就是模擬了真實的實驗過程，為學生虛擬一種真實實驗的環(huán)境，同時在仿真實驗中的一些實驗設施與實際中的實驗設施幾乎相同，學生在操作的過程中能夠真實的感受實驗的過程，如同置身真實的實驗環(huán)境一般。
⑵交互性。與真實的實驗環(huán)境不同，仿真實驗能夠提供給學生更多的交流感，使其與計算機之間進行雙向的交流，同時可以自由的對實驗的設施進行操作和選擇，減少了了實際操中的一些束縛。
⑶靈活性。仿真實驗最大的特點，在教學改革過程中改變最大的就是他的靈活性，學生在進行傳統(tǒng)的物理實驗的過程中遇到了很多阻力，其中最常見的就是一些教師不敢放手將實驗室開放給學生，當然這里有許多的原因，如設備的維護、購置、費用等等因素。仿真實驗的研發(fā)就大大解決了這一問題，仿真實驗易于擴充維護，操作方便，可以隨時開放，反復實踐，提高辦學效率，而且仿真實驗靈活方便，便于實現(xiàn)資源共享。
3 大學物理仿真實驗應用于教學的優(yōu)勢
3.1 營造多樣化學習環(huán)境，打破了時間和空間的局限
與傳統(tǒng)的教學模式相比較，仿真物理實驗主要結(jié)合了網(wǎng)絡，建構(gòu)了多媒體的教學平臺，為課堂的教學環(huán)境帶來了創(chuàng)新點，也大大提高了課堂的新鮮感。同時仿真物理實驗也在教學的時間和空間上得到了延伸，在傳統(tǒng)的教學模式中，學生在學習過程中，總是苦惱于課前的實驗準備和課后的實驗復習，實驗室的短暫的學習時間，無法滿足學生對于實驗課的認知需求，仿真實驗的出現(xiàn)，大大緩解了這些壓力，學生可以自由的選擇學習的時間和地點，對于提高自主學習有很大的幫助。
3.2 仿真實驗可以節(jié)省實驗經(jīng)費，保證實驗項目和數(shù)量
傳統(tǒng)的大學物理實驗教學，存在一些實驗經(jīng)費與實驗設備置購得難題，特別是一些近代的物理實驗，需要的實驗器材價格昂貴，同時在操作上也相對復雜，出于對資金的考慮，很多高校無力開設這些實驗，實驗課程的縮減必然會影響學生的一些正常的學習進度。仿真物理實驗的出現(xiàn)大大解決了這一難題，有了好的仿真實驗軟件，那些耗資大的實驗同樣可以開設，從而保證了實驗的項目和數(shù)量。
篇(3)
【關鍵詞】虛擬仿真實驗系統(tǒng) 管理系統(tǒng) 多樣性
近幾年，教育部一直在提出并讓高校貫徹執(zhí)行教學資源的先進性和創(chuàng)新性理念，這是適應當前社會的高速發(fā)展對人才提出的綜合要求。如今，高等院校在教育理念上一直在摸索和發(fā)展中前進，但光有深刻的理論基礎尚且不夠，創(chuàng)新性需要在實踐中才能得到體現(xiàn)和應用。尤其工科是一門實踐性非常強的專業(yè)，要求畢業(yè)生在工作崗位上有很強的動手實踐能力。在以往的實踐中，學生的實踐大部分是局限于在實驗室展開。這種傳統(tǒng)的實踐模式存在以下幾個弊端，一是高校資金短缺，實驗室無法滿足日益擴招的學生數(shù)量，這樣從教學資源配置上無法很好的滿足學生的需求；二是對理論知識學習不深刻的同學直接進入實驗室進行操作實驗，很容易因為誤操作而損壞儀器儀表，直接造成了資源的浪費；三是一些高危險和能源型的會造成污染的實驗也無法在實際的實驗室中操作完成。近年來，高等學校逐漸的大規(guī)模引入了虛擬仿真實驗系統(tǒng)，并且也形成了學科體系。
1 傳統(tǒng)仿真軟件的特點
在使用虛擬仿真實驗系統(tǒng)之前，高校工科專業(yè)近些年也在一直使用一些仿真軟件作為對課堂和實踐教學的補充，以電子專業(yè)為例，常用到的一些電路軟件有EWB、Multisim，主要用于電子電路的功能仿真；還有由歐洲D(zhuǎn)esignSoft Kft.公司研發(fā)的Tina Pro軟件，主要用于模擬及數(shù)字電路的仿真分析；美國Wake Forest大學基于SPICE開發(fā)的CircuitMaker軟件，主要用于電子電路仿真實驗；英國Labcenter electronics公司出版的Proteus軟件不僅具有其它EDA工具軟件的仿真功能，還能仿真單片機及器件。這些軟件在很長一段時間里對教師和學生起到了很好的輔助作用，但在使用的過程中，也發(fā)現(xiàn)了一些弊端。一是這些國外的軟件都是針對企業(yè)，工程使用開發(fā)，而不是針對學校的學生實驗開發(fā)，很多軟件的功能在基礎學習中無法使用，沒有針對性。二是國外的這些仿真軟件更新?lián)Q代太快，各門課程需不斷的購買正版軟件這對于學校和學生都不太現(xiàn)實，但是用下載的盜版軟件又存在使用過程中有時軟件不穩(wěn)定的情況，對于一些電路的仿真和參數(shù)的分析會造成波動及誤差。三是這些仿真軟件的界面都是英文，對于英語基礎較差或者是學生沒有學習專業(yè)英語之前，是存在一定困難，從而造成了學生對軟件的畏懼情緒。四是人機界面比較單一，沒有配套的知識輔助資料和實驗過程指導，教師要在很多學生中進行巡回指導，工作量大，效率低。
2 虛擬仿真實驗系統(tǒng)的應用
2.1 虛擬仿真實驗系統(tǒng)的特點
虛擬仿真實驗系統(tǒng)是以計算機作為控制中心，采用多媒體技術手段在計算機上虛擬實驗環(huán)境，軟件構(gòu)建邏輯結(jié)構(gòu)模型，再和硬件相結(jié)合，構(gòu)成虛擬系統(tǒng)。并利用互聯(lián)網(wǎng)形成網(wǎng)絡化虛擬系統(tǒng)在計算機人機界面上完成實驗。該系統(tǒng)由課程實驗仿真平臺和實驗管理系統(tǒng)構(gòu)成，這也是和傳統(tǒng)使用的仿真軟件的最大區(qū)別之處。該系統(tǒng)引入了實驗管理系統(tǒng)，也就是說，該系統(tǒng)搭建的平臺可以針對學生，教師和實驗管理員分別使用，每個學生，教師，實驗管理員都有屬于自己的管理賬號。學生登錄賬號可以選課，可以提前預習實驗要求，獲取實驗信息，并進行虛擬實驗，最后提交實驗報告和查詢成績接收實驗結(jié)果反饋。而教師登錄賬號可以布置新實驗，并提供一些實驗案例和提出實驗要求，還可以在線指導學生實驗，對學生實驗作出批改，實時與學生進行交流。實驗管理人員登錄賬號可以添加和查看實驗室，對學生和老師的考勤進行管理，對整個系統(tǒng)進行維護，做好后勤保障工作。這種基于網(wǎng)絡的流程化管理完成了對實驗過程的全面控制，大大的提高了效率。
2.2 虛擬仿真實驗系統(tǒng)的發(fā)展
虛擬仿真實驗系統(tǒng)充分的降低了實驗實踐成本，搭建了一座從理論到實踐的橋梁，使得實驗過程安全可靠。通過網(wǎng)絡化的實驗管理系統(tǒng)，突破了空間和時間的限制，打造了生動直觀的教學環(huán)境，提高了師生的互動性。虛擬仿真實驗系統(tǒng)是在課堂，實驗室，傳統(tǒng)仿真軟件，企業(yè)實踐四種環(huán)節(jié)的基礎上汲取經(jīng)驗彌補不足發(fā)展而來的。該系統(tǒng)連同以上四個學習環(huán)節(jié)可以優(yōu)化組合，發(fā)揮最大優(yōu)勢。比如原理性概念性的理論知識可以結(jié)合課件或動畫的形式在課堂完成，基本操作型的實驗可以通過傳統(tǒng)仿真軟件驗證后在實驗室操作來鍛煉學生的動手能力。創(chuàng)新性的，開發(fā)性的實驗可通過虛擬仿真實驗系統(tǒng)完成，學生可以反復設置參數(shù)，反復調(diào)試驗證，反復的進行修正直到最后滿意的結(jié)果，這個過程極大的減少了資源的消耗，降低了實驗的成本。
3 虛擬仿真實驗系統(tǒng)在電子學科的應用
3.1 虛擬仿真實驗系統(tǒng)的建設
全國信息技術標準化技術委員會教育技術分技術委員會在虛擬仿真實驗教學系統(tǒng)的開發(fā)方面制定了一系列的規(guī)范和標準草案，為各高校學科資源的共享應用奠定了基礎。一個虛擬仿真實驗系統(tǒng)的建設是集成了多門學科資源的，在這個方面，我們國家像北京郵電大學等高校潛心研究開發(fā)出了結(jié)合高校學科專業(yè)特點的虛擬仿真系統(tǒng)，建立了信息電子類課程的虛擬仿真實驗平臺。通過該平臺提供的儀器設備可進行幾百個電路、電子、信息的典型實驗項目，充分的滿足了高校學生的基礎需求。另外，把一些前言的科研項目滲入到虛擬仿真實驗范圍，豐富了實驗內(nèi)容，開拓了學生視野，充分的滿足了高校學生的深層次拓展要求，有利于培養(yǎng)創(chuàng)新性的人才。
3.2 虛擬仿真實驗系統(tǒng)在電路中的應用舉例
以北京郵電大學開發(fā)的虛擬仿真實驗系統(tǒng)為例分析，仿真平臺模擬真實實驗中用到的器材和設備，而且該仿真平臺是中文界面，學生用起來直觀方便。該實驗平臺提供了二十二種典型電路實驗，在實際中，可以根據(jù)學科專業(yè)特點需要選取其中的典型性實驗。下面以戴維南定理的驗證與認識電路為例進行說明。該定理比較抽象，對其中的電路分析結(jié)果學生課堂難于掌握，通過虛擬仿真實驗系統(tǒng)的流程化學習系統(tǒng)，學生可以輕松的對定理作出深刻理解。如圖1所示，在界面的主器材庫選取相應的器材設備，在右面的實驗臺搭建電路，完全模擬真實化的實驗環(huán)境。如圖2所示，是教師登錄后的界面，教師可以在這個系統(tǒng)里對所有學生的實驗進行批改，設置，操作。如圖3所示，是學生登錄后的界面，學生可以對老師提前選好的一些實驗進行操作。
4 小結(jié)
虛擬仿真實驗系統(tǒng)為電子類專業(yè)的學生提供了多樣的可選擇實驗項目，利用虛擬技術實現(xiàn)了理論與實踐的密切結(jié)合，拓展了理論的深度和廣度，在綜合設計和創(chuàng)新方面，為學生提供了一個良好的平臺。
參考文獻
[1]孫燕蓮，韓巍，文福安.構(gòu)建仿真實驗系統(tǒng)關鍵技術的研究[J].實驗技術與管理，2005.
[2]路而紅.虛擬電子實驗室[M].北京：人民郵電出版社，2005.
[3]文琪琪，文福安.虛擬實驗指導系統(tǒng)的交互式設計研究[J].軟件，2013.
篇(4)
仿真實驗利用計算機軟件把實驗設備、教學內(nèi)容、教師指導和學生的操作有機地融合起來，能夠模擬實驗室環(huán)境和物理現(xiàn)象，為學生提供直觀的學習環(huán)境，并以聲音、圖像等豐富的表現(xiàn)力幫助學生進行多感官的學習，增強學生的學習興趣，激發(fā)學生的學習熱情和創(chuàng)造力．仿真實驗能夠?qū)崟r顯示測量結(jié)果，并能提供多種實驗方法和設計平臺，有利于培養(yǎng)學生的設計思考能力和比較判斷能力，可以達到操作實驗難以實現(xiàn)的效果［1］．隨著教學改革的不斷深入，仿真實驗被應用到很多高校的物理實驗教學當中［2～5］．早于1999年，中國地質(zhì)大學（北京）實驗物理中心（以下簡稱“中心”）就引進了仿真實驗教學軟件，并且面向全校理工科大二學生開設仿真實驗，將其作為“中心”開放式教學平臺的一個重要組成部分，近年來，“中心”又嘗試將仿真實驗應用于物理實驗課程的考核中．本文將介紹仿真實驗在我們“中心”實驗物理課程教學中的應用以及“中心”在教學過程中取得的實踐經(jīng)驗．
2仿真實驗在實驗物理教學中的應用
中國地質(zhì)大學（北京）實驗物理教學中心自2005年成立以來，一直堅持“以學生為本”的改革思路，樹立了“能力與素質(zhì)協(xié)調(diào)發(fā)展，實踐與創(chuàng)新全面提高”的教學理念，并形成了自主開放的物理實驗教學體系．其中，仿真實驗既是“中心”實驗物理教學的重要組成部分，同時也是“中心”進行開放式教學以及考核方式改革的一個重要途徑［6，7］．
2．1實驗教學
“中心”使用的仿真實驗系統(tǒng)是由中國科學技術大學開發(fā)設計的軟件［8］，該軟件可以提供從力學、熱學、電學、光學、近代物理實驗等內(nèi)容豐富的實驗題目，學生也可以根據(jù)實驗要求自己搭建實驗平臺進行探索實驗．我們通過實踐教學發(fā)現(xiàn)仿真實驗可以解決很多操作實驗不能解決的問題，是實驗物理教學有益的補充．仿真實驗可以解決學生在實驗教學中的“黑匣子”困惑．在實驗物理教學中，由于有些實驗題目涉及精密儀器，學生只能看到儀器的外觀，對于內(nèi)部構(gòu)造的了解只能通過老師的講述或者圖片來實現(xiàn)，很容易給學生造成“黑匣子”困惑．仿真實驗就可以解決這一問題，通過仿真平臺能夠讓學生很直觀地看到儀器的組成部件，讓他們更加了解儀器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，激發(fā)他們的學習興趣；仿真實驗應用于實驗教學的另一個優(yōu)點在于它不會造成實驗儀器的損壞，因此能夠鼓勵學生進行大膽實踐，反復調(diào)試，從而有利于學生深入理解實驗原理，進行探索性研究．另外，仿真實驗由于不受儀器的限制，比較容易更新實驗題目，這樣就有利于學生接觸學科前沿，開闊視野．通過我們這幾年的教學，發(fā)現(xiàn)很多學生對于仿真實驗表現(xiàn)出很濃烈的興趣，課后反應非常好，在有些同學的實驗小結(jié)里，他們認為“仿真實驗是一種全新的實驗手法，打破了傳統(tǒng)的實驗教學模式，更加強調(diào)實驗的設計思想和實驗方法，能夠讓實驗者主動學習，通過仿真實驗，雖然未接觸儀器，但讓我對物理思想、方法、儀器結(jié)構(gòu)和設計原理的認識，都較之前的實際實驗有了很大的提高，而且避免了對貴重儀器的損害，總之，收獲頗多”，“我個人認為仿真實驗更加增添了我對研究物理實驗的興趣，因為在實驗過程中我們必須認真考慮每一個細節(jié)，從實驗準備到數(shù)據(jù)處理”．除了學生外，很多教育界前輩也對仿真實驗給予很高的評價，認為仿真實驗能夠在相當程度上彌補由于實驗儀器復雜、精密昂貴，不能允許學生進行反復調(diào)試的缺陷，值得大力推廣．瑞典烏普薩拉大學副校長，諾貝爾物理委員會主席在參觀我們“中心”的仿真實驗室時，也表現(xiàn)出了極大的興趣．
2．2開放平臺
“中心”自成立后一直面向全校學生開放，其中仿真實驗是我們“中心”開放式平臺的一個重要組成部分，在“中心”的網(wǎng)站上，學生可以自由下載仿真實驗軟件，隨時進行預習和進行實驗．我們在實踐中體會到，仿真實驗本身的特點決定了它是開放式學習最有利的工具．首先，仿真實驗用于開放平臺可以解決實驗室開放所需要考慮的開放時間和值班人員工作量問題；另外，由于實驗教學設備需要的資金投入很多，很多學校的教學資源并不能滿足學生成才的需求，仿真實驗在相當程度上可以彌補這方面的缺陷，使學生的學習不再受課堂、課時以及儀器的限制，使得大面積的學生都能夠接觸到有較高水平的開放性、設計性實驗．另外，由于網(wǎng)絡的普及，現(xiàn)在的學生很多課余時間都花在網(wǎng)絡上，打游戲，聊天都成為他們上網(wǎng)的主要活動，仿真實驗在一定程度上可以讓一種非常積極正面的探索活動占用學生的網(wǎng)絡時間．這樣既可以使物理實驗在空間上和時間上得到延伸，又解決了學生課余進行科學研究與探索的需求．
2．3實驗物理考試
考核方式對于學生的學習具有導向性作用，沒有合理的考核方式，就很難激勵學生的主動性和積極性．大學物理實驗畢竟是一門實驗課程，是以培養(yǎng)學生的實踐能力為主要目標的，如果在考核中不強調(diào)實際操作，就很難實現(xiàn)這一目標．但是實現(xiàn)真正意義上的操作考試，在操作層面上有一定的難度．我們“中心”曾經(jīng)嘗試將操作考試引入到大學物理實驗課的考試當中．這樣的操作考試問題也很突出，首先由于是學生自主操作，很容易造成儀器的損壞；即使不考慮儀器的損壞率，由于實驗儀器數(shù)目的限制，可供學生參加考試的題目有限，又不可能讓所有的學生都能同時參加操作考試，難免會出現(xiàn)題目泄露的現(xiàn)象，雖然我們會定期改變試卷和改變操作內(nèi)容，但是由于每次參加考試的學生人數(shù)有限，安排考試的次數(shù)過多，不可能做到每次的內(nèi)容都完全不同，從而出現(xiàn)不公平的現(xiàn)象．于是，將仿真實驗應用到實驗物理考試成為“中心”進行實驗課考核方式改革的重要內(nèi)容之一．首先，仿真實驗可以實現(xiàn)對大批量的學生同時進行考核，不再受儀器數(shù)目的限制；可供選擇的題目增加；而且不用擔心由于沒有老師的指導而造成實驗儀器的損壞．其次，由于仿真實驗的模擬性，仿真實驗可以較好地考查學生對實驗原理的理解程度和他們的實踐操作能力．另外，仿真實驗中計算機對于實驗數(shù)據(jù)的實時存儲可以減少同學之間互相抄襲數(shù)據(jù)，讓考試變得更加公平、公正．我們通過實踐之后認為仿真實驗除了可以用于實驗物理課程的考試外，還可以用于大面積的地區(qū)性或者全國性的大學實驗物理競賽的初試選拔．
篇(5)
關鍵詞：虛擬仿真實驗；實驗教學；土木工程；實驗室建設
1土木工程專業(yè)的實驗教學特點
土木工程專業(yè)的實驗與實踐教學具有行業(yè)的特殊性。
（1）空間體量巨大。土木工程的服務對象是建筑物、橋梁、隧道，一般體量巨大。現(xiàn)在世界最高的建筑物高度超過800m，橋梁的最大跨度達1991m，超高層建筑物的單根柱子、單根樁基的承載能力上萬噸。進行這些結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的實體實驗幾乎是不可能的，即使是縮尺實驗，也存在實驗構(gòu)件及加載設備體量大、實驗環(huán)境惡劣、實驗費用高的問題，限制了學生的參與。
（2）施工周期長。土木工程的建設周期一般比較長，世界最高建筑物———迪拜塔的建設歷時6年，通常一幢普通的住宅樓施工工期也需要1年以上。由于時間的限制，學生的認識實習和生產(chǎn)實習無法得到工程建設全過程的體驗。
（3）工程參與方多。土木工程存在不同的建設參與方（建設方、設計方、施工方、監(jiān)理方等），在學生認識實習和生產(chǎn)實習過程中，往往只能體驗其中某一方的工作，無法從不同參與方的視角去感受和經(jīng)歷工程。
（4）危險性高。土木工程實驗很多是破壞性試驗，并且是脆性破壞，具有一定的突然性，學生在實驗過程中的安全問題十分突出。同時，由于施工現(xiàn)場工序復雜、人員眾多，而很多學生又缺乏施工經(jīng)驗和對危險源的判別能力，這使得很多施工單位在安排學生的認識實習和生產(chǎn)實習時存在顧慮。
（5）實驗難度大。在土木工程的實驗中，災害環(huán)境（如臺風、火災、地震、滑坡和泥石流等）的模擬設備造價高（大型地震模擬振動臺的造價上億元、大型風洞的造價幾千萬元）。災害環(huán)境實驗難度大、危險性大、費用高。為解決土木工程傳統(tǒng)理論教學與學生工程化培養(yǎng)之間的矛盾，拓展實驗及實踐教學的深度和廣度，提高實驗教學的實效，實現(xiàn)理論教學與實踐教學的緊密結(jié)合，特別是進行災害環(huán)境對土木工程影響的分析、解決重大工程的防災問題，盡可能減少實驗成本和潛在危害，東南大學在課堂理論教學、原有實體實驗、認識實習和生產(chǎn)實習的基礎上，利用專業(yè)的仿真軟件，采用多媒體技術以及網(wǎng)絡通信平臺，構(gòu)建了具有高度真實感、直觀性和精確性的虛擬仿真實驗教學平臺，作為實體實驗及實踐教學的有益補充和創(chuàng)新［1－5］。
2實驗教學資源建設
早在2005年“工程結(jié)構(gòu)設計原理”與2006年“建筑結(jié)構(gòu)設計”國家精品課程建設期間，東南大學就開始組建土木工程計算機輔助結(jié)構(gòu)設計實驗室，此后結(jié)合“土木工程施工”、“工程合同管理”、“結(jié)構(gòu)力學”及“工程結(jié)構(gòu)抗震與防災”幾門國家精品課程和其他相關課程的建設，又相繼成立了土木工程施工虛擬仿真實驗室、土木工程管理信息化等實驗室。2013年通過資源整合，依托國家級土木工程實驗教學示范中心，成立了東南大學土木工程虛擬仿真實驗教學中心。中心面向土木工程、建筑學、交通工程及其他相關專業(yè)，形成了“三層次、四模塊、五結(jié)合”的教學體系。（1）三層次：按照人才培養(yǎng)需求與教學規(guī)律，將實驗教學內(nèi)容劃分為基礎訓練、提高訓練和創(chuàng)新訓練；（2）四模塊：按專業(yè)知識體系與工程實踐規(guī)律，搭建土木工程設計、施工、管理、創(chuàng)新實踐4個虛擬仿真實驗平臺；（3）五結(jié)合：與理論課程相結(jié)合、與實體實驗相結(jié)合、與科研項目相結(jié)合、與實際工程相結(jié)合、與企業(yè)實踐相結(jié)合。其中，四模塊的18門實驗課程支撐8門專業(yè)主干課程與12門實體實驗實踐課程，輻射其他16門專業(yè)課程，基本覆蓋了土木工程專業(yè)的主要專業(yè)課。
2．1土木工程結(jié)構(gòu)分析與設計虛擬仿真模塊
模塊主要包括：（1）基本構(gòu)件虛擬仿真、樓蓋設計虛擬仿真及單層工業(yè)廠房設計虛擬仿真等基礎訓練層次的虛擬仿真實驗項目；（2）建筑結(jié)構(gòu)抗震虛擬仿真、高層建筑結(jié)構(gòu)設計虛擬仿真、大跨空間結(jié)構(gòu)設計虛擬仿真及橋梁結(jié)構(gòu)設計虛擬仿真等提高訓練層次的虛擬仿真實驗項目；（3）復雜結(jié)構(gòu)虛擬仿真、基于MTS混合實驗、大跨橋梁抗風虛擬仿真、結(jié)構(gòu)構(gòu)件抗火虛擬仿真等創(chuàng)新訓練層次的虛擬仿真實驗項目，是“工程結(jié)構(gòu)設計原理”、“建筑結(jié)構(gòu)設計”與“工程結(jié)構(gòu)抗震與防災”這3門國家級精品資源共享課的重要建設內(nèi)容。結(jié)構(gòu)分析與設計虛擬仿真實驗項目充分體現(xiàn)了CDIO（conceive－design－implement－operate）的工程教育理念［6－7］，是從工程的構(gòu)思到概念設計，再進行仿真分析，根據(jù)仿真分析結(jié)果對概念設計進行優(yōu)化調(diào)整，最后按優(yōu)化后結(jié)構(gòu)進行施工圖設計的全過程虛擬仿真實驗，實現(xiàn)虛實結(jié)合的實踐教學。以特色實驗項目“基于MTS系統(tǒng)混合模擬實驗平臺”為例，傳統(tǒng)的建筑物抗震防災實驗大多數(shù)是對整個結(jié)構(gòu)進行的，由于整體實驗成本較高且實驗項目較多，導致實驗場地和實驗時間安排緊張。為了提高實驗項目的實際效果和設備的有效利用，將結(jié)構(gòu)的大部分替換為數(shù)值子結(jié)構(gòu)并采用計算機進行仿真，而只有小部分結(jié)構(gòu)在實驗室進行足尺實驗（見圖1）。仿真實驗具有參數(shù)可調(diào)、實驗方案可擴展、不存在硬件損耗的特點，能夠加深學生對實驗的理解；實體實驗具有真實可靠、直觀性強的特點，能夠提高學生的動手能力和觀察能力。采用計算機仿真實驗與實體實驗相結(jié)合的手段，可以有效提高學生綜合應用所學知識的能力。同時，實時混合實驗作為目前最先進的抗震防災實驗手段之一，有助于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識，提高學術水平。
2．2土木工程施工虛擬仿真模塊
該模塊主要包含基本施工技術虛擬仿真、復雜工程施工技術虛擬仿真及關鍵施工技術仿真分析3部分。基本施工技術虛擬仿真主要包括土方、樁基礎、模板、鋼筋工程等施工過程的虛擬仿真，是模塊的基礎訓練部分；復雜工程施工技術虛擬仿真主要是針對超高層建筑結(jié)構(gòu)、大跨空間結(jié)構(gòu)、大跨橋梁結(jié)構(gòu)等典型工程施工全過程的虛擬仿真，向?qū)W生介紹最新的施工技術和復雜工程的施工組織，它是模塊的提高訓練部分；關鍵施工技術仿真分析部分主要針對全新的施工技術，通過對施工過程中關鍵部分的仿真分析，確保施工的順利和安全，它是模塊的創(chuàng)新訓練部分。以典型實驗項目“大跨橋梁結(jié)構(gòu)施工虛擬仿真”為例，該實驗項目以銅陵長江大橋工程為案例，與中鐵大橋局集團和柳州歐維姆機械股份有限公司合作完成。對該工程的施工全過程進行了虛擬仿真，包含樁基礎施工、沉井施工、主塔施工、鋼桁梁吊裝施工、斜拉索施工等子系統(tǒng)（見圖2）。通過該項目的學習，學生可以了解大跨斜拉橋施工的主要步驟、施工工藝、技術措施等。
2．3土木工程管理虛擬仿真模塊
該模塊包含工程項目管理、工程造價管理、工程合同管理和工程管理BIM綜合4個部分。傳統(tǒng)的信息技術類課程教學模式比較注重信息系統(tǒng)管理知識的介紹和基礎軟件操作，但是存在信息技術類知識體系在不同部分之間的割裂問題，使學生難以形成結(jié)構(gòu)化、模塊化的專業(yè)信息技術能力和素質(zhì)。土木工程管理虛擬仿真實驗平臺對傳統(tǒng)課程設置模式進行了改革，根據(jù)多學科對信息技術的應用需求，注重學生專業(yè)核心能力的培養(yǎng)，形成信息技術類實驗課程平臺。以典型實驗項目“工程管理BIM綜合虛擬仿真”為例，該項目根據(jù)給定的工程項目設計（包括建筑、結(jié)構(gòu)、設備等）方案、相應的城市規(guī)劃條件以及有關的地理環(huán)境數(shù)據(jù)，從施工單位、設計單位或咨詢單位的角度進行項目建筑設計方案的多維可視化仿真（見圖3），并利用BIM模型進行輔助施工管理，包括項目的日照分析、建筑能耗分析、綠色建筑評價、建筑體量計算等。
2．4土木工程創(chuàng)新實踐虛擬仿真模塊
本模塊主要分為基于創(chuàng)新訓練計劃的虛擬仿真和基于學生參加科技競賽的虛擬仿真兩部分，以滿足學生課外研學課程的需要，在實驗項目的設計上充分體現(xiàn)CDIO的工程教育理念。學生根據(jù)項目的要求，利用已學的專業(yè)知識，對結(jié)構(gòu)進行概念設計，然后運用仿真分析軟件進行模型計算分析，根據(jù)仿真分析結(jié)果對模型設計進行優(yōu)化，完成實體模型的制作，將制作好的模型進行加載或讓其完成特定功能。通過本模塊實驗項目的訓練，可以加深學生對各類結(jié)構(gòu)體系、設計分析的理解和認識，使學生在知識運用能力、創(chuàng)新能力、動手能力、團隊協(xié)作精神等方面得到全面提升［8－9］。以典型實驗項目“創(chuàng)新結(jié)構(gòu)體系虛擬仿真實驗”為例（見圖4），要求學生設計并制作創(chuàng)新結(jié)構(gòu)模型，以反映學生的力學概念、結(jié)構(gòu)概念和創(chuàng)新思維。實驗項目鼓勵節(jié)能減排、循環(huán)經(jīng)濟的創(chuàng)新思路，旨在通過指導學生對結(jié)構(gòu)概念設計、基本構(gòu)件受力狀態(tài)、空間結(jié)構(gòu)體系及特點、典型工程案例分析等內(nèi)容的學習，培養(yǎng)學生勤于觀察與思考，并動手制作結(jié)構(gòu)模型的能力，使學生能夠從結(jié)構(gòu)整體上把握建筑物的結(jié)構(gòu)體系及受力特點，并通過學習報告、制作模型及加載體驗的方式提高學生的動手實踐能力和創(chuàng)新意識。
3教學特色
3．1依托優(yōu)質(zhì)教學資源建設虛擬仿真實驗平臺
土木工程虛擬仿真實驗教學中心長期堅持實體實驗項目建設和虛擬仿真項目建設相結(jié)合，通過國家級教學團隊的規(guī)劃，完善了實驗教學體系，并將學生實驗訓練的學時數(shù)比例由總學時的19％增加到25％。中心依托國家級土木工程實驗教學示范中心，與理論教學緊密結(jié)合，進行虛實結(jié)合的實驗教學資源建設，有力地支撐了6門國家精品課程、5門國家級精品資源共享課程和1門國家級視頻公開課的建設，提升了課程建設和專業(yè)建設的水平。2013年，土木工程專業(yè)以優(yōu)秀成績第4次通過住建部高等教育土木工程專業(yè)評估委員會的評估，在2012年的全國學科評估中，東南大學土木工程學科名列全國第三。
3．2來源于科研項目，面向創(chuàng)新能力培養(yǎng)
中心依托“國家預應力工程技術中心”、“混凝土與預應力混凝土教育部重點實驗室”等國家和部省級科研基地，不斷地將最新科研成果轉(zhuǎn)化為虛擬仿真實驗項目。通過把科研成果轉(zhuǎn)化為實驗教學內(nèi)容，把科研方法融入實驗教學活動，向?qū)W生傳授科研理念、科研文化、科研價值，使學生了解科技最新發(fā)展和學術前沿動態(tài)，激發(fā)科研興趣，啟發(fā)科研思維，培養(yǎng)科研道德，提升學生科學研究和科技創(chuàng)新能力。
3．3來源于工程實踐，面向工程實踐能力培養(yǎng)
中心的大量虛擬仿真實驗項目來自于真實的工程實例，是以實際工程為背景，解決工程實際問題為目標的“實戰(zhàn)型”項目。通過真實項目的演練，指導學生綜合運用專業(yè)知識，進一步培養(yǎng)學生的工程素質(zhì)和實踐能力，為社會輸送合格的“來之能戰(zhàn)”的畢業(yè)生。已將典型重大工程轉(zhuǎn)化為實驗項目的實例有：（1）山東博物館屋蓋薄壁箱型結(jié)構(gòu)虛擬仿真；（2）廣州南站大跨空間結(jié)構(gòu)溫度應力虛擬仿真；（3）廣州白云機場復雜鑄鋼節(jié)點虛擬仿真；（4）潤揚長江大橋大跨橋梁抗風虛擬仿真；（5）深圳大運會體育館鋼結(jié)構(gòu)安裝施工虛擬仿真；（6）滬通長江大橋橋梁沉井施工全過程虛擬仿真。
3．4面向防災減災，開展災害虛擬仿真
現(xiàn)代土木工程的最大威脅來自于各種自然災害和人為災害———地震、臺風、海嘯、火災、爆炸、泥石流等。各種災害因其巨大的時空尺度而難以再現(xiàn)，因其復雜的生成原因而無法重復，所以要借助現(xiàn)代虛擬仿真技術進行演示。中心依托云計算中心每秒37萬億次峰值浮點計算能力，運用大型虛擬仿真分析軟件，開展地震、臺風、火災及爆炸等災害的模擬，提升學生防災意識和減災水平。
4結(jié)束語
通過多年的建設，東南大學土木工程虛擬仿真實驗教學中心已經(jīng)成為由國家級教學團隊及國家級教學名師負責規(guī)劃和建設，面向土木工程、工程管理2個國家級高等教育特色專業(yè)和其他相關專業(yè)的實驗實踐教學基地，為“結(jié)構(gòu)力學”、“工程結(jié)構(gòu)設計原理”、“建筑結(jié)構(gòu)設計”、“工程結(jié)構(gòu)抗震與防災”、“土木工程施工”、“工程合同管理”等6門國家級精品課程和其他相關課程開展虛擬仿真實驗教學，面向7個專業(yè)的學生開展創(chuàng)新訓練。2014年，該中心獲批為國家級土木工程虛擬仿真實驗教學中心。
參考文獻（References）
［1］教育部高教司．教育部高等教育司關于開展國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作的通知［EB／OL］．（2013－08－13）［2015－04－01］．
［2］石松泉，沈紅，梁偉，等．虛實結(jié)合的電工電子實驗教學體系的設計［J］．實驗技術與管理，2008，25（8）：184－186．
［3］蔡衛(wèi)國．虛擬仿真技術在機械工程實驗教學中的應用［J］．實驗技術與管理，2011，28（8）：76－78．
［4］吳涓，孫岳民，雷威，等．東南大學機電綜合虛擬仿真實驗教學中心建設規(guī)劃思路與進展［J］．實驗技術與管理，2014，31（10）：5－9．
［5］王衛(wèi)國．虛擬仿真實驗教學中心建設思考與建議［J］．實驗室研究與探索，2013，32（12）：5－8．
［6］李平，毛昌杰，徐進．開展國家級虛擬仿真實驗教學中心建設提高高校實驗教學信息化水平［J］．實驗室研究與探索，2013，32（11）：5－8．
［7］李亮亮，趙玉珍，李正操，等．材料科學與工程虛擬仿真實驗教學中心的建設［J］．實驗技術與管理，2014，31（2）：5－8．
［8］胡文龍．基于CDIO的工科探究式教學改革研究［J］．高等工程教育研究，2014（1）：163－168．
篇(6)
關鍵詞：智能電網(wǎng)；虛擬仿真；網(wǎng)絡共享；實驗教學
中圖分類號：G642.423 ； ； ； ； ；文獻標識碼：A ； ； ； ； ；文章編號：1007-0079（2014）17-0094-02
智能電網(wǎng)虛擬仿真實驗教學是在虛擬通信網(wǎng)絡基礎上實現(xiàn)的。在江蘇省智能電網(wǎng)信息工程綜合訓練中心現(xiàn)有實驗基礎上，充分依托校企合作實驗資源與經(jīng)驗，建設成三個虛擬仿真實驗子平臺：一是可再生能源并網(wǎng)控制虛擬仿真平臺；二是微電網(wǎng)運行控制虛擬仿真平臺；三是電動汽車與電網(wǎng)互動虛擬仿真平臺。可實現(xiàn)電力網(wǎng)絡通信、可再生能源發(fā)電、分布式電源協(xié)調(diào)控制、微電網(wǎng)智能調(diào)度、電動汽車監(jiān)控等智能電網(wǎng)領域的虛擬仿真與實體交互實驗。該平臺可仿真具有高危、大電壓、高成本、高消耗等特點的智能電網(wǎng)系統(tǒng)。[1，2]
一、智能電網(wǎng)虛擬仿真實驗教學平臺開發(fā)
本實驗平臺基于PSCAD電力仿真軟件搭建虛擬電力網(wǎng)拓撲架構(gòu)，[3]基于MATLAB編寫虛擬通信網(wǎng)協(xié)議及控制策略，基于虛擬網(wǎng)絡與實體網(wǎng)絡相結(jié)合的網(wǎng)絡通信平臺，實現(xiàn)智能電網(wǎng)、可再生能源、智能用電系統(tǒng)之間的信息傳輸，完成該平臺內(nèi)各子實驗平臺仿真，并通過實體網(wǎng)絡實現(xiàn)資源共享，如圖1所示。其中，能量流基于虛擬電力網(wǎng)傳輸及交互，信息流基于虛擬電力專網(wǎng)傳輸及交互，整個智能電網(wǎng)虛擬仿真平臺可通過實體網(wǎng)絡實現(xiàn)資源共享。
1.可再生能源并網(wǎng)控制虛擬仿真平臺
可再生能源并網(wǎng)控制虛擬仿真平臺由可再生能源模塊、智能用電系統(tǒng)及智能電網(wǎng)模型、信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)及互動協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)組成，智能電網(wǎng)負荷潮流信息經(jīng)信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集傳輸給互動協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)，以便實現(xiàn)風電、光伏發(fā)電并網(wǎng)研究。基于該平臺可開展以下課程實驗：風電并網(wǎng)技術、光伏發(fā)電并網(wǎng)技術、信息采集技術、互動協(xié)調(diào)控制技術及相關軟件開發(fā)等，培養(yǎng)學生在風力發(fā)電、光伏發(fā)電等方面的技能。
2.微電網(wǎng)運行控制虛擬仿真實驗平臺
微電網(wǎng)運行控制虛擬仿真實驗平臺由可再生能源模塊、智能用電系統(tǒng)、微電網(wǎng)、信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、互動協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)組成，與傳統(tǒng)能源隔離，微電網(wǎng)虛擬運行控制子系統(tǒng)由可再生能源供電，形成微電網(wǎng)孤島運行，圖1給出該微電網(wǎng)通信網(wǎng)絡拓撲架構(gòu)。基于該平臺可開展以下課程實驗：風力發(fā)電技術、光伏發(fā)電技術、以太網(wǎng)通信技術、智能電表技術、微電網(wǎng)運行控制技術等，培養(yǎng)學生在微電網(wǎng)運行控制方面的技能。
3.電動汽車與電網(wǎng)互動虛擬仿真實驗平臺
電動汽車與電網(wǎng)互動虛擬仿真實驗平臺由虛擬智能電網(wǎng)、智能用電系統(tǒng)、信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、互動協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)組成，規(guī)模化電動汽車既可作為負載從電網(wǎng)吸收能量，亦可作為移動儲能單元給電網(wǎng)供電，另外電動汽車可單獨為智能家庭和智能樓宇緊急供電。該平臺的建立需要通過信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和互動協(xié)調(diào)控制系統(tǒng)實現(xiàn)信息交互，保證互動過程合理有序進行，達到使智能配電網(wǎng)負荷曲線平滑、智能家庭/樓宇不間斷供電等目的，減小峰谷差、提高電能質(zhì)量，實現(xiàn)信息、數(shù)據(jù)收集分析、互動交流、成果展示等功能。基于該平臺可開展以下課程實驗：電動汽車充放電逆變整流技術、電動汽車BMS技術、智能電器用電、配電網(wǎng)負荷潮流計算、電動汽車有序充放電、海量信息處理技術等，培養(yǎng)學生在電動汽車充放電、智能電網(wǎng)潮流計算、智能電器用電等方面的技能。
二、智能電網(wǎng)虛擬仿真實驗平臺的實驗內(nèi)容及功能效果
智能電網(wǎng)虛擬仿真實驗教學平臺可開展的實驗項目如表1所示。
表1 ；可開展實驗項目、內(nèi)容及類型
序號 實驗項目 實驗內(nèi)容 實驗類型
一 可再生能源并網(wǎng)控制虛擬仿真 可再生能源發(fā)電設備仿真建模；電力電子功率變換器仿真建模；逆變器并網(wǎng)建模仿真；并網(wǎng)控制系統(tǒng)仿真分析等。 基礎實驗、專業(yè)實驗
二 微電網(wǎng)運行控制虛擬仿真 虛擬元件通過網(wǎng)絡接入微電網(wǎng)仿真分析；微電網(wǎng)經(jīng)濟調(diào)度運行仿真分析；微電網(wǎng)動態(tài)特性分析與控制。 綜合實驗、科研創(chuàng)新
三 電動汽車與電網(wǎng)互動虛擬仿真 電動汽車多時空尺度充電特性分析；充換電設施與電網(wǎng)互動機理分析，建立電動汽車與電網(wǎng)之間的快速可靠通信連接，實現(xiàn)實時控制。 綜合實驗、科研創(chuàng)新
1.可再生能源并網(wǎng)控制虛擬仿真實驗
（1）實驗內(nèi)容。采用PSCAD軟件、MATLAB軟件、3DSMAX開發(fā)平臺以及VR-Platform虛擬現(xiàn)實技術，[4]對風能、光伏、微型燃氣輪機等可再生能源發(fā)電設備進行虛擬建模，實驗仿真可再生能源逆變器并網(wǎng)工作過程，分析并網(wǎng)控制系統(tǒng)的安全性、靈活性、可調(diào)度性，研究可再生能源接入對電網(wǎng)諧波、系統(tǒng)壓降作用及其與電網(wǎng)協(xié)調(diào)控制。
（2）實驗功能及效果。模擬大型風力發(fā)電機組零部件應力應變的變化情況，突破了傳統(tǒng)的二維顯示的動力學設計模式和分析方法，增加了對風電機組模型和運行特性的感知性與真實性，便于學生更好地掌握風力機運行原理與風力發(fā)電機工作原理；開發(fā)了光伏發(fā)電逆變器虛擬實現(xiàn)模型，便于學生更好地掌握光伏發(fā)電工作原理；在虛擬通信網(wǎng)絡和工業(yè)總線網(wǎng)絡平臺基礎上，采用Cyber Maker和VR-Platform作為虛擬現(xiàn)實技術開發(fā)平臺，模擬可再生能源拓展虛擬仿真實驗教學范圍、豐富虛擬仿真實驗教學內(nèi)容。
2.微電網(wǎng)運行控制虛擬仿真
（1）實驗內(nèi)容。構(gòu)建微電網(wǎng)中光伏機組、風電機組、儲能元件、燃料電池裝置、電動汽車、保護信號和開關狀態(tài)等虛擬元件，模擬虛擬元件通過網(wǎng)絡接入微電網(wǎng)的動態(tài)過程，仿真分析微電網(wǎng)孤島與并網(wǎng)運行的潮流分析及其動態(tài)運行特性，掌握適用于微電網(wǎng)分布式發(fā)電逆變接口系統(tǒng)技術、在線網(wǎng)絡支撐控制技術、多類型機組并聯(lián)技術等研究，探索微電網(wǎng)運行頻率控制、電壓控制策略。
（2）實驗功能及效果。拓展微電網(wǎng)并網(wǎng)及孤島運行虛擬仿真實驗教學范圍、豐富虛擬仿真實驗教學內(nèi)容，開拓學生視野、提升知識結(jié)構(gòu)、培養(yǎng)綜合設計和創(chuàng)新能力；完成包括帶方向過流及負序保護、欠/過電壓、欠/過頻率保護等，完成并網(wǎng)點遙測、遙信、遙控等，使學生掌握微電源孤島運行與并網(wǎng)運行模型、原理等；實現(xiàn)了微電網(wǎng)負荷潮流計算方法、節(jié)點配置方法、協(xié)調(diào)控制策略，使學生掌握儲能對微電網(wǎng)穩(wěn)定運行的作用機理與控制方法、分布式儲能的規(guī)劃設計方法等。
3.電動汽車與電網(wǎng)互動虛擬仿真
（1）實驗內(nèi)容。探索電動汽車充放電特性、充換電設施與電網(wǎng)互動機理與規(guī)律，分析電動汽車和分布式可再生能源互補消納的理論和方法、電動汽車對供電充裕性的影響機理及接入后電力系統(tǒng)規(guī)劃/調(diào)度的理論和方法、配電系統(tǒng)保護/控制的理論和方法等，研究電動汽車與智能家庭、智能樓宇的互動技術，用電信息采集、雙向互動服務、小區(qū)配電自動化、電動汽車有序充電、分布式電源運行控制、智能家居等技術。
（2）實驗功能及效果。開發(fā)了電動汽車與電網(wǎng)互動虛擬仿真實驗教學模型，包括V2G、V2B、V2H等，可使學生掌握配電網(wǎng)潮流計算、電力系統(tǒng)保護、電壓和頻率穩(wěn)定、信息處理、通信工程、控制策略分析等知識；實現(xiàn)了電動汽車充放電的負荷特性預測仿真方法；實現(xiàn)了電動汽車SOC、電動汽車及充電樁等位置信息、電網(wǎng)負荷潮流等不同量之間信息融合及海量信息處理技術。
三、結(jié)論
智能電網(wǎng)虛擬仿真實驗教學平臺可開展可再生能源虛擬發(fā)電并網(wǎng)、微電網(wǎng)虛擬運行控制、電動汽車與電網(wǎng)互動等虛擬仿真實驗教學，依托虛擬通信網(wǎng)絡實現(xiàn)網(wǎng)絡教學共享，滿足電氣工程類及相關專業(yè)本科、研究生實驗教學工作，實現(xiàn)國內(nèi)高校、境外高校及相關行業(yè)間資源共享與輻射，最大程度發(fā)揮該平臺虛擬仿真高危、大電壓、高成本、高消耗等智能電網(wǎng)系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實對象的功能。發(fā)揮了南京郵電大學大信息領域的學科優(yōu)勢，合理開展?jié)M足多種應用對象需求的多層次、立體化、虛實結(jié)合的多學科交叉融合虛擬仿真實驗教學和科學研究。
參考文獻：
[1]劉振亞.智能電網(wǎng)技術[M].北京：中國電力出版社，2010.
[2]趙爽.智能電網(wǎng)環(huán)境下電力培訓中心的發(fā)展策略[J].中國電力教育，2012，（15）.
篇(7)
隨著經(jīng)濟技術的發(fā)展，和信息技術的普及，一些并不是會計專業(yè)人員在進行集中培訓之后，對于一些常用的會計操作了解后，也是可以進行簡單的會計操作的，非專業(yè)會計人員從事會計行業(yè)，在當今社會此種現(xiàn)象非常普遍，此種現(xiàn)象造成社會對專業(yè)會計人員的要求越來越高，此種現(xiàn)象的出現(xiàn)也就相應的需要培訓學校的教學和實踐要和社會的需求相吻合。社會需求的增高，為了應對此需求，需要培訓學校建立起仿真實訓實驗室。讓學生在仿真實驗過程中，把在實踐過程中可能遇到的問題都能夠?qū)嵺`到，把各個環(huán)節(jié)都了如指掌，爭取實現(xiàn)即使不在社會中實習也能達到全面實踐的效果。會計電算化仿真實訓實驗室的建設會涉及到各個方面的建設，分別介紹如下：
1.實驗室人員建設。
會計電算化仿真實訓實驗室最直接、最重要的因素之一就是人員建設。通常情況下，一個實驗室里是要有兩到三人的，分別負責日常的工作，分工明確，這些人員并不需要非得是會計專業(yè)的，與之相關的計算機專業(yè)也是可以的。在此過程中，還要給學生配備實驗指導教師，為了能夠達到理想效果，實驗指導教師也必須要定期進行進修。
2.軟件方面。
就軟件方面來講，會計電算化仿真實訓實驗室內(nèi)所具備軟件是較全的，要有用友軟件、金蝶軟件、office系統(tǒng)、windows系統(tǒng)、電子商務系統(tǒng)、會計綜合模擬實驗室系統(tǒng)、會計電算化考試、遠程教育軟件等等。在仿真教育環(huán)境下，實驗指導教師需要結(jié)合各個崗位實際工作所需，根據(jù)學生對于書本知識掌握程度，指引學生去學習新的實際性操作。這樣學生能夠體會到不同崗位工作流程，通過不同崗位的實訓，能夠熟練的掌握所學知識。崗位所涉及到的資料，指導教書需要到企業(yè)去收集相關數(shù)據(jù)，不單單需要有會計用品印章、原始憑證，在收集資料過程中需要用心去選取，選擇較強代表性資料，將重復性的去掉。所收集到資料最好是包含原始憑證。就比如說，使用假發(fā)票，能夠增強學生審查假錯賬的能力。
3.硬件方面。
會計電算化仿真實訓實驗室建構(gòu)基礎為硬件建設。此方面要求計算機配置能夠符合實踐教學要求所需，但是對于建構(gòu)類別以及建構(gòu)場地也是有著相對嚴格的要求。就會計電算化仿真實訓實驗室地理位置來講，需要選擇地址寬敞、明亮的。需要有專用的服務器以及多媒體職能工作站，要具備多媒體投影儀、穩(wěn)壓電源、教師筆記本、掃描儀、網(wǎng)絡設備、遠程教育設備、除塵設備、防靜電接地設備、局域網(wǎng)、校園網(wǎng)等等輔助設施。電算化系統(tǒng)需要有升級以及擴展備用容量空間，電壓設定在180到240伏之間。需要安裝UPS電源。需要合理性的安排機房內(nèi)電力負荷。但是需要將UPS電源和主機分開放置。會計電算化仿真實驗室工作環(huán)境要和真實環(huán)境相同，需要設置工商局、稅務局等相關機構(gòu)窗口，學生在實訓過程中能夠按崗位分工，這樣能夠掌握每一個工作環(huán)節(jié)，能夠真實性的掌握不同崗位工作性質(zhì)。學生在后期進入企業(yè)之后能夠很好的融入到各個的崗位中。
4.制度方面。
仿真實訓實驗室建設過程管理過程中需要有健全的管理制度，此項標準也是實驗室正常運行的基礎點。會計電算化仿真實訓實驗室制度建設要將理工科計算機實驗室管理作為參考基礎，針對不同對象制定不同的管理制度。最終創(chuàng)建一個整潔干凈有序的仿真實驗室。
二、結(jié)語
