实验技术范文

实验技术范文第1篇

1．1虚拟实验室的实现模式

虚拟实验室的建立，使得处于不同位置的学习者可以同时对一个实验项目进行实验工作．Web为虚拟实验室的实现提供了一种基础平台，基于WEB的B／S构建模式是实现虚拟实验室的一种基本模式．

完善的虚拟实验室包含下面几个重要的组成部分：第一，能处理大量模拟操作数据的服务器(女口超级计算机中心高性能的计算机系统)；第二，用于存储模拟数据初始条件和边界条件以及实验结果数据的数据库系统；第三，连接于网络的科学实验仪器及合作工具等；第四，实验处理软件，每一个虚拟实验系统都是基于专业的仿真软件系统的，它们用于数据处理、分析、存储并使这几个过程可视化．这几个部分的紧密结合就组成了一个虚拟实验室．

1．2虚拟实验的体系结构

虚拟实验根据参与感知交互方式的不同，主要分为三类：桌面虚拟现实系统、座舱式虚拟现实系统、沉浸式虚拟现实系统后两类虚拟实验系统需要昂贵的设备，创建一个虚拟现实系统的花费是相当巨大的，无论是从软件还是从硬件，普通的用户都无法承担．因此在目前阶段还不可能大规模应用，其仅仅运用在军事和航空航天等方面囝I本文研究的虚拟实验系统属于第一类，即桌面虚拟现实系统．和用软件编程方法在输出设备(如显示器)上输出逼真的具有虚拟现实系统特征的三维场景．网络虚拟实验平台采用的是VRML-Java同步协调技术．总体的设计思想如下：

(1)系统结构为3层B／S结构，由客户端、网络服务器和数据库服务器组成．B／S结构简化了客户端软件，只须安装Web浏览器作为客户端的运行平台，采用该结构实现的共享虚拟环境比较稳定和健壮，可扩展性较好．系统版本的升级及维护均在web服务器端进行的，用户需要访问时才动态下载，这就保证了用户每次使用的都是最新版本．

(2)客户端与服务器端的通信采用基于TCP//P协议的．1avaSocket通信技术，Java对网络通信提供了强有力的支待，其中Java．net包中的InetAddress、URL、Socket等类对TCP／IP协议提供了良好的支持．

独立运行的服务器应用程序主线程负责监听客户端的连接请求，连接上后生成另外一个线程与客户端通过‘IEP／IP进行通信．在服务器上建立一个共享对象的数据库上面有所有变动对象的当前信息．当一个新用户连接进来的时候，他的信息将写入该共享对象数据库中，同时通过该数据库读取共享对象的信息，并将这些信息在本地机器上的VRML世界中表现出来．

(3)服务器与数据库的通信技术是基于JDBC．

(4)VRML与Java间的通信是基于SAI．

综上所述，系统采用Web、VRML、SAI、Java、JDBC、SQL等主要开发技术．虚拟单元作为实验的主体，提供不同的设定参数，以JavaApplet形式运行，并通过VRML脚本编程接口SAI与Java进行通信翻．

1．3虚拟实验的功能层次结构

虚拟实验系统遵循模块化设计的原则，采取类ISO协议的分层技术，无论是什么课程的虚拟实验系统，最终的程序遵循以下的层次结构：上层是实验接口层；中间是Web服务接口、仿真服务接口以及中间件等．下层是后台服务程序．

(1)用户实验接口的主要功能：作为虚拟实验室客户端模块的一部分，主要完成“所见即所得”功能，给用户提供一个良好的界面(实验环境)．同时引导用户了解、熟悉、掌握虚拟实验软件的基本使用方法；收集用户设置的实验参数和数据；检查用户的实验环境是否配置正确．提供与web服务接口的相关函数．另外，还要完成实验结果的采集、处理、优化和显示，可以包括各种数据的图形化、图表、动画显示及打印输出．具备简单的智能分析功能，给用户提供方便的处理接口．

(2)WEB服务接口的主要功能：负责管理虚拟实验系统的一般Web服务请求，负责接受虚拟实验原始数据，向客户端发送虚拟实验结果．负责通知消息的，统计网络状态信息，调整用户权限等．

(3)服务接口的主要功能：负责调度后台虚拟服务程序，接收上层接口传递的实验数据，记录用户的实验过程．

(4)a0间件模块的主要功能：为仿真后台程序和仿真服务接口模块提供通用的接口，向下负责发送调度指令和接收结果，向上负责接收调度指令和发送结果．

(5)服务程序的主要功能：第三方服务程序，提供相应的服务．[

2虚拟实验的实现

2．1虚拟实验的运行环境

本系统的服务器试验运行环境为：WindowsNT、MSIIS、JDK1．2．2、CoronaSAI包，客户端的试验环境为：WindowsNT、IE6．0、CoronaVRMLClient．在服务器端用IIS建立wWw站点，设置套接字端口号和VRML文件中一致，并运行服务器程序．客户端浏览器装载VRML插件，登陆服务器Html文件，连接成功后可进行相应的操作．

2．2虚拟实验的模块实现

系统在服务器端和IIS建立irW站点，服务器端与客户端设置套接字端口号，并在VRML文件中也设置一致的端口号，运行服务器程序．客户机端浏览器装载VRML插件，登录服务器Html文件，经过身份验证后进行在线虚拟实验系统．用户可以使用鼠标或者键盘在场景中漫游，进行交互．

主要模块描述如下：

（1)用户的验证登录

实验者首先通过输入相应的用户名及密码，经过身份识别后才能进入相应的页面进行下一步的操作．如验证通过。用户就可以根据虚拟实验环境提供的一些准备资料进行实验准备，比如熟悉实验设备器材、了解实验目的、学习实验原理等，然后实验者就可以进行实验了．

当用户登录系统时，首先在客户端，根据服务器名和端口连接服务器，并启动一个客户端线程：

thread=newClientThread(this，hotname，port，UselTh~lrle，avatarURL)；thread．star@

同时服务器端会根据客户端的连接请求创建一个线程Vuser来负责交互，并把该线程加入到服务器端的线程列表中，同时通过user．sendALLFields((VU~r)user)把用户添加到所有用户的场景中去．如下：

sCene．setViewpointPosition((VSFVec3Ovalue)；

scene．setViewpointOrientation((VSFRotation)value)；

(2)虚拟实验教室漫游

实验技术范文第2篇

《实验科学与技术》（CN：51-1653/N）是一本有较高学术价值的大型双月刊，自创刊以来，选题新奇而不失报道广度，服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。

《实验科学与技术》办刊宗旨是：“以人才培养为中心，报道自然科学方面的科学研究发展状况、成果或阶段性成果；交流仪器、技术装备的设计、研制、功能开发、维护管理及技术装备供应管理的研究成果与经验；探讨各级各类实验室建设管理、队伍建设及提高投资效益的共性问题；探索实验教学改革与创新的新思路、新途径、新举措。”

实验技术范文第3篇

2.大型仪器共享管理的实践与探索阮慧，李五一，RuanHui，LiWuyi

3.高校大型仪器设备共享的系统管理张玉平，ZhangYuping

4.加强统筹规划,建立大型仪器共享保障体系周勇义，黄凯，张黎伟，ZhouYongyi，HuangKai，ZhangLiwei

5.实验室与创新教育研究由继红，YouJihong

6.信息化测绘人才培养创新实验平台的构建花向红，邹进贵，许才军，汪志明，陈雪丰，HuaXianghong，ZouJingui，XuCaijun，WangZhiming，ChenXuefeng

7.发挥高校科研实验室作用,加强大学生创新能力培养李范珠，包强，赵燕敏，陈苹苹，阮叶萍，杨元宵，LiFanzhu，BaoQiang，ZhaoYanmin，ChenPingping，RuanYeping，YangYuanxiao

8.探索综合与创新实验室的建设、开放与管理曾荣华，罗一帆，周合兵，祝风荣，谭春林，陈新丽，胡小刚，李来胜，ZengRonghua，LuoYifan，ZhouHebing，ZhuFengrong，TanChunlin，ChenXinli，HuXiaogang，LiLaisheng

9.红外光谱实验中谱图质量研究耿春英，GengChunying

10.压汞法在氧化铝陶瓷膜制备中的应用周花，谢东星，宋春晓，董炎明，ZhouHua，XieDongxing，SongChunxiao，DongYanming

11.并联谐振电路Q值计算方法与仿真分析田健仲，袁惠梅，张俊方，李志平，TianJianzhong，YuanHuimei，ZhangJunfang，LiZhiping

12.SBA-15负载γ-Fe2O3纳米晶的溶胶-凝胶法合成实验研究梁祎，李慧君，顾娟，申战辉，李健生，孙秀云，王连军，LiangYi，LiHuijun，GuJuan，ShenZhanhui，LiJiansheng，SunXiuyun，WangLianjun

13.傅里叶变换光谱学方法测量光纤光栅色散姜峰，闫笑寒，陈青山，JiangFeng，YanXiaohan，ChengQingshan

14.水稻稃面双峰乳突研究方法改进高东，何霞红，朱有勇，GaoDong，HeXiahong，ZhuYouyong

15.飞机用复合材料结构分层损伤研究进展方一帆，刘文博，张璐，王荣国，FangYifan，LiuWenbo，ZhangLu，WangRongguo

16.正交试验设计和分析方法研究刘瑞江，张业旺，闻崇炜，汤建，LiuRuijiang，ZhangYewang，WenChongwei，TangJian

17.尿液收集方法与尿少或无尿现象的预防措施王建东，WangJiandong

18.往复压缩机性能测试装置研制与运用顾海明，周勇军，GuHaiming，ZhouYongjun

19.基于FPGA的SPWM波形控制器设计李晓宁，LiXiaoning

20.磁悬浮测试系统的数据采集与处理张靓，高枫，申巧俐，ZhangLiang，GaoFeng，ShenQiaoli

21.面向睡眠分析的脉搏检测实验装置的设计卢超，LuChao

22.几种投影机光效率的比较研究雷志华，LeiZhihua

23.生物医学测量综合实验平台设计与应用李正美，郑浩，房鹰，李征，姜广运，李兵，LiZhengmei，ZhengHao，FangYing，LiZheng，JiangGuangyun，LiBing

24.GridSim网格仿真工具扩展及在教学实验中的应用王勇，徐四平，王改芳，WangYong，XuSiping，WangGaifang

25.基于GEF的计算机组成原理实验仿真白明，张健，BaiMing，ZhangJian

26.建设网络虚拟实验室,深化实验教学改革王涌，李国丽，应艳杰，贾立新，WangYong，LiGuoli，YingYanjie，JiaLixin

27.基于虚拟仪器技术的热工基础实验开发马宏，MaHong

28.基于LabVIEW的飞行姿态控制实验设计与实现宋亚男，黄博才，徐荣华，SongYanan，HuangBocai，XuRonghua

29.SDS-PAGE技术分析小麦高分子量谷蛋亚基组成的研究高居荣，王承海，李圣福，封德顺，GaoJurong，WangChenghai，LiShengfu，FengDeshun

30.预算管理软件系统化探讨袁光华，张兆欣，李志坚，YuanGuanghua，ZhangZhaoxin，LiZhijian

31.重点实验室科技成果管理系统的设计与实践皮新玲，李辉，金晓萍，PiXinling，LiHui，JinXiaoping

32.利用手持式条码终端库存档案盘点的软件功能设计于东梅，YuDongmei

33.信息工程实验教学示范中心建设的探索与实践刘云，徐银梅，钱大益，鲁亿方，LiuYun，XuYinmei，QianDayi，LuYifang

34.高校实验教学示范中心建设与创新型人才培养李红阳，王立峰，高永丰，牛树银，刘荣访，LiHongyang，WangLifeng，GaoYongfeng，NiuShuyin，LiuRongfang

35.电磁场与微波实验教学的改革凌丹，王蔷，LingDan，WangQiang

36.网络与信息安全实验教学平台的构建唐海涛，孟繁二，孙聪，韩璐，曲学楼，TangHaitao，MengFaner，SunCong，HanLu，QuXuelou

37.强化实践教学环节,提高计算机专业学生的综合能力袁方，何莉辉，王亮，YuanFang，HeLihui，WangLiang

38.多层次生物科学实验教学方法的探讨莫蓓莘，张宇，陈伟钊，MoBeixin，ZhangYu，ChenWeizhao

39.大学生电子设计竞赛的实施与思考刁鸣，王松武，李海波，DiaoMing，WangSongwu，LiHaibo

40.理工科大学生毕业论文(设计)教学环节的现状与思考陈金忠，梁军录，杨丽君，王春生，ChenJinzhong，LiangJunlu，YangLijun，WangChunsheng

41.定量测量色度学实验设计陈红雨，ChenHongyu

42.机械振动与噪声的多模式教学实践李丽君，刚宪约，许英姿，LiLijun，GangXianyue，XuYingzi

43.通信综合实验实训系统的教学效能分析研究曾宪武，刘云，周祖荣，任春年，ZengXianwu，LiuYun，ZhouZurong，RenChunnian

44.适用于教学的细菌荧光染色实验指导李影，钱爱东，LiYing，QianAidong

45.农业资源与环境专业实验教学改革的思考朱美英，张频，魏雪娇，卢志红，ZhuMeiying，ZhangPin，WeiXuejiao，LuZhihong

46.民族高校基础化学实验教学体系的建设与改革安晓雯，华瑞年，AnXiaowen，HuaRuinian

47.高职实践教学"33"考评体系尝试程远东，ChengYuandong

48.高职课程生产性实训教学的实践与探索朴仁淑，姜惠民，迟恩宇，PiaoRenshu，JiangHuimin，ChiEnyu

49.基于VMware虚拟网络的IPSec实验教学吴迪，何坚，潘嵘，刘聪，WuDi，HeJian，PanRong，LiuCong

50.角色轮换制实验教学模式的研究与实践崔巍，王晓敏，王晓波，CuiWei，WangXiaomin，WangXiaobo

51.计算机专业嵌入式系统方向人才培养探究刘钰，张燕，沈奇，LiuYu，ZhangYan，ShenQi

52.基于VRML虚拟实验室的研究与设计马利，姚文月，MaLi，YaoWenyue

53.计算机等级考试网上报名系统的设计与实现陈祥章，韩永印，刘耿龙，ChenXiangzhang，HanYongyin，LiuGenglong

54.独立学院实验室管理体制与机制探讨陈汉英，侯超，ChenHanying，HouChao

55.共建实验室的项目化管理探讨林少波，韩西，魏伟，LinShaobo，HanXi，WeiWei

56.教学和科研一体化共建实验室的探索高惠玲，何予，李晓林，任新纲，GaoHuiling，HeYu，LiXiaolin，RenXingang

57.联合实验室开放管理与效益评价研究徐荣华，王钦若，宋亚男，XuRonghua，WangQinruo，SongYanan

58.河南省高校体育院(系)实验室发展状况的调查与分析卢红梅，LuHongmei

59.关于高校实验室安全隐患排查与整改的探讨阮俊，金海萍，冯建跃，RuanJun，JinHaiping，FengJianyue

60.高校化学教学实验室安全教育与管理黄文霞，罗一帆，HuangWenxia，LuoYifan

61.大型仪器开放使用与管理系统的构建郑启明，蒙庆全，陈孔亮，杨挺，徐文贤，ZhengQiming，MengQingquan，ChenKongliang，YangTing，XuWenxian

62.关于高校教学仪器设备过程管理的探讨朱建峰，ZhuJianfeng

63.大型仪器设备资源共享平台的构筑与应用实践周玉岩，秦兆勇，戚国强，ZhouYuyan，QinZhaoyong，QiGuoqiang

64.高校招标采购的监督制约机制胡国庆，郑哲，HuGuoqing，ZhengZhe

65.多媒体教学设备管理模式的探讨陈少才，向东，ChenShaocai，XiangDong

66.引入监督机制,强化固定资产报废处置管理赵志强，闫克勤，吴兵，ZhaoZhiqiang，YanKeqin，WuBing

67.实现数据对接,提高仪器设备资产管理质量吴边，潘晓明，胡放，WuBian，PanXiaoming，HuFang

68.高校进口科教用品免税工作研究与实践王慧，管志远，李家强，WangHui，GuanZhiyuan，LiJiaqiang

1.依托部级临床技能实验教学中心培养高素质医学人才施秉银，习博，和水祥，刘会婷，ShiBingyin，XiBo，HeShuixiang，LiuHuiting

3.预防医学实验教学示范中心的建设与探索陈国元，杨克敌，运络珈，王松，张均岳，虎凤仙，柴莲花，刘四海，ChenGuoyuan，YangKedi，YunLuojia，WangSong，ZhangJunyue，HuFengxian，ChaiLianhua，LiuSihai

4.依托重点实验室优势构筑药剂学创新人才培养体系何勤，张志荣，黄园，尹宗宁，龚涛，孙逊，毛声俊，HeQin，ZhangZhirong，HuangYuan，YinZongning，GongTao，SunXun，MaoShengjun

5.部级临床技能实验教学示范中心的建设舒涛，ShuTao

6.打造基础医学实验教学平台张犁，金春华，周翔，迟德彪，熊梦辉，ZhangLi，JinChunhua，ZhouXiang，ChiDebiao，XiongMenghui

7.社会科学计算实验研究张军，ZhangJun

8.创新实验教学探索潘清，王磊，张伟，沙飞，马宇晶，刘文艳，PanQing，WangLei，ZhangWei，ShaFei，MaYujing，LiuWenyan

9.创新型人才培养和GIS实验室的建设与管理蒋虹，张学旺，肖化顺，JiangHong，ZhangXuewang，XiaoHuashun

10.拓展高校实验室建设内涵,培育创新人才黄小斌，HuangXiaobin

11.近红外光谱法在连翘提取物含量测定中的应用白雁，张威，王星，龚海燕，BaiYan，ZhangWei，WangXing，GongHaiyan

12.双金属层合梁弯曲正应力测试分析唐晓雯，尚新春，TangXiaowen，ShangXinchun

13.激光探测音频信息实验戴玮，陶宗明，段天权，张连庆，DaiWei，TaoZongming，DuanTianquan，ZhangLianqing

14.磁对称互补结构的霍尔差分式测力方法实验研究邱召运，范应元，姜广东，刘其涛，QiuZhaoyun，FanYingyuan，JiangGuangdong，LiuQitao

15.扫描电镜工作距离和加速电压与图像清晰度的关系研究史永红，许长峰，缪有志，邹珍友，邹如意，杨梦，徐茂鑫，邢桂培，林国庆，王庆亚，ShiYonghong，XuChangfeng，MiaoYouzhi，ZouZhenyou，ZouRuyi，YangMeng，XuMaoxin，XingGuipei，LinGuoqing，WangQingya

16.无味标本保存液消除甲醛气味的作用机制研究康莲薇，熊南燕，任海霞，张纯青，张瑞霞，KangLianwei，XiongNanyan，RenHaixia，ZhangChunqing，ZhangRuixia

17.利用激光共聚焦显微镜对茉莉酸甲酯诱导后细胞形态学检测齐凤慧，詹亚光，QiFenghui，ZhanYaguang

18.凹凸棒石吸附地下水中的Fe3+研究赵金秋，韩丽丽，马福英，张秀丽，ZhaoJinqiu，HanLili，MaFuying，ZhangXiuli

19.Pb2+与牛血清白蛋白结合的研究程艳坤，闫志谦，黄永茂，张静，ChengYankun，YanZhiqian，HuangYongmao，ZhangJing

20.输气管道声波泄漏监测试验装置的设计与构建李玉星，唐建峰，王武昌，彭红伟，赵方生，LiYuxing，TangJianfeng，WangWuchang，PengHongwei，ZhaoFangsheng

21.新型呼出气冷凝液收集器设计与组装吕晓红，彭丽萍，华树成，王君，LüXiaohong，PengLiping，HuaShucheng，WangJun

22.MCU应用系统实验教学装置设计与实现刘京锐，袁惠梅，王莹，李志平，LiuJingrui，YuanHuimei，WangYing，LiZhiping

23.用颗粒测定仪测定水中微量固相物质颗粒的方法赵玉红，杨志双，王凯君，韩正茂，ZhaoYuhong，YangZhishuang，WangKaijun，HanZhengmao

24.基于AT89C51单片机技术的智能数字毫秒计设计刘虎，张闪，王振彪，单勇，LiuHu，ZhangShan，WangZhenbiao，ShanYong

25.基于频谱分析的电动机故障诊断实验台研究许允之，XuYunzhi

26.智能混合动力汽车实验平台周国强，陈涛，罗禹贡，，ZhouGuoqiang，ChenTao，LuoYugong，LiKeqiang

27.基于DWDM技术的仿真系统实验设计许志军，韦军，冉彦中，XuZhijun，WeiJun，RanYanzhong

28.基于Flash技术的虚拟近代物理实验研究祝宇红，周国峰，ZhuYuhong，ZhouGuofeng

29.基于声卡的虚拟仪器及其在声速测定实验中的应用黄贤群，刘秋武，张庆，HuangXianqun，LiuQiuwu，ZhangQin

30.基于SaaS模式的实验室信息管理系统研究宋菲，吴兵，王喆，贾小娟，SongFei，WuBing，WangZhe，JiaXiaojuan

31.利用木马技术实现高校计算机实验室的监控和教学钟足峰，ZhongZufeng

32.基于地址解析的VPN系统负载均衡算法的设计与实现景秀，王建勇，JingXiu，WangJianyong

33.太阳光自动跟踪系统设计王锋，WangFeng

34.基于LPC总线的POST卡设计与实现田银磊，赵冬玲，TianYinlei，ZhaoDongling

35.DR系统后处理软件对数字胸片物理特征的影响分析杜菁，贺文，李海云，DuJing，HeWen，LiHaiyun

36.发挥实验教学示范中心对纺织行业的服务功能赵国樑，廖青，王晓宁，王柏华，ZhaoGuoliang，LiaoQing，WangXiaoning，WangBaihua

37.高等工程教育的实践与思考吕淑平，马忠丽，王科俊，LüShuping，MaZhongli，WangKejun

38.建设热能与动力工程实验教学中心的探索与实践孙欢，贾功利，侯其考，SunHuan，JiaGongli，HouQikou

39.农业资源与环境实验教学示范中心建设实践刘震，张丽梅，赵竹青，LiuZhen，ZhangLimei，ZhaoZhuqing

40.基础化学实验改革的反思王仁国，赵茂俊，张云松，张利，吴明军，WangRenguo，ZhaoMaojun，ZhangYunsong，ZhangLi，WuMingjun

41.正弦波逆变电路实验的设计与实践王春凤，李旭春，薛文轩，马乐，WangChunfeng，LiXuchun，XueWenxuan，MaLe

42.基于核心概念的现代软件工程多视角教学体系及实践郭军，张红霞，王云升，张斌，GuoJun，ZhangHongxia，WangYunsheng，ZhangBin

43.固体流态化探索性实验高洪涛，周晶，司崇殿，刘广军，GaoHongtao，ZhouJing，SiChongdian，LiuGuangjun

44.完善自动化专业实践教学体系,加强工程实践与创新能力培养南新元，陈志军，解成喜，NanXinyuan，ChenZhijun，XieChengxi

45.面向经管类专业的"3S与区域经济综合分析"实训课程设计与实践骆东奇，赵伟，石永明，刘幼昕，LuoDongqi，ZhaoWei，ShiYongming，LiuYouxin

46.外军院校任职教育课程体系建设及其启示刘军山，吕红，周立军，LiuJunshan，LüHong，ZhouLijun

47.经管类应用型人才培养的产学研教育模式的探索与实践赵礼强，赵冰梅，ZhaoLiqiang，ZhaoBingmei

48.深化军队院校实验教学改革的探索与实践张文娜，熊飞丽，叶湘滨，罗武胜，ZhangWenna，XiongFeili，YeXiangbin，LuoWusheng

49.自动化专业综合性实验模式探讨白政民，王武，葛瑜，BaiZhengmin，WangWu，GeYu

50.生物技术专业植物生物学实验教学改革与实践龚红梅，于洪飞，GongHongmei，YuHongfei

51.高职通信专业嵌入式系统实践教学研究王鸿磊，张雪松，WangHonglei，ZhangXuesong

52.高职院校实训基地内涵建设的探索王召鹏，徐通泉，WangZhaopeng，XuTongquan

实验技术范文第4篇

《实验技术与管理》（CN：11-2034/T）是一本有较高学术价值的大型月刊，自创刊以来，选题新奇而不失报道广度，服务大众而不失理论高度。颇受业界和广大读者的关注和好评。

实验技术范文第5篇

【关键词】SQL查询语言;在线实验;错误诊断;建构主义

【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009―8097(2009)08―0109―03

引言

SQL语言(Structured Query Language)是数据库的核心语言,自IBM公司在上世纪80年代推出以来,得到了广泛的应用。

SQL语言虽然有结构简洁、简单易学的特点,但在SQL语言的实际教学中,学生往往是“上课一听就懂,上机无法下手”。这种情况一方面是由于学生上机实验受时空限制,理论学习和上机操作不能同步进行,造成了理论学习时的情境缺失和上机实验时的智力支持缺失;另一方面是由于RDBMS(关系数据库管理系统)的交互不友好,对逻辑错误的诊断能力不强,造成学生只知道自己的SQL语言是错误的,不知道错在什么地方,学生上机实验时往往浅尝辄止。

我们认为解决上述问题较好的办法是引入在线实验技术,将理论学习与上机操作融为一体,排除实际上机学习环境中软硬件的干扰,让学生在“做”精心设计的上机实验的过程中自主建构知识体系,同时提供资源学习、案例演示、在线讨论、综合测试等服务。

目前,在虚拟实验室的发展上存在两种趋势,一种是对仿真技术的深入研究和应用,这要求仿真软件能最大程度地描述实验情形[1];另一种是虚拟实验技术的研究和应用,这同时也需要人工智能技术的支持[2]。

基于以上分析,我们针对SQL语言可提交到数据库接口执行的特殊性,开发了SQL查询语言智能教学系统――SQLTutor,利用在线实验的学习方式辅助学生学习SQL语言,免去了学生实际上机安装、配置数据库和建立各种数据表的过程,便于学生集中精力学习主要内容,提高动手操作能力,也便于教师控制学生的学习过程。本文将重点介绍SQLTutor在线实验平台的工作机制及对错误实验语句的诊断技术。

一 实验平台的工作机制

在本实验平台主要提供SQL查询语句的实验,这里没有利用关系数据库的前台查询接口,而是直接通过用户浏览器来进行。在线实验平台主要利用.NET平台中的技术来执行通过浏览器提交到服务器的SQL语句,并将服务器的执行结果返回到客户端,其工作界面如图1所示。

实验平台的工作机制如图2所示,本实验平台对数据流进行的是只读、只进的检索,可以使用中的 DataReader来提高应用程序的性能并减少系统开销。因为一旦数据可用,DataReader方法就立即检索该数据,而不是等待返回查询的全部结果;查询结果在查询执行时返回,存储在客户端的网络缓冲区中,直到使用DataReader的Read方法对它们发出请求。

当创建 Command 对象的实例后,可调用 Command.ExecuteReader 从数据源中检索行,从而创建一个 DataReader。

提交到服务器执行文本框中学生录入的SQL语句的关键代码片段如下所示:

{

string exsql;//exsql为学生的实验语句

string stsql;//stsql为实验平台中提供的标准实验语句

exsql=Session["exsql"].ToString().Trim();

stsql=Session["ssql"].ToString().Trim();

SqlConnection myconn=new SqlConnection("Data Source=hyj;Integrated Security=SSPI;Initial Catalog=material"); //连接数据库

myconn.Open(); //打开连接

SqlCommand mycomm=newSqlCommand(exsql+";"+stsql,myconn);//建立Command对象,执行学生实验语句和标准实验语句

SqlDataReader myreader;

myreader=mycomm.ExecuteReader();//生成查询结果集

}

二 实验语句的错误诊断技术

学生实验的SQL语句要提交到服务器端执行,在这个环节系统必须判别学生写的SQL语句的语法错误和逻辑错误。

1 语法错误的处理

主要利用后台数据库的错误提示由系统加工后反馈给学生,比如学生写出“select from sinfo”这样的SQL语句,很明显提交到服务器端是无法执行的。对于这类错误我们利用SQL Server2000的错误反馈技术,在错误诊断中捕捉并加工这些后台错误信息,然后在网页中反馈给用户。

在线实验平台判断语法错误并反馈错误信息的主要代码如下:

catch(SqlException exc)

{

Response.Write(exc.Message.ToString()+exc.Number);

} //有语法错误时返回错误信息,exc.Message为提示信息,exc.Number为代号。

如上例的“select from sinfo”语句在本实验平台提交后会给出错误反馈信息“在关键字 'from' 附近有语法错误”。

2 逻辑错误的处理

逻辑错误往往不易为学生察觉,在平时教学中,我们发现学生写出SQL语句在上机实验通过后,并不仔细检查对照检索数据的正确与否,

例如,实验任务:“请在pubs库的employee表中查询出1990年7月1日到12月31日(hire_date)雇佣的新员工的员工编号(emp_id),名字(fname),工作编号(job_id),列名为括号中的英文名”

学生可能会写出如下语句:

select emp_id, fname, job_id from employee where hire_date between '1990-7-1' and '1990-12-31'

select emp_id, fname, job_id from employee where hire_date >'1990-7-1' and hire_date

select emp_id, fname, job_id from employee where hire_date >'1990-7-1' and hire_date

select emp_id, fname, job_id from employee where hire_date>='1990-7-1' and hire_date

select emp_id, fname, job_id from employee where hire_date>'1990-6-30' and hire_date

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上面列举的这些语句都是合法的SQL语句,但检索的数据结果显然不同。所以本实验平台既要保证这些语句都可以正确执行,同时还要指出这些语句的执行结果与标准结果的差异。

这样开放地对同一问题允许学生用不同的查询语句实现有利于提高学生的问题解决能力,但同时也给系统对逻辑错误的判定带来了挑战。

对于可执行的SQL语句的逻辑错误,我们的总体思路就是利用DataReader从数据库提取学生实验语句的查询结果集,然后和标准实验语句的查询结果集进行比较。在这里需要说明的是,标准实验语句在实验任务出示的同时就已读入到系统中,在学生提交自己实验语句的同时一并提交到服务器端执行。

由于当DataReader打开时,该DataReader将以独占方式使用Connection,在DataReader关闭之前,将无法对Connection执行任何命令。而这里我们要在数据提取时返回两个结果集,所以用到了DataReader提供的NextResult方法来顺序循环访问这些结果集,使用一个DataReader执行两条SQL语句。访问到这些结果集后转存到两个矩阵中,然后利用这两个矩阵进行结果集的比较,进而给出学生逻辑错误提示,对不一致的数据进行特效显示,给学生更直观的感受。

主要代码如下:

//连接数据库、打开连接代码省略

SqlCommand mycomm=newSqlCommand(exsql+";"+stsql,myconn);

SqlDataReader myreader;

myreader=mycomm.ExecuteReader(); //生成查询结果集

int flag=1;//标志是第几个查询结果集

do

{

int n=1; //行数

int i=myreader.FieldCount; //列数

while(myreader.Read())

{

if(flag==1)

{

for(int t=0;t

exresult[0,t]=myreader.GetName(t).ToString().Trim();//存储字段名

for(int m=0;m

{

exresult[n,m]=myreader[m].ToString().Trim();//存储记录

}

}

if(flag==2)

{//省略存储第二个查询结果集的代码,同上}

n++;

}

flag=2;

}while(myreader.NextResult());//遍历两个结果集,转存到相应的矩阵

……//由于篇幅关系,此处省略两个结果矩阵的比较部分。

在上文的例子中,输入“select emp_id, fname, job_id from employee where hire_date >'1990-7-1' and hire_date

三 结束语

在线实验的优势是明显的,学生可以不受时间和空间的限制利用网络进行自主学习。本文基于建构主义学习理论,利用在线实验设计和实现了SQL语言的智能教学系统,为学生提供一个具有情景性、协作性、自主性和适应性的学习环境,大大提高了学生学习的质量与效率。在实践中我们将2006级254名学生随机分为两组,实验组158名学生采用SQLTutor实验教学环境;对照组的96名学生则采用真实上机实验环境,在学习时间等同的情况下,对于4份测试,实验组学生平均成绩比对照组高出14.8%。在以后的工作中,我们将开展学生在线实验记录与学业成绩评定的可靠性研究。

实验技术范文第6篇

1基于光纤传感技术的气体吸收检测技术

光纤传感器是一种把被测量的状态转变为可测的光信号的装置。其原理为:由光发送器发出的光经源光纤引导至敏感元件。光的某一性质受到被测量的调制,已调光经接收光纤耦合到光接收器,使光信号变为电信号,最后经信号处理得到所期待的被测量。本文中使用的为传光型光纤传感器1。非对称双原子和多原子分子气体(如CH4、H20、C2H,、NOz等)在红外波段均有特征吸收峰,当激发光源覆盖一个或多个气体吸收线,光通过气体时将发生衰减:部分光被气体吸收,一部分光被气体散射,其衰减符合比尔一朗伯定律¨】:c=爿其中三为传感长度;a为摩尔吸收系数(与溶液浓度无关的一个常数);Io、I为入射光强和出射光强。此时如果和己知,那么通过检测J『和厶就可以测得气体的浓度[~。基于以上理论,本研究对气态烃光纤传感器进行了技术路线的选择和初步设计。

2气态烃光纤传感器的初步设计

本研究设计的气态烃光纤传感器与其配套装置,可实现海洋烃类快速探测与现场数据处理一体化,可实现对不同尺度、不同精度数据的综合解释和烃类异常的现场圈定。

2.1技术的总体思路

(1)采用气烃类光纤传感器对海水中进入气室的气体进行分析,测出样品中各种烃的含量,并将测量的结果传输到终端;(:)终端仪器对测出的数据进行分析,圈定异常,现场得到初步的评价结果。

2.2仪器的基本结构

气态烃光纤传感器由光谱分析检测腔(简称气室),光纤耦合器,光纤光栅滤波器,光电转换器和终端计算机等构成。激光光源定时发出探测信号,经过光纤传到气室,气室中的烃类气体由于其吸收谱和激光纵模对应损耗大而被抑制1;光信号经过光电转换器进入计算机进行光谱解析与记录,探测烃类含量。实现模块如图1所示。由于终端数据分析仪器较为精密,且测量结果受环境影响大,我们将前端的测量气室和终端数据分析仪器分离,中间用光纤进行连接。如图2所示。

2.3优点及创新性评价

目前,海洋油气勘探主要的方法是将海上采集的样品送实验室进行分析,期间烃类等挥发物质易发生逸散。这些干扰因素带来得误差很难定量预测或估算,因而降低了室内测试数据结果的准确性、精度,相比而言,本装置可方便的进行海上现场勘探工作,不需将样品返回陆地,就大大的减小了由于运输中的干扰带来的误差,采用新技术提高了精确度。可实现对不同层次,不同尺度、不同精度数据的综合解释和烃类异常的现场圈定,预测远景区并筛选靶区。

3仪器调制实验研究

3.1实验概况

主要进行了以下工作:

(1)完成制作一个系统激光光源;

(2)模块实现并进行试验调制:成功装配了一套简单的光纤传感气体检测系统,完成了初步系统调试,并进行烃类气体的吸收检测试验。

(3)对实验中出现的情况进行分析解释并对系统进行优化改进。

3.2实验内容

具体实验内容如下(按时间进行):

(1)激光光源的制作其外形结构如图3中右侧白色“盒子”所示,在试验时我们采用的激光光源是单模(多模)的l3l0ilm光纤收发器(型号为HTB一1loo)L,如图3中左下部分的集成电路(去掉外壳的内部结构)。

(2)烃类气体吸收检测试验本次实验中,我们组建了一套简单的烃类气体吸收检测系统,整套系统由激光光源(单模的l310rim光纤收发器)、加工过的带接头光纤,光谱仪(PO加藤5330)、电源和样品注入器等组成。实际仪器装配如图4所示。实验时用加工过的带接头光纤将1310nm光纤收发器和光谱仪连接起来;初始化系统:即等待光谱仪工作稳定并手工调整光纤耦合度使光谱仪显示图像清晰,提高信噪比;装配好系统后,用注入器将样品注入加工过的光纤(在光纤FC接口处加工有样品注入口),等系统稳定后即可从光谱仪的屏幕上看到分析结果,同时可储存本次结果。

(3)对烃类的感应完成了调试光纤耦合度的调制工作后,用样品注入器将甲烷气体注入光纤接头的注入口,在光谱仪终端显示图像如图5(a)所示,对比未通入甲烷气体时的终端显示图像,图5(b),我们可以发现以下不同:

(1)谱线的峰值由-45.3降低~1J-48.1;

(2)在甲烷的特征谱线l330nm处吸收谱线有明显的波动;产生这些结果的原因分析可见下面内容。(如图5)

(4)实验结果成因分析

1)实验开始时,由于光纤内存在一定量的空气,这些空气吸收了部分谱线,因此峰值为负值;峰值的降低是因为充入的气体对总的激光谱线都有一定的吸收,使得输出的能量减小,终端显示曲线峰值变小。

2)在1330nm处曲线有些波动,因为甲烷气体的吸收特征谱线为l33Onto,也就是说甲烷在1330nm处的吸收强度最大,因此在1330nm处曲线有下降的波动。

3)图中所示吸收的效果并不是很明显,分析原因如下:a、整个仪器的密闭性不强,造成甲烷注入后迅速向外扩散,使得浓度变小;b、激光与甲烷气体的接触次数太少一一只有一次,吸收不够充分;

4)由上面几组图像,将其时间、曲线和坐标进行对比发现,存在着测量谱线的漂移(波峰由1313rim变为1315nm),分析原因为光谱仪因使用时间长,温度升高,测量的精度发生变化,所以在仪器使用前需要对其进行初始化,输出稳定后再进行实验。

4结论

通过本研究了解到光纤传感技术具有传光损耗小、抗电磁干扰能力强、灵敏度和线性度好、能在恶劣环境下进行非接触式、非破坏性以及远距离测量等特点,能很好地符合海上化探技术必须具备现场快速勘查的实时性、高精度、高灵敏度要求。在此基础上,研究并初步设计了气态烃光纤传感器,并组建和一个简单的光纤传感气体检测系统,并进行调制实验。本研究将能实现对海水的烃类含量现场实时分析,不需取样,提高了实效性。本研究完成了气态烃光纤传感器技术方案路线选择和初步设计,是为后续的工作奠定基础。此外,对后续工作提出以下建议:

(1)激光光源上,本研究使用的光源只有一个波段(1310rim),只能对甲烷气体检测有较好的反应,建议使用可调制的激光光源,可对应各烃类的特征谱线,进行全面的检测;

(2)分析实验,建议使用专业气室,并进出气13采用特殊的分子薄膜(分子筛)进行保护;使用环形腔,增加气体和激光的接触次数,以提高吸收量。

实验技术范文第7篇

关键词:JAVA技术;FLASH;虚拟实验

中图分类号:G434文献标识码:A文章编号:1009-3044(2009)26-7454-01

Based on Java Technology Physical Virtual Experiment Design and Realization

MA Jia-lin

(Department of Computing Science, Huaiyin Institute of Technology, Huai'an 223001, China)

Abstract: In recent years, was getting more and more widespread along with the virtual experiment in the teaching application, the virtual experiment already became with the modern education technology is auxiliary the teaching the important means. This article through the example showed that several kind of models realize the technology which the teaching aspect virtual technology, and makes the analysis and the explanation to each kind of technology's good and bad points as well as the serviceability.

Key words: JAVA technology; FLASH; virtual experiment

近几年来,随着计算机技术、多媒体技术和网络技术的发展,网络教学已经渗入到教育的各个方面。虚拟实验就是在计算机中创设一种实验情境,让用户通过鼠标的点击或拖曳操作进行虚拟的实验。虚拟实验实现的基础是多媒体技术、网络技术与虚拟仪器技术的结合。特别是虚拟仪器技术与认知模拟方法的结合使虚拟实验具有了一定的智能化特征。虚拟技术的发展为实验教学改革及远程教育提供了很好的条件和技术支持,用虚拟实验来辅助教学是现代教育技术发展的要求,它有着广阔的前景。

本文通过实例来说明几种典型实现教学方面虚拟实验的技术,并对每种技术的优缺点以及适用性做出分析和说明。

1 Java技术实现虚拟实验

虚拟实验辅助教学不是传统的意义上的把实验项目制作成图文并貌的实验介绍,而是学生可以在电脑上进行交互式操作,实现了真正意义上的互动模拟,已达到良好的教学效果。

JAVA语言是强类型语言,JAVA的JSP和APPLET分别可以对数据、图象进行有效的处理从而解决FLASH和ASP无法解决的问题;再次,因为JAVA语言有很强的网络功能,尤其是Applet专用于嵌入WEB网页,并产生特殊的页面效果。JAVA Applet具有基本的绘画功能、动态页面效果、动画和声音的播放、交互功能的实现、窗口开发环境、网络交流能力的实现等特点。所以对于要求有大量的图象处理和操作交互,特别是复杂精确数据处理的这类实验,可以进行浮点运算和字符串的各种处理,对于有这种要求的实验,无疑应选JAVA。所以我们开发的静电场描绘实验主要采用JAVA Applet进行设计。下面是采用JAVA对大学物理实验――静电场描绘进行模拟,如图1所示。

以下是静电场描绘Java部分代码:

public boolean mouseDown(Event evt, int x, int y)

//用于判断鼠标位置,并完成不同的操作

{

if(approach == 0 && x >= 103 && x = 294 && y

{ approach++;

str = "打开开关G";

jx = 125;

jy = 285;

repaint();//如果鼠标点击开关按钮,完成打开电源开关

} else

if(approach == 1 && x >= 168 && x = 294 && y

{ approach++;

str = "连接接线A";

jx = 214;

jy = 210;

repaint(); //如果点击接线柱A,就联通A线路

} else

……(下转第7456页)

(上接第7454页)

System.out.println("dian" + dian);//利用八个等势线描绘静电场图

if(dian == 24)

{str = "描绘电场线";

approach++;

repaint();

}

2 Flash技术实现虚拟实验

Flash有两大特点,即逼真的动画设计效果和强大的内置脚本程序 ActionScript.Flash可以制作网页交互动画 ,它具有基于矢量的绘图功能 , 也可以灵活控制,管理对象,还提供 ActionScript脚本语言。Flash还具有支持交互、数据量小、效果好、不需要媒体播放器软件之类等特性。将制作的课件和虚拟仪器 ,仿真实验置于网页上 ,学生可以不受时空的限制 ,随时上网进行实验预习和复习 ,也可以作为远程实验教学或选修实验。以下是利用Flash实现光电效应的实例,图2为仪器外观。

3 其他虚拟实验实现技术

3.1 VRML

VRML(Virtual Reality Modeling Language――虚拟现实建模语言)是一种用于建设虚拟三维世界的场景建模语言,具有平台无关性,是目前Internet上基于WWW的三维互动场景制作的主流语言。用VRML制作虚拟设备有以下特点:具有3D动画、音效、传感器触发、事件输入输出、行为控制、支持多种脚本与多重使用者等功能,能在Web上实现动态页面,具有加强的交互功能。

3.2 3DMAX

用VRML建立复杂的三维模型是相当繁难的,而3DStudioMax因其强大的三维建模功能恰好可弥补VRML这方面的不足,并且VRML具有与3DStudioMax模型的无缝接口。因此在虚拟实验系统的场景和仪器设备制作时,一般是先利用3DMAX制作出复杂逼真的场景,然后利用VRML语言进行位置、动作、空间背景、视点、传感效果等设置,使虚拟实验教学系统既具有逼真的漫游效果,又具有可交互可操作的特点。

4 总结

通过以上几种常用实现虚拟实验技术的比较,我们可以看出JAVA技术具有较强的数据处理能力,也便于实现web访问;Flash技术的优点之一在于仪器界面控制和外观设计,此外,Flash对还具有体积小,网络传输速度快,嵌入web更容易等很多优点;VRML便于构建虚拟环境,3DMAX能容易构造成逼真的实验仪器和场景。总之,每种技术都有自己的优点和不足,我们应该根据具体实验项目的的特点选用合适的技术,才能制作出优秀的虚拟实验。

参考文献:

[1] 邱进冬.基于Web的虚拟现实的开发与应用[J].计算机应用研究,2003(3):92-95.

[2] 梁宇涛.虚拟现实技术及其在实验教学中的应用[J].实验技术与管理,2006(3):81-85.

实验技术范文第8篇

关键词：EDA；QuartusⅡ；实验教学

0、引言

随着CAX（CAD、CAM、CAT、CAE）技术的发展，电子设计自动化（Electronic DesignAutomation，EDA）及其在电子产品设计中的应用日益广泛。不论在教学、科研、产品设计与制造等方面，EDA都发挥着巨大的作用。教学方面，主要使学生掌握EDA的基本概念和基本原理、学习QuartusⅡ等软件的使用与操作，掌握VHDL语言的编写规范及编程的逻辑理论与算法，进行电子电路设计实验和各种应用设计。科研方面，主要利用虚拟仪器进行产品测试，将下载验证后的CPLD/FPGA器件应用到实际仪器设备中，进行专用集成电路ASIC和片上系统SoC设计等。产品设计与制造方面，主要进行大规模智能产品的建模与设计、计算机仿真、验证与测试、缩短产品更新换代周期等。

1、工具软件QuartusⅡ及VHDL语言

1.1

QuartusⅡ的使用技巧

工具软件的使用应与实例开发相结合，通过解决实际使用中遇到的问题，熟悉各种操作功能。通常，使用工具软件时遇到的问题可概括为两个方面。

（1）程序设计语言上的问题。普通编程语言（如C++、JAVA）是面向对象/主体的编程语言，使用时所遇的问题一般是算法设计思路的逻辑和语法格式方面的错误，而VHDL语言是描述数据系统的结构、行为、功能和接口的“概念型”编程语言，编程时，应注意整体模式构架的正确性，包括库与程序包、实体、结构体、配置、描述语句的语法及词法等结构方面的错误。

从可视化角度讲，VHDL语言分为内外两部分：外部为可视界面，以概念为驱动；内部为不可视部分，用算法完成。

（2）工具软件操作上的问题。用QuartusⅡ进行电子系统开发时，一般的步骤有：设计输入、编译、综合、布局、布线、时序分析、仿真、编程下载等。在开发过程中，通常会遇到一些操作上的问题。例如，在对设计文件的初次波形仿真时，当节点信号输入（Insert Node or Bus）、信号波形（Waveform）、网格（Grid Size）和时间轴（End Time）大小等都设定后，如果直接进行波形仿真的命令操作，会出现问题提示：“仿真器中没有文件（No files in simulator）”。原因在于没有向Simulator Setting交互界面中添加波形文件。操作上的解决办法，是从菜单AssignmentSetting…打开设置对话框，选择树形目录中的Simulator Setting项，在交互界面的Simulation input栏中添加正在进行波形编辑和仿真的文件。

通常在遇到工具操作方面的问题时，可从联机帮助或通过网络搜索引擎等途径得到与问题有关的解决方案及提示，提示和线索一般都可使问题得到解决。

1.2 VHDL语言

VHDL语言是较为广泛使用的一种EDA设计语言。它包括系统行为级、寄存器传输级和逻辑门级3个描述层次，并支持结构描述、数据流描述、行为描述和这3种描述的混合描述形式。VHDL几乎覆盖了以往各种硬件描述语言的功能，在电路设计的整个过程中（不论是自顶而下还是自底向上的设计方式）都可以用VHDL来完成。

VHDL具有以下优点：

（1）将设计人员的工作重心提高到系统功能的实现和调试，减少了用于物理实现的精力和时间。

（2）用简洁明确的代码描述来进行复杂的控制逻辑设计，灵活方便，便于设计结果的交流、保存和重用。

（3）不依赖于特定的器件，便于将设计映射到不同的工艺器件上去。

（4）VHDL是一种标准语言，众多的EDA厂商均支持，移植性好。

1.3 “概念驱动式”设计

由于VHDL语言使设计人员摆脱了电路细节的束缚，使他们可以把精力集中于创造性的方案与概念的构思上，因此新的构思理念可以迅速有效地成为产品，大大缩短了产品的研制周期。另外，由于“概念驱动式”的高层次设计只定义系统的行为特性，不涉及实现工艺，因此在高层次设计完成后，必须在厂家综合库的支持下，利用综合优化工具将高层次的描述转化成对具体工艺的优化网表，实现工艺转化。

EDA设计可分为一般规模设计和大型规模设计两类。两者的设计步骤基本相同，不同点在于：在某些设计步骤上大型规模设计增加了一些相应的测试与仿真。

“概念驱动式”设计的总体步骤如下：

（1）按照“自顶而下”的设计方法进行系统划分。

（2）输入VHDL代码或图形。代码输入的优点是可以按照设计者的构思生成新的功能器件。

（3）对设计输入进行编译、综合、优化处理及仿真，生成门级描述的网表文件。对于大型规模电路的设计，要进行代码级的功能仿真，主要用于检验系统功能设计的正确性。因为大型设计在综合、适配时要花费数小时的时间，因此在综合、适配前对源代码进行仿真，可大大减少返回修改的重复次数和时间。一般规模电路的设计，可略去代码级的功能仿真这一步。

综合优化是针对ASIC芯片供应商的某一产品进行的，因此综合的过程要在相应的厂家综合库支持下完成。编译、综合、优化处理是将VHDL代码的概念描述转化为硬件电路，实现以格式化形式描述电路的结构。综合后，可利用生产的网表文件进行适配前的时序仿真，仿真过程不涉及具体器件的特性。

（4）利用适配器件将综合后的网表文件针对某一具体的目标器件进行逻辑映射，包括底层器件配置、逻辑分割、逻辑优化、布局布线。适配完成后，产生多项设计结果：适配报告（包括芯片内部资源利用情况），设计的布尔方程描述，适配后的仿真模型，器件编程文件。根据适配后的仿真模型，可以进行适配后的时序仿真。由于已经得到器件的实际硬件特性（如延时特性），因此仿真结果能比较精确地预期未来芯片的实际性能。如果仿真结果达不到设计要求，就需要修改VHDL源代码或选择不同速度品质的器件，直至满足设计要求为止。

（5）将编程文件通过编程器或下载电缆载入到目标芯片CPLD/FPGA中。

2、EDA实验项目设计及其类型

EDA的实验项目很多，应用范围很广。对于教学实验来说，可分为3类：验证型实验、综合型实验和创新开发型实验。验证型实验为基础实验，电路较简单，一般为必做实验；综合型实验的电路功能较复杂，主要针对学习与实践动手能力较好的学生开设，一般为选做实验；创新开发型实验为专项研究型实验，内容具有一定的难度和创新性，用于针对参加专项竞赛和具备较高发展潜力的学生进行训练。

下面列出各类型实验中的项目：

（1）验证型实验：

①计数器及移位寄存器实验；

②发光二极管点阵显示器实验；

③交通灯自动控制器实验；

④功率放大器；

⑤时钟控制器实验；

⑥多功能数字钟实验。

（2）综合型实验：

①量程自动转换型数字式频率计；

②电子琴；

③音乐喷泉设计；

④MP3播放器；

⑤数字滤波器设计及实现；

⑥DDS直接数字合成任意波形发生器；

⑦智能家居电器；

⑧烟雾、温度、位置限定等各种报警器；

⑨程控电源；

⑩虚拟逻辑分析仪；

[11]电梯控制电路；

[12]汽车状态记录仪。

（3）创新开发型实验：

①电脑无线通信；

②无线电数据收发器；

③模拟乒乓球比赛游戏电路实验；

④低频对讲机；

⑤精密数控电源及函数发生器；

⑥数字式信号调制发射器；

⑦利用PC机打印接口的频率计；

⑧语音识别与控制；

⑨大厅人数感知器；

⑩运载机器人的语音控制系统；

[11]变速风扇控制器；

[12]距离传感显示器的数据采集时钟电路；

[13]无线电遥控系统。

对于EDA实验，学生可先在自己的计算机上做好波形仿真，再到实验室进行下载验证。这是EDA实验简易、方便和灵活的优越之处。

下载芯片的选用一般有FPGA与CPLD两种，前者具有运行速度极快的优点，但断电即丢失所下载的系统；后者具有断电不丢失定制的优点。

3、EDA实验室的软硬件系统及配置

EDA实验室应由一整套硬件设施及EDA软件环境构成。最基础的硬件配置是计算机、实验箱及网络平台。计算机达到中高档配置的要求即可，配置的高低只影响EDA工具的运行速度与设计的仿真速度，对效果无直接影响。实验箱可采用不同的第三方供应商产品，包括国内产商和国外产商。

软件配置一般用QuartusⅡ软件工具及相关配套组件。测试分析仪器包括频率信号发生器、逻辑笔、数字万用表、示波器与逻辑分析仪。CPLD/FPGA下载板用于将设计的电路下载到板上，完成芯片制造。

在QuartusⅡ上进行设计输入、软件仿真、引脚定位后，与CPLD/FPGA组合就可以下载到Ic芯片上，接着用逻辑分析仪对硬件电路进行时序测试。

4、EDA技术在嵌入式产品设计中的作用与意义

为使设计者方便地为用户设计出不同档次、不同功能需求的产品，满足用户在灵活和个性化上的要求，现代的专用集成电路（ASIC）产品一般都包含了32-bit处理器、类似ROM、RAM、EEPROM、Flash的存储单元和其他功能模块。这些ASIC芯片（常被称为片上系统SoC）与具有现场可编程功能的门阵列FPGA相结合，可使产品达到更高程度的自适应和智能可编程能力。ASIC提品的核心功能及软硬框架，包括IP核心、Flash存储单元中的程序模块和I/O单元；FPGA提供现场可编程的扩展功能空间，与ASIC组合实现产品的最优、易用、低成本、多功能集成等。

ASIC的优点在于专用、量身定制和执行速度较快；FPGA的优点是可编程、灵活和个性化。若每次的产品更新换代都用FPGA设计完成，则会使成本增高，因此只能在小批量产品的设计中使用。若是大规模生产的产品，应采用ASIC设计，制造出专用集成电路芯片并批量生产，使成本降低。

在实际应用中，将ASIC设计与FPGA设计相结合，采用“芯片级”嵌入设计思路，把可编程逻辑器件FPGA嵌入ASIC的标准单元和逻辑模块中，搭配出不同层次和价位的EDA嵌入式产品，满足用户在不同应用领域、不同计算类型中对新型芯片产品的需求。

5、基于网络的现g：EDA实验技术

随着网络应用的不断发展，基于网络平台的EDA实验技术已在EDA教学中得到应用。它改变了传统的实验教学模式，带来了新的生机和活力。在EDA网络平台上可提供实验演示、远端存储、资源共享和互动式教学等内容。

基于Internet的实验平台能够满足网络大学和分布式教学模式中的实验教学需求。多客户一多服务器的系统工作模式实现设备的分时共享，能够有效地节约投资。基于Internet的实验平台是一个开放的系统，它可以支持不同公司、不同型号的FPGA/CPLD设计实验。现代EDA实验室也将是开放的实验室，不受时间、地理位置限制的实验室，不限制设计思路、有利于创新人才培养的实验室。

从长远角度来看，EDA网络平台应在以下几方面做进一步扩充与改进。

（1）资源共享方式的多样化。现在的EDA网络实验平台一般都是局限于某些特定的用户，如拥有实验平台的高校自身及其同盟的高校。这些各自独立运行的平台在功能上存在不同的优缺点，不能实现优势互补，并造成一定程度的重复劳动和浪费。因此应建立功能全面、元件库齐备、电路参数正确性、校验性能强的统一、综合、标准的网络虚拟实验平台。只要用户下载安装客户端并申请注册，就可共享基于网络的数字化实验环境，从数字化实验室管理界面进入不同的实验室空间，进行不同的训练内容或课题，完成在线设计、在线仿真和控制、上传文件至服务器、与其他用户的在线交流等内容。

（2）更强的互动性和信息化管理措施。在基于Internet的实验平台上，学生应能够通过网络将设计结果下载到远程实验室中的FPGA/CPLD芯片上，并借助于远程测试系统，完成实验结果的验证、分析，同时也达到了实验设备共享的目的。在远程实验中运用数字电路测试技术，使虚拟仿真的结果变成真实电路的效果。通过网络实验平台，教师应具备更强的管理能力，例如，在网上批阅学生提交的作业，查询学生向本课程所提的问题，实时地解释并通过网络将答案发送给学生等。学生对课程内容若有疑问或不理解，通过实验网络向教师询问，学生询问的问题存放在后台的数据库中，以备教师查看和使用。在交流的同时教师从网上掌握学生的学习状况，并对学生进行考核。对注册用户进行水平测试，以便指导注册用户的学习，如帮助学员安排学习计划等，对学员学习效果做出评估。考核系统由试题库、注册系统、试题生成模块、考卷批阅系统、成绩查询系统、学习计划自动生成系统等构成。

6、结语

本文对EDA实验教学及实验室系统配置进行了探讨，对不同实验环境进行了分析与阐述。对于基于网络的EDA实验平台提出了相应的进一步改进措施，以使EDA设计功能更强、数字逻辑电路功能的仿真精确度更高、电路参数的实际正确性更好。

实验技术范文第9篇

关键词：化学工程实验技术课程；改革；创新能力；策略

在量子力学的建立发展下，现代化学理论得到了快速发展，但实验在化学研究和化学教学中仍占据非常重要的地位，高等化学教学中的实验教学作用也日益突出。化学教学中的实验教学在培养学生化学学习认知、研究能力和应用化学能力等方面发挥了重要的作用。在新课改的深入发展下，高等化学教学在讲授了化学基本原理和化学实验技能基础上，开始着重培养学生独立化学实验设计的能力，注重对学生展开实验技术和化学知识综合应用能力的训练[1-5]。高等化学实验课程体系改革成为高等化学教育发展的重要内容，得到了越来越多人的关注。完整化的高等化学实验教学改革内容包括化学实验课程体系和课程内容的优化、化学实验基地的建设、化学实验具体实践操作方法、化学实验组织管理等，其中最为重要的是化学实验课程体系。

1高等学校化学工程实验技术课程发展现状

在高校的扩招发展下，化学工程实验技术课程实验基地建设质量参差不齐，同时在学生毕业就业竞争的日益激烈下，在化学实验教学中很多学生过度重视理论，轻视了实验教学。现阶段高等学校化学实验教学存在的问题具体体现在以下几个方面:（1）在化学工程技术实验课程内容上存在“三多三少”的现象，从总体上看，依赖课堂理论教学的验证性实验课程较多，设计性的实验课程少；独立性的单元操作课程多，综合性的实验课程少；经典类型的实验课程多，能反映最新科学研究成果的内容少。（2）化学工程技术实验课程是根据化学理论课程体系设置的，在实验课程的安排上过于强调对化学课堂教学的补充，忽视了化学实验课程开设的本身特点，无法发挥出化学实验课程的本身作用。（3）化学工程技术实验课程教学模式单一，注重按照教师事先安排好的内容开展教学，无法发挥出学生学习的主观能动性。

2化学工程技术实验课程内容的设置

2.1精选基础性、理论性强的化学实验

化学工程技术实验课程内容改革的指导思想是要加强学生动手操作能力的训练，注重提升学生综合素质的培养，通过化学实验教学进一步巩固学生在课堂上掌握的化学理论知识。为此，教师可以在有限的教学学时中，精选化学基础理论实验教学内容，如可以为城市土木工程建设专业的学生开设胶体溶液性质类实验课程，在实际教学中要注重引导学生进行实验教学方案的设计，具体包括实验流程设计、胶体溶液的配制、实验仪器的安装和实验操作等[6]。

2.2注重精简重组验证性化学实验

化学工程技术实验课程要减少验证性实验在总体实验中的比重，验证性实验中繁多的验证内容不利于激发学生的学习兴趣，也不利于培养学生化学学习的综合素质，浪费了有效的课堂教学时间。在原有的化学实验教学中，“氧化还原反应与电化学”及“电解质溶液”是常见的验证性实验，实验验证过程简单，方便学生的观察，但在实验操作过于简单的情况下不利于调动学生学习积极性。为了解决这个问题，教师可以将这两个实验进行精简处理，在两个实验的重组中以“氧化还原反应与电化学”实验为主体内容，将“电解质溶液”的实验内容融入到原来电池的组成和电动势的测定中，让学生在原有电池的电解质溶液中加入适当的物质，如氨水、硫化钠等，之后应用精密的微安表对电池电动的情况进行观察，从而了解物质浓度变化对电极电势产生的影响[7-9]。这种精简重组之后实验的开展能够提升学生学习的积极主动性，实现学生自主化学习。

2.3增设应用型和综合应用型化学实验

在化学工程技术实验课程改革思想的指导下，教师要根据学生专业学习的特点增设应用型和综合应用型化学实验。例如，可以增设水硬度测定、金属材料腐蚀和防护测定实验、金属材料老化等综合型化学实验。在水硬度测定实验中，教师应用离子交换法和蒸馏法演示净化水的过程，通过实验向学生展示应用导电率来衡量和评价水纯度的重要意义。学生对实验兴趣很高，为了获得更精确的实验数据，一次次反复验证自己的实验，改进自己实验操作方式，对促进学生的化学学习具有重要意义。

3化学工程技术实验课程教学过程

3.1教学方式的选择

教师可以采用交互式的教学模式向学生具体介绍化学实验技术原理和重难点问题，通过交互式实验教学研究设计让学生能够有效解决化学实验学习中遇到的难点问题。化学教师要根据化学工程技术实验课程教学指导思想制定科学合理的教学方案。定期安排教师互相听课，从而促进教师之间的教学交流，提升彼此教学水平[10]。应用多媒体技术开展化学工程技术实验课程教学，通过多媒体的引入弥补传统化学实验教学视野狭窄的问题，缓解实验教学经费和学生人数之间的矛盾问题。

3.2培养学生良好的化学实验习惯

（1）教师要引导学生形成严谨、科学的实验研究作风。这种作风在化学实验操作中的表现是，学生能够仔细观察化学实验操作出现的各种现象，在发现实验现象和预期实验构想存在出入时，学生要能够从各方面查找误差的原因，和其他学生进行讨论，从而及时解决实验操作中出现的问题。（2）原始性实验记录对于学生实验思路的形成、实验规律的把握等具有重要意义。为此，在实验开始阶段，需要学生仔细、规范的记录化学实验现象和实验操作获得的结果。（3）学生要养成良好的卫生习惯，在化学工程技术实验课程过程中教师要监督学生注意做好实验器具回收工作，不能随意丢放实验器材以及实验产生的各种杂物。

3.3完善教学评价体系

在化学工程技术实验课程教和学习的过程中建立相应的激励评价机制，对提升学生的化学实验能力，促进化学实验教学发展具有重要的意义。为此，高等院校可以从化学工程技术实验课程教学内容、教学方式、教学管理和教学评价等方面建立相应的实验教学管理和评价考核机制[11]。在学生化学学习方面，学校要建立学生成绩和学分结合的学习评价方法，具体包括学生能否按时到达实验室、能否在实验之间做好了充足的准备以及学生是否如实记录了实验操作过程和做好实验总结。

4化学工程技术实验课程师资队伍建设

化学工程技术实验课程教师队伍的素质和能力对整个化学实验体系运行发展具有重要的作用。为此，高校需要加快打造一支结构合理、人员素质高、掌握多种化学实验教学技巧的教师队伍[12]。为了充分发挥高素质化学实验教师队伍在化学工程技术实验课程教学中的优势，学校可以制定一系列能够提升化学实验教学质量、促进实验化学有效运行的政策，充分发挥出教师在化学工程技术实验课程教学中的优势力量，培养学生化学学习综合能力。

5完善化学工程技术实验课程保障体系建设

高校需要从制度上进一步保障化学工程技术实验课程教学的开展，通过化学工程技术实验课程制度的建设，加强化学实验指导教师对化学课程教学各个环节的重视，具体包括化学实验教学方案、化学教学实验过程和化学实验结果的验收管理等，充分发挥出化学实验教学的重要地位和作用。

6结语

化学工程技术实验课程的开展不仅仅是为了加强学生对所学化学理论的理解、提升学生化学基技能训练和应用能力，更重要的是培养学生在生活实际中应用化学知识的能力。结合不同专业学生所学专业特点，进一步拓展学生化学知识面，提升学生化学学习兴趣，实现学生对所学化学知识的灵活运用。学生化学工程技术能力和他们综合能力的提升密切相关，科学合理的化学实验内容和规范化的化学实验技能训练，对培养学生的自我创新艺术，提升学生的科学研究能力，增强学生在社会主义经济市场中的竞争力具有重要作用。为此，需要有关教育人员根据不同专业学生化学学习的需要进一步完善化学实验教学体系。

参考文献

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[12]吕占霞,高珍,贺维军.对理科化学专业化工基础实验教学的思考与建议[J].大学化学,2013(6):14-16.

实验技术范文第10篇

电子实验教学需要使用电子技术实验箱，无论是在课堂实验教学上还是在课外实践过程中，各个阶段都需要电子技术实验箱。但目前的电子技术实验箱存在着一系列的问题，为提高实验教学的质量，研究组需要自主研发一个新型的电子技术实验箱，需要转变思想，摒弃传统的设计思想，利用新型的电路结构方式，实现实验箱各功能的模块化，具有强大的拓展功能，并且很耐用，价格又在合理的范围内。下面将对电子技术实验箱的设计思路进行探讨。

关键词：

电子技术；实验箱；设计思路

引言

电类专业教学的基础设施是电子技术实验箱，无论是课堂教学还是课外实践活动都离不开电子技术实验箱，它贯穿于大学学习实践、毕业设计以及电子设计等各个过程中。但目前的电子实验箱存在着一些问题，为了提供一个更好的实验环境，本文将探讨电子技术实验箱的新思路。通过新型的电子技术实验箱，教师既可以向学生安排实验活动又可以进行知识的讲解，加深学生对知识的理解程度。另一方面，学生还可以将实验箱带到寝室进一步地进行试验，在实践中发现问题，提高学生的学习兴趣。新型电子实验箱的应用可以使得学生更加主动地学习，推进电子技术课程的教学。

1.目前电子技术实验箱存在的问题

目前我校采用的电子技术实验箱已经不能满足学生和教师的需要。当前使用的电子技术实验箱，存在的主要问题主要表现在以下两点。

1.1电子技术实验箱的元器件老化严重

由于购买电子技术实验箱过早，也已经使用了很长时间，很多元器件已经出现老化和破损的情况，器件的破损直接导致实验课程无法顺利开展，因此，不能满足学生对上课实验的需要，使得课堂教学效率低下，完全不能满足实验改革的需求。

1.2实验箱的功能性比较单一，综合性不高

目前而言，学校使用的电子技术实验箱，一般分为两种。一种是数字电子实验箱，另一种是模拟电子实验箱。学生在进行试验时必须要掌握这两种型号的实验箱，使得学生的学习负担加重，需要花更多的时间在这上面[1]。另一方面，每个实验箱的功能都比较简单，只能完成内容较少的实验。而电子电路包含太广单一的电路不能实现电子电路功能系统的功能多样化。

2.电子技术实验箱设计新思路

就目前而言，电子技术实验箱中，元器件安装的位置比较小，没有单片机接口处，所以不能大规模的对电路进行设计。依照这一现状，本文通过自主研发，制作了一个新型的电子技术实验箱。具体情况如下。

2.1对实验箱的外观进行改造

在考虑课程对实验平台尺度的安排，不对实验教学的质量产生影响的情况下，进一步提高实验室的美观程度。新型的电子技术实验箱的尺寸控制在合适的范围内，重量控制在6Kg以内。利用铝合金箱对其进行封箱包装，造型美观。

2.2对功能电路进行模块化

采用模块化的设计思路设计出新型的电子技术实验箱，对模和模电输出单元进行分离膜块设计。根据实验的不同要求，可以对其进行自由地安装模块，非常的方便与灵活。另一方面，对芯片的臭作和固定安装区域的器件进行混合排列的方式[2]。芯片的管脚插孔的周围会均匀排列着些器件的插孔。在实际电路连接过程中，能够连接地更为紧凑，减少电路故障的发生情况。在不使用芯片的情况下，芯片的抽空可以当做固定器件的接口来利用。

2.3为信号测量增加专用的端口，实现远程与在线系统测量

实验室教学改个中有“在线测试系统”设置，为了满足这一要求，新型电子技术实验箱专门为其增设了电路参数以及波形测试的功能区。在此设计中，有6个可以自动锁紧数据源的电压测试插孔，并且为在自动锁紧式的插座周围还有适当地插座，设计了4个示波器接口和探头阻抗匹配电路。每个接口的设置可以自动切换断开和启动[3]。可以在1X和10X这两种方式内进行自由地切换。其中，1X是有源方式，在信号较弱、电源纹波较小的情况下进行测量。10X方式属于无源10被的衰减的方式，对其进行调节可以对示波器的波形进行纠正。

2.4功能拓展区可以实现自主设计与开发

在实验过程中，如果电子技术实验箱设有扩展功能，例如夜景显示和单机片等，可以使得实验的教学内容更加完善与齐全，有效地提高实验的教学效果，促进学生学习，为电子实验室提供了更加优秀的实验装备[4]。学生可以自主地根据实验的项目任务和规定的要求，对实验箱上的模块进行选择，通过导线将各个模块连接起来，并根据电路的指标选择合适的参数元件，将其安插到各个模块中，通过不断地调式完成电子项目的开发工作。学生子啊通用板上对元件进行安装、焊接与调式都属于比较常规性的电子项目开发工作，开发时间的多少与项目开发的难易程度有关，开发工作所需要的最少的天数也要几天或是几个月。但这新型的电子技术实验箱功能性强大，仅仅通过对元件的安插、安插导线等几个步骤就能快速地对电路功能进行验证，所以在更短的时间就能完成项目开发工作，甚至一天之内就能做好几个方案。新型电子技术实验箱的使用会大大提高学生的电子系统的实际应用和设计能力。新型电子技术实验箱的设计工作已经完成，验证实验箱的适用性，让学校的教师与学会生进行工能性的测试，结果表明，新型的实验箱操作更为简单，保护功能更为强大，电路搭建也很方便，受到了广泛地好评。

3.结语

电子技术实验箱是电子类专业的学生经常使用的一个设备，无论是在课堂实验还是子啊课后实践中都需要。而目前的电子技术实验箱存在着一系列问题。为提高实验教学的效率，提高学生实际操作能力，探索研究了新型的电子技术实验箱，在不影响实验效果的情况下使电子科技实验箱变得更加美观，增加实验箱的功能性，使其贡呢实现模块化，可根据实验的要求进行自主安装，同时功能拓展区实现自主研发设计，缩短项目开发所需要的时间，使其操作更加简单并且容易掌握。

参考文献：

[1]郑勇.梁海峰.吴勇.等.新型自控原理实验装置的研制[J].电气电子教学学报,2015，13(4):98

[2]张远岐.任茂林.刘国昌.电路模拟数字综合实验箱的研制[J].实验室研究与探索,2014，17(5):65

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[4]刘泾.数字模拟多功能实验箱的研发[J].绵阳经济技术高等专科学校学报，2014,36（9）：56