基于虚拟仪器的课外物理实验平台研制及其应用.pdf

基于虚拟仪器的课外物理实验平台研制及其应用摘要专业名称:课程与教学论导师姓名:吴先球,谢春关键词:虚拟仪器,课外物理实验平台,虚拟译码器,信号合成与分解,示波申请者姓名:温海湾本文介绍了虚拟仪器在课外物理实验活动中的国内外研究现状,分析了在课外物理实验活动中运用虚拟仪器技术可以充分利用现有设备,搭建功能强大的实验系统,节省购置设备费用,给实验者提供方便实用的虚拟仪器。为解决物理实验仪器缺乏、课外物理实验活动较难开展的问题,提出了低成本的自制数据采集器用于课外物理实验的思路,设计了从涌诨袢〉缭吹幕于酒氖莶杉鳎捎肔图形化编程语言编写了虚拟译码器和虚拟信号合成与分解等程序。建立了课外物理实验平台的网站,为学生详细介绍了基于虚拟仪器的课外物理实验平台的硬件软件、制作过程、使用方法和实验设计,并配以相应的实验指导书和前后测问卷设计,为具体的实验操作提供指导。课外物理实验平台经高等学校本科生、某中学高一级和高二级部分学生的三次实验试用,进行了问卷调查和对学生访谈,利用软件通过对三次实验调查问卷结果的分析。通过对三次实验结果的煅椋峁砻魇杂玫娜鋈禾逶同等条件下都倾向于选择用虚拟仪器来做示波器的使用实验,而且倾向程度具有一致性,不存在显著差异;对于课外物理实验平台是否可以实现传统示波器的教学功能这个问题,这三个群体之间存在显著差异。ü静ㄆ魇用实验,学生很好地学会了使用虚拟示波器。课外物理实验平台组合了多种仪器,实现了传统仪器的教学功能,能顺利开展相应的课外物理实验活动,可以缓解物理实验仪器缺乏的问题,成本低、携带方便,有利于学生在课外物理实验活动中进行自主探究,受到学生的欢迎。器的使用实验,涌诤基于虚拟仪器的课外物理实验平台研制及其虑用
,篊::.,琲,,.Ⅵ,疭.,,.;幕了:
㈣”㈣啪舢脚籩,籔;,琹;唱籦,.甶琫..簐;籹基于虚拟仪器的课外物理实验平台研制及其应用疭,
摘要⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯第一章概述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯.第三章基于虚拟仪器技术的课外物理实验平台设计⋯中学物理课外实验⋯⋯⋯.’⋯⋯⋯⋯⋯⋯..虚拟仪器技术⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯...⋯⋯⋯在物理课外活动中使用虚拟仪器技术⋯⋯⋯⋯..国内外研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.本课题研究意义和主要内容⋯.⋯⋯⋯.⋯⋯..实验平台硬件⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..实验平台软件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯示波器的使用实验设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.译码器实验设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.信号合成与分解实验设计⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..课外物理实验平台网站建设⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.课外物理实验平台在本科生物理实验中的应用⋯⋯目录第二章基于虚拟仪器技术的课外物理实验平台的研制..第四章基于虚拟仪器的课外物理实验平台的教学应用.........................................基于虚拟仪器的课外物理实验平台研制及其应用
第五章结论和展望....⋯.⋯.⋯.....⋯⋯⋯..附录⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.在校期间发表的论文⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯....⋯.............⋯⋯⋯⋯..⋯.三个实验的应用结果综合分析⋯⋯.⋯..⋯⋯.访谈分析⋯⋯.⋯.⋯......⋯⋯...⋯⋯..基于虚拟仪器的课外物理实验平台的优势....⋯..基于虚拟仪器的课外物理实验平台实际应用意义⋯.本章小结⋯....⋯..........⋯⋯..⋯...⋯结论⋯.⋯⋯.⋯⋯⋯⋯⋯.⋯⋯⋯⋯..局限性及不足之处...⋯⋯⋯⋯⋯⋯....⋯.展望..⋯........⋯⋯.....⋯...⋯⋯.....参考文献..⋯.......⋯...⋯⋯.:⋯...⋯..槟馐静ㄆ鞯氖褂檬笛椋虚拟电磁感应实验..⋯⋯⋯.⋯⋯.⋯⋯⋯..槟庖肼肫魇笛椤Ⅳ虚拟信号合成与分解实验⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.课外物理实验平台在高中一年级课外物理实验中的应用课外物理实验平台在全国中学生物理竞赛训练中的应用基于虚拟仪器的课外物理实验平台研制及其应用................................................
第一章概述中学物理课外实验虚拟仪器技术中学物理课外活动是以学生实践为基础,以学生自主学习和直接体验为基本方式,以学生个性发展和素质培养为目标的课程,故又被称为物理活动课程俊居稹物理活动课程主要特点是在于其过程性、主体性、开放性和实践性。活动内容强调与现实生活的联系。由于物理学学科的特殊性,生活环境中的各种事物和现象,都会联系到相应的物理知识和物理思想。尤