第一篇：电工电子实验中虚拟仿真实验的地位和作用
电工电子实验中虚拟仿真实验的地位和作用
摘 要 电工电子实验中虚拟仿真实验改变了高职院校以前的学习方式和理念，虚拟电子实验平台，可以满足了各方面的需要，弥补了现有物理硬件实验室的弊端。不仅为高职院校教师提供了一个很好的辅助教学平台，而且还为学生提供了一个开放式的实验机会，可以进行体现新成果新技术应用的新型实验，这样可以让学生更直观、自由、灵活、方便地完成学习任务。本文主要介绍了电工电子实验中的虚拟仿真实验进行实验的有效性和实用性，对其当代教师教学的意义，和对提高学生实验的综合素质。主要用以Multisim软件为例，介绍其优缺点，来对比传统硬件实验。
【关键词】仿真 实验 传统 电工
电工电子教学过程中重要环节就是电工电子实验教学，它的重要作用就是深化学生对所学知识的了解和掌握以及培养学生分析问题和解决问题的能力，这样不仅训练了学生基本实验操作的技术和技能，也提高了他们实验动手能力和综合创新能力。但是传统的电工电子实验出现了费用高而使实验元件不足仪器不足的状况，但是科技发达的今天计算机中的电工电子实验虚拟仿真实验出现了。虚拟仿真实验的介绍
1.1 登上实验舞台的开始
随着电子计算机科技不断发展，其中的信息化和数字化进程的发展更是不容忽视，再加上计算机技术的普遍适用。虚拟仿真实验也被大部分人接受，因为传统硬件实验已经出现很多局限性和不足，所以虚拟仿真实验在逐步的取代着传统硬件登上了实验的舞台。
1.2 虚拟仿真实验的特点
作为Windows下运行的个人桌面电子设计工具，Multisim软件是专门进行电子电路仿真与设计的EDA（电子设计自动化）工具软件，Multisim是一个完整的集成化设计环境。Multisim计算机仿真与虚拟仪器技术能够很容易地破解抽象的理论教学与实践动手实验相背离的矛盾。高职院校学生能够很容易地把从书本上学到的抽象理论知识通过计算机仿真实验真实的再现出来，而且能够通过虚拟仪器技术创造出真正属于自己的仪表。所以，从某种意义上来看，Multisim软件是高职院校进行电子学教学的必备软件工具。
（1）电工电子实验的元件和仪器充足，可以完成受条件限制而无法完成的传统硬件实验的电路设计和实验。
（2）虚拟仿真实验的成本低，不用使用实物，所以元件与仪器不用购买就可有，相同的元件和仪器，还没有种类和数量的限制。传统硬件实验中会出现设备价格高，使用复杂等问题，而让学生使用的机会少，但是在虚拟实验中完全就可解决了，学生可以随便用各种元件和仪器等设备了。突破了传统实验经费不够对实验的局限了。
（3）实验效率高。实验中不会出现损坏，接触不良而影响实验的进程，可以准备的反应出实验的过程而且便捷。
使用Multisim软件进行虚拟仿真实验，也解决了理论教学与实际实验脱节的问题，学生可以轻松的把所学理论用实验来验证，大大提高了学生的理论基础也提高了他们学习的热情让他们在学习中充满激情。
1.3 虚拟仿真实验的局限性
虽然虚拟仿真实验中设备齐全，做实验的效率高而且准备，但是它也有本身的不足性。
（1）使学生认识元件和仪器的机会减少，在软件中的元器件和现实生活中是有很大的出入的，使学生认知度减低。而且学生所见的元器件没有“实物感”，只局限于鼠标和键盘的操作。
（2）在虚拟实验中，学生动手能力降低，虽然可以完成理论性的实验，但是对各种元器件掌握是少之甚少的。所以在实际生活中学生解决实验所出现的问题会很难。
（3）会减少学生对实验的真正体会，很多学生在传统实验中会出现各种故障问题，老师会亲自帮忙解决，从而加强学生对实验的认真行，但是仿真实验是无法完全的虚拟出各种实验所出现的障碍问题。传统硬件实验与虚拟仿真实验的结合2.1 真实实验与仿真实验结合步骤
正因为电工电子实验中虚拟仿真实验有其自身的局限性，所以在取代传统硬件实验的地位比较难行，而在传统硬件实验中，又不可忽视仿真实验教学的实用性，所以应该把传统的电工电子实验与仿真虚拟实验有机的结合在一起。起初应该让学生在传统硬件实验中学习实验，来培养他们的综合素质，逐步的完成实验。首先让学生在基本简单的实验中认识元器件，和体验实验的步骤，正确的使用实验的设备来测量、分析和处理实验数据，学会基本的实验步骤和方法。然后学生在熟悉了基本传统实验时，带领他们学习计算机软件进入仿真实验的进行让他们在实际中接触实验室所不能提供材料的实验，从而巩固理论学习的缺陷，不仅提高了学生的认知度.动手能力.还提高了学生的学习能力和综合素质。当然在使用仿真实验之初要教给学生基本的实验方法。不然误了学生不会软件的时间。最后让学生自己通过软件设计电路和电路板，来巩固仿真实验，后来也可展开对传统硬件实验的应用。
2.2 真实实验与仿真实验的关系
电工电子实验时一种实践性极强的教学，所以必须把传统硬件实验与仿真实验有机的结合，达到一种度，维持他们之间的关系。电工电子专业技术在培养机械制造、数控、模具和汽车专业等人才具有重要地位，所以不可忽视实验带给广大学员的影响。作为一名实验者必须让学生克服理论性强，他们不愿学的心理，带领他们在实验在获取有效信息，为他们的将来打下更好的基础。要重视实验教学，打好基础，加强实践，提高他们实验动手能力和综合创新能力。小结
在了解了电工电子实验中的虚拟仿真实验后，它的优势不可忽视它的缺点也应该结合传统硬件实验。这样才能促进教学水平的提高，实验更加的准确。在关系转换的情况下，解放思想，用高科技做实验转换观念，使虚拟仿真实验也能解决实际问题，让虚拟仿真实验经验更加丰富。
参考文献
[1]姜凤利，吴仕宏.电工电子实验教学改革的探讨与实践[J].实验室科学，2008（05）.[2]化晓茜，王紫婷.改革电工电子实验教学 培养学生的创新能力[J].实验室研究与探索，2011（06）.[3]周小平.电路仿真软件在电工基础中的应用[J].中国现代教育装备，2009（14）.[4]高瑞平.提高“电工电子”实验教学质量的思考[J].中国电力教育，2009（22）.作者简介
王萱（1957-），男，河北省深泽县人，实验师，山东职业学院，主要从事电子实验室与计算机实验实训室教学工作。
作者单位
山东职业学院 山东省济南市 250104
第二篇：生物学虚拟仿真实验教学中心
华中农业大学是教育部直属、国家“211工程”建设的全国重点大学，在近120年的办学历史中，积淀了“勤读力耕、立己达人”的办学传统；形成了以农科为优势，以生命科学为特色，多学科协调发展的学科体系和用现代生物技术提升传统农科、培养高素质创新人才的办学特色。
华中农业大学生物学实验教学中心成立于2001年，2005年获批为湖北省高校首批实验教学示范中心，2007年获批为国家级示范中心。中心总面积4500平方米，设有植物学、微生物学、细胞与遗传学、生化与分子生物学、生物信息学、学生创新等8个功能分室；仪器设备台件数1929台，总价值达1530万元。每年承担全校15个生物类专业的相关实验，完成实验教学任务30万人学时。中心有教师96人，包括国家名师、长江学者、国家杰青等一批高层次人才，为开展高质量的实验教学提供了坚实的保障。
中心坚持“理论教学与实践教学并重、实验技能训练和科学思维训练并举”，根据生物学学科特点，由浅入深，构建了从群体到分子水平的“3+3+1”的实验教学体系。2009年以来，中心教师先后主持省级教改项目9项，建成国家精品及视频公开课7门，发表教改论文10余篇，获省级以上教学成果奖6项。
随着实验教学改革的不断深入，教学资源分散，综合设计性实验周期长、成本高，高精尖设备本科生无缘接触等实体实验教学的局限性日益凸显。如何应用信息技术集成优势、破解发展瓶颈，成为中心思考和实践的重要课题。
2014年，在教育部虚拟仿真实验教学中心建设思想的指导下，学校按照 “统一规划、分期实施；集成优势，共享资源”的建设思路，依托作物遗传改良国家重点实验室、农业微生物学国家重点实验室、微生物农药国家工程研究中心等国家和省部级研发平台，以生物学实验教学中心为主干，集中作物学、水产养殖、动物医学等3个国家级和6个省级实验教学中心的力量，建成校内8个与生命科学相关学院共享的生物学虚拟仿真实验教学中心。
虚拟仿真中心以“学科特色、产业实践、技术前沿、创新能力”为导向，建立了包含四大模块的虚拟仿真实验资源：
I 综合设计性虚拟实验项目模块
本模块以生物学所属12个二级学科为边界，针对生命科学技术呈现向多学科、多领域综合发展的特点，充分挖掘本校特色学科资源开发综合设计性虚拟项目，培养学生综合创新能力。目前已开发了果蝇综合实验、水稻遗传转化等经典或前沿综合设计性虚拟实验项目。其中，水稻遗传转化虚拟仿真实验项目依托“国家转基因重大专项”和我校全球领先的转基因水稻研发技术成果，让学生全面理解和掌握愈伤组织的诱导及继代、农杆菌侵染、共培养、抗性愈伤组织筛选、外源基因转化瞬时表达检测、转基因植株的分化及移栽、外源基因稳定表达检测等水稻遗传转化的全程技术，使学生尽早接触学科前沿。
II校内外实习实训虚拟仿真模块
本模块立足于为学生创造一个开展宏观生物学学习、实践和了解、掌握生物技术产业化应用的环境。校园及神农架国家生物学野外实习基地数字植物地图仿真项目，目前已涵盖校园内200余种植物的形态特性、生物学特性及分布地点。学生可通过植物在校园或实习点的位置查询掌握植物的分类及生物学特性。
藻类是目前生物工程中进行规模化培养以获得特定产物的一个典型代表类群，经济价值前景广阔。藻类规模化培养虚拟仿真实验项目，可让学生了解从藻类细胞制种、扩大培养、规模化培养、诱导、收获和提取加工等整个藻类细胞培养和利用的流程，使学生从宏观上了解生物技术从理论走向实践的全过程。
III 尖端仪器设备虚拟仿真模块
随着生命科学研究的不断深入，生物学研究手段也不断更新。本模块围绕本校用于生物学研究的尖端仪器设备，开发虚拟仿真实验项目，让学生掌握操作原理，熟练操作过程，接触前沿实验技术，为进入实验室预约使用设备、开展科研训练和后续深造打下基础。目前该模块已将学校蛋白质平台的流式细胞分选仪、分析超速离心机、蛋白质纯化仪开发成虚拟仿真项目，很好的满足了本科生对这类尖端设备的使用需求。
IV 生物学资源拓展模块
本模块主要是整合全校相关的生物学资源，为师生搭建共享学习的平台。动植物数字切片平台，提供了动物、植物、微生物等形态切片300余份，可满足各专业学生对其形态、功能的学习需求。建设中的校园数字博物馆平台，将提供数万份珍贵动物、植物、土壤与地质矿藏数字标本资源。
虚拟仿真中心已建立了功能齐全的综合管理平台，不仅可以对实体实验中心资源进行系统管理，还可以对学生参与虚拟仿真实验项目进行测试考核，在线管理师生互动交流，从而建立起“虚-实-虚”有机结合的实验教学体系和考核体系。
中心的建设与改革为学校培养生物学创新人才提供了有力支撑，发挥了重要示范辐射作用。国家生物学理科基地曾两次被评为全国优秀，100余所高校来校交流。2009年以来，“三生”专业本科生在《核酸研究》等国际杂志发表论文50余篇，先后摘取IGEM、美国数学建模等多项赛事桂冠，每年出国和深造率超60%。
虚拟仿真中心将秉承我校生命科学的优势和特色，瞄准学科和产业发展前沿，不断推进资源整合、校企联合、开放融合，构建“经典与现代、虚拟与现实”相融通的实验教学体系，打造教研产协同的创新人才培养环境，努力实现人才培养的现代化与国际化。
第三篇：虚拟仿真实验教学中心遍地开花
近期，教育部批准100个实验教学中心为国家级虚拟仿真实验教学中心、批准100个实验教学中心为国家级实验教学示范中心。陕西省12所高校8个实验教学中心获批国家级实验教学示范中心、9个实验教学中心获批国家级虚拟仿真实验教学中心。
陕西批准为国家级实验教学示范中心的有：西北大学电子信息技术实验教学中心、西安交通大学机械工程专业实验教学中心、西安电子科技大学计算机网络与信息安全实验教学中心、西安工业大学电工电子实验教学中心、西安建筑科技大学冶金技术实验教学中心、陕西师范大学地理学实验教学中心、第四军医大学基础医学实验教学中心、空军工程大学通信工程实验教学中心。
陕西批准为国家级虚拟仿真实验教学中心的有：西安交通大学应急管理决策虚拟仿真实验教学中心、西安电子科技大学集成电路设计与制造虚拟仿真实验教学中心、西安建筑科技大学土木工程虚拟仿真实验教学中心、西安科技大学矿山建设工程虚拟仿真实验教学中心、长安大学工程机械虚拟仿真实验教学中心、西北农林科技大学森林生物学虚拟仿真实验教学中心、陕西师范大学心理学虚拟仿真实验教学中心、第四军医大学口腔医学虚拟仿真实验教学中心、第二炮兵工程大学导弹测试与控制虚拟仿真实验教学中心。
【西安交通大学】机械工程专业实验教学中心、应急管理决策虚拟仿真实验教学中心获批。机械工程专业实验教学中心面向“中国制造2025”战略，依托该校机械工程一级学科，通过统筹校内高端制造装备、三维(3D)打印、制造系统等高水平科研基地和校外国家级工程实践教育中心等优质资源而建设。中心坚持“专业与素质并重、实践与实战创新”的理念，以构建“硬件设施一流、资源融合充分、结构体系完整、学科特色鲜明”的机械工程专业实践教学平台为核心，积极推进实践教学模式改革，形成了专业实验能力、工程实践能力、创新实践能力培养三位一体的实验教学体系，探索得到了一系列行之有效的实践教学新方法，建立了相应的以工程教育认证为导向的实践教学质量标准，为培养引领未来的机械工程专业拔尖创新人才提供有力支撑。应急管理决策虚拟仿真实验教学中心总占地面积约3500平方米，拥有实验室24间，设备固定资产总值1600余万元。面向管理科学与工程类、工商管理等2大类7个专业开展虚拟仿真实验教学，已建设30个真实实验无法展开的虚拟仿真综合实验项目，如“突发事件预测预警实验”“应急联动多部门协作实验”“应急物流运力交易实验”“应急决策仿真实验”等，其中50%以上实验项目为自主研发。通过实验教学，缩短了理论学习和现实应用之间的距离，可以帮助学生更加深入的理解课本知识，同时培养学生的动手能力。突发事件的频发要求管理类学生需要掌握和具备处理突发事件的能力。针对我国社会发展与应急管理的重大现实需求，管理学院成立了学科交叉的科研与教学协同的应急管理决策虚拟仿真实验教学中心。该中心的建设核心目标是提高管理类学生应对突发事件、实时综合管理决策的能力，培养具有国际化视野及社会责任感的创新型管理人才。
【陕西师范大学】心理学虚拟仿真实验教学中心、地理学实验教学示范中心获批。心理学虚拟仿真实验教学中心按照“以实为本，以虚为媒，虚中求实”的建设原则，遵循“内隐加工形象化，发展进程短时化，特殊案例再现化，风险情境安全化，技能训练系统化”的建设理念，形成了“认知与行为基础实验能力培养平台”“现代认知神经科学创新能力培养平台”“航空航天心理学及人因工程仿真实验平台”和“病理心理虚拟实验平台”四个虚拟实验教学仿真平台，实现了传统实验教学与现代教学手段的有机融合，丰富了心理学实验教学内容，提高了教育教学水平，发挥了辐射示范带动作用。地理学实验教学示范中心依托该校地理学一级学科、历史地理学国家重点学科、地理科学国家级特色专业，按照“室内实验与野外实践一体化”的实验教学理念，立足黄土高原和秦巴山地，抓住西部资源环境与经济社会发展热点，创新了自然地理学、人文地理学、遥感与地理信息系统实验教学内容与方法，成为我国西部地区创新型地理学人才培养的核心基地。中心形成了立足地理科学，实现多学科实验教学融合;立足校内平台，实现多元化实验教学拓展;立足黄土高原，多渠道服务西部发展;立足学生发展，多层次创新人才培养的特色。
该校相关负责人表示，此次两个国家级实验教学示范中心的获批，是陕西师大多年来一贯重视实验教学工作结出的硕果，是相关学科集体智慧的结晶。截至目前，陕西师大建成了4个国家级实验教学示范中心(化学实验教学中心、数字传媒技术实验教学中心、跨学科X-物理实验教学中心、地理学实验教学示范中心)，3个国家级虚拟仿真实验教学中心(化学虚拟仿真实验教学中心、生物学虚拟仿真实验教学中心、心理学虚拟仿真实验教学中心)。国家级实验教学中心的建设，推动了学校实验教学和实验教学改革，促进了学校人才培养水平的不断提升，标志着该校实验教学水平迈上了一个新的台阶。
【长安大学】工程机械虚拟仿真实验教学中心获批。工程机械虚拟仿真实验教学中心是长安大学“211工程”及“985优势学科平台”重点建设实验室之一，成立于2012年6月，2016年1月成为国家级虚拟仿真实验教学中心。目前有实验教学人员55人，其中教授12人，副高职29人，中级职称及其他14人，获得博士学位的47人，硕士学位及其他7人，平均年龄43岁。中心用房面积近1200m2，仪器设备1432台，价值1800余万元。近期获得省级教学成果奖6项，省级教改项目5项。获得省级及以上科学技术奖5项，编写教材17部，发明专利46项，现拥有工程机械关键零部件现代虚拟制造平台、工程机械原理展示、工程机械结构设计及其分析计算、工程机械电液控制系统、工程机械拆装与驾驶、工程机械施工控制等共6个虚拟仿真实验平台、开设近百项虚拟仿真实验项目。
【西北大学】电子信息技术实验教学中心获批。至此，该校国家级实验教学示范中心数量达到7个，在全国高校中并列第六，在全国地方高校排名第一。电子信息技术实验教学中心成立以来不断加强内涵建设和改革创新，按照《高等学校基础实验教学示范中心建设标准》要求进行了资源整合，形成了以“加强基础，强化应用，提高素质，注重创新，激励个性，体现特色”的人才培养思路，构建了分模块、分层次、分阶段的“立体化”的实验教学体系，培养了一大批信息学科高素质创新型人才。该校相关负责人表示，此次获批为国家级实验教学示范中心，将进一步推动该校本科实验教学改革，提高人才培养质量。学校也将一如既往高度重视实验教学示范中心建设，在“十三五”期间，依托“教学实验室提升计划”，全面改善教学实验室基本条件，推进实验教学整体改革，进一步提高学生创新精神和实践能力。
【西安科技大学】矿山建设工程虚拟仿真实验教学中心获批。西安科技大学矿山建设工程虚拟仿真实验教学中心是依托该校国家级采矿工程实验教学示范中心、国家煤炭工业采矿工程重点实验室、教育部西部矿井开采及灾害防治重点实验室、陕西省岩层控制重点实验室和陕西省岩土工程教学示范中心建设完成的。该中心面向矿山建设、土木工程、采矿、安全、地质、测绘等专业开设虚拟仿真实验教学课程，为学生开设虚拟仿真实验项目46个，其中科研转化实验教学项目18个。针对本科教学实验高难度、高危险、高成本的特点，按照“虚实结合、相互补充、能实不虚、以虚扩实”的建设原则，创新性的构建了“三层次，四类型、四结合”一体化的虚拟仿真试验教学体系，强化矿山建设工程特色，建立了现代化矿山工程虚拟仿真、矿山建设工程施工工艺与检测技术虚拟仿真、矿山建设工程优化设计虚拟仿真及矿山建设工程数值模拟等四个各具特色、相互补充的矿山建设工程虚拟仿真实验教学平台。近年来，实验中心承担国家级、省级、校级大学生创新实验课题1000余项，获得科技作品竞赛国家级、省级奖350余项，承担国家级项目100余项，获省级以上奖项34项，出版学术专著10部，获国家发明专利17项，实用新型专利、软件著作权等50余项。作为陕西地区首批省属高校及西北地区唯一一家矿山建设专业的国家级虚拟仿真中心，其具有受众面广、辐射面宽、综合效益高等特点，对促进学校及陕西省信息技术与优质实验教学资源深度融合，改革试验教学方法和教学手段，创新人才培养模式，提高创新性人才培养质量方面发挥积极作用。
第四篇：医学虚拟仿真实验具体内容介绍
虚拟实验具体内容介绍
（1）机能学基础性虚拟实验教学软件包含四个相对独立的操作实验：家兔的基本实验虚拟操作、蟾蜍的基本实验虚拟操作、大鼠的基本实验虚拟操作、小鼠的基本实验虚拟操作。所有内容全部采用人机互动的虚拟仿真操作来完成，同时配合动画演示，相关仪器设备的使用和操作知识。我们以大小鼠和蟾蜍的基本实验虚拟操作举例说明：
《大、小鼠基本操作综合实验》介绍了大、小鼠在实验中经常用到的几种基本操作，通过虚拟操作的演示和互动，把实验中的重点、难点表示出来，使学生通过该虚拟实验，熟悉大小鼠实验的各项基本操作，掌握实验的重点。
虚拟实验操作流程及技术点描述：
大小鼠的捉持主要采用动画演示的形式，生动体现了捉持的要点。
大小鼠的固定，又分为徒手固定，固定板固定，头部固定以及固定器固定。学生可以自行选择固定方式，对大小鼠进行固定。
大小鼠的分组与编号；分组演示了如何使用Excel软件取得随机数字后分组。编号着重介绍了背毛单色标记法。
常用给药方法的虚拟操作：灌胃法，皮下注射法，皮内注射法，肌肉注射法，腹腔注射法，静脉注射法.部分采用透视或同步放大局部让学生更直观更系统的学习以上的给药方式及注意事项。
常用麻醉方法的虚拟操作：通过虚拟实验——吸入麻醉和腹腔注射麻醉，让学生熟悉并掌握常用麻药的使用及配制方法。
大小鼠取血的虚拟操作：分为摘眼球取血法，眼眶后静脉丛穿刺取血法，心脏取血，腹主动脉采血法。
大鼠处死方法的演示，脊椎脱臼法，急性失血法，麻醉致死法，气体窒息致死法，击打法。
大鼠主要脏器摘取：学生可动手摘取虚拟大鼠的主要脏器，可掌握各主要脏器的位置和摘取后的性状。
家兔的基本实验虚拟操作内容包括：
家兔麻醉方法，颈部手术包含颈部皮肤切开、分离皮下筋膜、气管插管、颈动脉插管、颈外静脉插管、颈部迷走神经、交感神经、降压神经分离等内容，家兔腹部手术包含回盲部肠系膜分离术、输尿管插管术、膀胱插管术等内容，家兔腹股沟手术主要含分离股动脉股、静脉插管或股神经，以备动脉放血、静脉输血输液、注射药物等内容。
（2）在《离体心脏灌流实验》的虚拟实验软件中，包含四个基本实验元素：离体心脏制备操作录像；8种药物对蛙心灌流影响的虚拟子实验；8种未知药物对蛙心灌流的虚拟实验；以及每个子实验完成后的知识点自测。在已知药物对蟾蜍心脏灌流的虚拟实验中，为同学提供了心脏灌流的动画与3D心脏的虚拟环境，学生亲自动手在虚拟空间内使用8种不同的药物分别加入灌流液中，观察不同药物、不同剂量对离体心脏功能的影响，实验操作过程基本不受时间限制。
（3）在《坐骨神经-缝匠肌实验》的虚拟实验软件中，包含三个基本实验元素：坐骨神经-缝匠肌制备与实验操作录像；五种不同条件下，坐骨神经-缝匠肌虚拟实验；每个子实验完成后的知识点自测。在坐骨神经-缝匠肌虚拟实验中，采用了3D的神经冲动与骨骼肌收缩的机制模式图，以及实验机制解释的3D原理图构建逼真的虚拟环境。例如，在终板电位实验中，学生可以在显微镜下亲自动手操作玻璃电极进行实验，不同的子实验都有详尽实验原理解释和知识点测试题。
（4）在《多因素对呼吸系统功能的影响》的虚拟实验软件中，首先是建立了数字化虚拟3D透明家兔模型，在此基础之上完成大型、综合性呼吸功能虚拟实验。其包含三个基本实验元素：家兔呼吸功能实验操作过程录像；虚拟实验中含有9个不同的子实验，如气道延长、气道狭窄、吸入氮气、吸入CO2、代谢性酸中毒（含纠正酸中毒）、气胸（开放性与张力性）、肺水肿等，以及每个子实验完成后的知识点自测。学生在实验操作中，可观察到透明兔的呼吸（肺泡）运动变化、呼吸与血压曲线变化、血气与电解质变化，以及呼吸的声音变化。
（5）在《微循环灌流与血液动力学实验》的虚拟实验软件中，建立了数字化虚拟3D微循环血液灌流模型，并配合虚拟3D透明兔模型组建大型、综合性血循环虚拟实验。在此虚拟教学软件中包含三个基本实验元素：微循环灌流与血液动力学实验操作录像；虚拟实验中含有5个不同类型的子实验，如失血10%、失血30%、失血50%、过敏性休克、心源性休克，每个子实验完成后的知识点自测。在实验操作中，学生可以自主设计治疗方案，如失血导致休克时，源于同学选择药物、时间节点不同，虚拟实验结果也不尽相同，此时虚拟动物的呼吸运动变化、腹腔内脏血管变化、呼吸与血压变化、微循环与微血流变化，血液pH、Na+、K+、HCO3-、CO2都会发生不同的改变。
（6）《行为药理学实验》的虚拟实验教学软件是以抗老年痴呆药物石杉碱甲的药效学研究--Morris水迷宫实验为主线，涵盖三个基本实验元素：水迷宫实验的基本原理与操作录像；老年痴呆动物模型的制作与虚拟实验具体操作；以及抗老年痴呆相关领域的研究进展和知识点自测。虚拟操作部分包括石杉碱甲对三种老年痴呆模型（东莨菪连续注射、鹅蒿蕈氨酸基底前脑注射及双侧穹窿伞切断）的药效学研究，通过虚拟操作，可产生大量实验数据，学生上机操作得到的结果非单一结果，而是随机化，不同同学不同情况的操作，产生的实验数据也不同，同时也可对实验数据进行统计分析，这充分体现了药理学实验的特点。该软件可使操作者在短时间内掌握抗老年痴呆药物药效学研究的基本方法并获得大量的相关知识信息。
（7）在《影响尿液的生成实验》的虚拟实验教学软件中，含有三个基本实验元素：影响尿液的生成实验操作录像；虚拟实验中含有7个不同类型的子实验，如输入0.9NaCl溶液、输入20%葡萄糖、注射利尿药、注射去甲肾上腺素、刺激迷走神经、失血和尿路机械性梗阻，每个子实验完成后的知识点自测。
（8）在《肠道平滑肌受体动力学实验》的虚拟实验教学软件中，含有三个
基本实验元素：肠道平滑肌受体动力学实验操作录像；虚拟实验中含有2个不同类型的子实验：如神经体液因素对消化道平滑肌收缩与慢波的影响、ICC起搏电位或电流的观察，实验完成后的知识点自测。
（9）医学行为药理学—抗抑郁药的药效学评价实验包括以下内容：
强迫游泳实验：当实验动物放进一个有限的空间使之游泳，动物在该环境中拼命挣扎试图逃跑又无法逃脱，一段时间后，就变形成漂浮不动状态，仅露出鼻孔保持呼吸，四肢偶尔划动以保持身体不至于沉下去，这种状态叫做 “不动状态”，一种 “行为绝望”行为，这种行为绝望模型与抑郁症类似，而且对绝大多数抗抑郁药物敏感，其药效与临床药效显著相关，被广泛用于抗抑郁药物的初选。
小鼠悬尾实验：小鼠在悬尾状态下很快会出现绝望行为，表现为不再挣扎，呈现特有的安静不动状态，抗抑郁药和中枢兴奋药可以明显缩短不动状态的持续时间。绝大多数抗抑郁药物既能缩短不动状态，又能减少或不影响小鼠的自主活动。
大鼠学习无助：当动物置于一种不可逃避的厌恶刺激环境（如足电休克）时，会产生一种绝望行为，表现为对刺激不再逃避，并干扰了以后的适应性反应。此时动物脑内儿茶酚胺水平降低，被公认为是一种抑郁状态，抗抑郁药可以对抗这种状态。
虚拟实验操作流程及技术点描述：该实验需要把实验对象（大/小鼠）进行分组（阳性对照组，用药组、空白对照组）训练，按照实验受试药物进行用药造模，然后，把每组的老鼠分别放入相应的实验装置进行单项实验（强迫游泳/静止悬尾/学习无助），然后根据老鼠的运动轨迹和运动状态（静止/运动，但是学习无助实验是统计逃逸成功的次数和质量），来统计各组老鼠实验数据上的规律，从而通过多次大量的实验后，来评价受试药物抗抑郁的实效性。虚拟实验可以让实验者随时停止实验或查资料，也可以把数据进行归纳统计好另外储存用作分析。
整个虚拟实验开发的难点是对虚拟实验对象（大/小鼠）的动作形态上要保持真实性和科学性。要实现这个功能必须根据大量的真实实验数据，从而分析出实验对象不同组别的运动规律，然后利用Flash中as3编程语言工具进行建立模型，此数据模型主要从3个参数指标来表现区别不同组别的运动规律：实验对象随机运动轨迹区域分布，随机运动状态时间分布和随机运动生物动作科学真实性（水平运动和垂直运动）。比如一只空白组大鼠进行穿梭箱实验，在未放电情况下，它的运动轨迹应该以箱底边缘为主，触壁身体上探次数在3-5次，当放电之后，逃逸成功26-30次。我们以它的参数为标准模型，然后根据用药的不同，适当的调整这个参数，这样系统就可以随机产生相应的数据值。
（10）心血管活动调节综合实验
利用虚拟动物实验，模拟哺乳动物动脉血压的直接测量方法的全过程，以动脉血压为指标，观察某些因素对家兔心血管活动包括血压和心率的影响。
虚拟实验操作流程及技术点描述： 主要有以下内容： 夹闭右颈动脉 刺激右侧降压神经 刺激右侧迷走神经 药物作用
虚拟实验难点，我们将实验家兔透明3d化，使学生在操作的同时可以直观的看到血管神经和跳动的心脏。学生通过选择相应工具，对家兔进行以上各种不同的刺激作用，同时血压曲线和心力环及3d家兔发生相应的变化。
（11）中枢神经系统综合实验内容：
实验一 反射弧的分析；
实验二 脊髓半离断动物的观察； 实验三 去小脑动物的观察； 实验四 大脑皮层运动功能定位与去大脑僵直； 实验五 豚鼠大脑皮层躯体感觉诱发电位； 实验六 自发脑电波及致痫时脑电波的分析。
虚拟实验操作流程及技术点描述：在中枢神经系统的参与下，机体对各种刺激发生的反应过程称为反射。反射弧是反射发生的结构基础。反射弧包括感受器、传入神经、反射中枢、传出神经和效应器五部分。反射弧完整是引发反射的必要条件，一旦其中任何一个环节的解剖结构和生理完整性受到破坏，反射活动就无法实现。硫酸对皮肤的伤害性刺激可以引起受刺激肢体的反射性屈曲，本实验以此屈曲反射来分析反射弧的组成，通过利用不同浓度的硫酸（0.5%-2%，）在正常状态下直接刺激实验对象（青蛙）的身体部位（腹部皮肤和下肢趾尖），通过实验对象的刺激反应（曲腿反射）来观察神经反射效果，然后再通过利用硫酸对剪断右侧坐骨神经后做同样的刺激实验，从而得出反射弧的完整性与反射活动的关系。
本虚拟实验开发的难点是对虚拟实验对象身体不同的刺激部位做出不同的动作反应，并且随着刺激时间的长短而反应也不同。开发的思路是主要根据大量真实实验的录像，分析记录实验对象的动作特点，并给与对象相应的动作库，让实验对象根据实验操作者的操作而做出适当的动作反应。
（12）医学化学基础操作类综合实验包括以下内容：
常压蒸馏实验操作； 酸碱滴定实验操作；
有机物熔点沸点的测定实验操作； 重结晶的实验操作；
色谱分析的实验操作；
用PH计测定醋酸的电离常数的实验操作； 分光光度法测定Fe3+的含量的实验操作。虚拟实验操作流程及技术点描述：
将医学化学常用的基础操作实验虚拟化，学生通观看实验演示部分，学习实验流程了解实验中的注意事项后，再到虚拟实验中进行考核，学生自己使用虚拟实验器材后，产生自动计算的实验数据，并相应实现对实验的虚拟操作，系统通过对学生的实验情况进行评分，以方便教师掌握学生的学习情况。（13）细菌的形态学综合实验包括以下内容：
革兰染色法；抗酸染色法；负染色法；镀银染色法；姬姆萨染色法； 鞭毛染色法；芽孢染色法；荚膜染色法；Albert染色法； 悬滴法和压滴法；光学显微镜的使用；暗视野显微镜的使用。虚拟实验操作流程及技术点描述：
本虚拟实验将细菌的形态学虚拟化，使学生在动手操作的过程中，同步观察到细菌的具体动态，将“看不见”变为随时可以看见，而不是以往的要实验结束了才能到显微镜下看一眼，生动的对比了各个实验对不同细菌的优劣。使学生们对细菌有了生动具体的认识，加深了学生学习的兴趣，取得了更好的教学效果。（14）医学寄生虫学综合实验包括以下内容：
生理盐水直接涂片法；饱和盐水漂浮法；粪便沉淀孵化法；厚涂片透明法； 肛周检查虫卵；血液检查；骨髓穿刺；皮内试验；环卵沉淀试验； 旋毛虫动物模型；日本血吸虫动物模型；鼠疟原虫动物模型； 刚地弓形虫动物模型。
虚拟实验操作流程及技术点描述：
虚拟医学寄生虫学实验采用了视频，动画演示和交互游戏多种方式。使学生可以从直观，微观，亲自操作多个角度体验虚拟实验，将一些学生难以参与的实验如“骨髓穿刺”这种临床上难以展开的实验，我们采用了虚拟实验可以让学生反复操作，掌握实验要点重点。虚拟动物实验正顺应了国际动物保护组织的呼声，而且更加生动。
（15）医学细胞培养综合实验包括以下内容： 细胞培养是从生物体内取出细胞或组织，在体外模拟体内生理环境，在无菌、适当温度和一定营养条件下进行孵育培养，使之生存和生长，并维持其结构和功能的一种培养技术。采用虚拟实验主要模拟内容为：
细胞培养所需的较大型仪器设备的使用； 实验的准备工作； 细胞的换液； 细胞的传代； 细胞的计数； 细胞的接种； 细胞的冻存和复苏。
虚拟实验操作流程及技术点描述：本实验是重在对细胞的培养（换液、传代、储存和复苏）等常用实验室操作的技能培养，本虚拟实验主要是建立了一个仿真实验室场景，把实验用到的设备、工具和药品都放到实验的虚拟场景中去，虚拟实验的操作者可以根据本实验的具体流程，把“细胞的换液”、“细胞的传代”、“细胞的冻存和复苏”、“细胞的转染”等实验流程全部操作一遍。所用到的设备参数和实验数据都可以通过虚拟实验室的场景对设备和工具进行模拟输入设定。
本实验的主要难点是针对操作失误会导致错误的结果，本实验总结了大量的真实实验，通过统计和筛选设置了实验中容易出现的12个错误方向，并对错误值进行两个等级的设定，一旦实验操作者进入错误区域，就标志着本次实验的失败。实验中显微镜和其他仪器设备所看到的都是真实的实验图片。
（16）标准化病人PBL教学实验—心衰类疾病与水肿
根据临床对标准化病人的需要，结合PBL的教学理念和模式，配合病理生理学的教学内容，开发模拟PBL的教学软件，来模拟心力衰竭患者就诊、体检、实验室辅助检测、诊断和案例分析与讨论（含文献检索、文献阅读、发病机制的演示等）全过程的PBL教学模式。
虚拟实验操作流程及技术点描述：本PBL主要通过患者唐某，因为感冒发烧到医院来就诊，虚拟医生（就是虚拟实验操作者）根据患者的病理特点，决定进行选择初步体检和判定，然后根据结果再选择实验室检查，然后根据实验室的各项指标数据进行判定发病原因和就诊方法。本PBL设定四个学员为一组，共同讨论共同决策，其中提交的数据以组长为准，PBL虚拟实验可以随时停止给学员以查资料讨论的时间，同时系统支持学员间的在线即时交流。
本实验的难点是对急性心力衰竭的发病原因要进行充分透彻的解释，就必须借助虚拟心脏的三维动画，一个标准的心脏内外部件都完整的模型在国内都还没有出现，必须在临床心脏专家指导下进行从头开始，还要进行虚拟动画制作，难度很高，工作量也很大。
另外一个难点是是对讨论组出现判断错误的设定和引导。对于病例的会诊，经常会让学员组进入到一个其他类似病例的误区，本PBL在临床医学专家的资料和建议下，设置了4个容易误判的病例，并设置了3个等级的错误阶段，当学员组进入到误判病例3级分析时，即宣告本次课题学习失败。
（17）标准化病人PBL教学实验—细胞增殖分化凋亡异常与疾病
根据临床对标准化病人的需要，结合PBL的教学理念和模式，配合病理生理学的教学内容，开发模拟PBL的教学软件，来模拟白血病患者就诊、体检、实验室辅助检测、诊断和案例分析与讨论（含文献检索、文献阅读、发病机制的演示等）全过程的PBL教学模式。
虚拟实验操作流程及技术点描述：本PBL主要通过患者小谭，因为有皮肤出血点等症状，到医院来就诊，虚拟医生（就是虚拟实验操作者）根据患者的病理特点，决定进行选择初步体检和判定，然后根据结果再选择实验室检查，然后根据实验室的各项指标数据进行判定发病原因和就诊方法。本PBL设定四个学员为一组，共同讨论共同决策，其中提交的数据以组长为准，PBL虚拟实验可以随时停止给学员以查资料讨论的时间，同时系统支持学员间的在线即时交流。
本实验的难点是对白血病的发病原因要进行充分透彻的解释，就必须借助三维动画表现细胞增殖分化凋亡的原因及机制。
另外一个难点是是对讨论组出现判断错误的设定和引导。对于病例的会诊，经常会让学员组进入到一个其他类似病例的误区，本PBL在临床医学专家的资料和建议下，设置了4个容易误判的病例，并设置了3个等级的错误阶段，当学员组进入到误判病例3级分析时，即宣告本次课题学习失败。（18）标准化病人PBL教学案例—中风病人的中医诊断与治疗
本案例从老年人常见的中风病出发，探索老年性疾病的中医辨证论治，藉此锻炼学生的中医辨证论治思维和方法。模拟中风患者就诊、中医望闻问切、实验室辅助检测、诊断和案例分析与讨论（含文献检索、文献阅读、发病机制的演示等）全过程的PBL教学模式。
通过启迪和促使学生了解和掌握中医基本思辨规律和方法。其软件操作与以上二个软件的操作类似，学生分组讨论，主要实现以下教学目的：
1、中风的主要临床表现、发作的常见病因、中医的辨证论治主要有哪些方法。
2、中风的治疗过程及各种注意事项
3、中风恢复期的治疗方法及注意事项。
第五篇：电工电子实验感想
电工电子学实验总结
电工电子学实验是我上大学以来接触的第一门比较复杂的实验课，相比之前上过的生科导实验，大物实验还有这学期的材力实验，电工电子实验可谓有内涵得多。这门课说难并不难，说简单也并不简单，单从实验时间上来看，快的时候有过半小时做完实验的经历，慢的时候也有过做了三个多小时才离开实验室的。我认为电工电子实验尤其需要耐心和细心，实验中难免会遇到接线复杂的情况，这时候看着眼前一堆红红绿绿的导线，很可能就忘了自己下一步要接在哪，所以需要我们特别专注，一旦接错了线，之后再想要改就麻烦了。
电工电子实验大致可分为两块，有一部分是数电实验，还有一部分是模电实验。数电实验总体来说比较简单，基本上是芯片的应用。比如用74LS175构造竞赛抢答器电路。这个实验的接线比较繁琐，接线时一定要看清管脚，如果接错了管脚就会无法实现相应功能，排查起来也会比较麻烦。但是整个实验的电路连接并没有什么难度，做起来也是比较快的，主要就是需要细心。在计数、译码和显示实验中我们又接触到了新的芯片，74LS192和74LS193等，这个实验是要求我们做一个十二进制的计数器。书上介绍了六进制和十进制的电路，主要是通过计时器累计时钟脉冲的个数来达到实验目的，又利用了计数器的清零功能，将复位端和清零端连在一起，便可以实现任意进制。在理解六进制和十进制电路的工作原理后，便可以构造出十二进制的电路，这个前提是必须理解，而不是依葫芦画瓢。
模电实验在所有实验中占的比重更大一些。刚开始时我们的实验课是超前理论课的，所以做实验时并不非常理解实验的一些原理。好在一开始的实验比较简单，比如单相交流电路和三相交流电路，在实验课上听了张老师的讲解后就能基本弄明白。之后在上完理论课后做实验就明显感觉理解更深入了些。在单管电压放大电路中我们利用示波器看到了截止失真和饱和失真，这两种虽然都是失真但是他们的波形是不一样的，一个是负半周失真，一个是正半周失真。值得注意的是，由于实验板上有一个多余的可变电阻，在做实验前应将其调到0，否则可能会产生影响。实验十二与实验十三都是集成运算放大器的应用。实验十二是实验十三的基础，通过多种集成运算放大电路的运用，使我们了解了集成运算放大器的基本使用方法和三种输入方式，其中包括比例、加法、减法和积分运算电路。这次实验虽然测定的数据量较多，但内容比较基础，分析起来还是比较容易得出结论的。实验十三是实验十二的2.0版本，在这个实验中我首次接触到了面包板这个神奇的东西。老师让我们拿了一块板子和一堆零零散散的元件回去自己接电路。在使用面包板时有一些问题必须要注意，面包板两边的孔是横向连通的，中间区域则为纵向连通，而且不同规格的板子两边连通的段位还不一样，一定要先用万用表测量通断，否则接线错误就会产生问题，轻则多接了几根不必要的导线，重则在接上电源后烧坏芯片。接面包板的工作虽然繁琐，要自己用剪刀剥导线皮，导线两端要剩余合适的长度再插入板子中，元器件非常小巧要在连接时要注意不要损坏了等等，但是我觉得这个过程非常有趣，也锻炼了我们的动手能力。不过因为插面包板比较麻烦，之后的两次我并没有选择面包板，而是老老实实用了实验室的板子，对着电路仔细接线还是不难的。当然因为这样我也无缘调试出整机电路，没有感受到成功的乐趣，不过听说张宇同学成功调试出了整机电路，还是很厉害的。最后的两个实验是有关三相异步电动机的一些控制，包括直接启动，正反转，顺序控制，时间控制和行程控制。正反转的控制由Y型接法和Δ接法决定，电路中用到了一些新的元件，交流接触器、热继电器、时间继电器等，一个比较重要的功能就是自锁，几个接线中多次用到了这个功能，还用到了行程开关来自动往复循环控制电路。
做以上这些所有的实验的共同点就是要耐心和细心，接线时要按顺序仔细操作，不要这里接一根那里接一根，这样很容易忘记哪些已经接了，最后把自己绕晕。万用表应该是我们用得最频繁的一个工具了，在用万用表测电压电流时一定要注意拨对档位，分清直流交流。在做强电实验时一定要记住单手操作，不能带电操作，如果被220V的电压电一下那可不是闹着玩的，我们每个人都要重视自己的生命安全。
在实验中我们多次用到了示波器，用来测量各种电压值、周期和显示各种波形。多次使用让我对示波器的操作已经比较熟练。在使用示波器时我们要注意正确选择频道，正确选择耦合方式，是交流还是直流，一般不会选择接地。一般来说波形很不稳定时可以用万能键“自动设置”，但有时这并不能解决一切问题，这时我们就要自己手动操作。比如波形动得比较快，就要调节触发电平使之稳定；比如波形太密集或者太平缓不明显，我们就可以调节垂直或者水平标度，使之在屏幕范围内合理显示。在用示波器测量一些数据时，如果数据后面带有问号，说明这个数据不是很精确，一般来说就是屏幕内有效波形太少的缘故，按照之前提到的来调节波形个数就可以解决。
最后讲一讲跟我们结下不解之缘的软件Multisim，这是一款电路模拟软件，可以让我们足不出户，在电脑上进行实验操作，如同在实验室中一样，身临其境。Multisim的功能非常强大，虚拟实验不仅可以提前告知我们错误实验的危害，让我们在实际实验时避免错误操作，减少风险，节约成本，还可以给我们仿真实验数据，让我们大致了解数据区间，在做实验时可以更好拿捏，将其与真实数据比较还可得出理想与现实的差距和共同点，进行深度分析。
一个学期的实验课就这样结束了，电工电子实验教给我很多，不仅是对理论的更深理解，动手能力的增强，最重要的是从老师同学互帮互助的实验过程中感受到了温暖，体验到了实验真正的乐趣。非常感谢我的老师和同学给了我这样一次经历。
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