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关于实验教学方面论文范文素材,与网络远程教育工科课程的实验教学相关论文格式
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）这个仿真平台,完成数控机床的主要零部件的建模,根据理论知识施加各个运动部件之间的约束关系和驱动参数,进行初步的运动仿真,观察各个部件之间的运动关系,再根据需要的加工路线,通过对数控机床的虚拟样机各个运动主轴施加驱动函数,观察机床是否按照设计的路线进行加工,观察刀具留下的轨迹.通过虚拟样机仿真加工,替代实验教学中的认识实验,让学生体验加工的过程,有助于学生对数控机床的认识和学习,进而提高学生的学习效率和效果.同时,学生还可以模拟更多的机床加工操作和设计,有助于充分发挥学生的想象力和创造力.该实验环境要求学生能操作ADAMS基本功能,对部分学生来说有一定的难度,不适合所有学生操作和使用.为了能让所有学生能够理解数控机床的工作原理,还可以将虚拟样机仿真操作过程录制下来,制作成虚拟样机仿真演示,方便学生对虚拟样机仿真实验各内容的观察和学习.3.实时远程实验环境.近年来,随着网络远程教育的发展,实时远程实验环境已成为国内外学者研发的热点.实时远程实验环境的构建思想如下：学生通过互联网连接远程的音视频,分批次或按排序操作实验组态界面进行实验.学生可参考教师制定的实验方案,也可以自行设计实验方案,通过网络操作远程实验室设备进行实验,并通过网络接收教师的指导,最后由实验系统或指导教师对实验给予评价.实时远程实验环境的软件部分主要由远程实验平台和远程实验管理系统组成.远程实验平台主要是为学生显示和提供实验操作环境,学生可在此平台中观察到远程实地试验的情况,通过在平台中编写代码或操作命令控制远程的数控机床进行实验.远程实验管理系统主要是实现实验的安排、师生之间、学生之间的交互、成绩的评定等功能.例如,由于机床设备台数有限,需要实验管理系统进行排序和分步,学生按照请求的先后顺序进行实验；学生和教师可以通过实验管理系统中相应的功能,实现语音和文字的交互,教师可以实时地指导学生的实验等.在实时远程实验环境中,学生在分布式的时间、分离式的空间内,在有限的设备设施条件下实现了实验学习.通过远程实时实验,使学生获得了实验方面的知识和技能,提高了动手能力.该数控远程实验环境的突出特点主要体现在以下两个方面：（1）真实、生动、直观.数控系统是多个学科交叉的学科,网络远程学生如果仅学习理论知识,而没有实验实践的学习,对课程内容掌握比较困难.通过远程网络控制技术,学生可以控制和操作远程真实的数控机床,并将数控机床加工的轨迹和过程完整地通过视频同步展现在操作者面前,令其印象深刻、易懂.同时,由于系统可以防止各类误操作,所以学生可以自由地对数控机床进行操作实验,不用担心实验中出现差错和失误,也有利于发挥学生主动性,培养学生的自主创新能力.（2）时间随意,资源共享.实时远程实验能够在一定程度上解决传统实验教学中存在的学生分散而且远离物理性实验装置和手工操作实验装置的矛盾,以及学生数量多和用于教学的数控机床少的矛盾.现在,学生利用远程网络数控平台,几乎可以做到在有电脑和网络的地方就可以做实验,只要设备没有被占用,就可以随时随地地做实验,充分体现了网络远程教育的教学特点.
4.真实实验环境.在以后的网络远程教育教学中,网络实验教学系统并不能完全替代传统实验教学,虽然前者有诸多优点,但相对真实实验在实验结果的可信度、实验条件的可控性等还有一定的差距.对于一些只有在真实实验环境里操作才能达到目的的实验,则必须进行传统的实验教学,必要的传统实验教学能够有效地弥补网络实验的不足.目前,国外开放大学并未减少在传统实验教学下的实验课程,国内部分试点高校开设工科专业招生的远程学习中心具有相应的设备和设施条件,可进行相应课程的实验教学活动.学习中心不具备条件的,则由学习中心组织学生租借其他单位或学校的实验室完成一些课程必需的实验内容,这也是网络远程教学中课程实验教学常见的做法.远程实验教学系统与传统实验教学的有机结合,构建了虚实结合的立体化网络远程教育实验教学体系.
四种课程实验环境在教学效果、技术要求、建设成本上各有优势和不足.模拟交互实验环境成本和技术要求较低,但该实验环境只能给学生抽象的认识,使学生了解一些基本的原理；虚拟仿真实验成本投入较低,而技术上有一定要求,但该实验环境能给学生再现实验设备,学生能够获取强烈的感官冲击,并可直接参与和探索仿真对象在所处环境中的变化并获取相应的数据信息,产生沉浸感,从而产生学习兴趣,有助于学生的学习；远程实时实验环境成本和技术要求较高,该实验环境给学生提供了真实的实验环境,学生在教师指导下真实地操作远程的设备进行实验,具有较好的实验效果；真实实验环境则有着网络实验教学系统并不能完全替代的优点.
在远程实时实验环境中,学生在没有一定实验基础知识的条件下进行实验操作,成本浪费会很大,学习效果也并不好.因此,学生应该循序渐进地进行实验学习,先进行模拟实验或虚拟仿真实验学习,有一些实验基础知识,然后再进行远程实时实验的学习,才会有最佳的学习效果.以上四种实验环境有机结合,构建了具有系统性、科学性的远程实验教学系统.当然,并不需要所有课程都建设四种实验环境,应根据课程特点和需求进行分类,建设不同层次的远程实验教学系统.在此应强调的是,目前工科课程远程实验教学应综合考虑课程的重要性、试验设备情况、制作开发成本、课程性质等方面,为课程设计制作相应的实验环境.网络远程教育机构的主管部门如果能够将各试点高校的工科远程实验系统进行统一的协调管理,实现各高校优势课程远程实验系统的共建和共享,从而形成全国范围内统一的共享远程实验系统,将有利于网络远程教育实验教学的发展和教学质量的提高.
远程实验教学是网络远程教育中非常薄弱的一个环节,它严重阻碍了网络远程教育中工科专业的发展.远程实验教学系统的建设和教学的良好开展将为网络远程教育的发展开拓更广阔的领域和发展空间,对减少不必要的重复投入,实现实验设备和设施资源的充分利用以及教育资源的共建共享具有重要而深远的意义.
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该文来源:http://www.sxsky.net/jiaoxue/020917718.html
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