模拟实验系统

模拟实验系统（精选12篇）

模拟实验系统 篇1

摘要：本文主要研究介绍了构成《操作系统》实验系统的两个主要部分, 模拟操作系统和IDE集成实验环境。参考实际系统linux0.11的结构, 使用C语言设计合理的数据结构来模拟计算机系统中的硬件资源。IDE实验环境采用目录树形式组织模拟系统的所有文件, 它可以实现编辑、调试、执行等基本操作。

关键词：操作系统,实验,进程,内存

引言

《操作系统》是计算机相关专业的一门专业基础课, 该课程概念多、较抽象, 学生理解困难, 单独讲授原理已不能适应企业对人才的需求。把实验环节与理论教学相融合, 是有效提高教学效果的重要方法。

在西方一些电子计算机技术很发达的国家, 很早就已开发出多种不同类型的教学实验系统, 如Minix系统、OSP、NACHOS等。我国一些985或211大学, 如清华大学也已开发了用于自己教学的《操作系统》实验系统, 该系统是在麻省理工学院开放的课程平台下自主开发的实验系统:Ting Hua Operating System Project。

虽然已经存在一些实验系统, 但是并不适合我校学生使用, 基于windows或linux的实验系统, 与硬件系统关系紧密, 结构异常复杂, 代码有数十万行, 学生读懂代码几乎不可能。对于一个个课程设计方式的实验, 实际中, 学生只认为是单个程序的编写, 与普通的程序设计一样, 根本没有注意到系统的完整性, 从而也达不到巩固操作系统的目的。

本实验系统是以自己开发的模拟系统 (操作系统) 为平台的实验系统, 学生在学习课程原理的基础上, 借助于IDE可视化环境打开模拟系统的代码, 进行算法的修改、补充等操作, 通过实验结果深入分析模拟操作系统的架构和源代码, 充分激发学生的兴趣和主动性, 从而加深学生对操作系统原理的理解, 提高动手实践能力。每个实验代码中都留有一些接口, 学生可根据算法原理编写代码, 需要补充的代码一般在50行左右。

一、模拟系统

使用C语言编写、是一个可以在Intel X86平台上运行的、面向教学的模拟操作系统。为了适合于教学, 依据linux0.11的结构, 模拟OS十分小巧, 结构清晰, 但仍然涵盖了进程管理、内存管理、文件管理等操作系统功能。系统与硬件无关, 并且在源代码中添加有注释, 让阅读和理解源代码变得更加容易。

1.1头文件。

为了实现函数和变量的重用, 使整个程序的代码更简洁, 将系统中的一些函数和变量放在不同的头文件中, 本模拟系统有process.h, page.h, file.h3个头文件。

process.h是负责进程管理的头文件, 将进程控制块和记录型信号量声明为结构体类型, PCB中记录了进程的基本情况及对于进程控制的全部信息。当操作系统创建了一个新进程时, 就会为这个新创建的进程建立一个PCB。模拟系统提供的Semaphore变量是记录型信号量, Semaphore可以设定其整型变量的最大取值范围, 并且信号量的signal操作可以指定整型变量的增加值而不是默认增加1。proces.h的部分如下所示:

模拟系统中有大量的数据, 而这些数据经常需要动态地调整, 为了方便、高效的管理这些数据, 模拟系统广泛使用了链表, 特别是单向链表。系统中有多个管理链表的函数, 包括创建、插入、删除等。

page.h是页式存储管理头文件, 模拟系统中使用结构体数组来管理所有物理页。数组的长度和物理页的数量一致。数组中的第n项描述了页号为n的物理页的状态, 并指向了相同状态的另一个物理页的页号, 以构成链表。结构体的定义如下:

物理块的管理采用位示图方法, 同样用一维整型数组来表示, 块号用下标表示, 块的状态用数组的值表示。

file.h是文件管理头文件, 设置了文件控制块、目录结构等, 外存采用链接分配方式。模拟系统使用文件标记进程打开的磁盘文件。进程在打开磁盘文件时, 文件系统会创建一个与被打开磁盘文件关联的文件对象, 并返回此文件对象的指针。文件对象结构体的定义如下:

1.2源程序文件。

模拟系统共有main.c、sched.c、mm.c、creaprocess.c等6个C语言文件。

main.c调用动态分配内存函数malloc () 申请30K内存来表示实际系统的用户区, 完成内核初始化工作, 然后循环等待, 直到用户提出请求, 调用Job_Schedule () 和Schedule () 来分配内存和处理器。

Schedule () 函数实现进程管理功能。检测所有进程的状态, 如果处理器空闲并且存在就绪进程, 就依据选择的算法执行进程调度。

sched.c是模拟系统的核心模块。包括S y n c_schedule () 、Time_slice_rotation_schedule () 、阻塞原语Block (struct_SEMAPHORE*s, struct struct_PROCESS*p) 、唤醒原语Wake Up (struct_SEMAPHORE*t) 等。

不确定的外部事件通过随机调用函数Event () 来实现, 中断处理由Inter () 来实现。Inter () 函数负责修改当前运行进程的进程控制块信息, 并根据中断原因将其插入相应状态队列。

在时间片轮转调度算法中, 当进程的时间片使用完, 修改counter值, 将其直接插入就绪队列的末尾, 进程调度程序占用处理器执行。

如果进程终止, 就调用End () 函数, 收回内存, 并将其插入完成队列。

mm.c的功能是页式存储管理。Allocate_page () 首先根据块的大小对用户作业进行分页, 然后根据位示图分配内存, 建立页表, 完成页与块的映射。

creaprocess.c包括Job_schedule () 和Creaprocess () 。实际系统中能够引起进程创建的事件很多, 本模拟系统只考虑作业调度这一事件。外存上已存在一个作业队列, 每个作业的信息有用户名和作业容量。在Job_schedule () 中调用了fread函数将外存的作业读到内存, Creaprocess () 按照创建进程的步骤为读入的作业依次申请空白PCB, 分配内存, 初始化PCB, 并将其插入就绪队列。

二、IDE集成开发环境

该IDE环境可以直接在Windows操作系统上安装, 用户界面和操作习惯与Visual Studio类似, IDE采用C#在Windows环境下实现, 由欢迎、登录等实验界面组成, 学生可以很快熟悉实验环境, 把精力集中放在对操作系统原理和源代码的分析与理解上。

使用该IDE环境提供的功能可以方便、迅速地编辑、编译和调试模拟系统代码, 编辑功能可以用来阅读和修改模拟OS源代码;编译功能可以将模拟OS源代码编译为二进制文件。

2.1 IDE结构

2.2主要界面介绍。启动时首先执行欢迎界面, 设计该界面使用了Progress Bar和Timer控件, 显示欢迎使用实验系统。在登录界面输入的用户名存在并且和密码匹配, 就可进入实验界面。实验界面如图2所示。

三、小结

该实验系统虽为“模拟”, 但在实际的实验教学中起到了很好的辅助作用, 方便学生使用, 提高了教学质量。

参考文献

[1]黄祥喜.MINIX+1.0操作系统实验环境的设计与实现[N].中山大学学报, 1994, 4.

[2]李代伟.基于Linux的OS实验系统[D].西南交通大学硕士学位论文, 2003.

[3]杨瑞.操作系统实验环境的设计与实现[D].内蒙古大学硕士学位论文, 2012.

[4]屈志强, 乔静.Linux操作系统进程实验项目设计与分析[J].中国教育技术装备, 2010 (6) .

[5]李杰凤.基于Linux的操作系统实验平台的设计与实现[J].计算技术与自动化, 2010.

模拟实验系统 篇2

实验报告书

课程名：《

操作系统原理A

》

题

目：

虚拟存储器管理

页面置换算法模拟实验

班

级：

学

号：

姓

名：

评语：

成绩：

指导教师：

批阅时间：

****年**月**日

一、实验目的与要求

1.目的：

请求页式虚存管理是常用的虚拟存储管理方案之一。通过请求页式虚存管理中对页面置换算法的模拟，有助于理解虚拟存储技术的特点，并加深对请求页式虚存管理的页面调度算法的理解。

2.要求：

本实验要求使用C语言编程模拟一个拥有若干个虚页的进程在给定的若干个实页中运行、并在缺页中断发生时分别使用FIFO和LRU算法进行页面置换的情形。其中虚页的个数可以事先给定（例如10个），对这些虚页访问的页地址流（其长度可以事先给定，例如20次虚页访问）可以由程序随机产生，也可以事先保存在文件中。要求程序运行时屏幕能显示出置换过程中的状态信息并输出访问结束时的页面命中率。程序应允许通过为该进程分配不同的实页数，来比较两种置换算法的稳定性。

二、实验说明

1．设计中虚页和实页的表示

本设计利用C语言的结构体来描述虚页和实页的结构。

pn

pfn

time

pn

pfn

next

虚页结构

实页结构

在虚页结构中，pn代表虚页号，因为共10个虚页，所以pn的取值范围是0—9。pfn代表实页号，当一虚页未装入实页时，此项值为-1；当该虚页已装入某一实页时，此项值为所装入的实页的实页号pfn。time项在FIFO算法中不使用，在LRU中用来存放对该虚页的最近访问时间。

在实页结构中中，pn代表虚页号，表示pn所代表的虚页目前正放在此实页中。pfn代表实页号，取值范围（0—n-1）由动态指派的实页数n所决定。next是一个指向实页结构体的指针，用于多个实页以链表形式组织起来，关于实页链表的组织详见下面第4点。

2．关于缺页次数的统计

为计算命中率，需要统计在20次的虚页访问中命中的次数。为此，程序应设置一个计数器count，来统计虚页命中发生的次数。每当所访问的虚页的pfn项值不为-1，表示此虚页已被装入某实页内，此虚页被命中，count加1。最终命中率=count/20*100%。

3．LRU算法中“最近最久未用”页面的确定

为了能找到“最近最久未用”的虚页面，程序中可引入一个时间计数器countime，每当要访问一个虚页面时，countime的值加1，然后将所要访问的虚页的time项值设置为增值后的当前countime值，表示该虚页的最后一次被访问时间。当LRU算法需要置换时，从所有已分配实页的虚页中找出time值为最小的虚页就是“最近最久未用”的虚页面，应该将它置换出去。

4．算法中实页的组织

因为能分配的实页数n是在程序运行时由用户动态指派的，所以应使用链表组织动态产生的多个实页。为了调度算法实现的方便，可以考虑引入free和busy两个链表：free链表用于组织未分配出去的实页，首指针为free_head，初始时n个实页都处于free链表中；busy链表用于组织已分配出去的实页，首指针为busy_head，尾指针为busy_tail，初始值都为null。当所要访问的一个虚页不在实页中时，将产生缺页中断。此时若free链表不为空，就取下链表首指针所指的实页，并分配给该虚页。若free链表为空，则说明n个实页已全部分配出去，此时应进行页面置换：对于FIFO算法要将busy_head

所指的实页从busy链表中取下，分配给该虚页，然后再将该实页插入到busy链表尾部；对于LRU算法则要从所有已分配实页的虚页中找出time值为最小的虚页，将该虚页从装载它的那个实页中置换出去，并在该实页中装入当前正要访问的虚页。

三、程序流程图

四、主要程序清单

#include

#include

/*全局变量*/

int

mSIZE;

/*物理块数*/

int

pSIZE;

/*页面号引用串个数*/

static

int

memery[10]={0};

/*物理块中的页号*/

static

int

page[100]={0};

/*页面号引用串*/

static

int

temp[100][10]={0};

/*辅助数组*/

/*置换算法函数*/

void

FIFO();

void

LRU();

void

OPT();

/*辅助函数*/

void

print(unsigned

int

t);

void

designBy();

void

download();

void

mDelay(unsigned

int

Delay);

/*主函数*/

void

main()

{

int

i,k,code;

printf(“请输入物理块的个数(M<=10)：“);

scanf(“%d“,&mSIZE);

printf(“请输入页面号引用串的个数(P<=100)：“);

scanf(“%d“,&pSIZE);

puts(“请依次输入页面号引用串(连续输入，无需隔开)：“);

for(i=0;i

scanf(“%1d“,&page[i]);

download();

do

{

puts(“输入的页面号引用串为：“);

for(k=0;k<=(pSIZE-1)/20;k++)

{

for(i=20*k;(i

{

if(((i+1)%20==0)||(((i+1)%20)&&(i==pSIZE-1)))

printf(“%d＼n“,page[i]);

else

printf(“%d

“,page[i]);

}

}

printf(“*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*＼n“);

printf(“*

请选择页面置换算法：＼t＼t＼t

*＼n“);

printf(“*

-----------------------------------------*＼n“);

printf(“*

1.先进先出(FIFO)

2.最近最久未使用(LRU)

*＼n“);

printf(“*

3.退出

*＼n“);

printf(“*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*＼n“);

printf(“请选择操作：[

]＼b＼b“);

scanf(“%d“,&code);

switch(code)

{

case

1:

FIFO();

break;

case

2:

LRU();

break;

case

3:

OPT();

break;

case

4:

system(“cls“);

//system(“color

0A“);

exit(0);

default:

printf(“输入错误，请重新输入：“);

}

printf(“按任意键重新选择置换算法：>>>“);

getchar();

}

while

(code!=4);

getchar();

}

/*载入数据*/

void

download()

{

printf(“＼nFinish.＼n载入成功!“);

}

/*设置延迟*/

void

mDelay(unsigned

int

Delay)

{

unsigned

int

i;

for(;Delay>0;Delay--)

{

for(i=0;i<124;i++)

{

printf(“

＼b“);

}

}

}

/*显示设计者信息*/

void

print(unsigned

int

t)

{

int

i,j,k,l;

int

flag;

for(k=0;k<=(pSIZE-1)/20;k++)

{

for(i=20*k;(i

{

if(((i+1)%20==0)||(((i+1)%20)&&(i==pSIZE-1)))

printf(“%d＼n“,page[i]);

else

printf(“%d

“,page[i]);

}

for(j=0;j

{

for(i=20*k;(i{

if(i>=j)

printf(“

|%d|“,temp[i][j]);

else

printf(“

|

|“);

}

for(i=mSIZE+20*k;(i

{

for(flag=0,l=0;l

if(temp[i][l]==temp[i-1][l])

flag++;

if(flag==mSIZE)/*页面在物理块中*/

printf(“

“);

else

printf(“

|%d|“,temp[i][j]);

}

/*每行显示20个*/

if(i%20==0)

continue;

printf(“＼n“);

}

}

printf(“----------------------------------------＼n“);

printf(“缺页次数：%d＼t＼t“,t+mSIZE);

printf(“缺页率：%d/%d＼n“,t+mSIZE,pSIZE);

printf(“置换次数：%d＼t＼t“,t);

printf(“访问命中率：%d%%＼n“,(pSIZE-(t+mSIZE))*100/pSIZE);

printf(“----------------------------------------＼n“);

}

/*计算过程延迟*/

void

compute()

{

int

i;

printf(“正在进行相关计算，请稍候“);

for(i=0;i++<30;printf(“＼b“));

for(i=0;i++<30;printf(“

“));

for(i=0;i++<30;printf(“＼b“));

}

/*先进先出页面置换算法*/

void

FIFO()

{

int

memery[10]={0};

int

time[10]={0};

/*记录进入物理块的时间*/

int

i,j,k,m;

int

max=0;

/*记录换出页*/

int

count=0;

/*记录置换次数*/

/*前mSIZE个数直接放入*/

for(i=0;i

{

memery[i]=page[i];

time[i]=i;

for(j=0;j

temp[i][j]=memery[j];

}

for(i=mSIZE;i

{

/*判断新页面号是否在物理块中*/

for(j=0,k=0;j

{

if(memery[j]!=page[i])

k++;

}

if(k==mSIZE)

/*如果不在物理块中*/

{

count++;

/*计算换出页*/

max=time[0]

for(m=2;m

if(time[m]

max=m;

memery[max]=page[i];

time[max]=i;

/*记录该页进入物理块的时间*/

for(j=0;j

temp[i][j]=memery[j];

}

else

{

for(j=0;j

temp[i][j]=memery[j];

}

}

compute();

print(count);

}

/*最近最久未使用置换算法*/

void

LRU()

{

int

memery[10]={0};

int

flag[10]={0};

/*记录页面的访问时间*/

int

i,j,k,m;

int

max=0;

/*记录换出页*/

int

count=0;

/*记录置换次数*/

/*前mSIZE个数直接放入*/

for(i=0;i

{

memery[i]=page[i];

flag[i]=i;

for(j=0;j

temp[i][j]=memery[j];

}

for(i=mSIZE;i

{

/*判断新页面号是否在物理块中*/

for(j=0,k=0;j

{

if(memery[j]!=page[i])

k++;

else

flag[j]=i;

/*刷新该页的访问时间*/

}

if(k==mSIZE)

/*如果不在物理块中*/

{

count++;

/*计算换出页*/

max=flag[0]

for(m=2;m

if(flag[m]

max=m;

memery[max]=page[i];

flag[max]=i;

/*记录该页的访问时间*/

for(j=0;j

temp[i][j]=memery[j];

}

else

{

for(j=0;j

temp[i][j]=memery[j];

}

}

compute();

print(count);

}

/*最佳置换算法*/

void

OPT()

{

int

memery[10]={0};

int

next[10]={0};

/*记录下一次访问时间*/

int

i,j,k,l,m;

int

max;

/*记录换出页*/

int

count=0;

/*记录置换次数*/

/*前mSIZE个数直接放入*/

for(i=0;i

{

memery[i]=page[i];

for(j=0;j

temp[i][j]=memery[j];

}

for(i=mSIZE;i

{

/*判断新页面号是否在物理块中*/

for(j=0,k=0;j

{

if(memery[j]!=page[i])

k++;

}

if(k==mSIZE)

/*如果不在物理块中*/

{

count++;

/*得到物理快中各页下一次访问时间*/

for(m=0;m

{

for(l=i+1;l

if(memery[m]==page[l])

break;

next[m]=l;

}

/*计算换出页*/

max=next[0]>=next[1]?0:1;

for(m=2;m

if(next[m]>next[max])

max=m;

/*下一次访问时间都为pSIZE,则置换物理块中第一个*/

memery[max]=page[i];

for(j=0;j

temp[i][j]=memery[j];

}

}

if(k==mSIZE)

/*如果不在物理块中*/

{

count++;

/*得到物理快中各页下一次访问时间*/

for(m=0;m

{

for(l=i+1;l

if(memery[m]==page[l])

break;

next[m]=l;

}

/*计算换出页*/

max=next[0]>=next[1]?0:1;

for(m=2;m

if(next[m]>next[max])

max=m;

/*下一次访问时间都为pSIZE,则置换物理块中第一个*/

memery[max]=page[i];

for(j=0;j

temp[i][j]=memery[j];

}

}

五、程序运行结果

①FIFO

②LRU

六、实验体会

在做该次作业的时候，通过对课本相关内容的温习，以及对自己在网络上找到的一些资源的了解。我对操作系统中页面调度的算法有了很大程度的了解，加深了对课程上知识的理解，也懂得了如何在程序中将这些算法实现，在程序中基本上实现了所要求的算法以及相关的性能分析，基本上实现了课程的要求。

模拟实验系统 篇3

关键词：继电保护；模拟实验；动态演示

一、传统实验存在的主要问题分析

纵观前几年的继电保护实验教学效果看，存在的主要问题有：

（一）由于继电保护实现过程中涉及到一次测量回路和二次保护回路，接线复杂，元器件较多，学生由于对设备的不了解，感觉非常抽象，不易掌握。

（二）学生在做实验时没有思路，普遍存在的按图接线，只看最终实验结果，一旦线接好没有理想结果的时候，学生便束手无策不能自行分析原因并查找问题，实际操作能力较差，这样也就达不到通过做实验来加深理解继电保护课程相关原理。

（三）部分高校只采用的仿真实验教学，学生对于应用性较强的保护课程依然限于理论方面整定方面的理解，对于具体的保护配合等问题感觉抽象，没有达到实验的效果。

（四）随着本科学生人数的增多，试验台数有限，导致实验小组人数较多，考核很难细致，不能充分调动学生学习实验积极性，从而较难在学生中普遍做到通过实验强化理论的实验效果；更是谈不上对学生利用专业知识分析具体问题的思路的培养，以及锻炼学生利用专业知识分析问题解决问题的能力。针对上述问题，本文提出了将传统的模拟实验与仿真演示性实验相结合的实验手段。

二、模拟演示系统的设计方案

继电保护实验演示系统的开发，要解决的是如何通过继电保护实验演示系统使学生更直观的看到整个实验动作过程及实验现象，掌握继电保护相关原理的目的。从系统功能的要求出发，本模拟实验系统主要构成如图1所示。其中登陆界面的设计主要是为了为了验证用户的使用权限，利用Access2003来实现账户密码的存储。实验选择界面则主要是根据需要，给出相关的目录指引，以方便不同实验的选择。实验目的、设备和基本原理模块主要对所要演示实验的目的、设备以及实验原理做了简单介绍，并对其中重点的内容通过强化效果给出重点提示；实验设备则以表格的形式列出。

单步模拟模块，主要结合实验步骤和以及元件可单控的实验原理图，给出每一步的步骤说明以及相应的分步实验现象，以加强学生对于复杂的保护实验，学会电路分解，并能做到边连接边调试，以做到切实强化原理的作用。可以消除按图盲目接线，只看最终实验结果的情况，可以加强实验调试能力，同时有助于学生对于各支路（或元件）的主要作用，培养学生对于理论的具体实践能力。

实验完整过程模拟模块，在分步实验的基础上，在线完整的演示整个实验的整体动作情况，以强化知识的完整性，对相关理论有相关总结。在动态演示中以按钮和滑动变阻器的形式让使用者通过鼠标操作来模拟实验的整个过程，力求将整个实验动作过程再现。实验常见故障现象模块，主要是结合可能出现的故障情况给出实验故障时的动作现象，引导学生根据现象分析问题所在，锻炼学生分析问题解决实际问题的能力，培养相应的逻辑思维模式。

三、功能分析

在继电保护实验教学过程中增加仿真实验教学，可以利用拟开发的实验演示系统软件，可以帮助学生对比较抽象的学习内容有较为直观地认识。在学生进行具体的实验台实验之前，先通过仿真软件完整演示实验原理，并对主要元器件给出突出说明，使学生对实验内容和实验原理进行预先的了解，对实验的理想结果有直观的认识，并通过单步过程演示，使学生对于实验的分布结果有清晰地认识，以便于学生对实验接线进行分步检查，培养学生在从事电气实际工作中的严谨思路。

在模拟实验系统中，结合实际模拟保护原理在实际应用中常见的各种不正常现象，引导学生根据现象分析、查找电路问题。在传统的实验教学中，学生中存在普遍的按图接线，只看最终实验结果，一旦线接好没有理想结果的时候，学生便束手无策不能自行分析原因并查找问题，实际操作能力较差，有悖于本科人才培养的目标，本次实验改革中，从软件上模拟各种不正常现象，以引导锻炼学生分析问题解决问题的能力。

利用软件开发的模拟实验系统，具有灵活性的特点，便于引入新的考核机制，激发学生的实验积极性。在模拟演示系统的基础上，进一步开发，可以简便的引入现场考核机制，甚至对设计性实验的原理图进行自动检错。位在目前生源增加设备短缺的情况下保证预约实验和开放实验的有效开出提供技术支持。通过引入现做实验现场考核的机制，并先从脱离实验指导书接线，再进一步从理解并自行设计原理图的方面加入考核机制，以激励学生实验的积极性。

四、结束语

继电保护模拟仿真实验系统与传统的事呀手段相结合，不仅可以使学生在动手能力、分析问题解决问题、以及严谨的思考方式方面有所收获，同时为使专业课程传统验证性实验向学生自行分析设计的综合应用型实验转型做好铺垫。另外伴随继电保护技术发展和设备更新的步伐加快，对于现场工作人员的培训工作也要求日益紧迫，继电保护模拟仿真实验系统的开发成果再稍加改造即可在现场人员培训方面做出相应贡献。

参考文献：

［1］周进,朱训林,张宏林.Visual C++实用教程[M].北京:人民邮电出版社,2008.

［2］贺家李,宋从矩.电力系统继电保护原理[M].北京:中国电力出版社,2004.

浅析电子商务教学实验模拟系统 篇4

什么是电子商务?电子商务核心是将信息流、物流和资金流形成系统, 是通过互联网实现企业、网上交易及在线电子支付的一种新型商业运作模式, 有广义和狭义之分。广义的电子商务是指各行各业, 包括政府机构、企业、事业单位各种业务的电子化、网络化。狭义的电子商务是指人们利用电子化手段进行商品交换为中心的各种商务活动。

电子商务所包含的内容是十分广泛的。在互联网上进行的一切经济和商业活动, 以及与之相关的活动都属于电子商务范畴。电子商务从其交易对象和实质内容上划分, 主要为三种:

一是企业内部的电子商务。是指企业内部的经营管理, 通过企业内部互联网自动处理采购、生产、销售、服务以及企业内部事物管理等所有的经营活动。以此提高企业的运作效率, 降低成本, 增加效益;提高企业市场竞争力。

二是企业与企业之间的电子商务。这是电子商务的主流, 是指企业使用互联网或各种商务网络向供应商定货、接收发票和付款。企业可以在网络上发布信息, 通过信息交流比较商品的价格和其他条件, 选择交易对象, 详细了解对方的经营情况。在交易过程中, 完成签约、支付、交货、纳税等一系列操作。目前, 信息技术产品主宰了企业对企业的交易领域。

三是企业与消费者之间的电子商务。是指基于互联网的电子化商业零售和商业服务。主要表现为网上购物。通过网络提供给消费者以有形产品和无形产品。目前因特网上已遍布各种类型的商业中心, 提供各种商品的电子商务服务, 此外, 还有商业对政府、消费者对政府的电子商务等。

二、电子商务教学实验模拟系统研究的目的和意义

随着世界经济一体化, 电子商务不断发展促进了企业对电子商务方面人才的需求也不断增长, 同时对电子商务人才的素质的要求也不断提高, 这些要求包括:掌握电子商务的基础理论, 掌握电子商务运行的软硬件环境, 掌握电子商务运作 (运营) 的整个过程, 掌握电子商务实践的方法、手段、技术要点、难点。

基于以上需求, 急需开发了一套全新的电子商务教学实验模拟系统, 力求使学生最终掌握电子商务知识, 并能够实际运用到电子商务系统中。随着电子商务教学的不断发展, 对电子商务课要求也越来越高, 该系统也必定推进电子商务教学的发展。

因此, 本文采用Browser/Server三层体系结构、动态网页制作技术ASP和网络数据库SQL-Server, 对电子商务教学实验系统的功能结构以及交易流程进行分析, 提取典型重要的商务活动作为实验项目。这些模拟实验的目的是为学生提供了电子商务真实的、生动的实验环境, 满足学生进行模拟化的电子商务运行的组织与管理的要求, 实现了理论与实践相结合的宗旨, 满足了电子商务教学的需要。

三、电子商务教学实验模拟系统设计

1. 系统设计思想

系统集中模拟了流通行业产品从生产企业出库, 经过一系列的物流过程, 到达商场的库存, 再经过一系列的购买过程, 最后到达消费者的供应链。系统中通过发货通知、收货通知、购物清单的生成, 说明商品的所有权转移的过程。服务器上的模拟银行为生产者、销售者、消费者提供了身份识别和自动转账的功能, 银行还提供了账户查询、更改密码等功能。在这个贸易过程中, 为生产者、销售者、消费者是用户角色, 由用户在终端控制, 而作为供应链主线以外的, 由管理员在服务器上进行控制, 整个系统的运行也由管理员来维护。

系统重点突出商流与资金流、信息流的关系, 体现产品从生产到销售, 再到消费者的全过程。通过银行实现资金流;以网上购物的方式模拟企业与个人的商务活动, 完成产品从商场到最终消费者的商流过程, 同样通过银行实现资金流。通过采购、销售对库存的影响, 及商场对库存的控制来实现电子商务教学实验模拟系统的功能。

2. 系统总体设计流程

在整个系统中模拟实验的设计流程:产品首先进入生产企业库, 商场浏览生产企业销售信息 (网页) , 发出询价单, 生产企业以报价单响应这个过程可以反复进行, 直到双方对价格等信息都予以确认为止。然后, 商场发出订购单, 如果需要更改, 再发出订购单变更信息, 生产企业如果需要补充说明, 也可以发出订购单应答信息, 这个过程也可以反复进行, 直到双方就贸易达成一致。最后, 生产企业发出发货通知, 一式两份, 分别发给商场和银行, 商场收到通知后, 也一式两份发出收货通知, 分别发给银行和生产企业。银行核对两份通知的金额无误后, 自动实现资金转账, 同时, 生产企业收到收货通知后, 直接将产品销售给商场, 生产企业库存减少, 商场库存增加。这就完成电子商务的全过程。

3. 系统总体模块设计

基于上面的分析, 主要设计了系统的七个模块。分别是超级用户管理模块、EDI中心模块、B2C模拟实验模块、B2B模拟实验模块网上银行模拟实验模块、物流中心模拟实验模块、教师管理学生考核模块。数据库设计。在该结构中第三层为数据库服务器, 它的功能是接收Web服务器对数据库的操纵请求, 根据前面的系统分析, 将系统各模块定义的数据库分为基本信息、订单管理、运输管理、库存管理、账务管理、银行管理五种类型。

总之, 该系统的研究开发有利于教师普及电子商务知识, 提高学生在电子商务环境下的运作能力。

摘要：电子商务的不断发展, 越来越广泛地应用于企业的经济贸易领域, 促进了企业对电子商务方面的人才需求不断增长。本文介绍了电子商务教学实验模拟系统的设计思路和实现技术, 以提高使用者在电子商务环境下的实际操作能力。

关键词：电子商务,教学,实验

参考文献

模拟实验系统 篇5

摘要：虚拟技术的发展使电子线路的分析设计过程得以在计算机上轻松、准确、快捷地完成。这样，一方面克服了实验室在元器件和规格上的限制，避免了损坏仪器等不利因素，另一方面使得实验不受时间及空间的限制，从而促进电子线路实验教学的现代化。

关键词： 电子线路EDA技术多媒体技术虚拟实验 1．电子线路虚拟实验概述

虚拟技术是近年发展起来的，利用计算机模仿真实过程的实用技术。电子线路虚拟实验是利用计算机构造一个实验模拟环境，通过电路的建立和对数据与电路功能的分析，达到实验效果和目的的一种新的实验方法。EDA技术是一种以计算机为基本工作平台，以高级语言描述、具有系统级仿真和综合能力的软件工具。软件有多种，其中Multisim软件是较常见的电子技术设计和实训的工具。通常工具软件的元器件库储存有许多大公司的晶体管、阻容元件、集成电路和数字门电路芯片等元器件，仪器库则有万用表、示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换等仪器，接通开关就可以进行和实物实验一样的测试分析了。但这类软件的缺点是元件均是以电路符号实现的,与实物试验差别很大.我们所完成的多媒体电子技术实验系统软件的突出优点是:元件及仪表均以实物形式重现,直观性强,可操作性高。

2．电子线路虚拟实验的实现 2.1实行虚拟实验的必要性

电子线路是一门较为抽象的理论型课程。在学习电路理论时必须理论联系实际，抓好教学中的实验环节，让学生能根据自己的实际情况，结合教师的教学要求进行实验操作，验证所学到的电路原理。但是，学生在实验中出现的种种现象又不尽人意，暴露了传统实物实验的一些固有缺陷。例如：

（1）学生不熟悉电路连接，还没有掌握好锡焊技术，所以连接电路时极易出错。

（2）电路连接错误，易造成电子元器件及测试仪器的损坏。学生不熟悉仪器操作也是造成仪器容易损坏的原因。

（3）学生不能根据自己的学习进度安排实验时间，更不能像做家庭作业一样在课余时间进行练习。有限的教学时数与学生技能的提高矛盾突出。

（4）实验的元器件离散性大，环境变化引起的温漂、干扰等因素会造成实验数据的偏差。（5）传统的电子技术实验是以实物为主的，设备易磨损老化，需要定期更新；教学实验室的设备配置与教学大纲的教学要求相对应，随着教学要求的提高及电子技术的飞速发展，实验设备的技术水平也不断提高，数量也要有所增加，这要消耗我们有限的教学经费。EDA技术恰好能够弥补实验的不足。它的优点是：

（1）在计算机上即可完成和实现电路的电气连接，检测电路的电性能。例如，显示检测点的电压电流波形及对电路进行直流分析、交流分析、瞬态分析、傅立叶分析等多种分析，及时获得实验结果。

（2）评估元器件参数变化（包括故障）对电路造成的影响。分析一些较难测量的电路特性，如进行噪声（Noise）、频谱（Fourier）、器件灵敏度（Sensitivity）、温度特性（Temperature）分析等。

（3）可以在短暂的实验时间里快速完成较复杂的电路连接、测试工作。（4）可以很容易地实现对学生的量化评估。

2.2实验室的建构

作为传统电子技术实验的补充，使学生初步掌握仿真软件技术，可使实验内容紧密联系课本内容，比较全面地概括和反映部分所学的知识点，将课堂内容具体化。一方面继承实物

实验可操作性、参与性强的优点，另一方面又可利用计算机优势，发挥其直观、动态模拟、迅速准确、资源共享、资金投入量少等特点，从而建立一种新型的实验教学方式，进一步提高教学效率。系统配置是：一台多媒体计算机+多媒体电子技术实验系统应用软件。

3．虚拟实验示例

现以“单管基本电压放大器”为例，说明具体实验在虚拟实验室中是怎样开展的。实验中进行了一系列参数设置、波形观察和数据读取，以验证虚拟实验的可操作性。

首先计算机装上具有电子技术实验系统功能的软件，然后利用软件提供的元件和仪器在屏幕上搭建单管电压放大电路，如图1所示。

图1单管电压放大电路

图中信号发生器的输出信号频率为1kHz，幅度为VP-P=20mV的正弦波；万用表用于测量各点的工作电压；示波器用于测量各点的波形。

接通虚拟直流电源开关，调整电位器Rw，使电路处于最佳放大状态，示波器就显示出波形失真最小、输出信号幅度最大的反相放大波形；Rw调至阻值最大时，三级管接近截止，输出幅度较小的截止失真波形；调至阻值最小时，三级管接近饱和，输出饱和失真波形。图1中显示为三极管放大状态时示波器面板显示图。

通过一系列电路的测试和数据的读取分析与实物实验所得结果进行比较，得出基于EDA软件的电子线路虚拟实验能完整、准确、快速地达到所有电子线路课程的实验要求和实验目的的结论。

4虚拟实验在教学中的应用 4.1功能作用

a.辅助课堂教学

传统的电子线路教学往往是理论教学和实验部分分开进行。教师在教室内用粉笔、黑板传授抽象的理论知识，在黑板上画电路图，给学生分析电路特性，分析电路随着某一元件的

变化而变化的情况。教师讲得辛苦，却得不到理想的效果；学生听课吃力，往往不得要领，很难对有关理论留下深刻的印象。进行实验，其主要目的就是为了检验课堂上传授的理论知识，加深对理论的理解和记忆。但是我们很难将一个实验搬到课堂中来，倘若有虚拟实验室，便可以很方便地利用其在课堂上进行演示，让抽象的理论及时得到检验，给予学生感官上的认识，达到从感性认识到理性认识的有机过渡。

b.代表实物实验中理论的验证、电路分析和数据获取等部分的操作 辅助实验教学的开展，为学习者提供一个检验电子线路理论和知识的环境。充分利用计算机快速准确将繁琐的计算公式通过编制程序计算出结果，画出精确仿真图线，帮助学生理解和分析复杂的电路。学生可以独立使用自己计算机中构建的虚拟实验室，主动设疑、实验，不断地得到实验结果；并且可以修改参数，在不必担心损坏仪器的情况下，迅速进行实验仿真，检验自己对所学知识的掌握情况，这对提高学生的学习积极性，提高教学水平是有益处的。

c.便于学生发挥创造性思维

教育的目的在于提高学生的分析能力、判断能力及创新能力，提高学生的综合素质。我们知道用实物设计制作复杂一点的电路，单是搭建时准备零件、制作电路板、焊接就要花费不少功夫；接好电路后，为了使电路处于满意的工作状态，不断地更换零件、调整参数也是十分费时费工的。学生要运用自己学到的知识设计制作新颖的电路是一件很困难的事。现在，虚拟实验室给学生创造一个优良环境，学生可以充分发挥他们的智慧，展现他们的才华。

d.完善电子线路的远程教学 实验虚拟化，把实验室搬到了网络，对于电子线路这门操作性很强的课程来说，更加完善了电子线路的远程教学。

4.2运用基础

与传统实验一样，实验仿真软件在设置实验时，首先明确该实验要解决什么问题。这就要求教学人员不仅要对课程内容和教学任务做系统深入的研究，认识该学科的特点，划分知识点，尤其是重点、难点，而且还要充分考虑学生的学习特点，在此基础上确定实验内容，编写实验指导书，让学生在具备电子线路基本知识的基础上开展虚拟实验。

4.3工作流程

在虚拟实验室中做实验的基本流程程序结构（如图2所示）。

图2实验基本流程方框图

因为我们的教学主要是理论传授，不需要去开发和设计电路，所以上述的实验流程并不包括电路设计开发部分。但是EDA软件在极大地满足我们的实验要求的基础上，还有非凡的应用潜力，这无疑是个广阔的天地。

在计算机辅助教学实践中，学生上机普遍存在两个问题：一是面对众多的计算机，教师难以准确、全面地掌握学生练习的实际情况，及时进行个别辅导；二是难以做到上机时学生之间、师生之间进行情况交流，使上机操作变成学生自己的活动，影响教学。因此就要求建立一种虚拟试验的教学模式，使教学信息交流双向化。

4.4虚拟实验室课堂的教学模式

由于虚拟实验室加入了教学的环节，打破了传统教学的流程，势必要求制定出新的教学模式以适应发展的需要。根据建构主义理论和教学设计理论的有关知识，可建立以下两个教学模式（如图3所示）：

图3a实物实验教学模式方框图图

图3b虚拟实验教学模式方框图

第一种模式是先做1~2次实物实验，学生有了形象体验后再做虚拟实验，对于从事没有实物操作经验或抽象思维能力、形象化能力较差的人，这样做效果会好些；理工科的学生关于电子实物制作一般都已有所接触，所以第一、二种教学模式他们都能较好地接受。教师可根据教学和实验效果适当变更。

5建立虚拟实验室，推广电子线路远程教学

在信息社会中，知识的更新速度很快，各学科间的相互交叉渗透更为普遍，一次性的学校学习将不能满足信息社会对人才的需求。这就使得各层次的教育必须面向社会，以服务于不同需求的社会人群。这个教学任务是传统的教学手段所不能胜任的。Internet的飞速发展和普及，使这一教学任务的实现成为可能。

教学软件与Internet接轨才能在人们广泛的继续教育、培训教育乃至终身教育中显示其优势性能，充分发挥重要作用。本软件就是让电子线路实验教学与Internet接轨的良好工具。使用本技术的虚拟实验室可以有效地配合网上电子线路理论教学，原有的电子线路CAI加上虚拟实验将使网络教学更加完善，便于推广电子线路教学的远程化。

高中地理模拟小实验 篇6

实验目的：通过观察涡轮机转动情况展示，更直观地观察潮汐能的形成过程，加深对潮汐能发电机的理解。

实验材料：1个顶盖留3条缝的玻璃水槽（分别用于倒水和插玻璃隔板），1块玻璃隔板，1个涡轮机（风扇），1块圆形铁片，铁丝若干，水。

实验准备：将圆形铁片按图1中的虚线剪开，并将三个锐角向后弯折，制成简易螺旋桨（即涡轮机），并将其中一片涂红（便于观察）。在透明挡板下方凿一个洞，大小约等于圆形铁片，并将玻璃隔板插入留缝的顶盖中间固定。用铁丝穿过螺旋桨中心，并固定在洞口。

实验步骤： ①按图2组装好实验器材，并用黏土将涡轮机处的洞口密封，以防隔板两边的水互相流动。②在两边水槽中分别加入水，使水槽左侧的液面高于右侧，并在左侧水中滴加蓝墨水，便于观测水的流动。③最后将黏土拔出，观察涡轮机的转动情况。

实验原理：海水在运动时所具有的动能和势能统称为潮汐能。这种现象主要是由月球、太阳的引潮力以及地球自转效应所造成的。涨潮时，大量海水汹涌而来，具有很大的动能；同时，水位逐渐升高，动能转化为势能。落潮时，海水奔腾而归，水位陆续下降，势能又转化为动能。涨潮时产生的水位差，使玻璃挡板的两边所具有的势能不同，将涨潮时的机械能转变为动能，使涡轮机发生转动。

实验结果：可以清楚地看到高水位一侧的蓝色水迅速地向低水位一侧定向移动，带动螺旋桨快速转动。

实验优点：用时短，利于课堂演示。

实验缺点：实验无法形象地模拟涨潮时潮汐能的强大能量。

实验二 水循环模拟实验

实验目的：用装满水的平底盆模拟海洋，装满沙子的玻璃瓶模拟陆地，通过观察凝结在塑料纸上的水珠流动方向来模拟水循环时水的流动方向，用这个实验模拟水循环的海陆大循环。

实验材料：平底盆、装沙子的小瓶、透明的塑料薄膜、橡皮筋、小石头。

实验步骤：①在一个平底盆中加适量的水，直至水盖满盆底，把一个装满沙子的小瓶放入盆中如图3。②用透明的塑料薄膜盖住平底盆，用橡皮筋扎住盆口，并把一块小石头放在薄膜上，压住薄膜；小石头要放在装沙小瓶正上方。③将平底盆放在阳光下直晒，过足够长的时间后观察，观察结果。

实验原理：在阳光的直晒下平底盆的水吸热蒸发在透明的塑料薄膜上冷却凝结成水珠，水珠又在重力势能的作用下滴，如此循环往复。

实验结果：首先是塑料薄膜上有小水珠凝结，然后水珠沿着小石块下压的方向聚集，水珠往装沙的小瓶下滴，最后小瓶的沙由干变湿。

实验优点：实验便于操作，实验现象明显，能通过水珠的流动，沙子的干湿直观地反映出水循环的过程。

实验缺点：实验无法完整地模拟自然界中海陆大循环的整个过程。

模拟实验系统 篇7

《物流系统模拟与仿真实验》是一门理论性和实践性都很强的课程, 是物流管理专业的专业基础课, 是培养学生工程控制设计与应用能力、创新能力的一门必修课。

二、《物流系统模拟与仿真实验》的实验配置

在硬件配置上, 《物流系统模拟与仿真实验》主要以计算机为主, 甚至可以不需要网络的支持, 对硬件的要求不算太高。在软件配置上, 《物流系统模拟与仿真实验》可使用的仿真软件种类也比较多, 如图所示软件。

总的来看, 目前这些物流仿真软件的基本功能大致包括:

1. 为物流系统规划设计提供重要参考。

在建立正式的物流系统之前, 先将物流系统的规划方案转化为仿真模型。通过运行该仿真模型, 能够评估规划方案的合理性, 调整模型的参数, 可以达到优化系统的目的。

2. 有效控制物流过程。

物流过程一般包括信息、运输、仓储、配送、装卸、包装和搬运等物流功能的实现过程。通过物流系统仿真软件, 可以观测到这些过程如何演进, 各项参数会如何变化, 过程中可能会出现哪些内外部事件, 将对系统产生什么影响, 系统又会做出什么反应等内容。通过掌握这些内容, 实时调整运行过程中系统对环境的控制力。

3. 估算物流成本。

通过物流系统仿真软件, 可以分析和记录进程中物流操作过程中, 每项操作的时间和原材料的耗用, 从而统计出各项物流作业的成本。

三、《物流系统模拟与仿真实验》的教改内容

目前, 大多数高校的《物流系统模拟与仿真实验》的教学目标包括:熟悉某一仿真软件的建模步骤;学习逻辑系统的建模方法;通过实际建立仿真模型深刻认识仿真的基本概念, 实现仿真系统的优化设计。笔者将结合自身的教学实践, 就教学内容、教学方法等方面的改革进行如下探讨。

1. 教学内容的改革。

目前, 《物流系统模拟与仿真实验》的教学内容一般包括基础性实验、创新性实验和综合应用性实验三个部分。然而, 随着对人才创新性能力培养要求的不断提高, 本实验存在一些困难, 集中体现在基础性实验比例偏高, 而创新性、综合性实验项目数量偏少。由于基础性实验侧重基本知识的验证, 新颖性不足, 与实际工作关联不够密切, 在调动学生积极性与参与性方面存在较大难度。在具体操作中, 维持基础性实验、创新性实验和综合应用性实验三大模块不变, 但是要更加注重模块之间的连续性, 并提高每个模块的实践性。例如, 选定仓库布局设计、物流量控制、货物包装控制、货物分拣控制、货物合并控制、多通道数据采集6个基本项目后, 将这些项目分成若干个子模块。为激发了学生的学习兴趣, 可以在每次单元实验时, 从中选取1个或2个子模块作为学生的实验内容。这样, 可以增强学生的感性认识, 实验的效果更好。同时, 增加若干设计性和综合性实验项目, 例如“通过型物流中心的模型构筑实验”、“仓储型物流中心的仿真实验”、“物流中心的模型的仿真”、“多层复合式物流中心的仓储、运输优化设计”、“机场物流系统的设计、仿真与优化实验”项目等。

2. 教学方法的改革。

传统的实验课教学形式通常分为两块:首先由指导教师讲授基本原理以及实验方法和步骤, 之后, 学生根据实验教材上的步骤逐步完成。这种教学方法的问题在于教与学分割严重, 而学生又过分依赖教材上说明, 只要直接按照步骤操作即可完成实验。做完实验后仍然对实验内容知之甚少, 缺乏主动思考。为此, 本实验的教学方法需要进行一些改革。从原先的“先教后做”的简单模式改为“教师讲授、学生自学、同学互学、课堂讨论、案例分析与设计、网络学习”等多种方式相结合的教学方式。具体而言: (1) “教师讲授”。本实验针对“难度较大”、“重要性突出”、“理解困难”、“综合性强”的内容, 采用“教师讲授”为主的方式。 (2) “学生自学”。本实验针对“内容浅显”、“理解容易”的内容积极鼓励学生自学、探索。 (3) “同学互学”。本实验针对“有一定综合性, 但较为简单”的实验内容, 将学生分成若干小组, 小组成员分工协作, 从而实现学生在团队合作中相互学习。 (4) “项目分析”。本实验在进行具体物流系统分析时, 使用实际案例, 进行案例分析教学, 要求学生根据案例进行分析, 自主完成仿真建模过程。 (5) “个别辅导”。充分利用现有的精品课程的网络教学资源, 安排专门的辅导教师对学生遇到的问题进行及时的个别辅导。 (6) “网络学习”。由于本实验涉及的内容众多、结构复杂, 如果建成资料齐全的专业资料库 (包括视频, 图片、文字以及相关的网络资料) , 再结合专业软件的使用, 同时搭建网络交流平台, 将利于学生利用网络获得更多的相关知识, 达到更理想的教学效果。

四、结束语

总之, 《物流系统模拟与仿真实验》作为物流管理专业的基础课, 通过在教学内容和教学方法上的改革, 更好地实现理论知识与行业实践紧密结合, 将对学生创新能力、灵活运用知识能力的培养具有重要的意义。

摘要：《物流系统模拟与仿真实验》是培养物流管理专业学生工程控制设计与应用能力、创新能力的一门必修课。本文重点探讨了在《物流系统模拟与仿真实验》教学建设中进行教学内容、教学方法、教学手段等方面的改革内容。

关键词：物流系统模拟与仿真实验,实践教学建设,教学方法

参考文献

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[4]李文勇.探讨交通工程专业建设与发展[J].交通高等研究, 2006, (1) :21-22.

模拟实验系统 篇8

随着计算机技术的不断发展,计算机教学成为自然科学教育中的重点项目。然而,由于实验人数重多,设备昂贵等特点,传统的真实计算机实验环境已经不能满足人们的需求。计算机实验虚拟模拟训练将大大提高计算机实验的可能性。它不需要庞大资金支持,操作简单而且不用担心硬件损害问题,有很好的利用价值和应用前景。它能够在最大程度上减少实验室建设所需要的费用,同时提高学生的学习热情,促进教学质量。本设计能为学生提供更便捷的服务。

1 系统总体设计

计算机虚拟实验模拟训练系统由以下几个模块组成:管理员功能模块、教师功能模块、学生功能模块等。系统功能如图1所示。

2 实验组件设计

计算机虚拟实验模拟训练系统是一个仿真的实验平台。通过该平台学生可以对许多计算机硬件实验进行虚拟操作。该系统虚拟了各种各样的计算机硬件设备和电路系统。该系统具有可视化和高仿真的特定。学生可以自由选择任意的电子设备,并通过鼠标点击的方式完成选定设备的连接、取消等简单操作。通过连接不同的设备,系统可以返回相关数据,学生能够从返回数据中深入理解各设备的运行状态和效率[2]。

3 虚拟实验交互功能设计

在本计算机虚拟实验系统中,交互功能分为两个方面,一是用户和虚拟设备之间的交互。二是虚拟设备之间的交互。计算机虚拟实验系统是建立在虚拟世界中的计算机实验平台。为了能让它更逼近现实,良好的操作性和仿真环境是必要的。操作性即用户和虚拟设备之间的交互过程。在本系统中,用户对于虚拟设备的操作主要有以下几种:鼠标左键点击、拖拽、鼠标右键点击、鼠标双击等。为了区分不同的鼠标操作,实现对虚拟设备的管理,每当鼠标有所动作时,首先判断它属于哪种行为,然后根据具体情况执行相关操作。本系统中,鼠标左键点击被设定为选择设备,拖拽表示移动设备,鼠标右键表示展开虚拟设备的相关人物列表,鼠标双击表示打开设备属性列表。

4 用户功能设计

4.1 学生用户功能模块

4.1.1 用户注册

用户需要注册才能使用系统。注册是系统中最为基本的功能,但它能带来很多好处。该功能模块中,有两个问题需要注意。(1)相同用户名仅能出现一次。2.必须严格限制用户名的书写规则。

4.1.2 用户登录

通过注册,用户可以获得账号和唯一密码。登陆是让用户获得特定功能的使用权。这些功能包括:实验选择、疑难提问、实验结构上传等。对这些功能进行限制对于系统稳定性和有效性有巨大意义。

4.1.3 实验选择

一般情况下,根据实际教学需要,系统之上可能承载了大量的实验项目。学生登录系统之后,可以根据实际情况对所作实现进行选择。选择实验项目之后,系统会根据所选项目的编号对该实验项目的基本信息进行载入。本系统中,每个实验项目配备了不同的说明文件库,该文件库包含了该实验项目的实验目的、实验目标、实验要求、实验时间、实验注意问题、实验难点介绍和实验分数设置等信息。通过这些信息,学生能够对实验有整体的把握,加大了实验的一次成功率和实验速度。

4.1.4 疑难提问

疑难提问是学生实验中的重要功能。当学生在试验进行中时,可能会遇到各类问题,一般情况下学生寻求教师的帮助,并解决该问题。在某些情况下,学生较多,教师无法一一对所有学生的问题进行解答。面对这样的问题,系统设计了疑难问答库。该库对应着每个实验项目,即每个实验项目都有一个独立的问答库。当学生遇到问题时,可以从问答库中直接寻找相关提问,如果存在相关提问,学生可以直接阅读其答案,并解决自己的问题。如果问答库中没有相关问题,学生可以随时提交自己的疑问,该问题将被保存在系统数据库中。教师可以随时访问该问题库,对于新提交的问题,教师需要作出解答,解答后的答案被保存在库中。通过这种方式,随着时间的推移,问答库中包含的问答信息将越来越丰富。

4.1.5 实验结果上传

当学生做完虚拟实验之后,实验结果需要由老师来评定。当学生登录之后,按照实验规定完成指定实验之后,需要将实验结果提交到系统中去,系统会自动记录学生的学号和实验结果之间的关联关系。教师可以随时调阅自己管辖的班级的任意学生的实验结果,并给出评语和分数。为了增加系统的鲁棒性,学生可以重复提交实验结果,后面提交的实验结果将覆盖先前提交的实验结果。教师也可以重复对学生的实验结果进行评定,后面的评定将覆盖先前的评定。为了节省教师的评阅时间,每条结果记录都赋予了标志位,当教师对必填项评定完成之后,系统会自动将该记录标志位“以评阅”。教师可以再每次评定时筛选出未评定实验结果。

4.2 教师用户功能模块

4.2.1 学生信息管理

学生的管理内容基本包括:学生信息添加、学生信息查询、学生信息修改等。对于教师用户而言,该功能是重要的。教师为了更好地完成自己的教学任务,有必要及时了解每个学生的基本情况。学生信息管理为教师提供了一个了解管理学生信息的开放式平台。在本系统中,教师只有权限对自己所管班级的学生进行管理。教师和学生班级的对应关系由管理员设定。当管理员将某个老师分配给某班级后,该老师就获得了对该班级的管理权。

4.2.2 查询学生信息

如果一个老师所管班级较多,系统提供一个能够供老师进行学生信息查询的接口是必要的。一般情况下,一个老师可能同时带多个班级的多个不同实验项目。老师所管制的学生数目一般都在300以上。如果想知道某个学生的确切信息,逐一遍历是困难的,因此系统将设置查询接口。学生信息的查询可以从多个角度出发,教师可以按照年级顺序查询,也可以按照所作项目查询,也可以按照时间顺序查询。最一般的情况,教师可以直接输入学生学号,系统会自动返回所有的和该学号相关的学生记录。包括该学生的基本信息、该学生已经做过的实验项目和实验成绩等。学生信息查询模块提高了教师的工作效率,有巨大的现实意义。

4.2.3 学生实验成绩管理

学生做完实验后,需要由老师负责评定实验的准确性并给出成绩。对于每一个学生的每一次成绩和评语都被保存在数据库中,教师可以再任何时间查阅该生以前的实验情况。一般情况下,实验的分数设置由管理员给出。他们设定了实验中每个步骤或者环节在整个实验进程中所占的比例。当教师进行成绩评定时,系统会自动显示每步的成绩和评定标准,教师根据当前学生实验的实际情况和标准答案,给出每个环节的分数。这些分数以及评语将被写在数据库中。

4.3 管理员用户功能模块

4.3.1 添加导入实验模型

系统中的既存实验项目不是一成不变的,管理员可以在任意时间对系统中的实验模型进行管理,包括导入和删除。模型删除比较容易实现。随着课程的进行和改版,经常有新的实验需求,根据实验的具体要求,老师会定制新的虚拟实验项目。经过检测,虚拟实验项目将由管理员最终导入到实验系统中去。在本系统中,每一个实验项目是一个独立的类库文件。该类库文件在虚拟实验设置时,自动生成。如前面的实验组件设计所述,该类库至少描述了该项目所用的虚拟设备,每个虚拟设备的指标以及该设备的外接属性。

4.3.2 班级信息管理

管理员的重要工作就是对系统中的用户进行管理。为了协调实验班级和老师的对应关系。管理员需要对班级信息进行管理。管理员可以对任何一个班级指定代课老师。当管理员定制好班级和老师的对应关系后,学生和老师可以访问该系统,查询自己的代课老师或者自己的代课班级。班级信息管理有效地的促进了实验室的利用效率有重要意义。

4.3.3 学生信息管理

管理员可以针对某一个学生进行操作,操作包括学生信息查询、修改、添加等。

4.3.4 教师信息管理

教师能够对学生进行管理,同时管理员需要对教师进行管理。对教师的管理和学生的管理类似。

4.3.5 设置实验分数

通过计算机实验虚拟训练系统,学生进行虚拟实验,实验结果需要提交,并且有专职老师对实验结果进行评定。评定过程中,需要一个严格的评定指标,即说明每个步骤在实验中所占分数。对于一个特定的实验项目,在管理员构建该项目时,需要将实验分数统一安排到系统中去。实验分数的设置通过可视化界面来实现,当管理员用户设定一个实验项目中的虚拟元件的连接信息时,需要对每步操作设定初始分值,并给出得分标准。

5 结语

从系统结构和整体功能的角度出发,本章针对系统的详细功能,系统的总体框架结构进行了详细的设计。对系统的业务流程进行了详细说明。本文设计的计算机虚拟实验系统功能完善,结构紧密,具有高内聚底耦合的特点,且可扩展性极强,有理论意义和现实意义。

摘要：计算机虚拟实验系统,是对现实的计算机实验环境进行仿真,该系统能够在最小经济代价的条件下完成复杂的计算机实验。能够根据实际需要,自行加载虚拟设备和实验项目,学生在微机上,通过仿真程序就可以完成大多数计算机实验项目。本文从计算机虚拟实验系统的功能需求入手,分析了系统的可行性和整体的功能性需求。设计包括系统总体设计、实验组件设计、虚拟实验交互功能设计、用户功能设计。

关键词：计算机实验,虚拟系统,高仿真

参考文献

[1]钱恭斌,张其宏.Electronics Workbench实用通信与电子线路的计算机仿真(M),北京电子工业出版社,2001.

[2]王嗣源.虚拟实验室建设的初步探讨[J].西安邮电学院学报,2005,10(2),141-143.

模拟实验系统 篇9

1. 高等教育在教学中存在的问题

高等教育实训课程现场教学很多时候受到各种限制条件的约束, 一些大型实验设备占用大面积的场地, 不能很好地让学生自己动手操作, 老师也只是对学生进行理论培训, 导致很多学生不明白实验原理。

很多的实验设备只是针对教学实验, 没有用于生产加工, 更新速度较慢, 如果对设备不断进行更新, 又会导致投入巨大, 造成不必要的浪费。同时一些高端的设备的价格相对较高, 结构也十分复杂, 大量采购这些设备增加了教学经费, 机器的成本较大。

在文理科专业教学中, 很多都是对理论的讲解, 教学实践相对不足, 导致学生对知识的掌握很不牢固, 在处理相关问题的时候, 也就不能灵活运用这些知识。老师在平时的讲解过程中, 都是通过多媒体进行学习, 学生获取的这些知识只是简单的理论, 导致很多实验效果不理想。

2. 模拟电路虚拟实验教学系统具体实例

模拟电路是电子信息专业的基础课程, 也是实验性较强的课程, 对虚拟实验教学系统的运用, 可以很好地提高学生的实践知识。虚拟实验一般都是借助多媒体、仿真和虚拟现实等技术, 很大程度上打破了传统实验教学的局限, 极大地提高了教学效果。在学习数控加工课程期间, 学生按照老师的要求在仿真系统软件上对数控铣床进行了仿真实验。首先要让学生掌握计算机辅助铣削加工的基本方法, 了解数控铣床操作面板各按键的功用、数控铣床的调整及加工前的准备工作;然后对给出零件图形进行手工编程, 用txt格式文本进行传输, 并模拟铣削出指定的零件。

3. 模拟电路虚拟实验教学系统的优点

在国外, 有很多高校都已经将虚拟技术成功运用在教学中, 并且开发了许多的功能性虚拟教学软件和虚拟仿真教学平台, 在教学中可以很好的选用教学实验, 同时也确定了仿真教学系统的功能和体系结构, 能很好地进行实验教学、开发相应的系统软件, 教学试验和实践可以在虚拟实验中进行, 从而不必购置昂贵的实验设备, 又可以增加学生的实践教学, 在实验工程中培养和提高学生的动手能力、分析问题和解决问题能力。

模拟电路虚拟实践教学系统主要是采用虚拟现实技术, 应用软件手段进行视觉和听觉的模拟。采用虚拟实验教学具有很多优势。在实验教学中可以让学生亲身体验, 增加教学内容的可视化, 虚拟教学系统可以添加大量的多媒体素材, 还能很好地讲解实验原理, 展示设备的内部结构, 确保教学实验的互动性和真实性, 提高学生学习效率以及对知识点的掌握, 学生自己也可以大胆动手操作。利用虚拟现实系统, 学生在实验室可以通过老师的讲解自己进行虚拟仿真实验, 获得真实的操作体验。因此还可以减少实验过程中的安全隐患, 比如, 在进行数控实验操作的时候就有很大的危险性, 利用虚拟实验教学系统进行教学实验, 学生在虚拟的实验环境中, 可以全身心进行课程项目实验, 大大降低了教学风险, 确保了人身和设备的安全。

4. 结束语

对于我国当前的教育形势, 虚拟实验教学系统具有很大的发展空间, 我们要大力发展虚拟实验教学, 提高教学质量, 为社会提供广大的就业和培训的机会, 创造更大的经济效益与社会效益。

摘要：随着社会经济的不断发展, 我国教育制度的不断改革, 网络化教育已经涉及各个课程, 课堂内容也变得越来越多样化, 计算机应用软件越来越多, 对我国经济发展起到重要的作用。实验教学课程都有实物作为课程基础, 在网络上无法直观地进行实验操作, 在理工科网络学习中, 实验教学问题也一直没有很好地解决。本文针对模拟电路虚拟实验教学进行研究, 探讨模拟电路虚拟实验在教学中的应用, 对于模拟电路虚拟实验教学系统, 也就是模拟真实环境下实验的器材和原理进行开发的虚拟平台, 学生在这个平台上可以随意开展实验, 老师对学生的实验进行指导, 通过这样的方法不断提高学生的学习能力。

关键词：模拟电路,虚拟实验教学系统,研究

参考文献

[1]成艳真.虚拟现实技术VR在计算机类教学中的应用[J].晋城职业技术学院学报, 2011, 04 (02) .

模拟实验系统 篇10

一、情景模拟教学实验平台建设的背景

目前,领导干部面对媒体、网络、大众以及参与国际交往等活动日益频繁。为了进一步提高领导干部的综合素质和应对媒体的能力,以建构主义教学理论为指导的情景模拟教学在这些方面可以起到很好的培训作用。情景模拟教学是指创设教学内容所需要的接近实际工作或生活的场景,由学员在这种场景中分别担任不同角色。教师在一旁进行指导、分析,并做出最后总结的一种虚拟实践性培训方法,以培养学员从多角度、全方位考虑问题的思维能力和处理临时矛盾的应变能力。这种方法让学员身临其境,突出操作性、讲究趣味性、注重实效性、兼顾学理性,具有理论与实际高度结合、教师与学员高度投入、学员自身管理经验与模拟情景高度融合等特点。

根据我院教学改革要求,结合干部教育中开展“领导干部与媒体沟通”专题培训的必要性和紧迫性,筹建情景模拟教学实验平台成为当务之急。要充分发挥该实验平台的功能,保证良好的教学效果,应该有现代的多媒体实验技术设备作基础,以实现情景模拟教学中的一种准现实的独特优势。

二、情景模拟教学实验平台多媒体系统需求分析和功能模块

我院情景模拟教学实验室主要用于新闻发布会、演讲、圆桌会议、无领导讨论、会见、专栏访谈、网络访谈等各种媒体沟通情景的模拟,所以设计以开放式、多功能的平台为目标,遵循先进性原则,安全可靠性原则,可扩展性原则,开放性,兼容性原则,可维护性原则。

本系统以数字电视制作与播出为技术背景而集成的一个综合应用系统,涉及数字信号处理、数字摄录、计算机图形图像学、计算机编解码、流媒体技术、非线性编辑、网络控制、无线控制等现代多学科的技术。图1显示的是情景模拟教学实验室的基本拓朴图。通过需求分析,结合我院实验室的总体规划和工程设计,规划出如图1中表示的功能模块:摄像系统、扩声系统、录制点评系统、远程调用系统、显示系统、中控系统等。

上述的各个功能模块既相对独立,又互相联系,为整个平台多媒体系统的有机组成,所以在系统集成时既作了整体的考虑,又根据各自的特点作了具体的分析和设计,下面分别阐述各模块的功能实现。

三、情景模拟教学实验平台多媒体系统的实现

1. 摄像系统

实验室有访谈区、圆桌会议等多个物理区域,所以应根据不同的区域设置摄像位点,并作适当预留。考虑到操作人员不够的实际情况,选用具有自动跟踪功能的高标清摄像机作为摄像设备。

目前从高标清摄像机摄取的2路视频信号输入A V矩阵经过切换台(还有其他A V信号接入)送至点评主机,以方便节目录制;为了避免切换台在切换视频信号的过程中出现跳帧等现象,设计时增加了同步信号的回传,以达到切换过程中的画面流畅。摄像机支持遥控和联控功能:AW-RP 555MC综合控制器可以控制多达5路摄像机,并通过R-232接口与快思聪及台电主机相连,以达到摄像机与手拉手数字会议发言系统的联动,摄像机可以通过发音话筒自动跟踪主持人或嘉宾的活动。设计构成如图2所示。

2. 扩声系统

音频系统主要由Y A M A H A调音台、功率放大器、PDCII、反馈抑制器、均衡器以及置于演播室内的线阵列扬声器等组成。用户可使用中控系统对总音量进行控制,或用调音台对音量音质进行细致地调整。目前输入调音台的音频源包括:通过信息面板的手持话筒、会议系统主机、无线话筒、D V R录像机的音频、DVD播放机的音频、VDCAM录像机的音频、点评系统的播放音频、有线电视的音频及三楼远程监控中心的音频信号等,以满足不同的音源的播放需求。

3. 录制点评系统

以计算机数字录制系统为主要设备。利用计算机图像处理功能,实现实时录制、打点和即时回放的功能,有利于专家点评的实时效果和互动效果。为了对节目作进一步处理,并考虑我院现有的使用格式,还选用DVCAM数字录像机以及非线性计算机编辑系统作录制设备,以利于进一步作后期制作。为了得到良好的视频录制质量和现场视频效果,该系统充分利用多路视频输入信号,经过视频矩阵和视频切换台实现多路信号的切换输出,并通过TV-Writer系统进行录制和回放点评。

(1)视频源

多路复合视频信号包括实验室2路摄像机信号、信息面板中7路视频信号、DVD播放机、DVR、DVCAM等视频播放信号、有线电视信号及三楼远程控制中心视频信号等先进入视频矩阵,通过切换可以为T V-W r i t e r、多台监视器、多台电视机及切换台提供视频信号。其中提供给TV-Writer的信号用于录制和回放,提供给监视器的信号用于控制室内监控,提供给电视机的信号用于实验室的观看,提供给切换台的信号用于录制和播放视频的选择。

(2)视频录播点评系统

视频录播点评系统是以Ideal TV-Writer视频录播点评软件为核心、以点评工作站为基础,与触摸显示单元相结合的多媒体计算机智能控制系统。能实现视频文件录制及实时视频的点评功能,并支持多路视频输入,可以完成多种D V E的效果。根据我院应用实际,对该系统的界面和功能进行了定制。

(1)录制功能:Ideal TV-Writer系统具有4路视频输入功能,可以配合节目需要完成多点连线节目的播出需要,增加节目的互动性。在视频录播点评系统的录制控制界面中点击“课程设置”,可以预设各节目名称,并可以随时修改和删除节目。点击“开始录制”可以录制所需的节目。在录制过程中,可以随时点击“创建关键帧”以创建关键帧,为后续的回放点评做准备。为了避免在创建关键帧时已经错过了所需要的画面,可以任意设置回放的提前量,如提前2秒或更多。录制过程中不同的视频源经切换台切换,可以录制成满意的视频流。

(2)回放和点评功能:在视频回放和点评界面中,可以调用刚刚录制的节目马上回放,也可以调用以前录制保存的节目。回放点评过程中,如果点击已经创建好的关键帧,则视频直接从该关键帧起播放或按照已经设置的提前量进行回放。点评时可以暂停画面,并通过“画笔”对静帧进行画圈、画线等操作,方便点评和讲解。

(3)录制和回放点评的控制:视频录播点评系统的操作界面采用了2套触摸屏,1套位于控制机房,另1套置于实验室点评老师的座位,2套触摸屏处于同等优先级,以控制录制和回放等操作。实际操作时,点评老师可以作为主控者,主导关键帧的选择以及视频的回放,技术人员在机房内加以辅助操控。

4. 远程调用系统

情景模拟教学实验室和另一会议室的录制节目可以通过远程相互调用,以供“异地”回放和点评。实验室和会议室分别用1台Ideal TV-Writer视频录播点评系统进行录制和控制。为了将上述2个场景的节目共享,在设计时允许2台服务器通过网络相互调用保存的节目,以实现“异地”的远程回放和点评。在操作界面“选择数据服务器”的下拉菜单中选择“远程”即可调用另1台服务器的节目,并像在本地操作一样实现节目的回放和点评。

5. 显示系统

为了满足观众席上观众更好地观看节目,以及专家点评的需要,允许现场播放和实时回放这些视音频。实验室功能区域较多,采用可移动的大屏幕彩色液晶(或等离子)电视机进行现场的画面播放,不同角度的观众可以选择自己最佳的角度来看电视机的画面,以充分体现临场感和实时感。

现场的实时播出画面通过复合信号输出,而节目回放时可以通过V G A信号实现输出。设计中,考虑了众多的输入信号如TV-Writer视频录播点评系统信号、DVD、DVR、SONY录像机、有线电视信号、多媒体教学系统的信号、外接的电脑信号等,通过切换都可以显示。当我们在进行教学活动时,事先需要介绍主题背景材料或为了渲染气氛等,均可以安排实现。

6. 中控系统

一个完备视音频系统中除了要有显示、扩声、信号切换等系统,还必须要有集中控制,这样才可以将各自独立的系统集中起来,统一管理,形成一个有机的整体。利用快思聪(Crestron)无线遥控技术对多个设备进行集中控制,以满足实验室中多种设备的有效使用。快思聪的遥控功能通过无线触控板进行操作,其功能可以根据需要而进行预设。根据我院实验室的系统要求,我们在主菜单中设置了“视频信号切换”“电脑信号切换”“DVD播放器”“SONY录像机”“PIONEER录像机”“大屏控制”“音频控制”“电源管理”等8种操作子菜单。通过主菜单界面中点击相应按钮可进入相应子菜单,以控制各种设备的使用。

四、情景模拟教学实验平台多媒体系统的应用

2009年下半学期,我院情景模拟教学实验平台正式建成并运行。以访谈节目为例,台上为主持人(可以特邀)和几位嘉宾(学员模拟),围绕热门话题进行访谈对话;台下为观看的学员,可提出问题和嘉宾或主持人进行讨论。2台摄像机分别跟踪台上和台下的场景,其中1台专门跟踪主持人和嘉宾的画面,并采用了话筒与摄像机的自动联动功能,也就是当台上有一话筒被按下讲话时,摄像机可以自动跟踪到该画面,当另1话筒被按下后,原有的话筒被切断,摄像机自动地跟踪到新的画面。通过控制机房内对不同的视频源切换,实验室内的电视机和大屏等离子显示屏会实时显示台上主持人和嘉宾以及台下的学员的画面,既生动又丰富。当访谈节目结束后,点评老师对刚才的节目进行实时点评,并可随时调用刚才的视频画面。通过多次的教学实践,该多媒体系统可以胜任我院情景模拟的教学需求,达到预期的目的。

总之,情景模拟教学实验室的建成并投入使用,大大改善了我院的教学条件,有利于我院更好地发挥主渠道作用,进一步提高我省领导干部媒体沟通的能力;也有利于我院更好地提升教学品质、打造教学品牌。

参考文献

[1]贠丽萍.基于建构主义学习理论的多媒体网络教学[J].电化教育研究,2008,7:69～71

[2]戴子刚.论情景模拟教学[J].中国校外教育,2008,8:764

[3]吴卓琪.干部培训的互动式教学研究[D].华东师范大学,2006

让模拟实验更贴近现实 篇11

今天下午第一节课，在金华市婺城小学，我执教了五年级第三单元《岩石会改变模样吗》。尽管这一课我在平时上过好几次了，但是今天执教之后又有别样心境、独特感悟。

一、整合活动，让模拟实验更贴近现实

首先，我确定本课的设计理念是“整合活动，让模拟实验更贴近现实”。我把“冷热作用”和“流水冲击”这两个实验整合成大活动，让学生长时探究。当时设计时我在想，这两个活动哪个先开展？是看学生的回答先后顺序，还是照教材的安排？我犹豫不决，那就来分析这两个实验在操作和理解上的难易程度吧。这样一想，我决定把“流水冲击”放于前面，理由是这个实验跟“冷热作用”相比，材料较少，设计简单，思路单一。这样一来，实验呈现阶梯状，不是并列关系，而是递进关系。

大活动如何有效开展呢？一是用材料引领活动。在师生互动的基础上设计好实验，在让材料员来领取第一套材料，第一个实验完成后用材料来换材料，引导实验有序开展。二是用探究的支架——记录单来组织活动。实验前我特意提醒学生：要先阅读记录单，再实验。第一张记录单是这样的：

记录单一：

研究问题：流水会不会让岩石改变模样？

实验器材：塑料瓶、小岩石、水

实验记录：

我确定了摇的时间2分钟和4分钟，以防学生没有计时工具，我又在2分钟和4分钟前加了一个约字，暗示他可以估计。我把学生摇的次数定时定量，使探究进行到淋漓尽致。第二张记录单是这样的：

记录单二：

研究问题：温差会不会让岩石改变模样？

实验器材：小岩石、酒精灯、镊子、水、烧杯、火柴

实验步骤：

点燃酒精灯；

用镊子夹住岩石，将岩石放在酒精灯上加热；

把加热过的岩石放人冷水中，使岩石冷却；

反复操作几次，注意安全，不要靠太沂。

二、创设情境，让模拟实验更贴近现实

为了体现“让模拟实验更贴近现实”的理念，我展示水流图片，并配上流水声，让学生看其形闻其声来设计模拟实验。设计好问题，用问题引导学生紧密联系大自然中的情景。在讨论“流水冲击”的实验设计时，我顺着学生的回答，借机抛出问题：你觉得瓶子里放几颗岩石？大自然中是怎样的？水流急怎么做？水流缓该怎么做？如果继续实验下去，岩石会怎样……

婺城小学校长、省特级教师王伟文肯定了我的设计理念，也觉得我的设计思路符合张鼎儿老师的活动设计的基本结构。那就是导人、活动、补充活动、小结。这个不谋而合给了我极大的鼓舞。

王特还指出，我这堂课中，活动用时15分钟左右，整理记录单要给学生再用2分钟，设计实验时间压缩一些，研讨也要让学生参与面再广些。是的，这就是我的短板。

三、精选材料，让模拟实验更贴近现实

陈老师在评课时讲了当年参加省新生代比赛上这一课的感悟。有一点很关键，就是没有考虑实验的安全性。他说他上这一课时区别于其他老师的课是他让学生戴上了手套和护目镜，像科学家一样在研究。是的，我知道这个实验有危险，但不知道如何解决。今天课堂上第二小组的确出现了岩石爆裂现象，幸亏岩石是朝着前方，如果是朝着学生方向呢？我感到后背凉飕飕的。岩石的选择也是有讲究的。陈老师说，他经过多次实验，发现石灰岩不会砸裂，只會开裂，可以降低实验的安全因素。

说起岩石，我课前是这样想的，让学生自己找岩石，带岩石，这样更贴近学生生活，如果我们一味地把一烧就碎的页岩拿来叫学生实验，拿特例让学生研究，我觉得不妥。我怕城区的校园里找不到岩石，事先，我到跑到校园里一转，岩石，有！还比较松的。早上我还是不放心，特意在人家造房子的混凝土堆里找了些岩石带上，以备不时之需。中午12点时分，我到五（2）班教室，与学生见面，然后让学生到校园里每人捡2颗小石头洗干净带来上课。我始终放心不下，12：45我上五楼再去检查学生的岩石，意想不到的是，他们找了好多近似于鹅卵石的岩石，哪里淘来的宝？！我连忙跑到上课教室，把我事先准备的岩石拿来与学生交换。可见，上课，不仅仅要研究教材，还要研究学生。

其他老师的建议也弥足珍贵。不仅仅动物在运动时岩石会改变模样，哪怕动物的粪便、唾沫等也影响着岩石的变化，这一点课堂中也要渗透。还有，为了说明岩石的风化作用，我出示了四张图，其中有一张是石钟乳，因为它不是风化形成，它是沉积岩。这些细节也不容忽视。

第二天，朱老师将和我同课异构。于是，寻找岩石之路开启。晚上散步时，突然发现宾馆不远处有一户人家在造房子，路边堆着好多碎石，青灰色的，我估计就是石灰岩。我在百度上验证一下，的确是石灰岩。捡了一袋，今早带到学校，立马和同事一起在酒精灯上烧，再放人水中，重复了9次，可是它毫发无损。难道他们说的是假的。我发现旁边有一个铁架台，马上把它拆下来，用下面的铁板砸岩石，岩石碎了，我挑了一颗又扁又薄的，继续烧，啊，一个来回，就碎了。哦，原来岩石要小一点。我向别人打听了总务处的位置，借来了锤子，把岩石砸了个稀巴烂，就准备上课了。效果如何，拭目以待。

实验显示，效果不错，每组都让岩石裂开或破碎。在实验中，我发现每组一个学生在记录，其他学生无所事事，我想老师让每位学生人手一张记录单，自己记录，自己发现，也展现个人的思维轨迹。那怎么体现合作呢？记好后，留些时间小组交流，选出最优秀的一位进行全班交流。

模拟实验系统 篇12

一、实验教学的优势

实验课是以实验内容为主的理论与实践的结合, 它既包括了理论对实践的指导, 又包括了实践对理论的巩固提高, 其教学模式和理论课相比具有灵活可变性, 对培养学生科学思维、创新精神和实践能力有较大作用。不仅可以系统的培养学生的基本知识、基本方法和基本技能;还可以培养学生的观察能力、思维能力、分析能力和创新能力;在增加学生学习兴趣的基础上, 培养学生优良的思想素质和良好的心理素质。

教育的现代化首先是实验教学的现代化, 通过现代化的实验教学方式提高学生的观察能力、辨别能力、理解能力、分析能力和动手能力是金融学科教师义不容辞的责任。实验教学正是在强调素质教育和创新人才培养的大背景下应运而生的一种教学模式。

二、银行信息系统模拟实验课程开设的意义

随着我国对外开放和经济体制改革的不断发展与深化, 银行业的微观操作和服务成为各大银行核心竞争力的主要因素。入世后, 我国已从原来的银行业国家专营局面, 转变到承诺部分业务放开经营资格的限制, 导致银行业的基本业务服务竞争局面出现。这就迫切需要大量的高素质的专业人员, 这些人员不仅要熟练掌握外语和有关银行业方面的专业知识, 还要懂得银行业的相关法规、业务惯例和银行实务的具体操作。银行信息系统模拟实验课是金融学本科专业学生继专业理论课《商业银行经营管理》、《银行信贷管理》、《银行会计》学习后进行的模拟实验, 目的在于巩固和深化所学的专业理论知识。通过生动具体的业务实例, 分项目的操作练习, 在仿真模拟实践中使学生了解和掌握银行业务的基本程序和主要操作技能。

银行信息系统模拟实验课程对于实现课程目标有着重要意义。在实验的设计上注重系统性、实用性和开放性, 使学习者和实验者掌握银行业务的具体程序和规则, 使所学理论和拥有的能力与目前全球金融服务一体化的要求相对接。特别需要指出的是, 在国际金融业务和电子商务迅猛发展的今天, 银行服务过程通过标准的单证格式在计算机内传输与处理, 更需要有关人员掌握最基本的原理、业务程序与操作方法。因此, 银行信息系统模拟实验课程的实施丰富了专业教学的手段和方法, 弥补了以往《商业银行经营管理》、《银行会计》单一理论教学中的不足, 采用直观、形象的教学手段, 使教学内容更加丰富和生动。同时, 银行信息系统模拟实验课程加强了互动式教学, 有助于学生对所学专业知识的理解和掌握, 培养学生的实践动手能力, 适应社会对金融专业人才的要求, 为金融专业学生走向工作岗位打下坚实的基础。

西北农林科技大学在西部高校同类专业中较早开设银行信息实务模拟课程, 通过对现有实验课程的改革, 为进一步提高我校金融专业的实验教学水平, 增强我校学生的就业质量和竞争条件创造了更好的基础平台。

三、银行信息系统模拟实验教学内容优化及方法改进

银行信息系统模拟实验课程的重点在于:使学生了解银行实务的基本模式, 掌握银行业务的基本程序和方法, 熟练地应用计算机制作各种单证, 并进行单证的传输和最终的结算、结转。其中的难点是:对公业务中单位账户的开立申请、现金和转账支票的购买、提出提回等业务的账务记录、资金的存取和账务结转;个人储蓄业务账户的开设及利息的清算;信贷资金的审核批准以及贷款质量监管;信用卡的申请使用和风险管理。模拟在真实的银行业务中进行信用审核、票据业务承兑及账务登记。通过模拟银行的职业岗位, 按实际工作的操作规范和业务流程分工协作, 进行业务处理。应用这种模式, 首先设计协作任务, 进行合理分组和分岗并确定岗位职责, 通过角色扮演、协同工作以及角色轮换, 按照规定的流程, 进行岗位综合训练, 使学生在校期间就养成按业务流程和规定实施内部控制、防范风险的良好职业习惯。

西北农林科技大学金融专业从2002级开始开设银行信息系统模拟实验课程, 在实验中根据学生承担角色的变化, 指导教师及时传授实验知识的核心点和实验操作技巧。同时, 结合实际联系专家讲座, 组织进行实时交易模拟大赛并取得了良好效果。但由于条件限制, 尤其是在实验教学方面与本科教学工作水平评估的要求还有较大的差距, 因此, 银行信息系统模拟实验教学的改进应从以下几方面入手:

1.转变金融教学观念, 深化实验教学改革

要充分发挥实验教学在专业教学中的特殊功能, 首先要改变将试验教学作为理论教学的附属和辅助这种观念, 围绕社会经济发展对新型人才的需求, 改革实验教学体系、完善并丰富原有的实验教学内容, 结合模拟大赛突出实验教学的实践性, 充分考虑实验教学与理论教学的相互协调。

2.不断进行实验教学改革, 结合现有资源提高实验效果

充分发挥学院综合实验中心的作用, 形成资源共享的平台, 建立开放共享的实验室运行机制, 提高实验室资源的使用效益和实验室建设水平。

金融实验对培养学生的学习兴趣很重要, 主要是因为应用信息技术改造后的金融实验具有真实、直观、形象、生动的特点, 而且是一种有目的性的操作行为, 易于激发学生的兴趣。考虑到不同学生的知识水平和学习兴趣, 实验课程的教学设计注重系统性和层次性。比如在学院金融实验分室, 先期进行的是证券投资模拟, 然后进行期货模拟, 最后划定交易时限进行模拟大赛, 使得整个实习环节紧密结合, 效果良好。同时配备实验教学辅导系统, 先期在金融专业开设, 再到学院内部, 最后推广到全校, 逐渐进行实验室开放, 使用具有启迪性能的教学软件、使学生改变被动学习的局面, 吸引学生在实验课程中自主学习, 主动探索知识。

四、银行信息系统模拟实验开放式教学探索及效果分析

知识是形成能力的基础, 能力是在掌握一定知识的基础上经过培养训练和实践锻炼才能形成的。为了有效发挥实验教学的直观教学效果, 必须对银行信息系统模拟实验课程实验教学的性质、特点进行深入了解和重新认识, 做到实验教学的针对性更强, 教学效果更明显。结合相关金融学专业教材在实验教学中的渗透和研究性学习, 又通过探究性实验来消化整个教材的内容。在我院综合实验室的支持下, 银行信息系统模拟实验尝试进行了开放式教学的探索。

1.开放式实验教学探索

银行信息系统模拟实验课程教学进行了改革与研究, 旨在根据国际金融业的特点, 营造一个网上模拟互动的银行环境, 以业务实例教学为核心, 围绕银行操作过程中相关业务的进行和分类单据的填写, 让学生通过操作, 使其全面、系统、规范地掌握从事银行业务的主要技能, 切身体会银行相关业务的全过程, 从而达到加深记忆和强化动手能力的作用。

银行信息系统模拟实验课程实验设计改变了原有实验课程模式——即到银行营业网点观摩实习内容单一、封闭, 缺乏对整体银行业务流程的掌握这一弊端, 利用现代化的实验教学方法和手段, 通过银行信息系统模拟教学软件平台, 在我院金融模拟实验室实施了下列方案和计划并完成对实验室的逐步开放。

实验方式。采用实验网络教学与实验室开放相结合。开放式实验方式结合证券实时行情分析与交易模拟、外汇行情分析与交易模拟、财务报表分析、期货模拟交易与行情分析及保险实务模拟等方面的实验, 使金融学专业的学生可以按学院安排进入实验室进行分角色银行实务模拟操作, 并在实验网络中保存自己的相关资料, 以便随时调阅和查询。

实验设计内容。模拟实验内容主要根据银行的主要业务展开, 分为四个业务模块, 即对公业务、储蓄业务、信贷业务和信用卡业务。模拟对公业务如何进行网上在线管理;模拟进行个人存取款业务和单位转账业务;模拟信用卡的申请、审核下发及使用业务操作。

银行信息系统模拟实验的关键在于为教师和学生提供一个教学研究分析环境和交互式教学实验平台, 便于教师和实验室人员对实验进行全面实施和管理。通过实验, 提高了学生的学习兴趣, 增强了学生的分析能力、判断能力和操作能力。

2.开放式实验教学效果分析

银行信息系统模拟实验的特色与创新处在于实验分组分角色进行, 由学生担当银行业务中不同角色, 教学、实验路线与业务流程完全一致, 通过实验完成一个完整的银行业务流程操作, 使学生完全掌握银行业务的操作技能, 票据的规范填写, 信用卡的审核和使用。

实验管理系统中备有丰富的业务实例, 以实例教学为中心设计, 并配有丰富详尽的票据和单证练习, 教师的实验讲授、实验管理人员的实验平台管理与学生的实验学习和作业上交互动进行。按照“厚基础、宽口径、重实践”的原则适当补充专业课以外的相关知识, 使学生能够从多种角度思考问题。通过开放式实验尝试, 收到了良好的实验效果, 95%的学生可以一次性完成设定的实验项目、提交实验报告、取得良好的实验成绩。

当然, 学生创新能力的培养应该是一个循序渐进的过程, 在今后的实验教学中应保持现有好的教学内容和方法, 扩大该实验的实施范围和受益对象, 除适用于我校金融学专业全日制本科学生使用外, 还可以供该专业成人教育本、专科学生上实验课程使用, 也可用于其他有兴趣从事该行业的人员进行实验操作实习的专业使用。并不断借鉴吸收国内外实验教学的先进方法和经验, 加强实验教学研究, 开拓创新, 探索实验教学改革的新思路。使高校的人才培养模式更适合社会的选择, 更符合为市场为社会服务的要求。

摘要：银行信息系统模拟实验旨在使学生了解和掌握银行业务的基本程序和操作技能。通过构建仿真的环境, 设置仿真的职业岗位, 按实际工作的操作规范和业务流程分工协作, 进行业务处理, 有效地培养了学生的职业综合能力。教师应把握实验教学内容的重点和难点, 不断改进实验方法, 提高教学质量, 同时构建适应于应用型人才培养的开放式实验教学平台。

关键词：银行信息系统模拟,实验教学,开放式实验探索

参考文献

[1]李建军.实验过程考核的意义和途径[J].实验室研究与探索, 2007, 26 (4) .

[2]钟永红.金融专业实验室实践教学体系的改革与管理[J].中国电力教育, 2008, (18) .