文档介绍：二○○九年·第三期仪器评介
虚拟仪器在测试技术实验教学中的应用研究
任树飞李智张凤生
(青岛大学机电工程学院 青岛 266071)
摘 要 加强实验教学环节是当前高等院校教学所面临的重要课题之一。虚拟仪器作为
现代计算机技术、通信技术和测试技术相结合的产物,其应用遍及许多学科领域,而在
理工科专业实验教学中的应用渐成热点。本文介绍将虚拟仪器引入测试技术实验教学的
重要意义及利用 LabView 构建虚拟仪器实验室的方法,给出具体的虚拟实验设计实例。
关键词 LabView 虚拟仪器测试技术
容中去,为前沿科学知识走进实验教学课堂,提高
引 言
学生的知识层次提供条件上的重要保证。
随着计算机和网络技术的迅速发展,以及科学 促进学生知识体系广度的拓展
研究进一步深入发展的需要,虚拟实验技术日渐成大学测试实验作为一门实践性课程,其目的不
熟和完善。虚拟实验作为继理论研究和实验研究的仅是帮助学生掌握课堂上所学的理论知识,而且帮
第三种科学研究方法,对社会发展和科技进步起着助学生增加对理论知识之间逻辑关系的了解,增加
越来越重要的作用,代表着科学研究方法的重要发对多学科知识综合性的掌握,保证知识体系广度发
展方向。教育教学改革的不断深化对实验教学在培展。就目前大学测试实验教学来说,由于实验原理
养学生的科研能力和综合素质等方面提出更高的要和技术的复杂性,课程的设置是以独立的实验项目
求。实验教学的教学内容、教学模式、教学方法亟来划分,实验项目的理论比较封闭,实验原理之间
待革新与完善。虚拟实验技术的成熟发展和实验教的联系较少,实验仪器不易扩展,仪器功能固化在
学改革的迫切需要使得虚拟实验在教学的应用从理硬件上,无法升级和维护,存在容易损坏、功能单
论走向实际应用。一、重复利用率低等问题,对于加强实验项目的相
关性,扩展学生的知识体系非常不利。虚拟实验系
1 将虚拟仪器引入测试实验教学的意义
统基于软硬件结合、模块化和层次化设计思想,将
在传统的实验教学中,由于教学资金投入有限, 系统分为功能模块、虚拟仪器模块和实验项目模块
实验教学仪器相对落后等问题,导致实验教学内容三个层次,用户可根据实验设计要求的需要重组和
陈旧,学生的知识体系在深度和广度上的构建受到配置各种模块,仪器功能易于增减和修改,改变以
影响;由于实验系统的构建模式不够完善,实验项前仪器功能固化在硬件上,无法升级的缺点,在实
目的开展受到影响,限制学生参与实验的开发和独验系统的构建和设置上具备灵活性和开放性,并且
立操作,学生的动手能力和创新思维能力没有得到具有易优化、易维护等特点。将虚拟实验系统引入
有效的训练和培养。另外,由于实验对于时间和空大学实验教学课堂,将虚拟实验方式和传统实验方
间上的限制和要求,实验教学模式比较单一和固定。式结合起来,通过虚拟实验灵活和开放的系统构建
针对这些问题,将虚拟仪器引进测试实验教学具有和设置特点,增加实验项目之间实验原理的相关性
非常重要的意义。和多学科交叉性,促进学生掌握本学科知识体系的
促进学生知识层次深度的发展内在联系,加强对其他学科知识的综合了解。
将虚拟实验引入测试实验教学,不仅在较低实 促进教学模式维度的发展
验