电工虚拟仿真实验室

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仿真实验室在初中物理虚拟实验中的应用

作者：张秀敏

来源：《中国教育技术装备》2015年第11期

摘 要 初中物理实验类型多样。结合学校教学实际，探讨运用虚拟实验的意义，究竟哪种类型的实验需要运用虚拟实验教学，在虚拟实验使用中应该注意什么。 关键词 初中物理；实验教学；虚拟实验；仿真物理实验室 中图分类号：G633.7 文献标识码：B 文章编号：1671-489X（2015）11-0158-02

仿真物理实验室是一款面向中学物理课堂开发的一款软件，内容包含了电学、力学、声学、光学等所有实验的仿真演示，具有集成化程度高、操作简单等特点。这种软件有利于师生在使用中根据自己的实验设计把精力放在实验模型的构建上而不是操作上。这款软件为物理实验教学提供了极大的方便。

1 在初中物理教学中使用虚拟实验的意义

可以弥补传统实验仪器不足的现状 实验是物理教学的灵魂，但在传统物理教学中，由于现实条件和教学理念等原因，只注重知识的口头讲解，不重视实验操作，或在教学中只做比较简单的实验，导致实验

实验五双极性不归零码

一、实验目的

1.掌握双极性不归零码的基本特征

2.掌握双极性不归零码的波形及功率谱的测量方法 3.学会用示波器和功率谱分析仪对信号进行分析 二、实验仪器 1.序列码产生器 2.单极性不归零码编码器 3.双极性不归零码编码器 4.示波器 5.功率谱分析仪 三、实验原理

双极性不归零码是用正电平和负电平分别表示二进制码１和０的码型，它与双极性归零码类似，但双极性非归零码的波形在整个码元持续期间电平保持不变．双极性非归零码的特点是：从统计平均来看，该码型信号在１和０的数目各占一半时无直流分量，并且接收时判决电平为０，容易设置并且稳定，因此抗干扰能力强．此外，可以在电缆等无接地的传输线上传输，因此双极性非归零码应用极广．双极性非归零码常用于低速数字通信．双极性码的主要缺点是：与单极性非归零码一样，不能直接从双极性非归零码中提取同步信号，并且１码和０码不等概时，仍有直流成分。 四、实验步骤

1.按照图3.5-1 所示实验框图搭建实验环境。

2.设置参数：设置序列码产生器序列数N=128；观察其波形及功率谱。 3.调节序列数N 分别等于64.256，重复步骤2.

图3.5-1 双极性不归零码实验框图

实验五步骤2图 N=128

实验五双极性不归零码

一、实验目的

1.掌握双极性不归零码的基本特征

2.掌握双极性不归零码的波形及功率谱的测量方法 3.学会用示波器和功率谱分析仪对信号进行分析 二、实验仪器 1.序列码产生器 2.单极性不归零码编码器 3.双极性不归零码编码器 4.示波器 5.功率谱分析仪 三、实验原理

双极性不归零码是用正电平和负电平分别表示二进制码１和０的码型，它与双极性归零码类似，但双极性非归零码的波形在整个码元持续期间电平保持不变．双极性非归零码的特点是：从统计平均来看，该码型信号在１和０的数目各占一半时无直流分量，并且接收时判决电平为０，容易设置并且稳定，因此抗干扰能力强．此外，可以在电缆等无接地的传输线上传输，因此双极性非归零码应用极广．双极性非归零码常用于低速数字通信．双极性码的主要缺点是：与单极性非归零码一样，不能直接从双极性非归零码中提取同步信号，并且１码和０码不等概时，仍有直流成分。 四、实验步骤

1.按照图3.5-1 所示实验框图搭建实验环境。

2.设置参数：设置序列码产生器序列数N=128；观察其波形及功率谱。 3.调节序列数N 分别等于64.256，重复步骤2.

图3.5-1 双极性不归零码实验框图

实验五步骤2图 N=128

1. 基本情况

虚拟仿真实验 教学中心名称 物理虚拟仿真实验教学中心 实验教学示范中心名称物理实验教学示范中心／ ／级别（省级或国家级） 省级 姓名 性别 批准时间 年龄 实验教学示范中心主要主职责 任 专业技术 职务 学位 1.负责中心建设和发展规划的制定。 2.负责实践教师队伍的建设（实践教师聘任、课程梯队建设、培养培训、岗位职责分工及考核等）。 3.负责实验室管理体制改革（含实践教学资源整合，实践教学资源调配与使用审批等）。 4.负责中心日常管理（含制度化、规范化、信息化管理手段的建设等）。 5.负责实践教学改革和课程体系建设（组织教师开展实践教学改革、制定实践教学计划和实践教学大纲、编写教材和讲义、现代化教学手段开发与应用等）。 6.负责实验室文化建设（人文环境建设、实验室安全环保设施配备、实验室人员政治思想教育等）。

教学科研主要经历 赵宝江，1971年5月生，博士，教授。2007年毕业于哈尔滨工业大学控制科学与工程，获博士学位。无线电物理方向硕士生导师，牡丹江师范学院教学名师，牡丹江师范学院第一届教学标兵。

北票市职教中心

实验室建设方案

实验室名称：_______________

系：_______________

制定日期：_________________

1

一、我校机电部实验室的建设概况：

目前机电部下辖机械实验室、物理实验室、电学实验室、电工实验室、电器维修室、家电实验室等实验室6个。面积100多平方米，管理教师一名。承担着数控专业、机电一体化专业、铆焊专业的电工、电子的实验教学及综合实训的任务。机械实验室、电学实验室、家电实验室建于2004年，因十多年学校的管理体制等各方面的原因，实验室长期处于只使用，少维护，基本不投入的状态，实验室的设备、元器件耗损严重，一些基本的教学实验不能正常进行。另外，由于科学技术的飞速发展，学校的专业设置随着社会人才的需求而多次改变，以前的骨干实验室目前由于专业调整而闲置，如家电实验室、物理实验室等。实验室建设一直没能与专业建设匹配，存在着实验室建设远远滞后于专业建设的现象。 二、实验室建设的指导思想： （一）、基本原则和依据：

实验室是职业学校人才培养体系的重要组成部分，在引导学生理论联系实际，培养学生的创新精神和实践能力方面有着不可替代的作用。实验教学已不仅仅是验证知识和探索新技术的一种方法，还是培养

虚拟现实虚拟导游实训实验室建设方案

导游专业仿真实验室又被称之为：旅游教学-导游培训系统。应用虚拟现实系统平台，可以将客户提供的旅游景点虚拟数据全部集成到播放平台，利用虚拟现实培训平台，导游人员、旅游管理人员不用花费大量时间、精力，就可以通过旅游实训系统平台随意浏览旅游景点，通过文字、图片、影片介绍，学习景区、景点、景观的历史、文化知识，为日后社会实践做好准备。

一、软件部分

（一）模拟导游实训平台软件，3套

系统以满足旅游教学为目的，采用是计算机虚拟现实技术、仿真技术、项目管理技术和智能控制技术，以实现指定区间内的原貌再现，人机实时交互操作。系统人机界面友好，采用多级中文菜单，能对三维场景和三维数字模型进行科学有效、方便快捷的管理、维护和更新。主要特点如下：

（1）采用虚拟现实技术（vr）实现对景点的指定区间进行整体仿真，系统（不依赖于硬件实现）可实现三通道环幕投影系统的边缘融合和几何校正（包含曲面矫正）功能(画面上几乎看不出融合区),可以让操作者在虚拟现实环境内自行漫游。软件运行速度应大于每秒30帧。

（2）互动方式：可通过简洁操作对场景的进程进行实时有效的控制。

（3）自主漫游功能：通过鼠标，键盘，手柄的简单结合，或触摸屏可以方便灵活的实现前进、后退

附件1

河北省高等职业院校创新发展行动计划（2015-2018）执行方案

学校名称 通讯地址 负责人 邮箱 固定电话 承接任务数量 1 衡水职业技术学院 职务 职称 手机 学校性质 邮编 学历 学位 专业领域 承接项目数量 1 建设基础 （重点表述与学校承担任务（项目）相关的工作基础） 经国家教育部决定，我省计划于2018年完成一批职业能力培养虚拟仿真实训中心，根据河北省高等职业教育创新发展行动计划要求，我省高等职业教育院校将要建设一批仿真实训中心。 衡水市根据“京津冀”经济圈的发展刚要，结合本地的地理位置优势，于2015年确定开发衡水文化产业的总规划，杨慧市长结合本市实际情况制订了创建“衡水湖湿地文化产业创业园”的项目，并将“衡水湖湿地文化产业创业园园区4号楼5号楼”分给我院，由我院开创“创业、职教”相结合的实训基地。我院决定依托文化产业场馆，利用本院的教育优势，以互联网+文化产业为抓手，促进大学生创业就业，建立“文化产业创客空间”和“创新创业实训基地”两部分，相互服务，相互支持，形成一套实训联合创业的综合平台。不但服务社会促进我市创新创业的发展，而且适用我市职业教育，为校企提供了一个更为方便通畅的平台。我院现有

3.17：

在计算机上用如下方法产生随机信号u(n)观测样本：首先产生一段零均值、方差为σ的复高斯白噪声序列v(n)；然后在v(n)上叠加三个复正弦信号，它们的归一化频率分别是

2

f1=0.15、f2=0.17和f3=0.26。调整σ和正弦信号的幅度，使在f1、f2和f3处的信噪比分别为30dB、30dB和27dB。

（1）令信号观测样本长度N=32，试用3.1.1节讨论的基于FFT的自相关函数快速计算方法估计出自相关函数r?0(m)，并与教材式（3.1.2）估计出的自相关函数r?(m)作比较。

（2）令信号观测样本长度N=256，试分别用BT法和周期图法估计u(n)的功率谱，这里设BT法中所用自相关函数的单边长度M=64。

（3）令信号观测样本长度N=256，试用Levinson-Durbin迭代算法求解AR模型的系数并估计u(n)的功率谱，模型的阶数取为p=16。 (1)程序如下：

N=32;

noise=(randn(1,N)+1i*randn(1,N))/sqrt(2); f1=0.15;f2=0.17;f3=0.26;SNR1=30;SNR2=30;SNR3=27; A1=10^(SNR1/20);A2=10^(SNR2/20);A3

开放电工电子实验室研究

摘 要 电工电子实验室作为总要的教学基地，不见是培养学生动手能力的主战场，更是增强学生创新意识的最前沿。进一步深化电工电子实验室的建设和开发，对高素质人才培养具有重要意义，本文对此进行了一些研究和探索。

关键词 开放 电工电子实验室 研究

一、开放电工电子实验室的重要性

建立开放电工电子实验室，不仅能够让学生更有侧重对学习目标进行规划和选择，使变被动学习真正变为主动学习，全面拓展学生的视野，启迪其思维。对于培养其学习自主性、创新性均具有重要意义。由于开发电工电子实验室更够给学生提供更加充裕的时间及空间，能够进一步提高学习各项电工电子实验设备的使用效率率。采用开放式实验教学模式也是教学改革不断深化的必然选择，提升实验教学的一项最佳途径。培养实用型高素质人才的现实需要和素质教育的实施，都使建立全面开放电工电子实验室成为了一种必然趋势。

二、开放电工电子实验室的建设

在开发电工电子实验室建设中，我们对所有教学台全部配配备了数据采集器以及示波器，并对所有教学台配置了相应的模拟试验装置。在进行不同电路设计时，仅仅需要通过引线变化就可以完成，不仅更加简洁，同时也十分方面。能够支持进200项电工电子实验项目。其中包括模拟、数字、电工等多种实验。

《计算机控制技术及仿真》实验指导

攀枝花学院机电工程学院

二○○八年十月

实验1 Matlab环境语法及数学运算

（验证性实验）

一、实验目的

1、掌握 Matlab 软件使用的基本方法；

2、熟悉 Matlab 的数据表示、基本运算方法； 3、熟悉 Matlab 绘图命令及基本绘图控制。

二、实验仪器与软件

1. PC机 1台 2. MATLAB6.X环境

三、实验原理

MATLAB环境是一种为数值计算、数据分析和图形显示服务的交互式的环境。MATLAB有3种窗口，即：命令窗口（The Command Window）、m-文件编辑窗口（The Edit Window）和图形窗口（The Figure Window），而Simulink另外又有Simulink模型编辑窗口。

1．命令窗口（The Command Window）

当MATLAB启动后，出现的最大的窗口就是命令窗口。用户可以在提示符“>>”后面输入交互的命令，这些命令就立即被执行。

在MATLAB中，一连串命令可以放置在一个文件中，不必把它们直接在命令窗口内输入。在命令窗口中输入该文件名，这一