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材料力學(xué)實驗是材料力學(xué)完整教學(xué)儀器體系的一個有機組成部分，具有鞏固、加深材料力學(xué)理論教學(xué)和培養(yǎng)學(xué)生實驗技能的雙重作用。長沙軍麟生產(chǎn)的實驗室教學(xué)儀器：材料力學(xué)多功能教學(xué)系統(tǒng)，型號JL-LXB。更多了解請查看產(chǎn)品中心。
(一)材料力學(xué)網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗環(huán)境實驗教學(xué)系統(tǒng)的作用
材料力學(xué)實驗多是采取分組的辦法，即一組幾個人共同完成一個實驗，這樣學(xué)員的參與程度較低，影響實驗教學(xué)質(zhì)量的提高。網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗環(huán)境可以提供一些學(xué)生在現(xiàn)實中無法體驗的情景，使每個學(xué)生在實驗操作前就己理解了實驗的全過程，從而在操作時能更深刻地體驗實驗。此外還可借此督促學(xué)員主動、認(rèn)真地進(jìn)行學(xué)習(xí)，對學(xué)生就一些需要進(jìn)行實驗而缺少實驗條件和實驗環(huán)境的研究性學(xué)習(xí)內(nèi)容提供幫助。
(二)材料力學(xué)多功能教學(xué)實驗系統(tǒng)的建立
1.設(shè)備圖形、使用說明與實驗數(shù)據(jù)的整理。網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗是在Web中創(chuàng)建出一個可視化的三維環(huán)境，其中每一個可視化的三維物體代表一種實驗對象。通過鼠標(biāo)的點擊以及拖曳操作，用戶可以進(jìn)行虛擬的實驗。要對實驗中所要使用的設(shè)備加以分類和整理，并給出設(shè)備的具體使用說明。就現(xiàn)在我校開出的材料力學(xué)實驗而言，所使用的主要設(shè)備整理如下：液壓式材料試驗機，電子材料試驗機，引伸儀，扭力試驗機，電阻應(yīng)變儀，材料力學(xué)組合試驗臺，數(shù)碼光彈儀，振動實驗分析儀等。對設(shè)備進(jìn)行全方位錄像，將圖形保存下來，并對各實驗項目的現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)加以整理保存，為下一步工作打下基礎(chǔ)。
2.虛擬實驗室的建立。結(jié)合多媒體計算機技術(shù)，利用Flash軟件實現(xiàn)虛擬設(shè)備與認(rèn)知模擬方法的結(jié)合，賦予虛擬實驗室的智能化特征。再根據(jù)控制原理、實驗步驟和實際實驗所得數(shù)據(jù)對力學(xué)實驗進(jìn)行模擬，界面逼真，交互性強。目前該項目正在實施階段，沖擊試驗項目虛擬實驗如圖1所示。
3.虛擬實驗室的使用。通過認(rèn)知模擬方法賦予虛擬實驗室的智能化特征，無論是學(xué)生還是教師，都可以自由地、無顧慮地隨時進(jìn)入虛擬實驗室按照操作步驟操作儀器，直觀地進(jìn)行各種實驗，具體實驗數(shù)據(jù)結(jié)果即沖擊功根據(jù)現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)對照得到。
(三)結(jié)論與建議
1.實驗之前通過網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗的操作可起到良好的預(yù)習(xí)效果，為后續(xù)的正確實驗操作打下基礎(chǔ)。
2.當(dāng)日后增加設(shè)備時，可以隨時進(jìn)行更新，為學(xué)生提供更多、更新、更好的儀器?？蔀閷嶒烆愓n程的教學(xué)改革及遠(yuǎn)程教育提供技術(shù)條件。
3.可對一些缺乏實驗條件的學(xué)生，通過計算機在網(wǎng)絡(luò)中模擬一些實驗現(xiàn)象，同樣能夠“身臨其境”的觀察實驗現(xiàn)象，提高教學(xué)效果。
4.目前虛擬實驗所得到的數(shù)據(jù)是根據(jù)現(xiàn)場實驗數(shù)據(jù)對照得到的，而非實驗過程中取得，使得實驗具有局限性，以后須在此方面加大研究的力度。
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