随着高校扩招,传统实验室规模小、设备不足、型号落后、仪器难以更新换代,实验室的有效利用率低等问题日益明显。而网络技术与多媒体技术等信息技术的飞速发展,通过网络来建立虚拟实验室来进行实验教学已经成为可能。
　　一、电子系统网络实验室系统需求分析
　　网上虚拟实验室系统应该是一个对高校学生进行各类实验的操作与管理系统,其功能已针对学生教师需要分别设计。此外,游客、学生、教师、管理员等各级不同人员需要设定不同的访问权限以实现不同功能。
　　二、主要模块介绍
　　(一)学习园地模块
　　该模块游客、学生、教师以及管理员均可见,主要完成以下功能:学生在做实验之前,通过该模块对实验内容进行了解;学生通过该模块了解实验仪器以及一些软件的使用方法。
　　(二)资源下载模块
　　该模块供学生使用。做实验时,学生需要查阅一些资料,运用一些专业软件进行仿真,该模块为学生提供了大量的专业资料以及专业软件,为学生提供了学习素材。
　　(三)网上指导模块
　　 该模块为每个实验指导老师建立小型BBS讨论组,学生可以进入群组向老师提出自己实验过程中遇到的问题,老师也可以通过这个讨论组提醒同学做实验时应注意的问题。
　　(四)学生实验模块
　　该模块供学生使用。该模块有以下功能:学生选择实验,进入虚拟实验室进行实验;完成实验后,提交实验报告;查询实验成绩;个人资料以及密码的修改。
　　(五)教师使用模块
　　该模块主要供教师使用。主要完成以下功能:教师上传各类实验的内容,包括实验目的、原理、实验内容、步骤等,供学生预习实验;对实验内容进行修改、补充以及更新;在线批阅实验报告,并提交学生成绩;个人密码、资料修改。
　　(六)相关通知模块
　　该模块为管理员使用,管理员通过该模块向学生发布最新消息以及一些通知。
　　三、虚拟实验室中的编程技术
　　在虚拟实验室部分,我们使用Flash Action Script编程语言来编写实验过程的动作脚本,下面介绍构建虚拟实验室中三种重要动作的实现过程。(在本虚拟实验室中以数电组合逻辑实验为例,虚拟实验室界面如图2)
　　(一)实验室元件的任意拖拽效果实现
　　虚拟电工实验室中的元件任意拖拽效果采用startDrag和stopDrag动作语句来实现,同时,将整个实验台即动画的舞台划分为若干个小方格,当拖动元件进入舞台上松开手时,将元件的x、y轴坐标值与相近的方格坐标值进行判断,自动将元件的坐标设成最近的方格的坐标,使其停在该方格的左上顶点处,实现"吸附"的功能。
　　(二)实现电路元件的任意连接
　　电路元件的任意连接即在先后点击了两个元件的接线柱后,在动画编程中通过变量记录每个按钮的动作状态,用变量之间的"与关系"判断相关联的两个接线柱是否都被按下,如果是则根据坐标判断两点之间的位置,执行相应的连接步骤,并使按钮状态变量复位;如果不是相关联的接线柱,则提示错误。
　　(三)Flash访问数据库
　　实验数据的记录以及与实验数据库的连接首先设置一个记录变量,将其值赋为空,在实验步骤动作执行语句中给变量赋值为字符串"已连接",在动画舞台上添加一个动态文本框,在其属性栏的变量框中输入该变量名,当某个实验步骤动作执行后,舞台上即可显示出"已连接"字样。通过LoadVars命令,将数据传递给ASP程序,实现实验数据的递交和实验数据的查询功能。
　　四、结束语
　　从长远发展的角度来看,虚拟实验室确实可以帮助学习者完成实验教学环节,提高学习者的实践能力,同时可以节约大量的教育资源。笔者相信随着网络条件的不断改善,虚拟实验技术的逐渐成熟,虚拟实验必将被各个领域所广泛应用。
　　
　　参考文献:
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