基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告系統(tǒng)的應(yīng)用

李春云　魏英　李越　姜鈞　魏寧萍

摘 要：伴隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展和信息化的逐步深入，借助虛擬實(shí)驗(yàn)儀器的使用，電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告系統(tǒng)應(yīng)用于學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、實(shí)驗(yàn)報(bào)告網(wǎng)絡(luò)管理、教師網(wǎng)上批改實(shí)時(shí)查看，實(shí)驗(yàn)報(bào)告無(wú)紙化已構(gòu)成新的電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告管理系統(tǒng)的應(yīng)用模式。該文分析了當(dāng)前電子技術(shù)類課程實(shí)驗(yàn)報(bào)告存在的問(wèn)題，并對(duì)電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告系統(tǒng)的產(chǎn)生、應(yīng)用對(duì)象、使用方法進(jìn)行了描述。介紹了基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告系統(tǒng)的虛擬儀器測(cè)試模塊、實(shí)驗(yàn)報(bào)告編輯軟件及教師終端軟件的使用方法，并對(duì)電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出的先進(jìn)性進(jìn)行了說(shuō)明，且對(duì)電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告系統(tǒng)發(fā)展前景進(jìn)行展望。

關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)報(bào)告 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板 電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TP31 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）02（a）-0021-01

實(shí)驗(yàn)是教學(xué)中尤其是電子技術(shù)這類理論與實(shí)踐相結(jié)合的課程教學(xué)中非常重要的環(huán)節(jié)。近年來(lái)，高校對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重視程度逐步提升，實(shí)驗(yàn)報(bào)告已成為檢查考核實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的依據(jù)之一。通過(guò)書(shū)寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程現(xiàn)象的描述、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析總結(jié)，使學(xué)生把理論與實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步聯(lián)系，能更好的掌握知識(shí)和技能，同時(shí)也為今后的科學(xué)研究及工程應(yīng)用打下基礎(chǔ)。然而，在實(shí)驗(yàn)報(bào)告日益被重視的同時(shí)，也暴露了一些問(wèn)題，影響了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高。

傳統(tǒng)的紙質(zhì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，學(xué)生課上操作課下寫報(bào)告，由于時(shí)間上滯后，使得報(bào)告內(nèi)容有些不能真實(shí)反映實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)果，因此不能充分發(fā)揮其作用。由于紙質(zhì)報(bào)告的批改、填寫和反饋花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，學(xué)生不能及時(shí)獲得教師評(píng)價(jià)，降低了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。有時(shí)學(xué)生在填寫實(shí)驗(yàn)內(nèi)容上對(duì)一些復(fù)雜的波形實(shí)驗(yàn)結(jié)果描述時(shí)受篇幅限制而不準(zhǔn)確。實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及項(xiàng)目名稱等的欄目填寫，效率較低。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生，它基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)可以跟蹤管理學(xué)生實(shí)驗(yàn)，在學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板的引導(dǎo)下，根據(jù)要求完成實(shí)驗(yàn)分析、設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)記錄、圖表描繪、總結(jié)分析，并提交服務(wù)器，教師可以在線或離線批改報(bào)告。采用電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告系統(tǒng)相對(duì)于紙質(zhì)報(bào)告來(lái)說(shuō)，表現(xiàn)出更多優(yōu)勢(shì)。

1 電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能

電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告系統(tǒng)由圖1所示，包含了虛擬儀器測(cè)試模塊、實(shí)驗(yàn)報(bào)告編輯軟件和教師終端軟件。

教師終端服務(wù)軟件主要包含了編輯功能、模板管理功能及用戶管理功能。在編輯功能模塊中，教師根據(jù)教學(xué)計(jì)劃及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容制作實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板，并上傳到服務(wù)器，在發(fā)布模板中完成。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板中，教師提出實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、測(cè)試參數(shù)表格及實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求。學(xué)生可下載實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板。學(xué)生根據(jù)模板要求完成實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、記錄實(shí)驗(yàn)參數(shù)及總結(jié)實(shí)驗(yàn)三個(gè)步驟。電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板按照不同課程的模板分類存儲(chǔ)，查找順利完成對(duì)學(xué)生報(bào)告的批改、給出成績(jī)及實(shí)驗(yàn)報(bào)告文檔的輸出。

在模板管理功能中教師通過(guò)模板編輯器可以將上傳到服務(wù)器的實(shí)驗(yàn)?zāi)０暹M(jìn)行再編輯修改。通過(guò)實(shí)踐過(guò)程提出的對(duì)模板進(jìn)行修正的地方可及時(shí)修改，使教學(xué)實(shí)驗(yàn)過(guò)程更完善。用戶管理功能完成對(duì)教師用戶和學(xué)生用戶的管理。

實(shí)驗(yàn)報(bào)告編輯軟件是針對(duì)學(xué)生用戶設(shè)計(jì)的，主要包括個(gè)人信息管理、班級(jí)管理及學(xué)生提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告管理。在此模塊中，學(xué)生需登錄實(shí)驗(yàn)報(bào)告編輯軟件，下載實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板，保存實(shí)驗(yàn)報(bào)告，提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告以及查閱實(shí)驗(yàn)報(bào)告批改結(jié)果等。

虛擬儀器測(cè)試模塊完成的是對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)采集、存儲(chǔ)功能。主要是一個(gè)集數(shù)字示波器及邏輯分析儀為一體的虛擬儀器。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，學(xué)生將虛擬儀器與實(shí)驗(yàn)電路連接在一起，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)試要求，采集數(shù)據(jù)波形并保存圖形文件，且保存的文件有學(xué)生注冊(cè)信息，這樣省去了手工記錄圖形的過(guò)程，有效的防止了偽造實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的行為。

2 電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告系統(tǒng)實(shí)施應(yīng)用

基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告系統(tǒng)，要求學(xué)生實(shí)驗(yàn)前要下載實(shí)驗(yàn)?zāi)０澹⒆龊脤?shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)，包括設(shè)計(jì)及仿真，理論參數(shù)計(jì)算等。

學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室登錄實(shí)驗(yàn)報(bào)告編輯軟件，根據(jù)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容連接電路，并運(yùn)用虛擬測(cè)試儀器采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并保存。在實(shí)驗(yàn)報(bào)告中，提交測(cè)試的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)及波形。

學(xué)生在網(wǎng)上提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告后，教師可以在線或離線批改，批改過(guò)程可以進(jìn)行標(biāo)記。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告編輯軟件中，可以觀察教師批改結(jié)果及標(biāo)準(zhǔn)，找出不足及有待修改的地方。

3 結(jié)語(yǔ)

基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中，已凸顯其優(yōu)點(diǎn)，適用于電子技術(shù)學(xué)科的各類課程，且歸納整理統(tǒng)計(jì)各種類型表格較為方便，教師與學(xué)生的互動(dòng)更加積極有效。通過(guò)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)波形測(cè)量、參數(shù)測(cè)試、實(shí)驗(yàn)報(bào)告分析總結(jié)提交、教師報(bào)告實(shí)時(shí)批改，使得教學(xué)管理更加透明有效。利用虛擬儀器對(duì)測(cè)試波形的存儲(chǔ)，簡(jiǎn)化波形錄入工作，波形描繪準(zhǔn)確且花費(fèi)時(shí)間短，有效的數(shù)字簽名防止了杜撰和抄襲，電子報(bào)告對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量監(jiān)控有著積極的意義。

隨著計(jì)算機(jī)教育現(xiàn)代化和網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，電子實(shí)驗(yàn)報(bào)告系統(tǒng)將是今后發(fā)展的必然趨勢(shì)。

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