遼寧省普通高等學校2015年度

1、 遼寧省普通高等學校2015年度虛擬仿真實驗教學中心論證報告學校名稱： 遼寧師范大學 實驗教學示范中心（建設(shè)單位）名稱/級別：物理與電子虛擬仿真實驗教學中心學校管理部門電話： 教務(wù)申報日期： 2015年4月24日 物理與電子虛擬仿真實驗教學中心論證報告基本情況1、項目名稱：遼寧省物理與電子虛擬仿真實驗教學中心申報2、負責人情況：李夢軻，男，漢族，52歲，博士，遼寧師范大學物理與電子技術(shù)學院教授，博導。從教30年，主要研究領(lǐng)域為凝聚態(tài)物理納米材料與器件研究方向，近來主要開展新型納米半導體材料及應(yīng)用的研究工作，曾主持或參加國家重大自然科學基金項目，國家自然科學基金項目

2、，遼寧省創(chuàng)新團隊項目，省自然科學基金項目，中國博士后基金會資助研究項目及校企聯(lián)合橫向課題項目9項。獲教育部科技進步2等獎1項，獲遼寧省自然科學學術(shù)成果一等獎2項，二等獎2項，三等獎2項，發(fā)表SCI檢索論文38篇，其它論文20余篇。近期開展的部分橫向課題研究成果已應(yīng)用于生產(chǎn)實踐中。承擔本科生和研究生課程8門。指導畢業(yè)研究生23人、10人在讀。主要承擔的課程：本科生課程有固體物理；半導體器件制作及性能檢測；專業(yè)英語；小型機器人系統(tǒng)制作實驗；數(shù)值計算方法。研究生課程有納電子學；凝聚態(tài)物理；儀器分析方法等。主要簡歷：2005年至今，遼寧師范大學物理與電子技術(shù)學院，教授，并先后任碩士生導師、博士生導師、

3、物理與電子技術(shù)學院實驗中心主任，副院長，遼寧省物理實驗專業(yè)委員會副主任；2003-2005年，大連理工大學物理與光電工程學院做博士后；2003年，于蘭州大學材料化學專業(yè)獲得博士學位；1991年，于航天部510研究所電子離子與真空物理專業(yè)獲得碩士學位；1981年,西北師范大學物理學專業(yè)本科畢業(yè)，并留校任教。主要教學成果：1、2012年，構(gòu)建創(chuàng)新型物理實驗教學體系，提升學生創(chuàng)業(yè)精神與就業(yè)能力獲遼寧省本科教學改革成果三等獎；2、2011年，獲省教育廳頒發(fā)的遼寧省大學生電子設(shè)計大賽優(yōu)秀組織工作者稱號；3、2010年被學校評為學科建設(shè)先進個人；4、2009年主持申報獲批遼寧省光電材料與技術(shù)重點實驗室；

4、5、2010年主持申報獲批遼寧省光電材料物理實驗教學示范中心；5、2009年參與中心教學科研團隊獲批物理學一級博士學位授權(quán)點，被學校評為學科建設(shè)先進個人；主要科研成果：2003年，參與完成了國家自然科學基金重大項目(電沉積法制備單電子器件納米島的研究，89260220)；2003年，參與完成了國家自然科學基金項目(用高度有序嵌段共聚物及多孔氧化鋁模板制備超高密度垂直磁記錄納米材料，60171004)；2004-2005年，主持完成了遼寧省教育廳基金項目(取向納米ZnO陣列線的制備、生長機制與應(yīng)用研究，20040203)；2004年，獲中華人民共和國教育部科技進步2等獎“納米材料的模板法制備技術(shù)

5、與特性研究，360-02-12110662-06”；2005年，主持完成了中國博士后基金會基金項目(納米ZnO陣列線的制備與電子學特性，2004036387)；2007-2009年，主持完成了遼寧省自然科學基金項目(納米ZnO半導體場效應(yīng)晶體管的制備工藝及光電特性，20072155)；2008-2009年，主持完成了蘭州軍區(qū)后勤部橫向課題項目（碳納米管對有害氣體的吸附特性研究）；2007-2010年，主持完成了遼寧省教育廳創(chuàng)新團隊基金項目（納/微米尺度ZnO材料壓電效應(yīng)的理論計算與實驗研究，2007T087)；2008年，獲國家發(fā)明專利（一種p型ZnO納米線的制備方法，CN101319369）

6、；2011-2012年，主持完成了國家自然科學基金項目（可將電磁輻射能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿男滦湍鎵弘奪nO納米發(fā)電機的研究，61076104）；2011-2012年，參與完成了國家自然科學基金項目（硅基ZnO納米線發(fā)光二極管的制備與表征，10804040/A040205）；2012年，獲國家發(fā)明專利（一種納米發(fā)電機，201010162373.0）；代表性論文如下：1、Meng-Ke Li, De-Zhen Wang, Sheng Ding, Synthesis and Properties of Aligned ZnO Microtube Arrays，Applied Surface Science,

7、 2007,253: 4161-4165. 2、M.K. Li, L.L. Liu, D.Q. Yu, J. Zhang, H. Zhang, C. Qian, Z. Yang, Fabrication and characteristics of N-doped -Ga2O3 nanowires, Appl Phys A, 2010, (98): 831835.3、Meng-Ke Li, De-Zhen Wang，Yong-Wen Ding, Xin-Yong Guo,Sheng Ding, Hong Jin Morphology and field emission from ZnO na

8、nowire arrays synthesized at different temperature Materials Science and Engineering A, 2007,452-453: 417-421.4、M.K. Li, J. Zhang, L.Y. Yu, L.L. Liu, H. Zhang, Z. Yang, Synthesis and piezoelectric properties of well-aligned ZnO nanowire arrays via a simple solution-phase approach, Appl Phys A ,2009,

9、 97: 869876.5、LI Meng-Ke, WANG De-Zhen, Shi Feng, DING Sheng，Growth and Characterization of Trumpet-shaped ZnO Microtube Arrays on Si Substrates，ChinesePhysicsLetters, 2007，（24）236-239.物理與電子虛擬仿真實驗教學中心概況遼寧師范大學物理與電子測量虛擬仿真實驗教學中心，籌建于2011年12月，近年來，中心依托遼寧師范大學物理與電子技術(shù)學院現(xiàn)有的物理學、電子信息工程、電子科學與技術(shù)三個本科專業(yè)及學院的物理學一級學科博

10、士點和碩士點，物理課程與教學論碩士點、遼寧省物理實驗教學示范中心、光電材料與技術(shù)省級重點實驗室等專業(yè)學科和實驗室資源，在教學、虛擬仿真資源建設(shè)上取得了顯著成果，形成了自己具有鮮明特點的“一條主線，三個層次，四個模塊”的實驗教學課程體系的教學實踐特色，取得了較好的實踐教學效果。中心現(xiàn)有教師58人，其中教授12人、副教授和高級實驗師21人、中級職稱教師25人，其中擁有博士學位37人、碩士學位10人。中心目前是遼寧省物理實驗教學示范中心，中心長年負責物理、電子信息工程、電子科學與技術(shù)、計算機、化學、生物等7個專業(yè)方向的物理、電信、電子實驗教學任務(wù)。2014年，在中心開設(shè)實驗課共計33門，實驗學習的學

11、生人數(shù)為1056人，實驗課人時數(shù)為89232。近5年來，在省部共建資金、遼寧省專項資金和日元貸款資金的支持下，中心先后投入1200萬元，新購置了930多臺套教學設(shè)備，更新了普通物理、近代物理、中學物理教學法、物理科普基地、計算機網(wǎng)絡(luò)、模擬電路、數(shù)字電路、高頻技術(shù)、傳感器、嵌入式、電視機原理、半導體器件、材料加工、大學生電子創(chuàng)新實踐基地、焊接技術(shù)、單片機、計算機中心等實驗室，新建了EDA、數(shù)字電視、物聯(lián)網(wǎng)、PLC、DSP、小型機器人系統(tǒng)設(shè)計、通信原理、變頻器技術(shù)等實驗室并購置了MULTISIM、PROTUES、LABVIEW、MATLAB、大學物理實驗虛擬教學軟件等實驗教學軟件和虛擬實驗教學儀器

12、設(shè)備。2013年4月，中心依照虛擬仿真教學中心要求，重新修訂了全部33門實驗課的教學大綱，相繼開展了普通物理、近代物理、數(shù)字電路、電路計算輔助設(shè)計、中學物理教學法、光電技術(shù)、微電子技術(shù)等虛擬仿真實驗室的建設(shè)和教學課程視頻資源的錄制和編輯工作。在此期間，我中心教師申報了遼寧省和學校的教學研究項目8項，其中，近代物理虛擬實驗教學改革被定為省級教學改革項目，其它光電技術(shù)科技英語電路的計算機輔助設(shè)計近代物理實驗普物實驗教學方法及內(nèi)容的改革項目被定為校級教學改革項目。這些教學改革項目的執(zhí)行，大大促進了我中心網(wǎng)上虛擬教學課件的建設(shè)和發(fā)展。同時，2014年，我中心利用省部共建項目建設(shè)經(jīng)費，對中心全部56個實

13、驗室進行了網(wǎng)絡(luò)化監(jiān)控及教學管理硬件設(shè)備的建設(shè)改造，在本次建設(shè)中，對中心56個實驗室都加裝了視頻監(jiān)控探頭，門禁卡、電源遠程管理和網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控管理體系，中心所有實驗室進門都只需個人門禁卡打卡進門，一次打卡只進一人，服務(wù)器自動記錄學生姓名和進出實驗室的時間，學生做實驗的全部過程都被視頻監(jiān)控探頭進行監(jiān)控記錄，教師在學生開展開放實驗及其他創(chuàng)新實踐活動中，可以通過手機APP軟件遠程監(jiān)控實驗室學生實驗、學習情況，遇到緊急情況，教師可以利用手機或家里的計算機遠程關(guān)閉實驗室電源。學生和教師可利用服務(wù)器上的管理軟件系統(tǒng)共享網(wǎng)絡(luò)教學資源和進行教學答疑，學生學習成績、考勤情況、中心實驗室儀器設(shè)備管理使用情況都可在服務(wù)器上

14、進行科學化管理記錄，本項升級改造，大大改善了中心的教學條件和教師的教學投入，簡化了繁瑣的實驗室管理任務(wù)，提升了虛擬實驗中心的教學質(zhì)量和管理水平，方便了科技創(chuàng)新實踐、開發(fā)實驗室、教學實訓等活動在中心的開展，簡化了教師的實驗室管理監(jiān)督任務(wù)，方便了教學活動的實施程序。目前，本次改造項目正處在工程驗收階段。近年來，本中心教師從專業(yè)課程為出發(fā)點來強化學生的實驗能力和創(chuàng)新能力。同時，以全國大學生電子設(shè)計競賽等競賽平臺為檢驗標準，用虛擬仿真與實際測試相結(jié)合的思路，加強學生的動手能力與實踐能力培養(yǎng)，為學生的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件，強化虛擬仿真實驗的功能。2009-2013年間，指導的學生中有27人次參加全國大學生

15、電子設(shè)計大賽，分獲遼寧省一、二、三等獎，其中2009年有6人獲得“國家二等獎”和“遼寧省特等獎”；6人次參加全國數(shù)學建模競賽，分獲二、三等獎； 2人在第一屆“北斗杯”國家青少年科技創(chuàng)新大賽中榮獲國家成功參賽獎；2人獲得“挑戰(zhàn)杯” 大學生課外科技作品比賽遼寧省三等獎；2012年，指導學生參加遼寧省高校電子設(shè)計大賽，1名學生獲得一等獎，1名學生獲得三等獎；2012年，有3人次參加全國大學生電子設(shè)計大賽，2名學生獲得三等獎。2014年，6名學生獲得遼寧省物理學術(shù)競賽一等獎。12名學生獲得遼寧省大學生物理實驗大賽一、二、三等獎。5名學生獲得全國物理講課大賽一等獎。目前，中心利用虛擬仿真開設(shè)的實驗教學課

16、程已有普通物理實驗、近代物理實驗、物理教學法實驗、電路的計算機輔助設(shè)計、電子技術(shù)實驗、可編程控制器應(yīng)用、MATLAB、數(shù)字與邏輯電路課程設(shè)計、嵌入式系統(tǒng)原理與應(yīng)用實驗部分、數(shù)字與邏輯電路（數(shù)字部分）、單片計算機原理與應(yīng)用實驗部分、Visual Basic編程技術(shù)、EDA、PLC等14門實驗課程，涉及實驗個數(shù)為152個。中心虛擬仿真實驗教學中心的條件，已達到開展虛擬仿真實驗教學的基本要求，我中心擬進一步開展和完善其它實驗室及教學課程的虛擬仿真資源建設(shè)，爭取利用3-5年的時間，完成物理、電信、電科相關(guān)本科專業(yè)實驗課程的全部276個實驗題目的虛擬仿真教學資源的建設(shè)，建立一個以計算機服務(wù)器為主要控制系

17、統(tǒng)，包括選課系統(tǒng)、預習系統(tǒng)、考試系統(tǒng)、交互系統(tǒng)的物理與電子虛擬仿真實驗平臺，構(gòu)建出具有鮮明特點的“一條主線，三個層次，四個模塊”的實驗教學課程體系和物理與電子虛擬仿真開放式技能訓練實踐平臺，建立高效運行的實驗教學管理體制，擴大中心的輻射功能。為遼寧省經(jīng)濟與社會發(fā)展培養(yǎng)更多可用人才。中心目前有56個專業(yè)實驗室，12個服務(wù)教師和研究生的科研實驗室，實驗室使用面積4600平米，坐落于遼寧師范大學理化大樓A區(qū)和B區(qū)的1-8層，數(shù)字化校園網(wǎng)已完全覆蓋我中心所有教室、實驗室，可方便的上網(wǎng)及實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)同傳、開展各類網(wǎng)絡(luò)資源共享及師生在平臺上開展交互討論及輔導等教學與管理工作。另外本中心具有自己的機群服務(wù)器和教

18、學資源共享網(wǎng)站，實驗室各模塊都配有多媒體投影儀、計算機等必備網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真教學設(shè)備，學生進入實驗室實行打卡進門，計算機全程錄像監(jiān)控技術(shù)，教室可遠程監(jiān)控實驗室中的一切信息，并可進行遠程人工干預，硬件與軟件設(shè)施完全符合虛擬仿真實驗室信息化管理各項要求。虛擬仿真實驗教學中心建設(shè)的必要性與可行性網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展更使虛擬實驗教學突破了空間和時間的限制,將虛擬現(xiàn)實技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有機結(jié)合在一起,構(gòu)建起網(wǎng)絡(luò)教學平臺。在虛擬實驗網(wǎng)絡(luò)教學平臺上可以通過交互界面,學生通過模擬操作實驗儀器,掌握實驗儀器的原理與基本操作,使學生了解使用儀器的注意事項,同時還可以將儀器操作重點及常見的操作問題演示給學生。我中心在申請遼寧省

19、物理實驗教學示范中心建設(shè)中，就已將教學過程的信息化、視頻化手段技術(shù)引入物理及電子實驗教學做了發(fā)展規(guī)劃，近年來，中心購買和自己制作了一批大學物理、電子的虛擬仿真演示軟件，經(jīng)多年的使用，我們認為，隨著信息化、網(wǎng)絡(luò)化時代的到來，將虛擬仿真技術(shù)與物理及電子實驗教學過程融合，可大大提高物理及電子教學效果，提升學生的學習興趣與熱情。通過計算機網(wǎng)絡(luò)把實驗設(shè)備、教學內(nèi)容、教師指導和學習者的操作有機融合為一體，建設(shè)物理與電子虛擬仿真實驗資源，在校園網(wǎng)上公開發(fā)布，學生可隨時開展仿真實驗，學習過程不受時間、空間的限制，通過開展網(wǎng)上的虛擬仿真實驗，學生可提前對實驗過程進行預習，并擬定實驗方案和實驗中需解決的主要問題，

20、根據(jù)實驗方案選取合適儀器自主完成實驗。這對中心開展學生設(shè)計性、開放性實驗工作很有應(yīng)用價值，同時，這些資源也進一步拓寬了學生的視野，減輕了教師過去實驗課中繁瑣的講解和輔導任務(wù)，可使實驗課程真正實現(xiàn)預習、實驗、復習、實驗操作考試整個教學過程任務(wù)的順利完成，達到更好的實驗課程教學效果。另外虛擬仿真實驗教學中心的建設(shè)，也能夠解決學生人數(shù)多，實驗教學設(shè)備不足，場地有限的矛盾，實驗題目與教學時間沖突等一系列教學問題，特別是對一些投入經(jīng)費高，儀器價格貴、學生試驗時間有限的物理實驗，通過虛擬仿真，可做到實虛結(jié)合，教學效果將更明顯，因此，建設(shè)物理與電子測量虛擬仿真實驗教學中心是非常必要的。近5年來，在省部共建資

21、金、遼寧省專項資金和日元貸款資金的支持下，中心圍繞著培養(yǎng)具有實踐能力、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才，全面進行了實驗課程體系、教學內(nèi)容、教學方法等方面的改革。結(jié)合師范院校學生文化素質(zhì)特點和專業(yè)人才培養(yǎng)目標要求，為培養(yǎng)社會可用個人才，滿足物理、電信、電科不同專業(yè)、不同基礎(chǔ)水平學生培養(yǎng)的需要，構(gòu)建了以學生能力培養(yǎng)為核心的，面向物理、電信、電科各專業(yè)本科生的分層次、模塊化的實驗課程教學體系，形成了從低到高、從基礎(chǔ)到前沿、從接受知識到培養(yǎng)綜合能力，逐級提高的實踐能力培養(yǎng)教學體系。本中心按照“強基礎(chǔ)、重實踐、重能力、重創(chuàng)新、寬口徑” 的一條主線培養(yǎng)模式，將實驗分成基礎(chǔ)型、拓展型、提高型三個層次，和物理、

22、中學物理教法、電信、電科四個模塊，使教學內(nèi)容分類清晰，難度逐步提高，以此滿足師范院校物理與電子技術(shù)專業(yè)方向?qū)W生培養(yǎng)特點。三層次實驗內(nèi)容教學體系是指構(gòu)建以下三個層次的實驗題目，從低到高，逐步開展學生創(chuàng)新思維及實踐動手能力的培養(yǎng)：（1）基礎(chǔ)型實驗題目；（2）綜合設(shè)計型實驗題目；（3）創(chuàng)新型實驗題目； 三層次實驗教學方法：針對物理、電信、電科及其它學科學科特點及教學大綱要求，合理安排不同層次的實驗教學內(nèi)容，采用不同層次的教學方法.（1）基礎(chǔ)型實驗，注重開展基本實驗技能訓練培養(yǎng)，使學生養(yǎng)成良好的科學實驗習慣，建立起安全意識，采用啟發(fā)式、討論式的教學方法。（2）綜合設(shè)計型實驗，著重進行綜合能力和實驗設(shè)計

23、訓練和培養(yǎng)，采用討論式、合作式研究式的教學方法。（3）創(chuàng)新型實驗，結(jié)合教師科研課題和學生自主選題，進行科學研究的基本方法和能力的培養(yǎng)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。采用自主學習的教學方法。隨著中心新的人才培養(yǎng)方案和教學大綱的實施，中心下一部的建設(shè)目標是進一步升級改造中心虛擬仿真實驗教學平臺各類資源，將在建成并正在驗收的基于網(wǎng)絡(luò)的分布式視頻數(shù)據(jù)集中管理與存儲教學管理軟件的平臺上，進一步爭取資金購買大學物理實驗教學虛擬仿真實驗教學、中學物理教法虛擬仿真教學、電子電信專業(yè)的電子線路設(shè)計、EDA仿真、片上系統(tǒng)分析、計算機編程等虛擬軟件和硬件設(shè)備軟件，完善普通物理、近代物理、光電技術(shù)、數(shù)字電路、模擬電路、數(shù)字電視、單片

24、機、嵌入式系統(tǒng)、小型機器人系統(tǒng)設(shè)計、物聯(lián)網(wǎng)、中學物理教學法、電工學、光電技術(shù)、微電子技術(shù)等虛擬仿真實驗室必備的的軟硬件資源，以此為基礎(chǔ)，積極申報省市各類虛擬仿真實驗教學改革和創(chuàng)新項目，爭取將中心建設(shè)成物理與電子虛擬仿真實驗教學示范中心是非常必要的，也是可行的。1我中心從2005年就已引進中國科技大學奧銳科技有限公司的大學物理實驗虛擬仿真實驗教學軟件，當時為單機版和多用戶版，2012年升級為開放型的網(wǎng)絡(luò)版，中心部分教師與中國科技大學奧銳科技有限公司開展了多年的仿真軟件合作開發(fā)項目。由于起步較早，在虛擬仿真教學方法上，教師理念超前，教學技術(shù)先進，基本構(gòu)建出了實驗教學內(nèi)容豐富的虛擬仿真教學體系。隨著

25、我中心被批準為遼寧省大學物理實驗示范教學中心，教學內(nèi)容和教學手段的改革等方面的問題更加緊迫的擺在中心全體教師的面前。2近5年來，我校數(shù)字化校園網(wǎng)經(jīng)過三期建設(shè)總資金投入近一千八百萬元，校內(nèi)辦公、教學、學生生活園區(qū)有線及無線網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)全覆蓋，目前校園網(wǎng)出口帶寬2500M，內(nèi)外網(wǎng)分離，內(nèi)網(wǎng)實現(xiàn)全網(wǎng)認證，單點登陸，基于統(tǒng)一數(shù)據(jù)平臺實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與交換。網(wǎng)絡(luò)管理中心建設(shè)了健全的網(wǎng)絡(luò)安全管理制度，通過VPN訪問內(nèi)網(wǎng)資源，通過防火墻、防病毒、IPS（入侵檢測系統(tǒng)）以及網(wǎng)康（上網(wǎng)行為管理系統(tǒng)）實現(xiàn)技術(shù)保障，有一支技術(shù)手段復合技術(shù)要求的技術(shù)團隊對其進行管理，建設(shè)虛擬仿真資源平臺的校園應(yīng)用支撐平臺建設(shè)，保障虛擬實驗教

26、學的運行、安全、維護和更新。虛擬仿真物理實驗中心目前已具備：（1）同時，我中心還擁有自身的機群服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，擁有125個CPU的曙光專用服務(wù)器機群，有專業(yè)的技術(shù)人員進行管理；（2）全中心各專業(yè)實驗室和教師辦公室擁有計算機650臺，全部是液晶顯示屏的新機器，擁有開放式計算機教室3個，集中配置電腦150臺，配有空調(diào)及交換機和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。為無計算機的學生提供了良好的虛實仿真實驗教學場所，即可安排在教學環(huán)節(jié)中開展虛擬教學，也可提供開放式虛擬教學場地；（3）建立了虛擬仿真實驗中心門戶網(wǎng)站，對校內(nèi)外公布虛擬仿真實驗教學信息，提供虛擬仿真實驗教學平臺鏈接等相關(guān)服務(wù)；（4）在服務(wù)器上設(shè)立了用戶身份管理、認證管

27、理系統(tǒng)，提供用戶認證和權(quán)限等級識別，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的安全運行；（5）設(shè)置虛擬仿真實驗教學技術(shù)支持和運行維護的專職教師隊伍，制定教學中心專職隊伍的管理辦法，3目前物理與電子虛擬仿真實驗中心已開展的基于網(wǎng)絡(luò)共享資源的虛擬實驗項目已有137項，涉及普通物理（力學、熱學、電學、光學、電磁學實驗）、近代物理、中學物理教學法、電子信息工程、電子科學與技術(shù)等專業(yè)的多門實驗課程，主要實驗課程和題目如下：實驗課程及實驗項目：1. 普通物理實驗序號實驗題目1用單擺測重力加速度2固體和液體密度的測定3牛頓第二定律的驗證4用落體儀測重力加速度5液體粘滯系數(shù)的測定6用混合法測固體比熱容7揚氏模量的測定8液體張力系數(shù)的測定

28、9測定鋅粒的密度10汽化熱測定11彎梁法測揚氏模量12測定金屬中的聲速13線脹系數(shù)測量14表面張力測量15電學實驗基本知識16伏安法測電阻17用惠斯通電橋測電阻18用學生型電位差計測電池電動勢及內(nèi)阻19示波器的使用20靈敏電流計特性的研究21用沖擊電流計測電容22萬用表的使用23交流電橋24RLC電路諧振特性的研究25RLC電路暫態(tài)特性的研究26RLC電路穩(wěn)態(tài)特性的研究27霍爾效應(yīng)28超聲聲速測量29薄透鏡焦距的測定30分光計調(diào)節(jié)及固體折射率測定31液體折射率測定32顯微鏡、望遠鏡放大率的測定及應(yīng)用33用牛頓環(huán)測透鏡曲率半徑34用邁克爾遜干涉儀測波長35用衍射光柵測光波波長36偏振光的研究37

29、單縫衍射光強分布的測量38用分光計測有機玻璃折射率39用讀數(shù)顯微鏡測定玻璃磚折射率40邁克爾遜干涉儀測薄膜厚度41用干涉法測一張電容器紙厚度42用干涉法測金屬細絲直徑43電容式傳感器性能及測量44溫度傳感器的基本性能45霍爾式傳感器的直流激勵特性2. 近代物理實驗序號實驗題目1氫和氘原子光譜2塞曼效應(yīng)3法拉弟效應(yīng)4全息照相5夫蘭克赫茲6全息光柵的制作與測量7CCL4分子振動喇曼光譜8G-M計數(shù)管及核衰變統(tǒng)計分布9測量射線能量10符合測量11閃爍能譜測量12NaL(Tl)閃爍譜儀13幾何條件對測量結(jié)果的影響14放射源的安全操作與防護15射線吸收16被動式紅外傳感器17霍爾效應(yīng)實驗18微波實驗19

30、微波的模擬光學實驗20Origin的使用21 氣體放電等離子體參量測量22介質(zhì)阻擋放電3. 電工學實驗序號實驗題目1基爾霍夫定律和疊加原理2戴維南定理及功率傳輸最大條件的研究3電阻、電感和電容的串聯(lián)、并聯(lián)4交流電路參數(shù)的測定5日光燈電路的聯(lián)接及功率因數(shù)的提高6三相電路的研究，三相電路相序的測量4. 電子技術(shù)實驗(模擬部分)序號實驗題目1常用電子儀器的使用2晶體管單管放大電路3射極跟隨器4負反饋放大電路4比例求和運算電路5有源濾波電路7正弦波振蕩電路6整流、濾波及串聯(lián)穩(wěn)壓電路7OTL功率放大器8電壓-頻率轉(zhuǎn)換電路9光電耦合電路10波形轉(zhuǎn)換電路5 .數(shù)字與邏輯電路（數(shù)字部分）序號實驗題目1門電路邏

31、輯功能的測試2編碼器與譯碼器3數(shù)據(jù)選擇器4移位寄存器4A/D轉(zhuǎn)換實驗5移位寄存器6組合邏輯電路的設(shè)計（一）7集成觸發(fā)器8組合邏輯電路的設(shè)計（二）9計數(shù)器的設(shè)計10多諧振蕩器與單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器的設(shè)計11搶答器的設(shè)計12交通燈控制電路6. 中學物理實驗設(shè)計與制作序號實驗題目1氫和氘原子光譜2塞曼效應(yīng)3法拉弟效應(yīng)4全息照相5夫蘭克赫茲6全息光柵的制作與測量7CCL4分子振動喇曼光譜8G-M計數(shù)管及核衰變統(tǒng)計分布9測量射線能量10符合測量11閃爍能譜測量12NaL(Tl)閃爍譜儀13幾何條件對測量結(jié)果的影響14放射源的安全操作與防護15射線吸收16被動式紅外傳感器17霍爾效應(yīng)實驗18微波實驗19微波的模擬

32、光學實驗20Origin的使用21 氣體放電等離子體參量測量22介質(zhì)阻擋放電7. 物理教學法實驗序號實驗題目1研究勻變速直線運動規(guī)律2氣墊導軌上系列實驗研究3閉合電路歐姆定律研究4靜電實驗研究5雙縫干涉實驗研究6油膜法測量分子大小實驗研究7朗微一系列實驗研究8力學實驗研究9熱學實驗研究10電學實驗研究11光學實驗研究12微孔直徑的衍射測量8.單片機實驗序號實驗題目1數(shù)據(jù)存儲與傳送指令實驗2算術(shù)與邏輯運算指令實驗3控制轉(zhuǎn)移與位操作指令實驗4流水燈實驗5外部中斷實驗6交通信號燈控制實驗9. 小型機器人系統(tǒng)設(shè)計序號實驗題目1人形機器人設(shè)計2紅外防觸碰機器人設(shè)計3機械臂的設(shè)計及實現(xiàn)4循跡機器人的設(shè)計及

33、編程控制5爬蟲六足機器人的設(shè)計及程序控制6追光機器人的設(shè)計10.電子技術(shù)實驗序號實驗題目1常用電子儀器的使用2單級放大器3互補對稱功率放大器4差動放大器5電壓串聯(lián)負反饋放大器6集成運放在運算電路中的應(yīng)用7集成RC正弦波振蕩器的設(shè)計8串聯(lián)穩(wěn)壓電源9運算電路的設(shè)計物理與電子虛擬仿真實驗教學中心建設(shè)的物理、電子、電信等專業(yè)實驗課的虛擬仿真實驗都匯總在中心的計算機服務(wù)器上，計算機服務(wù)器有獨立IP地址，通過云服務(wù)管理平臺，學生可在任何地點登陸服務(wù)器，查找虛擬仿真實驗平臺，檢索與自己實驗課程相關(guān)的實驗仿真軟件進行預習和學習，并在網(wǎng)上學習實驗原理及實驗過程，注意事項等，根據(jù)自己的體會，寫出實驗預習報告，最后

34、進入實驗室完成物理、電子、計算機等各種實驗課程的實驗教學工作。物理與電子虛擬仿真實驗教學中心資源現(xiàn)面向?qū)W校所有學生開放，使中心負責的7個本科專業(yè)的物理、電子實驗課的實驗教學效果有了較大的提升，這些虛擬仿真資源覆蓋面廣，學生可自主學習對應(yīng)實驗課程的實驗內(nèi)容，利用視頻演示和立體模型構(gòu)建法，使學生獲得了豐厚扎實的實驗基礎(chǔ)知識和實驗技能，增強了學生自主學習的興趣，培養(yǎng)了學生的獨立思考及創(chuàng)新意識，取得了良好的教學效果，學生對物理與電子測量虛擬仿真實驗系列課程教學效果作出了很好的評價。中心建設(shè)目標經(jīng)過2-3年的努力，進一步整合和設(shè)計虛擬仿真實驗教學資源，建立功能強大的計算機服務(wù)器管理網(wǎng)絡(luò)平臺，利用有獨立I

35、P地址的計算機服務(wù)器，將物理與電子虛擬仿真實驗教學中心所有虛擬仿真資源及實驗中心管理資源都匯總在中心的計算機服務(wù)器上，建設(shè)成能滿足物理、電子、電信等專業(yè)實驗課的虛擬仿真實驗教學要求的云服務(wù)管理平臺。主要建設(shè)目標如下：1服務(wù)器上的虛擬仿真實驗教學資源是中心對外展示及信息發(fā)布的窗口，應(yīng)使學生可方便的查詢檢索和學習，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)虛擬教學資源使用中的協(xié)作和共享；2使中心的教學管理、開展開放實驗室、學生創(chuàng)新實踐活動管理更加高效快捷：使學生通過在系統(tǒng)平臺上自主選擇實驗項目及時間后，系統(tǒng)將自動生成統(tǒng)一實驗課表，并把信息傳遞到各個具體環(huán)節(jié)和項目中。為申請者安排課程實驗、開放實驗及創(chuàng)新活動實驗的時間和地點，并全程視

36、頻監(jiān)控，減少教師的實驗室管理工作量，簡化實驗室的各項管理任務(wù)，提高實驗室教學工作的效率；3通過虛擬仿真網(wǎng)站資源的交互系統(tǒng)，實現(xiàn)實驗網(wǎng)絡(luò)仿真互動教學，教師可利用網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)資源，與學生進行實驗答疑、在線交互，提升實驗教學水平和效率；4利用虛擬仿真管理系統(tǒng)的多項功能，逐步使實驗室成為24小時全天候開放的實驗教學資源，為學生營造一個自主實驗學習的環(huán)境，為完成實驗課前預習、試驗后復習創(chuàng)造可行條件；5虛擬仿真網(wǎng)站共享資源的建設(shè)應(yīng)與教學改革項目緊密結(jié)合，該系統(tǒng)和資源的建設(shè)應(yīng)是教師及時發(fā)現(xiàn)學生在知識及原理理解上存在的共性，讓教師了解學生中普遍存在的認知問題，并作有針對性的講解，提高實驗課程的教學質(zhì)量。6建設(shè)的虛擬

37、仿真資源平臺應(yīng)提供詳實的實驗課程試題庫、考試試卷等資源，使實驗課程的考試更加客觀公正，使學生更重視實驗課程的學習，以此提高教學質(zhì)量和學生實踐動手能力。7在條件成熟的時候，物理與電子虛擬仿真實驗教學中心資源現(xiàn)面向?qū)W校及社會所有學生開放，使中心的物理、電子實驗課的實驗教學水平和社會影響力有較大的提升。中心建設(shè)內(nèi)容在總結(jié)前期物理與電子虛擬仿真實驗中心資源建設(shè)和實驗教學經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，中心下一步建設(shè)的計劃與內(nèi)容是：1. 積極爭取省部共建項目和其它資金300-500萬元的資金支持，采購一批國內(nèi)外先進的虛擬仿真教育資源，建設(shè)涵蓋物理及電子實驗學科的具有更大擴展性、先進性、前瞻性和科學性的管理和共享虛擬仿真實

38、驗教學平臺；2. 進一步充實中心網(wǎng)絡(luò)上的虛擬仿真實驗教學資源，拓展共享領(lǐng)域，豐富教學資源內(nèi)容。引導本中心教師積極開展虛擬實驗技術(shù)及軟件的制作的科研創(chuàng)新工作，組成虛擬教學創(chuàng)新研究團隊，申報各種虛擬仿真教學實踐改革項目，促進教學水平的提高。建設(shè)使用實驗課程使用計劃和要求，積極推進學生積極使用虛擬仿真實驗教學資源，提升實驗教學效果；3. 利用學院的大連市科普基地等資源，實現(xiàn)校內(nèi)外、本地區(qū)及更廣范圍內(nèi)的虛擬仿真實驗教學資源共享，滿足多地區(qū)、多學校和多學科專業(yè)的物理與電子虛擬仿真實驗教學的需求。4. 制定中心教學團隊建設(shè)規(guī)劃，有針對性的安排骨干教師開展教學聽課及觀摩，進行教學研討，并組織骨干教師去高水平

39、建設(shè)單位開展仿真實驗教學技術(shù)培訓，將教學經(jīng)驗總結(jié)提高，并爭取申報省級教學改革教學成果；5在3年內(nèi)，利用各種建設(shè)資金新建具有虛擬仿真功能的物理與電子專業(yè)實驗室10-15個，科學規(guī)劃實驗室管理方式，盡快實現(xiàn)中心實驗室管理系統(tǒng)24小時全天候?qū)W生開放制度，進一步提升實驗室為學生服務(wù)的功能化管理水平，為建設(shè)開放，科學、先進的虛擬仿真實驗平臺探索更合理的發(fā)展道路。6. 積極從國內(nèi)外引進具有高水平虛擬仿真教學實踐經(jīng)驗的優(yōu)秀人才，為中心拓展發(fā)展空間，提供人才資源，為中心虛擬仿真教學水平的提升，打好人才基礎(chǔ)。六、資金預算及主要用途規(guī)劃總資金預算415萬元。省財政資助400萬元用于虛擬仿真實驗室儀器設(shè)備及仿真軟

40、件的購置，學校自籌15萬元用于專業(yè)實驗室基礎(chǔ)設(shè)施改造。年度預算：2015年-2017年，安排415萬元。1. 2015-2017年，計劃申請并爭取獲得省部共建、遼寧省專項及學校建設(shè)資金支持，用于加強中心軟件和硬件建設(shè)。經(jīng)費主要用于：（1）購置虛擬仿真軟件，完善中心實驗室硬件設(shè)備的云服務(wù)功能及全中心計算機的Wifi網(wǎng)絡(luò)建設(shè)；（2）各專業(yè)實驗課程的虛擬仿真軟件與硬件建設(shè)；（3）具有前瞻性科學性的新的實驗項目和題目的開發(fā)；（4）編寫出版虛擬仿真實驗教學指導書各項費用（或電子書出版）;（5）建設(shè)社會用人單位需求技術(shù)的創(chuàng)新實踐實驗室及虛擬教學資源的費用（6）進一步提升優(yōu)化管理平臺技術(shù)水平，加強網(wǎng)絡(luò)資源的

41、有效管理，提升資源的安全防護等級。2. 相關(guān)各專業(yè)建設(shè)經(jīng)費中撥出專項經(jīng)費（每門課不少于2 萬元），用于虛擬仿真實驗課程建設(shè)。在以上經(jīng)費的支持下，力爭做精做強15-20 門虛擬仿真實驗課，為創(chuàng)新人才的培養(yǎng)做出更好的成績。七、項目組織實施及制度管理保障物理與電子虛擬仿真實驗教學中心由遼寧師范大學教務(wù)處直接領(lǐng)導，各項工作由遼寧師范大學物理與電子技術(shù)學院負責組織實施，中心成立了領(lǐng)導小組，負責領(lǐng)導和協(xié)調(diào)中心開展的各項實踐教學、虛擬仿真軟件開發(fā)、項目申請及其他教學科研等工作，中心還聘請兄弟院校在虛擬教學工作方面又一定專長的教授、專家做顧問。組織保障：中心領(lǐng)導小組：組長： 潘 峰 副組長：李夢軻 王玉新 陳

42、連松 劉東平成員： 吳亞波 劉成森 李成仁 王崇杰目前，中心教學隊伍中的核心和骨干教師多是相關(guān)領(lǐng)域的學術(shù)骨干，具有重視實驗課教學的優(yōu)良傳統(tǒng)，具有很強的科研實力和豐富的教學經(jīng)驗。學科專業(yè)教師與信息技術(shù)研發(fā)人員結(jié)構(gòu)合理，青年教師的培養(yǎng)計劃科學合理。他們熱愛實驗課教學，注重教學經(jīng)驗的積累和不斷改進教學方法，并通過言傳身教將嚴謹?shù)闹螌W態(tài)度和勇于探索的創(chuàng)新精神貫穿于整個實驗課教學過程中，切實履行教書育人的神圣職責。制度保障：成立了中心工作領(lǐng)導小組，加強對中心各項工作及發(fā)展規(guī)劃的指導，督促中心加強各項安全保障措施，規(guī)范中心實驗室科學管理，在保證實驗教學課程的正常開展，加強師資隊伍建設(shè)和高端人才的引進，形成

43、虛擬仿真教學軟件及課程團隊；加強課程建設(shè)，加強資源整合，構(gòu)建具有自己特色的虛擬仿真與實際教學過程相結(jié)合，系統(tǒng)完整、功能多樣的虛擬仿真實驗教學體系。目前在制度保障上，中心以開展如下工作：（1）建立計算機服務(wù)器使用、維護規(guī)章制度，指定專門教師對高性能集群的正常使用進行管理和維護。為了達到集群使用效率的最大化，合理分配個子系統(tǒng)資源空間，積極開展及引用國內(nèi)各類最新虛，充分發(fā)揮機群服務(wù)器平臺的作用，為虛擬仿真教學服務(wù)； （2）指定專門教師對擬仿真技術(shù)軟件及各類物理、電子虛擬仿真實驗資源及網(wǎng)頁進行正常維護和信息更新。（3）進一步加強與國內(nèi)外虛擬仿真教學單位及專家的學術(shù)交流，鼓勵青年教師開展虛擬仿真課件的開

44、發(fā)，（4）堅持實行兩周一次的學術(shù)報告會、邀請?zhí)摂M仿真實驗相關(guān)專家來中心講學及交流教學經(jīng)驗，以提升中心在省內(nèi)及國內(nèi)的地位和影響。 （5）對中心人員實行每年工作業(yè)績考評制度，督促中心教學科研人員全身心投入虛擬仿真教學科研中，不斷引進國內(nèi)外具有高水平虛擬仿真教學經(jīng)驗及軟件、課件開發(fā)技術(shù)的高層次人次，加強中心虛擬仿真教學團隊建設(shè)，積極申請省市虛擬仿真教學改革項目，促進教師虛擬仿真教學水平的提高。管理規(guī)范：繼承遼寧師范大學物理與電子技術(shù)學院65年的辦學傳統(tǒng)，本實驗中心制定了嚴格的中心管理制度和發(fā)展規(guī)劃，具有一套復合中心發(fā)展的評價測評體系。2015年，中心在所有實驗室都裝上了視頻監(jiān)控和學生進門實驗的門禁卡

45、系統(tǒng)，使實驗課中對學生的實驗過程、儀器使用情況、考勤登記及實驗室設(shè)備管理情況變得科學可查。中心還制定了嚴格的實驗室開放、創(chuàng)新實踐活動，教師指導學生科研活動，學生參加各種創(chuàng)新大賽的執(zhí)行和管理制度，在保證教師的教學主體地位條件下，充分調(diào)動和發(fā)揮學生在動手實踐中的積極性，使中心的主要目標與提升學生動手實踐能力有機結(jié)合。中心每個實驗室都有詳實的管理制度及儀器使用記錄，都有具體的管理負責人，實驗室都具備完善的運行、安全、衛(wèi)生管理制度。八、合作單位的基礎(chǔ)條件與我中心開展虛擬仿真軟件開發(fā)合作的安徽省科大奧銳科技有限公司，成立于2001年。源于中國科學技術(shù)大學人工智能與計算機應(yīng)用研究室。1995年首創(chuàng)開發(fā)出大

46、學物理仿真實驗，在國際上是虛擬實驗、信息化教學的開創(chuàng)者。該軟件現(xiàn)已在全國400多所高校推廣應(yīng)用，英文版本在大阪大學、臺灣大學、香港大學、香港中文大學等國際上著名高校獲得應(yīng)用，并取得很高的聲譽。軟件多次代表我國教育技術(shù)最新成果參加國際交流和展示。95年列入“國家九五重點科技攻關(guān)計劃”。97年、2001年兩次獲得國家級教學成果一等獎,各種教學軟件多次獲得省部級研究成果獎。物理實驗考試系統(tǒng)、物理實驗預習系統(tǒng)、開放式實驗室管理系統(tǒng)等教學及實驗室管理系統(tǒng)廣泛應(yīng)用于全國高校, 受到學生的普遍歡迎和使用單位的好評。本中心從2012年開始與“科大奧銳”公司建立了長期合作共建模式，購買了該公司的大學物理虛擬仿真

47、教學軟件，并開展理論一系列共建活動，內(nèi)容有：、奧銳公司承擔平臺的維護和升級；、協(xié)助我中心進行教師信息化教學應(yīng)用能力的培訓；、由我方出資共同開發(fā)新的仿真實驗資源，如：激光全息成像實驗、集成電路光刻加工實驗、單晶X射線衍射實驗等一系列高危、高成本實驗項目；、建立學生假期和畢業(yè)實習培訓基地，協(xié)助完成我方需要開發(fā)的新仿真實驗教學資源。九、預期效益本中心建設(shè)的虛擬仿真教學資源可覆蓋全校各專業(yè)學生，因服務(wù)器具有獨立IP地址，使用者可在任何地點進行登錄網(wǎng)站，經(jīng)認證后就可使用，目前對校園網(wǎng)內(nèi)的用戶免費開放，為學生實踐能力及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)提供了較好的學習條件。建設(shè)完成后，可具有如下預期效益：1. 使中心的虛擬仿真實驗課軟硬件條件大大改善完成包括物理學、物理教學法、電子信息工程及電子科學與技術(shù)4大類虛擬仿真實驗課程平臺建設(shè)，按照不同專業(yè)人才培養(yǎng)方案和教學大綱的要求，構(gòu)建出“一條主線、三個層次、四個模塊”的虛擬仿真實驗教學課程體系。完善中心的網(wǎng)絡(luò)虛擬仿真實驗管理平臺，使之成為集實驗中心網(wǎng)頁、系列仿真教學軟件為一體的信