虚拟仪器在中学物理实验教学中的应用初探

摘要

随着课程改革的不断发展，计算机技术和信息技术在教育中不断得到充分的应用，使虚拟仪器技术也逐渐被引入到教育教学中来。虚拟仪器可以采集现场真实的物理数据，并可轻松地对数据进行相应的分析处理，还可以通过多种方式将数据显示出来。虚拟仪器代表着未来仪器的一个重要发展方向，体现了“软件就是仪器”的特点。通过使用高效强大的软件，我们可以自定义虚拟实验仪器的采集、存储、分析、共享和显示功能，因此使用一套实验仪器可以完成多个实验内容。这样不仅可以克服传统实验仪器较多，且易于出现故障、误差较大等不利因素，还可以降低实验器材的成本，增强学生的动手能力和创新能力。 本文阐述了虚拟仪器的基本理论，介绍了虚拟仪器的设计平台——LabvIEW软件，介绍了中学实验中会常用的几种虚拟仪器：虚拟信号发生器、虚拟双踪示波器等。并应用相关的虚拟仪器设计了部分中学物理实验案例。希望通过我的努力能够让教师和学生能了解虚拟仪器，并能够使用已有的虚拟仪器完成或设计常见的中学物理实验，拓宽中学物理实验的技术化道路。

目录

文摘

英文文摘

前言

声明

第一章信息技术与中学物理实验教学的整合

第一节物理实验在中学物理教学中的地位与作用

一、物理实验在中学物理教学中的地位

二、物理实验在中学物理教学中的作用

第二节信息技术基础简介

一、信息技术的定义及内涵

二、计算机辅助教学的基本原理及其不足

三、虚拟现实技术及其在教育中的应用

四、国内外信息技术在教学中的应用与研究现状

第二章、研究的理论基础

第一节学习理论

一、行为主义学习理论

二、认知主义学习理论

三、建构主义学习理论

四、人本主义学习理论

第二节教学设计理论

第三节教育传播理论

第三章虚拟仪器技术简介

第一节虚拟仪器的概述

一、什么是虚拟仪器技术?

二、虚拟仪器的产生

三、虚拟仪器及其系统组成

四、虚拟仪器与传统仪器的差别

五、虚拟仪器技术应用于实验教学的国内外研究现状

第二节数据采集器与传感器

一、数据采集器

二、传感器

三、数据采集器的教学价值

第三节LabVIEW软件简介

一、什么是LabVIEW?

二、LabVIEW的功能

第四章常见的虚拟仪器介绍及其实验案例设计

一、NI ELVIS简介

二、DIS数字化实验室

三、基于虚拟仪器的中学物理实验案例

第五章总结与展望

一、虚拟仪器在实际教学中的应用范围

二、本课题研究的突破点和局限性

参考文献

致谢