仿真實驗

　　原理

　　仿真實驗是利用FLASH技術(shù)開發(fā)的最富真實感的實驗，可直接在電腦上在線模擬操作。通過自主操作實驗，從而掌握物理和化學(xué)知識原理，理解并記憶化學(xué)方程式、公式、定律、定理等，從而有效提高理化學(xué)習(xí)成績。

　　應(yīng)用

　　1、50年代和60年代仿真實驗主要應(yīng)用于航空、航天、電力、化工以及其他工業(yè)過程控制等工程技術(shù)領(lǐng)域。

　　2、在航空工業(yè)方面，采用仿真實驗技術(shù)使大型客機的設(shè)計和研制周期縮短20%。利用飛行仿真器在地面訓(xùn)練飛行員，不僅節(jié)省大量燃料和經(jīng)費（其經(jīng)費僅為空中飛行訓(xùn)練的十分之一），而且不受氣象條件和場地的限制。

　　3、在飛行仿真器上可以設(shè)置一些在空中訓(xùn)練時無法設(shè)置的故障，培養(yǎng)飛行員應(yīng)付故障的能力。訓(xùn)練仿真器所特有的安全性也是仿真技術(shù)的一個重要優(yōu)點。在航天工業(yè)方面，采用仿真實驗代替實彈試驗可使實彈試驗的次數(shù)減少80%。

　　4、在電力工業(yè)方面采用仿真實驗系統(tǒng)對核電站進(jìn)行調(diào)試、維護和排除故障，一年即可收回建造仿真系統(tǒng)的成本?，F(xiàn)代仿真技術(shù)不僅應(yīng)用于傳統(tǒng)的工程領(lǐng)域，而且日益廣泛地應(yīng)用于社會、經(jīng)濟、生物等領(lǐng)域，如交通控制、城市規(guī)劃、資源利用、環(huán)境污染防治、生產(chǎn)管理、市場預(yù)測、世界經(jīng)濟的分析和預(yù)測、人口控制等。

　　5、vcm仿真實驗是學(xué)生自主地獲取知識和技能、體驗和了解科學(xué)探究的過程和方法、形成和提高創(chuàng)新意識、樹立科學(xué)的價值觀和活動過程。理化實驗是學(xué)生理化學(xué)習(xí)中的能動的實踐活動形式。實驗為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了親身參與實踐的情境，具有獲知、激趣、求真、循理、育德等教育功能。實驗的功能和探究性學(xué)習(xí)的特征決定了實驗必然是探究性學(xué)習(xí)的重要途徑。

　　6、CER卓信365仿真實驗是面向中學(xué)師生設(shè)計的，仿真度高、能模擬完成理、化學(xué)科教材中涉及的各個實驗的一套開放式教學(xué)平臺。操作者可以根據(jù)提供的器材,任意搭建實驗,改變各項參數(shù)，不管操作正確與否，均可以獲得與實際相似的現(xiàn)象和結(jié)果，對錯誤的操作，會提出糾正。是一個真正意義的探究式學(xué)習(xí)平臺，有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、有助于學(xué)生創(chuàng)新思維和科研素養(yǎng)的培養(yǎng)。

　　7、智天下虛擬實驗室仿真實驗是最新研發(fā)的一款高效理化學(xué)習(xí)法，它不僅有高真實度的實驗器材與實驗步驟，模擬與實際操作高貼合度的實驗場景，給學(xué)生、老師以身臨其境之感。它更有游戲場景界面迎合學(xué)生心理，吸引注意力。配以原創(chuàng)試題，杜絕千篇一律。還覆蓋近幾年中高考實驗試題。切實感受考題難點、思路以及技巧，積累豐富實戰(zhàn)經(jīng)驗。是學(xué)生對理化生學(xué)習(xí)產(chǎn)生濃厚興趣！

　　8、華鈞中學(xué)虛擬仿真實驗系統(tǒng)，是面向中學(xué)生設(shè)計研發(fā)，獨創(chuàng)的場景式教學(xué)，通過瀏覽器即可使用，不僅能高仿真的互動做各類實驗，而且具備教學(xué)導(dǎo)航、教學(xué)目標(biāo)、動手實驗、自動演示、系統(tǒng)測試、真人實驗視頻等各個環(huán)節(jié)；學(xué)生對所做過的實驗過目不忘，教師利用仿真實驗教學(xué)效果事半功倍。

　　9、同步虛擬仿真實驗系統(tǒng),是把互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用到中學(xué)化學(xué)、物理、生物實驗課程中，旨在提高學(xué)生的實驗操作能力和實驗探究能力。通過虛擬實驗平臺，學(xué)生可以預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)實驗原理，實驗的用品、實驗的步驟，實驗的注意事項；可以實現(xiàn)實驗的仿真操作。

　　典型成果

　　中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)人工智能與計算機應(yīng)用研究室由王曉蒲教授、霍劍青教授負(fù)責(zé)，93年從事大學(xué)教學(xué)軟件的研究與開發(fā)。1995年由高等教育出版社出版"大學(xué)物理計算機仿真實驗"軟件，該軟件是國際上第一套虛擬現(xiàn)實型的教學(xué)軟件，在國際和國內(nèi)都產(chǎn)生了較大影響。該項目96年獲中國科學(xué)院教學(xué)成果一等獎，97年獲國家級教學(xué)成果一等獎，同年列入國家九五重點科技攻關(guān)計劃。97年受英國國家教委邀請作為英中交流項目赴英國八個著名大學(xué)巡回展示交流，98年代表中國教育技術(shù)最新成果赴聯(lián)合國教科文組織大會展示，99年受日本應(yīng)用物理學(xué)會邀請赴日本學(xué)會大會展示，98~2001年受邀請赴美國、英國、日本、澳大利亞等地交流展示，2001年再次獲得國家級教學(xué)成果一等獎。目前在國內(nèi)400多所大學(xué)應(yīng)用了這套軟件。英文版本在香港大學(xué)、香港中文大學(xué)、香港城市大學(xué)、香港理工大學(xué)、臺灣大學(xué)等著名高校獲得應(yīng)用。

　　教育部、中科院都非常關(guān)心研究室的發(fā)展，教育部部長陳至立、中科院院長路涌祥等都來研究室指導(dǎo)工作。教育部領(lǐng)導(dǎo)評價我們的研究工作時說：“這是推動物理實驗教學(xué)改革邁出的重大步伐，并取得顯著效果，在全國起了示范作用。”。

　　1、近幾年獲得省部級以上教學(xué)成果獎獎項7項

　　(1)1997年，“大學(xué)物理仿真實驗(fordos)”獲中國科學(xué)院教學(xué)成果一等獎

　　(2)1997年“大學(xué)物理仿真實驗(forwindows第一部分)”獲教育部全國優(yōu)秀教學(xué)軟件二等獎

　　(3)1997年，“大學(xué)物理仿真實驗(fordos)”獲國家級教學(xué)成果二等獎

　　(4)1999年，“大學(xué)物理仿真實驗(forwindows第二部分)”獲安徽省優(yōu)秀CAI成果一等獎

　　(5)1999年，“物理學(xué)CAI”獲安徽省優(yōu)秀CAI成果一等獎

　　(6)2000年，“大學(xué)物理實驗的改革與實踐”獲安徽省優(yōu)秀教學(xué)成果特等獎