材料力学实验开放教学中网络虚拟实验环境的建立与使用.docx

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1、材料力学实验开放教学中网络虚拟实验环境的建立与使用 材料力学试验是材料力学完整教学体系的一个有机组成部分，具有巩固、加深材料力学理论教学和培育学生试验技能的双重作用。目前，材料力学的教学时数削减，对课程的要求却越来越高，为了加强试验教学，我校实现了材料力学试验的开放教学。但由于我校在校学生多，其试验教学涉及面广，材料消耗量大，多项试验采纳大型设备，这就使得试验的教学内容和开出组数受到限制，教学效果仍不能令人满足。因此，跳出传统的教学模式，改革教学手段和教学环境，势在必行。经过大量的调查，认为将计算机协助教学这一现代化教学方式引入课堂，建立网络虚拟试验环境，是变更材料力学试验教学现状的有效途径。

2、 材料力学网络虚拟试验环境试验教学系统的作用 材料力学试验多是实行分组的方法，即一组几个人共同完成一个试验，这样学员的参加程度较低，影响试验教学质量的提高。网络虚拟试验环境可以供应一些学生在现实中无法体验的情景，使每个学生在试验操作前就己理解了试验的全过程，从而在操作时能更深刻地体验试验。此外还可借此督促学员主动、仔细地进行学习，对学生就一些须要进行试验而缺少试验条件和试验环境的探讨性学习内容供应帮助。 系统的建立 1.设备图形、运用说明与试验数据的整理。网络虚拟试验是在Web中创建出一个可视化的三维环境，其中每一个可视化的三维物体代表一种试验对象。通过鼠标的点击以及拖曳操作，用户可以进行虚拟

3、的试验。要对试验中所要运用的设备加以分类和整理，并给出设备的详细运用说明。就现在我校开出的材料力学试验而言，所运用的主要设备整理如下：液压式万能材料试验机，电子万能材料试验机，引伸仪，扭力试验机，电阻应变仪，材料力学组合试验台，数码光弹仪，振动试验分析仪等。对设备进行全方位录像，将图形保存下来，并对各试验项目的现场试验数据加以整理保存，为下一步工作打下基础。 2.虚拟试验室的建立。结合多媒体计算机技术，利用Flash软件实现虚拟设备与认知模拟方法的结合，给予虚拟试验室的智能化特征。再依据限制原理、试验步骤和实际试验所得数据对力学试验进行模拟，界面逼真，交互性强。目前该项目正在实施阶段，冲击试验

4、项目虚拟试验如图1所示。 3.虚拟试验室的运用。通过认知模拟方法给予虚拟试验室的智能化特征，无论是学生还是老师，都可以自由地、无顾虑地随时进入虚拟试验室根据操作步骤操作仪器，直观地进行各种试验，详细试验数据结果即冲击功依据现场试验数据比照得到。 结论与建议 1.试验之前通过网络虚拟试验的操作可起到良好的预习效果，为后续的正的确验操作打下基础。 2.当日后增加设备时，可以随时进行更新，为学生供应更多、更新、更好的仪器。可为试验类课程的教学改革及远程教化供应技术条件。 3.可对一些缺乏试验条件的学生，通过计算机在网络中模拟一些试验现象，同样能够“身临其境”的视察试验现象，提高教学效果。 4.目前虚

5、拟试验所得到的数据是依据现场试验数据比照得到的，而非试验过程中取得，使得试验具有局限性，以后须在此方面加大探讨的力度。 参考文献： 1刘鸿文.材料力学M.北京：高等教化出版社，2022.116-123. 2张瑜.多媒体技术M.北京：清华高校出版社，2004.10-255. 3邓承仪等.材料力学计算机协助试验教学系统的探讨与实践J.试验室探讨与探究，19101，(5)：4-16. 4刘树新等.面对对象程序设计在材料力学教学改革中的应用J.石家庄铁道学院学报，2022，(19)：190-191. 第4页 共4页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页第 4 页 共 4 页