实验技术论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇实验技术论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

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（1）有稳定电压，无输出电流或电流值极小，导致其元因主要是因为开关打开，外部负载电子无法进入，导致电流源过载，内部保护装置自我保护开启，不能输出电流，防止电流因过大而导致的设备烧毁。此褚敏哈尔滨劳动技师学院150000时我们需要及时的切断电源，使设备逐渐冷却重启电路，使原有的内部存储数据清除，保证负载顺利接入，检查电源，最后打开开关即可排除故障。

（2）物稳定电压，有极其大的电流通过，导致设备自我保护开启，电压信号切断。此时我们需要及时的切断电源查到电路板电压正负两极，确认电路板是否受损，检查电路板与电源线直接是否有短路或断路现象，检查电位器电阻是否有问题，保证其未受损的情况下，重新接通电源既可以排除相关故障。

二、关于可变电阻故障的处理问题

实验装置上一般都会有很多的可调电阻，这是为了通过改变电阻，改变电压，从而实验中可能需要的电流以为电力实验服务，在实际实验过程中，由于经常改变电阻值，使设备的电流改变，会影响其发生损耗或产生故障问题。

（1）可变电阻可能会遇到的故障当电阻极大时，可能会导致电流过大，通过设备就可能因电流过大烧毁设备；当电阻长期使用过后发生电阻丝损耗，变细或断裂时，就可能导致电流断路，无法正常工作，此时就需要通过更换新的电阻设备，才能重新连接电路电源。

（2）解决方法通过故障排查，简单处理后，将可变电阻丝去除，检查是否有开路、断路问题，如果没有开路问题，可检查电路本身是否有通过的电流产生短路现象，如果确定可调电阻丝已经出现断路现象，则需要将可变电阻更换新的，配备于设备中。

三、预防电力实验装置发生故障的措施

在对于故障电路的处理和维修过程中，首先要确保实验员的安全，建立合理而有效的处理解决方案，在排查故障中需要注意要严格遵守电力相关故障排查及处理操作步骤和相关条例，严格遵守、及时完成在故障排查过程中可能会遇到的问题，保证实验设备的操作流程和相关步骤，满足测量仪器的使用条例和使用方式方法的要求；要始终高度重视维修人员的安全保证其对于安全意识的教育，及时处理排查现场可能遇到的问题，加强对安全意识的教育和学习；注重对于电力实验过程中可能发生的故障问题的分析问题和总结问题的能力，加强其能力的提高，这有利于在今后的实验设备故障问题中的经验的积累，技术水平的提升，新知识、新技能的突破，通过不断的学习，在实践过程中检验能力，为今后可以更好的排查故障做充分的准备。

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2产油菌株筛选

学生通过查阅文献不难发现产油微生物筛选常用的方法是脂肪粒计数法。该方法是使用70%苏丹黑乙醇溶液将细胞内的脂肪粒氧化成蓝黑色，细胞质经过0．5%蕃红复染后成红色，显微镜下统计脂肪粒数而进行初筛［4］。但有学生在实验前期没有筛选到产油微生物，了解得知学生初筛时间存在问题。初筛时间过早，会造成一些油脂积累缓慢的微生物漏筛，但菌株培养时间过长也会造成产油优势菌株细胞内的脂肪粒重叠而产生误差。

3产油菌株鉴定

当前微生物一般采用多相分类鉴定。为了保证毕业论文质量，开阔学生视野，要求学生同时利用形态学观察与生理生化特征等经典方法和现代分子生物学手段对所分离得到的产油微生物进行分类鉴定。经典鉴定方法中，产油霉菌以形态特征为主要指标，产油酵母则形态特征和生理生化指标兼用;分子生物学方法采用通用引物ITS1和ITS4扩增其ITS1-5．8S-ITS4保守序列，后扩增产物送上海生工生物工程有限公司进行纯化测序;测序结果提交到NCBIGenBank中Blast，获得同源性较高菌株ITS序列，先利用ClustalX进行多重比对，再用Mega5．0构建NJ系统进化树，综合形态和生理生化特征，确定产油菌株的分类地位。4期马博:生物技术专业本科毕业论文实验的探索与实践111实践证明，经典鉴定方法繁琐耗时，而分子生物学方法简单便捷，但实验技能要求较高，其关键步骤是高质量基因组制备和PCR扩增条件优化。微生物基因组质量好坏直接影响后续PCR扩增实验。虽然多数学生提取的基因组能够满足PCR扩增要求，但琼脂糖凝胶电泳的结果显示都存在不同程度的弥散拖尾现象，表明制备的基因组有降解或含有RNA、多糖及蛋白质等杂质。那么，基因组DNA提取过程中应该注意哪些呢?一是在水浴保温期间，摇动不能太剧烈，以防基因组DNA断裂;二是用等体积氯仿/异戊醇抽提时，上清液应无色，且EP管中的有机相与水相交界处无明显的杂质，否则应重复抽提。另外，还应在DNA提取溶液中加入1μg/LRNase，以除去RNA，提高基因组质量。PCR扩增实验精微，需要格外细心。如微量移液器的使用方法和PCR体系中各种药品的添加顺序都会对实验结果产生重要影响，应及时对学生进行指导。此外，退火温度是PCR扩增实验关键反应条件之一。退火温度过低会导致PCR产物杂带过度，退火温度过高又扩增不到目的片段。指导教师详细讲解PCR扩增实验原理之后，学生掌握了PCR扩增实验方法和注意事项。通过多次实验，最终确定了所使用引物的退火温度，产油霉菌和产油酵母分别为56℃和54℃。

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2制作一套生动的媒体课件

媒体课件的使用是课程教学中必不可少的手段，特别是在实验课程中，需要展示大量的实验仪器、实验操作过程等，媒体课件生动直观的优势就更加明显［3］。我们根据实验内容的安排和教学的需要，总结了生物技术药物研发的10个实验操作技术，并拍摄制作了实验操作视频，包括聚合酶链式反应、目的基因与载体的酶切和连接、阳性克隆的筛选、工程菌的培养和扩增、包涵体的预处理、蛋白的亲和层析纯化、聚丙烯酰胺凝胶电泳、蛋白印迹杂交、考马斯亮蓝染色、蛋白定量等。实验操作视频可以利用多角度、特写放大等技术展现每一项实验操作的关键点，让学生准确看到操作的细节，解决了教师实地操作示范时无法保证每个学生都能有最佳观察位置的空间不足。同时，有些实验操作中需要等待数分钟甚至数小时，在有限的实验课时中无法展示全部的实验过程，实验操作视频可以将漫长的等待时间剪辑去除，弥补了实验操作长时间等待的时间不足。在视频课件的制作过程中，我们首先根据内容安排撰写了拍摄脚本，然后召集实践经验丰富、实验操作娴熟的老师进行了多次论证和修订，确保了实验内容的科学性、实验操作的规范性、解说语言的简洁性和视频拍摄的技术性。每一项实验技术视频的拍摄之前，负责操作演示的老师都要经过至少2次的预实验，确保视频拍摄的顺利进行。视频拍摄时，我们根据拍摄脚本设计实验场景、准备所需仪器设备，对于需要学生掌握的步骤和容易出现错误的步骤，从多个角度反复拍摄演示过程，确保后期剪辑制作时有足够的素材。通过一系列精心的设计和实施，我们完成制作了实验操作视频媒体课件。在实验教学的过程中，学生首先在教师的讲解下观看实验操作视频，再到实验室观看教师的操作示范，并自己动手操作。我们通过对比发现，与没有使用实验操作视频媒体课件辅助教学相比，使用后，学生出现基本操作错误的概率大大降低、更容易得到预期的实验结果，学生提出的问题更加侧重对实验过程和结果的深层次思考，而不是一些浅显的实验操作技术。实验操作视频媒体课件的应用提高了学生的学习兴趣，增强了实验课程的教学效果。

3培养一支专业的教学团队

实践课程与理论课程教学过程的一个显著差别在于，理论课的授课通常是以老师个体为单位完成的，而实验课的授课则需要多个老师的协作配合。我们根据以往实践课程的经验，以20名学生为1组，每组配备由3名老师组成的教学团队，3名老师分别负责授课的准备和实施、实验操作过程的管理和指导、仪器设备和试剂耗材的保障。通过这样的设计和安排，所有老师既分工明确、各司其职，又相互协作、通力配合，保证了实验课的课前准备、课中实施和课后收尾工作的顺利进行。授课老师主要负责授课的准备和实施，是实验课程的负责人。实验课的讲授不同于理论课的讲授过程，因为实验课更注重操作技术，所以授课老师在课前应该搜集大量的图片、动画、视频等生动特色的教学资源，并根据课程标准的要求，设计教学过程、撰写教案、制作课件，组织所有参与教学的老师进行集体预实验，充分了解实验的全部过程。在课中，讲授实验内容，与其他老师一起分工负责指导学生的实验操作、解决学生的问题。指导老师主要负责实验操作过程的管理和指导。实验课的最大特点是在实验操作过程中，学生要在实验室中“活动”起来，因此必须通过预先的统筹安排维护实验过程的秩序井然。例如，对于低温离心机、细胞超生破碎仪、微孔板检测仪等需要共用的仪器设备，可以通过调整不同学生实验步骤的顺序，达到错峰使用的目的。这就需要指导老师在课前明确实验操作过程中每一个步骤的时间节点、安排好其他老师的指导岗位，确保在课中每个操作步骤、每个共用仪器设备都有老师指导。保障老师主要负责仪器设备和试剂耗材的保障。实验课进行的过程虽然只有几个学时，但各种试剂的配制、耗材的准备、仪器设备的调试往往需要花费老师几天的时间。保障老师根据教学过程的设计和实验操作的需要，在课前制定详细的实验准备和保障手册，包括使用哪些仪器设备、哪些可以共用、哪些预先放在学生的实验台面上、配制哪些试剂、配制量是多少、哪些需要分装等问题，大到蛋白纯化仪器，小到卷筒纸，每一个细枝末节都在手册中详细注明。根据此手册进行准备和保障，既规范、高效，又不会遗漏。

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2采用虚拟实验管理平台和虚拟仿真软件的对比研究

虚拟仿真软件中元件采用的是元器件符号，仪器仪表采用例化的符号，界面方便整洁、易于调试，但是对于学生认知的能力帮助不大;虚拟实验管理平台内部的元器件和仪表仪器，是按照实际器件模型来进行建模。比如对于电阻来说，采用和实际实物相同的色环电阻，这对于学生认识实验器件和设备具有很大的帮助作用，对于仪器仪表也都是采用和实际仪表相同的操作界面，直观性强，可操作性高，避免了学生在实际实物操作过程中因为不熟悉实验设备而产生损失。虚拟实验管理平台中，在设计搭建电路之前要考虑元器件在整个区域的排放位置，如果摆放不正确就需要删除后重新搭建，这类似于在实际面包板中搭建电路，在设计电路之前必须先对整体进行布局思考;在仿真软件中搭建电路的整体摆放特别方便，如果有错误也可以进行整体移动。从这一点来说，采用虚拟实验管理平台没有采用虚拟仿真软件方便快捷，但是有利于学生提前思考能力的培养，尽量把问题解决在发生之前。对于虚拟实验管理平台和虚拟仿真软件相比，仿真软件的功能更强大，虚拟实验管理平台更加针对学生日常实验，而仿真软件更针对学生进行大型设计。在仿真软件中，如果有两条导线相连一般通过节点的方式，在虚拟实验管理平台中一般通过接到连接的器件管脚的方式，因为在实际中用面包板，不能够使用裸线，因此它们之间的相连是通过接到对应器件节点的方式。针对模拟电子技术课程中的三极管放大电路分别采用虚拟仿真软件和虚拟实验管理平台进行实验，并在学生实验后针对这两种方法和采用硬件实验进行了比较，95%以上的学生认为采用虚拟实验管理平台的方式比采用虚拟仿真软件的方式更加接近真实实验环境，如果能在课程实验中先进行虚拟平台实验，再进行真实实验互补的实验的模式能更加有效地促进实验能力。

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一、高校构建实验技术公共平台的必要性

高校的实验技术公共平台是指在高校,以学科研究工作中方法学的共性为基础,把各学科实验研究中可共同使用,价值较高、大型精密仪器设备集中管理、使用、开展有偿服务的一种充分利用仪器设备,提高使用效率,节约科研成本的使用方式仪器。

目前,高校仪器设备的拥有量是比较大的,少的几千万,多则十几个亿。如何充分发挥其应有的作用、使用率,避免重复购买和闲置,达到最佳的经济效益,是很值得探讨的一个问题。从高校仪器设备的管理上看,目前存在着一些问题。

1.重复购买。由于各个学科单位只考虑自己使用的方便,而在一些高校存在着对某项仪器重复购买的现象。特别是10万元以下的仪器设备,由于经费来源使用的是学科的经费或个人课题专项经费,而在经费的使用方面缺乏制度上的硬性规定,学校的主管部门审批也就十分容易,所以常出现重复购买的现象。例如,几万元低温冰箱、二氧化碳培养箱,在各个学科更是常见。至于十几到二十万的酶标仪仪器,汕头大学医学院就有13台之多。

2.使用率并不高。仪器设备由各学科自行购买,使用权归小单位,因而缺乏全局观念,则常限于本学科的研究与个人课题的使用。而其他学科或课题组需要使用要凭借个人的关系,也缺乏适当、合理的安排。使用率究竟如何,也极少有人去考核。近年由于高校引进人才的需要,不惜为一些引进的人才购进专用贵重的仪器设备,有价值几百万元,但由于某些原因,人才流出,购进的仪器长时间闲置,十分可惜。如汕头大学医学院十几万元以上的超低温冰箱就有5台,是否有此需要,有无闲置,却无人常去过问和检查其使用的情况。

3.没有详细进行经济上的核算。各个学科和课题组科研人员着重考虑科研工作,出数据,出文章,而较少仔细进行核算。科研的主管部门只重视出科研成果,而轻经济核算。目前的高校看重科研成果,以学术水平和科研论文的发表作为业绩考核指标。各学科同样是侧重业绩,并经常呼吁学校应对科研给予大力支持,课题给予配套经费。至于水电费的核算、维护费用、管理人员的费用,等等,无从查核,或只是象征性的扣点水电费。贵重仪器设备只有简单的使用时数登记表。

以上可见,如何充分发挥学校的仪器设备的作用,提高使用率,防止资源的浪费,取得资源的共享与更好的效益,是科研经费管理中亟待解决的问题。因此,构建高校的实验技术平台,是摆在高校面前的一个重要任务。

二、构建实验技术公共平台的几种模式

从目前高校的情况看,实验技术平台的构建主要有几种形式

1.以学科(或学科群)为依托的组建模式。笔者认为,这种形式必须依据学科特点及需要,平台大中型设备分别依托相关学科投入(或学科群),制定统一严格的管理、运作和考核制度,全方位为学科、全院、全校各学科提供实验技术服务。适当地开展对外服务。从汕头大学医学院的情况看,属于规模比较小的院校,所处的区域高校较少,地区的经济和工业、科研并不十分发达,所以采取的就是这种以学科群投入的模式。并于2008年7月出台了文件,设立分子实验室、分析细胞实验室等三个公共技术平台。在2008年9月又出台了《汕头大学医学院贵重仪器设备开放管理条理》,从而优化资源配置,实现资源共享,提高了仪器设备的使用率,促进汕头大学医学院教学科研水平的提高。

2.以学校投入为主的组建模式。仪器设备、场地,全部由学院或学校投入,人员直属学院或学校,主要购买较大型的又比较普遍实用的贵重仪器设备。同样制定统一严格的管理、运作和考核制度,为全校服务并积极开展对外服务。

3.联合社会力量共建的组建模式。有的高校处于省会等较大的城市,与中央各有关部门或省相关部门或大型企业有着较好的联系,双方协作,互利互惠,建设相关的实验室技术平台,依托学校的科研力量,与企业合作,开展社会服务。例如,内蒙古农业大学与蒙牛集团共建的乳品生物技术与工程重点实验室,浙江大学科技园光电实验室与入园的企业共建等,都为我们提供了宝贵的经验。

三、实验技术公共平台的经费收支核算方式

高校的实验技术平台的核算,以上述的几种构建方式分开进行。除联合社会力量的形式比较复杂外,目前高校实验技术公共平台主要是学科群投入或学校投入的模式构建,因而这两种核算方式最为普遍。由此,本文主要是探讨学科群或学校投入的核算方法。

从总体上看,核算中最主要的是成本核算,如何进行各个项目各种仪器明细的分开核算,应由财务和主管部门进行协商,取得共识,原则是维护学校的利益,即在有较多收入的情况下,学校得大头,部门得小头。按劳取酬,多劳多得,勤俭节约,合理收费。

1.收入的核算。所有的收入按部门或各个小组进行核算,纳入财务部门统一管理。主要核算各项仪器设备开展对内、对外检测、观察等的收入。平台的构建主要是以为学校的科研服务为主,在此基础上,为充分发挥仪器设备的作用,提高使用效率,可以逐步考虑对外服务。高校的实验技术平台,开展对外服务有利于该地区的科研工作的发展,加强交流,提高学校的科研能力和高校的知名度。但毕竟内外有别,收费的标准应高于成本,我们认为,对外的收费可较校内的收费提高100%～30%。每个项目的实验收费标准,由实验平台的负责人根据成本核算提出方案,然后各有关部门进行研究确定,报有关部门审批,并在实践中给予逐步完善。

2.成本的核算。实验技术公共平台的成本,主要是包括仪器设备管理人员的薪金、水电费、仪器设备的购买、耗材的支出、维修费的支出等。

从成本核算上看,还有一个仪器设备折旧的问题,但是一些贵重仪器的价值昂贵,其分摊后的费用如加入成本进行核算,那么,成本将是很高,例如,汕头大学医学院进口的透射电子显微镜需约240万元。假如电子设备的使用年限为5年(新制度规定才3年),按平均折旧法计算,每年约为48万元左右。由学科投入经费购买的,学科来分担折旧的费用,负担将过重。如是由学院投入的,一般使用的是专项资金,例如“211工程”公共服务体系项目的资金,从核算上无需提折旧。因为根据《高等学校会计制度》的规定,目前高校的固定资产不提折旧,所以我们认为在目前的情况下,特别是对刚刚起步构建实验技术平台或业务量不是太大的高校,可以暂时不提折旧。

(1)管理人员薪金的核算

公共平台的建设主要是学科群投入的,则以学科群或学科作为一种管理模式,其主要的管理者、技术骨干的基本薪金,应该由学校负担,其奖金应视管理者的业绩而定。其他的辅助技术人员,其薪金、奖金应由学科负担。由学校负担主要的管理人员的薪金,是从考虑扶持学科的实验技术平台考虑,特别是刚刚起步或收入不多的院校,目前还是应以这种方式较好。如是由学院投入建设为主的,管理者、技术骨干、辅助人员的基本薪金,应该由学校负担。其奖金应视业绩而定。从另一个角度上说,在以学校投入为主的运行模式中,管理负责人在应聘此岗位时,也应自己提出一些方案与建议,对此问题供领导决策。我们可以采用两种方法:第一种以每年的纯收入(扣除应有的成本)或工作量作为一个基数,超过部分的纯收入40%作为管理人员的奖金。例如,电子显微镜的观察费,假设以每年的纯收入基数为10万元,实际纯收入为13万元,超过的3万元,按分成的方法计算奖金;第二种以总收入为核算的,则扣除成本后,纯收入同样按分成的方法计算奖金。

仪器设备消耗性物资、维修和水电费等的核算。作为公共的平台,其开展的项目实验所需的试剂及耗材由谁申请的实验,谁负责的原则。其耗材可以自购,也可以由实验室购买,并按实际给予核算。日常的仪器维修,以一个标准的基数为原则,例如,单件材料为5000元,由实验平台负责,并摊入当年的成本核算,5000元以上至1万元以内的在实验平台的发展基金负责,超过1万元的由实验平台负责人写出书面报告,经主管部门的负责人提出意见,由学院领导根据具体情况,决定学科负责或由学校或学院负责支付。水电费的核算,我们采用安装电表,按实际支出数核算,计入当月成本,并返纳给学校。税金的核算也应同步进行,当高校开展服务有收入之时,应注意按照国家的统一规定,向有关部门申请领取统一的发票,办理税务登记,按规定进行纳税。

3.结余的核算。收支相抵后,结余资金的处理应从以下两个方面考虑。

(1)利润的分配。利润的分配,应考虑学校、学科群、管理人员及技术人员之间的利益,如在执行上述分成即学校得三成,学科得三成,管理人员得四成。利润分配的比例也不是一成不变的,最主要的是应视业务发展的情况,在刚起步时,管理人员的奖励可适当提高,当规模越来越大,收入越多,应注意适当调整分配的比例。

(2)建立基金的核算。在上述的利润分配后,归属学科或学校的利润,应建立专项基金,作为购买大型仪器设备或大维修之用,用于实验技术平台的再发展。

四、构建实验技术公共平台存在的几点问题

1.人才的问题。构建实验技术公共平台,目前最大的困难仍是管理负责人的人选问题。这个问题在规模不大的院校,尤为突出。从总体上看,负责人必须技术比较全面,大公无私,协调能力较强,总体素质较高,能全心全意为学校的各个学科服务,而不是为自己的课题服务。因此,应公开招聘,选出比较优秀的人才来承担平台的负责人的工作。但作为学校,其本人如何进行年度考核,应另制定相关的规定。

2.平台是否能维持自收自支的问题。高校的实验技术平台,要维持自收自支,从内部看,必须提供优质服务和具备一定的业务水平,其收费合理,并且高校的规模较大,能提供全面的实验检测和观察项目。从外部看,必须有一定的特色,在区域上位于较大的城市,有较多的科研单位和企业作为依托,开展对外服务的业务比较多,收入资金达到一定的规模,否则,较难办到自收自支。但是,由于学校规模、特色、科研能力及所处的区域的条件的限制等因素,技术平台的发展与创收会受到一定的制约。所以,依靠学校的投入主要的设备与大项的维修,还是比较重要的,使学科的科研工作得到扶持与发展。笔者认为,作为高校的实验技术平台,主要是为学校的科研服务,资源合理配置、达到共享,争取更大的经济效益。其次,提高科研的层次与扩大学校的知名度。所以应综合考虑社会效益与经济效益。

3.关于与企业共建的科研成果如何归属与分配的问题。与企业进行共建实验技术平台,在进行实验之前,应对将来可能出现的科研成果归属、第一作者的署名、专利权等问题进行协商,达成共识,签署有关的合同,以免日后产生不必要的纠纷。

4.注意进行对技术平台的宣传。实验技术平台投入使用后,应注意把有关的仪器设备名称、开展服务的项目、技术力量的水平等编印成册,分发给附属单位及社会上有关单位,并利用网络、甚至新闻媒体开展宣传、报道。开拓更多的合作项目与交流渠道。

参考文献

[1]财政部,国家教委.高等学校会计制度(试行)[Z]北京:中国财政经济出版社

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二、虚拟技术的优势

虚拟技术是当下计算机实验教学应用的主要教学技术手段，在计算机实验教学发展过程中，具有重要推动作用[1]。虚拟技术在计算机实验教学中应用，其优势主要有以下几个方面：2.1降低资源投入成本虚拟技术不需要太大的场地就可以进行计算机实验教学，这与传统的计算机实验教学来说，有着很大的差别。传统计算机实验教学需要建立教学实验室，并且购置很多计算机实验设备。虚拟技术则不需要这一点，极大地降低了资源试论虚拟技术在计算机实验教学中的应用陈军山东医学高等专科学校【摘要】计算机技术在当下社会经济发展以及人们日常生活中所占的地位越来越重要，计算机实验教学对于计算机技术的应用与发展来说，意义重大。但就目前计算机技术发展来看，可供研究和使用的计算机实验资源缺乏，这对于掌握和发展计算机技术来说，十分不利。为此，旨在促进计算机实验教学发展的虚拟技术在计算机实验教学中得到了广泛的应用。这种虚拟技术主要是以软件创建虚拟机，并且在虚拟机情况下进行计算机实验教学。经过大量实践，虚拟技术在计算机实验教学中具有重要作用。本文以虚拟技术在计算机实验教学中的应用为研究对象，主要探讨了基于VMwareWorkstation软件创建的虚拟机在计算机实验教学中的具体应用。【关键词】虚拟技术计算机实验教学应用投入成本，但其所起到的实验教学作用，与真正计算机实验教学并无差别。2.2灵活性较强虚拟机在设计和使用上，只需要通过对硬件和软件进行系统化更新，就可以让虚拟机与当前计算机技术保持一致性，具有很大灵活性。这种对软、硬件的更新，可以不需要进行实体机配置的兑换，就可以实现更新目的。2.3安全性较高虚拟机当中，具有单独的数据存储设备，可以对实验数据、实验资源、实验资料等信息进行保存，避免数据丢失为用户造成不便。而且，虚拟机在进行计算机教学实验过程中，即使其他系统出现故障，也不会对数据存储设备产生影响，避免数据丢失，具有很高的安全性。

三、虚拟技术在计算机实验教学中的应用研究

虚拟技术在计算机实验教学中的应用，首先要创建虚拟机，这是虚拟技术进行应用的前提。针对于虚拟机的创建，需要在物理计算机操作平台上安装虚拟机操控软件，就目前虚拟机技术应用来看，主要以‘VMwareworkstation’软件为主。其次，对虚拟机进行优化与维护，使其更好服务于计算机实验教学。最后，则是将优化好的虚拟机投入到计算机实验教学当中。3.1虚拟机创建研究虚拟机创建以VMwareworkstation软件为主，在VMware窗口中，进行虚拟机创建，其具体步骤如下：（1）启动VMwareworkstation后，需要在打开的窗口中选择创建类型，进行程序安装工作。一般来说，创建虚拟机主要采用Typical默认方法，VMware会根据物理计算机的实际配置，进行虚拟机硬件配置创建工作。而虚拟机创建过程中，又会根据用户需求不同，通过对虚拟磁盘以及适配器进行重新定义，从而实现虚拟机新功能。根据用户自身需求对VMware创立完成后，接下来就需要对虚拟机的操作系统进行设置；（2）进行操作系统设置时，页面会弹出“客户机操作系统安装”窗口，这个窗口中一共有三个选项，虚拟机创建时需要选择“稍后安装”选项。之所以选择这个选项，是因为可以在很大程度上避免客户机系统的不完整性，有利于虚拟机使用；（3）客户机的默认配置，需要在“客户操作系统安装”的窗口中进行选择，就虚拟机的操作系统类型来看，可用于选择的操作系统主要有“Windows”、“VMware”、“Linux”等，就操作系统选择来看，需要根据实际情况进行分析，选择的系统要符合当前使用虚拟机的版本；（4）默认配置以及操作系统选择完毕后，下一步需要对创建的虚拟机进行命名，这种虚拟机命名主要是为了日后操作时更加有利于识别；（5）虚拟机命名之后，则需要生成虚拟机配置的保存路径，用硬盘进行相关配置保存，为之后虚拟机的使用提供方便。虚拟机的创建，为计算机实验教学创造了方便，新虚拟机生成之后，需要对其进行优化，之后投入到计算机实验教学之中。3.2虚拟机的优化及维护研究虚拟机的建立，主要是以‘VMwareworkstation’软件为主，虚拟机的硬件设备，则是由VMware自动生成[2]。虚拟机应用于计算机实验教学中，需要对相关配置进行优化，使之符合计算机实验教学的要求。在进行虚拟机优化及维护过程中，要遵循以下优化及维护的方法：（1）内存：虚拟机的内存与物理计算机内存有着密切联系，一般来说，虚拟机的内存主要是根据物理计算机内存大小进行测算的。例如物理计算机的内存值若是1024MB，那么虚拟机的推荐内存则为512MB。在虚拟机内存优化时，其内存设置在512MB左右浮动，最大值不能超过1024MB，最小值不能低于128MB，其内存设置应该为32MB的倍数；（2）处理器：在进行处理器优化时，虚拟机处理器的个数要与物理计算机进行比较，保证处理器个数少于物理计算机处理器个数；（3）硬盘：硬盘大小对于虚拟机进行计算机实验教学来说，具有重要影响。硬盘容量决定了对数据的存储容量，在虚拟机优化过程中，要根据实际情况，对有用信息进行保留，对无用信息进行清除。这就需要在硬盘设计过程中，对硬盘内容进行相关设置。关于硬盘功能设置，主要通过‘Expand’的功能，可以根据硬盘工作状态，进行‘持久模式’和‘非持久模式’选择，其主要是针对硬盘数据问题进行的一种优化；（4）网络适配器：网络适配器是虚拟机进行网络连接的关键，它决定了虚拟机以何种方式实现上网。一般来说，虚拟机进行上网，大都是通过网桥连接模式，利用网卡实现上网。这种上网形势下，虚拟机需要有着自己单独的IP地址。除此之外，虚拟机还可以实现‘NAT’上网模式，但这种上网模式下，就需要对主机IP以及虚拟机IP进行重新设置，虚拟机的单独IP地址将会被取消。网络适配器在虚拟机中的应用，决定了虚拟机的上网方式，并且根据实际情况，可以实现虚拟机与物理计算机单独上网，这对于虚拟机进行教学实验来说具有重要意义。以单独上网的方式进行攻击性网络教学实验，除了可以达到实验目的之外，还可以避免对物理计算机造成损坏。3.3虚拟技术在计算机实验教学中的应用分析本文研究的虚拟技术在计算机实验教学中的应用，主要从多操作系统安装实验以及分级网络实验两个方面进行分析，关于这两种实验教学的应用，如下所示：（1）多操作系统安装实验：多操作系统安装实验是计算机实验教学的基础，其主要包括计算机硬盘分区、操作系统安装等教学内容，该教学实验受到的限制条件较多，若是以物理计算机进行教学实验，会造成极大的资源浪费，并且对物理计算机软硬件的损坏较大，因此，针对于这一教学实验，最为有效的办法则是采用虚拟机进行实验教学[3]。虚拟机与物理计算机的特性一致，以虚拟机进行计算机多操作系统安装实验，可以让学生进行实践操作。关于虚拟机的多操作系统安装实验，可以以任意一台物理计算机为主，安装‘VMwareworkstation’软件，进行虚拟机构建，之后进行虚拟机优化，使之符合计算机实验教学要求。在虚拟机构建完成之后，学生可以根据计算机实验教学目标，在虚拟机进行实践操作，就多操作系统安装实验的要求，按步骤进行实际操作；（2）分级网络实验：分级网络实验是利用虚拟机与物理计算机的联合，构建对等网络，从而实现实验局域网的构建。分级网络的构建，在很大程度上提升了学生们学习计算机技术的信心，并且增强了学生的实际动手操作能力。分级网络的构建，主要是基于虚拟机和物理计算机的对等网络构建基础上实现的。而分级网络的实践操作，进一步增强了计算机实验的难度，可以考验学生对计算机实际操作能力的掌握。在进行分级网络实践操作时，学生们的操作主要在虚拟机上进行操作，避免了对物理计算机软、硬件的损坏。利用虚拟机进行分级网络实验，为学生提升计算机实验能力打下了坚实基础，对学生日后使用计算机技术方面，具有重要意义。

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2将隧道技术和虚拟网卡应用于SSLVPN的建立

2．1SSLVPN技术

早期的程序设计中通常缺少关于网络安全的考虑，像telnet、smtp、pop3等协议都是以明文传递，即使是设置了重重安全保护机制的管理系统，机密资料在网络上传输时还是裸未经任何保护的明文资料，因而产生了许多可被攻击的漏洞。在实验室管理系统中，实验室管理员对学生进行远程管控、学生上机收费都是通过网络来完成的，在网络中传输的数据一旦被截获，学生的一卡通账户和密码、实验室的各项统计数据将有被篡改的危险，不但给实验室和学生带来经济损失，还会造成系统紊乱。因此，确保数据通信安全是非常必要的。我们采用较为先进的SSLVPN技术来保障网络数据传输。SSLVPN是指一种基于数据包封装技术使用SSL(安全套接层)协议来构建的VPN。它通过加解密等密码技术，将在公用网络上的连接包装成虚拟专用通道，能有效控制对内部数据的访问，减少来自公用网络的恶意攻击，大大提高了信息流通和网络的安全性能，是远程接入内网和远程访问内部数据较安全的技术［7］。传统的IPSecVPN需要安装客户端软件才能使用，而在SSLVPN架构下，使用者无需在客户端安装软件，只要利用浏览器，就可以通过网络进行资料存取和信息管理，显得更加的方便、快捷，是新生代的远程安全访问方式。传统的SSLVPN由于使用浏览器作为客户端程式，一些不适用以HTTP协议来执行的应用，就必须重新改写为Webbase的版本，或是加上新的Webbase介接程序，才能配合SSLVPN使用，这不仅增加了SSLVPN导入的成本，也增加了导入的难度，成为SSLVPN技术的限制。因此，本文提出用隧道技术和虚拟网卡改良SSLVPN的解决方案。

2．2基于隧道技术和虚拟网卡的SSLVPN

本系统通过SSL的四层隧道协议在公用网络中建构一条加密的私有专用通道，它是一种点到点的数据连接，客户端之间通过同一条线路进行数据传输，它将内部私有协议同主机网络隔离开来，并可以根据用户权限，允许授权用户或禁止未授权用户访问内网的资源和服务。隧道技术将数据流强制定向到特定的目的地，而且隐藏了内部私有协议，保护了内部的数据和资源，使得多种非IP协议数据包在IP网络上传输成为可能，最大限度保证了数据的安全可靠［8］。虚拟网卡是实现SSLVPN隧道和系统数据通信的重要部件［9］。它的主要作用是对传输的数据包进行编码和解码，在客户端，虚拟网卡对数据进行编码并发信息至服务器;在服务端，它对从客户端发送过来的数据进行解码，转化成明文后，再将其传输到物理网络中。虚拟网卡的功能通过Tun/Tap驱动程序来实现，图2为虚拟网卡驱动程序的工作原理图。Tun驱动模式构建点到点IP路由形式的VPN隧道，它虚拟点对点设备;Tap驱动构建以太网模型隧道，它虚拟以太网设备。如图2所示，虚拟网卡驱动程序就是核心态与用户态的一个接口，它通过用户态进行数据交互，不需要与物理网卡打交道。Tun/Tap驱动中的网卡驱动能够与TCP/IP协议栈之间进行网络分包的收发，Tun/Tap驱动中的字符驱动能够以字符设备的方式连接用户态和核心态，字符设备读取的是虚拟网卡发往物理层的字节流，而写入字符设备的数据则作为字节流被虚拟网卡接收。

3网络型入侵检测系统

随着校园网络攻击趋于隐蔽性和复杂性，实验室管理系统不能只单纯地依靠防火墙作为安全的防线，因为防火墙只能对进出网络的数据进行分析判断，而对于网络内部的异常事件无能为力，无法满足系统高安全度的需要。入侵检测系统(IntrusionDe-tectionSystem，简称IDS)则可以动态监控、预防或抵御系统入侵行为，作为对防火墙的补充［11］。基于网络的入侵检测系统(NIDS)使用基于统计和基于特征的两种检测方法，将网络适配器设置于混杂模式(promiscmode)下，，对所有本网段内的数据包、通信业务进行实时监控、侦听和分析，一旦检测到攻击或超越授权的非法访问，响应模块立即按照设置做出报警甚至直接切断网络连接。NIDS由于采用旁路技术，不会在主机中安装额外的软件，不需要改变服务器的配置，因此对网段中计算机影响较低，不会降低系统性能，即便NIDS发生故障，也不会影响正常业务的运行，是一项非常值得推广的系统安全防护措施［12］。

4合理的用户权限划分

本系统在数据库中建立权限表，将用户分为超级管理员、实验室管理员和学生3类。用户登录系统后，系统根据用户不同的权限级别，提供不同的菜单和功能使用模块。超级管理员具有最高权限，可以对系统数据进行设置和管理;实验室管理员可以对所管辖的实验室进行部分数据管理和功能应用;学生权限最低，只可以在系统中进行其相应级别的操作。通过对权限类别和级别的严格划分，本系统从根本上防止了用户的越权访问和控制失效等安全问题。

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(1)实验技术人员学历层次偏低，专业知识水平不高。长期以来，各高校普遍存在对实验技术岗位重视程度不够的现象。实验技术人员从事的工作科学研究的成分不高，大多是为别人的科学研究提供支持服务，自己的劳动在最终的科研成果中得不到承认，这直接导致高学历人才不愿意从事实验技术方面的工作，在引进实验技术人员时存在普遍学历层次偏低，专业知识水平不高的状况。这将极大地影响学校的实验教学水平和科研分析能力。目前高校实验室均不同程度地存在缺少高水平操作及分析人员的现象，导致某些高精密先进设备的利用率和功能开发率不高，不但致使资源浪费，而且还将直接影响科研工作者的科研水平。

(2)实验技术岗位定位狭窄，发展空间狭小，不能吸引并留住优秀人才。高校内部人员普遍分为高校教师、实验技术人员、机关管理人员等几大系列，学校为他们提供的发展平台不一样。实验技术人员往往仅从事最基本的实验教学和大型设备操作的工作，岗位定位狭窄。各高校尤其是重点院校重科研、轻教学和实验的状况依旧存在，对实验技术人员的岗位聘任、职称评审、工作量考核等方面缺少政策支持，导致实验技术岗位人员的发展空间狭小，拥有高级工程师职称的专业人才很少，不利于吸引并留住优秀人才扎根在此谋求长远发展。

(3)实验技术人员知识更新缓慢，忽略继续教育。随着科技进步，知识更新速度加快。有人预测，近20年来人类的新发现超过了过去2000年的总和，我们今天所用的全部工艺知识将只占2050年所用知识的1%。每个人都只有处于不断学习不断研究中，才能跟上知识更新步伐、科技发展速度。但由于实验技术人员并不处于科学研究最前沿，知识老化的现象并没有引起足够重视，再加上各高校普遍存在“重使用，轻培养”的问题，使得一部分人缺乏学习的动力和兴趣，所以大家都忽略了继续教育的必要性和重要性。按部就班，满足现状，吃老本的思想长期存在。

(4)实验技术人员管理能力欠缺。大到一个国家，小到自己的一份工作，都需要用到管理学知识。实验室工作也是一门管理艺术，有效提高实验技术人员的管理才能，有助于协调教师、学生、设备、科研进度之间的联系，提高工作效率，增加教师、学生和工作人员彼此之间的交流沟通，提升技术人员的服务水平和服务质量;同时还将有利于最大限度发挥实验设备的价值，充分做到人尽其才，物尽其用，甚至做到为课题研究和科研进展提供思路和解决方案。而管理学是一门系统、深奥的学问，需要无管理学背景的实验技术人员在后续的继续教育中不断地加强学习。

(5)实验技术人员综合素质有待提高。实验技术人员的综合素质既包含职业道德素质，也包含职业基本素质。职业道德素质中爱岗、敬业、奉献的精神需要进一步加强。职业基本素质中的语言和计算机操作能力也有待提高。随着国际化交流程度的加深，对技术人员的外语水平要求也越来越高，不但需要能看懂外文的论文、设备说明书，还需要可以同外国留学生进行基本沟通，以便于协助他们开展知识学习和科研工作。同时随着计算机的普及，多媒体及网络化教学方式的深入，需要实验技术人员掌握基本的计算机使用技能，充分利用现代化教学手段开展教学及科研工作。而这些能力的培养都需要实验技术人员在不断地学习和工作中继续巩固加强。

2实验技术人员继续教育的实施方略

继续教育在终身教育理念的潮流下，已经成为包括学历教育、非学历教育、大学后继续教育、行业培训、社区培训等的大众教育。1995年人事部印发的《全国专业技术人员继续教育暂行规定》中指出，继续教育是专业技术人员补充、更新、拓展相关专业知识和技能，完善知识结构，提高综合素质，增强创新能力的教育，其属于一种高层次、追加型教育。对于实验技术人员的继续教育，可以从以下几个方面入手。

(1)完善法律法规、职业资格认证制度，建立可持续发展的继续教育体制。我国虽然有《教育法》、《职业教育法》、《科学技术进步法》等相关法律法规去支撑继续教育体系建设，但总体上说还不够完善，不够专业，继续教育体系的建设缺乏强有力的法律保障。不但要保证人人都有享受接受继续教育的权利，还要规定人们在接受继续教育过程中所应承担的相应的义务。尽快建立起符合我国实验技术人员继续教育体系建设的法律法规必将极大推动我国职业继续教育事业的全面发展。当前我国的认证体系不健全，相互沟通、承认的难度较大，重复学习的现象比较普遍。国家承认的资格认证体系相对混乱，这就必须建立全国的职业技能认证体系。按照国家资格认可标准和认证框架491进一步规范继续教育市场。打破只有低学历低水平人员才需要参加职业资格认证的认识误区，对高校内高学历的实验技术人员也进行必要的职业资格认证，才能保证实验技术人员的知识面专而精，有利于提高他们的专业分析水平。

(2)学校予以政策扶持，提高实验技术人员继续教育重视程度。由于受工作压力、工作时间的限制，很多实验技术人员无暇参与继续教育学习中。且没有相应的鼓励政策，学与不学一个样，学多学少一个样，势必会弱化实验技术人员对继续教育的重视程度。此时需要各高校出台相应的政策，适度放宽对实验技术人员的考核，鼓励实验技术人员抽出部分时间和精力加强继续教育学习，并将实验技术人员接受的继续教育纳入评职、考核范围，以提高人们对继续教育的重视程度。同时把实验技术人员纳入课题组管理，参与课题组项目，给他们接触前沿科技、先进技术的机会，这势必会提高他们的专业知识水平。同时增加实验技术人员的高级职称比例，提高对他们工作质量的认可，可以提升他们的认同感和体现自我价值的满足感。

(3)提供多渠道继续教育学习途径，提高实验技术人员的综合素质。倡导终身教育理念，建立多层次、多渠道、多元化的继续教育体系。实验技术人员接受继续教育的方式有很多，其中包含在职学习与脱产学习、参加专题培训或讲座、短期交流和参观访问、参加学术研讨会及参加各种职业资格考试和能力等级证书考试等。实验技术人员可根据自己工作内容，结合自身能力状况选择合适的继续教育方式，不断充实完善自己，提高自身的综合素质。同时要求实验技术人员树立终身学习观思想，将被动的短期功利行为转变为主动的贯穿整个人生的自觉意识。“磨刀不误砍柴工”，加强继续教育所带来的综合能力水平提升将大大提高技术人员的工作效率和服务水平。

3实验技术人员继续教育的意义

(1)实施科教兴国战略的需要。科教兴国是建设社会主义现代化强国的重要政策，是一项根本性、长期性的战略。目前国家综合国力和国际竞争能力的提升越来越取决于科技进步和教育发展。贯彻科教兴国战略，既要充分发挥科技和教育在兴国中的作用，又要努力培植科技和教育这个兴国的基础。因此，它要求包括继续教育和终身教育在内的各项事业都不断进行改革和创新。实验技术人员继续教育的主要培养对象是工作在实验岗位第一线的技术人员，他们综合素质的高低将会对我国科技进步、实验技术发展产生重要影响。所以加强实验技术人员的继续教育将直接影响我国社会主义现代化建设的进程和发展，体现了实施科教兴国战略的需要。

(2)体现构建学习型社会的科学发展理念。党的十提出的“完善终身教育体系，建设学习型社会”，是实现全面建设小康社会重大战略任务的根本保障。继续教育是一种对实验技术人员进行知识补充和更新，不断开发人的潜能，提高人的综合素质，使之掌握新技能、新知识和创造能力的追加型教育。大力发展继续教育，高度重视和加快推进完善的实验技术人员继续教育体系建设，充分满足他们的各阶段、各层次的学习需求，有利于全面开创学习型社会建设的新局面。

(3)实验室和高校可持续发展的基石。可持续发展是一种注重长远发展的经济增长模式，是科学发展观的基本要求之一。实验技术人员的继续教育是在一定专业知识基础上的继续学习和自我提升，这是实验技术人员实现可持续发展的重要途径。他们知识的拓宽和能力的提高也必将带动实验室乃至学校总体水平的提高，实验室和高校也将在实验技术人员的继续教育中得到更大的可持续发展。

(4)有利于人自身的和谐发展。构建和谐社会，首先要以人自身的和谐发展为前提。人的和谐发展主要有两层意义:一是人自身的身心统一，二是人与客观外在的统一。在实验室建设方面通过继续教育实现实验技术人员综合素质提高和精神文化生活丰富，将有利于提升其自我满足感，从而维护社会稳定;另外一方面也要明确他们是社会劳动的承担者，其能力和水平将直接影响他们由此而产生的社会价值，其社会价值的提升将有利于推动国家经济发展和社会进步。由此可见继续教育是其自身和谐发展的重要因素。

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虚拟仪器是一种由硬件和软件构成而且还具有图形显示界面的先进仪器。在测试数据的功能上，虚拟仪器主要依靠其内部的高性能硬件，并在此基础上运用灵活的软件。虚拟技术实际上就是将硬件和软件充分结合到一起的平台，在扩展和集成领域都有很好的发展和应用的前景。通过对虚拟仪器的研究得知，其主要由以下三部分构成：

(1)灵活、高效的软件在虚拟仪器中起到关键的作用。根据实验的不同要求选取恰当的软件并充分结合该软件配套的函数库，以此就可以轻松地建设一个个性化十足的试验平台。

(2)模块形式的I/O接口是虚拟仪器的重要硬件。在信息化时代高速发展的影响下，实验数据的测量范围越发广泛，不同类型的数据总线在运行时都需要对应的模块形式的I/O接口的支持。这对虚拟技术的科研人员无疑是一种新的挑战。

(3)如今比较常见的集成平台是PXI。PXI主要用于工业数据的获取以及各种测试，是一种较为先进的模块化集成平台。用户可以根据自身的要求，创建不同的方案，用于数据测量，此平台不仅可以完成较为简单的数据获取，还可以实现难度较高的混合信号同步采集，在虚拟仪器领域中得到了广泛的应用。

2虚拟仪器的特点

(1)创建虚拟仪器所需的费用较少，而且非常灵活多变，只需要输入相应的软件就可以完成修改和调控，与常规的仪器相比，虚拟仪器具有更高水平的智能性和数据处理效率。为不同用户提供更为高端的技术支持。

(2)虚拟仪器内部的硬件组合方式灵活多变，为多样化的测试和实验提供各种功能的平台，比如，在设计和研制逻辑分析仪时，可运用速度较快的数字采样器。根据不同的组合方式构成的虚拟仪器在实验中可以完成更为专业、精准的测量。另外，还可以运用网络共享技术，实现实验资源的共享，从而提高了资源的利用率，从根本上减小实验所需的成本。

(3)虚拟仪器具有较强的操作性，而且在实际使用过程中不会受到过多的干扰。根据用户的需求，虚拟仪器可以设计出种类繁多而且个性化极强的显示界面。在多媒体应用技术日趋成熟的今天，用户可以轻松操作虚拟仪器，在测量完成以后，还可以为结果的传输提供多种渠道，比如存入数据库或者是在网络上传播。在网络技术大跨步发展的今天，虚拟技术带动了虚拟仪器的完善，而虚拟仪器在实践中还会在更多的领域发挥出理想的效果，还可在网络共享技术的支持下，逐步完成实验资源的高度共享。

二、虚拟技术的网络共享实验平台的建设

1体系和结构

基于虚拟技术的网络共享实验平台的建设，需要立足于用户的不同需求。对网络共享实验的研究可得知，其内容涉及的方面非常广泛，主要包括建立局域网、平台操作程序的安装与调控、用户服务器的选型以及安全防护等内容，根据不同阶段的要求可制定综合性的实验项目（系统监管、工程设计、安全措施等）。通常情况下，该试验所选用的软件有VMware（在国际中享有较高的声誉，也是数据信息虚拟化处理软件的领导品牌。）和PacketTracer。

2建设流程

通过不断的完善，基于虚拟技术的网络共享实验平台的建设已经有了较为严谨的步骤。可分为五个过程。第一，常规的准备工作。此过程的主要内容包括虚拟技术相关软件以及操作平台的安装和调控，以及设置互联网的操作系统（IOS）。第二，配置虚拟技术软件的实验参数。在对虚拟主机进行配置之前，通常要根据需求设置其内部的硬件组成（内存、硬盘以及中央处理器等）。第三，设计实验的拓扑网络。在虚拟技术的试验平台运行之前，需要设计实验的拓扑网络，一般情况下，绝大多数虚拟软件创建试验拓扑网络的方法十分简单，只需要拖动鼠标即可完成。第四，基于虚拟技术的网络共享实验设备的调配以及运行。对实验设备进行针对性的调配是该试验的关键环节，这是对实验环境进行模拟的重要前提。最后，对实验测量的结果进行验证。在实验平台建设完成以后，运用指定的验证方式，判定实验数据的准轻型，从而验证该实验平台的可行性。

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2构建虚拟世界

虽然VRML文件比较小，用户在创建虚拟场景时，较为困难的是如何构建一个相对复杂的三维几何体。让困难加倍的是，一切都需要用户从几种最基本的几何体入手，因为VRML并没有提供更高级的几何造型。因此，这就需要一个颇为有效的VRML生成工具。一般情况下，三维虚拟世界的建立依据的是现有的商业CAD软件。比如，在具体实践中，我们可以提供最常用的VRML输出接口，而且具有即时修改和所见即所得的特点。我们用3Dmax与VRML相结合的方法来进行演示制作。构建成一个基于VRML的三维虚拟世界需要我们在操作过程中，制作与修改同时进行。具体流程如图1所示。构建虚拟世界的具体操作：

①在3Dmax环境下制作动画及三维模型。

对于那些比较复杂的机械零部件要先用AuCAD来建模，然后通过3Dmax制作动画。

②优化处理三维场景。

3Dmax语言提供的优化器用来优化三维场景。尽可能地减少常用模型的分段数，以减小文件所占的内存空间，当然前提是不影响实际效果。

③VRML文件的输出。

VRML文件的输出是通过3Dmax软件文件菜单下的输出实现的。

④加入VRML节点以实现动态功能控制。

基于没有经过任何组织3Dmax输出的VRML文件，只是一些相对独立的节点放到了一块，就没有办法对他们进行控制。所以，应该加入VRML节点。再用Group、Transform把它们按照层次组织起来，构成示意图；并通过Route语句、TouchSensor节点和TimeSensor实现鼠标来控制动画；利用Anchor节点实现VRML虚拟世界中不同视点之间的相互切换等，一般的实现过程如图2所示。

⑤优化处理VRML文件代码。

我们对VRML文件代码进行优化的同时，要考虑到目前Internet的浏览速度、网络资源等限制因素。比如减少后续编程及VRML文件大小可以利用VRML语言本身提供的语法特性减少重复定义和描述。要提高网页的浏览速度，用LOD节点定义复杂模型的不同细节减少复杂模型重现时多边形的数目；避免重复描述结构相同或者相似的构件，可以采用DEF/USE节点来处理。

3实现交互功能

真实性和实时交互性是三维虚拟世界的远程虚拟物理实验教学系统最重要的特点。VRML支持的交互功能共有两类：

①Script节点产生的交互。

VRML的Script节点是一种控制传感器和内插器的节点，用来改变和定义场景中对象的行为和外观、VRML与外部编程语言程序的实现、VRML的交互性。通过程序设计（Script节点）可以解决利用交互节点产生的交互对网络及服务器要求较高，产生的反应延时等问题。当Script初始化时，程序会调用Script节点中的Java，并将命令从Java传递到VRML，由VRML文件中域的定义在Java程序中使用。事件在VRML场景中被检测到并传递给Java，由Java作出反应，反向进行也是这种传递的一大亮点。通过Script节点可以开发一些实时性的、多线程的交互操作程序，也可以实现场景与数据库的实时交互。