基于網絡平臺電子實驗報告系統的應用

李春云　魏英　李越　姜鈞　魏寧萍

摘 要：伴隨著計算機網絡技術的迅猛發展和信息化的逐步深入，借助虛擬實驗儀器的使用，電子實驗報告系統應用于學生實驗數據實時采集、實驗報告網絡管理、教師網上批改實時查看，實驗報告無紙化已構成新的電子實驗報告管理系統的應用模式。該文分析了當前電子技術類課程實驗報告存在的問題，并對電子實驗報告系統的產生、應用對象、使用方法進行了描述。介紹了基于網絡平臺電子實驗報告系統的虛擬儀器測試模塊、實驗報告編輯軟件及教師終端軟件的使用方法，并對電子實驗報告系統在實際應用中表現出的先進性進行了說明，且對電子實驗報告系統發展前景進行展望。

關鍵詞：實驗報告 實驗教學 實驗報告模板 電子實驗報告系統

中圖分類號：TP31 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）02（a）-0021-01

實驗是教學中尤其是電子技術這類理論與實踐相結合的課程教學中非常重要的環節。近年來，高校對實驗教學的重視程度逐步提升，實驗報告已成為檢查考核實驗教學質量的依據之一。通過書寫實驗報告，對實驗過程現象的描述、實驗結果分析總結，使學生把理論與實驗進一步聯系，能更好的掌握知識和技能，同時也為今后的科學研究及工程應用打下基礎。然而，在實驗報告日益被重視的同時，也暴露了一些問題，影響了實驗教學質量的提高。

傳統的紙質實驗報告，學生課上操作課下寫報告，由于時間上滯后，使得報告內容有些不能真實反映實驗過程和結果，因此不能充分發揮其作用。由于紙質報告的批改、填寫和反饋花費時間較長，學生不能及時獲得教師評價，降低了實驗教學效果。有時學生在填寫實驗內容上對一些復雜的波形實驗結果描述時受篇幅限制而不準確。實驗環境、實驗內容及項目名稱等的欄目填寫，效率較低。隨著計算機技術的應用發展，電子實驗報告系統應運而生，它基于網絡平臺可以跟蹤管理學生實驗，在學生實驗報告模板的引導下，根據要求完成實驗分析、設計、數據記錄、圖表描繪、總結分析，并提交服務器，教師可以在線或離線批改報告。采用電子實驗報告系統相對于紙質報告來說，表現出更多優勢。

1 電子實驗報告系統結構與功能

電子實驗報告系統由圖1所示，包含了虛擬儀器測試模塊、實驗報告編輯軟件和教師終端軟件。

教師終端服務軟件主要包含了編輯功能、模板管理功能及用戶管理功能。在編輯功能模塊中，教師根據教學計劃及實驗內容制作實驗報告模板，并上傳到服務器，在發布模板中完成。在實驗報告模板中，教師提出實驗預習要求、實驗內容、測試參數表格及實驗報告要求。學生可下載實驗報告模板。學生根據模板要求完成實驗預習、記錄實驗參數及總結實驗三個步驟。電子實驗報告模板按照不同課程的模板分類存儲，查找順利完成對學生報告的批改、給出成績及實驗報告文檔的輸出。

在模板管理功能中教師通過模板編輯器可以將上傳到服務器的實驗模板進行再編輯修改。通過實踐過程提出的對模板進行修正的地方可及時修改，使教學實驗過程更完善。用戶管理功能完成對教師用戶和學生用戶的管理。

實驗報告編輯軟件是針對學生用戶設計的，主要包括個人信息管理、班級管理及學生提交實驗報告管理。在此模塊中，學生需登錄實驗報告編輯軟件，下載實驗報告模板，保存實驗報告，提交實驗報告以及查閱實驗報告批改結果等。

虛擬儀器測試模塊完成的是對實驗數據實時采集、存儲功能。主要是一個集數字示波器及邏輯分析儀為一體的虛擬儀器。實驗過程中，學生將虛擬儀器與實驗電路連接在一起，根據實驗測試要求，采集數據波形并保存圖形文件，且保存的文件有學生注冊信息，這樣省去了手工記錄圖形的過程，有效的防止了偽造實驗數據的行為。

2 電子實驗報告系統實施應用

基于網絡平臺的電子實驗報告系統，要求學生實驗前要下載實驗模板，并做好實驗預習，包括設計及仿真，理論參數計算等。

學生進入實驗室登錄實驗報告編輯軟件，根據實驗內容連接電路，并運用虛擬測試儀器采集實驗數據并保存。在實驗報告中，提交測試的實驗數據及波形。

學生在網上提交實驗報告后，教師可以在線或離線批改，批改過程可以進行標記。學生在實驗報告編輯軟件中，可以觀察教師批改結果及標準，找出不足及有待修改的地方。

3 結語

基于網絡平臺的電子實驗報告系統在運行過程中，已凸顯其優點，適用于電子技術學科的各類課程，且歸納整理統計各種類型表格較為方便，教師與學生的互動更加積極有效。通過實驗預習、實驗數據波形測量、參數測試、實驗報告分析總結提交、教師報告實時批改，使得教學管理更加透明有效。利用虛擬儀器對測試波形的存儲，簡化波形錄入工作，波形描繪準確且花費時間短，有效的數字簽名防止了杜撰和抄襲，電子報告對實驗教學的質量監控有著積極的意義。

隨著計算機教育現代化和網絡化的發展，電子實驗報告系統將是今后發展的必然趨勢。

參考文獻

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