高校虚拟实验室建设的研究摘要：针对高新实验建设受场地与资金的影响，实验仪器维护和实验保障等方面，提出虚拟实验室建设办法，提出更为经济，更有效率的建设模式，为虚拟实验教学思路和方法提供一定的参考。关键词：虚拟实验室实验建设实验教学：tp391文献标识码：a：1007-9416(2011)11-0119-0221世纪是信息和知识经济时代,实验教育的任务是培养具有创新精神和能力的高素质人才。随着电子技术高速发展,新器件、新电路不断涌现，普通实验室的更新速度无法跟上技术的发展。而虚拟实验室是一种基于web技术、虚拟仿真技术构建的开放式网络化的虚拟实验教学系统，是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化。虚拟实验室由虚拟实验台、虚拟器材库和开放式实验室管理系统组成。虚拟实验室为开设各种虚拟实验课程提供了全新的教学环境。虚拟实验台与真实实验台类似，可供学生自己动手配置、连接、调节和使用实验仪器设备。教师利用虚拟器材库中的器材自由搭建任意合理的典型实验，或实验案例，这一点是虚拟实验室有别于一般实验教学课件的重要特征。1、虚拟实验室应用与技术概况在国内教育领域,尤其在许多高校,虚拟实验技术的应用越来越受到人们的重视,并已在科学研究、虚拟实验教学、教育娱乐等方面发挥着重要作用。(1)虚拟实验技术运用于实验教学：由于虚拟实验技术的特点,它应用在理工科的教学中大有作为,目前国内的多数高校都根据自身教学需求建立了虚拟实验室,虚拟实验室成为强化实验室建设、改革实验教学手段的一个重要发展方向；(2)虚拟实验技术应用于校园模拟和仿真，国内一些高校开始逐步推广和使用虚拟校园模式,但是以实现浏览功能为主。随着网络教育的深入,基于教学、教务、校园生活的三维可视化虚拟校园呼之欲出；(3)目前许多高校根据需求建立了虚拟实验室,努力应用这种先进的实验工具辅助科学研究，如中国科技大学的物理仿真实验软件，广播电视大学物理虚拟实验，浙江大学的虚拟化学实验，同济大学建筑学院的建筑景观、结构仿真的虚拟实验室等。现在比较成熟的虚拟实验技术标准特点是：(1)系统结构为3层b／s结构，由客户端、网络服务器和数据库服务器组成。b／s结构简化了客户端软件，只须安装web浏览器作为客户端的运行平台，采用该结构实现的共享虚拟环境比较稳定和健壮，可扩展性较好．系统版本的升级及维护均在web服务器端进行的，用户需要访问时才动态下载，这就保证了用户每次使用的都是最新版本。(2)客户端与服务器端的通信采用基于tcp/ip协议的。1avasocket通信技术，java对网络通信提供了强有力的支待，其中java包中的inetaddress、url、socket等类对tcp／ip协议提供了良好的支持。(3)服务器与数据库的通信技术是基于jdbc。(4)vrml与java间的通信是基于sai。2、虚拟实验建设的模式2.1专业性的虚拟实验室这类虚拟实验室往往是根据教学量大或基础性的课程来建设的，形成的专门的虚拟实验教学实验室；学生在这类虚拟实验室中的实验任务较为简单，大多是验证性实验；但在建设这类虚拟实验室时，需要投入的资金较大，也需要有完整的网络系统来支持，同时日常虚拟实验系统的日常管理与维护量也较大。但与投入相比，这类虚拟实验室对学生基础技能的培养有着很大的帮助，同时它的低易耗性使实验教学能规模展开。它的系统结构如下：2.2虛实混合实验室为弥补虚拟实验存在的不足，部分高校或研究所根据不同实验的特点，建设了虚实混合的实验室，这类实验室除了满足日常的验证性实验外，还增加了少量与之对应的实物仪器，使学生在虚拟实验操作过程或结束后，可以感受或体验下真实实验环境下的实验操作效果；同时这类实验室对于学生从验证性实验过渡到综合性、设计性实验起着过渡的作用，让学生从虚转到实的操作过程中有个过渡或缓冲的阶段，而且在虚与实结合的实验中，能让学生达到更好的学习效率。它的系统结构如下：2.3网络版虚拟实验室网络版虚拟实验室指的是虚拟整个实验室，然后把其挂到校园网或外网上，供学生们在任何地点，不受时间限制地虚拟实验，它能提供实验的受益面。网络版的虚拟实验室在高校内已建设了许多年了，网络版的虚拟实验室大多应用于基础性的学科上；如：大...