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物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)自動(dòng)評(píng)判系統(tǒng)

學(xué)生通過(guò)基于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)自動(dòng)評(píng)判系統(tǒng)了解實(shí)驗(yàn)原理、儀器的原理及使用，完成實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程，課前建立實(shí)驗(yàn)直觀認(rèn)識(shí)。系統(tǒng)通過(guò)基于實(shí)驗(yàn)操作規(guī)則（非固定操作順序）的教師專家評(píng)判系統(tǒng)自動(dòng)評(píng)判，指出錯(cuò)誤，通過(guò)多次預(yù)習(xí)協(xié)助學(xué)生完成課前預(yù)習(xí)。用于解決實(shí)際教學(xué)中學(xué)生大面積實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)難于有效開(kāi)展的實(shí)際問(wèn)題。問(wèn)題體現(xiàn)在:1. 由于實(shí)驗(yàn)實(shí)和師資力量等限制，很難提供給的環(huán)境，使學(xué)生無(wú)法對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境建立起直觀認(rèn)識(shí)；2.由于教學(xué)時(shí)間和手段限制，教師也無(wú)法有效的對(duì)學(xué)生的預(yù)習(xí)情況進(jìn)行有效檢查,教學(xué)過(guò)程“走過(guò)場(chǎng)”，影響教學(xué)質(zhì)量提高。針對(duì)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量提高的困難， 1995年，中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)研制成在國(guó)際上首創(chuàng)開(kāi)發(fā)出《大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)》，而且不斷增加內(nèi)容和更新版本，使它成為一部系統(tǒng)的活的物理實(shí)驗(yàn)教科書，學(xué)生利用它進(jìn)行課前預(yù)習(xí)、課后復(fù)習(xí)和自我訓(xùn)練，使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)突破時(shí)間和課堂的限制，實(shí)現(xiàn)與理論教學(xué)相同的學(xué)習(xí)鏈。在多年《大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)》研究與實(shí)踐的基礎(chǔ)上，科大奧銳推出物理實(shí)驗(yàn)在線預(yù)習(xí)系統(tǒng)，利用在線仿真實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生深入理解實(shí)驗(yàn)，模擬實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程；通過(guò)在線預(yù)習(xí)考試系統(tǒng)檢查學(xué)生，確保效果學(xué)生預(yù)習(xí)質(zhì)量。大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)自動(dòng)評(píng)判系統(tǒng)，采用計(jì)算機(jī)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，在原有的《大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)》的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)虛擬實(shí)驗(yàn)的模型設(shè)計(jì)，建設(shè)與理論考試相結(jié)合的在線實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)環(huán)境，用仿真實(shí)驗(yàn)替代了學(xué)生按書本抄寫實(shí)驗(yàn)步驟、實(shí)驗(yàn)原理的過(guò)程。促使學(xué)生完成一個(gè)完整的學(xué)習(xí)鏈過(guò)程，保證大面積實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提升，同時(shí)大大減輕了教師批改預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的工作量。它的應(yīng)用使課堂實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、教師答疑。曾榮獲1996年獲得中國(guó)科學(xué)院教學(xué)成果一等獎(jiǎng)；1997年獲得教育部全國(guó)優(yōu)秀CAI成果獎(jiǎng)；1997年DOS版本獲得國(guó)家級(jí)教學(xué)成果二等獎(jiǎng)；1997年曾經(jīng)代表中國(guó)CAI最新成果參加聯(lián)合國(guó)科教文組織大會(huì)演示和到英國(guó)，日本等國(guó)家進(jìn)行國(guó)際交流和展示；1999年獲得安徽省優(yōu)秀CAI成果一等獎(jiǎng)；2000年獲得安徽教學(xué)成果特等獎(jiǎng)；2001年獲得國(guó)家教學(xué)成果獎(jiǎng)。系統(tǒng)介紹系統(tǒng)特色： 1. 開(kāi)放式的預(yù)習(xí)環(huán)境。學(xué)生可在指定時(shí)間內(nèi)在線預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，不受實(shí)驗(yàn)室和課時(shí)的限制。教師可以根據(jù)需要限制學(xué)生單次實(shí)驗(yàn)的預(yù)習(xí)次數(shù)。 2. 學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作初始狀態(tài)和測(cè)量值都是隨機(jī)產(chǎn)生，對(duì)應(yīng)的正確結(jié)果各不相同，有效避免抄襲現(xiàn)象。 3. 自主組卷: 教師可以選擇操作實(shí)驗(yàn)，調(diào)用題庫(kù)中題目組成試卷，擬定分?jǐn)?shù)存入試卷庫(kù)。 4. 自動(dòng)評(píng)判：預(yù)習(xí)成績(jī)自動(dòng)評(píng)判，學(xué)生可及時(shí)了解學(xué)習(xí)效果，針對(duì)性調(diào)整預(yù)習(xí)內(nèi)容。 5. 客觀、真實(shí)的預(yù)習(xí)成績(jī)：有助于教師掌握學(xué)生預(yù)習(xí)效果、針對(duì)性的調(diào)整教學(xué)重點(diǎn) 6. 開(kāi)放架構(gòu): 教師可自行擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，并可自主更新實(shí)驗(yàn)配套預(yù)習(xí)資源。 7. 開(kāi)放式題庫(kù)，用戶可自行添加實(shí)驗(yàn)題目，并支持word版題目的批量導(dǎo)入功能。 8. 學(xué)生預(yù)習(xí)結(jié)果可長(zhǎng)期保存，可以word形式批量導(dǎo)出以便存檔。工作流程：功能模塊大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)自動(dòng)評(píng)判系統(tǒng)由仿真實(shí)驗(yàn)庫(kù)、實(shí)驗(yàn)習(xí)題庫(kù)、實(shí)驗(yàn)報(bào)告制作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告庫(kù)（含預(yù)習(xí)報(bào)告）、報(bào)告發(fā)布、評(píng)判和統(tǒng)計(jì)五部分組成。 1. 仿真實(shí)驗(yàn)庫(kù)：包含50多個(gè)常用物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，有操作評(píng)分功能，可檢查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、儀器操作的掌握。 2. 實(shí)驗(yàn)習(xí)題庫(kù)：習(xí)題由選擇題和填空題、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理等組成，習(xí)題有評(píng)判功能，教師可自行添加習(xí)題。 3. 實(shí)驗(yàn)報(bào)告制作：教師從仿真實(shí)驗(yàn)庫(kù)中選取實(shí)驗(yàn)，從習(xí)題庫(kù)中選取習(xí)題組成實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板或預(yù)習(xí)報(bào)告模板，存入實(shí)驗(yàn)報(bào)告庫(kù)。 4. 報(bào)告發(fā)布：向授課學(xué)生發(fā)布實(shí)驗(yàn)報(bào)告和預(yù)習(xí)報(bào)告模板，規(guī)定上繳截止日期，學(xué)生完成預(yù)習(xí)報(bào)告后，可立即看到評(píng)分結(jié)果，不滿意可重新再做預(yù)習(xí)報(bào)告和實(shí)驗(yàn)報(bào)告，直到滿意后提交給教師。 5. 評(píng)判和統(tǒng)計(jì)：教師見(jiàn)到學(xué)生完成的預(yù)習(xí)報(bào)告統(tǒng)計(jì)列表，規(guī)定預(yù)習(xí)報(bào)告符合要求的學(xué)生來(lái)做真實(shí)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告可作為平時(shí)成績(jī)長(zhǎng)期保存。典型應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)在教學(xué)中的應(yīng)用模式 1.實(shí)際開(kāi)展大面積的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)：通過(guò)在線實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)環(huán)境，從根本上解決了實(shí)驗(yàn)儀器狀況及師資力量不足的問(wèn)題，學(xué)生通過(guò)預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)的實(shí)際操作，了解實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、熟悉實(shí)驗(yàn)儀器，對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)境建立直觀認(rèn)識(shí)。 2. 營(yíng)造多元化的教學(xué)環(huán)境：利用預(yù)習(xí)系統(tǒng)在網(wǎng)上開(kāi)設(shè)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)，開(kāi)設(shè)選修課程，開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)作業(yè)、實(shí)驗(yàn)復(fù)習(xí)檢查等各種形式滿足各種層次學(xué)生的求知需求，提供自評(píng)自測(cè)，拓展視野，提高學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的興趣。

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