开题报告样例模块.doc

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1、过程控制远程实验系统设计（开题报告）10过程控制远程实验系统设计测仪072（10073946）朱晓芸摘要：实验是培养高素质人才的有效手段，但目前高校存在在校学生数量增加，实验经费紧张的矛盾，开发基于Interact的远程实验系统可以提高实验设备的利用率。首先阐述了远程实验系统的发展、现状以及主要的解决方案及其特点，接着提出了过程控制远程实验系统解决方案、系统开发的技术路线和预期结果，最后对论文的进度进行了安排。关键词：LabVIEW，远程实验系统，B/S结构，C/S结构1研究背景近几年来，由于高校的学生人数迅速增加，同时教育教学改革不断深入，对高等教育带来了一系列新的挑战。其中对

2、于工科类院校来说，实验室方面的问题显得尤为突出。实验室资金紧张，不能及时更新添置实验设备。实验室场地不够，学生做实验只能分批、分时进行实验设备操作。有些高校为此采用观看实验录像的方式让学生对稀有的实验设备有所了解。实验对于锻炼学生的动手能力及实践应用能力有着极为重要的作用。它是教学活动中一个必不可少的过程，很多科目都是以实验课程为基础的，尤其是对于一些实践性较强的学科，同时也是科普教育，技术研究的重要环节。学生通过实验平台得以将学习的理论知识与实际操作应用相联系，实验能够更好地促进学生各方面的理论学习。只能观看而无法进行实际操作的实验对于提高学生综合水平是不利的。在实验设施不足的

3、情况下，学生不能直接参与实验过程操作，不能很好的实现实验教学目标。怎样才能更有效地利用实验设备从而优化教学资源与保证教学质量？这个问题越来越受到人们的关注。随着计算机网络技术的成熟及虚拟仪器技术的日益完善，提出了一种新型的实验教学理念一一远程实验。远程实验就是在Internet上采用远程数据及图像(声音)采集、远程控制技术、计算机仿真技术、虚拟现实等技术，使实验者从异地计算机设备上可以进行实验操作和观察，所得到的结果与本地得到的数据结果完全等价，如同真实操作实验设备一样。通过计算机网络远程控制与交互，研究人员或学生将不受时空限制，随时随地与同行协作、共享或独占仪器设备、共享数据和

4、计算机资源，同时可根据实验参与者的实际水平选择需要的实验，远程实验作为一种新颖的实验方式，能够全天候无人值守地开放使用，实现了实验仪器的资源共享，提高了使用效率，减轻了高校扩招带来的资源紧张，具有高度的灵活性及广泛的应用前景。远程实验室的研究从上个世纪九十年代就已经开始，美国Carnegie过程控制远程实验系统设计（开题报告）10Mellon大学最早提出这种远程实验思想。1999年新加坡国立大学建成的示波器实验室十分成功，不到2年的时间便有超过5000人在网上完成了双容水箱远程实验。目前，国外的远程实验室发展速度很快，例如日本Hosei大学基于www的远程实验平台．美国Tenne

5、sseeatChattanooga大学(UTC)设计的网上工程实验室提供了一系列远程控制实验，如压力控制、水位控制、温度控制、速度控制等实验。近年来，国内的相关高校也逐步开展了远程实验室的构建工作，比如：清华大学精密测控技术及仪器国家重点实验室的工程光学远程实验系统、华东师范大学电子系的基于网络的电子线路虚拟实验室等。从实验室建设的角度来看，建立远程实验平台对我国的知识创新体系有着重要的意义。通过远程实验系统的建立能有效的解决目前高校在校学生数量大幅增加而实验经费紧张的矛盾，实现了贵重实验设备共享，学生能亲自参与到实验中来，以及不同大学或者研究单位之间合作等诸多问题。2文献综述2

6、.1远程实验室优缺点远程实验室是新的实验形式，它是伴随着以Intemet技术为主的各种新技术的涌现而发展起来的。远程实验室采用数据／图像／声音采集技术、远程控制技术等让实验者从异地计算机上通过网络进行真实实验设备的操作、实验过程的观察和实验结果分析，它采用视频／音频反馈、计算机仿真、虚拟现实等技术来增强远程实验者的临场感，使得实验者如同在实验室现场操作实验设备一样。它的主要优点包括：（1）提高实验设备的利用率，大大减少了实验室建设的资金投入和实验室用房面积，同时也为不具备实验条件的学校及远程教育提供了实验的可能，有利于各高校之问的教学资源共享。（2）设计性实验和综合性实验是培养学

7、生实验素质的有效途径，远程实验系统可提供大量的设计性和综合性实验项目，供学生选择，并通过网络开展远程教学服务。（3）远程实验使因材施教的个性化教学成为可能。实验者可灵活选择实验时间和地点，灵活地安排自己的学习计划，不受时间和地点的约束使用远程实验系统。（4）可多人在网上合作完成实验，实验参与者可多次重复同一个实验过程。（5）实验者通过网络远程操纵实验设备，利用图形化的操作界面远程控制实验设备完成实验过程。实验者记录的是真实实验过程的实验数据，同时可接收实验过程参数的变化曲线、实验