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试验设计论文

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试验设计论文

试验设计论文范文第1篇

(一)抽样调查

从全体被调研对象中,按照一定的方法或比例抽取一部分对象作为代表进行调查分析,以此推论全体研究对象状况的一种调查方式。可分为:简单随机抽样、类型抽样、等距抽样、偶遇抽样。

(二)典型调查

指在对调查对象进行初步分析的基础上,选取若干具有代表性的对象作典型。即通过对个别事物的性质、状态的调查和分析,来认识它所代表的同类事物和现象的一种方法。

(三)个案调查

指对社会上某个特定的单位作深入调查研究的一种方法。

二、最后调查问题的方法

(一)询问法

通常采用访谈询问和表格询问两种形式。访谈形式可通过个人会面,电话交谈或开座谈会等形式征求意见。表格询问则可通过事先制定好的提问表,用当面或邮寄等方式来完成意见征询。

(二)观察法

通过观察人们在生活中所反映出来的某种行为特征,从而发现和归纳出人们对某种事物的观念和态度的一种调查方法。观察法包括直接观察、间接观察、比较观察、行为观察等方法。

(三)实验法

在产品开发前做一些实验和测试,从而获得必要的技术数据或了解消费者方面的反馈情况,以便做出对该产品是否投产的决定。

(四)专家调查法

通过汇集有关的专家意见,从而获得设计有关信息的一种调查方法。

(五)文献检索法

在更多的文字资料中收集各种有用的资料(第二手资料),这些资料可通过企业内部的统计、报告或期刊、杂志、图书获得,也可以从国家机关、团体的统计资料及有关文献中获得。以上是从理论教学中,所讲述的所有内容,学生应根据具体的设计题目选择合适的方式和方法。但问题调查的内容都是一致,都要包括四方面的内容。这四方面的内容缺一不可。我们以具体题目为例做法如下:我们已经看到社会和经济变革在不断地改变我们的行为方式,影响我们的个体需求、想法和愿望。我们在做市场调研时,针对消费者的调研,一般都会设计调查问卷,问卷的其中一部分内容是用人口统计的方法,这至今仍然是一种非常重要的市场工具,可以为人群的任何分类提供有用的数据化信息。但是,人口统计数据通常只是以图像或图表的方式出现,难以激发设计师的灵感。不过,值得注意的是,这些数据通常包含了某些重要的市场信息,如价值观、购物趋势,并可能揭示出品牌在目标市场中所占的份额。也可能反映出购买某个产品的消费者的年龄段、可支配收入以及其他细节,这些都可以为设计研究提供重要参考。这些重要因素都有助于我们了解市场,但还需要充实,我们还有找出影响消费者购买该产品的原因,以及为什么他们会购买某一品牌的产品的原因。为了寻找这些信息,我们就得转向研究群体动机和生活方式的心理描述。

三、总结

试验设计论文范文第2篇

1.实验内容。

从教学方来看,通过实验向学生展示如下内容:XBRL会计数据的生成与传递过程;传统财务报告渲染为XBRL财务报告的基本机理;XBRL信息的萃取机理;基于XBRL的审计证据的收集与处理方法。从学习方来看,通过实验掌握如下职业技能:获取传统财务报告信息;把传统财务报告渲染为XBRL财务报告;从XBRL财务报告中萃取信息;收集和处理审计证据。

2.注意事项。一是传统财务报告的获取。

通过以下渠道获取传统财务报告信息:上市公司网站;财经网站;证券交易所网站(上海证券交易所、巨潮网站);中国证监会指定的其他上市公司信息披露媒体(中国证券报、证券时报、上海证券报、金融时报、中国改革报、证券日报、证券市场周刊)。二是XBRL实例文档的获取。可从上海证券交易所和深圳证券交易所网站中下载XBRL实例文档。三是取得对会计准则及相关规范的理解。主要涉及会计信息化、XBRL通用分类标准的制定与实施等。四是取得对审计准则及相关规范的理解。主要涉及审计信息化、内部控制中的信息与沟通、审计过程中对信息的关注等。

3.设计建议:一是教学准备。

教师在准备实验时,要撰写审计案例文本,对审计环境、公司概况和审计的主要环节进行描述,以提高审计实验的效果。二是学习准备。学生在实验开始前,应回顾传统财务报告信息的编制过程、XBRL的基本理论、XBRL规范、XBRL分类标准、XBRL实例文档和报告流程。此外,还要收集或编制基于XBRL的样式表,提高实验过程的可视化效果。三是比较实验效果。通过XBRL审计只是《审计模拟实训》课程的一个环节,在实施XBRL审计实验之前,已经实施了传统审计实验。教与学双方都应比较两种实验的效果,以增强对XBRL审计实验的理解能力。四是做好实验总结。教师要撰写教学总结报告,学生也要撰写模拟实训总结报告。

二、把传统财务报告渲染为XBRL财务报告

1.渲染工具。

渲染工具(RenderingTools)是解决XBRL可视性的应用软件的统称,把电脑编码语言显示为人类肉眼能够识别的视觉元素。可分为基础工具、转换工具和浏览工具三种类型。基础工具包括XBRLGL应用软件、XBRLFR应用软件、分类标准编辑软件、实例文档编制软件等;转换工具包括文件转换软件、版本转换软件等;浏览工具包括各种解读、浏览、显示功能的软件。把传统财务报告渲染为XBRL财务报告的过程通常并不借助XBRLGL应用软件,而是通过XBRL规范直接将已经存在的财务报告信息转换为XBRLFR。这个过程实际上是为审计实验提供资料的过程,学生只有理解了此过程,才有可能在此基础上实施审计模拟实验。把传统财务报告渲染为XBRL财务报告应遵守基本的会计业务处理的基本规则,如遵守会计等式或资产负债表平衡规则、资产负债表须列示资产(遵守逻辑,下同)、分类资产负债表须列示流动资产、资产负债表须列示股东权益,等等。

2.数据准备相关的审计实验设计。

(1)教师准备。

一是上市公司数据。根据实验的环节需要,选择适当的上市公司数据。例如,在实质性程序的财务分析环节,可选择收入、成本具有可比性的施工企业的数据。二是实验软件。教师个人往往无力采购正规的实验软件,况且即使有实验软件,学院或学校的实验室也往往不能正常保障该软件在局域网内的运行。因此,建议下载Fujitsu等主流XBRL软件商提供的免费试用版软件,安装于学生的单机电脑中使用。三是理论、技术、规范等文本。在理论课教学中,向学生传授XBRLGL和XBRLFR的基本知识、技术特点,并展示规范文本。四是上市公司实例文档。下载与上市公司数据相应的上市公司实例文档,以便检验实验成果。

(2)学生准备。

一是传统财务报告的编制。实验前学生应回顾传统财务报告的编制理论与方法,以实现对照比较的目的。二是对XBRL财务报告的理解。学生能够理解XBRL财务报告是正确实施XBRL审计实验的基本前提。三是对证监会监管要求的理解。系统回顾和理解证监会关于会计信息披露的要求。四是技术准备。包括熟悉XBRL相关软件的使用、财务报告和其他会计信息的读取、验证与逻辑检验。

(3)实验实施。

在教师的指导下,学生实施以下环节的实验:XBRL相关软件的安装与试用;依据经济业务资料,编制XBRL实例文档;理解和运用XBRL分类标准,据以调整XBRL实例文档;考虑和分析证监会的监管要求,进一步理解和运用XBRL分类标准;XBRL网上呈报。

三、审计实验中XBRL信息的萃取

1.萃取工具。

萃取工具(ExtractionTools)是获取XBRL呈报的会计信息并进行分析和使用的应用软件的统称。在审计实验中,主要的萃取工具有:XBRL实例文档浏览软件、文件转换软件、版本转换软件、财务分析软件、文件审核软件和文件搜索软件等。其中,各类转换软件的功能与渲染工具的功能是相同的。从XBRL数据库中萃取信息,要注意检验信息的安全性和逻辑性。同时还要考虑其是否能正常应用于风险评估模型、舞弊识别模型、分析性程序和专业判断模型之中(考虑这些模型的特点和要求)。

2.相关审计实验的设计。

(1)教师准备。

一是上市公司环境描述。由于审计实验无法重现公司环境和审计环境,因此描述文本对于学生理解实验情境非常重要。二是上市公司XBRL数据库(模拟)。必要时可向上市公司动员,争取支持。三是审计软件(数据萃取工具)。可从主流上市公司网站下载。四是审计模型准备。向学生提供主要的审计模型及其解释文本。

(2)学生准备。

一是基本审计理论与方法的准备,尤其是取得对连续审计的理解。XBRL有利于实现连续审计,学生应先了解传统审计与连续审计的联系与区别。二是取得对审计模型的理解。通过教学回顾和审计模型展示,帮助学生在实验中理解审计模型的涵义,掌握模型涉及的数据的获取途径。三是实质性程序。在实验中掌握账实核对等实质性程序的运用技巧。四是审计工作底稿。掌握审计工作底稿的编制要求。

(3)实验实施。

在教师的指导下,学生实施以下环节的实验:获取XBRL数据库;安全性检验;逻辑性检验;认识和运用主要的审计模型;实施实质性程序;编制审计工作底稿;讨论并形成审计报告。

四、结语

试验设计论文范文第3篇

实验目的:在类似船舶摇晃、液货装卸等外来扰动引起的液舱液货晃荡条件下,结合油品在整个液货舱中的传质过程,研究油品蒸发及透气孔处油气的排出规律。在影响油品蒸发传质速率的其他因素(温度、黏度和密度等相关液货特征参数)相同的情况下,将重点考虑液货舱液相厚度(即液货装载率相同)与晃荡强度对油品蒸发、油气传递的影响,以探寻油气的蒸发排放规律。实验内容:构建实物模型实验,研究货舱液相厚度与晃荡强度对于油气排放的作用规律。根据研究目标,基于研究对象的特征,设计两组3种实验方案。第1组为晃荡实验:一是考察在相同液相厚度、不同晃荡强度下透气浓度的变化;二是考察在相同晃荡强度、不同液相厚度下透气浓度的变化。第2组为装货实验:考察在装货过程中(即液相厚度与装货形成的晃荡强度同时改变),透气浓度的变化。

2模型实验设计与流程

2.1模型设计制作及仪器设备

2.1.1模型舱的设计制作综合参考现有大型油船结构尺寸资料,选取单个边舱模型原型尺寸:长25.7m、宽16.1m、舱深18.9m,舱容约为7820m3。根据几何相似原理建立一个约为单个边舱1/40的模型(模型尺寸为:640mm×400mm×470mm,容积约120L)。模型舱使用有机玻璃制成,侧壁留有一个注油孔A(半径r=8mm)顶部留有一个透气孔B(半径R=12mm)和一个仪器固定孔C。同时,为了便于数据的分析与处理,整个模型舱被分为3个区:液相区、气相区和气液边界层(气液边界层是扰动的,这里取平均值)。液相区主要是液态油品,高度用L表示;气相区主要是油气与空气的混合气体,高度用V表示;气相区与液相区的交界处称为气液边界层;整个模型舱的深度为H。

2.1.2液舱晃动模拟平台的设计制作液舱晃动模拟平台是用来模拟油船的油舱受风、浪影响而晃动的实验设备,包括了传动和控制两部分。该装置利用一个液压缸提供推动力,使工作台左右摆动以模拟船体在海上的晃荡。在单片机输入指令后,信号经过数模转化器传给电源,以改变电源的输出电压,进而改变伺服阀两端的输入电流,然后在阀内改变阀芯的开口大小,控制回路的输出流量和压力,从而控制液压缸的运动,最终保证液压缸的运动速度在设计值附近,使工作台产生预期的晃荡效果。

2.1.3仪器设备主要实验仪器:一台计量泵,用于模拟加油;一套液舱晃动模拟装置,用于模拟油船在海上航行时的晃荡情形;一台DR70C系列智能线式红外VOCs检测仪,用于实时记录透气孔处排出油气的浓度;一台计算机,用于存储浓度检测仪记录的数据;两台高清摄像机,分别从正面和侧面记录整个实验过程中模型舱及液相表面的变化。

2.2晃荡实验设计

对于第一组实验,由于液相的晃荡强度与液相厚度及外来晃荡强度有关,因此,为了研究不同液相晃荡强度对透气孔处排出油气浓度的影响,设置7种气液比、5种晃荡强度的交叉晃荡实验。7种气液比分别为1%、3%、5%、25%、50%、75%及95%,5种晃荡强度分别为a(a=0)、b、c和d、e,共计进行35组晃荡实验。其中,外来晃荡强度通过调节液舱晃动模拟平台负载大小来施加。a=0,即晃荡发生装置关闭,液相处于静置状态;b为整个量程的20%;c为整个量程的40%;d为整个量程的60%;e为整个量程的80%。

2.3装货实验设计

对于第2组实验,由于不同的装货速率代表着不同的液面上升速率及液相扰动强度,因此,为了研究不同装货速率对油气产生及排出的影响,共设计7种装货速率:0.38L/min、0.88L/min、1.38L/min、1.88L/min、2.46L/min、2.96L/min及3.46L/min,其装载率都是0~95%。其中装货速率1.38L/min是根据实际油船装货速率按欧拉相似准则(压力差为注油孔内外油品的压力差)得到;装货速率0.38L/min、0.88L/min和1.88L/min、2.46L/min、2.96L/min和3.46L/min是结合计量泵的量程及最小刻度的实际情况,从而设计出0.5L/min装货速率间隔的速度。

2.4模型实验流程

晃荡实验:将浓度传感器安装在透气孔处,将模型舱固定在晃荡发生装置的工作台上,分别调节油品的装载率和模拟平台的晃荡强度,依次进行实验,通过计算机分别记录透气孔处排出油气的实时浓度。每次实验前,模型舱内都充满干净空气,舱内压力为标准大气压。实验时通过空调系统控制环境温度为26℃。装货实验:将油品通过计量泵再经过加油管注入模型舱内,浓度传感器安装在透气孔处,依次进行实验,用计算机分别记录透气孔处排出油气实时浓度。每次加油实验前,模型舱内都充满干净空气,舱内压力为标准大气压。实验时用空调系统控制环境温度为26℃。

3部分实验结果展示

3.1晃荡实验

油品装载率25%(图6),静置时间6h。在静置条件下,当装载率为25%时,透气孔处排出气体浓度规律:前600s左右,透气孔处排出气体中油气体积分数为0;600s后,排出气体中油气体积分数在短时间内迅速上升至60%,随后曲线斜率变小,排出气体中油气体积分数增加速度变慢,直至达到饱和,即油气体积分数Csat=81.6%。形成这种现象的原因:前600s左右,排出的气体主要为原来模型舱中的空气,因此排出的油气体积分数为0;600~2500s后,在模型舱气相区中,由于油气浓度差很大,油气的蒸发扩散非常快,致使透气孔处排出油气的体积分数迅速增加;2500~5000s,随着气相区内油气浓度差的减小,油气的蒸发扩散变慢,造成透气孔处排出油气的体积分数增加变慢;5000s后,气体的蒸发扩散慢慢接近充分,使得舱内油气浓度达到饱和,排出油气的体积分数不再增加。

3.2装货实验

加油速度1.38L/min(图8),加油时间4957s。在装载率达到70%之前,透气口排出气体中油气体积分数处于较低水平,约35%,且上升速率较慢。当装载率为70%~95%时,排出气体中油气体积分数快速上升,最后达到90%,接近饱和(图9)。该实验结果与文献[4]实船所测装货过程中透气孔排气规律相同。形成这种现象的原因:在整个加油过程中,从液面蒸发出油气分子的自然扩散是从高浓度处向低浓度处进行,这使得舱内的油气浓度呈现分层现象,越靠近液面,油气浓度越大。在装载率到达70%之前,主要是进行油气分子的自然扩散,聚集形成油气浓度层。同时,舱内空间较大,油气的对流效应较弱,油气从产生至传递到透气口有延迟效应,因而使该过程中透气口排出的油气体积分数较小。随后,装载率从70%上升至95%,随着液面上升,气相区体积缩小,对流效应越来越明显,延迟效应越来越弱,并且此时油气分子自然扩散也更加充分,因而使透气口排出气体的体积分数上升得越来越快,体积分数值越来越大。

4结束语

试验设计论文范文第4篇

关键词:商店设计室内装修

商店室内空间的三个基本要素是商品、消费者和建筑。把握住这三个基本点是设计成败的关键,

一商品与商店室内设计

衡量商店设计好坏的直接标准就是看商品销售的好坏。因此让顾客最方便、最直观、最清楚地“接触”商品是首要目标。在接到一个商店室内设计任务时首先要对该店所售商品的形态与性质作出分析,目的是利用各种人为的设计元素去突出商品的形态和个性,而不能喧宾夺主。对商品的分析大致可从下面几点入手。

第一,商品类型的大小范围:同类商品的大小变化幅度有多大,比如乐器店既有巨大的钢琴又有精巧的口琴,而书店和眼镜店的商品则规格基本相同。这种不同的变化幅度造成不同的空间感,变化幅度大的商品,陈列起来造型丰富,但也易造成零乱,设计时应强调秩序。减少人为的装修元素。变化幅度小的商品排列起来整齐,但易陷于单调,设计时应注重变化,增加装饰元素。

第二,商品的形:同一类商品的形变化多,空间就感觉活泼,但也易杂乱,如玩具店。若所售商品形象差异不大,构思空间时应注重变化,否则会使人感到呆板。比如鞋,彼此之间造型变化不大,而我们常见的鞋店都是分类排列,这很难引起人们的兴趣。相反,国外的一些鞋店往往充分利用空间和陈列装置的变化,造成生动的气氛。此外,商品的形还具有可变性。比如服装店,利用模特形成多姿多彩的形象。模特往往是时装店的主要构图元素。

第三,商品的色彩和质感:古玩、家电的色彩灰暗,塑料制品和玩具的色彩鲜艳,这就要求室内设计色调起到陪衬作用,尽量突出商品的色彩。此外,商品的质感也往往在特定的光和背景下才显出魅力例如,玻璃器皿的陈列,就必须突出其晶莹剔透的特色,以吸引顾客。

第四,商品的群体与个体:商品是以群体出现还是以个体出现对顾客的购买心里有很大影响。小件商品的群体可以起到引人注意的作用,但过多的聚集也会带来“滞销”的猜测。不对称的群体处理巧妙会给人以“抢手”的印象。至于贵重的商品只有严格限制陈列数量才能充分显示其价值,对以群体出现的商品,室内设计应配以活泼兴旺的气氛;对以个体出现的商品,设计上应追求高雅舒展的格调。

第五,商品的性格:商品的性格决定室内设计的风格。同是时装店。高档女装店的清新优雅与青年便装店的无拘无束应截然不同。室内设计的风格与经营特色的和谐与否直接关系着商品的销售。

二消费者的行为心理与商店室内设计

第一,进入商店的消费者行为及心理

商业心理学将顾客分为三类。①有目的的购物者。他们进店之前已有购买目标,因此目光集中,脚步明确,②有选择的购物者他们对商品有一定注意范围,但也留意其它商品。他们脚步缓慢,但目光较集中。③无目的的参观者他们去商店无一定目标,脚步缓慢,目光不集中,行动无规律。

不同的商店接待的三种顾客的比例不尽相同。指名购买的行业,比如,药店接待的顾客有许多是有目的购物者,室内布局应以功能为先。顾客在一定范围内选择购买的行业比如文具店、食品店等。设计应注重条理和秩序。比较选择购买的行业,比如时装店、珠宝店、玩具店。设计中应使空间环境富于吸引力。通过跟踪调查法绘出不同类型商店内的顾客行动轨迹,可为室内设计提供依据。消费者购物时的心理活动是本身需要和客观影响的综合反映。我们研究的目标是外界环境刺激对顾客的影响。下面是消费者购买活动的心理过程的八个阶段;

一般说来,消费者进入商店购物时,大多数要经过以上一系列心理过程,尽管有时不那么明显。我们在商店室内设计中应对准消费者这一系列心理活动制定对策,使他顺利实现购物行动。

第二,认识过程与视觉心理

从上面的分析看出,一系列心理过程的开头是“注意”,这就要求商品应具有一定的刺激强度才能被感知,根据视觉心理学原理我们可采取以下对策:

1.增强商品与背景的对比。商店内各种视觉信息很多,人只能选择少数作为识别对象。根据视觉心理原理,对象与背景差别越大越易被感知,在无色彩的背景上容易看到有色彩的物体,在暗的背景上容易注意亮的物体。比如在室内设计中采用暗淡的色彩,并进行低度照明,而用投光灯把光线投射到商品上,使顾客的目光被吸引到商品上。又如浅色商品以深色墙面为衬托,而深色商品以白色货架为背景,用于突出商品。

2.掌握适当的刺激强度。除了突出商品以外。广告、霓红灯、电视等也用来吸引顾客。但是剌激超过了一定限度就起不到什么作用。招牌的数量越多,每块相对被注意的可能性越小。国外有人做过实验表明,注意的可能性的减少要比人们仅从数量着眼所预料的快得多。增加第二块招牌并不会把第一块招牌被注意的可能性减少一半,而第三块招牌的影响就大了,而到了十五块时,某块特定的招牌被注意的可能性大大低于十五分之—。实验表明一般人的视觉注意范围不超过七,比如短时间呈现字母,一般人只能看到大约六个,这对于我们在室内设计中合理地确定商业标志和广告的数量、柜台的分组数量和空间的划分范围等是十分有用的。

第三,情绪心理与购买行动

在使消费者对商品引起注意之后,还要采取一系列对策来促进他顺利实现购买行动。我们在室内设计中可以采取以下手法。

1.唤起兴趣。新颖美观的陈列方式及环境设计能使商品看起来更诱人。国外商业建筑十分注意陈列装置的多样化,往往是根据商品来设计陈列装置,让商品的特点得到充分的展示。

2.诱发联想。利用直观的商品使用形象诱发顾客对使用的联想是非常有效的,如儿童用品商店将儿童使用的卧具、玩具等布置成一个儿童室的形式则比分类排队的陈列方式生动得多,它使顾客身临其境。著名的后现代建筑代表作之一,维也纳歌剧院环路旅行社营业厅,也是以隐喻与象征的手法起到诱发消费者(旅行团成员)联想的作用。(参见本刊8201)

3.唤起欲望。注意陈列装置的多样化,因为美观的陈列方式和环境与商品一样诱人,甚至比商品更诱人,它们使商品获得最充分的展示。

4.促进信赖。这要求室内设计的风格与商品的特性相吻合。比如传统风格的中药店要比现代形式的中药店更会使消费者信赖,相反造型新颖的时装店则更有竞争力。

三建筑装修元素与商店室内设计

同样的商品,人们往往认为摆在装饰很好的商店里的比摆在夜市地摊上的价值高。面临着市场的竞争,必须以建筑装修的突出特色去赢得消费者。为此,可使用以下手法。

第一,创造主题意境。在室内设计中依据商品的特点树立一个主题,围绕它形成室内装饰的一套手法,创造一种意境,易给消费者以深刻的感受和记忆。比如在儿童动物玩具店中,设计师创造的主题是林中乐园,绒布动物在树上爬着、躺着、靠着,显得十分活泼可爱。这样的室内空间虽然装修朴素,但对小顾客的吸引力丝毫不弱。

第二,重复母题。一些专门经营某种名牌产品的商店,常利用该产品标志作装饰,在门头、墙面装饰、陈列装置、包装袋上反复出现,强化顾客的印象。经营品种较多的店铺也可以某种图案为母题在装修中反复应用,加深顾客的记忆。

试验设计论文范文第5篇

(一)实验分析

高锰酸钾制取氧气是利用酒精灯、试管、铁架台、导管、集气瓶、水槽等仪器,通过加热高锰酸钾制取氧气,利用排水法来收集氧气。学生不仅要掌握实验原理、目的,实验仪器和药品的使用方法及注意事项,实验步骤、化学方程式的书写等内容,还要培养观察、分析能力和实践操作能力。

(二)《高锰酸钾制取氧气》的实验目的

(1)通过虚拟实验中的文本展示工具,使学习者了解实验目的、原理和方法。

(2)通过对虚拟实验的操作,掌握药品的选择以及仪器连接的先后顺序,能够动手制取氧气。

(3)通过对实验过程、现象的观察、分析实验反应机制,加深对实验的认知和理解。

(三)《高锰酸钾制取氧气》的虚拟实验活动设计

学生要完成虚拟实验首先需要安装Secondlife客户端,进入Secondlife虚拟环境,通过以下流程完成整个虚拟实验。

(1)准备阶段:学习者通过Secondlife提供的地图工具搜索到虚拟实验室地标并通过瞬间移动工具进入虚拟实验室。

(2)实验阶段:学习者通过人-机交互选择事先通过3D建模工具创建好的虚拟实验仪器、药品并通过资源工具查询相关仪器的使用方法及实验装置图,完成实验仪器的装置;点击各个实验仪器、添加药品来完成实验。

(3)评价反馈阶段:教师根据学生提交的实验报告和学习者的学习记录对学习者本次实验进行一个综合评价,并将评价结果通过评价反馈系统及时反馈给学习者。

二、《高锰酸钾制取氧气》的虚拟实验环境设计

本研究以《高锰酸钾制取氧气》为例设计的虚拟实验环境。以实验过程的设计为理论基础从场景及模型设计、交互设计、支持工具设计、特效设计、评价设计这几方面设计三维虚拟实验环境。

(一)实验环境的场景及模型主要虚拟教室、虚拟实验室和仪器设备组成

虚拟教室由讲台、桌椅、多媒体系统、音响设备、电子白板、书柜、书、电脑组成,供学习者实验后进行交流、报告、探究、形成实验结论。虚拟实验室主要由实验环境、实验操作台、水池、药品柜、灭火设备为为学习者完成实验并获取实验数据。仪器设备主要是酒精灯、试管、铁架台、导管、集气瓶、水槽、铁夹、烧杯。药品耗材主要是高锰酸钾等。

(二)交互系统设计

(1)人机交互设计:在实验中通过操作交互,学习者能够感受到实验设备的控制感和体验感。在Secondlife中,利用创建工具可以实现简单的“点击”“移动”“坐在上面”等操作,Secondlife提供的林登脚本语言可以设置改变物体的性质、运动方式、运动轨迹、对外力的反应等等,能够较好地支持学习者的操作交互。

(2)交流工具:学习者在实验过程中和老师、同伴交流的方式主要有在线的同步交流和异步交流。

(三)支持工具设计

实验支持工具是指支持学习者完成实验的所有工具,本研究的支持工具主要包括搜索工具、资源工具、实验认知工具、评价反馈工具等。搜索工具主要是地图工具和瞬间移动工具通过它们是搜索定位各种学习场所、用户,并瞬间移动到目的地。资源工具包含Secondlife内部资源和外部资源。内部资源主要是3D浏览器;外部资源包括各大搜索引擎。这些工具可以搜索Secondlife内部和外部各种信息资源实验认知工具主要包括3D建模工具、拍摄工具、记事本工具主要为为实验过程中学习者观察记录实验现象、采集数据提供支持。评价反馈工具主要包括问卷系统(choicer、Quizchair)、学习记录系统(Tracker)、Web-Intercom,为实验后学习者自评、反思以及教师评价反馈提供支持。

(四)特效设计

在Secondlife中,通过粒子系统结合林登脚本语言可以营造烟雾、火焰、气体、雪花等各种现象。在本实验中酒精灯加热的火焰、水槽里面的气泡、集气瓶中的氧气、反应过程中的烟雾、药品晶体的状态变化等效果都可以通过粒子系统来实现。

三、结论