《控制工程基礎》虛擬實驗教學軟件的設計與開發

劉田正 李智

摘要：根據《控制工程基礎》課程實驗教學的需要，該文提出了建立基于Labview的虛擬實驗教學軟件。該軟件包含了課程教學中的基礎實驗和綜合實驗，本軟件的交互式接口和良好的界面特點可以出色地完成教學中的模擬實驗，以便更好地幫助學生理解、消化、吸收學習內容，重點解決教學和實驗過程中的一些難點問題。

關鍵詞：《控制工程基礎》;虛擬實驗平臺;教學;Labview

中圖分類號：G482 ? ? 文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1674-9324（2020）14-0390-03

一、引言

《控制工程基礎》課程是原理性強、理論性高的一門課程，本課程設計多個知識方面，需要抽象的理解，是一門具有一定難度的理論課程。對于該課程來說，知識理解是一方面，最重要的是實驗動手能力。實踐是領悟真理的前提，只有大量的實驗積累才能對理論知識和原理內容有綜合性的理解[1]。

隨著我國經濟與科技的不斷進步與發展，軟件與硬件的技術也在不斷發展，儀器的虛擬化與軟件化已經成為未來科學研究的發展方向，當虛擬技術被用于實驗教學時，就不需要購進大批昂貴的實驗器材與設備，針對某一實驗，僅需擁有一套虛擬軟件再利用電腦進行教學就可獲得令人滿意的教學實驗成果。此軟件可以在課堂上進行模擬實驗，提高學生的學習興趣，并且可以顯著提高教學效果和實驗效果。

二、總體設計

本實驗系統基于美國NI公司生產的Labview軟件，此軟件方便、靈活、易操作，學生使用方便，能夠隨時隨地地進行軟件模擬實驗，該軟件系統還可提供《自動控制原理》課程中的實驗，用于學生仿真與學習，彌補傳統教學實驗的不足。……