机电与信息工程学院在保障疫情防控工作的基础上，认真开展网络教学，实现“停课不停教、停课不停学”。然而作为工科生怎么能不做实验呢？因此，学院实验教学中心教翟宇、邹甲、吴晓、马峰、夏连海等老师结合一流本科教育思想大讨论活动和改善办学基本条件建设项目，转变教学思路，大胆创新，积极探索，提出了网络实验教学的三种教学模式，即：在线远程虚拟仿真实验教学、录播教学和互动式自主学习教学。根据电气、计算机、材料、机械四个分中心涉及实验课程的不同，分别制定了远程在线实验教学方案。下面以学校公共基础实验课《电工电子学》网络实验教学为例说明。

《电工电子学》实验课主要包括电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术等知识，实验课时18学时，服务专业17个，服务班级45个，开展虚拟仿真实验教学工作的主要目的：

1）通过仿真实验验证理论知识，激发学生学习的热情以及提高教学质量；2）电工电子学实验涉及班级、专业、人数、课时多，学生返校后，会由于实验装置数量有限，大规模协调重新排课压力大；为了确保学生延期返校后能更高效地补齐实验教学内容，不影响教学质量，在学生返校前开展线上虚拟仿真实验教学将大有助益；3）虚拟仿真实验教学是传统实验教学的有益补充，探索线上仿真+线下实物实验相结合的实验教学改革。

1、电工电子学虚拟仿真实验教学资源调研

目前有很多成熟的电子电路通用仿真软件，可以实现对电子电路的仿真研究。虚拟仿真实验教学平台应该结合电路仿真软件的实验教学管理系统，包括教师安排实验、学生仿真并提交实验、教师查看实验结果、批改实验报告、成绩导出等。经过调研分析，联系到有关公司，在疫情期间免费为我校师生开放提供电路分析基础、模电、数电课程的在线虚拟仿真教学平台。

2、电工电子学虚拟仿真实验教学前期准备

电气工程实验教学中心教师与平台厂家技术工程师对接，反复讨论虚拟仿真实验教学项目内容及管理方案，并对该平台涉及的电工、电子学虚拟实验教学系统的各项功能和性能进行了全方面的测试。平台按照要求定稿后，先安排几位大二学生在线远程测试，发现问题再反馈完善。

图1平台搭建仿真实验电路图

图2教师与厂家反复测试完善平台

3、电工电子学线上虚拟仿真实验教学的实践

经过两周多的平台集中测试之后，以材料18-1，材料18-2两个班为试点，正式开始电工电子学线上虚拟仿真实验教学实践。3月16日为每个学生申请了平台的独立账户，给学生们发布了平台的相关资料提前自学；实验教师邹甲于3月20日下午开展了虚拟仿真实验教学平台的线上集中培训，大多数学生当场按照培训内容将平台插件安装完毕后，学生们在两天内完成第一个实验项目——电子元件伏安特性的测量。

图3虚拟仿真实验教学平台的线上集中培训

图4材料18霍福彪、周靖楠、朱晴三位同学居家在线仿真实验

图5学生提交的实验数据及报告

图5实验中心教师在线批改学生提交的实验报告

图6电气分中心邹甲老师在线批改学生提交的实验报告

4、实践总结

通过材料18两个班级的电工电子学虚拟仿真实验教学实践，让学生们在家里提前把教学大纲里要求的实验项目在实验教学管理系统里提前仿真实验做好，并提交实验报告。此开放式实验教学服务，方便学生自主灵活参与实验，充分发挥学生的主观能动性，提高实验教学的效果；虚拟实验和现实实验相结合，丰富了实验教学方式。

（1）材料18-1班在线虚拟仿真教学实验部分同学心得体会

这次模拟实验感觉和实际还是有很大区别的，我觉得好处就是第一连接电路很直观，但只是简单电路，如果是复杂电路的时候一些线的交叉就需要注意，第二就是读数方便很多，误差会小很多。然后就是进行实验和数据填表很不方便。如果网络等问题发生，然后自己没提前保存就很崩溃。--杨志卉

这次远程线上实验，确实感受到了学校的良苦用心。网页版的线上实验能够平稳进行，也能够帮我们更好的理解和掌握所学到的电工方面的知识。但网页版本有时候会出现不稳定的状况，要是下一步能够稍微解决的话，就更好了。--汪岸

针对这次虚拟仿真实验，确实令人惊叹，惊叹于学校在短短的数周内可以给同学们提供出这样一个便捷高效的网络实验平台，也惊叹于虚拟仿真实验实验的逼真性以及实验的便捷性。无需担心实验可能会产生的实验安全问题，同学们可以自主设计实验线路，同时摆脱了时间空间上的束缚，同样满足了同学们足不出户的烦闷，想做试验的心态。也为学习之余可以更好地理解电子电路的一些实验性定理打下基础。虽然优点颇多，也有一些缺陷与不足希望在以后的实验中可以加以改进，如实验示数无法显示，实验数据产生偏差等等。--方砚峰

本以为这学期无法完成教学规定的实验任务了，万幸的是学校竟秉承着知行合一的理念，为我们引入了仿真实验平台，这毫无疑问会帮助我们深化电子电工知识体系。实验平台整体安装比较方便，令我惊讶的是平台的这些虚拟仪器居然可以做到与现实操作几近同步，线路搭建也比较方便，实验要求也比较简单易懂，虽然中途由于服务器不稳定出现了很多问题，整体第一次实验我觉得效果很不错，希望平台能引入作图工具，方便我们画图。--于晴

第一次参与线上电工电子学实验，刚开始时感觉很神奇，想了想觉得其实线上实验确实比线下的实验要方便很多，而且仪器不会产生误差，也不会有使用期限，仪器的种类也应有尽有。第一次实验感觉很简单，大部分时间用在记录数据阶段，并且电路接通之后电表显示数据时间有些许延迟，其他方面都很简单明了，感觉很好，支持这样的线上实验。--金若其

（2）材料18-2班在线虚拟仿真教学实验部分同学心得体会

今年由于新冠肺炎的影响，我们进行了线上实验课程，这是一次全新的体验。即使下载插件等前期工作略为繁琐且实验操作过程中的不熟练导致了我的实验进度较为缓慢，但是在老师的指导和我的摸索下最终也较为顺利地完成了第一次实验。我相信在软件得到完善加上我自己熟悉了软件之后，我能更高效地在线上实验系统上进行模拟实验。--胡卓凡

受新冠肺炎疫情影响，此次实验需在家完成学习，这也是我第一次接触虚拟实验，从下载软件到完成实验，经过了一系列的练习，我对平台的操作流程逐渐熟悉，虽然过程中会有一些小问题，但是也通过询问和自己摸索得到了解决，这是一次很难忘的实验过程。--冯晓辉

通过这次网上实验，感觉挺新颖的，也挺方便，大家都可以在家做实验，克服了器材和疫情不能开学。但是也有缺点，少了亲自动手能力，少了认识和熟系器材，缺乏趣味性。我在做实验过程中也遇到了系统的问题，系统还有待发展和改进。我觉得线上仿真+线下实验比较好。--宋翔

这次远程模拟实验，我认为方式很好，可以在这种特殊时刻也能学习到实验的内容，但是软件需要进一步优化一下，数据也应该多样化，这样才能模拟真实实验的状况。--周金鑫