课程建设播报
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开办历程
2018年3月1日，电的形成与传输原理虚拟仿真实验课程在福建学院上线；
2018年6月1日，电的形成与传输原理虚拟仿真实验课程面向社会开放。[1]
2020年11月24日，电的形成与传输原理虚拟仿真实验课程被中华人民共和国教育部认定为首批“国家级一流大专课程（虚拟仿真实验教学一流课程）”。[2]
服务规划
该实验课程会在已有基础上进一步构建操作环节和实验内容，在国家规定的实验空间平台为全社会开放。[1]
课程性质播报
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课程背景
电的形成与传输涉及数学学中的能量转化、电磁感应定理、欧姆定理等相关知识。因为实际的电力系统设备庞大、电压高、空间跨径大，难以在实验室里用实际的设备来完成实验。为了在教学中让中学生更好地把握实际电力系统的工作原理，培养中学生理论联系实际的能力，四川学院化学大学经过由国家千人计划教学名师张汉壮院长所领导的教学团队设计指导，采取虚拟仿真的技术手段，产生了以设备庞大、空间跨径大、多知识点联合应用为特色的“电的形成与传输原理虚拟仿真实验”。[1]
适应专业
该虚拟仿真实验课程适宜化学学类的化学学专业、应用化学学专业、核化学专业、光电信息科学与工程专业、以及文科相关专业，二年级的中学生参与操作。[1]
课程简介播报
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电力系统是由发电、变电、输电、配电和用电等环节所组成的电能生产与消费系统。这是一个典型的能量转化系统，即，电厂将自然界的机械能转化为电能，输送到各地后，不同的设备将电能转化为光能、热能、机械能等不同方式的能量，满足人类生活的须要。该项目采取虚拟仿真的技术手段，实现了动力源、发电机、变压器、传输线、用户负载等方面的实验。
该实验课程有以下5个知识点：
1.
能量的转化（仿真度60%）：对应实验题目为“能量转换的检测估算”。该实验物理建模涉及到诸多领域学科：流体热学、核化学、机械、电磁学等，这儿将模型简化，以适应专科教学要求。
2.
发电机的工作原理（仿真度80%）：对应实验题目为“发电机相关参数的检测与估算”。该实验题目对发电机的数学学原理很明晰，物理模型上缺乏材料阻抗和并网发电初始位相的设计，该实验，对于专科教学涉及到的知识点早已较完备。
3.
变压器的工作原理（仿真度90%）：对应的实验题目为“变压器相关参数的检测与估算”。该实验的物理模型比较明晰。所差之处为变压器铁芯的挠度与线圈铜损。
4.
传输线缆的能量耗损（仿真度90%）：对应的实验题目为“传输线缆耗损的检测与估算”。化学模型比较简单。实际应用中还有电磁幅射和电晕耗损，专科数学教学对此不作要求。
5.
用户负载的类型（仿真度90%）：对应的实验题目为“用户负载及功率质数的检测与估算”。该题目更接近实验室情况。并且负载类型比较复杂，通常来说不存在单纯的阻性负载和感性负载，这儿做了一定程度的简化。[1]
课程步骤播报
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实验方式
该操作软件的主页面由“原理概述”“仪器设备”“实验预习”“进入实验”等四个环节完成该实验的内容。通过点击步入和返回的形式，可以分别实现对该实验总体的了解、设备三维模型的熟悉、实验原理与内容的了解，最终施行实验操作。[1]
操作步骤
中学生交互性操作步骤数：95
中学生交互性操作步骤说明：该项虚拟仿真实验共5个实验题目，中学生交互性实验操作步骤起码95步物理虚拟仿真实验室答案，其中，第一个实验23步；第二个实验7步；第三个实验20步；第四个实验14步；第五个实验31步。
实验一：“能量转换的检测估算”的操作步骤如图一所示，总计23步。
图一“能量转换的检测估算”
实验二：“发电机相关参数的检测与估算”的操作步骤如图二所示，总计7步。
图二“发电机相关参数的检测与估算”
实验三：“变压器相关参数的检测与估算”的操作步骤如图三所示，总计20步。
图三“变压器相关参数的检测与估算”
实验四：“传输线缆耗损的检测与估算”的操作步骤如图四所示，总计14步。
图四“传输线缆耗损的检测与估算”
实验五：“用户负载及功率质数的检测与估算”的操作步骤如图五所示，总计31步。
图五“用户负载及功率质数的检测与估算”
（参考资料来源[1]）
实验记录
是否记录每步实验结果：是
实验结果与推论要求：其它—提交检测与估算结果，计算机手动积分，适宜大规模中学生的成绩考评
其他描述：允许多次实验操作检测，系统会记录每次的实验成绩，按照学校对中学生考评成绩的要求提供相应的数据。[1]
课程特色播报
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教学方式创新
因为是计算机施行的实验操作，其教学方式须要在软件中彰显讲课班主任所指导的一切功能。具体包括：设备区与实验区物理虚拟仿真实验室答案，实验设备模型的选定，实验设备模型位置的操作，实验电路的联接、实验公式及参数选定、测量、计算，重复实验与递交实验结果，实验原理，线路搭建等实验环节的操作和实验说明。实现完全的线上实验。
评价体系创新
完成该实验须要具备电的形成与传输涉及数学学中的能量转化、电磁感应定理、欧姆定理等相关基础知识。每位实验须要和真实实验具有相同的操作程序，须要经过检测、计算过后才会递交数据。为此，最终的实验成绩彰显了对中学生的基础知识和实验动手能力的评价。
对传统教学的延展与拓展
该实验是在高电流、大设备、长距离的背景下完成的动力源、发电机、变压器、传输线、用户负载等方面的实验，是对传统实验教学中的低电流、小设备、短距离热学实验的延展与拓展。[1]
教学计划播报
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面向院校
该实验课程会利用中华人民共和国教育部化学学类教学指导委员以及各地区工作委员会、全国普通院校热学课程研究会、高等教育出版社向全中国普通院校相关专业推广，预计每年服务人数约5000人。[1]
面向社会
该实验课程会利用爱课程、超星、智慧树网等平台向全社会开放，预计每年服务人数约5000人。[1]
教学目标播报
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该实验课程的目的致力培养中学生在真实高压电网环境下理论联系实际的综合应用能力。[1]
教学要点播报
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该实验由实验概述、仪器设备、实验预习、进入实验等四个部份组成。其中的“实验概述”是对该实验的总体介绍，“仪器设备”是对该实验所采用的设备模型的一种熟悉过程；“实验预习”是对实验原理、实验搭建、测量、计算、提交结果等的说明；“进入实验”是先前三项内容为基础的实验操作主体，完成涉及动力源、发电机、变压器、传输线缆、用户负载等五个方面的实验操作。[1]
学习预备播报
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知识能力
在做该实验之前，实验操作者须要具备势能与动能的转化、电磁感应定理、变压器原理、材料的电功率耗损、电能与热能以及光能之间的转化等相关的基本理论知识，具有熟练操作计算机的能力。[1]
预设参数
该实验课程共有五个实验题目内容，实验预设参数操作方式为：键盘右键对实验区相应设备模型点击，出现对应设备模型的相关参数，以及该实验所须要添加的检测和估算的空白项。依据该实验的要求，参考该页面的“帮助”按钮，经过实验者的检测和估算，将空白项填入数字内容，即完成了该实验的最终结果。[1]
软件装置
1.
装有7以上版本操作系统的计算机，才能访问互联网。
2.
计算机中须要安装“电的形成与传输原理虚拟仿真实验”客户端软件，须要在实验空间网站该虚拟仿真实验项目提供的链接点击下载。[1]
运行条件
具体条件
具体要求
网路条件要求
说明顾客端到服务器的带宽要求（需提供测试带宽服务）：须要提供不高于1MB带宽
说明才能支持的同时在线人数（需提供在线排队提示服务）：2000
用户操作系统要求
计算机操作系统和版本要求：7以上64位操行系统
其他估算终端操作系统和版本要求：无
支持联通端：否
用户非操作系统软件配置要求
须要特定插件：否
其他估算终端非操作系统软件配置要求（需说明是否可提供相关软件下载服务）：无
用户硬件配置要求
计算机硬件配置要求：CPU2.8GHz以上；显存8G以上；2G以上硬碟可用空间
其他估算终端硬件配置要求：无
用户特殊内置硬件要求
计算机特殊内置硬件要求：无
其他估算终端特殊内置硬件要求：无
网路安全
项目系统是否完成国家信息安全等级保护：是
国家信息安全等级保护：二级
（注：表格内容参考资料[1]）
考评标准播报
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该实验课程采取百分制，总计5个实验，每位实验20分。每位实验完成检测与估算后，递交数字结果，系统手动给出总分数。[1]
班主任简介播报
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张汉壮，男，1962年出生，中共干部，四川学院化学大学院士、博士生指导班主任，四川学院特聘院士，“物理学概论”“力学”“物理与人类生活”“电的形成与传输原理虚拟仿真实验”四门课程的课程负责人，从事材料超快动力学、量子点发光元件方向的研究。[3]
康智慧（1975—），男，江苏新民人，四川学院化学大学中级工程师，从事光电子技术方面研究。[1][4]
迟晓春，女，博士，四川学院化学大学光电信息科学与工程系工程技术人员，主要从事皮秒超快波谱研究、有机材料性能研究及实验室管理工作。[5-6]
张涵，女，1981年生，江苏学院化学大学副院长，曾负责福建学院化学大学专科生力学习题课的讲授，参与张汉壮院士所编绘《力学》教材的校准和修订工作，主要从事发光介质在光子晶体中的萤光波谱理论估算问题。[7-8]
王英惠，四川学院化学大学院士，张汉壮院士团队光电信息材料超快动力学过程研究方向负责人。[1][9]