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試驗設計論文范文第1篇

（一）抽樣調查

從全體被調研對象中，按照一定的方法或比例抽取一部分對象作為代表進行調查分析，以此推論全體研究對象狀況的一種調查方式。可分為：簡單隨機抽樣、類型抽樣、等距抽樣、偶遇抽樣。

（二）典型調查

指在對調查對象進行初步分析的基礎上，選取若干具有代表性的對象作典型。即通過對個別事物的性質、狀態的調查和分析，來認識它所代表的同類事物和現象的一種方法。

（三）個案調查

指對社會上某個特定的單位作深入調查研究的一種方法。

二、最后調查問題的方法

（一）詢問法

通常采用訪談詢問和表格詢問兩種形式。訪談形式可通過個人會面，電話交談或開座談會等形式征求意見。表格詢問則可通過事先制定好的提問表，用當面或郵寄等方式來完成意見征詢。

（二）觀察法

通過觀察人們在生活中所反映出來的某種行為特征，從而發現和歸納出人們對某種事物的觀念和態度的一種調查方法。觀察法包括直接觀察、間接觀察、比較觀察、行為觀察等方法。

（三）實驗法

在產品開發前做一些實驗和測試，從而獲得必要的技術數據或了解消費者方面的反饋情況，以便做出對該產品是否投產的決定。

（四）專家調查法

通過匯集有關的專家意見，從而獲得設計有關信息的一種調查方法。

（五）文獻檢索法

在更多的文字資料中收集各種有用的資料（第二手資料），這些資料可通過企業內部的統計、報告或期刊、雜志、圖書獲得，也可以從國家機關、團體的統計資料及有關文獻中獲得。以上是從理論教學中，所講述的所有內容，學生應根據具體的設計題目選擇合適的方式和方法。但問題調查的內容都是一致，都要包括四方面的內容。這四方面的內容缺一不可。我們以具體題目為例做法如下：我們已經看到社會和經濟變革在不斷地改變我們的行為方式，影響我們的個體需求、想法和愿望。我們在做市場調研時，針對消費者的調研，一般都會設計調查問卷，問卷的其中一部分內容是用人口統計的方法，這至今仍然是一種非常重要的市場工具，可以為人群的任何分類提供有用的數據化信息。但是，人口統計數據通常只是以圖像或圖表的方式出現，難以激發設計師的靈感。不過，值得注意的是，這些數據通常包含了某些重要的市場信息，如價值觀、購物趨勢，并可能揭示出品牌在目標市場中所占的份額。也可能反映出購買某個產品的消費者的年齡段、可支配收入以及其他細節，這些都可以為設計研究提供重要參考。這些重要因素都有助于我們了解市場，但還需要充實，我們還有找出影響消費者購買該產品的原因，以及為什么他們會購買某一品牌的產品的原因。為了尋找這些信息，我們就得轉向研究群體動機和生活方式的心理描述。

三、總結

試驗設計論文范文第2篇

1.實驗內容。

從教學方來看，通過實驗向學生展示如下內容：XBRL會計數據的生成與傳遞過程；傳統財務報告渲染為XBRL財務報告的基本機理；XBRL信息的萃取機理；基于XBRL的審計證據的收集與處理方法。從學習方來看，通過實驗掌握如下職業技能：獲取傳統財務報告信息；把傳統財務報告渲染為XBRL財務報告；從XBRL財務報告中萃取信息；收集和處理審計證據。

2.注意事項。一是傳統財務報告的獲取。

通過以下渠道獲取傳統財務報告信息：上市公司網站；財經網站；證券交易所網站（上海證券交易所、巨潮網站）；中國證監會指定的其他上市公司信息披露媒體（中國證券報、證券時報、上海證券報、金融時報、中國改革報、證券日報、證券市場周刊）。二是XBRL實例文檔的獲取。可從上海證券交易所和深圳證券交易所網站中下載XBRL實例文檔。三是取得對會計準則及相關規范的理解。主要涉及會計信息化、XBRL通用分類標準的制定與實施等。四是取得對審計準則及相關規范的理解。主要涉及審計信息化、內部控制中的信息與溝通、審計過程中對信息的關注等。

3.設計建議：一是教學準備。

教師在準備實驗時，要撰寫審計案例文本，對審計環境、公司概況和審計的主要環節進行描述，以提高審計實驗的效果。二是學習準備。學生在實驗開始前，應回顧傳統財務報告信息的編制過程、XBRL的基本理論、XBRL規范、XBRL分類標準、XBRL實例文檔和報告流程。此外，還要收集或編制基于XBRL的樣式表，提高實驗過程的可視化效果。三是比較實驗效果。通過XBRL審計只是《審計模擬實訓》課程的一個環節，在實施XBRL審計實驗之前，已經實施了傳統審計實驗。教與學雙方都應比較兩種實驗的效果，以增強對XBRL審計實驗的理解能力。四是做好實驗總結。教師要撰寫教學總結報告，學生也要撰寫模擬實訓總結報告。

二、把傳統財務報告渲染為XBRL財務報告

1.渲染工具。

渲染工具（RenderingTools）是解決XBRL可視性的應用軟件的統稱，把電腦編碼語言顯示為人類肉眼能夠識別的視覺元素。可分為基礎工具、轉換工具和瀏覽工具三種類型。基礎工具包括XBRLGL應用軟件、XBRLFR應用軟件、分類標準編輯軟件、實例文檔編制軟件等；轉換工具包括文件轉換軟件、版本轉換軟件等；瀏覽工具包括各種解讀、瀏覽、顯示功能的軟件。把傳統財務報告渲染為XBRL財務報告的過程通常并不借助XBRLGL應用軟件，而是通過XBRL規范直接將已經存在的財務報告信息轉換為XBRLFR。這個過程實際上是為審計實驗提供資料的過程，學生只有理解了此過程，才有可能在此基礎上實施審計模擬實驗。把傳統財務報告渲染為XBRL財務報告應遵守基本的會計業務處理的基本規則，如遵守會計等式或資產負債表平衡規則、資產負債表須列示資產（遵守邏輯，下同）、分類資產負債表須列示流動資產、資產負債表須列示股東權益，等等。

2.數據準備相關的審計實驗設計。

（1）教師準備。

一是上市公司數據。根據實驗的環節需要，選擇適當的上市公司數據。例如，在實質性程序的財務分析環節，可選擇收入、成本具有可比性的施工企業的數據。二是實驗軟件。教師個人往往無力采購正規的實驗軟件，況且即使有實驗軟件，學院或學校的實驗室也往往不能正常保障該軟件在局域網內的運行。因此，建議下載Fujitsu等主流XBRL軟件商提供的免費試用版軟件，安裝于學生的單機電腦中使用。三是理論、技術、規范等文本。在理論課教學中，向學生傳授XBRLGL和XBRLFR的基本知識、技術特點，并展示規范文本。四是上市公司實例文檔。下載與上市公司數據相應的上市公司實例文檔，以便檢驗實驗成果。

（2）學生準備。

一是傳統財務報告的編制。實驗前學生應回顧傳統財務報告的編制理論與方法，以實現對照比較的目的。二是對XBRL財務報告的理解。學生能夠理解XBRL財務報告是正確實施XBRL審計實驗的基本前提。三是對證監會監管要求的理解。系統回顧和理解證監會關于會計信息披露的要求。四是技術準備。包括熟悉XBRL相關軟件的使用、財務報告和其他會計信息的讀取、驗證與邏輯檢驗。

（3）實驗實施。

在教師的指導下，學生實施以下環節的實驗：XBRL相關軟件的安裝與試用；依據經濟業務資料，編制XBRL實例文檔；理解和運用XBRL分類標準，據以調整XBRL實例文檔；考慮和分析證監會的監管要求，進一步理解和運用XBRL分類標準；XBRL網上呈報。

三、審計實驗中XBRL信息的萃取

1.萃取工具。

萃取工具（ExtractionTools）是獲取XBRL呈報的會計信息并進行分析和使用的應用軟件的統稱。在審計實驗中，主要的萃取工具有：XBRL實例文檔瀏覽軟件、文件轉換軟件、版本轉換軟件、財務分析軟件、文件審核軟件和文件搜索軟件等。其中，各類轉換軟件的功能與渲染工具的功能是相同的。從XBRL數據庫中萃取信息，要注意檢驗信息的安全性和邏輯性。同時還要考慮其是否能正常應用于風險評估模型、舞弊識別模型、分析性程序和專業判斷模型之中（考慮這些模型的特點和要求）。

2.相關審計實驗的設計。

（1）教師準備。

一是上市公司環境描述。由于審計實驗無法重現公司環境和審計環境，因此描述文本對于學生理解實驗情境非常重要。二是上市公司XBRL數據庫（模擬）。必要時可向上市公司動員，爭取支持。三是審計軟件（數據萃取工具）。可從主流上市公司網站下載。四是審計模型準備。向學生提供主要的審計模型及其解釋文本。

（2）學生準備。

一是基本審計理論與方法的準備，尤其是取得對連續審計的理解。XBRL有利于實現連續審計，學生應先了解傳統審計與連續審計的聯系與區別。二是取得對審計模型的理解。通過教學回顧和審計模型展示，幫助學生在實驗中理解審計模型的涵義，掌握模型涉及的數據的獲取途徑。三是實質性程序。在實驗中掌握賬實核對等實質性程序的運用技巧。四是審計工作底稿。掌握審計工作底稿的編制要求。

（3）實驗實施。

在教師的指導下，學生實施以下環節的實驗：獲取XBRL數據庫；安全性檢驗；邏輯性檢驗；認識和運用主要的審計模型；實施實質性程序；編制審計工作底稿；討論并形成審計報告。

四、結語

試驗設計論文范文第3篇

實驗目的：在類似船舶搖晃、液貨裝卸等外來擾動引起的液艙液貨晃蕩條件下，結合油品在整個液貨艙中的傳質過程，研究油品蒸發及透氣孔處油氣的排出規律。在影響油品蒸發傳質速率的其他因素（溫度、黏度和密度等相關液貨特征參數）相同的情況下，將重點考慮液貨艙液相厚度（即液貨裝載率相同）與晃蕩強度對油品蒸發、油氣傳遞的影響，以探尋油氣的蒸發排放規律。實驗內容：構建實物模型實驗，研究貨艙液相厚度與晃蕩強度對于油氣排放的作用規律。根據研究目標，基于研究對象的特征，設計兩組3種實驗方案。第1組為晃蕩實驗：一是考察在相同液相厚度、不同晃蕩強度下透氣濃度的變化；二是考察在相同晃蕩強度、不同液相厚度下透氣濃度的變化。第2組為裝貨實驗：考察在裝貨過程中（即液相厚度與裝貨形成的晃蕩強度同時改變），透氣濃度的變化。

2模型實驗設計與流程

2.1模型設計制作及儀器設備

2.1.1模型艙的設計制作綜合參考現有大型油船結構尺寸資料，選取單個邊艙模型原型尺寸：長25.7m、寬16.1m、艙深18.9m，艙容約為7820m3。根據幾何相似原理建立一個約為單個邊艙1/40的模型（模型尺寸為：640mm×400mm×470mm，容積約120L）。模型艙使用有機玻璃制成，側壁留有一個注油孔A（半徑r=8mm）頂部留有一個透氣孔B（半徑R=12mm）和一個儀器固定孔C。同時，為了便于數據的分析與處理，整個模型艙被分為3個區：液相區、氣相區和氣液邊界層（氣液邊界層是擾動的，這里取平均值）。液相區主要是液態油品，高度用L表示；氣相區主要是油氣與空氣的混合氣體，高度用V表示；氣相區與液相區的交界處稱為氣液邊界層；整個模型艙的深度為H。

2.1.2液艙晃動模擬平臺的設計制作液艙晃動模擬平臺是用來模擬油船的油艙受風、浪影響而晃動的實驗設備，包括了傳動和控制兩部分。該裝置利用一個液壓缸提供推動力，使工作臺左右擺動以模擬船體在海上的晃蕩。在單片機輸入指令后，信號經過數模轉化器傳給電源，以改變電源的輸出電壓，進而改變伺服閥兩端的輸入電流，然后在閥內改變閥芯的開口大小，控制回路的輸出流量和壓力，從而控制液壓缸的運動，最終保證液壓缸的運動速度在設計值附近，使工作臺產生預期的晃蕩效果。

2.1.3儀器設備主要實驗儀器：一臺計量泵，用于模擬加油；一套液艙晃動模擬裝置，用于模擬油船在海上航行時的晃蕩情形；一臺DR70C系列智能線式紅外VOCs檢測儀，用于實時記錄透氣孔處排出油氣的濃度；一臺計算機，用于存儲濃度檢測儀記錄的數據；兩臺高清攝像機，分別從正面和側面記錄整個實驗過程中模型艙及液相表面的變化。

2.2晃蕩實驗設計

對于第一組實驗，由于液相的晃蕩強度與液相厚度及外來晃蕩強度有關，因此，為了研究不同液相晃蕩強度對透氣孔處排出油氣濃度的影響，設置7種氣液比、5種晃蕩強度的交叉晃蕩實驗。7種氣液比分別為1％、3％、5％、25％、50％、75％及95％，5種晃蕩強度分別為a（a=0）、b、c和d、e，共計進行35組晃蕩實驗。其中，外來晃蕩強度通過調節液艙晃動模擬平臺負載大小來施加。a=0，即晃蕩發生裝置關閉，液相處于靜置狀態；b為整個量程的20％；c為整個量程的40％；d為整個量程的60％；e為整個量程的80％。

2.3裝貨實驗設計

對于第2組實驗，由于不同的裝貨速率代表著不同的液面上升速率及液相擾動強度，因此，為了研究不同裝貨速率對油氣產生及排出的影響，共設計7種裝貨速率：0.38L/min、0.88L/min、1.38L/min、1.88L/min、2.46L/min、2.96L/min及3.46L/min，其裝載率都是0～95％。其中裝貨速率1.38L/min是根據實際油船裝貨速率按歐拉相似準則（壓力差為注油孔內外油品的壓力差）得到；裝貨速率0.38L/min、0.88L/min和1.88L/min、2.46L/min、2.96L/min和3.46L/min是結合計量泵的量程及最小刻度的實際情況，從而設計出0.5L/min裝貨速率間隔的速度。

2.4模型實驗流程

晃蕩實驗：將濃度傳感器安裝在透氣孔處，將模型艙固定在晃蕩發生裝置的工作臺上，分別調節油品的裝載率和模擬平臺的晃蕩強度，依次進行實驗，通過計算機分別記錄透氣孔處排出油氣的實時濃度。每次實驗前，模型艙內都充滿干凈空氣，艙內壓力為標準大氣壓。實驗時通過空調系統控制環境溫度為26℃。裝貨實驗：將油品通過計量泵再經過加油管注入模型艙內，濃度傳感器安裝在透氣孔處，依次進行實驗，用計算機分別記錄透氣孔處排出油氣實時濃度。每次加油實驗前，模型艙內都充滿干凈空氣，艙內壓力為標準大氣壓。實驗時用空調系統控制環境溫度為26℃。

3部分實驗結果展示

3.1晃蕩實驗

油品裝載率25％（圖6），靜置時間6h。在靜置條件下，當裝載率為25％時，透氣孔處排出氣體濃度規律：前600s左右，透氣孔處排出氣體中油氣體積分數為0；600s后，排出氣體中油氣體積分數在短時間內迅速上升至60％，隨后曲線斜率變小，排出氣體中油氣體積分數增加速度變慢，直至達到飽和，即油氣體積分數Csat=81.6％。形成這種現象的原因：前600s左右，排出的氣體主要為原來模型艙中的空氣，因此排出的油氣體積分數為0；600~2500s后，在模型艙氣相區中，由于油氣濃度差很大，油氣的蒸發擴散非常快，致使透氣孔處排出油氣的體積分數迅速增加；2500~5000s，隨著氣相區內油氣濃度差的減小，油氣的蒸發擴散變慢，造成透氣孔處排出油氣的體積分數增加變慢；5000s后，氣體的蒸發擴散慢慢接近充分，使得艙內油氣濃度達到飽和，排出油氣的體積分數不再增加。

3.2裝貨實驗

加油速度1.38L/min（圖8），加油時間4957s。在裝載率達到70％之前，透氣口排出氣體中油氣體積分數處于較低水平，約35％，且上升速率較慢。當裝載率為70％～95％時，排出氣體中油氣體積分數快速上升，最后達到90％，接近飽和（圖9）。該實驗結果與文獻[4]實船所測裝貨過程中透氣孔排氣規律相同。形成這種現象的原因：在整個加油過程中，從液面蒸發出油氣分子的自然擴散是從高濃度處向低濃度處進行，這使得艙內的油氣濃度呈現分層現象，越靠近液面，油氣濃度越大。在裝載率到達70％之前，主要是進行油氣分子的自然擴散，聚集形成油氣濃度層。同時，艙內空間較大，油氣的對流效應較弱，油氣從產生至傳遞到透氣口有延遲效應，因而使該過程中透氣口排出的油氣體積分數較小。隨后，裝載率從70％上升至95％，隨著液面上升，氣相區體積縮小，對流效應越來越明顯，延遲效應越來越弱，并且此時油氣分子自然擴散也更加充分，因而使透氣口排出氣體的體積分數上升得越來越快，體積分數值越來越大。

4結束語

試驗設計論文范文第4篇

關鍵詞：商店設計室內裝修

商店室內空間的三個基本要素是商品、消費者和建筑。把握住這三個基本點是設計成敗的關鍵，

一商品與商店室內設計

衡量商店設計好壞的直接標準就是看商品銷售的好壞。因此讓顧客最方便、最直觀、最清楚地“接觸”商品是首要目標。在接到一個商店室內設計任務時首先要對該店所售商品的形態與性質作出分析，目的是利用各種人為的設計元素去突出商品的形態和個性，而不能喧賓奪主。對商品的分析大致可從下面幾點入手。

第一，商品類型的大小范圍：同類商品的大小變化幅度有多大，比如樂器店既有巨大的鋼琴又有精巧的口琴，而書店和眼鏡店的商品則規格基本相同。這種不同的變化幅度造成不同的空間感，變化幅度大的商品，陳列起來造型豐富，但也易造成零亂，設計時應強調秩序。減少人為的裝修元素。變化幅度小的商品排列起來整齊，但易陷于單調，設計時應注重變化，增加裝飾元素。

第二，商品的形：同一類商品的形變化多，空間就感覺活潑，但也易雜亂，如玩具店。若所售商品形象差異不大，構思空間時應注重變化，否則會使人感到呆板。比如鞋，彼此之間造型變化不大，而我們常見的鞋店都是分類排列，這很難引起人們的興趣。相反，國外的一些鞋店往往充分利用空間和陳列裝置的變化，造成生動的氣氛。此外，商品的形還具有可變性。比如服裝店，利用模特形成多姿多彩的形象。模特往往是時裝店的主要構圖元素。

第三，商品的色彩和質感：古玩、家電的色彩灰暗，塑料制品和玩具的色彩鮮艷，這就要求室內設計色調起到陪襯作用，盡量突出商品的色彩。此外，商品的質感也往往在特定的光和背景下才顯出魅力例如，玻璃器皿的陳列，就必須突出其晶瑩剔透的特色，以吸引顧客。

第四，商品的群體與個體：商品是以群體出現還是以個體出現對顧客的購買心里有很大影響。小件商品的群體可以起到引人注意的作用，但過多的聚集也會帶來“滯銷”的猜測。不對稱的群體處理巧妙會給人以“搶手”的印象。至于貴重的商品只有嚴格限制陳列數量才能充分顯示其價值，對以群體出現的商品，室內設計應配以活潑興旺的氣氛；對以個體出現的商品，設計上應追求高雅舒展的格調。

第五，商品的性格：商品的性格決定室內設計的風格。同是時裝店。高檔女裝店的清新優雅與青年便裝店的無拘無束應截然不同。室內設計的風格與經營特色的和諧與否直接關系著商品的銷售。

二消費者的行為心理與商店室內設計

第一，進入商店的消費者行為及心理

商業心理學將顧客分為三類。①有目的的購物者。他們進店之前已有購買目標，因此目光集中，腳步明確，②有選擇的購物者他們對商品有一定注意范圍，但也留意其它商品。他們腳步緩慢，但目光較集中。③無目的的參觀者他們去商店無一定目標，腳步緩慢，目光不集中，行動無規律。

不同的商店接待的三種顧客的比例不盡相同。指名購買的行業，比如，藥店接待的顧客有許多是有目的購物者，室內布局應以功能為先。顧客在一定范圍內選擇購買的行業比如文具店、食品店等。設計應注重條理和秩序。比較選擇購買的行業，比如時裝店、珠寶店、玩具店。設計中應使空間環境富于吸引力。通過跟蹤調查法繪出不同類型商店內的顧客行動軌跡，可為室內設計提供依據。消費者購物時的心理活動是本身需要和客觀影響的綜合反映。我們研究的目標是外界環境刺激對顧客的影響。下面是消費者購買活動的心理過程的八個階段；

一般說來，消費者進入商店購物時，大多數要經過以上一系列心理過程，盡管有時不那么明顯。我們在商店室內設計中應對準消費者這一系列心理活動制定對策，使他順利實現購物行動。

第二，認識過程與視覺心理

從上面的分析看出，一系列心理過程的開頭是“注意”，這就要求商品應具有一定的刺激強度才能被感知，根據視覺心理學原理我們可采取以下對策：

1.增強商品與背景的對比。商店內各種視覺信息很多，人只能選擇少數作為識別對象。根據視覺心理原理，對象與背景差別越大越易被感知，在無色彩的背景上容易看到有色彩的物體，在暗的背景上容易注意亮的物體。比如在室內設計中采用暗淡的色彩，并進行低度照明，而用投光燈把光線投射到商品上，使顧客的目光被吸引到商品上。又如淺色商品以深色墻面為襯托，而深色商品以白色貨架為背景，用于突出商品。

2.掌握適當的刺激強度。除了突出商品以外。廣告、霓紅燈、電視等也用來吸引顧客。但是剌激超過了一定限度就起不到什么作用。招牌的數量越多，每塊相對被注意的可能性越小。國外有人做過實驗表明，注意的可能性的減少要比人們僅從數量著眼所預料的快得多。增加第二塊招牌并不會把第一塊招牌被注意的可能性減少一半，而第三塊招牌的影響就大了，而到了十五塊時，某塊特定的招牌被注意的可能性大大低于十五分之—。實驗表明一般人的視覺注意范圍不超過七，比如短時間呈現字母，一般人只能看到大約六個，這對于我們在室內設計中合理地確定商業標志和廣告的數量、柜臺的分組數量和空間的劃分范圍等是十分有用的。

第三，情緒心理與購買行動

在使消費者對商品引起注意之后，還要采取一系列對策來促進他順利實現購買行動。我們在室內設計中可以采取以下手法。

1.喚起興趣。新穎美觀的陳列方式及環境設計能使商品看起來更誘人。國外商業建筑十分注意陳列裝置的多樣化，往往是根據商品來設計陳列裝置，讓商品的特點得到充分的展示。

2.誘發聯想。利用直觀的商品使用形象誘發顧客對使用的聯想是非常有效的，如兒童用品商店將兒童使用的臥具、玩具等布置成一個兒童室的形式則比分類排隊的陳列方式生動得多，它使顧客身臨其境。著名的后現代建筑代表作之一，維也納歌劇院環路旅行社營業廳，也是以隱喻與象征的手法起到誘發消費者（旅行團成員）聯想的作用。（參見本刊8201）

3.喚起欲望。注意陳列裝置的多樣化，因為美觀的陳列方式和環境與商品一樣誘人，甚至比商品更誘人，它們使商品獲得最充分的展示。

4.促進信賴。這要求室內設計的風格與商品的特性相吻合。比如傳統風格的中藥店要比現代形式的中藥店更會使消費者信賴，相反造型新穎的時裝店則更有競爭力。

三建筑裝修元素與商店室內設計

同樣的商品，人們往往認為擺在裝飾很好的商店里的比擺在夜市地攤上的價值高。面臨著市場的競爭，必須以建筑裝修的突出特色去贏得消費者。為此，可使用以下手法。

第一，創造主題意境。在室內設計中依據商品的特點樹立一個主題，圍繞它形成室內裝飾的一套手法，創造一種意境，易給消費者以深刻的感受和記憶。比如在兒童動物玩具店中，設計師創造的主題是林中樂園，絨布動物在樹上爬著、躺著、靠著，顯得十分活潑可愛。這樣的室內空間雖然裝修樸素，但對小顧客的吸引力絲毫不弱。

第二，重復母題。一些專門經營某種名牌產品的商店，常利用該產品標志作裝飾，在門頭、墻面裝飾、陳列裝置、包裝袋上反復出現，強化顧客的印象。經營品種較多的店鋪也可以某種圖案為母題在裝修中反復應用，加深顧客的記憶。

試驗設計論文范文第5篇

（一）實驗分析

高錳酸鉀制取氧氣是利用酒精燈、試管、鐵架臺、導管、集氣瓶、水槽等儀器，通過加熱高錳酸鉀制取氧氣，利用排水法來收集氧氣。學生不僅要掌握實驗原理、目的，實驗儀器和藥品的使用方法及注意事項，實驗步驟、化學方程式的書寫等內容，還要培養觀察、分析能力和實踐操作能力。

（二）《高錳酸鉀制取氧氣》的實驗目的

（1）通過虛擬實驗中的文本展示工具，使學習者了解實驗目的、原理和方法。

（2）通過對虛擬實驗的操作，掌握藥品的選擇以及儀器連接的先后順序，能夠動手制取氧氣。

（3）通過對實驗過程、現象的觀察、分析實驗反應機制，加深對實驗的認知和理解。

（三）《高錳酸鉀制取氧氣》的虛擬實驗活動設計

學生要完成虛擬實驗首先需要安裝Secondlife客戶端，進入Secondlife虛擬環境，通過以下流程完成整個虛擬實驗。

（1）準備階段：學習者通過Secondlife提供的地圖工具搜索到虛擬實驗室地標并通過瞬間移動工具進入虛擬實驗室。

（2）實驗階段：學習者通過人-機交互選擇事先通過3D建模工具創建好的虛擬實驗儀器、藥品并通過資源工具查詢相關儀器的使用方法及實驗裝置圖，完成實驗儀器的裝置；點擊各個實驗儀器、添加藥品來完成實驗。

（3）評價反饋階段：教師根據學生提交的實驗報告和學習者的學習記錄對學習者本次實驗進行一個綜合評價，并將評價結果通過評價反饋系統及時反饋給學習者。

二、《高錳酸鉀制取氧氣》的虛擬實驗環境設計

本研究以《高錳酸鉀制取氧氣》為例設計的虛擬實驗環境。以實驗過程的設計為理論基礎從場景及模型設計、交互設計、支持工具設計、特效設計、評價設計這幾方面設計三維虛擬實驗環境。

（一）實驗環境的場景及模型主要虛擬教室、虛擬實驗室和儀器設備組成

虛擬教室由講臺、桌椅、多媒體系統、音響設備、電子白板、書柜、書、電腦組成，供學習者實驗后進行交流、報告、探究、形成實驗結論。虛擬實驗室主要由實驗環境、實驗操作臺、水池、藥品柜、滅火設備為為學習者完成實驗并獲取實驗數據。儀器設備主要是酒精燈、試管、鐵架臺、導管、集氣瓶、水槽、鐵夾、燒杯。藥品耗材主要是高錳酸鉀等。

（二）交互系統設計

（1）人機交互設計：在實驗中通過操作交互，學習者能夠感受到實驗設備的控制感和體驗感。在Secondlife中，利用創建工具可以實現簡單的“點擊”“移動”“坐在上面”等操作，Secondlife提供的林登腳本語言可以設置改變物體的性質、運動方式、運動軌跡、對外力的反應等等，能夠較好地支持學習者的操作交互。

（2）交流工具：學習者在實驗過程中和老師、同伴交流的方式主要有在線的同步交流和異步交流。

（三）支持工具設計

實驗支持工具是指支持學習者完成實驗的所有工具，本研究的支持工具主要包括搜索工具、資源工具、實驗認知工具、評價反饋工具等。搜索工具主要是地圖工具和瞬間移動工具通過它們是搜索定位各種學習場所、用戶，并瞬間移動到目的地。資源工具包含Secondlife內部資源和外部資源。內部資源主要是3D瀏覽器；外部資源包括各大搜索引擎。這些工具可以搜索Secondlife內部和外部各種信息資源實驗認知工具主要包括3D建模工具、拍攝工具、記事本工具主要為為實驗過程中學習者觀察記錄實驗現象、采集數據提供支持。評價反饋工具主要包括問卷系統（choicer、Quizchair）、學習記錄系統（Tracker）、Web-Intercom，為實驗后學習者自評、反思以及教師評價反饋提供支持。

（四）特效設計

在Secondlife中，通過粒子系統結合林登腳本語言可以營造煙霧、火焰、氣體、雪花等各種現象。在本實驗中酒精燈加熱的火焰、水槽里面的氣泡、集氣瓶中的氧氣、反應過程中的煙霧、藥品晶體的狀態變化等效果都可以通過粒子系統來實現。

三、結論