基于聲卡的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在教學(xué)實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用

在整個(gè)研究電磁感應(yīng)產(chǎn)生條件的教學(xué)實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)儀器比較簡(jiǎn)單，過程明了。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與使用檢流計(jì)的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)果一致，并且與之相比，使用基于聲卡的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，具有以下的優(yōu)勢(shì)：

1)讓瞬間即逝的實(shí)驗(yàn)結(jié)果停留再現(xiàn)。通過采集過程的暫停觀察或波形回放，重現(xiàn)一閃而過的實(shí)驗(yàn)結(jié)果波形圖，更有利于學(xué)生的觀察和作更進(jìn)一步的詳細(xì)分析，充分體現(xiàn)數(shù)據(jù)采集器在顯示瞬間變化的物理實(shí)驗(yàn)時(shí)具有巨大的優(yōu)勢(shì)。[5]

2)把抽象過程圖形化。把真實(shí)采集得到的數(shù)據(jù)，以圖線的形式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，能使抽象的物理過程直觀化和圖形化，有利于學(xué)生的理解并培養(yǎng)學(xué)生觀察圖線分析物理問題的能力。

3)增強(qiáng)演示效果。使用某些傳統(tǒng)的儀器設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，有時(shí)會(huì)存在演示效果不明顯的缺陷。如檢流計(jì)或示波器的顯示面板尺寸較小，很難使全班每一個(gè)角落的學(xué)生都能清楚地看到演示結(jié)果，特別是一些一閃而過的演示現(xiàn)象。而利用此裝置將實(shí)驗(yàn)結(jié)果實(shí)時(shí)投影顯示在大屏幕上，十分有效的增強(qiáng)了演示效果。

4)數(shù)據(jù)分析簡(jiǎn)單高效。此系統(tǒng)不僅適用于定性研究，也適用于定量的研究。通過讀數(shù)光標(biāo)，能方便準(zhǔn)確地讀出數(shù)據(jù)，而且圖形還能局部放大，便于觀測(cè)。利用此系統(tǒng)做實(shí)驗(yàn)，可以節(jié)省記錄數(shù)據(jù)、處理數(shù)據(jù)所用時(shí)間，而投入更多的時(shí)間去思考理解數(shù)據(jù)和圖線蘊(yùn)含的物理意義。

5)激發(fā)興趣，開闊視野。使用基于聲卡的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，作為一種新事物，有利于吸引學(xué)生的注意力。同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中使用現(xiàn)代化技術(shù)工具進(jìn)行探索研究，不僅使學(xué)生感受到物理課程的時(shí)代氣息，感受信息技術(shù)給人們的生活學(xué)習(xí)帶來的快捷和便利，開闊視野，也激發(fā)了學(xué)生走進(jìn)科學(xué)，學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果

運(yùn)用數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，給傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)注入了新的活力?；诼暱ǖ臄?shù)據(jù)采集系統(tǒng)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的擴(kuò)展和有益補(bǔ)充，將它與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)方法結(jié)合使用，能夠發(fā)揮出很好的定量演示效果和高精度的定性探究功能。

利用LabVIEW的虛擬儀器技術(shù)，還可在系統(tǒng)中加入虛擬電表與數(shù)據(jù)采集圖線同步顯示，進(jìn)一步發(fā)揮本系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)。只要測(cè)量對(duì)象的頻率處于音頻范圍（20Hz－20kHz）內(nèi)，使用基于聲卡的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)與專用的數(shù)據(jù)采集器相比，成本低廉，精度更高，也更充分利用了現(xiàn)有的教學(xué)資源，有較大的推廣使用價(jià)值。北京迪陽(yáng)科技有限公司有基于生卡的教學(xué)系統(tǒng)。