中学物理是一门实践性很强的课程,实验是其中非常重要的一环。长期以来,由于我国对基础教育投入不够,很多中学的实验器材严重缺乏。而实物实验受环境、条件及准备不足等原因影响,实验效果也不理想。另外受场地、时间等诸多限制,学生做实物实验的机会很少。即使在做实验的过程中,为了保护实验仪器、减少损耗,对学生的操作人为地设置很多限制,实际束缚了学生的手脚,影响学生创新意识的培养。为了解决这个问题,本文试图研究开发中学电学虚拟实验平台。笔者调查研究了现有的中学物理实验软件,了解了它们的优点及不足。在此基础上,针对物理实验教学的现状,研究并设计实现了中学物理电学实验平台。在平台的设计过程中,我们充分考虑了中学物理实验的现状和素质教育的需要,融入了新的教育思想和理念,变限制学生犯错误为允许学生犯错误,使学生在不断摸索中学到知识。同时对传统实验进行仔细剖析,分析哪些细节是教学目的所要求的,哪些细节是可以忽略的,尽可能地使平台具有更好的教学效果。在技术上,我们采用面向对象设计模式方法技术,以Visual C++作为开发平台,并使用OpenGL实现三维仿真。平台系统能完全模拟现实世界的物理现象,比如实时的电流表变化、灯泡亮度变化、元件因超载而烧毁等。学生可完全自由地组装实验,即使是错误组装所引起的物理现象,系统也能完全模仿。系统对电源短路、多电源等情况都能进行处理,并支持电网络。系统提供了实验报告的生成、实验数据的显示和导出、实验现场的保存和恢复等功能,能较好地满足中学师生教与学的需要。