点开浏览器收藏夹里那个被压到最底下的虚拟系统链接,输入学号,实验密码框里跳出上次保存的教学密码,回车。服务页面加载了两秒,登录跳出来一个蓝色顶栏的虚拟系统界面,左边是实验课程列表,右边是教学实验台的三维视图。这就是服务虚拟实验教学服务系统,一个大部分理工科学生每学期都要登进去十几次的登录地方。
第一次用这东西是虚拟系统大二上学期,物理实验课要做示波器观测。实验实验室里那台老式模拟示波器只有六台,教学三十个人轮着用,服务排队排到下课也轮不上一轮。登录老师让我们回去登录虚拟系统先练手。我抱着“网页版能做出什么花样”的心态点进去,结果发现那台虚拟示波器的旋钮能拧,波形会跟着变,连触发电平调过头时波形乱滚的样子都跟真机一模一样。那天晚上我在宿舍把实验报告里的波形图全截完了,第二天去实验室直接上手,省了至少四十分钟。
系统里最实用的是容错。真实实验室里接错一根线,轻则波形不对,重则烧保险丝,老师站在旁边盯着你,手抖一下都紧张。虚拟系统里我把信号发生器输出端短路过一次,屏幕上跳出一行红字“过载保护已触发”,点一下复位按钮就恢复原状。这种“随便造”的环境反而让人敢试错。后来做数字电路实验,我在虚拟平台上把74LS00芯片的四个与非门全接成反相器玩,观察不同输入组合下的输出延迟,这在实物实验里根本不可能——老师不会给你那么多芯片让你瞎折腾。
但虚拟系统不是没有毛病。去年做迈克尔逊干涉仪实验,网页上的光路图永远调不出等倾干涉的同心圆环,反复拖动反射镜位置,条纹要么是直的要么干脆消失。后来去实验室用真仪器,发现是虚拟模型里分光镜的反射率参数设得太理想化,没考虑实际镀膜的不均匀性。这种细节的缺失会让人产生“我懂了”的错觉,一碰真设备就露馅。还有一次做滴定实验,虚拟移液管放液速度永远匀速,真实操作里最后半滴悬在管口的那种分寸感,屏幕上根本模拟不出来。
登录方式这两年也变过。最早是账号密码,后来加了手机验证码,现在直接接入了学校统一身份认证。有次系统维护,登录页面显示“服务暂不可用”,班级群里立刻炸了锅——第二天要交实验报告,截不了图。管理员在群里发了离线版客户端,下载下来发现是半年前的旧版本,有几个实验模块还是灰的。这种时候就特别怀念实物实验室,至少仪器不会因为服务器宕机而消失。
不过话说回来,疫情期间这东西救过命。2020年春天所有实验课停摆,老师硬是把光学实验全部搬到了虚拟系统里。用鼠标拖拽透镜、旋转偏振片、记录光屏上的光强数值。虽然手感全无,但至少把实验流程走了一遍。返校后第一次进实验室,看到那些积了灰的仪器居然有种老友重逢的错觉——虚拟系统像是一本带交互功能的说明书,真设备才是正文。
现在每次登录,我都会先扫一眼右上角的在线人数。晚上八点到十点是高峰,通常有三百多人在线,估计都是赶实验报告的。偶尔凌晨两点登进去,在线人数显示个位数,整个虚拟实验室空荡荡的,只有自己那台示波器的波形在屏幕上安静地扫过。那一刻会觉得这个系统像个永不关门的机房,钥匙就在浏览器地址栏里。


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