虚拟仿真实验资源建设与共享研究

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作者简介:崔九九(1978— ),女,汉族,河南新乡人。主要研究方向:经济管理理论。基金项目:2019年河南省高等教育教学改革研究与实践项目“虚拟仿真实验资源建设与共享研究”的阶段性研究成果(项目编号:2019SJGLX372)。
虚拟仿真实验是根据实验教学的基本要求,在计算机系统中通过采用虚拟仿真技术模拟真实实验的环境,以人机交互的方式,使学生像在真实的实验环境中一样通过运用各种虚拟机械设备对实验对象进行虚拟操作,从而完成各项预定的实验项目。2013年8月,为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高[2012]4号)精神,教育部开始进行国家级虚拟仿真实验教学中心的建设工作,自2013年起建设1500个国家级虚拟仿真实验教学中心。教育部在《关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知》(教高司函[2013]94号)文件中指出,虚拟仿真实验教学中心建设工作必须坚持“科学规划、共享资源、突出重点、提高效益、持续发展”的指导思想,其核心工作就是共享优质实验教学资源。鼓励各高校与企业合作,积极响应教育部的政策支持,共同开发虚拟仿真实验教学平台,在学校内形成“产学研”一体化的实践教学系统,使教学资源具备良好的科学性、前沿性、适用性,保证资源建设的先进性、创新性、交互性。
一、虚拟仿真实验教学资源建设现状
面对国家大力开展虚拟仿真实验教学的契机,无论是高校还是从事教育软件开发的IT企业紧抓这个时代赐予的机遇,纷纷开发虚拟仿真实验教学软件。但其发展也面临着一些新问题的新挑战。
(一)开发问题
虚拟仿真实验教学资源开发设计的技术复杂、广泛,设计的教学科目繁多,技术研发在规模、技术、组织上都需要专业的部门。对企业而言,多数IT公司缺乏较强的与教学内容相关的项目研发能力,所制作的虚拟仿真实验软件内容简单、细节不足,与真实的实验教学存在较大的差距;对学校而言,虚拟仿真实验教学产品开发成本较高,学校可用于开发软件的资金不足,而且教师参与设计、开发项目需要花费更多的时间和精力,而且很少能结合高校的属性、地方特经济和地方特文化,不能保证开发出的产品能够持续吸引学生。
(二)共享问题
虚拟仿真实验教学资源的开放共享能够加强虚拟仿真实验教学中心建设、深化实验教学改革、提高人才培养的能力,部分高校缺乏一站式的管理平台,自主研发及宣传推广、管理信息系统建设、开放共享机制创新等方面不健全,虚拟仿真实验教学资源的开放共享与有效利用存在许多问题。例如:资源
的规模和覆盖面小,学校自行研制、自主开发的资源相对较少,虚拟仿真实验项目涉及的课程以及专业知识不全面,很大一部分教学资
源仅服务于本学校内,未能形成畅通有效的共享渠道;各高校在虚拟仿真资源和平台管理建设上各自为战,缺少统一的技术标准和规范要求,各系统之间的兼容性弱,平台管理的系统构架、数据库以及运转流程之间存在障碍,难以相互借鉴。
磁卡电表二、虚拟仿真实验教学资源共享机制油动多旋翼
虚拟仿真实验教学中心建设坚持“科学规划、共享资源、突出重点、提高效益、持续发展”的指导思想,以共享优质实验教学资源为核心,以建设信息化实验教学资源为重点,持续推进学校实验教学信息化建设和实验教学改革与发展,搭建虚拟仿真实验教学管理平台,实现校内、校际、国际、校企等多层次多内容的开放共享机制。
(一)校内共享
虚拟仿真实验教学资源可对在校学生免费开放,学生可在课内课外随时随地的进行重复性的学习,提高学生的基本专业能力,满足专业教学的相关实践需求,提高学生综合运用专业知识解决复杂技术问题的能力,培养学生的科技创新能力。教师可利用实验教学中心资源进行项目研究和科技创新,研究出新的虚拟仿真技术,进一步丰富虚拟仿真实验资源。
(二)校际共享
各高校之间可利用虚拟化云服务共享平台实现共享虚拟仿真实验资源。可以通过申请虚拟仿真服务器,登录虚拟化服务平台开展各专业实验教学;可以通过互联网提交数据,利用计算机的数据处理功能分析实验过程中的复杂数据;可以安装虚拟仿真实验环境开展相关实验。同时利用各高校之间的数据共享,改善优化虚拟仿真实验平台,实现彼此间设备和技术的互补。
(三)国际共享
积极与国外大学开展联合办学,以国际化、多样性、交互性为特,以虚拟仿真实验教学平台建设为抓手,优势学科和教学科研成果为依托,以学校高水平的开发能力和支持服务为支撑,系统制定适合国内外教学标准的资源共享平台。
(四)校企共享
cz2879依托全国高校实验室工作研究会、实验教学指导委员会、实验室建设指导委员会,组织相关企业持续开展虚拟仿真实验教学资源建设和开放共享机制,制定适合校企共同实施的资源技术规范和信息管理系统。并通过国家级实验教学师范中心网站进行宣传推送,使高校与企业紧密结合。
三、虚拟仿真实验平台建设的必要性
虚拟仿真资源把文字教材、多媒体教学资源与数字化教学
摘 要:资源建设与共享是虚拟仿真实验教学的核心工作。本文针对虚拟仿真实验教学资源建设现状进行探讨,并在此基础上深入研究资源共享机制。此外,针对虚拟仿真实验平台建设的必要性、虚拟仿真实验教学管理平台的主要功能等内容进行了较为深入的研究。关键词:虚拟仿真;建设与共享;实验教学
虚拟仿真实验资源建设与共享研究
崔九九
(新乡学院,河南 新乡 453000)
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平台整合起来,具有内容丰富、更新便捷、开放共享、互动交流、传播快速的优势,丰富了课堂教学内容,扩展了学生的知识面,并有利用跟踪新技术的发展水平,成为对传统教学模式的有效补充。
尤其是对土木建筑这类高度依赖实验教学且实践性很强的专业,专业实验需要使用的设备体量大、资源消耗大、成本高,而且学院学生多、实验操作复杂,无法达到教师一对一指导的效果,虚拟仿真实验资源的出现使学生能够通过仿真实训的方式全过程参与,实现仪器、设备、实验结果的立体展示。并且能够解决各专业传统教学与培养具有创新精神、实践能力的高水平人才之间的矛盾,拓展实践教学的深度和广度,实现科研反哺教育,形成精密结合实际的教学模式。
虚拟仿真实验资源的建设可以降低实验成本和风险,在现有实体实验的基础上,利用“互联网+”技术,构建贴近专业学科的实验教学资源,对实体实验实践教学作有益的补充与创新。头部跟踪
四、虚拟仿真实验教学资源建设
校级实验教学示范中心及虚拟仿真实验教学中心的遴选建设工作以提升学校整体实验教学水平为建设目标,坚持“以评促建,以评促改,以评促管,评建结合,重在建设”的工作方针。根据教育部2017至2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设和省“十三五”信息化发展规划等文件精神,结合学校实验教学资源与发展实际,以完整的实验教学项目为基础,精心组织各教学单位认真学习文件、积极申报并组织各项目负责人参加关于虚拟仿真实验教学项目建设的专项培训会。
加大对实验教学队伍的培养培训,着力提升信息技术与实验教学深度融合的意识、使用信息技术改造传统实验教学项目的能力和水平,在坚持“能实不虚”的基础上加大虚拟仿真实验教学项目建设力度,探
索线上线下教学相结合的新型实验教学模式,建立健全适应网络化学习的实验教学成绩考核评价指标体系,以促进学校实验教学质量的不断提高。
五、结语
随着信息化技术在高等教育教学领域的不断推进,虚拟仿真实验已在许多高校的专业人才培养中发挥了积极效用。部分专业授课内容抽象复杂,有必要将现代信息技术融入到专业教学之中。结合学校各专业的教学现状,建立多层次多模块的虚拟仿真实验教学平台,从经费支持、制度保障、师资团队建设、持续改进等多方面加强管理。通过校内外资源共享、校企分享、社会服务,实现虚拟仿真实验教学平台的推广应用。虚拟仿真实验教学能够弥补专业部分真实实验及现场实践教学中存在的不足,有利于指导学生开展科学研究及实践活动,有效提高学生的创新与实践能力。
参考文献:
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无油涡旋机才培养体系进行改变,科学设计计算机课程以及相关内容,深化教育成果,全面提升学生自身专业素质以及实践技能,对计算机有更深入的认识,在此基础上全面提升个人价值。
(三)加强理论与实践结合
防止冷凝水
现在社会发展主要以信息通信,计算机技术作为基础,高校在设计计算机网络课程的时候更要注重理论与实践的结合,为计算机教学提供各种便利。当前在很多学科教学中都应用到计算机,使用范围越来越宽,正在向智能化进行转变。要想与时代发展接轨,计算机教育教学一定要进行积极转变,在教学内容方面进行更新,通过新技术为学生学习以及实践创造更多机会;在课堂教学上教师也要注意进行正确引导,推动计算机教育教学的全面发展,让学生彻底摆脱客观环境的约束,充分利用全新计算机教学技术以及设备,从事大量有价值的计算机实验,全面巩固理论常识。
(四)创新教学模式
要想转变传统计算机教育教学模式,除了高校负责人做出努力之外,计算机教师在课堂实践中也要注
重对传统教学模式进行转变,结合社会发展状况对教学模式进行创新改革,不能再使用传统满堂灌的教学模式,与学生个性化特征以及发展特点进行结合,严格遵循新时代教育运作理念,将计算机教育教学与其他课程展开有效融合,为学生学习其他学科知识打下坚实基础。除此之外,在计算机教学环节也要引进其他先进技术,全面提升学生课后实践能力,锻炼学生对计算机知识的掌握度,让学生能自主学习,对计算问题支持进行模拟巩固,在此基础上不但能够实现应有的教学成果,才能提升计算机教学整体质量,全面推动高校计算机教育教学的创新改革。
三、结语
伴随着现代化建设力度的持续加大,目前很多行业都在不断进行创新改革,在此基础上各行各业的教育要以现代化建设作为基础做出有效调整,计算机教育教学同样也不例外,在不断探索实践的过程中到最匹配的发展道路。当前很多行业都要用到计算机知识理论,高校作为为社会主义现代化建设提供优秀人才的前沿基地,担负着巨大责任,需要为社会不间断培养全能型计算机人才,除了对学生理论知识进行有效提升之外,还可以让学生利用计算机理论学习其他学科知识。因此在计算机教育教学过程中,一定要将教学实践以理论知识进行有效融合,除了让学生掌握课堂所学的理论知识之外,更要融入大量实践,主动出计算机学习过程中遇到的各种问题,并寻相应的解决方法,教师也要给予及时引导;教学人员也要充分利用现代化信息技术,对计算机教学模式进行调整并加以创新,充分融入更先进的教学手段,在此基础上才能让学生学到更多专业性知识,毕业之后才能快速融入快节奏
发展的社会,为现代化建设作出应有贡献。
参考文献:
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