網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)在文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用探析

辛穎　郭小杰　高備備　郭曉榮

摘 要 伴隨信息技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，隨之出現(xiàn)的各種教學(xué)手段，也對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式造成了很大沖擊。網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)的出現(xiàn)，為高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了一種個(gè)性化、開放式的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。利用虛擬實(shí)驗(yàn)與文科專業(yè)實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合，做到虛實(shí)相輔，不僅提升了文科生的計(jì)算機(jī)操作技能，也增強(qiáng)了實(shí)踐效果。文章從網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)用在文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的意義入手，對(duì)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)在文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行了分析，以期對(duì)提升高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率有所裨益。

關(guān)鍵詞 網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn) 文科 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G434 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0引言

隨著我國(guó)教育信息化水平的提升，虛擬仿真技術(shù)逐步應(yīng)用到了我國(guó)各高校的文科綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)中。在文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)，不僅能夠?yàn)閷W(xué)生營(yíng)造逼真的實(shí)踐氛圍，還能彰顯“以人為本”的和諧社會(huì)建設(shè)理念。對(duì)鞏固學(xué)生理論基礎(chǔ)，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力有重要作用。因此，為給社會(huì)輸送更多兼具專業(yè)理論知識(shí)與實(shí)踐技能的復(fù)合型人才，各高校師生有必要加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)的研究。

1網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)在文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用的意義

1.1營(yíng)造逼真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境 優(yōu)化實(shí)驗(yàn)操作體驗(yàn)

在文科虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生可以使用與社會(huì)相關(guān)行業(yè)極其相似的操作設(shè)備和系統(tǒng)軟件，令實(shí)驗(yàn)環(huán)境更加接近于這些行業(yè)的真實(shí)工作環(huán)境，從而大大增加了學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中的管理體驗(yàn)和操作感受。網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)以學(xué)生內(nèi)在需求和思想特點(diǎn)為出發(fā)點(diǎn)，能夠?qū)W(xué)生職業(yè)技能訓(xùn)練與學(xué)生的個(gè)性發(fā)展、人格完善等進(jìn)行統(tǒng)一，從而全面提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，為社會(huì)培養(yǎng)出更具工作能力的人才。此外，將網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，既使學(xué)生的理論知識(shí)基礎(chǔ)得到了夯實(shí)，又大幅提升了學(xué)生的操作技能和實(shí)踐能力，真正做到了為培養(yǎng)高素質(zhì)、全面發(fā)展的復(fù)合型人才的教育目標(biāo)而服務(wù)，并推動(dòng)了高質(zhì)量就業(yè)的實(shí)現(xiàn)。

1.2全面培養(yǎng)學(xué)生的多重能力

在文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)，能夠增強(qiáng)文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的生動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生實(shí)踐能力的提升。一方面，學(xué)生需要利用網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)充分發(fā)揮自身的主觀能動(dòng)性，分析與研究理論與實(shí)踐，提升自身對(duì)實(shí)際工作中所遇問題的解決能力；另一方面，網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜃寣W(xué)生通過虛擬實(shí)驗(yàn)提升自身處理突發(fā)狀況的能力和對(duì)緊急性問題的預(yù)見能力?？梢?，文科綜合實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，能夠幫助學(xué)生更好地形成綜合實(shí)踐能力。

1.3節(jié)約成本，促進(jìn)信息化建設(shè)

第一，節(jié)約設(shè)備和人工成本。虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境通過虛擬仿真模擬實(shí)際實(shí)驗(yàn)，對(duì)于現(xiàn)實(shí)中有危險(xiǎn)性的實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)耗材損耗大的實(shí)驗(yàn)虛擬化，大大節(jié)省設(shè)備和人工成本。并且由于基于計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)，虛擬的設(shè)備儀器可以隨時(shí)更新，不受現(xiàn)實(shí)環(huán)境和經(jīng)費(fèi)的約束；第二，促進(jìn)高校信息化建設(shè)。虛擬仿真技術(shù)是近年來的熱點(diǎn)，虛擬仿真技術(shù)中所包含的軟硬件技術(shù)均體現(xiàn)了現(xiàn)階段信息技術(shù)潮流，這無疑是促進(jìn)學(xué)校信息化建設(shè)的催化劑。通過虛擬仿真技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，可以大大提高參與教師的技術(shù)水平，提高高校數(shù)字化校園建設(shè)。

2網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)在文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用

2.1網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原則

第一，一致性原則。一致性指的是進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)的最基本的原則，既要與真實(shí)世界中事物屬性相一致，又要與學(xué)生的認(rèn)識(shí)規(guī)律相一致；第二，交互性原則。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)需要提供極強(qiáng)的交互性。交互性不僅表現(xiàn)在用戶與虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)之間的交互，還要體現(xiàn)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)各個(gè)模塊之間的交互；第三，開放性原則。開放性是虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)構(gòu)建的重要條件，虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)該給實(shí)驗(yàn)者最全面的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)；第四，必要性原則。設(shè)計(jì)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的目的是為了利用虛擬實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢(shì)來彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足，所以在實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇上要考慮是否有必要設(shè)計(jì)成虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)；第五，直觀性原則。實(shí)驗(yàn)過程中往往有數(shù)據(jù)的輸入和輸出，還要顯示有關(guān)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，在設(shè)計(jì)時(shí)界面要友好，顯示的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象要真實(shí)直觀；第六，合用原則。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不僅涉及到學(xué)習(xí)者，而且還包括開發(fā)者、服務(wù)提供者等人員。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)中，既要對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和編程技術(shù)進(jìn)行合理劃分，又要考慮支持多種計(jì)算平臺(tái)以及用戶界面標(biāo)準(zhǔn)/編程和組件通信標(biāo)準(zhǔn)，建立統(tǒng)一的設(shè)計(jì)規(guī)范，以便能方便地增進(jìn)系統(tǒng)性能；第七，易于管理和維護(hù)的原則。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)該采用服務(wù)器端集中管理，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的發(fā)布和維護(hù)只需在服務(wù)器上進(jìn)行，教師也可以遠(yuǎn)程管理實(shí)驗(yàn)信息。

2.2網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)建設(shè)方案

首先，學(xué)校要根據(jù)文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，提供網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)建設(shè)方案和思路，從教學(xué)計(jì)劃、環(huán)節(jié)到實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)提供整體思路，并且整個(gè)設(shè)計(jì)階段要滿足學(xué)生在現(xiàn)場(chǎng)一線的需求，現(xiàn)場(chǎng)需要什么樣的人才，在實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中就怎么去通過網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)去訓(xùn)練；其次，師資培訓(xùn)。在完成網(wǎng)絡(luò)虛擬技術(shù)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)硬件設(shè)備的購(gòu)置外，對(duì)于院校要系統(tǒng)化的培訓(xùn)雙師型教師與骨干教師的培養(yǎng)計(jì)劃，并由這樣的教師負(fù)責(zé)專業(yè)課程的授課實(shí)施服務(wù)，并與設(shè)備供應(yīng)商保持溝通，確保設(shè)備正常及數(shù)據(jù)的更新；最后，配套硬件。高職院校量身定制適合本校文科專業(yè)教學(xué)的虛擬技術(shù)+智慧教室，滿足教師授課，學(xué)生學(xué)習(xí)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)驗(yàn)等各類教學(xué)場(chǎng)景的使用，提供場(chǎng)地規(guī)劃。包括全套教材、素材等教學(xué)資源，部署虛擬移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)，以及專家組教學(xué)解答服務(wù)。

3結(jié)束語

總而言之，將網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，對(duì)提升文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量，激發(fā)文科學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性，幫助文科學(xué)生更好地適應(yīng)就業(yè)崗位有重要意義。因此，各高校應(yīng)加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)在文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用，以學(xué)生心理需求和能力培養(yǎng)為本，為我國(guó)培養(yǎng)更多全面發(fā)展的復(fù)合型人才，彰顯出網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)在文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要社會(huì)意義。

基金項(xiàng)目：河南工程學(xué)院人文社會(huì)科學(xué)學(xué)院開放性實(shí)驗(yàn)研究成果（主持人：陳俊豪）。

參考文獻(xiàn)

[1] 林德強(qiáng).網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)在文科實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用探析[J].信息與電腦（理論版），2015（24）：10-12.