虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)理念與發(fā)展模式探索

【摘 要】為了培養(yǎng)具有扎實基礎(chǔ)理論知識能力、科學(xué)實踐創(chuàng)新方法和全面豐富實踐能力的高素質(zhì)人才，教學(xué)出現(xiàn)了一個新的模式——虛擬仿真實驗教學(xué)。這是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中一個重要舉措和發(fā)展模式，在培養(yǎng)人才方面具有相當(dāng)大的潛力。本文在介紹虛擬仿真實驗教學(xué)中心概念和建設(shè)理念的同時，提出一些虛擬仿真實驗教學(xué)的缺點，并探索虛擬仿真實驗教學(xué)的發(fā)展模式。

【關(guān)鍵詞】虛擬仿真實驗教學(xué)；教學(xué)創(chuàng)新；實驗教學(xué)

【中圖分類號】G642 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】1671-8437（2019）16-0007-01

隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)化程度越來越高，人們對網(wǎng)絡(luò)的依賴程度也越來越高。通過網(wǎng)絡(luò)建立起來的虛擬仿真實驗教學(xué)越來越受到學(xué)生的歡迎。學(xué)生不但可以在虛擬的實驗場景中學(xué)習(xí)到基本理論知識，而且在一個開放、自由的實驗環(huán)境中自主操作，能夠培養(yǎng)學(xué)生的動手實踐能力，學(xué)習(xí)與實踐相結(jié)合，提高創(chuàng)新水平。因此，虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)在今后教學(xué)環(huán)節(jié)當(dāng)中的作用會越來越明顯。積極探索這種教學(xué)模式的建設(shè)方案，讓這種教學(xué)理念更普遍的適應(yīng)學(xué)校教學(xué)，對培養(yǎng)有創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才有非常積極的意義。

1 虛擬仿真實驗教學(xué)中心的概念與建設(shè)理念

虛擬仿真實驗教學(xué)中心是指依靠多媒體、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)庫等現(xiàn)代化技術(shù)，建立與現(xiàn)實接近、逼真的虛擬實驗環(huán)境，讓學(xué)生在實驗過程中身臨其境，解決在現(xiàn)實中實驗設(shè)備不充足的問題，培養(yǎng)學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力。建立好虛擬仿真實驗教學(xué)中心與現(xiàn)有的實驗教學(xué)體制之間的關(guān)系，對虛擬實驗教學(xué)的發(fā)展至關(guān)重要。學(xué)校要順應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化時代的發(fā)展趨勢，積極建立與國家政策相符合的實驗教學(xué)體制，對實驗教學(xué)中心平臺信息化、數(shù)字化，以提高學(xué)生的實踐創(chuàng)新能力為宗旨，充分認識到虛擬仿真實驗教學(xué)中心在網(wǎng)絡(luò)化背景下所起到的積極

作用[1]。

2 虛擬仿真實驗教學(xué)的優(yōu)點與缺點

2.1 虛擬仿真實驗教學(xué)的優(yōu)點

第一，虛擬仿真實驗教學(xué)不受環(huán)境因素的限制和影響，可以在任何時間段、任何地點進行實驗操作，時間和空間的約束性比較?。坏诙?，安全程度高，在不全面了解實驗操作流程的前提下進行實驗，有一定的實驗風(fēng)險，進行虛擬實驗教學(xué)可以避免一些事故的發(fā)生，保證人員安全；第三，能夠節(jié)約實驗的成本，對實驗裝置的購置量減??；第四，在網(wǎng)絡(luò)化的條件下進行虛擬實驗，適應(yīng)性好，比較開放。

2.2 虛擬仿真實驗教學(xué)的缺點

第一，虛擬仿真實驗需要學(xué)生要有極大的主動意識和自覺性，如果學(xué)生只是單純的依賴虛擬仿真教學(xué)，沒有更多的約束，很難產(chǎn)生良好的培養(yǎng)學(xué)生效果。第二，虛擬仿真實驗往往需要一個人就可以完成，不容易培養(yǎng)學(xué)生之間的團隊協(xié)作精神，缺少同學(xué)之間情感的培養(yǎng)。

3 虛擬仿真實驗教學(xué)的發(fā)展?jié)摿εc發(fā)展模式的探索

在2015年，教育部已經(jīng)專門設(shè)立了國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心，說明國家相當(dāng)重視虛擬仿真實驗教學(xué)的發(fā)展。此外，虛擬仿真實驗教學(xué)所依靠的，最關(guān)鍵的是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的發(fā)展。立體聲、人工智能、三維計算機圖形等技術(shù)的逐漸發(fā)展成熟將在虛擬仿真實驗教學(xué)方面起到巨大的作用。再者，一些公司企業(yè)對虛擬仿真實驗教學(xué)中心的支持力度越來越大，這對于虛擬仿真實驗教學(xué)的發(fā)展也會產(chǎn)生巨大作用。

但同時，也要正確看待虛擬仿真教學(xué)在實驗教學(xué)中的局限性，需要統(tǒng)籌規(guī)劃，嚴格對待實驗中的每一步，不能簡單化。對于一些操作較為復(fù)雜的實驗，也可采用虛實結(jié)合的實驗方法。

互聯(lián)網(wǎng)的時代已經(jīng)到來，學(xué)校實驗教學(xué)也將面臨著新的改革。虛擬仿真實驗教學(xué)中心有利于實驗教學(xué)資源的共享，提高教學(xué)水平，培養(yǎng)越來越多具有實踐創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才。這種新的模式必然會沖擊現(xiàn)有的實驗教學(xué)體制。學(xué)校應(yīng)順應(yīng)實驗教學(xué)的發(fā)展潮流，在國家政策的推行與鼓勵下，推動虛擬仿真實驗教學(xué)中心的發(fā)展。

【參考文獻】

[1]馬秀飛，王柏華.虛擬仿真實驗教學(xué)中心資源共享平臺的建設(shè)[J].科技視界，2018（34）.

【作者簡介】

翁武文（1981～），男，福建福清人，學(xué)歷：碩士，講師，研究方向：三維動畫、虛擬現(xiàn)實研究。