本科高校虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)中心的建設(shè)與實(shí)踐

關(guān) 宏

(西安歐亞學(xué)院，西安 710061)

基于互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)所建立起的虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)中心不僅能夠極大提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能夠讓學(xué)生在更為開放的平臺(tái)中實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的雙向結(jié)合，不斷提升學(xué)生的創(chuàng)新能力。

1 本科高校虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)中心的技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1.1 更利于學(xué)習(xí)過程的直觀探索

無論是文字、圖片還是視頻，在傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)媒介中大都是將間接性的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)作為主要的操作過程。而在虛擬仿真實(shí)踐平臺(tái)中能夠以更為直觀的方式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生獲得最為真實(shí)的學(xué)習(xí)效果。

1.2 學(xué)習(xí)過程更具有趣味性

學(xué)習(xí)的本質(zhì)是以學(xué)生作為整個(gè)探索過程中的最終主體，學(xué)生能夠積極解決問題才是決定學(xué)習(xí)成果的關(guān)鍵性因素。相較于傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)過程而言，虛擬仿真實(shí)踐能夠讓學(xué)生更具有身臨其境的感受。虛擬仿真實(shí)踐通過對(duì)情境式環(huán)境的設(shè)計(jì)與營造，不僅能夠讓學(xué)生擁有視覺上的真實(shí)體驗(yàn)，還能讓學(xué)生在更為真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中獲得更多的趣味性與藝術(shù)感。在虛擬接觸的過程中，學(xué)生能夠在雙向嘗試過程中將不同的學(xué)習(xí)結(jié)果反饋給其他學(xué)生，實(shí)現(xiàn)了自由的學(xué)習(xí)過程探索。

1.3 能夠全面反饋操作結(jié)果

虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)中心的學(xué)習(xí)過程不僅是以學(xué)習(xí)的最終結(jié)果為主，還更加重視對(duì)學(xué)習(xí)過程的評(píng)定反饋，學(xué)生不僅能夠獲得結(jié)果的反饋，還能夠在操作過程中獲得及時(shí)性的操作反饋，并在此基礎(chǔ)上對(duì)后續(xù)操作步驟進(jìn)行思考與權(quán)衡。虛擬實(shí)踐教學(xué)中心可以完整保留學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的操作記錄，讓學(xué)生能夠從不同角度發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)上的問題。

1.4 實(shí)現(xiàn)低成本的反復(fù)性學(xué)習(xí)

很多學(xué)習(xí)過程都會(huì)隨著教學(xué)內(nèi)容而出現(xiàn)反復(fù)學(xué)習(xí)的過程。傳統(tǒng)教學(xué)中對(duì)于反復(fù)性的學(xué)習(xí)過程往往需要投入更多的成本。而虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)則具有更多優(yōu)勢(shì)，會(huì)減少很多不必要的學(xué)習(xí)成本，能夠讓學(xué)生在重新學(xué)習(xí)的探索過程中獲得對(duì)相關(guān)細(xì)節(jié)的不同認(rèn)知，并審視之前的學(xué)習(xí)結(jié)果。

2 本科高校虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)中心建設(shè)路徑

很多本科高校都在結(jié)合自身學(xué)科基礎(chǔ)的教學(xué)前提下開設(shè)了針對(duì)不同學(xué)生的虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)中心，大大提升了學(xué)生在理論與實(shí)踐方面的結(jié)合優(yōu)勢(shì)，讓學(xué)生感受到接近于真實(shí)過程的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，不斷通過感性思維對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行加深理解與持續(xù)強(qiáng)化。

虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)中心的建設(shè)路徑體現(xiàn)在隨時(shí)性，學(xué)生可以利用課余時(shí)間進(jìn)行碎片式的學(xué)習(xí)實(shí)踐。這一方式直接打破了傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)踐中時(shí)間與空間的限制，使學(xué)生可以更自由的進(jìn)行學(xué)習(xí)與探索。

在本科高校虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)中心的構(gòu)建過程中，要為學(xué)生構(gòu)建出一個(gè)最接近于現(xiàn)實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境，并設(shè)定相應(yīng)的學(xué)習(xí)過程目標(biāo)，而非結(jié)果目標(biāo)，讓學(xué)生在整個(gè)實(shí)踐過程中依據(jù)平臺(tái)所給出的反饋結(jié)果或提示信息來不斷掌握實(shí)踐要點(diǎn)，反思自身的理論總結(jié)體系。學(xué)生可通過平臺(tái)提出疑問與建議，不斷調(diào)整學(xué)習(xí)行為及實(shí)踐思維模式，完善學(xué)習(xí)成果。

3 本科高校虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)中心建設(shè)措施

3.1 校網(wǎng)及教學(xué)的信息化管理

在校網(wǎng)及教學(xué)的信息化管理過程中，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)將通過問卷調(diào)查對(duì)實(shí)驗(yàn)前的輔助實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)過程指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)問答、實(shí)驗(yàn)結(jié)果、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)效果、反饋信息等數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)采集，隨后以圖形、圖表等方式直觀展示出統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果。為完善虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的功能，提高教學(xué)質(zhì)量，需要對(duì)本科高校中的校網(wǎng)及教學(xué)管理方式進(jìn)行配套性的輔助建設(shè)，以信息化的管理模式為導(dǎo)向?qū)π＞W(wǎng)的網(wǎng)站模塊、網(wǎng)站內(nèi)容進(jìn)行不斷完善及優(yōu)化。在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中，也要逐漸從傳統(tǒng)的教學(xué)模式轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕畔⒒憩F(xiàn)形式為主的新型教學(xué)方式，逐漸縮短虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)與現(xiàn)實(shí)教學(xué)之間的差異。

3.2 強(qiáng)化信息化設(shè)備

在信息化教育大環(huán)境下，部分設(shè)備應(yīng)用和專業(yè)化管理方法的安全性逐漸偏離，無法形成有效的整體環(huán)境，不能對(duì)教育科研等條款中的資源進(jìn)行有效管理。本科高校不僅要重視虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的系統(tǒng)性管理，還要綜合考慮信息交換效率，可安裝支持虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域高水平研究的實(shí)驗(yàn)裝置和軟件系統(tǒng)。

3.3 完善管理體系

為完善管理體系，應(yīng)制定《中心員工責(zé)任制度》《固定資產(chǎn)管理制度》《儀器設(shè)備租賃及損耗補(bǔ)償控制閥制度》。要逐漸完善以全過程為導(dǎo)向的管理體系，不斷規(guī)范虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)中心的前中后期教學(xué)工作、學(xué)生信息化管理整合流程、教學(xué)目標(biāo)制定過程。虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)包括具體的實(shí)踐操作方式、實(shí)踐流程、實(shí)踐時(shí)間、注意事項(xiàng)、過后總結(jié)，避免學(xué)生因虛擬而產(chǎn)生學(xué)習(xí)過程與學(xué)習(xí)結(jié)果大打折扣的現(xiàn)象。

4 結(jié)語

虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)中心作為本科高校專業(yè)人才培養(yǎng)中的重要組成部分，不僅能夠滿足學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)與技能培訓(xùn)的基本要求，還能促進(jìn)信息化實(shí)踐教學(xué)的開展，是專業(yè)教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐相互結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，能夠培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力。