虛擬仿真技術(shù)在物理實驗中的合理應(yīng)用

孫金芳， 張侃， 韓玉龍

(安徽信息工程學(xué)院 通識教育與外國語學(xué)院，安徽 蕪湖 241000)

物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，對于學(xué)生而言，實驗是學(xué)生進行自主探究、實踐的平臺，學(xué)生可以將課堂中學(xué)習(xí)的理論知識應(yīng)用到實踐操作中，加深自己對知識的理解,提高應(yīng)用能力。對于教師而言，開展物理實驗教學(xué)是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新思維、實踐能力的有效途徑。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，物理實驗教學(xué)已經(jīng)不再局限于基礎(chǔ)實驗操作，信息技術(shù)為學(xué)生的學(xué)習(xí)帶來了全新的體驗，學(xué)生獲取知識的途徑變得更加多元化。目前，教育信息化已經(jīng)成為各個院校教育改革的目標之一，信息技術(shù)的應(yīng)用不能局限于PPT、視頻、音頻教學(xué)，學(xué)生也不再滿足于演示實驗[1]。虛擬仿真技術(shù)具有介入性、交互性和互動性，教師可以根據(jù)需求，在傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)中注入新的活力，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)自己的興趣開展虛擬實驗，提高物理實驗教學(xué)的有效性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐能力，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，實現(xiàn)教育信息化發(fā)展，以適應(yīng)快速發(fā)展的社會對高質(zhì)量人才的需求。

一、傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)模式的缺陷

受到升學(xué)考試制度和傳統(tǒng)教育觀念的影響，多數(shù)物理教師注重于對理論知識的傳授，忽視了實驗在物理教學(xué)中的重要作用，導(dǎo)致學(xué)生的創(chuàng)新思維和綜合能力有限。甚至部分學(xué)校的實驗課只是為考試服務(wù)的，學(xué)生對實驗原理、實驗注意事項等的理解較為淺顯，只會以教師給出的步驟為標準機械地操作儀器，降低了學(xué)生對物理實驗的興趣。

(一)教學(xué)模式較為單一

由于學(xué)校對物理實驗重視程度較低，導(dǎo)致物理實驗教學(xué)模式較為單一，幾乎所有的物理實驗都是預(yù)習(xí)、操作、處理實驗數(shù)據(jù)、撰寫實驗報告幾個基本流程。開展實驗課程之前，學(xué)生必須預(yù)習(xí)與實驗相關(guān)的知識，了解實驗?zāi)康?、具體操作步驟和方法，是提高實驗成功率的重要因素[2]。但實際的實驗預(yù)習(xí)中，學(xué)生并沒有以具體實驗設(shè)備為參照，只是反復(fù)研究教材中給出的枯燥、抽象的實驗原理，導(dǎo)致學(xué)生對物理實驗出現(xiàn)畏懼情緒，以敷衍的態(tài)度完成實驗預(yù)習(xí)工作，并沒有理解和掌握實驗相關(guān)的真正的原理，在實際操作過程中留下諸多隱患，降低了實驗的成功率與準確率。實驗課堂中，教師會為學(xué)生講解并演示具體實驗步驟，學(xué)生只需要復(fù)制操作步驟即可完成實驗，操作過程中學(xué)生不會主動思考該步驟實施的意義與目的，更不會對實驗進行創(chuàng)新。實驗結(jié)束后，學(xué)生只需根據(jù)教材給出的公式代入實驗數(shù)據(jù)，便可完成對實驗數(shù)據(jù)的處理，撰寫的實驗報告是統(tǒng)一的模板，學(xué)生對實驗報告的態(tài)度敷衍，對數(shù)據(jù)處理的能力和對實驗原理的理解不佳，難以將所學(xué)知識真正運用到實踐。

(二)實驗內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性

多數(shù)學(xué)生和教師都覺得物理實驗非常乏味、枯燥，具有非常明顯的程序性，完成實驗難以帶給學(xué)生成就感，出現(xiàn)這些問題的根本原因是物理實驗內(nèi)容缺乏創(chuàng)新性與設(shè)計性。其一，學(xué)生使用的實驗教材需要長期的積累與編撰，且同一版教材會使用許多年，要反映出物理知識的連續(xù)性，但與科技前沿聯(lián)系較少，缺乏創(chuàng)新性，導(dǎo)致教師需要年復(fù)一年地將相同的教學(xué)內(nèi)容教授給不同的學(xué)生，使其在常年教學(xué)工作中逐漸出現(xiàn)疲勞感[3]，且每一屆學(xué)生學(xué)習(xí)的物理實驗都是相同的，學(xué)生還未進行實驗就已經(jīng)得知實驗結(jié)果，對物理實驗失去興趣。其二，現(xiàn)階段，物理實驗多為驗證性實驗，缺少設(shè)計性、探究性實驗。課堂教學(xué)的每一個實驗都有明確的實驗?zāi)繕?、實驗步驟和數(shù)據(jù)處理方式，使用的實驗設(shè)備、器材、數(shù)量等已經(jīng)為學(xué)生提前備好，限制了學(xué)生的創(chuàng)新思維，學(xué)生沒有機會自主設(shè)計并完成實驗。此外，學(xué)生如果不根據(jù)教師給出的步驟操作實驗設(shè)備，可能會出現(xiàn)實驗安全問題、導(dǎo)致實驗設(shè)備出現(xiàn)故障，限制了學(xué)生對未知事物探索的能力。

(三)學(xué)生對物理實驗態(tài)度消極

受到應(yīng)試教育的影響，學(xué)生對實驗課程的重視程度低于基礎(chǔ)的理論課程，學(xué)校會縮減物理實驗課時，教師需要在非常短的課時內(nèi)為學(xué)生演示實驗、介紹實驗設(shè)備和儀器的使用方法、注意事項，并引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實驗內(nèi)容完成操作，學(xué)生必須緊跟教師步伐才能完成實驗，幾乎沒有獨立思考、分析問題的時間，更沒有機會設(shè)計實驗，導(dǎo)致物理實驗課程教學(xué)效率低下。因此，多數(shù)學(xué)生參加物理實驗課程僅是滿足教學(xué)要求，對實驗的態(tài)度非常消極，沒有嚴格按照教師要求操作，導(dǎo)致得出的實驗數(shù)據(jù)和結(jié)論精確度降低，對實驗設(shè)備造成損傷。為了幫助學(xué)生掌握實驗原理和儀器基本操作方法，教師可能會選擇班級中學(xué)習(xí)能力較強的學(xué)生進行指導(dǎo)，然后由這些優(yōu)秀學(xué)生利用課余時間向其他人講解實驗原理、操作步驟等，便于學(xué)生溝通和學(xué)習(xí)，但學(xué)生彼此講解實驗相關(guān)內(nèi)容時，沒有對應(yīng)的實驗儀器可以操作，抽象的理論知識難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，教學(xué)效果依舊難以達到預(yù)期[4]。

(四)物理實驗設(shè)備不完善

與理論課程相比，開展實驗課程需要投入大量資金，學(xué)校對實驗教學(xué)的重視程度相對較低，常常學(xué)生數(shù)量和實驗儀器的比例不合適，學(xué)生只能通過小組合作的形式完成實驗，且不是每個學(xué)生都有機會進行實驗操作。難度較大或需要昂貴的儀器才能完成的實驗一般由教師演示完成，學(xué)生只能通過觀察獲取相關(guān)的知識，不能親自動手操作，導(dǎo)致學(xué)生實踐能力較弱，學(xué)生對物理的探究興趣和創(chuàng)新意識會逐漸減少。此外，有的學(xué)校專業(yè)的物理實驗教師數(shù)量有限，對于實驗器材、設(shè)備的維護存在滯后性，且實驗室中的部分儀器過于陳舊，學(xué)校沒有及時更新設(shè)備，學(xué)生使用多次維修的設(shè)備得出的實驗數(shù)據(jù)精確度較低，影響了學(xué)生對實驗原理和實驗結(jié)論的理解和認識。

二、虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于物理實驗的優(yōu)勢

隨著互聯(lián)網(wǎng)和現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，教育信息化逐漸成為現(xiàn)代教育改革的主要內(nèi)容之一，虛擬仿真技術(shù)在物理教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛。虛擬仿真技術(shù)也被稱為虛擬現(xiàn)實技術(shù)，是一種由傳感技術(shù)、人工智能、計算機技術(shù)、多媒體技術(shù)等結(jié)合形成的一種具有視覺、觸覺、聽覺等多重感知的高度仿真虛擬環(huán)境。目前，多數(shù)高等院校會設(shè)立專門的虛擬仿真多媒體機房，以供學(xué)生操作實驗難度較大、危險性較大、實驗現(xiàn)象不明顯或所需儀器昂貴的物理實驗，幫助學(xué)生與虛擬環(huán)境中的事物產(chǎn)生交流、互動，使其產(chǎn)生身臨其境的感覺，增加學(xué)生動手實踐的機會，提高物理教學(xué)效率，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維[5]。

(一)創(chuàng)設(shè)直觀的教學(xué)情境

與傳統(tǒng)物理實驗教學(xué)模式相比，虛擬仿真技術(shù)可以幫助學(xué)生創(chuàng)設(shè)更為直觀、具體的實驗學(xué)習(xí)情境，幫助學(xué)生獲得更好的操作體驗。根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點和物理學(xué)科特點，教師可以利用虛擬仿真技術(shù)為學(xué)生營造出與實驗內(nèi)容相適應(yīng)的教學(xué)情境，例如以音頻、動畫、游戲等方式將物理實驗原理呈現(xiàn)給學(xué)生，活躍課堂氣氛，吸引學(xué)生的注意力，提升學(xué)生的課堂參與度，培養(yǎng)學(xué)生對物理實驗的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)動力，使學(xué)生形成對實驗原理、實驗步驟、實驗注意事項等的長期記憶。將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于物理實驗教學(xué)中，不僅可以營造生動的教學(xué)情境，還可以增加學(xué)生獲取相關(guān)物理知識的渠道，主動融入實驗情境中獲取知識，自主探究分析實驗中遇到的問題，逐步形成自己的知識體系[6]。例如，教師可以使用虛擬仿真技術(shù)模擬家庭電路短路現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生回憶自己生活中是否遇到過類似的問題，分析家庭停電現(xiàn)象產(chǎn)生的原因，以及生活中解決此類問題的方法，引入電路探究實驗。

(二)突破實驗的時空限制

教師將虛擬仿真技術(shù)和物理實驗聯(lián)系起來，利用多媒體計算機將實驗室移動到教室中，突破現(xiàn)實中開展物理實驗的時空限制，學(xué)生和教師可以在任何時間、任何地點，登錄校園建設(shè)的虛擬仿真實驗平臺，根據(jù)自己的興趣和學(xué)習(xí)中的薄弱環(huán)節(jié)開展虛擬仿真物理實驗，拓寬物理實驗的覆蓋范圍，降低了有限的教學(xué)課時對物理實驗教學(xué)效率的影響。就實驗操作空間而言，虛擬仿真技術(shù)突破了現(xiàn)實中客觀因素或?qū)嶒炿y度的限制，物理實驗的可操作性進一步增強，學(xué)生不僅可以通過虛擬仿真實驗室了解宇宙星體的奧秘，還可以觀察原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。就開展實驗的時間而言，在虛擬仿真實驗平臺可以追溯古今，了解過去物理學(xué)家開展實驗的精神和態(tài)度，且可以充分利用碎片時間，通過大數(shù)據(jù)、計算機數(shù)據(jù)模擬等技術(shù)迅速獲得實驗現(xiàn)象和數(shù)據(jù)處理結(jié)果，得出正確的實驗結(jié)論[7]。例如，開展凸透鏡成像實驗，利用虛擬仿真實驗創(chuàng)建兩個相交的球形，相交部分作為凸透鏡，通過調(diào)整該部分的位置和大小，模擬出凸透鏡成像的實驗結(jié)果。

(三)減少實驗儀器損壞率

受到傳統(tǒng)教育理念和升學(xué)考試壓力的影響，一些偏遠地區(qū)的教育資金投入不足，基礎(chǔ)教學(xué)、實驗設(shè)備相對落后，部分價值昂貴的實驗設(shè)備較少出現(xiàn)在地區(qū)院校，導(dǎo)致傳統(tǒng)實驗教學(xué)難以進行，與新課程標準要求脫節(jié)。此外，有些學(xué)校師資力量不足，實驗教學(xué)和理論教學(xué)一般會由同一個教師完成，缺少專業(yè)的物理實驗教師和實驗室管理人員，實驗室的維護和管理需要消耗大量的時間和精力，導(dǎo)致許多學(xué)校物理實驗教學(xué)內(nèi)容不豐富，限制了學(xué)生對物理知識的認識和對知識體系的建構(gòu)。利用虛擬仿真技術(shù)進行難度較大的物理實驗，能夠有效減少對實驗設(shè)備、器材等的消耗，避免實驗過程中由于儀器故障或操作不當引起的安全事故，學(xué)生可以根據(jù)學(xué)習(xí)內(nèi)容和興趣大膽進行實驗，培養(yǎng)和提升自身的探究意識和創(chuàng)新思維。

三、虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于物理實驗的原則

虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于物理實驗必須與物理課程特點和學(xué)生的學(xué)習(xí)特點相結(jié)合，充分發(fā)揮虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)勢，以學(xué)生為教學(xué)主體，選取難度適中、具有典型性、探究性的物理實驗，幫助學(xué)生加深對理論知識和實驗原理的理解，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新思維。

(一)學(xué)生為主體的原則

現(xiàn)階段，教學(xué)已經(jīng)由“以教師為主體”轉(zhuǎn)變?yōu)椤耙詫W(xué)生為主體”，認為教學(xué)過程中所有的教學(xué)活動都應(yīng)該圍繞學(xué)生展開，減少傳統(tǒng)教學(xué)中單一的演示實驗的比例。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用，能夠幫助學(xué)生更深入地理解物理知識，掌握物理規(guī)律和原理。開展虛擬仿真物理實驗前教師需要詳細了解學(xué)生對物理知識的掌握程度、認知水平，對實驗內(nèi)容、實驗原理的理解程度，學(xué)生自主實驗過程中可能出現(xiàn)的錯誤或疑問，設(shè)計具有針對性的物理實驗教學(xué)課程和與學(xué)生認知能力相適應(yīng)的教學(xué)模式，充分發(fā)揮虛擬仿真技術(shù)在物理實驗教學(xué)中的輔助作用，幫助學(xué)生更好地突破學(xué)習(xí)過程中的難點，掌握學(xué)習(xí)中的重點內(nèi)容，學(xué)會利用物理知識解決實際問題的技巧和方法[8]。

(二)實驗典型性的原則

物理學(xué)科知識較為復(fù)雜，學(xué)習(xí)難度較大，實驗內(nèi)容也相對較多，完成部分實驗時需要學(xué)生具備一定的實驗基礎(chǔ)，對實驗?zāi)康摹嶒炘?、實驗步驟、數(shù)據(jù)處理方法等有較為完整的理解和認識。現(xiàn)階段，物理實驗課時較少，專業(yè)實驗教學(xué)和實驗室管理教師短缺，實驗教學(xué)需要教師投入大量時間和精力備課、設(shè)計。因此，使用虛擬仿真技術(shù)進行物理實驗教學(xué)時應(yīng)當將學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和認知水平置于首位，提取出實驗教學(xué)內(nèi)容中較為抽象、學(xué)習(xí)難度較大的實驗，引導(dǎo)學(xué)生進行虛擬仿真實驗，理解相關(guān)的理論知識，對于實驗原理簡單、操作步驟易于理解的驗證型實驗，可以讓學(xué)生根據(jù)自己的興趣在課余時間自主完成[9]。利用虛擬仿真技術(shù)幫助學(xué)生完成物理教學(xué)中具有典型性的實驗，將抽象的概念具體化，培養(yǎng)學(xué)生“舉一反三”的學(xué)習(xí)方法和能力，提高實驗教學(xué)的有效性與針對性。

(三)自主探究學(xué)習(xí)原則

開展物理實驗課程的目的是培養(yǎng)和提升學(xué)生的實踐能力、分析和解決問題的能力以及自主學(xué)習(xí)能力，虛擬仿真技術(shù)引導(dǎo)下的物理實驗教學(xué)應(yīng)當圍繞實驗課程教學(xué)目標，適當減少演示實驗比例，提升學(xué)生的課堂參與度和操作實驗的體驗感，鼓勵學(xué)生向他人展示自己，選取優(yōu)秀的學(xué)生代表設(shè)計實驗，并利用虛擬仿真技術(shù)向其他人展示實驗現(xiàn)象和實驗操作過程，將自己實驗中總結(jié)出的知識、規(guī)律和注意事項講解給同學(xué)，教師及時進行糾正與補充。此外，教師可以將虛擬仿真物理實驗平臺賬號留給學(xué)生，使其利用課后時間反復(fù)練習(xí)基礎(chǔ)的物理實驗操作，復(fù)習(xí)所學(xué)知識，或者根據(jù)自己已有認識水平和興趣，設(shè)計不同類型的物理實驗，自行組成學(xué)習(xí)小組，開展探究實驗，形成自主學(xué)習(xí)、思考的習(xí)慣，培養(yǎng)學(xué)生自主探究能力。

四、提升虛擬仿真物理實驗教學(xué)效率的方法

虛擬仿真技術(shù)的發(fā)展為物理實驗教學(xué)帶來了新的機遇，高危、不可逆、高耗能、高成本、大型實驗都可以利用虛擬仿真技術(shù)實現(xiàn)，通過虛擬仿真技術(shù)開展的事物具有立體、逼真、生動、高效的特點，讓傳統(tǒng)實驗?zāi)Ｊ街须y以進行的實驗獲得可操作性，使學(xué)生在實驗過程中理解理論知識、實驗原理和規(guī)律[10]。因此，政府要大力支持虛擬仿真技術(shù)在各院校的普及，建設(shè)專業(yè)的實驗教學(xué)團隊，加強對虛擬仿真物理實驗平臺的建設(shè)，與大型企業(yè)建立合作，為學(xué)生提供更好的實驗學(xué)習(xí)環(huán)境，為國家和社會培養(yǎng)出創(chuàng)新型、實踐型高素質(zhì)人才。

(一)發(fā)揮虛擬仿真技術(shù)的輔助作用

將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于物理實驗教學(xué)，不僅可以引導(dǎo)學(xué)生完成現(xiàn)實中無法完成的實驗，還能夠為真實的物理實驗做資源、數(shù)據(jù)補充，將現(xiàn)實實驗與虛擬實驗資源結(jié)合，發(fā)揮虛擬仿真技術(shù)對實驗教學(xué)的輔助作用，完善物理實驗教學(xué)體系，節(jié)約實驗教學(xué)成本，提升實驗教學(xué)的有效性。學(xué)生可以充分利用自己的碎片時間在虛擬的實驗環(huán)境中反復(fù)練習(xí)基礎(chǔ)實驗操作步驟，了解實驗操作中的注意事項、實驗?zāi)康暮蛿?shù)據(jù)處理方法等內(nèi)容，增加實際操作實驗時的成功率，減少實驗資源不足的阻礙。教師可在虛擬實驗環(huán)境中設(shè)置與實驗內(nèi)容相關(guān)的問題和交流互助任務(wù)，及時檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，糾正學(xué)生進行仿真實驗時存在的錯誤，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。例如，教師講解“伏安法測小燈泡電功率”的實驗時，教材中要求實際電壓不能高于額定電壓的1.2倍，實際操作時如果超過1.2倍，則容易燒毀實驗器材，造成資源浪費，而使用物理虛擬實驗平臺可以模擬實驗，為學(xué)生演示錯位實驗方法，加深學(xué)生對知識的理解。

(二)構(gòu)建專業(yè)的實驗教學(xué)管理團隊

虛擬仿真物理實驗對教師的綜合能力要求較高，教師需要花費一定的時間學(xué)習(xí)虛擬仿真技術(shù)，學(xué)校也應(yīng)當構(gòu)建專業(yè)的實驗教學(xué)和管理團隊，將虛擬仿真技術(shù)真正運用到物理實驗教學(xué)中。因此，虛擬仿真技術(shù)在物理實驗實施初期，學(xué)校必須加強師資團隊的建設(shè)，引入跨學(xué)科教師，使物理學(xué)科教師在虛擬仿真技術(shù)普及過程中，逐漸掌握技術(shù)的應(yīng)用方法，了解和領(lǐng)悟先進的技術(shù)在提升實驗教學(xué)效率中的優(yōu)勢作用，精心設(shè)計具有探究性、實踐性、創(chuàng)新性的虛擬仿真物理實驗課題。此外，虛擬仿真技術(shù)在教師團隊的普及過程中，可以適當引進對現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)感興趣的學(xué)生，達到對虛擬仿真技術(shù)的宣傳作用。虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛，所以必須加強對虛擬仿真技術(shù)及其在實驗教學(xué)應(yīng)用的宣傳，建設(shè)專業(yè)的虛擬仿真物理實驗教學(xué)管理團隊，使更多師生了解虛擬仿真技術(shù)輔助物理實驗教學(xué)的優(yōu)勢，加強對虛擬實驗室的管理和維護，使虛擬仿真技術(shù)在物理實驗教學(xué)中得到長遠發(fā)展。

(三)構(gòu)建和完善虛擬仿真實驗平臺

利用虛擬仿真技術(shù)開展的物理實驗項目必須以完成實驗教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)要求為主，實驗原理必須具有高度準確性，實驗教學(xué)內(nèi)容安排要合理、難度適宜，實驗時長合理，綜合多種實驗教學(xué)方法，將線上實驗、線下交流互動等相結(jié)合，提升虛擬仿真物理實驗項目的有效性、可靠性和吸引力。學(xué)生在虛擬仿真實驗平臺進行實驗時，不僅要能夠獨立完成物理實驗，還要確保數(shù)據(jù)等信息安全。由于虛擬仿真實驗室建設(shè)難度較大，管理費用也較為昂貴，學(xué)校構(gòu)建和完善虛擬仿真實驗平臺時必須綜合考慮多方面因素，使其滿足不同水平、不同層次、不同區(qū)域?qū)W生的學(xué)習(xí)需求，實現(xiàn)教育資源共享，平臺必須具有高度的兼容性、開放性、擴展性和前瞻性。例如，NOBOOK物理實驗平臺就是一款突破教材、實驗室局限的虛擬物理實驗室，該平臺通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，由數(shù)位優(yōu)秀教師和學(xué)生自主設(shè)計DIY、模擬出215個初中物理實驗和255個高中物理實驗，學(xué)生和教師只需要注冊平臺賬號，就可以完成常規(guī)物理實驗。

(四)加強與大型技術(shù)型企業(yè)的合作

加強與大型技術(shù)型企業(yè)的合作是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的有效途徑，充分利用大型企業(yè)的技術(shù)和研發(fā)實力，將先進技術(shù)、物理實驗、社會工程等有機結(jié)合。學(xué)校建設(shè)虛擬仿真物理實驗室初期需要資金與技術(shù)的支持，和大型企業(yè)建立長期合作關(guān)系，利用企業(yè)的技術(shù)資源降低虛擬仿真物理實驗室的建設(shè)難度。在校企合作開發(fā)和建設(shè)虛擬仿真物理實驗室的過程中，教師需要向企業(yè)技術(shù)人員提供合適的實驗教學(xué)內(nèi)容，還應(yīng)當積極與企業(yè)技術(shù)人員探究虛擬仿真技術(shù)相關(guān)的問題，學(xué)習(xí)先進信息技術(shù)的同時，確定裝備、技術(shù)和相關(guān)實驗內(nèi)容的匹配度，確保構(gòu)建的實驗平臺能夠更高效、更穩(wěn)定地幫助學(xué)生完成各類物理實驗，為虛擬仿真物理實驗室的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。例如，廈門海洋職業(yè)技術(shù)學(xué)院開展了“虛擬現(xiàn)實走進高校，校企合作共育人才”的講座，與十一維度(廈門)網(wǎng)絡(luò)科技有限公司簽約，構(gòu)建“VR實習(xí)實訓(xùn)基地”，校企雙方能合作培養(yǎng)VR/AR方面的高素質(zhì)技術(shù)技能人才，促進虛擬仿真技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用。

建設(shè)和普及虛擬仿真物理實驗室是現(xiàn)代教育信息化發(fā)展的必然趨勢，是物理實驗教學(xué)改革的有效方法。虛擬仿真技術(shù)和物理實驗教學(xué)的結(jié)合，必須以教學(xué)理念和信息化技術(shù)為基礎(chǔ)，致力于培養(yǎng)和提升學(xué)生的創(chuàng)新思維、實踐能力，提升物理實驗教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量，以現(xiàn)代先進技術(shù)助力物理實驗教學(xué)快速發(fā)展。