虚拟仿真实验教学设计方案
虚拟仿真技术在化学实验教学中的应用
虚拟仿真技术在化学实验教学中的应用1. 引言1.1 虚拟仿真技术在化学实验教学中的重要性虚拟仿真技术在化学实验教学中的重要性体现在多个方面。
虚拟仿真技术可以提供一个安全、环保的实验环境。
化学实验中常常涉及到有毒、易燃的物质，一旦操作不当就会带来安全隐患。
而利用虚拟仿真技术进行实验可以避免这些安全问题的发生，保障学生和教师的人身安全。
虚拟仿真技术可以解决实验设备和材料的限制。
有些学校设备不足，无法进行一些复杂的化学实验，而利用虚拟仿真技术可以模拟这些实验过程，让学生在没有设备限制的情况下进行实验。
虚拟仿真技术还可以提高实验效率，节约时间和成本。
学生可以在虚拟实验室中多次重复实验，加深理解，而且不受实验材料和设备的限制，可以更加方便地进行实验。
虚拟仿真技术在化学实验教学中起着不可替代的重要作用。
1.2 虚拟仿真技术的发展背景虚拟仿真技术是一种将现实世界模拟到计算机环境中的技术，它源自于计算机技术和仿真技术的结合。
随着计算机技术的不断发展和普及，虚拟仿真技术逐渐得到了广泛的关注和应用。
在化学实验教学中，虚拟仿真技术的应用也得到了越来越多的重视，成为化学教学领域的一支重要力量。
虚拟仿真技术的发展背景可以追溯到上个世纪90年代，当时随着计算机性能的提升和图形处理技术的进步，虚拟仿真技术开始逐渐走进人们的视野。
随着互联网的普及和移动设备的发展，虚拟仿真技术也得到了更广泛的应用场景，不仅在工业领域得到了广泛的应用，也在教育领域掀起了一股新的风潮。
在化学实验教学中，虚拟仿真技术的发展背景主要是由于传统实验教学存在的一些问题，如实验设备和材料的限制、安全风险等。
虚拟仿真技术能够很好地弥补这些不足，为化学实验教学提供了新的可能性和解决方案。
随着虚拟仿真技术的不断发展和完善，其在化学实验教学中的应用前景将更加广阔。
2. 正文2.1 虚拟仿真技术的基本原理和特点虚拟仿真技术是通过计算机模拟和展现实际情况的技术，其基本原理包括建模、仿真和渲染。
虚拟仿真实践教学效果(3篇)
第1篇随着科技的飞速发展，虚拟仿真技术在教育领域的应用越来越广泛。
虚拟仿真实践教学作为一种新型的教学模式，以其独特的优势逐渐受到教育界的关注。
本文将从虚拟仿真实践教学的特点、实施过程和效果等方面进行探讨。
一、虚拟仿真实践教学的特点1. 实时性：虚拟仿真实践教学可以在计算机上实现，不受时间和地点的限制，学生可以随时随地进行学习。
2. 安全性：虚拟仿真实践教学环境模拟真实场景，学生在虚拟环境中进行操作，避免了实际操作中可能出现的危险。
3. 可重复性：虚拟仿真实践教学可以多次重复进行，使学生有更多机会巩固所学知识，提高实践技能。
4. 灵活性：虚拟仿真实践教学可以根据教学需求调整教学内容、进度和难度，满足不同层次学生的学习需求。
5. 跨学科性：虚拟仿真实践教学涉及多个学科领域，有助于培养学生跨学科思维和创新能力。
二、虚拟仿真实践教学的实施过程1. 设计虚拟仿真教学资源：根据教学目标，设计符合学生认知水平的虚拟仿真教学资源，包括虚拟场景、虚拟角色、虚拟工具等。
2. 制定教学方案：结合虚拟仿真教学资源，制定合理的教学方案，明确教学目标、内容、方法和评价标准。
3. 开展虚拟仿真实践教学：组织学生进行虚拟仿真实验，引导学生观察、分析、解决问题，培养学生的实践能力。
4. 评价教学效果：通过问卷调查、实验报告、学生作品等多种方式，对虚拟仿真实践教学效果进行评价。
5. 总结经验，改进教学：根据评价结果，总结虚拟仿真实践教学经验，不断改进教学方法，提高教学质量。
三、虚拟仿真实践教学的实施效果1. 提高学生的学习兴趣：虚拟仿真实践教学将抽象的理论知识与具体的实践操作相结合，激发学生的学习兴趣，提高学习积极性。
2. 培养学生的实践能力：虚拟仿真实践教学使学生能够在虚拟环境中进行实践操作，提高学生的动手能力和问题解决能力。
3. 增强学生的创新意识：虚拟仿真实践教学为学生提供了丰富的实践场景，有助于培养学生的创新思维和创新能力。
NB虚拟仿真软件辅助初中化学实验复习的设计与实践
NB虚拟仿真软件辅助初中化学实验复习的设计与实践NB虚拟仿真软件辅助初中化学实验复习的设计与实践引言：在初中阶段，学生开始接触到化学实验，并通过实验学习化学的基本知识和理论。
然而，由于实验条件和时间的限制，学生往往不能完全理解实验原理和步骤，以及其中的化学反应过程。
为了帮助学生更好地复习化学实验，提高实验技能和理解能力，我们设计并实践了一款NB虚拟仿真软件来辅助初中化学实验的复习。
设计与实践：1. 软件开发我们使用了NB虚拟仿真软件进行开发，该软件具有图形化界面和易操作性。
我们首先收集了初中化学实验的相关资料和实验数据，构建了实验场景和化学反应模型。
然后，根据实验原理和步骤，将实验过程转化为虚拟化学实验的程序代码，并与图形界面结合，使得学生能够通过操作软件来进行实验。
2. 实验模块设计为了全面覆盖初中化学课程的实验内容，我们设计了多个实验模块。
每个模块包括实验前的理论讲解、实验操作步骤的示范和实验结果的演示。
学生可以通过软件中的模块选择，根据自己的需求自主选择学习内容。
3. 实验演示与操作学生在进行实验前，可以通过软件查看实验原理和操作步骤的详细说明。
然后，他们可以通过软件模拟实验过程，观察化学反应的进行和结果的变化。
软件会实时显示反应物的浓度、温度和PH值等参数，以及反应速率和产物生成的实时曲线。
学生可以根据实验结果进行数据分析，并与理论知识进行对比，从而加深对化学原理的理解。
4. 实验自主设计与探索为了培养学生的实验设计和探索能力，我们还设置了实验自主设计模块。
学生可以在软件中根据给定的实验条件和化学反应原理，进行实验设计和参数调整。
他们可以观察实验结果的变化，并通过软件获得反馈和评估，以改进实验方案和提高实验技能。
5. 实验难点解析和答疑服务对于一些学生在实验复习中遇到的难题，我们为他们提供了难点解析和答疑服务。
学生可以在软件中提交问题并获得解答，以帮助他们克服实验中的困惑和难点。
实践效果评估：为了评估我们的虚拟仿真软件在初中化学实验复习中的效果，我们进行了实践教学，并采取了问卷调查的形式收集了学生和教师的意见和反馈。
红色VR虚拟仿真实验室在高校思政课的教学设计与应用
238Internet Education互联网+教育一、红色VR 虚拟仿真试验室的含义及特征1.1红色VR 虚拟仿真实验室含义虚拟仿真实验室是一种以计算机技术为核心，结合相关科学技术，在视觉、听觉、触觉等方面与一定范围内的真实或想象中的环境高度相似的数字化教学环境。
在虚拟仿真实验室，教师和学生可以借助立体声耳机、图形眼睛、数据手套等设备，与虚拟仿真环境中的物体进行互动，并产生相互影响。
虚拟仿真实验室是除理论和实物实验之外的第三种研究设计手段和形式。
红色VR 虚拟仿真实验室是以红色文化为主要内容的三维立体动态实验室，它以VR 技术为依托，对现实或想象中的场景，例如“南京大屠杀遇难同胞纪念馆”“井冈山会师VR 体验项目”“重走长征路VR 项目”“红色记忆VR 项目”“红色VR 纪念馆”等。
在红色VR 虚拟仿真实验室，教师通过情境模块、交互模块、体验模块、反思模块、提升模块进行教学。
红色VR 虚拟仿真实验室主要以“红色”为主要基调，由“人”“物”“物”“魂”四大基本要素构成。
“人”指的借助VR 技术在虚拟仿真环境中高度还原出革命志士的人物形象；“物”是指在虚拟环境中真实还原革命时代战士使用过的物品，比如，服装、坦克、飞机、步枪……也包括革命遗址、红色纪念馆等，这些可以加强虚拟环境的渲染力；“事”是指利用VR 技术虚拟或者还原的革命活动或真实的历史事件，也包括历史背景、时代特征、人文风俗等多维文化现象。
“魂”指的是由“人”“物”“事”三者所蕴含的精神。
1.2 VR 虚拟仿真试验室的主要特征利用红色VR 虚拟仿真试验室进行高效思政课教学，呈现同一系列的新特征，具体如下。
1.2.1教育时空的自由化目前，我国主打红色教育的主题场馆数量众多，这些革命历史档案馆、革命人物纪念馆、革命遗址等场所对大学生的价值观教育起着重要的作用。
这些红色场所所蕴含的爱国主义、反抗精神、艰苦奋斗精神等对于塑造大学生的人格和三观起着积极熏陶作用。
基于Web的虚拟仿真实验室设计与实现
基于Web的虚拟仿真实验室设计与实现近年来，虚拟仿真实验室备受关注，成为教学实践中不可或缺的一环。
基于Web的虚拟仿真实验室设计和实现，为学生提供了更加便捷、实用的学习方式。
在Web的帮助下，学生可以通过互联网，在不受时间和空间限制的情况下，随时随地进行实验操作和数据分析，提高了学生的学习效果和学习兴趣。
本文旨在探讨基于Web的虚拟仿真实验室的设计和实现方法，以及其中的一些技术难点和应用特点。
一、 Web虚拟仿真实验室的概念及优势Web虚拟仿真实验室是指基于Web技术实现的虚拟仿真实验室，它既可以借助网络进行远程操作，还能够利用计算机技术模拟现实实验的所有过程。
Web虚拟仿真实验室可以模拟出多种实验过程的真实情景、设置各种不同参数，让学生在安全的环境下，感性理解理论知识，发扬实践能力，起到强化学习效果的作用。
此外，基于Web的虚拟实验室具有以下几大优势：1、实验班数量、规模和地域限制的解决基于Web的虚拟仿真实验室无需考虑实验的规模和地域限制，学校甚至可以让海外留学生和国内没能来学校的学生都可以共享虚拟实验资料和实验平台。
2、实验成本大幅降低许多实验常常依赖于昂贵设备，人力资源，时间甚至空间等各种条件，因而常常不成体系地分散在各个课程中。
而基于Web的虚拟实验室可以极大地节约资源和成本。
学校可以通过花费一次性费用用于建设实验平台，然后可以用较低的维护费用维持实验平台的正常运行。
3、减少科学安全风险一些实验如生化、物理等，在实际操作时有很大的安全风险。
如有意外发生，很可能导致伤害甚至生命安全问题。
而利用Web虚拟仿真实验可以极大的减少相关的科学安全风险，减少意外伤害的发生。
二、Web虚拟仿真实验室的设计和实现方案针对基于Web的虚拟仿真实验室的设计和实现，我们主要需要考虑以下几个方面：1、基础设施的建设对于一个基于Web的虚拟仿真实验室，一个健康、正常的网络系统是非常必要的。
实验室设计和实现最好的情况是建立一个局域网系统或云数据中心，两者都具有互联网连接和管理能力，并且能够大大减少存储和运行成本。
虚拟仿真实验教学中心信息化平台及资源建设方案
虚拟仿真实验教学中心信息化平台及资源建设方案一、引言随着信息技术的迅猛发展，虚拟仿真实验教学中心成为高校教学的重要组成部分。
构建一个信息化的虚拟仿真实验教学中心是提高教学效果的关键，本文将从平台建设和资源建设两个方面提出相应的方案。
二、平台建设1.硬件设施建设虚拟仿真实验教学中心的平台建设首先需要具备完善的硬件设施。
一方面是提供充足的计算机设备，以保证学生在实验过程中的流畅性和稳定性。
另一方面要配备高性能的图形处理器，以满足实验中的图像处理需求。
此外，还需要适当提供一些其他的设备，如智能手表、智能眼镜等，以增强学生的体验。
2.软件系统建设虚拟仿真实验教学中心的平台建设需要选择适当的虚拟仿真软件系统。
可以选择行业知名的虚拟仿真软件，如MATLAB、Simulink等。
该软件具有丰富的仿真模型库和可视化界面，能够满足不同学科领域的仿真需求。
另外，还需要开发一些定制化的软件系统，用于实验教学的管理和数据分析。
3.网络环境建设三、资源建设1.实验模型库建设虚拟仿真实验教学中心需要建立一个丰富的实验模型库，用于供学生进行实验操作和训练。
可以根据不同学科的需要，采集和整理相关的实验模型，并进行分类和组织。
同时，还需要进行一些优化和改进，使得实验模型更加符合教学需求。
2.实验教学案例建设虚拟仿真实验教学中心需要建设一些实验教学案例，供学生进行学习和实践。
实验教学案例应尽可能贴近实际应用，具有一定的难度和挑战性，能够培养学生的动手能力和解决问题的能力。
可以邀请相关专家和教授进行指导，设计一些优秀的实验教学案例。
3.教学资源共享平台建设虚拟仿真实验教学中心需要建设一个教学资源共享平台，方便教师和学生之间的资源共享和交流。
可以在平台上分享实验报告、实验数据和实验成果，以及一些学习资料和学习心得。
平台的建设要注重用户体验，提供友好的用户界面和便捷的操作方式。
四、总结虚拟仿真实验教学中心的信息化平台和资源建设是提高实验教学效果的关键。
实验课虚拟仿真资源建设教研教改项目
实验课虚拟仿真资源建设教研教改项目一、概述近年来，随着信息技术的发展和应用，虚拟仿真技术在教育教学领域得到了广泛的应用。
在高等教育中，实验课程是对学生知识学习和理论知识运用的重要环节，而虚拟仿真资源的建设更是提升实验教学质量、加强学生实践能力培养的关键项目。
二、项目意义1. 提升教学效果：虚拟仿真资源能够帮助学生在模拟环境中进行实验操作，减少实验室资源占用和实验操作受限的情况，提高实验教学质量。
2. 开拓教学方法：通过虚拟仿真资源进行实验教学，可以开拓教学方法，激发学生的学习兴趣，提高学生的学习积极性。
3. 充实实验内容：虚拟仿真资源不仅可以模拟实验操作，还可以展现实验过程中的特殊情况和变化，丰富实验内容，帮助学生更好地理解实验原理。
三、项目内容和目标1. 资源建设：建设包括物理、化学、生物等多个学科的虚拟仿真资源，覆盖不同实验内容和实验类型，以满足不同课程的需求。
2. 教研教改：开展虚拟仿真资源的教研和教改工作，探索虚拟仿真资源在实验教学中的有效应用方法，不断完善教学模式。
3. 效果评估：对虚拟仿真资源的应用效果进行评估和调研，搜集学生和教师的反馈意见，改进虚拟仿真资源的设计和使用。
四、项目执行步骤1. 调研需求：首先对学校各个实验课程的需求进行调研，了解各个学科的实验内容和实验教学中的难点和瓶颈问题。
2. 资源建设：根据需求调研结果，组织专业教师和技术人员，进行虚拟仿真资源的建设，包括实验内容的设计、多媒体模拟的制作和软件评台的开发等。
3. 教研教改：在资源建设过程中，开展教研和教改工作，探索虚拟仿真资源在实验教学中的应用方法，开发相关教学辅助工具并进行教师培训。
4. 效果评估：在资源建设和教研教改完成后，对虚拟仿真资源的应用效果进行评估和调研，搜集学生和教师的反馈意见，改进虚拟仿真资源的设计和使用。
五、项目成果1. 资源建设方面：建设了覆盖多个学科的虚拟仿真资源，内容丰富、操作便捷、真实仿真度高。
基于 NOOKBOOK 化学虚拟仿真软件的实验微课设计.docx
基于NOOKBOOK 化学虚拟仿真软件的实验微课设计——以探究氯水的主要成分为例实验是理化生课堂教学的重要环节，但由于种种原因学校的实验设备有时不能满足学生多次、随时、随地进行实验的要求，因此虚拟仿真实验由此而生，不受物理空间、时间的限制也是虚拟仿真技术的显著特点[1]。
《普通高中化学课程标准（2017 年版）》、《教育信息化2.0 行动计划》、《关于实施全国中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0 的意见》、《2019 年教育信息化和网络安全工作要点》等多项政策文件都对信息技术辅助教学提出了明确要求。
由于虚拟仿真实验辅助化学实验教学可以极大地提高学生的学习兴趣，微课又是一种灵活、高效的课程形式。
因此将两者结合利于提高化学实验教学效率、有利于教育的现代化发展、有利于丰富实验教学手段以及激发学生学习兴趣。
本文以探究氯水成分为例详细介绍NB 化学虚拟仿真实验微课的设计与实践。
一、NB 化学虚拟仿真实验微课设计原则1.1学生中心原则教学中以学生为中心的原则最初源于美国教育学家杜威的“儿童中心”[2]教育理念。
实验探究过程的中心也应该是学生，由学生设计实验方案，由学生完成实验操作，最后也由学生得出实验的结果。
由于特殊的课程形式不能让学生全程参与教学活动，但是微课的设计要充分考虑学生的主观能动性，在设计时了解学生的基本情况，从学生的问题出发，搜集学生在课堂上经常提出的问题，通过合适的时机提出问题。
这就要求提出的问题难度要适中，每个问题之间要有连续性和逻辑性，每个问题问完要留有一定的思考时间。
微课的学习不仅要让学生成为观看的主体还要成为思考的主体，充分尊重学生是学习的主体，学生是教学活动的中心。
1.2教师主导原则主导论源自苏联，其最初含义突出的是教师在教学过程中“为主”的地位，以及对学生学习过程的“控制、支配和决定”的作用[3]。
在新课程改革的背景下教师的主导作用主要体现在为学生的全面发展服务。
在微课教学活动中教师是授课的主体，通过语言主导教学活动的节奏和气氛，有提问的主导权。
虚拟仿真实验-熊宏齐-国家虚拟仿真实验教学项目及一流课程建设
1.好虚拟仿真实验教学项目的内涵要求2.教学设计拓展实验教学的深度与广度3.实验教学一流课程“金课”布局思考微信扫码二维码，免费报告轻松领加入微信群1.进群，即可免费获得《报告与资源合集（群福利）》，内有几十个行业，上万份行研资料和学习资源；2.每日免费分享最新5+份精选报告；3.群友信息交流，群主免费提供相关行业报告。
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–学生在虚拟环境中开展实验，达到教学大纲要求的教学目的的教学活动。
–虚拟实验环境（仪器设备等）与实验对象、–满足教学大纲要求。
n基本原则—“两性一度”标准•提升高阶性。
课程目标坚持知识、能力、素质有机融合，培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。
课程内容强调广度和深度，突破习惯性认知模式，培养学生深度分析、大胆质疑、勇于创新的精神和能力。
•突出创新性。
教学内容体现前沿性与时代性，及时将学术研究、科技发展前沿成果引入课程。
教学方法体现先进性与互动性，大力推进现代信息技术与教学深度融合，积极引导学生进行探究式与个性化学习。
•增加挑战度。
课程设计增加研究性、创新性、综合性内容，加大学生学习投入，科学“增负”，让学生体验“跳一跳才能够得着”的学习挑战。
严格考核考试评价，增强学生经过刻苦学习收获能力和素质提高的成就感。
“两性一度”是好虚拟仿真实验项目的基本要求“两性一度”是拓展实验教学深度与广度的基础①实验内容要精彩②实验构思要巧妙③实验技术要先进④实验做法要灵活⑤实验结果要可靠⑥实验评价要客观⑦背景素材要丰富⑧实现技术要合适我认为的好虚拟仿真教学项目内涵①实验内容要精彩–立德树人–国家战略、学科行业产业发展最新成果（高阶性、创新性）–专业特色鲜明–符合学校定位和人才培养特点–教学大纲要求的重要内容②实验构思要巧妙–来源于科研和工程最新成果–是教学项目，但核心要义高度凝练–用大家通晓的最普通方法进行教学实现（创新性）–学：容易实现–教：容易组织③实验技术要先进–技术与内容相辅相成–专业内核鲜明（教学内容）–实验技术涉及相关学科最新技术，实现学科交叉（创新性）–提升学生解决专业问题的能力、结合各专业领域的能力，培养学生的创新能力（高阶性）④实验做法要灵活–实验方法多途径、多方案、体现综合，教学方法自主、互动–不能是程序性的简单的“Yes”和“No”–实验过程不唯一，但结果应具有一致性–要实现实验教学的本真目的（高阶性、创新性、挑战度）•基础（验证、研究性验证）+拓展（开窗口引导学生涉足前沿探究）•使学生体验创新的快乐和自信，激发创新欲望•鼓励学生持续性地把发现的“新”深究下去•让学生在实验过程中挑战自己的能力极限，适应不同能力的学生⑤实验结果要可靠–真实性：以仿真为主、模拟为辅，没有仿真不能称为实验–科学问题一定是仿真，过程示教可以是模拟–科研数据为项目的底层数据支撑–实验结果是科研结果的再现（高阶性、创新性）技术手段数学模型教学作用模拟主要因素的大致数学模型示教仿真系统原型的数学模型验证、探究未知虚拟仪器对原有的仪器功能建模，属于仿真范畴基础教学，实验系统搭建远程简单建模，控制操作数字化实体、虚拟仿真虚拟包含模拟、仿真、虚拟仪器、远程控制等示教、实训、探究未知⑥实验评价要客观–是实验过程考核，也是学生能力结构考核–检验学生的实验学习效果，并及时、在线给出相关反馈信息–要体现实验过程的规范性（知识掌握、步骤与行为规范等）–鼓励学生提高实验的准确度（高阶性、挑战度）–评价结果可以作为持续改进虚拟仿真教学项目的依据–要有完整的评价模型，以系统客观评价为主，利于共享应用⑦实验素材要丰富–学生交互性操作步骤说明要详细•非开发人员打开网页能顺利开展并完成实验；开发人员参照步骤说明能完成该虚拟仿真实验的开发任务–有丰富的实验项目辅助资源，帮助学生进行实验（创新性）•教学视频、教学课件（与实验配套，如PPT等）•辅助参考资料涉及必要的核心理论、方法、技术背景知识，帮助学生完成正确的决定，使学生不盲目的跟随“Yes”和“No”⑧实现技术要适合–通过“虚拟反映现实”再现科学问题（高阶性、创新性）–通过“形象展现抽象”展现教学问题（创新性）–不能过度的追求“炫酷”而缺失内涵–高效的技术，远程访问响应速度要快“两性一度”是好虚拟仿真实验项目的基本要求“两性一度”是拓展实验教学深度与广度的基础1.好虚拟仿真实验教学项目的内涵要求2.教学设计拓展实验教学的深度与广度3.实验教学一流课程“金课”布局思考l建设目标–围绕立德树人，适应人才培养新要求、大学生成长新特点、信息化时代教育教学新规律；–以提高学生实践能力和创新精神为核心，以现代信息技术为依托，以相关专业类急需的实验教学内容为指向，以完整的实验教学项目为基础，建设示范性虚拟仿真实验教学项目；–积极探索线上线下教学相结合的个性化、智能化、泛在化实验教学新模式，形成专业布局合理、教学效果优良、开放共享有效的高等教育信息化实验教学项目示范新体系，支撑高等教育教学质量全面提高。
无人机动力性能测试的虚拟仿真实验
无人机动力性能测试的虚拟仿真实验教学①石永康1，万晓燕1，杨西洋2，胡洪媛2，刘腾志2（1.新疆大学机械工程学院，新疆乌鲁木齐830046；2.济南科明数码技术股份有限公司，山东济南250000）一、引言实验教学是“新工科”专业培养创新型人才的重要途径，云计算、“互联网+”、虚拟现实等现代信息技术为“新工科”实验教学提供了全新的教学手段[1，2]。
随着虚拟现实技术的发展，虚拟实验室、虚拟校园[3]、虚拟教室[4]、虚拟图书馆、虚拟实训基地[5]等教学形式涌现在众多教学模式当中。
同时，随着教育事业的蒸蒸日上，各高校也更注重对于实际动手操作能力的培养。
即便现在教学水平与教学设施日趋完善，但依然存在部分学校因设备老旧或没有设备，而把实践课当成理论课讲解，甚至是通过播放短视频的形式让学生自主学习，这些虽然也是一种学习方式，但没有达到实际操作的目的，忽视了理论联系实际的重要性。
就无人机相关专业的学生来说，由于无人机高昂的价格和维护成本，使得学校开展普遍性实训教学成为一种奢望[6]。
实际操作中，需要安全的环境，不但消耗时间长，而且成本过高，危险大，并且由于无人机存在高速旋转的桨叶，在起飞或者降落时容易使传感器损坏或受环境等干扰发生变化，一旦坠机也将是灾难性的损失。
故对无人机的性能进行测试时可采用基于虚拟仿真的测试技术。
本虚拟仿真实验教学项目可代替有风险性的飞行实验，可以促使学生直观理解各个传感器的相关知识，能够充分体现“能实不虚，虚实结合”的教学原则，弥补实体实验教学的不足，有利于提高学校无人机专业的教学效率、教学质量，促使理论与实践相结合，激发学生的兴趣和创新能力，能够推动高校积极探索线上与线下教学相结合的个性化、智能化、泛在化实验教学新模式，支撑高等教育教学质量全面提高[7]。
二、虚拟仿真实验内容设计（一）无人机动力系统整机动力部件一般由4个、6个、8个单独的动力部件组成，这4个、6个或8个单独的动力部件又组成了整个无人机的动力系统，共同协作，实现无人机的起飞降落等相关动作。
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2.临床思维，岗位胜任；
3.医患沟通，人文关怀；
紧紧围绕本节 课内容，提出明确、适当、可达到的教学目标。
清楚本节
课的学习要达到知识目标和能力目标。积极参与到教学互动中。
教学目标确定无论对于“教”和“学”具有更好导向作用。
P-前侧
问题：
1.脑卒中偏瘫患者运动功能有何特点？
2.平衡功能评定方法有哪些?
虚拟仿真实验教学方案
一、实验简介
1.项目背景
传统平衡训练存在枯燥无聊且强调动作分解训练，又存在摔倒风险等安全隐患。患者难以完成训练量与训练强度，易使训练者失去兴趣和信心，而且常规训练的工作量大，易疲劳且效率低。患者自主进行的平衡训练没有经过康复治疗师的专业性指导，因此日常康复训练与医生的康复治疗之间无法顺利配合，也会影响康复的效果和后续的治疗。因此，如何提高患者康复训练时的主动性和积极性，使患者高效完成平衡功能训练已成为亟待解决的问题。VR技术是利用计算机生成逼真的三维视、听等感觉，模拟真实事物的虚拟环境，将康复患者进入丰富多彩、趣味横生的虚拟世界，提升患者康复训练主动参与性，从而提升康复效果。
二、实验教学目标
1.知识与能力
1.1记忆脑卒中偏瘫患者下肢运动功能障碍特点；
1.2运用VR任务导向训练结合偏瘫Brunnstrom分期评定用于偏瘫患者康复训练；
1.3探讨与推测VR任务导向训练对于偏瘫患者平衡功能康复机制；
2.素质与情感态度
2.1科学探索，职业精神：临床案例分析中，探索学科前沿，知识无止境；
1.3训练开始：
虚拟现实系统会首先对受训者的手部动作进行训练，以确保其动作的准确性。随着训练的进行，系统会对受训者的动作进行反馈，以调整受训者的平衡能力。
1.4调整难度：
虚拟现实系统会根据受训者的表现调整训练难度。如果受训者在某一训练阶段表现不佳，系统会降低该阶段的难度，并给予受训者更多时间进行练习。
组织学生讨论后再总结；
演示VR任务导向；
思考分析互动交流小组练习
技能掌握
团队协作
前沿探索
P-后侧
以小组为单位，随机选择1组，使用VR任务导向训练运用于脑卒中平衡训练（模拟患者）。
组织观看
点评总结
认真观看
积极思考
检测学生掌握情况，改进与提升
S-小结
回归话题，拓展延伸：
1.回顾并总结本次课程主要内容；
2.课题互动：
2.4分层递进，过程考核：利用超星学习通教学平台，进行课前、课中和课后多种形式小测试，密切关注学生对知识和技能掌握，及时做出针对性调整。
四、实验教学过程
课前导学
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
明确任务
自主学习
教师利用超星学习通发送课前任务清单：
1.偏瘫患者临床病例；
2.VR任务导向训练介绍；
2.2临床思维，岗位胜任：识图作答，知识运用，主题讨论等，提高分析问题和解决问题能力；
2.3医患沟通，人文关怀：通过案例分析，从医者角度，做好医患沟通，并注意人文关怀；
三、实验教学方法与策略
2.1临床案列导入，以问题为引领:为有效激发学生学习兴趣，本次培训以脑卒中病例为导向，引入层层递进的问题，学生在参与式教学、情景模拟的过程中，帮助学生掌握知识和技能，实现突破重难点。
2.2紧扣一点两线，实现知识与能力融合：一点是指知识点，两线是指线上和线下的有机结合。教学过程中实现理论知识、技能操作、临床运用和职业培养高度融合。
2.3分组讨论，合作探究：将同学分成学习小组，每组分为6~8人，每个小组内学生自身知识和性格有差异，需要互帮互助，即有助于教学目标实现，又有助于培养他们团队协作精神。
2.创新性
2.1智能化康复系统：
通过利用人工智能和大数据技术，构建一个智能化康复训练系统，可以根据患者的反馈和恢复情况，动态调整训练计划，提高训练效果。
2.2沉浸式体验：
利用虚拟现实技术，提供更为沉浸式的训练环境，增加患者的兴趣和参与度，从而提高训练的主动性和积极性。
2.3智能传感器的应用：
在VR设备中加入智能传感器，实时监测患者的运动状态和平衡能力，为训练计划的制定提供更为精确的数据支持。
B-课程导入
案列导入：
这是什么疾病?其平衡功能障碍属于几级？
学习案列，根据问题，进一步思考。
导入引出 话题，可激发学 生的习兴趣。
O-教学目标
知识与能力目标：
1.记忆脑卒中偏瘫患者下肢运动功能障碍特点；
2.运用VR任务导向训练结合偏瘫Brunnstrom分期评定用于偏瘫患者康复训练；
素质与情感目标：
1.5结束阶段：
训练结束后，虚拟现实系统会评估受训者的表现，并提供针对性的建议和改进方案。
2.具体游戏：
2.1采蘑菇：患者采用站立位，任务启动后3D眼镜屏幕上不同位置随机出现蘑菇，当蘑菇闪烁时下蹲即可进行采摘。可根据患者的平衡情况调整蘑菇出现的距离。此任务训练主要针对重心多个方位转移、迈步、重心上下移等平衡能力。依据患者个体情况，7通过调整两脚间的支撑面积及平衡板间隔距离来调整训练难度。
课后推送
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推送文献
练习测试
积极思考
敢于提问
阅读思考
巩固提高
锻炼能力
师生交流
开拓视野
五、实验步骤
1.具体步骤：
1.1准备阶段：
让受训者简单了解虚拟现实（VR）训练系统，询问受训者平时有何兴趣爱好，可以让医生调节适合的场景模式，并告知训练过程中的注意事项。
1.2穿戴设备：
受训者需穿戴特制的虚拟现实头显设备，将带有反光带的一端固定在额头上，调整至舒适且视野清晰。同时，将带有反光贴纸的另一端缠绕在受训者的手腕上，以便系统能够感应受训者的手部动作。
3.问题：
3.1该患者下肢运动功能属于偏瘫患者Brunnstrom分期那一阶段?
该阶段下肢功能康复原则?
教师通过任务清单布置任务，引导学生学习并思考相关问题。
同学通过超星学习通平台预习本次教学主要内容，并提出问题。
通过课前导学为课堂教学做好准备。
课中精学
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
比较传统平衡功能训练与VR任务导向性训练区别与联系；
3.布置作业：
VR任务导向训练作用机制；
回顾总结
课堂互动
拓展延伸
认真聆听
讨论思考
积极参与
归纳总结
对比分析
知识拓展
留有余香
课后固学
教学环节
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
考核评价
知识拓展
1.平台推送课后作业；
2.课后思考题：
VR任务导向训练运用于脑卒中上肢运动功能？
3.平衡功能康复方法包括哪些？
问题设置，层层递进
积极思考
小组讨论
积极回答
评估课程预习情况以及知识掌握
P-参与式学习
1.结合临床案列，引入VR任务导向训练；
2.讨论并总结VR任务导向训练优势和治疗作用；
3.演示VR任务导向训练操作流程；
4.组织学生以小组为单位操作VR导向训练；
5.组织学生讨论VR任务导向训练作用机制；