虚拟仿真教学的应用现状、特点及开展建议论文

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虚拟仿真技术在数字电路课程改革实践中的应用研究

虚拟仿真技术在数字电路课程改革实践中的应用研究

二 计算机虚拟仿真 技术
虚拟现实 ( r aRely Viu l ai )技术 ,简称 VR,涉及 计算机 t t
图形 学 、 人 机 交 互 技 术 、 传 感 技 术 、 人 工 智 能 等 多 个 领 域 。 它 由计 算 机 硬 件 、软 件 以 及 各 种 传 感 器 构 成 的 三 维 信 息 的 人 : 境 — — 虚 拟 环 境 ,可 以逼 真 地 模 拟 现 实 世 界 ( 至 是 不 r环 甚 存 在 的 ) 的 事 物 和 环 境 , 人 投 入 到 这 种 环 境 中 , 立 即有 “ 亲 临其 境 ” 的感 觉 , 并可 亲 自操 作 , 与 虚 拟 环 境 进 行 交 互 【。 1 J 计算 机 虚拟 仿真 技术 ,是在 多媒 体技 术 、虚拟 现 实技 术 与 网络通 信技 术等 信 息科 技迅 猛发 展 的基础 上 ,利 用计 算 机 技 术 将 仿 真 技 术 与 虚 拟 现 实 技 术 相 结 合 , 是 … 种 更 高 级 的 仿 真 技 术 。 虚 拟 仿 真 技 术 以构 建 全 系 统 统 一 的 完 整 的 虚拟 环境 为 典型 特征 , 并通 过虚拟 环 境集 成与 控制 为 数众 多 的 实 体 。 实 体 可 以 是 模 拟 器 , 也 可 以 是 其 他 的虚 拟 仿 真 系 统 , 更 多 的 是 计 算 机 。 实 体 在 虚 拟 仿 真 软 件 所 提 供 构 建 的环 境 中 相 互 作 用 , 以 表 现 客 观 世 界 的 真 实 特 征 。 虚 拟 仿
仿真技术应用到课堂教学和实验环节 中,实现 实验教学的高层 次 目标 ,有效地提高教学质量 。 【 关键词 】虚拟仿真 ;数字 电路;课程 改革 ;教学方法 【 中图分类 号】G 2 40 【 文献标识码 】B 【 论文编 号】1 0- 8 9 (0 0 7 l7 4 0 9 0 7 2 1 )0 —0 4 —0

基于虚拟仿真技术的药代动力学实验教学体系

基于虚拟仿真技术的药代动力学实验教学体系

基于虚拟仿真技术的药代动力学实验教学体系缪明星,刘李(中国药科大学药学院,江苏南京210009)摘要:本研究旨在基于虚拟仿真技术的药代动力学实验教学体系,为候选药物成药性评价中药代动力学评价提供人才培养的创新模式,并引领国內药代动力学虚拟实验教学改革的方向,最终为我校培养综合型的药学专门人才提供有力保障拟解决的关键问题。

关键词:药代动力学;虚拟仿真;教学体系中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:2095-5375(2021)05-0347-003doi:10.13506/ki.jpr.2021.05.015Experimental teaching system of pharmacokinetics based on virtual simulation technologyMTAO Mingling,LI[Li(Pharmacy College,China Pharmaceutical University,Nan/ing270009,China)Abstract:The purpose of this study is to provide a pharmacokinetic experimental teaching system based on virtual sim­ulation technology, to provide an innovative model for personnel training for pharmacokinetic evaluation of drug candidate drug evaluation, and to lead the direction of domestic pharmacokinetic experimental teaching reform.T he training of compre­hensive pharmacy professionals in our school provides a strong guarantee for the key problems to be solved.Key words:Pharmacokinetics;Virtual simulation;Teaching system《药物代谢动力学》是我校药物分析、药理学和药物化学等专业四年级本科生的一门必修课[1]。

虚拟实验的设计与实现

虚拟实验的设计与实现

虚拟实验的设计与实现虚拟实验是网络课程的重要组成部分,也是开发与设计的难点。

本文在分析虚拟实验的特点、使用现状及虚拟实验系统构成的基础上,提出了利用仿真软件设计开发综合性、设计性虚拟实验的方案。

采用该方案,具有灵活性、鲁棒性、动态匹配性好、共享方便等特点,便于实验的灵活变更与快速实施。

以数字电路课程为例,给出了设计中的关键技术和相关实现结果。

标签:虚拟实验;网络课程;数字电路;远程教学实验教学作为高等学校教学体系的重要组成部分,对培养学生的创新意识、动手能力、分析问题和解决问题能力有着不可替代的作用。

为满足培养具有高素质、创新能力的人才要求,实验教学在不断地进行着改革,实验教学内容向综合型、设计型转变,由此各种教学媒体被引进到实验教学中来,特别是虚拟实验,对传统实验教学产生了越来越大的影响。

在网络课程的实验中,学生可根据自己的实际情况确定实验内容、安排实验进度,学生自主学习的空间不断扩大,主体地位明显提高,从而满足了社会群体协同学习和个体独立性学习的需要。

但这种新型的实验教学模式的充分实现,必须依托质优量足的虚拟实验作为条件支撑,而目前虚拟实验的开发设计还存在着一些问题。

如何才能设计开发出内容科学、实时和交互功能强、参数变更灵活的虚拟实验,是当前虚拟实验教学中亟待解决的一个问题。

一虚拟实验的特点及设计现状虚拟实验的教学,既有与网络课程的教学特点共通之处,如时空的疏离性、资源的共享性、活动实施的机动性、学习行为的自主性等,又有其自身的特点。

虚拟实验过去一直被称作思想实验(thought experiment),那是因为过去受客观条件所限,这样的实验只能在人的头脑中进行。

现在一般认为,虚拟实验是以科学实验为基础,以逻辑推理为根据,以计算机及网络技术为支撑,所实现的揭示客观过程或现象的本质联系和规律的一种科学认识方法[6]。

以数字电路实验为例,说明虚拟实验与传统实验的区别。

传统的数字电路实验室使用的实体实验仪器一般由3个功能模块组成:信号的采集与控制模块、信号的分析与处理模块、结果的表达与输出模块。

虚拟现实技术及其应用

虚拟现实技术及其应用

虚拟现实技术及其应用学号姓名班级内容摘要:虚拟现实技术的发展史,虚拟现实技术的概念,虚拟现实技术的特征,虚拟现实系统的分类,虚拟现实技术的应用领域,虚拟现实技术的研究现状。

关键词:Virtual Realit系统、计算机、交互性、模拟仿真一、虚拟现实技术的发展史虚拟现实技术(Virtual Reality)简称VR技术,是20世纪末逐渐兴起的一门综合性信息技术,融合了数字图像处理、计算机图形学、人工智能、多媒体、传感器、网络以及并行处理等多个信息技术分支的最新发展成果。

1929年,Edward Link设计出用于训练飞行员的模拟器1956年,Morton Heilig开发出多通道仿真体验系统Sensorama1965年,Ivan Sutherland发表论文“Ultimate Display”(终极的显示)1968年,Ivan Sutherland研制成功了带跟踪器的头盔式立体显示器(Head Mounted Display,HMD)1972年,Nolan Bushnell开发出第一个交互式电子游戏Pong1977年,Dan Sandin、Tom DeFanti和Rich Sayre研制出第一个数据手套——Sayre Glove20世纪80年代,美国国家航空航天局(NASA)组织了一系列有关VR技术的研究:1984年,NASA Ames研究中心的M.McGreevy 和J. Humphries开发出用于火星探测的虚拟环境视觉显示器;1987年,Jim Humphries设计了双目全方位监视器(BOOM)的最早原型。

1990年,在美国达拉斯召开的Siggraph会议上,明确提出VR技术研究的主要内容包括实时三维图形生成技术、多传感器交互技术和高分辨率显示技术,为VR技术的发展确定了研究方向。

从20世纪90年代开始,VR技术的研究热潮也开始向民间的高科技企业转移。

著名的VPL公司开发出第一套传感手套命名为“DataGloves”,第一套HMD 命名为“EyePhones”。

虚拟实验室在电子技术教学中的应用研究

虚拟实验室在电子技术教学中的应用研究
本 论 文 属 于 湖 南环 境 生物 职 业 技 术 学 院 院 级课 题 《 子 类课 程 中虚 拟 实验 室 的 建设 研 究》 题 编 号 J9 0 电 课 0-7
福 建 电

2 1 年第 4期 0 1
美 国更是 在美 国科学 基金会 和美 国国家科 学 研究 顾 问 研究 、分析 并对这 几种 电路模 型结 构特 点 和输 出参 数 委 员会所 属 的计算机 与远 程通信 部 的组织 下投 资建造 提 出问题 .然后 老师在 理 论课 上从 理论 上进行 讲解 和 了适 合各 个学 科 、各个 部 门所需 要 的大量 的虚拟 实验 分析 .得 出能达 到尽 可能 大 的输 出功率 和尽 可能 高 的
我 回顾 .设计并 验证 几种 功率 放 大 电路 模 型的工作 原
理 和输 出参 数 .在试 验 中验证 互 补功 率放 大电路 的表
现 。这样先 进行 研究 性实 验演 示学 习 . 生 积极思 考 , 学 瓦罗大 学 的远 程教育 虚拟 实验室 等 在 国内 .虚 拟实 验室 也越 来越 受 到各 个研 究 机构 再 由 教 师 进 行 理 论 指 导 。 生 在 整 个 虚 拟 实 验 教 学 中 , 学
室 别 的 国家也是 如此 , 识到虚 拟实 验室 巨大 的功效 认 之后 .西 方 国家也开 始研 究和建 造 虚拟 实验 室来 满 足 各 种科技 研究 比如说德 国汉若 威 大学 的 自动 化虚 拟 实验室 . 西班 牙大学 的 电子仪器 虚 拟实 验室 . 大利 帕 意
转换效 率 的功率 放大 电路 的最佳 电路模 型是互 补功 率 放大 电路这 一结论 最 后 在虚 拟实 验 系统 中由学生 自

理论 知识 和实 际动手 能力 联 系起来 的最好 方 法 在是 表现 。 组人 做实验 . 往 只有个 别 同学 能熟 练掌 握实 一 往 理 工科 的教学 中 , 量的实 践环 节是 非 常必要 的 在 电 验 内容 和实验 仪器 的使 用 . 他 同学都在 旁边 观看 . 适 其 实 子技术 教学 中 .学生通 过在 课 堂 的理论 学 习积 累 了大 际 效 果 不 好 。 量 的理论知 识 . 各种 电子 元 器件有 了初 步 的认 识 . 对 对 第四、 实验 内容有 限 。 因条件 限制 . 部分 学校 开 大 电子 电路和 设备 的工作 原理 有 了一定 的 了解 但是 这 设 的 实验课 程都 是验 证性 实验 .很少 有学 校能让 学生 些 都 只是 理论 层 面的东 西 .他们 还需 要 把学 到 的知识 独 立 自主 的进行 实验研 究 、 索 。 探 到实际 去验证 .这 样才 能 了解 电子元 件 的结 构特 点 以 虚 拟 实 验 室 的 出 现 给 这 些 问 题 带 来 了 解 决 的 办 及认 识 因为这 些特点 而在 实 际 中表现 出来 的各种 物理 法 。 拟 实验是 以计 算机 为基础 的 E A仿 真技术 和虚 虚 D 现 象 .才 能通过 亲 自操作 各 种实 验设 备 来掌 握 电子仪 拟 仪 器 技术 为实 验 平 台 的实 验方 式 . .虚拟 实 验 室 器 的操作 方法 以及 它们在 测 量不 同实 验对 象所 需要 的 fiu la ) v ta l ”的概 念是 由美 国弗 吉尼 亚大 学( nvri r b U iesy t 特定 的操作 方式 o i ii1 教 授 威 廉 . 尔 夫 ( la l 于 18 f r na的 Vg 沃 Wiim Wof l ) 99 传 统 的实验 教 学就 是 在实 验 室里 面让 学 生通 过 对 年 首先 提 出 的 .它描 述 了计 算 机 网络 化 的虚拟 实验 室 各 种现 实 的电子仪 器 和设备 的亲 自体验 、操 作 来加 深 环 境 。 力 于构筑 一个综 合 不 同工 具和 技术 的信 息化 、 致 理论和 实际 的联 系 。 是 . 但 由于教 学规 模 的扩大 和实 际 网络化 的集 成环境 . 在这 个环 境里 . 户可 以非常 有效 用 生 产技术 的发 展 .传 统 的实 验教 学方 式 已经 逐渐 不 能 地利 用世 界上 分布 的各种 数 据 、 信息 、 仪器设 备及人 力 满 足实际 教学 的需要 . 主要是 由以下原 因造 成 的。 这 等资 源 通过 虚拟 实验 室几乎 可 以完 成所 有 的传统 的 第一、 实验 设 备有 限 。 经费 限 制严 重 。 电子 实验 硬件 实验 。本 文从 虚拟实 验 室的特点 和虚拟实 验 室在 受 室 的建设 需要大 量 的实验 仪器 和实 验 物资 .而 这些 实 实际教 学 中的作用 等 方面加 以 阐述

虚拟仿真实验教学对学生学习效果的影响研究--基于35项实验和准实验研究的元分析

虚拟仿真实验教学对学生学习效果的影响研究--基于35项实验和准实验研究的元分析

虚拟仿真实验教学对学生学习效果的影响研究* ——基于35项实验和准实验研究的元分析田元周晓蕾宁国勤[通讯作者]姚璜陈迪(华中师范大学教育信息技术学院,湖北武汉430079)摘要:基于2010~2020年间国内外期刊上发表的35篇相关实验与准实验研究所得数据,文章采用元分析方法探讨了虚拟仿真实验教学对学生学习效果的影响,结果显示:此教学方式有助于提升整体的学习效果;对医学、物理、数学和科学学科具有显著的正向影响;相较于中小学学习,其更能促进大学生的学习效果;学生对于陈述性知识的掌握程度大于程序性知识;无相关基础知识的学生在学习时效果更好;4~7周的学习时长效果最好。

基于以上结果,文章从虚拟仿真实验教学建设、学科常态化普及和形式多样化探索、学生发展规律适配、系统化评价等方面提出建议,以期为未来开展虚拟仿真实验教学提供参考,并推动虚拟仿真教学环境的建设与发展。

关键词:虚拟仿真实验教学;学习效果;元分析【中图分类号】G40-057 【文献标识码】A 【论文编号】1009—8097(2021)08—0042—08 【DOI】10.3969/j.issn.1009-8097.2021.08.0052019年,教育部发布《教育部关于一流本科课程建设的实施意见》,明确提出要在三年内完成1500门左右国家虚拟仿真实验教学一流课程的认定工作[1]。

国家对于虚拟仿真实验教学环境构建的重视与支持,推动了我国虚拟仿真实验环境的建设与蓬勃发展,但对于此教学方式对学生学习效果的影响还没有形成统一定论,目前呈现两种趋势:①认为此教学方式对学生学习效果具有显著促进作用。

例如,Moazami等[2]对35名牙科医生分别采用传统教学和虚拟仿真实验教学,得出后者比前者更有效的结论;Chao等[3]采用虚拟仿真实验教学的方式带领高中学生认识气体规律,发现使用此教学方式的学生对于某些概念的理解优于传统的学生;②认为此教学方式对学生的学习效果不具有显著促进作用。

虚拟现实技术的发展

虚拟现实技术的发展

虚拟现实技术的发展
90年代,迅速发展的计算机硬件技术与不断改进的计算机 软件系统相匹配,使得基于大型数据集合的声音和图象的实时 动画制作成为可能;人机交互系统的设计不断创新,新颖、实 用的输入输出设备不断地进入市场。而这些都为虚拟现实系统 的发展打下了良好的基础。
例如1993年的11月,宇航员利用虚拟现实系统成功地完成 了从航天飞机的运输舱内取出新的望远镜面板的工作,而用虚 拟现实技术设计波音777获得成功,是近年来引起科技界瞩目 的又一件工作。
(6)华盛顿大学华盛顿技术中心的人机界面技术实验室(HIT Lab)在新概念 的研究中起着领先作用,同时也在进行感觉、知觉、认知和运动控制能力的研 究。HIT现已将VR研究引入了教育、设计、娱乐和制造领域。
(7)Dave Sims等人研制出虚拟现实撤退模型来观看系统如何运作。当前, 这一模型已在维加斯的虚拟购物商场中得以运用。
实系统中人机交互操作。
(4)基于自然方式的人机交互设备: 应用手势、体势、眼神以及自然语言的人机交互设备,
常见的有数据手套、数据衣服、眼球跟踪器及语音综合识 别装置。
虚拟现实系统硬件配置示意图:
几种常用的虚拟现实设备:
高性能图形计算机
头盔
眼镜
三维显示器 三维鼠标
环形屏幕
手套
虚拟现实的应用领域:
虚拟现实(VR)技术是20世纪90年代以来兴起的一种新型信 息技术,它集多媒体、网络技术、传感技术等多种先进技术为一体, 是当今前景最好的计算机技术之一。
几种虚拟现实
虚拟环境
虚拟房间
虚拟汽车
虚拟人
虚拟现实技术的发展
1965年,Sutherland在篇名为《终极的显示》(The Ultimate Display) 的论文中首次提出了包括具有交互图形显示、力反馈设备以及声音 提示的虚拟现实系统的基本思想,从此,人们正式开始了对虚拟现 实系统的研究探索历程。

毕业论文外文翻译--虚拟现实技术的发展过程及研究现状(适用于毕业论文外文翻译+中英文对照)

毕业论文外文翻译--虚拟现实技术的发展过程及研究现状(适用于毕业论文外文翻译+中英文对照)

虚拟现实技术的发展过程及研究现状虚拟现实技术是近年来发展最快的技术之一,它与多媒体技术、网络技术并称为三大前景最好的计算机技术。

与其他高新技术一样,客观需求是虚拟现实技术发展的动力。

近年来,在仿真建模、计算机设计、可视化计算、遥控机器人等领域,提出了一个共同的需求,即建立一个比现有计算机系统更为直观的输入输出系统,成为能与各种船感器相联、更为友好的人机界面、人能沉浸其中、超越其上、进出自如、交互作用的多维化信息环境。

VR技术是人工智能、计算机图形学、人机接口技术、多媒体技术、网络技术、并行计算技术等多种技术的集成。

它是一种有效的模拟人在自然环境中视听、动等行为的高级人机交互技术。

虚拟现实(Virtual Reality ):是一种最有效的模拟人在自然环境中视、听、动等行为的高级人机交互技术,是综合计算机图形技术、多媒体技术、并行实时计算技术、人工智能、仿真技术等多种学科而发展起来的20世纪90年代计算机领域的最新技术。

VR以模拟方式为使用者创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维图像世界,在视、听、触、嗅等感知行为的逼真体验中,使参与者可直接探索虚拟对象在所处环境中的作用和变化;仿佛置身于虚拟的现实世界中,产生沉浸感(immersive)、想象(imaginative和实现交互性interactive) 。

VR技术的每一步都是围绕这三个特征而前进的。

这三个特征为沉浸特征、交互特征和构想特征。

这三个重要特征用以区别相邻近的技术,如多媒体技术、计算机可视化技术沉浸特征,即在VR提供的虚拟世界中,使用户能感觉到是真实的进入了一个客观世界;交互特征,要求用户能用人类熟悉的方式对虚拟环境中的实体进行观察和操纵;构想特征:即“从定性和定量综合集成环境中得到感性和理性的认识:从而化概念和萌发新意”。

1.VR技术发展的三个阶段VR技术的发展大致可分为三个阶段:20世纪50年代至70年代VR技术的准备阶段;80年代初80年代中期,是VR 技术系统化、开始走出实验室进入实际应用的阶段;80年代末至90年代初,是VR技术迅猛发展的阶段。

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虚拟仿真教学的应用现状、特点及开展建议论文
随着现代计算机技术的飞速发展,信息技术正迅速改变人类的生活和生产方式,也迅速改变着高等教育的教育方法和教育手段。

虚拟仿真是一种利用计算机创建和模拟现实活动的技术。

虚拟仿真教学就是利用计算机软硬件组建的一个系统平台来创建各种虚拟现实来模拟真实环境,并根据真实环境中的理论和实际操作情况在虚拟的环境中进行操作、验证、设计、运行等的教学方式,可以通过多种媒体手段实现教学活动的沉浸性和交互性。

教学活动利用虚拟仿真技术调动学习者的听、视、触等各种感官,接受并反馈与相关知识信息,从而激发学生的学习兴趣和创新意识,开展自主探索、勇于创新的学习活动。

虚拟仿真技术教学不仅是一种新的教学方法和教学手段,更是发展教育现代化、智能化的基础技术,可以通过虚拟现实和仿真技术,提高学习效率和学习者的主观能动性。

计算机虚拟仿真教学可以在教学教育活动中发挥积极作用,大大推动了教育现代化的进程和发展。

一、虚拟仿真教学的应用现状
虚拟仿真教学已经得到教育主管部门和教育机构的关注,并在一定程度上得到了推广和应用。

教育部近年下发的文件中分别提到"要充分利用现代信息技术,开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验…"、"高度重视实践环节,提高学生实践能力…"、"把信息技术作为提高教学质量的重要手段…""、要进一步培养和提高教师制作和使用多媒体课件、运用信息技术开展教学活动的能力,培养和提高本科生通过计算机和多媒体课件学习的能力,以及利用网络资源进行学习的能力…".这些文件从总体上为虚拟仿真教学提供了发展导向。

2008 年成立了"中国教育仿真技术专业委员会",共有 10余所高校参与组织筹建工作。

委员会成立后,就确定推广现代信息技术应用到现代教育中,提出提高多媒体课件制作技术水平、有效开展多媒体教学活动、利用网络进行远程教育等方式提高教学效果和效率。

二、虚拟仿真教学的特点
首先,在技术上虚拟教学具有虚拟和仿真现实的特点。

一方面教学和实验活动可以通过虚拟现实让学习者可以摆脱时间和空间的限制,可以将虚拟教育和现实教育融合在一起,实现虚拟实验室、虚拟现场、虚拟场景、虚拟图书馆等,不仅仅可以让学习者身临其境,而且可以通过网络教学的方式,让学习者在任何地方都可以接受学习;另外一方面,可以通过仿真现实来展现各种理论和各种实验过程,让学习者快速通过仿真学习到相关知识点,并同时可以高效的进行反复实验和论证,极大的提高了掌握和熟悉知识点的效率,此外还可以让学习者避免一些有危险性的实验操作。

其次,在教育理论上来分析,虚拟仿真教学具有符合构建注意学习理论和情境认知理论的特点。

认知心理学中的构建主义的核心就是以学习者为核心开展教学活动,强调学习者的积极主动性;情境认知理论的核心是学习者的学习行为是以知识点是如何应用在现实中来进行的,学习活动要完全建立在现实应用的基础上。

虚拟仿真教学实现了教与学、学与学之间的互动,以及理论知识点和实践的有效结合。

(一)虚拟仿真教学具有的优势
1. 有利于学习者理解和掌握课程难点重点
教学活动中学习者被动受教和主动参与和互动有本质区别,亲身经历和动手去做有更好的教学效果。

在传统教学中,很多理论抽象的知识很难准确的`描述出来并让学习者真正理解掌握,通过虚拟仿真教学手段,比如用多媒体动画模拟演示的形式,可以直观动态的将知识点展示出来,各种难点重点也可以通过仿真实验的方法,让学习者在虚拟仿真环境中自己动手去感受各种变化和各种过程,可以根据每个人自身的情况,对自己未理解掌握的内容反复进行演示和仿真,观察出现的各种现象,大大提高教学质量。

2. 有利于学习者自主学习,提高学习者的积极性
采用虚拟仿真教学,教师不再和传统教学模式一样灌输知识给学习者,而是学习活动的组织者、指导者和监督者。

传统教学中都是通过老师的讲述和实际实验操作来教授知识,虚拟仿真教学强调学习者的主体性,学习者可以自主选择时间、地点和内容进行学习,可以不必在实验室操作繁琐昂贵的实验设备,能自主的进行仿真实验,自主进行调试,这就实现了教育活动的差异性。

另外,通过虚拟现实,把学习者引入到生动、有趣、直观的教学环境中,大大提高了学习者的积极性。

3. 有利于高效、安全、便捷的开展学习活动
虚拟仿真教学可以不受时空的限制,有时候只要一台笔记本就能实时进行教学活动。

虚拟仿真实验让原来现实中繁琐的实验准备、设备调试、实验操作的实验过程变得简单高效,比如测试一种电子电路,现实中往往要花费很多时间在操作工作上,而且可能由于误操作产生结果错误,影响实验进度。

而通过仿真模式,在电脑中应用仿真软件进行测试和实验,很快就能验证理论设计,并且结果直观,又能快速调整方案,重新验证。

此外,很多实验和实训活动具有一定的安全隐患和危害,虚拟仿真实验,可以避免人身安全事故并减少设备的损坏和磨损。

(二)尚存在的问题
1. 虚拟仿真教学软硬件要求较高
开展虚拟仿真教学需要有一套虚拟仿真教学平台和系统,在软件和硬件方面都有较高要求,相对于传统教学,初期建设费用较高,而且不同的专业和课程对虚拟仿真平台的要求都不一样,这样就需要建立多套差异化系统。

即使是简单的实现虚拟仿真教学,也需要建立多媒体教室和开发出相应的多媒体课件和仿真软件,需要学校更多投入和较高的教师素质。

2. 教师的主导性弱化
和传统教学不同,虚拟仿真教学即使没有教师参与也能进行教学活动,这就使教师在虚拟仿真教学中失去了教学活动的主体地位,可能让教师缺少教学活动的积极主动性,出现对学生的学习过程监督管理不到位,而且教学活动的开展由软件系统引导,教师缺少主动干预和与学习者的互动,造成教师的主导性弱化。

3. 学习者学习目标可能偏离
和传统教学比较,虚拟仿真教学活动虽然让学习者的主动性和自主性大幅提高,但是学习者的自主学习往往缺乏目的性,比较随意,同时由于用虚拟仿真代替了传统实验,也大大降低了学习者的动手实践能力。

如果缺乏教师的管理和指导,很可能不能完全达到理论和实践教学目标。

三、开展虚拟仿真教学的建议
四、结束语
当今科学技术和教学手段日新月异、层出不穷,虚拟仿真技术在高校教学中的应用已经对教学观念,教学手段、学习方法的变革产生了巨大的促进作用,我们要以现代教育思想为依托,实现虚拟仿真技术和现代教学活动的完美结合、扬长避短及相互促进。

应用虚拟仿真技术开展教学改革是为未来高校教育发展的必然方向。

参考文献:
[1]张俊,欧阳荣。

加强我国高职院校计算机远程教育的对策[J].科技创新与应用,2012(7 中):272.
[2]胡小强。

虚拟现实技术基础与应用[M].北京:北京邮电大学出版社,2009.
[3]胡晓辉,徐也可,刘文杰。

多媒体课件中的动画素材制备研究[J].科技广场,2011,10(11):140-143.
[4]张华。

仿真技术在模拟电路教学中的应用研究[D].山东师范大学,2011.
[5]李松湘。

虚拟仿真技术在电子技术课程教学中的应用研究[D].湖南师范大学,2012.
[6]严慧萍。

虚拟仿真在中职实训教学中的应用研究[D].福建师范大学,2014.。

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