鉴于学生对消防灭火实际操作知识的匮乏,以及经验的欠缺,因此,需要通过实际动手训练来提高学生实践能力,以便日后能从容应对各种危机情况。由于火灾本身是一个很难控制的事件,其危害性巨大,扩张速度迅猛,稍有不慎即可对人们的生命财产造成严重损失,因此,通过实际引发一场火灾来进行扑救,达到训练的目标自然是非常不可取的。但学生终究必须是要掌握消防灭火技术,如何连接理论知识和实际扑救之间的纽带,达到训练的目标,就成为了必须解决的问题。为解决理想与现实之间的矛盾,虚拟现实技术显得尤为合适。虚拟仿真实验允许学生在网络虚拟环境中进行实验,不依赖于具体的实验室和实验仪器。天津物联网教学软件定制
加强教学师资建设,提升教学队伍水平。提升实验教学地位。建立实验教学课题专项申报制度,正确引导实验教学创新,提升实验教学地位;明确实验教学建设方案,适当提高实验课程的学分比例,增加实验课时数量,确保实验教学拥有充分的实验。建立实验教学团队。健全实验人员引进政策,积极从国内高校和科研院所引进高素质人才充实到实验教师队伍中,健全实验人才队伍;建立实验室人才建设资金,建立健全虚拟仿真实验教学团队。利用学校人才培养与引进的相关政策积极支持实验教师继续学习和深造,提高学术和业务水平。江苏虚拟现实教学软件技术随着相关软件的产生和信息化程度的提高,使网络3D虚拟仿真实验的传播成为可能。
当前,云计算、大数据、物联网、移动计算等新技术逐步广泛应用,教育部《教育信息化“十三五”规划》明确提出:“ 积极利用云计算、大数据等新技术,创新资源平台、管理平台的建设、应用模式……深化信息技术与教育教学的融合发展。结合多年教学实践经验,我们认为:应充分依托信息技术构建网络教学平台,以解决现行教学体制下学生人数多、教师数量少、学时受限、动手操作不够等实验教学问题。近年来异军突起的物联网虚拟仿真技术,是应用信息技术解决农业高校实验教学存在问题的可行途径。
缩短实验周期。有些分子实验周期较长,学生在课堂上很难完成。例如Southern杂交,其实验包括基因组DNA制备、DNA限制酶切、DNA消化产物的琼脂糖凝胶电泳、DNA转移、探针标记、杂交和洗膜检测等步骤,每一步都需要很长时间,整个实验过程需要两天甚至几天的时间。虚拟仿真实验则可以避免此类问题的发生。教师可以将这类周期性长的实验设计成虚拟实验,不但可以减少实验等待时间,使实验过程变得清晰紧凑,还可以让学生在实际实验操作过程中有的放矢,进而提高实验教学效率。网络3D虚拟仿真实验以其高度仿真的视觉感受成为了实验教学信息化的主要研究方向。
传统的实验教学耗费资源与设备,存在实验经费的制约。虚拟仿真技术的运用,使实验仪器和设备投入使用后不产生实际的实验损耗,边际成本趋近于零,是降低实验室建设和管理成本的重要途径。虚拟仿真平台是现代信息化技术与教学内容深度融合的产物,[6]物联网虚拟仿真平台介入模拟仪器设备的功能和作用,丰富了实验教学资源,实验中学生能够感受实际工作,有相当多的动手操作机会。另一方面,传统的实验教学要控制实验变量和仪器参数的复杂程度,以保证整体实验项目能够开展,而仿真系统则允许学生以较为自由的尺度改变系统参数,再通过交互式和可视化的显示,评估这些改变对系统的影响,有助于反思自己的实验过程,形成元认知。虚拟仿真实验教学需要依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术。国家虚拟仿真教学软件培训
物联网是伴随着互联网、传感器等信息技术发展而逐渐成熟的科技产物。天津物联网教学软件定制
分子生物学进入发展的快车道,许多先进技术相继出现,分子生物学的理论知识已渗透到生物学的诸多领域。由于分子生物学具有微观性和抽象性的特点,在教学过程中须通过实验操作来形象地展示其理论和技术,所以分子实验在该课程教学中具有非常重要的地位[1]。随着计算机、互联网的发展,虚拟仿真技术开始崛起,它是一种人工模拟三维仿真环境的综合性集成技术。由于操作简便、安全性高、成本低及场景逼真生动等优点,虚拟仿真实验已逐步渗透入高校的实验教学。至2013年以来,国家教育部便积极开展了国家虚拟仿真实验教学中心的建设工作[2]。如何将虚拟仿真技术引入分子生物学实验教学,完善现有实验教学的不足,提高学生的积极性和创新能力,增强实验教学效果,已成为高校急需解决的教学课题。天津物联网教学软件定制
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