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。只有合理的虚拟仿真实验,才能被学习者所接受、传播,才能提高学习者的实验能力。徐州VR教学软件开发
对于一个高校的山地地表过程虚拟仿真实验教学中心,其意义虽是为学生提供实验教学服务,但做为高校的重要智库,理应成为科研的原创地。只有在原创性上具作用,才能培养出更高层次的人才。因此,山地环境虚拟仿真实验教学中心团队的建设需以吸纳和培养原创性人才为重点,强化团队中地理学、生态学、地质学等相关领域的山地**的支撑作用,及其对青年教师的指导和带动作用。山地环境虚拟仿真实验教学中的功能以教学为主体,以研究为撑,同时兼备对外提供服务的能力。对于教学而言,可以面向如地理学、生态学、水文学、生物学、地质学、土壤学等多个专业学科的学生,提供实验教学。高职教学软件外包虚拟仿真实验以实验验证理论,理论和实践相结合的方式形成深度学习。
实验教学一直是高校本科人才培养工作中不可或缺的重要组成部分,关系着培养人才的实践能力和创新能力。传统实验是完成具有“代表性”和“普适性”的“规定动作”,极大地制约了对学生动手能力及创新能力的培养。此外,传统实验室的建设经费投入不可小觑,成本太高或根本无法进行实际操作,“投入产出比”往往受到质疑。建设虚拟仿真实验教学中心能有效降低实验成本、扩大受益面、解决质量实验资源共享等问题,为实践教学**提供了新思路。
虚拟仿真实验课程种类少,无法满足不同核专业人才的培养需求。在课程建设中,往往重视软硬件的采购,很少投入资金进行实验项目开发,开展软硬件的学习应用,未能充分发挥虚拟仿真软件对学生实践创新能力培养的作用。缺少虚拟仿真实验课程方面的辅助讲义和教材。尽管高校核专业虚拟仿真实验教学已开展近20年,但由于高校在虚拟仿真实验教学发展中,未能及时做好虚拟仿真实验教学资料的收集整理工作,加上缺少实验教材建设规划以及必要的建设资金投入,造成至今国内核专业虚拟仿真实验教学讲义及教材缺乏,因此积极投入开发实验教材已成为虚拟仿真实验教学的重中之重。界世智能是中国为数不多的率先挺进虚拟现实领域的。
蔬菜溯源系统模拟企业生产管理和蔬菜种植加工的流程,该仿真平台系统分为企业服务器信息模拟、蔬菜种植过程信息采集、蔬菜运输过程信息采集和蔬菜分装销售过程信息采集四个模块。实验将农产品身份编码与生产信息关联起来,在整个产供链中实现各环节的可视化表达,学生即可从农产品养种植加工、运输到零售终端信息进行正向分析,也可实现从食品零售终端到食品养种植相关信息的逆向溯源。实验中学生只有动手操作才能模拟食品信息采集与查询,直观掌握食品安全溯源系统的整个流程与工作原理。虚拟仿真实验使学生进入虚拟仿真实验室就像进入教室一样。南京5G教学软件平台
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虚拟仿真实验教学管理方面。虚拟仿真实验教学涉及到软件、硬件等多个方面,管理较为复杂。一方面,虚拟仿真实验教学建设需以网络建设为依托,但当前多数专业实验人员对网络建设缺少认识,缺乏建设能力;另一方面,现有虚拟仿真教学硬件管理混乱,部分设备存在重复采购,且使用频率低,无法发挥其价值;此外,在实验教学建设中,由于实验课程受学分限制,实验课程往往比理论课时数少,无法保证有充足的时间来锻炼学生实验能力。以南华大学核反应堆热工课程设计为例,目前该课程只能依托实验室局域网开展,学生需要学习FORTRAN语言、数值计算方法及反应堆热工设计等知识,无法使学生在如此短的时间内掌握相关课程知识。徐州VR教学软件开发
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