美国麻省理工学院为改进传统的物理教学模式,增强学生对抽象概念的理解,自2000年起开始实施MITTEAL(TechnologyEnabledActiveLearning)计划,其目的是以信息技术营造一个以学生为主体,激发主动学习兴趣,彼此合作、高度互动、动手实作、虚拟实验、过程可视的新颖教学环境,体现“教室就是实验室”的理念。该教室空间布局为13张直径约2公尺、可坐9名学生的圆桌,教师讲台位于教室**,教室内配置有无线网络、交互式多媒体设备、多屏投影/摄影系统、3D虚拟仿真实验软件、动态仿真实验平台、桌面实验装置、实验器材以及个人实时反馈系统等。TEAL计划要求采用三维动态显示和二维模拟动画进行教学,通过小组合作、实验分析辅之计算机仿真呈现的方式,使学生形象、直观地理解诸如电场、磁场等抽象概念并消化产生学习上困难的知识。虚拟仿真对系统的结构、功能和行为以及参与系统控制的人的思维过程和行为进行动态性、逼真的模仿。四川医疗虚拟仿真
Access 数据库应用课程基于OBE 理念的六维教学目标组织教学内容,将思想***教育、学科前沿知识、行业产业发展有机融入教学内容,构建价值塑造—知识探究—能力培养三位一体的内容体系;充分利用线上线下教学手段的多样性,形成“课前自主导学、课中知识内化、课后拓展提升”的教学实施流程。课程对传统教学内容进行重塑,采用“问题导引、项目导学”的教学模式,发挥教师“导读、导听、导思、导做”的作用,扮演好“导学、督学、助学及促学”的角色,充分利用线上线下教学资源,采用多样性的教学手段,形成“课前自主学习、课中知识内化、课后拓展提升”的教学实施流程。上海教育虚拟仿真系统仿真技术是用一个系统模仿另一个真实系统的技术。
虚拟仿真实训教学是专业知识与信息技术深度融合的产物,利用虚拟现实和仿真技术充分克服学校教学和企业实践对人才培养的短板,充分发挥双方的优势。一方面,校企合作可以将企业实际项目引入实训教学,使教学培养目标和企业人才需求的目标协同一致;另一方面,通过虚拟仿真,让教学对象沉浸到创建的虚拟现实环境中,成为参与者,并且可以实现与多种传感器、多维化信息的环境发生交互,而从中得到感性和理性的认识,进而深化概念、产生新意和构想。现实企业实践受到物质条件、时间、空间等很多外在限制因素的影响,很难达到深层次的人才培养要求,因此虚拟仿真所构建的实训教学突显出传统实践中难以比拟的优势。
传统实践教学体系中的实验室和实训基地会随着工程技术和工艺的革新面临落伍甚至淘汰,难以改造或者重复利用。实践教学的教材更新周期性明显,内容相对滞后于现行规范和实务。受资金、政策等因素所限,一些新工艺新技术新材料在欠发达地区推广应用往往明显滞后。从教学效果出发要求实践教学中的软件和硬件不断更新,应**或跟随现实应用的先进水平,虚拟仿真系统具有易扩充和易改进的优势,以软件升级更新,提升实训项目技术水平,充实实训内容,便于实践教学体系的及时更新升级,有力地保障了实践教学效果。虚拟仿真是指利用计算机生成三维动态实景。
依托全国高校实验室工作研究会、实验教学指导会、实验室建设指导会,组织相关高校、科研院所、企业**持续开展虚拟仿真实验教学资源建设和开放共享机制的研究,制定资源技术标准、管理信息系统对接方案以及开放共享管理规范。将虚拟仿真实验教学资源作为高校仪器设备资源的重要组成部分,在高校仪器设备资源共享系统管理中心(CERS管理中心)增设虚拟仿真实验教学资源管理办公室,促进高校与企业、高校之间交流合作,协调不同责任主体承担任务和利益分配,推进虚拟仿真实验教学资源开放共享。基于CERS网络平台建设虚拟仿真实验教学资源信息系统,实现信息发布、校级平台对接、资源整合与准入、资源信息数据库、综合考核评价等功能,推动全国高校建成符合开放共享服务要求的校级信息平台,并通过国家实验教学示范中心网站、**电化教育馆资源平台进行信息发布和资源同步推送,消除资源孤岛,形成多层次的共享服务体系。虚拟仿真软件中可以根据实际需要自行搭建场景。广州工业虚拟仿真软件
学生可能是比较为需要的虚拟仿真平台的群体。四川医疗虚拟仿真
实验教学是教学活动的重要环节之一,与之相辅相成的是课堂理论教学。理论教学中的内容可以通过实验的方法进行科学验证或展开演绎,这样不仅能加深学生对理论知识的了解和掌握,同时在实验过程可以培养学生的创新意识和科学严谨的作风。但是有的时候,某些实验由于环境、经济等因素的限制,不方便在真实环境中完成实验,虚拟仿真技术可以在这种情况下应用。通过进行虚拟仿真实验项目的设计达到对学生创新意识的培养,引导学生主动进行科学研究探索。四川医疗虚拟仿真
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