以现有局域网为基础,扩展网络范围,实现全国范围的实验教学资源共享,使学习者可以不受时间空间的限制开展虚拟仿真实验,以实现虚拟仿真实验教学资源的充分利用。优化实验教学管理。优化实验教学管理是充分发挥实验教学设施,保障实验教学良好运行的重要方式。应利用教学管理软件,管理软硬件教学资源。通过建立网络教学平台,形成师生互动、成绩管理等教学环节,实现虚拟仿真资源的充分利用。完善实验教学管理网站的功能,推行立体化的实验教学管理模式。当今,各高校应充分依托信息技术构建网络教学平台。上海XR教学软件平台
环境工程学的大气污染物控制教学部分,通过动态数学模型实时模拟真??实验现象和过程,让学生在计算机上模拟真实现场操作[6]。如在大气扩散教学中,使用仿真演示大气扩散从零维到三维,从瞬时到连续等多种点、线、面模式,使抽象的知识具体化。又如在碱液吸收二氧化硫的仿真实训中,根据系统的运行状况,选择不同的填料、进气速度、吸收液流量等条件进行操作,系统自动记录实验数据,并计算实验结果。该过程可以进行重复实验,可达到完全掌握实验内容的目的。上海AR教学软件技术开发虚拟仿真可以构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象。
食品生产过程环节众多,各个环节的实践地点相距很远,难以组织学生全程参与到企业及相关研究机构的食品溯源中。食品安全溯源实验针对这种情形而设计,实验模拟农产品在生产、运输、销售过程中的信息采集、传送、读取和查询,综合应用了传感器技术、嵌入式开发技术、智能终端技术、二维码技术、射频识别技术、数据库技术等。仿真平台模拟了两条企业网――生猪溯源模拟系统和蔬菜溯源模拟系统。生猪溯源模拟以猪耳标作为生猪的身份标识,模拟仿真生猪从生产、养殖、运输到销售的整个过程,学生实验后能掌握生猪溯源过程和信息采集读取的关键技术。
然而,在部分高校中,由于受实验教学地位、人才引进政策、师资建设资金等因素的制约,实验教学师资建设无法得到有力的支持。究其原因,一方面是长期以来,受“重理论、轻实践”观念的影响,在高校中实验人员认可度始终低于理论教师,导致多数应聘者或已在职的实验人员不能安心从事实验教学,实验教学人员变换流动快,实验师资队伍不稳定;另一方面,近年来,大多数高校提升了招聘实验室工作人员的条件,许多高校要求应聘实验岗位者须具有博士学位。然而,由于实验岗位社会认可度低、薪酬待遇缺乏吸引力,往往是岗位无人应聘。虚拟仿真实验教学中心能够实现虚实结合、相互补充。
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。虚拟仿真实验可以推动教学发展。上海AR教学软件技术开发
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。上海XR教学软件平台
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。上海XR教学软件平台