山地环境是一个复杂的巨系统,其中涉及到自然、人文、经济社会诸方面各种要素、过程及其相互作用。山地环境的复杂性具体体现在三个层面:一是环境要素宽泛,包括水、土、气、生、人等与地表有关的自然和人文因素,这些因素在地表过程上会产生复杂的耦合效果;二是环境过程的尺度效应,对于某一具体过程来讲(如水土流失),不同的尺度下,其影响因素和影响机制均不相同;三是山地地貌的复杂性,山地复杂地貌相对于平原、丘陵地貌具有更大的坡度和地形分异,所以对外界驱动力表现出更大的敏感性,其地表过程往往更为剧烈和复杂。虚拟仿真实验教学中心是以“以实为本、以虚补实、虚实结合”和“安全、开放、共享”为原则!上海工业教学软件建设方案
消防虚拟仿真教学系统利用虚拟现实、三维仿真建模与再现技术、三维场景渲染技术等先进手段真实的再现各类场所火灾现场的环境,以消防日常设备设施安全监督检查,灾害事故救援的应急指挥、处置和救护为主线,通过三维人机交互式教学实训模式为学生针对以上不同场地条件和状况下的消防安全检查、面临火灾的自救、维持火灾现场秩序、组织疏散及指挥**逃生等采取正确的指挥调度措施、应急处置办法和消防设备器材的工作原理及使用等进行设计与研发,从而增强受训者的临场感觉,提升应急学员的快速反应和处置能力。重庆物流教学软件系统很多方面的教学工作在实际教学中存在教学与实际脱节的矛盾。
降低实验危险性。有些分子生物学实验会涉及有毒有害的化学试剂,如果操作不当,容易发生实验安全事故。例如,在DNA提取中会涉及易制毒化学试剂三氯甲烷,这种试剂易燃助燃且易制毒,受公安部门管制,琼脂糖凝胶电泳中涉及具有溴化乙锭,蛋白质提取中涉及易制毒易制爆试剂等。虚拟仿真实验授课不但不用接触危险性化学试剂,还可以通过直观的虚拟仿真实验,对危险化学试剂的操作和使用有更为准确的认识。因此,虚拟仿真实验教学可以降低实验的危险性,同时提高学生的实验理解能力。
高等医学教育属医学生的临床前技能教育阶段,实验教学和临床见习、实习的实践教学贯穿了整个医学教育过程的始终。充分的实验室训练操作是医学生获得必要的综合技能的重要环节,在医学实践教学环节中,通过计算机网络向学习者提供“自主、交互、开放”的数字化的虚拟实验环境是国内外高等医学教育革新教学手段的普遍潮流,已成为现代教育技术应用的一大趋势。随着高等教育的不断深化,几乎每个普通高等医学院校都面临招生规模急剧扩大引发的场地、设备、师资等教学资源短缺等问题困扰,加上医学专业特殊性、传统的医学实验、实践教学模式已面临重大挑战。 目前在全国范围内建成有不同级别与教学目的的虚拟仿真实验中心。
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。随着建模与虚拟仿真技术的快速发展,计算机模拟训练以其特有的优点越来越受到高校的重视。天津医疗教学软件平台
学生虚拟实验开展力度在逐渐加大。上海工业教学软件建设方案
仿真实验能打破时间和地域的限制,无论在校内还是校外,实验支持学生通过手机、平板等移动设备访问开放的虚拟实验室,充分利用有限的教?W资源,适应了移动互联网环境下“碎片化”的移动学习。移动学习更强调学生的自主学习行为以及学习地点的可移动性,因此自主学习和移动学习状态在该类学习中体现得更为突出一些。[7]通过移动学习进行探索和研究,学生锻炼了解决问题的能力,提升了创新能力,个性得到发展。学生在课堂教学中理解相关理论知识后,先在虚拟实验教学中认识元器件,练习仿真仪器设备的使用和操作,再进入真实的实验室环境,实验操作就更加明白自如,花费的时间更少。用虚拟的实验仪器,学生不必谨小慎微地担心实验安全和设备损耗等问题,可以大胆尝试自拟、自选实验题目,自行组织实验,系统支持自动批改,智能指导、实验报告的在线批改等,也可方便地进行实验的过程管理和实验统计,将教师的灌输转变为自主学习与课堂学习相结合的混合式学习。上海工业教学软件建设方案