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。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。南京国家虚拟仿真教学软件实验
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。天津5G教学软件技术学生虚拟实验开展力度在逐渐加大。
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。
实验教学是提升学生实践能力,培养应用型人才的重要途径。随着信息技术的发展,一方面,以实物为主的实验教学模式已不能满足时代发展对应用型人才的需求,需要与时俱进拓展实验教学技术,充分发挥实验教学对应用型人才培养的能力;另一方面,部分特殊专业如核工程与核技术,由于部分实验课程涉及到高成本、高危险等因素。因此,选择一种节约成本、安全便捷的实验教学技术是非常必要的。近年来,虚拟仿真技术不仅大量用于科学研究,还广泛应用于实验教学。结合核类专业特点,积极开展虚拟仿真技术在核专业实验教学方面的建设。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。
物联网虚拟仿真实验不会取代真实的实验室实验,而是作为理论授课和真实实验之间增加的教学环节,使理论和实践教学环节更加紧密。实验教学的开展应当注意教学方式的混合,将仿真实验和真实实验两者的优点结合起来,结合具体实验合理分配课时,也要求教育者协调线上学习和线下学习关系。物联网技术和虚拟仿真技术传播和应用越来越多,在教育中的关注程度也将不断提升,物联网虚拟仿真平台的应用,将给实验教学带来新的面貌,为培养新型人才铺就道路。学生在虚拟环境中开展实验,可以达到教学大纲所要求的教学目的。杭州虚拟现实教学软件平台
虚拟仿真实验教学中心能够实现虚实结合、相互补充。南京国家虚拟仿真教学软件实验
可视微观性实验。分子生物学实验原理比较抽象,内容非常微观,用到的试剂量非常少。例如,DNA用量以纳克计算,PCR反应的试剂以微升计算。另外,一些实验反应过程是肉眼看不见的。例如,PCR反应中DNA是如何变性、复性和延伸的?DNA重组子的构建实验中,目的DNA是如何连接到载体DNA上的?这些都是肉眼看不到的。只有整个实验完成后,通过电泳检测才能判断实验成功与否。为了更为直观地展示实验反应过程或实验原理,我们可以采用虚拟仿真实验进行教学,使之与传统实验操作相结合,不仅可以丰富教学手段,激发学生的学习兴趣,提高学习主动性,还可以使学生对实验原理有更深刻的认识,来熟练掌握和运用所学的分子生物学知识。南京国家虚拟仿真教学软件实验