虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革

應(yīng)用型高校綜合定位，給出了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)資源功能性整合，促進(jìn)高校整體實(shí)現(xiàn)信息化。在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與運(yùn)作時(shí)，還要重點(diǎn)關(guān)注學(xué)校實(shí)驗(yàn)發(fā)展方向，展現(xiàn)新式教學(xué)理念。探究改善實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與內(nèi)容，展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的科學(xué)化、系統(tǒng)化以及現(xiàn)代化。利用改革創(chuàng)新，給培育學(xué)生創(chuàng)新性與靈活性帶來(lái)依據(jù)。

專(zhuān)門(mén)對(duì)我們學(xué)校在應(yīng)用型高校定位上來(lái)說(shuō)，整合高校具體教學(xué)和科研現(xiàn)狀，依循技術(shù)設(shè)計(jì)這一教學(xué)原則，還有創(chuàng)新理念，給出進(jìn)一步拓展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)。隨著社會(huì)對(duì)大學(xué)生動(dòng)手實(shí)力的需求不斷增高，在增強(qiáng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)時(shí)，還要培育應(yīng)用型人才，這是當(dāng)前急需處理的一個(gè)問(wèn)題。

1、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室含義和發(fā)展情況

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室就是指各類(lèi)計(jì)算機(jī)體系中利用多個(gè)虛擬仿真科技完成各種虛擬實(shí)驗(yàn)，讓實(shí)驗(yàn)者可以在一個(gè)仿真環(huán)境里，實(shí)現(xiàn)預(yù)期項(xiàng)目。其建設(shè)與使用獲得了飛速發(fā)展，很多著名院校一同研發(fā)了多種方式的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室。其涵蓋范疇也是十分寬廣。

很多高校都創(chuàng)建了省級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)機(jī)構(gòu)，肩負(fù)著學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)與仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)工作。不過(guò)在具體操作中，依舊是存在一些問(wèn)題，讓其沒(méi)有很好展示作用，約束了實(shí)驗(yàn)教學(xué)中所得成果。

2、深入建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)想

在建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室時(shí)，要獲得學(xué)校關(guān)注，整合所得經(jīng)驗(yàn)去處理各種問(wèn)題，把發(fā)展方向大致設(shè)定為下面幾個(gè)方面：

（1）改善分布與協(xié)作功能。融合各個(gè)高校，各個(gè)領(lǐng)域資源，創(chuàng)建一個(gè)建立在虛擬模型之上的設(shè)計(jì)方式。

（2）增強(qiáng)自身軟件開(kāi)發(fā)與使用，不斷提升虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室組織的研發(fā)實(shí)力。

（3）提升虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室管理實(shí)力，提高其開(kāi)放性、設(shè)備使用率還有維持實(shí)驗(yàn)室的領(lǐng)先性。

（4）有效使用虛擬現(xiàn)實(shí)與人工場(chǎng)景科技，運(yùn)用VRML建模語(yǔ)言，帶來(lái)一個(gè)生動(dòng)逼真的環(huán)境。

3、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題

當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中具有很多問(wèn)題，主要表現(xiàn)在教學(xué)形式、內(nèi)容還有管理等很多個(gè)方面，主要體現(xiàn)在：

（1）怎樣突破之前一些約束，獲得更多成果。在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，大部分教學(xué)都是在傳統(tǒng)形式下開(kāi)展，許多師生都習(xí)慣了這些教學(xué)方式，他們還會(huì)對(duì)當(dāng)前已經(jīng)建設(shè)好的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)下，排斥這種形式。在這樣一種狀況下，要讓老師與學(xué)生對(duì)這種模式有一個(gè)清楚的認(rèn)識(shí)與了解，實(shí)現(xiàn)虛擬與傳統(tǒng)的有機(jī)融合。

（2）增強(qiáng)教學(xué)管理服務(wù)。在關(guān)注實(shí)驗(yàn)成果的時(shí)候，還要對(duì)信息研究、報(bào)告形成等問(wèn)題進(jìn)行討論。只有各個(gè)環(huán)節(jié)互相合作，才可以更好進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

（3）軟件開(kāi)發(fā)與維護(hù)是最為主要部分。在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)，進(jìn)行資本投入是肯定的，在那些隱性投入上不夠關(guān)注。但是在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)軟件上卻過(guò)分投入，這就導(dǎo)致投入太大，科研收到影響。

（4）實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源要繼續(xù)整合。許多院系都是有著不一樣的實(shí)驗(yàn)科目與資源，他們之間沒(méi)有很好的整合在一起。只有讓他們實(shí)現(xiàn)有機(jī)整合，才可以提升實(shí)驗(yàn)水平，跟上社會(huì)發(fā)展步伐，保障實(shí)驗(yàn)教學(xué)順利開(kāi)展。

4、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革

4.1 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的影響

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，在精力、時(shí)間等方面投入有著很大優(yōu)勢(shì)，填補(bǔ)實(shí)際實(shí)驗(yàn)室的不足之處，給實(shí)驗(yàn)管理與教學(xué)帶來(lái)很大方便。主要體現(xiàn)在：

（1）維持教學(xué)資源的開(kāi)放性、共享性還有領(lǐng)先性。使用者不需要受到時(shí)間與空間的制約。其還能模擬資源性能，提升服務(wù)水平。

（2）刺激學(xué)生創(chuàng)新能力。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室將會(huì)是日后教學(xué)重點(diǎn)發(fā)展方向，學(xué)生在完成一些教學(xué)任務(wù)時(shí)，能夠便捷的改變教學(xué)內(nèi)容，自主進(jìn)行創(chuàng)新。

（3）提升實(shí)驗(yàn)室效益的保障性，提升實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的拓展性。虛擬資源，解決了總數(shù)與種類(lèi)上制約。學(xué)生就那些尚未涉及的一些實(shí)驗(yàn)權(quán)力，能夠利用仿真模擬完成實(shí)驗(yàn)。這些辦法在某種程度上克服了實(shí)驗(yàn)規(guī)模較小等困難。

（4）不斷提高學(xué)校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室規(guī)模與性能。利用相關(guān)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，給日后虛擬仿真實(shí)驗(yàn)建設(shè)帶來(lái)可靠保障，這樣就可以更好給老師與學(xué)生帶來(lái)服務(wù)。

總之，虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)建了一個(gè)新式教學(xué)方式，在某種范疇上促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)機(jī)制的革新，變成日后高校教學(xué)發(fā)展方向。

4.2 實(shí)驗(yàn)教學(xué)的改革與發(fā)展

專(zhuān)門(mén)就虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，在教學(xué)中，老師與學(xué)生開(kāi)始接觸到更多的虛擬資源。所以在教學(xué)中要依據(jù)自身特征與需求對(duì)實(shí)驗(yàn)成果做一個(gè)革新，這樣就可以利用仿真實(shí)驗(yàn)室獲得很好的發(fā)展。

（1）依據(jù)各個(gè)院系的具體需求，創(chuàng)建對(duì)應(yīng)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室與有關(guān)教學(xué)系統(tǒng)。

（2）創(chuàng)建虛擬教學(xué)方式。其不光要開(kāi)展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，還要對(duì)數(shù)據(jù)等做一個(gè)整理。只要各個(gè)步驟互相合作，才可以更好的符合學(xué)生需求，帶動(dòng)他們的積極性，保障實(shí)驗(yàn)成果。

（3）提升虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室管理與研發(fā)水平。

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)建設(shè)，能夠模擬資源性能升級(jí)，提升服務(wù)作用，還不會(huì)牽涉到儀器舊損，填補(bǔ)實(shí)驗(yàn)室的一些缺陷。同時(shí)，還可以對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行創(chuàng)新，展現(xiàn)新式教學(xué)理念。把握學(xué)校發(fā)展動(dòng)向，改善學(xué)校實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式與教學(xué)內(nèi)容，展現(xiàn)實(shí)驗(yàn)管理。有效真實(shí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室與實(shí)驗(yàn)教學(xué)之間的重要性與密切性，提升學(xué)生就業(yè)實(shí)力。

項(xiàng)目名稱：以“教學(xué)學(xué)術(shù)”思想為指導(dǎo)推動(dòng)二級(jí)教學(xué)單位教學(xué)管理改革 （項(xiàng)目編號(hào)：JGB201650；）

項(xiàng)目名稱：電氣工程專(zhuān)業(yè)“自動(dòng)控制系統(tǒng)”課程群教學(xué)改革探索與實(shí)踐 （課題編號(hào)2015JGA213 ）

（作者單位：桂林電子科技大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院）