網絡虛擬實驗在文科實驗教學中的應用探析

辛穎　郭小杰　高備備　郭曉榮

摘 要 伴隨信息技術的不斷發展，各種新技術應運而生，隨之出現的各種教學手段，也對傳統的教學模式造成了很大沖擊。網絡虛擬實驗的出現，為高校實驗教學提供了一種個性化、開放式的實驗環境。利用虛擬實驗與文科專業實踐教學相結合，做到虛實相輔，不僅提升了文科生的計算機操作技能，也增強了實踐效果。文章從網絡虛擬實驗應用在文科實驗教學中的意義入手，對網絡虛擬實驗在文科實驗教學中的應用進行了分析，以期對提升高校實驗教學效率有所裨益。

關鍵詞 網絡虛擬實驗 文科 實驗教學 應用

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

0引言

隨著我國教育信息化水平的提升，虛擬仿真技術逐步應用到了我國各高校的文科綜合實驗教學中。在文科實驗教學中應用網絡虛擬實驗，不僅能夠為學生營造逼真的實踐氛圍，還能彰顯“以人為本”的和諧社會建設理念。對鞏固學生理論基礎，增強學生實踐能力有重要作用。因此，為給社會輸送更多兼具專業理論知識與實踐技能的復合型人才，各高校師生有必要加強對網絡虛擬實驗的研究。

1網絡虛擬實驗在文科實驗教學中應用的意義

1.1營造逼真的實驗環境 優化實驗操作體驗

在文科虛擬仿真實驗教學中，學生可以使用與社會相關行業極其相似的操作設備和系統軟件，令實驗環境更加接近于這些行業的真實工作環境，從而大大增加了學生在實驗中的管理體驗和操作感受。網絡虛擬實驗以學生內在需求和思想特點為出發點，能夠將學生職業技能訓練與學生的個性發展、人格完善等進行統一，從而全面提高學生的綜合素質，為社會培養出更具工作能力的人才。此外，將網絡虛擬實驗應用到文科實驗教學中，既使學生的理論知識基礎得到了夯實，又大幅提升了學生的操作技能和實踐能力，真正做到了為培養高素質、全面發展的復合型人才的教育目標而服務，并推動了高質量就業的實現。

1.2全面培養學生的多重能力

在文科實驗教學中應用網絡虛擬實驗，能夠增強文科實驗教學的生動性，激發學生的學習積極性和學習興趣，促進學生實踐能力的提升。一方面，學生需要利用網絡虛擬實驗充分發揮自身的主觀能動性，分析與研究理論與實踐，提升自身對實際工作中所遇問題的解決能力；另一方面，網絡虛擬實驗能夠讓學生通過虛擬實驗提升自身處理突發狀況的能力和對緊急性問題的預見能力。可見，文科綜合實驗教學中心通過虛擬仿真實驗教學，能夠幫助學生更好地形成綜合實踐能力。

1.3節約成本，促進信息化建設

第一，節約設備和人工成本。虛擬實驗環境通過虛擬仿真模擬實際實驗，對于現實中有危險性的實驗、實驗耗材損耗大的實驗虛擬化，大大節省設備和人工成本。并且由于基于計算機仿真技術，虛擬的設備儀器可以隨時更新，不受現實環境和經費的約束；第二，促進高校信息化建設。虛擬仿真技術是近年來的熱點，虛擬仿真技術中所包含的軟硬件技術均體現了現階段信息技術潮流，這無疑是促進學校信息化建設的催化劑。通過虛擬仿真技術的實現，可以大大提高參與教師的技術水平，提高高校數字化校園建設。

2網絡虛擬實驗在文科實驗教學中的應用

2.1網絡虛擬實驗的設計原則

第一，一致性原則。一致性指的是進行虛擬實驗系統設計和開發的最基本的原則，既要與真實世界中事物屬性相一致，又要與學生的認識規律相一致；第二，交互性原則。虛擬實驗系統需要提供極強的交互性。交互性不僅表現在用戶與虛擬實驗系統之間的交互，還要體現虛擬實驗系統各個模塊之間的交互；第三，開放性原則。開放性是虛擬實驗系統構建的重要條件，虛擬實驗系統應該給實驗者最全面的實驗體驗；第四，必要性原則。設計虛擬實驗系統的目的是為了利用虛擬實驗的優勢來彌補傳統實驗教學的不足，所以在實驗內容的選擇上要考慮是否有必要設計成虛擬實驗系統；第五，直觀性原則。實驗過程中往往有數據的輸入和輸出，還要顯示有關實驗現象，在設計時界面要友好，顯示的數據、現象要真實直觀；第六，合用原則。虛擬實驗系統不僅涉及到學習者，而且還包括開發者、服務提供者等人員。在系統設計與開發中，既要對實驗內容和編程技術進行合理劃分，又要考慮支持多種計算平臺以及用戶界面標準/編程和組件通信標準，建立統一的設計規范，以便能方便地增進系統性能；第七，易于管理和維護的原則。虛擬實驗系統應該采用服務器端集中管理，實驗內容的發布和維護只需在服務器上進行，教師也可以遠程管理實驗信息。

2.2網絡虛擬實驗室建設建設方案

首先，學校要根據文科實驗教學內容，提供網絡虛擬實驗建設方案和思路，從教學計劃、環節到實驗、實訓項目的設計提供整體思路，并且整個設計階段要滿足學生在現場一線的需求，現場需要什么樣的人才，在實驗實訓中就怎么去通過網絡虛擬技術去訓練；其次，師資培訓。在完成網絡虛擬技術實驗實訓硬件設備的購置外，對于院校要系統化的培訓雙師型教師與骨干教師的培養計劃，并由這樣的教師負責專業課程的授課實施服務，并與設備供應商保持溝通，確保設備正常及數據的更新；最后，配套硬件。高職院校量身定制適合本校文科專業教學的虛擬技術+智慧教室，滿足教師授課，學生學習、實訓、實驗等各類教學場景的使用，提供場地規劃。包括全套教材、素材等教學資源，部署虛擬移動教學平臺，以及專家組教學解答服務。

3結束語

總而言之，將網絡虛擬實驗應用到文科實驗教學中，對提升文科實驗教學質量，激發文科學生的學習興趣和學習積極性，幫助文科學生更好地適應就業崗位有重要意義。因此，各高校應加強網絡虛擬實驗在文科實驗教學中的應用，以學生心理需求和能力培養為本，為我國培養更多全面發展的復合型人才，彰顯出網絡虛擬實驗在文科實驗教學中的重要社會意義。

基金項目：河南工程學院人文社會科學學院開放性實驗研究成果（主持人：陳俊豪）。

參考文獻

[1] 林德強.網絡虛擬實驗在文科實驗教學中的應用探析[J].信息與電腦（理論版），2015（24）：10-12.