分析高校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室管理與改革

馬伊莎 陳雨花

摘 要：虛擬仿真技術(shù)是目前信息技術(shù)中的產(chǎn)物，都是依據(jù)計(jì)算機(jī)、虛擬現(xiàn)實(shí)、人機(jī)交互、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等構(gòu)成，在高校中建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室延伸以及有效補(bǔ)充，具備非常重要的意義。基于此，文章主要分析了高效虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室管理與改革。

關(guān)鍵詞：虛擬;仿真;實(shí)驗(yàn)室建設(shè);改革

采用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)可提高教學(xué)效率，實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室難以完成的一些教學(xué)功能，在涉及高危、極端環(huán)境、不可及、不可逆等情況下，可進(jìn)行可靠、安全以及經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，可實(shí)施可靠、安全以及經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教學(xué)互動(dòng)、資源共享以及全天候信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的。基于信息技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)在其高效中的應(yīng)用逐漸增多且地位也較為重要。為進(jìn)一步退歐東虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，可通過示范引領(lǐng)作用增加支持虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。

一、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)意義

虛擬實(shí)驗(yàn)室概念最早是美國弗吉尼亞大學(xué)威廉·沃爾夫教授提出的，最初目前是為了便于和不同實(shí)驗(yàn)室科研人員共同享受數(shù)據(jù)、儀器，可交流思想以及實(shí)施遠(yuǎn)程科研合作。基于這些年的發(fā)展以及建設(shè)，可將其傳統(tǒng)教學(xué)、虛擬技術(shù)結(jié)合在一起，來建設(shè)實(shí)驗(yàn)中心以及虛擬仿真中心，根據(jù)虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體、以及相關(guān)的數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)，相應(yīng)的建立高度仿真虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，幫助學(xué)生在虛擬環(huán)境下，實(shí)施一些試驗(yàn)，達(dá)到教學(xué)大綱需求。與此同時(shí)，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)可將其力爭(zhēng)全面體現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充、能實(shí)不虛的準(zhǔn)則，從而打破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室在空間上以及時(shí)間上存在的局限性，從而解決高校實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)、設(shè)備不足等，提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量、改革實(shí)踐教學(xué)模式擁有非常重要的意義。

二、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)存在問題

（一）多種信息技術(shù)整合力度不足

實(shí)驗(yàn)室都是分階段、層次的實(shí)施建設(shè)，實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目也都是分模塊、方向展開設(shè)計(jì)的，不同階段、模塊對(duì)虛擬仿真技術(shù)需求不一。早期開放基礎(chǔ)擴(kuò)展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目一般都是建立在通用開發(fā)平臺(tái)上，目前實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目對(duì)于專業(yè)性以及技術(shù)性兩方面要求非常高，支撐實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目虛擬仿真技術(shù)更為專業(yè)化，部分實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目都是在單機(jī)操作環(huán)境下展開的，如果想通過互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)實(shí)施行之有效的推廣，便需要耗費(fèi)足夠人力、物理實(shí)施網(wǎng)絡(luò)版改造。

（二）教學(xué)資源開放共享程度低

針對(duì)國家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)建設(shè)，高校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室管理以及共享平臺(tái)需具備一定的擴(kuò)展性、兼容性以及前瞻性，可達(dá)到校內(nèi)外以及更廣泛的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源共享，達(dá)到多地區(qū)、多學(xué)校以及多學(xué)科專業(yè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)。當(dāng)前高校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源都智能達(dá)到對(duì)本校學(xué)生開放以及極少專業(yè)學(xué)生開放，但是對(duì)四周高校亦或更廣泛的實(shí)驗(yàn)教學(xué)沒有極強(qiáng)的輔助作用。

（三）傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室結(jié)合不充分

和傳統(tǒng)實(shí)體實(shí)驗(yàn)室相比較，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)擁有非常高的優(yōu)勢(shì)，但是不能全部代替前者，這需要兩者之間良好的配合、協(xié)調(diào)。建設(shè)虛擬仿真真實(shí)實(shí)驗(yàn)室初期，部分教師仍舊習(xí)慣使用傳統(tǒng)教學(xué)方法，對(duì)于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)認(rèn)識(shí)不深刻，發(fā)揮不了真正的作用，不能實(shí)現(xiàn)“虛擬”和“實(shí)體”的完美整合。

（四）實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理服務(wù)不健全

當(dāng)完成試驗(yàn)操作步驟之后，不能代表虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目真正的完成，這涵蓋實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析、報(bào)告、實(shí)驗(yàn)問題探討、評(píng)定成績(jī)等多方面，互相配合每個(gè)環(huán)境，才能有效發(fā)揮虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室功能，然而從當(dāng)前來看管理服務(wù)仍舊不健全。

三、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中學(xué)的管理與改革

（一）建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系

可對(duì)應(yīng)的設(shè)置一些學(xué)分，鼓勵(lì)學(xué)生展開虛擬實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)，隨著教學(xué)改革逐漸深入，壓縮了課程中大部分較為基礎(chǔ)的專業(yè)課程，因此，應(yīng)全面整合課程體系，便于學(xué)生系統(tǒng)的學(xué)習(xí)知識(shí)。因受到理論壓縮的影響，逐漸增加了實(shí)驗(yàn)課程中的比例，應(yīng)相關(guān)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，可有效展開一定數(shù)量、難度的虛擬實(shí)驗(yàn)，并對(duì)應(yīng)的為學(xué)生開設(shè)學(xué)分，幫助學(xué)生養(yǎng)成自我管理、動(dòng)手操作的能，便于學(xué)生更好的理解理論知識(shí)，懂得如何靈活應(yīng)用。積極改善學(xué)校中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，培養(yǎng)創(chuàng)新能力。應(yīng)信息條件對(duì)于人才培養(yǎng)的要求，可在其傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，適當(dāng)刪減與實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不符的信息，隨時(shí)注意目前市場(chǎng)需求是什么，學(xué)生的興趣點(diǎn)在哪，這樣可以結(jié)合整體特點(diǎn)，積極研發(fā)較為豐富的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，展開科學(xué)的學(xué)時(shí)數(shù)學(xué)習(xí)。

（二）健全虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心的管理機(jī)制

其一，理順管理體制。組織機(jī)構(gòu)、設(shè)備管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及信息技術(shù)平臺(tái)等機(jī)構(gòu)都按部就班守護(hù)自己職責(zé)，相互協(xié)作，建立相應(yīng)的信息化管理體制。其二，制定全面管理制度，為進(jìn)一步保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)有序展開，可根據(jù)學(xué)校實(shí)際情況，制定科學(xué)管理制度、工作規(guī)范，管理虛擬實(shí)驗(yàn)中心、實(shí)驗(yàn)資源、實(shí)驗(yàn)教學(xué)以及人員流動(dòng)等方面。制定具體制度管理過程中，也需涵蓋傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中心、教師崗位、工作規(guī)程、實(shí)驗(yàn)中心等各種管理，在此同樣包括虛擬仿真實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)的課題負(fù)責(zé)人、登記實(shí)驗(yàn)開發(fā)人、管理人員等，根據(jù)培訓(xùn)計(jì)劃以及精密儀器實(shí)施共享管理方法。

（三）增強(qiáng)教師水平以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平建設(shè)

為了保證實(shí)驗(yàn)室治療，實(shí)驗(yàn)室的負(fù)責(zé)人首先應(yīng)具備足夠強(qiáng)硬的教學(xué)水平、科研水平，將其核心技術(shù)建設(shè)作為重點(diǎn)的項(xiàng)目部分之一，積極、高效的提升整體實(shí)驗(yàn)技術(shù)隊(duì)伍，作為骨干教師也要積極培養(yǎng)充分的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，這樣才能保證實(shí)驗(yàn)室長(zhǎng)久、有效的發(fā)展。

（四）健全教學(xué)管理以及共享平臺(tái)

一般情況下，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)都是依據(jù)公共實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)為基礎(chǔ)，開展的網(wǎng)絡(luò)公共教學(xué)平臺(tái)，進(jìn)一步保證虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源的合理開放以及全面的運(yùn)用，根據(jù)學(xué)校辦學(xué)理念以及充分的運(yùn)用，根據(jù)學(xué)校辦學(xué)理念以及培養(yǎng)特點(diǎn)，尋找適合現(xiàn)代教育發(fā)展的全新教學(xué)平臺(tái)，從而構(gòu)建一體化的日常管理信息平臺(tái)，組件成一體式的教育信息化體系。

（五）建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室需注意和企業(yè)合作，為地方服務(wù)

學(xué)校展開人才培養(yǎng)，最終是面向走向社會(huì)，為企業(yè)展開服務(wù)的，高校中需要了解企業(yè)需要怎樣的人才，根據(jù)人才需要有針對(duì)性的進(jìn)行教學(xué)，從而建立性質(zhì)不一的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，因材施教，根據(jù)當(dāng)前企業(yè)需求，可將其虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室分成三種，依次為基礎(chǔ)學(xué)科仿真實(shí)驗(yàn)室、綜合應(yīng)用仿真實(shí)驗(yàn)室、預(yù)科研仿真實(shí)驗(yàn)。學(xué)校展開分層建設(shè)也能有效的開發(fā)學(xué)生自身具備的能力，培養(yǎng)企業(yè)對(duì)不同人才的需求。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室軟件和軟件開發(fā)的關(guān)系較為密切，作為高校教師需要足夠強(qiáng)的理論知識(shí)、數(shù)據(jù)以及實(shí)驗(yàn)技巧。同時(shí)，虛擬軟件開發(fā)公司需要足夠經(jīng)驗(yàn)的編寫經(jīng)驗(yàn)以及對(duì)制作軟件較為熟悉，因此，高校需要加強(qiáng)實(shí)踐操作能力，更好的完成試驗(yàn)建設(shè)任務(wù)，全面整合學(xué)校信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，爭(zhēng)取校企合作，培養(yǎng)出符合企業(yè)使用的應(yīng)用型人才，為各地發(fā)展提供有力的支持，為各行業(yè)提供人才服務(wù)。

四、結(jié)束語

綜上所述，高校院校需要承擔(dān)培養(yǎng)基礎(chǔ)應(yīng)用型人才，鞏固以及延伸實(shí)驗(yàn)教學(xué)理論知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐綜合能力以及如何解決問題的能力。然而，部分教師進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)中都太過注重基本操作，往往會(huì)浪費(fèi)較多的時(shí)間以及金錢，不能很好的鍛煉學(xué)生科學(xué)思維，缺乏一些實(shí)驗(yàn)所需經(jīng)費(fèi)，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室和傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室虛擬相結(jié)合，它能補(bǔ)足傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室存在的不足，進(jìn)而豐富教學(xué)任務(wù)，積極創(chuàng)新教學(xué)中的教學(xué)模式，激發(fā)學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)的興起，提升學(xué)習(xí)之旅以及效果。

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