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虚拟仿真实验教学中心建设方案

发布时间:2023-03-20

编辑人:灵图互动

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1.虚拟仿真实验教学中心建设的必要性

虚拟仿真实验利用软件和硬件相结合的技术,采用模块化的设计思想,形成虚拟实验系统,并利用网络技术实现远程控制与写作的实验方式。这种实验教学形式可以系统地模拟出真实实验情景,有利于调动学生学习积极性,可以较真实地操作实验过程,从而达到掌握各种操作技能的教学目的。

自2013年教育部在全国启动国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作以来,极大地推动了实验教学示范中心内涵建设的提升和可持续发展。虚拟仿真实验相比真实实验,提供了多样化的教学环境,突破了时间和空间上的多种限制,而且最重要的是增强了实验教学的互动性。虚拟仿真教学内容大部分由软件实现,实验资源丰富,成本较低而且安全有效,近年来,获得重视并推广。

虚拟仿真实验教学中心建设的必要性

2. 虚拟仿真实验教学中心建设的目的

虚拟仿真实验教学中心建设的目的是教学,主要利用虚拟仿真软件来实现其预期效果,让教学内容更加容易被学生接受,从而提高教学质量;通过增强教学内容的趣味性,让学生容易接受,进而提高学习效率。

虚拟实验教学中心将会是未来教学发展的方向,通过虚拟仿真实验教学资源的建设,能够让学生在进入实验室的情况下进行实际操作训练,达到一定的学习效果,采用虚实结合、相互辅助的实验教学形式更能激发学生的学习兴趣,有效提升实验教学质量。

虚拟仿真实验教学中心建设目的

3. 虚拟仿真实验教学中心建设方案

虚拟仿真实验教学中心的建设方案为构建平台、结合资源,即发布一个虚拟实验中心门户网站,在此基础上建设开放式虚拟仿真实验教学的管理平台及共享平台,再根据学科特点和教学规划,把相关虚拟实验课程的资源安排到该平台,依据实际教学需要进行规划管理,从而为各个学科的相关课程提供虚拟实验教学资源。

开放式虚拟仿真实验教学管理共享平台由实验教务管理、实验教学管理、实验前理论知识学习、实验过程智能指导、实验报告管理、实验结果自动批改、实验教学安排、实验的开课管理、实验库维护、数字化资源管理等子系统和虚拟实验中心门户网站构成,管理员、教师和学生分别登录个人专属账号,就可以分别访问虚拟仿真实验教学中心的相关资源。

虚拟仿真实验教学中心架构

4. 虚拟仿真实验教学中心系统功能

4.1 虚拟实验中心门户网站包括虚拟仿真实验教学中心介绍,实验教学内容,教学特色与实验队伍,中心管理模式,中心新闻、公告、通知等内容。

4.2 实验教务管理具备课程资源库、培养计划、课程设置管理等功能。

4.3 实验教学管理主要包括现场实验安排、虚拟实验安排、实验批改、成绩管理、实验报告等实验管理功能。

4.4 实验前理论学习即实验前学生通过练习、自测、课件等方式学习实验理论知识,为进行后续的虚拟仿真实验操作做准备。

4.5 学生在实验过程中遇到问题可以请求指导,系统给出指导信息。

4.6 学生提交实验结果后系统会自动评判,给出分数和评分点,并能够进行初步的统计汇总。

4.7 数字化资源管理主要包括各种虚拟实验、仿真软件和演示动画的上传、发布等管理功能。

4.8 系统管理可根据用户、分组、角色等的区别,分别设置相应权限,同时还具备日志、备份管理和实时监控等功能。

5. 虚拟仿真实验教学中心建设意义

虚拟仿真实验教学中心的建设是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,是推动高校实验教学改革与创新的重要方向。与传统实验室相比,虚拟仿真实验教学中心具有实验条件便利、安全性高和实验成本低等方面的优势,在高校实验教学中的地位越来越重要。

通过虚拟仿真实验平台自主设计实验研究,引导学生通过发散性思维方式进行科学研究的实验探索。充分利用虚拟仿真实验教学中心,可提高实验教学水平,整合实验教学资源,从而改变实验教学模式,培养科技创新人才。


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