李佐軍

[摘 要] 虛擬仿真實驗教學(xué)是學(xué)科專業(yè)與信息技術(shù)相融合的產(chǎn)物，是地方高校實驗教學(xué)改革的出路。與傳統(tǒng)實驗教學(xué)相比，虛擬仿真實驗教學(xué)有著使用便捷、實驗成本低、實驗安全等優(yōu)勢，在實驗教學(xué)中的地位越來越重要。文章首先介紹了地方高校虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)的政策背景，分析了地方高校在實驗教學(xué)中存在的主要問題，并指出了建設(shè)虛擬仿真實驗教學(xué)中心是解決地方高校實驗教學(xué)問題的出路，最后論述了地方高校虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)的指導(dǎo)思想、建設(shè)方法、建設(shè)內(nèi)容和運行保障。

[關(guān)鍵詞] 地方高校；信息技術(shù)；虛擬仿真實驗教學(xué)中心

[中圖分類號] G647 [文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549（2017） 04-0068-02

一 政策背景

1 教育部對教育信息化建設(shè)的要求

2012年3月《教育部關(guān)于全面提高高等教育質(zhì)量的若干意見》（下簡稱《意見》）提出了學(xué)校要加強高等教育實踐環(huán)節(jié)教育力度，提高實驗實訓(xùn)教學(xué)水平；加強實驗室、實習(xí)實訓(xùn)基地、實踐教學(xué)共享平臺建設(shè)，重點建設(shè)一批國家級實驗教學(xué)示范中心、國家大學(xué)生校外實踐教育基地、高職實訓(xùn)基地；加強實踐教學(xué)管理，提高實驗、實習(xí)實訓(xùn)、實踐和畢業(yè)設(shè)計（論文）質(zhì)量?！兑庖姟芬蔡岢隽藢W(xué)校要建設(shè)優(yōu)質(zhì)教育資源共享體系，加強信息化資源共享平臺建設(shè)。同時，教育部印還發(fā)了《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011—2020）》（下簡稱《發(fā)展規(guī)劃》）。《發(fā)展規(guī)劃》要求推動信息技術(shù)與高等教育深度融合，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式；利用先進網(wǎng)絡(luò)和信息技術(shù)，整合資源，推進教學(xué)實驗平臺信息化建設(shè)；建立優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源和共建共享環(huán)境，遵循相關(guān)標準規(guī)范，建設(shè)優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)課程和實驗系統(tǒng)、虛擬實驗室等。由以上教育部印發(fā)的兩個文件內(nèi)容可看出，教育部對高等教育信息化建設(shè)的重視，地方院校要緊跟國家教育信息化建設(shè)的步伐，加強實踐教育力度。

2 國家級虛擬仿真實驗教學(xué)示范中心建設(shè)如火如荼

2013年起教育部啟動了國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)工作，每年遴選100個，截止2015年共產(chǎn)生300個。這些國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心主要集中在部級直屬院校和發(fā)達地區(qū)院校。地方高校也應(yīng)借著國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)的東風(fēng)發(fā)展自己的虛擬仿真實驗教學(xué)，努力提高實踐教學(xué)質(zhì)量。

二 地方高校在開展實驗教學(xué)中所面臨的問題

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，社會對人才的需求量也越來越大，這就要求地方高校培養(yǎng)更多的高素質(zhì)人才，以適應(yīng)經(jīng)濟發(fā)展的需要。在地方高校辦學(xué)規(guī)模不斷擴大的同時，因財力、人力、物力等資源投入不足，造成地方高校實驗教學(xué)存在諸多問題。

1 地方高校實驗場所、設(shè)備和耗材短缺

實驗教學(xué)經(jīng)費投入的有限造成地方高校實驗場所建設(shè)滯后，即使有了場地，購買設(shè)備和耗材經(jīng)費的有限也導(dǎo)致很多實驗無法開展。同時，老的實驗場所由于設(shè)備陳舊，并多年失修和耗材不足，也導(dǎo)致不能正常開展實驗教學(xué)。

2 地方高校實驗教學(xué)師資不足

在許多地方高校，由于歷史和體制原因，不重視實驗教學(xué)，實驗老師的待遇和前途不如理論課教師。因此，許多高學(xué)歷、高職稱的人員不愿意留在實驗室工作，而實驗室工作人員往往又被當作教學(xué)輔助人員，高校對實驗教師隊伍建設(shè)重視不夠，導(dǎo)致實驗教師數(shù)量不足，水平不高。隨著地方高校教學(xué)改革的深入，專業(yè)和學(xué)科建設(shè)也得到不斷完善，新的儀器設(shè)備也不斷增加，開展的實驗類型也不斷豐富，對實驗教學(xué)隊伍也提出了新的要求，現(xiàn)有師資隊伍已不能滿足新的實驗教學(xué)任務(wù)。

3 地方高校實驗教學(xué)內(nèi)容不能滿足人才培養(yǎng)的需要

由于傳統(tǒng)的實驗教學(xué)設(shè)備有限，部分實驗的不可逆等原因，開展的很多實驗項目已不能滿足人才培養(yǎng)的要求。有些實驗項目由于高危險性、高消耗等原因也無法開展，只能模擬演示，這樣就降低了實驗的效果，沒有達到人才培養(yǎng)的目的。由于傳統(tǒng)實驗教學(xué)存在投入大、產(chǎn)出低、不可逆、部分項目危險性高等缺點，各高校逐步將實驗教學(xué)轉(zhuǎn)向虛擬化，開展虛擬仿真實驗教學(xué)，彌補傳統(tǒng)實驗教學(xué)的不足。

三 建設(shè)虛擬仿真實驗教學(xué)中心是地方高校加強實驗實踐教學(xué)的出路

1 地方高校虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)的指導(dǎo)思想

地方高校在進行虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)時，應(yīng)準確把握國家高等教育方針政策，充分結(jié)合地方高校實際情況。堅持“科學(xué)規(guī)劃、共享資源、突出重點、提高效益、持續(xù)發(fā)展”的指導(dǎo)思想，以提升學(xué)生創(chuàng)新精神和實踐能力為宗旨，以共享優(yōu)質(zhì)實驗教學(xué)資源為核心，以建設(shè)信息化實驗教學(xué)資源為重點。

科學(xué)規(guī)劃是地方高校虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)的前提。在制定規(guī)劃時要吃透國家政策，結(jié)合本校的學(xué)科、地域、專業(yè)結(jié)構(gòu)等情況，兼顧持續(xù)發(fā)展和服務(wù)支持等問題，按照國家級虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)標準進行科學(xué)規(guī)劃。

共享資源是地方高校虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)的核心。在建設(shè)中要體現(xiàn)從自己用到大家用的思想，改變過去服務(wù)少數(shù)學(xué)生狀況，考慮服務(wù)多個專業(yè)、多個學(xué)校、多個地區(qū)。

突出重點是地方高校虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)的特色。在國家教育信息化背景下，結(jié)合地方高校辦學(xué)特色，突出實驗教學(xué)信息化的特點，建設(shè)教學(xué)資源信息化、教學(xué)管理信息化和支持服務(wù)信息化的虛擬仿真實驗教學(xué)中心。

提高效益是地方高校虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)的目的。建設(shè)虛擬仿真實驗教學(xué)中心是為了在提升優(yōu)質(zhì)實驗教學(xué)資源利用率的同時，全面提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實踐能力，提高地方高校實驗教學(xué)質(zhì)量。

持續(xù)發(fā)展是地方高校虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)的保證。地方高校在建設(shè)虛擬仿真實驗教學(xué)中心時，要根據(jù)學(xué)校的專業(yè)規(guī)劃和地方產(chǎn)業(yè)特點，充分考慮可持續(xù)發(fā)展，為學(xué)校人才培養(yǎng)和地方產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級服務(wù)。

2 建設(shè)地方高校虛擬仿真實驗教學(xué)中心的措施

地方高校虛擬仿真實驗教學(xué)中心承擔著實驗教學(xué)和科研項目的任務(wù)，其建設(shè)也要圍繞著實驗教學(xué)和科學(xué)研究進行。

（1）緊密結(jié)合現(xiàn)有傳統(tǒng)實驗室，充分整合實驗教學(xué)資源

地方高校虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)應(yīng)充分體現(xiàn)“虛實結(jié)合、相互補充、能實不虛”的原則。在建設(shè)時，地方高校應(yīng)將真實實驗項目與虛擬實驗項目緊密結(jié)合起來，讓學(xué)生熟悉虛擬環(huán)境中實驗項目具體操作步驟，同時又讓學(xué)生直觀體會真實實驗項目的具體操作過程。

（2）合理引進虛擬仿真技術(shù)及產(chǎn)品，補充完善現(xiàn)有實驗教學(xué)資源

地方高校根據(jù)專業(yè)設(shè)置和現(xiàn)有教學(xué)資源情況，可從虛擬仿真服務(wù)提供商購買現(xiàn)成的虛擬仿真實驗產(chǎn)品及服務(wù)，也可從技術(shù)成熟的高校引進相關(guān)產(chǎn)品及技術(shù)。不管從什么途徑引進虛擬仿真實驗相關(guān)資源，其目的都是為了補充和完善地方高?，F(xiàn)有的實驗教學(xué)資源，保證實驗教學(xué)的正常開展，提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量，更好地為地方經(jīng)濟發(fā)展服務(wù)。

3 地方高校虛擬仿真實驗教學(xué)中心的建設(shè)內(nèi)容

（1）虛擬仿真實驗教學(xué)資源建設(shè)是地方高校虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)的重點

地方高校要結(jié)合學(xué)科專業(yè)優(yōu)勢，積極利用企業(yè)和鄰校的開發(fā)實力與服務(wù)能力，整合信息化實驗教學(xué)資源，建設(shè)儀器共享、軟件共享和遠程控制虛擬實驗的優(yōu)秀教學(xué)資源。促進學(xué)生在信息化下的自主、探究、協(xié)作學(xué)習(xí)，提高教師教學(xué)能力，豐富教學(xué)內(nèi)容，拓展實踐領(lǐng)域，降低實驗成本和風(fēng)險，開展綠色實驗教學(xué)。同時，地方高校也應(yīng)積極開發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的虛擬仿真教學(xué)資源。

（2）虛擬仿真管理和共享平臺是地方高校虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)的條件

虛擬仿真管理和共享平臺是虛擬仿真實驗教學(xué)活動開展的必備條件，沒有平臺虛擬仿真實驗無從談起。地方高校應(yīng)根據(jù)自身情況，購買成熟的管理和共享軟件平臺，可與其他高校合作共建，有能力的地方高校也可自己開發(fā)?？傊?，就是要建設(shè)一套滿足地方高校學(xué)科專業(yè)發(fā)展需要的虛擬仿真管理和共享平臺，同時充分考慮平臺開放性、擴展性、兼容性、前瞻性，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

（3）虛擬仿真教學(xué)團隊建設(shè)是地方高校虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)的關(guān)鍵

虛擬仿真教學(xué)團隊建設(shè)是虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)基本條件，是虛擬仿真實驗教學(xué)中心建設(shè)的關(guān)鍵。由于地方高校辦學(xué)經(jīng)費數(shù)量有限，虛擬仿真教學(xué)人員短缺問題也不可能完全靠引進人才來解決。因此，地方高校應(yīng)立足于現(xiàn)狀，制定相應(yīng)的政策，引進與培養(yǎng)相結(jié)合，切實加強虛擬仿真教學(xué)隊伍建設(shè)。首先，依據(jù)虛擬仿真教學(xué)需求，實行人才引進優(yōu)惠政策，引進高級實驗人員。其次，建立科學(xué)有效的虛擬仿真實驗人才培養(yǎng)和培訓(xùn)制度，將現(xiàn)有實驗人員培訓(xùn)成虛擬仿真實驗人才。最終達到建設(shè)一支相對穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)合理，理念先進，信息技術(shù)應(yīng)用能力強，實踐經(jīng)驗豐富，團結(jié)協(xié)作、勇于創(chuàng)新的虛擬仿真實驗教學(xué)隊伍。同時，制定業(yè)務(wù)考核和晉升辦法，提高虛擬實驗人員的待遇，穩(wěn)定虛擬仿真教學(xué)隊伍。

（4）健全的虛擬仿真教學(xué)管理體系是地方高校虛擬仿真實驗教學(xué)中心運行的保證

健全的管理體系是虛擬仿真實驗教學(xué)中心運行的重要保證。建設(shè)虛擬仿真實驗教學(xué)中心應(yīng)遵循“立足現(xiàn)實、著眼未來、分步實施”的原則，把握學(xué)科發(fā)展動向，根據(jù)主觀和客觀條件，制定近期、中期和遠期的改革完善規(guī)劃，依次完善管理體制。為達到充分利用虛擬仿真實驗教學(xué)資源和平臺的目的，制定相關(guān)教師工作績效考核、經(jīng)費使用管理、實驗教學(xué)中心維護與可持續(xù)發(fā)展等政策措施，建立有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和提高學(xué)生創(chuàng)新能力的考核、評價和反饋的管理體系。

4 地方高校虛擬仿真實驗教學(xué)中心的運行保障

地方高校要從統(tǒng)一管理的高度出發(fā)，在機構(gòu)設(shè)置、經(jīng)費保障、制度建設(shè)、信息化管理等方面投入必要的資源，確保虛擬仿真實驗教學(xué)中心的順利運行，達到提高學(xué)生實踐能力的目的。