• 
    

    
    

      99热精品在线国产_美女午夜性视频免费_国产精品国产高清国产av_av欧美777_自拍偷自拍亚洲精品老妇_亚洲熟女精品中文字幕_www日本黄色视频网_国产精品野战在线观看 ?

      虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的作用

      2020-06-30 10:07:21張金鳳趙云飛范海英賈小文
      關(guān)鍵詞:虛擬仿真實(shí)驗(yàn)作用實(shí)驗(yàn)教學(xué)

      張金鳳 趙云飛 范海英 賈小文

      摘? ?要:根據(jù)現(xiàn)代教學(xué)理念,分析了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì),虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的作用,實(shí)踐表明,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)艹浞职l(fā)揮資源優(yōu)勢(shì),能夠發(fā)揮學(xué)生的主體作用,起到了資源共享作用,推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)考核改革,開展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)改革與探索,提高了實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量。

      關(guān)鍵詞:虛擬仿真實(shí)驗(yàn)? 實(shí)驗(yàn)教學(xué)? 作用

      中圖分類號(hào):G642? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào):1674-098X(2020)03(b)-0220-02

      隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)不斷興起,迅速進(jìn)入物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)。根據(jù)《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020)》及《教育部辦公廳關(guān)于2017-2020年開展示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教育項(xiàng)目建設(shè)的通知》精神,在教育網(wǎng)絡(luò)化的時(shí)代大背景下,更新實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念,積極建設(shè)物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室并進(jìn)行物理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與探索成為各大高校積極推進(jìn)的方向,國(guó)內(nèi)各類高校充分利用虛擬仿真技術(shù)的強(qiáng)大功能開創(chuàng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新局面。

      1? 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)

      虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的實(shí)驗(yàn),隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的不斷成熟,人們不斷意識(shí)到虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在教育教學(xué)領(lǐng)域的實(shí)用價(jià)值,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)不但可以輔助科研工作,而且在實(shí)驗(yàn)教學(xué)上也具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),從而,國(guó)內(nèi)許多高校不斷建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室用于實(shí)驗(yàn)課教學(xué)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)一般情況下主要用于昂貴、精密的實(shí)驗(yàn),成本較高的破壞性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)條件受限的實(shí)驗(yàn),由于種種原因(法律的、政治的、倫理的)不允許或不能通過現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)達(dá)成實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡膶?shí)驗(yàn)。隨著科技的飛快發(fā)展,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)已經(jīng)由桌面式虛擬仿真實(shí)驗(yàn)發(fā)展到沉浸式虛擬仿真實(shí)驗(yàn),沉浸式虛擬仿真實(shí)驗(yàn)具有高逼真虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)及環(huán)境的支持,并可開設(shè)具有設(shè)計(jì)性或研究性含有高新技術(shù)應(yīng)用型的實(shí)驗(yàn)及探究型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的開展旨在深入推進(jìn)信息技術(shù)與高等教育實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深度融合,著力提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量和實(shí)踐育人水平。

      2? 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)中的作用

      近年來隨著高等教育信息化教學(xué)改革的逐步推進(jìn),實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為高等教育的重要組成部分,也自然進(jìn)行了信息化、網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)改革的探索與研究。其中,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),比如可重復(fù)性、安全性、靈活性等,正在成為當(dāng)今許多高校積極開發(fā)的重要內(nèi)容。

      2.1 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)艹浞职l(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)

      實(shí)體實(shí)驗(yàn)教學(xué)依賴于實(shí)體實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,實(shí)驗(yàn)儀器是制約實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要因素之一,實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備需要占用較大的空間,且部分實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備較龐大、昂貴、危險(xiǎn),很多高校由于空間及資金問題難以普及所有實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,比如低真空實(shí)驗(yàn)、GM計(jì)數(shù)管實(shí)驗(yàn)、塞曼效應(yīng)實(shí)驗(yàn)等物理實(shí)驗(yàn),同時(shí)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備也會(huì)因?yàn)槔吓f、老化無法完成實(shí)驗(yàn),更新?lián)Q代滯后,從而造成能開展的實(shí)驗(yàn)個(gè)數(shù)比較少,有些實(shí)驗(yàn)由于臺(tái)、套數(shù)的不足,也只能采取多人一組的形式完成,從而難以達(dá)到良好的實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果,難以按照要求順利完成實(shí)驗(yàn)課教學(xué)任務(wù)。

      虛擬仿真物理實(shí)驗(yàn)可以突破時(shí)間、空間等的限制,彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備臺(tái)、套數(shù)不足的局限性,并且可以開設(shè)多項(xiàng)物理實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,可以彌補(bǔ)有些實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備成本昂貴或者危險(xiǎn)系數(shù)較高等因素帶來的不足。虛擬仿真物理實(shí)驗(yàn)可以充分發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì),管理維護(hù)方便,給實(shí)驗(yàn)排課帶來了便利,由于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的重復(fù)可操作性,也可以讓學(xué)生在網(wǎng)上遠(yuǎn)程提前預(yù)習(xí)演練,完成預(yù)習(xí)環(huán)節(jié),再進(jìn)行實(shí)體實(shí)驗(yàn),做到虛實(shí)結(jié)合,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)正在逐步成為理論研究和實(shí)驗(yàn)研究之后的高校實(shí)驗(yàn)的第三種科學(xué)研究方法[1],可以讓學(xué)生任意組裝實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,開展探索創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。

      2.2 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)艹浞职l(fā)揮學(xué)生的主體作用

      目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)中有限的實(shí)驗(yàn)設(shè)備與課時(shí)難以讓所有學(xué)生同時(shí)完全了解實(shí)驗(yàn)原理并進(jìn)行實(shí)驗(yàn);實(shí)驗(yàn)操作需要學(xué)生先熟悉實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備,難以迅速進(jìn)行實(shí)驗(yàn),降低了學(xué)習(xí)效率;固定的實(shí)驗(yàn)室讓學(xué)生的學(xué)習(xí)地點(diǎn)固定,由于受空間、時(shí)間的限制,導(dǎo)致難以合理排課;危險(xiǎn)系數(shù)較高的實(shí)驗(yàn)難以讓學(xué)生實(shí)際操作了解實(shí)驗(yàn)過程和現(xiàn)象,而只是停留于對(duì)原理的學(xué)習(xí)與了解,實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備的利用率不高,學(xué)習(xí)效果較差;大型、貴重實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備更是存在類似的情況。

      虛擬仿真物理實(shí)驗(yàn)立足于實(shí)體實(shí)驗(yàn),能充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,即以學(xué)生為中心的教學(xué)理念,在教學(xué)中更便于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,充分體現(xiàn)了啟發(fā)式教學(xué)、研討式教學(xué)等教學(xué)方法的作用。虛擬仿真物理實(shí)驗(yàn)軟件可以實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化統(tǒng)一管理,軟件平臺(tái)共用,使用不受空間和時(shí)間的限制,可以提供相關(guān)的物理實(shí)驗(yàn)器材庫(kù),讓學(xué)生可以自由聯(lián)想,設(shè)計(jì)并創(chuàng)新實(shí)驗(yàn),易于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí),主動(dòng)思考。特別是當(dāng)今興起的VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)J剑瑢?shí)驗(yàn)原理采用3D動(dòng)畫形式來說明,把抽象的概念轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w的形象,讓學(xué)生更便于理解,支持虛實(shí)交融情景、3D的顯示效果、好的沉浸體驗(yàn),發(fā)揮了學(xué)生的主體能動(dòng)作用,教與學(xué)互動(dòng)性強(qiáng),可以全方位地進(jìn)行交流溝通,提高了課堂效率。目前,VR虛擬仿真物理實(shí)驗(yàn)在國(guó)內(nèi)多所高校中已有應(yīng)用,解決了現(xiàn)有虛擬仿真實(shí)驗(yàn)軟件僵硬的虛擬仿真環(huán)境,功能簡(jiǎn)單老舊,無法反映最新的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀,可以開設(shè)場(chǎng)景逼真的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,明顯提升了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

      2.3 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)艹浞职l(fā)揮資源共享作用

      實(shí)驗(yàn)課教學(xué)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)儀器設(shè)備問題而影響實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果的難題一直以來是困擾大家的一個(gè)問題,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的開展無疑是一個(gè)較好的嘗試,由于其網(wǎng)絡(luò)性、開放性、自主性的特征,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)起到了平臺(tái)的作用,能夠多人共享教學(xué)資源與學(xué)習(xí)資源,實(shí)現(xiàn)了資源共享。目前很多高校正致力于建設(shè)示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心,并開通共享模式,真正實(shí)現(xiàn)了資源共享交流的作用。很多高校在建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的同時(shí),引入智慧教室的環(huán)境,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教學(xué)模式,在此基礎(chǔ)上能夠開設(shè)實(shí)驗(yàn)必修課與選修課教學(xué)共用資源,做到了開放式的應(yīng)用環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了跨學(xué)科應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)了新技術(shù)平臺(tái)的引進(jìn)與共享。

      建立共享機(jī)制,進(jìn)一步提高教學(xué)資源的利用價(jià)值和利用效率是未來虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的發(fā)展趨勢(shì)[2]。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在提高師生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),也將極大優(yōu)化和豐富高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐、研究、創(chuàng)新能力起到不可估量的作用[3]。南開大學(xué)物理科學(xué)學(xué)院充分利用了互動(dòng)性、可視化等智慧教室理念建設(shè)并投入使用TEAL教室,這種基于現(xiàn)代技術(shù)的教室及教學(xué)方法推動(dòng)了教學(xué)改革,進(jìn)一步提升了教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率,受到各高校的高度關(guān)注。華東師范大學(xué)也已經(jīng)建設(shè)了基于智慧教室環(huán)境的物理VR虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室用于物理實(shí)驗(yàn)課教學(xué)。受此啟發(fā),本院擬進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的升級(jí)改造,建設(shè)基于智慧教室環(huán)境的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室,并力推資源的共享作用。

      2.4 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)推動(dòng)實(shí)驗(yàn)考核改革

      實(shí)驗(yàn)實(shí)操考核一直以來存在較大的難度,由于實(shí)驗(yàn)儀器設(shè)備臺(tái)、套數(shù)不足,導(dǎo)致實(shí)現(xiàn)所有學(xué)生同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考核難以開展。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)考核模式,由于其資源共享的特點(diǎn),充分利用了網(wǎng)絡(luò)資源的優(yōu)勢(shì),采用線上線下相呼應(yīng),能夠順利承擔(dān)所有學(xué)生同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作考核的任務(wù),實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)考核的改革創(chuàng)新。北京聯(lián)合大學(xué)以激發(fā)興趣為目標(biāo),創(chuàng)設(shè)濃厚科學(xué)文化氛圍,充分利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開展預(yù)習(xí)及實(shí)驗(yàn)考核。本院現(xiàn)有仿真實(shí)驗(yàn)考核系統(tǒng)為自主研發(fā),已投入使用于物理實(shí)驗(yàn)課考核,下一步加入實(shí)操仿真實(shí)驗(yàn)考核,必將大大解決實(shí)操考核一直比較困難的問題。

      3? 結(jié)語

      虛擬仿真物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)將先進(jìn)技術(shù)與物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)相融合,符合教育改革創(chuàng)新要求,提高了實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量,充分體現(xiàn)了其建設(shè)的意義和必要性。教育部決定在2017—2020年開展示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè),計(jì)劃認(rèn)定1000項(xiàng)左右示范性虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。2017年共有303個(gè)項(xiàng)目參與申報(bào),最終認(rèn)定105個(gè)社會(huì)評(píng)價(jià)高、應(yīng)用效果好、示范性強(qiáng)的項(xiàng)目。由此可見,虛擬仿真技術(shù)作為新型實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式正在支撐高等教育教學(xué)質(zhì)量的全面提高,正在逐漸引起國(guó)家的重視。開展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)課教學(xué)改革無疑是順應(yīng)時(shí)代,提高實(shí)驗(yàn)課教學(xué)質(zhì)量的良好舉措。

      參考文獻(xiàn)

      [1] 呂習(xí)棟.關(guān)于提升高校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室作用的思考[J].現(xiàn)代職業(yè)教育,2018(22):137.

      [2] 韓璐.“互聯(lián)網(wǎng)+”背景下虛擬仿真實(shí)驗(yàn)在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用和發(fā)展[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào),2018(12):101-103.

      [3] 張?zhí)O,楊海峰,丁雷.理工類虛擬實(shí)驗(yàn)建設(shè)問題初探[J].亞太教育, 2016(1):141.

      猜你喜歡
      虛擬仿真實(shí)驗(yàn)作用實(shí)驗(yàn)教學(xué)
      小議初中化學(xué)演示實(shí)驗(yàn)教學(xué)
      甘肅教育(2020年4期)2020-09-11 07:42:36
      電容器的實(shí)驗(yàn)教學(xué)
      物理之友(2020年12期)2020-07-16 05:39:20
      對(duì)初中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的認(rèn)識(shí)和體會(huì)
      甘肅教育(2020年8期)2020-06-11 06:10:04
      基于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)課程教學(xué)研究
      青春歲月(2017年3期)2017-03-31 10:10:30
      幾何體在高中數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用
      基于虛擬仿真技術(shù)的地方高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)探討
      新信息技術(shù)條件下經(jīng)管類仿真模擬實(shí)驗(yàn)室建設(shè)創(chuàng)新與實(shí)踐
      試分析高中化學(xué)教學(xué)中概念圖的應(yīng)用策略
      考試周刊(2016年77期)2016-10-09 11:54:42
      多媒體技術(shù)在小學(xué)語文教學(xué)中的應(yīng)用研究
      考試周刊(2016年76期)2016-10-09 08:45:44
      談?wù)劺首x在文本解讀中的作用
      考試周刊(2016年76期)2016-10-09 08:36:12
      东山县| 图们市| 五指山市| 修水县| 甘南县| 武宁县| 丹阳市| 汝南县| 鄯善县| 通州市| 宜昌市| 蒙阴县| 类乌齐县| 佛坪县| 青神县| 安福县| 庆阳市| 五华县| 苍山县| 凤冈县| 芜湖县| 宝鸡市| 鹰潭市| 无棣县| 恩平市| 兴和县| 剑河县| 东光县| 德庆县| 永年县| 南城县| 饶阳县| 旌德县| 阳东县| 湟中县| 都安| 金昌市| 南康市| 佛山市| 阿克苏市| 许昌市|