物理虛擬仿真實驗,構(gòu)建物理教學新篇章,拉升數(shù)字教育維度
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及與發(fā)展,虛擬仿真技術(shù)被廣泛應(yīng)用于高等教學中,開創(chuàng)了一種全新的教學模式,虛擬仿真實驗作為傳統(tǒng)實驗教學的重要補充,受到了眾多高校的重視和關(guān)注。而物理虛擬仿真實驗正是數(shù)字化教育改革在物理教育領(lǐng)域的重要支柱。?
什么是物理虛擬仿真實驗??
物理虛擬仿真實驗是現(xiàn)代教育信息化建設(shè)和實驗教學示范中心建設(shè)的重要內(nèi)容,是虛擬放仿真技術(shù)與物理教學深度融合的產(chǎn)物。其借助虛擬仿真技術(shù)使現(xiàn)實中無法實現(xiàn)的內(nèi)容在虛擬實驗平臺上進行呈現(xiàn),進一步拓展了學習空間,是一種將虛擬實驗與體驗式學習相結(jié)合的全新教學模式。??
物理虛擬仿真實驗的意義?
隨著高校規(guī)模的不斷擴大,由于實驗空間、實驗儀器設(shè)備以及實驗隊伍等教學資源的限制,導(dǎo)致傳統(tǒng)的大學物理實驗教學內(nèi)容落后,教學手段和方法過時,考核評價方法單一,這種實驗教學模式使學生常常處于被動接受狀態(tài),實驗也變得枯燥無味,不僅影響了實驗教學效果,還不利于激發(fā)學生學習的主動性,不利于學生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
物理虛擬仿真實驗為學生營造更多自主學習、多元化發(fā)展空間的實驗環(huán)境,把虛擬仿真實驗作為傳統(tǒng)物理實驗的一個重要補充,實現(xiàn)虛中有實,實中有虛的多元化實驗教學和學習效果,豐富了實驗教學手段,增加了實驗學習的內(nèi)容和時間,形成了課程層次、專業(yè)分類、虛實結(jié)合、相互補充的多元化虛擬物理仿真實驗教學體系。物理仿真實驗突破了傳統(tǒng)物理實驗受到實驗空間和實驗學時的限制,學生通過物理虛擬仿真實驗教學平臺,可以在線了解相關(guān)的實驗內(nèi)容,實驗演示和互動操作。減少了物理實驗教學的資金壓力,提升了學生學習的主動性,是實現(xiàn)現(xiàn)代物理實驗教育新篇章的重要手段。
如何進行物理虛擬仿真實驗建設(shè)?
北京歐倍爾物理實驗虛擬仿真平臺,通過計算機技術(shù)把物理實驗室場景、實驗儀器、待測物理量,教師指導(dǎo)、學生操作和在線培訓(xùn)考核等融為一體,構(gòu)建了一個可操作性強、交互功能全、模擬效果好的大學物理實驗自主教學、考核、交流的平臺。?
軟件列表:?
1、二組分金屬相圖實驗
2、懸吊測不規(guī)則物體的重心實驗
二、電磁學實驗虛擬仿真軟件
軟件列表:
1、霍爾效應(yīng)實驗3D虛擬仿真軟件
2、箱式直流電橋測電阻實驗3D虛擬仿真軟件
3、測電阻實驗3D虛擬仿真軟件
4、超高壓物理實驗技術(shù)虛擬仿真實驗軟件
5、壓電作動器設(shè)計和特性測試綜合虛擬仿真實驗?
三、核物理實驗虛擬仿真軟件
軟件列表:
1、?核磁共振3D虛擬仿真軟件
2、?射線的認識及外照射防護仿真實驗
3、放射性場所劑量監(jiān)測仿真實驗
4、密封放射源的管理和使用仿真實驗
四、力學虛擬仿真實驗軟件
軟件列表:
1、拉伸法測定金屬絲的楊氏彈性模量實驗3D虛擬仿真軟件
2、單擺法測重力加速度實驗3D虛擬仿真軟件
3、液體表面張力系數(shù)測定實驗3D虛擬仿真軟件
4、三線擺法測轉(zhuǎn)動慣量實驗3D虛擬仿真軟件
5、復(fù)合材料沖擊強度測試虛擬仿真軟件
6、復(fù)合材料拉伸強度測試虛擬仿真軟件
7、復(fù)合材料彎曲強度測試虛擬仿真軟件
8、純彎曲正應(yīng)力分布規(guī)律實驗
9、壓桿穩(wěn)定實驗3D仿真軟件
10、導(dǎo)桿機構(gòu)演示實驗
11、材料彈性常數(shù)測定實驗
12、材料強度理論適用性測試虛擬仿真軟件
13、落錘沖擊虛擬仿真實驗
五、近代物理實驗虛擬仿真軟件
軟件列表:
1、光電效應(yīng)實驗3D虛擬仿真軟件
2、測聲速實驗3D虛擬仿真軟件
六、材料物理虛擬仿真軟件
軟件列表:
1、復(fù)合材料熱壓罐成型工藝虛擬仿真實驗
2、CoFe2O4納米材料的穆斯堡爾譜學研究仿真軟件
七、綠色能源虛擬仿真軟件
軟件列表:
?1、大型晶體硅太陽能電池設(shè)計與生產(chǎn)模擬虛擬仿真3D軟件
2、儲氫材料的制備及其吸放氫性能測試(熔煉模塊)
3、儲氫材料的制備及其吸放氫性能測試(球磨模塊)
多元化的教學模式已成為教學的主流,物理虛擬仿真實驗教學是發(fā)揮其多元化實驗教學模式的優(yōu)勢,激發(fā)學生自主實驗的積極性,更好地培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力、實踐能力和研究能力的重要力量。北京歐倍爾愿同各方一道建設(shè)物理虛擬仿真實驗,構(gòu)建物理教學新篇章,拉升數(shù)字教育維度。
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