虛擬仿真教學(xué)軟件應(yīng)用前景
虛擬仿真技術(shù)是指在計算機(jī)上實(shí)現(xiàn)對物理世界的仿真模擬,能夠讓使用者在任何地點(diǎn)、任何時間通過各種媒介進(jìn)行體驗(yàn)。目前,虛擬仿真技術(shù)主要應(yīng)用于教育教學(xué)中,如計算機(jī)專業(yè)的課程設(shè)計、科學(xué)實(shí)驗(yàn)、實(shí)踐操作等。?
虛擬仿真教學(xué)軟件是利用計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、多媒體、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)等手段,將教學(xué)中的物理實(shí)驗(yàn)與實(shí)踐操作模擬再現(xiàn)出來,提供給使用者一個可以進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的平臺。該系統(tǒng)具有開放性,不受時間和空間限制,能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)驗(yàn)課、理論課教學(xué)和實(shí)踐課的有機(jī)結(jié)合,為學(xué)生提供一個具有良好交互性和參與性的學(xué)習(xí)環(huán)境,是一種以學(xué)生為主體的教學(xué)方式。
虛擬仿真技術(shù)有利于培養(yǎng)學(xué)生解決問題能力
當(dāng)前,我國高等教育正處于從精英教育向大眾教育轉(zhuǎn)變的過程中。受傳統(tǒng)應(yīng)試教育的影響,許多高校學(xué)生存在著學(xué)習(xí)熱情不高、學(xué)習(xí)主動性差、不注重知識積累等問題。在傳統(tǒng)教學(xué)模式中,教師往往采用課堂講授的方法進(jìn)行教學(xué),學(xué)生參與課堂的程度較低,也就不能充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,從而影響了教學(xué)效果。在這種情況下,虛擬仿真教學(xué)軟件能夠通過仿真環(huán)境和虛擬形象激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。
由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有豐富的圖像、聲音、視頻等信息資源,能夠?yàn)閷W(xué)生提供一個逼真的學(xué)習(xí)環(huán)境。此外還可以通過模擬仿真實(shí)驗(yàn)來解決理論知識與實(shí)踐相結(jié)合過程中出現(xiàn)的問題,促進(jìn)學(xué)生解決實(shí)際問題能力的提高。在此過程中,教師要加強(qiáng)引導(dǎo)與督促,使學(xué)生充分發(fā)揮主觀能動性,對知識進(jìn)行探索和研究。這樣也可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情與興趣。
虛擬仿真技術(shù)可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)設(shè)備資金投入和實(shí)驗(yàn)時間,提高實(shí)驗(yàn)效率
我國高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系不斷完善,但與發(fā)達(dá)國家相比還有較大差距。我國高校的實(shí)驗(yàn)設(shè)備總體數(shù)量還比較少,且普遍存在“投入大、使用率低”的問題,尤其是一些高科技設(shè)備更是少之又少。同時由于經(jīng)費(fèi)不足等原因,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)成本較高、周期長,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果又受實(shí)驗(yàn)設(shè)備的制約,因此導(dǎo)致一些高校特別是“雙一流”建設(shè)高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在資源浪費(fèi)和利用率低的問題。
歐倍爾虛擬仿真教學(xué)軟件利用計算機(jī)進(jìn)行資源整合,用計算機(jī)虛擬出一個三維空間來模擬人在現(xiàn)實(shí)世界中的行為。虛擬仿真教學(xué)軟件對物理現(xiàn)象進(jìn)行重現(xiàn),具有豐富的實(shí)驗(yàn)資源,可以降低實(shí)驗(yàn)設(shè)備投入和實(shí)驗(yàn)時間。虛擬仿真教學(xué)軟件可以幫助學(xué)生通過仿真模擬的方式來學(xué)習(xí),避免了因操作失誤造成的事故。因此利用虛擬仿真技術(shù)可以減少物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源浪費(fèi)問題和實(shí)驗(yàn)時間問題。