虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng):賦能教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型
隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展,傳統(tǒng)教育正面臨著數(shù)字化、信息化和網(wǎng)絡(luò)化的巨大沖擊?;ヂ?lián)網(wǎng)的開放性、實(shí)時(shí)交互性、人性化和個(gè)性化等優(yōu)勢(shì)變得越來越明顯.因此,如何將互聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)教育有機(jī)結(jié)合達(dá)到更理想、更高效的教學(xué)效果成為現(xiàn)代教育臨的主要問題。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)正是大幅度提升教學(xué)質(zhì)量,建設(shè)現(xiàn)代數(shù)字化教育的有力支撐。
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)是什么?
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)是指借助于多媒體、系統(tǒng)仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)在計(jì)算機(jī)上營(yíng)造輔助實(shí)驗(yàn)、部分替代甚至全部替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)各個(gè)操作環(huán)節(jié)的相關(guān)系統(tǒng)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是建立在一個(gè)虛擬的實(shí)驗(yàn)環(huán)境(仿真平臺(tái))之上,其重點(diǎn)關(guān)注的是實(shí)驗(yàn)操作的交互性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性,因此,在虛擬實(shí)驗(yàn)室或者實(shí)驗(yàn)設(shè)備上,實(shí)驗(yàn)者可以完全像在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境中一樣完成各種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,所進(jìn)行的操作就像是在真實(shí)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備上進(jìn)行的,并且能夠取得不低于或者超出在真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境中或者在真實(shí)設(shè)備上所取得的實(shí)驗(yàn)效果。尤其對(duì)于一些對(duì)經(jīng)費(fèi)、場(chǎng)地和器材等方面都要求較高的實(shí)驗(yàn),虛擬實(shí)驗(yàn)具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)。尤其隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬實(shí)驗(yàn)更是突破了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)對(duì)“時(shí)間和空間”方面的限制,不論是實(shí)驗(yàn)者還是指導(dǎo)教師都可以方便的上網(wǎng)進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn),虛擬實(shí)驗(yàn)的開展極大的促進(jìn)了教學(xué)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)的進(jìn)行。
同時(shí),如今疫情防控已進(jìn)入常態(tài)化管理模式,同時(shí)偶受惡劣自然天氣的影響,對(duì)線上教學(xué)工作提出了更大的挑戰(zhàn)。開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)比理論課程面臨更多的挑戰(zhàn),比如實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所和實(shí)驗(yàn)設(shè)備無法滿足教學(xué)的要求。因此,積極開發(fā)和利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng),尤其是“互聯(lián)網(wǎng)+教學(xué)”模式,是解決線上實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重大突破。積極探索虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng),做好課程建設(shè)和實(shí)踐,保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)的高效,實(shí)驗(yàn)效果不打折,為應(yīng)對(duì)突發(fā)事件做好備案。
通過虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)活動(dòng)強(qiáng)化了實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)。虛擬仿真軟件參與到課堂教學(xué)中,仿真軟件操作完成后,方可分組進(jìn)入線下操作。仿真操作練習(xí)減少了實(shí)操的錯(cuò)誤率,提高了安全性, 同時(shí) , 促進(jìn)了學(xué)生的競(jìng)爭(zhēng)和協(xié)作意識(shí)。此外虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)可用于學(xué)生課下隨時(shí)隨地練習(xí),不斷鞏固提高實(shí)驗(yàn)水平。?
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)引入到教學(xué)有著重要意義。不僅是線上實(shí)驗(yàn)、教學(xué)環(huán)節(jié)的重要解決方案,更是實(shí)際實(shí)訓(xùn)教學(xué)中學(xué)生技能的強(qiáng)化和補(bǔ)充。同時(shí),可以借助虛擬仿真評(píng)價(jià)體系,公平、客觀地完成成績(jī)?cè)u(píng)定。
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)應(yīng)用于教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),是對(duì)實(shí)物實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充、完善和擴(kuò)展,能夠保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)中具有良好的開放性和具有真實(shí)感的交互,必將引發(fā)實(shí)驗(yàn)教學(xué)領(lǐng)域的深刻變化,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)也將成為實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革的一個(gè)重要方向,是進(jìn)行教學(xué)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要支撐。