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地方应用型本科院校虚拟仿真“金课”建设研究

2021-01-11  |  点击:  |  栏目:论文中心

  [摘           要]  新一代信息技术的迅猛发展,促使高等教育现代化的步伐不断加快,虚拟仿真实验教学是高等教育现代化和国家级实验教学中心建设的重要内容,打造虚拟仿真“金课”有利于推动实验教学方法、内容、手段的改革,巩固理论知识,提高学生的动手能力和综合素质。以地方应用型本科院校开设的《跨专业创新创业综合实训》为例,对虚拟仿真“金课”建设进行了探析。
  [关    键   词]  地方应用型本科院校;虚拟仿真;“金课”;教学资源建设
  [中图分类号]  G642                 [文献标志码]  A              [文章编号]  2096-0603(2020)10-0064-02
   一、引言
   虚拟仿真“金课”是高等教育现代化的强大推力。新一代信息技术的迅猛发展,为教育现代化提供了强有力的工具,同时促使教育形态和教育方式发生巨大的改变。近年来,教育部出台的关于大力推进虚拟仿真实验教学项目建设的相关文件提出,要重视教育信息化工作,充分利用虚拟仿真技术,通过虚拟仿真技术的运用,可以有效地促进实验教学改革,从而实现实验教学方法的多元化,提高实验时间和空间的灵活性,提升学生的参与度和满意度,促使实验教学质量大幅提升,人才培养质量大力提高,这也是未来教育实现信息化的必然发展趋势。
   虚拟仿真“金课”是未来教育信息化的发展方向,随着教育改革的深入推进,已经成为衡量高等院校实验教学水平的重要指标。本文以地方应用型本科院校开设的《跨专业创新创业综合实训》为例,对虚拟仿真“金课”建设进行了探索,以期为地方本科院校开发虚拟仿真“金课”提供借鉴以及丰富虚拟仿真实验教学的内涵。
   二、国内外虚拟仿真实验教学发展现状
   (一)国外虚拟仿真实验教学的发展现状
   王卫国等(2015)对国外的虚拟仿真实验教学发展进行了探索。其研究指出,虚拟仿真实验最初运用于美国科罗拉多大学开设的Ph ET实验课程当中,该实验课程为了给学生提供适合进行探究性学习的实验环境,运用虚拟仿真技术搭建了虚拟的结构化实验室,学生可以通过该虚拟仿真实验室对物理世界中存在的各种有趣的问题进行研究和探索。胡今鸿(2018)对西方国家虚拟仿真实验教学进行了探索,研究指出,在2006年英国的开放大学就将互联网的三維虚拟世界“第二人生”(Second Life)运用于实验教学当中。在实验课程教学当中,为了使学生产生身临其境的感觉,构建了一个三维的虚拟实验环境,师生可以通过虚拟世界进行交流和辅导以及实现信息的实时交互,完成学习任务和实验报告。美国的大学将虚拟仿真技术运用于实验教学当中较早的是明尼苏达护理学院。该学院为了让其护理专业的学生能够更为真实地了解和掌握现实环境的操作技能,联合企业和行业协会,共同开发了基于网络的互动游戏,让学生通过模拟真实的实验操作,进而大力提升自身的实践能力。西班牙马德里IE商学院将虚拟仿真技术运用于实验教学的成功案例是开发了名为“唐宁街10号”教育类游戏软件。该软件运用虚拟仿真技术真实模拟了历年来全球发生过的经典经济危机实验,旨在让学生通过深度沉浸于复杂的商业环境当中,了解和掌握宏观经济环境的不确定性和复杂性,培养学生的全局意识和战略思维以及提升学生分析问题、解决问题的能力。
   (二)国内虚拟仿真实验教学的发展现状
   当前国内对虚拟仿真实验教学的研究主要是围绕国家虚拟仿真实验教学项目建设、国家级实验教学中心可持续发展、虚拟仿真实验教学资源建设、虚拟仿真实验教学平台搭建等方面进行探究,且大部分研究关注的焦点主要集中于理工科的虚拟仿真实验教学建设。郭婷等(2019)研究表明,虚拟仿真实验项目具有高度仿真的特点,且实验时间更加灵活,,学生可以通过安排自己的时间和兴趣来完成实验,极大地调动了学生的积极性和主动性,打破了传统实验教学在场地和时间上所带来的限制。有助于学生培养创新精神和实践能力,并为学生参加省级和国家级的创新技能竞赛打下基础。如曹红松(2018)提出,为解决兵器工程实体实验教学存在的高危险、高成本等问题,要构建兵器工程虚拟仿真实验教学体系。费景洲(2017)研究提出,虚拟仿真实验具有消耗低、安全性高、场地灵活等方面的优势,要将虚拟仿真技术引入能源动力类专业实验教学当中,解决船舶动力技术实验在实验场地、消耗、安全性方面存在的难题,要构建船舶动力技术虚拟仿真实验教学资源。江浩斌(2017)指出,为夯实车辆工程专业学生的基础知识,要构建车辆工程虚拟仿真实验教学体系和平台。朱静(2017)指出,虚拟仿真系统的开发,要结合学校特色与社会实际需求,将文科专业与理科专业相融合,从而建立文理相融合的跨专业综合实训平台。刘亚丰(2016)指出,打造虚拟仿真实验是虚拟仿真实验教学中心可持续发展和实验教学信息化发展的必然趋势,在推动虚拟仿真实验教学中心的高质量发展中,要着力构建“虚实结合,能实不虚”的虚拟仿真实验教学体系。
   综上所述,关于虚拟仿真实验教学的研究尤其是虚拟仿真“金课”的建设还处于起步和探索阶段,本文试图通过对跨专业创新创业综合实训虚拟仿真“金课”的建设与摸索,为地方应用型本科院校经管类专业开发和建设虚拟仿真实验“金课”提供借鉴,进一步丰富经管类虚拟仿真实验教学改革的内涵,着力提高地方应用型高校本科人才培养质量。
   三、地方应用型本科院校虚拟仿真“金课”建设对策建议
   实验教学整体质量很大程度上取决于是否拥有高质量的实验教学课程。开展虚拟仿真实验“金课”建设是顺应教育部打造高水平本科教学质量及提升人才培养质量的重要举措。地方应用型本科院校承担着为区域发展培养高素质人才的重任,积极开展虚拟仿真实验“金课”建设具有重要意义。

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