虚拟仿真实验教学与示范中心建设
- 格式:ppt
- 大小:20.65 MB
- 文档页数:51
一、方案背景虚拟仿真实验教学中心是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,是学科专业与信息技术深度融合的产物,更是实验教学的发展方向,重点是建设信息化实验教学资源。
依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术,构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象,实现真实实验不具备或难以完成的教学功能,学生在虚拟环境中开展实验,达到所要求的认知与实践教学效果。
二、整体设计第一类为可远程控制的共享资源,主要为虚拟现实教学资源,构建了高度仿真的虚拟实验环境和实验对象,包括播音、编导、新闻、广告四大门类的近20门课程。
这部分资源与电视演播实验室、电视采编实验室、高清非线性编辑网络实验室、电子技术实验室从资源配置上充分体现了虚拟结合,相互补充的原则,其中一部分课程可补充目前实践训练所缺乏的参与程度低、成本高的部分,例如摄像机拆卸与组装、复杂仪器的机械安装等课程;一部分课程可作为真实实训教学的训前准备课程,这部分课程可减少真实实训的高消耗,例如新闻摄影、电视摄像等课程。
第二类为软件共享资源,软件共享是利用仿真工具软件二次开发的纯数字仿真实验资源,不带有实物对象,例如舞台等大型设施的搭建与媒体运行的系统集成等内容。
另外,软件共享资源还有一类是集中了播音、编导、新闻、广告类各专业相关工具软件近20种,由学生自主进行相关课程的虚拟仿真实验,此类软件资源即可实现虚拟现实仿真资源(VR版本)又可与高清非线性编辑网络实验室联合,建立区域网络系统(PC版本)。
第三类为仪器共享资源,是虚拟仿真实验中有部分实物参与的半实物仿真系统,例如,在新闻摄影的仿真教学实验中,有虚拟控制器加实际对象的半实物仿真,有实际控制器加虚拟对象的半实物仿真,可实现诸如水下拍摄、直升机拍摄等多种复杂情况下的拍摄方式。
这部分为虚实结合资源,真实实验中不能实现的功能由虚拟部分实现,真实环境中可以实现的功能由实物对象实现。
三、架构设计针对整体方案设计要求,各类共享资源需配备完善的软件系统,而软件的知识数据管理是本方案中所有软件运行的数据基础保证。
湖北警官学院虚拟仿真实验教学建设方案一、方案背景虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,是学科专业与信息技术深度融合的产物。
为贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》(教高〔2012〕4号)精神,根据《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》,教育部决定于2013年启动开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。
其中虚拟仿真实验教学的管理和共享平台是中心建设的重要内容之一。
目前,大多数高校都有针对课程使用实验教学软件,但由于每个专业或课程的情况不同,购买的软件所采用的工作环境、体系结构、编程语言、开发方法等也各不相同。
由于学校管理工作的复杂性,各校乃至校内各专业的实验教学建设大都自成体系,各自为政,形成了“信息孤岛”。
主要面临如下问题:• 管理混乱,各种实验教学软件缺乏统一的集中管理。
• 使用不规范,缺乏统一的操作模式和管理方式;• 可扩展性差,无法支持课程和相应实验的扩展;• 各系统的数据无法共享,容易形成“信息孤岛”;• 缺乏足够的开放性;• 软件部署复杂,不同的软件不能运行在同一台服务器上;二、方案目标该方案的目标就是高效管理实验教学资源,实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享,满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。
平台要实现学校购置的所有实验软件统一接入和学生在平台下进行统一实验的目的,通过系统间的无缝连接,使之达到一个整体的实验效果,学校通过该平台的部署,不仅可以促进系统的耦合度,解决信息孤岛的问题,还可以使学校能够迅速实施第三方的实验教学软件。
平台提供了全方位的虚拟实验教学辅助功能,包括:门户网站、实验前的理论学习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的智能指导、实验结果的自动批改、实验成绩统计查询、在线答疑、实验教学效果评估等功能,同时该平台可扩展集成第三方的虚拟实验课程资源或自建课程资源,为各类院校虚拟实验教学环境提供服务并进行相应的应用。
湖北省教育厅办公室关于公布湖北高校省级虚拟仿真实验教学中心建设项目名单的通知【法规类别】高等教育【发文字号】鄂教高办[2013]16号【发布部门】湖北省教育厅【发布日期】2013.11.27【实施日期】2013.11.27【时效性】现行有效【效力级别】XP10湖北省教育厅办公室关于公布湖北高校省级虚拟仿真实验教学中心建设项目名单的通知(鄂教高办〔2013〕16号)各普通本科高等学校:根据教育部《关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知》(教高司函〔2013〕94号)和《省教育厅办公室关于做好国家级虚拟仿真实验教学中心申报工作的通知》(鄂教高办函〔2013〕11号)要求,经高校申报、专家组评审,省教育厅审核同意湖北大学“经济管理虚拟仿真实验教学中心”等17个实验教学中心为湖北高校省级虚拟仿真实验教学中心建设项目(名单见附件1),并就建设的有关事项通知如下:一、明确建设任务。
虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,是学科专业与信息技术深度融合的产物。
虚拟仿真实验教学中心建设工作要坚持“科学规划、共享资源、突出重点、提高效益、持续发展”的指导思想,以全面提高高校学生创新精神和实践能力为宗旨,以共享优质实验教学资源为核心,以建设信息化实验教学资源为重点,持续推进实验教学信息化建设,推动高等学校实验教学改革与创新。
二、加大建设力度。
各高校要结合虚拟仿真实验教学中心特点和建设任务,进一步完善建设方案,加强组织领导,加大投入和建设力度,发挥学校学科专业优势,整合学校信息化实验教学资源,加强虚拟仿真实验教学团队建设,加大虚拟仿真实验教学改革力度,创新实验室运行管理机制,提高实验教学质量,积极争创国家级虚拟仿真实验教学中心。
三、强化动态管理。
省级虚拟仿真实验教学中心建设周期三年。
建设期间,我厅将适时对各立项建设项目开展中期检查。
三年建设期满后,根据各建设单位申请,我厅依照建设要求(附件2)进行验收,对验收合格的授予“湖北高校省级虚拟仿真实验教学中心”称号。
能源与动力虚拟仿真实习实践体系的建设【摘要】实践教学是本科生培养的重要环节,虚拟仿真是实习实践教学的重要手段和方法。
本文首先介绍了能源与动力虚拟仿真实习实践体系的建设历程和建设情况,分析了虚拟仿真实践的教学效果。
【关键词】能源与动力虚拟仿真实践体系虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,是学科专业与信息技术深度融合的产物。
虚拟仿真实验教学改变传统实验教学方式,学生创新实践能力得到显著提高,对能源动力行业的认知得到加强。
因此,建设能源与动力虚拟仿真实验中心非常有必要。
一、建设历程1998年,沈阳工程学院根据发电行业对人才的需求,以及热能动力工程和电力工程等专业的实习实训要求,成立了“电站仿真培训中心”,是当时国内最早一批从事仿真培训的机构,主要承担火电机组运行值班员的技能培训及技能鉴定。
发电过程的仿真教学作为培养培养应用型人才的重要手段,学校将此作为重点支持发展的领域,中心加强了的建设,扩展了业务范围。
从2022年开始,不断整合优质教学资源和人力资源,以依托于本部门的辽宁省优势特色学科(热能动力工程)建设、国家综合改革示范专业(能源与动力工程)建设为契机,多渠道宽领域集资金,通过中央支持地方共建项目、辽宁省学科建设项目,以及自主开发等方式,先后投入300余万元,拥有发电过程虚拟仿真软件10余套、自主开发虚拟项目3项,虚拟仿真实验室5个,仿真培训教师10余名。
2022年,为满足核工程与核技术等专业的实习实训等任务,能源与动力学院建设了核能仿真实验室,拥有1000MW伍套压水堆核电厂仿真系统和虚拟漫游软件。
在此基础上,2022年,能源与动力学院建设了火电虚拟仿真实验室。
同时,整合我校能源与动力工程专业、能源化学工程专业等专业的各个虚拟仿真实验课程,成立了能源与动力虚拟仿真实验教学中心。
二、建设情况中心目前拥有实验室建筑面积1000多平米,拥有仿真与虚拟实验室10个,机位210个,建设了包括火力发电仿真模块,核能发电仿真和漫游模块、发电过程节能与环保模块、火力发电虚拟软件模块和虚拟实验模块的五大实验模块和1个在线测试与题库模块,可完成发电过程虚拟和仿真实验56项,是目前辽宁省虚拟仿真规模最大,规模和功能最全的虚拟仿真实验中心之一。
虚拟仿真实验教学项目建设管理办法为贯彻落实《教育部办公厅关于2017-2020年开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设的通知》(教高厅〔2017〕4号)和《教育部关于开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作的通知》(教高函〔2018〕5号)等文件精神,进一步推进信息技术与实验教学的深度融合,促进虚拟仿真实验教学资源的开发与应用,规范虚拟仿真实验教学项目的建设与管理,加强实验教学优质资源建设与应用,培育一批高质量的省级、国家级虚拟仿真实验教学项目,进一步提升学校办学水平和教育教学质量,特制定本办法。
第一章总则第一条建设目标紧紧围绕立德树人根本任务,适应经济社会快速发展对人才培养的新要求、现代大学生成长的新特点、信息化时代教育教学的新规律,以提高学生实践能力和创新精神为核心,以现代信息技术为依托,以相关专业类急需的实验教学信息化内容为指向,以完整的实验教学项目为基础,建设虚拟仿真实验教学项目。
第二条建设内容开展虚拟仿真实验教学项目建设,是推进现代信息技术与实验教学项目深度融合、拓展实验教学内容广度和深度、延伸实验教学时间和空间、提升实验教学质量和水平的重要举措。
虚拟仿真实验教学项目应具有:1.以学生为中心的实验教学理念坚持一切从学生的需求出发,注重对学生社会责任感、创新精神、实践能力的综合培养,注重知识传授、能力培养、素质提高的协同实施,调动学生参与实验教学的积极性和主动性,激发学生的学习兴趣和潜能,增强学生创新创造能力。
2.准确适宜的实验教学内容坚持问题导向,重点解决真实实验项目条件不具备或实际运行困难,涉及高危或极端环境,高成本、高消耗、不可逆操作、大型综合训练等问题。
坚持需求导向,紧密结合社会对人才培养的需求,紧密结合专业特色和行业产业发展最新成果,紧密结合学校定位和人才培养特点,采用现代信息技术,研发原理准确、内容紧凑、67时长合理、难度适宜的虚拟仿真实验教学项目。
3.创新多样的教学方式方法始终关注信息化时代背景下学生需求,重点实行基于问题、案例的互动式、研讨式教学,倡导自主式、合作式、探究式学习。
[收稿日期]2020-06-01[基金项目]河南省教师教育课程改革研究项目(项目编号:2020-JSJYZD-036)。
[作者简介]姚远峰(1968-),男,河南信阳人,博士,教授,主要研究方向为教育学;陈卫军(1971-),男,河南林州人,教授,主要研究方向为计算机应用。
地方高校虚拟仿真实验教学中心建设研究与实践———以安阳师范学院为例姚远峰,陈卫军(安阳师范学院,河南安阳455000)[摘要]虚拟仿真实验教学是今后高校教学改革的重要内容之一。
以安阳师范学院为例,在分析虚拟仿真实验教学发展情况的基础上,对地方高校的虚拟仿真实验教学现状进行了研究,找出了存在的问题和不足之处,提出构建校级虚拟仿真实验教学中心的建设思路和举措。
[关键词]地方高校;虚拟仿真;实验教学[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1671-5330(2021)02-0146-05 目前,虚拟仿真实验教学已经成为高等院校信息化教育的重要建设内容,也是高等院校实验教学改革的发展方向。
虚拟仿真实验教学在解决传统实验设备不足、场地不足、管理人员不足、学生实践时间不足等方面有着天然的优势,又因其具备仿真性、交互性、安全性等特点,而受到了各高校的拥趸。
特别对于新建地方本科高校而言,由于本科办学时间较短、实验教学水平相对较低,大力推进虚拟仿真实验教学中心建设,就成为其推进实验教学改革、提高教学质量的有效手段。
安阳师范学院是一所典型的教学型地方高校。
近年来,按照教育部和河南省教育厅的统一部署,在虚拟仿真实验教学领域开展了一系列工作,取得了部分成果,但是也存在一些问题。
特别是在2020年全国防控新型冠状病毒疫情期间,高等学校对于虚拟仿真实验教学的需求急剧增加,如何高质量地完成教学目标,真正做到停课不停学,就必须对虚拟仿真实验教学中心的建设进行重新思考。
该文以安阳师范学院为例,就本校虚拟仿真实验教学的现状进行了分析,对于建设更高水平的虚拟仿真实验教学中心进行了探讨和研究,并给出相应的对策和建议。