高等学校本科教育虚拟仿真实验实践系统建设
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河南省教育厅关于加强本科高校实践教学体系建设的指导意见文章属性•【制定机关】河南省教育厅•【公布日期】2021.11.24•【字号】•【施行日期】2021.11.24•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】教育正文河南省教育厅关于加强本科高校实践教学体系建设的指导意见各本科高等学校:实践教学是高校人才培养过程中贯穿始终、不可缺少的重要组成部分,是培养学生综合素质和实践能力、实现人才培养目标的重要环节,是学生获取并掌握知识、提升创新和应用能力的重要途径。
为全面加强实践教学工作,强化实践育人环节,建立健全实践教学体系,根据河南省教育厅《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的实施意见》,提出如下指导意见。
一、总体要求1.指导思想坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,落实立德树人根本任务,聚焦提高大学生实践能力和创新意识,深化教育教学改革,推进人才培养供给侧改革。
以优化实践课程体系为基础,以改革实践教学内容和方法为抓手,以改善实践教学条件建设为支撑,以强化实践教学队伍建设为保障,以规范实践教学管理为手段,积极调动整合资源,形成实践育人合力,建立健全长效机制,不断提升实践教学整体水平,切实提高高校人才培养质量。
2.基本原则--强化顶层设计。
紧密结合高校实际,聚焦“四新”建设,围绕内涵提升,创新人才培养模式,改革教育评价机制,做好实践教学体系顶层设计,增强实践教学改革的系统性、整体性和协调性。
--强化分类建设。
适应高等教育多样化发展需求,依据“双一流”建设高校、特色骨干大学和特色骨干学科建设高校、应用型本科高校的办学定位、人才培养目标和质量保障体系实际情况,结合基础类、应用类和交叉类不同类型专业的人才培养要求,分类构建相应的实践教学体系。
--强化项目引导。
结合新时代实践教学需求,以项目为抓手,深化改革,提升实践教学层次;加强建设,改善实践教学条件;优化配置,夯实实践教学基础。
39经济研究【作者简介】王鑫罡(1968—),女,副教授,博士,玉林师范学院商学院,研究方向:农林大数据、数据精算、管理平台架构。
【基金项目】 1.广西自治区2019年高等教育本科教学改革工程项目:虚拟仿真实验教学在经管类专业课程教学中的建设与应用研究(2019JGA276);2.广西自治区2020年高等教育本科教学改革工程项目:“互联网+”下应用型地方本科院校农林经管类虚拟仿真实验教学研究与实践(2020JGB319)。
本科院校经管类虚拟仿真教学平台建设与实践王鑫罡(玉林师范学院)【摘要】 全面实施“六卓越一拔尖”教育部教学计划,虚拟仿真实验教学成为本科院校经管类实践教学不可或缺的环节。
虚拟仿真实验专业与信息技术深度融合,经管类专业虚拟仿真教学体系的建设,让学生“所学即所练,所练即所用”,是广大经管类专业教学的研究重点。
【关键词】 本科院校;经管类专业;虚拟仿真《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010—2020年)》强调“六卓越一拔尖”“加快教育信息化进程”,其本质是应用信息技术的现代教育模式。
教育现代化是未来强大国家的关键,而信息化是当下教育现代化的核心内容,虚拟仿真实验教学是教育信息化的标志。
《教育信息化十年发展规划(2011—2020年)》更是具体地提出了推进目标:推出《2017—2020 年示范性虚拟仿真实验教学项目建设规划》,提出从2017年起,分年度认定1000 项左右示范性项目。
为进一步推动虚拟仿真实验教学资源共建共享和集约应用,指导推出了更为具体的方向和目标。
但是随着国家及社会对高等教育的内涵建设及发展需求不断提高,相关高校农林经济管理类实验教学还存在一些问题。
一、 传统实验教学存在的问题(一) 实验条件有限,大规模开放共享支持不足经管类本科实践教学要求要有与实际社会经济关系及生产力水平接近的环境,模拟现实可以使学生好像身临其境,体会和理解实际情况,尽可能提升学生认识问题、理解问题和解决实际问题的能力,缩短毕业生与现实工作环境的差距,培养出的人才能被社会认可和接受。
河南省教育厅关于公布2020年度河南省虚拟仿真实验教学项目立项建设名单的通知
文章属性
•【制定机关】河南省教育厅
•【公布日期】2020.12.16
•【字号】教高〔2020〕502号
•【施行日期】2020.12.16
•【效力等级】地方规范性文件
•【时效性】现行有效
•【主题分类】教育信息化
正文
河南省教育厅关于公布2020年度河南省虚拟仿真实验教学项
目立项建设名单的通知
各本科高校:
根据《河南省教育厅办公室关于开展2020年度省级虚拟仿真实验教学项目立项建设工作的通知》(教办高〔2020〕224号)要求,经学校申报、会议评审和网上公示,我厅确定郑州大学《基于工程实践的创新创业能力训练虚拟仿真实验》等154个项目为2020年度河南省虚拟仿真实验教学立项建设项目,现予以公布(名单见附件)。
各有关高校要充分发挥主体作用,加大经费投入,强化虚拟仿真实验教学团队建设,完善考核、奖励、监督机制和实验教学效果评价体系;省教育厅对省级重点项目予以重点资金支持,学校给予相应配套,并对省级一般项目给予资金支持。
要坚持高质量高标准,确保项目建成后面向全省高校开放,提供稳定、优质的实验教学服务,起到实验教学示范作用。
各高校要积极借鉴和应用虚拟仿真实验教学项目建设成果,探索线上线下相结合的实验教学模式,推动实验教学与信息技术深度融合,稳步提升实验教学质量。
我厅将适时组织开展对省级虚拟仿真实验教学项目建
设成果的评估和认定,对教学实践与效果、服务质量、持续更新等方面进行跟踪监测和综合评价,对不达标的实验教学项目,将取消其立项建设资格。
附件:2020年度河南省虚拟仿真实验教学项目立项建设名单
2020年12月16日。
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文章属性•【制定机关】教育部•【公布日期】2018.05.30•【文号】教高函〔2018〕5号•【施行日期】2018.05.30•【效力等级】部门规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】高等教育正文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号各省、自治区、直辖市教育厅(教委),新疆生产建设兵团教育局,有关部门(单位)教育司(局),部属各高等学校、部省合建各高等学校:为学习贯彻党的十九大精神,适应信息化条件下知识获取方式和传授方式、教和学关系等发生革命性变化的要求,写好教育“奋进之笔”,深化信息技术与教育教学深度融合,经研究,决定开展国家虚拟仿真实验教学项目建设工作。
国家虚拟仿真实验教学项目是示范性虚拟仿真实验教学项目建设工作的深化和拓展,坚持立德树人,强化以能力为先的人才培养理念,坚持“学生中心、产出导向、持续改进”的原则,突出应用驱动、资源共享,将实验教学信息化作为高等教育系统性变革的内生变量,以高质量实验教学助推高等教育教学质量变轨超车,助力高等教育强国建设。
国家虚拟仿真实验教学项目是推进现代信息技术融入实验教学项目、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。
要突出以学生为中心的实验教学理念、准确适宜的实验教学内容、创新多样的教学方式方法、先进可靠的实验研发技术、稳定安全的开放运行模式、敬业专业的实验教学队伍、持续改进的实验评价体系和显著示范的实验教学效果。
我部将按照先建设应用、后评价认定、持续监测评估的方式,按建设规划分年度认定国家虚拟仿真实验教学项目。
请各省级教育行政部门、有关部门(单位)教育司(局)和高校高度重视此项工作,根据本通知要求,结合本地区、本部门(单位)、本学校实际情况,科学规划,加强领导,精心组织,做好国家虚拟仿真实验教学项目建设工作。
教育部2018年5月30日。
河南省教育厅关于加快推进虚拟仿真实验教学体系建设的意见文章属性•【制定机关】河南省教育厅•【公布日期】2021.07.02•【字号】教高〔2021〕240号•【施行日期】2021.07.02•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】教育信息化正文河南省教育厅关于加快推进虚拟仿真实验教学体系建设的意见各本科高校:实验教学是高等院校人才培养的重要组成部分。
开展示范性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。
为进一步发挥虚拟仿真实验教学项目示范带动作用,提高高等教育教学质量,加快建设高质量教育体系,现就我省高校加快推进虚拟仿真实验教学体系建设提出如下实施意见。
一、指导思想以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的十九大和全国、全省教育大会精神,全面落实《中国教育现代化2035》《教育信息化2.0行动计划》《河南教育现代化2035》及其实施方案等文件要求,落实立德树人根本任务,坚持以能力为先的人才培养理念,按照“学生中心、产出导向、持续改进”的原则,突出应用驱动、资源共享,强力推进教育理念、体系、制度、内容、方法和治理现代化,充分发挥实验教学信息化这一高等教育系统性变革的内生变量作用,提升我省教育信息化水平,加快推进我省教育现代化建设。
二、建设原则坚持立德树人。
按照经济社会快速发展对人才培养的新要求,结合现代大学生成长的新特点、信息化时代教育教学的新规律,以信息化引领构建以学生为中心的全新教育生态,提升人才培养质量,促进学生全面发展。
坚持融合创新。
发挥技术优势,变革传统模式,优化重构教学内容与课程体系,推动多学科知识点融合、跨专业能力融合、多学科项目实践融合、新技术与教育教学深度融合。
坚持问题导向。
重点解决仿真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,提供可靠、安全和经济的实验项目。
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。
[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。
Science and Technology &Innovation ┃科技与创新2021年第10期·177·文章编号:2095-6835(2021)10-0177-03新工科背景下的建筑虚拟仿真实验室建设*易菁,娄永忠,董璞(惠州学院建筑与土木工程系,广东惠州516007)摘要:新工科的建设对地方本科院校工科专业的发展提出了新的要求,在更加注重质量保障和模式创新的需求导向引领下,惠州学院建筑工程虚拟仿真实验教学中心完善虚拟仿真模块,以加强师生对建筑设计及结构信息模型的体验和实践,综合创新开发建设和使用实验室资源。
关键词:新工科;实验室建设;虚拟仿真;产业改革中图分类号:G434文献标志码:A DOI :10.15913/ki.kjycx.2021.10.0781引言随着中国新一轮的科技革命与产业改革,新兴产业得到了蓬勃发展。
为顺应这一趋势并提供有力支撑,高等教育也面临着新的需求及建立新的发展目标。
习近平总书记指出“我们对高等教育的需要比以往任何时候都更加迫切,对科学知识和卓越人才的渴求比以往任何时候都更加强烈”[1]。
在此背景下,2017-02-18,教育部在复旦大学召开了高等工程教育发展战略研讨会,探讨了新工科的内涵特征、新工科建设与发展的路径选择,并达成共识。
其中,谈到新工科建设需要加强研究和实践[2],这对于工科类学院在日常教育教学中的手段和方法提出了更高的要求。
2教学实践中的实验室模式作为省实验教学示范中心,惠州学院建筑工程虚拟仿真实验教学中心结合学校建设高水平新工科专业群的发展规划,不断完善专业实践教学平台建设,创新实践教学。
至2018年底,中心已建立有计算机辅助设计(CAD )实验室、建筑信息模型(BIM )实验室以满足建筑学、土木工程、工程管理等专业开展基础性实验项目和创新性实现项目。
于此同时,随着虚拟仿真技术的快速发展和不断普及,其在建筑与土木工程领域发挥的作用也越发重要。
虚拟仿真实验的教学平台功能、信息化设备与信息安全中心充分依托物理学国家重点学科雄厚的学科平台,充分整合教学和科研资源,大力进行信息化设备与安全减少,有效地构建平台使用、共享和管理功能,在虚拟仿真实验教学实践中,取得了良好的教学效果和成绩,得到了省内外专家同行的高度评价。
一、强大的依托环境我校物理与电子技术虚拟仿真实验教学中心,主要依托物理学(理科,师范类)和电子、通信、计算机(工科,非师范类)两大门类学科建设而成,充分集中的了全校的优势资源和环境,具体如下:(1)国家重点学科:物理学(我校理工科仅有的两个国家重点学科之一)(2)国家级教学团队:物理学(2009年实现了我校理工科类在该“质量工程”项目上零的突破);(3)国家“211工程”重点建设学科:理论物理(4)教育部重点实验室: 低维量子结构与调控省部共建(5)湖南省特色专业:物理学、电子信息科学与技术(6)湖南省重点本科专业:物理学(7)一级学科博士点和博士后科研流动站:物理学二、完备的虚拟仿真实验功能虚拟仿真实验的教学平台能够提供电磁学、光学、电学、热学、力学和近代物理等课程共计近百个远程仿真实验,在实验室局域网中运行并在实验教学中进行了应用,实现了实验教学资源的共享,构建了多元化的现代物理实验教学,这种在线开放式教学技术,完善了实验管理,提高了教学质量,在培养不同层次理工科学生及其创新能力方面发挥了重要作用,取得了明显的效果。
三、一流的信息化设备中心近年通过大力投入,购置了大批信息化设备,如:SGI小型机,DELL高性能计算机集群,DELL服务器等,建设了一流的演示与探索实验教学平台,并进行了配套的特色实验教材、实验教学方法的建设。
同时,中心整合了学校校园信息中心的资源,将诸多虚拟仿真软件挂载在校园信息中心服务器,从而能够为全校师生共享使用。
同时,提供一定数量的VPN专用账号,为虚拟仿真实验的国内外远程用户提供服务,取得了较好的效果。
四、可靠的网络与信息安全保障网络与信息安全是虚拟仿真实验教学正常开展的前提,中心连同学校校园信息中心一起,为所有虚拟仿真计算机配备了专用防火墙和网络版瑞星杀毒软件,有效的保障了整个中心的虚拟仿真资源的正常运转。
[收稿时间]2023-06-28[基金项目]河南理工大学2022年度教育教学改革研究与实践项目(重点资助)“疫情常态化管理模式下高校实验教学体系重构”;河南省高等教育教学改革研究与实践项目(学位与研究生教育)(2021SJGLX024Y );河南省高等教育教学改革研究与实践项目(学位与研究生教育)(2021SJGLX102Y )。
[作者简介]张学博(1981—),男,河南人,博士,硕士研究生导师,副教授,研究方向为安全工程方面的教学。
[摘要]文章通过分析传统高校实验教学体系的特征及其存在的问题,研究高校实验教学的特征及其体系构建要点,推出了线上线下融合式实验教学的课程建设方案,提出了推进理论教学的整体优化改革与创新的具体方案。
[关键词]虚拟仿真教学;线上线下融合教学;高校实验教学体系[中图分类号]642.423[文献标识码]A [文章编号]2095-3437(2023)23-0014-05112023年12University Education实践教学是帮助学生巩固和深化理论知识的有效途径,是应用型/工科类专业培养高校人才创新实践能力的重要方式,也是学生从学校学习阶段过渡到岗位工作阶段的关键环节。
长期以来,传统实验教学存在着实验教学模式僵化、创新性不足、技能训练模式过于刻板、学生自我发挥探索实践的空间有限等问题,在一定程度上抑制了学生对实验课程的积极主动性。
在科技高速发展的今天,传统的实验教学已经不能够满足教学的需求,高校需要采用虚拟仿真实验教学。
高校实验教学体系应采用线上线下融合的方式,以突破实验资源的限制,实现实验资源共享,打造与学习实践目标相匹配的专业实验教学体系,使高校的实验教学更好地服务于提升教学质量和学生的创新创业能力。
一、高校实验教学体系构建要点(一)实验教学须领先于经济社会发展目前,部分高校实验教学所使用的实验仪器和实验方案仍然存在滞后于社会需求的现象,这不利于高校人才的培养。
浅谈应用型本科院校虚拟实验室建设[摘要]由于应用型本科院校的人才培养定位,决定了此类院校必须在学生技术应用能力的培养上加大力度,积极探索虚拟仿真实验室的开发建设。
本文结合所在学院的工作实际和虚拟实验室的特点,有针对性地提出了应用型本科院校建设虚拟实验室的建议。
[关键词]应用型本科虚拟实验室建设一、应用型本科院校的人才培养定位应用本科教育属于较高层次的技术教育,是我国高职教育中的重要组成部分。
相对普通本科和高职专科而言,它既不同于一般四年制的普通本科,也不同于专科层次的高职。
应用本科是高职教育的一个层次,它同一般普通本科相比具有鲜明的技术应用性特征。
在培养目标上,应用型本科院校培养的不是学科型、学术型、研究型人才,而是满足生产、建设、管理、服务第一线需要的高等技术应用性人才;在培养模式上,应用本科以适应社会需要为目标,以培养技术应用能力为主线设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案,围绕“应用”来构建课程和教学内容体系,重视学生的技术应用能力的培养。
要求各专业紧密结合地方,注重学生实践能力,教学体系建设更是体现“应用”二字,其核心环节应是实践教学,实验教学应处于十分重要的地位。
学生只有通过足够的实际动手实验和操作,才能真正理解和掌握该学科及该专业的理论知识,才能获得足够的实验技能和动手能力,并初步具备完成实际测试、设计等工作的基本能力。
二、虚拟实验室简介威廉沃尔夫是美国弗吉尼亚州立大学的教授,他于1989年首先提出虚拟实验室的设想。
迄今已有22年历史,由于市场需求较好,应用前景广阔,各国均在大力开发,生命力十分旺盛。
虚拟实验室描述的是一个建立在网络通信技术和多媒体仿真技术基础上的虚拟实验室环境,是通过计算机网络将虚拟仪器连接起来,以实现数据采集、分析、合成的一个系统。
虚拟实验室包括虚拟仪器系统、数据分析系统、计算机网络系统、虚拟实验室管理系统等。
虚拟仪器系统是虚拟实验室的核心。
而虚拟实验,就是按照实验教学的基本要求,通过虚拟的工程实验环境,运用各种虚拟实验仪器仪表和设备,对建立起来的实验模型进行实时仿真,构成新型的教学实验。
本科高校虚拟仿真实验教学系列项目随着科技发展和教育改革的不断推进,虚拟仿真技术在教学领域得到了广泛的应用。
在高等教育中,虚拟仿真实验教学系列项目作为一种新型的教学模式,逐渐受到了各大高校的重视和推广。
本文将从虚拟仿真实验教学的概念和特点、项目建设与实施、实践效果与挑战等方面进行探讨,以期提升高校虚拟仿真实验教学的质量和水平。
一、虚拟仿真实验教学的概念和特点虚拟仿真实验教学是指利用计算机、网络和多媒体等技术手段,模拟和重现真实的实验教学过程,通过虚拟环境和模拟操作,帮助学生进行实验操作和实验探究,达到教学目的的一种教学模式。
与传统实验教学相比,虚拟仿真实验教学具有以下几个显著特点:1.灵活性强:虚拟仿真实验教学可以模拟多种实验场景和操作情况,不受时间、地点和条件的限制,为学生提供更加灵活的学习环境。
2.安全性高:一些危险、昂贵或难以操作的实验内容,可以通过虚拟仿真实验教学进行模拟,避免了实验操作过程中可能带来的安全隐患。
3.可视化直观:虚拟仿真实验可以通过图像、声音、视频等多媒体手段展现实验过程和实验结果,使学生对实验操作和实验原理有更直观、更清晰的认识。
4.交互性强:虚拟仿真实验教学可以设置多种参数和变量,并根据学生的操作和反馈进行实时调整,增强了学生的参与感和实验探究的能动性。
二、项目建设与实施为了有效推动虚拟仿真实验教学的发展和应用,高校需要进行项目建设和实施工作。
首先需要进行项目需求分析,明确课程教学目标和学生实验能力需求,确定虚拟仿真实验内容和场景。
其次,需要选择合适的虚拟仿真实验平台和软件,进行系统的建设和优化调试。
同时,还需要配备必要的硬件设备和网络支持,以确保虚拟仿真实验教学的正常进行。
最后,还需要对教师进行培训和学生进行指导,提升其虚拟仿真实验操作和探究能力。
虚拟仿真实验教学项目的实施需要充分考虑实际情况和教学需求。
在课程设置上,可以将虚拟仿真实验内容融入到课程教学中,与传统实验教学相结合,形成一种轻实验、重探究的教学模式。
虚拟仿真实验教学中心建设与实践摘要:利用虚拟实验室开展实验教学能有效降低实验成本、扩大受益面、解决优质实验资源共享等问题。
文章从分析建设虚拟仿真实验教学中心的背景和意义入手,阐释建设虚拟仿真实验教学中心的目标、平台、内容等;结合电子科技大学信息与网络安全虚拟仿真实验教学中心的建设经验,对目前虚拟仿真实验教学中心网络架构、系统功能、建设中存在的相关问题进行探讨。
关键词:虚拟仿真;实践教学;虚拟仿真实验教学中心;信息与网络安全0 引言实验教学一直是高校本科人才培养工作中不可或缺的重要组成部分,关系着培养人才的工程实践能力和工程创新能力。
在传统的实验教学模式下,受限于各种条件的约束,学生只能在限定的时间和地点,利用限定的实验设备,完成特定的实验内容。
因此,传统实验是完成具有“代表性”和“普适性”的“规定动作”,极大地制约了对学生动手能力及工程创新能力的培养。
此外,传统实验室的建设经费投入不可小觑,不论是实验仪器设备的购置与维护,还是实验场地的建设与管理,都需要花费大量的人力、物力和财力。
因此,在传统实验教学模式下,“投入产出比”往往受到质疑。
为此,改革传统实践教学模式,探索适应新时代发展的实践教学新模式,是摆在高校实验教学改革面前的重要课题。
自1989年虚拟仿真实验的概念被首次提出以后,国内外若干高校都陆续开始建设虚拟环境下的实验平台。
究其本质而言,虚拟仿真实验是借助于计算机、通信、多媒体、虚拟现实等现代技术于段,实现对传统实验资源的远程访问和高效共享。
随着教育技术的进步,尤其是近年来大规模开放在线课程(MOOC)的出现,远程开放式虚拟仿真实践教学模式越来越得到关注和重视,而建设虚拟仿真实验教学中心为解决上述若干问题提供了统一的平台和方法,为实践教学改革提供了新思路。
1 虚拟仿真实验教学中心产生的背景1.1 如何满足新型教育手段对实验教学的要求?首先,从现代教育的发展趋势来看,新型的实践教学手段应该能引导学生自主学习。
虚拟仿真实验教学项目建设与应用调研报告2017年起,教育部组织开展虚拟仿真实验教学项目建设工作,着力解决真实实验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,迄今已认定728门国家级虚拟仿真实验教学一流课程,有力推动了全国高校虚拟仿真实验教学资源建设。
为深入了解高校虚拟仿真实验教学项目的建设与应用情况,有效支持“十四五”期间虚拟仿真实验教学项目的建设规划,联盟依托专业类工作委员组织开展了专项调研,并于2022年5月份完成了《虚拟仿真实验教学项目建设与应用调研报告》的编写工作。
《调研报告》回顾了“十三五”期间国家有关虚拟仿真实验教学项目政策的出台与工作推进情况,省级工作推进和项目申报、认定情况,联盟多方面开展的支撑性工作;以实验空间—相关数据和联盟63个专委会工作访谈情况、4452份教师问卷、35628份学生问卷为基础,对“十三五”期间虚拟仿真实验教学项目的建设与应用情况进行详实分析;基于国家“十四五”发展战略对人才培养的新要求、实验教学在人才培养中的作用、虚拟仿真的科学内涵和发展趋势等,从虚拟仿真实验的“体系化、标准化、装备化”建设等方面对“十四五”虚拟仿真实验教学项目建设提出了政策建议。
一、国家政策出台、工作推进情况为深入推进信息技术与高等教育实验教学的深度融合,不断加强高等教育实验教学优质资源建设与应用,着力提高高等教育实验教学质量和实践育人水平,2017年7月教育部办公厅印发《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),部署2017-2020年在普通本科高等学校开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设工作,统筹规划到2020年认定1000项左右示范性虚拟仿真实验教学项目。
2018年5月,教育部印发了《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)。
通知进一步明确:国家虚拟仿真实验教学项目是示范性虚拟仿真实验教学项目建设工作的深化和拓展,是推进现代信息技术融入实验教学项目、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。
Experience Exchange经验交流DCW271数字通信世界2021.010 引言物联网虚拟仿真类实验教学系统培养大学生创造性思维、网络编程能力和虚拟仿真设计能力。
在国家开展仿真实验室建设条件下,我们提出物联网虚拟仿真类实验教学项目开发,进而建设相关的实验室,将其作用于信息类相关专业的实训过程,对学生物联网设计和虚拟仿真设计起到积极的促进作用,同时也可以让学生更好地获知物联网相关信息、在适当的时机和环境中投入信息技术的应用与实践,拓展就业渠道和相关研究领域。
基于物联网虚拟仿真类实验教学项目的实验套件开发不仅能够为信息类专业的特色和专业方向服务,而且还可以将其与课程教学相结合,提高学生的学习兴趣。
其中,基于物联网虚拟仿真类实验教学项目的实验套件开发可以利用传感器与自动识别设备实现数字媒体信息的采集,并结合ARM 、单片机、树莓派等控制系统和数据处理系统,进行电机、舵机的控制,把数据与局域网和互联网建立数字信息传输的实际实验,同时开发虚拟超市售货系统、虚拟老人看护系统、虚拟智能家居系统等虚拟实验,培养了学生的数字媒体信息处理与传输技术应用能力;增强了学生对虚拟现实技术的应用能力;提高了学生软件技术开发能力;同时进一步加强以ARM 为主体,传感器和网络技术为辅助的物联网教学内容。
该实验系统把物联网器件与半实物和VR 设备相连,更好的建立虚拟物联网仿真系统。
此外,该实验系统可应用于大学生创新创业大赛和实验室开放管理等系统。
1 物联网虚拟仿真类实验在教学中应用物联网虚拟仿真类实验教学项目的实验套件可以综合《单片机程序设计》、《嵌入式程序设计》、《虚拟现实技术》、《传感器技术》和毕业设计等课程内容,一方面提高学生的理论学习兴趣,加深课程理解,另一方面提高学生的实践和应用能力。
物联网虚拟仿真类实验教学适用于多个专业。
信息类的专业课程都与专业方向综合实训相连,把物联网实验套件应用到专业方向综合实训,不但可以增加课程设计的教学内容,而且还可以创新性实验的开设。