教育部示范性虚拟仿真实验教学项目

第 9 期2019 年 9 月 10 日计算机教育Computer Education中图分类号：G64238示范性虚拟仿真实验项目的建设与探索王阳萍1,2,3，雍 玖1,2,3，王文润1,2,3，岳 彪1,2,3（1.兰州交通大学 计算机科学与技术国家级实验教学示范中心，甘肃 兰州 730070；2.兰州交通大学 轨道交通信息与控制国家级虚拟仿真实验教学中心，甘肃 兰州 730070；3.甘肃省人工智能与图形图像处理工程研究中心，甘肃 兰州 730070）摘 要：分析虚拟仿真实验项目建设中自主研发能力不够、开放共享不足、质量不高等主要问题，结合兰州交通大学持续推进虚拟仿真实验教学中心建设和实验项目建设的实践，提出由浅入深、循序渐进地探索虚拟仿真实验项目建设方案。

以“数据与场景驱动的高速列车运行控制虚拟仿真实验”国家虚拟仿真实验项目的申报和建设为例，针对现场实习风险大、费用高、难以开展实践教学等问题，介绍在深度融合实际工程数据的基础上，采用虚拟仿真技术真实再现高速铁路列车控制全过程。

关键词：虚拟仿真实验项目；自主研发；建设探索；开放共享0 引 言虚拟现实（Virtual Reality ，VR ）是新一代人工智能的重要发展方向，已广泛应用到教育、医疗、娱乐等众多领域。

教育部《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》中明确提出，虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物，是实验教学方式的重要补充。

近年来，随着高等学校对学生工程实践和科技创新能力要求的不断提高，虚拟仿真在实践教学中的应用日益增多[1-3]。

为提高信息化背景下高等学校实验教学质量和实践育人水平，教育部从2017年起开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设工作，推动高校积极探索线上线下教学相结合的个性化、智能化、泛在化实验教学新模式，形成专业布局合理、教学效果优良、开放共享有效的高等教育信息化实验教学项目示范新体系。

北京大学地球科学虚拟仿真实验教学中心教育部中国人民大学基于大数据文科综合训练虚拟仿真实验教学中心教育部清华大学材料科学与工程虚拟仿真实验教学中心教育部北京交通大学交通运输国家级虚拟仿真实验教学中心教育部北京化工大学化工过程虚拟仿真实验教学中心教育部北京邮电大学电子信息虚拟仿真实验教学中心教育部中国农业大学机械与农业工程虚拟仿真实验教学中心教育部中央美术学院艺术、设计与建筑虚拟仿真实验教学中心教育部华北电力大学电力工业全过程仿真实验教学中心教育部南开大学经济虚拟仿真实验教学中心教育部天津大学化学化工虚拟仿真实验教学中心教育部大连理工大学化学虚拟仿真实验教学中心教育部东北大学机械装备虚拟仿真实验教学中心教育部吉林大学地质资源立体探测虚拟仿真实验教学中心教育部东北师范大学生物学虚拟仿真实验教学中心教育部东北林业大学森林工程虚拟仿真实验教学中心教育部同济大学力学虚拟仿真实验教学中心教育部上海交通大学机电学科虚拟仿真实验教学中心教育部华东理工大学石油和化工过程控制工程虚拟仿真实验教学中心教育部东华大学管理决策虚拟仿真实验教学中心教育部南京大学社会经济环境系统虚拟仿真实验教学中心教育部东南大学机电综合虚拟仿真实验教学中心教育部河海大学力学与水工程虚拟仿真实验教学中心教育部南京农业大学农业生物学虚拟仿真实验教学中心教育部中国药科大学药学虚拟仿真实验教学中心教育部浙江大学化工类虚拟仿真实验中心教育部厦门大学机电类虚拟仿真实验教学中心教育部山东大学医学虚拟仿真实验教学中心教育部武汉大学电力生产过程虚拟仿真实验教学中心教育部武汉理工大学水路交通虚拟仿真实验教学中心教育部华中师范大学心理与行为虚拟实验教学中心教育部中南财经政法大学经济管理行为仿真实验中心教育部湖南大学机械工程虚拟仿真实验教学中心教育部中南大学矿冶工程化学虚拟仿真实验教学中心教育部中山大学医学虚拟仿真实验教学中心教育部华南理工大学机械工程虚拟仿真实验教学中心教育部四川大学华西临床虚拟仿真实验教学中心教育部重庆大学能源与动力电气虚拟仿真实验教学中心教育部西南交通大学交通运输虚拟仿真实验教学中心教育部电子科技大学电子与通信系统虚拟仿真实验教学中心教育部西南大学药学虚拟仿真实验教学中心教育部西南财经大学现代金融虚拟仿真实验教学中心教育部西安交通大学通信与信息系统虚拟仿真实验教学中心教育部西安电子科技大学电子信息与通信虚拟仿真实验教学中心教育部长安大学道路交通运输工程虚拟仿真实验教学中心教育部陕西师范大学化学虚拟仿真实验教学中心教育部兰州大学化学化工虚拟仿真实验教学中心教育部中国石油大学（华东）石油勘探开发工业虚拟仿真实验教学中心教育部中国矿业大学采矿工程虚拟仿真实验教学中心教育部中国地质大学（武汉）矿产资源形成与勘查开发虚拟仿真实验教学中心教育部哈尔滨工业大学市政环境虚拟仿真实验教学中心工信部北京航空航天大学航空科学技术虚拟仿真实验中心工信部北京理工大学武器系统虚拟仿真实验教学中心工信部哈尔滨工程大学核科学与技术虚拟仿真实验教学中心工信部南京理工大学现代制造企业虚拟仿真实验教学中心工信部西北工业大学机械基础与航空制造虚拟仿真实验教学中心工信部中国人民公安大学公安执法虚拟仿真实验教学中心公安部中国人民武装警察部队学院消防虚拟仿真实验教学中心公安部中国科学技术大学物理虚拟仿真实验教学中心中科院大连海事大学海运工程虚拟仿真实验教学中心交通部中国民航大学机务维修工程仿真教学中心民航局北京工商大学经济管理虚拟仿真实验教学中心北京北京工业大学土木工程虚拟仿真实验教学中心北京北京建筑大学建筑全过程虚拟仿真实验教学中心北京北京石油化工学院石化工程仿真教学与实践中心北京天津中医药大学中医学虚拟仿真实验教学中心天津天津工业大学纺织虚拟仿真实验教学中心天津大连交通大学轨道车辆虚拟仿真实验教学中心辽宁长春理工大学计算机信息安全与网络攻防虚拟仿真实验教学中心吉林哈尔滨商业大学现代企业商务运营虚拟仿真实验教学中心黑龙江东北石油大学石油与天然气工程虚拟仿真实验教学中心黑龙江上海中医药大学中医药虚拟仿真实验教学中心上海上海海事大学航海虚拟仿真实验教学中心上海南京邮电大学网络通信与控制虚拟仿真实验教学中心江苏南京师范大学虚拟地理环境实验教学中心江苏南京信息工程大学大气科学与气象信息虚拟仿真实验教学中心江苏常州大学化工虚拟仿真综合实训中心江苏杭州电子科技大学电子信息技术虚拟仿真实验教学中心浙江宁波大学土木工程虚拟仿真实验教学中心浙江浙江工业大学化学化工虚拟仿真实验教学中心浙江浙江理工大学服装设计虚拟仿真实验教学中心浙江福建师范大学生物技术与生物化工虚拟仿真实验教学中心福建福州大学企业经济活动虚拟仿真实验教学中心福建南昌大学力学与工程虚拟仿真实验教学中心江西山东建筑大学建筑工程及装备虚拟仿真实验教学中心山东山东科技大学煤矿安全开采虚拟仿真实验教学中心山东烟台大学工程力学虚拟仿真实验教学中心山东武汉科技大学冶金工业过程虚拟仿真实验教学中心湖北中南林业科技大学森林防火虚拟仿真实验教学中心湖南长沙理工大学电力生产与控制虚拟仿真实验教学中心湖南广东财经大学企业综合运作虚拟仿真实验教学中心广东南方医科大学医学形态学虚拟仿真实验教学中心广东成都医学院医学虚拟仿真实验教学中心四川西南石油大学油气开发虚拟仿真实验教学中心四川贵州财经大学经济管理虚拟仿真实验教学中心贵州重庆科技学院钢铁制造虚拟仿真实验教学中心重庆西北大学文化遗产数字化保护虚拟仿真实验教学中心陕西第三军医大学军事作业医学虚拟仿真实验教学中心解放军国防科学技术大学数理虚拟仿真实验教学中心解放军解放军理工大学通信与电子信息虚拟仿真实验教学中心解放军。

2023年度国家虚拟仿真实验教学项目2023年度国家虚拟仿真实验教学项目在当今信息技术高度发达的社会中，教育领域也在不断创新。

国家虚拟仿真实验教学项目作为教育的一种新形式，正在逐渐受到重视和推广。

本文将从多个角度，对2023年度国家虚拟仿真实验教学项目进行全面评估和讨论。

1. 教育背景在教育现代化的进程中，传统的实验教学始终存在一些问题，比如设备费用昂贵、安全风险大、实验时间有限等。

而国家虚拟仿真实验教学项目的出现，为这些问题提供了解决方案。

通过虚拟仿真技术，学生可以在虚拟环境中进行实验操作，不仅能够节约成本，同时还能确保实验过程的安全性，提高学生的实验操作时间和频次。

2. 教学成效国家虚拟仿真实验教学项目在实践中证明了其良好的教学效果。

通过虚拟仿真实验，学生可以更好地理解实验原理和操作技巧，提高实验操作的熟练度和实验结果的准确性。

虚拟实验还能够提供更多探索的可能性，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新意识和实践能力。

3. 社会意义国家虚拟仿真实验教学项目的推广可以弥补地区教育资源不平衡的问题，为偏远地区的学生提供更好的教育条件。

虚拟仿真实验的开展也提供了一种新型的教学方式，为学校提供了更多的选择空间，促进教育教学改革和教学手段的多样化。

4. 未来展望随着技术的不断进步和教育改革的不断深化，国家虚拟仿真实验教学项目有望在未来得到更广泛的应用。

通过不断完善虚拟仿真技术、拓展虚拟实验内容、提高虚拟实验评台的用户体验度，国家虚拟仿真实验教学项目将为学生提供更加丰富、灵活和个性化的学习体验。

个人观点：国家虚拟仿真实验教学项目具有重要的意义和巨大的发展潜力。

我认为，随着这一项目的深入推进，必将为我国教育事业的发展和教学质量的提升做出积极的贡献。

在教育领域中，虚拟仿真技术的应用已经成为一种趋势。

我期待未来能够看到更多有关国家虚拟仿真实验教学项目的创新实践和案例共享，以及更多关于虚拟仿真技术在教育中的深度研究和探讨。

国家级虚拟仿真实验教学项目建设与思考1. 引言1.1 背景介绍随着科技的不断进步，传统的实验教学方法已经不能完全满足教育教学的需求。

传统实验教学存在实验器材昂贵、实验条件受限、安全隐患大等问题，给教师和学生带来了很大的困扰。

而虚拟仿真实验教学项目的出现，可以有效解决这些问题。

通过虚拟仿真技术，学生可以在虚拟环境中进行实验操作，不仅可以节约成本，提高实验效率，还可以有效降低实验风险，提高实验安全性。

虚拟仿真实验教学项目建设也可以提高学生的学习兴趣和参与度。

通过生动逼真的虚拟场景和交互式实验操作，学生更容易理解和掌握实验内容，从而提高学习效果。

虚拟仿真实验还可以打破时间和空间的限制，让学生随时随地都能进行实验操作，为教学提供了更大的便利。

虚拟仿真实验教学项目建设在国家级教育体系中具有重要意义，可以推动教育教学方式的创新和提高教学质量，有助于培养学生的实践能力和创新精神。

加强虚拟仿真实验教学项目建设，不仅是教育教学改革的需要，也是推动教育现代化发展的重要举措。

1.2 问题提出虚拟仿真实验教学项目在我国教育领域日益受到重视，国家级虚拟仿真实验教学项目的建设也逐渐成为教育改革的重要方向。

在建设过程中，我们也面临着一些问题和挑战。

虚拟仿真实验教学项目的建设需要耗费大量的资金和人力资源，而有些学校或地区可能无法承担这样的成本。

虚拟仿真技术的更新换代较快，项目建设需要不断跟进技术发展，并及时更新设备和内容，这也增加了建设的难度和成本。

虚拟仿真实验教学项目的内容设计和教学方法也需要不断改进和完善，以确保项目能够真正起到教学效果。

如何有效解决这些问题，提高项目的建设质量和效果，成为当前国家级虚拟仿真实验教学项目建设中亟待解决的问题。

通过对这些问题进行深入分析和思考，我们可以找到更好的解决方案，推动国家级虚拟仿真实验教学项目的持续发展和进步。

2. 正文2.1 国家级虚拟仿真实验教学项目概述国家级虚拟仿真实验教学项目是利用虚拟现实技术和仿真模拟技术，将实验场景数字化，让学生通过计算机等设备进行虚拟实验操作，达到教学目的的一种教学方式。

国家级虚拟仿真实验教学项目建设经验及思考作者：吉东风李海燕成何珍吴震张炜来源：《教育教学论坛》2020年第42期[摘要] 总结了国家级虚拟仿真实验教学项目建设方面的经验及成果，并对今后虚拟仿真工作提出了一些建议和思考。

[关键词] 虚拟仿真实验教学项目;建设经验;思考[基金项目] 教育部高等教育教改研究立项课题“鸡胚孵化及蛋鸡饲养虚拟仿真实验教学项目”（2018-2-0212）[作者简介] 吉东风（1965—），男，江苏东海人，硕士，南京农业大学教务处实验室管理科科长，副研究员，研究方向为高等教育管理;李海燕（1976—），女，天津蓟县人，硕士，南京农业大学教务处实践教学科，助研（通信作者）。

[中图分类号] G642.0; ; [文献标识码] A; ; ;[文章编号] 1674-9324（2020）42-0390-03; ; [收稿日期] 2019-11-06引言虚拟仿真实验教学项目建设是推进现代信息技术融入实验教学、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。

虚拟仿真实验教学是目前国家信息化教育战略的重要实践内容，而加速信息化教学建设是很多高校“十三五”规划的重要建设内容之一。

我校从2016年起，在原有基础上，投入专项经费在全校积极开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设，四年来，共建设校级虚拟仿真实验教学项目47项，并积极推荐到教育厅及教育部，参加省级和国家虚拟仿真实验教学项目认定工作。

2016年有6个项目参加了“江苏省虚拟仿真实验教学共享平台及在线开放虚拟仿真实验教学项目”遴选，3个项目获省级立项。

2017年我校“不同生态区生物学野外实习”虚拟仿真实验教学项目，在学校和江苏省教育厅多次审核、评选、推荐的基础上，经教育部综合评议和公示，被教育部认定为首批国家虚拟仿真实验教学项目。

2018年我校“鸡胚孵化及蛋鸡饲养虚拟仿真实验教学项目”和“乳化肠规模化生产虚拟仿真实验”项目，被教育部认定为国家虚拟仿真实验教学项目。

国家级虚拟仿真实验教学项目建设与思考随着信息技术的发展和教育改革的深入，虚拟仿真实验教学成为了教学改革的重要方向之一。

国家级虚拟仿真实验教学项目建设，对于提高教学质量、培养学生创新能力和实践能力具有重要意义。

本文将从国家级虚拟仿真实验教学项目的建设现状和意义、建设思路和方法以及未来发展趋势等方面进行探讨与分析。

虚拟仿真实验教学是利用计算机技术、多媒体技术和网络技术，对传统实验教学进行模拟仿真，使学生可以在虚拟环境中进行实验操作，达到实验效果。

目前，我国的虚拟仿真实验教学项目建设已经取得了一定的成效，一些高校和科研机构建设了一批国家级虚拟仿真实验教学项目，这些项目在化学、物理、生物、计算机等领域均取得了显著的成果。

这些项目不仅为学生提供了更多的实践机会，丰富了实验教学资源，而且提高了学生的实验操作技能和实验设计能力，促进了学生的创新能力培养。

国家级虚拟仿真实验教学项目的建设具有重要的意义。

国家级虚拟仿真实验教学项目建设能够推动高等教育教学改革，提高教育教学水平。

通过虚拟仿真实验教学，学生可以在模拟环境中进行实验操作，不仅可以降低实验教学的费用，减少安全风险，而且可以突破时间和空间的限制，帮助学生更好地理解和掌握实验技能。

国家级虚拟仿真实验教学项目建设有利于提高学生的综合素质和创新能力。

通过虚拟仿真实验教学，学生可以在更加丰富多样的实验环境中进行操作，培养学生的实践能力和创新思维，提高学生的综合素质和创新能力。

国家级虚拟仿真实验教学项目建设对于促进学科交叉和学生跨专业学习具有重要意义。

通过虚拟仿真实验教学，学生可以在跨学科的实验环境中进行操作，拓宽了学生的学科视野，促进了学科之间的融合和交叉，有利于学生跨专业学习和综合能力培养。

国家级虚拟仿真实验教学项目的建设需要遵循一定的思路和方法。

要明确建设目标和定位。

在建设国家级虚拟仿真实验教学项目时，需要明确项目的定位和目标，明确项目的服务对象和服务范围，统筹规划项目的建设内容和资源配置。

国家虚拟仿真实验教学项目是指利用虚拟仿真技术，通过实验室的虚拟仿真装置和软件系统，模拟真实实验环境，进行实验教学活动的一项重要国家级教学改革项目。

作为一种新型的实验教学模式，国家虚拟仿真实验教学项目已经在教育领域引起了广泛关注，并且在2018年取得了一系列进展和成就。

一、项目的背景和意义国家虚拟仿真实验教学项目的开展，是针对当前我国面临的实验设备不足、实验条件不完善、实验安全隐患较大等问题而制定的系统性改革计划。

通过引进先进的虚拟仿真技术，可以弥补实验条件不足的缺陷，提高实验教学的质量和效率，促进学生的创新能力和实践能力的培养，对于提高我国高等教育教学水平，增强国家综合实力具有重要意义。

二、实施进展与成就2018年，国家虚拟仿真实验教学项目在以下几个方面取得了重大的进展与成就：1. 系统建设方面：国家虚拟仿真实验教学项目在2018年对虚拟仿真实验室、教学管理系统、数据分析系统等方面进行了全面完善和更新，加强了对实验教学过程的监管和管理，提高了实验教学的数字化、信息化水平。

2. 虚拟实验资源建设：通过与国内外知名高校和企业的合作，国家虚拟仿真实验教学项目在2018年引进了大量优质的虚拟实验资源，丰富了实验教学内容和形式，提高了虚拟实验的真实感和有效性。

3. 师资队伍培训：为了更好地推进国家虚拟仿真实验教学项目，2018年，教育部联合各地教育行政部门开展了一系列的师资队伍培训活动，提高了教师对虚拟仿真实验教学的认识和应用能力。

4. 教学效果评估：在2018年，国家虚拟仿真实验教学项目组织了一系列的教学效果评估活动，对各高校开展的虚拟仿真实验教学进行了全面细致的评估分析，为项目的后续发展提供了可靠的数据支持。

三、存在的问题与挑战虽然国家虚拟仿真实验教学项目在2018年取得了一定的成绩，但是在实施过程中也面临着一些问题和挑战：1. 技术标准不一：目前国内外虚拟仿真技术的发展水平不一，国家虚拟仿真实验教学项目在引进虚拟实验资源时往往面临技术标准不一的问题。

基于虚拟仿真技术与实际操作相结合的数控加工实验教学设计1 引言2017年，教育部发布关于建设示范性虚拟仿真实验教学项目系列文件，以支撑高等教育教学质量的全面提高。

实践教学是高校人才培养的重要环节，而数控技术课程是机械专业学生能力培养的重要课程之一，因其具有集理论性、专业性、技术性和实践性于一体的特点，对培养学生的创新能力、独立实践能力和团队精神，以胜任机电行业及相关领域工作起到重要作用。

由于数控机床设备昂贵、实验学生人数较多、实验设备和空间不足、学生缺乏操作经验可能导致设备损坏或者造成危险等原因，使实验教学效果受到影响。

为切实提高教学效果，将开放实验教学和创新能力培养相结合，以培养学生知识能力为目标，把激发学生的学习兴趣和潜能作为教育教学改革的出发点和着力点，推动本科实验教学从“教得好”向“学得好”转变，从教师中心向学生中心转变，全面提高学生专业能力和综合素养。

2 开放式数控加工虚拟仿真实验教学体系数控加工实验教学依托于数字化设计与制造国家级虚拟仿真实验教学中心，该中心下设多个实验室，拥有多台FANUC和西门子数控拟真机，可为实验教学提供硬件基础。

通过开放实验、项目驱动、虚实结合，不仅可使学生更深入了解机床结构、工作原理、控制运动方式，掌握数控加工工艺、数控编程、数控加工操作等方面的知识和技能，还可解决传统数控实验教学过程中实验教学方式单一、实验受时间和空间限制等问题。

2.1 科学设置多层次实验教学项目依据实验教学大纲，以项目驱动为导向设置多层次的实验教学项目，以完成一个具体的项目为线索，把教学内容隐含在每一个项目中，使学生自己提出问题、思考问题、解决问题，从而培养其综合创新能力、创新意识及自主学习习惯。

教学设置了基础性、综合性、创新性三个层次实验项目。

（1）基础应用层次实验项目学生通过基础应用层实验项目训练，掌握数控编程实验操作的基本技能和方法。

（2）综合性层次实验在学生具有一定基础知识和基本操作技能的基础上，学生能够根据实验项目要求，自行查阅文献，自行设计实验工艺方案，完成规定零件的加工任务，满足加工质量要求。

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。

国家虚拟仿真实验教学项目
《国家虚拟仿真实验教学项目》是一个由国家教育部组织实施的项目，旨在通过虚拟仿真实验，提高学生的实验能力，提高学生的实验技能，提高学生的实验素养。

该项目主要通过计算机虚拟仿真实验，让学生在虚拟实验环境中学习，从而更好地掌握实验知识和技能，更好地理解实验现象。

该项目还提供了实验教学资源，让学生在虚拟实验环境中学习，更好地理解实验现象，更好地掌握实验知识和技能，提高实验能力。

此外，该项目还将提供有关实验教学的培训和指导，以及实验室设备和器材的管理技术。

《国家虚拟仿真实验教学项目》旨在通过虚拟仿真实验，提高学生的实验能力，提高学生的实验技能，提高学生的实验素养，有助于提高学生的实验能力，培养学生的科学精神，提高学生的科学素养。

1.好虚拟仿真实验教学项目的内涵要求2.教学设计拓展实验教学的深度与广度3.实验教学一流课程“金课”布局思考微信扫码二维码，免费报告轻松领加入微信群1.进群，即可免费获得《报告与资源合集（群福利）》，内有几十个行业，上万份行研资料和学习资源；2.每日免费分享最新5+份精选报告；3.群友信息交流，群主免费提供相关行业报告。

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–学生在虚拟环境中开展实验，达到教学大纲要求的教学目的的教学活动。

–虚拟实验环境（仪器设备等）与实验对象、–满足教学大纲要求。

n基本原则—“两性一度”标准•提升高阶性。

课程目标坚持知识、能力、素质有机融合，培养学生解决复杂问题的综合能力和高级思维。

课程内容强调广度和深度，突破习惯性认知模式，培养学生深度分析、大胆质疑、勇于创新的精神和能力。

•突出创新性。

教学内容体现前沿性与时代性，及时将学术研究、科技发展前沿成果引入课程。

教学方法体现先进性与互动性，大力推进现代信息技术与教学深度融合，积极引导学生进行探究式与个性化学习。

•增加挑战度。

课程设计增加研究性、创新性、综合性内容，加大学生学习投入，科学“增负”，让学生体验“跳一跳才能够得着”的学习挑战。

严格考核考试评价，增强学生经过刻苦学习收获能力和素质提高的成就感。

“两性一度”是好虚拟仿真实验项目的基本要求“两性一度”是拓展实验教学深度与广度的基础①实验内容要精彩②实验构思要巧妙③实验技术要先进④实验做法要灵活⑤实验结果要可靠⑥实验评价要客观⑦背景素材要丰富⑧实现技术要合适我认为的好虚拟仿真教学项目内涵①实验内容要精彩–立德树人–国家战略、学科行业产业发展最新成果（高阶性、创新性）–专业特色鲜明–符合学校定位和人才培养特点–教学大纲要求的重要内容②实验构思要巧妙–来源于科研和工程最新成果–是教学项目，但核心要义高度凝练–用大家通晓的最普通方法进行教学实现（创新性）–学：容易实现–教：容易组织③实验技术要先进–技术与内容相辅相成–专业内核鲜明（教学内容）–实验技术涉及相关学科最新技术，实现学科交叉（创新性）–提升学生解决专业问题的能力、结合各专业领域的能力，培养学生的创新能力（高阶性）④实验做法要灵活–实验方法多途径、多方案、体现综合，教学方法自主、互动–不能是程序性的简单的“Yes”和“No”–实验过程不唯一，但结果应具有一致性–要实现实验教学的本真目的（高阶性、创新性、挑战度）•基础（验证、研究性验证）+拓展（开窗口引导学生涉足前沿探究）•使学生体验创新的快乐和自信，激发创新欲望•鼓励学生持续性地把发现的“新”深究下去•让学生在实验过程中挑战自己的能力极限，适应不同能力的学生⑤实验结果要可靠–真实性：以仿真为主、模拟为辅，没有仿真不能称为实验–科学问题一定是仿真，过程示教可以是模拟–科研数据为项目的底层数据支撑–实验结果是科研结果的再现（高阶性、创新性）技术手段数学模型教学作用模拟主要因素的大致数学模型示教仿真系统原型的数学模型验证、探究未知虚拟仪器对原有的仪器功能建模，属于仿真范畴基础教学，实验系统搭建远程简单建模，控制操作数字化实体、虚拟仿真虚拟包含模拟、仿真、虚拟仪器、远程控制等示教、实训、探究未知⑥实验评价要客观–是实验过程考核，也是学生能力结构考核–检验学生的实验学习效果，并及时、在线给出相关反馈信息–要体现实验过程的规范性（知识掌握、步骤与行为规范等）–鼓励学生提高实验的准确度（高阶性、挑战度）–评价结果可以作为持续改进虚拟仿真教学项目的依据–要有完整的评价模型，以系统客观评价为主，利于共享应用⑦实验素材要丰富–学生交互性操作步骤说明要详细•非开发人员打开网页能顺利开展并完成实验；开发人员参照步骤说明能完成该虚拟仿真实验的开发任务–有丰富的实验项目辅助资源，帮助学生进行实验（创新性）•教学视频、教学课件（与实验配套，如PPT等）•辅助参考资料涉及必要的核心理论、方法、技术背景知识，帮助学生完成正确的决定，使学生不盲目的跟随“Yes”和“No”⑧实现技术要适合–通过“虚拟反映现实”再现科学问题（高阶性、创新性）–通过“形象展现抽象”展现教学问题（创新性）–不能过度的追求“炫酷”而缺失内涵–高效的技术，远程访问响应速度要快“两性一度”是好虚拟仿真实验项目的基本要求“两性一度”是拓展实验教学深度与广度的基础1.好虚拟仿真实验教学项目的内涵要求2.教学设计拓展实验教学的深度与广度3.实验教学一流课程“金课”布局思考l建设目标–围绕立德树人，适应人才培养新要求、大学生成长新特点、信息化时代教育教学新规律；–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内容为指向，以完整的实验教学项目为基础，建设示范性虚拟仿真实验教学项目；–积极探索线上线下教学相结合的个性化、智能化、泛在化实验教学新模式，形成专业布局合理、教学效果优良、开放共享有效的高等教育信息化实验教学项目示范新体系，支撑高等教育教学质量全面提高。

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。

实验教学示范中心及虚拟仿真实验教学中心建设任务和内容一、虚拟仿真实验教学中心建设任务和内容虚拟仿真实验教学中心需重点开展资源、平台、队伍和制度等方面的建设，形成持续服务实验教学，保证优质实验教学资源开放共享的有机整体。

1. 虚拟仿真实验教学资源建设。

充分体现学校学科专业优势，积极利用企业的开发实力和支持服务能力，系统整合学校信息化实验教学资源，创造性地建设与应用软件共享虚拟实验、仪器共享虚拟实验和远程控制虚拟实验等优质教学资源，推动信息化条件下自主学习、探究学习、协作学习等实验教学方法改革，提高教学能力，丰富教学内容，拓展实践领域，降低成本和风险，开展绿色实验教学。

支持鼓励自主创新和拥有自有知识产权。

2. 虚拟仿真实验教学的管理和共享平台建设。

按照服务与资源相结合的原则，建设学校统一的具有开放性、扩展性、兼容性、前瞻性的虚拟仿真实验教学管理和共享平台，高效管理实验教学资源，全面提供搜索导航服务，及时发布资源应用信息，切实扩大资源影响力度，实现校内外、本地区及更大范围内的实验教学资源共享，满足多学科专业、多学校和多地区开展虚拟仿真实验教学的需要。

探索高等学校、科研院所、行业企业共建共管共享的新模式，构建可持续发展的虚拟仿真实验教学服务支撑体系。

3. 虚拟仿真实验教学和管理队伍建设。

建设教学、科研、技术、管理人员相结合，核心骨干人员相对稳定，年龄、职称、知识、能力结构合理的虚拟仿真实验教学团队，形成教育理念先进，教学科研水平高，信息技术应用能力强，实践经验丰富，团结协作、勇于创新的虚拟仿真实验教学队伍。

4. 虚拟仿真实验教学中心的管理体系建设。

以虚拟仿真实验教学资源的充分使用和更大范围开放共享为目标，系统制定并有效实施保障虚拟仿真实验教学的教师工作绩效考核、经费使用管理、实验教学中心维护与可持续发展等政策措施，建立有利于激励学生学习和提高学生创新能力的教学效果考核、评价和反馈机制。

二、实验教学示范中心建设任务和内容实验教学示范中心应在教学、管理、资源、队伍和信息化等方面发挥示范和引领作用，应具有：1．先进的实验教学理念充分认识实践教学在增强学生的社会责任感、激发学生的创新精神、培养学生的实践能力等方面的重要作用，形成重视实践教学、实践教学与理论教学协同培养高素质专门人才和拔尖创新人才的良好氛围。

国家虚拟仿真1000个实验教学课程随着信息技术的快速发展，我国教育教学模式也在不断创新。

其中，虚拟仿真技术的运用，对实验教学课程的改革起到了推动作用。

国家虚拟仿真1000个实验教学课程的建设，标志着我国实验教学课程进入了一个崭新的阶段。

在本文中，我将探讨虚拟仿真技术在实验教学中的应用，以及国家虚拟仿真1000个实验教学课程对我国教育的意义。

1. 虚拟仿真技术在实验教学中的应用虚拟仿真技术是一种通过计算机技术模拟实际系统的运行过程的技术。

在实验教学中，虚拟仿真技术可以模拟各种实验场景，使学生能够在虚拟环境中进行实验操作，获得与真实实验相似的体验和效果。

这种技术的应用，不仅可以克服实验条件受限、设备占用和安全隐患等问题，还能够大大提高学生对实验知识的理解和实际操作能力。

2. 国家虚拟仿真1000个实验教学课程的意义国家虚拟仿真1000个实验教学课程的建设，对我国教育有着重要的意义。

它为广大学生提供了更加丰富和多样化的实验教学资源，打破了传统实验教学的时空限制，让学生可以在任何时间、任何地点进行实验操作。

这些虚拟实验课程的建设，有利于提高实验教学的效果和质量，激发学生的学习兴趣，培养他们的实践能力和创新精神。

国家虚拟仿真1000个实验教学课程的建设，也为教师提供了更加便捷和高效的教学工具，促进了教师专业水平的提升和课堂教学效果的改善。

3. 个人观点和理解在我看来，国家虚拟仿真1000个实验教学课程的建设是我国教育现代化进程中的一项重要举措。

它不仅吸引了大量优秀的教育资源和教学人才，还为学生和教师提供了更加丰富和便捷的教学资源。

我相信，随着虚拟仿真技术的不断发展和普及，国家虚拟仿真1000个实验教学课程必将为我国教育事业带来新的契机和活力。

总结回顾国家虚拟仿真1000个实验教学课程的建设，标志着我国实验教学进入了一个崭新的阶段。

虚拟仿真技术的应用，为实验教学提供了全新的教学模式和手段。

这对教育教学事业的发展和推动，具有重要的意义和深远的影响。