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虚拟仿真:给教学行业带来新突破
2022-07-21
虚拟仿真实验教学依托虚拟现实、人机交互和网络通信等技术,使学生在高度仿真的虚拟环境中开展实验,降低实验教学中的危险程度,使学生参与实验的同时保证其安全。
——【摘要】

        虚拟现实已经成为我国科技和产业发展的新兴战略方向。国家“十四五规划”将虚拟现实和增强现实列为数字经济重点产业;工信部印发了《关于加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》,教育部正在“加快实施教育数字化战略行动”,已批准高校建设了300个国家级虚拟仿真实验教学中心,认定了700余门国家级虚拟仿真实验教学一流课程,确认了200余个职业教育示范性虚拟仿真实训基地培育项目;江西南昌、山东青岛、北京石景山等地正在全力推进虚拟现实产业发展。

       虚拟仿真实验教学依托虚拟现实、人机交互和网络通信等技术,使学生在高度仿真的虚拟环境中开展实验,降低实验教学中的危险程度,使学生参与实验的同时保证其安全。虚拟仿真教学是在仿真技术和虚拟现实技术的基础上共同开发的数字化资源,主要涉及基础设施及设备、实验材料、实验软件和实验系统等,通常包括仿真硬件、仿真软件、仿真数据及仿真平台,虚拟仿真技术在20世纪初就得到了广泛的应用,虚拟现实技术更加注重人机运的体验和虚拟空间的感受。虚拟仿真教学和传统教学的最大区别在于教学中融合了虚拟现实技术和仿真的优势,提升了教学的信息化水平。

        随着信息技术的发展,虚拟仿真实验技术融入科学课堂教学是大势所趋,但是基于虚拟仿真实验创设的虚拟情境并不是万能的,依其所创建的教学法则不是放之四海而皆准的,也有一定局限性。教师要努力创建与学习有关的真实世界的情境,注重让学生解决现实问题,培养学生运用虚拟仿真实验解决现实问题的能力,还应当思考如何使用虚拟现实技术带给学生跨学科的学习体验,如何进行学生道德素养等方面的培养,如何培养学生的创新能力等。同时,合理运用虚拟仿真实验和真实实验,在实验教学中进行“虚”“实”交替,把握好虚拟仿真实验和真实实验的应用比例,可以更好地培养学生的综合能力,包括智力和学习兴趣、动机、意志等非智力因素。


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