現代信息技術構建虛擬水文實驗的研究

范 敏，岳延兵，張龍改

（山西水利職業技術學院，山西 運城 044004）

1 虛擬實驗教學的特點

虛擬實驗是真實空間的一種映射[1]，與真實環境中的實驗相比，有以下幾個方面的特點：

1）實驗設備的虛擬性

在虛擬實驗中操作的設備雖然能看到感覺到，但它們事實上并不存在，是由計算機所模擬的，是虛擬的。虛擬實驗設備能減少設備與空間，節約資金，改善實驗條件。追求真實性是科學實驗的首要條件，因此，虛擬實驗本身就要創建一種虛擬的“真實性”，為科學認識提供一條途徑[2]。

2）實驗環節的多目標、多層次性

在虛擬實驗環境中，教師的輔導作用主要通過軟件自身實現，另外，考慮到實驗者客觀存在的水平差異性，因此所提供的實驗應該滿足各個層次的實驗者的要求。虛擬實驗環節的多目標、多層次性有助于學生把科學的理性與邏輯、自我想象力與創造性相結合起來，有效地發揮自身的能動性。

3）實驗過程的靈活性

實驗過程的靈活性主要表現為：在虛擬實驗的過程中，學生能方便地改變事物的條件以觀察所發生的變化，有利于學生獲得豐富的感性認識，便于學生根據自己的假設分析實驗數據[3]。在此環節中并不一定需要一種理論或假設做指導，但卻可能會為某一理論提出某些觀點或意見。實驗過程的靈活性使得學生能從實驗過程中學習，不僅知道實驗的結果，而且能體驗知識的發現過程，激發學生進一步提出問題與尋求解決問題的興趣。……