開放式虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)下大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究

開放式虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)下大學(xué)生科研創(chuàng)新能力培養(yǎng)的研究

文/王強(qiáng)

摘要：構(gòu)建開放式虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)是為了培養(yǎng)大學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、自主創(chuàng)新的思維和能力?；趧?chuàng)新人才培養(yǎng)的需要，建立健全開放式虛擬實(shí)驗(yàn)課程體系，能夠激發(fā)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力。虛擬開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的內(nèi)涵建設(shè)基于校園網(wǎng)進(jìn)行平臺(tái)設(shè)計(jì)與開發(fā)。通過(guò)平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)資源的共享、情景的設(shè)定和相互動(dòng)態(tài)的交流。該虛擬平臺(tái)環(huán)境中保護(hù)了大學(xué)生的原有創(chuàng)造思維和探索精神,又調(diào)動(dòng)了大學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,通過(guò)這個(gè)平臺(tái)能夠促進(jìn)大學(xué)生的科研創(chuàng)新能力，有助于大學(xué)生個(gè)性發(fā)展和創(chuàng)新型人才的培養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：開放式;虛擬實(shí)驗(yàn);科研創(chuàng)新能力

作者簡(jiǎn)介：王強(qiáng)(1979.08-)，男，壯族，廣西田陽(yáng)人，右江民族醫(yī)學(xué)院，基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院，實(shí)驗(yàn)師，本科學(xué)歷，研究方向：電子信息工程，主要從事實(shí)驗(yàn)教學(xué)與管理。

中圖分類號(hào):G642文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

前言

隨著教育體制的改革，大力開發(fā)和開放創(chuàng)新型教學(xué)平臺(tái)，培養(yǎng)創(chuàng)新型大學(xué)生人才已成為新課程改革的重點(diǎn)。開放式虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)是大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐的主要途徑。對(duì)于培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題能力有著重要的作用。

1. 大學(xué)生科研創(chuàng)新實(shí)踐能力的分析

1.1傳統(tǒng)的大學(xué)生科研實(shí)踐。以往傳統(tǒng)的大學(xué)生實(shí)驗(yàn)課程都為課前準(zhǔn)備、課中操作、課后報(bào)告的模式。課前準(zhǔn)備時(shí)，大學(xué)生被動(dòng)的按課本上的內(nèi)容準(zhǔn)備，被動(dòng)的了解簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)過(guò)程。課中操作時(shí)，由于設(shè)備的有限和設(shè)備的損壞等種種原因?qū)е陆虒W(xué)儀器獲設(shè)備出現(xiàn)一些異常現(xiàn)象，致使學(xué)生的學(xué)習(xí)受到一定的阻礙。課后報(bào)告時(shí)，大學(xué)生沒(méi)有了重返實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)，僅僅可以通過(guò)對(duì)課本的了解而停留在了理論層面上。

1.2開放式虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的特點(diǎn)。開放式虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)是指綜合運(yùn)用多媒體技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)及相關(guān)仿真技術(shù)而產(chǎn)生和發(fā)展的一種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ健ｉ_放式虛擬教學(xué)平臺(tái)相比傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，有開展虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)的特點(diǎn)和開放式實(shí)驗(yàn)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)。突出優(yōu)點(diǎn)有以下幾種：(1)能夠很好的利用網(wǎng)絡(luò)資源，可開放式管理。(2)可以對(duì)于一些微觀和宏觀的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行虛擬模擬實(shí)驗(yàn)。(3)大學(xué)生能夠充分利用自己課余時(shí)間了解和提升自身的科研創(chuàng)新能力。(4)對(duì)于以往傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中危險(xiǎn)性極強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)可以進(jìn)行虛擬的操作，以避免安全事故的發(fā)生。

總之，大學(xué)生能夠充分利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái),不僅可以節(jié)約實(shí)驗(yàn)開支,擺脫時(shí)間和空間的限制,而且可以對(duì)大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)起到不可或缺的作用。

2. 開放式虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)在大學(xué)生中的應(yīng)用

2.1開放式虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)在大學(xué)生中的應(yīng)用。根據(jù)國(guó)家教育改革和發(fā)展規(guī)劃指出，加強(qiáng)優(yōu)質(zhì)教育資源開發(fā)與應(yīng)用，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)，開發(fā)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)課程。目前高校提倡素質(zhì)教育，突出培養(yǎng)大學(xué)生的動(dòng)手能力。虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的建設(shè)就是開放式虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理和共享平臺(tái)。開放式實(shí)驗(yàn)可以把實(shí)驗(yàn)設(shè)備對(duì)大學(xué)生隨時(shí)全天侯的開放，大學(xué)生可以在隨時(shí)與實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行預(yù)約實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)室根據(jù)大學(xué)生提出的要求，只要實(shí)驗(yàn)設(shè)備有空時(shí)即可讓大學(xué)生自己開展實(shí)驗(yàn)。大學(xué)生在實(shí)驗(yàn)平臺(tái)中進(jìn)行練習(xí),在課前預(yù)習(xí)和課后拓展中,可以采用虛擬軟件等仿真軟件實(shí)現(xiàn)科研創(chuàng)新并仿真實(shí)驗(yàn),直觀地觀測(cè)到相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

2.2開放式虛擬教學(xué)平臺(tái)的管理。大學(xué)生可以根據(jù)自己感興趣的科研項(xiàng)目，提交實(shí)驗(yàn)要求以及工位預(yù)約，進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn)。也可以向?qū)嶒?yàn)提出設(shè)借出申請(qǐng)。老師也可以建立興趣小組預(yù)約實(shí)驗(yàn)室來(lái)開展大學(xué)生感興趣的課外實(shí)驗(yàn)，并且可以向?qū)嶒?yàn)室提出設(shè)備借出申請(qǐng)。各高?？蓪?shí)行開放式實(shí)驗(yàn)公共選修課制度為充分發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室的資源優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)各高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革，逐步形成全方面的科研創(chuàng)新人才培養(yǎng)的新機(jī)制。實(shí)驗(yàn)室擬定開放式科研項(xiàng)目，對(duì)全校大學(xué)生開設(shè)具有一定科學(xué)性、創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，跟學(xué)校溝通同意后可在校園網(wǎng)上發(fā)布供大學(xué)生選擇。

3. 開放式虛擬教學(xué)平臺(tái)下的大學(xué)生科研創(chuàng)新能力

3.1虛擬教學(xué)平臺(tái)對(duì)大學(xué)生的作用。開放式虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)在大學(xué)生科研創(chuàng)新能力提升工作中的應(yīng)用大大提高了工作的效率，具有極大的實(shí)效性，其作用如下：(1)大學(xué)生有了主體地位，大學(xué)生可以親自選實(shí)驗(yàn)課題，實(shí)驗(yàn)設(shè)備等。(2)大學(xué)生可以因人而異，因材施教。提供了最佳學(xué)習(xí)效率。提高了學(xué)生的能力。(3)實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)時(shí)間的開放，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的開放。

3.2虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)對(duì)大學(xué)生能力的培養(yǎng)。大學(xué)生科研創(chuàng)新能力的培養(yǎng)是一種潛移默化的過(guò)程。大學(xué)生通過(guò)在開放式虛擬教學(xué)平臺(tái)下的學(xué)習(xí)，提升了各方面的綜合水平。培養(yǎng)大學(xué)生的組織能力和突發(fā)事件應(yīng)變能力，在實(shí)驗(yàn)中給學(xué)生擔(dān)當(dāng)一定的角色的機(jī)會(huì)，并讓大學(xué)生盡自己的義務(wù)和職責(zé)。開放式虛擬平臺(tái)提高了大學(xué)生對(duì)科研項(xiàng)目的興趣和對(duì)實(shí)踐的關(guān)注度。在進(jìn)行科研創(chuàng)新過(guò)程中,通過(guò)利用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)不僅節(jié)約了成本,提高了效率,而且提高了學(xué)生的理論與實(shí)踐結(jié)合運(yùn)用能力,最大程度地激發(fā)了學(xué)生創(chuàng)新設(shè)計(jì)的潛能。本虛擬實(shí)驗(yàn)室不僅能夠觸發(fā)大學(xué)生的自主創(chuàng)新的學(xué)習(xí)興趣，更能為各高校創(chuàng)新型能力人才的培養(yǎng)。

結(jié)束語(yǔ)

本文提出了將開放式虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)與真實(shí)實(shí)踐優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的應(yīng)用于大學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力的培養(yǎng),并在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)科研項(xiàng)目創(chuàng)新中進(jìn)行了應(yīng)用,不僅減少了儀器設(shè)備的開支,提高了學(xué)生實(shí)驗(yàn)的興趣,激發(fā)了創(chuàng)新意識(shí),而且更全方面地培養(yǎng)了大學(xué)生的科研創(chuàng)新能力,提高了大學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

(作者單位：右江民族醫(yī)學(xué)院)

課題名稱：《醫(yī)學(xué)電子學(xué)》開放式、多元化虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的研究與實(shí)踐；編號(hào)：桂教高教〔2013〕28號(hào)，2013JGB206

參考文獻(xiàn)：

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