地方高校虛擬仿真實驗教學中心的建設

李佐軍

[摘 要] 虛擬仿真實驗教學是學科專業與信息技術相融合的產物，是地方高校實驗教學改革的出路。與傳統實驗教學相比，虛擬仿真實驗教學有著使用便捷、實驗成本低、實驗安全等優勢，在實驗教學中的地位越來越重要。文章首先介紹了地方高校虛擬仿真實驗教學中心建設的政策背景，分析了地方高校在實驗教學中存在的主要問題，并指出了建設虛擬仿真實驗教學中心是解決地方高校實驗教學問題的出路，最后論述了地方高校虛擬仿真實驗教學中心建設的指導思想、建設方法、建設內容和運行保障。

[關鍵詞] 地方高校；信息技術；虛擬仿真實驗教學中心

[中圖分類號] G647 [文獻標志碼] A [文章編號] 1008-2549（2017） 04-0068-02

一 政策背景

1 教育部對教育信息化建設的要求

2012年3月《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》（下簡稱《意見》）提出了學校要加強高等教育實踐環節教育力度，提高實驗實訓教學水平；加強實驗室、實習實訓基地、實踐教學共享平臺建設，重點建設一批國家級實驗教學示范中心、國家大學生校外實踐教育基地、高職實訓基地；加強實踐教學管理，提高實驗、實習實訓、實踐和畢業設計（論文）質量。《意見》也提出了學校要建設優質教育資源共享體系，加強信息化資源共享平臺建設。同時，教育部印還發了《教育信息化十年發展規劃（2011—2020）》（下簡稱《發展規劃》）。《發展規劃》要求推動信息技術與高等教育深度融合，創新人才培養模式；利用先進網絡和信息技術，整合資源，推進教學實驗平臺信息化建設；建立優質數字教育資源和共建共享環境，遵循相關標準規范，建設優質網絡課程和實驗系統、虛擬實驗室等。由以上教育部印發的兩個文件內容可看出，教育部對高等教育信息化建設的重視，地方院校要緊跟國家教育信息化建設的步伐，加強實踐教育力度。

2 國家級虛擬仿真實驗教學示范中心建設如火如荼

2013年起教育部啟動了國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作，每年遴選100個，截止2015年共產生300個。這些國家級虛擬仿真實驗教學中心主要集中在部級直屬院校和發達地區院校。地方高校也應借著國家級虛擬仿真實驗教學中心建設的東風發展自己的虛擬仿真實驗教學，努力提高實踐教學質量。

二 地方高校在開展實驗教學中所面臨的問題

隨著經濟的發展，社會對人才的需求量也越來越大，這就要求地方高校培養更多的高素質人才，以適應經濟發展的需要。在地方高校辦學規模不斷擴大的同時，因財力、人力、物力等資源投入不足，造成地方高校實驗教學存在諸多問題。

1 地方高校實驗場所、設備和耗材短缺

實驗教學經費投入的有限造成地方高校實驗場所建設滯后，即使有了場地，購買設備和耗材經費的有限也導致很多實驗無法開展。同時，老的實驗場所由于設備陳舊，并多年失修和耗材不足，也導致不能正常開展實驗教學。

2 地方高校實驗教學師資不足

在許多地方高校，由于歷史和體制原因，不重視實驗教學，實驗老師的待遇和前途不如理論課教師。因此，許多高學歷、高職稱的人員不愿意留在實驗室工作，而實驗室工作人員往往又被當作教學輔助人員，高校對實驗教師隊伍建設重視不夠，導致實驗教師數量不足，水平不高。隨著地方高校教學改革的深入，專業和學科建設也得到不斷完善，新的儀器設備也不斷增加，開展的實驗類型也不斷豐富，對實驗教學隊伍也提出了新的要求，現有師資隊伍已不能滿足新的實驗教學任務。

3 地方高校實驗教學內容不能滿足人才培養的需要

由于傳統的實驗教學設備有限，部分實驗的不可逆等原因，開展的很多實驗項目已不能滿足人才培養的要求。有些實驗項目由于高危險性、高消耗等原因也無法開展，只能模擬演示，這樣就降低了實驗的效果，沒有達到人才培養的目的。由于傳統實驗教學存在投入大、產出低、不可逆、部分項目危險性高等缺點，各高校逐步將實驗教學轉向虛擬化，開展虛擬仿真實驗教學，彌補傳統實驗教學的不足。

三 建設虛擬仿真實驗教學中心是地方高校加強實驗實踐教學的出路

1 地方高校虛擬仿真實驗教學中心建設的指導思想

地方高校在進行虛擬仿真實驗教學中心建設時，應準確把握國家高等教育方針政策，充分結合地方高校實際情況。堅持“科學規劃、共享資源、突出重點、提高效益、持續發展”的指導思想，以提升學生創新精神和實踐能力為宗旨，以共享優質實驗教學資源為核心，以建設信息化實驗教學資源為重點。

科學規劃是地方高校虛擬仿真實驗教學中心建設的前提。在制定規劃時要吃透國家政策，結合本校的學科、地域、專業結構等情況，兼顧持續發展和服務支持等問題，按照國家級虛擬仿真實驗教學中心建設標準進行科學規劃。

共享資源是地方高校虛擬仿真實驗教學中心建設的核心。在建設中要體現從自己用到大家用的思想，改變過去服務少數學生狀況，考慮服務多個專業、多個學校、多個地區。

突出重點是地方高校虛擬仿真實驗教學中心建設的特色。在國家教育信息化背景下，結合地方高校辦學特色，突出實驗教學信息化的特點，建設教學資源信息化、教學管理信息化和支持服務信息化的虛擬仿真實驗教學中心。

提高效益是地方高校虛擬仿真實驗教學中心建設的目的。建設虛擬仿真實驗教學中心是為了在提升優質實驗教學資源利用率的同時，全面提高學生的創新能力和實踐能力，提高地方高校實驗教學質量。

持續發展是地方高校虛擬仿真實驗教學中心建設的保證。地方高校在建設虛擬仿真實驗教學中心時，要根據學校的專業規劃和地方產業特點，充分考慮可持續發展，為學校人才培養和地方產業轉型升級服務。

2 建設地方高校虛擬仿真實驗教學中心的措施

地方高校虛擬仿真實驗教學中心承擔著實驗教學和科研項目的任務，其建設也要圍繞著實驗教學和科學研究進行。

（1）緊密結合現有傳統實驗室，充分整合實驗教學資源

地方高校虛擬仿真實驗教學中心的建設應充分體現“虛實結合、相互補充、能實不虛”的原則。在建設時，地方高校應將真實實驗項目與虛擬實驗項目緊密結合起來，讓學生熟悉虛擬環境中實驗項目具體操作步驟，同時又讓學生直觀體會真實實驗項目的具體操作過程。

（2）合理引進虛擬仿真技術及產品，補充完善現有實驗教學資源

地方高校根據專業設置和現有教學資源情況，可從虛擬仿真服務提供商購買現成的虛擬仿真實驗產品及服務，也可從技術成熟的高校引進相關產品及技術。不管從什么途徑引進虛擬仿真實驗相關資源，其目的都是為了補充和完善地方高校現有的實驗教學資源，保證實驗教學的正常開展，提高人才培養的質量，更好地為地方經濟發展服務。

3 地方高校虛擬仿真實驗教學中心的建設內容

（1）虛擬仿真實驗教學資源建設是地方高校虛擬仿真實驗教學中心建設的重點

地方高校要結合學科專業優勢，積極利用企業和鄰校的開發實力與服務能力，整合信息化實驗教學資源，建設儀器共享、軟件共享和遠程控制虛擬實驗的優秀教學資源。促進學生在信息化下的自主、探究、協作學習，提高教師教學能力，豐富教學內容，拓展實踐領域，降低實驗成本和風險，開展綠色實驗教學。同時，地方高校也應積極開發擁有自主知識產權的虛擬仿真教學資源。

（2）虛擬仿真管理和共享平臺是地方高校虛擬仿真實驗教學中心建設的條件

虛擬仿真管理和共享平臺是虛擬仿真實驗教學活動開展的必備條件，沒有平臺虛擬仿真實驗無從談起。地方高校應根據自身情況，購買成熟的管理和共享軟件平臺，可與其他高校合作共建，有能力的地方高校也可自己開發。總之，就是要建設一套滿足地方高校學科專業發展需要的虛擬仿真管理和共享平臺，同時充分考慮平臺開放性、擴展性、兼容性、前瞻性，實現可持續發展。

（3）虛擬仿真教學團隊建設是地方高校虛擬仿真實驗教學中心建設的關鍵

虛擬仿真教學團隊建設是虛擬仿真實驗教學中心建設基本條件，是虛擬仿真實驗教學中心建設的關鍵。由于地方高校辦學經費數量有限，虛擬仿真教學人員短缺問題也不可能完全靠引進人才來解決。因此，地方高校應立足于現狀，制定相應的政策，引進與培養相結合，切實加強虛擬仿真教學隊伍建設。首先，依據虛擬仿真教學需求，實行人才引進優惠政策，引進高級實驗人員。其次，建立科學有效的虛擬仿真實驗人才培養和培訓制度，將現有實驗人員培訓成虛擬仿真實驗人才。最終達到建設一支相對穩定，結構合理，理念先進，信息技術應用能力強，實踐經驗豐富，團結協作、勇于創新的虛擬仿真實驗教學隊伍。同時，制定業務考核和晉升辦法，提高虛擬實驗人員的待遇，穩定虛擬仿真教學隊伍。

（4）健全的虛擬仿真教學管理體系是地方高校虛擬仿真實驗教學中心運行的保證

健全的管理體系是虛擬仿真實驗教學中心運行的重要保證。建設虛擬仿真實驗教學中心應遵循“立足現實、著眼未來、分步實施”的原則，把握學科發展動向，根據主觀和客觀條件，制定近期、中期和遠期的改革完善規劃，依次完善管理體制。為達到充分利用虛擬仿真實驗教學資源和平臺的目的，制定相關教師工作績效考核、經費使用管理、實驗教學中心維護與可持續發展等政策措施，建立有利于激發學生學習興趣和提高學生創新能力的考核、評價和反饋的管理體系。

4 地方高校虛擬仿真實驗教學中心的運行保障

地方高校要從統一管理的高度出發，在機構設置、經費保障、制度建設、信息化管理等方面投入必要的資源，確保虛擬仿真實驗教學中心的順利運行，達到提高學生實踐能力的目的。