【摘要】:隨著互聯網+的不斷開拓和發展,高職高專院校的教學手段和方法也隨之發生較大的變化。其中高職高專實驗實訓基地的虛擬仿真實驗實訓的建設就選得尤為重要。
【關鍵詞】:云南體育運動職業技術學院;虛擬仿真實訓實驗;互聯網+
一、研究背景
虛擬仿真實驗實訓教學是綜合應用虛擬現實、多媒體、人機交互、數據庫以及網絡通訊等技術,通過構建逼真的實驗操作環境和實驗對象,使學生在開放、自主、交互的虛擬環境中開展高效、安全且經濟的實驗,進而達到真實實驗不具備或難以實現的教學效果,尤其對于那些涉及高危或極端環境、不可及或不可逆的操作,以及需要高成本、高消耗的大型或綜合性實驗項目,虛擬仿真實驗教學具有明顯的優勢,并對傳統的實驗教學思想、體系、模式、內容、方法以及手段等都產生了意義深遠的顛覆性影響。可以說,虛擬仿真實驗實訓教學是高等教育信息化建設的重要內容,體現出信息技術與教育教學融合發展和與學科專業深度融合帶來的實驗教學改革與創新。
《教育信息化十年發展規劃(2011—2020)》和《教育部關于全面提高高等教學質量的若干意見》(教高【2012】4號)文件中明確提出高校教學建設虛擬仿真實驗實訓的要求,在此大背景下,隨著云南體育運動職業技術學院招生規模的不斷擴大,特別是學校實現大多數專業單招以后,學生人數會越來越多,越來越多的學生人數和學院的教學設施的局限性、教學場地的局限性就會造成很強烈的矛盾,要解決這一矛盾,就很有必要開發甚至是建立虛擬仿真實驗實訓基地。本論文只是對學院的實驗實訓基地資源做一個初步研究。研究結果希望能對以后學院的實驗實訓基地建設起到一定作用。
二、創新程度
2013年、2014年入選國家級虛擬仿真實驗教學中心,申報學科涵蓋理、工、農、醫、文5個學科大類,共涉及24個專業學科領域(見下表)
從上表可以看出,這些國家級虛擬仿真實驗室的專業類別分布中,沒有體育類,在學院派出為期半個月的培訓中及后續各高校的虛擬仿真實驗實訓基地建設的了解中,體育類的虛擬仿真實驗實訓資源還是十分的匱乏。所以本論文的研究在體育類虛擬仿真實驗實訓基地建設方面是一個新的開創,是一個新的創新。學院虛擬仿真實驗實訓基地的建設可以從根本上解決訓練場館不足,教學資源相對局限性的問題,并且也鍛煉的了學生的實際動手能力,完全符合國家職業教育理念。
三、預期運用價值
最終如果我們能實現依托虛擬現實、云計算、大數據、人機交互、移動互聯和物聯網等領先信息化技術,打破時間和空間的限制,隨時隨地,將“有限的實驗實訓教學空間”拓展到“無限的虛擬實驗實訓教學空間”,并對實驗過程全程錄像,隨時隨地復習的話,那學院的虛擬仿真實驗實訓基地建設已經進入成熟階段。但是現實是我們都還沒有起步,所以通過本課題的研究,如果能達到預期的研究結論,將對我院以后的虛擬仿真實驗實訓中心的建設取到較大的理論支持。從而更好的為我院的學科專業爭創更大的特色。
四、國內外研究現狀綜述
美國是虛擬仿真實驗的發源地。美國虛擬仿真實驗研究技術的水平基本上就代表國際虛擬技術發展的水平。目前美國在該領域的基礎研究主要集中在感知、用戶界面、后臺軟件和硬件四個方面。
日本是當前實用虛擬現實技術的研究與開發中處于領先地位的國家之一,主要致力于建立大規模虛擬知識庫的研究。另外在虛擬現實的游戲方面的研究也做了很多工作。
中國和一些發達國家相比,虛擬仿真實驗技術還有一定的差距,但已引起政府有關部門和科學家們的高度重視。2013年8月13日,國家教育部高教司下文在全國構建國家級的虛擬實驗教學中心,分年度建設一批具有示范、引領作用的虛擬仿真實驗教學中心,持續推進實驗教學信息化建設,推動高等學校實驗教學改革與創新。今年來,隨著國家支持大力發展職業教育,高職高專院校隊伍發展越來越壯大,所以虛擬仿真實驗實訓基地建設在職業院校也得到較好的發展。覆蓋各大專業,但是體育類的虛擬仿真實驗實訓還是比較匱乏。
五、研究結論
本人將近幾年自己手里各種培訓資料,講座視頻,文獻論文進行研究分析,進而得出本課題的研究的大概框架。調研走訪學院的個實訓基地,如高爾夫實訓基地等,了解這些實訓基地的具體情況,并記錄分析。分析其實訓基地的與虛擬仿真實驗實訓結合的可能性。如果不可能,為什么?不能可能,又為什么?具體要怎么做才能實現這個可能,以及實現這個可能的論理支持在哪里。然后在調研在昆某高校(如云南師范大學)的虛擬反真實驗教學中心,對他們的虛擬仿真實驗中心的總體概況,建設經驗、建設指標、技術支持等等進行學習研究借鑒。找出符合我們云南體育運動職業技術學院建設虛擬仿真實驗實訓基地的地方。
本著“虛實結合、相互補充、能實不虛”的原則,主要以云南體育運動職業技術學院的實訓基地為出發點,在原有實訓資源基礎上,研究開發虛擬仿真實驗實訓的可能性。并得出學院虛擬仿真實驗實訓資源的建設的理論性方案即本文的結論。
(1)學院校企合作實現學科發展創新 ;
(2)學院獨立虛擬仿真實驗實訓教學教材開發 ;
(3) 互聯網+實訓實驗室 ;
(4)建設虛實結合的教學環境 ;
(5)加強師資隊伍建設 。
參考文獻:
[1] 王衛國,國外高校虛擬仿真實驗教學現狀與發展[J]. 實驗室研究與探索
[2] 陳健,虛擬現實技術在體育運動技術仿真中的應用[J].體育科學
[3] 蒲丹,多層次綜合性虛擬仿真實驗教學中心建設經驗初探[J].實驗技術與管理
[4] 周世杰,虛擬仿真實驗教學中心建設與實踐[J].計算機教育
[5] 王曉迪,虛擬仿真實驗教學中心建設中八項關系的理解與探討[J].實驗技術與管理
[6] 王衛國,虛擬仿真實驗教學中心建設思考與建議[J].實驗室研究與探索
[7] 周鵬,虛擬仿真技術在高職教學中的應用[J]. 安徽電子信息技術學院學報
[8] 李艷波,網球比賽仿真系統的研究與實現 [D].哈爾濱工程大學