網(wǎng)絡虛擬實驗在文科實驗教學中的應用探析

辛穎　郭小杰　高備備　郭曉榮

摘 要 伴隨信息技術的不斷發(fā)展，各種新技術應運而生，隨之出現(xiàn)的各種教學手段，也對傳統(tǒng)的教學模式造成了很大沖擊。網(wǎng)絡虛擬實驗的出現(xiàn)，為高校實驗教學提供了一種個性化、開放式的實驗環(huán)境。利用虛擬實驗與文科專業(yè)實踐教學相結合，做到虛實相輔，不僅提升了文科生的計算機操作技能，也增強了實踐效果。文章從網(wǎng)絡虛擬實驗應用在文科實驗教學中的意義入手，對網(wǎng)絡虛擬實驗在文科實驗教學中的應用進行了分析，以期對提升高校實驗教學效率有所裨益。

關鍵詞 網(wǎng)絡虛擬實驗 文科 實驗教學 應用

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A

0引言

隨著我國教育信息化水平的提升，虛擬仿真技術逐步應用到了我國各高校的文科綜合實驗教學中。在文科實驗教學中應用網(wǎng)絡虛擬實驗，不僅能夠為學生營造逼真的實踐氛圍，還能彰顯“以人為本”的和諧社會建設理念。對鞏固學生理論基礎，增強學生實踐能力有重要作用。因此，為給社會輸送更多兼具專業(yè)理論知識與實踐技能的復合型人才，各高校師生有必要加強對網(wǎng)絡虛擬實驗的研究。

1網(wǎng)絡虛擬實驗在文科實驗教學中應用的意義

1.1營造逼真的實驗環(huán)境 優(yōu)化實驗操作體驗

在文科虛擬仿真實驗教學中，學生可以使用與社會相關行業(yè)極其相似的操作設備和系統(tǒng)軟件，令實驗環(huán)境更加接近于這些行業(yè)的真實工作環(huán)境，從而大大增加了學生在實驗中的管理體驗和操作感受。網(wǎng)絡虛擬實驗以學生內(nèi)在需求和思想特點為出發(fā)點，能夠將學生職業(yè)技能訓練與學生的個性發(fā)展、人格完善等進行統(tǒng)一，從而全面提高學生的綜合素質，為社會培養(yǎng)出更具工作能力的人才。此外，將網(wǎng)絡虛擬實驗應用到文科實驗教學中，既使學生的理論知識基礎得到了夯實，又大幅提升了學生的操作技能和實踐能力，真正做到了為培養(yǎng)高素質、全面發(fā)展的復合型人才的教育目標而服務，并推動了高質量就業(yè)的實現(xiàn)。

1.2全面培養(yǎng)學生的多重能力

在文科實驗教學中應用網(wǎng)絡虛擬實驗，能夠增強文科實驗教學的生動性，激發(fā)學生的學習積極性和學習興趣，促進學生實踐能力的提升。一方面，學生需要利用網(wǎng)絡虛擬實驗充分發(fā)揮自身的主觀能動性，分析與研究理論與實踐，提升自身對實際工作中所遇問題的解決能力；另一方面，網(wǎng)絡虛擬實驗能夠讓學生通過虛擬實驗提升自身處理突發(fā)狀況的能力和對緊急性問題的預見能力。可見，文科綜合實驗教學中心通過虛擬仿真實驗教學，能夠幫助學生更好地形成綜合實踐能力。

1.3節(jié)約成本，促進信息化建設

第一，節(jié)約設備和人工成本。虛擬實驗環(huán)境通過虛擬仿真模擬實際實驗，對于現(xiàn)實中有危險性的實驗、實驗耗材損耗大的實驗虛擬化，大大節(jié)省設備和人工成本。并且由于基于計算機仿真技術，虛擬的設備儀器可以隨時更新，不受現(xiàn)實環(huán)境和經(jīng)費的約束；第二，促進高校信息化建設。虛擬仿真技術是近年來的熱點，虛擬仿真技術中所包含的軟硬件技術均體現(xiàn)了現(xiàn)階段信息技術潮流，這無疑是促進學校信息化建設的催化劑。通過虛擬仿真技術的實現(xiàn)，可以大大提高參與教師的技術水平，提高高校數(shù)字化校園建設。

2網(wǎng)絡虛擬實驗在文科實驗教學中的應用

2.1網(wǎng)絡虛擬實驗的設計原則

第一，一致性原則。一致性指的是進行虛擬實驗系統(tǒng)設計和開發(fā)的最基本的原則，既要與真實世界中事物屬性相一致，又要與學生的認識規(guī)律相一致；第二，交互性原則。虛擬實驗系統(tǒng)需要提供極強的交互性。交互性不僅表現(xiàn)在用戶與虛擬實驗系統(tǒng)之間的交互，還要體現(xiàn)虛擬實驗系統(tǒng)各個模塊之間的交互；第三，開放性原則。開放性是虛擬實驗系統(tǒng)構建的重要條件，虛擬實驗系統(tǒng)應該給實驗者最全面的實驗體驗；第四，必要性原則。設計虛擬實驗系統(tǒng)的目的是為了利用虛擬實驗的優(yōu)勢來彌補傳統(tǒng)實驗教學的不足，所以在實驗內(nèi)容的選擇上要考慮是否有必要設計成虛擬實驗系統(tǒng)；第五，直觀性原則。實驗過程中往往有數(shù)據(jù)的輸入和輸出，還要顯示有關實驗現(xiàn)象，在設計時界面要友好，顯示的數(shù)據(jù)、現(xiàn)象要真實直觀；第六，合用原則。虛擬實驗系統(tǒng)不僅涉及到學習者，而且還包括開發(fā)者、服務提供者等人員。在系統(tǒng)設計與開發(fā)中，既要對實驗內(nèi)容和編程技術進行合理劃分，又要考慮支持多種計算平臺以及用戶界面標準/編程和組件通信標準，建立統(tǒng)一的設計規(guī)范，以便能方便地增進系統(tǒng)性能；第七，易于管理和維護的原則。虛擬實驗系統(tǒng)應該采用服務器端集中管理，實驗內(nèi)容的發(fā)布和維護只需在服務器上進行，教師也可以遠程管理實驗信息。

2.2網(wǎng)絡虛擬實驗室建設建設方案

首先，學校要根據(jù)文科實驗教學內(nèi)容，提供網(wǎng)絡虛擬實驗建設方案和思路，從教學計劃、環(huán)節(jié)到實驗、實訓項目的設計提供整體思路，并且整個設計階段要滿足學生在現(xiàn)場一線的需求，現(xiàn)場需要什么樣的人才，在實驗實訓中就怎么去通過網(wǎng)絡虛擬技術去訓練；其次，師資培訓。在完成網(wǎng)絡虛擬技術實驗實訓硬件設備的購置外，對于院校要系統(tǒng)化的培訓雙師型教師與骨干教師的培養(yǎng)計劃，并由這樣的教師負責專業(yè)課程的授課實施服務，并與設備供應商保持溝通，確保設備正常及數(shù)據(jù)的更新；最后，配套硬件。高職院校量身定制適合本校文科專業(yè)教學的虛擬技術+智慧教室，滿足教師授課，學生學習、實訓、實驗等各類教學場景的使用，提供場地規(guī)劃。包括全套教材、素材等教學資源，部署虛擬移動教學平臺，以及專家組教學解答服務。

3結束語

總而言之，將網(wǎng)絡虛擬實驗應用到文科實驗教學中，對提升文科實驗教學質量，激發(fā)文科學生的學習興趣和學習積極性，幫助文科學生更好地適應就業(yè)崗位有重要意義。因此，各高校應加強網(wǎng)絡虛擬實驗在文科實驗教學中的應用，以學生心理需求和能力培養(yǎng)為本，為我國培養(yǎng)更多全面發(fā)展的復合型人才，彰顯出網(wǎng)絡虛擬實驗在文科實驗教學中的重要社會意義。

基金項目：河南工程學院人文社會科學學院開放性實驗研究成果（主持人：陳俊豪）。

參考文獻

[1] 林德強.網(wǎng)絡虛擬實驗在文科實驗教學中的應用探析[J].信息與電腦（理論版），2015（24）：10-12.