基于虛擬仿真技術的計算機實踐教學管理平臺研究

梁艷梅

摘要：將虛擬仿真技術引入到計算機的實踐教學中，是順應信息時代的一種學科教學實踐建設思路。這是以信息類學科的理論知識為重新構造實踐體系的基礎，然后結合現代的虛擬仿真技術，完成模塊搭建、層次分明的實踐教學模式。從線上到線下的管理、從課內到課外的互動多環節相扣協作，共同推動信息化在教學中的應用范圍，將虛擬仿真技術在計算機實踐教學管理中的優勢最大化。

關鍵字：虛擬仿真技術；管理體系；管理平臺；實踐教學

“互聯網+”是目前社會經濟發展，各行各業創新進步的一個大趨勢，因此，將互聯網和現代教育相結合，對推動教育改革有著重要的作用。在傳統的實驗教學方式中，由于教學方式的程式化和刻板化，給培養學生的創新能力帶來一定的限制，而虛擬仿真技術的引入，可以有效解決傳統教學所帶來的局限問題，并且憑借自身安全、直觀、可重復、低成本、全面性等特點，打破地域限制，是開展計算機實踐教學革新的最佳選擇。

1.計算機實踐教學目前的發展情況

傳統的計算機實踐教學手段給教學工作和實踐過程帶來一定的限制和瓶頸，主要表現在以下幾個方面：（1）成本高。實驗室內需要眾多的儀器設備，這些大都價格昂貴且設計精密，日常的維護需要耗費一定的人力物力財力。（2）條件限制。一項綜合型的實驗項目需要長足的時間周期，傳統實驗室設備條件有限，使得時間久但有創新成果的實驗項目無法正常進行。（3）更新緩慢。由于購買需要巨額資金，很難做到與時俱進，從而導致設備落后影響學生的實踐拓展。（4）時間地點受限制。實驗室有著固定的開放時間，且需要專門的人員管理，學生在規定的時間很難解放思維，積極完成實踐任務。（5）監管缺失。數量較大的學生實踐課程，教師很難都監管得到。（6）缺少互動。課外實踐的項目由于缺少教師的監管和場地提供，學生的學習主動性較差，課余時間的實踐項目會難以完成。

基于以上多方面問題的存在，虛擬仿真技術的引入可以有效的解決，給教學改革開辟新的途徑。

2.虛擬仿真技術的計算機實踐教學管理體系

我國經濟的快速發展使得科學技術也在日益提升，信息技術是科學技術發展的優秀成果，虛擬仿真技術就是其中一項。信息技術與教育工作相結合，可以有力的推動教學實踐的改革和創新，構建一個全新的符合時代發展潮流的教學模式。

虛擬仿真技術在計算機的實踐教學管理中，支持多種實驗類型和項目，在實驗形式這一方面，分為虛實結合、動畫模擬、遠程實踐和虛擬仿真這四種。在實驗層次上分為，專業基礎實驗、專業技能實驗、專業綜合實驗和創新實踐。實驗類別分為訓練、助學、提高。這是一種全新的教學實踐形式，虛實結合，將理論中難以理解的知識，以多種不同的實驗形式進行練習，可以提高學習的效率，對于重難點也可以進行仿真模擬，從而更好的掌握。

3.虛擬仿真技術的計算機實踐教學管理平臺

順應時代的潮流，構建互聯網+實踐平臺是計算機實踐教學管理的必然要求。這一模式是以校園網絡為載體，利用信息技術虛擬仿真門戶網站，對校內用戶、合作企業用戶、其他高校用戶等進行統一的身份認證，這是身份認證階段。在業務系統里，包括實驗教務教學管理、實驗知識預備、師生間互動交流等等。

4虛擬仿真技術對于計算機實踐教學的作用

4.1轉變教學理念

虛擬仿真技術是一個開放的平臺，在計算機理論授課與實際上機操作的遞接過程中，增加了“虛擬實驗”這一板塊。教師先利用這個平臺的系統，安排出相應的理論測試，再遠程監控，輔導學生的學習過程，最后對學生的成績和作業進行評價。在整個過程中，教師嚴格監控可以完成高質量的教學工作，提高了信息化在計算機實踐教學中的應用。

4.2豐富教學資源

虛擬仿真技術在計算機實踐教學的過程中，采用的三階段的體系：理論講解→虛擬試驗→實驗室，分別對應助學、訓練、提高，這三個實踐學習中的不同階段特點。這三個層次的教學實踐模式是多種教學方式共同形成的，包含動畫模擬、虛擬仿真、遠程實驗等等，構建的一種多環節多角度相互協作的模式，大大的拓展了實踐空間。

4.3加強創新能力

虛擬仿真技術的眾多優勢之一是實踐地點的開放性，這使得教學資源和實踐資源可以大范圍的共享給教學對象。學生可以利用自己的課余時間對所學到的計算機理論知識進行自主實踐，碎片化的時間利用，使得學生的練習次數增多，實踐效果無限倍放大。量變促成質變，在多次的實踐過程中，能夠開發學生的靈活思考能力，從而加強學生的創新能力。

4.4提升專業水平

計算機實踐教學中，虛擬仿真技術的應用，既是教學工作中仿真實驗的載體，也承載著教師進行科研的重要平臺。虛擬仿真技術作為信息化的產物，除了能夠幫助教學工作的創新，還可以將目前更為先進的計算機技術帶入計算機的實踐教學中，例如互聯網大數據技術、云計算技術、信息安全技術等等，更加開放和個性的技術與實踐教學相結合，不僅提高了教學質量，還帶動了教師對于科研工作的積極性。

結語

將虛擬仿真技術引入到計算機實踐教學管理平臺中，是推進信息化實踐教學的重要一步。這樣做不僅有效的解決了在傳統的教學方式中，計算機網絡教學所遇到的限制問題，還可以加強理論和實踐的協作關系，給學生的學習過程提供更多的硬件設施和良好的實踐環境，提高學生的動手能力，培養創新的思考方式。通過虛擬仿真技術的實踐使用，給計算機實踐教學工作帶來便捷高效的工作體驗，同時更好的培養計算機專業的人才。

參考文獻

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基金項目：

廣西高等教育本科教學改革工程項目：多元化協同培養提升機電類本科生創新創業能力的探索與實踐（2016JGA201）；桂林電子科技大學實踐教學改革項目：基于TQM模式的二級學院實踐教學（JGS201702）；桂林電子科技大學教育教學改革項目：以“教學學術”思想為指導推動二級教學單位教學改革（JGB201650）