經管虛擬仿真實驗教學中心建設與網絡教學研究探索

吳奇峰

摘要：隨著社會逐步進入信息化的時代，各個領域都不斷實現本領域的信息化與智能化。高校教學也在不斷進行著教學改革，虛擬仿真實驗在每個學院的實驗教學中發揮的作用越來越重要。本文就經管實驗的特點針對經管虛擬仿真實驗教學中心建設提出建議與方案，同時對如何促進經管網絡教學進行探究與探索，提出可行的方案。

關鍵詞：經管；虛擬仿真實驗教學；網絡教學研究

虛擬仿真技術的迅速發展讓人們在信息化時代中可以通過科技手段對現世界進行再現，憑借虛擬仿真技術的獨特優勢，虛擬仿真實驗成為高等教育信息化建設的重要內容，是衡量高校教學信息化的一個重要標志。虛擬仿真實驗作為一種新興的實驗手段，依靠大數據、信息技術、網絡技術以及多媒體等形式為學生提供更加便利的實驗環境，促進學生的全面發展。

一、虛擬仿真實驗的特點

虛擬仿真技術的出現是有一定的基礎的，這個基礎就是網絡通信技術、多媒體技術的迅速發展，同時伴隨著虛擬現實技術也逐漸發展成熟，虛擬仿真技術就出現了。隨著虛擬仿真技術的迅速發展，人們越來越重視虛擬仿真技術在教育領域的發展與創新，希望通過虛擬仿真技術實現高校教學的改革，推動教育領域的信息化與迅速發展。

近年來，虛擬仿真技術推動著高校科研工作實現了迅速發展，尤其是在高校實驗教學方面起著十分關鍵的作用。虛擬仿真技術具有沉浸性、交互性、構想性、逼真性等特點，正是這些獨特的特點使得虛擬仿真技術可以很好地滿足人們能夠更好地投入到信息環境當中完成相應的事情，通過虛擬仿真技術進行虛擬仿真實驗，人們可以很好地模擬現實，得到的實驗結果更加具有實際性與可參考性。通過虛擬仿真實驗得到的數據可以讓人們更加直觀地看待問題、分析問題并找到解決問題的方案。

其中逼真性是虛擬仿真技術最為關鍵的特點，正是由于這一點虛擬仿真實驗有著不可代替的重要地位，以往的實驗方法都存在著誤差，不能夠很好地反映現實，最終得到的實驗數據也會存在紕漏，導致方案在正式實施時達不到理想的狀態，有了虛擬仿真實驗就可以很好地解決這個問題。

二、虛擬仿真實驗教學中心現狀

對于高校虛擬仿真實驗教學而言，虛擬仿真實驗教學中心的建設狀況是虛擬仿真實驗教學的重要影響因素，目前國內高校虛擬仿真實驗教學中心的現狀還處于起步狀態。越來越多的高校開始加大對于虛擬仿真實驗教學中心的建設，它們在建設虛擬仿真實驗教學中心時沒有一個明確的規劃，在后期的繼續發展上存在著很多欠考慮的地方。

首先要明確虛擬仿真實驗教學中心的類型，高校根據每個學員具體專業要求有選擇性的建設虛擬仿真實驗教學中心。虛擬仿真實驗教學中心大體可以分為增強型虛擬仿真實驗室、桌面虛擬仿真實驗室、沉浸式虛擬仿真實驗室、分布式虛擬仿真實驗室四種類型。每個類型的虛擬仿真實驗室在具體的作用上存在很多不同點，因此高校在進行虛擬仿真實驗教學中心建設時必須要明確本虛擬仿真實驗教學中心建設目的是什么。沒有目的性的建設虛擬仿真實驗教學中心是目前虛擬仿真實驗教學中心建設的一個急需解決的問題。

三、虛擬仿真實驗教學中心的組成

為了更好地建設虛擬仿真實驗教學中心，高校首先要對虛擬仿真實驗教學中心的組成有充分的了解，其組成主要可以分為以下五個部分組成，第一個是虛擬現實應用開發平臺，這個開發平臺主要用來對虛擬仿真實驗相關的項目進行擴展與創新。虛擬現實應用開發平臺主要包括軟件平臺和硬件平臺也正是由于包含了軟件平臺與硬件平臺，虛擬現實應用開發平臺才可以更好地實現虛擬仿真實驗教學中心的作用。

第二個組成部分是高性能圖像生成及處理系統，這個系統可以幫助虛擬仿真實驗教學中心可以更好地實現逼真性。虛擬仿真實驗教學中心最關鍵的逼真性需要通過不斷完善高性能圖像生成及處理系統才能夠更好地創新發展。

第三個組成部分是立體式沉浸性的虛擬三維顯示系統，虛擬仿真實驗教學中心具有沉浸性的特點，沉浸性主要是依靠立體式沉浸性的虛擬三維顯示系統實現的，通過虛擬三維顯示系統實現可以更好地將現實場景復制到虛擬仿真實驗教學中心中，為實驗者創造最具有現實性的實驗環境，保證實驗結果的可靠性與準確性。

第四個組成部分是度虛擬現實交互系統，這個度虛擬現實交互系統是實現虛擬仿真實驗教學中心交互性的關鍵系統，提高了信息的交互傳遞速率。在度虛擬現實交互系統中有一系列的工具幫助系統正常工作，包括虛擬現實數據手套以及頭盔等。

第五個組成部分是集成應用控制系統，集成應用控制系統實現了虛擬仿真實驗教學中心的集成控制，這一點是最為關鍵的，它決定了整個虛擬仿真實驗教學中心的智能化程度。

四、虛擬仿真實驗教學中心的建設策略

鑒于虛擬仿真實驗教學中心的特點，高校在進行建設的過程中必須考慮到虛擬仿真實驗教學中心的實際狀況，考慮專業要求，制定好合理的建設策略后按照策略穩步推進。之前有關部門對于高校虛擬仿真實驗教學中心的建設提出了以下這些建議。

第一，鑒于虛擬仿真實驗教學中心的建設用途是為了滿足學生的實驗需求，因此高校的虛擬仿真實驗教學中心的建設以教學型為建設目標，在技術使用以及功能設計上必須考慮到學生普遍的實際狀況。

第二，隨著科學技術的不斷發展，虛擬仿真技術也在不斷發展，因此為了保證虛擬仿真實驗教學中心能夠與時俱進，因此必須跟上時代的潮流及時更新實驗教學觀念，及時更新虛擬仿真實驗教學中心的設備。

第三，盡管我們要求高校要及時更新實驗教學觀念，對虛擬仿真實驗教學中心進行更新，但是這一切都要切合實際，根據高校和專業要求的現狀決定，合理選擇對虛擬仿真實驗教學中心進行開發的方案。

（一）集群虛擬仿真實驗教學平臺建設

對于經管類專業而言，進行虛擬仿真實驗教學中心建設時，必須要參考行業和產業的真實情況。經管類的實驗有著獨特的特點，就是必須以公司業務進行研究對象。經管類人才培養目標是以培養“應用型人才”為主，因此高校在學校的教學過程中必須進行人才培養，培養內容以培養學生的實驗和動手能力為主。因此可以通過虛擬仿真實驗教學平臺各個模塊進行搭建經管類集群虛擬仿真實驗教學平臺，培養具有動手能力的應用型人才。

（二）經管類綜合實驗平臺

在真正的工作過程中，經管類工作屬于綜合性很強的工作。但是高校的教學活動通常對于片段化知識傳授的較多，專業性很強，但是學生不能夠將學過的內容以綜合性的角度進行思考與消化。高校在進行教學時就可以搭建經管類綜合實驗平臺，培養學生的綜合性專業能力。通過實驗訓練學生根據公司的現實狀況和問題給出經營策略，高校通過這種方式進行教學可以更好地引發學生的思考，培養學生解決實際問題的能力。

五、網絡教學研究與探索

對于經管網絡教學研究與探索可以會更好地完善經管虛擬仿真實驗教學中心的建設，從這個角度出發，我們需要站在綜合性的角度進行研究與探索。進行綜合考慮之后，我們可以通過經管學科網絡平臺建設完成網絡教學的進一步發展。

經管學科網絡平臺包括以下幾個方面，第一是虛擬實驗教學管理系統，這個系統的建設可以幫助虛擬仿真實驗教學課程以更加有序的方式展開，提高高校的授課效率。第二是實驗課教學指導系統，這個系統的建設是為了更好地幫助學生解決在虛擬仿真實驗教學課中遇到的棘手的問題，這個系統可以大大提高學生解決問題的效率，也能夠引導學生更好的思考問題。

在經管學科網絡平臺中，學生可以借助虛擬仿真實驗教學中心進行學科實驗擺脫以往傳統實驗的弊端與約束。在虛擬仿真實驗教學中心的逐步建設的基礎上，經管學科網絡平臺可以讓學生更加自由去探索學科實驗，在更加寬廣世界中去探索學科。經管學科網絡平臺在學生更加自主前進的過程中提供相應的指導與及時的答疑解惑。

為了保證整個經管學科網絡平臺能夠實現預期的作用，必須對經管學科網絡平臺進行及時的更新與維護，定期對網絡進行檢測。對各種問題進行跟蹤檢測，對隱患進行定時的檢查，保證平臺的正常運行。同時也要及時跟蹤網絡參數，保證機房環境處于穩定的狀態。這些維護會使得工作人員的工作量變大，同時也要求工作人員必須具有專業性。但是只要保證經管學科網絡平臺的穩定，可以促進虛擬仿真實驗教學中心的更好發展，更好地激發學生學習自主性。

六、結語

虛擬仿真技術給各個領域帶來了一次新的革命，在這場革命中，高校必須把握住機會將虛擬仿真技術有策略地引入到學科教學當中。本文以經管學科為例，介紹了如何建設經管虛擬仿真實驗教學中心，如何保證虛擬仿真實驗教學中心建設完成后的穩步發展與應用。為了虛擬仿真實驗教學中心更好地實現優越的功能，可以加強經管學科網絡平臺的建設，保證學生可以擺脫傳統實驗的約束，更好地進行專業實驗，鍛煉學生的綜合能力，學生提供更加便利的實驗環境，促進學生的全面發展。

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