分析高校虛擬仿真實驗室管理與改革

馬伊莎 陳雨花

摘 要：虛擬仿真技術是目前信息技術中的產物，都是依據計算機、虛擬現實、人機交互、網絡技術等構成，在高校中建立虛擬仿真實驗室是傳統實驗室延伸以及有效補充，具備非常重要的意義。基于此，文章主要分析了高效虛擬仿真實驗室管理與改革。

關鍵詞：虛擬;仿真;實驗室建設;改革

采用虛擬仿真實驗可提高教學效率，實現傳統實驗室難以完成的一些教學功能，在涉及高危、極端環境、不可及、不可逆等情況下，可進行可靠、安全以及經濟的實驗項目，可實施可靠、安全以及經濟的實驗項目，進而實現教學互動、資源共享以及全天候信息化實驗教學目的。基于信息技術的不斷發展，虛擬仿真實驗教學在其高效中的應用逐漸增多且地位也較為重要。為進一步退歐東虛擬仿真實驗室建設，可通過示范引領作用增加支持虛擬仿真實驗室建設。

一、虛擬仿真實驗室建設意義

虛擬實驗室概念最早是美國弗吉尼亞大學威廉·沃爾夫教授提出的，最初目前是為了便于和不同實驗室科研人員共同享受數據、儀器，可交流思想以及實施遠程科研合作。基于這些年的發展以及建設，可將其傳統教學、虛擬技術結合在一起，來建設實驗中心以及虛擬仿真中心，根據虛擬現實、多媒體、以及相關的數據庫網絡，相應的建立高度仿真虛擬實驗環境，幫助學生在虛擬環境下，實施一些試驗，達到教學大綱需求。與此同時，虛擬仿真實驗教學中心建設可將其力爭全面體現虛實結合、相互補充、能實不虛的準則，從而打破傳統實驗室在空間上以及時間上存在的局限性，從而解決高校實驗經費、設備不足等，提升實踐教學質量、改革實踐教學模式擁有非常重要的意義。

二、虛擬仿真實驗室建設存在問題

（一）多種信息技術整合力度不足

實驗室都是分階段、層次的實施建設，實驗項目也都是分模塊、方向展開設計的，不同階段、模塊對虛擬仿真技術需求不一。早期開放基礎擴展實驗項目一般都是建立在通用開發平臺上，目前實驗項目對于專業性以及技術性兩方面要求非常高，支撐實驗項目虛擬仿真技術更為專業化，部分實驗項目都是在單機操作環境下展開的，如果想通過互聯網平臺實施行之有效的推廣，便需要耗費足夠人力、物理實施網絡版改造。

（二）教學資源開放共享程度低

針對國家級虛擬仿真實驗教學建設，高校虛擬仿真實驗室管理以及共享平臺需具備一定的擴展性、兼容性以及前瞻性，可達到校內外以及更廣泛的實驗教學資源共享，達到多地區、多學校以及多學科專業虛擬仿真實驗教學。當前高校虛擬仿真實驗教學項目以及實驗教學資源都智能達到對本校學生開放以及極少專業學生開放，但是對四周高校亦或更廣泛的實驗教學沒有極強的輔助作用。

（三）傳統實驗室結合不充分

和傳統實體實驗室相比較，虛擬仿真實驗擁有非常高的優勢，但是不能全部代替前者，這需要兩者之間良好的配合、協調。建設虛擬仿真真實實驗室初期，部分教師仍舊習慣使用傳統教學方法，對于虛擬仿真實驗認識不深刻，發揮不了真正的作用，不能實現“虛擬”和“實體”的完美整合。

（四）實驗教學管理服務不健全

當完成試驗操作步驟之后，不能代表虛擬仿真實驗項目真正的完成，這涵蓋實驗數據分析、報告、實驗問題探討、評定成績等多方面，互相配合每個環境，才能有效發揮虛擬仿真實驗室功能，然而從當前來看管理服務仍舊不健全。

三、虛擬仿真實驗中學的管理與改革

（一）建立虛擬仿真實驗教學體系

可對應的設置一些學分，鼓勵學生展開虛擬實驗的學習，隨著教學改革逐漸深入，壓縮了課程中大部分較為基礎的專業課程，因此，應全面整合課程體系，便于學生系統的學習知識。因受到理論壓縮的影響，逐漸增加了實驗課程中的比例，應相關理論知識的學習，可有效展開一定數量、難度的虛擬實驗，并對應的為學生開設學分，幫助學生養成自我管理、動手操作的能，便于學生更好的理解理論知識，懂得如何靈活應用。積極改善學校中的實驗教學資源，培養創新能力。應信息條件對于人才培養的要求，可在其傳統實驗的基礎上，適當刪減與實驗內容不符的信息，隨時注意目前市場需求是什么，學生的興趣點在哪，這樣可以結合整體特點，積極研發較為豐富的虛擬實驗教學資源，展開科學的學時數學習。

（二）健全虛擬仿真實驗中心的管理機制

其一，理順管理體制。組織機構、設備管理、實驗教學以及信息技術平臺等機構都按部就班守護自己職責，相互協作，建立相應的信息化管理體制。其二，制定全面管理制度，為進一步保證實驗教學有序展開，可根據學校實際情況，制定科學管理制度、工作規范，管理虛擬實驗中心、實驗資源、實驗教學以及人員流動等方面。制定具體制度管理過程中，也需涵蓋傳統實驗中心、教師崗位、工作規程、實驗中心等各種管理，在此同樣包括虛擬仿真實驗特點的課題負責人、登記實驗開發人、管理人員等，根據培訓計劃以及精密儀器實施共享管理方法。

（三）增強教師水平以及實驗教學水平建設

為了保證實驗室治療，實驗室的負責人首先應具備足夠強硬的教學水平、科研水平，將其核心技術建設作為重點的項目部分之一，積極、高效的提升整體實驗技術隊伍，作為骨干教師也要積極培養充分的實驗教學，這樣才能保證實驗室長久、有效的發展。

（四）健全教學管理以及共享平臺

一般情況下，虛擬仿真實驗教學都是依據公共實驗教學平臺為基礎，開展的網絡公共教學平臺，進一步保證虛擬仿真實驗教學資源的合理開放以及全面的運用，根據學校辦學理念以及充分的運用，根據學校辦學理念以及培養特點，尋找適合現代教育發展的全新教學平臺，從而構建一體化的日常管理信息平臺，組件成一體式的教育信息化體系。

（五）建設虛擬仿真實驗室需注意和企業合作，為地方服務

學校展開人才培養，最終是面向走向社會，為企業展開服務的，高校中需要了解企業需要怎樣的人才，根據人才需要有針對性的進行教學，從而建立性質不一的虛擬仿真實驗室，因材施教，根據當前企業需求，可將其虛擬仿真實驗室分成三種，依次為基礎學科仿真實驗室、綜合應用仿真實驗室、預科研仿真實驗。學校展開分層建設也能有效的開發學生自身具備的能力，培養企業對不同人才的需求。虛擬仿真實驗室軟件和軟件開發的關系較為密切，作為高校教師需要足夠強的理論知識、數據以及實驗技巧。同時，虛擬軟件開發公司需要足夠經驗的編寫經驗以及對制作軟件較為熟悉，因此，高校需要加強實踐操作能力，更好的完成試驗建設任務，全面整合學校信息化實驗教學資源，爭取校企合作，培養出符合企業使用的應用型人才，為各地發展提供有力的支持，為各行業提供人才服務。

四、結束語

綜上所述，高校院校需要承擔培養基礎應用型人才，鞏固以及延伸實驗教學理論知識，培養學生實踐綜合能力以及如何解決問題的能力。然而，部分教師進行實驗教學中都太過注重基本操作，往往會浪費較多的時間以及金錢，不能很好的鍛煉學生科學思維，缺乏一些實驗所需經費，虛擬仿真實驗室和傳統實驗室虛擬相結合，它能補足傳統實驗室存在的不足，進而豐富教學任務，積極創新教學中的教學模式，激發學生對學習的興起，提升學習之旅以及效果。

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