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虚拟仿真技术在高校实践教学中的应用研究

2023-07-24

大学是国家培养和输送各类高级专业人员的重要阵地。随着我国经济的迅速发展,对应用型人才的需求越来越多,因此高校需要更多地开展人才培养教育。但是,从目前的形式来看,高校实践教学传统模式已不能满足新的社会需要与变革要求。为此,我国高校应当大力开展教育改革,努力提升教育质量,尽快培养高素质的专业型人才。目前,随着计算机网络技术的迅猛发展,高校纷纷在课堂上采用虚拟仿真技术来改善课堂教学,并已经取得了较好的效果。在大学实践教学中,如何将其加以有效利用,从而提高教育质量,是一个亟待解决的问题。

  将虚拟仿真技术与实践教育相结合、趣味性与知识性相结合、理论性与实践相结合,充分地将其真正的价值和作用推广到专业课的课堂教学上。

  把科技和教育有机统一起来。在大学实施虚拟仿真技术的同时,必须正确对待技术与教育的相互影响,防止教育过度依靠技术,同时也要防止教育与技术的彻底脱节,力求在二者的有机统一中寻求一个平衡,以技术的方式更好地表达教育的内涵。一方面,要积极的学习和熟悉虚拟仿真技术,提高自己对新技术的应用,同时要积极地应用虚拟现实技术。另一方面,老师应对技术问题及时回馈,帮助技术工作者持续改进虚拟教学的稳定性,充分利用现代化的技术手段,增强学习者的经验与满意度。

  把趣味和知识有机地融合起来。“虚拟仿真”是一种顺应社会发展和学生培养的新教学方式,反映了“寓教于乐”的教育理念。通过仿真模拟,使学员在放松和快乐地体验中获取知识。在实际操作中,要注意兴趣和知识化的结合,在虚拟仿真实践教学中时刻铭记专业课教学目标,重视提升学生的知识储备,实现趣味性和知识性的有机统一。在模拟情景设置方面,专业课程的老师必须参考大量的有关材料,以保证其严谨和逼真;在选择虚拟教育主题时,根据课程特点选择合适的主题;在教学活动的组织上,重视教学中的理论灌输,检查学生对学习的理解,同时还要注意实践经验,以真正认识到他们的思想。

  实践和理论的有机统一。运用了虚拟仿真技术后,使抽象、高深的理论和实际操作相融合。在实践中增加了理论引导,使其更具目的性。学生在实践中进行实际操作,让理论更好地运用到实际中去。在理论教育方面,针对一些抽象的、仅靠文字表达的难以领会的理论,运用虚拟仿真技术进行相应的实务操作,也能够使学员能够更加深入地了解其原理。

  通过对虚拟仿真技术的研究,以学生为中心,以“理论学习-实践认识-真理确认”为主线。将虚拟仿真技术运用到大学的实际教学工作中,可以采取如下措施:

  首先,将实践与课堂学习的方法有机地融合在一起。“嵌入型”教学是把能够充分发挥虚拟仿真技术在实际操作中发挥其优势的方式,根据课程安排,把能够发挥其实际作用的部分融入到课程的整体设计中,从而加强课程实践教学的创新性。“嵌入型”的教学模式是有效利用“虚拟仿真技术”的实训形式,通过引入与实际相关的知识,并与其他实践教学的方法相结合,完成了课程的实际操作。同时,多元的教育方式也可以促进教师对实际的教育规律进行深入的探索,并对课堂中各类教育方法的运用进行科学的规划。采用“嵌入型”的方式,合理安排课程的时长和频次,从而实现了模拟仿真实践的实际教学。举例而言,如果实施VR5分钟课程,既能充分反映教育公平,又能便于老师进行课堂教学,同时减少购置仪器所带来的巨大经费开支。

  其次,要构建可持续发展的教学方式,并对虚拟仿真技术进行软硬件升级。高校要在实施“可持续”的基础上,构建一套“现代化”的“科恒思政”教育系统,内容决定了教学的形态,而教学内容的变化又促进了教学方法的革新。因此,必须不断更新、补充和优化虚拟仿真技术的软硬件,以构建可持续发展的教学方式。在实施素质教育的同时,应从多个视角对其进行全方位的分析,为其制定可持续发展的教学计划。结合专业课实习的特征,加强对“模拟”技术的运用,以提高学生的综合思维能力。

  最后,根据教师的反馈对教学方式进行了适时的调整。目前高校教师对于虚拟仿真技术尚处于生疏状态,要把它运用到实际工作中去,就必须对其进行相应的训练。可以通过聘请国外或国内相关人士,使用虚拟仿真技术进行实践教学,并利用课堂,进行观摩,并相互交流,增强和提高老师对虚拟仿真技术在实践教学的认识。

  (王菲,硕士,副教授,许昌学院美术与设计学院)

  基金项目:2021年4月许昌学院教育教学改革研究与实践项目,“虚拟仿真技术在环境设计专业教学中的应用”(XCU2021-ZD-008)。

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