虚拟实验的"热"现状与"冷"思考

虚拟实验可以仿真和模拟真实实验,面对实验教学中掀起的"虚拟实验热",本文试图对其现状以及存在的问题进行多视角分析,以求抛砖引玉,引起学术界和相关人员的注意与讨论.笔者认为:不是所有学科的实验或者任何内容的实验都适合采用虚拟实验,不是所有类型的实验都适合采用虚拟实验,虚拟实验不能完全代替真实实验,虚拟实验只能是真实实验的补充.     

实验课程的网络虚拟实验室教学探讨

虚拟仿真技术与实验课程结合可以实现高校实验实训教学的网络虚拟化,不但实现实验课程的网络教学,提高教学效率,而且提高了学生的学习兴趣,充分发挥其学习主动性和创造性。介绍了实验课程中虚拟实验的发展现状、种类、特点以及模拟过程,讨论了网络虚拟实验课程的发展趋势,提出改进虚拟实验室的建议和意见。     

虚拟实验平台开发和应用的理性思考

现行的虚拟实验平台多为高校或企业开发,虽功能越来越强,但和学科教学没有很好的整合,产品实用性不强。教师面对虚拟实验平台,容易忽视其教学特性,不能充分发挥其教学优势。通过实验教学需求分析,提出了平台的开发原则和选用依据,设计了基于虚拟实验平台的教学模式。     

虚拟仿真实验在化学实验教学中的应用分析

虚拟仿真实验是信息时代的产物,也是初中化学教学的良好辅助工具。无论是对于没有条件建立实验室的学校,还是建立了实验室,却一个学期一般只用一两节课的学校,虚拟仿真实验都可以发挥相应的作用。虚拟仿真实验大大降低了实验成本和条件,更降低了学生进行实验的门槛,能有效激发其兴趣。虚拟仿真实验还可以帮助实验教学的进行。     

新建构主义下基于微课的高校化工类实验教学模式改革

以新建构主义理论为指导,探讨"微课+课堂实验""微课+虚拟实验+课堂实验""微课+虚拟实验+毕业实习"和"微课+虚拟实验+开放实验"4种教学模式的构建,根据不同类型的实验,将微课与虚拟实验、课内实验、毕业实习有机结合起来,综合4种教学模式的优势,充分调动学生的主观能动性和学习热情,帮助学生建构自身知识体系,培养其创新能力。     

基于虚拟仿真平台引入综合性设计性实验项目

以科研项目"雪莲果汁对高脂模型大鼠的降脂作用及其机制探讨"为案例,依托虚拟实验教学平台,让学生设计相应在线虚拟实验项目,实现科研成果转化为教学实验。用虚拟实验平台开设综合性设计实验,易于操作、节约成本、学生参与度高,能提高学生的学习兴趣,训练其实验操作技能,增强其科研能力和探索精神。     

虚拟仪器技术在电工实验教学中的应用

应用NI公司的Labview软件,设计电工实验中最常用的虚拟信号发生器与虚拟示波器。介绍虚拟信号发生器与虚拟示波器的设计原理,并举出其在电工实验教学中的一个实例。实验表明,将虚拟仪器技术应用到电工实验收到了良好的教学效果。     

国内虚拟实验研究的定量分析

通过检索"中国学术期刊网全文数据库"中关于虚拟实验研究的文章,利用Excel、SPSS软件和内容分析法,从文献量、期刊、作者、主题等角度对2002—2010年间发表的有关虚拟实验的文献进行了定量分析,按照内容和数量2个维度对其进行归类,阐述了目前我国关于虚拟实验研究的热点问题,对虚拟实验的研究趋势进行了初步展望。     

虚拟实验教学平台的构建与实现

本文论述了我国高职实验教学中存在的主要问题,继而提出了虚拟实验平台的概念,分析了其存在的优势,并以一个网络实验为例．设计并实现网络技术虚拟实验平台,通过虚拟实验与真实实验的有机合来促进实验教学的改革,培养学生的综合实践能力和创新思维。     

建立电子实验档案袋进行基于过程的网络虚拟实验管理

本研究结合网络虚拟实验中教师的实验教授过程、学生的实验操作过程和技术人员的实验支持服务过程3个维度,运用教育技术学中的电子档案袋的理念和方法来建立网络虚拟实验的电子实验档案袋,探索其有效的过程管理策略,以期为基于过程的网络虚拟实验管理提供一个实用性参考,促进实验教学质量的提高和人才的培养.     

“单反数码相机基本操作”虚拟实验的开发

虚拟实验是依托虚拟现实技术产生和发展的一种新型实验环境.文章以教学设计理论为基础,结合虚拟场景建模技术与交互式虚拟展示技术,以EON Studio虚拟现实软件为平台实现了“单反数码相机基本操作”虚拟实验的开发,力图使其成为联结摄影理论教学与实验教学的桥梁.     

利用虚拟实验培养独立学院学生创新思维的研究

独立学院是我国高等教育的新生力量,但由于发展时间较短,其实验教学在教学设备、师资、教学场所等方面均存在不足。针对独立学院实验教学的不足,应引入虚拟实验来进行补充。本文在分析虚拟实验的特点和优势的基础上,提出了基于虚拟实验的学生创新思维的培养方法。     

教育技术专业交互式虚拟实验系统的研发

根据教育技术实验教学现状及现有虚拟实验系统存在的问题,引出开发教育技术虚拟实验系统的必要性。以实现"强交互性"与"高仿真度"为重点目标,以典型虚拟硬件案例"多媒体教室操作平台"及"数码相机"虚拟实验、"windows系统重装"虚拟软件系统为例,探讨了教育技术虚拟实验系统的功能与实现的关键技术,并通过实验教学实践总结其效果与意义。     

生物化学综合性虚拟仿真实验建设与教学探索

G蛋白偶联受体(GPCR)一直是生物学研究热点及新药研发靶标。采用虚拟仿真实验技术,以G蛋白偶联受体FPR1为载体,全线模拟全基因克隆及真核表达,并进行功能研究的整个实验过程。该虚拟仿真实验有助于学生更深入且系统地认识GPCR的结构和功能、信号转导过程及相关研究方法和实验技术,培养综合性研究型实验能力。教学实践表明,虚拟仿真实验和实体实验的有效融合,能促进教学内容和教学效果的提升。综合性虚拟仿真实验在辅助教学及课程衔接中也可发挥其独特作用。     

基于CiteSpace的我国虚拟实验研究现状与趋势

虚拟实验是信息技术和学科专业深度融合的产物,虚拟实验的相关研究成为国内外研究热点。为更好地把握我国虚拟实验的研究方向和发展趋势,运用文献计量学和知识图谱研究的方法,对我国2001~2015年核心期刊发表的虚拟实验相关的研究论文进行统计分析。研究显示,我国虚拟实验研究主要分为"虚拟实验技术研究"和"虚拟实验教育研究"两大领域:"虚拟实验技术研究"随着研究前沿不断发展,集中关注虚拟仪器、虚拟现实技术、虚拟实验室3个领域;"虚拟实验教育研究"形成了"虚拟实验与教育结合的探索期""教育信息化引导的过渡期""以虚拟资源为核心的发展期"3个时期的演进。     

基于整合情境的游戏化虚拟实验的设计研究

虚拟实验的开发和应用极大地丰富了实验教学环节。然而,在实践中虚拟实验往往存在枯燥乏味,无法吸引学习者,教学理论陈旧等现象。文章通过对整合情境、沉浸理论等理论研究,提出了基于整合情境的游戏化虚拟实验,探讨了其设计机理、设计模式及特点,并在此模式下设计开发了虚拟实验案例。以期通过此模式的研究使虚拟实验具有一般特点的同时还具有情境性、艺术性、娱乐性,能吸引并使学习者沉浸其中,最终达到增强学习效果的目的。     

虚拟实验在运动人体科学开放性实验教学中的应用

了解虚拟实验在运动人体科学开放性实验教学中的应用情况。以运动生理学开放性实验为例,比较传统实验和虚拟实验在教学效果上的差异,介绍虚拟实验在运动人体科学实验教学中的应用。通过虚拟实验,教学效果明显改善。相对于传统实验教学方法,虚拟实验更能提高学生的动手能力和创新能力。     

大叶性肺炎及其诊疗虚拟仿真实验项目建设

为提升呼吸系统实践教学效果,提出大叶性肺炎及其诊疗虚拟仿真实验教学项目建设方案。基于成都医学院在虚拟动物及虚拟标准化病人方面的技术与软件系统积累,开展呼吸系统虚拟动物及虚拟标准化病人实验。该项目建设包括资源建设、流程建设、内容建设、平台建设和共享服务建设,充分发挥虚拟仿真实验在基础医学教学中的作用,促进基础与临床有效衔接,开辟了临床思维训练虚拟仿真教学资源新途径。     

虚拟实验操作系统中的认知摩擦问题研究

调查研究表明,现有的很多虚拟实验开发多偏向技术的应用和功能的堆砌,学习者在操作时存在较高的"认知摩擦"。通过对虚拟实验操作系统中存在的认知摩擦问题研究,找出了其存在的原因,并在此基础上提出了问题的解决策略,为虚拟实验开发和虚拟实验教学的应用中避免不必要的此类问题产生提供有益的借鉴。     

虚拟仿真实验平台下探究式学习的设计与实践

为解决传统实验教学存在的种种弊端,开发设计出一款适用于探究式学习的虚拟仿真实验平台,重点研究了在虚拟仿真平台上以探究式学习方式组织学习活动,设计了基于虚拟仿真实验平台的探究式学习过程,内容包括实验前准备、探究式实验和实验评价等所有实验教学环节,通过开展实践取得了良好的教学效果。在虚拟仿真实验平台上进行探究式学习不仅可以激发学生的学习兴趣,发挥其学习主动性,而且可以降低实验成本,提高学习效率。