摘要：隨著虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的成熟，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室在高校教育中的應(yīng)用價(jià)值日益凸顯，它不僅可以輔助高校的科研工作，同時(shí)在模擬實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方面也具有突出的作用。本文以獨(dú)立學(xué)院虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室為例，解析現(xiàn)存的不足，并在此基礎(chǔ)上提出改進(jìn)建議，為獨(dú)立學(xué)院虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提供有益的參考。

G122-4；G642.4

一、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)涵和價(jià)值

1.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的內(nèi)涵

虛擬實(shí)驗(yàn)一般是指借助于多媒體、仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)在計(jì)算機(jī)上營造可輔助、部分替代甚至全部替代傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)各操作環(huán)節(jié)的相關(guān)軟硬件操作環(huán)境，實(shí)驗(yàn)者可以像在真實(shí)的環(huán)境中一樣完成各種實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，所取得的實(shí)驗(yàn)效果等價(jià)于甚至優(yōu)于在真實(shí)環(huán)境中所取得的效果。主要是利用虛擬現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)、多媒體、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)通訊等工具，幫助學(xué)生判別虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的主要指標(biāo)。在一個(gè)虛擬的仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境之上，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)操作的模擬性和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的仿真性。隨著虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的成熟，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室在高校教育中的應(yīng)用價(jià)值日益凸顯，它不僅可以輔助高校的科研工作，同時(shí)在模擬實(shí)驗(yàn)課教學(xué)方面也具有突出的作用。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室教學(xué)是高等教育信息化建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)的重要內(nèi)容，是學(xué)科專業(yè)與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物，目前大多數(shù)高校都開設(shè)了模擬仿真實(shí)驗(yàn)課，在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中采用虛擬模擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的各種虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，讓學(xué)生感受真實(shí)實(shí)驗(yàn)環(huán)境，完成各種預(yù)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，所取得的教學(xué)效果近似于在真實(shí)環(huán)境中所取得的效果，提高實(shí)際動(dòng)手能力，增強(qiáng)了就業(yè)競爭力。

2.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的作用

（1）虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室適度降低教學(xué)成本。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室主要采用桌面虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室，這種教學(xué)能夠突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)對“地域、時(shí)間、空間”的限制，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用研究就的重要載體，有效減輕學(xué)校在實(shí)訓(xùn)經(jīng)費(fèi)、實(shí)訓(xùn)基地、實(shí)訓(xùn)人員等的投入成本；同時(shí)也可以輔助高校的科研工作的投入成本。

（2）虛擬仿真實(shí)驗(yàn)生動(dòng)形象，提高學(xué)習(xí)效率。模擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)實(shí)踐可以生動(dòng)形象，超越設(shè)備、環(huán)境、地域和空間限制的新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)方式，可以得到良好的教學(xué)效果和投資效益，從而提高學(xué)生實(shí)際感知和動(dòng)手能力。

（3）虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室融合多樣教學(xué)手段。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室融合媒體課件，人機(jī)配合、仿真環(huán)境、仿真數(shù)據(jù)、仿真案例把把理論知識(shí)更形象、客觀、生動(dòng)、模擬出來，增強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)的互動(dòng)性和真實(shí)感受性，讓學(xué)生深刻體會(huì)理論與知識(shí)相結(jié)合的學(xué)習(xí)手段，提高學(xué)習(xí)效率，達(dá)到理論聯(lián)系實(shí)際最佳的教學(xué)效果。

二、獨(dú)立學(xué)院虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的存在的問題分析

1.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的經(jīng)費(fèi)短缺，教育經(jīng)費(fèi)是獨(dú)立學(xué)院發(fā)展教育和提高教學(xué)質(zhì)量的一個(gè)重要條件，建立一個(gè)獨(dú)立學(xué)院虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室是有效進(jìn)行虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用的關(guān)鍵，而要建立一個(gè)完整的虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)，首先要解決的是購買和建設(shè)的用的經(jīng)費(fèi)。

2.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)不統(tǒng)一，實(shí)驗(yàn)室使用效率低。由于在獨(dú)立學(xué)院發(fā)展的過程中，各二級(jí)學(xué)院以本學(xué)院的實(shí)驗(yàn)室發(fā)展為主要發(fā)展，通過本學(xué)院的專業(yè)課題的申報(bào)，建立適合本學(xué)院教學(xué)規(guī)模的實(shí)驗(yàn)室，所以在實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)缺乏協(xié)調(diào)性，各自以自己的專業(yè)為主，存在重復(fù)建設(shè)，單獨(dú)使用，實(shí)驗(yàn)室使用效率低

3.擬仿真實(shí)驗(yàn)室建設(shè)，沒有提供全方位虛擬教學(xué)輔助功能。由于獨(dú)立學(xué)院經(jīng)費(fèi)、教務(wù)管理和技術(shù)問題的制約，沒有能力建立虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的綜合管理中心，很難實(shí)現(xiàn)對仿真實(shí)驗(yàn)室的統(tǒng)一管理和整合教學(xué)資源，影響了實(shí)驗(yàn)室的使用功能。

4.缺乏專業(yè)的教師。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中需要教師既要有豐富的理論知識(shí)又要有實(shí)際的操作經(jīng)驗(yàn)，因?yàn)楠?dú)立學(xué)院的教師大多數(shù)屬于年輕的教師，所以在仿真案例教學(xué)和實(shí)際操作等方面的教學(xué)缺乏經(jīng)驗(yàn)，可能出現(xiàn)嚴(yán)謹(jǐn)性不夠合流于形式的問題。

三、獨(dú)立學(xué)院虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室改進(jìn)的思考

1.加強(qiáng)對獨(dú)立學(xué)院的高校經(jīng)費(fèi)投入。財(cái)政部、教育部應(yīng)加強(qiáng)對獨(dú)立學(xué)院的高校經(jīng)費(fèi)投入，同時(shí)應(yīng)為獨(dú)立學(xué)院適度提供更多的實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目，給獨(dú)立學(xué)院的教務(wù)、科研、規(guī)劃等職能部門有足夠的資金從事教學(xué)改革的支出，有足夠的經(jīng)費(fèi)進(jìn)行虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)支出。

2.建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心，設(shè)立專門的部門管理。整合各個(gè)學(xué)院的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的資源，由學(xué)校統(tǒng)一建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心，統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)“共建、共享、共贏”，降低投入成本，提高使用效率和使用功能。

3.建設(shè)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理和共享平臺(tái)。借鑒其他學(xué)校的經(jīng)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)具體包括虛擬實(shí)驗(yàn)中心門戶網(wǎng)站、實(shí)驗(yàn)前的理論學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)的開課管理、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的自動(dòng)批改、實(shí)驗(yàn)成績統(tǒng)計(jì)查詢、數(shù)字化資源管理、師生互動(dòng)交流和系統(tǒng)管理等子系統(tǒng)建設(shè)一個(gè)開放式虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理和共享平臺(tái)，然后再陸續(xù)把相關(guān)虛擬實(shí)驗(yàn)課程的資源統(tǒng)一放到該平臺(tái)來進(jìn)行管理，從而面向各個(gè)學(xué)科的相關(guān)課程開展虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

4.加強(qiáng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室教師的培訓(xùn)。學(xué)校需提供各種專業(yè)理論和實(shí)訓(xùn)的機(jī)會(huì)和平臺(tái)，幫助教師在后續(xù)的教育培訓(xùn)過程中不斷更新教育觀念，不斷提高自身實(shí)作能力，不斷發(fā)現(xiàn)和解決問題，不斷變革教學(xué)方式，調(diào)整自己的教學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)專業(yè)教學(xué)水平的提高。

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作者簡介：郭雪蓮，女（1981.-），碩士，講師，現(xiàn)為云南師范大學(xué)文理學(xué)院經(jīng)濟(jì)學(xué)院專職教師，財(cái)稅教研室主任