摘 要：在地方性本科院校的機(jī)能學(xué)教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)室教學(xué)是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。隨著社會(huì)的發(fā)展和科學(xué)水平的提高，越來(lái)越多的科技成果應(yīng)用到教育領(lǐng)域中，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室就是其中一個(gè)非常具有代表性的科技成果。本文分析了機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，通過(guò)對(duì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn)的介紹，來(lái)進(jìn)行機(jī)能學(xué)仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用研究論述

關(guān)鍵詞：機(jī)能學(xué)；虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室；教學(xué)改革

實(shí)驗(yàn)室教學(xué)是地方性本科院校培養(yǎng)應(yīng)用型人才的重要方法，隨著教育信息化的大力普及，地方性本科院校實(shí)驗(yàn)室教職人員也在積極探索實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的改革途徑和方法。在機(jī)能學(xué)的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)中，虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用為教學(xué)方式提供新的想法和途徑，對(duì)于傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)室教學(xué)來(lái)說(shuō)，既是一次突破創(chuàng)新，也是一次應(yīng)用挑戰(zhàn)。實(shí)驗(yàn)室教職人員在應(yīng)用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行教學(xué)時(shí)，需要合理分析課程與實(shí)驗(yàn)室兩者之間的內(nèi)在聯(lián)系，通過(guò)使用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室來(lái)彌補(bǔ)傳統(tǒng)的機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)的不足。

一、地方性本科院校機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題

（一）實(shí)驗(yàn)室教學(xué)設(shè)備落后

目前機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)室教學(xué)采用的設(shè)備都是傳統(tǒng)的儀器，雖然每年教學(xué)資金都在增加，設(shè)備也會(huì)更新，但是，傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代化的教學(xué)要求。同時(shí)，固化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備也阻礙了學(xué)生的創(chuàng)新思維的發(fā)展，使學(xué)生對(duì)機(jī)能學(xué)的實(shí)驗(yàn)課程無(wú)法提起興趣，缺少學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)的主動(dòng)性。目前網(wǎng)絡(luò)化和信息化已經(jīng)遍及普通民眾的生活，學(xué)生是社會(huì)發(fā)展的主力軍，同時(shí)也是能夠最快的接受和使用新鮮事物的群體?？萍嫉陌l(fā)展和進(jìn)步對(duì)學(xué)生群體的生活和思維都產(chǎn)生了巨大的影響，實(shí)驗(yàn)室傳統(tǒng)的儀器設(shè)備對(duì)如今的學(xué)生們來(lái)說(shuō)，顯然已經(jīng)十分落后了。而不斷的對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)備更新?lián)Q代，對(duì)于學(xué)校來(lái)說(shuō)是一項(xiàng)不小的資金投入。

（二）沒(méi)有實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式管理

地方性本科院校傳統(tǒng)的機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)室，由于受昂貴的實(shí)驗(yàn)器材的限制，實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模并不是很大。且高校學(xué)生人數(shù)眾多，對(duì)實(shí)驗(yàn)室的需求量很大，僅僅是正常的實(shí)驗(yàn)課程安排，對(duì)于實(shí)驗(yàn)室教師來(lái)說(shuō)，無(wú)論是實(shí)驗(yàn)器材、物品的使用和更新，還是實(shí)驗(yàn)室的日常維護(hù)，都處于超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)中。目前根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)開(kāi)放式的實(shí)驗(yàn)室管理，實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放式管理涉及到許多問(wèn)題，比如實(shí)驗(yàn)器材的損耗、實(shí)驗(yàn)材料的供應(yīng)、場(chǎng)地和時(shí)間的安排、公共安全、特殊藥物的管理等，雖然從高等教育的發(fā)展和改革來(lái)講，開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室管理是非常利于人才的培養(yǎng)的，但是種種原因?qū)е麻_(kāi)放性實(shí)驗(yàn)室管理無(wú)法有效推行。

（三）實(shí)驗(yàn)教學(xué)效率低，管理成本高

目前傳統(tǒng)的機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)的場(chǎng)地和器材都有很高的要求，為了能夠達(dá)到這一要求，則需要投入很大的資金來(lái)運(yùn)營(yíng)和維護(hù)。同時(shí)，由于參加實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)生人數(shù)很多，而實(shí)驗(yàn)室的規(guī)模和數(shù)量又達(dá)不到要求，只能縮短學(xué)生的實(shí)驗(yàn)教學(xué)時(shí)間，或者是減少課程安排。這樣就整體上降低了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率，影響學(xué)生的機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)。

二、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室技術(shù)的特點(diǎn)研究

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是以虛擬仿真技術(shù)為主要依托的，虛擬仿真技術(shù)誕生于二十世紀(jì)八十年代，隨著科技不斷的進(jìn)步，虛擬仿真技術(shù)也不斷完善，近些年已經(jīng)有很大行業(yè)開(kāi)始應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)，來(lái)增加產(chǎn)品和服務(wù)的競(jìng)爭(zhēng)力。機(jī)能學(xué)的實(shí)驗(yàn)結(jié)合了虛擬仿真技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，也有了自己的特點(diǎn)。

（一）學(xué)生具有學(xué)習(xí)自主性

在機(jī)能學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室中，學(xué)生可以通過(guò)虛擬的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)對(duì)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容進(jìn)行全方面的了解，對(duì)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行線上控制。學(xué)生通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)挑選實(shí)驗(yàn)器材、耗材、儀器儀表，通過(guò)自己對(duì)實(shí)驗(yàn)性質(zhì)的理解可以隨時(shí)使用。虛擬仿真技術(shù)的使用，給了學(xué)生更大的自主性，使學(xué)生能夠更加積極主動(dòng)的投入的實(shí)驗(yàn)的研究和探索中，且學(xué)生不用考慮實(shí)驗(yàn)器材的不足。虛擬仿真技術(shù)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程也更加形象，簡(jiǎn)單易學(xué)，學(xué)生在操控起來(lái)也沒(méi)有太多的困難，很快就能應(yīng)用自如。

（二）實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放性

機(jī)能學(xué)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室由于通過(guò)大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)，加上逼真的動(dòng)畫制作，幾乎代替了實(shí)體的實(shí)驗(yàn)器材，使學(xué)生在進(jìn)行機(jī)能學(xué)的相關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí)，可以直接通過(guò)計(jì)算機(jī)登錄，再根據(jù)已經(jīng)設(shè)定好的程序來(lái)進(jìn)行操作就可以。這樣就減少了實(shí)驗(yàn)器材的損耗，大大的控制了實(shí)驗(yàn)成本。教職工通過(guò)合理的實(shí)驗(yàn)課程安排，學(xué)校增加虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的電腦設(shè)備，完全可以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的開(kāi)放性管理。同時(shí)，如果將實(shí)驗(yàn)的程序軟件能夠與學(xué)生共享，學(xué)生可以在自己的個(gè)人電腦上來(lái)完成機(jī)能學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，這樣就不再受限于時(shí)間和空間，使學(xué)生隨時(shí)隨地都能進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，大大的節(jié)省了教學(xué)成本，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。

（三）實(shí)驗(yàn)室高效性

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的告別了傳統(tǒng)的實(shí)物實(shí)驗(yàn)室，大大的減少了設(shè)備和器材更新維修的成本。學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)只是上機(jī)模擬操作而非實(shí)物，這樣在實(shí)驗(yàn)時(shí)就節(jié)省了時(shí)間，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效率。學(xué)校只需擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)室的上機(jī)設(shè)備數(shù)量，來(lái)盡可能的滿足更多的學(xué)生能同時(shí)上機(jī)操作。實(shí)驗(yàn)室的管理人員，也省去了更多的整理和清掃實(shí)驗(yàn)室的工作時(shí)間，來(lái)投入到其他的工作當(dāng)中，大大節(jié)約了人力的損耗。通過(guò)如此便捷和高效的實(shí)驗(yàn)教學(xué)，對(duì)整個(gè)學(xué)科的教學(xué)水平又是一個(gè)提升。

三、結(jié)語(yǔ)

地方本科院校的機(jī)能學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)，目前還處在一個(gè)研究和探索的階段，但是從目前的科技發(fā)展水平和理論的研究成果來(lái)看，這種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的可行性是很大的。除了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和硬件的提高，教師的教學(xué)水平和先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用能力也應(yīng)該同時(shí)來(lái)發(fā)展，只有這樣，教師才能夠?qū)⑾冗M(jìn)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)技術(shù)與傳統(tǒng)的教學(xué)方法相結(jié)合，總結(jié)出一套適合本院校自己的教學(xué)方式，使高等院校能夠培養(yǎng)出先進(jìn)的符合社會(huì)需要的專業(yè)性人才。

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作者簡(jiǎn)介：李濤（1980），男，湖南邵陽(yáng)人，醫(yī)學(xué)學(xué)士，講師，研究方向：心血管藥理。