侯曙光，顧海燕

（南京工業(yè)大學(xué) 交通運(yùn)輸工程學(xué)院，江蘇 南京）

實(shí)驗(yàn)教學(xué)既可視作為理論教學(xué)的繼續(xù)和延伸，也可看成是理論與實(shí)踐相結(jié)合的重要模塊，對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新思維、實(shí)踐能力、凝練問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題能力的培養(yǎng)，有著不可或缺的作用。隨著信息化技術(shù)的發(fā)展和深入，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)成為了現(xiàn)代化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一個(gè)重要手段[1]。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是依托虛擬現(xiàn)實(shí)、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)庫(kù)、多媒體、人機(jī)交互等技術(shù)，構(gòu)建高度仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對(duì)象，利用足夠逼真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境為學(xué)生提供實(shí)踐教學(xué)幫助，體現(xiàn)高校教育中以學(xué)生為中心、自主學(xué)習(xí)的教育理念，在一定程度上快速推進(jìn)我國(guó)現(xiàn)代化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)程，為高等教育發(fā)展提供新途徑[2]。

目前，我國(guó)高校大力強(qiáng)調(diào)大學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維，在這種大背景下，傳統(tǒng)教育歸一性、計(jì)劃性教學(xué)管理模式需與現(xiàn)代信息技術(shù)深度融合，開(kāi)展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，推動(dòng)高校積極參與線上線下教學(xué)相結(jié)合，探索個(gè)性化、智能化、泛在化的實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，建立彈性教育機(jī)制，迎合高校教育的培養(yǎng)要求，為學(xué)生提供一個(gè)充分發(fā)揮自主性、創(chuàng)新性的學(xué)習(xí)環(huán)境，形成專業(yè)布局合理、教學(xué)效果優(yōu)良、共享資源有效的高等教育信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目示范新體系，支撐高等教育教學(xué)質(zhì)量的全面提高[3]。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠提供充足、先進(jìn)的、符合社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，并與當(dāng)前最新科學(xué)技術(shù)相匹配的教育資源，供學(xué)生選擇性修學(xué)，同時(shí)在教學(xué)計(jì)劃的設(shè)置上，學(xué)生擁有更多的選擇性和自由度，使學(xué)生能夠量力而行、循序漸進(jìn)地制定實(shí)驗(yàn)課程的學(xué)習(xí)計(jì)劃，是未來(lái)交通工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)一種新手段。

一 交通工程專業(yè)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀

傳統(tǒng)的高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)采用的方式是集中教學(xué)，統(tǒng)一模式，內(nèi)容更新?lián)Q代慢，教學(xué)方式單一乏味，長(zhǎng)此以往，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的開(kāi)展與社會(huì)需求、科技發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)，教學(xué)實(shí)驗(yàn)無(wú)法達(dá)到實(shí)踐能力培養(yǎng)、創(chuàng)新精神培育的目標(biāo)，極大降低了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的功能發(fā)揮[4]。主要存在如下問(wèn)題：

（一） 實(shí)驗(yàn)設(shè)備無(wú)法得到及時(shí)更新

部分高校因?yàn)閷?shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)受限，實(shí)驗(yàn)設(shè)備與學(xué)生人數(shù)不對(duì)等，不能保證學(xué)生有充足的設(shè)備開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，使得實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量嚴(yán)重下降。也有很多高校實(shí)驗(yàn)室內(nèi)部的設(shè)備陳舊、破損嚴(yán)重，未能及時(shí)更新替換實(shí)驗(yàn)器材及設(shè)備，導(dǎo)致教學(xué)活動(dòng)開(kāi)展受限，無(wú)法滿足學(xué)生的基本操作需求。交通工程專業(yè)發(fā)展迅速，近年來(lái)多學(xué)科交叉融合成為新的趨勢(shì)，交通工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)及設(shè)備也因?yàn)槠渌嚓P(guān)學(xué)科，例如計(jì)算機(jī)、通信、傳感、網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)設(shè)備日新月異，而前沿實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)備的延遲補(bǔ)充、滯后更新，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于時(shí)代發(fā)展和課程革新的速率。與此同時(shí)，部分高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)大綱編排一成不變，未將創(chuàng)新知識(shí)和學(xué)科前沿納入其中，無(wú)法滿足學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)的探究性學(xué)習(xí)需求，和高校教學(xué)方向發(fā)展相背離。

（二） 實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式與專業(yè)發(fā)展速度有差距

傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)大多基于實(shí)驗(yàn)室提供的固定條件和設(shè)備來(lái)開(kāi)展，學(xué)生獲取實(shí)驗(yàn)所需的信息的主要來(lái)源是教材和實(shí)驗(yàn)教師，一般每個(gè)實(shí)驗(yàn)都有確定的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)步驟，是非對(duì)錯(cuò)是有已知的、明確的答案，學(xué)生只需要在聽(tīng)取實(shí)驗(yàn)教師講述之后，關(guān)注實(shí)驗(yàn)注意點(diǎn)，模仿老師演示的操作方法模仿即可。隨著近年來(lái)我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施的快速發(fā)展，交通工程專業(yè)的工程實(shí)踐相關(guān)理論知識(shí)的發(fā)展速度加快，施工難度變大，實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容涉獵范圍廣，但是實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容卻比較固定，學(xué)生在學(xué)習(xí)現(xiàn)有理論知識(shí)的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)遇到工程中各種難以理解的施工過(guò)程或操作機(jī)理；但在開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)時(shí)，教師僅僅采用原有的固定內(nèi)容教學(xué)形式，學(xué)生很難迅速理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康模瑢?shí)驗(yàn)過(guò)程基本上是按圖索驥，由于沒(méi)有充足的實(shí)踐機(jī)理作為支撐，學(xué)生對(duì)一些工程實(shí)踐的理解即便知其然也不能知其所以然。其次，不管是前沿科技內(nèi)容，還是最新工程實(shí)踐成果，若要將其轉(zhuǎn)化為教學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，則存在一定的滯后性，極大地約束了學(xué)生自我探索的空間，這在一定程度上制約了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。

（三） 生源基數(shù)與教師人數(shù)不相匹配

隨著社會(huì)的發(fā)展，各大高校的招生數(shù)量逐年增加。于交通工程專業(yè)時(shí)下屬于熱門專業(yè)，生源質(zhì)量?jī)?yōu)良，數(shù)量眾多，但是部分高校尤其是省屬高校交通工程專業(yè)由于發(fā)展階段的原因，師資力量尚有欠缺，在設(shè)置課程體系時(shí)，無(wú)法根據(jù)學(xué)生實(shí)際數(shù)量來(lái)配備相應(yīng)的教師團(tuán)隊(duì)、更新實(shí)驗(yàn)設(shè)備，經(jīng)常出現(xiàn)一個(gè)教師指導(dǎo)數(shù)十名同學(xué)的局面，無(wú)法滿足學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)需求，很多時(shí)候?qū)嵺`教學(xué)形成以觀摩為主，動(dòng)手操作為輔的形式，不能有效提高高校的教育質(zhì)量。

二 交通工程專業(yè)開(kāi)展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的途徑

與傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)相比，高校虛擬仿真實(shí)驗(yàn)具有無(wú)可比擬的優(yōu)越性，它解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)技術(shù)和手段在實(shí)驗(yàn)教學(xué)開(kāi)展過(guò)程中的難以克服的問(wèn)題，并且能夠讓學(xué)生在無(wú)需現(xiàn)場(chǎng)參與的情況下，仍有身臨其境的觀感。這種方式不僅能夠提高課堂的效率，還能使某些受時(shí)間、地點(diǎn)、成本、實(shí)驗(yàn)性質(zhì)等影響的重大或高危實(shí)驗(yàn)成為可能，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深度和廣度，拓展學(xué)生視野，增加實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

（一） 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)特色

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)依托于互聯(lián)網(wǎng)以及多媒體技術(shù)，可將實(shí)驗(yàn)平臺(tái)擴(kuò)展到虛擬實(shí)驗(yàn)中心，打破實(shí)驗(yàn)課傳統(tǒng)模式，無(wú)需依附于理論課程，依據(jù)實(shí)驗(yàn)技術(shù)自身的系統(tǒng)性和科學(xué)性，可獨(dú)立開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)課程，實(shí)驗(yàn)內(nèi)容多元、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)巧妙、實(shí)驗(yàn)技術(shù)先進(jìn)、實(shí)驗(yàn)步驟靈活，甚至抽象實(shí)驗(yàn)也能夠使得過(guò)程形象化、逼真化等顯著特征，極大地拓展了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的深度與廣度，是高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新形態(tài)[5]。

虛擬實(shí)驗(yàn)成本低、效率高、操作安全，除此之外，可擴(kuò)展性強(qiáng)、可移植性高，得益于網(wǎng)絡(luò)高度開(kāi)放和資源共享等特點(diǎn)，可有效解決由于時(shí)間和場(chǎng)地限制，學(xué)生沒(méi)有時(shí)間和精力去現(xiàn)場(chǎng)熟悉交通工程專業(yè)道路整個(gè)施工過(guò)程及工序的難題，極大地提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)在為學(xué)生提供良好學(xué)習(xí)環(huán)境、多源的學(xué)習(xí)資源的同時(shí)，降低學(xué)校在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室、設(shè)備維護(hù)、器材更新等方面的資金壓力，同時(shí)利用人工智能技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)作為媒介，學(xué)生在校內(nèi)就能完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)和操作，使得昂貴的、不可逆實(shí)驗(yàn)以及微觀實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐教學(xué)得以實(shí)現(xiàn)。另一方面，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜉^好地銜接理論教學(xué)和野外實(shí)踐教學(xué)，學(xué)生通過(guò)理論學(xué)習(xí)-虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)-工程實(shí)驗(yàn)的步驟，能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)融會(huì)貫通。交通工程專業(yè)的學(xué)生通過(guò)虛擬平臺(tái)進(jìn)行路基設(shè)計(jì)、道路選線、信號(hào)配時(shí)、交通管控等虛擬仿真實(shí)驗(yàn)操作，了解高速公路機(jī)械化施工的基本施工方法和流程、城市道路運(yùn)行組織的優(yōu)化決策，自主學(xué)習(xí)，既能彌補(bǔ)實(shí)體教學(xué)工期長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)困難的缺陷，又能對(duì)某些實(shí)際交通中無(wú)法實(shí)現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)工況進(jìn)行剖析。

（二） 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)理念

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)以學(xué)生為中心，將整個(gè)教學(xué)理念貫穿于實(shí)驗(yàn)教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)，包括實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)手段、組織模式和考核標(biāo)準(zhǔn)等各方面，旨在為學(xué)生創(chuàng)造自主、寬松的學(xué)習(xí)環(huán)境和自由、和諧學(xué)習(xí)氛圍，注重培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感、創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力，調(diào)動(dòng)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)教學(xué)的積極性和主動(dòng)性，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和潛能，增強(qiáng)學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)造能力，學(xué)會(huì)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，善于提出問(wèn)題，培養(yǎng)學(xué)生面對(duì)交通工程專業(yè)問(wèn)題能夠獨(dú)立思考、解決問(wèn)題的習(xí)慣，回歸實(shí)驗(yàn)探尋的本質(zhì)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力，更新學(xué)生的知識(shí)資源，提升創(chuàng)新實(shí)踐能力[6]。

（三） 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)的一種新手段，在一定程度能夠豐富實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)輔助的自主化與智能化，滿足學(xué)生在線學(xué)習(xí)的個(gè)性化訴求，增加交通工程前沿領(lǐng)域或從交通工程科研成果轉(zhuǎn)化而來(lái)的實(shí)驗(yàn)成果，方便教學(xué)內(nèi)容做實(shí)時(shí)增減和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容的整體優(yōu)化；虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)始終堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向，關(guān)注信息化時(shí)代背景下學(xué)生的需求，重點(diǎn)實(shí)行基于問(wèn)題、基于案例的互動(dòng)式、研討式教學(xué)，倡導(dǎo)自主式、合作式、探究式學(xué)習(xí)模式。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，推進(jìn)了傳統(tǒng)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)融入基礎(chǔ)理論課程的教學(xué)，帶動(dòng)學(xué)生提升自主探索專業(yè)理論知識(shí)的能力[7]。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的可復(fù)制性既能減少學(xué)校建設(shè)、維護(hù)實(shí)驗(yàn)室的資金壓力，又能在線上平臺(tái)，不斷更新迭代，與時(shí)俱進(jìn)。

（四） 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的過(guò)程自主化

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)在不斷加強(qiáng)基礎(chǔ)訓(xùn)練的同時(shí)，更注重拓寬學(xué)生的知識(shí)覆蓋面，注重學(xué)科專業(yè)知識(shí)的交叉融合，對(duì)學(xué)生開(kāi)展難度遞增的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)建構(gòu)知識(shí)體系和提升實(shí)踐操作的能力[8]。按照實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的難度和培養(yǎng)體系的要求，可將虛擬仿真實(shí)驗(yàn)分為基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、綜合實(shí)驗(yàn)、工程實(shí)驗(yàn)，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)講解視頻、微課、網(wǎng)絡(luò)資源、動(dòng)畫(huà)、圖片、文獻(xiàn)、圖紙等多種方式教學(xué)資源，做到虛實(shí)結(jié)合。資源庫(kù)內(nèi)容包括：真實(shí)實(shí)習(xí)場(chǎng)所三維場(chǎng)景構(gòu)建、實(shí)習(xí)場(chǎng)景內(nèi)涉及到交通及軌道交通基礎(chǔ)設(shè)施及其結(jié)構(gòu)組成的識(shí)別、分解和介紹、簡(jiǎn)易實(shí)習(xí)工具的虛擬使用、實(shí)習(xí)任務(wù)點(diǎn)的設(shè)定、實(shí)習(xí)涉及到的專業(yè)知識(shí)資料庫(kù)（規(guī)范、圖紙等），構(gòu)建“場(chǎng)景體驗(yàn)”+“學(xué)習(xí)”+“考核評(píng)價(jià)”三大教學(xué)模塊，完成講授、學(xué)習(xí)、評(píng)價(jià)整個(gè)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)教學(xué)方式個(gè)性化，因材施教。學(xué)生可根據(jù)自身學(xué)習(xí)需求，自主選擇實(shí)驗(yàn)儀器、時(shí)間、類別、內(nèi)容。參考學(xué)習(xí)資源庫(kù)中的資料、自主完成實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、步驟確定、流程安排，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)，分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。

（五） 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容設(shè)置多樣，既可以自下而上，選取專業(yè)基礎(chǔ)問(wèn)題，從理論引申至實(shí)際應(yīng)用，讓學(xué)生知其然而知其所以然，也可以自上而下，選取科學(xué)前沿、生活生產(chǎn)實(shí)踐中亟需解決的問(wèn)題。堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向與需求導(dǎo)向，雙管齊下，重點(diǎn)解決不具備實(shí)驗(yàn)條件或運(yùn)行困難的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容；緊密結(jié)合社會(huì)經(jīng)濟(jì)和行業(yè)發(fā)展發(fā)展對(duì)交通工程專業(yè)人才培養(yǎng)的需求，綜合考慮各學(xué)校專業(yè)特色，淘汰簡(jiǎn)單驗(yàn)證性、陳舊性項(xiàng)目，保留內(nèi)容優(yōu)質(zhì)、綜合性強(qiáng)的實(shí)體實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。內(nèi)容形式可以為創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、演示型實(shí)驗(yàn)，傳統(tǒng)教學(xué)實(shí)驗(yàn)等。建立健全實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的更新機(jī)制和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容庫(kù)，為學(xué)生的理論學(xué)習(xí)帶來(lái)實(shí)踐支撐。例如采用二維及三維動(dòng)畫(huà)反映交通工程專業(yè)路基路面工程施工過(guò)程中的設(shè)備、材料、場(chǎng)景、人員操作等因素對(duì)施工質(zhì)量的影響，學(xué)生能夠身臨其境地感受真實(shí)施工過(guò)程中的各種典型場(chǎng)景及突發(fā)狀況，通俗易懂，生動(dòng)有趣。還可以結(jié)合目前城市交通擁擠等現(xiàn)象，讓交通工程專業(yè)學(xué)生在早晚高峰時(shí)段的城市交通瓶頸（擁堵路段或交叉口），利用固定式或?qū)崟r(shí)信號(hào)控制模擬并設(shè)計(jì)進(jìn)行交叉口配時(shí)，讓學(xué)生體會(huì)合理配時(shí)對(duì)城市交通狀況的改善效果。

（六） 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)形式

在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革中，教育教學(xué)與信息技術(shù)融合，摒棄傳統(tǒng)的老師手把手教，學(xué)生模仿的教學(xué)模式，與真實(shí)實(shí)驗(yàn)相輔相成，實(shí)現(xiàn)交互式、沉浸式實(shí)驗(yàn)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，通過(guò)虛擬仿真教學(xué)資源進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，可在課前提前了解實(shí)驗(yàn)儀器，熟悉原理方法，預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容等。教師以教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)要求為綱，為學(xué)習(xí)者提供參考資料、添加課堂活動(dòng)、設(shè)置作業(yè)要求、開(kāi)展主題討論，并充分利用慕課、金課等線上資源[9]，及時(shí)開(kāi)展在線指導(dǎo)、答疑、討論、問(wèn)卷、測(cè)驗(yàn)、評(píng)分等教學(xué)活動(dòng)，充分滿足學(xué)生在線學(xué)習(xí)的基本需求和個(gè)性化需求。例如，讓學(xué)生利用視頻檢測(cè)器進(jìn)行交通事故成因分析，利用雷達(dá)檢測(cè)器檢測(cè)道路交通量情況，利用雷達(dá)監(jiān)測(cè)器分析車輛道路占有率等，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，發(fā)揮學(xué)生自主動(dòng)手操作能力，提高學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，為日后專業(yè)工作或者科學(xué)研究打下基礎(chǔ)。

（七） 虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的教學(xué)創(chuàng)新

基于虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，線上線下相結(jié)合的模式，讓個(gè)性化教學(xué)成為可能。

1.依托互聯(lián)網(wǎng)+，構(gòu)建了“立體化”實(shí)驗(yàn)課教學(xué)資源庫(kù)。每一個(gè)教學(xué)單元都由教案、講稿、課件、理論講授視頻、操作演示視頻、過(guò)關(guān)測(cè)試和問(wèn)題討論組成。在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)操作演示視頻中，都將實(shí)驗(yàn)的全過(guò)程，包括元件的擺放、調(diào)節(jié)、采集信息，都完整的呈現(xiàn)給學(xué)生，這使得學(xué)生在對(duì)實(shí)驗(yàn)前已經(jīng)有了直觀的了解，再開(kāi)展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)操作自然也就事半功倍。

2.借助信息化手段，激活了具有雙向互動(dòng)特征的課堂教學(xué)。原來(lái)的課堂教學(xué)，最大的缺陷就是缺少雙向互動(dòng)，但在“混合”模式下，通過(guò)“搶答”“選人”“投票”“討論”等方式，有效地解決了課堂互動(dòng)的問(wèn)題。

3.教學(xué)設(shè)計(jì)符合艾賓浩斯記憶曲線，有助于學(xué)生對(duì)知識(shí)的記憶。在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)計(jì)中都要求學(xué)生先完成預(yù)習(xí)，然后開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，完成實(shí)驗(yàn)操作及實(shí)驗(yàn)報(bào)告后，通過(guò)過(guò)關(guān)測(cè)試和參與討論，這實(shí)際上是在每一個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目后，都進(jìn)行了多次復(fù)習(xí)，這無(wú)疑是最符合艾賓浩斯遺忘曲線的教學(xué)設(shè)計(jì)。

三 結(jié)語(yǔ)

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高校推進(jìn)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革、提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量、優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源結(jié)構(gòu)的重要措施。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是交通工程專業(yè)學(xué)生素質(zhì)教育與能力培養(yǎng)中不可或缺的一環(huán)，不僅能夠?qū)W習(xí)具體的實(shí)驗(yàn)操作，更以知識(shí)學(xué)習(xí)、探究本源、開(kāi)拓創(chuàng)新為目的，通過(guò)問(wèn)題導(dǎo)向、小組討論、頭腦風(fēng)暴等方式引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注問(wèn)題、發(fā)現(xiàn)現(xiàn)問(wèn)題，從而培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力，是對(duì)新的教學(xué)理念、教學(xué)模式、教學(xué)方法和教學(xué)手段的進(jìn)一步探索和實(shí)踐。虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)注重相關(guān)專業(yè)交叉融合，，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置和共享，達(dá)到課程與實(shí)踐一體化的目的；虛擬仿真實(shí)驗(yàn)注重人才創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，真正體現(xiàn)以人為本，提升學(xué)生的實(shí)踐能力、實(shí)驗(yàn)技能、信息化應(yīng)用能力、自學(xué)能力等，促進(jìn)高素質(zhì)人才教育，提高應(yīng)用型人才培養(yǎng)成效。