计算机虚拟实验教学系统发展浅析.doc
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1、计算机虚拟实验教学系统发展浅析一、我国虚拟实验教学系统研究现状1.我国虚拟实验教学系统研究起步晚发展快。随着人工智能、仿真技术、数据库技术、多媒体技术等相关技术的快速发展,虚拟实验的研究越来越受到重视。我国部分大学已陆续建立了网络虚拟实验系统。华中科技大学远程教育“液压与气压传动”小组研发了“液压回路性能和液压元件装拆”虚拟实验。基于三维环境基础上,实现了“液压元件装拆”虚拟实验运行,学生在虚拟现实环境中,观摩各零件的结构形态特征,明确零件相互装配关系,并且可以动手进行元件的装配和拆卸。运用JAVA技术开发了“液压回路性能测试”虚拟实验,学生在实验界面输入不同的实验参数,观察对应的实验现象变化
2、和实验结果曲线图变化。2.我国虚拟实验发展极度不平衡。(1)地域不均衡。江苏、北京、浙江、广东等东部发达地区研究相对比较多;甘肃、宁夏、西藏、新疆等中西部地区研究较少。(2)人员不均衡。虚拟实验研究人员基本上来自高等学院,占总数的94%,并且是高等学校的教育技术研究者或理工科研究者;大专院校、职业技术学校、中学的研究者很少,特别是缺少一线教师的参与。二、目前我国虚拟实验研究存在的问题1.虚拟实验系统通用模型缺乏,造成资源浪费、技术对比、重复开发。2.系统性研究缺乏。虚拟实验室设计开发的比较多,对应用虚拟实验进行教学的研究比较少,没有关于虚拟实验教学的教学设计和教学模式的研究,没有关于虚拟实验评
3、价和管理方面的研究。3.虚拟实验界面设计与导航方面存在以下问题:一是缺乏提示和帮助;二是没有统一的操作界面和规范;三是缺乏虚拟实验过程模型的设计。4.虚拟实验开发人员大部分来自高等院教师和研究生,中学一线教师参与少。三、我国虚拟实验教学系统研究的建议1.开发虚拟实验系统通用模型。采用合适的工具,开发某一学科的虚拟实验系统模型,使用者和研究者根据需要在此基础上进行二次开发,节省时间,提高绩效。2.加强系统性研究。一是要推广现有虚拟实验系统在教学中的应用。通过学生和教师的使用,才知道虚拟实验室的设计是否合理。学生和教师在使用过程中,提出需求和建议,推动虚拟实验合理的建设发展。二是加强虚拟实验教学模
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