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1、计算机虚拟实验教学系统发展浅析 摘要：虚拟试验教学系统可以弥补传统教学试验的不足。本文阐述了国内网络虚拟试验教学系统的现状，并针对我国虚拟试验教学系统存在的问题，有针对性地提出了相关建议。 关键词：虚拟试验 教学系统 现状 问题 建议 一、我国虚拟试验教学系统探讨现状 1.我国虚拟试验教学系统探讨起步晚发展快。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，虚拟试验的探讨越来越受到重视。我国部分高校已接连建立了网络虚拟试验系统。 华中科技高校远程教化“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”虚拟试验。基于三维环境基础上，实现了“液压元件装拆”虚拟试验运行，学
2、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”虚拟试验，学生在试验界面输入不同的试验参数，视察对应的试验现象改变和试验结果曲线图改变。 2.我国虚拟试验发展极度不平衡。地域不均衡。江苏、北京、浙江、广东等东部发达地区探讨相对比较多；甘肃、宁夏、西藏、新疆等中西部地区探讨较少。人员不均衡。虚拟试验探讨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化技术探讨者或理工科探讨者；大专院校、职业技术学校、中学的探讨者很少，特殊是缺少一线老师的参加。 二、目前我国虚拟试验探讨存在的问题 1.虚拟试
3、验系统通用模型缺乏，造成资源奢侈、技术对比、重复开发。 2.系统性探讨缺乏。虚拟试验室设计开发的比较多，对应用虚拟试验进行教学的探讨比较少，没有关于虚拟试验教学的教学设计和教学模式的探讨，没有关于虚拟试验评价和管理方面的探讨。 3.虚拟试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；三是缺乏虚拟试验过程模型的设计。 4.虚拟试验开发人员大部分来自高等院老师和探讨生，中学一线老师参加少。 三、我国虚拟试验教学系统探讨的建议 1.开发虚拟试验系统通用模型。采纳合适的工具，开发某一学科的虚拟试验系统模型，运用者和探讨者依据须要在此基础上进行二次开发，节约时间，提
4、高绩效。 2.加强系统性探讨。一是要推广现有虚拟试验系统在教学中的应用。通过学生和老师的运用，才知道虚拟试验室的设计是否合理。学生和老师在运用过程中，提出需求和建议，推动虚拟试验合理的建设发展。二是加强虚拟试验教学模式和设计的探讨。虚拟试验虽然不是簇新事物，但是关于成熟的虚拟试验教学模式还没有。目前还需依据真实试验的要求和虚拟试验教学的功能和特点，以及学生的学问水平，探究虚拟试验教学的教学设计和模式。三是开展测试、管理、评价等标准和规范的探讨。制定虚拟试验平台和系统的测试、管理、评价等标准和规范，为建立统一的虚拟试验教学环境供应依据和保障。实现平台和资源的高度共享，通过标准与规范的有机结合，解
5、决分布式试验教学与现有教学系统协同工作问题，提高共性和复用性。 3.注意教学设计。虚拟试验教学是为了弥补传统教学的不足，提高学习绩效，提高学生解决实际问题的实力。探讨者设计开发前进行教学设计很重要，也很必要。在教学设计中留意以下原则：一是强调对虚拟试验环境的设计；二是从学习者自身动身，强调以学习者为中心；三是重视“情景”对学习者的意义建构功能；四是重视学习者之间的沟通关键作用；五是强调试验室、课堂和网络三种学习情景的有机结合；六是强调试验内容相关信息对学习者“学”的强化，加强“素养拓展”部分的设计。 4.良好的操作界面，加强人性化设计。虚拟试验系统运用者在操作过程中很难通过感官来预期操作结果，
6、简单迷航，不知所措。我们新买的手机、电子词典、MP3等电子产品，假如在没有细致阅读说明书的状况下，就会操作不顺当，要花肯定时间去熟识才可以顺当进行运用。没有良好直观的操作界面与导航按钮，运用者就会为熟识操作步骤和找自己须要的相关信息而奢侈时间。界面设计是软件与用户交互的最干脆的层面，界面好坏确定用户对软件的第一印象，而且设计良好的界面能够引导用户自己完成相应的操作，起到向导的作用。同时界面犹如人的面孔，加强人性化设计，能够吸引运用者进行操作。系统在相应的时间给出相应的提示、或看法、或激励性的话语，加强人性化设计，能够帮助学生顺当完成任务 结语 虚拟试验是信息时代的产物，是重要的数字资源。任何事
7、物的发展都须要一个过程，现在，我国虚拟试验的探讨还存在许多问题与不足，须要探讨人员结合人类认知过程、教学设计理论、多媒体信息呈现方式等方面探讨，形成一套系统的设计、开发、实施、管理、评价模型与方案，逐步推广协助教学。信任，随着计算机技术、网络技术、人工智能技术、多媒体技术、神经网络以及教化学、心理学等综合发展，网络带宽速度的提高，网络虚拟试验系统的建设将取得更大的进展，远程教学将有更加美妙的将来。 参考文献： 1张红军，吴志刚.VRML与JAVA在网络虚拟试验中应用J.试验室探讨与探究，2022，25 2徐红，刘羽.计算机专业虚拟试验教学环境的改革与实践J.试验技术与管理，2022，2 3杨宇行.高校计算机试验室管理之探讨J.计算机与网络，2022 第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页