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虚拟仿真课程资源建设范文1
一、建设需求
1.教育信息化及学习方式的变革
信息化社会的到来，推动了教育信息化的发展，带来了教育方式和学习方式的变革。推进网络教学资源的建设与利用，改革传统的人才培养模式，既是现代计算机科学技术发展和信息技术发展的需要，也是高等教育大众化条件下，高校为转?教育理念，改革教学内容、方法与手段，提高人才培养质量的必然选择。随着大规模开放网络课程（MOOC）等的兴起，以兴趣为导向、充满个性化、基于互联网且具有交互功能的开放式在线学习，颠覆性地变革了以往的“教”与“学”方式。国内高校纷纷开展网络教学资源的建设与利用工作[1][2]。
民航是复杂、动态、大场景的思维、远距离运输系统，真实运行环境下的学习和研究是很难实现的。为此，我校成了机务维修仿真教学中心，并被教育部批准为首批国家级虚拟仿真教学中心。2013年，教育部《关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知》[3]中要求：实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享，满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。传统的飞机维修实践课程由于受到场地、飞机、工具耗材和成本限制，很难达到开放共享的目标。对比国家级虚拟仿真中心建设的“开放共享和充分使用”的目标，机务维修工程仿真教学中心还有很大的提升空间[4][5]。
因此，以在线课程形式，通过3D飞机仿真操作、动态原理图制作、课程互动环节设计、视屏录制与处理、中英双语字幕制作等信息化手段，完成一系列交互式、立体化在线课程资源的建设[6][7]，是教育信息化的需求，也是国家级虚拟仿真中心建设需求。教学资源可直接应用于机务专业飞机系统维修实践课程中，还可作为民航行业认知的特色教学资源面向全校和社会开放。
二、资源的建设流程
基于虚拟仿真的飞机系统教学资源的建设，符合工程产品实现的通用流程，同样也包含了构思、设计、实施、运行完整的CDIO工程阶段，具体而言，可将资源的建设流程分为教学构思、脚本设计、仿真操作和技术处理、教学应用和反馈四个阶段[8][9]。
1.教学构思
（1）明确教学目标
首先，要明确制作课程的教学目标，应包含加深学生对相关专业理论原理的理解，掌握系统工作过程，培养学生的机务作风和综合分析解决问题的能力，实现对学生航空维修专业技能和工程素质的培养。
（2）遴选教学资源
其次，评估当前资源、能力以及与课程目标的匹配程度，按需填写表1。
表1中，每项资源都有其对应的能力，而能力则对应教学目标是否能够实现或是否能够更好地实现，以高度匹配、基本匹配和不匹配三级标注。对机系统的虚拟仿真而言，目前的资源包括：多功能飞机维护训练平台、飞机维护手册、飞机维护CBT软件、课程PTT、参考视频资源和其他相关资源。
（3）突出课程要点，明晰授课脉络
对于以工作任务为导向的飞机系统项目，可以根据WHY、HOW、WHAT的问题框架，提取课程要点，衔接逻辑关系，依次回答“为什么做？”、“如何做？”和“做什么”，形成明晰的授课脉络。
2.脚本设计
完成教学构思后，形成初步脚本。根据初步脚本，由主讲教师和技术团队针对假设场景进行充分地讨论，根据不同的教学阶段，确定场景构图、仿真操作节点、教学对白、后期预计特效等元素，完成分镜头详细设计，形成详细的操作脚本，必要时加入示意插图。
3.仿真操作和技术处理
根据详细的操作脚本，由技术团队配合主讲教师完成仿真操作和视频录制。仿真操作包括场景操作和系统操作，场景操作如虚拟驾驶舱和虚拟飞机的切换、同屏对比处理、全向视角漫游、放大/缩小、平移＼旋转、突出显示等，系统操作如点击操作开关、检查系统显示、设置故障、同步动态原理图等。视频录制可以采用市面上任意一种支持Windows系统屏幕录制的软件。初步形成的教学资源需要通过精心的后期处理，包括视频素材剪辑、字幕处理、特效处理等操作，才能形成用于的最终作品[10]。
三、教学实例分析
下面以飞机电子系统实习课程中惯性基准系统校准项目[11][12]为例，介绍基于虚拟仿真的飞机系统教学资源的具体实施过程。
1.教学构思
首先，明确教学目标：加深学生对惯性基准系统专业理论原理的理解，掌握惯性基准系统的校准过程，特别是解决工作过程中遇到的问题，培养学生按手册工作的机务作风和综合分析解决问题的能力，实现对学生航空维修专业技能和工程素质的培养。
其次，评估当前资源、能力以及与课程目标的匹配程度，填写表3。
由表4可以发现，多功能飞机维护训练平台可在虚拟现实场景中完成课程所需的惯导校准虚拟仿真和基本故障模拟功能，实现效果优于维护CBT软件的2D操作效果和课程PTT的文字描述效果。因此，选择课程PPT、多功能飞机维护训练平台、飞机维护手册（AMM）三项组合来满足课程对教学目标的需求。
根据WHY、HOW、WHAT的问题框架，提取课程要点，衔接逻辑关系，依次回答“为什么做？”、“如何做？”和“做什么”，形成明晰的授课脉络。
（1）惯性基准系统工作前为什么要进行校准？
回答这个问题，需要先带学生简单回顾惯性导航的基本工作原理。根据原理推出惯性导航采用的是积分计算，在进行计算前，系统必须知道飞机的初始状态，即校准时要输入飞机的初始位置。
（2）惯性基准系统如何进行校准？
首先需要查询飞机维护手册AMM，可知通过FMC CDU或者ISDU两种输入位置的方法完成校准。
其次，校准工作之前有三点注意事项要引起学生重视：a.当飞机处于不同的纬度时，校准时间不同；b.校准时，飞机位置不能发生移动；c.校准时，必需输入飞机当前的纬度和经度信息。
然后根据手册执行标准的校准程序：确认供电正常、启动校准开关、输入初始位置、监控校准指示直至确认校准结果。输入初始位置有几种方法，都要给出讲解和演示。最后采用GPS实时数据作惯性基准系统的输入初始位置。注意校准过程中出现的现象，能识别正常和不正常系统状态。
（3）校准工作中有哪些常见问题及解决方法？
这一部分根据教学经验和实际机务一线中常出现的情况，需要给出两个有关惯性基准系统校准的问题和分析解决方法。
a. 既然ADIRU能够自主计算出当前所处的纬度，为什么还需要输入初始纬度呢？
b. 校准过程中出现下列现象：ALIIGN灯将闪亮，CDU上重新出现SET IRS POSTION信息，ISDU上校准时间显示为0，状态代码消失。此时如果仍然输入相同的纬度值，我们会发现MSU上的FAULT故障灯点亮。这种异常状态的原因是什么？机务维护实践中又该如何处理？
2.脚本设计
根据教学构思的结果，形成初步的脚本，如表5所示。
据初步脚本，经过充分讨论，根据不同的教学阶段，完成分镜头详细设计，形成详细的操作脚本，一个具体的详细操作脚本示例如表6所示。
3.仿真操作和技术处理
根据详细的操作脚本，由技术团队配合主讲教师完成仿真操作和视频录制，仿真操作中的突出显示效果如图3所示。初步形成的教学资源通过视频素材剪辑、字幕处理、特效处理等操作，最终形成用于的作品。
首先，与传统的理论课程不同，基于虚拟仿真的实践课程需要在多种教学资源之间切换，采用多样化的场景和方式展现同一个教学要点，这就使得一次性完成一个完美的仿真教学视频是非常耗时的，而采用视频剪辑处理则可大大提高制作的效率。其次，视频的剪辑处理也是一个数字化资源重新组合编码的过程，不仅可以调节视频的码率，以平衡网络传输和清晰度之间的需求，还可以根据教学要点设置视频的关键时间节点，用于后续网络人机交互课程开发中关键知识点的定位。
为提高学生在课程中的注意力，教学资源必须同步提供中文字幕，并对专业术语提供英文对照。实践表明，添加视频字幕，对提高学生在课程中的接收程度具有非常明显的促进效果。简单的字幕可以采用文本格式的SRT文件，而对于较高的应用要求，则可采用ASS文件格式，可以方便的加入字体变色、突出显示等特殊效果。
为了提高学生的学习效率，视频制作时注重与学习者的互动与交流，穿插测试以检验学生的掌握程度。在视频中设置若干个节点，学生需要回答完问题或操作完成后才能继续，可在一定程度上避免学生只放视频却不能有效学习的情况。
4.教学应用和反馈
惯性基准系统的校准教学资源应用于航电集成化实训项目中的学生自主学习部分，根据学生的学习效果，从教师和学生两方面收集反馈意见，由技术处理、仿真操作、脚本设计到教学构思，逐级回溯，形成了目前比较稳定的资源版本，正在不断改进中。
四、下一步规划
1.资源扩展
目前，课程组已完成了飞行操纵、自动飞行、惯导校准等多个飞机电子系统的虚拟仿真教学资源的建设，教学效果显著，针对国家级虚拟仿真中心“开放共享和充分使用”的建设目标，需要积极向机械、发动机和电气系统方向拓展，在多功能飞机维护训练平台基础上，按照教学需求，通过3D飞机仿真操作、动态原理图制作、课程互动环节设计、视屏录制与处理、中英双语字幕制作等信息化手段，完成一系列涵盖飞行操纵、自动飞行、飞行管理、综合显示、GPWS、TCAS、空调、电源、防火、灯光、燃油、液压、防冰、起落架、引气、APU、发动机系统的交互式、立体化在线课程资源的建设。
系统级教学资源规划及进度如表7所示，合计27个专题，约540分钟。
2.团队协作
组织一支面向全校师生的开放型的虚拟仿真教学资源开发和应用团队，广泛吸收青年教师、研究生、校内模拟飞行爱好者、网络公开课字幕组成员，探讨协同工作和长效激励机制，形成中国民航大学品牌的虚拟仿真教学资源。
3.共享研究
在资源建设基础上，还需要研究开放式在线虚拟仿真教学平台的需求和架构，探讨包括自主学习模式、管理与评价机制等方面机务维修虚拟仿真实验教学模式，最终形成面向网络的机务维修虚拟仿真教学资源的共享机制和实验教学建设方案，并应用于教学实践。
虚拟仿真课程资源建设范文2
虚拟仿真实验室(Virtuallab)是1989年由美国弗吉尼亚大学(UniversityofVirginia)的教授威廉?沃尔夫(WilliamWolf)首先提出的,它描述了计算机网络化的虚拟仿真实验室环境[1]。虚拟仿真实验室是信息时代的产物,在教学中具有广阔的应用前景,是实验教学的一个新的发展方向,促进了教学观念与教学形式的变革[2],提高了学生的综合素质。
2虚拟仿真实验室的发展及政策解读
虚拟仿真实验室自1989年提出以来,在世界范围内得到迅速发展。目前,发达国家在虚拟仿真实验室的建设方面已经十分普及,美国正在致力于构建一个覆盖全国的虚拟仿真实验网络。近年来,国内许多高校根据自身科研与教学的需要建立了虚拟仿真实验室,并取得一定的成就。国家相关部门对虚拟仿真实验室的建设也越来越重视,为了进一步推进实验教学信息化建设,推动高等学校实验教学改革和创新,2013年教育部《关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知》(教高司函〔2013〕94号),明确提出高校建设虚拟仿真实验室的重要性。
3基础医学虚拟仿真实验室的发展现状
教学过程中实验和实训教学是培养学生实践能力和技术能力的关键,虚拟仿真实验室在培养学生综合素质方面起着至关重要的作用。国内外基础医学虚拟仿真实验教学平台的应用现状基础医学专业课程是一个对实践性要求比较高的课程,但是一些实验课程由于毒性、致病性、时间等原因,导致这部分实验不能顺利开展,虚拟仿真教学平台在基础医学实验教学中就显得至关重要。在教学过程中,虚拟仿真实验与实际实验相结合,以实际教学中的重点、难点作为课程设计的重点,教学内容丰富,包括常规学生实验、设计性实验,此外部分虚拟仿真实验室还包括实习、临床案例讨论、自我测试、BBS交流区、网上相关资源等内容[3]。实时临床案例讨论及网上相关资源共享,既丰富了学生的学习内容,又开拓了学生视野,从而激发学习兴趣[4]。虚拟仿真实验教学以其独特的优势,在提高实验教学质量中发挥着重要的作用。虚拟仿真实验与实际实验相结合,不仅激发了学生学习的兴趣,提高了学生创造力和对实验的感性认识,而且通过对虚拟仿真实验平台实验操作的正确方法和理论知识的学习,减少了盲目操作和错误操作的几率,提高了实验的成功率[5]。此外,虚拟仿真实验室在节省实验投资的同时,为学生提供了一个良好的学习空间[6]。虚拟仿真实验室的优势及建设中存在的问题由于传统实验教学存在实验教学经费投入不足、实验教学仪器设备紧缺和老化、实验教学用房面积不足等传统问题,同时在教学内容、教学时间和空间上受到限制,影响了实验教学的质量。与传统实验教学相比,虚拟实验教学有着突出的优势,成本方面,大幅度降低实验室改造、建设和维护的资金,节省实验经费、时间和空间成本;安全方面,减少实验室事故发生几率;环境方面,减少环境污染,促进绿色实验室的建设;教学方面,打破了传统实验教学的时间和空间的限制,有效增加学生对实验的理解能力;教学质量方面,提高学生的创新能力、实践能力和综合素质[7]。虚拟实验教学这种新的教学模式为实验教学质量的提高提供了一个新的平台,随着教学行为、方式的改革和信息技术的发展,虚拟实验教学必将成为实验教学中不可或缺的一个环节[8]。目前,虚拟实验室在促进实验教学现代化,推进实验教学模式改革等方面发挥着至关重要的作用。但是,虚拟实验教学在教学实践中也存在诸多不足,主要体现在以下几个方面。1)教学方面,培养学生动手能力、误差分析能力等方面存在欠缺,而且虚拟实验不能真实地再现实际实验过程中的故障和现象[9-10];2)虚拟系统方面,教学实践中发现存在系统不稳定、有些功能不能使用、缺乏教学监视功能等问题,给教学带来一定的影响。除此之外,还有诸如界面及画面的任务形象的美观度不够,虚拟实验项目的数量不能满足学生的需求等问题。3)建设必要性方面,虽然虚拟实验室弥补了真实实验室的诸多不足,但也并非任何实验、任何专业都需要建设虚拟实验室来辅助教学。
4构建基础医学虚拟仿真实验室的建议
虚拟仿真实验室是一种投入少产出多、资源共享的一种全新的办学理念,是高校未来发展的必然。在建设过程中应借鉴其他课程和专业实验教学改革的经验,创造出一套适合自身专业的虚拟仿真实验室的建设方法;共享现有虚拟仿真网络资源,节省建设成本。在实验教学中,要注意虚拟仿真实验和实际实验的有机结合,合理安排分配教学比例以促进学生实践能力的发展。在软件技术方面,向协作式虚拟仿真实验室方向发展,即跨越地域障碍,能够满足异地学生一起进行科学实验和讨论的方向。虚拟仿真实验室虽然能大大辅助教学,但并不能取代真实的实验室。此外,虚拟仿真实验教学中心的建设应响应国家号召,本着“虚实结合、相互补充、能实不虚”的原则,并结合专业的自身特点。
虚拟仿真课程资源建设范文3
1.1建设思路
通过仿真模拟教学平台的搭建，将学校教育方式转化为以学生为中心的教学模式。为学生提供全时段全方位的理论与实践学习资源，帮助提升岗位核心竞争力，为学校提供新的理实一体化教学模式，提高信息化教学水平，最终实现校企在人才培养上双向互助，提升社会服务能力。
1.2建设内容
高职建筑工程技术专业主要培养从事建筑工程施工与管理、工程测量、工程预决算及工程监理等工作，具有理论基础扎实、专业素质高、实践能力及可持续发展能力强，擅识图、能计算、懂技术、会管理的复合型、创新型、发展型技术技能人才。因此，我们从分析本专业所对应的核心职业岗位（施工员岗位）工作任务与专业能力的要求，按照虚拟企业、虚拟场景、虚拟设备以及虚拟工程项目、企业生产工具、生产对象、生产场景、基地管理制度等原则，构建专业仿真实践教学体系。
2模拟实训项目的开发
虚拟实训项目的开发以构建符合仿真教学实际的“教、学、管、评、控”的运行模式为原则，以深化学校理实一体的人才培养模式为指导，深入分析建筑技术应用与施工管理教学过程，通过虚拟技术紧扣施工工艺、直击教学难点，实现多维仿真和真实场景模拟，提高学生学习的主动性；通过网络技术辅助学生课下练习、及时巩固知识，实现单人训练、多人竞赛和互动交流，提高学生学习的积极性；同时，通过数据库技术跟踪学生学习轨迹，实现学生知识点掌握情况的统计与分析，提高教学评价的科学性。
2.1构建仿真教学“教、学、管、评、控”的运行模式
围绕“教”与“学”建立虚拟仿真教学系统、资源库系统、题库系统、数据管理系统；围绕“管、评、控”实现统一登录用户界面、数据信息系统的建立，实现教学信息的有效传递与分析反馈，合理安排和及时调整教学进度。实现平台功能与内容的嵌入。
2.2解决传统教学弊端，实现立体化的教与学
仿真虚拟教学系统的建设，着重规避传统教学的弊端，扩充专业教学和信息资源，利用技术优势，直击教学难点。结合实际的教学内容，设计仿真实训项目脚本的深度。以学校专业化的教学力量为依托，以企业成熟技术与先进技术应用为基础，通过项目的顶层设计、需求调研、规范专业教学基本要求、制订专业教学标准，开发核心课程，不断提高教学深度。
2.3依托专业教学管理数据库，合理安排教学
建立数据管理系统，实现教学安排的规范性及教学信息反馈的搜集，便于合理调整教学进度与方式。通过资源、课程的管理，让专业教师实现个性化、针对性的课程安排和设置；通过练习、考试、经验积分的管理，实现教学成果的考察及数据信息反馈搜集。
3仿真模拟实训的效果
3.1学生层面：提升知识整体贯穿能力，提高学生岗位核心竞争力
仿真虚拟实训项目的开展实现了信息化教学资源的任意调用，它以学生对建筑领域核心岗位项目的学习作为一个整体，以虚拟技术还原真实的施工场景，通过施工现场的三维展示和立体情境漫游，能够在课上、课下为学生提供系统化的技能知识点串联和全天候的校内实践操作机会，剔除了以往学生实践的时间和空间限制，将理论与实践相融合，让学生更好的掌握教学内容，熟悉技能实际应用需求，培养学生独立分析和解决工程实际问题的能力，有效的提高了学生岗位核心竞争力，为职业发展奠定良好的基础。
3.2学校层面：以教学信息化建设带动教学改革，促进专业建设
在教学过程中引入计算机、虚拟仿真等现代技术，解决了专业教学理论课堂抽象生硬，施工细节讲解不到位、工艺操作方法难以演示的问题，其次，通过仿真模拟教学，将学生碎片化的知识进行系统性的整合，提高学生的专业知识和技能运用，为专业教学改革提供了全新的思路，有助于提升本专业的建设水平。
3.3社会层面：有利校企合作项目的开展，促进学校与社会人才的接轨
虚拟仿真课程资源建设范文4
关键词： 虚拟仿真 化学化工 实验室建设
1.传统化学化工专业实践实习模式的弊端
由于化工过程的复杂性，化工类实训实践教学的开展面临一定的困难，主要是因为校内实践基地建设面临很多问题：①化工生产装置复杂庞大，购置具备完整功能的试验设备需要投入的资金较多，硬件维修场地的要求较高；②化工操作条件苛刻，如高温高压等，操作危险性较高；③生产中所涉及的原料通常是易燃易爆有毒的化学试剂，对操作环境及周围环境影响较大。而学生校外企业实践也存在一些问题，由于化工企业的生产过程具有复杂性和一定的危险性，在实习期间，一般不允许学生动手操作，此外，化工设备自动化程度高，很多生产过程看不见摸不着，实习效果差，致使单纯的校外企业实践很难达到预期的效果。
2.虚拟仿真在化学化工实验中的优势
虚拟仿真化学化工实验是以三维立体模拟实验室代替传统的实验室，可进行超越传统实物的实验，使微观实验、危险性实验、高成本实验等成为可能。可进行无限制、多样式的重复操作，无污染、无浪费。也可进行交互操作训练，参与者与之进行互动，提高参与者的动手能力及参与热情，养成在以后工作、生活中成功运用现代技术的习惯，进一步实现技术进步与社会进步的共同发展。
3.虚拟仿真教学资源在教学各个环节中的应用
在化工原理、化工分离、精细化工工艺学、化工过程分析与模拟等化工专业基础课、理论课和实验教学中引入虚拟仿真教学资源，选取小班试点，逐步摸索“课堂-仿真”教学模式的教学方法，总结经验与教训，进一步推广到化学工程与工艺、应用化学等专业的所有班级。
3.1仿真教学资源在理论教学的应用。
虚拟仿真教学资源软件功能的外延，影响与带动徐州工程学院工程类课程教学方法与模式变革。将虚拟仿真软件所体现的教育思想、所提供的工程案例、逼真工作实景资源应用到课程教学中，把理论课程中抽象的概念、复杂的问题以直观的形式展现给学生，帮助学生理解工程、了解工厂实际，推进“课堂-仿真-工厂”的“一体化”教学模式的改革与实践，形成独特的工程应用型人才培养的新模式。在这样理念的引导下，化工设计、精细化工工艺学、化工原理等课程的授课过程中引入各类仿真教学资源，仿佛“把工厂搬进教室”、“把教室搬到工厂”。以精细化工工艺学课程为例，此课程将乙醛氧化制醋酸工艺仿真软件提供的工程为案例展开教学，以正常初态工况为例讲解工艺路线，以软件提供的稳态数据作为物料衡算的实例，以软件提供的动态数据作为流程及操作参数优化的实例，以软件提供的真实工厂实景为资源弥补学生工厂实际认知的不足，帮助学生理解设备与构筑物、设备与管道的关系，认识管廊、管架、设备、公用工程等外观形貌，开展案例教学及情景教学。
3.2仿真教学资源在化工原理实验教学中的应用。
利用各类教学资源可开设30个实验项目。在化工原理实验真实操作前，要求学生先在网上虚拟进入实验室，熟悉装置、认识流程及控制方案、在线预习、在线虚拟操作，在线形成预习成绩，再到实验室进行真实操作，学生实际操作的熟练程度与数据的准确率明显上升，最后在相应的仿真软件上变换不同的参数，进行实验数据的优化。这样的实验教学安排，“反刍”式的知识点巩固，强化了实验教学效果，实验的综合性、设计性明显提高了，学生的学习兴趣、创新与设计能力明显提高了。例如：甲醇合成与精制工艺，3D仿真该软件以煤化工产业为背景，以真实化工厂甲醇项目为基础，选取煤制甲醇工艺中合成气制甲醇及甲醇精制部分进行开发，可进行四种初态六个事故工况及两个安全事故仿真操作。该套仿真实验平台建设实现了远程登录，在线仿真3D实验与实习，在线评分与成绩记载并利用，实现了在场景中设备内部细节的描述。
3.3仿真教学资源在仪器分析实验中的应用。
学生学习仪器分析课程时，要进行大量的仪器分析实验，由于条件所限，学校不可能购置所有昂贵的仪器分析设备，有些仪器比较贵重精密，如荧光光谱仪，红外光谱仪可见-紫外分光光度计、分子荧光光度计、气相色谱分析仪等，在以往的仪器分析实验中，由于仪器数量少，每次实验十几名学生为一组，在使用时缩手缩脚，因而每次实验往往都由少数动手能力强的学生操作，其他学生记录数据或在旁边观望，达不到预期的效果。还有些学生对仪器掌握不熟练，容易误操作而损坏仪器。使用大型仪器的虚拟仿真实验教学就能较好地解决这个问题。学生利用虚拟仿真软件就能够学习仪器操作，且不必担心对仪器造成损坏。建议学生先进行虚拟实验操作，了解具体的仪器构造和使用方法，经过反复练习，等到真正掌握仪器操作技术，再到真实的仪器上操作，这样才能取得更好的学习效果。
4.当前虚拟现实技术在化工实验教学中的不足
虚拟仿真技术促进了教育教学的发展与改革，给教学带来便利。然而，当前虚拟现实技术在教学中存在不少问题，尤其是在实验教学中。
4.1仿真实验开发困难，传播不易。
在多媒体教学的今天，师生的地位发生了很大的改变，学生成为学习的主体，而教师则是引导者和学习资源的建设者，这就要求教师具备丰富的教学理论、实践经验及掌握一定的仿真实验设计制作技术，但是，当前绝大部分学校针对教师的计算机应用能力的培训都是以普及为主，使得许多教师在设计与开发方面存在困难。
4.2缺少及时的帮助与指导。
由于当前开发虚拟实验的人员中很少是有经验的教师，大部分都是专业的技术人员，他们往往对实验教学不够精通，这就导致他们在开发的时候只是一味地追求对现实模拟的逼真度，将技术重点放在实验的流程化、交互的自然化及界面的美观化方面。所以，在开发过程中缺少实验技术的帮助与指导。
4.3虚拟仿真实验的局限性。
仿真毕竟是虚拟的，因而存在一些局限性，目前化工仿真软件操作界面通常为二维平面，无法产生真实的临境感受；仿真训练时，学生按照操作规程机械地点击按钮，并不能像真实训练中真正的用手去操作、去连接、去倾倒，虚拟仿真实验只能完成逼真的演示效果，对学生动手操作能力的培养欠缺，所以仿真操作不能完全代替实际操作。
5.结语
虚拟仿真实验与真实实训相结合的实践教学模式在化学化工类实践教学中取得了很好的教学效果，能较好地弥补以往实践教学模式的不足，仿真教学毕竟是模拟真实的化工单元操作，而实际生产中的很多突发事件是不可能完全在电脑上模拟出来的，这就需要将仿真软件和实践操作有机结合起来，相互补充，取长补短，从而培养学生的综合素质，更好地适应新形势的发展需要。
参考文献：
[1]侯珂珂.虚拟仿真在化学化工类专业实践教学中的应用探索与研究[J].安徽化工，2015.06.
[2]王菊.应用型本科高校化学化工虚拟仿真实验中心建设探索[J].山东化工，2016，VOL45.
虚拟仿真课程资源建设范文5
关键词:医学影像;虚拟仿真;实践教学
医学影像学作为医学领域触及范畴最广以及发展速度最快的重要学科之一，医学影像学不但需要具备足够的专业知识，而且还应掌握一定的理论基础，掌握临床技能和知识，同时能够熟练操作临床影像设备。近几年，国家教育部极为重视虚拟仿真实践教育的管理与共享平台的建设，但医学影像学专业教师在培育学生们实践能力时，仅仅依赖附属医院内部有限的设备与较为陈旧的实验教育方法，这显然无法达到培育应用型人才的目标。实践教育方法滞后、设备有限，而学生数量较多的现象，极大程度减少了学生们的实操机会，因此虚拟仿真教育平台在医学影像实践教育中发挥的作用不言而喻。
一、医学影像虚拟平台仿真教学平台实践教育现状
(一)基础医学与临床课程割裂多数三年制医学类院校教育基本分为一年学校本部的专业基础教育、两年医院临床教育，学生群体也伴随学习阶段的差异分别从基础学院与各个医院进行分别管理。现阶段，医院教育受各种因素影响，难以实现两个教育阶段的一体化管理与教育质量的改善，人才培育质量也良莠不齐。并且，因管理体系的制约，导致两个阶段的教育职责与任务模糊，基础教育教师切实回归临床，以及临床教育教师向基础靠拢的计划无法有效实现。以教育科研工作为主的学校基础教育和以医学教研为主的医院教育工作内容及侧重点存在差异，极易导致医学专业育人计划的割裂，学科内容融合难度较高，学生群体临床思维无法建立。临床课程与基础医学的割裂，导致基础和临床互相融通的教育体系无法建成。
(二)教育模式较为陈旧自国家高等教育招生规模逐步扩大后，各所高校师资力量迅速扩大，同时引进大批青年教师。据研究表明，普通高等院校三十五岁以下的教师占据高校教师整体数量的百分之四十八。诚然，医学院校多数教育工作者来自非师范类院校，尽管多为博士生毕业，但毕业后便开始从事教育工作，仅仅是身为知识接受者或者学习者体验过专业教学，在教育活动中知识传授技能、综合素质与教育工作经验较为缺乏。虽然经过短期职前培训，但面对临床工作经验匮乏、科研压力大以及教育任务重的现象，基础教师欠缺了临床知识与临床体验，而临床教师难以贯通基础的现象相对普遍，在精力与时间均无法保证的状况下，突破以学科作为中心的传统教育模式，摆脱公共基础、临床医学以及医学基础老三段设置，是现阶段教育工作者的重要任务。
二、医学影像虚拟平台仿真教学平台实践教育的应用策略
(一)创新医学教育基础与临床结合的虚拟仿真实践教育平台医学教育基础能够加强医学生工作胜任能力，对于素质、技能与知识实施整体设计，凭借虚拟仿真教育手段，整合医学影像专业基础和临床知识，融合机能及形态、虚拟和实践，进行跨学科的优化整合，实现统一管理、资源共享以及优势互补，建设崭新的将临床实操能力与临床思维培育作为核心，将临床技能、结构形态、临床思维以及器官功能作为教育主线，具备特色的断层影像解剖和人体解剖的虚拟仿真教育平台、形态学仿真教育平台以及PACS医学影像仿真虚拟平台下的实验教育系统。平台群设计应由高到低，由简到繁，逐步过渡，从而契合学生们临床思维生成与认知规律。教育内容设计，前期接触临床知识和技能，后期切实回归到基础，落实学生大跨度与全过程学科实践整合，建构完善的知识系统。资源建设，将虚拟平台教育资源和实验室、实验教材与实验课程等基础建设充分整合，借助优秀实验教材奖以及实践教育成果奖等激励举措，推动教师虚拟项目的积极设计与开发，增加和高水准教师的学习及交流。这一资源建设模式不仅提升医学影像虚拟仿真教育平台实践教学的可持续性与时效性，还有助于提高教师教育水准与综合素质。
(二)创新以往教育模式将网络技术与多媒体技术等引进实践教育过程，促进教育模式的创新和改革，在医学影像虚拟仿真实践教育平台建设的同时，加强实践教育信息化建设。在实践教育中，各任课教师应凭借教育平台多元化功能创新以往教育模式，如平台支持任意地点与时间的远程访问、教师在线布置任务与测验、提交与批改实验报告、自动统计成绩以及师生交流互动等功能，真正实现了医学影像实践教育记录、传输、互动以及评价的可视化，为师生提供了教育、学习的新渠道，也丰富了实践教育资源库。另外，平台和诸多附属医院建设了资源共享平台，在具体教学中，附属医院能够为学校教育提供诸多典型临床病例，进一步充实虚拟教育资源，落实在线、共享与大规模等试验教育活动与传统教育模式的创新。综上所述，构建网络虚拟实践教学平台，可以使学生更好地完成临床影像技术仿真模拟训练，可以有效解决目前医学影像技术实践教学环节的薄弱之处，实现良好的教学效果。尤其新时期，实践教育创新对于提升医学影像教育质量发挥着不可忽视的作用，而医学影像虚拟仿真教育平台把学生们带进崭新的实验空间中，不但激发其学习热情，而且也实现了学校资源开放共享，真正解决了教育需求与实践资源稀缺的矛盾，值得广泛推广和应用。
参考文献:
［1］许定华，罗泽斌，徐晓红，揭广廉，罗树存，黄毅鸿，江华堂．基于在线互动教学云平台的互联网+医学影像学教学模式研究［J］．医学教育研究与实践，2019，27(03):400-403．
虚拟仿真课程资源建设范文6
通过企业走访、毕业生跟踪调查、听取行业专家意见等各种形式，了解专业岗位（群）对“通信原理”课程教学内容的需求，构建基于项目驱动和案例教学的模块化课程内容[1]，实现教学资源的共享。一是做到课程内容的选取尽量来自实际应用，满足市场需要，做到教学与实践相结合；二是根据教学需要，将课程内容分成多个模块，化解难点，循序渐进，做到模块间的独立性和关联性有机统一；三是在模块内精心设计项目，以项目或项目群为载体，构建完整的教学内容布局。通过项目式教学改革，让学生学习实用的模拟通信系统与数字通信系统的基本理论、分析方法、开发设计流程等，构建以技能训练为中心的知识结构和课程章节。
2通信原理课程资源开发
课程资源分为基本资源和拓展资源。基本资源是指能反映课程教学思想、教学内容、教学方法、教学过程的重要资源；拓展资源是指反映课程特点，应用于各教学环节，支持课程教学和供学生自学的多样性、交互性辅助资源。
2.1基本资源的开发
我们在课程建设中把基本资源的开发分为课程概况和教学核心资源两大部分，基本资源结构如图1所示。课程概况包括课程教学大纲、主讲教师（团队）介绍和学期教学进度；教学核心
资源以教学单元模块为单位，每个模块主要包括教学课件或教案、教学案例、教学视频和作业等。本课程在以下6个方面进行了一系列的设计和开发。
（1）课程概况。教学大纲和学期教学进度表是课程教学最基本的文档。大纲描述了课程的培养定位、教学目标、核心教学内容等基本要素，进度表描述了课程的时间安排、章节处理与分配等内容。根据我校应用型人才的培养目标，本课程建设中通过企业走访、毕业生跟踪调查、听取行业专家意见等形式，对这类文档进行了反复论证，认真制定，在实教学践中认真执行。
（2）单元模块。把本课程划分为20多个一级单元模块，每个单元模块根据实际案例进行命名，比如，“模块1：AM通信系统的分析与设计”、“模块2：DSB通信系统的分析与设计”、“模块3：SSB通信系统的分析与设计”等。并且可根据实际情况，对一级模块进行细化划分，比如模块1还可以细分为“1.1：AM通信系统调制部分的分析与设计”，“1.2：AM通信系统解调部分的分析与设计”等[2]。
（3）教学课件和电子教案。在每个单元模块中，放置教学课件和教案，以便学生下载学习。课件的设计简洁、生动，能够提纲挈领，激发学生学习兴趣；电子教案则相对详细具体，突出重难点问题的说明与解决，使学生能通过它把握课程的重难点，并能深入理解所学知识。
（4）教学案例。教学案例是指把教学所需要的实际例子或项目按照教学设计进行呈现，让学生理解所学知识在实际中的应用场合和应用方法，引导学生利用所学知识进行相关的开发设计工作。本课程在每一个教学模块中都设置了至少一个教学案例。
（5）教学视频。教学视频是学生在线学习的重要资源，是教学课件和电子教案的必要补充。本课程教学视频资源分为主讲教师授课视频和外校优秀教师授课视频两部分，互为参考，互相补充，学生可通过观看不同视频资源更全面地理解相关内容。
（6）作业。为强化本单元的学习目标，突出应用型培养而设置作业。根据本课程的特点和培养目标，作业题型以设计开发、应用创新为主，比如调制解调器、数字滤波器、基带信号编码器的的设计、仿真与制作等，充分培养学生的知识应用能力和动手实践能力。
2.2拓展资源的开发
拓展资源包括案例（项目）库、职业标准、专题讲座库、在线自测、虚拟/仿真实验实训系统、试题库、试卷库、交流平台等[3]，如图2所示。充分开发该部分资源，可以方便地满足部分学生对本课程进行更具深度和广度的学习的要求。本课程在以下7个方面进行了一系列的设计和开发。
（1）案例（项目）库。本库分为单元模块拓展案例（项目）和综合性案例（项目）两部分，旨在进一步加强学生对单元模块的理解，提高其实际应用能力。案例（项目）内容涉及到多个单元模块，或涉及到多门课程。在本案例（项目）库中，除了常规的案例（项目）之外，还添加了近几届全国大学生电子设计大赛、“西门子杯”无线通信大赛、挑战杯等学科竞赛中的典型选题，以反映当前本专业领域的发展方向和趋势。
（2）职业标准。与本课程或本专业相关的职业标准，也可以是相关的行业标准、技术标准、官方文件等。本课程推荐的标准文件主要有“通信行业国家职业标准系列”、“通信工程师职业资格考试大纲”等。
（3）专题讲座库。库里主要包含与本课程或本专业相关的技术前沿、典型问题、热点问题等的讲座资料，比如“4G-LTE移动通信技术及其应用”、“先进的光通信技术”、“智能网技术及应用”、“移动互联与物联网技术”、“信息安全与防火墙技术”、“云计算”等。教学团队成员所做讲座的完整资料存放至课程网站，网络视频则给出相应链接，方便学生进行学习。
（4）虚拟/仿真实验实训系统。虚拟/仿真实验实训系统是指虚拟实验系统、仿真实验系统、仿真实训系统等，包括用于进行虚拟实验、仿真实验、仿真实训等的软件平台。
（5）在线自测。本课程网站建立了在线自测版块，主要以单元模块在线测试为主，其主要目的是让学生方便地了解自己的学习水平，对所学内容的理解程度，以及知识结构是否完备、合理。
（6）交流平台。本课程网站建立了在线论坛版块，用于课程的辅助学习，其主要目的是通过师生间或学生间的相互交流，及时解决学生学习中遇到的困难和疑问，为课程的顺利推进提供保障。
（7）试题试卷库。试题库是按照教育测量原理和规范，用于本课程学习效果评价的各类题目的集合。试题库除具有存储试题的功能外，还具备查询、智能组卷、分析反馈等功能。试卷库是指用于课程结束后进行学习效果测试的试卷集合，相当于单元模块在线自测的汇总。
3课程建设的保障措施
一是加强领导，强化责任。课程是组织教学活动、实现人才培养目标的核心。本课程的建设制定了任务书和进度表，专业带头人、主讲教师、教学团队成员分工负责，各位教师着力发挥课程建设的主体作用，参与到相关课程的建设与开发工作中，确保本课程建设高效推进，取得实效。
