虚拟仿真教学范文精选

摘要:虚拟仿真实验教学不仅是高校对教学资源与教学水平优化的需要，更是顺应时展加强教学信息化建设的现实要求。根据农林经济管理方向的国家人才培养需求，课题组通过构建参与式、参与式体验场景，让学生全景式鸟瞰农村产权制度改革的全貌，代入式分析农村产权制度改革推进遇到的政策障碍和现实难点，系统辨析各地在农村产权制度改革中典型推进路径的差异。该虚拟仿真实验教学对于农村改革教学模式创新、提升教育质量具有一定的参考意义。

关键词:虚拟仿真实验;教学改革;农村改革

教育部在2018年的《关于加快建设高水平本科教育全面提高人才培养能力的意见》中提出了“新时代高教40条”。其中，虚拟仿真实验教学作为高校传统教学与计算机技术相融合而产生的前沿教学模式，顺应了“新时代高教40条”中关于“推进现代信息技术与教育教学深度融合”的要求。伴随着5G、大数据、人工智能等信息技术的快速发展，虚拟仿真实验推动了教育教学的创新与改革［1］。信息化的教学模式让高校学生可以通过虚拟仿真实验与课程内容相链接，与现实情况相接轨，也为学生自主及研究性学习提供了基础平台，从而达到增强高校教学质量的目的［2］。作为教育类的虚拟仿真实验，应重点突出寓教于乐的目的，实验方式必须新颖，不追求在光影特效上登峰造极，而是能给人真实的代入感或是愉悦感。此外，成功的虚拟仿真实验应该给人以有益的启迪乃至教育，才能得到用户以及潜在用户群体、社会舆论潜意识的认同。

1虚拟仿真应用于农村改革教学的必要性

农村改革是全面深化改革的重要组成部分，是农林经济管理专业的学生必须掌握的重点知识。然而，农村改革作为一项复杂的系统性工程，仅靠传统模式下的课堂教学难以使学生掌握在农村改革过程中可能面临到的重点和难点问题。在创新教学实践内容方面，为了进一步强化学生对于课程的理解和获得感，高校也做出了各种探索［3］。如，将学生送到基层进行实习，亦或采用长期驻村调研等方式。上述方式虽然能让学生亲临农村一线，感受改革实践过程，但这样做不仅要耗费大量的人力、物力和财力，且课程容纳学生数量相对受限。此外，还会因为所驻村庄的经济社会差异，难以让学生形成较为系统完备的知识网络体系。农村改革虚拟仿真实验相较于传统线下实践教学存在诸多优势，通过虚拟仿真实验教学，学生可以对农村改革的整体情况进行更为直观的掌握。在避免时间、空间和预算限制的同时，还给学生提供了随时可以预习与自主探索的平台。在传统教育中，老师和学生是课堂上的双主体，两者的切合性依然会延续至虚拟仿真项目的教学模式下。在既定的虚拟仿真实验场景中，学生自主地学习和思考，老师则成为学生的引导者。因此，将虚拟仿真实验融入传统教学，实现虚实结合的混合式教学模式，紧跟当前创新教学模式的发展趋势，发挥不同类型教学模式的长处，才能使教学质量达到最优水平。

2虚拟仿真实验的教学特色

[摘要]新时代，社会迫切需要复合型、创新型和应用型经济学人才。为了满足社会对经济学人才的需求，本研究基于QFD理论分析经济学综合虚拟仿真实训课程的教学设计，通过课程教学需求分析，进而得出了课程教学过程设计的转换，以及课程教学过程设计到就业指导的转换，最后对课程教学设计提出了改进措施。本研究将为经济学专业的实践教学提供有益的指导，并为经济学专业的学生就业和创业起到积极的推动作用。

[关键词]质量功能展开；教学设计；虚拟仿真实训；经济学

随着科学技术的发展，经济学综合虚拟仿真实训教学能够利用各种新技术更富多样的表现形式使实训课程有组织、有次序、有意义、有内涵的进行。能够有效解决某些学校因实训时间、空间、设备和资金不足[1]等原因造成的学生无法将理论运用到实践的问题。同时，经济学虚拟仿真实训不但具有完备的教学功能，同时还具有低成本、高效率和安全性等特点[2]，还满足了社会对复合型、创新型和应用型经济学人才的需求。QFD（QualityFunctionDevelopment）中文称质量功能展开，不断满足顾客需求是QFD理论的核心同时也是QFD发挥有效作用的无限动力[3]，QFD理论让管理者真正地认识到顾客的真实需求，指导管理者积极采取行动以满足顾客需求从而达到更好的生产经营效果。在这个过程中明显地减少了产品从规划阶段到生产阶段再到消费阶段的盲目性，这极大地减少了成本和资源浪费，大大提高了生产效率和产品质量，有利于提升企业的竞争力。QFD最开始适用于制造业，随着社会的发展QFD理论近年来也开始运用到教育领域，并且QFD技术在计算机技术、信息工程技术、人工智能和大数据[4]等现代科技的支持下其发展会更加宽广全面，也会逐渐受到各个领域的重视。建设一流的本科专业、一流的课程体系和出色的课程内容都离不开实践教学，运用QFD理论对经济学综合虚拟仿真实践教学体系进行研究，对高校经济学专业的培养计划修订提供了理论基础[5]。用QFD模型对经济学综合虚拟仿真实训课程的教学设计环节进行改进，可以改善经济学专业课程的授课效果，培养出更能适应社会发展的高素质复合型、创新型和应用型人才，从而满足社会和企业的需求。

1.基于QFD理论的经济学虚拟仿真实训课程教学过程设计

1.1课程教学需求调查与分析

Wisconsin-Madison大学的机械工程系的老师较早运用QFD方法从顾客需求出发，把教师当成内部顾客，将企业和学生作为外部顾客，设计本科生的课程。因此，应用QFD设计经济学综合虚拟仿真实训课程，可以使之反映顾客的声音。用QFD方法调查内部顾客和外部顾客的需求，也就是调查具有经济学人才需求的企业的想法和参考经济学专业的教师以及有就业需求的学生们的建议，在这个过程中还需要参考各高校对经济学专业学生的素质要求和培养计划以及经济学虚拟仿真实验课程安排以此来获取课程需求信息[6]。对获取的课程需求信息进行处理后，将经济学综合虚拟仿真实训课程的教学需求分解为一级需求、二级需求和三级需求三个水平[7]。采用专家打分法，通过企业和任课教师的打分可以将教学需求的重要度分为1、3、5、7、9五个等级，1表示最低等级，9表示最高等级[8]。从表1可以看出，学习能力、创新能力、运用专业知识能力、提出分析解决问题的能力为课程教学需求的重点，它们的相对重要度分别为8.42%、8.42%、8.42%、7.37%。

摘要:NB虚拟仿真实验室是以虚拟仿真技术为核心，结合多媒体技术、图形图像学以及专业理论知识来构建实验模拟训练的系统，主要在计算机软件中以动画视频的形式呈现。文中从宏观角度阐述NB虚拟仿真实验室在中学化学实验教学的课前预习、课堂教学、课后预习中的应用，明确NB虚拟仿真软件对调动学生学习化学实验积极性、培养学生自主学习能力和科学探究能力的重要影响。

关键词:NB虚拟仿真实验室;化学实验教学

一、前言

NB虚拟仿真实验室是一款为初高中教师和学生打造的实验教学及学习工具，包含初中77个、高中139个实验资源供学生练习。除此之外，该软件中还设计了化学实验仪器库、实验药品库，囊括了中学化学实验中能用到的所有仪器和药品。因此，通过该软件能够实现学生自主设计实验，组装实验仪器并进行实验。在中学化学中，有一部分实验有毒或者在操作过程中存在一定危险。这也是这部分实验在中学化学教学中难以开展的原因之一。如果将NB虚拟仿真软件融入到这些有毒、有危险的化学实验中进行有效教学，能够在很大程度上打破这些实验在教学中的局限性，对激发学生学习化学实验的兴趣，培养学生的自主学习能力，促进学生科学探究和创新素养的发展都有会产生有利影响。下面将以氯气的相关实验为例，阐述如何在具有一定危险的化学实验教学中应用NB虚拟仿真软件。

二、NB虚拟仿真实验室在教学中的应用策略

(一)课前有效预习调动学生积极性，为课堂教学奠定扎实基础

山东电力高等专科学校以教育资源数字化虚拟仿真共享为建设目标，推进电力工程专业全领域、全流程、全业务的虚拟仿真系统覆盖，实现业务、教育、产业的深度融合，切实提升共同体核心业务价值创造能力，提高共同体运营效率，夯实共同体可持续发展能力，全力支撑学校电力工程专业建设。截至2021年，山东电力高等专科学校变电运维、电网调度运行、配电自动化相关专业课程基本建成“前台灵活、中台强大、后台稳定”的虚拟仿真运行平台，基本实现全流程、全业务的虚拟仿真覆盖，虚拟仿真教育模式不断创新，使共同体合作数字化能力显著提升。

一、建设条件与基础

建立“校校联合、资源共享”的教学实践共同体运行机制。2020年1月，以“校校联合、资源共享”为指导，成立了以山东电力高等专科学校为牵头单位、各成员单位共同参与的教学实践共同体。共同体立足电气工程相关专业人才培养，以一线岗位实际工作的需求和意见为导向，制定实施联合培养协议，建立了基于岗位典型工作任务的教学资源开发机制，联合制定实施校校联合管理办法和资源共享管理办法，共同开展学生培养管理，共同承担教学成本和管理职责，建立了教学实践共同体稳定运行机制。培养“共建共享、远程指导”教学实践共同体师资队伍。教学实践共同体以“共建共享、远程指导”为指导，制定推进各成员单位在师资队伍方面的共建共享，共同开展远程学习指导工作，促进教师在成员单位之间交流任教、共享资源，共同指导学生开展仿真实训，共建共享一支结构合理、数量充足、素质过硬、专兼结合的教学实践共同体师资队伍。建设“虚拟仿真、贴近现场”的技能训练平台。教学实践共同体以“虚拟仿真、贴近现场”为指导，按照“服务现场实际、再现工艺流程、锤炼操作技能”的原则共同设计技能训练平台，先后建设了变电运维、电网调控、配电自动化等现场型、混合仿真型、纯软仿型实训室30余个，以真实的现场设备、实际的操作系统搭建了各专业岗位的工作实境。按照岗位工作规范和培养电力一线工人标准，联合开发技能实训作业指导书，严格依据现场工作步骤，标准化开展安全风险交底、工作准备、流程操作及现场恢复等工序，通过反复练习真实任务，不断强化学生规矩意识和规范化操作习惯。形成“对接生产、任务驱动”的仿真实训教学资源库。教学实践共同体按照现场实际生产流程，重新开发学生培养所需的教学资源。首先依据岗位工作标准提炼核心知识点和关键技能项，重构课程标准的知识目标和能力目标，通过设置若干工作情境予以支撑；其次按照新编课标开发行动式教材，整合大量企业现场操作任务和案例，在各情境设计若干学习任务，以实际的操作任务为载体，将必备的知识融入现场标准化的操作流程，并据此编制整体教学设计、单元教学设计。电气工程山东电力高等专科学校以教育资源数字化虚拟仿真共享为建设目标，推进电力工程专业全领相关专业已开发情境任务式课程标准40余门、行动式教材20余本，同时编制基于岗位标准的实训作业指导书40多部，网络课件100余个，建立了突出岗位特点、对接生产过程的教学资源库。

二、建设方案

通过虚拟仿真技术的应用，带动学校整体的数字化转型，系统整体规划，统筹分步实施。通过虚拟仿真技术应用，推动电气工程相关专业教育教学模式、业态和方式的“三个转变”，打造线上线下相融合的教学新业态、新模式。具体包括如下四方面内容：一是加强数字基础设施建设，推动虚拟仿真技术进一步深化落地。扩容网络链路带宽，实现万兆进楼宇、千兆到桌面。加强5G关键技术研究和网络建设，深化5G在培训教学、学生管理等核心业务领域的试点应用。建设物联管理平台，实现全部智能业务终端统一接入和管控，打造全面感知、高效处理、应用灵活的智慧物联体系。二是集成各专业虚拟仿真系统，建成公用仿真中心，打造虚拟仿真实训云平台。建设基于云端技术的电网运行虚拟仿真培训支撑平台，为各仿真应用提供网络化协同仿真运行环境，为远程网络化仿真培训学习提供技术支撑；部署电网运行人员学习自适应培训子系统，采用统一规范XAPI的学习行为采集技术，实现仿真学习行为数据的采集、存储与分析；构建电网运行专业自适应培训系统模型，研发自适应学习引擎，针对用户知识掌握情况和培训目标进行个性化精准化培训内容推荐，帮助用户快速提升专业技能；部署仿真培训智能引导和自动评价子系统，综合考虑操作仿真行为及电网运行状况指标，实现对网络化仿真学习行为的智能引导和自动量化评价；研发进阶化虚拟仿真学习功能，在仿真系统中增加闯关、多人对抗积分排行、道具、等级提升等元素，提高仿真系统学习趣味性。部署电气工程相关专业的线上虚拟仿真系统，实现传统实训资源的数字化、线上化转型。三是推动电气工程相关专业教育教学的数字化建设。落实学校“双高”建设方案，围绕“一体双育四化”职业教育新模式，主动适应“互联网+职业教育”发展需求。运用培训教学云服务平台及外网公用数字化平台，部署虚拟仿真云系统，探索应用线上教学、远程辅导等教学新方式。推进线上教学方式常态化，实现核心课程线上直播授课、在线测验。全面实施线上线下相结合，推进课堂授课与线上课前自学、在线学习，在线测试、课余辅导等灵活结合。四是强化基于虚拟化技术的培训教学数字资源建设。以职业能力为核心，加快涵盖课程、微课、课件、案例、试题库等教学资源的转化和建设。制定建模标准，构建电力设备模型标准库、电力行业标准运营框架，试点建设涵盖设计施工、运行检修、供电服务、品牌传媒的分布式虚拟仿真实训系统。深化系统集成和开发，推动虚拟仿真培训与生产环境密切结合，营造“时时能学、处处可练”的实训环境。

三、预期成效和考核指标

摘要：随着科技的不断发展，虚拟仿真技术已慢慢走进教学领域，并在教学领域中发挥着重要作用。虚拟仿真技术在中职电子技术教学中的运用，给电子技术教学带来了新的变革，文章就虚拟仿真技术在中职电子技术教学中运用的重要性、现状以及作者的几点建议等三个方面展开论述。

关键词：虚拟仿真技术；电子技术；教学建议

虚拟仿真技术作为一种新型的科学技术越来越为人们所关注，在中职电子技术教学中引进这项技术，是中职院校发展的需要，也是时展的必然趋势。

一、虚拟仿真技术在中职电子技术教学中运用的重要性

虚拟仿真技术又称模拟技术或者虚拟现实技术，通俗上讲就是用一个虚拟的系统模仿一个真实系统的技术。随着计算机科学技术的迅猛发展，虚拟仿真技术已应用在生产生活的多个领域。近几年，在中职电子技术教学中也引入了虚拟仿真技术，它不仅提供了新型的教学手段，优化了教学模式，而且弥补了传统教学的不足，给教学带来了全新的体验。

二、满足电子技术教学的需要