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虛擬仿真實驗教學應用知多少

    近日,教育部印發《關于公布首批國家虛擬仿真實驗教學項目認定結果的通知》,決定認定105個虛擬仿真實驗教學項目為首批國家虛擬仿真實驗教學項目,并要求相關高校要確保項目被認定后1年內面向高校和社會免費開放并提供教學服務,1年后至3年內免費開放服務內容不少于50%,3年后免費開放服務內容不少于30%。

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    對于國家這樣大面積鋪開虛擬仿真實驗教學的政策,作為教育工作者,我們對虛擬現實技術在教學中的應用,知道多少呢?


    首先,我們來看虛擬現實的概念定義。虛擬現實(Virtual Reality)一種可供創建并體驗高度擬真的虛擬世界的計算機仿真系統,涉及計算機圖形學、人機接口技術、傳感技術及人工智能等技術,達到真實的體驗效果和提高人機交互的功能。

 

    虛擬現實系統主要包括五大關鍵組成部分:虛擬世界、虛擬現實軟件、專業圖形處理計算機、輸入設備和輸出設備。通常使用立體眼鏡、傳感手套等一系列傳感輔助設施來創設的一種三維現實,通過這些設施以自然的方式(如頭的轉動、手的運動等)向計算機送入各種動作信息,并且通過視覺、聽覺以及觸覺設施使人們得到對三維現實的視覺、聽覺、觸覺等感知,隨著人們不同的動作,這些感覺也隨之改變。用戶可以從自己的視點出發,利用自然的技能和某些設備對這一生成的虛擬世界中的客體進行瀏覽、學習和交互性考察。
 
    虛擬現實技術不但將改變人類從事科學研究、技術設計和生產實踐的方式,而且為促進人的認識能力的全面發展,提供了新的工具,將改變人們的思維方式,人們對世界、自己、時間和空間的認識。
 
    與此同時,虛擬現實技術在教育中的應用將會越來越廣泛,特別是網絡及人工智能與虛擬現實技術的結合,將使其在教育的應用更加智能化、信息化,以及多感知、沉浸式、交互性、構想性。有益于教師的實訓教學和學生專業核心技能的訓練,為解決職業教育面臨的實訓難、實習難、就業難等問題開辟了一條新思路。
    具體應用包括:虛擬學習環境、虛擬專業實驗、虛擬科技研究、虛擬實訓基地、虛擬仿真校園、虛擬遠程教育 等。
 
     目前針對虛擬仿真的教學應用研究主要圍繞教學特別是實踐教學(含實驗、實訓、實習等)領域,以提高教學質量,推進教學內容、教學方法、教學模式的改革,培養造就更多合格的技能型人才與高技能人才。
 
      實際上,虛擬仿真技術對于解決個性化教學問題、智能化考核問題、標準化演示問題、工作職場展示問題、實訓內容開放性問題、縮短實操時間問題都很有幫助。


    時代在發展,技術在提高,教育的初心沒有變,卻需要我們不斷學習新技術,創新融合在教與學的過程中,用今天的教育培養明天的人才,這樣才能離教育夢想的實現更進一步。

 



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