虚拟仿真教学资源建设精选(九篇)

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第1篇：虚拟仿真教学资源建设范文

 

1 前言

 

随着“卓越工程师计划”的实施，以工程实践教育中心建设为依托的大学生实训实验平台须融合IT技术发展新成果进行深层次整合和提升。国家教育部印发的《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》明确提出“建设优质虚拟仿真实验室”，2013年起各地开展各级虚拟仿真实验教学中心建设工作。“虚拟实验室”(Virtual Laboratory)是计算机网络化的虚拟实验环境，致力于构筑综合不同工具和技术的电子化、网络化的科学研究集成环境。在这个环境里，可以有效地利用地理上分布的各种资源(数据、设备、人力等)开展教学、科研和实训活动，被称为“无墙的研究中心”。国内外有很多大学和研究机构都已经开展了虚拟仿真软件的开发和虚拟仿真实验室的建设工作，涵盖了计算机网络、数学、人工智能、生命科学、化学、物理、生物工程、通讯、图形图像、农业科学等教学科研领域。

 

虚拟仿真实验室可为全程互动的工程教育实践实训提供全新的教学仿真环境，具有实验环境开放、多元化、成本低廉等优点。随着云计算、大规模开放网络课程(MOOC)等新技术或和新媒介快速发展，虚拟仿真实验室的建设既要满足传统的虚拟仿真要求，也要满足“云学习”方式要求。我们以所承担的国家级校外大学生实践基地建设项目为依托，研究和实践了以云计算平台为支撑的计算机工程教育虚拟实验室建设，构建开放性仿真教学实验云服务，提升软硬件资源利用率，优化实验室使用效益。

 

2 建设内容

 

基于云计算的虚拟仿真实验室按照信息技术学科专业的工程实训方案和人才目标，建立“理论授课-虚拟实验-实验室教学”融合的计算机电子信息类学科实验教学体系，将动画演示实验、实物实验、虚拟仿真实验、远程仿真实验纳入到相关专业的基础课程和专业课程的教学环节中。基于云计算的虚拟仿真实验室的建设应包括虚拟仿真实验教学资源的建设、虚拟仿真实验教学的建设、虚拟仿真共享平台的建设等方面。

 

2.1 虚拟仿真共享云服务平台的建设

 

按照服务与资源相结合的原则，建设统一的具有开放性、扩展性、兼容性、前瞻性的基于云计算的虚拟仿真实验教学管理和共享平台，其架构如图1所示。主要包括实现物理资源虚拟化和教学资源共享的云管理子系统。管理虚拟仿真软件和监控整个虚拟仿真过程的虚拟仿真实验管理子系统和集成应用软件。

 

云服务平台实现了教育资源云存储、虚拟资源管理、平台监控管理、安全权限管理等功能，将多物理设备的存储和计算资源虚拟化为统一的资源池;提供教育资源在云计算环境下的多租户虚拟机资源按需供给，根据用户需求分配虚拟机资源，提供灵活的虚拟机部署和模板化虚拟机配置能力;提供包括云终端在内的富客户端访问平台资源和服务的方式;提供可视化的监控管理界面，能够实时监控各类资源，进行基于资源感知的管理;提供基于角色访问控制模型的安全权限管理。在实现技术原理上，主要使用了基于Swift技术的云存储功能，基于开源虚拟机监管器QEMU-KVM和虚拟化功能程接口Libvirt实现虚拟机管理功能。

 

在虚拟仿真实验室中引入了云终端，它是在网络体系中基本无需应用程序、无主机的计算机终端(见图2)，通过SPICE桌面协议与云服务器通信。云终端可以直接连接不同系统、不同配置的虚拟机，以此实现即插即用的网络便捷性、高度安全性及较低的IT支持成本。学生通过云终端获得数据和应用服务、教学资源。

 

基于云计算的虚拟仿真实验平台能高效管理实验教学资源，实现各种软、硬件实验教学资源的共享，打破专业实验的限制，满足多学科专业开展虚拟仿真实验教学的需要，并把实验方案按需模板化，为学生们批量创建合适的虚拟实验环境。云服务平台根据虚拟仿真数据量的变化动态地调度物理计算资源，既实现了虚拟仿真的功能，又能满足用户的虚拟仿真体验。

 

2.2 模板化虚拟仿真实验教学资源管理

 

虚拟仿真实验室利用学科专业优势，系统整合、共享学院信息化实验教学资源，添置和自主研发虚拟化课程软件。学生可通过云终端登录到虚拟仿真实验室平台，并根据课程需求选择创建合适的实验平台。虚拟仿真实验室通过为不同课程打造特色实验系统平台，有针对性的培养学生综合设计和创新能力，例如，针对计算机学科的《计算机网络》《Linux操作系统》《计算机网络安全》《Java程序计》4门课程开设50个典型实验。在云服务平台支持下，实现教学资源模板管理(如图3所示)，将各种资源按照不同的使用规格，按需为用户提供定制的资源模板，提供模板的创建、修改、激活、删除等功能。在定义云应用个性化性的、通用型的虚拟机资源视图模板基础上，在应用过程中通过实例化各种视图模板，实现云中的资源和操作在不同类型的终端的展现。

 

2.3 虚拟仿真实验教学组织

 

在软件平台的支持下，在实际教学中，组织教师精心设计虚拟仿真实验方案，控制虚拟仿真实验的过程，适时进行虚拟仿真实验资源的整合。为了确保虚拟仿真实验教学的顺利进行，教师在设计方案时，在课题范围内选择代表性的试验样本，并预设既定或随机化的目标，并以此制定实验总体控制预案。在实验方案确定后，虚拟仿真实验需要在实验预知、实验操作、交流讨论、实验课题或作业等环节进行变量控制，以充分发挥学生能动性又不偏离实验预期为宜，最大限度地促进创新思维的发挥及效用。

 

3 实验室建设的关注点

 

3.1 云计算与虚拟仿真技术的结合

 

云计算技术将所有的硬件和软件资源形成一个资源池，支持可伸缩的资源需求，提供无处不在的计算存储能力。虚拟仿真技术能模拟真实的实验设备和实验场景，使学生通过人机交互的方式在模拟的实验设备、实验场景和软件中开展实验，达到在虚拟现实环境中实现各种预定实验项目目的。通过云计算和虚拟仿真技术的结合，实验室能按需动态调度物理计算资源，实现虚拟仿真功能，支持软、硬件教学资源的共享，从而实现了无处不在的学习。

 

3.2 自主研发与直接引进相结合

 

基于云计算的虚拟仿真实验室包括已有的软、硬件教学资源，例如服务器、机房、教学课件等，除此之外，还需要课程虚拟仿真软件和虚拟仿真平台管理软件。其中，课程虚拟仿真软件将通过直接购买现有的软件获得;基于云计算的虚拟仿真实验平台由实现物理资源虚拟化和教学资源共享的云管理子系统、管理虚拟仿真软件和监控整个虚拟仿真过程的虚拟仿真实验管理子系统、集成应用软件组成，软件是由我们教师组织研发团队自行研发，为后期的维护、更新提供可靠保障。

 

3.3 传统教学模式与mooc教学模式相结合

 

传统的实验模式要求学生在规定的时间到规定的实验室进行实验，由于实验的时间有限，实验设备不充裕，实验设置简单呆板，时间和地点受限，导致学生往往对实验不感兴趣，应付了事。而通过建立基于云计算的虚拟仿真实验室，实现了面向自主学习的开放、互动的网络虚拟仿真实验环境，使学习者能够便捷、灵活地获取优质教学资源，通过学习过程中的交流、互动、协作与评价，完成高效、低耗、多样的实验。

 

3.4 低成本与逼真的仿真体验相结合

 

由于云计算的资源虚拟共享特性使得在云平台的基础上构建各种应用具有低预置成本、低维护成本和低消耗的特点。基于这一优势的同时，为了保证逼真的仿真效果，云平台能根据虚拟仿真实验的实时数据量动态地对各种软、硬件资源进行调度，充分满足虚拟仿真实验在功能和效果上的要求。

 

4 结束语

 

基于云服务的虚拟仿真实验室能根据不同课程特点在虚拟仿真实验平台上创建适合教学的实验，特别是实际工程实训实践项目的需求，综合利用模板化虚拟机和资源调度技术，为学生提供按需的教学资源访问和实验过程。由于其可灵活设计实验、可批量生成实验平台、低维护成本和低消耗等特点，虚拟仿真实验室的建设对推动教学改革，提高一体化科研教学的效率、降低成本有着积极的作用。

第2篇：虚拟仿真教学资源建设范文

基于虚拟仿真技术和计算网络技术的实验教学方法已经成为不可或缺的实验教学手段。虚拟仿真实验教学体系的构建，将促进教学资源的科学规划和持续发展。以学科发展为依托、以培养具有综合实践能力和创新能力的人才为目标，本着能实不虚、虚实结合的原则，在实体实验的基础上，打破原有实验教学环节和专业内容所固有的界限，探索构建了三平台、三层次、一体化的“三三一”虚拟仿真实验教学体系。“三三一”体系的构建既丰富了专业实验教学内容，又为学生在基于虚拟仿真技术的跨专业大型综合实验教学资源中，提供更多的应用技能、综合能力和创新能力训练的机会。

关键词:

电气工程;自动化;虚拟仿真

天津大学电气与自动化实验中心承担着面向全校10个专业、47门课程的本科生实验教学工作，其中包括课程实验、课程设计、生产实习、毕业设计等多种教学实验环节。近年来，实验中心为了解决大型综合实体实验项目在建设、运行、维护等工作中受场地或经费等条件限制、阻碍学科建设与发展的问题;为了满足学生创新训练的需要，积极促进科研成果向教学资源的转化，在实体实验教学环境不断完善、发展的同时，对部分专业课实验教学内容进行了虚拟实验环境及仿真系统的开发与建设。先后建设了“智能电网仿真实验教学平台”、“多相流虚拟仿真实验教学系统”、“高电压虚拟仿真实验教学系统”、“机器人及自主系统虚拟仿真实验教学平台”、“工业生产线虚拟环境”等一批虚拟仿真实验教学资源［1－2］，并全部应用于实验教学中。2012年9月为了更好地管理和优化教学资源，学校成立了电气工程与自动化虚拟仿真实验教学中心。按照培养具有综合能力、实践能力和创新能力的高素质人才的需要，本着“相互补充、互融互通”的原则，构建了“三平台、三层次、一体化”的“三三一”虚拟仿真实验教学体系。经过5年的时间，依照“能实不虚、虚实结合”的原则，完成了15个虚拟仿真实验教学项目的建设工作。虚拟仿真实验教学体系为实验资源开发提出了明确的目标。

1虚拟仿真实验教学的特点

充分发挥虚拟仿真实验教学的特点和优势，是构建一套科学、高效、可持续发展的虚拟仿真实验教学体系的关键。其特点如下。

1．1丰富的教学内容

基于互联网的虚拟仿真技术为实验教学带来了不受时间、空间限制的特点，它可以将学生带入未知的科学世界。相比传统实体实验课程的内容，虚拟仿真实验项目可以是千变万化的［3］。学生不仅可以利用所学知识灵活地解决问题，还可以按照自己的兴趣爱好设计问题，探索未知的世界。例如:传统的电机学实验，学生只能观测电机外特性结果，无法从根本上理解电机的内部磁场分布、不同运行工况下的磁场变化。而虚拟仿真实验利用电机电磁场有限元分析软件，使学生能通过虚拟仿真环境，了解电机内部磁场分布及性能特性曲线。同时，虚拟仿真技术打破了不同专业实验室的隔墙，为跨学科的交叉应用提供了广阔的实践天地。

1．2灵活的教学环节

为体现“以人为本”的教育、教学理念，适应个性化学习需求，有利于创新能力的培养，实验教学体系应该包含多层次的实验教学环节，学生可以选择适合自己知识水平、兴趣爱好的实验内容。并且随着学习进度的变化，可以跨越教学层次提升(或回顾以往)实验内容［4］。这在实体实验教学活动中是很难实现的。灵活的虚拟仿真实验资源建立了不同教学环节之间的知识链接，使学生在夯实基础知识的前提下，有更多接触专业实验和创新实践的机会。

1．3不可及和不可逆过程的实现

在涉及高危或极端环境，不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或综合训练等情况时［5］，虚拟仿真技术提供可靠、安全和经济的实验手段。例如:在“高电压虚拟仿真实验教学系统”中学生可以随时观察高压放电的模拟场景。

1．4无处不在的实验室

基于互联网的虚拟仿真实验教学资源不仅可以为学生在任何时间和地点开展实验提供条件［6］，同时也可以将优秀的实验教学资源开放，为兄弟院校、企业、社区提供教学服务。

2虚拟仿真实验教学体系的构建

虚拟仿真实验教学体系在教学大系统中，与实体实验教学体系相互补充，同样需要遵循实验教学的客观规律和基本准则［7－8］。通过利用“互联网思维”和“虚拟仿真技术”对现有实体实验教学活动中的内容和环节进行了全面的、系统的再设计，形成了科学的和可持续发展的虚拟仿真实验教学系统。首先将基础实验、专业综合实验和创新与实践训练的三个虚拟仿真实验教学平台按照理论应用、综合设计、系统构建划分三个教学层次;然后利用虚拟仿真实验教学的特点和优势，将不同平台(教学层次)的实验项目进行互联互通、相互融合，形成了教学体系的一体化。

2．1以教学环节为导向的实验教学平台

以教学环节为导向的实验教学平台包括基础实验教学平台、专业综合实验教学平台以及创新与实践教学平台，如图1所示。

2．1．1基础实验教学平台

该平台侧重基础知识的教学工作。通过验证基础科学和技术原理，使学生切身体验科学发现与工程技术的发展历程，进而内化为其自身的工程意识与素养［9］。虚拟仿真实验教学可以为学生提供不受限于时间、地点的实验环境，“无处不在的实验室”有助于提高学生做实验的兴趣、培养独立思考问题和解决问题的能力。

2．1．2专业综合实验教学平台

专业综合实验平台主要包括课程设计、综合实验、工程设计综合训练等集中教学环节。由于部分综合类实体实验受实验设备功能的限制，学生可以选择的实验内容有限，尤其是一些大型、高风险、高能耗、高成本、不可及或不可逆的项目根本无法对本科生开放。构建虚拟仿真专业综合实验教学平台，将不可能变成可能，不仅可以开设大型综合实验项目的仿真环境，还可以实现跨专业的综合实践训练。为学生提供贴近实际的工程应用，对解决现实条件无法满足专业综合实验教学需求的矛盾有着不可替代的作用。实现了实验室与生产现场的“无缝对接”。

2．1．3创新实践教学平台

科学的创新实践教学方案需要良好的教学平台支撑。利用虚拟仿真技术针对电气工程及自动化专业的学科特色，结合“智能电网”、“航空航天”、“机器人”、“工业自动化”以及“新型传感器”等专业领域前沿技术建立虚拟仿真系统，从实验教学环节加强学生对相关学科前沿成果的深入理解。

2．2以教学目标为导向的三层次

在三个教学平台中学生可以循序渐进的完成知识学习和技能训练。但是，由于学生在专业方向、学习进度、兴趣爱好等方面存在个性差异，所以在学习过程中就会需要在不同的教学平台之间进行广泛的联系，尤其是学科交叉的教学资源中，需要横向的、跨平台的知识融合。每个虚拟实验教学平台分别按照理论应用、综合设计、系统构建三个层次进行划分，充分发挥虚拟仿真技术的优势，建立实验教学平台之间相互补充、互融互通的横向链接。如图2所示。

2．2．1理论应用层

理论应用层重点突出的是围绕基础理论知识，利用虚拟仿真技术为学生提供丰富的实验内容，包括一些看不见、摸不到的物理现象，基础理论在实际工程应用的案例等。更为重要的是，通过互联网虚拟仿真技术的应用，学生可在任何时间和地点直观形象的完成本专业科学理论与科学技术的基础性实验，有助于学生夯实理论知识。

2．2．2综合设计层

综合设计层是将相关专业基础知识交叉综合应用。着重培养学生运用专业基础知识、实验技术和实验手段、分析问题、解决问题的能力，使学生不论在知识的积累上还是实验技能的提高上都有较大的飞跃。通过虚拟仿真技术的应用，实验场景可以更加贴近工程实际，有效解决以往受实验设备或场地限制［10］，用抽象的示意模型代替复杂受控对象的问题;在大幅度提高实验项目丰富程度的同时，通过互联网技术的应用也可以提高教学资源的共享率。

2．2．3系统构建层

系统构建层是让学生在虚拟环境中将所学到的工程研究与创新方法得到应用和训练。让学生体会利用掌握的知识和技能在复杂工程实践中解决问题的快乐，真正做到学以致用［11］。该类实验可培养学生从事科学研究和技术开发的综合能力，为培养具有创新能力的高素质专业人才提供训练条件。虚拟仿真教学体系中的系统构建层实验教学资源有效的解决了生产实习、毕业设计等环节与工程实际脱节的问题。

2．3互融互通、互为补充的一体化理念

虚拟仿真实验教学体系如图3所示，其中教学平台的教学资源根据教学目的而设计，课程内容贯穿资源;教学层次是以培养应用能力为目标，将不同平台教学资源横向连接。在注重专业培养、因材施教的同时，教学平台之间互融互通，教学层次之间相互补充［12］，是虚拟仿真实验教学中心“一体化”建设核心。虚拟仿真实验教学体系一体化建设打通了学科专业界限，是培养创新型人才的新机制。

3结语

第3篇：虚拟仿真教学资源建设范文

关键词：虚拟仿真；经济管理；实验教学；O2O协同

虚拟仿真实验教学平台体现了信息技术与学科专业融合带来的实验教学创新,能够从根本上提升实验教学质量。为了加强虚拟仿真实验教学建设，重庆工商大学经济管理虚拟仿真实验教学中心以培养学生能力为导向搭建了“经济管理+创新创业”虚拟仿真实验教学平台，使学生在虚拟世界里实验经济管理、在仿真环境中实践创新创业，切实提升了学生的综合能力。

一、经济管理虚拟仿真教学平台建设思路

经济管理类专业以培养具有扎实的专业知识和较强的实践能力、创新精神的高素质应用型人才为目标。虚拟仿真实验教学平台的建设应将理论知识与能力培养相结合，遵循能力导向原则，通过多主体建设、多层次推进、全过程培养，将经济管理多学科专业知识和技能融入虚拟仿真教学，提升学生的实践和创新能力。1.建设主体多元化。经济管理虚拟仿真实验教学平台的建设应实施多主体驱动，将经济管理学科专业知识和技能作为虚拟仿真实验的第一融入者，为开展虚拟仿真实验提供项目孵化思想，通过实体实验为虚拟仿真项目落地提供动力，通过科研机构为科研成果向创新创业项目转化提供平台，通过校企合作为虚拟仿真实验提供方向和支撑。2.建设内容层次化。按照“基础虚拟仿真—综合虚拟仿真—创新创业综合商务虚拟仿真”的层次关系，建设学科专业开放实验平台、跨学科综合实训及竞赛平台、创新创业实战仿真商务平台和实验教学研发平台，通过各层次内部及相互间线上与线下、虚拟与实体、指导与操作的有机衔接，共同构成互联互通的经济管理虚拟仿真实验教学平台。3.建设内涵全程化。通过“双对接”构建虚拟仿真实验教学平台。即一端对接实验课程和实体课堂，实现经济管理学科专业对创新创业的引领，一端对接地方政府和企业，将大学生创业者和创新创业公司输送到创新创业孵化园、“众创空间”和创新创业基地，形成分工明确、循序递进、涵盖从经济管理到创新创业全过程的虚拟仿真实验教学平台。

二、经济管理虚拟仿真教学平台建设内容

重庆工商大学经济管理虚拟仿真实验教学平台以培养提升学生的分析力、创造力、领导力及创新创业能力为宗旨，以“过程仿真+O2O协同”为理念，借助虚拟现实、多媒体、人机交互等技术，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，形成由学科专业开放实验平台、跨学科综合实训及竞赛平台、创新创业实战仿真商务平台、实验教学研发平台组成，教学与研发相融合、基地与平台相结合、线上与线下一体化的“实验—实训—实战—研发”虚拟仿真教学平台，使学生的综合竞争力在从虚拟到仿真的全过程中得到提升。1.学科专业开放实验平台。利用“项目超市”开放实验项目平台，对原有的独立实验项目和实验课程内含项目进行整合。按照“分以自主搭配实现‘菜单式’自选实验、合以知识点为脉串成实验课程”的原则合理重构，形成自选开放实验项目库，并基于项目库构建学科专业开放实验平台。在该平台中，学生可以按照已有的学科专业导向选修课程和项目，也可以根据自身需求自由组合课程和项目，形成满足自己需要的课程模块，真正实现了时间、空间、项目的全面开放，有效提高了学生的学习积极性。2.跨学科综合实训与竞赛平台。通过将跨学科综合实训与学科竞赛相结合，实现以训备赛，以赛促学，切实提升学生跨学科、跨专业的综合能力。该平台依托信息技术虚拟仿真经济环境、政务环境和公共服务环境，为学生营造与真实经济活动相近的实战情景，提供角色演练、指导训练、讨论答疑等全过程实训环境。同时，利用各级学科竞赛平台，鼓励学生利用实验室资源和网络平台参加竞赛，实现“教赛学”一体化培养。3.创新创业实战仿真商务平台。以专业能力训练、创新思维训练、创业项目训练和公司经营实战为主要内容，实现虚拟仿真与创新创业的有效结合、专业实验与创业实践的有机融合。该平台按照“3+X”模式构建，依托“经济管理创新创业实训基地”、“大学生创新创业孵化基地”、“大学生创业经营集团有限公司”，采用专业公司型、跨境电商型、集团控股型等模式培育孵化大学生创新创业实战仿真公司。同时，利用该平台培育孵化“大学生创新创业训练计划项目”，组织指导学生参加创新创业大赛，实现“教赛学创”一体化发展。4.虚拟仿真实验教学研发与交流平台。以实验教学研究所和创新创业研究所为基础，依托长江上游经济研究中心、重庆市发展信息管理工程技术研究中心、成渝经济区城市群产业发展协同创新中心，实现虚拟仿真实验教学研发与科学研究的有机融合。目前，该平台自主研发了《宏观经济运行虚拟仿真》、《大学生创业仿真与小微企业成长》等虚拟仿真实验课程，出版了系列实验教材、专著，定期出版《经管实验创新论坛》，举办《启智学创论坛》，为经济管理虚拟仿真实验教学改革与创新提供智力支撑。

三、经济管理虚拟仿真实验教学平台建设特色

1.基于云技术打造虚拟仿真实验教学平台。运用分布式和虚拟化技术，促进数据中心云化，形成独立的云计算数据中心，将教学资源、软件、实验教学管理与服务、虚拟仿真实验教学资源交互共享管理等数据和管理系统存放在云存储系统中，实现各种教学活动在云计算数据中心的运行，通过虚拟化共享提升资源的利用率，提升教学交流与互动功能。2.基于信息化手段实现虚拟仿真实验教学资源共享。构建基于信息化环境和网络平台的实验教学资源共享架构，按照线上、线下的不同需求，将能在网络上实现的资源共享和教学活动放到网络上完成，不能在网络上实现的放在线下完成，实现了实验课程、项目、软件、数据库、案例库及其他资源的有机协同，实现实验教学资源线上线下一体化的平台互动。3.结合课程特点打造虚拟仿真实验教学环境。依据经济管理虚拟仿真实验教学的特殊性，依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术，根据每个实验项目的实验学时、类型、内容、流程的不同特点，通过虚拟实验设备，构建了虚拟要素、虚拟场景、虚拟空间和过程仿真、模型仿真、情景仿真、角色扮演、O2O操练等虚拟仿真实验教学环境。4.借助仿真手段构建高度仿真的虚拟实验对象。深入经济社会发展和企业管理实际，将行业、企业发展与市场经营的真实数据和案例融入实验教学，赋予实验资源真实内涵，构建以真实的区域行业、企业和市场发展数据为驱动、可进行过程再现和角色扮演、能够根据各种模型进行分析决策仿真的虚拟仿真实验对象，使学生在虚拟环境中实验，在实战仿真中提升能力。

参考文献：

[1]任伟杰,靳春华.仿真实验在国家级实验教学示范中心建设中的作用[J].实验室科学,2010,(2):109-111.

[2]王卫国.虚拟仿真实验教学中心建设思考与建议[J].实验室研究与探索,2013,(12):5-8.

[3]周世杰,吉家成,王华.虚拟仿真实验教学中心建设与实践[J].计算机教育,2015,(9):5-11.

第4篇：虚拟仿真教学资源建设范文

【关键词】电类实验 在线教学 资源库

【中图分类号】G642 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）10-0019-02

一、引言

电类专业基础课程包括《电路分析基础》、《信号与系统》、《模拟电子技术》和《数字电子技术》等课程，这几门课都是理论性和实践性很强的课程，更是电子信息类专业的主干课程。针对课程核心内容，必须进行必要的实验，实验教学在培养“既有扎实的理论基础，又有较强实践动手能力和创新精神的复合型人才”方面具有特殊重要的地位和作用。然而，这几门电类专业基础课程都存在内容多、学时少的问题，尤其是随着军队院校教育转型的需要，专业基础课程理论和实践学时量都在不断压缩，如何在有限的学时量、有限的课堂教学时间内，使学生快速掌握基本实践技能，真正具有工程意识，有效培养实践创新能力，保证人才质量的培养是该类课程实验教学改革的重要内容。这种矛盾在地方大学也普遍存在，而且随着新器件、新技术的快速更新矛盾更加突出。

二、在线教学资源库的建设意义和价值

我校近年来也在大力发展在线教学，2013年我校成功申请首批国家级虚拟仿真实验教学中心，2015年电子技术虚拟仿真实验室成为我院拟首批投入专项资金建设和完善的虚拟仿真实验项目之一。虚拟仿真实验室的建设、实体实验室的开放都为学生实现自主学习创造了较好的平台和条件，也为课程实验教学内容的改革和创新提供了基本保障。因此，基于虚拟仿真实验平台建设在线教学资源库已成为迫切需要解决的问题。

在线教学资源库可以定义为：依靠计算机和网络，利用现代教育技术将视频、音频、图像、文字等多媒体教学资源按照统一的标准进行整理、存储和管理，使用户可以检索、交互、反馈和提取，实现教学资源集成管理和综合使用的数据库系统。在线教学资源库具有开放性、共享性、可扩展性和高可靠性，开发校内专业优质教学资源，引进和整合国内外行业相关教学资源。通过在线教学资源库，学生可以完成自主式学习；教师可上传教学资料和课程辅导、也可检索教学所需的各类素材，丰富课堂讲授内容。

目前，我们的电类专业基础实验在线教学资源存在着资源数量极少，功能单一；资源过于分散，针对性不强，实用性不足；资源质量低，利用率不高等方面的问题，在实际教学中的满意度、利用率和更新率较低，不能很好的发挥其效果。因此，亟需建设出生动的、丰富的、系统的、完备的、实用效益高的优质线上实验教学资源来满足学生进行开放实验、虚拟实验甚至创新实验的自主实验资源需求。因此，开展电类专业基础实验课程在线教学资源库的建设，具有较鲜明的目标指向和较高的实用价值。

三、在线教学资源库的建设方法

1.建设内容

电类专业基础实验课程在线教学资源库建设的主要内容有：一、依托电子技术虚拟仿真实验室这个平台，在虚拟仿真实验室建设伊始，从教学资源的总体需求上，研究如何系统地、科学地规划和设计在线教学资源库的架构、功能，以满足教育训练的需要；二、充分整合现有资源，按照教学资源库的架构，从内容和表现形式上编目入库；三、根据人才培养方案及课程教学特点，研究制定待建资源计划，包括资源的内容及表现形式等，并按照计划组织相关教师搜集、整理、制作素材。

2.重点难点

如何规划和设计在线教学资源库的架构是电类专业基础实验课程在线教学资源库建设的重点。

据统计分析，大多数学生参与利用在线教学资源时基本都还停留在表层参与的状态，可以说他们的在线参与程度只是“冰山一角”。学生在浏览学习内容的时候基本都能够获取学习任务行为并了解学习目标，但多数情况下并未能进一步激发学习兴趣并制定积极的学习计划。学生利用在线教学资源的过程中，师生参与信息的反馈与评价过程是对教学信息、教学过程、教学成果的检验和审查的过程，也是教师和学生在参与在线学习活动中重要的信息、交互方式，更是在线学习活动或不可缺的教学环节。然而大部分在线教学资源库仅建资源，并未配套相应的考核或评价机制，考核激励机制的缺失往往会导致学生参与积极性不高、教学资源浪费、在线学习效果不明显，而及时有效的信息反馈和评价则有力地保证了教师与学生之间形成一条良性的信息通道。此外，在线教学资源中教学设计要具备系统性和灵活性，教学设计是对教学过程中的教学目标、教学内容、教学对象、教学媒体、教学策略以及教学评价六个子项进行系统化地设计和管理。如果教学设计不够系统、不够灵活，那么学生的在线参与行为就会暴露出组织性不强、反馈不及时、参与过程过于程序化、甚至出现学习公平的问题。因此，必须将实验反馈与评价、实验项目实施计划、实验教学设计等实验教学相关信息纳入在线教学资源库的子系统设计中，整合优化在线教学资源库，提高学生在线学习的适应性，只有从教学资源的总体需求上进行系统的规划和设计，才能保证所建的在线教学资源库有丰富的功能、有较高的满意度和利用率，从而满足教师教学和学生自主学习的需求。

优质在线教学资源素材的制作和搜集是在线教学资源库建设的难点。

基础实验课程需要大量的视频、图像、动画、演示类等具有视觉直观表现力的优质教学资源以及大量的PPT、Excel、Word、PDF等资料性文档来辅助自主学习。因此，首先要有“量”。组织搜集、整合分散在各教师手中的精品资源，按计划新建一批根据实际授课的需求进行深加工的、有特色的精品资源素材，这些需要投入大量的人力以及时间和精力。其次要有“质”。部分学生倾向于选择相对直观的学习信息进行学习，比如示意图、视音频资料、虚拟实验、动画演示等在线资源，而有另一部分学生则凌驾于直观信息之上，对理论意义的延伸和探索感兴趣，因此，整合后的在线教学资源首先要充分满足不同认知特征的学生的学习需求。第三，要有后期维护，随着教学资源在内容和表现形式上的逐渐增多，必须进行精挑细选和编目入库，因此需要专人定期对资源库进行更新和维护。

3.基本思路和方法

为了达成建设出学生愿意用、实用效益高、内容丰富完备、资源形式多样的优质在线教学资源的目标，在线教学资源库建设的基本思路和方法如下：

（1）规划教学资源库的总体架构，初步设想是以课程分大类，由于电类基础课程实验所用仪器仪表大体相同，因此建立以仪器仪表、常用电子元器件、电路分析实验、信号与系统实验、模拟电子线路实验、数字电子技术实验、案例综合实验等，以实验反馈与评价、实验项目实施计划、实验室开放信息、实验教学设计等实验教学相关信息为在线教学资源库的辅助子系统的二级目录，以具体实验项目、仪器仪表元器件种类等为三级目录，以文档（Excel、Word、PDF等）、图片、动画、视频、演示课件（PPT、Authorware等）为资源素材的基本框架，系统分类见图1。

（2）站在使用者的角度设计高级搜索方式，方便学生快捷地找到自己所需要的有用资源，充分考虑使用者的需求，站在使用者的角度进行搜索引擎的设计，实用好用是目标。此外，针对案例综合实验和一些典型课程实验，在制作素材时应循序渐进地给出资料链接。学生应该先阅读完实验大纲、实验指导书以及一些与该实验相关的问题，必须答对一定比例的问题后才能进一步获取实验视频等其他资料。这种逐步引导式的设计不仅能够引导学生主动学习，也增加了学习的趣味性，同时也达到了激发学生学习的兴趣和学习热情的目的。

（3）根据实验室仪器仪表种类、元器件种类和各门课程需求确定素材制作计划，并按照分工和时间节点完成各类资源的搜集、整合、制作、上传等各项工作。

四、结束语

经过近几年的实践教学检验证明，电类专业基础实验在培养学生的工程意识、实践创新能力上仅仅靠课堂上有限的时间，有限的几个验证性实验内容是远远不够的。急需建立系统的、完备的、实用效益高的优质在线教学资源库并将其应用到实验教学中，继而丰富学生的学习方式，增强学生的学习主动性，加强师生之间的沟通交流。这样学生思考问题、解决问题的能力会得到很大的锻炼，教学效果必将得到明显的提高。

参考文献：

[1] 韩鹤友，肖湘平，王运等.以能力培养为核心的开放式公共基础课实践教学平台建设[J].中国大学教学，2012，6：74-76.

[2]张忠福.建立以能力培养为中心的实践教学体系[J].实验技术与管理，2011，28（2）：11-14.

[3]徐晓慧.高校在线教学资源库的建设与应用[J].教育技术，2013，12：71-72.

[4]龙元龙.利用计算机网络建立在线教学资源共享交流平台[J]. 中国教育技术装备，2012，32（290）：57-58.

第5篇：虚拟仿真教学资源建设范文

?P键词： 山地环境；虚拟仿真；实验教学中心

Key words： mountain environment；virtual simulation；experimental teaching center

中图分类号：G640 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）18-0187-02

0 引言

实验教学一直是高校本科人才培养工作中不可或缺的重要组成部分，关系着培养人才的实践能力和创新能力[1，2]。传统实验是完成具有“代表性”和“普适性”的“规定动作”，极大地制约了对学生动手能力及创新能力的培养。此外，传统实验室的建设经费投入不可小觑，“投入产出比”往往受到质疑。建设虚拟仿真实验教学中心能有效降低实验成本、扩大受益面、解决优质实验资源共享等问题[3]，为实践教学改革提供了新思路。

虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物。虚拟仿真实验教学依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，学生在虚拟环境中开展实验，达到教学大纲所要求的教学目的[4]。虚拟仿真实验教学中心能够实现虚实结合、相互补充，具有真实实验不具备或难以完成的教学功能，能为涉及高危或极端的环境，不可及或不可逆的操作，高成本、高消耗、大型或综合训练等情况，提供可靠、安全和经济的实验项目。可以说，虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设的重要内容，体现出信息技术与教育教学融合发展和与学科专业深度融合带来的实验教学改革与创新[5]。

目前在全国范围内建成有不同级别与教学目的的虚拟仿真实验中心，但能极大推动地理学、生态学等相关专业在山地环境领域进行特色化建设的山地环境虚拟仿真实验教学中心尚未见报道。本文以重庆师范大学建设重庆山地环境虚拟仿真实验教学中心为例，分析并提出建设思路。

1 山地环境的复杂性及构建虚拟仿真实验教学中心的必要性

山地环境是一个复杂的巨系统，其中涉及到自然、人文、经济社会诸方面各种要素、过程及其相互作用[6]。山地环境的复杂性具体体现在三个层面：一是环境要素宽泛，包括水、土、气、生、人等与地表有关的自然和人文因素，这些因素在地表过程上会产生复杂的耦合效果；二是环境过程的尺度效应，对于某一具体过程来讲（如水土流失），不同的尺度下，其影响因素和影响机制均不相同；三是山地地貌的复杂性，山地复杂地貌相对于平原、丘陵地貌具有更大的坡度和地形分异，所以对外界驱动力表现出更大的敏感性，其地表过程往往更为剧烈和复杂。山地环境的复杂性为目前高校地理学、生态学、地质学等相关专业在山地过程领域的实验教学带来一定的困难，而建设山地地表过程虚拟仿真实验教学中心能够整合海量的山地地学数据资源，形成丰富的虚拟仿真教学资源，实现山地环境的虚拟模拟，有利于对原有各自然学科实验教学体系进行完善、整合、重新设计，提高教学效率，培养创新性人才。

2 山地环境虚拟仿真实验教学中心创建思路

针对山地环境的复杂性，创建山地环境虚拟仿真实验教学中心，必须在具有一般虚拟仿真实验教学中心优点的基础上，拥有对山地复杂环境进行虚拟仿真和实验教学的能力，能服务于地理学、生态学、水科学、地质学等专业的山地环境实验教学，达到推动高校实验教学改革与创新，提高高等教育实验教学质量的目标。

2.1 山地环境信息采集及数据库构建

山地环境信息采集及数据库构建是山地环境虚拟仿真实验教学中心构建的数据、资源储备环节。山地过程复杂且具有极强的区域特色性质，这决定了虚拟仿真实验必须在遵循实际自然过程的基本前提下进行虚拟仿真，才能达到虚实结合，教学内容科学客观的目的。面对复杂山地过程，应形成“空天地”一体化多尺度地学信息采集能力。遥感技术的发展极大地提高了空间数据数据的获取能力，如Landsat系列卫星、EOS系列卫星、中国高分系列卫星、法国的SPOT系列卫星以及美国的WordView系列卫星能提多尺度遥感产品，成为山地环境重要信息源。但在微地形尺度上，上述产品不具备服务能力。无人机技术的最新发展可成为微地形尺度山地环境信息获取的支撑。有必要进行无人机遥感平台的建设，利用无人机搭载高光谱成像仪、多光谱相机，进行山地地表过程的精细化观测，结合野外移动工作站形成对山地环境多层面、立体化、高清晰度数据采集能力。最后，建设高性能地学集群计算，建成山地环境数据库。

2.2 山地环境虚拟仿真平?_构建

山地环境虚拟仿真平台的构建包括两个部分，搭建虚拟仿真实验硬件设施和相关实验教学资源（实验模块）的构建，其中以后者最为关键。实验模块按照基础性、综合性和创新性三大实验层次进行设计。基础性实验模块是进行实验教学的初始阶段，起到对学生基础知识积淀、基本技能锻炼的作用；面向山地环境虚拟仿真实验教学，基础性实验模块可以包括无人机飞行技术模块、地理信息技术实验模块、遥感图像处理模块、空间数据处理实验模块等（见图1）。综合性实验模块起到对学生能力的进一步提升作用，针对山地环境虚拟仿真实验教学，综合实验模块可包括山地地表过程实验模块、无人机遥感应用实验模块、虚拟现实实验模块等。创新性实验模块注重对地区特色的深入挖掘和创新，针对重庆山地环境虚拟仿真实验教学，创新实验模块可包括，三峡库区水环境监测虚拟仿真模块、重庆山区景观生态过程虚拟仿真模块等。

2.3 山地环境仿真信息研发应用团队和运行机制构建

山地环境虚拟仿真实验教学中心的运行需要组建研发和应用团队以及建立一套高效、可行的运行机制。可建设研发、教学和管理三个团队并行的运行体系。研发团队主要负责仿真教学资源的设计与开发，同时开展相应的科学研究工作；实验教学团队则集中完成中心安排的实验教学任务；管理团队主要负责中心的运行、管理、维护与信息化建设。对于一个高校的山地地表过程虚拟仿真实验教学中心，其意义虽是为学生提供实验教学服务，但做为高校的重要智库，理应成为科研的原创地。只有在原创性上具有引领作用，才能培养出更高层次的人才。因此，山地环境虚拟仿真实验教学中心团队的建设需以吸纳和培养原创性人才为重点，强化团队中地理学、生态学、地质学等相关领域的山地专家的支撑作用，及其对青年教师的指导和带动作用。

2.4 山地环境虚拟仿真教学、研究与服务

山地环境虚拟仿真实验教学中的功能以教学为主体，以研究为撑，同时兼备对外提供服务的能力。对于教学而言，可以面向如地理学、生态学、水文学、生物学、地质学、土壤学等多个专业学科的学生，提供实验教学。教学过程中应注重学生参与程度，尽量使学生从数据采集和建库，到如何构建实验模块，以及后来实现虚拟仿真进行全过程的参与。通过提高学生参与科研的程度，增加学生实习机会，锻炼学生动手能力，进而培养出专业性人才、复合型人才、创新性人才。山地环境虚拟仿真实验中心通过整合海量的山地数据，可在山地环境管理、山地地理环境模拟、山地生态环境监测、山地灾害应急评估、等方面实现虚拟模拟，产生较高科研价值。另外，重庆山地环境虚拟仿真实验教学中心可通过整合先进的地理信息技术、云计算、物联网、大数据、移动互联网等先进技术，立足重庆，辐射全国，为社会各界提供山地环境虚拟仿真实验教学资源的共享服务。

第6篇：虚拟仿真教学资源建设范文

1 引言

现代信息技术，尤其是计算机、网络技术的迅猛发展在把人类社会带入信息时代的同时也为现代语言教学方法的改革提供了物质条件。电子阅览室、多媒体网络教室、校园网络、语料库、远程授课、虚拟课堂等多种现代教学手段使当今的大学外语教学进入数字时代。传统的英语教学需要在实践性上进行更深入的改革，把网络多媒体引入到高职英语教学活动中来，才能满足新的模式倡导“课下学习、课上展示” 的理念，才能培养学生较好的学习习惯和学习能力，令英语教学朝着个性化、自主学习和可持续的方向发展。

因此，高职英语网络课程平台及资源库建设的具体目标如下： 一是完善英语听说课的备课和教研工作；二是加强教师和学生的了解，强化课堂组织教学，营造有利于听说教学的课堂氛围； 三是建设听说课多媒体教学资料和教学补充材料； 四是建设和发展听说课第二课堂网络交流渠道，如自主学习中心、英文广播电台，建立本校的英语听说网站。高职英语视听说网络课程平台的建设，能够借助网络通信技术实现教学资源的共享，全天候地满足高等院校学习者自主学习英语的需要，全方位地满足高等院校教师教学能力提升的需要，并带动其他公共基础课程教学模式和教学方法的改革。

2 网络课程平台建设的思路

以高职英语网络课程平台建设为纽带，多元合作组建建设团队非常必要。采取“行业支持、校企合作、校际协作”模式，由社会涉英行业企业、网络科技企业、公共英语课程建设基础较好的高等院校等联合组建多元化的课程建设团队，对课程总体规划、组织协调、框架设计、课程体系设计、虚拟体验空间等核心问题给予专业化的指导，以保证公共英语网络课程平台建设的科学性、规范性和实效性。

另外，需要以应用为目的，系统设计高职英语网络课程平台。充分考虑高职英语网络课程资源覆盖面广、涉及领域宽的特点，以社会需求与应用为主线，系统设计高职英语网络课程体系。以学习者未来职业需要与职业可持续发展为主线，构建高职英语网络课程教学的知识与技术内涵，建设公共英语网络课程教学、素材资源等虚实互补的交互式立体化课程平台，以确保公共英语网络课程平台的实用性和实效性。

当然，最关键的还是以技术为支撑，开放管理实现资源共享。基于网络信息技术、搜索技术、虚拟现实技术等现代技术，研发搭建“课程开发制作、课程运行管理、课程监测反馈”三平台融通的高职英语网络课程运行平台，并实施开放式管理，为高等院校师生提供课堂教学、资料下载、教学指导、学习咨询、培训学习等服务，从而推动高职英语网络课程教学方法改革，提高人才培养质量，增强社会服务能力。

高职英语网络课程平台要紧跟行业发展与教育发展，以服务为宗旨，持续建设高职英语网络课程及相关应用资源，并及时更新上网；采用补偿性收费制度，面向高职英语网络课程后期建设资源，所获收益用于奖励课程建设人员，奖励范围打破课程团队界限，以扩大课程后期建设参与度，提升课程质量，形成良性循环发展。

3 网络课程平台的构建及运行模式

3.1 平台的构架

1.专业教学资源。按照普适性和个性化相结合原则，在高职英语视听说网络课程平台中教师教学改革实践平台、学生在线自主学习平台的基础上，增设专业链接模块，主要是为高职英语教师、学生提供了解学习相关专业背景知识、专业职业能力、专业英语技能的课程学习资源，并通过BBS、QQ群等方式促进教师与学生相互学习与交流。

2.课程教学资源。依据高职英语课程教学目标，高职英语视听说网络课程，采用课程负责人负责制，建设完善“课程指南“”学习指南”等课程开发指导性文件。课程指南包括课程定位、课程目标、课程教学内容、教学方法与手段、考核评价和教学大纲等内容；学习指南包括学习目标、重点难点、学习方法、学习评价和考核方法等内容。根据英语基本语言能力的构成要素，集成建设包括听、说、读、写、译语言基本技能训练的“综合英语 ”“英语视听说”“英语口语”“英语翻译”“英语泛读”“英语写作”等课程。采用课程建设审核与动态更新机制，持续完善教学资源，凸显课程教学资源多样化、立体化、虚拟化与时代性特色，形成系统的课程教学助教助学资源中心。

3.拓展应用资源。为加强高职英语语言工具的职业适应性，基于经济贸易、旅游、加工制造等相关涉英行业企业对英语应用人才的需求，集成建设如下应用网络课程拓展资源：（1）经济贸易学习领域。建设相关营销英语、会计英语、经贸英语、物流英语、文秘英语等内容为载体的文本、图片、多媒体课件、动画、视频、企业案例、虚拟仿真等资源。（2）旅游学习领域。建设相关的导游英语、饭店英语、烹饪英语等内容为载体的文本、图片、多媒体课件、动画、视频、企业案例、虚拟仿真等资源。（3）加工制造学习领域。建设相关的机械英语、电子英语、服装英语等内容为载体的文本、图片、多媒体课件、动画、视频、企业案例、虚拟仿真等资源。

4.虚拟体验资源。虚拟体验资源包括英美等国文化体验社区和职场仿真体验系统。（1）英美等国文化体验社区。英美等国文化体验社区通过开发“虚拟场景+虚拟任务+操作角色”的虚拟软件系统，使学习者不受时间和空间限制，可以随意漫游在设置的各种场景中，使体验者能够在游戏中学习和提高，加深对英美等国饮食、服饰、居住、娱乐等方面的文化理解。（2）职场仿真体验系统。职场仿真体验系统通过开发“虚拟企业+虚拟岗位+操作角色”的虚拟软件系统，方便快捷地实现角色选择，通过视、听、动等行为的人机交互，体现英美等国语言在不同产业领域、不同职业岗位的应用，模拟真实工作业务流程，发挥虚拟平台的过程判断性和过程操作性优势，为学生和社会企业在岗员工提高和更新技能提供虚拟服务空间。

3.2 资源建设

通过课程组教师收集、整理高职英语教学已成型的图片、视频、音频、动画资源，引进、购买、研制新的素材资源，建设一个具有相当规模的素材课程资源平台。课程资源平台建成后，主要有四个板块，分别为音频、视频、图片、动画资源模块，并提供按素材类型、来源、格式等多种属性的分类检索，为大学在校师生以及社会企业在岗员工学习提供学习资源。

资源建设可以通过多渠道方式进行，一方面是充分利用互联网，从国内外相关网站筛选获取与本专业紧密相关、具有代表性的典型素材；另一方面则可组建一支由高职英语教学专家、专业带头人、骨干教师、行业企业专家构成的课程开发团队，自主建设资源库。可以通过由校际、校企双方合作组建课程开发团队，每门课程设立校企双负责人，教师和行业人员联手建设，实施深度合作。

3.3 运行模式

a. 教师教学改革实践平台。

教师教学改革平台主要供教师研讨教学目标、内容、方法、手段、技巧、评价等教学环节设计，是交流教学研究成果的平台。包括两个部分：一是通过平台整体设计的“教学研讨吧”建设，整合高等院校最新公共英语教学研究文章、课程教学管理规章制度、课程教学改革成果介绍、师资培训材料、教学课件、授课案例（录像）及在线研究等内容与功能，可实现高职英语教师成为教师互相学习先进教学经验，交流专业教学资讯，分享教学资源的窗口；二是教师可通过公共英语课程网页分享课程标准、教案、课件、录像、习题库、案例集等教学资源，并在课程网页提供的在线研讨栏目共同探讨课程建设、教学的经验。

b. 学生在线自主学习平台。高职英语视听说网络课程平台为学生提供在线自主学习渠道，网络课程平台中多种形式的教学资源、多种渠道的资源平台、多种方式的人机互动为学生在线自主学习提供了更具可看性、可操作性的资源和多方位、多手段的学习方式。学生通过高职英语视听说网络课程平台介绍，了解掌握公共英语网络课程知识和技能，学生可选择自己需要的资料进行阅读思考，选择适合的案例习题、考试题库进行练习，提高自主学习的有效性。

c. 社会人员业务素质提升平台。高职英语网络课程平台为社会行业企业职员培训及业务素质提升提供有效平台。社会行业企业职员通过高职英语网络课程平台训练英语职业技能、获取英语最新行业信息，且可贯穿于其整个职业生涯的各个阶段，全方位提高自身业务素质。对于无英语基础的员工或新进入职员，通过该平台，可以了解高职英语基础文化理论知识；对于有英语基础已进入的员工，通过该平台尤其是技能训练，可以提高自身英语水平。

3.4 平台的管理

建立高职英语视听说网络课程平台评审机制。通过课程教与学的实际运行，对高职英语视听说网络课程平台进行试运行、测试、收集问题与建议、持续改进，确保高职英语视听说网络教学平台的建设质量。并对平台技术支持系统进行定期评价，提出改进建议，促进支持系统技术水平提高，最后完成对高职英语视听说网络教学平台的最终评审与鉴定。

另外，建立高职英语视听说网络教学平台使用和提供的激励机制。采用用户免费注册与积分管理机制，每六个月对使用率进行统计，对使用率高的高职英语视听说网络课程平台资源的提供者给予奖励，对使用率低的则实行淘汰。对后期用户实行会员制，使用频率最高的部分用户给予优惠政策。

高职英语视听说网络课程平台监测反馈。由“监测机制+监测方法+反馈机制”等为主要要素构建课程的监测反馈平台，即建立课程资源监测与反馈机制，使专职监测人员、用户等将课程平台运行问题、资源质量问题、资源修改意见等诸多信息通过邮箱、在线QQ等多途径进行反馈，监测管理人员根据反馈意见及时修正解决，以保证课程平台稳健运行，提高资源质量，保持高职英语视听说网络课程平台的持续更新等。

第7篇：虚拟仿真教学资源建设范文

【关键词】高等职业教育 数字化 教学模式

21世纪高等职业教育的特点之一就是由单一的教育向综合性教育转变，综合性教育就是要把最新的科技成果，运用最新的方法、手段，迅速、准确而又有效地综合起来进行传授。我们高等职业教育要想培养出早日适应“四化”的高素质人才，只靠单一的学科已经行不通了，只能靠综合性教育的发展，才能培养出顺应时展的高素质和高科技的人才。那么高等职业教育的教学模式要适应这样的发展要求就必须是各种教学模式相结合，其中数字化的教学模式是目前比较先进和有效的教学模式之一，下面笔者就如何在高等职业教育中应用数字化教学模式谈谈自己的体会。

一、搞好教学资源的数字化建设

高等职业教育的教学模式要数字化，教学资源的数字化是必要的条件。数字化教学资源既可以支持高等职业学校开展远程教育，又可以支持校内的网络化教学。数字化教学资源的使用，正改变着传统的教育方式，一种无国界、无校园的新的教育方式正向我们走来，网络化教学必将给传统教学带来一场新的革命。随着网络教学的长足发展，加快建设具有较高水平的多种媒体教学资源，是高等职业教育稳定教学秩序、深化教学改革、提高教学质量和办学效益的重要保证。加快教学资源数字化建设需要着重抓好以下几项工作:

1．加强多媒体教学师资培训，推进资源建设工作进程。网络教学与传统教学相结合带来了教育对象、教学资源，教学媒体和教学模式的深刻变化，决定了教师应具备更高的专业素质和能力、特别是多媒体教学总体设计能力和现代化教育技术手段的应用能力。为此，高等职业院校应积极面向教师举办多媒体网络教学培训、多媒体教学设备操作培训，充分发挥网络教学平台的优势。激发教师在多媒体课件制作方面的极大热情，为网络教学的发展和教学资源库建立提供有效的资源保证。伴随网络教学的发展，今后还必须进一步加强对教师进行计算机技术以及基于网络的多媒体课件制作与教学的师资培训活动。

2．制定措施、强化落实，调动教师进行资源建设的积极性。网络教学的资源建设工作能否顺利进行，关键在于教师。因此应当在政策激励、目标引导、活动促进等方面制定有效办法，落实政策措施，给教师资源建设以原动力。(1)政策激励。通过建立相关激励机制，引导教师进行资源建设，从而推动资源建设工作上台阶。所以学校相应的政策激励必将调动教师进行资源建设的积极性。(2)目标引导。应当根据教学改革及资源建设不同发展阶段的情况，向教师提出阶段性的目标和要求，使教师明确不同阶段的努力方向。比如，当前阶段提出基本建设目标是建全基于网络教学平台上的网络课程的教学资源，而今后两年资源建设目标是会独立制作多媒体教学课件等。(3)活动促进。就是通过开展各种形式的活动，促进资源建设上数量、出精品，以保证教学资源建设工作的持续发展和教学资源质量的稳步提高。

3.搞好教学资源的优化整合。建立充实而完善的课程资源和教育资源，实现资源共享。在资源建设中应随着网络教学水平的提高和需求的不断增加，不断地完善和更新教学资源的功能和内容，既要做好资源的开发建设，又要做好对现有教学资源的重组、整合和改造工作，也就是按照数字化、多媒体的技术要求对现有的数字资源予以编制、调整、修改、补充和完善，以适应多媒体教学和网上教学的需要，适应时展的要求，再者，建设充实而完善的课程教学和教育资源，是推进资源共享的一项基础性工作，也是资源建设的工作的重点、难点和制高点，建立课程资料和教育资源库，实现资源共享是资源建设工作中不容忽视的重要工作内容，开展这项工作，可以通过对现有资源进行整理、改编，引进其它的优质资源，自建精品课程和课件等多种途径，不断充实教学信息和多媒体资源，同时要注意收集、存储多种优秀教案和各学科备课资料、教学论文、期刊等教学资料，建立素材资料库，为教师制作多媒体课件创造条件，下载网上教育信息，存储与教育有关的视听材料、图书目录和各种图书资料，为数字化教学提供更好的教学支持服务。

二、利用数字化平台，开展各种形式的教学活动

根据教育传播理论，教学过程是一个信息的传播过程，其中包含了教师、媒体、学生三大要素，这三大要素不同的组合方式，形成了不同的数字化的教学模式。适应于不同的学习环境，在不同的数字化教学模式中，教师有不同的地位和作用。下面列出三种主要的基于多媒体计算机、计算机网络媒体的教学模式。

1．多媒体课堂教学模式。这是一种在传统的课堂教学环境中引入多媒体计算机的教学模式。教师根据教学目标，选定教学内容，制定教学策略，通过一定的媒体将教学内容传递给学生。这里的媒体既包含教师自身的言、传、身、教，也包括多媒体计算机和各种现代化的视听媒体。学生接受来自于教师、计算机传递的教学信息，同时，学生向教师传递各种反馈信息，便于教师及时、有效地调整教学进度，控制教学过程。这是一种典型的以教师为中心的教学模式，学生处于被动地接受信息的地位。

2．基于计算机网络的个别化教学模式。这是一种以学生为中心的个别化教学模式。学生可以在学校、家里、社会上任何地方，利用各种学习资料、教材、视听媒体、图书馆、互联网络上的各种学习信息进行学习，教师不直接向学生传递教学内容，只是通过编制各种教材，给学生答疑，间接地辅导学生。学习的时间、地点、内容和步调由学生自己安排和决定。

3．计算机支持的合作学习模式。在计算机网络通讯技术的支持下，学生们可以突破地域和时间上的限制，进行同伴互教、小组讨论、小组练习、小组课题等台作性学习活动。这样的学习模式主要是建立在计算机协同工作的技术基础上，在这种学习环境中，教师通过计算机网络，实施网上教学、批改学生作业、评价学生学习成绩来指导学生。学生既可以个别学习，也可以同学之间合作学习。学生有选择学习内容和方式的权利。

从这三种典型模式中，可以看出计算机网络、通讯技术对教学过程和教师都产生了巨大的影响：(1)扩展了教学内容。 现代教学技术的应用将过去传统的、静态的书本教材形式转变为由声音、文本、图像、动画构成的动态教材．同时通过互联网络，教学内容可以从书本扩展到社会的方方面面。这样，丰富和扩展了书本的知识，学生在规定的教学时间内，可以学得更多、更快、更好。(2)教学形式发生了变化。由于信息技术的应用，单一的课堂教学组织形式被多种教学组织形式所取代。(3)学生学习的方式发生了变化。由被动地接受知识，转变为主动地学习知识。通过信息技术，利用各种学习资源，去主动建构知识，学生不仅要学习知识，还要学会如何学习。学生必须有独立学习的能力和刨造能力、自主与自我管理的能力、与他人合作和协调各方面的能力。(4)教师的角色发生了变化。教师由传统的知识传递者变为学生学习的辅导者、促进者。在基于计算机网络、通讯技术的教学环境中．教师不再是唯一的知识源，教师不能再把传递知识作为自己的主要任务和目的。而是要把精力放在如何教学生“学”上，为学生提供多种处理所学知识的手段，帮助学生努力成为自主学习者。

三、建立虚拟实验室，提高实践教学效果

高等职业教育的一个关键教学环节就是实践教学。虚拟实验以设计仿真为主，依托网络的开放式实验环境，可以不受时间、地域、人员、仪器设备等条件的限制。虚拟现实技术可以实现远程测试和远程实验，基本涵盖了实验教学的各个环节。学生不必到实验室就能进行相关课题的实验与研究，既增强了教学效果，又提高了教学质量和效益。目前，虚拟实验已成为高校各种常规实验的一种重要补充，而且，作为复杂系统的设计、仿真与验证的主要手段，在实践教学、课程设计和科研等方面的作用越来越大，为各种教学演示实验提供新的模式，对理工专业而言，在课堂教学中需要进行一些较复杂的互动性演示实验，因为受实验条件、实验方法和手段的限制，演示效果往往不尽如人意。为此，实验室利用能够提供实物模拟图形的软件，设计出一套远程教学实验系统，将复杂的实验及笨重的仪器设备等装置通过网络搬进教室。良好的演示效果，给人以非常直观的感性认识，从而使一些课程得以在教室内采用边讲解、边实验、边讨论的灵活方式学习，学生真正成为了课堂上的“主动者”。

实验教学需要学生直接参与到实验过程中，通过学生自己设计、自己动手，培养学生的创新思维和能力。以电工电子实验为例，实验室吸收几个厂家产品的先进成果，开发出EDA通用实验开发系统，其软件平台提供了在国内外高校和电子技术界广为应用的优秀计算机仿真设计软件环境，基本能满足学生进行常规实验、课程设计、毕业设计及科研的要求。新的实验模式利用计算机和功能强大的软件工具，加入自己的实验内容，使学生在这个实验室里学习电工学、电路理论、模拟和数字电子技术，做虚拟电子实验，进行电路设计与分析，成为一件十分轻松愉快的事情。同时，也使学生电子电路的设计能力、应用能力和创新能力得到了很大提高。

网上虚拟实验室建立在分布式网络环境下，以计算机仿真技术为核心，利用各种虚拟实验仪器和设备，对实验模型进行实时仿真，获得相应的实验数据，以达到教学和科研的目的。学生通过因特网或校园网进入该虚拟实验室后，即可自主选择实验内容，自由选择实验仪器和元器件进行连接，并测试数据。实验中若遇到问题可马上在网上，一方面教师可进行辅导答疑，另一方面学生之间也可以进行交流讨论。学生完成的实验报告，可用电子邮件发给教师，师生均可通过信息查询部分查看学生所提交的实验报告与实验成绩。与传统实验室相比，网上虚拟实验室具有以下显著特点：（1）功能强大，实用性强。由于虚拟仪器、虚拟元器件齐全，因而可实现传统实验方式无法达到的功能。而且，虚拟仪器模型准确、精度高、工作可靠，不仅节省实验时间，还可以方便地对实验结果进行分析，并利用打印机直接打印实验数据。（2）成本低廉，易于管理。因为在虚拟实验室里的实验是通过软件来完成的，而软件能不断升级，及时补充科技发展的新成果、新技术和新器件，所以从根本上解决了因经费短缺、使用不当、管理不善等诸多因素对实验发展的制约。（3）适于远程和开放式实验教学。虚拟实验以设计仿真为主，依托网络的开放式实验环境，可以不受时间、地域、人员、仪器设备等条件的限制。虚拟现实技术可以实现远程测试和远程实验，基本涵盖了实验教学的各个环节。学生不必到实验室就能进行相关课题的实验与研究，既增强了教学效果，又提高了教学质量和效益。

四、建立学生成绩考评数字化系统

学生考试试题制作、存储、调用和考试成绩评定、存档数字化是数字化教学模式的一个重要环节。高等职业教育的考试应包括理论考试和操作技能考试。利用多媒体技术将理论试题及实验操作试题编制成在计算机上运行的试题库，考试时只需学生输入考号即可随机调用试题。当学生答完试卷后，用鼠标单击“提交”，就可以完成考试过程。对于客观试题．计算机可以马上给出评定成绩。主观试题在教师进行评析后给出成绩。学生的试卷可以以数字信号的形式刻录在一张光盘上存档备案，实现“试卷”存档的数字化。

总之，数字化教学模式是高等职业教育中新兴的、行之有效的教学方式，是实现高等职业教育改革的重要手段之一。

参考文献：

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[3]曹雨.构建数字化教学平台加快教育信息化进程[J].中国医学教育技术，2007，（2）.

第8篇：虚拟仿真教学资源建设范文

一、民办高职院校开展专业教学资源库的建设和管理意义

借助互联网平台，建设一个内容全面、形式多样、制作精美的专业教学资源库平台，对深化教学改革，提升高校内涵建设具有重要的推进作用。因此民办高职院校引入专业教学资源库进行建设和管理具有其自身的理论和实践意义。

（一）有利于提高教学效率和教学质量，提高教师综合素质。教师借助资源库开展教学改革，如翻转课堂、以行动为导向的教学模式研究、以工作过程导向的课程改革等，教学方式灵活多样。同时利用数据库实现优质教学资源共享，为提高教学效率和教学质量提供良好的基础保障。在建设过程中，教师间相互学习，相互切磋，不仅提高教师自身的教学水平和资源的制作水平，而且能使教师一直保持工作热情，不断从工作中获得成就感。

（二）有利于提高学生学习效率。学生可以利用教学资源库实现随时随地个性化的学习需求，学习方式灵活多样，同时平台中微课、速课、虚拟仿真、企业案例等各种教学资源生动有趣，易集中注意力、有利于实现个性化、碎片化学习，提高学生学习兴趣和效率。师生互动模块为师生交流提供了一个无时间、无地点限制的平台，有利于及时解决学生疑问，实现师生畅通无阻的交流与协作，提高学生学习效率。

（三）有利于丰富高职内涵建设内容。高职院校的教学方法注重“理实一体”“工学结合”，专业建设和课程建设提倡“校企合作”[1]，资源库建设要体现职业性、实践性和开放性。民办高职院校因在专业、生源、区域特点、建设特色等方面的不同，根据自身需求，因地制宜，建立可适性强、有特色的专业教学资源库。

（四）有利于规范专业教学资源的建设。根据国家专业教学资源库建设要求，专业教学资源库定位是“能学、辅教”，遵循“一体化设计、结构化课程、颗粒化资源”的建构逻辑，要体现职业性、实践性、开放性。统一文本、动画、音频、视频、图片、仿真等各类素材的建设标准，能达到资源有效共享共用，避免人力资源的浪费和教学资源重复建设，适应高效教学不断变化的新需求。

二、民办高职院校专业教学资源库的建设与管理现状

专业教学资源库的建设和管理是当前高职院校积极探索的一个教学改革项目，民办院校正积极开展专业教学资源库的建设与管理，取得成果的同时也存在一些问题：

（一）教学资源分配严重不均。民办高职院校的教育资金主要依靠学费，来自于政府的补助相比公办而言太少，而大部分优质的教学资源被分派到一线城市或二线城市，甚至在一些公办院校中出现优质教育资源过剩的情况。

（二）师资力量薄弱。一方面师资队伍稳定性较差，教师素质参差不齐，人员不足，日常教学工作繁重，二是教师有限的知识水平决定专业教学资源库的质量和深度，大部分教师非计算机专业出身，对各种资源制作工具不熟悉，不利于专业教学资源库的建设完善和健全。

（三）资源建设持续性不强。资源库建设流程包括顶层设计、素材整理、前期制作、后期编辑、测试、、管理和更新等[3]，因此要保障资源建设的持续性，需要组建一支团结协作的团队。但在民办高校，由于资金、技术等限制，资源库的管理手段滞后于资源库内容的?U充，导致资源维护和持续建设较慢。

（四）资源质量不高。由于资金与技术限制，绝大多数素材资源由专业老师制作整理，资源呈现的方式单一，文本类较多，虚拟仿真、动画、微课等形式的资源较少，有的素材教学性弱，故提高资源精制作、精加工，加强资源上传前的管理和审核，增强资源的教育性和教学适用性。

（五）资源库功能有待提高。部分资源库功能单一，功能实现性较差，如检索功能、题库在线测试功能、师生互动交流功能等。因此，提高资源库功能，有利于切实保障专业教学资源库的利用。

第9篇：虚拟仿真教学资源建设范文

近年来，国家高度重视职业教育事业发展，职业教育规模不断扩大，但目前我国职业院校办学条件和教学设备供给情况由于多种原因并不尽如人意，“双师型”专业老师数量不足，教学方法与手段有待创新等问题，严重制约了职业教育的快速发展。

通过长期的教学对比与观察，笔者认为职业院校汽车专业课程教学存在着以下一些问题：

1.专业课程传统教学，教学成本高

汽车检测与维修操作在实车上进行，而车辆成本高，种类型号繁多，配套设备价格高昂，受经济因素影响，实训车辆和配套设备不可能太多。国家对于汽车检测与维修人才的需求不断增加，有限的车辆与设备数量难以保证每位学生有足够的机会操作，出现“僧多粥少”的现象。传统操作实训中，还有大量耗材的使用，例如：油料、滤芯等，并且需要多名老师负担整班学生的实训教学，实训的人力物力成本较高。

2.专业课程传统教学，误操作及安全隐患多

学生在没有感性认识积累的情况下，直接接触车辆等设备，容易发生误操作，引发设备损坏和安全事故，不仅增加了设备的维修费用，还可能造成人身伤害。同时安全隐患也增加了学生及老师的心理负担，不利于正常教学活动的开展。

3.专业课程传统教学，示范性操作演示效果不佳

较多的专业知识是需要老师亲自示范操作讲解的，在车辆上对学生进行示范时，很难保证所有的学生能够看清楚每一个动作和听清楚每一个关键的注意事项，因此，教学效果不理想。

二、项目实施目标

通过国家示范改革发展中职校的建设，我校专业老师团队参与了江苏省精品课程的共建共享，联合全省职业学校，研讨论证人才培养方案和课程建设体系，以培养满足国家和地方发展需要的高素质人才。

2011年12月，笔者作为国家示范江苏中职校汽车专业负责人，率领专业老师团队与凤凰创壹软件有限公司开始合作研发精品课程中的VR虚拟仿真教学项目。 虚拟现实（Virtual Reality），也称为模拟现实技术，是用一个虚拟系统模仿另一个真实系统的技术。目前越来越受到国内外高校的重视，是未来智能化教学的方向。

VR虚拟仿真教学将改变过去学生除了亲身经历，就只能间接了解环境的模式，从而有效地扩展了学生的认知手段和领域。

在汽车专业教学中，虚拟技术采用3D模仿实车构造，以实现虚拟拆卸部件、汽车维护操作，汽车故障诊断与排除，联网考核等教学方式，老师和学生通过直观形象的展示及互动操作，完成了传统教学所无法完成的任务。

三、项目内容设计

根据人才培养方案，笔者对课程所在学科进行了科学规划，分为课程标准、教学内容、教学方法与手段的建设、教材的建设等等。

2011年12月，根据国家示范改革发展中职校建设要求，我校专业老师团队参与了五门省级精品课程建设，笔者参与了《汽车维护》课程建设，戴勇林老师参与了《汽车电气设备构造与检修》课程建设，杨松林老师参与了《汽车发动机构造与检修》课程建设，赵菊芳老师参与了《汽车机械基础》课程建设，王涛老师参与了《汽车使用性能与检测》课程建设。

在汽车专业课程中，多媒体资源库、虚拟仿真教学是重点建设项目。2012年3月，通过多媒体脚本的制作与论证，我校的虚拟仿真教学项目主要实现了以下功能：汽车总成、部件结构的认识；汽车总成仿真拆装、仿真故障诊断的练习；汽车拆装、维修诊断的实操；汽车相关数据、资料的引用；汽车实训与理论教学的网络化考核。

虚拟仿真教学项目主要培养学生以下能力：汽车理论、专业知识；汽车总成及部件拆装、检查、修复的技能；汽车维修工具、量具及检测诊断仪器操作使用的技能；汽车常见故障排除的技能；汽车电气的线路连接及故障排除的技能；汽车资料查询、应用的能力。

四、项目操作步骤

我校以人才培养方案为主导，研究课程体系，配套项目化教学资源库的建设、教学内容与教学方法的改革与整合，以实现数字化资源库的组建与共享。

我校汽车专业虚拟仿真教学项目由以下模块组成：课件模块、仿真实训模块、实训课程指导模块、教学资料模块、管理模块、在线考核模块、备课中心模块。

――课件模块：根据学校的现有资源、学校特色、教学理念建立相应的课件。

――仿真实训教学模块：根据学校规划及地区主流车系配置仿真教学软件及实训设备。

――实训课程指导模块：即操作视频，按照实训与生产性操作相符的原则，根据生产的实际场景而制作。

――教学资料模块：包括各类汽车教材、汽车维修资料数据、经验课件、特色课程、自有资料等。

――管理模块：根据学校特点及教学管理需求设计系统管理模块，包括老师、学生、设备、考核以及系统管理、实训管理和综合素质评价等。

――在线考核模块：通过软件与硬件结合，通过校园局域网实现在线实训与考核，对学生自动生成评价。

――备课中心模块：通过调用和自由组合教学资源，以实现老师精彩纷呈的教学活动。

经过一年多的使用，虚拟仿真技术和项目课程有效整合，老师在日常教学中改革教学手段和方法，主要采用引导启发法、任务驱动法，辅以动态模拟演示法、实践法和联网游戏法等教学方法，教学效果显著。

五、项目实施效果

VR虚拟仿真技术引入教育领域，其在教学效率、技术先进性、资源利用、经济投入、节能环保等方面，都顺应了国家关于职业教育的发展方向及职业教学理念，符合国家“节能减排”号召。