虛擬仿真技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用
隨著技術(shù)的日臻成熟，在教育行政部門的積極引導(dǎo)和推動下，虛擬仿真實驗呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢。在新時代背景下虛擬仿真實驗教學(xué)發(fā)揮重要的作用。
傳統(tǒng)課堂方式重視理論講授，實踐操作沒有提升到相應(yīng)高度，也會導(dǎo)致進(jìn)度不一致、天氣、危險因素、實訓(xùn)成本過高等問題。通過虛擬仿真系統(tǒng)，學(xué)生可以在跟崗、頂崗之前進(jìn)行反復(fù)的模擬，幫助學(xué)生對學(xué)過的知識點進(jìn)行鞏固，為崗前的工作做好準(zhǔn)備。
什么是虛擬仿真？
虛擬仿真就是用一個系統(tǒng)模仿另一個真實系統(tǒng)的技術(shù)。虛擬仿真實際上是一種可創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機系統(tǒng)。以仿真的方式給用戶創(chuàng)造一個實時反映實體對象變化與相互作用的三維虛擬世界,并通過頭盔顯示器、數(shù)據(jù)手套等輔助傳感設(shè)備，提供用戶一個觀測與該虛擬世界交互的三維界面，使用戶可直接參與并探索仿真對象在所處環(huán)境中的作用與變化，產(chǎn)生沉浸感。
虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用案例
1、 農(nóng)田灌溉虛擬仿真
農(nóng)田水利工程虛擬仿真技術(shù)在實踐教學(xué)中的應(yīng)用緊密結(jié)合農(nóng)田水利類專業(yè)實踐性強的特點，將農(nóng)田水利工程虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用到實踐教學(xué)中。本著建成集“教、學(xué)、做”為一體的教學(xué)環(huán)境和專業(yè)綜合性實訓(xùn)基地的理念，從演示實踐教學(xué)、基本技能實訓(xùn)教學(xué)和項目綜合實訓(xùn)教學(xué)三個層面，為課程的實踐教學(xué)提供保障。
2、水利工程虛擬仿真
由于水利工程規(guī)模龐大、建筑物形式多樣、機電及金屬設(shè)備種類繁多，無法將實際工作方法操作搬入課堂訓(xùn)練。在現(xiàn)今的水利水電建筑工程專業(yè)中，虛擬現(xiàn)實（VR）得到廣泛的應(yīng)用，使用增強現(xiàn)實技術(shù)不僅可解決場地面積有限、講解繁瑣、人力成本大、物流成本大、吸引力不足、人流量不大的痛點，并能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，形象生動理解水利基礎(chǔ)知識。
3、醫(yī)學(xué)影像虛擬仿真
醫(yī)學(xué)影像虛擬仿真實訓(xùn)室整體建設(shè)主要以產(chǎn)學(xué)研結(jié)合理念為核心，融合開放式管理平臺、VR資源、VR快速開發(fā)平臺、硬件環(huán)境，打造教學(xué)體驗、實訓(xùn)為一體的現(xiàn)代化、信息化的體驗場所。
醫(yī)學(xué)影像中心VR系統(tǒng)根據(jù)三甲醫(yī)院，三維重建醫(yī)學(xué)影像中心虛擬場景以及MRI、DR、CT設(shè)備結(jié)構(gòu)與性能檢測虛擬仿真實驗，構(gòu)建完整的醫(yī)學(xué)影像專業(yè)虛擬仿真實驗教學(xué)體系，使學(xué)生得到標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、自主的實踐技能訓(xùn)練，提高人才培養(yǎng)質(zhì)量，助力精準(zhǔn)醫(yī)療。
虛擬仿真實驗教學(xué)意義
增強趣味性：針對傳統(tǒng)教學(xué)中存在的枯燥、死板的教學(xué)模式以及各種危險實驗對學(xué)生產(chǎn)生的抵觸學(xué)習(xí)的情緒，虛擬仿真教學(xué)使學(xué)習(xí)者體驗置身其中的感覺，能夠?qū)崿F(xiàn)互動實驗教學(xué)，能最大限度地激發(fā)學(xué)生的自主實驗興趣。
安全直觀性：輔助教師進(jìn)行課堂實驗演示：如復(fù)雜實驗、危險性實驗、極端破壞性實驗、反應(yīng)周期過長實驗、無法控制反應(yīng)過程以及在傳統(tǒng)實驗室無法完成的實驗等，可以安全、直觀的展示出來。
共享性原則：建設(shè)具有擴(kuò)展性、兼容性、前瞻性的管理和共享平臺，高效管理實驗教學(xué)資源，實現(xiàn)校內(nèi)外、本地區(qū)及更廣范圍內(nèi)的實驗教學(xué)資源共享，滿足多地區(qū)、多學(xué)校和多學(xué)科專業(yè)的虛擬仿真實驗教學(xué)的需求，避免資源重復(fù)與浪費。
多終端登錄：虛擬仿真教學(xué)中心能在電腦、pad、手機等多媒體設(shè)備上運行，從而使學(xué)生隨時隨地都可以查看，同時老師能隨時隨地上傳或修改虛擬仿真教學(xué)中的內(nèi)容。
虛擬仿真實驗教學(xué)項目，是推進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)融入實驗教學(xué)項目、拓展實驗教學(xué)內(nèi)容廣度和深度、延伸實驗教學(xué)時間和空間、提升實驗教學(xué)質(zhì)量和水平的重要舉措。
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