虚拟仿真教学资源建设范文篇1

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.仿真实验在部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.

虚拟仿真教学资源建设范文

目前高校经管类实验教学正逐渐走向信息化和智能化，本文通过分析经管类虚拟仿真实验教学的必要性和优势，对平台建设的路径进行探索，并对高校虚拟仿真实验教学平台的建设提出了几点建议。

关键词：

经管类；虚拟仿真；实验教学平台

1引言

2015年2月26日国务院总理在国务院常务会议上提出“引导一批普通本科高校向应用技术型高校转型”。在教育部批准的100个部级虚拟仿真实验教学中心中，经管类虚拟仿真实验教学中心仅有8个（教高厅函[2015]3号），可以看出，经管类学科虚拟仿真教学发展相对缓慢，处于起步探索阶段。目前，很多高校正积极尝试将虚拟仿真技术用于培养技能型、应用型人才的实验教学中，实现传统实验教学模式难以实现的教学功能，从而达到理论与实践相结合、专业技能训练的实验教学效果。经管类虚拟仿真实验教学平台的建设必将对高校教学质量的提升、学生创新应变能力的培养、深化实验教学改革发挥积极而重要的作用。

2经管类专业虚拟仿真实验教学平台建设的必要性和优势

2.1经管类专业虚拟仿真实验教学平台建设的必要性

经管类知识对实践具有较强的指导意义，它是人类对经济管理活动的总结和提炼。单靠课堂上抽象的知识讲解，很难让学生理解和掌握全面的知识体系和专业技能。另一方面，传统的实验教学方式使得经管类人才培养在实习环节存在一系列突出问题。虽然学生通过四年本科学习，但其所构建的知识体系和专业能力，还无法适应岗位需求。随着现代社会市场竞争日益激烈，企业要保守商业机密，学生无法接触企业的核心业务；企业完整的经营活动运作周期长，经营活动复杂，学生短期内无法通过实习来体验；企业不愿接受实习生，怕破坏他们正常的工作秩序等。上述原因，导致高校对学生能力的培养与社会需求脱节，学生无法适应岗位需要。因此，为解决高校人才培养过程中急需解决的问题，有必要利用先进的现代信息技术手段，营造虚拟仿真实践环境和条件，对于专业实践性较强的课程可让学生在虚拟仿真的环境中进行模拟实践，着重开发、训练学生从事经济管理的综合决策，让我们的毕业生在学校就能全景接触企业的经营管理，多角色，沉浸式进行实践学习体验，为将来拥有一份良好的职业前景奠定坚实的基础。

2.2虚拟仿真实验教学平台的优势

虚拟仿真实践教学是指利用现代多媒体及网络技术，通过仿真现实环境，模拟企业经营中的业务活动及流程，学生可进行体验和实践，培养应变力和创新力。通过虚拟仿真实践教学平台的建设，可在一定程度上克服传统实践教学的种种弊端，解决其一系列问题，主要具有以下优势：

（1）打破时空限制，使学生能全景式接触企业的经营管理。

（2）在虚拟仿真的环境中，有利于学生实践创新能力和应变能力的培养。

（3）与传统实践教学相比，实践效率高，能使学生短期内全面接触企业复杂的经营活动。由此可见，学生通过虚拟实践，可提升对专业知识的应用能力，加强专业素养，从而使其实践创新能力有所提高。同时，虚拟仿真实验也是学生演练和学习危机应对策略的良好方式。

3虚拟仿真实验教学平台的建设思路

虚拟仿真实验教学平台的基本建设思路为“统一性”和“多元化”并存。“统一性”指的是对现有实验教学平台资源进行整合，统一管理、统一调度统一和维护，采用“云”技术将软硬件资源整合，大大降低实验室建设和管理维护成本。“多元化”指的是经管类实践教学的主要特性之一，在整合现有实验教学资源的基础上，针对不同类别的实验主体进行虚拟仿真实验教学平台建设，而每个平台又可支持多个实验教学模块。

3.1建立集群虚拟仿真实验教学平台

经管类集群虚拟仿真实验平台的建设应以行业和产业为背景，以培养“应用技术型”人才为目标，以各专业虚拟仿真实验教学项目为模块，构建互联网+的集“统一性”和“多元化”于一体的开放式共享式的经管虚拟仿真实验教学平台。经管类专业集群虚拟仿真实验平台应包含经管类各专业的模块，为培养知识、技术、创新综合能力于一体的专业人才，提供有力保证。

3.2建立经管类综合实验实习平台

经管类综合实验实习平台是在虚拟环境仿真和业务流程仿真的基础之上，融合各方面的专业知识，在教学中提供虚拟岗位角色，每个实验主体可根据业务流程扮演不同的岗位角色，做出相应行动和决策，从而形成立体化的知识和能力，培养学生综合应用知识的能力、提升团队协作精神，是跨学科、跨专业的综合型、创新型实验大平台。该平台主要采用集中或分散的教学形式，学生在实验中通过角色扮演、团队协作、博弈、小组讨论等多种方法，完成企业经营中一系列的业务流程实习，对实习成绩的考核可从专业知识、应变创新能力、职业素养三方面考虑，进行综合评价。在考核评价中应兼顾过程与结果相结合、团队与个人相结合，个人表现与工作业绩相结合，建立评价指标和方案，从经营决策和业绩、团队沟通和协作、业务处理、公司绩效、实验报告、出勤率等方面进行全方位评价。如《企业经营决策模拟实习》，在实验中学生可自行经营虚拟企业，展开市场竞争，通过对财务管理、运营管理、企业战略管理、营销管理、生产运作管理等各科目知识进行融会贯通，根据市场环境的不同，训练学生做出经营决策，培养了学生实践能力和协作能力。

4经管类虚拟仿真实验教学平台的建设思考

4.1领会虚拟仿真实验的科学内涵

虚拟仿真技术的内涵主要有三点：首先，是虚拟的；其次，人们可以通过视觉、听觉、触觉、嗅觉等感官对环境产生逼真反应；最后，人可以通过自然的肢体动作与该环境进行交互，而虚拟环境也能够做出相应的回应。对于经管类来说，所开发的虚拟仿真实验项目在技术含量上可能无法与理工类专业相比，因此，经管类各专业更应该准确解读虚拟仿真实验的实质与内涵，将现代化信息技术与实验教学紧密结合，为人才培养服务。

4.2建设开放共享的虚拟仿真实验教学平台

该平台的教学实验实习资源的服务对象不仅是本校本专业学生，还包括其他高校和社会服务。高校首先应该制定全校统一的虚拟仿真实验教学平台技术标准，实现资源共享，其次，应尽可能的实现各高校之间、本地区及更大范围内的教学实验实习资源共享。但是目前各高校都是自行组织技术团队进行开发，技术标准的不统一和巨大的经费支出，使教学平台无法实现实验资源的开放共享，无法发挥其真正的社会效益。这就需要相关部门制定统一的技术标准和技术规范,有利于建立真正开放式和共享式于一体的虚拟仿真实验教学平台。

4.3立足人才培养的真正需要

虚拟仿真实验教学的根本目的是培养应用型人才，培养学生的实践创新能力。因此，虚拟仿真的实验项目不能盲目的代替所有的实验项目，在此基础上，还是应该尽可能地让学生接触实际业务岗位，真正立足于人才培养的需要。

4.4加强虚拟仿真实验教学资源开发

教育部开展部级虚拟仿真实验教学中心工作，是要把各个高校已经开发好的虚拟仿真实验资源遴选出来，进行高校之间或高校机构之间的有偿共享。各高校应当将真实环境中学生无法接触的实验项目开发成具体的虚拟仿真实验项目，为人才培养中所需。若有了统一的虚拟仿真实验教学平台，各高校就可以对开发实验项目进行选择，避免了重复开发，又有利于平台的开放共享。

4.5加强信息技术队伍建设

为了虚拟仿真实验教学平台建设的可靠持续发展，必须将信息技术队伍与学科专业队伍有机地结合起来。加强专职的信息技术师资队伍的建设和提高专业教师信息技术水平两者并行，才能够真正站在从信息技术和专业的角度对实验教学资源进行开发，理解虚拟仿真实验教学的内涵，思考实验教学问题。

4.6制定相关激励机制

平台的建设和运行管理过程中，要充分考虑专业教师们在资源开发、运行管理当中付出的努力和做出的贡献，可通过经费和科研项目上给予支持，也可以制定量化指标给教师进行工作量的计算，对于虚拟仿真实验教学中心信息技术人员更应该引进创新管理机制。如国内的一些大学设置了教授级工程师岗位或实验岗教师，确保了虚拟仿真实验教学资源的顺利开发。

5结束语

信息技术时代，市场竞争日益激烈，企业对于经管类人才的实践创新和应变能力的要求也日趋提高。经管类虚拟仿真实验教学平台的建设，可充分培养学生适应工作需要的实践能力和团队合作能力。但是，目前虚拟仿真实验平台的建设尚无确定的模式，其建设和管理任重而道远。

参考文献：

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[4]张红霞.杨渊.王向前.高校经管类学科虚拟仿真实验教学中心的建设.高教学刊，2015(18):238-239.

虚拟仿真教学资源建设范文

［关键词］虚拟仿真；实验教学中心；学生培养

培养具有优秀的职业素养，扎实的临床实践操作能力以及创新探索能力的医学生是现阶段国家和社会对医学高等院校的要求[1]。《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2022年）》《中共中央国务院关于深化医药卫生体制改革的意见》和《教育信息化2.0行动计划》等文件要求各高校创新医学教育体系改革，深化医学专业与信息技术深度融合。但医学相关专业的实验教学存在诸多问题，一是因实验设备贵重、耗材消耗较大等原因导致学生实际操作机会少，不能有效验证理论知识，练习实验操作；二是实验教学模式相对单一，因医学生人数过多，大多数高校医学相关专业实验课程基本以教师引导为主，学生自主学习方式少；三是部门实验因安全、伦理等问题导致无法开展，学生无法进行验证[2-7]。虚拟仿真实验教学项目通过人机交互、人工智能等技术创造出逼真的虚拟环境[8-9]，为学生提供更好的实验操作环境和更多的实践操作机会，这种崭新的方式恰好能解决上述问题，通过虚实结合满足医学实验教学的需求。虚拟仿真实验教学项目的建设和应用均依托于虚拟仿真实验教学中心。

一、充分调研得出建设中的关键问题

通过文献回顾法和调研法对虚拟仿真实验教学中心建设中的问题进行调研，先通过文献回顾法对相关文献调研得出建设中存在的问题，然后通过调研虚拟仿真建设相关专家从中筛选出建设中的关键问题：一、虚拟仿真实验教学项目的如何遴选。二、采取何种方式进行虚拟仿真实验教学项目建设。三、虚拟仿真实验教学项目如何应用。

二、结合经验阐述如何进行建设

围绕上述通过调研得到的建设中的关键问题，结合多年来自身建设的经验，逐一针对上述关键问题进行分析并详细进行阐述解决。

（一）超前识变着手虚拟仿真硬件配置虚拟仿真技术在教学中的应用依托于硬件持续建设。经过多年发展，在硬件的建设过程积累了丰富的经验，并获得卓越的成效。2009年中心依靠“中央财政支持地方高校发展专项”初步建成人体解剖学、机能学、诊断学等虚拟仿真实验室。2017年依托“贵州省一流大学平台建设”等项目经费，耗资800余万元建成部级医学虚拟仿真实验教学中心公共实验教学平台：包含5间云桌面教室、2间VR实验室（60台计算机及VR设备）、1间创新创业实验室（1台图形工作站、2台摄像机及2套室内摄影棚）。斥资190余万元建成《高清数字解剖互动教学系统》（包含8间局部解剖学实验室和1间系统解剖实验室）。医学虚拟实验室与真实实验室都需要依托较为强大的硬件支持，硬件配置为虚拟仿真实验项目提供载体，在进行硬件配置的过程中优先考虑学科分布，哪些学科更适合应用虚拟仿真实验教学，并且结合学校发展规划和学科评估规划，确定学科进行虚拟仿真硬件配置的先后顺序。

（二）积极应变加强虚拟仿真软件建设以学生为中心，积极拓展虚拟仿真项目的涵盖范围，并大力支持虚拟仿真教学改革项目立项。根据实际教学情况和自身学科特色，结合各专业人才培养方案，构建自主研发特色突出、教学资源共享、学科结构清晰的医学虚拟实验综合网络平台。网络平台教学资源涵盖15个专业的实验课程，45个实验项目，272项虚拟实验资源。虚拟仿真软件数量79个（二维仿真软件77个，三维仿真软件数量2个），5个虚拟仿真项目拥有自主知识产权，信息化资源达到125767Mb。依托VR实验室建成《遵义医科大学虚拟现实教学平台-开腹阑尾切除术》《药用植物学虚拟实验》和《实验室安全VR教学系统》等VR教学项目。虚拟项目的持续开发与虚拟仿真实验教学模式的探索是虚拟仿真实验教学前进的桥梁。中心根据不同专业的教学目的和实施方法，积极组织教师，学生开发新的虚拟项目，针对临床医学、护理学等专业，采用AR、VR技术在手机移动平台、电脑端开发新的虚拟项目。利用创新创业实验室，由专业教师指导学生进行虚拟仿真实验项目的开发，增强学生创新创业意识，提升创新创业水平。此外，在学校组织的2018年实验教学改革项目（2年一度）申报中，中心大力支持虚拟仿真项目立项（虚拟仿真实验教学改革项目占实验教学改革项目立项比例的21%），积极探索虚拟仿真实验教学项目在医学实验教学中开发和教学模式探索。

（三）主动求变开展虚拟仿真教学教师通过网络平台进行课堂教学，指导学生进行实验操作。学生也可自行通过平台进行学习和测验。仅2018年网络平台的教学记录达到502304条，教学内容涵盖学校大部分专业。中心联合外科手术学教研室利用VR实验室进行虚拟仿真项目实验课开放，学生可通过网络预约平台进行预约，课上通过教师讲解基础知识要点、演示、学生自主练习的模式进行教学。中心根据不同年级、专业的学生开放相应的虚拟仿真实验课程，如针对临床医学专业学生开放《开腹阑尾切除术》《肠肠吻合虚拟项目》。中心积极联合院系进行虚拟实验技能大赛，增加虚拟仿真实验教学宣传力度。2018年11月，中心针对临床专业学生，与基础医学院联合联合主办的“首届机能学实验操作技能大赛暨虚拟仿真实验技能大赛”。参赛人数312人，占大二学生人数的28%，中心积极拓展网络教育平台资源共享业务，承接各类网络考试，参加网络考试人数达到30000余人次/年。依托虚拟仿真实验教学项目，开展形式多样的虚拟仿真实验教学。一是第一课堂采用虚实结合的方式进行虚拟仿真实验教学，真正的把虚拟仿真实验项目融入实验教学，作为实验教学的一部分。二是充分利用虚拟仿真实验教学项目的特点，可以使学生随时随地的进行实验，有效的进行实验教学的预习和复习，提升学生的自主学习能力。三是开展虚拟仿真技能竞赛，充分调动学生对虚拟仿真实验教学项目的兴趣。

三、建设成果及展望

经过多年的发展，持续坚持共建共享的原则，以开发为手段，截止到目前，贵州省获得的3项“国家虚拟仿真实验教学项目”全部为我校建设项目；以应用为目的，近3年获批教育部学校建设发展中心学校绿色发展研究基金1项；获得“贵州省一流大学平台建设”项目1项；获批教育部第二批产学合作协同育人项目2项；获批贵州省教育教学改革计划项目1项。持续更新软件、硬件，大力开发虚拟仿真多模式教学，积极对外合作交流，近1年来应邀外出讲学次数8人次；中心接待其他高校专家参观11次，参观人数146人次。信息化教育是未来教育行业的重要组成部分，其特性决定了信息化教育在未来教育方式的多元与高效。坚持虚实结合、以虚补实是医学虚拟实验教学的中心原则。

参考文献

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