仿真教学
『壹』 虚拟仿真实验教学有何特点
虚拟仿真教学打破了地域的限制。只要你想要学习,戴上VR眼镜,即可走入专属720度全景学习空间中。各地的名师授课,想跟好老师学,得先买学区房?这都已经是历史。
打造真正属于自己的个性化教育。系统中的测评系统可以检测学习难点以及课程学习效果,帮助老师了解每一位同学的学习情况,有针对性的制定学习辅导方法。
虚拟仿真教学软件支持教师自主备课,支持老师将教学内容制作成自己的VR课件,实现课堂教学个性化和教学方法的个性化。
VR可以实现任何设想的教育教学环境,使学习者沉浸式体验学习对象和教学过程。借助AR、VR技术进一步变革教育教学方法,提升学生参与度,促进学生知识建构,激发学生创造力。可以说,教育是虚拟现实技术非常重要的应用领域。
『贰』 虚拟仿真教学中有什么应用
虚拟仿真(Virtual
Reality):仿真(simulation)技术,或称为模拟技术,就是用一个系统模仿另一个真实系统的技术。虚拟仿真实际上是一种可创建和体验虚拟世界(Virtual
World)的计算机系统。
此种虚拟世界由计算机生成,可以是现实世界的再现,亦可以是构想中的世界,用户可借助视觉、听觉及触觉等多种传感通道与虚拟世界进行自然的交互。
[1] 它是以仿真的方式给用户创造一个实时反映实体对象变化与相互作用的三维虚拟世界,并通过头盔显示器(HMD)、数据手套等辅助传感设备,提供用户一个观测与该虚拟世界交互的三维界面,使用户可直接参与并探索仿真对象在所处环境中的作用与变化,产生沉浸感。VR技术是计算机技术、计算机图形学、计算机视觉、视觉生理学、视觉心理学、仿真技术、微电子技术、多媒体技术、信息技术、立体显示技术、传感与测量技术、软件工程、语音识别与合成技术、人机接口技术、网络技术及人工智能技术等多种高新技术集成之结晶。其逼真性和实时交互性为系统仿真技术提供有力的支撑。
『叁』 虚拟仿真技术在教学中有什么应用和优势
对于教学效果肯定是更好的,因为虚拟仿真是三维的,可以让学生更好的了解所学内容,尤其是一些操作性强或者比较危险的实验,可以通过虚拟仿真技术达到更好的效果。如果是通过点量云流化技术部署虚拟仿真程序,可以实现让学员通过网页就直接打开服务器上的 程序进行操作,可以更加灵活的学习,对于不懂的知识可以多操作几次,利用尽可能真实的环境去模拟真实。熟练后在实际操作中遇到就能灵活的处理,比如一些汽车制造、发动机原理等等。
『肆』 仿真实训是什么课
简述什么是虚拟仿真实训实验教学,在对创新型实验建设的需求日益明确之际,虚拟仿真实验教学的概念开始成为学校关注的重点。仿真教学实验是一种基于软件技术构建虚拟实验教学系统,是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化,为开设各种专业实验课程提供了全新教学与科研环境。因此建设虚拟仿真实验室可以与实物实验室互补,虚拟仿真实训实验教学系统除了可以辅助高校科研工作,在实验教学方面也具有如利用率高,在许多高校都根据自身科研和教学需求建立了一些高科技仿真实验室。那么,用虚拟仿真实试验进行教学具有哪些方面优势呢?下面跟着河南兰幻软件公司一起了解下。
在实验教学中,许多的试验器材是比较贵的, 由于受试验器材价格的限制而无法普及使用,有些实验因时间持续得很长以致无法开设。这是可以利用虚拟仿真技术在计算机上建立虚拟实验室,学生们便可以身临其境般地操作虚拟仪器,操作结果可以通过仪表显示反馈给学生。这种实验既不消耗器材,也不受场地等外界条件限制,还可以进行可重复操作,直至得出满意结果,改变了传统演示实验的教学模式,有效地解决了实验条件与实验效果之间的矛盾,而且还降低了学校购买试验器材的成本费用。
虚拟仿真试验操作安全性比较高,药物制剂实验中有很多涉及到放射性物质或有毒物质的部分,有些实验是不能让学生做的,虚拟实验教学的一大优点还在于其绝对的安全性,不会因操作失误而造成人身事故。在实际实验操作前利用虚拟实验进行预习,有助于学生从实验整体到局部建立起直观的感性认识,能有效地克服在实际实验中出现盲目操作和实验走过场的现象,缩短实际操作实验的时间。对于一些难度大的操作步骤多的实验,在做完实际实验后再做虚拟实验,可以使学生了解每一实验步骤在实验中所起的作用,进一步理解实验原理和消化实验内容。
虚拟仿真实验室有着良好的在线帮助学生学习的功能,可以帮助学生迅速掌握实验研究本身和达到实验研究的具体目标和要求,另外随着互联网技术飞速发展,促进远程虚拟实验室的发展,拓展了远程教育的领域。在远程虚拟实验室中实验不再局限在物理空间的实验室中,还可以通过网络不受时空限制地利用实验设备进行实验,和其他实验者共享资源,可实现合作实验、指导实验、远程实验等,大大提高学习和研究效率,为实验教学环节提供强有利的支持和帮助。
『伍』 虚拟仿真实验教学项目有哪些
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『陆』 虚拟仿真实验教学都有哪些优势
对于许多行业来说,学习中遇到内容在生活中并不那么常见,因此在真正上手应用的时候会尤其的困难。在学校安排组织的实训中,学校考虑到设备成本、损耗率和空间场地、危险性等各项因素,实训次数往往很少。也就导致学生对专业内容吃不透,在实际毕业工作上手应用时尤其的吃力。因此虚拟仿真实验教学就呈现出了它的优势。通过虚拟仿真实训的方式,学生不必离开学校,无需额外的空间场地,在家里,在学校边能实现实训教学。同时,在理论教学中,虚拟仿真通过仿真,全方位立体的角度向学生展示日常生活中难以接触,无法还原的内容。例如精密仪器的内部构造,历史还原等。有人会心生质疑,虚拟仿真存在它自身优势的同时,也有着门槛高,成本高的弊端。但近期如全国VR教育资源管理云平台这种工具型平台的出现,提供大量的教学用专业的资源库,同时提供制作VR教学内容的引擎化工具,没有专业硬件使用的门槛,只需要在网页端就能进行VR课件的制作从而大大降低了VR教学门槛。同时,无需定制化内容,教师通过海量资源和丰富的工具,就能根据自己的教学习惯制作自己的VR教学内容,这在很大程度上也降低了虚拟仿真教学的成本。未来的VR教育的趋势都将类似于全国VR教学管理云平台这种工具型平台走,让VR教学的门槛不再局限于专业从业人员,让VR教学成为未来教学的趋势。
『柒』 虚拟仿真教学与传统教学有什么区别
虚拟仿真实训同传统教学做对比,都有哪些优势呢?
在疫情期间,虚拟仿真实训可实现学生远程在家学习
2020年上半年的疫情对每个国家的影响都十分的大,为了正确的抗击疫情,国内实施了隔离政策,由于隔离的时间过长,阻挡了学生们的开学之际,所以教育部便下发了停课不停学的政策,所有的学生都将进行线上教学学习,而通过虚拟仿真实训,学生们便可以实现在家也能够做实验实践,隔离学习两不误,解决了学生们在疫情期间居家隔离学习的困扰。
打破传统教育局限,实现更好的教育
传统教学模式是历历代代衍变过来的,通过课堂上学习的理论知识便已经让我们受益匪浅,但是随着科技时代不断的进步,社会对于各行各业人才的需求急速变大,各大本科院校、专科院校都拓展了很多行业的课程,拓展课程不要紧,可新的课程需要的除了理论学习外,还有实践练习,理论课堂历来教学都能够满足,但实践课程就是个难题了,因此当虚拟仿真实训加入后,实现教学一体化,既有丰富的理论知识,在实验实践上依旧也是不落下,并且还可以反复进行练习,让学生们增添深刻学习印象,增加熟练度等。
降低投入成本,将资金留在更需要的地方
教学成本也是值得考虑的一重要条件之一,当实验走进校园内,我们不仅要考虑到其实验室的场地、建设、和器材,甚至在实验的过程中也会产生一些不必要的消耗,这些费用加起来已经是很大一笔,并且现在很多实验室的器材并不能够满足学生们进行熟练的实验,设备缺少,学生数量多,这样学习的局势下,往往会降低学生们对实验的积极性,起到不好的影响,因此,当虚拟仿真实训加入到教学中后,只需要在学生实训机房,对其电脑进行安装软件,便可以供应学生们进行实践,并且可以重复利用,这也降低了很大成本的消耗,而节省的这些资金,又可以供应在其他的教学建设当中去。
『捌』 虚拟仿真实验教学都有哪些优势
1 成本低
在实验教学中,许多昂贵的实验器材,由于受价格的限制而无法普及;有些实验因时间持续得很长以致无法开设。利用虚拟现实技术,在多媒体计算机上建立虚拟实验室,学习者便可以身临其境般地操作虚拟仪器,操作结果可以通过仪表显示反馈给学生。这种实验既不消耗器材,也不受场地等外界条件限制,可重复操作,直至得出满意结果,改变了传统演示实验的教学模式,有效地解决了实验条件与实验效果之间的矛盾。
2 安全性高
药物制剂实验中有很多涉及到放射性物质或有毒物质的部分,有些实验是不能让学生做的。虚拟实验教学的一大优点还在于其绝对的安全性,不会因操作失误而造成人身事故。
3 虚拟实验系统在实际实验前后都发挥着积极的作用
在实际实验前利用虚拟实验进行预习,有助于学生从实验整体到局部建立起直观的感性认识,能有效地克服在实际实验中出现的盲目操作和实验走过场的现象,缩短实际实验的时间。对于一些难度大的、操作步骤多的实验,在做完实际实验后再做虚拟实验,可以使学生了解每一实验步骤在实验中所起的作用,进一步理解实验原理,消化实验内容。
4 效率高
虚拟实验室有着良好的在线帮助和学习功能,可以帮助使用者迅速掌握实验研究本身和达到实验研究的具体目标和要求。另外互联网和相关技术的飞速发展,促进远程虚拟实验室的发展,拓展了远程教育的领域。在远程虚拟实验室中,实验不再局限在物理空间的实验室中,实验者可以通过网络不受时空限制地利用实验设备进行实验,和其他实验者共享资源,可实现合作实验、指导实验、远程实验等,大大提高学习和研究效率,为实验教学环节提供强有利的支持。
『玖』 虚拟仿真教学会受到大众的认可吗
大众是否会真正认可一样东西,在于它可以提供的价值以及付出的成本。在价值这方面。虚拟仿真教学可以提供的优势有着不可替代性。随着互联网与云计算等技术的飞速发展,全国VR教育资源管理云平台这样的VR教育平台可以在教育方面应用VR来突破时间和空间局限,让使用者可以从不同角度去了解体会所学内容,激发用户的创造思维,满足各种学习计划。对于付出的成本来说,虚拟仿真教育因为不受场地与材料的限制,可以说是保证教学质量的同时,将成本和材料的消耗降到了最低,还可以避免在真实操作中带来的人力的损耗。总的来讲,虚拟仿真教学是完全可以得到大众的认可的。
『拾』 仿真教学的仿真教学的特点
仿真教学不仅仅是一种新的教学方法,她是一种将理论与实践相结合的新教学手段,更是未来智能化教育的基础。
作为经理论研究和实验研究之后的一种重要的认识和改造客观世界的重要手段,仿真教学经过多年的发展,已经能够运用数学方法构造复杂的物理模型,提示真实世界的变化规律。目前,仿真教学所涉及的领域已扩展到物理、生命、宇宙、社会等各种学科。
仿真教学是具有综合作用的教育手段,学生置身于仿真环境中,可以充分调动感觉,运动和思维,极大地提高了学习效率。曾经有教育心理学家对采用仿真教学和传统教学进行的比较试验结果表明:仿真教学模式下,学生可以记忆约70%的内容,而传统的“教师讲,学生听”教学模式下,学生只能记忆约30%的内容。此外,仿真教学可供学生在没有教师参与的情况下自学,并反复试验自行设计的实验方案,极大地提高了学生的学习能动性。
常见的仿真教学方法包括:生产实习,认识实习,课堂演示,课程设计,过程控制,安全教育,以及计算机辅助教学等。其中计算机辅助教学可以设置各种真实系统中无法实现的参数、工艺、以及事故发生等,并且具有成本低廉的特点,因此越来越受到国内外高校、公司及工厂的重视,得到了迅猛的发展。
与传统的方式相比,仿真教学具有如下优点:
为学生提供了充分动手的机会。强大的交互性能,使得学生们可以自己动手设置各种实验参数,并及时地得到结果,这在真实世界中往往是无法实现的。
灵活的仿真各种真实情况。在仿真软件中可以灵活地设置各种参数、模拟条件,就可以自如地模拟真实世界中的各种情况。
设定各种事故及极限运行状态。通过仿真,可以了解真实世界中无法实现的危险性操作,或者临界条件。
自动评价功能。一般情况下,仿真软件具有评价功能,可以给学生的每一次操作实时地评分,使学生们可以即时地了解自己的每一次操作的正确性或合理性。
安全性。所有的操作均不是现场实施,因此绝对不会带来危险的后果。
节省开支。
除了以上这些显而易见的优点,仿真教学还有一些超出人们预期的效果:
调动学生的学习主动性。仿真软件一般都是独立操作,独立完成,学生必须开动脑筋认真分析问题,从而才能准确地解决问题。传统的教学中,学生往往会等待教师给出正确答案。
开拓想象空间。仿真软件的操作不存在限制,学生可以海阔天空地想象,进行各种各样的设计,并迅速地通过仿真看到结果。这在传统教学中是不可能实现的。
减轻教师的负担。学生们主观能动性的提高,就意味着教师可以腾出手来做更多的教学工作,或进行有针对性的指导工作。传统教学中,一个教师往往要面对几十位学生,无法跟踪每个学生的全过程。
增强学生的自信心和成就感。通过仿真训练,学生们充分了解自己所学的知识,应用领域,应用前景等,将理论与实践相结合,增强了对专业技术的认识,从而激发敬业精神。而传统教学中,学生们掌 握了一大堆知识,却不知道如何应用,往往会对本专业有一种挫败感,丧失从事专业工作的积极性。
增强学生的安全意识。通过计算机仿真,在虚拟世界中由于错误的操作而产生的安全事故,可以提高学生的警觉,分析故障原因,掌握排除故障的技巧。
总之,仿真教学是一种新的科学研究手段和教学手段,为本科生、硕士生、博士生以及专业教师提供了教学和研究的一个平台,延展了创新的想象空间,必将在未来的智能化教育领域中取得重大的发展,成为现代教育的基础。