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上海XR教学虚拟仿真建设

来源: 发布时间:2022年07月25日

近年来高等教育领域的一个新动向,就是创作、创新和创造逐渐成为主动学习、实践教学的代名词。就此而言,国外高校进行了一些值得关注的教育变革:一是以往没有实验室或缺乏实践教学环节的大学院系,已将实践教学作为课程和学位计划的一个有机组成部分,并制定政策、完善条件以吸引更多的学生结合教学内容进行创新、创造和设计;二是积极构建有利于学生合作学习、自主实验、协同探究的创新环境和物理空间,跨学科的创客空间(创客实验室)和配备有传统的手工制作工具、先进的数字化设备(如激光切割机、微控制器、3D打印机等)的开放实验室数量迅速增加。英国普利茅斯艺术学院与欧洲一些主要的微观装配实验室合作,开展以工作坊和实习形式的专业实验教学,学生可使用这些实验室内的3D打印机和扫描仪、数控铣床和机床、激光切割机等设备自由实验并实现创意;三是将创客空间整合到实验教学过程,并对本地创客开放教育资源。“双建设”|虚拟仿真实验教学课程《多种环境下混凝土材料性能虚拟仿真实验》。上海XR教学虚拟仿真建设

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仿真技术以控制论、系统论、相似原理和信息技术为基础,以计算机和设备为工具,利用数学模型对实际的或设想的对象进行动态试验、性能分析和综合评估。基于仿真技术实现的“虚拟装备”,采用全软件仿真方法建立实际装备的高精度数学模型,应用虚拟现实等技术构建逼真的运行环境,其主要特点:一是采用了虚拟的外壳和虚拟的环境,易于在多个计算机终端上进行教学;二是通过修改或更换仿真软件,即可针对不同装备和环境条件开展教学;三是与移动通信、网络等技术结合,可便捷地实现远程交互训练和网上异地教学。

多媒体技术。利用计算机对文本、图形、图像、动画、声音、三维模型、视频等多种媒体信息进行综合处理,构建生动逼真的二维和三维场景。同时,通过建立逻辑关系和人机交互的作用,使计算机具有交互展示不同媒体形态的综合能力,并通过图形交互界面、窗交互操作实现人与计算机之间的信息输入与输出。基于交互式多媒体技术的虚拟仿真实验教学,具有形象、生动、直观、高效的特点,生活中常用于进行理论教学、原理演示以及辅助操作训练。

由于传统课堂教学方式重理论讲授,重视结论,轻视过程,从源头上剥离了知识与智力的内在联系,无法激发学生**思考的自主学习能力,很难让学***现问题、分析问题和解决问题,难以调动学生的聪明才智、独特个性和创新能力。虚拟仿真技术的虚拟性、通真性、交互性等在现代课堂教学中能够弥补传统教学中的不足,充分发挥其特色,有效地辅助教师现代课堂教学,切实推进现代教育***、深入、有效地应用数字信息技术[1],不断提升现代高校虚拟仿真平台、虚拟仿真动画、网络课程、虚拟环境的建设,***加强数字信息技术支撑现代课堂教学**发展的能力,以先进的现代教育数字信息技术改造传统教育教学模式,以信息化促进教育现代化的进程。我国虚拟仿真实验教学创新基础学科领域工作会在哈成立。

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