梁艳梅
摘要:将虚拟仿真技术引入到计算机的实践教学中,是顺应信息时代的一种学科教学实践建设思路。这是以信息类学科的理论知识为重新构造实践体系的基础,然后结合现代的虚拟仿真技术,完成模块搭建、层次分明的实践教学模式。从线上到线下的管理、从课内到课外的互动多环节相扣协作,共同推动信息化在教学中的应用范围,将虚拟仿真技术在计算机实践教学管理中的优势最大化。
关键字:虚拟仿真技术;管理体系;管理平台;实践教学
“互联网+”是目前社会经济发展,各行各业创新进步的一个大趋势,因此,将互联网和现代教育相结合,对推动教育改革有著重要的作用。在传统的实验教学方式中,由于教学方式的程式化和刻板化,给培养学生的创新能力带来一定的限制,而虚拟仿真技术的引入,可以有效解决传统教学所带来的局限问题,并且凭借自身安全、直观、可重复、低成本、全面性等特点,打破地域限制,是开展计算机实践教学革新的最佳选择。
1.计算机实践教学目前的发展情况
传统的计算机实践教学手段给教学工作和实践过程带来一定的限制和瓶颈,主要表现在以下几个方面:(1)成本高。实验室内需要众多的仪器设备,这些大都价格昂贵且设计精密,日常的维护需要耗费一定的人力物力财力。(2)条件限制。一项综合型的实验项目需要长足的时间周期,传统实验室设备条件有限,使得时间久但有创新成果的实验项目无法正常进行。(3)更新缓慢。由于购买需要巨额资金,很难做到与时俱进,从而导致设备落后影响学生的实践拓展。(4)时间地点受限制。实验室有着固定的开放时间,且需要专门的人员管理,学生在规定的时间很难解放思维,积极完成实践任务。(5)监管缺失。数量较大的学生实践课程,教师很难都监管得到。(6)缺少互动。课外实践的项目由于缺少教师的监管和场地提供,学生的学习主动性较差,课余时间的实践项目会难以完成。
基于以上多方面问题的存在,虚拟仿真技术的引入可以有效的解决,给教学改革开辟新的途径。
2.虚拟仿真技术的计算机实践教学管理体系
我国经济的快速发展使得科学技术也在日益提升,信息技术是科学技术发展的优秀成果,虚拟仿真技术就是其中一项。信息技术与教育工作相结合,可以有力的推动教学实践的改革和创新,构建一个全新的符合时代发展潮流的教学模式。
虚拟仿真技术在计算机的实践教学管理中,支持多种实验类型和项目,在实验形式这一方面,分为虚实结合、动画模拟、远程实践和虚拟仿真这四种。在实验层次上分为,专业基础实验、专业技能实验、专业综合实验和创新实践。实验类别分为训练、助学、提高。这是一种全新的教学实践形式,虚实结合,将理论中难以理解的知识,以多种不同的实验形式进行练习,可以提高学习的效率,对于重难点也可以进行仿真模拟,从而更好的掌握。
3.虚拟仿真技术的计算机实践教学管理平台
顺应时代的潮流,构建互联网+实践平台是计算机实践教学管理的必然要求。这一模式是以校园网络为载体,利用信息技术虚拟仿真门户网站,对校内用户、合作企业用户、其他高校用户等进行统一的身份认证,这是身份认证阶段。在业务系统里,包括实验教务教学管理、实验知识预备、师生间互动交流等等。
4虚拟仿真技术对于计算机实践教学的作用
4.1转变教学理念
虚拟仿真技术是一个开放的平台,在计算机理论授课与实际上机操作的递接过程中,增加了“虚拟实验”这一板块。教师先利用这个平台的系统,安排出相应的理论测试,再远程监控,辅导学生的学习过程,最后对学生的成绩和作业进行评价。在整个过程中,教师严格监控可以完成高质量的教学工作,提高了信息化在计算机实践教学中的应用。
4.2丰富教学资源
虚拟仿真技术在计算机实践教学的过程中,采用的三阶段的体系:理论讲解→虚拟试验→实验室,分别对应助学、训练、提高,这三个实践学习中的不同阶段特点。这三个层次的教学实践模式是多种教学方式共同形成的,包含动画模拟、虚拟仿真、远程实验等等,构建的一种多环节多角度相互协作的模式,大大的拓展了实践空间。
4.3加强创新能力
虚拟仿真技术的众多优势之一是实践地点的开放性,这使得教学资源和实践资源可以大范围的共享给教学对象。学生可以利用自己的课余时间对所学到的计算机理论知识进行自主实践,碎片化的时间利用,使得学生的练习次数增多,实践效果无限倍放大。量变促成质变,在多次的实践过程中,能够开发学生的灵活思考能力,从而加强学生的创新能力。
4.4提升专业水平
计算机实践教学中,虚拟仿真技术的应用,既是教学工作中仿真实验的载体,也承载着教师进行科研的重要平台。虚拟仿真技术作为信息化的产物,除了能够帮助教学工作的创新,还可以将目前更为先进的计算机技术带入计算机的实践教学中,例如互联网大数据技术、云计算技术、信息安全技术等等,更加开放和个性的技术与实践教学相结合,不仅提高了教学质量,还带动了教师对于科研工作的积极性。
结语
将虚拟仿真技术引入到计算机实践教学管理平台中,是推进信息化实践教学的重要一步。这样做不仅有效的解决了在传统的教学方式中,计算机网络教学所遇到的限制问题,还可以加强理论和实践的协作关系,给学生的学习过程提供更多的硬件设施和良好的实践环境,提高学生的动手能力,培养创新的思考方式。通过虚拟仿真技术的实践使用,给计算机实践教学工作带来便捷高效的工作体验,同时更好的培养计算机专业的人才。
参考文献
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基金项目:
广西高等教育本科教学改革工程项目:多元化协同培养提升机电类本科生创新创业能力的探索与实践(2016JGA201);桂林电子科技大学实践教学改革项目:基于TQM模式的二级学院实践教学(JGS201702);桂林电子科技大学教育教学改革项目:以“教学学术”思想为指导推动二级教学单位教学改革(JGB201650)