高职院校开放式虚拟实验平台构建研究

杨泽建

摘要：随着高职院校的办学规模的不断扩大以及专业的多元化发展，实验、实训存在资源不足、实验实训力度不够、效果不理想等矛盾，本文探讨了虚拟实训、实验平台的架构方案、功能流程以及如何完善更新虚拟实验、实训平台的途径。

关键词：虚拟实验室；架构

一、现状分析

高职院校是以培养实践型人才为主，实践性教学是高职院校培养高素质技能型人才的重要环节，因此高职院校都非常重视实践性教学的开展。目前高职院校都投入了较大的人力物力，但随着高职院校办学规模的扩大以及专业的多元化发展，实践性教学也应该与时俱进地深入和比重加大，现有的实验、实训资源日益彰显不足且传统的实验教学已经不能满足新形势下的教学要求，因此面临种种问题，主要如下：

（1）实体的实验室建设费用比较高，由于经费等问题，导致设备往往不能满足实验实训的要求。而且维护成本相对较高。由于资源有限，往往会造成资源冲突。

（2）在实体实验室做实验，教师指导很难兼顾众多学生，教师很难在有限的时间指导众多的学生同时进行实验实训，影响实验效果。

（3）教学目标难以落实。实体实验室设备固化，大都是验证型实验，难以培养学生的创新动手能力。在带动学生思考方面有较大的欠缺。另一方面，随着技术的日新月异发展，设备很难更新到最前沿的技术，因此设备往往会滞后于最新的技术要求。因此教学目标难以达到理想的效果。

二、虛拟实验平台架构方案

针对实体实验实训教学中存在的问题，构建开放式网上虚拟实验平台能够让学生无论地点、无论时间地进行模拟实验或实训，使学生能够充分地接触实践环节、共享教学资源等。对现有的实验、实训环节是一个非常有益的补充。由课程实验仿真平台和虚拟实验教学管理系统两部分组成。[1]

开放式网上虚拟实验室只要有网络的地方就可以动手做实验，同时这种实验方式也能激发学生的实践兴趣。因此实现真正意义上的开放实验室。

虚拟实验平台可构建在校园网络上，访问可以通过计算机或手机下载APP进行访问。

功能架构如下：主要角色有学生、教师、教学管理人员、系统管理人员等。

（1）学生：选课、做虚拟仿真实验、事后提交实验报告，并可以查看相应的实验成绩。

（2）教师：教师可以对实验进行教学管理、实验成绩批改、实验在线指导和系统智能指导和成绩统计及导出。

（3）教学教务管理人员：开课管理、审核等。通过该平台，可以让每个角色能够按照PDCA（计划、执行、检查及监控、改进措施）的顺序展开实验实训教学活动。

三、功能流程

平台功能流程图如下：教师可以根据实验、实训的需要结合学校具体情况，申请开设相应的虚拟实验、实训。经教教学管理者批准后，开设相应的实验、实训。学生经过虚拟实验实训后提交实验结果及报告，教师批改后统计成绩并发布，学生和教务管理者分别可以查看成绩和档案。

四、进一步提高虚拟实验实训使用的完善性的设想

虚拟实验、实训平台要想做到不“虚”，更真实地模拟应用环境、更接近当前的主流先进技术，不能一成不变，所以应该对虚拟平台软件要不断更新、不断补充新内容、新技术等。因此提出如下构想：

（1）教师到企业挂职或者兼职：应用实验平台的老师应该到相应的企业挂职或兼职，参与企业的项目，了解企业的人才需求状况和项目的运作模式，完善虚拟实验平台。

（2）与企业合作，分包部分项目到实验平台：企业可将部分非核心的研究任务分包给教师通过实验平台来完成，由此使学生能够获得实际的应用技能。

（3）申报相关的课题：实验、实训的内容和技术要做到紧跟前沿，可以联合科研单位共同申报相关的科研项目。

五、结语

总之，采用虚拟实验实训平台既能“省力”，又能“省钱”，值得广大高职院校推广。

参考文献：

[1]童卫芳.论虚拟实验教学与DIS实验教学的整合.教师，2013（5）.