虚拟仿真教学范例

虚拟仿真教学

虚拟仿真教学范文1

关键词:医学检验;虚拟仿真;实验教学

医学检验是一门注重实践性和操作性的专业,尤其2012年教育部将培养目标由五年制培养“从事医学检验及医学类实验室工作的医学高等专门人才”改为四年制培养“从事医学检验及医学类实验室工作的医学技术高级专门人才”[1],着重强调了专业实验能力和操作水平。现医学进入精准医疗的大数据时代,传统的“规定动作”教学已不能满足技术日新月异的变化,各类因素极大程度的制约着教学效果,借助虚拟仿真技术(virtualreality,VR)可有效改善这些问题。VR技术是一种以计算机为核心的新型认知工具和知识载体,利用高科技生成虚拟环境,使操作者具有视、听、触觉一体化的沉浸感[2],可借助特殊设备与虚拟环境交互,达到身临其境的感受和体验。本文对医学检验虚拟仿真实验教学平台建设现状进行分析,为建设医学检验虚拟平台提供新思路。

1传统医学检验实验教学存在的弊端及VR解决方案

1.1验证实验占比大,学生操作机会少

传统实验教学一般由实验技术人员备好实验项目所需仪器、试剂和样品,在讲授实验目的、原理、方法步骤和注意事项后,学生“依葫芦画瓢”进行实验。通过VR平台,可实现“实验准备→预实验→实验操作→结果分析”等流程操作。为培养学生的专业思维和创新素质,可在平台中设计开放式、研究式的实验教学[3]。目前临床在用的医学检验仪器多为全自动化操作,价格昂贵,且实验场地有限,加上招生规模扩大,无法做到人手一台进行操作,大大制约了学生的动手操作能力。VR通过一台计算机或一套虚拟设备即可模拟整套医学检验虚拟实验室,容纳检验科相关仪器设备,学生通过模拟实验过程,可反复进行操作练习,分析实验步骤,注意操作细节,熟练后再实际动手操作,虚实结合可有效避免因实验某一步骤出错而导致实验无法继续进行。

1.2生物安全隐患大,形态教学难度大

医学检验实验课多以临床病人的血样、尿样等为操作样本,可能存在病原体等安全隐患[4],检测正常人样本又限制了学生对患病标本的认知。通过VR,可减少学生对于患者标本的接触[5]。教学使用的标本片通常有使用期限,对于罕见病的标本来源相当不易[6],采用虚拟构建标本库,如以临床血液学检查教学课程为目录,建立骨髓形态涂库,可对正常血细胞、红细胞疾病和急性白血病等涂片进行形态学观察,教师可通过在涂片中设计添加指引箭头、标识区域和文字等方便学生课前预习和课后复习。

1.3运行维护成本高,实验耗材用量大

医学检验仪器设备和实验耗材是实验教学的物质基础,而仪器价格昂贵,折旧率高,更新换代快[7],VR可及时更新最新仪器和相关知识,使学生及时掌握前沿技术操作。仪器的维护成本高,如显微镜灯泡寿命短,学生缺乏仪器保养相关常识等,通过VR仪器内部结构,学生可了解仪器管路的走向,光路的构成,掌握仪器维护和保养,设置简单、常见的电路故障引导学生排除故障等。传统教学使用耗材用量大,回收再利用率低,部分实验耗材还存在污染处理等问题,VR可模拟实验操作,节省资源。

1.4知识扩展能力差,课程分隔不系统

传统的“三段式”教学已经无法跟上科学技术发展的脚步。例如我国医学检验专业基本都是按照大型医院检验科所需岗位进行培养,实验室配置基本与医院检验科相符。但随着快速检测技术发展,应急检验医学应运而生,其检测以干式为主,与常规仪器操作及原理均存在差异,设备更新换代快,采用VR可使学生及时掌握最新技术[8]。传统的医学检验实验教学是以课程为单位,但在临床工作中面对各种标本,可能存在复杂的病变,需要检测后对实验结果综合分析,这就要求建立医学检验虚拟仿真实验教学系统,将知识糅合并融会贯通,才能灵活应变临床工作中的各类标本。

2医学检验虚拟仿真实验教学平台的探索

医学检验专业是一门与临床紧密贴合的专业,实验课程复杂多样,包括:临床检验基础、生物化学检验、免疫学检验、病原学检验、血液学检验、分子诊断学等,实验仪器性能和操作方法均不相同,而市售虚拟平台较少,经考查多数不够成熟或与我省检验科常用仪器不配套等,无法满足教学要求。综合传统医学检验实验教学存在的问题,加上用人单位需求反馈,建议分模块建立医学检验虚拟仿真实验教学平台。

2.1医学检验常用仪器与实验虚拟仿真操作平台

医学检验从纯手工走向现代化,根据培养目标和人才需求,我们拟建立以下实验操作虚拟仿真操作平台:①全自动生化仪虚拟实验操作系统;②全自动五分类血液细胞分析仪虚拟实验操作系统与血常规分析;③全自动血球分析仪虚拟实验操作系统与外周血成分计数分析;④尿液干化学分析仪和尿沉渣分析仪虚拟实验操作系统与尿常规影响因素分析;⑤血沉仪虚拟实验操作系统与血沉检测;⑥全自动血凝仪虚拟实验操作系统与凝血影响因素分析;⑦血小板聚集仪虚拟实验操作系统和血小板聚集实验;⑧血培养仪虚拟实验操作系统;⑨显微镜与共聚焦显微镜虚拟实验操作系统;⑩荧光定量PCR仪虚拟实验操作系统;⑾流式细胞仪虚拟实验操作系统与白血病诊断的应用;⑿多标记微孔板检测仪虚拟实验操作系统与ELISA检测中的应用;⒀细菌鉴定药敏仪虚拟实验操作系统;⒁临床常见阳性球菌检验鉴定要点临床思维训练系统;⒂特种蛋白分析仪虚拟实验操作系统。

2.2医学检验仪器维修虚拟仿真平台

随着科技发展,临床检验仪器不断精密化,智能化、小体积化。临床检验仪器维修是医学检验的专业课程,是一门多专业交叉的学科,教学难度较大,需要学生掌握设备结构、工作原理、日常维护和故障排除,而设备数量少且昂贵,实训时数受限等因素大大制约了教学效果。通过VR,学生可以对仪器进行拆卸、维修、组装及调试,极大程度的解决了上述问题[9]。在培养学生该类技能的同时,也为医学检验专业学生扩宽了就业方向。目前我国致力于医用诊断设备研发的生物医药器械公司不断增多,检验仪器国产化需要大量具有医学检验相关背景的人才。

2.3医学检验虚拟仿真实验教学网络管理平台

建立虚拟检验科基本技能训练和考核系统,可以打破传统通过实验报告考核学生实验水平的弊端,除了建立实验操作练习,系统还可设置思考题、实验测评、关键步骤考核等内容,教师可通过后台管理,看到每位学生的操作过程、考核成绩,了解学生实验操作中难点、易错点,通过后台程序加标加文字等方式不断完善系统。

3医学检验虚拟仿真实验教学平台建设中存在的困难

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关键词:虚拟仿真实验软件;教学

随着中国特色社会主义新时代的到来,国家教育事业也要紧跟时代的步伐,与时俱进。当今,我们的课堂教学也迎来了新的变化,各种教育教学资源不断涌现,把这些信息技术应用在化学课堂上,无疑会大大提高课堂教学效果。而在如此多的教育教学资源中,笔者认为化学虚拟仿真实验软件在化学实验教学中有重要作用,[1]并对虚拟实验软件在化学教学实践中的运用进行了探讨。

一、虚拟仿真实验软件有效辅助教学,解决实验耗材问题

教师在化学课堂上经常会演示一些实验,而有些实验的演示会造成仪器的损坏。对有些实验,教师只在课堂上给学生强调正确的操作方法,不会真实进行演示。因些,有的学生只能被迫记忆实验现象。这种教学方式带来的效果不明显,学生学习积极性不高。有了化学虚拟仿真实验软件,可以通过视频直观演示此类实验。如,实验室用氯酸钾制取氧气时,如果用排水法收集,实验结束时,应先从水槽中移出导管,再熄灭酒精灯。如果实验结束时,两个实验操作顺序反了,会造成试管炸裂。这个知识点也是中考考试中经常考到的重点。而教师在课堂上只给学生讲解理论,不去真正演示。如果学生实验时操作顺序弄反了,会产生严重的后果。此时,教师可以利用化学虚拟仿真软件去演示反之操作的现象。这样,既直观、不损耗实验仪器,还能让学生操作软件体会过程,加深他们对这一知识点的理解,增加学生的课堂参与度。

二、虚拟仿真实验软件有效辅助教学,解决了一些危险隐患

教师在教学“分子在不断的运动”这一性质时,通常会用浓氨水和酚酞进行实验。而浓氨水容易挥发出刺鼻的氨气,让整个教室的空气不清新,而且这一实验用时较长。这时,教师可以用虚拟仿真软件做这个实验,学生就不会被氨水挥发出来的刺激性气味伤害身体,减少等待的时间。还可以让全班学生在大屏幕上清楚看到颜色变红的过程。在稀释浓硫酸时,教师一再强调要“酸入水”。因为,浓硫酸的密度比水大,在稀释过程中会释放出热量。如果把水加入酸中,水在上层,稀释过程中的热量会使水沸腾。这时,四处飞溅出来的就不只是水了,而是具有强腐蚀性的硫酸溶液。但有些学生记不住操作流程。这个实验教师进行实际操作演示也具有危险。因此,用虚拟仿真实验软件演示不正规的操作,可以起到加深学生记忆理解的作用。

三、虚拟仿真实验软件加快授课进程,提高课堂效率

教师在讲授新课时,进行课堂现场演示实验时,可以经常让学生上台进行动手操作。但到了总复习阶段,学生还是会对当时的实验现象记忆模糊或遗忘。在复习课上,如果重新演示所有新授课时的实验,会浪费大量时间。因此,教师只会选择经典且有重要意义的实验,或习题中涉及到的学生不理解的实验进行演示。这种实验频率对许多不理解化学实验的学生而言次数太少,还需要在课下单独给这部分学生做实验来辅导,加强学生对知识的融汇贯通。而有了化学虚拟仿真实验软件,教师可以让学生通过观看虚拟实验,利用1~2节课的时间,便可以把新授课阶段的所有实验重新操作一次。还可以在习题讲解课时,遇到题目中学生不理解的实验时,随时用软件演示实验,加强学生对习题的理解。这样,不仅解决了学生复习时间紧的难题,还提高了复习课堂的效率。

四、虚拟仿真实验软件的使用,缩短了备课时间,提高了备课效率

现如今已是信息化教学的时代,利用信息技术制作多媒体课件,已成为教师教学的重要组成部分。而制作一个精美的课件,要耗费3~4天时间。但有了虚拟仿真实验软件,教师可以缩短课件制作时间,减少实验仪器的准备时间。因为,虚拟仿真实验软件涵盖了初中阶段全部教学演示实验、探究实验、仿真教学仪器和使用工具。教学平台为教学提供了大量的课件素材,教师通过教学平台制作课件,操作简便,节省了教师备课时间。从而提高了备课效率。

五、虚拟仿真实验软件的使用,使我们的学生眼界更开阔

教师在教学原子的构成实验时,涉及到了α粒子散射实验,这是教师没有办法演示的一个实验。然而,利用虚拟仿真实验软件做这个实验,可以让学生感受这个实验。从而得出原子内部基本上是空的结论。还有拉瓦锡利用曲颈甑实验,测定空气中氧气的含量。此实验涉及到的水银是有毒的,不适合实地操作实验。而学生利用虚拟仿真软件实验,可以看到曲颈甑这个仪器,并能清楚看到单质汞的颜色状态。这些实验都使学生的眼界更开阔,思维更活跃。

六、总结

化学虚拟仿真实验软件的使用,不仅提高了学生的学习兴趣,而且给教师的教学带了方便。化学虚拟仿真实验软件的使用,给新时代教育事业的发展增添不少色彩。

参考文献:

[1]谢波.初探虚拟仿真实验在物理化学实验教学中的应用[J].广东化工,2019(1).

[2]李翠林.虚报仿真实验在化学教学中的设计与应用研究[D].广西民族大学,2018(5).

[3]彭敬东.虚拟仿真实验在化学教学中的作用:以西南大学化学化工虚拟仿真实验教学中心为例[J].西南师范大学学报,2017(7).

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关键词:新工科;数字电子技术;虚拟仿真技术;教学模式

2016年1月18日,在十八届五中全会中指出了“创新、协调、绿色、开放、共享”五大发展理念[1],并在一带一路合作高峰论坛中强调:“我们要促进科技同产业、科技同金融深度融合,优化创新环境,集聚创新资源。我们要为互联网时代的各国青年打造创业空间、创业工场,成就未来一代的青春梦想。”而新工科的内涵正是为主动应对新一轮科技革命与产业变革,支撑服务创新驱动发展、《中国制造2025》等一系列国家战略[2]。绥化学院作为地方应用型本科院校,具有服务地方,立足于地方性、应用型、开放式、国际化的办学定位,同时制定厚基础、强应用、养德性、善创新、高素质的培养规格[3],均符合新工科人才培养理念,“数字电子技术”是电子信息工程专业的核心基础课程,为后续的“单片机原理与接口技术”“DSP及传感器原理”等课程的基础,而传统的数字电子技术教学模式具有知识面固定、教学内容老化、教学方法单一以及实验教学成本高等弊端,无法满足我国新时期新工科建设的具体实际教学要求,即同时适应当前行业产业发展的变化和满足未来行业产业发展的需求。基于此,本文为了响应“新工科”的教学背景,设计并开发了基于虚拟仿真的数字电子技术教学新模式。

1虚拟仿真技术的优势分析

为提高新时代背景下高等学校实验教学质量和实践育人水平,教育部从2017年起开展示范性虚拟仿真教学项目,利用线上+线下相结合的教学模式扩展学生的知识层面、增加学生的学习资源、提升学生与教师的互动能力,虚拟仿真技术可以依赖于网络云端的教学资源,有利于教学资源协调建设、高效管理与应用[4]。在资源共享的平台上,有助于提高教学质量,促进高校之间、校企之间协调发展,实现“产出导向”的培养模式,数字电子技术中涉及成本较高的耗材时,学生可采用仿真平台,通过模型建立、参数选择以及仿真计算等过程,在了解芯片电路工作机理的同时,还了解了软件和平台的应用,润物细无声中拓展了学生的知识,激发了学生的学习兴趣。

2教学模式的开发

在经典的建构主义中,教师的讲解并不是学生学习知识的有效渠道,通过学生在错综复杂的政治、社会、经济及文化背景下,教师作为学生学习的辅助资源,学生自主有效地借助社会中的学习资料和资源,通过意义建构的方法捕获工作中所需的知识与能力[5]。而虚拟仿真教学技术的特性和优势恰好有利于实现建构主义学习理论中的四要素,即“情境”“协作”“会话”“意义建构”,其中情境对于理工科数字电子技术中抽象的学习显得尤为重要,集成芯片由上万个甚至上亿个电子元器件构成,结构相对机械零部件更加复杂,不同集成芯片的工作原理更是各不相同,且在工作上存在较为复杂的连带关系,为此如何运用虚拟仿真技术开发和实现有效的教学情境可以增进学生数字电子技术的理解非常重要。为真实体现复杂芯片结构在工作过程中情境的真实有效性,在教学设计中需规范情境所包含的知识,同时更应该增加知识在生产生活中的运用场合,增加其与应用型本科教学的契合度,虚拟仿真技术兼有技术实现的真实存在感和良好交互特性,将其结合三维动画技术、先进的生活性、发展性教育理念,鼓励学生在虚拟仿真学习情境中进行探究、训练和体验,通过人机交互的方式加深对数字电子技术中抽象复杂知识的应用理解[6]。在认知心理学的教学范畴内,将学生所学的知识分为陈述性和程序性,对于大量内容为陈述性知识的数字电子技术而言,需要虚拟仿真平台具有较高的拟合度,因此基于虚拟仿真技术的数字电子技术教学中更应完全遵循科学的客观规律因素,即应该合理运用物理引擎、选用合理的仿真平台,针对性地模拟数字电子技术在现实中的客观规律,从而准确、高效地把知识在真实中运用的方式呈现给学习者。基于以上对虚拟仿真技术与教学方法的研究,本课题小组所设计的教学策略如图1所示。

3与传统教学的比较

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关键词:虚拟仿真教学系统;外科护理;实际操作;理论知识;教学满意度

1资料与方法

1.1一般资料。此次研究的对象为2019年9月期间我校录取的80名外科护理专业学生,将其随机分为常规组(实施常规外科护理课程教学)和实验组(采用虚拟仿真教学系统进行外科护理课程教学),每组40名。常规组有男学生12名,女学生28名;年龄为18~20岁,平均年龄为(18.96±0.26)岁;入学综合成绩为90~95分,平均成绩为(92.85±0.59)分。实验组有男学生14名,女学生26名;年龄为18~20岁,平均年龄为(18.74±0.36)岁;入学综合成绩为90~95分,平均成绩为(92.90±0.38)分。两组的年龄、性别比例、综合成绩等相比无统计学差异(P>0.05)。此次研究的开展已严格遵循医学伦理委员会制定的相关标准,均告知所有学生此次研究情况,学生同意参与研究。

1.2方法。常规组实施常规外科护理课程教学,即由授课老师进行相关专业知识课堂讲授,为学生解答各种疑惑;根据课程要求适当开展实际操作演练,但还是以老师示范为主;利用多媒体播放相关手术操作内容,供学生观看、学习;积极开展案例分析,帮助学生梳理外科护理知识等。实验组采用虚拟仿真教学系统进行外科护理课程教学,方法为:(1)构建全面的学习系统框架,根据岗位需要、外科护理专业教材内容重构课程体系,同时,虚拟仿真教学系统中还要完善相关的练习、测试、作业、讨论、评价等功能,让学生在系统平台上能随时查看教学资源、提问、练习、讨论等,而授课老师也能根据系统平台实时了解学生的学习进度、评价反馈,或进行作业批改、在线指导等。(2)课堂上根据教材内容搭建相应的情境进行教学,或者让学生根据自身的学习进度、知识掌握程度等搭建相关学习情境,给学生更多的实际模拟操作演练,以此提高学生的理论知识水平和实际动手操作能力。(3)课后给予学生更多的操作练习时间,让其通过虚拟仿真教学系统不断巩固外科护理知识和相关技能操作,老师再给予相应的指导即可。(4)授课老师进行相关技能、知识考核时,利用虚拟仿真教学系统记录学生考核数据,并综合评定学生平时操作情况,给予公平、科学、真实的学习评价。

1.3观察指标。比较两组教学后的实际操作成绩、理论知识成绩、实际操作成绩和理论知识成绩差值以及对教学方法的满意度。教学满意度:采用我校自拟的问卷调查表评定,内容包括学习体会、教学时间、动手操作次数、实操频率等,总分100分,非常满意:大于90分;满意:80~90分;不满意:低于80分;教学满意度等于非常满意率与满意率的总和。

1.4统计学处理。通过SPSS19.0统计学软件包处理所有数据,用计数资料(%)表示教学满意度,用计量资料()表示实际操作成绩、理论知识成绩、实际操作成绩和理论知识成绩差值,若P<0.05则差异具有统计学意义。

2结果

2.1比较两组的实际操作成绩、理论知识成绩。经过教学,实验组的实际操作成绩、理论知识成绩、实际操作成绩和理论知识成绩差值均高于常规组,差异具有统计学意义(P<0.05),见表1。

2.2比较两组的教学满意度。经过教学,实验组的教学满意度显著高于常规组,差异具

3讨论

虚拟仿真教学范文5

关键词:控制工程,虚拟仿真,实验教学。

0  引言

我校测控技术与仪器专业2019  年获批部级一流本科专业建设点,《控制工程基础》作为该专业的一门核心专业课,其主要任务是使学生获得控制系统的概念、系统的数学模型、特性分析等方面的专业技能。通过搭建模拟电路,讨论电路参数对系统特性的影响,然而控制系统特征参数和电路参数之间又存在复杂的数学推导,在短短的两学时实验中,学生很难从实验现象映射到理论知识中,依托第二批新工科研究与实践项目对该课程从教学方法与运行机制等方面进行了深入改革。

1  教学方法改革

基于数学模型设计虚拟仿真实验。测控技术与仪器是光学、机械、电子、计算机、控制等多学科交叉而形成的一门高新技术密集型专业。测控专业必须顺应形势,融合信息和物联网元素,重构专业知识课程体系。在教学改革的过程中,引入现代化教学手段,将虚拟仿真实验演示与课堂教学相结合,与传统的硬件操作实验相结合,建设了与传统实验教学体系优势互补的虚拟仿真实验教学内容。运用Lab VIEW强大的图形化编辑语言G编写程序,根据控制工程课程的函数模型,建立程序框图开发基于数学模型分析的虚拟实验系统,大尺度的依据学生的要求调整结构参数来观察实验想象,成为课堂教学中教师理论教学的得力助手,可将虚拟仿真教程嵌套在授课PPT中,教师可结合实际的教学需求,最大限度地发挥虚拟元器件资源的优势,课堂上教师只需要选择相应的模块,改变参数实现实验现象的连续观测,教学课件更加灵活多变,增强课堂教学的趣味性,让同学们更加直观地理解所学内容,从而提高整体教学质量。基于模拟电路设计虚拟仿真实验。随着一流课程改革的推进,线上实验教学也随之以更多元化的形式孕育而生。传统的实验随着设备元器件的更新速度太多,经常跟不上社会发展的节奏,所学的知识脱离实际应用,然而Multisim可虚拟电子元器件以及各类电子电工仪表,通过软件将元器件和仪器融为一体,能满足中小规模的模拟、数字逻辑以及混合电路的仿真需要[1]。根据控制工程系统模型的多样性,设计不同形式的模拟电路,追求数学模型到模拟电路的转型,利用其便利的虚拟示波器完成波形的观察,数据的记录和分析,与实际硬件实验相比,暂时回避学生在线上实验中示波器、信号源使用难的问题,电路复杂接线错误烧坏芯片的问题,把知识先掌握,在仿真电路可以任意的改变电路参数,分析系统性能的变化,得出正确的结论,在线下硬件实验中我们再来解决信号源、示波器与实验电路连接使用的技巧,解决目前再实验中经常因为不知道实验想象,盲目的调整的过程,往往不知道学生到底是知识点没掌握,还是仪器设备不会使用。实现虚实结合,既是对课堂教学的补充,也为下线实验奠定基础,而后在进行下线实验时,更能得心应手,降低实验设备的损坏率的同时提高实验教学效果。图1为虚拟仿真与课程教学结构图。以Lab VIEW虚拟仿真平台建设促理论教学,以Multisim虚拟平台建设促实验教学的改革模式,体现了现代技术与传统经典理论课程的信息融合。将虚拟仿真引入课程教学过程是控制工程课程的必要教学改革手段。

2  实验改革方案设计

基于Lab VIEW的虚拟仿真平台设计。根据课程教学的要求,对该课程中控制系统的各个典型环节进行动态仿真、分析各类系统的时域特性和频域特性及其稳定性研究、控制系统的校正分析等实验进行了程序设计和测试[2]。平台主界面建立树形目录,便于切换不同的学习对象,在后面板利用事件结构的属性节点通过目录标识符从逻辑上将子VI与主程序链接起[3]。利用NI提供的项目管理工具,生成可执行文件和程序安装包,允许用户在不安装Lab VIEW开发系统而运行该VI,使得该仿真系统脱离第三方软件,学生在使用时更加便捷,降低对系统配置的要求。以系统时域分析为例,该章节在整个课程中起到承上启下的作用,而传统的课堂教学中注重用解析法求系统的时间响应,数学公式推导较多,理论强,虽然在章节的最后会给出系统参数变化的一个对比图。但学生仍会觉得内容枯燥,缺乏兴趣,很多学生望而却步。教师在课堂上讲授二阶系统的时间响应知识点时能结合Lab VIEW虚拟仿真平台(图2),将传递函数建立在后面板,将响应曲线展现在前面板,动态、连续滑动调节各个参数,让学生观察响应曲线随固有频率ω、阻尼比δ的变化现象,学生的学习兴趣必然会大大改善。基于Multisim的虚拟仿真平台设计。控制工程基础开设的硬件实验内容有:典型环节模拟,二阶系统的时域分析、二阶系统的频域分析、系统的稳定性研究。每个实验两学时,基本的实验流程为教师讲解实验原理,介绍分析电路,学生连线搭建电路,观察实验现象并记录数据。在实验的过程中学生要应用到信号源、实验箱、示波器,实验设备多,时间紧,实验效果着实不太理想。若在硬件实验前增添  Multisim  仿真实验,让学生在软件上快速修改参数,及时观察电路的输出响应,理解不同元件、不同参数对整个电路的影响,可使学生更好地理解实验内容。之后再进行硬件电路实验,可避免学生盲目的连线不思考,同时解决了实验箱本身元器件参数的局限性。图3是在Multisim中仿真二阶系统性能参数对响应状态的影响,学生可根据需求自行随意更改电路中的电阻、电容参量,理解准确测量出上升时间、超调量、调整时间的仿真结果,信号源、示波器界面友好、使用便捷,实验结果可反复观察,为硬件实验起到铺垫作用。《控制工程基础》虚拟仿真实验设计从数学模型和模拟电路两个角度对控制工程基础知识点进行解析,力求寻找一个中间环节实现理论知识和实验教学的有效链接,将课程讨论的有关系统的核心要素,即微分方程、传递函数、频率特性之间的关系以更加直观的形式表现出来(图4)。

3  结语

通过Lab VIEW和Multisim完成系统性能分析,使得教学方法更具多样性,课件更加生动形象,能最大限度地激发学生的自主实验兴趣,有助于激发学生的构建思维,大力推进现代信息技术与教学深度融合,具有独特的实验教学实践作用。

参考文献

[1]  曹海燕,张大维.虚拟仿真软件在高校电子技术教学中的应用[J].现代信息科技,2020, 4(07):183-185+188.

虚拟仿真教学范文6

关键词:虚拟仿真;体育专业;课堂教学;足球

虚拟仿真是以计算机技术为核心生成的具有视、听、触等多种感知的虚拟环境,使用者利用匹配的设备进行人机交互联系,使人产生身临其境的体验。虚拟仿真技术作为教学现代信息化技术应用到教育教学的有效载体,以其主题鲜明、问题聚焦以及交互性强等特征,正在被普遍应用到诸多学科的教育教学中。在5G技术的推动下,本研究主要采用实验法,以高校体育专业学生创新创业能力为出发点,将现有大学生培养模式进行扩展,以学生的创新能力培养为重点,以虚拟仿真实践教学为载体,从多层次和多方面设计体育专业技术教学实验方案,将虚拟仿真技术与体育专业术科课堂教学相结合,改变多媒体课件制作目的不明确、教学方式枯燥、教学效果不理想的状况,以弥补教学和训练条件不足,解决教学形式单一等问题,让学生能更亲密地接触和体验体育运动带来的乐趣,达到提高学生运动技能、增强学生学习兴趣、改善课堂教学效果的目的。

1相关概念简介

1.1虚拟仿真相关介绍。随着5G技术的诞生,加大了网络速度要求较高技术领域发展的空间。虚拟仿真是以计算机技术为核心制成的具有多种感知的虚拟世界,使人产生真实的体验。该技术集合了计算机仿真、计算机图形、人工智能、数字图像处理、多媒体技术、传感、网络及显示等多个领域技术的综合性信息技术。[1]虚拟仿真技术被引入实训教学环境中,打破了传统枯燥乏味的教学方式,且以有效提高学生发展创新思维为目标。

1.2课堂教学课堂教学是在各种教学模式中普遍使用的一种教学手段。它是指在法定的一次课中,按照教学大纲和教学计划规定的内容,由教师给学生传授知识和技能的全过程,它主要包括讲解、示范、问答、解惑等教学活动以及所使用的各种教具。通常把年龄或知识程度相近的人群,聚集在固定的班级,按统一的教学大纲内容,选择适当的教学方法,并在固定的时间内,向学生教授教学内容的组织形式。[2]

2实验对象与方法

2.1实验对象。以吉首大学体育教育专业2017级足球专项班24名学生为实验对象(男生18人,女生6人),其基础条件基本相同,并随机分成两组,进行实验前后的教学效果测试。

2.2实验方法。将学生随机分成实验组、对照组,每组各12人。对实验组学生进行为期8周,每周2次课,每次课2学时,共32学时的足球基本技术教学。运用环屏足球模拟分析系统,对实验组学生的技术动作进行诊断和纠正,并运用无线实时动作捕捉系统采集学生的动作数据,且进行比较分析。两组学生在课余时间均不进行附加练习,教学内容为足球绕杆射门技术。实验前后对学生的绕杆射门速度、运球稳定性与射门落点准确性进行测试,并对测试结果进行数据对比分析,最后得出实验结论。.

2.3统计分析。对获取的有效实验信息采用SPSS19�0进行数据的录入、统计和分析,计算实验前后学生测试的数据均数比较采用t检验,运球的稳定性和射门准确性的频率比较采用χ2检验。

3实验结果与分析

本实验将虚拟仿真技术运用于实验组的足球课堂教学中,与传统教学模式(对照组)的教学效果进行对比分析。实验效果评估主要包括绕杆射门速度、运球稳定性与射门落点准确性三个方面。

3.1实验组与对照组绕杆射门速度差异情况对比分析。实验前后两组对比:由数据统计结果可见,实验前实验组与对照组学生测试数据进行组间比较,差异性检验p值均大于0�05(见表1),表明实验前两组之间没有显著性差异,即足球专项学生在绕杆射门的速度上不存在显著性差异,且可说明所选实验对象的技术水平是在同一水平的群体。如果在实验后组间学生绕杆射门速度发生变化,则可认为虚拟仿真技术引起了学生速度的变化,即实验结果具有可靠性和可信性。同时,实验后实验组学生绕杆射门速度平均值比对照组低,表明实验组学生绕杆射门速度比对照组学生快,且速度差异具有高度显著性(p<0�01)。由此说明虚拟仿真技术进入足球课堂教学对实验组学生绕杆射门速度提高具有积极的促进作用。P≤0.01,表示有高度显著性差异。(下同)实验前后组内对比:通过虚拟仿真技术进入足球课堂后实验组速度数据比实验前要低,验证了实验后实验组学生绕杆射门速度水平有所上升,且前后差异具有高度显著性(p<0�01)。另外,实验过程中对照组学生在传统课堂教学方式进行教学的情况下,其实验前后速度变化不明显,且差异不具有显著性。

3.2实验组与对照组运球稳定性情况对比分析。由表2可见,实验前两组学生运球失误球个数和失误率比较结果显示:差异性检验p值均大于0�05,表明在实验前两组之间没有显著性差异。通过32学时的虚拟仿真进入课堂教学后,实验组与对照组之间学生运边球失误率比较出现高度显著性差异(p<0�01),且对照组学生的运球失误率明显高于实验组,说明通过虚拟仿真课堂教学增强了实验学生的运球稳定性,降低了学生的运球失误率。实验前后组内对比:实验后实验组学生的运球失误个数有所减少,失误率8.33%明显低于实验前,且差异具有高度显著性(p<0.01),验证了通过虚拟仿真教学实验组学生运球稳定性得到改善。同时可见,对照组学生在没有进行教学方法干预的情况下,其运球失误率仍较高,数据变化不大,且前后差异不具有显著性。

3.3实验组与对照组射门准确性情况对比分析。实验前后两组对比:在实验前规定了射门落点的前提下,实验前两组学生射门落点的准确率均偏低,其之间的差异不具有显著性(p﹥0.05)。实验后实验组学生射门落点准确率提升到88.48%,与对照组(50.74%)的数据相比差距较大,且差异具有高度显著性(p<0.01),可见通过32学时的实验教学,实验组学生对射门落点准确性的把握得到了很大的提升。实验前后组内对比:实验前后实验组学生在射门落点准确率上发生了较大的变化,通过虚拟仿真实验教学后实验组学生击球落点准备率与实验前(40.44%)相比差异具有高度显著性(p<0.01),表明虚拟仿真技术进入足球课堂教学有利于提高学生射门落点的准确性。而实验后对照组学生的射门落点准确率仍较低,其数据显示变化不大,且差异不具显著性(p﹥0.05)。

4讨论

在体育术课课堂教学中将虚拟仿真技术作为老师的一种辅助教学手段和方法[3],以达到提高教学效果的目标,是切实可行并具有一定实践意义的。通过对实验结果分析得出:虚拟仿真技术进入足球专项课堂教学中,对提高学生绕杆射门速度、运球稳定性与射门落点准确性具有明显的效果。实验后实验组学生绕杆速度平均值比对照组要低,且差异具有显著性(p<0�01)。可见,学生使用多个单个技术动作的连贯性,即学生在运球绕杆并完成射门组合动作的用时缩短,说明虚拟仿真教学有利于提高学生的运球速度。学生在学习足球基本动作的初期,技术动作形成的过程仅仅通过主观感觉和肌肉记忆,教师的客观指导对学生的干预有限,学生缺乏对自己技术动作直观、定量的认知,不仅不利于学生运球过程触球动作的动力定型,且组合动作的连贯性也很难得到改善。[4]采用无线实时动作捕捉系统能有效改善学生动作的准确性、连贯性,同时,量化学生技术动作与优秀运动员之间的细微差距,为教师指导学生、学生自主练习时提供准确的数据参考。[5]通过32学时的教学后,实验组学生运球稳定性和射门准确性得到明显改善并优于对照组,且差异具有显著性(p<0.01),说明运用无线实时动作捕捉系统进行辅助教学有利于学生运球技术稳定性和射门准确性的提升,对学生动作学习的过程进行有效指控,能让学生更直观地认识技术动作的幅度、方向、触球时机、发力均衡度等。在运用无线实时动作捕捉系统进行辅助教学时,教师可帮助学生分析技术动作中存在的不足,并在练习中反复强调,既培养了学生有针对性学习的好习惯,又达到了预期的教学效果,并为今后其他技战术的学习打下坚实基础。

5建议

虚拟仿真教学范文7

1.1在教学中应用的理论依据

虚拟仿真技术可将学习对象、学习资源、学习情境和学习工具进行有机结合,将一些看得见表面但摸不着实际的学习对象,通过某些技术和工具,使学习者能看得清其实质,还能感觉到其实际,为学习者创设良好的学习情境,有效促进了学习者的体验学习。关于体验学习,美国心理学家库伯(DavidKolb)用4个元素建立起了4阶段理论模型:具体的经验、观察与反思、形成抽象的概念和普遍的原理以及在新情境中检验概念的意义。对学习者而言,其学习过程应遵循“学习圈”(learningcycle)。学习的起点或知识的获取首先是来自人们的经验或者感性的认知,有了“经验”,学习者的下一步逻辑过程便是对已获经验进行“观察”与“反思”(reflection),把“有限的经验”形成抽象的概念和普遍的原理。在教学过程中,特别是高等教育中的机械类课程,学习者即学生很难在有限的时间对其学习对象如一些机械装备进行感性认识,虚拟仿真技术在教学中的应用恰恰满足了学生在学习中感性体验的需求,在情景中体验概念的意义,使得知识外延扩大。

1.2在机械类课程中教学的效果

机械基础类课程通常由《机械制图》、《机械原理》和《数控机床》等课程组成。在这些课程的教学中,既需要演示大量的实物、机械运动过程、加工、制造、检验方法和过程等,又需要将工程实际中提出的理论问题用虚拟仿真手段演示。采用虚拟仿真技术的CAI课件可以为教学提供很好的资源。如《机械制图》课程中,除了强调学生的识图绘图能力之外,空间想象与空间思考能力尤为重要。作为教学重点与难点,传统的文字讲解与配图很难让学生在脑中具体地构造模型,而虚拟仿真技术的应用可以直接将三维立体图展现在课堂之上,化抽象为具体。学生可从内部、外部以及各角度观察立体模型,再与平面绘图相结合,利于学生的理解。在《机械原理》课程中,运动机构的认知与理解为教学的核心,如何将教材中静止的机构配图的运动情景理解为真实的场景成为学习《机械原理》的关键。如在机构自由度的分析和计算过程中,复合铰链很难讲解透彻,若用设计出复合铰链实际的装配,学生会一目了然看到在3个杆件的结合点有2个铰链,而避免因平面图形看上去只有1个铰链的错误感觉。采用虚拟仿真技术,将机构运动做成虚拟动画,即可达到更好的教学效果,还可节省成本,符合教学改革发展的趋势。在《数控机床》课程中,机床加工过程用纯文本加图片的教学方式不易被学生理解,最佳的学习方式就是实际操作,但很多学校办学规模有限,缺少相应的实习基地,且实际操作具有一定风险。采用虚拟仿真技术进行设计加工的模拟,既可以避免真实教学给人带来的危险,又可以减少相应投资的成本,同时可以系统、完整地为学生呈现出整个工艺过程,极大地帮助学生的理解和记忆。

2棉花制钵机的仿真动画制作

教学过程中向学生展示农业棉花制钵机,实物成本高,体积大,不适合作为课堂教具,虚拟仿真技术在教学中的应用,可以利用Pro?E软件对棉花制钵机进行实体建模,并以其机构部件的实际连接为基础,对其进行装配。在设置了机构连接方式和运动方式的前提下,利用Pro?E的“机构”模块对制钵机工作过程进行了仿真,进而分析了制钵机构工作过程中的运动特点,使得学生更加直观地了解其工作原理。

2.1制钵机主要结构的三维建模

制钵机由传动机构、填料机构、压料机构和输出机构等部分组成。

(1)传动机构:制钵机传动机构由单相异步电动机、离合器、减速器和链条等机构组成。实现了速度的调速以及运动的配合,使压料机构和送料机构的动作能够匹配。

(2)填料机构:由进料斗、间歇齿轮和钵模盘组成。

(3)压料机构:由偏心轮顶压结构和曲柄滑块结构组成。偏心轮顶压结构和曲柄滑块结构的两冲头做直线往复运动,在模孔中将土壤挤压成型和冲出钵体。

(4)输出结构:主要由链轮组成,将成形的营养钵输出。

2.2制钵机装配模型的建立

装配时,用应用程序的“标准”界面操作。点击“插入”中“元件”后的“装配”,选择保存路径中元件,根据实际情况选择连接方式。如减速箱内轴与减速箱体,齿轮与轴之间连接类型为销钉连接、制钵机机架与填料箱顶杆为刚性连接。制钵机的动态虚拟仿真除标准装配模式外,还需要采用Pro?E“应用程序”中的“机构”功能,可选择齿轮间的连接以及添加伺服电机。制钵机装配过程应按如下顺序进行。

(1)插入机架,连接方式设置为缺省,即为完全约束。

(2)电机支架、轮胎杆,以及各个顶杆与机架间连接方式为刚性连接。

(3)轮胎与轮胎杆之间连接方式为销钉连接,需设置旋转轴与连接平面。

(4)制动杆与电机轴间为圆柱连接。

(5)减速箱内轴与减速箱壳体为刚性连接,轴上齿轮与轴为销钉连接,而相互啮合的齿轮间为“机构”功能中的“齿轮连接”。

(6)料斗与机架之间采用平面连接,制钵机构通过连杆的滑动杆连接与机架相连。

2.3制钵机虚拟仿真运动模型的建立

制钵机的工作原理:电动机为动力输出源,通过胶带与减速箱相连。减速箱中装有锥齿轮,动力分水平与竖直两方向输出。水平方向通过链轮与冲压装置相连,构成曲柄滑块机构,竖直方向通过不完全齿轮机构带动料斗间歇运动。同时通过另一链轮与滚轮相连,带动输出胶带的传动。料斗中的营养土在刮板带动下进入钵体,压料机构杆向下运动压实钵体中的营养土,再转一个角度,钵体下方设有托盘,接着另一个压料机构杆轻压落入胶带后被胶带传输至储存处。根据机构装配所建的仿真装配文件,选择“应用程序”中的“机构”进入Pro?E的机构模块,仿真设置过程如下。

(1)检测装配模型,进入系统机构设计环境,然后点击“拖动模型”工具,并拖动各运动机构看是否按预期的运动方式运动。

(2)添加伺服电动机,在工具栏中选择“定义伺服电机”,根据需要在电动机类型中选择“运动轴”或者“几何”,再选择“轮廓”中的参数,通过位置、速度和加速度3个参数与时间的函数关系来定义电机。同时可根据设定“模”来实现精准的电机控制。“图形”功能可以直观地显示电动机的运动模型。

(3)电机运行,使用工具栏中的“机构分析”功能,在分析定义中的“电动机”中设置各电机的起始与终止时间,仿真过程中电机数量较多,需根据需要一一设定。

(4)创建动画。简单动画制作可使用机构树中的“回放”功能,可选择“捕获”按钮将动画输出。或根据“应用程序”中的“动画”模块进行更为生动的运动动画。通过“定时视图”与“定时透明”功能实现多角度、全方位的观察视角的变化,从而更具体细致地观察制钵机的工作过程。

3结束语

虚拟仿真教学范文8

关键词:商业银行;综合业务;虚拟仿真;模拟教学

随着计算机和互联网技术的普及和应用,教育信息化在国家层面上得到了持续关注。虚拟仿真教学模式的推广和应用满足了各学科教育信息化的现实需要,推动了高校实践教学改革和创新。商业银行业务的实践教学是金融专业课程建设的重要内容,它不仅仅是将虚拟仿真技术引入商业银行实务、实训和实践教学中,更强调的是运用将虚拟仿真思想搭建虚拟真实场景、模拟商业银行业务平台及后台数据库、模拟金融的现实问题作为实验项目,注重让学生在实践中学习,获得知识,提高技能,有效地弥补了金融专业实践教学不足和实操性差的缺陷。

一、商业银行综合业务虚拟仿真平台建设的意义

(一)培养创新型人才和应用型人才的需要

高等院校的学科建设和专业建设面临创新性要求的挑战。教学研究要思考的重要内容就是如何构建学生合理的知识结构、综合素养和创新精神。商业银行是金融、会计、管理等专业毕业生就业的重要去向和优先选择,该行业实践技能的培养和训练是经管学科的重要教学任务。完成实践教学的人才培养目标,迫切需要建立与实际相结合的教学体系和教学平台,在实践教学中锻炼学生的实操技能,促进本学科建设并提升高素质创新人才的培养水平。商业银行综合业务虚拟仿真模拟教学无疑是满足这一需要的重要手段和教学方法。

(二)创新经管学科教学手段,使教学模式不断适合社会经济发展的需要

目前对本科生的实践性技能要求不断提升,经济管理类的实务课程更加需要一个模拟仿真实际业务的教学环境,使学生通过实务操作来完成相关实务课程学习。同时金融专业中的生产实习、认识实习和毕业实习都是实践教学的重要组成部分。随着现代计算机和互联网等信息处理技术的发展,为了适应新形势的要求,各高校财经专业通常会依据培养计划和课程建设的需要,构建金融模拟交易系统所需要的软件和硬件,实时模拟银行、证券、外汇等交易机构的实时交易过程,建设金融专业综合实验中心,模拟银行等金融机构实时交易过程,让学生有一个虚拟仿真的教学环境,完成金融机构的实际金融业务操作。

(三)金融业行业私密性的特殊要求,必须借助新的模拟教学工具和手段

银行、证券、保险等金融机构的业务会与货币资金直接接触,其业务的特点具备高度的敏感性和私密性。在商业银行实务和商业银行业务实训及专业实习等金融专业实操性课程的学习中,要求学生在机构现场实习是不现实的。实践教学环节就必须要求应用计算机软件及网络系统,引入相关实务案例,营造模拟的金融环境,构建商业银行综合业务虚拟仿真系统。通过模拟教学项目的建设,建立商业银行业务的操作平台,供学生完成实践教学内容的学习。

二、对促进和提升金融专业教学水平的作用

(1)实践教学的课程目标就是旨在培养学生综合运用知识的能力。商业银行综合业务虚拟仿真教学项目的建设能够模拟金融机构交易的实际过程,要求学生能进行模拟实际操作的同时进行风险分析和测评,并能初步尝试相关金融产品的设计和创新,这种情景模拟的教学模式无疑会有利于教学、科研以及创新性人才培养。(2)商业银行综合业务虚拟仿真模拟教学项目能够为学生提供实训平台,是理论与实践的桥梁。便于学生更深入地理解相关银行业务的理论知识;更好地了解银行业务的各个环节,如开户、存款、贷款、结算、交换等;运用金融业务风险分析方法进行金融决策,提升金融业务和产品设计等创新能力。(3)通过商业银行综合业务虚拟仿真教学平台建设能够更新原有的教学体系,接入新的教学案例和数据资源,侧重模拟实际交易情景,注重在实务操作基础上的风险分析、产品创新等综合能力提升,在较为完善的虚拟仿真模拟教学系统中完成业务实训。

三、商业银行综合业务虚拟仿真平台建设的主要工作思路和设想

(一)工作设想

金融学科培养计划中商业银行实务课程和商业银行实训课程一般都是该专业的学位课和必修课,是打造专业基础、培养专业能力重要的核心课程。同时,专业培养方案中的实践教学环节要求金融专业学生进行生产实习、认识实习和毕业实习,在实践中学习商业银行业务操作、证券交易等金融交易。多年来,很多多学科高等院校、财经专业院校相关学科的实践教学在师资队伍、人才培养、教学科研、学术交流、实践条件等方面累积了丰硕成果,形成了科研与教学相结合、案例分析与实际操作相结合、国外经典理论与中国银行业发展现状相结合的教学特色。商业银行综合业务虚拟仿真平台建设在综合业务训练中应用虚拟仿真模拟银行业务系统的创新教学模式,必将有力推动各高校金融专业及相关专业的学科建设和课程建设。商业银行综合业务虚拟仿真模拟教学平台应该依托专门的金融实验中心或者经管学科综合实验室建设,在金融专业虚拟仿真模拟教学平台上进行商业银行综合业务虚拟仿真,模拟商业银行业务操作过程,同时进行商业银行风险测评与控制、金融产品设计与创新等方向科研课题的研究。平台建设的最终目的是通过商业银行综合业务模拟操作练习,掌握现代银行业务理论知识,培养学生的实践能力,满足教学计划中实践教学的培养目标,为学生进行金融实务的学习和科学研究提供模拟实践环境。商业银行实务和实训课程以及专业实习中的虚拟仿真模拟教学建设在金融专业实践教学中具备突出重要的地位,应该得到所在学院专业的高度重视,并取得学科专业和学院实验中心的积极配合和维护。

(二)工作思路

商业银行综合业务虚拟仿真模拟教学平台建设是一个面向金融业发展的电子化、工程化,集开发、研究、实验、培训为一体的商业银行综合业务模拟教学项目,是金融业人才培养和科学研究的重要教学探索。平台建设运用计算机软件和网络技术开发设计的金融教学系统,构建商业银行业务模拟的案例库、数据资料、研究报告、文献资料,通过与原有教学系统对接,在模拟的银行实际运作环境中完成商业银行综合业务虚拟仿真交易,实现高等院校金融类、会计类、管理类或经济类相关专业进行商业银行业务模拟操作的教学用途。教学中要求学生完成商业银行资产业务、负债业务、中间业务和管理业务的模拟交易,以最新的银行业务规范,完全按商业银行实务流程要求和会计核算方法进行相关业务操作和风险分析。在教学模拟系统中实时模拟仿真银行业务,依据给出的银行实务案例,学生通过对本系统对业务进行模拟操作,系统给出考评得分。通过这一虚拟仿真系统的运行,学生可以全面熟悉掌握商业银行的核心业务操作流程及规范,将银行理论知识应用到银行实际业务中,充分达到理论结合实际、对实务知识进行实践性学习的实践教学目标。

四、商业银行综合业务虚拟仿真教学平台的建设重点和难点

(一)依托专业实验中心建设,打好前期基础建设

商业银行综合业务虚拟仿真模拟教学项目一般要依托经管类或者金融专业的实验教学中心建设,这种实验中心建设在很多综合性大学和财经类院校里有比较长的建设历史,在建设过程中很多中心获得过省市、教育部和国家虚拟仿真教学中心的资助。同时需要学校、学院高度重视,并得到金融系所和跨专业实验中心的积极建设和维护。商业银行实务课程和商业银行实训课程以及专业各项实习等实践性教学适用商业银行综合业务虚拟仿真系统,实践教学考查学生理论知识的应用技能,要求学生分析和解决实际问题。实践教学体系的构建从创新型人才培养目标的需求看,需要明确课程内容、教学方法和实践平台,建立课程教学梯队建设、实践教学条件的规划建设以及实验课程管理建设的综合管理体系。课程管理统一规范,包括实验实习教学计划、实验实习教学大纲、教学流程管理、实验实习结果评价等系列环节。在实践教学项目建设和运行下,推动金融教学和研究水平大大提高,学生培养和科研能力提升效果显著,也为其他相关学科和实验室建设提供借鉴。

(二)建设虚拟仿真实践教学团队,打造合格的师资队伍

商业银行综合业务虚拟仿真平台的教学团队需要教师具有较强专业教学能力,团队成员所承担的课程教学效果良好。有的教学平台要求团队负责人和主要成员需要具备一些专业资质,如CPA(中国注册会计师)、CFA(特许金融分析师)资格,从而具备较强的金融实践能力。商业银行教学课程中都设置相关的实习、实验或实训等实践性教学环节,在实践教学中积累丰富的经验。尤其在生产实习、认识实习、毕业实习中,应用虚拟仿真实验教学模式,教学师资团队更要充分锻炼实践教学能力。商业银行综合业务虚拟仿真模拟教学团队在学生中扩大影响力,逐渐成为同行和社会广泛认可的教学骨干,并随着平台建设的开展,开设多个商业银行综合业务虚拟仿真实践教学模块,满足学生们多方面的需求。

(三)建设虚拟仿真教学系统实施的基础和硬件条件

商业银行综合业务虚拟仿真模拟教学需要依托在经管学院的金融实验中心或者综合实验室,经管实验中心的建设和打造,需要具备先进的信息平台。一般需要在高等院校高速光纤网基础上建立中心局域网,所有计算机均可通过千兆光纤共享Internet、CERnet上的各种资源。通常综合实验室或者金融实验中心会为诸如银行、证券、期货、外汇模拟系统等这样的模拟教学软件配置专用服务器,通过中心的局域网实现了硬件和软件资源的共享。中心同时需要配备资源数据库和专用服务器,提供各种常用软硬件系统,实践教学大纲、指导书和教学课件以及相关参考文献等,对于探究性、研究性实验或开放性实验项目可能还需要专业数据库、资源共享平台等。所以这种实验中心一般需要与学校图书馆、网络中心等联网进行信息和数据检索。商业银行综合业务虚拟仿真模拟教学平台需要在此软硬件基础上运行。

五、商业银行虚拟仿真教学平台的建设内容及投入经费

(1)构建《商业银行实务》《商业银行实训》、专业实习等实践教学所需的教案库、课件库、习题库、试题库、案例库、文献资料库等电子教学资源,需要投入图书资料、文献数据、研究报告、数据资料等购买费用、下载费用等以及相关资料发生的印刷邮寄费。(2)购置商业银行综合业务虚拟仿真系统的模拟软件和交易终端,并能进行交易结果显示。如采购商业银行岗位技能实习平台软件、信贷实验室教学软件等,同时购置相应的笔记本电脑、台式机做终端,以及投影仪及幕布做显示等。(3)教学团队应该参加金融学科和商业银行方向模拟教学相关会议和培训,需要投入差旅及调研费用。(4)建设《商业银行实务》和《商业银行实训课程》以及专业实习所需要的模拟操作平台和模拟商业银行实际交易环境,按照柜员分工实操的需要,能完成模拟银行业务情景下的专业实训。一般需要购置打印输出设备、点验钞机等相关硬件,同时需要购置专用工具有练功券、各类空白凭证、印章(盒)等。(5)完善实践教学内容,以实践教学资源搭建商业银行综合业务虚拟仿真模拟教学平台,完成包括教学课件、参考文献、影音资料、教学案例、数据报告等,在实务课程、课程实训、相关实习等实践教学环节实现商业银行综合业务虚拟仿真教学。涉及需要委托外部机构将项目建设的信息资源接入仿真教学平台,支付相关劳务费用等。(6)开展校企合作,学生参加金融机构进行实习实践实训,同时指导撰写实习报告、调研报告、案例分析等,补充实践教学项目建设所需要的资源库;开展相关科研工作,撰写发表相关教学、科研论文。投入经费包括交通费,学生劳务的补助支出,金融机构相关人员(校外)的劳务费、咨询费等;相关图书资料、文献检索、资料查询、论文版面等相关支出。

结语