經(jīng)管虛擬仿真實驗教學中心建設與網(wǎng)絡教學研究探索

吳奇峰

摘要：隨著社會逐步進入信息化的時代，各個領域都不斷實現(xiàn)本領域的信息化與智能化。高校教學也在不斷進行著教學改革，虛擬仿真實驗在每個學院的實驗教學中發(fā)揮的作用越來越重要。本文就經(jīng)管實驗的特點針對經(jīng)管虛擬仿真實驗教學中心建設提出建議與方案，同時對如何促進經(jīng)管網(wǎng)絡教學進行探究與探索，提出可行的方案。

關鍵詞：經(jīng)管；虛擬仿真實驗教學；網(wǎng)絡教學研究

虛擬仿真技術的迅速發(fā)展讓人們在信息化時代中可以通過科技手段對現(xiàn)世界進行再現(xiàn)，憑借虛擬仿真技術的獨特優(yōu)勢，虛擬仿真實驗成為高等教育信息化建設的重要內(nèi)容，是衡量高校教學信息化的一個重要標志。虛擬仿真實驗作為一種新興的實驗手段，依靠大數(shù)據(jù)、信息技術、網(wǎng)絡技術以及多媒體等形式為學生提供更加便利的實驗環(huán)境，促進學生的全面發(fā)展。

一、虛擬仿真實驗的特點

虛擬仿真技術的出現(xiàn)是有一定的基礎的，這個基礎就是網(wǎng)絡通信技術、多媒體技術的迅速發(fā)展，同時伴隨著虛擬現(xiàn)實技術也逐漸發(fā)展成熟，虛擬仿真技術就出現(xiàn)了。隨著虛擬仿真技術的迅速發(fā)展，人們越來越重視虛擬仿真技術在教育領域的發(fā)展與創(chuàng)新，希望通過虛擬仿真技術實現(xiàn)高校教學的改革，推動教育領域的信息化與迅速發(fā)展。

近年來，虛擬仿真技術推動著高?？蒲泄ぷ鲗崿F(xiàn)了迅速發(fā)展，尤其是在高校實驗教學方面起著十分關鍵的作用。虛擬仿真技術具有沉浸性、交互性、構想性、逼真性等特點，正是這些獨特的特點使得虛擬仿真技術可以很好地滿足人們能夠更好地投入到信息環(huán)境當中完成相應的事情，通過虛擬仿真技術進行虛擬仿真實驗，人們可以很好地模擬現(xiàn)實，得到的實驗結果更加具有實際性與可參考性。通過虛擬仿真實驗得到的數(shù)據(jù)可以讓人們更加直觀地看待問題、分析問題并找到解決問題的方案。

其中逼真性是虛擬仿真技術最為關鍵的特點，正是由于這一點虛擬仿真實驗有著不可代替的重要地位，以往的實驗方法都存在著誤差，不能夠很好地反映現(xiàn)實，最終得到的實驗數(shù)據(jù)也會存在紕漏，導致方案在正式實施時達不到理想的狀態(tài)，有了虛擬仿真實驗就可以很好地解決這個問題。

二、虛擬仿真實驗教學中心現(xiàn)狀

對于高校虛擬仿真實驗教學而言，虛擬仿真實驗教學中心的建設狀況是虛擬仿真實驗教學的重要影響因素，目前國內(nèi)高校虛擬仿真實驗教學中心的現(xiàn)狀還處于起步狀態(tài)。越來越多的高校開始加大對于虛擬仿真實驗教學中心的建設，它們在建設虛擬仿真實驗教學中心時沒有一個明確的規(guī)劃，在后期的繼續(xù)發(fā)展上存在著很多欠考慮的地方。

首先要明確虛擬仿真實驗教學中心的類型，高校根據(jù)每個學員具體專業(yè)要求有選擇性的建設虛擬仿真實驗教學中心。虛擬仿真實驗教學中心大體可以分為增強型虛擬仿真實驗室、桌面虛擬仿真實驗室、沉浸式虛擬仿真實驗室、分布式虛擬仿真實驗室四種類型。每個類型的虛擬仿真實驗室在具體的作用上存在很多不同點，因此高校在進行虛擬仿真實驗教學中心建設時必須要明確本虛擬仿真實驗教學中心建設目的是什么。沒有目的性的建設虛擬仿真實驗教學中心是目前虛擬仿真實驗教學中心建設的一個急需解決的問題。

三、虛擬仿真實驗教學中心的組成

為了更好地建設虛擬仿真實驗教學中心，高校首先要對虛擬仿真實驗教學中心的組成有充分的了解，其組成主要可以分為以下五個部分組成，第一個是虛擬現(xiàn)實應用開發(fā)平臺，這個開發(fā)平臺主要用來對虛擬仿真實驗相關的項目進行擴展與創(chuàng)新。虛擬現(xiàn)實應用開發(fā)平臺主要包括軟件平臺和硬件平臺也正是由于包含了軟件平臺與硬件平臺，虛擬現(xiàn)實應用開發(fā)平臺才可以更好地實現(xiàn)虛擬仿真實驗教學中心的作用。

第二個組成部分是高性能圖像生成及處理系統(tǒng)，這個系統(tǒng)可以幫助虛擬仿真實驗教學中心可以更好地實現(xiàn)逼真性。虛擬仿真實驗教學中心最關鍵的逼真性需要通過不斷完善高性能圖像生成及處理系統(tǒng)才能夠更好地創(chuàng)新發(fā)展。

第三個組成部分是立體式沉浸性的虛擬三維顯示系統(tǒng)，虛擬仿真實驗教學中心具有沉浸性的特點，沉浸性主要是依靠立體式沉浸性的虛擬三維顯示系統(tǒng)實現(xiàn)的，通過虛擬三維顯示系統(tǒng)實現(xiàn)可以更好地將現(xiàn)實場景復制到虛擬仿真實驗教學中心中，為實驗者創(chuàng)造最具有現(xiàn)實性的實驗環(huán)境，保證實驗結果的可靠性與準確性。

第四個組成部分是度虛擬現(xiàn)實交互系統(tǒng)，這個度虛擬現(xiàn)實交互系統(tǒng)是實現(xiàn)虛擬仿真實驗教學中心交互性的關鍵系統(tǒng)，提高了信息的交互傳遞速率。在度虛擬現(xiàn)實交互系統(tǒng)中有一系列的工具幫助系統(tǒng)正常工作，包括虛擬現(xiàn)實數(shù)據(jù)手套以及頭盔等。

第五個組成部分是集成應用控制系統(tǒng)，集成應用控制系統(tǒng)實現(xiàn)了虛擬仿真實驗教學中心的集成控制，這一點是最為關鍵的，它決定了整個虛擬仿真實驗教學中心的智能化程度。

四、虛擬仿真實驗教學中心的建設策略

鑒于虛擬仿真實驗教學中心的特點，高校在進行建設的過程中必須考慮到虛擬仿真實驗教學中心的實際狀況，考慮專業(yè)要求，制定好合理的建設策略后按照策略穩(wěn)步推進。之前有關部門對于高校虛擬仿真實驗教學中心的建設提出了以下這些建議。

第一，鑒于虛擬仿真實驗教學中心的建設用途是為了滿足學生的實驗需求，因此高校的虛擬仿真實驗教學中心的建設以教學型為建設目標，在技術使用以及功能設計上必須考慮到學生普遍的實際狀況。

第二，隨著科學技術的不斷發(fā)展，虛擬仿真技術也在不斷發(fā)展，因此為了保證虛擬仿真實驗教學中心能夠與時俱進，因此必須跟上時代的潮流及時更新實驗教學觀念，及時更新虛擬仿真實驗教學中心的設備。

第三，盡管我們要求高校要及時更新實驗教學觀念，對虛擬仿真實驗教學中心進行更新，但是這一切都要切合實際，根據(jù)高校和專業(yè)要求的現(xiàn)狀決定，合理選擇對虛擬仿真實驗教學中心進行開發(fā)的方案。

（一）集群虛擬仿真實驗教學平臺建設

對于經(jīng)管類專業(yè)而言，進行虛擬仿真實驗教學中心建設時，必須要參考行業(yè)和產(chǎn)業(yè)的真實情況。經(jīng)管類的實驗有著獨特的特點，就是必須以公司業(yè)務進行研究對象。經(jīng)管類人才培養(yǎng)目標是以培養(yǎng)“應用型人才”為主，因此高校在學校的教學過程中必須進行人才培養(yǎng)，培養(yǎng)內(nèi)容以培養(yǎng)學生的實驗和動手能力為主。因此可以通過虛擬仿真實驗教學平臺各個模塊進行搭建經(jīng)管類集群虛擬仿真實驗教學平臺，培養(yǎng)具有動手能力的應用型人才。

（二）經(jīng)管類綜合實驗平臺

在真正的工作過程中，經(jīng)管類工作屬于綜合性很強的工作。但是高校的教學活動通常對于片段化知識傳授的較多，專業(yè)性很強，但是學生不能夠將學過的內(nèi)容以綜合性的角度進行思考與消化。高校在進行教學時就可以搭建經(jīng)管類綜合實驗平臺，培養(yǎng)學生的綜合性專業(yè)能力。通過實驗訓練學生根據(jù)公司的現(xiàn)實狀況和問題給出經(jīng)營策略，高校通過這種方式進行教學可以更好地引發(fā)學生的思考，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。

五、網(wǎng)絡教學研究與探索

對于經(jīng)管網(wǎng)絡教學研究與探索可以會更好地完善經(jīng)管虛擬仿真實驗教學中心的建設，從這個角度出發(fā)，我們需要站在綜合性的角度進行研究與探索。進行綜合考慮之后，我們可以通過經(jīng)管學科網(wǎng)絡平臺建設完成網(wǎng)絡教學的進一步發(fā)展。

經(jīng)管學科網(wǎng)絡平臺包括以下幾個方面，第一是虛擬實驗教學管理系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的建設可以幫助虛擬仿真實驗教學課程以更加有序的方式展開，提高高校的授課效率。第二是實驗課教學指導系統(tǒng)，這個系統(tǒng)的建設是為了更好地幫助學生解決在虛擬仿真實驗教學課中遇到的棘手的問題，這個系統(tǒng)可以大大提高學生解決問題的效率，也能夠引導學生更好的思考問題。

在經(jīng)管學科網(wǎng)絡平臺中，學生可以借助虛擬仿真實驗教學中心進行學科實驗擺脫以往傳統(tǒng)實驗的弊端與約束。在虛擬仿真實驗教學中心的逐步建設的基礎上，經(jīng)管學科網(wǎng)絡平臺可以讓學生更加自由去探索學科實驗，在更加寬廣世界中去探索學科。經(jīng)管學科網(wǎng)絡平臺在學生更加自主前進的過程中提供相應的指導與及時的答疑解惑。

為了保證整個經(jīng)管學科網(wǎng)絡平臺能夠實現(xiàn)預期的作用，必須對經(jīng)管學科網(wǎng)絡平臺進行及時的更新與維護，定期對網(wǎng)絡進行檢測。對各種問題進行跟蹤檢測，對隱患進行定時的檢查，保證平臺的正常運行。同時也要及時跟蹤網(wǎng)絡參數(shù)，保證機房環(huán)境處于穩(wěn)定的狀態(tài)。這些維護會使得工作人員的工作量變大，同時也要求工作人員必須具有專業(yè)性。但是只要保證經(jīng)管學科網(wǎng)絡平臺的穩(wěn)定，可以促進虛擬仿真實驗教學中心的更好發(fā)展，更好地激發(fā)學生學習自主性。

六、結語

虛擬仿真技術給各個領域帶來了一次新的革命，在這場革命中，高校必須把握住機會將虛擬仿真技術有策略地引入到學科教學當中。本文以經(jīng)管學科為例，介紹了如何建設經(jīng)管虛擬仿真實驗教學中心，如何保證虛擬仿真實驗教學中心建設完成后的穩(wěn)步發(fā)展與應用。為了虛擬仿真實驗教學中心更好地實現(xiàn)優(yōu)越的功能，可以加強經(jīng)管學科網(wǎng)絡平臺的建設，保證學生可以擺脫傳統(tǒng)實驗的約束，更好地進行專業(yè)實驗，鍛煉學生的綜合能力，學生提供更加便利的實驗環(huán)境，促進學生的全面發(fā)展。

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