张任平

摘要：针对工科专业实验的一些特点，通过建立虚拟仿真实验室开展创新型实验教学。分析了虚拟仿真实验教学的优越性和局限性，指出了虚拟仿真实验室在实验教学中的作用。阐明了虚拟仿真实验教学与创新人才培养中的相互关系。

关键词：实验教学；虚拟；仿真；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2017）11-0273-02

引言：随着云计算、大数据、移动办公、虚拟现实、体感设备以及3D打印等信息技术的逐步发展，微软发布的新虚拟现实技术Holograms、索尼Project Morpheus游戏仿真平台、寓教于乐的碎片化知识教学资源等新技术也相继出现，平板电脑、智能手机、智能家居和智能穿戴设备（典型产品Google眼镜和Apple Watch）等新产品得到广泛应用。这些新媒体、新技术和新产品的出现使得信息的获得更加便捷，使得人们对传统教学理念和方式有了新的理解，更加强调学生需具有自我导向学习的能力[1-3]。

虚拟实验教学系统通过综合应用虚拟现实、大数据、网络技术以及计算机编程等技术，构建与真实实验场景等同的操作环境和测试对象，使得学生在高度自主性和交互性的虚拟环境中开展充满开放性、经济性和高效性的实验，进而可以达到实物实验无法实现的效果。尤其是在极端的环境下或毒性较高的有害环境下进行实验操作以及耗时耗力的大型或综合性的复杂实验场景，虚拟仿真实验优势更为明显。相比传统的实验教学，虚拟仿真实验技术在实验教学的方式、方法、效果、手段和模式等方面均有颠覆性的改变。……