随着现代技术飞速发展,工信息化和网络化持续加深,专业的自动化水平、信息化水平方面显著提高,系统数据越来越丰富,对数据的表现方式和表现要求也越来高。这将给人类社会发展带来新的机遇,也给教育的发展带来新的变革——由新技术的出现催生出一系列教学手段也随着涌现。因此,随着“教育信息化2.0时代”的发展,互联网+、大数据、云计算、VR/AR、AI等新技术已经成为教育信息化发展必不可少的有力支撑,用信息技术改变教育未来已成为教育发展的重要途径,将深刻改变职业院校的教学模式、教学设备、学科建设、科研方向、实验设备等的方方面面。
虚拟现实(VR)和增强现实(AR)及混合现实(MR)技术也被广泛应用于高校虚拟仿真教学解决方案中。通过VR和AR及MR技术,学生可以沉浸式地参与学习,与虚拟环境进行互动,观察和操作虚拟对象。这样的学习体验有助于加深对概念和过程的理解。方案还支持远程教学和协作,使学生和教师可以在不同地点进行教学和学习。通过网络和云平台,学生可以参与虚拟课堂、小组讨论和实时互动,从而增强学习效果和合作能力。
虚拟仿真教学平台目标就是高效管理实验教学资源,实现校内外、本地区及更广范围内的实验教学资源共享,满足多地区、多学校和多学科专业的虚拟仿真实验教学的需求。平台要实现学校购置的所有实验软件统一接入和学生在平台下进行统一实验的目的,通过系统间的无缝连接,使之达到一个整体的实验效果,学校通过该平台的部署,不仅可以促进系统的耦合度,解决信息孤岛的问题,还可以使学校能够迅速实施第三方的实验教学软件。
平台提供了全方位的虚拟实验教学辅助功能,包括:门户网站、实验前的理论学习、实验的开课管理、典型实验库的维护、实验教学安排、实验过程的智能指导、实验结果的自动批改、实验成绩统计查询、在线答疑、实验教学效果评估等功能,同时该平台可扩展集成第三方的虚拟实验课程资源或自建课程资源,为各类院校虚拟实验教学环境提供服务并进行相应的应用。
坚持“科学规划、共享资源、突出重点、提高效益、持续发展”的指导思想,构建虚拟仿真实训教学管理平台,建设能体现自身学科优势和专业特色的虚拟仿真实训教学资源,实现资源的交叉访问、检索、在线学习、在线操作、在线测试、自主创新、组合创新等,实现虚拟仿真实训教学资源最大化的利用与辐射。
(1)搭建虚拟仿真实训教学管理平台。包括公共信息管理、实训应用管理、实训资源管理、虚拟仿真实训教学系统四大功能模块,统一管理各种虚拟仿真实训教学资源,贯穿实训教学流程,提供开放共享的实训环境,解决虚拟仿真实训教学资源的开放共享问题,方便进行校际、校企合作新途径的探索。
(2)虚拟仿真实训基地的资源共享机制。通过搭建虚拟仿真实训教学管理平台,逐步形成面向校内、校际、企业等多层次用户共享的机制。