国家级虚拟仿真实验教学中心建设现状探析
2015-05-03魏永军
祖 强,魏永军
(1.南京中医药大学 教务处,江苏 南京 210023;2.江苏省教育厅 高教处,江苏 南京 210024)
国家级虚拟仿真实验教学中心是信息化技术与实验教学改革、实验教学示范中心建设发展深度融合的产物。自2013年教育部在全国启动国家级虚拟仿真实验教学中心建设[1]工作以来,极大地推动了实验教学示范中心内涵建设的提升和可持续发展。截至2015年9月,全国已建设有200个国家级虚拟仿真实验教学中心,分布在全国155所普通本科院校,其中45所高校建有2个国家级虚拟仿真实验教学中心。
1 建设现状及分析
1.1 学科分布情况
200个国家级虚拟仿真实验教学中心涵盖工学、理学、农学、医学、管理学等11个主要学科领域(见表1)。
表1 国家级虚拟仿真实验教学中心的学科分布
从表1可以看出,69.5%的国家级虚拟仿真实验教学中心集中在理工类,一方面反映了虚拟仿真实验教学中心建设的要求,要替代大型、危险、投入高的实验;另一方面也反映了文科教学由于长期以来一直习惯以理论教学和社会实践为主,实验教学相对薄弱,文科类实验室建设发展不平衡,整体实力相对较弱[2]。
1.2 学校分布状况
200个国家级虚拟仿真实验教学中心分布在155所普通本科高校,其学校的隶属关系见表2。从统计数据可以看出,在200个国家级虚拟仿真实验教学中心中,部属高校与地方高校数量之比接近7:5。中央部委所属高校拥有国家级虚拟仿真实验教学中心占全国总数的58%,它们的实验教学改革与虚拟仿真实验室建设的整体实力较强。省属高校与军队院校共同占到42%,体现出部属院校与地方、军队院校的虚拟资源的均衡发展。
表2 国家级虚拟仿真实验教学中心的学校隶属关系
“985工程”高校、“211工程”高校、博士授权高校、硕士授权高校建设国家级虚拟仿真实验教学中心的情况见表3。可以看出由于各层次学校对虚拟实验教学的投入和资源的不断增加,它们之间的分布趋向均衡,充分发挥了对同一类型高校的先进实验教学理念与优质资源方面的示范辐射作用。
表3 按类型的高校国家级虚拟仿真实验教学中心数量
1.3 区域分布情况
200个国家级虚拟仿真实验教学中心覆盖了全国27个省(自治区、直辖市)以及军队。排名前3位的省市是:北京31个,江苏21个,山东和上海各14个。按地区分布情况见表4。
表4 按区域的国家级虚拟仿真实验教学中心数量
从区域分布上看,东部地区高校特别是京津地区和长三角地区高校的虚拟仿真实验室建设位居全国前列,整体实力相对较强,说明经济发达地区且列为高等教育综合改革实验区的高校,实验教学理念超前,对实验教学和虚拟实验室建设投入比较多,优质虚拟仿真实验教学资源相对比较丰富。
2 发展虚拟仿真实验教学中心的建议
2.1 构建特色鲜明的虚拟仿真实验教学平台
一方面,要根据学校办学定位、办学特色和学科专业发展统筹安排,坚持“少而精”原则,做好本校虚拟仿真实验教学中心的建设规划,制定统一的虚拟仿真实验教学管理规定;另一方面,要依托本校的优势学科,整合虚拟仿真资源与现有的学科专业资源,借助校内外专家、企业研发技术力量,构建全校统一的功能集约、资源优化、充分开放、运作高效的虚拟仿真实验教学平台。基于这个平台进行特色资源库建设,避免千篇一律、缺乏个性的建设模式[3-4]。
学校要以平台建设为抓手,摒弃封闭式教学模式,把实验实训课程搬到网上去,使实验实训课程成为不受时空限制的开放的课程[5]。要吸纳企业优质虚拟仿真资源,结合学校的学科专业特点以及复合型、创新型人才培养的需要,努力自主研发虚拟仿真软件,编写高质量的虚拟仿真实验实训教材,优化实验实训课程内容,打造贴近实际的模拟、虚拟、仿真实验环境,建立虚实结合、物人结合、能技结合、校企结合的多元交互式实验教学模式,充分发挥虚拟仿真平台的强大功能,提高信息化条件下学生自主学习、自主实验、自我创新能力,推动人才培养模式的创新。
2.2 推进虚拟仿真实验教学信息化建设
2.2.1 建设国家级虚拟仿真实验教学中心门户网站
规范国家级虚拟仿真实验教学中心的建设和管理,对信息平台的内容设置进行研究和优化,从立项、评审、过程控制、验收、绩效评价等方面对虚拟仿真实验教学中心进行全面监控和管理。
制定虚拟仿真实验教学中心信息化建设规范,建设包括精品课程、精品教材、优质教研成果、优秀多媒体课件的优质资源库,实现校际优质实验教学资源的开放共享。整合各高校异构的技术平台,对虚拟仿真实验教学环境建设的关键技术联合攻关。探索高校与科研院所、企业、社会共建共享科技、教育和实验资源的模式与途径,以满足多学科专业开展虚拟仿真实验教学的需求。
建立成本核算机制,采用有偿服务,实现实验教学资源的可持续共建共享[6]。
2.2.2 实施实验教学信息化应用推进工程
建设国家级虚拟仿真实验教学状态数据库,完善实验(实践)教学基础信息数据库,构建数据挖掘、获取、存储、处理、开放共享的完整实验教学资源信息服务链,提高国家级虚拟仿真实验教学中心实验教学基础设施的综合利用和服务能力[7]。
制订国家级虚拟仿真实验教学管理信息标准与编码规范、高校实验教学信息化管理业务标准与规范等实验教学信息化标准,推动虚拟仿真实验教学资源库建设,以国家级虚拟仿真实验教学中心为依托,建设面向高校和社会开放服务的各学科国家级虚拟仿真实验教学资源共享平台。
2.2.3 依托行业协会,加强专业指导与交流
依托国家级虚拟仿真实验教学中心联席会和全国高校实验室工作研究会,通过深入剖析不同学科虚拟仿真实验教学中心的特点,建立学科组专家分类指导制度,对不同学科类型的虚拟仿真实验教学中心的管理提出合理化建议。
根据学科门类,以分类指导、分层管理的原则,制定合理化虚拟仿真实验教学中心绩效评价体系,利用国家级虚拟仿真实验教学中心信息共享系统实时采集各国家级虚拟仿真实验教学中心实验数据,结合国家级虚拟仿真实验教学中心年度报告制度,由国家级虚拟仿真实验教学中心联席会组织各学科组专家在对相关数据综合分析,对不同类型的虚拟仿真实验教学中心开展绩效评价工作,并依评价结果分等级对已获批的虚拟仿真实验教学中心提供持续稳定的经费支持,用于中心的示范、交流和中心人员培训、学习等。资助力度并不重要,资助行为本身将对保持中心建设进程发挥重要作用。以运行经费投入为杠杆,引导虚拟仿真实验教学中心注重改革和创新,提升内涵建设。
国家级虚拟仿真实验教学中心联席会下属的各学科组通过加强对虚拟仿真实验教学的常态化绩效管理和日常业务指导,加大实验实训课程、自编教材、创新实验项目、虚拟仿真实验项目等实验资源的建设力度,进一步推进虚拟仿真实验教学中心开放共享体系的建立。同时,依托全国高校实验室工作研究会开展多种形式的有关实验教学改革和实验室建设的学术交流会和研讨会,推动全国高校虚拟仿真实验教学的相互促进与提高。
2.2.4 采用差别式的多元考核评价机制
在评价和考核虚拟仿真实验教学中心建设成效与成果的指标应多元,应更注重实验教学改革与实验教学成果的考核与评价,弱化对纯粹科研成果的考核。对于不同区域、不同类型高校、不同学科专业的虚拟仿真实验教学中心,实行差别式考核,有利于引导全国各类高校虚拟仿真实验教学中心的均衡发展。
2.3 加强顶层设计和分类指导
我国高校文科类人才培养在校内实验实践教学环节很长时期处于空白状态。在国家级虚拟仿真实验教学中心投入建设中,对文科类实验中心的关注度还不够高。而建设创新型国家,同样需要大批创新型文科类人才[8]。国家应出台相关措施和政策,加快文科、尤其是应用文科类实验教学中心的建设步伐。在国家级虚拟仿真实验教学中心建设上做好顶层设计,完善教育信息化法规政策,制定不同学科类的虚拟仿真实验技术标准和管理规范,分类引导,让学科分布相对均衡,真正发挥学科上的示范辐射效应。
3 结束语
信息技术的大发展,给实验室建设带来革命性的改变,已经突破了对实验室时间、地域和资源使用的限制,实验教学已经全面进入信息化时代。实验中心由原来以“教”为中心向以“学”为中心转变。国家级虚拟仿真实验教学中心也应逐步从以建为主转为以用为主,优化建设内容和实验教学体系,探索校企共建共管的新模式和新途径,创新实验教学模式和人才培养模式,研究虚拟仿真实验与真实实验的比例关系,有效整合虚拟仿真资源与物理资源,特别加强虚拟仿真实验教学共享平台建设和优质实验教学资源开发,突出共建共享[9],从而更加有利于复合型、创新型人才的培养。
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[1]教育部高等教育司.关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的 通 知 [EB/OL].(2013-08-13)[2015-04-09].http://www.moe.gov.cn/publicfiles/business/htmlfiles/moe/A08 _gggs/201308/156121.html.
[2]徐进.2013年国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作小结及2014年申报建议[J].实验室研究与探索,2014,33(8):1-6.
[3]吴娟,孙岳明,雷威,等.东南大学机电综合虚拟仿真实验教学中心建设规划思路与进展[J].实验技术与管理,2014,31(10):5-9.
[4]蒲丹,周舟,任安杰,等.多层次综合性虚拟仿真实验教学中心建设经验初探[J].实验技术与管理,2014,31(3):5-8.
[5]朱三元,魏文才,陈建新,等.实验教学示范中心教学资源平台建设研究[J].实验科学与技术,2013,11(1):118-120.
[6]王卫国.虚拟仿真实验教学中心建设思考与建议[J].实验室研究与探索,2013,32(12):5-8.
[7]李平,毛昌杰,徐进.开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设提高高校实验教学信息化水平[J].实验室研究与探索,2013,32(11):5-8.
[8]郭馨梅,房成鑫.国家级经济管理虚拟仿真实验教学中心建设的经验借鉴[J].实验技术与管理,2014,31(11):8-12.
[9]姜文凤,高欣.“十二五”国家级实验教学示范中心建设与思考[J].实验技术与管理,2013,30(5):5-7.