地方高校虚拟仿真实验教学中心的建设

李佐军

[摘 要] 虚拟仿真实验教学是学科专业与信息技术相融合的产物，是地方高校实验教学改革的出路。与传统实验教学相比，虚拟仿真实验教学有着使用便捷、实验成本低、实验安全等优势，在实验教学中的地位越来越重要。文章首先介绍了地方高校虚拟仿真实验教学中心建设的政策背景，分析了地方高校在实验教学中存在的主要问题，并指出了建设虚拟仿真实验教学中心是解决地方高校实验教学问题的出路，最后论述了地方高校虚拟仿真实验教学中心建设的指导思想、建设方法、建设内容和运行保障。

[关键词] 地方高校；信息技术；虚拟仿真实验教学中心

[中图分类号] G647 [文献标志码] A [文章编号] 1008-2549（2017） 04-0068-02

一 政策背景

1 教育部对教育信息化建设的要求

2012年3月《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》（下简称《意见》）提出了学校要加强高等教育实践环节教育力度，提高实验实训教学水平；加强实验室、实习实训基地、实践教学共享平台建设，重点建设一批国家级实验教学示范中心、国家大学生校外实践教育基地、高职实训基地；加强实践教学管理，提高实验、实习实训、实践和毕业设计（论文）质量。《意见》也提出了学校要建设优质教育资源共享体系，加强信息化资源共享平台建设。同时，教育部印还发了《教育信息化十年发展规划（2011—2020）》（下简称《发展规划》）。《发展规划》要求推动信息技术与高等教育深度融合，创新人才培养模式；利用先进网络和信息技术，整合资源，推进教学实验平台信息化建设；建立优质数字教育资源和共建共享环境，遵循相关标准规范，建设优质网络课程和实验系统、虚拟实验室等。由以上教育部印发的两个文件内容可看出，教育部对高等教育信息化建设的重视，地方院校要紧跟国家教育信息化建设的步伐，加强实践教育力度。

2 国家级虚拟仿真实验教学示范中心建设如火如荼

2013年起教育部启动了国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作，每年遴选100个，截止2015年共产生300个。这些国家级虚拟仿真实验教学中心主要集中在部级直属院校和发达地区院校。地方高校也应借着国家级虚拟仿真实验教学中心建设的东风发展自己的虚拟仿真实验教学，努力提高实践教学质量。

二 地方高校在开展实验教学中所面临的问题

随着经济的发展，社会对人才的需求量也越来越大，这就要求地方高校培养更多的高素质人才，以适应经济发展的需要。在地方高校办学规模不断扩大的同时，因财力、人力、物力等资源投入不足，造成地方高校实验教学存在诸多问题。

1 地方高校实验场所、设备和耗材短缺

实验教学经费投入的有限造成地方高校实验场所建设滞后，即使有了场地，购买设备和耗材经费的有限也导致很多实验无法开展。同时，老的实验场所由于设备陈旧，并多年失修和耗材不足，也导致不能正常开展实验教学。

2 地方高校實验教学师资不足

在许多地方高校，由于历史和体制原因，不重视实验教学，实验老师的待遇和前途不如理论课教师。因此，许多高学历、高职称的人员不愿意留在实验室工作，而实验室工作人员往往又被当作教学辅助人员，高校对实验教师队伍建设重视不够，导致实验教师数量不足，水平不高。随着地方高校教学改革的深入，专业和学科建设也得到不断完善，新的仪器设备也不断增加，开展的实验类型也不断丰富，对实验教学队伍也提出了新的要求，现有师资队伍已不能满足新的实验教学任务。

3 地方高校实验教学内容不能满足人才培养的需要

由于传统的实验教学设备有限，部分实验的不可逆等原因，开展的很多实验项目已不能满足人才培养的要求。有些实验项目由于高危险性、高消耗等原因也无法开展，只能模拟演示，这样就降低了实验的效果，没有达到人才培养的目的。由于传统实验教学存在投入大、产出低、不可逆、部分项目危险性高等缺点，各高校逐步将实验教学转向虚拟化，开展虚拟仿真实验教学，弥补传统实验教学的不足。

三 建设虚拟仿真实验教学中心是地方高校加强实验实践教学的出路

1 地方高校虚拟仿真实验教学中心建设的指导思想

地方高校在进行虚拟仿真实验教学中心建设时，应准确把握国家高等教育方针政策，充分结合地方高校实际情况。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，以提升学生创新精神和实践能力为宗旨，以共享优质实验教学资源为核心，以建设信息化实验教学资源为重点。

科学规划是地方高校虚拟仿真实验教学中心建设的前提。在制定规划时要吃透国家政策，结合本校的学科、地域、专业结构等情况，兼顾持续发展和服务支持等问题，按照国家级虚拟仿真实验教学中心建设标准进行科学规划。

共享资源是地方高校虚拟仿真实验教学中心建设的核心。在建设中要体现从自己用到大家用的思想，改变过去服务少数学生状况，考虑服务多个专业、多个学校、多个地区。

突出重点是地方高校虚拟仿真实验教学中心建设的特色。在国家教育信息化背景下，结合地方高校办学特色，突出实验教学信息化的特点，建设教学资源信息化、教学管理信息化和支持服务信息化的虚拟仿真实验教学中心。

提高效益是地方高校虚拟仿真实验教学中心建设的目的。建设虚拟仿真实验教学中心是为了在提升优质实验教学资源利用率的同时，全面提高学生的创新能力和实践能力，提高地方高校实验教学质量。

持续发展是地方高校虚拟仿真实验教学中心建设的保证。地方高校在建设虚拟仿真实验教学中心时，要根据学校的专业规划和地方产业特点，充分考虑可持续发展，为学校人才培养和地方产业转型升级服务。

2 建设地方高校虚拟仿真实验教学中心的措施

地方高校虚拟仿真实验教学中心承担着实验教学和科研项目的任务，其建设也要围绕着实验教学和科学研究进行。

（1）紧密结合现有传统实验室，充分整合实验教学资源

地方高校虚拟仿真实验教学中心的建设应充分体现“虚实结合、相互补充、能实不虚”的原则。在建设时，地方高校应将真实实验项目与虚拟实验项目紧密结合起来，让学生熟悉虚拟环境中实验项目具体操作步骤，同时又让学生直观体会真实实验项目的具体操作过程。

（2）合理引进虚拟仿真技术及产品，补充完善现有实验教学资源

地方高校根据专业设置和现有教学资源情况，可从虚拟仿真服务提供商购买现成的虚拟仿真实验产品及服务，也可从技术成熟的高校引进相关产品及技术。不管从什么途径引进虚拟仿真实验相关资源，其目的都是为了补充和完善地方高校现有的实验教学资源，保证实验教学的正常开展，提高人才培养的质量，更好地为地方经济发展服务。

3 地方高校虚拟仿真实验教学中心的建设内容

（1）虚拟仿真实验教学资源建设是地方高校虚拟仿真实验教学中心建设的重点

地方高校要结合学科专业优势，积极利用企业和邻校的开发实力与服务能力，整合信息化实验教学资源，建设仪器共享、软件共享和远程控制虚拟实验的优秀教学资源。促进学生在信息化下的自主、探究、协作学习，提高教师教学能力，丰富教学内容，拓展实践领域，降低实验成本和风险，开展绿色实验教学。同时，地方高校也应积极开发拥有自主知识产权的虚拟仿真教学资源。

（2）虚拟仿真管理和共享平台是地方高校虚拟仿真实验教学中心建设的条件

虚拟仿真管理和共享平台是虚拟仿真实验教学活动开展的必备条件，没有平台虚拟仿真实验无从谈起。地方高校应根据自身情况，购买成熟的管理和共享软件平台，可与其他高校合作共建，有能力的地方高校也可自己开发。总之，就是要建设一套满足地方高校学科专业发展需要的虚拟仿真管理和共享平台，同时充分考虑平台开放性、扩展性、兼容性、前瞻性，实现可持续发展。

（3）虚拟仿真教学团队建设是地方高校虚拟仿真实验教学中心建设的关键

虚拟仿真教学团队建设是虚拟仿真实验教学中心建设基本条件，是虚拟仿真实验教学中心建设的关键。由于地方高校办学经费数量有限，虚拟仿真教学人员短缺问题也不可能完全靠引进人才来解决。因此，地方高校应立足于现状，制定相应的政策，引进与培养相结合，切实加强虚拟仿真教学队伍建设。首先，依据虚拟仿真教学需求，实行人才引进优惠政策，引进高级实验人员。其次，建立科学有效的虚拟仿真实验人才培养和培训制度，将现有实验人员培训成虚拟仿真实验人才。最终达到建设一支相对稳定，结构合理，理念先进，信息技术应用能力强，实践经验丰富，团结协作、勇于创新的虚拟仿真实验教学队伍。同时，制定业务考核和晋升办法，提高虚拟实验人员的待遇，稳定虚拟仿真教学队伍。

（4）健全的虚拟仿真教学管理体系是地方高校虚拟仿真实验教学中心运行的保证

健全的管理体系是虚拟仿真实验教学中心运行的重要保证。建设虚拟仿真实验教学中心应遵循“立足现实、着眼未来、分步实施”的原则，把握学科发展动向，根据主观和客观条件，制定近期、中期和远期的改革完善规划，依次完善管理体制。为达到充分利用虛拟仿真实验教学资源和平台的目的，制定相关教师工作绩效考核、经费使用管理、实验教学中心维护与可持续发展等政策措施，建立有利于激发学生学习兴趣和提高学生创新能力的考核、评价和反馈的管理体系。

4 地方高校虚拟仿真实验教学中心的运行保障

地方高校要从统一管理的高度出发，在机构设置、经费保障、制度建设、信息化管理等方面投入必要的资源，确保虚拟仿真实验教学中心的顺利运行，达到提高学生实践能力的目的。