网络虚拟实验在文科实验教学中的应用探析

辛颖　郭小杰　高备备　郭晓荣

摘 要 伴随信息技术的不断发展，各种新技术应运而生，随之出现的各种教学手段，也对传统的教学模式造成了很大冲击。网络虚拟实验的出现，为高校实验教学提供了一种个性化、开放式的实验环境。利用虚拟实验与文科专业实践教学相结合，做到虚实相辅，不仅提升了文科生的计算机操作技能，也增强了实践效果。文章从网络虚拟实验应用在文科实验教学中的意义入手，对网络虚拟实验在文科实验教学中的应用进行了分析，以期对提升高校实验教学效率有所裨益。

关键词 网络虚拟实验 文科 实验教学 应用

中图分类号：G434 文献标识码：A

0引言

随着我国教育信息化水平的提升，虚拟仿真技术逐步应用到了我国各高校的文科综合实验教学中。在文科实验教学中应用网络虚拟实验，不仅能够为学生营造逼真的实践氛围，还能彰显“以人为本”的和谐社会建设理念。对巩固学生理论基础，增强学生实践能力有重要作用。因此，为给社会输送更多兼具专业理论知识与实践技能的复合型人才，各高校师生有必要加强对网络虚拟实验的研究。

1网络虚拟实验在文科实验教学中应用的意义

1.1营造逼真的实验环境 优化实验操作体验

在文科虚拟仿真实验教学中，学生可以使用与社会相关行业极其相似的操作设备和系统软件，令实验环境更加接近于这些行业的真实工作环境，从而大大增加了学生在实验中的管理体验和操作感受。网络虚拟实验以学生内在需求和思想特点为出发点，能够将学生职业技能训练与学生的个性发展、人格完善等进行统一，从而全面提高学生的综合素质，为社会培养出更具工作能力的人才。此外，将网络虚拟实验应用到文科实验教学中，既使学生的理论知识基础得到了夯实，又大幅提升了学生的操作技能和实践能力，真正做到了为培养高素质、全面发展的复合型人才的教育目标而服务，并推动了高质量就业的实现。

1.2全面培养学生的多重能力

在文科实验教学中应用网络虚拟实验，能够增强文科实验教学的生动性，激发学生的学习积极性和学习兴趣，促进学生实践能力的提升。一方面，学生需要利用网络虚拟实验充分发挥自身的主观能动性，分析与研究理论与实践，提升自身对实际工作中所遇问题的解决能力；另一方面，网络虚拟实验能够让学生通过虚拟实验提升自身处理突发状况的能力和对紧急性问题的预见能力。可见，文科综合实验教学中心通过虚拟仿真实验教学，能够帮助学生更好地形成综合实践能力。

1.3节约成本，促进信息化建设

第一，节约设备和人工成本。虚拟实验环境通过虚拟仿真模拟实际实验，对于现实中有危险性的实验、实验耗材损耗大的实验虚拟化，大大节省设备和人工成本。并且由于基于计算机仿真技术，虚拟的设备仪器可以随时更新，不受现实环境和经费的约束；第二，促进高校信息化建设。虚拟仿真技术是近年来的热点，虚拟仿真技术中所包含的软硬件技术均体现了现阶段信息技术潮流，这无疑是促进学校信息化建设的催化剂。通过虚拟仿真技术的实现，可以大大提高参与教师的技术水平，提高高校数字化校园建设。

2网络虚拟实验在文科实验教学中的应用

2.1网络虚拟实验的设计原则

第一，一致性原则。一致性指的是进行虚拟实验系统设计和开发的最基本的原则，既要与真实世界中事物属性相一致，又要与学生的认识规律相一致；第二，交互性原则。虚拟实验系统需要提供极强的交互性。交互性不仅表现在用户与虚擬实验系统之间的交互，还要体现虚拟实验系统各个模块之间的交互；第三，开放性原则。开放性是虚拟实验系统构建的重要条件，虚拟实验系统应该给实验者最全面的实验体验；第四，必要性原则。设计虚拟实验系统的目的是为了利用虚拟实验的优势来弥补传统实验教学的不足，所以在实验内容的选择上要考虑是否有必要设计成虚拟实验系统；第五，直观性原则。实验过程中往往有数据的输入和输出，还要显示有关实验现象，在设计时界面要友好，显示的数据、现象要真实直观；第六，合用原则。虚拟实验系统不仅涉及到学习者，而且还包括开发者、服务提供者等人员。在系统设计与开发中，既要对实验内容和编程技术进行合理划分，又要考虑支持多种计算平台以及用户界面标准/编程和组件通信标准，建立统一的设计规范，以便能方便地增进系统性能；第七，易于管理和维护的原则。虚拟实验系统应该采用服务器端集中管理，实验内容的发布和维护只需在服务器上进行，教师也可以远程管理实验信息。

2.2网络虚拟实验室建设建设方案

首先，学校要根据文科实验教学内容，提供网络虚拟实验建设方案和思路，从教学计划、环节到实验、实训项目的设计提供整体思路，并且整个设计阶段要满足学生在现场一线的需求，现场需要什么样的人才，在实验实训中就怎么去通过网络虚拟技术去训练；其次，师资培训。在完成网络虚拟技术实验实训硬件设备的购置外，对于院校要系统化的培训双师型教师与骨干教师的培养计划，并由这样的教师负责专业课程的授课实施服务，并与设备供应商保持沟通，确保设备正常及数据的更新；最后，配套硬件。高职院校量身定制适合本校文科专业教学的虚拟技术+智慧教室，满足教师授课，学生学习、实训、实验等各类教学场景的使用，提供场地规划。包括全套教材、素材等教学资源，部署虚拟移动教学平台，以及专家组教学解答服务。

3结束语

总而言之，将网络虚拟实验应用到文科实验教学中，对提升文科实验教学质量，激发文科学生的学习兴趣和学习积极性，帮助文科学生更好地适应就业岗位有重要意义。因此，各高校应加强网络虚拟实验在文科实验教学中的应用，以学生心理需求和能力培养为本，为我国培养更多全面发展的复合型人才，彰显出网络虚拟实验在文科实验教学中的重要社会意义。

基金项目：河南工程学院人文社会科学学院开放性实验研究成果（主持人：陈俊豪）。

参考文献

[1] 林德强.网络虚拟实验在文科实验教学中的应用探析[J].信息与电脑（理论版），2015（24）：10-12.