摘要：2020年初，全省大、中、小學教學普遍采用線上授課，打破了我院原有的實驗教學模式。 因此采用超星學習鏈接+釘釘直播+虛擬仿真實驗的三元方式。 實驗教學模式。 通過實踐分析三元實驗教學模式的優(yōu)劣,提出優(yōu)化高校數(shù)學虛擬仿真實驗平臺的建議。
關(guān)鍵詞：虛擬仿真實驗； 仿真平臺； 教學模式
大學化學實驗是理工科學生選修的一門基礎(chǔ)課。 它具有很強的實踐性，對培養(yǎng)中學生的動手能力、發(fā)現(xiàn)-分析-解決能力、理論聯(lián)系實際具有重要作用[1]。 隨著教育技術(shù)的飛速發(fā)展，實驗教學應充分利用現(xiàn)代教育技術(shù)，包括網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體教學軟件等，創(chuàng)造多種多樣的教學模式[2]。 在課堂上開展了實驗教學改革，取得了一定的效果[1] [3] [4]。 通過對超星學聯(lián)+釘釘直播+虛擬仿真實驗三元教學模式的實踐探索，提出優(yōu)化的仿真實驗平臺。 這些建議為推動虛實結(jié)合實驗教學模式的實踐發(fā)展提供了更好的思路。
1 講座模式實現(xiàn)
在實踐實驗難以開展的時期，打破了原有的虛擬現(xiàn)實結(jié)合的實驗教學模式，暫時實行超星學連+釘釘直播+虛擬仿真實驗的三元教學模式，如圖1所示：通過 Link在線平臺，團隊老師將大學化學實驗課程在線建設(shè)。 課程中，每個具體實驗上傳了與實驗相關(guān)的PPT講解文檔、實驗操作視頻、實驗注意事項等。此外，通過導出中學生的相關(guān)信息，可以提前傳遞給中學生布置預習任務、教學時間提醒、作業(yè)等； 中學生可以根據(jù)老師的信息，通過預習學習，自學相關(guān)實驗內(nèi)容，然后到虛擬仿真平臺了解仿真平臺的相關(guān)實驗操作要求，進行仿真操作。 最后，班主任同意在教學時間（兩個課時）進行釘釘直播，討論學習平臺和模擬操作中遇到的問題，并根據(jù)討論和講解的常見問題在模擬平臺上進行模擬操作，中學學生可以根據(jù)講解進一步通過模擬實驗平臺構(gòu)建實驗操作，達到理想的模擬結(jié)果后完成實驗報告并發(fā)回學通平臺由實驗班主任批改。
2 三元實驗教學模式實施的利弊分析
2.1 三元實驗教學模式的優(yōu)勢
（1）通過學通平臺的課程資源建設(shè)，團隊教師將實驗講課的相關(guān)資料上傳到學通平臺，其中包括一些優(yōu)秀的實驗視頻資源。 學習次數(shù)解決了中學生沒有實驗教材，班主任在實驗課上花費大量時間講解實驗，而中學生在課堂上操作實驗的時間不足的問題。課堂。 (2)中學生只需擁有筆記本和網(wǎng)絡(luò)，就可以隨時隨地利用仿真實驗平臺進行仿真實驗，最大程度地彌補實際操作的不足[5]。 模擬操作可以檢驗自學實驗的療效，但您可以在平臺上查看自己實驗的療效好壞，并且可以無限次操作，直到模擬達到理想的結(jié)果。 是實際實驗的有效補充和輔助手段［6］。 另外，由于模擬實驗不需要消耗實驗耗材，因此可以有效降低實驗費用[7]。 （3）通過上述兩個平臺的自學和模擬運營，釘釘直播互動的主要內(nèi)容是解決遺留問題。 實驗班班主任花了很多時間講解實驗原理等問題。
2.2 三元實驗教學模式的缺點
三元實驗教學模式似乎很好地解決了實驗講課的問題，最大程度地消除了實踐操作難的影響。 而且，在實踐中也發(fā)現(xiàn)了一些問題：（1）三個平臺同時使用，班主任和中學生在三個平臺之間反復切換的情況很常見，沒有辦法做到相互兼容。 例如，為了監(jiān)管中學，中學生需要將模擬操作后的實驗報告上傳到學通。 （2）學習平臺資源只是解決燃眉之急，資源需要優(yōu)化，比如有針對性的原理講解或者實驗操作的微視頻。 (3) 仿真平臺仿真實驗的結(jié)果是固定的。 純模擬實驗，沒能滿足朋友們對實際實驗的期待。 難以感受到真實操作帶來的直觀和切身體驗，缺乏實踐環(huán)節(jié)。 (4)除班主任安排的實驗內(nèi)容外，模擬平臺上其他實驗的訪問頻率和實驗療效均不理想。
3 優(yōu)化虛擬仿真平臺分析
通過三元實驗教學模式的實踐，分析其優(yōu)缺點，為今后的實驗教學提供良好的優(yōu)化思路。 三元平臺模式難以兼容。 我們可以探索三合一模式，將所有功能整合到一個平臺中。 實現(xiàn)后大學物理虛擬仿真實驗數(shù)據(jù)，再結(jié)合實際實驗，以虛實結(jié)合的實驗教學模式開展實驗教學，如圖2所示。為此，根據(jù)教學經(jīng)驗，提出優(yōu)化化學虛擬模擬實驗的建議提出了學院的平臺。
3.1 仿真平臺預覽內(nèi)容優(yōu)化
看起來大學化學實驗虛擬仿真平臺沒有辦法兼容學通平臺，但是可以對班主任完全開放、免費，這樣就可以把和學通平臺功能相同的內(nèi)容嵌入到里面，這樣就可以有效解決平臺多元化、師生平臺重復的問題。 切換和平臺兼容性問題。 （1）對虛擬仿真實驗平臺原有實驗內(nèi)容和步驟的列舉，可以修改為班主任這邊開放修改，上傳適合自己分校講課的優(yōu)秀實驗視頻資源，錄制視頻演示等自帶微課資源。 (2)上傳的實驗資源經(jīng)過班主任篩選，可以防止中學生在網(wǎng)上找到混雜的實驗資源。 此外，中學生還可以通過微課等視頻資源學習實驗原理和實驗操作部分的預覽，從而拓展中學生的視野和解決問題的方法，增進理解，通過平臺的模擬操作實驗進行反饋，從而了解自己預覽的療效，最終結(jié)合實際實驗達到最佳的實驗療效[8]。 (3)通過虛擬仿真實驗平臺上傳微課視頻資源，仿真平臺也將成為承載視頻資源的載體，是實現(xiàn)翻轉(zhuǎn)課堂的有效途徑[9]。 只有翻轉(zhuǎn)課堂，實驗老師才能花更多的精力投入到視頻資源的優(yōu)化和后期課堂的互動問答上，解決了每學期反復講解實驗原理和內(nèi)容的過程。 ; 讓中學生通過模擬平臺的視頻資源進行自主學習，遇到不懂的知識點時可以重播資源。 也可以看看其他類似的資源，比班主任的課堂講解，達到更好的療效。 還可以進行模擬操作來檢驗觀看的療效，更容易激發(fā)中學生學習的自主性和興趣。
3.2 仿真實驗優(yōu)化
模擬實驗平臺中的模擬實驗應根據(jù)教師和學生在操作中的反饋不斷優(yōu)化，并根據(jù)時代的發(fā)展和教學技術(shù)的進步不斷優(yōu)化。 (1)在一些基礎(chǔ)實驗中，增加了中學生標準操作的設(shè)置。 如果操作不規(guī)范，就很難繼續(xù)進行模擬操作，凸顯求實、認真的科學態(tài)度的培養(yǎng)。 例如：游標千分尺、螺旋千分尺首次使用時是否校準零刻度，天平、三線擺錘使用前是否調(diào)整水平等。對于一些重要原理、設(shè)備等關(guān)鍵環(huán)節(jié)調(diào)整和使用，可以設(shè)置一些判斷或選擇。 正確通過后，可以繼續(xù)進行模擬操作，減少關(guān)鍵知識技能的中間考試。 (2)與傳統(tǒng)的實驗項目相比，模擬實驗項目不僅要在數(shù)量上有優(yōu)勢，還要考慮到不同愛好和水平的朋友的需求。 根據(jù)中學生基礎(chǔ)和能力的差異，進行分類和層次，即模擬力、熱、光、電實驗，實驗也分層呈現(xiàn)基礎(chǔ)、設(shè)計、研究、開放實驗，激發(fā)中學生的學習興趣[10]。 (3)虛擬仿真實驗應基于現(xiàn)代教育技術(shù)的成熟，適時加入一些模擬操作的新技術(shù)，如友好的人機交互VR技術(shù)，使模擬操作與學生的聯(lián)系更加緊密。真實操作。
3.3 虛擬仿真實驗平臺交互性
模擬平臺的師生互動暫時無法與釘釘直播平臺進行比較。 要達到釘釘交互的效果，還存在較高的技術(shù)和成本問題需要解決。 然而，模擬平臺的模擬操作可以有師生互動的場景。 事實上，課堂上最好的實驗教學就是最好的反饋。 實際操作過程前后都有老師講解原理并修改解答問題。 這種互動無疑會有最好的療效。
4 結(jié)語
三元實驗教學模式分析了實踐過程中存在的問題，提出了優(yōu)化模擬實驗平臺的建議。 只有不斷建立與實際實驗相結(jié)合的優(yōu)化虛擬仿真平臺，才能取得良好的實驗效果，推動學院化學實驗教學改革。大學物理虛擬仿真實驗數(shù)據(jù)，增強實驗教學效能。
參考：
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[10]朱純，陳元丹，聶元壽，吳亞民。 雨課堂：“立體分層”教學的實踐與思考［J］． 大學數(shù)學, 2020, 39(06):52-58.
作者：季鵬飛孫憲庭 單位：河南大學機電工程學院