浅析虚拟仿真技术在本科实验教学中的应用

陈志伟 李巧 赵凯 徐云美 周春丽 宋城楠 任家云

摘 要：伴随着工业革命的进一步到来，实验教学作为我国高等院校的一个重点教学环节。通过运用实验已经达到了一个前所未有的高度。由于计算机实验教学本科实验教学，一直是高等院校培养实验教学理论和实践的应用型专业技术人才的重要教学手段和载体，自然也离不开对计算机实验教学虚拟仿真技术的发展和支持，本文就这一问题结合了计算机实验教学虚拟仿真技术，浅谈实验教学计算机应用的虚拟仿真技术，在计算机实验教学类实验教学的应用重要性以及其应用的设想。

关键词：计算机;虚拟仿真技术;社会发展;实验教学;实验教学

1.计算机虚拟仿真技术

计算机的虚拟现实仿真技术，就是用一个真实系统虚拟的计算机系统，模仿另一个真实系统的计算机技术，它的概念是随着现代计算电子技术的发展而慢慢形成的，伴随着现代社会经济信息化的极速推进和发展，计算机的技术越来越娴熟，虚拟现实仿真技术逐步发展自成体系，成为了人们直接认识虚拟自然界的一种新的工具和方法。

以下四个特征为：感知性，能够同时让系统和使用者能够获得身临其境的多种感觉;交互性，能够同时使得环境与系统和使用者互相作用，互相影响和控制;虚幻性，虚拟现实仿真技术所通过模拟，表现出来的环境既在客观上可以被认为是真实环境中存在的，也可以把被认为是人们自己设想的现实客观环境模拟了出来;逼真性，虚拟仿真系统所虚拟的客观环境与现实客观的环境十分相似，并且系统和使用者互相作用于虚拟环境时，也可以十分符合现实客观环境虚拟世界的存在规律。

2.实验教学类本科实验教学

体育教育专业是为了培养具备现代教育与体育教育学科基础理论知识，能在各级各类学校从事 体育教学、课外运动训练与竞赛工作、体育科学研究、学校体育管理等方面工作的复合型人才。体育教育专业培养具备系统地掌握体育教育的基本理论、基本知识和基本技能，掌握学校体育教育工作规律，具有较强的实践能力。我国的体育教育专业人才培养是一个涉及运动解剖学和运动生理学等方方面面的理论知识，同时又有着多种项目复杂的技术动作原理，影响技术动作的因素也非常的复杂多样。原来对实验教学基础科学的教学工作比较重视的是以理论教学实践为主，老师自己教，学生自己背，大部分的时间和精力都全部放在了考试上，以解决和应付实际考试中的问题为主。由于实验教学实验操作复杂，开支大，安排的难度大，导致对实验教学不十分重视，导致实验教学学生对实践经验的积累少。随着市场经济国家的不断改革和发展，实验教学的教学专业技术人员需求量的增加，要求对实验教学学生对专业知识的理解和掌握，实践理论知识的综合运用要求越来越高。

3.虚拟仿真技术是实验教学的重要手段

我国正规的开设体育教育专业，和开设相关实验教学的高等学校已经达到几百所，在校的从事实验教学的相关專业学生已经达到几十万人。实验教学专业的实验综合性是非常强的，在普遍的实验教学中，实验室的建成，实验室设备的完善。许多经典的运动技术动作都是无法通过实际观看模型和人体标本实现，这种培养实验教学人才的方式方法，与我们所需要的实验教学的技术人员的实际要求大相径庭。学习实验教学的本科学生可以亲自用计算机操作各种虚拟仪器，得到对实验教学的直接体验和感受，更加系统的深入了解实验教学实验的原理、实验的步骤、实验方法等内容，深刻地体会到虚拟实验的重要性和意义，得到及时的实验反馈。有效的帮助学生建立起局部到整体的直观的感性认识，改变原有实验教学中走过场的现象，提高教学和研究的效率。

4.实验教学中起到应用的主要目的

当今社会人才的培养必须与当今社会的时代背景相结合，实验教学中运用虚拟仿真技术就是将二者紧密地结合起来，并加强了学生理论与实际之间的联系，充分发挥学生的创新能力。通过在实验教学中对虚拟仿真技术的大量运用，建立一套能够突出实验教学类专业特点的人才培养方案。建立一个新型的，具有自身教学特点的，具有多层次的，不受空间，时间限制的，课内课外协调发展的，以提高学生的实际操作能力为重点的人才养体系。不断推进实验教学类实验教学的改革，为社会培养更多的优秀的实验教学的专业性人才。

5.本科实验教学的应用的规划

计算机仿真技术在实验教学中的越用越来越为广泛，建设仿真实验教学中心也就成为必然产物。仿真虚拟实验教学中心的建立可实现我校实验教学专业本科生的信息化学习资源共享。我校的虚拟仿真是实验教学的中心，任何的时间都是可以为实验者和研究生提供的学习、研究的理想场所—虚拟仿真实验室，满足了仿真实验者对学习的各种要求，同时不存在对设备的磨损，仪器故障等干扰，大大提高了学习研究的效率。人们慢慢认识到虚拟仿真技术实验中心在教育方面的价值，因此，建设仿真实验教学中心已然成为国家重视的项目之一。

结束语

随着信息技术的不断深入和发展，以虚拟仿真技术为代表的计算机技术也逐渐进入学校，这也为学生充分运用高科技，推动技术的进步提供了很好的机会。在今后计算机仿真技术必将不断推进体育教育专业相关实验教学的发展，将实际运动技术与仿真实验相结合，二者扬长避短，促使计算机虚拟仿真技术在培养创新型、实践型，专业型的实验教学人才上贡献一份力。

参考文献

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