摘要:我国经济社会与信息技术的不断发展使得其对新时代高素质人才的需求也在不断增加。而传统的人才培养方案无法很好又快速的培养人才从而不能实现对经济社会所需人才的及时高质量供应。在云计算技术与人工智能技术的不断探索与普及下,VR虚拟仿真技术逐渐产生并形成了规模,产生了VR虚拟仿真平台,且借用其技术与平台在人才培养方案中运用适宜可以起到举足轻重的作用。
前言:为了提高学生的创新性思维增加学生的创造能力,就要为学生营造良好的氛围与广阔的空间以为其打造条件良好的实验平台,为其提供充足的实验条件与实验项目,使创新性人才实现创新性的高质量高效率培养。而VR模拟仿真实验平台采用多元化的教学方法,在使学生提高对实验的兴趣的同时为学生提供良好的实验空间,供学生亲自动手进行实验,且实验环境稳定,实验项目灵活多样,实验成本相对于传统的实验成本和消耗较低,且实验的安全性能够得到最大程度的保障。在相对较“低”的培养投入下得到较高的人才培养回报。
1.VR虚拟仿真实验平台对于培养创新性人才的意义
人才的创新与思维开放是科技进步的动力,因此加强对学生创新实践思维与能力是许多学校都颇为重视的事情,而让学生亲身进行实验与实际实践是实践教育中的重要一环,也因此高校更是重视对学生实验基地的建立和良好实验条件的提供。然而随着时代的探索与科技的发展,实验室内的实验项目和所需实验器材也开始不断增加,而传统的实验室无法较好地保证学生的实验项目,实验仪器和实验场地的提供与支持,学生众多而指导老师较少从而无法使得每个学生都能够得到老师的充分指导以及教学资源无法得到及时补充等问题也层出不穷。而随着VR虚拟仿真技术的发展与完善,则提出了将VR虚拟仿真技术与实际学生实验相结合,打造新型的不同于传统实验模式的VR虚拟仿真实验平台。
在VR虚拟实验室中,有各种各样的实验器材与各种各样的实验环境可供学生自主选择。学生可以根据自身实际情况为自己量身定做适合的虚拟实验,在查阅相关资料的同时请求老师的指导,提出自身的实验思路并逐步探寻和设计实验步骤,使自身的自主思维得到活跃,创新能力得到进一步的加强。虚拟实验平台着重于学生的自主研究与探讨能力的提升,让学生在完整的实验进程中探寻自己的创新与发展空间。虚拟仿真实验平台的建设不仅能够对高校的教学活动起到辅助作用,在最大程度的整合实验与教学资源,节省实验器具的购进、维修与检验成本,改善僵化的实验教学方式使学生参与其中,实现对学生实验活动的课外拓展,还可以在平台的不断完善中推动我国虚拟仿真技术的实际应用与开发,从而为我国虚拟仿真技术的将来开辟了一条广阔的道路。
2.VR虚拟仿真实验平台培养创新性人才的研究
在对VR虚拟仿真实验平台进行了一系列应用和探索后,可以得到VR虚拟仿真实验技术与平台的一些特点。虚拟仿真实验平台可以最大程度的降低实验的各种限制,从而获得打破实验时间、空间和器材的特殊局面,缩短实际实验完整进程所需时间,从而打造出多元的实验场景,为学生营造精密的实验进程,在实际实验知识与虚拟实验相结合的情况下,实现学生最大程度的实验互动,让学生能够认识各种各样的实验器材与实验项目,增加学生的实验开阔度,让学生在实验之外延展知识,使学生在安全实验的氛围下得到精确可靠的实验结果与数据,获得其在实验与创新方面的发展。
VR虚拟仿真平台的应用可以更好的解决在现实生活中存在的一些抽象的实验问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆高校实验的知识教学普遍存在书本化、课堂化的倾向,且有些高校无法提供一些实验项目的实验条件使得学生无法获得其所需要的实验资源,更有一些操作性较低的实验使得学生无法实际进行操作,这时虚拟仿真实验平台就可以派上用场,在为学生提供充足的实验资源与实验器材的同时可以加强学生对于抽象实验知识的理解。而虚拟仿真实验平台在为学生提供实验场地,减少实际实验对于学生健康的危害,保证学生实验安全的同时,也可以为学生提供较好的实验感受,从而提高实验的精确性与可信度,实现对于人才培育和平台建设的双向创新。
3.VR虚拟仿真实验平台培养创新性人才的实际应用
VR虚拟仿真实验平台可以营造多种形式的实验项目。VR虚拟仿真实验技术可以直接向学生展示实验的过程并得出结果,实现某个实验场面的速倍直播,从而让学生熟悉实验步骤与实验情景,为学生实验的顺利进行打下基础。虚拟仿真实验技术可以辅助学生进行书本章节的实验,联系学生所学书本的知识情况实现对知识极具侧重点的实验构建,让学生明白实验的基本原理掌握学习实验的基本知识,为其将来在学习实验上的进一步发展打下根基。虚拟仿真实验技术可以根据学生书本各单元的实验知识内容并将其相结合,构建出以基础知识为依托的综合性实验项目,让学生在进行实验的同时构建出不同知识章节的实验知识脉络,从而掌握各种实验与知识之间的联系。在对学生的实验知识进行巩固后,虚拟仿真实验技术可以为学生提供各种实验项目的源发问题,让学生根据所掌握的实验原理与要点,自行构筑实验步骤与实验流程,促进学生对基础知识的思考与延展。虚拟仿真实验技术针对学生实际情况实习使其进行进一步的实验试炼,鼓励学生提出问题自主创新,使学生实现从学习实验到实际研发实验的过渡。
VR虚拟仿真实验可以实现实验器具与设备的随时更新,让学生了解最新的实验知识,掌握最先进的实验方法,最大程度的为学生的实验实现时间的停留。例如在进行某个大型实验时,学生无法将实验精髓在短时间内掌握,学生通过虚拟仿真实验平台就可以拥有充分的实验时间,来进行多次的实验练习与学习。且实验平台也可以较好的储存学生的实验数据,在数据库中实现学生实验的数据对比,得出学生的学习情况与其所存在的问题,让老师能够对学生进行实验方面的及时指导。虚拟仿真实验在社会应用中可以为社会人才提供充足的时间帮助其融入将来的工作与社会所需。虚拟仿真实验平台也可以通过灵活多变的实验场景、良好的实验体验与精确的实验数据促进实验人员的思维能力开发,满足社会对于所需的创新性人才的培养。
结语
人才是一个国家的基础和底蕴,决定了一个国家未来的发展速度和国际地位。因此在信息科技技术高速发展的21世纪的中国,对人才创新性教育的需求愈发增大,进而提出了以创新性人才培养为核心的重要人才培养方案与专业人才培养模式。VR虚拟仿真实验平台可以通过VR技术达成虚拟实验室的构建,从而让学生在亲身体验中通过时间空间的调配以及模拟实验的进行拓宽自己的思维与知识能力,使自身的实际实践水平得到提升。
参考文献:
[1]杨金钢,王骐徽,邓兰西,张安.VR虚拟仿真实验平台的创新性人才培养模式研究[J].才智,2018(20):138.
[2]段夏川,白鹏.建设开放式虚拟仿真实验平台探索创新人才培养模式[J].信息与电脑(理论版),2017(17):238-240.
[3]杜月林,黄刚,王峰,高翔.建设虚拟仿真实验平台探索创新人才培养模式[J].实验技术与管理,2015,32(12):26-29.
[4]陈萍.构建虚拟仿真实验平台,探索创新人才培养模式[A].北京高校实验室工作研究会.北京高校实验室工作研究会2010年年会优秀论文[C].北京高校实验室工作研究会:北京市高等教育学会,2011:4.
论文作者:尹晶
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/27
标签:学生论文; 平台论文; 知识论文; 人才论文; 技术论文; 仿真技术论文; 项目论文; 《中国西部科技》2019年第24期论文;