引論:我們?yōu)槟砹?篇行業(yè)特色院校構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)研究范文,供您借鑒以豐富您的創(chuàng)作。它們是您寫(xiě)作時(shí)的寶貴資源,期望它們能夠激發(fā)您的創(chuàng)作靈感,讓您的文章更具深度。
我國(guó)傳統(tǒng)的行業(yè)特色型院校數(shù)量多,分布廣,為我國(guó)培養(yǎng)了大量高素質(zhì)的專(zhuān)業(yè)人才。隨著互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)的飛速發(fā)展,行業(yè)特色院校人才培養(yǎng)也面臨著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。如何發(fā)揮行業(yè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)固有優(yōu)勢(shì),借助先進(jìn)的信息技術(shù)手段提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量,這對(duì)于行業(yè)特色院校進(jìn)一步深化教育改革提高教育質(zhì)量和效益具有深遠(yuǎn)意義。
一、行業(yè)特色院校專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)的現(xiàn)狀
(一)儀器設(shè)備使用效能低,尚未形成共享使用機(jī)制
目前植物保護(hù)學(xué)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)硬件條件建設(shè)已成規(guī)模,但是存在較為分散的分布格局,同時(shí),由于相關(guān)建設(shè)經(jīng)費(fèi)來(lái)源不同,專(zhuān)業(yè)建設(shè)經(jīng)費(fèi)管理體制僵化,存在著重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象,如植物病理學(xué)實(shí)驗(yàn)室與昆蟲(chóng)生理生化實(shí)驗(yàn)室有同樣的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,數(shù)量表現(xiàn)比較好看,但尚未形成儀器使用的共享機(jī)制,造成實(shí)驗(yàn)資源分散與浪費(fèi),無(wú)法充分滿足實(shí)際專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)過(guò)程中的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要。
(二)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)盲目性大,無(wú)法滿足專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)需要
由于缺少系統(tǒng)規(guī)劃,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)存在較大的盲目性,尤其是植物保護(hù)學(xué)專(zhuān)業(yè)多數(shù)實(shí)驗(yàn)具有長(zhǎng)周期等特殊性,碎片化的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容安排已經(jīng)很難提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。以昆蟲(chóng)生長(zhǎng)發(fā)育實(shí)驗(yàn)為例,因其生活周期比較長(zhǎng),靜態(tài)化的標(biāo)本展示難以動(dòng)態(tài)化展現(xiàn)昆蟲(chóng)生物體的發(fā)育全過(guò)程,導(dǎo)致學(xué)生不能整體把握昆蟲(chóng)不同蟲(chóng)態(tài)的變化,學(xué)生缺乏系統(tǒng)的專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練,使學(xué)生走向?qū)嶋H工作崗位時(shí)不知所措。
(三)實(shí)驗(yàn)標(biāo)本相對(duì)不足難以支撐實(shí)際教學(xué)需要
植物保護(hù)專(zhuān)業(yè)需要的實(shí)驗(yàn)標(biāo)本種類(lèi)繁多,且各標(biāo)本有著不同的理化性質(zhì),很容易受外界溫度、濕度、空氣、日光等方面的影響,從而引起變異現(xiàn)象,所以,即便花費(fèi)了很多精力采集到實(shí)驗(yàn)標(biāo)本,但由于種種因素導(dǎo)致合格有效的實(shí)驗(yàn)標(biāo)本損壞,難以滿足日益增長(zhǎng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求。
二、行業(yè)特色院校構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的必要性
隨著科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生,它有效緩解傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間與空間之間的矛盾。借助電子信息技術(shù)手段,可以全景式展示實(shí)驗(yàn)對(duì)象的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律,對(duì)于提高學(xué)生的比較鑒別力具有積極作用。同時(shí),從節(jié)約實(shí)驗(yàn)時(shí)間、經(jīng)濟(jì)成本上看,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)也具有其他傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì),借助仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蝻@著提高教學(xué)質(zhì)量和效率。因此,積極構(gòu)建仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)已經(jīng)成為眾多行業(yè)院校的一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。由于林業(yè)行業(yè)本身的特色,林木生長(zhǎng)過(guò)程、野外病蟲(chóng)害調(diào)查等通常需要耗費(fèi)大量的時(shí)間,許多相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容通常難以在實(shí)驗(yàn)室中按時(shí)完成,依托虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù),構(gòu)建高度仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對(duì)象,使學(xué)生可以在虛擬環(huán)境中開(kāi)展實(shí)驗(yàn),可以更進(jìn)一步理解、掌握課堂所學(xué)的知識(shí),進(jìn)一步提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。因此,加強(qiáng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè),拓展豐富的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,將更有利于知識(shí)的傳播,對(duì)于真正培養(yǎng)和提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力將會(huì)發(fā)揮不可替代的作用。
三、行業(yè)特色院校構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的途徑
南京林業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)專(zhuān)業(yè)始建于20世紀(jì)50年代,依托樹(shù)木學(xué)、生態(tài)學(xué)、森林昆蟲(chóng)學(xué)和植物病理學(xué)等骨干學(xué)科支撐,該專(zhuān)業(yè)在師資力量,實(shí)驗(yàn)平臺(tái)建設(shè)等方面已經(jīng)形成了較強(qiáng)的社會(huì)影響力。2009年,植物保護(hù)學(xué)專(zhuān)業(yè)充分借助現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源,圍繞“樹(shù)—森林—病蟲(chóng)害—綜合防控”開(kāi)展了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)基礎(chǔ)建設(shè),充分體現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充、能實(shí)不虛的原則,實(shí)現(xiàn)了真實(shí)實(shí)驗(yàn)不具備或難以完成的教學(xué)功能。
(一)構(gòu)建重大檢疫性病害蟲(chóng)仿真實(shí)驗(yàn)體系
結(jié)合林業(yè)行業(yè)本身的特色,林木生長(zhǎng)過(guò)程、森林生長(zhǎng)、重大檢疫性病蟲(chóng)害發(fā)生情況的調(diào)查等通常需要耗費(fèi)大量的時(shí)間,學(xué)校依托虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù),構(gòu)建高度仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對(duì)象,構(gòu)建松樹(shù)線蟲(chóng)虛擬仿真、林木常見(jiàn)害蟲(chóng)危害仿真、害蟲(chóng)綜合防治虛擬仿真等模塊化實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,同時(shí)配套跟進(jìn)了資源、平臺(tái)、隊(duì)伍和制度等方面的建設(shè),建立了虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開(kāi)放共享管理平臺(tái),形成了持續(xù)服務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)、保障品質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開(kāi)放共享的有機(jī)整體。
(二)構(gòu)建“植物保護(hù)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心”管理平臺(tái)
建立南京林業(yè)大學(xué)植物保護(hù)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心網(wǎng)站,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室信息的網(wǎng)絡(luò)化管理。為滿足實(shí)驗(yàn)教學(xué)辦公網(wǎng)絡(luò)化和實(shí)驗(yàn)管理信息化的要求,建立了中心信息開(kāi)放平臺(tái)。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)化的管理使實(shí)驗(yàn)室基本信息、相關(guān)規(guī)章制度、實(shí)驗(yàn)課程簡(jiǎn)介、實(shí)驗(yàn)教材、多媒體課件、教學(xué)案例、儀器使用手冊(cè)及教學(xué)成果圖片等實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源實(shí)現(xiàn)了共享。方便學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)上學(xué)習(xí)和資源共享。
(三)構(gòu)建植物病蟲(chóng)害標(biāo)本管理信息系統(tǒng)
植物保護(hù)學(xué)專(zhuān)業(yè)還可與校內(nèi)其他部門(mén)合作,利用JSP(Javaserverpages)和Microsoftofficeaccess等軟件開(kāi)發(fā)工具,構(gòu)建植物病害標(biāo)本管理信息系統(tǒng)。近年來(lái),南京林業(yè)大學(xué)依托我國(guó)南方地區(qū)重大檢疫性病蟲(chóng)害實(shí)驗(yàn)建設(shè)項(xiàng)目,組織專(zhuān)業(yè)化的人員對(duì)危害楊樹(shù)、柳樹(shù)、馬尾松、黑松等寄主植物上的松墨天牛、光肩星天牛、大袋蛾、尺蛾、日本松干蚧、松突圓蚧、華山松大小蠹、美國(guó)白蛾害蟲(chóng)的標(biāo)本進(jìn)行電子數(shù)據(jù)的入庫(kù)建檔工作,通過(guò)建設(shè)高質(zhì)量的害蟲(chóng)標(biāo)本信息庫(kù),有效支撐了林學(xué)、植物保護(hù)、園林學(xué)等專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要。
(四)構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)管理平臺(tái)
教師或?qū)W生進(jìn)入相關(guān)網(wǎng)站進(jìn)行注冊(cè)或登錄后,即可及時(shí)查閱實(shí)驗(yàn)室,了解實(shí)驗(yàn)儀器名稱(chēng)、數(shù)量和使用狀態(tài),選擇所需要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室房間進(jìn)行預(yù)約;同時(shí)可以查閱相關(guān)設(shè)備的主要性能和使用方法說(shuō)明。這就為使用者及實(shí)驗(yàn)管理人員提供了方便,也明顯提高了設(shè)備和實(shí)驗(yàn)室的使用率。學(xué)校教務(wù)處主管學(xué)生的教學(xué)和畢業(yè)設(shè)計(jì)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)論文的質(zhì)量管理。教師和學(xué)生可以輕易地通過(guò)教務(wù)網(wǎng)查詢實(shí)驗(yàn)教學(xué)、畢業(yè)論文等各種相關(guān)信息。學(xué)生可以充分利用學(xué)校網(wǎng)絡(luò)資源,從畢業(yè)論文研究的選題、開(kāi)題,到論文中期檢查、提交、評(píng)審、修改,以及成績(jī)考評(píng)和登錄等,全部實(shí)行網(wǎng)絡(luò)化管理。
四、構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的效果
通過(guò)構(gòu)建植物保護(hù)學(xué)專(zhuān)業(yè)仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),不僅提升了實(shí)驗(yàn)教學(xué)條件,也有力提升了人才培養(yǎng)質(zhì)量。近年來(lái),學(xué)校主要圍繞植物保護(hù)學(xué)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,在森林培育、森林病蟲(chóng)害防治、林木遺傳育種、森林經(jīng)理、水土保持等學(xué)科領(lǐng)域,以虛擬仿真的手段和方式拓展實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)了50余項(xiàng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,目前已完成詳細(xì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)15項(xiàng),制作完成后將逐漸形成了具有一定特色的植保虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容。總之,行業(yè)特色院校構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)有效推動(dòng)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容、方法、手段的改革,在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中發(fā)揮了不可替代的作用。行業(yè)特色院校應(yīng)該緊緊圍繞學(xué)校的轉(zhuǎn)型發(fā)展和“應(yīng)用技術(shù)型”人才培養(yǎng)目標(biāo),著力打造虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái),為培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用實(shí)踐能力、專(zhuān)業(yè)綜合能力和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力創(chuàng)造優(yōu)勢(shì)條件,這樣才能應(yīng)對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變對(duì)人才需求的變化。