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开放式虚拟实验平台在高职教育中的应用研究

李倩

【摘 要】实训是职业教育的重要环节,很大程度决定了职业教育的成败。在传统的实训模式由于受经费场地等方面的制约,实训效果无法达到预期值。开放式虚拟实验平台的出现,补充了传统实训模式的不足。本文就开放式虚拟实验平台的理论基础,特点,在高职教育中的应用可行性和具体应用实践展开了讨论。

【关键词】开放式;虚拟实验平台;高职教育

一、引言

现阶段高等职业教育的培养目标便是:培养一大批高素质,技能型的人才,强调知识的应用。实训是职业教育中重要的环节,对于高职教育来讲,实训教学质量的高低,很大程度上影响着学生的实践能力和职业能力。

但是,许多高职院校由于受场地、经费、器材等方面的限制,学生实训的效果大打折扣,因此,虚拟实验平台的创建,打破了传统教学中的时空限制,学生不再受时间及场地等多种因素的影响,可以自由、随时随地进入实训室,大大提高了实验教学的效果。

二、开放式虚拟实验平台的定义及理论基础

1.开放式虚拟实验平台的定义

虚拟实验室是一种基于Web、3d技术、虚拟现实平台而构建的开放式网络化的虚拟实验教学系统,是现有各种教学实验室的数字化和虚拟化。

虚拟实验室由虚拟实验台、虚拟器材库和开放式实验室管理系统组成。虚拟实验室为开设各种虚拟实验课程提供了全新的教学环境。

2.相关的理论支撑

(1)建构主义学习理论 建构主义学习理论认为,学习过程同时包含两方面的建构:一方面是对新信息的意义的建构,同时又包含对原有经验的改造和重组。建构主义者关注如何以原有的经验、心理结构和信念为基础来建构知识。

(2)自主学习与协作学习 自主学习是以学生作为学习的主体,通过学生独立地分析、探索、实践、质疑、创造等方法来实现学习目标。自主学习就是学习主体自立、自为、自律的学习。

协作学习是指学生为了完成共同的任务,有明确的责任分工的互助性学习。合作学习的目标结构理论是从动机的角度出发,强调了合作目标对学生从事学业任务的诱因影响,而发展理论则从认知的角度出发,重视合作学习对完成任务效果的影响。

三、开放式虚拟实验平台在高职教育中的应用可行性

1.开放式虚拟实验平台的软硬件要求

开放式虚拟实验平台的配置要求:

(1)硬件部分 能接入互联网的计算机服务器及终端设备,虚拟交互设备。

(2)软件部分 虚拟实验平台开发阶段所需要的虚拟现实软件,多媒体制作工具等和必要的计算机系统软件。

2.信息时代高职学生的特点

现阶段,由于信息技术的迅猛发展,高职学生群体与原来的学生已经有了很大的不同。现在的学生基本都是90后甚至95后,他们从小接触电脑、手机、网络,对各种各样的新式技术毫不陌生;他们已经与网络世界连为一体,网络、电脑似乎已经成为了他们世界中不可或缺的一部分。

开放式虚拟实验平台所需的软硬件设备在当代高职教育经费中可以得到充分保障,而作为开放式虚拟实验平台的主要使用者的学生对于计算机及互联网的操作比较熟悉,也为他们在虚拟实验平台进行操作打好了基础。

四、开放式虚拟实验平台在高职教育中的应用实践案例

在本次实践活动中,笔者将计算机应用技术专业学生的学生分为两组,一组采用传统的实训模式,另一组在计算机应用实训平台上进行学习。本次活动历时2个月,在计算机应用实训平台上进行实训的学生,首先创建自己的用户,进入平台,成员采用自主学习和协作学习相结合的模式。包括初期共同开会讨论决定学习的主题;在学习期间,各成员分工合作,共同商定,自主完成资源收集、信息整合等工作;其二网络上的协作学习。学生利用论坛、文件的上传和下载等功能,与其它的学习者和教师在网上进行了学习交流和探讨。

整个学习过程,学生投入了极大的学习兴趣,学生不仅按照教师的要求完成指定专题的讨论与协作,而且各个学生还根据兴趣爱好和有共同理念的学习者进行感兴趣的专题探讨学习。

最终,两组进行对比,在虚拟实验平台上完成实训任务的学生明显比传统实训模式下的学生掌握效果好,而且,虚拟实验平台的学生学习兴趣也明显高于传统组,自主学习能力和协作学习能力也得到了显著提高。

五、开放式虚拟实验平台的特点

1.开放的时间和空间

只要具备电脑和网络,学生就可以在任何时间、任何地点进行学习,进行实验,还可以反复进行。

2.全新的交流平台

开放式虚拟实验平台为教师和学生提供了一个全新的交流,让教师和学生站在全新角度去审视双方关系,学生可以在该平台上与其他用户(学生或教师)进行及时交流,师生互相了解对方的意图,以期望达到师生同步。

3.学生自主学习能力的养成

在虚拟实验平台上,学生可以自主选择知识,扩展知识,选择适合自己的学习资源和学习进度,可以充分调动学生的学习积极性,较传统的模式相比,更有利于达到实验的目的。

六、结束语

开放式虚拟实验平台目前已被越来越多的院校所接受,弥补了传统实验受外界因素影响大的不足,但是,开放式虚拟实验平台在设计开发时还需注意加强其与学习者的交互性和趣味性,这样才能使学生保持高度的学习积极性,最大化发挥其优势。

【参考文献】

[1]滕厚雷,文芳.分布式虚拟现实技术及其教育应用研究[J].攀枝花学院学报.2012(08)

[2]于平太,王基生,孙苗苗,李莹.开放式虚拟实验平台的开发与应用[J].中国教育技术装备.2010(12)

[3]李文光,董志彪,张亚娟.虚拟世界及其教育应用[J].电化教育研究.2008(11)

(作者单位:渭南职业技术学院)

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