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1、,全国高职高专教育教师培训联盟 “职业院校VR（虚拟现实）技术与教学应用”高级研修班,虚拟现实与虚拟实验实训教学内容 （上午）,7月31日研修班授课内容,上午 8:309:20 虚拟现实与虚拟实验实训教学内容 9:3010:20 虚拟现实设备选型与应用 10:3011:30 虚拟现实教学案例演示与体验 下午 13:3014:20 虚拟现实实验实训教学管理 14:3015:20 虚拟现实软件开发 15:3016:30 提问与交流,虚拟现实与虚拟实验实训教学,Electronic Information Virtual Simulation Experimental Teaching Center
2、,3/84,15:31,报告人文福安简介,1997年，开始互联网教学应用的研究与开发 2002年，担任北京邮电大学网络教育技术研究所常务副所长 2003年，担任国家科技部863计划重大专项网络教育责任专家 2008年，国家级（网络）精品课程计算机通信网负责人 多次承担国家科技攻关、863、支撑计划重大项目 研究领域为：虚拟仿真实验教学系统及教育信息化,北京邮电大学网络教育学院教授 计算机应用技术学科带头人 网络教学系统研究中心主任 国家级电子信息虚拟仿真实验教学中心副主任 高教学会实验室管理工作分会高职高专工作委员会 委员,4/84,15:31,5,5,北邮2006年虚拟实验的第一次教学应用,
3、Linux的网卡配置实验 FTP服务器配置实验 DNS服务与配置实验 HTTP服务与配置实验,时间,人员,人数,实验 内容,北邮网院河南工程硕士班,86名学生,2006年11月12月,2009年承担国家科技支撑计划项目,国家十一五科技支撑计划项目“虚拟实验教学环境关键技术研究与应用示范” 2012年8月22日在北京通过科技部和教育部组织的验收,6/84,15:31,2012高校实验教学模式创新获北京市教学成果奖,建立了“理论授课-虚拟实验-实验室教学”融合的实验教学体系,7/84,15:31,2013年成为首批国家级虚拟仿真实验教学中心,8/84,15:31,2014年第二批国家级虚拟仿真实验
4、教学中心,9/84,15:31,贵州省企业网搭建与应用比赛,15:31,虚拟现实与虚拟实验实训教学,Electronic Information Virtual Simulation Experimental Teaching Center,11/84,15:31,虚拟现实扑面而来,2016年是虚拟现实元年 但虚拟现实并不是一个新概念,什么是虚拟现实？,虚拟现实（VR）技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统。它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体互动的系统仿真，可使用户沉浸到该环境中。 百度百科,沉浸感 Immersionmersion,虚拟现实
5、的特点,交互性 InteractionInteraction,虚拟现实的特点,构想性 Imaginationon,虚拟现实的特点,虚拟现实与虚拟仿真,虚拟仿真是虚拟现实的核心技术 虚拟现实是将虚拟仿真技术与具有沉浸感的自然交互外设结合的产物 虚拟仿真与普通电脑的结合提供了一种廉价的交互性和构想性,虚拟现实给教育教学带来的冲击,虚拟现实彻底改变了我们一直以来对未知世界的表达方式，从而使得实验实训教学的示教、训练和考核方式更为科学、有趣和简便易行。 在本报告中，虚拟现实、虚拟仿真、虚拟实验室大多数情况下具有相近的意义。尽管这三个概念有细微的差别。,虚拟现实与虚拟实验实训教学,Electronic
6、Information Virtual Simulation Experimental Teaching Center,19/84,15:31,国家教育部虚拟仿真实验教学推进政策,教育信息化十年发展规划（2011-2020年）提出建立虚拟实验室构想,虚拟实验室是互联网技术、虚拟现实技术、混合现实技术、教育技术在实验教学领域的重要应用 以虚拟仿真为核心的信息技术将引发教学手段的重大的、前所未有的变革。,20/84,15:31,虚拟实验室将成为重要的教学环境,虚拟现实的教学意义,虚拟仿真技术是推动教育创新的发动机。以虚拟仿真为核心的互联网+虚拟现实将引发教学手段的重大的、前所未有的变革。,虚拟现实
7、应用于教学任重而道远,目前虚拟现实技术的应用尚处于探索阶段。虚拟现实应用于实验实训教学任重而道远： 1) 虚拟现实技术是非常复杂的 2) 教学对虚拟现实系统的要求是非常高的 3) 虚拟现实仿真涉及到的专业领域是非常宽的 4) 学校开展虚拟现实实训教学的政策尚未落实 5) 亟待加强对虚拟现实建设和应用人员的培训,国家教育部虚拟仿真实验教学推进政策,教育信息化十年发展规划（2011-2020年）提出建立虚拟实验室的构想。 教育部关于全面提高高等教学质量的若干意见（教高20124号）文件提出开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验的要求。,2013年教育部关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作
8、的通知（教高司函201394号）决定开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作。到2015年全国已经遴选了300个示范中心 中国高教学会实验室管理工作分会成立了高职高专工作委员会，加强信息技术与职业院校教育教学的深度融合。,24/84,15:31,教育部虚拟仿真实验教学文件,工作指导思想：虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物。 20字指导思想：科学规划、共享资源、突出重点、提高效益、持续发展 怎样在职业院校开展实验实训教学？,虚拟仿真实验中心建设的要点,虚拟现实实验实训教学系统建设要点： 1) 采用虚拟现实技术加强习岗实训 2)
9、采用增强现实技术加强顶岗实习 3) 采用互联网技术加强识岗教育 4) 优先解决实验实训教学中的瓶颈 5) 做好实验实训教学顶层设计 6) 建设的关键是应用,虚拟现实与虚拟实验实训教学,Electronic Information Virtual Simulation Experimental Teaching Center,27/84,15:31,从理论学习到实验实训之间的跨越对学生来讲有一定难度,虚拟仿真实验在教学中的地位,【网络】 虚拟现实仿真教学,【实训室】 实验实训,【企业】实习,【教室】 课堂教学 知识获取,虚拟现实仿真有利于学生实现 从知识学习到实验实训的跨越,28/84,15:3
10、1,虚拟仿真技术在实验实训各环节都能发挥作用,实验教学,29/84,15:31,虚拟仿真技术在实验实训各环节都能发挥作用,实验教学,30/84,15:31,虚拟仿真技术在实验实训各环节都能发挥作用,实验教学,31/84,15:31,因地制宜开展虚拟现实系统建设工作,各个职业院校的差异性巨大 1) 专业不同 2) 学生的层次不同 3) 现有的优势资源不同 4) 学校的投入不同 职业院校虚拟现实系统的建设要因地制宜。,虚拟现实与虚拟实验实训教学,Electronic Information Virtual Simulation Experimental Teaching Center,33/84,
11、15:31,学校常见的实验实训教学系统,34/84,15:31,虚拟现实仿真教学资源建设原则,遵循“虚实结合、相互补充、能实不虚”原则 在实验实训教学设计中积极探索各种类型系统的优势互补，将各种类型的系统优化组合。 原理抽象概念通过动画模拟展示即可满足识岗要求； 智能仪器及设备操作通过远程系统向学生开放； 基本型和综合型的实验实训通过实物现场实验实训提高学生动手实践能力； 设计型、不易实施的实验实训通过虚拟现实仿真系统完成 检验标准：学校用最低的成本达到预期的教学目标。,虚拟仿真实验教学资源建设原则,构建高度仿真的虚拟现实实验实训环境 对实验实训系统进行对象建模，一方面追求虚拟现实实验实训环境
12、的沉浸感，另一方面也要有灵活的交互性。 把实验实训所需的虚拟设备、元件通过虚拟现实环境提供给学生和教师，允许自由搭建和设计； 学生可以在实验实训平台上开展设计型、创新型实践； 教师可以根据本校学生的实际水平和教学目标在虚拟现实平台上定制实验，发挥教师的教学经验。 检验标准：学生的分析和设计能力有效提升。,仿真层次越高，支撑的实验越灵活,什么样的实验才是高度仿真？,37/84,15:31,模拟电路虚拟实验仿真系统,器材栏,实验区,38/84,15:31,各种常用的电工电子虚拟仪器和元件,39/84,15:31,40,计算机网络安全虚拟平台,15:31,41,Linux 计算机虚拟操作界面,15:31,虚拟现实仿真教学资源建设原则,采用可共享的虚拟现实仿真教学资源 实验实训系统应便于在网络上运行； 虚拟现实仿真资源支持各种常见的虚拟现实外设； 购买软件的应用许可不应限制用户数 检验标准：虚拟现实仿真资源未来可向其他学校共享。,医学学科,心理学科,农林学科,建筑学科,电气学科,法学学科,机械学科,交通运输类,纺织学科,石油化工学科,生物学科,外语教学环境仿真,55,55,55,北京邮电大学 文福安 教授 电邮：fawen 电话：13301063136,谢谢! 不当之处敬请批评指正,虚拟现实与虚拟实验实训教学 2016.7.31 北京,
