虚拟仿真实验大学物理论文

摘要使用3dsMax软件和VRP编辑器设计具有VR特性的虚拟物理实验室，介绍此虚拟物理实验室的功能，以初中物理的两个经典实验为例，经过测试，能够达到物理实验的效果。下面是小编整理的《虚拟仿真实验大学物理论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

虚拟仿真实验大学物理论文 篇1：

大学物理虚拟仿真实验与物理实验教学改革

摘要：结合当前工科院校物理实验教学特点，以桂林理工大学物理虚拟仿真实验教学中心为例，对物理实验教学中存在的问题，虚拟仿真物理实验的优点进行了概述，在此基础上，对虚拟仿真实验提出建设方案以及虚拟仿真实验的解决方案。

关键词：虚拟仿真实验;大学物理实验;仿真技术

物理学基本规律的发现及其理论的建立，以及促进生产技术的发展都是以严格的物理实验为基础的，物理实验在物理学和生产技术发展中起过重要作用[1]。物理学科具有让学生形成科学思维和掌握科学方法的条件，但是物理实验课时较少，以桂林理工大学为例，一般工科专业仅32学时，仅靠课堂真实实验教学远远不够，大量的实验不能开设，利用虚拟仿真实验可以提高培养学生的学习能力和实验能力，学生可以根据自己的兴趣爱好拓展实验。虚拟仿真技术是一门崭新的综合性的信息技术[2]，物理虚拟仿真实验教学中心建设对物理教育信息化、教育质量的提升和实验教学改革产生积极并且重要的影响。在现有实验的基础上，积极开展虚拟仿真实验项目，将会对现有实验教学模式注入新的活力，对教育质量的提升和教学改革产生积极的影响[3]。

一、物理实验教学中存在的问题

我校的物理实验课程是面向全校理工科学生的基础实验课程，中心每年接受31个本科专业3000名以上的学生做物理实验，总人时数约为100000。而一个完整的学生学习链包含：预习→课堂教学→实验报告→复习→考试。在面向大规模学生教学时，受师资及硬件条件的限制，在预习、复习、考试环节通过真实实验已无法完成并达到教学要求。同时，学校的实验室用房紧张，目前未能根据不同的专业需要开设不同的实验，更不能根据不同学生的爱好开设不同的实验，这一情况在全国各高校的物理教学实践中普遍存在。

1.预习环节。作为实验课，预习环节不仅要掌握实验原理和仪器的使用方法，更重要的是动手操作。只有看到“仪器”（而不仅仅教材上的文字），触摸仪器才能对仪器的原理和操作有更深入的了解。在没有仿真实验时，由于实验室的仪器设备无法开放满足大多数学生的预习需求，学生进行物理实验预习时只能通过书本进行，只能对理论知识进行预习。对学生来说，预习环节的不完善导致学生无法对实验环境建立直观认识，学生上课前对即将开展的实验过程不熟悉，学生实验中无法有目的地进行操作、观察和独立思考，并利用掌握的知识对现象进行合理分析讨论，解决实验问题。对教师来说，教師对学生预习情况的检查只能通过学生提交的预习报告进行，而通过这些大同小异的预习报告教师无法在课前发现学生对实验项目中普遍存在的难点、重点问题的把握，从而在实验课中进行有针对性的讲解。

2.撰写实验报告和复习环节。由于受到时间的限制，学生在课堂实验上无法消化实验教学的内容，在撰写实验报告和复习时如遇疑难，只能靠“回忆”。但实际上很多问题学生看到仪器就容易解决，但靠“回忆”的方式，往往得不到解决，这样就导致学生对所学实验根本无法掌握。这样的教学过程导致很多学生上实验课变成了完成任务，不利于学生对物理实验学习的积极性，极大地影响教学质量的提高。

3.考试环节。物理实验考试不仅要考察学生对理论知识的掌握，更要考察学生的实验动手能力和思维能力。在同时面临成百上千学生时，在有限的时间内，真实实验仪器无法满足考试需求。受到硬件、实验室以及师资的限制，物理实验考试尤其是动手操作考试很难进行，老师凭印象打分，成绩因教师而异，考试不具备客观性，这就使学生学习的积极性和参与热情受到了极大的影响。

中心一直致力于把部分既能体现学科优势特色，又能反映科研前沿的专业实验，介绍给本科生。但由于这些仪器价格昂贵，耗材配备较多，管理严格，本科生难以接触这些仪器，而且操作的难度很大。同时，中心并无这些较贵的仪器，无法开设这些实验。若要专门开设这些实验成本过高的实验，资源消耗也比较大。这样就使本科生失去了接触和了解科研前沿的机会。

二、虚拟仿真实验教学中心建设的意义

由于教学资源有限并且课时较少，仅靠课堂真实实验教学不能很好满足不同学生的不同兴趣爱好，利用虚拟仿真实验可以提高培养学生的学习能力和实验能力。同时，部分实验设备精密、结构很复杂、价格昂贵的仪器台套数太少等很多问题亟待解决。虚拟仿真实验可以实现开放式教学的先进的实验手段，不仅可避免在实验过程中贵重仪器设备的损坏现象，而且可以减少大量贵重仪器设备的投资建设。另外学生在宿舍也可以利用电脑或者手机就可以研究自己想要实现的实验。而且通过虚拟仿真实验和真实实验的结合，能够提高学生的创新能力。因此，很有必要建设虚拟仿真实验。

三、虚拟仿真实验的优点

传统实验设备随着使用年限的增长，设备逐渐老化，维护设备的难度大、投入的成本高。一般仪器设备超过7年之后维护成本较高，严重影响教师上课，而更新设备花费较大，学校一般很难批准。虚拟仿真实验和传统的实验相比，虚拟仿真实验后续投入少，维护比传统实验容易，学生做实验比较容易，在做实验之前可以提前预习，减少对设备的不规范操作导致的设备损坏。

四、建设思路

以现有虚拟仿真实验为基础，进行虚拟仿真实验与现有实验进行资源深度整合，依托于桂林理工大学校级物理实验教学中心成立了桂林理工大学物理虚拟仿真实验教学中心。根据地方工科院校特点及人才培养的需要，按照“夯实基础、激发兴趣、创新教育、培养能力”的物理实验教学指导思想提出了“虚实结合、相互补充、能实不虚”的建设原则，和“精选实验，加强提高，学科交叉、相互衔接、探索创新”的建设思路。以此为指导构建大学物理虚拟仿真实验教学体系，并持续推进实验教学信息化建设和实验教学改革与创新。进一步通过校企合作共建、共管，将中心建设成为专业特色鲜明、服务全校各专业并有一定区域辐射作用，全过程、多层次、系统化的虚拟仿真实验教学基地。

五、虚拟仿真实验提供的解决方案

通过虚拟仿真实验，采用虚实结合的模式，解剖各个教学环节，能够实现真实实验不具备或难以完成的教学功能，使学生在宿舍、图书馆、机房等可24小时随时通过仿真实验系统进行物理实验的预习和复习;可以在机房安排大规模的同时考试，考试系统内置有统一专家评判系统，对所有学生的评分都用同样的标准，保证了评分的公平性。通过虚拟仿真实验教学，还能促进教师实验教学理念的提升，提高实验教师应用现代化教学手段的能力。

目前，虚拟仿真实验online版有实验65个，在没有实验课的情况下，学生可选择自己喜欢的实验项目进行仿真实验，增加物理实验知识、开阔视野、体会物理实验的魅力，为今后的研究型、创新型实验的开展打下良好的基础。虚拟仿真实验教学中心的建设，能够将贵重实验设备虚拟数字化，使非专业人员也能模拟操作专业人员才能接触的仪器。把本科实验教学与学科专业特色结合起来，将科研成果及时向教学实践转化，利用仿真实验实现对本科生的培训。同时，学校也在积极争取经费增加创新型、设计型新实验，全方位提高学生的综合能力。

六、结束语

物理虚拟仿真实验室对现有实验的补充和扩展，学生不受设备和平台的限制，更不会受到时间和地点的限制，随时可以根据需要对所学知识进行复习，对未学知识进行学习。使学生的动手能力、科学思维能力及对科学方法的掌握能力得到极大的提高。因此，建立虚拟仿真实验教学平台对桂林理工大学学生是很有必要的。

参考文献：

[1]刘维慧，孟丽华，于阳，等.工科物理虚拟仿真实验教学平台的建设实践[J].大学物理实验，2016，（29）：38-41.

[2]陈守满，姜建国.虚拟现实技术在教学中的应用[J].计算机应用，2002，（4）：111-112.

[3]李平，毛昌杰，徐进.开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设提高高校实验教学信息化水平[J].实验室研究与探索，2013，32（11）：5-8.

作者：程勇

虚拟仿真实验大学物理论文 篇2：

基于VR的初中物理虚拟实验室设计

摘  要 使用3ds Max软件和VRP编辑器设计具有VR特性的虚拟物理实验室，介绍此虚拟物理实验室的功能，以初中物理的两个经典实验为例，经过测试，能够达到物理实验的效果。

关键词 VR技术;3ds Max;VRP编辑器;初中物理;实验教学;物理实验室;虚拟实验室

1 前言

自20世纪末虚拟仿真实验的概念被首次提出后，国内外研究者对其进行了不断探索。随着计算机技术和网络技术的发展，人们利用计算机软件构建模型，使用相关虚拟现实编辑器创建虚拟实验系统。传统物理实验室有着成本昂贵、设备受限等缺点，使用虚拟实验室可降低初中物理实验的成本，不受实验空间、时间的限制。利用虚拟现实技术构建的虚拟实验室，对初中物理实验教学有很好的促进效果[1]。

2 VR技术、虚拟实验概述与发展

VR技术

1）VR技术概述。VR（Virtual Reality，虚拟现实）技术是利用计算机模拟产生一个三维空间的虚拟世界，给使用者提供关于视觉、听觉、触觉等感官的模拟，让使用者如同身临其境，可以及时、不受限制地观察三维空间内的事物[2]。VR技术已经成为信息技术领域继多媒体技术、网络技术之后被广泛开发与应用的热点。

利用VR技术所实现的虚拟空间能够给人置身在真实环境的感觉，并且使用者能够在虚拟环境中实现与此空间的交互。在虚拟环境中，使用者能够具有自己的视觉角度，环境能够根据使用者视点的变化迅速作出改变[3]。虚拟现实系统具有身临其境的虚拟环境以及实时交互等突出的特点，使得它不仅在某些尖端领域、特殊行业（如军事、航天等）被广泛应用，而且在医疗、教育、培训、娱乐、工业设计、生产制造、信息管理、商业贸易、建筑等领域也有相应的发展，理论研究和应用实践使得虚拟现实技术更加趋于完善，发展也更加迅速。

2）国内外VR技术发展现状。美国是虚拟现实技术的发源地，美国虚拟现实技术的水平基本上代表国际虚拟现实技术发展的水平，美国拥有完善的VR教育系统。早在1985年，麻省理工学院就成立了媒体实验室，专门进行虚拟环境的相关研究，并在虚拟现实领域对感知、交互、软硬件等方面做了大量研究。此实验室建立BOLIO实验环境，对不同图形仿真技术进行实验[4]。目前，国外发达国家中虚拟现实技术已较成熟并大量应用于教学，如麻省理工学院的WebLab和美国俄勒冈大学物理系主办的物理虚拟实验网站等。

我国的虚拟现实技术起步较晚，在虚拟现实技术上与发达国家存在一定的差距。经过近年来的发展，我国的虚拟现实技术也取得一定的成果，在教育领域主要体现在虚拟仿真校园、虚拟教学、虚拟实验等[5]。我国对于虚拟现实技术越来越重视，国内许多高校和研究机构都在积极地进行虚拟现实技术的研究以及应用，正在积极进行虚拟环境的建立以及虚拟场景模型分布式系统的开发等，并取得一定成果。

虚拟实验室

1）概述。虚拟实验室是利用计算机软硬件构建的相应的虚拟实验系统，可以利用网络发布到各计算机，用户可通过网络下载虚拟实验系统进行实验研究。虚拟实验室借助于计算机、互联网、多媒体、虚拟现实等现代技术手段，实现对传统实验资源的远程访问和高效共享。随着教育技术的进步，尤其是近年来大规模开放课程（MOOC）的出现，远程开放式虚拟仿真实践教学模式越来越得到关注和重视[6]。

虛拟实验的实现是随着计算技术和网络技术的不断发展而崛起的新型实验技术和方法，虚拟实验在教学领域的运用还处于探索阶段。

2）虚拟实验室与初中物理实验。物理是一门注重实验的学科。笔者通过调查发现，受实验资源不足的限制和考试压力的影响，大多数学校实验室不开放，教师只在课堂上进行简单讲解，不利于学生发散性思维的培养。物理实验强调过程，学生通过实验操作，观察现象，得出结论，培养实验操作能力，进而提升发散思维能力。培养学生的创造性和探究性是初中教育的关键，要帮助学生在成长时期找到自己的兴趣爱好方向。初中物理探究性实验的设计与实现与学生的创造性和探究性有很大的关联。初中实验在课程标准中占了很大的比重，对学生动手能力的要求也越来越高。

在虚拟实验室中，能让学生进行自主学习和探究实验，有利于培养学生的创新思维能力和探究能力。探究性实验注重培养学生的实验操作能力，学生可以在虚拟实验系统中进行探究性实验和设计实验，随时随地进入虚拟实验室学习，不受空间限制;可进行重复操作来提高实验操作能力，不必担心仪器损坏和事故的发生，大大提高学习的积极性和主动性。利用虚拟现实技术构建的虚拟实验室相对于传统实验室而言，具有高仿真性、开放共享性、交互性、可扩展性、重复使用性、高安全性等特点[7]。

3 虚拟实验系统的设计

此虚拟实验室利用3ds Max软件建立3D模型，利用VRP编辑器对模型进行交互设计。虚拟实验室根据实验室的比例和设备，充分利用虚拟实验的便利和功能，对整个实验室的构建进行升华，使其达到现实实验室的场景和功能，良好的实验环境对于实验探究有很大的帮助。以初中物理探究阻力对物体运动的影响和探究斜面的机械效率为例，介绍此虚拟实验室的运用。

虚拟实验系统结构设计  本次初中物理虚拟实验分为两个层级的界面。

一级界面是打开虚拟实验系统的开始界面，其中有三个按钮，分别是漫游进入、主界面、退出实验。点击漫游进入按钮后，相机会自动带动学习者视角进入实验室，浏览实验室和实验装置，同时进入二级界面。主界面则可以直接切换到室内视角进入二级界面。点击退出实验按钮可直接退出虚拟实验系统。

二级界面可通过点击漫游进入、主界面两个按钮达到。二级界面包括七个按钮：实验简介、实验演示、实验操作、实验结论、漫游进入、主界面、退出实验。二级界面主要进行实验的操作和探究：实验简介中包括探究阻力对物体运动的影响和探究斜面的机械效率实验原理、器材和方法步骤;实验演示中包括两个实验操作具体过程的视频，对学习者操作有很大的帮助;实验操作包括对两个实验各个小组的实际操作，会有九个不同的视角进行切换，使学习者在最佳位置观察物体运动的状况;实验结论是根据实验操作中的数据进行表格展示和得出实验结论;主界面按钮是为了方便学习者，点击能够迅速回到室内最佳视角。系统结构如图1所示。

虚拟实验室界面设计  虚拟实验室的主界面设计要考虑按钮风格以及整个实验室环境的搭配，整个界面要布局合理，色彩搭配协调，在详细传达实验信息的同时，给人简洁的视觉感。如图2所示，在一级界面的右上角标有“初中物理虚拟实验”标识，一级界面选择在实验室的门口，会促使学习者想进入实验室一探究竟，就像进入现实实验室做实验一样。点击漫游进入按钮是跟随相机的自动视角进入实验室;点击主界面按钮可以直接进入实验室，到达操作实验的主界面;点击退出实验按钮，可以随时退出虚拟实验系统。

点击实验简介按钮后会出现一个菜单，菜单中包含两个选项：探究阻力对物体运动的影响和探究斜面的机械效率。点击其中任何一个选项，都会包含各自的菜单，包括实验的原理和器材以及实验方法步骤。点击实验原理和步骤时可以切换成最佳视角，同时弹出实验的原理和方法步骤，并伴以语音讲解。

点击实验演示按钮，下级菜单包括实验一和实验二两个选项。点击实验演示菜单中的选项后，界面切换到最佳观看视角，播放与实验相关的视频演示，同时出现视频播放、暂停、停止按钮，以便于对演示视频的控制。如果播放视频时点击其他主界面按钮，则会立刻关闭视频和控制按钮。实验演示中，对实验过程的演示通过播放视频呈现出来，实验演示的视频要位于虚拟实验室适当的位置。实验结论下级菜单中包含实验一和实验二的结果和结论。点击选项中任何一个实验，视角切换到观看最佳视角，可以得到实验的数据测量结果、计算结果和实验结论。进入选项后，弹出数据图片和结论图片，同时有各图片之间的切换按钮。

虚拟实验室交互设计  本虚拟实验系统主要运用了高级界面控件中的图片按钮、静态图片和Flash控件。实验简介脚本编写首先要做很多的准备工作，根据简介的不同设计出菜单，根据脚本编辑器中插入语句找到显示隐藏控件，设置点击时弹出/隐藏实验简介菜单，设置最佳观看图片的相机，使其视角在投影幕的中央。

实验演示脚本中，可切换到视频视角在投影幕，选中不同的选项，显示各个实验的实验演示视频，同时在演示视频的下方添加三个控制视频播放的按钮——播放、暂停、停止。这三个控制视频播放的按钮根据视频的出现而出现，根据视频的隐藏而隐藏，使之达到人性化的标准。实验结论的脚本与实验简介的脚本有着相似之处，不同的是实验结果的数据与实验结论并不是并列的，而是结论在数据之后，这样做的原因是实验结论是根据实验数据的总结而得出的。在实验结论中，实验数据和实验结果可以顺序切换，可用按钮来控制，见图3。

漫游进入按钮脚本中（图4），控制视角的时间轴是飞行相机运动轨迹的时间轴，设置时间轴时，在不同时间点中，使飞行相机处于不同的位置。

4 结语

虚拟实验室是基于VR技术设计的，整个实验场景能够达到真实的效果，体现了虚拟现实的三个最显著的特征——交互性、沉浸性和想象性，即虚拟现实的“3I”特性，代表了与人的充分交互。物理实验讲究的是过程，让学习者观看实验过程，计算出实验数据，进而总结出实验结论。虚拟实验室的设计与开发是未来实验教学发展的必然趋势。虚拟实验室的构建和开发可解决中学实验教学中实验设备缺乏等难题，为探索和发展现代教育新的思想提供了理論依据，为培养拥有创新意识和创新能力的综合人才提供助力[8]。

参考文献

[1]周世杰，吉家成，王华.虚拟仿真实验教学中心建设与实践[J].计算机教育，2015（9）：5-11.

[2]周晓风.基于MAYA和VIRTOOLS的虚拟仓储物流系统的研究与实现[D].上海：上海交通大学，2011.

[3]马阿曼.基于VRML的虚拟多媒体教室室内场景制作[J].长江大学学报：自科版，2013（31）：82-85.

[4]詹秦川，弓宸.虚拟现实技术的应用及发展现状分析[J].产业与科技论坛，2014（7）：75-76.

[5]唐久磊.探究性化学虚拟实验的设计与实现：以碱金属化学性质探究为例[D].兰州：西北师范大学，2015.

[6]陈珊珊.现代教育技术支持下的初中物理实验教学研究与实践[D].武汉：华中师范大学，2016.

[7]曾亮，彭绍雄.虚拟实验在装备专业教学中的应用[J].实验技术与管理，2012（9）：86-88.

[8]冶圣安，王佳婧，马宁.虚拟现实技术在实验教学中的应用[J].软件导刊，2014（5）：198-199.

作者：韩奇

虚拟仿真实验大学物理论文 篇3：

经管类综合虚拟仿真实验教学平台构建研究

摘要：经管类综合虚拟仿真实验教学平台的构建，从实践出发，以实验经济学的实际教学情况为主要对象，优化我校实验教学方法和实验教学内容。同时提出构建并应用虚拟仿真实验教学平台到整个实验教学过程中，体现最新的实验教学理念，推动我校整体信息化进程以及实验教学的科学化、系统化和现代化。

关键词：实验经济学；综合虚拟仿真实验教学平台；虚拟仿真

Key words： experimental economics； integrated virtual simulation experiment teaching platform； virtual simulation

随着信息技术手段在我们实验教学的各个领域的普及，特别是无线网络、各种手持设备的广泛应用，使得作为教育教学领域的实验课堂也面临着新的考验。如何找到让信息技术手段和经管类各种课程深度融合的契机和連接点，是进行改革传统课堂以迎接挑战的关键。湖北经济学院国家经管类实验教学示范中心，利用自身的国家级实验教学中心的设备和师资力量优势，根据我校的实际教学与科研情况，遵循技术设计为教学发展的原则，以及“创新”、“发展”的理念，探索经管类综合虚拟仿真实验教学平台的构建。以达到提高课堂教学效率，加强学生与教师学习中的交流和互动，最终取得较好的课程效果的目的。

1 实验经济学课程简介

以实验经济学（Experimental Economics）课程为例。它是将实验手段运用于经济学研究的方式。我校实验经济学课程的设置，是在基于计算机仿真的虚拟平台上完成，网络提供了很多成熟免费的平台在实验经济学教学中使用。教师和学生在可控制的计算机仿真平台或者团体模式实验环境中，通过设置不同的条件和假设来模拟实验的各种环境和制度，以此观察实验运行的结果和实验对象表现的各种不同行为。实验人员分析解释各种实验结果和现象，以达到剖析、检验和进一步完善经济理论。在整个实验课程中，涉及的理论知识点较多、实验过程复杂，整个课程在规定的实验时间内完成难道较大。而只支持课上实验的零散的仿真网站，在实验课程中的作用有着明显的局限性，需要在功能上进一步的改善和扩充。

2 经管类综合虚拟仿真实验教学平台

通过多种技术手段，构建方便实用的经管类综合虚拟仿真实验教学平台，高效管理实验教学资源，来有效的提高实验教学水平。

经管类综合虚拟仿真实验教学平台是开展专业综合实验教学的基础，可同时容纳专业的学生在虚拟仿真环境中，进行多方面的专业运作仿真演练。平台的功能除了支持多种虚拟仿真软件的运行，还能够提供多种其它功能，具体包括：

1）课前相关理论知识点的学习或者再现。

2）课堂上实验方法的介绍与软件的操作流程。

3）课后的实验结果提交与评分等多种功能。

平台在实现手段上也呈现多样化，除了支持计算机登录，也支持手机等手持设备的登录，以满足学生和教师的多种需求。

3 虚拟仿真实验教学平台与实验经济学有机结合的作用和意义

虚拟仿真实验教学平台与实验经济学的有机结合，在教学中以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、发现和对知识意义的主动建构，其具体作用和意义有以下几点：

1）为实验教学体系提供完整的平台功能支持。

实验课程所涉及的课程环节较多，包括“课内+课外、课前+课后”。课前包括知识点、实验内容的提前预习；课后包括成绩的提交与评定、问题的反馈与交流；课内包括虚拟仿真实验的完成与实验报告的提交与批改；课外包括学生的自主学习和教师的备课等准备工作。随着授课内容与形式的不断增加，虚拟仿真实验教学平台有效支持使用各种仿真软件和相关辅助教学，提高实验课程效率。

2）继续打破传统实验的局限，使得仿真平台更好地融入到实验教学中。

多年来，相当一部分教学在传统的模式下进行，很多老师和学生习惯实实在在的实验或者讲授。这一群体甚至在已经建设了虚拟仿真实验教学平台的条件下，仍然较为消极的对待仿真实验。在这种情况下，需要更新教师对虚拟仿真实验教学平台以及仿真实验模式的认识和知识结构，完成“仿真”与“传统”的调整和整合。抓住高校实验发展的最新动向、优化实验教学方法和教学内容，体现实验教学的科学化、系统化和现代化。

3）优化教学方式和手段，促进我校虚拟仿真实验建设。

我中心已经是省级虚拟仿真实验教学中心，以及国家级经管类的实验示范中心，集合了很好的仿真和经管类的实验教学资源。通过进一步的应用和探索虚拟仿真和实验教学的有机结合，为以后申报国家级的虚拟仿真实验教学中心打下基础，以此更好地为学生教师服务。

4 综合虚拟仿真实验教学平台构建内容

综合虚拟仿真实验教学平台应用到实验经济学课程的教学环境中，进行再设计与构建，其具体内容包括：

1）虚拟仿真实验教学平台构建。

对平台建设的总体思路进行设计和实现。研究人员确定实验教学的各种需求，对平台进行二次开发，延伸所需功能、搭建课程内外相结合的综合虚拟仿真实验教学平台。仿真平台的需求分析是整个过程中最关键的部分。在这个过程中，需要先确定实验经济学教学的各种需求，以此来确定仿真平台所应该具有的功能。研究人员只有在充分了解了这些需求后，才能够很好的分析和寻求系统的解决方法。

2）形成完整的实验课程体系链。

经管类综合虚拟仿真实验教学平台必须与实验课程体系很好的结合，才能整体提高实验课程的教学质量。教师对课程的各个阶段划分课程内容，构建整个实验课程体系。实验教学形成紧密链接的课前、课中、课后体系链，满足学生和教师的预习、授课、交流、复习、评分、查询等多方面的需求。虚拟仿真实验教学平台支持整个课程体系链的综合教学，利用平台强大的功能支持实验经济学课程的教学，提高课内教学效率，加宽课程延伸，促进课程教学交流。

3）建立仿真数据环境。

实验经济学课程教学以虚拟仿真软件为基础，将经济理论，经过初步的定性分析和定量分析轉化为经济数学模型。再通过选择合适的计算机虚拟仿真软件，将经济数学模型转化为经济实验模块。教师需要从多个角度考虑，选择适合的虚拟仿真软件，应用于仿真平台，如果有实际需要，部分软件需要进行二次开发，以适应需求。

整个仿真平台的选择和管理任务是较为庞大和复杂的，管理人员和教师需要熟悉整个平台的操作方式和管理方法，并且还需要有一定的自主开发的能力，才能编写程序进行功能延伸，满足教学内容多面的需求。

4）完善实验教学步骤。

教师对于实验教学要将实验课程和计算机仿真手段，根据具体情况有机结合起来。课程除了进行实验操作外，对于实验的布置和预习、实验数据的分析与处理、实验报告的上交、成绩的评定等的相关步骤教师需要进一步的完善。只有整个实验步骤的相互配合，才能保证实验的效果。

在实验过程中，运用计算机仿真提高教师和学生对新方法、新工具的掌握和使用。同时教师需要与时俱进，引入微课、翻转课堂等多种实验教学方法。

5）丰富仿真平台教学资源，促进实验教学的良性循环。

将典型案例、实验的操作过程、学生的实验报告、开发作品，充实到教学资源库中作为后续教学的案例，供学生随时调用。学生在平台上可以随时进行自主选择学习，提高学生的学习兴趣。

5 虚拟仿真实验教学平台构建应该注意的问题

根据国内著名大学虚拟仿真实验教学平台的建设和应用情况，结合我们学校的实际使用情况，认为本研究一定程度上注意解决如下的问题：

1）整合虚拟仿真软件资源，构建清晰软件库。

我校实验经济学课程是在基于计算机仿真的虚拟平台上完成，网络提供了很多成熟免费的平台在实验经济学教学中使用。实验人员通过使用各种虚拟仿真软件，分析解释实验结果和现象。而如何整合这些分散、独立的仿真软件，为每个仿真软件注明软件编制时间、公司或者大学，所涉及的知识点以及使用方法等详细的介绍，是一个非常重要的问题。只有在技术与行政管理的双重支持下，通过平台的整合，使得这些软件集合成系统、分章节的清晰排列，方便师生随时方便查找使用，才能将资源进行有效整合，提高利用率。

2）为微课、翻转课堂等新的教学手段提供平台支持。

随着信息技术手段在我们生活中各个领域的普及，教师将微课和翻转课堂作为实验课程的重要补充手段。微课有效地将关于实验理论知识点，实验方法、注意事项等所需要的实验时间转移到课前。而翻转课堂是学生自主进行知识点的建构或重组后回到课堂上反馈，教师再根据反馈情况给予个性化的指导。虚拟仿真实验教学平台需要为这些数据的存储和使用提供有力的技术支持，使得师生方便快捷、随时随地地使用这些资源，交流和反馈学习问题。

3）开发与维护是平台建设和应用的重点和难点。

平台的开发需要以实验课程为基础，了解教师和学生的实际需求。研究人员可以在原有的功能较为简单的平台上面，进行功能的延伸和数据的扩展。然后再将平台返回到教学中去使用和测试，找到不足并继续完善。研究人员直接参与到实验课程中，对于仿真实验平台、计算机仿真工具、实验课程的内容、实验最终效果较为清楚，有利于研究的开展与检验。

4）仿真平台和实验室资源需要进一步的整合。

很多不同的院系拥有不同的实验课程和资源，并且相互之间并没有能够共享和协作。所以需要在技术与行政管理的支持下，建立之间的分布式和协作关系，才能将资源进行有效整合，提高利用率。

6 结束语

经管类综合虚拟仿真实验教学平台的构建，从实践出发，以实验经济学的实际教学情况为主要对象，提出构建并应用虚拟仿真实验教学平台融入到整个实验教学过程中，并在实际课程中进行检验。对于提高学校实验经济学教学质量，培养学生的动手实验能力、创新能力、专业能力以及平台的有效运用起到良好的作用。

通过研究一门具有代表性的实验课程，全程使用虚拟仿真实验教学仿真平台的过程，来总结平台应该具有的功能和构建的方法，同时也可以探索与之相适应的实验教学的新方法和新手段。

参考文献：

[1] 熊淑平.虚拟仿真技术在高职教学中的应用探析[J].黄河水利职业技术学院学报.2013（1）：102-103.

[2] 陶砂，张天擎.职业院校虚拟仿真实训资源开发的方法与应用[J].中国教育技术装备.2012（33）：88.

[3] 郑军龙，罗黎，严景明，陈国庆.三维虚拟仿真技术应用于高职教学的研究[J].电子世界.2012（20）：36-37.

[4] 张莹，张兴.以虚拟仿真资源为抓手，打造湖铁特色教学资源平台[J]. 中国教育信息化.2012（13）：25-26.

[5] 唐军杰，王爱军，赵昆.我校大学物理虚拟仿真实验室建设[J].教育教学论坛.2012（9）：65-66.

作者：李春艳