虛擬教學(xué)范文
時(shí)間:2023-03-18 07:05:53
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篇1
1.1能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使其發(fā)揮主觀能動(dòng)性
虛擬實(shí)驗(yàn)室具有3個(gè)特色,即沉浸性、交互性和構(gòu)想性[4]:能夠使學(xué)生沉浸在虛擬場(chǎng)景中,投身于實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中,并及時(shí)準(zhǔn)確得到反饋信息,使學(xué)生從視聽(tīng)觸摸各方面獲得直觀感受。虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)是將文字、圖形、聲音、圖像、動(dòng)畫(huà)有效的結(jié)合在一起全方位地呈現(xiàn)給學(xué)生,這樣就可以不斷地刺激學(xué)生的感官,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。而且,虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)采用問(wèn)題式教學(xué)法,將學(xué)生帶入問(wèn)題存在的環(huán)境,有針對(duì)性啟發(fā)性地引導(dǎo)學(xué)生思考;并能將抽象的學(xué)習(xí)和現(xiàn)實(shí)病例結(jié)合起來(lái),誘導(dǎo)學(xué)生展開(kāi)聯(lián)想,主動(dòng)思考;學(xué)生可以直接與周?chē)摂M環(huán)境進(jìn)行交流,圖文并茂的功能使其獲得豐富的感性認(rèn)識(shí),加深對(duì)抽象概念的理解和記憶,逐步培養(yǎng)學(xué)生分析、綜合、歸納等思維能力,并能最大程度激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣[5]。虛擬實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用于臨床診斷學(xué),打破傳統(tǒng)教師在學(xué)習(xí)過(guò)程中的主導(dǎo)地位,使學(xué)生能夠很好地發(fā)揮主觀能動(dòng)性,提高主動(dòng)思考,逐步解決問(wèn)題,培養(yǎng)臨床思維的能力。將學(xué)習(xí)新知識(shí)、反復(fù)練習(xí)和自我測(cè)試有效地結(jié)合,形成一種積極、生動(dòng)、高效的教學(xué)模式。這是以往傳統(tǒng)教學(xué)方式無(wú)法比擬的,因此在教學(xué)中具有重要的、不可替代的作用。
1.2節(jié)約教學(xué)資源,彌補(bǔ)教學(xué)條件欠缺
傳統(tǒng)的臨床診斷學(xué)包括理論授課和實(shí)習(xí)教學(xué)兩部分,主要以教師講授、書(shū)寫(xiě)板書(shū)、結(jié)合幻燈片演示和示教來(lái)進(jìn)行教學(xué)。面臨教學(xué)場(chǎng)地限制、教學(xué)經(jīng)費(fèi)缺乏、師資力量不足等問(wèn)題。而且,學(xué)生主要獲得的是間接知識(shí)。虛擬實(shí)驗(yàn)室可以創(chuàng)建出虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境,解決上述存在的教學(xué)問(wèn)題,使學(xué)生能夠直觀形象的進(jìn)行觀察和學(xué)習(xí)。而且能夠反復(fù)利用,節(jié)約教學(xué)成本和資源。診斷學(xué)教學(xué)無(wú)論問(wèn)診、體格檢查還是輔助檢查的判讀,都需要反復(fù)演練,逐步培養(yǎng)學(xué)生的臨床思維和實(shí)踐能力,利用虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)可以解決日益增長(zhǎng)的醫(yī)學(xué)生數(shù)量和有限的教學(xué)資源之間的矛盾。
1.3提高醫(yī)學(xué)生臨床實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),減少醫(yī)患矛盾
在醫(yī)學(xué)院校中以往的傳統(tǒng)教學(xué)以課堂授課為主,學(xué)生缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),紙上談兵難以很好掌握診斷學(xué)基本功。虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)之一就是可以讓學(xué)生們反復(fù)實(shí)踐,改變?cè)瓉?lái)只能聽(tīng),而摸不著看不見(jiàn)的狀態(tài)。能夠模擬各種疾病,不同的癥狀和體征,醫(yī)學(xué)生可以根據(jù)自己的情況,自由選擇,因材施教,反復(fù)訓(xùn)練。另外,醫(yī)學(xué)領(lǐng)域需要與患者、家屬密切接觸,而目前醫(yī)患關(guān)系欠佳,學(xué)生很難單純通過(guò)臨床實(shí)習(xí)全面系統(tǒng)獲得診斷學(xué)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),甚至存在增加醫(yī)患矛盾和醫(yī)療隱患的風(fēng)險(xiǎn)。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)既能提高教學(xué)質(zhì)量,又可以規(guī)避矛盾,消除隱患,減少風(fēng)險(xiǎn)。
1.4完善臨床技能考核綜合評(píng)估體系
以往的醫(yī)學(xué)考試通常重視理論知識(shí)的掌握,而輕視臨床實(shí)際操作能力的檢驗(yàn)。學(xué)生往往死記硬背,而不會(huì)活學(xué)活用。虛擬實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用于診斷學(xué)考核中,可以根據(jù)情況設(shè)計(jì)出各種模塊,如某種疾病的問(wèn)診,陽(yáng)性體征的查體,心電圖的判讀及臨床基本穿刺操作,可以全面考核學(xué)生的臨床技能的實(shí)際掌握情況,便于發(fā)現(xiàn)教學(xué)中存在的問(wèn)題和遺漏,查漏補(bǔ)缺,及時(shí)修正,確保教學(xué)質(zhì)量的提高。
2虛擬實(shí)驗(yàn)室在臨床診斷學(xué)各部分教學(xué)中發(fā)揮的作用
醫(yī)學(xué)教育涉及人體的復(fù)雜結(jié)構(gòu)和功能,傳統(tǒng)教育依靠教師口頭講授、板書(shū)、掛圖,即使結(jié)合多媒體聲音、圖像等也無(wú)法將人體的立體結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)給學(xué)生。而虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)可以將人體從整體到局部,從內(nèi)部到外部,包括神經(jīng)系統(tǒng)、血管系統(tǒng)等,均可立體形象的展示出來(lái),使學(xué)生一目了然,從感性認(rèn)識(shí)開(kāi)始,逐步掌握相關(guān)知識(shí)[6-7]。臨床診斷學(xué)作為各臨床學(xué)科的基礎(chǔ),將虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)貫穿至診斷學(xué)各部分教學(xué)內(nèi)容中,可大大提高教學(xué)質(zhì)量和效果。臨床診斷學(xué)主要包括4個(gè)部分:
2.1問(wèn)診
問(wèn)診是醫(yī)學(xué)生成長(zhǎng)為臨床醫(yī)生前所必須掌握的重要技能,而且對(duì)于疾病的診斷至關(guān)重要。但初學(xué)診斷學(xué)的學(xué)生,在學(xué)習(xí)問(wèn)診階段也會(huì)遇到很多問(wèn)題,比如患者的配合、語(yǔ)言表達(dá)能力、溝通能力、受教育程度等都會(huì)影響問(wèn)診的效果。而利用虛擬患者,人機(jī)對(duì)話問(wèn)診,模擬問(wèn)診全過(guò)程,反復(fù)演練,有利于醫(yī)學(xué)生掌握規(guī)范的問(wèn)診用語(yǔ)和正確的問(wèn)診方法。也能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)信心,有效地掌握問(wèn)診方法和技巧。
2.2系統(tǒng)體格檢查
該部分是臨床診斷學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn),理論授課講述內(nèi)容多,必須結(jié)合實(shí)際演練才能很好掌握,而臨床實(shí)習(xí)中,由于患者數(shù)量及病種的限制,常常出現(xiàn)實(shí)習(xí)內(nèi)容與住院患者不匹配的現(xiàn)象。而且,目前醫(yī)患關(guān)系緊張,患者維權(quán)意識(shí)強(qiáng),很難充分配合。利用虛擬標(biāo)準(zhǔn)化病人可以解決這些問(wèn)題。虛擬標(biāo)準(zhǔn)化病人系統(tǒng)是由兩部分組成:電子標(biāo)準(zhǔn)化病人和多媒體軟件。多媒體教學(xué)軟件可將相關(guān)的文字、圖片、聲音等有機(jī)地結(jié)合在一起,盡可能模擬真實(shí)患者設(shè)計(jì)[8]。學(xué)生可以在虛擬標(biāo)準(zhǔn)化病人身上進(jìn)行系統(tǒng)的體格檢查,可以反復(fù)練習(xí)心肺腹部視觸叩聽(tīng)4步查體操作;可以看到虛擬標(biāo)準(zhǔn)化病人疼痛、病理反射等反應(yīng);觸到甲狀腺腫大、肝脾腫大等陽(yáng)性體征;叩出清音、濁音、鼓音、實(shí)音;聽(tīng)到正?;虍惓5男囊簟⒑粑?、心臟雜音、腸鳴音等。其中,心臟聽(tīng)診最為復(fù)雜抽象,學(xué)生難以很好掌握,虛擬標(biāo)準(zhǔn)化病人可設(shè)計(jì)各種類(lèi)型的雜音反復(fù)對(duì)比,并結(jié)合多媒體技術(shù)可將雜音產(chǎn)生原理與心臟運(yùn)動(dòng)、心動(dòng)周期、心電圖相結(jié)合以動(dòng)畫(huà)的形式演示給學(xué)生,將抽象復(fù)雜的知識(shí)形象生動(dòng)的呈獻(xiàn)給學(xué)生。另外,虛擬標(biāo)準(zhǔn)化病人具有糾錯(cuò)功能,并給出評(píng)分,使學(xué)生們?cè)诜磸?fù)演練中逐步掌握扎實(shí)的臨床基本功。
2.3輔助檢查
以心電圖教學(xué)為例,在心電圖學(xué)習(xí)過(guò)程中,學(xué)生往往感到抽象、難以理解記憶。要想提高心電圖認(rèn)識(shí)的水平與能力,就要讓學(xué)生們從原理入手,了解心臟的結(jié)構(gòu),傳導(dǎo)系統(tǒng)解剖以及心電圖形成的原理。虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)可以創(chuàng)建出心臟三維模型,讓同學(xué)們直觀地從不同角度、不同切面研究心臟結(jié)構(gòu),明確心電活動(dòng)的產(chǎn)生原理[9]。另外,給虛擬標(biāo)準(zhǔn)化病人反復(fù)行心電圖檢查可使學(xué)生多動(dòng)手、多練習(xí)、多思考,一邊操作,一邊學(xué)習(xí)圖形,并結(jié)合具體病例判讀各種異常心電圖。理論聯(lián)系實(shí)際,提高醫(yī)學(xué)生的動(dòng)手能力和臨床思維能力。
2.4臨床基本操作
篇2
一、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(ⅥrnJalReaJ時(shí),簡(jiǎn)稱(chēng)vR技術(shù))出現(xiàn)于20世紀(jì)60年代,隨著處理器技術(shù)的大幅度提高以及圖形繪制技術(shù)、數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)、傳感技術(shù)的發(fā)展,近幾十年來(lái)在國(guó)內(nèi)外形成了對(duì)虛擬現(xiàn)實(shí)的研究熱潮。
虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)提供了一種先進(jìn)的人機(jī)界面,它通過(guò)為用戶(hù)提供視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、觸覺(jué)等直觀而自然的實(shí)時(shí)感知交互的方法和手段,最大程度地方便用戶(hù)的操作,從而減輕了用戶(hù)的負(fù)擔(dān),提高了系統(tǒng)的工作效率。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)具有3個(gè)突出特征:沉浸性、交互性、想象性。
虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)由兩部分組成:一部分為創(chuàng)建的虛擬環(huán)境,另一部分為介入者。虛擬現(xiàn)實(shí)的核心是強(qiáng)調(diào)兩者之間的交互操作,即反映出人在虛擬環(huán)境中的體驗(yàn)。我們可以給出如圖1的虛擬現(xiàn)實(shí)的概念模型。
二、虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)
1.虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的特點(diǎn)
(1)共享程度高。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)不同于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)在地域和時(shí)間上的限制,它不僅可以接受本地用戶(hù)的訪問(wèn),有訪問(wèn)權(quán)限的異地用戶(hù)也可以使用系統(tǒng)。并且也無(wú)需考慮使用時(shí)間的問(wèn)題,實(shí)驗(yàn)者可以隨時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為用戶(hù)提供了一個(gè)可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)訪問(wèn)的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,極大地提高了信息與實(shí)驗(yàn)資源的共享程度。
(2)強(qiáng)大的交互能力。為了向用戶(hù)提供一個(gè)逼真的實(shí)驗(yàn)環(huán)境,虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)往往都具有強(qiáng)大的交互能力,實(shí)驗(yàn)者和虛擬實(shí)驗(yàn)對(duì)象之間可以通過(guò)鼠標(biāo)的點(diǎn)擊或者拖曳操作進(jìn)行交互,實(shí)驗(yàn)者可以實(shí)時(shí)地觀看實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(3)支持協(xié)作。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供了多種方式來(lái)完成用戶(hù)間的信息交流。
2.虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的建模
如何構(gòu)建教學(xué)型虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),使其能夠擁有豐富的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容表現(xiàn)方式、提供形象生動(dòng)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,讓讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)從感知到理解的過(guò)程,一直是研究教學(xué)型虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的熱點(diǎn)問(wèn)題之一。
虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的構(gòu)建是將多種技術(shù)綜合運(yùn)用,首先構(gòu)建實(shí)驗(yàn)過(guò)程所需要的各種儀器設(shè)備,對(duì)于場(chǎng)景進(jìn)行建模。三維虛擬場(chǎng)景模塊的建立是以某一實(shí)景為基礎(chǔ)的,因此在虛擬場(chǎng)景建模之前需要對(duì)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境進(jìn)行實(shí)地考察并對(duì)建筑物進(jìn)行篩選,從而構(gòu)建具有真實(shí)感的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。對(duì)于儀器設(shè)備完全用ⅥML語(yǔ)言建立復(fù)雜的三維模型是相當(dāng)煩瑣的,而且建模方法缺乏直觀性,而3DSMAX強(qiáng)大的三維建模功能以及對(duì)具有轉(zhuǎn)換為V文件格式輸出的功能,使其在三維虛擬場(chǎng)景中廣泛應(yīng)用。我們?cè)趯?shí)際的建模過(guò)程中根據(jù)要建立模型的特點(diǎn)選擇建模方法。簡(jiǎn)單模型,直接采用VRML中簡(jiǎn)單幾何體拼貼紋理的方法,對(duì)于復(fù)雜場(chǎng)景則采用3DsMAx建模后以VRMI,文件格式輸出。當(dāng)然在虛擬實(shí)驗(yàn)的建模過(guò)程中的龐大建模工作量對(duì)軟件的建模效率以提出了很高的要求,于是,在該建模過(guò)程中我還采用了高效的照片建模軟件Canoma,Canoma是MetaCreations公司(即現(xiàn)在的Vie、vpoint公司)的軟件產(chǎn)品,利用它可以讓我們無(wú)需建模,即可直接從一張或幾張照片制作三維模型,因?yàn)槭褂谜鎸?shí)照片直接生成三維模型,所以效果非常真實(shí);而且CaIloma可生成網(wǎng)絡(luò)使用的VRM,文件格式。為了能夠反映真實(shí)儀器設(shè)備的特性,有時(shí)還采用FLASH技術(shù)來(lái)達(dá)到儀器設(shè)備外觀的逼真性,并提供一些基本的交互。
3.虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的交互
交互性是虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中的一個(gè)重要問(wèn)題。一類(lèi)是用戶(hù)在瀏覽場(chǎng)景的時(shí)候,主要的輸入設(shè)備就是鼠標(biāo),這時(shí)候檢測(cè)器實(shí)際上是檢測(cè)用戶(hù)對(duì)于鼠標(biāo)的各種操作動(dòng)作,如鼠標(biāo)的單擊、指向、拖動(dòng)等等,從而場(chǎng)景做出相應(yīng)的反應(yīng)。檢測(cè)這類(lèi)動(dòng)作的監(jiān)測(cè)器是接觸型監(jiān)測(cè)器。描述這類(lèi)監(jiān)測(cè)器的節(jié)點(diǎn)有接觸監(jiān)測(cè)器節(jié)點(diǎn)TouchSensor以及PlaneSensor節(jié)點(diǎn)、SphereSensor節(jié)點(diǎn)、CylinderSenS0r節(jié)點(diǎn);另一類(lèi)是用戶(hù)和場(chǎng)景中某對(duì)象接近的程度,對(duì)象做出相應(yīng)的反應(yīng),使得用戶(hù)和虛擬對(duì)象之間形成交互。
將所有儀器設(shè)備成功地加入到場(chǎng)景當(dāng)中之后,用戶(hù)應(yīng)該可以隨意地拿起自己需要的實(shí)驗(yàn)器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn),所以要提供用戶(hù)選取實(shí)驗(yàn)器材的接口。當(dāng)用戶(hù)在選擇某件儀器,為了提供給用戶(hù)選擇的接口,我們?cè)趯?shí)驗(yàn)儀器原型中設(shè)計(jì)了供用戶(hù)選擇的按鈕。如果選中時(shí)就可以點(diǎn)擊按鈕“tal(e,無(wú)需使用就只要點(diǎn)擊“放回”按鈕。由于用戶(hù)需要與系統(tǒng)進(jìn)行交互,同時(shí)系統(tǒng)需要根據(jù)用戶(hù)的選擇與后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行通信,因此我們使用JavaApplet。Applet具有良好的網(wǎng)絡(luò)傳輸透明性,圖2顯示了瀏覽器通過(guò)Appl訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)的整個(gè)過(guò)程。
三、虛擬實(shí)驗(yàn)集成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
1.軟件程序集成
軟件程序是虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的重要內(nèi)容,是系統(tǒng)的靈魂所在。在虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,我們將軟件程序部分按照層次化和模塊化的設(shè)計(jì)模式進(jìn)行集成。集成化的軟件程序依據(jù)集成度的大小分為不同層次的模塊,分屬不同層次的模塊充分體現(xiàn)了整體和部分的關(guān)系,各模塊都可以看成是下一層次多個(gè)模塊集成的整體,每一個(gè)模塊又都可以看成是上一層次模塊中的一部分,各層次之間互為整體和部分的關(guān)系為系統(tǒng)結(jié)構(gòu)構(gòu)架提供了靈活的方式。
2.系統(tǒng)功能集成
系統(tǒng)功能集成是建立在軟件程序集成的基礎(chǔ)之上的,系統(tǒng)功能集成是系統(tǒng)結(jié)構(gòu)集成的重要體現(xiàn),系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的有效集成度是系統(tǒng)功能集成的重要基礎(chǔ)。在虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,軟件程序的集成保證了系統(tǒng)功能在不同層面上的集成度和在各層面之間的靈活性。以不同集成度來(lái)形成的系統(tǒng)功能整體在系統(tǒng)構(gòu)建、修改、維護(hù)等方面起到了重要的結(jié)構(gòu)化支持作用。
3.儀器軟面板集成
儀器軟面板是虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的重要特色之一。在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,儀器設(shè)備一般會(huì)自帶一個(gè)顯示屏,以及相關(guān)的操作組件和按鈕來(lái)形成一個(gè)操作面板,這個(gè)面板的形式以及各組件和按鈕的功能是固定的,不能修改和設(shè)置。在虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,各種儀器設(shè)備的操作面板集中顯示在計(jì)算機(jī)的顯示屏幕上,這種面板由軟件程序來(lái)形成和設(shè)置,由鍵盤(pán)、鼠標(biāo)以及其他的外部輸入設(shè)備來(lái)控制,面板的形式以及各組件和按鈕的功能可以根據(jù)需要自定義,可以將多個(gè)儀器的面板組合在一起,也可以將某一個(gè)儀器的面板簡(jiǎn)化。儀器軟面板形式和功能上的這種靈活性正是系統(tǒng)集成度的體現(xiàn)。
4。網(wǎng)絡(luò)集成
網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)使得分布式結(jié)構(gòu)成為可能。在虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中,我們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)可以突破時(shí)間和空間的限制,將更多的協(xié)議方和操作方以一定的集成度集成在一起,共同完成實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。我們?cè)谡劶尚缘膯?wèn)題的時(shí)候,一定是和相應(yīng)的分散度聯(lián)系在一起的,就如同整體和部分之間的關(guān)系,每一個(gè)整體都可以看作更大的整體的一部分,而每一個(gè)部分又都可以看成更多小部分的整體。網(wǎng)絡(luò)的分布式保證了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的集成性。
四、虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)
從虛擬實(shí)驗(yàn)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)的現(xiàn)狀需求出發(fā),其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1.資源開(kāi)放
從虛擬實(shí)驗(yàn)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)角度來(lái)看,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的有效資源全部開(kāi)放,這使得實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目從開(kāi)發(fā)到操作,再到后期數(shù)據(jù)處理與實(shí)驗(yàn)課程的復(fù)習(xí)全部開(kāi)放給學(xué)生,學(xué)生可以利用系統(tǒng)軟件程序模塊和實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目設(shè)計(jì)模板等幫助實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的形成與開(kāi)發(fā);利用數(shù)據(jù)分析與處理工具包進(jìn)行實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析與處理,獲得規(guī)律性認(rèn)識(shí):教師的指導(dǎo)性意見(jiàn)、學(xué)生的交流信息和實(shí)驗(yàn)故障和誤差分析等信息資料,可以幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課程總結(jié)和復(fù)習(xí)中取長(zhǎng)補(bǔ)短、鞏固知識(shí)。
2.組織形式開(kāi)放
虛擬實(shí)驗(yàn)將實(shí)驗(yàn)資源、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)和實(shí)驗(yàn)操作等網(wǎng)絡(luò)化、平臺(tái)化,因此實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、時(shí)間以及地點(diǎn)等組織形式是開(kāi)放的具備可選擇性。針對(duì)目前實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要跨學(xué)科、跨地域、多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)同時(shí)開(kāi)展等現(xiàn)狀要求,虛擬實(shí)驗(yàn)所具備的組織形式開(kāi)放性為實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的擴(kuò)展提供了技術(shù)準(zhǔn)備。
3.對(duì)象開(kāi)放
虛擬實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)功能能夠根據(jù)不同的對(duì)象設(shè)置不同權(quán)限的系統(tǒng)身份,實(shí)驗(yàn)參與人員各取所需,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)和交流的目的。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,對(duì)象的身份基本分為三種層次和三種身份。三種層次指的是系統(tǒng)管理員、教師和技術(shù)人員、學(xué)生。三種身份是針對(duì)學(xué)習(xí)者而言的:實(shí)驗(yàn)課程參與者、遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)課程學(xué)習(xí)者、實(shí)驗(yàn)愛(ài)好和探索者。
篇3
關(guān)鍵詞:醫(yī)學(xué)影像;虛擬仿真;實(shí)踐教學(xué)
醫(yī)學(xué)影像學(xué)作為醫(yī)學(xué)領(lǐng)域觸及范疇最廣以及發(fā)展速度最快的重要學(xué)科之一,醫(yī)學(xué)影像學(xué)不但需要具備足夠的專(zhuān)業(yè)知識(shí),而且還應(yīng)掌握一定的理論基礎(chǔ),掌握臨床技能和知識(shí),同時(shí)能夠熟練操作臨床影像設(shè)備。近幾年,國(guó)家教育部極為重視虛擬仿真實(shí)踐教育的管理與共享平臺(tái)的建設(shè),但醫(yī)學(xué)影像學(xué)專(zhuān)業(yè)教師在培育學(xué)生們實(shí)踐能力時(shí),僅僅依賴(lài)附屬醫(yī)院內(nèi)部有限的設(shè)備與較為陳舊的實(shí)驗(yàn)教育方法,這顯然無(wú)法達(dá)到培育應(yīng)用型人才的目標(biāo)。實(shí)踐教育方法滯后、設(shè)備有限,而學(xué)生數(shù)量較多的現(xiàn)象,極大程度減少了學(xué)生們的實(shí)操機(jī)會(huì),因此虛擬仿真教育平臺(tái)在醫(yī)學(xué)影像實(shí)踐教育中發(fā)揮的作用不言而喻。
一、醫(yī)學(xué)影像虛擬平臺(tái)仿真教學(xué)平臺(tái)實(shí)踐教育現(xiàn)狀
(一)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床課程割裂多數(shù)三年制醫(yī)學(xué)類(lèi)院校教育基本分為一年學(xué)校本部的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)教育、兩年醫(yī)院臨床教育,學(xué)生群體也伴隨學(xué)習(xí)階段的差異分別從基礎(chǔ)學(xué)院與各個(gè)醫(yī)院進(jìn)行分別管理?,F(xiàn)階段,醫(yī)院教育受各種因素影響,難以實(shí)現(xiàn)兩個(gè)教育階段的一體化管理與教育質(zhì)量的改善,人才培育質(zhì)量也良莠不齊。并且,因管理體系的制約,導(dǎo)致兩個(gè)階段的教育職責(zé)與任務(wù)模糊,基礎(chǔ)教育教師切實(shí)回歸臨床,以及臨床教育教師向基礎(chǔ)靠攏的計(jì)劃無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)。以教育科研工作為主的學(xué)?;A(chǔ)教育和以醫(yī)學(xué)教研為主的醫(yī)院教育工作內(nèi)容及側(cè)重點(diǎn)存在差異,極易導(dǎo)致醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)育人計(jì)劃的割裂,學(xué)科內(nèi)容融合難度較高,學(xué)生群體臨床思維無(wú)法建立。臨床課程與基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)的割裂,導(dǎo)致基礎(chǔ)和臨床互相融通的教育體系無(wú)法建成。
(二)教育模式較為陳舊自國(guó)家高等教育招生規(guī)模逐步擴(kuò)大后,各所高校師資力量迅速擴(kuò)大,同時(shí)引進(jìn)大批青年教師。據(jù)研究表明,普通高等院校三十五歲以下的教師占據(jù)高校教師整體數(shù)量的百分之四十八。誠(chéng)然,醫(yī)學(xué)院校多數(shù)教育工作者來(lái)自非師范類(lèi)院校,盡管多為博士生畢業(yè),但畢業(yè)后便開(kāi)始從事教育工作,僅僅是身為知識(shí)接受者或者學(xué)習(xí)者體驗(yàn)過(guò)專(zhuān)業(yè)教學(xué),在教育活動(dòng)中知識(shí)傳授技能、綜合素質(zhì)與教育工作經(jīng)驗(yàn)較為缺乏。雖然經(jīng)過(guò)短期職前培訓(xùn),但面對(duì)臨床工作經(jīng)驗(yàn)匱乏、科研壓力大以及教育任務(wù)重的現(xiàn)象,基礎(chǔ)教師欠缺了臨床知識(shí)與臨床體驗(yàn),而臨床教師難以貫通基礎(chǔ)的現(xiàn)象相對(duì)普遍,在精力與時(shí)間均無(wú)法保證的狀況下,突破以學(xué)科作為中心的傳統(tǒng)教育模式,擺脫公共基礎(chǔ)、臨床醫(yī)學(xué)以及醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)老三段設(shè)置,是現(xiàn)階段教育工作者的重要任務(wù)。
二、醫(yī)學(xué)影像虛擬平臺(tái)仿真教學(xué)平臺(tái)實(shí)踐教育的應(yīng)用策略
(一)創(chuàng)新醫(yī)學(xué)教育基礎(chǔ)與臨床結(jié)合的虛擬仿真實(shí)踐教育平臺(tái)醫(yī)學(xué)教育基礎(chǔ)能夠加強(qiáng)醫(yī)學(xué)生工作勝任能力,對(duì)于素質(zhì)、技能與知識(shí)實(shí)施整體設(shè)計(jì),憑借虛擬仿真教育手段,整合醫(yī)學(xué)影像專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)和臨床知識(shí),融合機(jī)能及形態(tài)、虛擬和實(shí)踐,進(jìn)行跨學(xué)科的優(yōu)化整合,實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、資源共享以及優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),建設(shè)嶄新的將臨床實(shí)操能力與臨床思維培育作為核心,將臨床技能、結(jié)構(gòu)形態(tài)、臨床思維以及器官功能作為教育主線,具備特色的斷層影像解剖和人體解剖的虛擬仿真教育平臺(tái)、形態(tài)學(xué)仿真教育平臺(tái)以及PACS醫(yī)學(xué)影像仿真虛擬平臺(tái)下的實(shí)驗(yàn)教育系統(tǒng)。平臺(tái)群設(shè)計(jì)應(yīng)由高到低,由簡(jiǎn)到繁,逐步過(guò)渡,從而契合學(xué)生們臨床思維生成與認(rèn)知規(guī)律。教育內(nèi)容設(shè)計(jì),前期接觸臨床知識(shí)和技能,后期切實(shí)回歸到基礎(chǔ),落實(shí)學(xué)生大跨度與全過(guò)程學(xué)科實(shí)踐整合,建構(gòu)完善的知識(shí)系統(tǒng)。資源建設(shè),將虛擬平臺(tái)教育資源和實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)教材與實(shí)驗(yàn)課程等基礎(chǔ)建設(shè)充分整合,借助優(yōu)秀實(shí)驗(yàn)教材獎(jiǎng)以及實(shí)踐教育成果獎(jiǎng)等激勵(lì)舉措,推動(dòng)教師虛擬項(xiàng)目的積極設(shè)計(jì)與開(kāi)發(fā),增加和高水準(zhǔn)教師的學(xué)習(xí)及交流。這一資源建設(shè)模式不僅提升醫(yī)學(xué)影像虛擬仿真教育平臺(tái)實(shí)踐教學(xué)的可持續(xù)性與時(shí)效性,還有助于提高教師教育水準(zhǔn)與綜合素質(zhì)。
(二)創(chuàng)新以往教育模式將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多媒體技術(shù)等引進(jìn)實(shí)踐教育過(guò)程,促進(jìn)教育模式的創(chuàng)新和改革,在醫(yī)學(xué)影像虛擬仿真實(shí)踐教育平臺(tái)建設(shè)的同時(shí),加強(qiáng)實(shí)踐教育信息化建設(shè)。在實(shí)踐教育中,各任課教師應(yīng)憑借教育平臺(tái)多元化功能創(chuàng)新以往教育模式,如平臺(tái)支持任意地點(diǎn)與時(shí)間的遠(yuǎn)程訪問(wèn)、教師在線布置任務(wù)與測(cè)驗(yàn)、提交與批改實(shí)驗(yàn)報(bào)告、自動(dòng)統(tǒng)計(jì)成績(jī)以及師生交流互動(dòng)等功能,真正實(shí)現(xiàn)了醫(yī)學(xué)影像實(shí)踐教育記錄、傳輸、互動(dòng)以及評(píng)價(jià)的可視化,為師生提供了教育、學(xué)習(xí)的新渠道,也豐富了實(shí)踐教育資源庫(kù)。另外,平臺(tái)和諸多附屬醫(yī)院建設(shè)了資源共享平臺(tái),在具體教學(xué)中,附屬醫(yī)院能夠?yàn)閷W(xué)校教育提供諸多典型臨床病例,進(jìn)一步充實(shí)虛擬教育資源,落實(shí)在線、共享與大規(guī)模等試驗(yàn)教育活動(dòng)與傳統(tǒng)教育模式的創(chuàng)新。綜上所述,構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)踐教學(xué)平臺(tái),可以使學(xué)生更好地完成臨床影像技術(shù)仿真模擬訓(xùn)練,可以有效解決目前醫(yī)學(xué)影像技術(shù)實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的薄弱之處,實(shí)現(xiàn)良好的教學(xué)效果。尤其新時(shí)期,實(shí)踐教育創(chuàng)新對(duì)于提升醫(yī)學(xué)影像教育質(zhì)量發(fā)揮著不可忽視的作用,而醫(yī)學(xué)影像虛擬仿真教育平臺(tái)把學(xué)生們帶進(jìn)嶄新的實(shí)驗(yàn)空間中,不但激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情,而且也實(shí)現(xiàn)了學(xué)校資源開(kāi)放共享,真正解決了教育需求與實(shí)踐資源稀缺的矛盾,值得廣泛推廣和應(yīng)用。
參考文獻(xiàn):
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篇4
虛擬機(jī)可以通過(guò)軟件來(lái)模擬完整的硬件系統(tǒng),在一臺(tái)物理計(jì)算機(jī)上可以利用虛擬機(jī)同時(shí)安裝、運(yùn)行多個(gè)虛擬的操作系統(tǒng)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)GuestOS,即安裝在虛擬機(jī)中的操作系統(tǒng)),如WinXP、Win7、WindowServer2008、Linux等,各系統(tǒng)間可以同時(shí)運(yùn)行且互不干擾,也可以組建成一個(gè)網(wǎng)絡(luò),多系統(tǒng)間也可以進(jìn)行靈活切換,從而在節(jié)約資源的情況下方便地完成各種測(cè)試與開(kāi)發(fā)。目前在信息化教學(xué)中比較常用的虛擬機(jī)軟件主要有VirtualPC、VMware。兩種虛擬機(jī)均能支持Dos、Windows、Unix、Linux等GuestOS,安裝GuestOS時(shí)均可采用物理光盤(pán)或使用ISO鏡像文件,GuestOS均有bridged(橋接模式)、NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換模式)和host-only(僅主機(jī)模式)三種網(wǎng)絡(luò)工作模式,安裝后的GuestOS和HostOS(即物理計(jì)算機(jī)上安裝的操作系統(tǒng))是相互隔離的,但鼠標(biāo)指針均可以在二者之間隨意移動(dòng)、拖放文件,而且GuestOS均具有磁盤(pán)還原功能。VirtualPC是微軟開(kāi)發(fā)的虛擬機(jī),對(duì)Windows操作系統(tǒng)具有較強(qiáng)的兼容性;最新版本VirtualPC2007漢化安裝包僅27MB左右,安裝快速,約90秒即可完成安裝;GuestOS的硬盤(pán)和內(nèi)存大小按實(shí)際使用動(dòng)態(tài)增減,VirutalPC虛擬了一個(gè)通用的顯卡:S3Trio32/64(4M),還虛擬了串口和并口。而VMwareWorkStaion6.0之后的各版本安裝包均在400MB以上,安裝時(shí)間較長(zhǎng)、較繁;GuestOS的硬盤(pán)容量在設(shè)定后不可調(diào)整,但可增加硬盤(pán)數(shù)量;分配多少內(nèi)存,即使不用,也占用著,不可被其他地方調(diào)用,因而基于VMware的GuestOS比較耗資源。但VMware更新最快,支持最新的各種操作系統(tǒng),可以虛擬出除串口、并口外的USB、打印機(jī)等,而且VMwareWorkStation自9.0起具有更出色的3D圖形技術(shù)。VMwareWorkstation具有更快的3D圖形處理能力,支持在Windows和最新Linux虛擬機(jī)中使用DirectX9.0cShaderModel3和OpenGL2.13D圖形技術(shù),因此可以輕松地滿(mǎn)足AutoCAD、Solidworks和許多最新游戲等3D應(yīng)用的嚴(yán)苛要求[1]。對(duì)比VirtualPC和VMware,如果要安裝Windows系統(tǒng),且所要使用的軟件對(duì)顯存要求不高,對(duì)GuestOS的設(shè)置也比較簡(jiǎn)單,則建議使用輕巧型的VirutalPC;若是需要安裝非Windows系統(tǒng),或體驗(yàn)最新的各種操作系統(tǒng),或軟件對(duì)顯存要求較高,或需要更多的硬件虛擬時(shí),建議使用VMware。
2虛擬機(jī)在中職信息化教學(xué)中應(yīng)用
2.1應(yīng)用一:教學(xué)環(huán)境隨身帶
GuestOS在HostOS中只是一個(gè)虛擬硬盤(pán)文件,文件大小即GuestOS實(shí)際消耗的硬盤(pán)空間,如GuestOS為純凈的WindowsXP或WindowsServer2003,虛擬硬盤(pán)文件大小一般不超過(guò)2GB,便于存儲(chǔ)在U盤(pán)或移動(dòng)硬盤(pán)隨身攜帶。由于VirtualPC和VMware都可以直接使用虛擬硬盤(pán)文件打開(kāi)相應(yīng)的GuestOS,所以對(duì)于一些特殊的教學(xué)環(huán)境,教師可以事先在GuestOS中配置好,或直接將實(shí)訓(xùn)室的實(shí)訓(xùn)環(huán)境通過(guò)鏡像方式Ghost安裝到GuestOS中,然后將虛擬硬盤(pán)文件存放在U盤(pán)或移動(dòng)硬盤(pán)中,隨身攜帶,這樣只要所用計(jì)算機(jī)上安裝了相應(yīng)的虛擬機(jī)就可以把虛擬硬盤(pán)文件拷到計(jì)算機(jī)上使用,這樣既方便了備課,又方便了上課。當(dāng)然,經(jīng)實(shí)踐證明,如果是存放在USB3.0的U盤(pán)或移動(dòng)硬盤(pán)上,則可在USB3.0的移動(dòng)設(shè)備上直接運(yùn)行GuestOS,這樣省去了拷貝虛擬硬盤(pán)文件時(shí)間,大大提高使用效率和便靈活性。VirutalPC安裝快速,操作簡(jiǎn)單,相對(duì)于VirutalPC,VMware的硬件虛擬更強(qiáng)大,磁盤(pán)使用效率更高,更突出優(yōu)勢(shì),若某些軟件在VirtualPC無(wú)法運(yùn)行時(shí),不妨使用VMware。但由于VMware安裝較繁瑣、耗時(shí),若要使用VMware,則建議先在常用的多媒體教室或?qū)嵱?xùn)室安裝好VMware,以免影響課堂進(jìn)度。
2.2應(yīng)用二:節(jié)省設(shè)備投入,提高實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果
2.2.1方便教師搭建服務(wù)器,提高實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果
在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,將用于考試或文件共享等專(zhuān)門(mén)用途的ServerOS安裝在教師機(jī)的虛擬機(jī)上,則每間實(shí)訓(xùn)室可節(jié)省1臺(tái)服務(wù)器計(jì)算機(jī)。在虛擬機(jī)上安裝ServerOS后,教師可方便地實(shí)現(xiàn)在WindowServer2003的GuestOS中搭建各種服務(wù)器,如文件服務(wù)器。在建好文件服務(wù)器后,可以通過(guò)特定軟件實(shí)現(xiàn)為每個(gè)學(xué)生機(jī)建立一塊相互隔離的個(gè)人空間,這樣既方便了學(xué)生提交作業(yè),也方便每次課將上次未完成的作業(yè)對(duì)應(yīng)地發(fā)送給學(xué)生。
2.2.2方便學(xué)生搭建實(shí)訓(xùn)平臺(tái),進(jìn)行實(shí)訓(xùn)、測(cè)試,強(qiáng)化技能
(1)在計(jì)算機(jī)實(shí)訓(xùn)中,每個(gè)學(xué)生均可利用一臺(tái)計(jì)算機(jī)同時(shí)操作多個(gè)GuestOS,進(jìn)行完整的實(shí)訓(xùn)測(cè)試,不僅提高了實(shí)訓(xùn)設(shè)備的使用效率,還可以讓每個(gè)學(xué)生系統(tǒng)、全面地掌握相關(guān)技能,而不局限于分工合作后的局部技能,如網(wǎng)站建設(shè)與測(cè)試、網(wǎng)絡(luò)攻防測(cè)試等。(2)由于HostOS與GuestOS是隔離的,所以在GuestOS中不管是分區(qū)、中病毒、死機(jī),還是安裝各種軟件,都不會(huì)影響HostOS。在HostOS中,GuestOS僅表現(xiàn)為一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)文件,所以諸如系統(tǒng)安裝、磁盤(pán)操作、分區(qū)調(diào)整、數(shù)據(jù)刪除與恢復(fù)測(cè)試、病毒防治、網(wǎng)絡(luò)安全攻防測(cè)試之類(lèi)會(huì)損壞HostOS的實(shí)訓(xùn),就可以放心地讓學(xué)生在GuestOS中進(jìn)行反復(fù)實(shí)訓(xùn),這樣學(xué)生的專(zhuān)業(yè)技能也能得到更好的強(qiáng)化。
2.2.3方便準(zhǔn)備不固定實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所的實(shí)訓(xùn)環(huán)境
(1)對(duì)于臨時(shí)調(diào)整實(shí)訓(xùn)室時(shí),經(jīng)常會(huì)遇到學(xué)生機(jī)缺少實(shí)訓(xùn)環(huán)境,教師可以利用如凌波多媒體網(wǎng)絡(luò)教室軟件、飛鴿傳書(shū)等局域網(wǎng)文件傳送軟件,快速地將配置好實(shí)訓(xùn)環(huán)境的虛擬硬盤(pán)文件傳送給學(xué)生,學(xué)生就能在虛擬機(jī)的實(shí)訓(xùn)環(huán)境中正常完成實(shí)訓(xùn)。(2)對(duì)于一些非正常教學(xué)的培訓(xùn),學(xué)生機(jī)中缺少培訓(xùn)所需軟件,或軟件版本不同,則可將培訓(xùn)所要的軟件安裝到GuestOS中,傳送到學(xué)生機(jī)上,從而減少了對(duì)所有學(xué)生機(jī)因不同需求反復(fù)安裝的麻煩。
2.3應(yīng)用三:錄制實(shí)訓(xùn)教學(xué)視頻
篇5
在當(dāng)前的影視教學(xué)過(guò)程中,創(chuàng)設(shè)虛擬實(shí)驗(yàn)情境的課件大都是利用flashmx軟件制作完成,并將其分為運(yùn)動(dòng)拍攝以及固定拍攝兩種形式。其中固定虛擬拍攝比較容易操作,首先通過(guò)矢量圖將現(xiàn)場(chǎng)拍攝的實(shí)際情景模擬展現(xiàn)出來(lái),包括里面的人物動(dòng)作以及攝像機(jī)的具體擺放位置,并將所有攝像機(jī)設(shè)置成為按鈕,然后再將已經(jīng)拍攝完成的視頻材料通過(guò)超級(jí)鏈接連到已經(jīng)設(shè)置完成的按鈕之上,這樣就算是完成了固定拍攝的實(shí)際虛擬實(shí)驗(yàn)。不過(guò)在制作該課件過(guò)程中,經(jīng)常容易碰到的問(wèn)題是為了改善教學(xué),一般情況下,在虛擬實(shí)驗(yàn)之中都要求學(xué)生對(duì)其操作流程進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的反饋,但由于在影視教學(xué)過(guò)程中需要使用大量的視頻教材,這勢(shì)必會(huì)整個(gè)課件觀看速度造成一些負(fù)面影響。所以,為了有效的解決掉這個(gè)問(wèn)題,當(dāng)前在制作課件時(shí),大都采用flv格式的視頻教材,這就在一定程度上確保了課件的自然順暢性。
而相比之下,要想實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)拍攝的效果,其過(guò)程以及操作就會(huì)顯得較為復(fù)雜,需要學(xué)生依據(jù)它的實(shí)際變化而進(jìn)行相應(yīng)的鼠標(biāo)跟隨,并將鼠標(biāo)位置同圖片序列有機(jī)的綁定起來(lái)。
⑴創(chuàng)設(shè)一種合適的拍攝場(chǎng)景。通過(guò)使用計(jì)算機(jī)中的圖形功能,簡(jiǎn)單的創(chuàng)設(shè)一個(gè)拍攝場(chǎng)景,并且包含人物的實(shí)際位置與動(dòng)作、攝像機(jī)的具體擺放位置以及視頻框等內(nèi)容。此外,還應(yīng)依據(jù)一定標(biāo)準(zhǔn)將視頻框同攝像機(jī)位相對(duì)應(yīng)起來(lái)。
⑵為按鈕添加一些相應(yīng)的動(dòng)作,并將操作效果實(shí)際模擬出來(lái)。首先要依據(jù)一定流程,來(lái)為鼠標(biāo)制定一些跟隨效果,并將拍攝中攝像機(jī)位地變化情況模擬出來(lái)。其實(shí)際的操作方式可以簡(jiǎn)單概括成為:將虛擬情境中的機(jī)位2改設(shè)成為影片元件,然后在為其添加一些特定的動(dòng)作腳本,同時(shí)實(shí)現(xiàn)鼠標(biāo)的有效跟隨。具體操作如下:
第一,當(dāng)在操作過(guò)程中,完成“點(diǎn)擊”機(jī)位2之后,實(shí)施以下動(dòng)作,amera2一mc.onPress=function()
第二,將機(jī)位2跟隨鼠標(biāo)移動(dòng),并確保其在約束的范圍之內(nèi),同時(shí)也要有效的防止和避免鼠標(biāo)滑出虛擬模擬的場(chǎng)景。
篇6
關(guān)鍵詞:虛擬實(shí)際 ;職業(yè)學(xué)院 ;會(huì)計(jì)教學(xué)
職業(yè)學(xué)院本身的學(xué)習(xí)時(shí)間相對(duì)較短,學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)不是非常扎實(shí),他們?cè)跁?huì)計(jì)專(zhuān)業(yè)的學(xué)習(xí)上未免會(huì)存在畏難的心理,導(dǎo)致不能對(duì)一些原理進(jìn)行深入的體會(huì),不僅影響了他們對(duì)會(huì)計(jì)的學(xué)習(xí)興趣,還會(huì)影響他們對(duì)職業(yè)資格證書(shū)的考取。職業(yè)學(xué)院的學(xué)生畏難的原因可以說(shuō)是多元化的,然而教學(xué)方式的守舊也是其中一個(gè)比較重要的方面。雖然,我國(guó)在強(qiáng)調(diào)課程改革的過(guò)程中對(duì)職業(yè)學(xué)院的教學(xué)方式進(jìn)行改革,也獲取一些成效,然而在會(huì)計(jì)教學(xué)中仍然存在一些照本宣科、填鴨式的教學(xué)方式,正是因?yàn)檫@樣,才更加需要?jiǎng)?chuàng)新教學(xué)方法,更新教學(xué)理念,不斷深入的學(xué)習(xí)會(huì)計(jì)的原理,只有這樣才會(huì)在課堂上取得良好的效果。“虛擬實(shí)際”就是結(jié)合會(huì)計(jì)科目的特點(diǎn),利用思維擴(kuò)展來(lái)開(kāi)展教學(xué)和學(xué)習(xí),是一個(gè)非常適合的教學(xué)方法。
一、“虛擬實(shí)際”教學(xué)方法的內(nèi)涵
1.“虛擬實(shí)際”教學(xué)方法的定義。所謂“虛擬實(shí)際”就是想象,但和一般的想象有著很大的差異,其具備兩個(gè)特點(diǎn),第一就是不能脫離實(shí)際情況,是和實(shí)際緊密聯(lián)系在一起的,虛擬的事情是已經(jīng)發(fā)生或者可能要發(fā)生的,第二就是虛擬是要具備可操作性的,因此“虛擬實(shí)際”是根據(jù)實(shí)際而作的虛擬。這樣一來(lái),就可以創(chuàng)設(shè)情境,讓學(xué)生根據(jù)這些情境來(lái)構(gòu)建會(huì)計(jì)知識(shí)體系,拓展學(xué)生的思維,讓他們能夠在發(fā)散的學(xué)習(xí)中收斂,獲得理論和實(shí)踐的深度結(jié)合。虛擬實(shí)際教學(xué)方式就是讓學(xué)生根據(jù)自己了解的實(shí)際情況來(lái)虛擬經(jīng)濟(jì)活動(dòng),并讓學(xué)生虛擬的參與到這些經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中來(lái),運(yùn)用會(huì)計(jì)的方法來(lái)記錄這些經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。當(dāng)然,有些經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的記錄學(xué)生并不是十分熟悉,但是學(xué)生對(duì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)本身應(yīng)該是熟知的,這樣教師教授的方法就不一樣,這樣教師只需要交給記錄經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的方法或者規(guī)則,讓學(xué)生由熟悉的情境向不熟悉的知識(shí)轉(zhuǎn)變,學(xué)生的主動(dòng)性就會(huì)加強(qiáng),這樣比單純的教學(xué)更加具有吸引力,不僅轉(zhuǎn)變了學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)的狀態(tài),還讓學(xué)生從原來(lái)的被動(dòng)轉(zhuǎn)化現(xiàn)在的主動(dòng)。2.虛擬實(shí)際教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)。虛擬實(shí)際教學(xué)在會(huì)計(jì)專(zhuān)業(yè)課程中進(jìn)行使用,具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):一是可以消除學(xué)生的畏難情緒,會(huì)計(jì)的學(xué)習(xí)難度大并不是因?yàn)闀?huì)計(jì)知識(shí)體系本身多難,而是學(xué)生是否愿意學(xué)習(xí),如果他們不愿意學(xué)習(xí),那么再簡(jiǎn)單的科目也是難的;二是調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,教學(xué)的目的首先就是讓學(xué)生能夠接受課程的安排,創(chuàng)設(shè)一個(gè)虛擬的經(jīng)濟(jì)環(huán)境,從他們熟悉的事物上著手,使他們更加易于消化和吸收;三是符合學(xué)生學(xué)習(xí)的記憶特點(diǎn),學(xué)生如果采用的理解記憶的方式比那些機(jī)械記憶更加具有效果,學(xué)生記得更加持久;四是符合循序漸進(jìn)的學(xué)習(xí)規(guī)律,人們對(duì)知識(shí)的掌握是一點(diǎn)點(diǎn)的積累的,是從低到高,由少積多的,結(jié)合這種方式可以采用漸進(jìn)的方式讓學(xué)生掌握更多的會(huì)計(jì)方法;五是解決了實(shí)訓(xùn)的瓶頸問(wèn)題,會(huì)計(jì)的就職范圍是很寬泛的,但是任何企業(yè)都不會(huì)輕易為學(xué)生提供實(shí)習(xí)的機(jī)會(huì),運(yùn)用這種方式讓學(xué)生提前熟悉會(huì)計(jì)工作環(huán)境,讓他們可以更好的應(yīng)對(duì)工作崗位。
二、“虛擬實(shí)際”教學(xué)方法的意義及應(yīng)用步驟
1.應(yīng)用虛擬實(shí)際會(huì)計(jì)教學(xué)方法的意義。會(huì)計(jì)是一門(mén)實(shí)踐性教學(xué),但是在教學(xué)的過(guò)程中有大量的真實(shí)的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)不太現(xiàn)實(shí),所以教師應(yīng)該盡可能多的本著實(shí)踐的原則進(jìn)行教學(xué),讓職業(yè)院校培養(yǎng)出與社會(huì)接軌的人才。虛擬實(shí)際教學(xué)方法恰好了彌補(bǔ)了會(huì)計(jì)教學(xué)中的弱點(diǎn),讓學(xué)生在虛擬的實(shí)際中將發(fā)生的事情或者將要發(fā)生的事情模擬出來(lái),創(chuàng)設(shè)這樣的情境,讓學(xué)生領(lǐng)悟教學(xué)的內(nèi)容,這樣就可以彌補(bǔ)學(xué)生實(shí)踐的不足。職業(yè)學(xué)院中不是所有的學(xué)科都可以采用虛擬實(shí)際的方法進(jìn)行教學(xué),但是會(huì)計(jì)作為一門(mén)注重實(shí)踐的學(xué)科,采用這種方法可以收到比較好的效果。一方面,會(huì)計(jì)主要是記錄經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的工作,即會(huì)計(jì)只記錄已經(jīng)發(fā)生的經(jīng)濟(jì)活動(dòng),不需要進(jìn)行額外的創(chuàng)新性活動(dòng),所以會(huì)計(jì)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)不需要培養(yǎng)創(chuàng)新型人才;另一方面,會(huì)計(jì)是建立在經(jīng)濟(jì)活動(dòng)之上的,任何個(gè)人都可以參與經(jīng)濟(jì)活動(dòng),對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)比較熟悉。越來(lái)越多的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)表明,會(huì)計(jì)在開(kāi)展教學(xué)過(guò)程中,并不是每一節(jié)課都需要虛擬實(shí)際,只有那些理解起來(lái)比較困難,內(nèi)容較多的教學(xué)內(nèi)容,才適合運(yùn)用這種方法,所以各個(gè)職業(yè)學(xué)校可以根據(jù)課程本身的特點(diǎn),結(jié)合虛擬實(shí)際的教學(xué)方法,幫助學(xué)生加快理解,更好的掌握會(huì)計(jì)的準(zhǔn)則。2.虛擬實(shí)際教學(xué)法的使用步驟。虛擬實(shí)際教學(xué)方法的使用步驟:第一,要消除學(xué)生的畏難情緒,建立學(xué)生學(xué)習(xí)的信心。事實(shí)上,很多時(shí)候?qū)W生不是學(xué)習(xí)了才感覺(jué)會(huì)計(jì)難學(xué),而是聽(tīng)到同校的高年級(jí)同學(xué)說(shuō)比較難學(xué),于是就造成了學(xué)習(xí)不積極的畏難心理,因此,實(shí)施適合的教學(xué)方式之前并不是要教授學(xué)生怎么學(xué)習(xí)知識(shí),而是要消除他們的畏難心理,從而建立積極學(xué)習(xí)和愿意學(xué)習(xí)的信心。第二,要求學(xué)生按會(huì)計(jì)借貸的方式記錄自己的消費(fèi),借貸內(nèi)容可以是真實(shí)的情況,也可以是虛擬的,任何一個(gè)學(xué)生都是經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的主體,他們每天都在發(fā)生著與自己相關(guān)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng),所以讓他們養(yǎng)成學(xué)習(xí)即運(yùn)用的習(xí)慣,就會(huì)加強(qiáng)他們對(duì)會(huì)計(jì)基本規(guī)則的理解和掌握。第三,可以讓學(xué)生虛擬到一個(gè)小商店做會(huì)計(jì),小商店是要比學(xué)生自身的經(jīng)濟(jì)情況復(fù)雜,每天要進(jìn)貨、賣(mài)貨,還有房租和水電費(fèi),小商店一般沒(méi)有職業(yè)的會(huì)計(jì),一般都是由老板自己來(lái)處理,學(xué)生通過(guò)對(duì)虛擬的小商店進(jìn)行會(huì)計(jì)記錄,了解會(huì)計(jì)業(yè)務(wù)的實(shí)際操作,熟悉會(huì)計(jì)實(shí)踐。第四,要求學(xué)生想象是一家大型超市的會(huì)計(jì),比起小商店,大型超市又多了更多的業(yè)務(wù),不僅僅在規(guī)模上有所擴(kuò)大,在處理會(huì)計(jì)實(shí)務(wù)上也相應(yīng)的增加了銀行和稅務(wù)的情形,這就讓學(xué)生要熟悉稅務(wù)知識(shí)和銀行知識(shí),學(xué)會(huì)如果處理與此相關(guān)的實(shí)務(wù)。第五,要求學(xué)生虛擬一個(gè)貿(mào)易公司的專(zhuān)職會(huì)計(jì),貿(mào)易公司和超市有相同的地方,也有差異,這里面就多了一項(xiàng)大宗買(mǎi)賣(mài)的交易,這些交易如何記錄,就是在虛擬實(shí)際中應(yīng)該重點(diǎn)學(xué)習(xí)的。第六,要求學(xué)生虛擬一個(gè)小型加工廠的會(huì)計(jì),因?yàn)闀?huì)計(jì)的行業(yè)從業(yè)的方向比較廣,不僅在商業(yè)領(lǐng)域,也可能出現(xiàn)在加工制造領(lǐng)域,但是方法都是相同的,但是加工制造會(huì)涉及到很多小零件的價(jià)格和成品的價(jià)格記錄,所以需要學(xué)生自己通過(guò)虛擬來(lái)達(dá)到熟悉各個(gè)領(lǐng)域的會(huì)計(jì)工作。第七,要求學(xué)生虛擬股份公司的會(huì)計(jì),股份公司比一般的獨(dú)資公司的區(qū)別就在于對(duì)利潤(rùn)的分配,這是股份公司特有的會(huì)計(jì)實(shí)務(wù)。
三、結(jié)語(yǔ)
會(huì)計(jì)實(shí)務(wù)是隨著行業(yè)的不同而有所改變的,對(duì)于職業(yè)學(xué)院的學(xué)生來(lái)說(shuō),他們不可能從事多個(gè)行業(yè)去體驗(yàn)會(huì)計(jì)實(shí)務(wù),這就需要教師在采用教學(xué)方法的時(shí)候采用虛擬實(shí)際,讓學(xué)生通過(guò)虛擬體驗(yàn)會(huì)計(jì)實(shí)踐,加強(qiáng)對(duì)知識(shí)的理解和彌補(bǔ)實(shí)踐機(jī)會(huì)的不足,只有恰當(dāng)?shù)倪\(yùn)用虛擬實(shí)際的教學(xué)方法,結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的實(shí)際情況,才能發(fā)揮更好的效果。
作者:王穆娟 單位:南昌理工學(xué)院
參考文獻(xiàn):
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篇7
【關(guān)鍵詞】虛擬現(xiàn)實(shí);虛擬教學(xué)系統(tǒng);建模
一、引言
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(VR)是一門(mén)快速崛起的新型技術(shù),它的出現(xiàn)對(duì)教育產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,改變了以往的一些教學(xué)觀念和教學(xué)模式,開(kāi)拓了現(xiàn)行教學(xué)手段的發(fā)展空間,為教學(xué)的創(chuàng)新提供了廣闊的空間[1]。使我們教學(xué)工作和科研可以遵循“低成本、高性能”的原則,從軟件、硬件上展開(kāi),逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)環(huán)境建模技術(shù)、實(shí)時(shí)三維圖形生成和顯示技術(shù)以及三維交互系統(tǒng)的研制。
二、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)科研的實(shí)現(xiàn)方法
首先利用現(xiàn)有的軟硬件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和教學(xué)資源,包括各種相關(guān)技術(shù)專(zhuān)家和開(kāi)發(fā)人員。本著自主研發(fā)和合作相結(jié)合的方向,完成各類(lèi)醫(yī)學(xué)和生物學(xué)教學(xué)場(chǎng)景虛擬實(shí)現(xiàn)和模型建立,從而完成相應(yīng)的模型數(shù)據(jù)庫(kù)的建設(shè),根據(jù)不同的教學(xué)目標(biāo)、科研方向和需求,逐步完善各學(xué)科教學(xué)課件的整合工作,包括醫(yī)學(xué)診治方案和試驗(yàn)場(chǎng)景再現(xiàn)的制作和標(biāo)準(zhǔn)化工作[2]。以期達(dá)到最佳的教學(xué)效果和目的。醫(yī)學(xué)與其它學(xué)科不同,針對(duì)的對(duì)像是復(fù)雜的人體。因此其操作回饋,除去視覺(jué)之外,目前還沒(méi)有太好的解決方案。即使在國(guó)外,亦沒(méi)有多少可以借鑒的案例,要摸索的東西多。針對(duì)這些問(wèn)題,最好的解決的方案是立足現(xiàn)有條件,從實(shí)際使用的可能性出發(fā),制作不必求全求大,針對(duì)教學(xué)中的問(wèn)題,用VR系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)作精、作透。對(duì)于能夠模擬的,盡量模擬,無(wú)法模擬的,則想辦法模仿。虛擬教學(xué)系統(tǒng)應(yīng)遵循合理整合現(xiàn)有軟硬件資源,本著實(shí)用性,高效性,前瞻性的原則進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究。
1.利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),對(duì)學(xué)生進(jìn)行技能訓(xùn)練。
虛擬現(xiàn)實(shí)的沉浸性和交互性,使學(xué)生能夠在虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境中扮演一個(gè)角色,并全身心地投入到該學(xué)習(xí)環(huán)境中去,以達(dá)到動(dòng)作技能類(lèi)教學(xué)目標(biāo)要求。利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),可以做各種各樣的技能訓(xùn)練,如手術(shù)仿真,影像系統(tǒng)仿真,電子病歷模擬等各種職業(yè)技能的訓(xùn)練[3]。學(xué)生可以反復(fù)練習(xí),直至掌握操作技能為止。如學(xué)生利用虛擬教學(xué)系統(tǒng)做實(shí)驗(yàn),先閱讀實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明和操作步驟,然后觀察虛擬教學(xué)系統(tǒng)中的演示實(shí)驗(yàn),再與模擬實(shí)驗(yàn)的多媒體課件進(jìn)行交互“操作”,控制實(shí)驗(yàn)條件,采集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),論證實(shí)驗(yàn)原理和規(guī)律,寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)報(bào)告,分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中或?qū)嶒?yàn)結(jié)束后,隨時(shí)可以由網(wǎng)上老師或計(jì)算機(jī)智能系統(tǒng)進(jìn)行跟蹤與糾錯(cuò)。
2.借助網(wǎng)絡(luò)的虛擬化實(shí)現(xiàn)輔助教學(xué)。
隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的日益發(fā)展,借助于網(wǎng)絡(luò)的虛擬化進(jìn)行輔助教學(xué),將是未來(lái)教育占據(jù)主導(dǎo)地位的一種全新教學(xué)方法、方式。建構(gòu)主義主張學(xué)習(xí)情境和實(shí)際情境相結(jié)合,因?yàn)閷?shí)際情境具有豐富性和生動(dòng)性等特點(diǎn),這對(duì)于學(xué)生高級(jí)認(rèn)知能力的發(fā)展有促進(jìn)作用。然而計(jì)算機(jī)教學(xué)的內(nèi)容,特別是實(shí)踐教學(xué)因場(chǎng)所等限制不是每時(shí)每刻都可以進(jìn)行,它有空間和時(shí)間等因素的限制。而虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以打破時(shí)空的限制,為學(xué)生提供一種可在課堂和實(shí)驗(yàn)室中就能找到的虛擬實(shí)現(xiàn),還可以再現(xiàn)特定的環(huán)境。
3.構(gòu)建虛擬現(xiàn)實(shí)的教學(xué)平臺(tái)。
本研究結(jié)合虛擬現(xiàn)實(shí)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù),利用計(jì)算機(jī)教研室現(xiàn)有600臺(tái)微機(jī)和6臺(tái)服務(wù)器、創(chuàng)建.NET平臺(tái),在B/S架構(gòu)上逐步開(kāi)發(fā)出適合進(jìn)行智能型的、交互式、分布式、圖文并茂的教學(xué)軟件,并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳輸逼真的教學(xué)和學(xué)習(xí)環(huán)境。
4.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在遠(yuǎn)程教學(xué)中的應(yīng)用
在遠(yuǎn)程教學(xué)中,往往會(huì)因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、教學(xué)經(jīng)費(fèi)等方面的原因,而使一些應(yīng)該開(kāi)設(shè)的教學(xué)實(shí)驗(yàn)無(wú)法進(jìn)行[4]。利用虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng),可以彌補(bǔ)這些方面的不足,學(xué)生足不出戶(hù)便可以做各種各樣的實(shí)驗(yàn),獲得與真實(shí)實(shí)驗(yàn)一樣的體會(huì),從而豐富感性認(rèn)識(shí),加深對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。
圖1 模塊框架
三、虛擬教學(xué)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的重點(diǎn)和難點(diǎn)
虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用于教學(xué)中具有“減少實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)開(kāi)銷(xiāo)”、“突破時(shí)空限制”等優(yōu)點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上比較當(dāng)前實(shí)現(xiàn)虛擬現(xiàn)實(shí)的幾種解決方案,本項(xiàng)目并最終選擇基于Flex的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)這一解決方案:利用3DS MAX進(jìn)行建模、通過(guò)MXML+Action Script語(yǔ)言實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)、放縮等,并對(duì)該解決方案中的技術(shù)特性、方案可行性及應(yīng)用于教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行剖析;最后,借助軟件工程的開(kāi)發(fā)思想(準(zhǔn)備階段、分析階段、設(shè)計(jì)階段、開(kāi)發(fā)階段和實(shí)施階段),設(shè)計(jì)出一個(gè)虛擬教學(xué)系統(tǒng),并結(jié)合結(jié)構(gòu)學(xué)的應(yīng)用案例對(duì)該系統(tǒng)的部分功能進(jìn)行開(kāi)發(fā),為虛擬教學(xué)系統(tǒng)建設(shè)提供一個(gè)新的開(kāi)發(fā)途徑和模式[5]。如對(duì)研究實(shí)體,通過(guò)3D MAX完成場(chǎng)景建模,再由VRML創(chuàng)建的三維虛擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景,使學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就可以直接瀏覽并交互。模塊框架如圖1所示。
具體技術(shù)路線為:
1.在.NET環(huán)境和B/S架構(gòu)上建立教學(xué)虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)平臺(tái)。
2.從計(jì)算機(jī)虛擬教學(xué)課件著手,到逐步實(shí)現(xiàn)不同學(xué)科的虛擬實(shí)現(xiàn)的過(guò)度。其中包括國(guó)家精品課程教學(xué)課件的聲、圖和影像的多維虛擬實(shí)現(xiàn)(其中包括醫(yī)學(xué)影像,電子病歷,LIS,HIS,RIS等。
3.逐步實(shí)現(xiàn)臨床診療(虛擬手術(shù),仿真影響神經(jīng)元信號(hào)傳導(dǎo)的因素等)的網(wǎng)絡(luò)虛擬教學(xué)和遠(yuǎn)程仿真實(shí)現(xiàn)。
4.整合人工智能、仿真技術(shù)、圖形技術(shù)、顯示技術(shù)、傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù)于一體[6]。通過(guò)硬件設(shè)備,計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的運(yùn)用,實(shí)現(xiàn)聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)、嗅覺(jué)等多維信息通道獲取信息的高級(jí)用戶(hù)界面,從而為數(shù)字化教學(xué)的構(gòu)想提供保證,填補(bǔ)一些國(guó)內(nèi)在虛擬教學(xué)領(lǐng)域的空白,培養(yǎng)教研室科研隊(duì)伍。
四、小結(jié)
虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是本世紀(jì)發(fā)展的重要技術(shù)之一,并發(fā)揮神奇的作用,二十一世紀(jì)將是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的時(shí)代。而借助于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),創(chuàng)建一個(gè)與現(xiàn)實(shí)社會(huì)逼真的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境,在這個(gè)學(xué)習(xí)環(huán)境中,知識(shí)以可視化的方式呈現(xiàn),學(xué)習(xí)者可以進(jìn)行自主學(xué)習(xí),以自然的方式與學(xué)習(xí)內(nèi)容交互,就是本研究的目的。
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篇8
目前,院校的理論教學(xué)大多涵蓋有相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)教學(xué),隨著電子設(shè)備水平的不斷提高,學(xué)生學(xué)習(xí)內(nèi)容日益豐富,學(xué)習(xí)者的任職教育標(biāo)準(zhǔn)逐步提高,教學(xué)實(shí)踐與實(shí)習(xí)設(shè)備的矛盾越來(lái)越突出。一方面,理論和原理知識(shí)繁雜抽象、難于理解掌握,另一方面,設(shè)備、裝備的掌握使用又建立在理論知識(shí)的理解基礎(chǔ)上,然而由于種種原因,實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)設(shè)備和實(shí)踐裝備短時(shí)期又難于配備齊全,無(wú)可避免地影響了教學(xué)計(jì)劃的全面實(shí)施。因此,探索缺少實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)設(shè)備情況下的教學(xué)措施和方法尤為重要。
2.指導(dǎo)原則
要合理開(kāi)展實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)設(shè)備不足情況下的理論教學(xué),既要把握實(shí)踐教學(xué)的宗旨,合理分配理論、實(shí)踐教學(xué)的課時(shí)比例。理論教學(xué)是主體,實(shí)踐教學(xué)是基礎(chǔ)理論的實(shí)際應(yīng)用,要明確二者的主次地位。又要保證教學(xué)質(zhì)量和良好的經(jīng)濟(jì)效益。教學(xué)手段和方法要得當(dāng),確保教學(xué)任務(wù)的順利完成,又要能使有限的教學(xué)經(jīng)費(fèi)取得良好的效益。
針對(duì)院校理論教學(xué)演示環(huán)節(jié)的現(xiàn)狀,切實(shí)結(jié)合教學(xué)需求和學(xué)生學(xué)習(xí)狀況,正確處理好理論教學(xué)和演示環(huán)節(jié)的主次作用,全面合理開(kāi)發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),要著重把握以下方面。
一是虛擬教學(xué)要貼近教學(xué),針對(duì)教學(xué)實(shí)際需求。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)理論學(xué)習(xí)的主要演示功能,滿(mǎn)足教學(xué)和實(shí)習(xí)的實(shí)踐需求。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)應(yīng)該將相關(guān)演示功能展現(xiàn)出來(lái),體現(xiàn)教學(xué)需求相關(guān)操作和知識(shí)。二是虛擬教學(xué)要設(shè)計(jì)合理,功能完善。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)雖然通過(guò)軟件編程模擬實(shí)際的功能,但要充分考慮理論知識(shí)的代表性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)和設(shè)備使用的具體條件,虛擬仿真模型的建立要貼近設(shè)備實(shí)際。三是虛擬教學(xué)要滿(mǎn)足任職需要,全面提升學(xué)生素質(zhì)。虛擬實(shí)驗(yàn)仿真系統(tǒng)開(kāi)發(fā)不能僅限于實(shí)現(xiàn)單一功能,應(yīng)該結(jié)合實(shí)際開(kāi)發(fā)相應(yīng)系統(tǒng)的訓(xùn)練程序,要滿(mǎn)足任職需要,促使學(xué)生得到全面的訓(xùn)練。再者,虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)要在教學(xué)實(shí)踐中進(jìn)一步充實(shí)完善。
電子設(shè)備更新速度較快,設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)人員的技術(shù)水準(zhǔn)逐步提高,學(xué)生在使用過(guò)程中會(huì)提出一些問(wèn)題和建議,虛擬仿真系統(tǒng)針對(duì)某一教學(xué)需求開(kāi)發(fā),必須在使用中不斷更新完善,需要留有一定的擴(kuò)展接口,為類(lèi)似的教學(xué)訓(xùn)練提供通用平臺(tái),既要增加新功能,新模塊,又要提高系統(tǒng)的通用性和推廣性。一個(gè)項(xiàng)目的成功研制,要為以后研制其他類(lèi)型的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)提供技術(shù)儲(chǔ)備,以便推廣至其他類(lèi)型的教學(xué)需求,提高其通用價(jià)值。
3.無(wú)線電虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 設(shè)計(jì)目的
通信設(shè)備教學(xué)是培養(yǎng)通信人才的重要教學(xué)內(nèi)容,是將原理知識(shí)與設(shè)備操作相結(jié)合的過(guò)程。通信設(shè)備水平在不斷提高,新裝備新技術(shù)的掌握,很大程度上取決于基礎(chǔ)理論知識(shí)的學(xué)習(xí)。電工無(wú)線電原理是無(wú)線電設(shè)備課程的理論基礎(chǔ),涉及到電子元件、微機(jī)原理、電路分析、通信原理等方面,理論性強(qiáng),復(fù)雜抽象,學(xué)生掌握難度較大。因此,建設(shè)機(jī)載無(wú)線電虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)能夠解決教學(xué)實(shí)踐與理論知識(shí)的矛盾,方便學(xué)生的理論學(xué)習(xí),而且能夠節(jié)省大量的訓(xùn)練經(jīng)費(fèi),達(dá)到高效節(jié)省的目的。
3.2 設(shè)計(jì)方案
無(wú)線電虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),是研究為適應(yīng)無(wú)線電原理及設(shè)備教學(xué)而構(gòu)建的模擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),必須圍繞相關(guān)原理講解及設(shè)備使用,滿(mǎn)足不同期班、不同層次的教學(xué)需求。首先要準(zhǔn)確定位,全面合理確定設(shè)計(jì)內(nèi)容。以無(wú)線電課程的教學(xué)內(nèi)容為主體,涵蓋相關(guān)原理、設(shè)備教學(xué)的全部?jī)?nèi)容,包括無(wú)線電元器件、電路分析、電子線路、通信相關(guān)理論等,仿真原理的主要工作過(guò)程,演示工作波形。其次要主次分明,原理和設(shè)備的比重合理分配。以基本原理為主線,圍繞無(wú)線電設(shè)備的使用,科學(xué)分配二者的比例。以原理知識(shí)作為基礎(chǔ),無(wú)線電設(shè)備內(nèi)容作為核心和學(xué)習(xí)重點(diǎn),貫徹設(shè)備的使用為目的的宗旨。再者要針對(duì)教學(xué)對(duì)象特點(diǎn),適合本院校學(xué)生使用。結(jié)合本院校學(xué)員的知識(shí)層次和培訓(xùn)計(jì)劃,針對(duì)其特點(diǎn),設(shè)定合適的難度、深度,既要演示相關(guān)的理論、設(shè)備工作波形圖,又要適合學(xué)生學(xué)習(xí)掌握。
無(wú)線電虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)主要包括無(wú)線電虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)基本架構(gòu)、系統(tǒng)軟件兩部分的內(nèi)容。無(wú)線電虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)軟件是該系統(tǒng)的主要部分,利用面向?qū)ο蟆⑻摂M儀器等技術(shù)手段,完成無(wú)線電虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì),主要功能包括:基本無(wú)線電原理、電臺(tái)通信原理的虛擬演示等。
從無(wú)線電設(shè)備的教學(xué)目的出發(fā),設(shè)計(jì)無(wú)線電虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),密切結(jié)合無(wú)線電設(shè)備相關(guān)的理論教學(xué)內(nèi)容,以虛擬儀器為基礎(chǔ),采用實(shí)用的基于PC的數(shù)據(jù)采集(DAQ)技術(shù),開(kāi)發(fā)系統(tǒng)及虛擬檢測(cè)軟件,以微機(jī)和局域網(wǎng)為基礎(chǔ)構(gòu)成虛擬儀器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。采用LabVIEW或CVI軟件為開(kāi)發(fā)平臺(tái),根據(jù)相關(guān)需求設(shè)計(jì)儀器的測(cè)試功能,代替常規(guī)的儀器,如函數(shù)發(fā)生器、示波器、萬(wàn)用表等,又能擴(kuò)展成數(shù)字萬(wàn)用表、溫度計(jì)、頻譜分析儀或邏輯分析儀等不同的儀器儀表。通過(guò)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)軟件來(lái)控制整個(gè)DAQ系統(tǒng),完成采集原始數(shù)據(jù)、分析數(shù)據(jù)、輸出結(jié)果等流程,實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)電路、器件、設(shè)備等的虛擬測(cè)試演示,以微機(jī)和局域網(wǎng)構(gòu)成硬件環(huán)境,建成虛擬儀器實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。
系統(tǒng)建成后將配置多部虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)終端,可以輔助無(wú)線電設(shè)備課的理論教學(xué),教師可以通過(guò)多媒體演示實(shí)例并講解其原理,代替實(shí)際儀器下的原理演示,提高學(xué)生對(duì)抽象理論的理解和掌握,能夠充分滿(mǎn)足通信專(zhuān)業(yè)的無(wú)線電理論教學(xué)需求,增強(qiáng)生動(dòng)性、提高教學(xué)效果。
3.3 使用分析
篇9
關(guān)鍵詞:虛擬教學(xué)系統(tǒng);結(jié)構(gòu);功能
一、虛擬教學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)涵與特征分析
(一)虛擬教學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)涵
1.虛擬的內(nèi)涵
什么是虛擬,虛擬可以看著是對(duì)現(xiàn)實(shí)的一種模仿、模擬、虛構(gòu)等。在這里我們主要討論的是基于數(shù)字化技術(shù)的虛擬,數(shù)字化的虛擬是建立在現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)的基礎(chǔ)上的一種具有時(shí)空超越性的虛擬。因此,我們把虛擬界定為:以數(shù)字化方式對(duì)自然事物或社會(huì)事務(wù)及其過(guò)程的模擬,其中也包括在客觀基礎(chǔ)上通過(guò)發(fā)揮人的想象力而產(chǎn)生的對(duì)于某些非現(xiàn)實(shí)的事物的數(shù)字化建構(gòu)。數(shù)字化虛擬具有超現(xiàn)實(shí)的特征,但它不等于現(xiàn)實(shí)。
2.虛擬教學(xué)系統(tǒng)的內(nèi)涵
虛擬教學(xué)系統(tǒng)是建立在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)基礎(chǔ)之上的,虛擬教學(xué)系統(tǒng)與傳統(tǒng)教學(xué)系統(tǒng)不同,它通過(guò)刺激多種感官,使人沉浸于其中,同時(shí)與這個(gè)逼真的環(huán)境進(jìn)行交互,從而達(dá)到快速學(xué)習(xí)、真實(shí)體驗(yàn)生活經(jīng)驗(yàn)和提高能力的目的。系統(tǒng)科學(xué)認(rèn)為,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)整體存在的基礎(chǔ),結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致系統(tǒng)整體性能的變化,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)決定系統(tǒng)的功能。從系統(tǒng)科學(xué)的角度上來(lái)看,虛擬教學(xué)系統(tǒng)與傳統(tǒng)教學(xué)系統(tǒng)相比結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,其中虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在虛擬教學(xué)系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用;其次,從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要素之間關(guān)系的變化來(lái)看,虛擬教學(xué)系統(tǒng)要素之間的相互作用和內(nèi)在聯(lián)系更緊密更復(fù)雜。
(二)虛擬教學(xué)系統(tǒng)的特征分析
1.沉浸性(immersion)
沉浸性(immersion)又稱(chēng)臨場(chǎng)感,指學(xué)習(xí)者感到作為主角存在于模擬環(huán)境中的真實(shí)程度。沉浸性是學(xué)習(xí)者對(duì)虛擬世界中的真實(shí)感,此種真實(shí)感將使學(xué)習(xí)者難以覺(jué)察、分辨出其自身正處于一個(gè)由計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中,沉浸性是使人具有逼真感之根本。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論提倡給學(xué)習(xí)者提夠真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境,使學(xué)習(xí)者主動(dòng)形成意義建構(gòu),虛擬教學(xué)系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)就在于它能使學(xué)習(xí)者沉浸具有逼真感的三維立體學(xué)習(xí)環(huán)境中。這樣為學(xué)習(xí)者主動(dòng)形成意義建構(gòu)提供了可靠的保證。
2.交互性(interaction)
交互性(interaction)是指學(xué)習(xí)者對(duì)虛擬世界中的物體的可操作性,交互性不僅要有人機(jī)交互,更重要的是數(shù)字技術(shù)使人們通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輕松實(shí)現(xiàn)人與人之間的溝通與交流。交互可以理解為一種雙向的交流,在教學(xué)過(guò)程中體現(xiàn)為學(xué)生與教師、學(xué)生與學(xué)習(xí)資源、學(xué)生與學(xué)生之間的相互交流。在虛擬教學(xué)系統(tǒng)中,通過(guò)學(xué)生與老師之間的有效交流,幫助學(xué)生將新知識(shí)同舊知識(shí)聯(lián)系起來(lái),從而達(dá)到構(gòu)建新的認(rèn)知結(jié)構(gòu)的目的。
3.構(gòu)想性(imagination)
構(gòu)想性(imagination)是指學(xué)習(xí)者在虛擬世界的多維信息空間中,依靠自身的感知和認(rèn)知能力可全方位地獲取知識(shí),發(fā)揮主觀能動(dòng)性,尋求對(duì)問(wèn)題的完美解決。研究和開(kāi)發(fā)虛擬教學(xué)系統(tǒng)的根本目的旨在擴(kuò)展人類(lèi)的認(rèn)知與感知能力,建立和諧的人機(jī)環(huán)境,在虛擬教學(xué)系統(tǒng)提供和諧的人機(jī)環(huán)境中,學(xué)習(xí)者主體地位充分得到體現(xiàn)。構(gòu)想性強(qiáng)調(diào)虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)具有廣闊的可想象空間,可拓寬人類(lèi)認(rèn)知范圍,不僅可再現(xiàn)真實(shí)存在的環(huán)境,也可以隨意構(gòu)想客觀不存在的甚至是不可能發(fā)生的環(huán)境。
4.多感知性(Multi-Sensory)
所謂多感知是指除了一般計(jì)算機(jī)技術(shù)所具有的視覺(jué)感知之外,還有聽(tīng)覺(jué)感知、力覺(jué)感知、觸覺(jué)感知、運(yùn)動(dòng)感知,甚至包括味覺(jué)感知、嗅覺(jué)感知等。從虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的發(fā)展角度上來(lái)看,理想的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)應(yīng)該具有一切人所具有的感知功能。由于相關(guān)技術(shù),特別是傳感技術(shù)的限制,目前虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)所具有的感知功能僅限于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、力覺(jué)、觸覺(jué)、運(yùn)動(dòng)等幾種。
二、虛擬教學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)探討
(一)虛擬教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路
虛擬教學(xué)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是建立在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的基礎(chǔ)之上的,讓學(xué)習(xí)者沉浸具有逼真感的三維立體學(xué)習(xí)環(huán)境中是我們?cè)O(shè)計(jì)的主要目標(biāo)之一。因此,我們的設(shè)計(jì)就是要在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下給學(xué)習(xí)者建立一個(gè)逼真的三維學(xué)習(xí)環(huán)境和情景,讓學(xué)習(xí)者開(kāi)展自主性學(xué)習(xí)、協(xié)作性學(xué)習(xí)、探究性學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)思想下開(kāi)發(fā)出來(lái),充分利用三維學(xué)習(xí)環(huán)境和情景,通過(guò)漫游、協(xié)作、會(huì)話、研討,使學(xué)習(xí)者主動(dòng)形成意義建構(gòu)。
(二)虛擬教學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
虛擬教學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),主要是能給學(xué)習(xí)者建立一個(gè)逼真的三維學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生在“真實(shí)”的環(huán)境下學(xué)習(xí)。因此,本系統(tǒng)由虛擬角色、虛擬課堂、虛擬課外、虛擬實(shí)驗(yàn)、虛擬社區(qū)等模塊組成。如圖1所示。
1.虛擬角色
在虛擬教學(xué)系統(tǒng)中,學(xué)習(xí)者可以設(shè)定或者選定自己喜歡的虛擬角色,如同三維游戲一樣,虛擬角色模塊能讓學(xué)習(xí)者有身臨其境的沉浸感,學(xué)習(xí)者能以第一人稱(chēng)方式在虛擬教學(xué)系統(tǒng)中漫游,積極主動(dòng)學(xué)習(xí)。
2.虛擬課堂
與傳統(tǒng)課堂相比,虛擬課堂模塊能給學(xué)生創(chuàng)建類(lèi)似真實(shí)世界的三維場(chǎng)景,讓學(xué)生沉浸其中,讓課堂教學(xué)更加輕松、自然。
3.虛擬課外
眾所周知開(kāi)展高質(zhì)量的課外活動(dòng)和課堂教學(xué)是一件很難的事情,其中一個(gè)重要的原因就是缺乏必要的場(chǎng)所和條件,而虛擬課外模塊能提供一切可能的學(xué)習(xí)條件。
4.虛擬實(shí)驗(yàn)
虛擬實(shí)驗(yàn)有成本低、無(wú)危險(xiǎn)、功能全、網(wǎng)路化等優(yōu)點(diǎn)。虛擬實(shí)驗(yàn)?zāi)K能給學(xué)生提供一種全新的實(shí)驗(yàn)方式,在時(shí)間上,學(xué)生能隨時(shí)隨地地做實(shí)驗(yàn);在內(nèi)容上,虛擬實(shí)驗(yàn)提供的內(nèi)容更加豐富;在方式上,虛擬實(shí)驗(yàn)的方式更加靈活。
5.虛擬社區(qū)
在校學(xué)生缺乏社會(huì)生活經(jīng)驗(yàn),我們可以通過(guò)虛擬社區(qū)模塊給學(xué)生創(chuàng)建真實(shí)的社會(huì)生活場(chǎng)景,例如爬山、野外露營(yíng)、過(guò)馬路、購(gòu)物、禮儀活動(dòng)等。虛擬社區(qū)就如同一個(gè)社會(huì)大家庭,學(xué)習(xí)者可以在這里增加生活經(jīng)驗(yàn)、增長(zhǎng)知識(shí)、豐富情感體驗(yàn),等等。
三、虛擬教學(xué)系統(tǒng)的功能探討
(一)虛擬課堂教學(xué)――全方位、多角度呈現(xiàn)方式
虛擬教學(xué)系統(tǒng)可以進(jìn)行實(shí)物虛擬化,虛擬各種人物,創(chuàng)建虛擬課堂。利用虛擬教學(xué)系統(tǒng)??梢酝黄苽鹘y(tǒng)教科書(shū)的限制,使每一位學(xué)習(xí)者都可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)特點(diǎn),按照適合于自己的方式和速度進(jìn)行學(xué)習(xí)。利用虛擬教學(xué)系統(tǒng),使學(xué)生自主控制人機(jī)交互和身臨其境在虛擬場(chǎng)景中。利用虛擬教學(xué)系統(tǒng),還可恰如其分地演示一些復(fù)雜的、抽象的、不宜直接觀察的自然過(guò)程和現(xiàn)象,全方位、多角度地展示教學(xué)內(nèi)容。
(二)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)――高效率模擬真實(shí)環(huán)境下的實(shí)驗(yàn)
在教學(xué)中,由于受昂貴價(jià)格的限制而無(wú)法普及或有許多實(shí)驗(yàn)是根本不可能做的,如果利用虛擬教學(xué)系統(tǒng),建立虛擬實(shí)驗(yàn)室,學(xué)習(xí)者身臨其境般的操作虛擬儀器,進(jìn)行各種虛擬實(shí)驗(yàn)。虛擬實(shí)驗(yàn)既不消耗器材,也不受場(chǎng)地等外界條件限制,有絕對(duì)的安全性。因此,虛擬實(shí)驗(yàn)可以解決在教學(xué)中,因?yàn)閷?shí)驗(yàn)設(shè)備、實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地、實(shí)驗(yàn)安全性、教學(xué)經(jīng)費(fèi)等方面的原因而無(wú)法進(jìn)行的教學(xué)實(shí)驗(yàn),從而提高實(shí)驗(yàn)效率,有效節(jié)約教育成本。
(三)虛擬遠(yuǎn)程教育――“真實(shí)”環(huán)境中遠(yuǎn)程教育
虛擬教學(xué)系統(tǒng)在遠(yuǎn)程教育中的作用尤為重要,在遠(yuǎn)程教育中最大的難點(diǎn)就是師生之間交互難的問(wèn)題。由于師生之間缺乏類(lèi)似傳統(tǒng)教育中師生面對(duì)面的交流和交互,遠(yuǎn)程教育中的學(xué)習(xí)者缺乏認(rèn)同感和歸屬感,學(xué)習(xí)效率低下。而虛擬教學(xué)系統(tǒng)可以給遠(yuǎn)程教育創(chuàng)造一個(gè)“真實(shí)”的教育教學(xué)環(huán)境,虛擬教學(xué)系統(tǒng)模擬真實(shí)的教學(xué)課堂和教學(xué)場(chǎng)景,學(xué)習(xí)者如身臨其境,能最大限度地找到認(rèn)同感和歸屬感,從而提高學(xué)習(xí)效率。
篇10
1虛擬技術(shù)的優(yōu)越性
虛擬技術(shù),簡(jiǎn)單來(lái)講就是一臺(tái)普通計(jì)算機(jī)上模擬出若干臺(tái)電腦,而模擬出來(lái)的電腦可以不受干擾的獨(dú)立運(yùn)行。虛擬機(jī)的虛擬硬盤(pán)是以計(jì)算機(jī)上VDI文件形式保存在真實(shí)計(jì)算機(jī)上的,因此對(duì)于虛擬機(jī)硬盤(pán)的讀寫(xiě)操作實(shí)際上就是對(duì)虛擬機(jī)相關(guān)文件的修改,因此,虛擬機(jī)在硬件的底層操作是完全可以以假亂真、安全有效,如進(jìn)行硬盤(pán)的分區(qū)和格式化,即使在操作過(guò)程中失誤,也不會(huì)產(chǎn)生其它影響。虛擬機(jī)具有一定經(jīng)濟(jì)性,一個(gè)電腦能運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī),一個(gè)虛擬機(jī)可以安裝多個(gè)操作系統(tǒng),減低了學(xué)校的投入成本。另外,在中職學(xué)校許多計(jì)算機(jī)課程中都需要不同的環(huán)境和不同的操作系統(tǒng),虛擬機(jī)可以很好地滿(mǎn)足這一客觀條件,在不安裝所用系統(tǒng)和插件的環(huán)境下進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)操作,為教學(xué)提供了極大的便利,也激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,提升了中職院校計(jì)算機(jī)教育整體水平。
2虛擬技術(shù)的必要性
在長(zhǎng)期的研究和實(shí)踐當(dāng)中,我們對(duì)于虛擬機(jī)的認(rèn)識(shí)有了很大的提升,也總結(jié)出了虛擬技術(shù)對(duì)中職計(jì)算機(jī)教育的必要性。首先,虛擬技術(shù)打破了學(xué)生傳統(tǒng)學(xué)習(xí)中的二維限制,即時(shí)間和空間的限制。在我們以往的教學(xué)當(dāng)中,特別是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)課程中,必須要有大量的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備來(lái)做支撐,但是由于一些學(xué)?;A(chǔ)設(shè)施的薄弱,學(xué)生們不可能有大量的時(shí)間來(lái)接觸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備,基本上在下課之后就無(wú)法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了。虛擬機(jī)就不同了,它的經(jīng)濟(jì)性和便捷性使學(xué)生用自己的電腦就可以安裝虛擬機(jī),繼續(xù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。其次,虛擬機(jī)可以讓學(xué)生自己進(jìn)行編程,由虛擬機(jī)提供模擬的測(cè)試環(huán)境,安裝不同的操作系統(tǒng),測(cè)試程序的健壯性。同時(shí)虛擬機(jī)又可以自己組建局域網(wǎng),模擬出網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,進(jìn)行數(shù)據(jù)通信測(cè)試。最后,對(duì)于學(xué)校而言,正如前面所講,虛擬機(jī)很好地解決了學(xué)習(xí)硬件不足的限制,為學(xué)校解決了一大筆開(kāi)銷(xiāo),對(duì)學(xué)校的建設(shè)和發(fā)展都起到了重要的作用。
3虛擬技術(shù)在中職院校計(jì)算機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用
3.1計(jì)算機(jī)組裝與維護(hù)教學(xué)
中職院校的經(jīng)費(fèi)并不多,計(jì)算機(jī)設(shè)備相對(duì)較少,公共機(jī)房通常情況下都是各個(gè)專(zhuān)業(yè)共同使用,很少會(huì)有專(zhuān)用的機(jī)房用于家算計(jì)算計(jì)課程的教學(xué)。因此,計(jì)算機(jī)課程中的很多操作,如BIOS設(shè)置,就不能進(jìn)行實(shí)踐的演示。虛擬技術(shù)的應(yīng)用就很好地解決了這一問(wèn)題,通過(guò)虛擬計(jì)算機(jī)獨(dú)立的硬件設(shè)備來(lái)進(jìn)行相關(guān)的操作,由于不會(huì)影響到主機(jī),因此就可以放心地進(jìn)行破壞試驗(yàn)。對(duì)于以往課程中那些不允許學(xué)生直接操作的情況,例如:磁盤(pán)的分區(qū)、格式化、重裝系統(tǒng)等容易出現(xiàn)破話問(wèn)題的情況,機(jī)房大都不允許此類(lèi)操作,那么在虛擬機(jī)的幫助下就可以完成以上操作,然后再進(jìn)行恢復(fù),而且不會(huì)出現(xiàn)任何問(wèn)題。
3.2操作系統(tǒng)的教學(xué)
隨著社會(huì)對(duì)技能人才需求量越來(lái)越大,中職院校的計(jì)算機(jī)人才也慢慢得到了社會(huì)的認(rèn)可,并且在社會(huì)上取得了突出的成績(jī)。當(dāng)下,中職院校計(jì)算機(jī)教學(xué)的系統(tǒng)平臺(tái)是以windowXP、window7為主,掌握這兩種操作系統(tǒng)是學(xué)生必備的技能。在培養(yǎng)學(xué)生多種系統(tǒng)操作能力時(shí),虛擬機(jī)是發(fā)揮著重要的作用。它不但能夠進(jìn)行多種系統(tǒng)的安裝,而且具有良好的安全性。在操作系統(tǒng)的教學(xué)中,除了一般的操作,如常用Shell命令和Vi編輯器的使用,還有安裝Linux等較為危險(xiǎn)性的操作,一旦操作不當(dāng),就可能造成數(shù)據(jù)大面積丟失。而在虛擬機(jī)情況下進(jìn)行安裝,則不會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題。
3.3網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)
網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)一直是計(jì)算機(jī)教學(xué)中的難點(diǎn)。這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)教學(xué)需要較高的試驗(yàn)環(huán)境和試驗(yàn)設(shè)備,在局域網(wǎng)組建。遠(yuǎn)程共享等方面的試驗(yàn)的技術(shù)也很難理解,必須依靠多臺(tái)計(jì)算機(jī)和多種設(shè)備作為基礎(chǔ)進(jìn)行試驗(yàn)教學(xué)。虛擬技術(shù)可以在學(xué)校硬件設(shè)備不足的情況下,通過(guò)虛擬機(jī)以及虛擬網(wǎng)絡(luò)相關(guān)參數(shù)文件進(jìn)行共享,學(xué)生們就可以利用這些資源進(jìn)行試驗(yàn),降低學(xué)生網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)成本。網(wǎng)絡(luò)安全是虛擬技術(shù)中的重要一種,也是網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)教學(xué)中必備的環(huán)節(jié)。過(guò)去,在缺乏硬件條件和虛擬技術(shù)的時(shí)候,老師只能根據(jù)課本用黑板書(shū)寫(xiě)的方式來(lái)呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容,而通過(guò)虛擬技術(shù)不僅節(jié)省了硬件投入,而且更加的方便快捷,只需要直接在虛擬系統(tǒng)上植入病毒程序,讓其攻擊系統(tǒng),學(xué)生就可以直觀地看到系統(tǒng)安全防護(hù)技術(shù)的作用,從而提高計(jì)算機(jī)教學(xué)的質(zhì)量。
3.4試驗(yàn)輔導(dǎo)與作業(yè)檢查
虛擬機(jī)軟件自帶有屏幕錄像功能,能夠自動(dòng)地記錄和保持操作過(guò)程中系統(tǒng)的屏幕變化。老師可以制作試驗(yàn)視頻課件,讓學(xué)生按照視頻的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的操作。同樣,學(xué)生也可以根據(jù)這一功能的特點(diǎn),將自己課堂中所作的操作作為視頻形式保存下來(lái),既能以備日后重溫和檢查,也能讓老師根據(jù)自己操作的內(nèi)容進(jìn)行相應(yīng)的指正與輔導(dǎo)。通過(guò)老師的檢查與指正,師生之間可以直觀的溝通與交流,使教師的教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的實(shí)踐能力得到進(jìn)一步提高。
4結(jié)束語(yǔ)
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