虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)與發(fā)展思考

虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)與發(fā)展思索華中師范大學(xué)李鴻飛04月第1頁(yè)一、教育信息化與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)二、信息技術(shù)發(fā)展與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新三、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源與管理平臺(tái)框架四、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享模式五、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心申報(bào)與評(píng)審Contents目錄第2頁(yè)二十一世紀(jì)初，教育正面臨著空前挑戰(zhàn)，主要基于下列因素影響：Educationisfacingunprecedentedchallengesatthebeginningof21stcentury,undertheimpactofGlobalization全球化Knowledge-basedeconomicgrowth知識(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展Theinformationandcommunicationrevolution信息和通信革命Sustainabledevelopment可持續(xù)發(fā)展知識(shí)總量劇增KnowledgeGrowth信息化環(huán)境形成InformatizationEnvironment跟上知識(shí)增加步伐知識(shí)爆炸時(shí)代降臨一、教育信息化與國(guó)家級(jí)虛仿試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)第3頁(yè)3.我們需要教會(huì)學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，知道怎樣自我導(dǎo)向?qū)W習(xí)。1.我們需要教學(xué)生學(xué)會(huì)處理海量信息。2.我們需要從幼稚園就開始教學(xué)生學(xué)會(huì)全球交流?！狝lanNovember挑戰(zhàn)之一：新時(shí)代人才培養(yǎng)需求一、教育信息化與國(guó)家級(jí)虛仿試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)第4頁(yè)p.5-4-26

從多信源中快速取得信息同一時(shí)間使用不一樣媒體處理不一樣信息比起文字更喜歡圖片、音頻和視頻習(xí)慣并喜歡超鏈接資源學(xué)習(xí)環(huán)境是及時(shí)反饋、情景相關(guān)、有趣在“實(shí)時(shí)交互世界”里聯(lián)絡(luò)他人在“無圍墻學(xué)校”里暢游世界挑戰(zhàn)之二：數(shù)字原住民一代一、教育信息化與國(guó)家級(jí)虛仿試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)第5頁(yè)

技術(shù)幫助學(xué)習(xí)者參加以下活動(dòng)時(shí)有意義學(xué)習(xí)就會(huì)發(fā)生：知識(shí)建構(gòu)而不是重現(xiàn)對(duì)話而不是談話清楚表述而不是復(fù)述協(xié)作而不是競(jìng)爭(zhēng)反思而不是指令挑戰(zhàn)之三：有意義學(xué)習(xí)喬納森，著名教學(xué)設(shè)計(jì)教授，繼加涅(RobertM．Gagne)、梅瑞爾(DavidMerrill)之后美國(guó)教育技術(shù)學(xué)領(lǐng)域第三代領(lǐng)軍人物。生活全部意義在于問題處理！一、教育信息化與國(guó)家級(jí)虛仿試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)第6頁(yè)挑戰(zhàn)之四：資源形式及其獲取動(dòng)畫文本課件等圖片動(dòng)畫網(wǎng)絡(luò)教育資源視音頻一、教育信息化與國(guó)家級(jí)虛仿試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)第7頁(yè)個(gè)性化數(shù)字化學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)之五：從“以教為主”到“以學(xué)為主”學(xué)員學(xué)員學(xué)員學(xué)員一刀切傳統(tǒng)教學(xué)模式父母和教授電子組合方案其它學(xué)校和全球組織課程內(nèi)容教育小區(qū)和小區(qū)內(nèi)容同事教師評(píng)價(jià)學(xué)員模式變革教師一、教育信息化與國(guó)家級(jí)虛仿試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)第8頁(yè)挑戰(zhàn)之六：信息技術(shù)學(xué)習(xí)環(huán)境下趨于開放-連接式教學(xué)模式信息化環(huán)境下學(xué)習(xí)者為中心學(xué)習(xí)模式

獨(dú)立化、個(gè)性化、差異化信息化環(huán)境下教師角色轉(zhuǎn)變

新競(jìng)爭(zhēng)力和專業(yè)技能一、教育信息化與國(guó)家級(jí)虛仿試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)第9頁(yè)

美國(guó)：NETP教育技術(shù)計(jì)劃加拿大：eduSpecs計(jì)劃歐盟：數(shù)字化學(xué)習(xí)計(jì)劃韓國(guó)：智能教育推進(jìn)戰(zhàn)略日本：教育信息化指南教育信息化成為世界各國(guó)關(guān)注焦點(diǎn)中國(guó)：教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（-）一、教育信息化與國(guó)家級(jí)虛仿試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)第10頁(yè)NETP2010

學(xué)習(xí)方式變革評(píng)估方式變革教學(xué)方式變革基礎(chǔ)設(shè)施升級(jí)應(yīng)用系統(tǒng)重構(gòu)《變革美國(guó)教育——技術(shù)給力學(xué)習(xí)》TransformingAmericanEducation–

LearningPoweredbyTechnologyLearning:EngageandEmpowerAssessment:MeasureWhatMattersTeaching:PrepareandConnectInfrastructure:AccessandEnableProductivity:RedesignandTransform一、教育信息化與國(guó)家級(jí)虛仿試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)第11頁(yè)“信息技術(shù)對(duì)教育發(fā)展具有革命性影響，必須予以高度重視”《教育規(guī)劃綱要》把“加快教育信息化進(jìn)程”作為獨(dú)立一章，并將“教育信息化建設(shè)”列為10個(gè)重大項(xiàng)目之一一、教育信息化與國(guó)家級(jí)虛仿試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)第12頁(yè)

劉延?xùn)|在全國(guó)教育信息化工作電視電話會(huì)議上，深入全方面深刻地闡述了教育信息化主要性，指出教育信息化是改革教育理念和模式深刻革命，是促進(jìn)教育公平、提升質(zhì)量有效伎倆，是建設(shè)學(xué)習(xí)型社會(huì)必由之路。一、教育信息化與國(guó)家級(jí)虛仿試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)第13頁(yè)

（八）強(qiáng)化實(shí)踐育人步驟。配齊配強(qiáng)試驗(yàn)室人員，提升試驗(yàn)教學(xué)水平。組織編寫一批優(yōu)異試驗(yàn)教材。加強(qiáng)試驗(yàn)室、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地、實(shí)踐教學(xué)共享平臺(tái)建設(shè)，重點(diǎn)建設(shè)一批國(guó)家級(jí)試驗(yàn)教學(xué)示范中心、國(guó)家大學(xué)生校外實(shí)踐教育基地、高職實(shí)訓(xùn)基地。加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)管理，提升試驗(yàn)、實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)、實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）質(zhì)量。《教育部關(guān)于全方面提升高等教育質(zhì)量若干意見》

（二十三）建設(shè)優(yōu)質(zhì)教育資源共享體系。建立高校與相關(guān)部門、科研院所、行業(yè)企業(yè)共建平臺(tái)，促進(jìn)合作辦學(xué)、合作育人、合作發(fā)展。加強(qiáng)信息化資源共享平臺(tái)建設(shè)，向高校和社會(huì)開放。一、教育信息化與國(guó)家級(jí)虛仿試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)第14頁(yè)

第六章推進(jìn)信息技術(shù)與高等教育深度融合，創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式。高等教育信息化是促進(jìn)高等教育改革創(chuàng)新和提升質(zhì)量有效路徑，是教育信息化發(fā)展創(chuàng)新前沿。深入加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施和信息資源建設(shè)，重點(diǎn)推進(jìn)信息技術(shù)與高等教育深度融合，促進(jìn)教育內(nèi)容、教學(xué)伎倆和方法當(dāng)代化，創(chuàng)新人才培養(yǎng)、科研組織和社會(huì)服務(wù)模式，推進(jìn)文化傳承創(chuàng)新，促進(jìn)高等教育質(zhì)量全方面提升?！督逃畔⒒臧l(fā)展規(guī)劃（-）》一、教育信息化與國(guó)家級(jí)虛仿試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)

第九章建設(shè)信息化公共支撐環(huán)境，提升公共服務(wù)能力和水平。建立優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源和共建共享環(huán)境。遵照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立國(guó)家、地方、教育機(jī)構(gòu)、師生、企業(yè)和其它社會(huì)力量共建共享優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源環(huán)境，提供優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源信息服務(wù)；建設(shè)并不停更新滿足各級(jí)各類教育需求優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源，完善各種資源庫(kù)，建設(shè)優(yōu)質(zhì)網(wǎng)絡(luò)課程和試驗(yàn)系統(tǒng)、虛擬試驗(yàn)室等，促進(jìn)智能化網(wǎng)絡(luò)資源與人力資源結(jié)合。

第十一章創(chuàng)新體制機(jī)制，實(shí)現(xiàn)教育信息化可連續(xù)發(fā)展。創(chuàng)新優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源共建共享機(jī)制。支持校際間網(wǎng)絡(luò)課程互選及資源共建共享活動(dòng)；勉勵(lì)企業(yè)和其它社會(huì)力量投入數(shù)字教育資源建設(shè)、提供個(gè)性化服務(wù)；創(chuàng)建用戶按需購(gòu)置產(chǎn)品和服務(wù)機(jī)制，形成人人參加建設(shè)、不停推陳出新優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源共建共享局面。

第十二章優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源建設(shè)與共享行動(dòng)。建設(shè)各級(jí)各類優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源。遴選和開發(fā)1500套虛擬仿真實(shí)訓(xùn)試驗(yàn)系統(tǒng)。整

合師生需要生成性資源，建成與各學(xué)科門類相配套、動(dòng)態(tài)更新數(shù)字教育資源體系。建立數(shù)字教育資源共建共享機(jī)制。制訂數(shù)

字教育資源技術(shù)與使用基本標(biāo)準(zhǔn)，制訂資源審查與評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，建立使用者網(wǎng)上評(píng)價(jià)和教授審查相結(jié)合資源評(píng)價(jià)機(jī)制；采取

引導(dǎo)性投入，支持資源開發(fā)和應(yīng)用推廣；制訂政府購(gòu)置優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源與服務(wù)相關(guān)政策，支持使用者按需購(gòu)置資源與服務(wù)

，勉勵(lì)企業(yè)和其它社會(huì)力量開發(fā)數(shù)字教育資源、提供資源服務(wù)。建立起政府引導(dǎo)、多方參加資源共建共享機(jī)制。第15頁(yè)一、教育信息化與國(guó)家級(jí)虛仿試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)

國(guó)家級(jí)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)工作是高等教育信息化組成部分，把建設(shè)工作納入教育信息化工作總體布局之中，與教育改革發(fā)展總體要求相一致，確立國(guó)家級(jí)和省級(jí)試驗(yàn)教學(xué)示范中心在試驗(yàn)教學(xué)信息化建設(shè)方面是領(lǐng)先地位。虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)定位與發(fā)展方向國(guó)家級(jí)虛擬仿真試驗(yàn)中心建設(shè)工作也是試驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)工作主要內(nèi)容，是試驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)延伸，為試驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)注入新活力和新內(nèi)容。加強(qiáng)虛擬仿真試驗(yàn)環(huán)境建設(shè)，使試驗(yàn)教學(xué)示范中心條件建設(shè)愈加全方面。實(shí)現(xiàn)真實(shí)試驗(yàn)不具備或難以完成教學(xué)功效。在包括高?；驑O端環(huán)境、不可及或不可逆操作，高成本、高消耗、大型或綜合訓(xùn)練等情況下，提供可靠、安全和經(jīng)濟(jì)試驗(yàn)項(xiàng)目。建設(shè)工作要表達(dá)虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充、能實(shí)不虛標(biāo)準(zhǔn)。要求發(fā)揮虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)獨(dú)特、不可替換作用，切實(shí)實(shí)現(xiàn)提升教學(xué)能力，拓展實(shí)踐領(lǐng)域，豐富教學(xué)內(nèi)容要求。第16頁(yè)

(1)科學(xué)規(guī)劃。制訂規(guī)劃從主動(dòng)到與激勵(lì)相結(jié)合;充分考慮學(xué)校、學(xué)科、地域、專業(yè)分布，考慮連續(xù)發(fā)展和支持服務(wù)問題。

(2)共享資源。中心建設(shè)要考慮服務(wù)多個(gè)專業(yè)、多個(gè)學(xué)校、多個(gè)地域。共享不是簡(jiǎn)單勉勵(lì)大家無償貢獻(xiàn)，而是推進(jìn)高校建立一個(gè)機(jī)制，首先經(jīng)過遴選，授予“國(guó)家級(jí)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心”稱號(hào)，建成和擁有一批優(yōu)質(zhì)試驗(yàn)教學(xué)資源，要引導(dǎo)大家選擇使用，使用后支付對(duì)應(yīng)費(fèi)用，賠償產(chǎn)品開發(fā)支出和服務(wù)支出，形成良性循環(huán)，最終產(chǎn)生良好社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，使資源共享可連續(xù)。

(3)突出重點(diǎn)。試驗(yàn)教學(xué)信息化包含教學(xué)資源信息化、教學(xué)管理信息化和支持服務(wù)信息化。工作更多地放在教學(xué)資源信息化和支持服務(wù)信息化上，同時(shí)兼顧運(yùn)行平臺(tái)、教學(xué)隊(duì)伍和管理機(jī)制建設(shè)。

(4)提升效益。要強(qiáng)調(diào)社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益并舉，深入強(qiáng)化國(guó)家級(jí)和省級(jí)試驗(yàn)教學(xué)中心示范和引領(lǐng)作用，要全方面提升高校學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，提升優(yōu)質(zhì)試驗(yàn)教學(xué)資源使用率，推進(jìn)高校試驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新，提升高等教育試驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

(5）連續(xù)發(fā)展。堅(jiān)持寧缺勿濫標(biāo)準(zhǔn)，每年建100個(gè)左右虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心，對(duì)省級(jí)教育行政部門和學(xué)校發(fā)出一個(gè)主要信號(hào)，勉勵(lì)省級(jí)教育行政部門和高校重視試驗(yàn)教學(xué)信息化工作，籌措經(jīng)費(fèi)，制訂政策，開展當(dāng)?shù)赜蚪ㄔO(shè)工作。虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)與發(fā)展指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn)一、教育信息化與國(guó)家級(jí)虛仿試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)第17頁(yè)一、教育信息化與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)二、信息技術(shù)發(fā)展與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新三、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源與管理平臺(tái)框架四、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享模式五、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心申報(bào)與評(píng)審Contents目錄第18頁(yè)底，EllyssaKroski引用信息圖展望年七大教育技術(shù)趨勢(shì)3D打印翻轉(zhuǎn)課堂大數(shù)據(jù)電子教科書游戲化教育技術(shù)趨勢(shì)移動(dòng)學(xué)習(xí)大規(guī)模開放課程MOOCs二、信息技術(shù)發(fā)展與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新第19頁(yè)讓學(xué)生對(duì)知識(shí)直觀感受由平面圖片變成立體模型3D打?。?DPrinting）第20頁(yè)有公開課、名校也開始跟進(jìn)MOOC。現(xiàn)如今，不考慮“慕課”就out了。（統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)是13%已開設(shè)、43%計(jì)劃未來3年開設(shè)、44%無計(jì)劃）大規(guī)模開放課程MOOCs,MassiveOpenOnlineCourses第21頁(yè)用于學(xué)習(xí)分析。MOOC或虛仿試驗(yàn)教學(xué)假如沒有大數(shù)據(jù)分析，就與傳統(tǒng)課沒多大差異了。大數(shù)據(jù)第22頁(yè)電子教科書DigitalTextbooks第23頁(yè)Kinect中有一個(gè)功效強(qiáng)大感覺矩陣，經(jīng)過數(shù)字?jǐn)z像頭來捕捉圖片然后識(shí)別顏色等一些功效，而在Kinect中麥克風(fēng)能夠在段時(shí)間內(nèi)采集屢次聲音數(shù)據(jù)讓玩家和同處一間房間中其它人分開，乍一聽似乎很復(fù)雜，需要想到高智能系統(tǒng)。但這些智能程序恰恰是微軟所擅長(zhǎng)，微軟把Kinect訓(xùn)練能夠成功識(shí)他人臉部細(xì)節(jié)改變，而且肢體動(dòng)作精度能夠到達(dá)4厘米。游戲化Kinect帶來全新體驗(yàn)既然這么多人沉迷于游戲以至未能完成學(xué)業(yè)，何不把學(xué)業(yè)本身變成游戲讓人沉迷？——當(dāng)然沒那么簡(jiǎn)單，游戲化還是有一套套理論支持第24頁(yè)學(xué)生先網(wǎng)上看講課視頻、與同學(xué)老師在線討論，然后才是在課堂上師生互動(dòng)、答疑解惑，完成學(xué)習(xí)過程。翻轉(zhuǎn)課堂Theflippedclassroom第25頁(yè)新BYOD文化（BringYourOwnDevice，自帶設(shè)備）。移動(dòng)學(xué)習(xí)Mobilelearning第26頁(yè)未來教室第27頁(yè)消費(fèi)者技術(shù)學(xué)習(xí)技術(shù)可視化技術(shù)3D視頻移動(dòng)應(yīng)用量化自我平板電腦遠(yuǎn)端臨場(chǎng)可穿戴技術(shù)學(xué)習(xí)分析移動(dòng)學(xué)習(xí)在線學(xué)習(xí)開放內(nèi)容個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)開放課程虛擬試驗(yàn)和遠(yuǎn)程試驗(yàn)室3D打?。焖俪尚吞摂M現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)信息可視化可視化數(shù)據(jù)分析立體顯示、全息顯示使能技術(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)地理位置應(yīng)用程序接口基于位置服務(wù)機(jī)器學(xué)習(xí)移動(dòng)寬帶自然用戶接口開放硬件虛擬助手?jǐn)?shù)字化策略社交媒體技術(shù)翻轉(zhuǎn)課堂創(chuàng)客空間游戲和游戲化合作環(huán)境集體智慧社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)字身份隱性智能互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)將對(duì)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生主要影響且已經(jīng)或行將應(yīng)用主要信息技術(shù)歸類以下：二、信息技術(shù)發(fā)展與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)關(guān)鍵性信息技術(shù)第28頁(yè)序號(hào)主要技術(shù)試驗(yàn)方式支撐平臺(tái)資源類別共享特征1交互式多媒體交互式虛擬試驗(yàn)虛擬試驗(yàn)室視頻、電子教材、課件、軟件、試驗(yàn)平臺(tái)、仿真系統(tǒng)、虛擬試驗(yàn)室、課程軟件共享儀器共享2虛擬現(xiàn)實(shí)沉醉式試驗(yàn)虛擬現(xiàn)實(shí)試驗(yàn)室3增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)3D虛擬試驗(yàn)虛擬試驗(yàn)室43D打印綜合設(shè)計(jì)性試驗(yàn)虛擬試驗(yàn)室5遙現(xiàn)技術(shù)遠(yuǎn)程協(xié)同試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)室視頻、電子教材、課件、軟件、試驗(yàn)平臺(tái)、智能儀器、測(cè)試系統(tǒng)、課程遠(yuǎn)程控制6移動(dòng)應(yīng)用移動(dòng)式虛擬試驗(yàn)移動(dòng)試驗(yàn)室視頻、電子教材、課件、軟件、虛擬試驗(yàn)室、課程軟件共享7平板電腦交互式移動(dòng)試驗(yàn)虛擬試驗(yàn)室8虛擬世界網(wǎng)絡(luò)協(xié)同試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)室視頻、課件、電子教材、教育類游戲軟件、課程軟件共享9游戲和游戲化個(gè)性化自主試驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)室

按照虛擬仿真試驗(yàn)應(yīng)用主要技術(shù)、采取試驗(yàn)方式、依靠技術(shù)平臺(tái)、配套資源類別以及虛擬仿真試驗(yàn)共享特征，對(duì)國(guó)外高校虛擬仿真試驗(yàn)主要類別與基本形進(jìn)行了簡(jiǎn)明匯總。二、信息技術(shù)發(fā)展與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新第29頁(yè)人機(jī)交互技術(shù)（Human-ComputerInteraction）交互式虛擬試驗(yàn):各種形態(tài)多媒體觸摸式顯示器二、信息技術(shù)發(fā)展與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新第30頁(yè)虛擬現(xiàn)實(shí)（VirtualReality）沉醉式試驗(yàn):基于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)復(fù)雜機(jī)械裝配訓(xùn)練二、信息技術(shù)發(fā)展與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新第31頁(yè)虛擬仿真（VirtualEmulation）虛擬協(xié)同試驗(yàn)：基于虛擬仿真技術(shù)宇航員操作訓(xùn)練二、信息技術(shù)發(fā)展與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新第32頁(yè)增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AugmentedReality）增強(qiáng)虛擬顱腦剖片試驗(yàn)效果二、信息技術(shù)發(fā)展與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新第33頁(yè)微電子、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、電子測(cè)試、傳感以及智能控制等技術(shù)快速發(fā)展，為虛擬試驗(yàn)室、虛擬仿真試驗(yàn)系統(tǒng)、協(xié)同試驗(yàn)平臺(tái)、沉醉式試驗(yàn)軟件以及開放教育資源建設(shè)與應(yīng)用提供了有力支撐，促使試驗(yàn)教學(xué)理念、模式、方法及伎倆發(fā)生了深刻變革。趨勢(shì)之一：新ICT技術(shù)在教育領(lǐng)域中大規(guī)?？焖賾?yīng)用。移動(dòng)學(xué)習(xí)已成為教育必不可少一個(gè)組成部分，學(xué)習(xí)分析、開放教育資源也在高校逐步得到應(yīng)用；立體顯示、3D打印、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、信息可視化、翻轉(zhuǎn)課堂、游戲和游戲化等，推出伊始即在高等教育領(lǐng)域和基礎(chǔ)教育領(lǐng)域取得了應(yīng)用。二、信息技術(shù)發(fā)展與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新信息技術(shù)環(huán)境下試驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新趨勢(shì)之二：面對(duì)面學(xué)習(xí)、在線學(xué)習(xí)、混合式學(xué)習(xí)和協(xié)作學(xué)習(xí)整合。近年來教育改革實(shí)踐表明，采取面對(duì)面教學(xué)、在線學(xué)習(xí)和混合式學(xué)習(xí)、同伴合作模式能夠有效克服傳統(tǒng)教學(xué)難認(rèn)為學(xué)生提供更多合作學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)不足，現(xiàn)有利于發(fā)揮學(xué)習(xí)者網(wǎng)絡(luò)和信息技能，使學(xué)生充分交流各自對(duì)學(xué)習(xí)主題和試驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo)意見，也使教學(xué)內(nèi)容更為豐富、生動(dòng)、靈活且易于獲取。趨勢(shì)之三：理論課程單一教學(xué)形態(tài)向理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)相輔相成轉(zhuǎn)變。一批著名高校，相繼在一些網(wǎng)絡(luò)開放課程，包含“慕課”（MOOCs）中增加了以虛擬試驗(yàn)室為依靠實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容。第34頁(yè)趨勢(shì)之四：確立學(xué)生主體性地位，學(xué)生成為知識(shí)和能力能動(dòng)創(chuàng)造者和設(shè)計(jì)者。主動(dòng)構(gòu)建有利于學(xué)生合作學(xué)習(xí)、自主試驗(yàn)、協(xié)同探究創(chuàng)新環(huán)境和物理空間，學(xué)術(shù)性創(chuàng)客空間（創(chuàng)客試驗(yàn)室）和配置有傳統(tǒng)手工制作工具、數(shù)字化設(shè)備（如激光切割機(jī)、微控制器、3D打印機(jī)等）制造類開放試驗(yàn)室數(shù)量快速增加。趨勢(shì)之五：開放共享型數(shù)字化教育教學(xué)資源需求旺盛。作為學(xué)習(xí)基礎(chǔ)設(shè)施中一項(xiàng)主要元素，開放教育資源（OER）以各種形式存在且任何人都能夠無償從網(wǎng)絡(luò)上獲取，通常包含播客視頻、電子教材、數(shù)字圖書館、交互式多媒體課件、虛擬仿真軟件、網(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)室、教育類游戲以及課程等適合進(jìn)行學(xué)習(xí)、教學(xué)和研究資源。二、信息技術(shù)發(fā)展與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新趨勢(shì)之六：構(gòu)建基于未來數(shù)字化學(xué)習(xí)和虛擬試驗(yàn)環(huán)境未來教學(xué)試驗(yàn)室。未來教室和試驗(yàn)室是一個(gè)新興研究領(lǐng)域，其特點(diǎn)是融合創(chuàng)新教育理念、先進(jìn)科學(xué)技術(shù)、心理學(xué)、傳輸學(xué)、人體工學(xué)以及空間構(gòu)建理論，重視高度交互性、開放性和自然、靈活、安全、高效人性化設(shè)計(jì)，進(jìn)而為以學(xué)生為主體開展小組討論、探究試驗(yàn)和研究性學(xué)習(xí)提供有力支撐。第35頁(yè)●美國(guó)紐約大學(xué)學(xué)生們應(yīng)用可視化技術(shù)將復(fù)雜股市數(shù)據(jù)形象化，利用該校交互式通信工程試驗(yàn)室研制長(zhǎng)達(dá)36米高清楚度交互式顯示墻，顯現(xiàn)出蜜蜂蜂擁而至采集花粉動(dòng)畫場(chǎng)面。美國(guó)紐約大學(xué)高清楚度交互式顯示墻二、信息技術(shù)發(fā)展與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新第36頁(yè)●美國(guó)加州大學(xué)圣迭戈分校該校研發(fā)StarCAVE虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)能夠展示公元前十世紀(jì)堡壘三維虛擬現(xiàn)實(shí)模型，學(xué)生利用手持式控制器，可步行穿越堡壘，旋轉(zhuǎn)物體或在上空進(jìn)行鳥瞰觀察，以破解這一巨型堡壘建筑和作用之謎。美國(guó)加州圣迭戈分校StarCAVE虛擬現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)二、信息技術(shù)發(fā)展與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新第37頁(yè)一、教育信息化與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)二、信息技術(shù)發(fā)展與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新三、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源與管理平臺(tái)框架四、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享模式五、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心申報(bào)與評(píng)審Contents目錄第38頁(yè)Evaluate評(píng)定階段Implement實(shí)施階段Develop發(fā)展階段Design設(shè)計(jì)階段Analysis分析階段課程設(shè)計(jì)與開發(fā)ADDIE模式學(xué)習(xí)對(duì)象分析教學(xué)內(nèi)容分析使用媒體分析學(xué)習(xí)環(huán)境分析內(nèi)容評(píng)定、系統(tǒng)測(cè)試調(diào)查問卷、電話調(diào)查評(píng)定學(xué)員學(xué)習(xí)效果課程更新課件制作代碼編程整體合成標(biāo)準(zhǔn)打包課程上線、推廣腳本編寫、審核配音稿整理素材制作課程綱領(lǐng)設(shè)計(jì)教學(xué)設(shè)計(jì)分工進(jìn)度計(jì)劃課件UI設(shè)計(jì)需求分析匯報(bào)項(xiàng)目實(shí)施方案課件設(shè)計(jì)腳本Demo/測(cè)試版正式版課件分析設(shè)計(jì)發(fā)展實(shí)施評(píng)定三、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源與管理平臺(tái)框架第39頁(yè)

產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)模式——西南交通大學(xué)伴隨當(dāng)代網(wǎng)絡(luò)信息與通信技術(shù)在交通運(yùn)輸行業(yè)廣泛應(yīng)用，對(duì)交通運(yùn)輸設(shè)備利用已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了虛擬仿真和遠(yuǎn)程控制，如鐵路區(qū)間信號(hào)控制、車站接發(fā)列車進(jìn)路排列與控制等；交通運(yùn)輸生產(chǎn)過程組織優(yōu)化也在生產(chǎn)計(jì)劃計(jì)算機(jī)編制及調(diào)整基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了人工輔助智能決議，如車站作業(yè)計(jì)劃編制系統(tǒng)、車站調(diào)度指揮輔助決議系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)編制列車運(yùn)行圖系統(tǒng)、列車調(diào)度集中系統(tǒng)等得到廣泛應(yīng)用。以交通運(yùn)輸專業(yè)人才工程技術(shù)能力培養(yǎng)為線索，利用資源共享虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，整合校內(nèi)土木工程、機(jī)械工程、電氣工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)等學(xué)科專業(yè)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源；依靠交通運(yùn)輸工程國(guó)家級(jí)工程實(shí)踐教育中心，整合成都鐵路局、中鐵二院、成城市公交集團(tuán)等企業(yè)虛擬仿真資源，形成了“4+1+1”模塊化優(yōu)質(zhì)試驗(yàn)教學(xué)資源群，實(shí)現(xiàn)了對(duì)交通運(yùn)輸、交通工程、安全工程、物流工程、物流管理5個(gè)專業(yè)關(guān)鍵專業(yè)課程全覆蓋。建成了大型復(fù)雜遠(yuǎn)程控制試驗(yàn)系統(tǒng)、高水平軟件系統(tǒng)、模擬仿真高危高成本試驗(yàn)系統(tǒng)等30個(gè)仿真試驗(yàn)教學(xué)系統(tǒng)。

虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源建設(shè)三、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源與管理平臺(tái)框架第40頁(yè)科研轉(zhuǎn)化模式——華南理工大學(xué)一、科研設(shè)備用于虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)。黃平教授利用所負(fù)擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，開發(fā)虛擬彈流潤(rùn)滑試驗(yàn)臺(tái)、直線度虛擬儀器和圓度虛擬儀器等裝置用于本科生培養(yǎng)，先后培養(yǎng)本科生完成對(duì)應(yīng)畢業(yè)論文4人次。陳揚(yáng)枝教授經(jīng)過負(fù)擔(dān)國(guó)家自然科學(xué)基金等項(xiàng)目建立了多類型帶傳動(dòng)試驗(yàn)裝置，并以此開發(fā)出“多類型帶傳動(dòng)性能遠(yuǎn)程試驗(yàn)”，先后培養(yǎng)本科生完成對(duì)應(yīng)畢業(yè)論文4人次。二、科研結(jié)果豐富虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)。李靜蓉副教授圍繞數(shù)字化設(shè)計(jì)與虛擬設(shè)計(jì)研究方向，負(fù)擔(dān)了國(guó)家自然科學(xué)基金、教育部士點(diǎn)基金、廣州市當(dāng)代服務(wù)業(yè)發(fā)展專題、廣州市科技攻關(guān)項(xiàng)目、教育部留學(xué)回國(guó)人員科研開啟基金、廣東省教育部產(chǎn)學(xué)研專題項(xiàng)目，以及新加坡教育部項(xiàng)目等科研項(xiàng)目。在這些相關(guān)項(xiàng)目標(biāo)支持下，課題組已成功開發(fā)了原創(chuàng)性3D、交互式等虛擬現(xiàn)實(shí)試驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。三、產(chǎn)學(xué)研合作科研結(jié)果開拓學(xué)生視野。王清輝教授科研團(tuán)體長(zhǎng)久從事數(shù)字化設(shè)計(jì)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)領(lǐng)域科研工作，并與我國(guó)數(shù)字化設(shè)計(jì)領(lǐng)域領(lǐng)軍企業(yè)-廣州中望龍騰軟件股份有限企業(yè)（國(guó)家高新技術(shù)企業(yè)、入選國(guó)家規(guī)劃布局內(nèi)重點(diǎn)軟件企業(yè)）建立了長(zhǎng)久產(chǎn)學(xué)研合作關(guān)系。三、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源與管理平臺(tái)框架第41頁(yè)校企合作模式——華中師范大學(xué)生物學(xué)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心華中師范大學(xué)生物學(xué)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心依據(jù)學(xué)校教師教育特色，結(jié)合生科院人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建了層次結(jié)構(gòu)清楚、適宜共享、易于擴(kuò)展、依次開發(fā)生物學(xué)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)體系。在生物學(xué)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)過程中，華中師范大學(xué)與企業(yè)合作模式為校企共建共享，總體方案由學(xué)校與企業(yè)共同制訂，學(xué)校主要結(jié)合本身學(xué)科特點(diǎn)，負(fù)責(zé)對(duì)整個(gè)資源布局進(jìn)行策劃，對(duì)虛擬仿真試驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo)內(nèi)容、要求及科學(xué)性進(jìn)行把關(guān)，負(fù)責(zé)腳本撰寫，并提供對(duì)應(yīng)生物學(xué)專業(yè)培訓(xùn)、學(xué)術(shù)指導(dǎo)工作等；參加企業(yè)主要利用信息技術(shù)伎倆，提供技術(shù)開發(fā)、圖像采集、軟硬件設(shè)備支持、平臺(tái)運(yùn)行維護(hù)、開放共享、及后續(xù)產(chǎn)品開發(fā)及技術(shù)支持等工作，項(xiàng)目完成后，企業(yè)含有產(chǎn)品獨(dú)家經(jīng)營(yíng)權(quán)，華中師范大學(xué)享受作品署名權(quán)和享受無償使用升級(jí)。三、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源與管理平臺(tái)框架第42頁(yè)自主開發(fā)模式——華中師范大學(xué)文科綜合試驗(yàn)教學(xué)中心基于多模融合虛擬交互式編鐘演奏試驗(yàn)建設(shè)。該虛擬試驗(yàn)項(xiàng)目主要由四個(gè)模塊組成：虛擬三維建模、虛擬聲音建模、動(dòng)作行為捕捉與了解、多模人機(jī)交互。對(duì)于這四個(gè)模塊，數(shù)字媒體專業(yè)都有專門老師在開展研究，也有專門課程設(shè)置。比如：虛擬三維建模，團(tuán)體里有動(dòng)漫、美術(shù)、虛擬建模功底老師——涂琳玲、王翔，而且數(shù)字媒體專業(yè)有專門虛擬建模課程——Maya虛擬建模、3DMax虛擬建模、網(wǎng)絡(luò)游戲技術(shù)；

虛擬聲音建模，團(tuán)體里有專門研究聲音建模翟曉貞老師，而且數(shù)字媒體專業(yè)有《數(shù)字音樂》這門課程講授虛擬音樂建模技術(shù)；

動(dòng)作行為捕捉與了解，我們團(tuán)體里有研究人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、模式識(shí)別老師——王志鋒、寧國(guó)勤，我們有《人工智能》、《機(jī)器學(xué)習(xí)》等課程講授這部分技術(shù)；

多模人機(jī)交互，團(tuán)體里有研究人機(jī)交互設(shè)計(jì)老師——王志鋒、涂琳玲，開設(shè)了《人機(jī)交互設(shè)計(jì)》這門課程。三、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源與管理平臺(tái)框架第43頁(yè)虛擬建模肢體跟蹤姿態(tài)跟蹤手部跟蹤動(dòng)作捕捉運(yùn)動(dòng)分割姿態(tài)預(yù)計(jì)行為感知編鐘模型聲音模型行為了解多模交互演奏觸覺交互體感交互視覺交互多模融合視覺信息體感信息+虛擬交互式編鐘演奏試驗(yàn)系統(tǒng)開發(fā)流程三、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源與管理平臺(tái)框架第44頁(yè)資源建設(shè)與信息時(shí)代教師能力結(jié)構(gòu)教師知識(shí)能力新框架TPACK三、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源與管理平臺(tái)框架第45頁(yè)（1）實(shí)現(xiàn)不一樣類型試驗(yàn)軟件統(tǒng)一接入和學(xué)生在平臺(tái)下進(jìn)行統(tǒng)一試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)間無縫連接。（2）提供全方位虛擬試驗(yàn)教學(xué)輔助功效。（3）高效管理試驗(yàn)教學(xué)資源，滿足校內(nèi)各院系建設(shè)、公布、管理、使用虛擬試驗(yàn)教學(xué)資源需求。（4）實(shí)現(xiàn)跨學(xué)科專業(yè)、跨校、跨區(qū)域虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享。全方面推進(jìn)以學(xué)生為中心，以學(xué)為主、以問題為導(dǎo)向、以任務(wù)為驅(qū)動(dòng)研究型教學(xué)方式與學(xué)習(xí)方式，強(qiáng)調(diào)把時(shí)間還給學(xué)生，把方法教給學(xué)生，著力培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和意識(shí)。需要建立校級(jí)或院級(jí)層面管理平臺(tái)，勉勵(lì)和支持各院系不停上線各類虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源，供學(xué)生開展網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)。綜合集成環(huán)境采取基于代理中間件技術(shù)，實(shí)現(xiàn)資源規(guī)范描述、虛擬仿真任務(wù)布署和資源調(diào)度。在該框架下，資源庫(kù)為虛擬仿真任務(wù)提供支持，完成虛擬仿真計(jì)算操作，實(shí)現(xiàn)資源交叉訪問、檢索、在線學(xué)習(xí)、在線操作、在線測(cè)試、自主創(chuàng)新、組合創(chuàng)新等功效。利用應(yīng)用虛擬化技術(shù)，將應(yīng)用程序與操作系統(tǒng)解耦合，為應(yīng)用程序提供了一個(gè)虛擬運(yùn)行環(huán)境，實(shí)現(xiàn)對(duì)于傳統(tǒng)試驗(yàn)教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)化管理和應(yīng)用。三、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源與管理平臺(tái)框架虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)管理信息系統(tǒng)建設(shè)框架第46頁(yè)包含功能模塊：虛擬實(shí)驗(yàn)中心門戶網(wǎng)站；實(shí)驗(yàn)教務(wù)管理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)管理；實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備及理論學(xué)習(xí)；實(shí)驗(yàn)過程智能指導(dǎo)；實(shí)驗(yàn)結(jié)果自動(dòng)批改；數(shù)字化資源管理；實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果評(píng)定；實(shí)驗(yàn)成績(jī)統(tǒng)計(jì)查詢；師生互動(dòng)交流；系統(tǒng)管理。三、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源與管理平臺(tái)框架系統(tǒng)特點(diǎn)：1)系統(tǒng)針對(duì)學(xué)校試驗(yàn)教學(xué)資源開放理念，方便學(xué)生自主靈活參加試驗(yàn)，充分發(fā)揮學(xué)生主觀能動(dòng)性，提升試驗(yàn)教學(xué)效果；2)可集成全部符合標(biāo)準(zhǔn)第三方虛擬試驗(yàn)系統(tǒng)和軟件；3)采取B/S架構(gòu)，方便學(xué)生使用和系統(tǒng)布署；4)各種角色應(yīng)用體系，各種業(yè)務(wù)權(quán)限配置，滿足學(xué)生、教師、教務(wù)人員、試驗(yàn)室管理人員需求；5)構(gòu)建試驗(yàn)教學(xué)網(wǎng)絡(luò)協(xié)同學(xué)習(xí)，幫助教師和學(xué)生隨時(shí)隨地經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)在線或離線交流；6)虛擬試驗(yàn)和現(xiàn)實(shí)試驗(yàn)相結(jié)合，豐富了試驗(yàn)教學(xué)方式，經(jīng)過系統(tǒng)可同時(shí)管理傳統(tǒng)試驗(yàn)和虛擬試驗(yàn)；7)各種數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出功效，方便各種身份角色數(shù)據(jù)匯總、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)；8)可與學(xué)校教學(xué)教務(wù)管理系統(tǒng)無縫對(duì)接；可統(tǒng)一集成各院系現(xiàn)有試驗(yàn)教學(xué)資源。第47頁(yè)一、教育信息化與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)二、信息技術(shù)發(fā)展與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新三、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源與管理平臺(tái)框架四、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享模式五、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心申報(bào)與評(píng)審Contents目錄第48頁(yè)資源分類及開放共享形式1.資源類型——按應(yīng)用技術(shù)和試驗(yàn)方式分類●基于多媒體計(jì)算機(jī)虛擬試驗(yàn)。●基于網(wǎng)絡(luò)分布式協(xié)同試驗(yàn)?！窕谔摂M現(xiàn)實(shí)技術(shù)沉醉式試驗(yàn)。●基于混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)完全沉醉式試驗(yàn)?！窕谑殖质皆O(shè)備(平板電腦、智能手機(jī)、可穿戴計(jì)算機(jī)等)移動(dòng)試驗(yàn)?！窕诮逃螒蜍浖€(gè)性化自主試驗(yàn)。●基于3D打印技術(shù)綜合設(shè)計(jì)試驗(yàn)。●基于遙現(xiàn)技術(shù)遠(yuǎn)程交互試驗(yàn)?！窕谔摂M世界概念3D虛擬試驗(yàn)。四、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享模式第49頁(yè)2.資源類型——按平臺(tái)特征分類●移動(dòng)試驗(yàn)室（M-Lab）：手機(jī)版、增強(qiáng)型?！窬W(wǎng)絡(luò)試驗(yàn)室（W-Lab）：在線試驗(yàn)?！裉摂M仿真試驗(yàn)室（V-Lab）：桌面化、沉醉式、分布式、增強(qiáng)型●虛擬仿真試驗(yàn)環(huán)境（VEE）。●虛擬仿真試驗(yàn)管理系統(tǒng)（VMS）。●虛擬仿真試驗(yàn)內(nèi)容資源庫(kù)（VCRMS）?！耖_放試驗(yàn)課程（OCEW）。四、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享模式第50頁(yè)3.資源類型——按信息反饋方式分類用戶在使用虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源時(shí)經(jīng)過虛擬化操作界面向仿真軟件或虛擬場(chǎng)景、環(huán)境輸人數(shù)據(jù)或指令，經(jīng)過計(jì)算機(jī)和軟件實(shí)時(shí)仿真，將仿真結(jié)果輸送到顯示終端或裝置反饋給用戶，而不一樣反饋方式則決定了資源開放共享不一樣形式。（1）基于軟件共享虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源。使用者經(jīng)過計(jì)算機(jī)或者移動(dòng)終端調(diào)取服務(wù)器上布署相關(guān)軟件和應(yīng)用開展試驗(yàn)教學(xué)，能夠基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境運(yùn)行，也有部分資源因?yàn)榘鏅?quán)限制或涉密原因只能在單機(jī)或局域網(wǎng)環(huán)境下運(yùn)行。對(duì)于這一類型資源，經(jīng)過構(gòu)建開放式虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源最大化利用與輻射。其次要加強(qiáng)虛擬仿真教學(xué)資源有序整合和有效對(duì)接，實(shí)現(xiàn)資源交叉訪問、檢索、在線學(xué)習(xí)、在線操作、在線測(cè)試、自主創(chuàng)新、組合創(chuàng)新等功效。（2）基于儀器共享虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源。使用者在虛擬現(xiàn)實(shí)或增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)設(shè)備構(gòu)建虛擬環(huán)境中進(jìn)行試驗(yàn)操作，而虛擬試驗(yàn)環(huán)境構(gòu)建展有賴于實(shí)體試驗(yàn)場(chǎng)所、儀器設(shè)備以及配套軟件，對(duì)于這一類軟硬結(jié)合試驗(yàn)教學(xué)資源，能夠參考開放性試驗(yàn)室或大型儀器資源校際開放共享，采取區(qū)域共享模式，經(jīng)過虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)管理平臺(tái)公布資源適用范圍、使用說明、技術(shù)參數(shù)、開放時(shí)段、收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)等信息，并提供在線預(yù)約、審批和統(tǒng)計(jì)功效。（3）基于遠(yuǎn)程控制共享虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源。使用者經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)使用專用客戶端軟件遠(yuǎn)程控制大型精密儀器設(shè)備，進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算、分析測(cè)試等試驗(yàn)活動(dòng)，到達(dá)與直接現(xiàn)場(chǎng)操作大型精密儀器設(shè)備一樣效果。這一類型資源本身既以實(shí)體資源形式可開展校內(nèi)或區(qū)域開放共享，同時(shí)也以虛擬資源形式在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下運(yùn)行。四、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享模式第51頁(yè)問卷主要包括：建設(shè)計(jì)劃經(jīng)費(fèi)投入教學(xué)應(yīng)用管理平臺(tái)開放共享評(píng)價(jià)機(jī)制存在問題……...

高校虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)開展及資源建設(shè)、使用情況課題組設(shè)計(jì)了《虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享研究調(diào)研問卷》，經(jīng)過各省市試驗(yàn)室研究會(huì)向高校發(fā)放，并利用各種相關(guān)會(huì)議進(jìn)行調(diào)研，截至當(dāng)前共回收有效問卷178份。四、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享模式第52頁(yè)資源開放共享情況存在問題和困難

1.資源規(guī)模和覆蓋面有待提升。多數(shù)高校虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)主要在工科學(xué)科和經(jīng)管類學(xué)科開展，其它學(xué)科類別虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源略顯缺乏。比如首批100個(gè)國(guó)家級(jí)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心有超出60%屬于工科。四、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享模式2.資源自主研究與創(chuàng)新尚顯不足。

從首批100個(gè)國(guó)家級(jí)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心資源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，各高校自行研發(fā)，含有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源相對(duì)較少，大量資源屬于市場(chǎng)購(gòu)置商業(yè)軟件，而其中多數(shù)都有使用授權(quán)數(shù)量限制，所以開放共享缺乏法律依據(jù)。調(diào)研問卷顯示，超出50%高校認(rèn)為當(dāng)前虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源主要起源是“市場(chǎng)購(gòu)置”。第53頁(yè)

3.資源存在重復(fù)建設(shè)和質(zhì)量不高情況。在缺乏資源評(píng)價(jià)體系和協(xié)作機(jī)制現(xiàn)實(shí)狀況下，高校為滿足本身試驗(yàn)教學(xué)需求和虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心申報(bào)需要，力爭(zhēng)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)體系完整，在資源建設(shè)上“寧濫勿缺”，不可防止造成了部分資源重復(fù)建設(shè)，其中也不乏質(zhì)量不高、應(yīng)用低效情況。調(diào)研問卷顯示，超出70%高校都認(rèn)為本?，F(xiàn)有虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源數(shù)量不足、質(zhì)量有待提升，55.76%高校認(rèn)為虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享最需要處理問題是建立管理和協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)。四、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享模式4.資源和管理平臺(tái)建設(shè)缺乏統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求。當(dāng)前在虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源和管理平臺(tái)建設(shè)上，各高校還處于各自為戰(zhàn)階段，沒有統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，資源兼容性不強(qiáng)，二次開發(fā)難度較大，管理平臺(tái)系統(tǒng)架構(gòu)、數(shù)據(jù)庫(kù)支持以及功效模塊、運(yùn)轉(zhuǎn)流程都各有特點(diǎn)，相互對(duì)接存在障礙。5.人員與經(jīng)費(fèi)保障有待加強(qiáng)。近兩年用于實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化建設(shè)經(jīng)費(fèi)投入100萬(wàn)以下高校超過50%,100至至200萬(wàn)占13.46%，其余高校沒有該項(xiàng)經(jīng)費(fèi)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源建設(shè)經(jīng)費(fèi)占實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化建設(shè)經(jīng)費(fèi)比例多數(shù)高校都在30%以下。高校在回答“開展虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作主要困難是什么？”問題時(shí)，選擇比例最高選項(xiàng)（69.23%）就是“經(jīng)費(fèi)投入不足”。其次，資源開放共享對(duì)于資源不停更新完善、平臺(tái)日常運(yùn)行管理和技術(shù)支持、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程跟蹤都提出了更高要求，也勢(shì)必大大增加實(shí)驗(yàn)教師、實(shí)驗(yàn)技術(shù)和管理人員工作量，如何充分調(diào)動(dòng)實(shí)驗(yàn)人員主動(dòng)性也是急需解決問題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，教師對(duì)開展虛仿實(shí)驗(yàn)教學(xué)主動(dòng)性選擇“非常主動(dòng)”僅占3.84%，90%以上選擇“主動(dòng)”或“一般”。第54頁(yè)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享機(jī)制與制度1.保障機(jī)制（1）經(jīng)費(fèi)和人員保障——政府要進(jìn)行專題投入，補(bǔ)齊短板；各高校要建立對(duì)應(yīng)經(jīng)費(fèi)保障和人員激勵(lì)機(jī)制，主動(dòng)吸納和利用社會(huì)資源。（2）政策制度保障——教育部出臺(tái)專門政策辦法，深入提升各高校加強(qiáng)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源建設(shè)和開放共享主動(dòng)性；各高校加強(qiáng)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行、維護(hù)、二次開發(fā)全過程管理。（3）知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)——嚴(yán)格恪守《著作權(quán)法》、《計(jì)算機(jī)軟件保護(hù)條例》等法律要求；采取技術(shù)伎倆，強(qiáng)化數(shù)字版權(quán)管理、網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)等。

四、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享模式2.評(píng)價(jià)機(jī)制（1）資源準(zhǔn)入——建立資源評(píng)審標(biāo)準(zhǔn)和教授委員會(huì)，明確資源質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和遴選流程，確保進(jìn)入開放共享體系資源質(zhì)量。（2）資源及管理信息系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)——建立國(guó)家層面虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源及管理信息系統(tǒng)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，引導(dǎo)高校在資源和平臺(tái)建設(shè)上重視規(guī)范性、兼容性、可擴(kuò)展性和開放性。（3）用戶評(píng)價(jià)——資源接收用戶檢驗(yàn)，加強(qiáng)口碑積累，讓優(yōu)異資源脫穎而出。好評(píng)率、星級(jí)評(píng)分、用戶反饋。（4）資源排行——建立虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源使用統(tǒng)計(jì)和公布制度,在全國(guó)頂層平臺(tái)采取排行榜形式進(jìn)行公布。第55頁(yè)

3.激勵(lì)機(jī)制（1）用戶貢獻(xiàn)模式（無償資源）——依靠積分或虛擬貨幣獎(jiǎng)罰制度，引導(dǎo)高校開放和使用優(yōu)質(zhì)資源。（2）利益分配模式（收費(fèi)資源）——建立對(duì)資源投入實(shí)物資本、資金資本、知識(shí)資本等評(píng)價(jià)與利益分享機(jī)制，確保資源連續(xù)更新與不停豐富。（3）利益賠償機(jī)制——建立開放共享基金對(duì)開放效益好優(yōu)質(zhì)資源給予補(bǔ)助或后資助。對(duì)于參加虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)教師和試驗(yàn)技術(shù)與管理人員付出工作量要給予認(rèn)定。（4）獎(jiǎng)懲機(jī)制——對(duì)各高校虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源建設(shè)和開放共享情況進(jìn)行審核評(píng)定，給予表彰或提出整改要求。

四、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享模式

4.交流協(xié)作機(jī)制（1）協(xié)作開發(fā)與管理運(yùn)行——發(fā)揮高校、科研院所學(xué)術(shù)優(yōu)勢(shì)和企業(yè)資金與技術(shù)優(yōu)勢(shì)，共同開發(fā)資源；探索生產(chǎn)與運(yùn)行相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行機(jī)制，以市場(chǎng)化方式進(jìn)行課程資源管理、運(yùn)行與服務(wù)。（3）學(xué)分互認(rèn)——以試驗(yàn)教學(xué)示范中心學(xué)科組或高校聯(lián)盟為試點(diǎn)，逐步推進(jìn)優(yōu)質(zhì)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源學(xué)分互認(rèn)，規(guī)范學(xué)分互認(rèn)機(jī)制，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。（3）交流學(xué)習(xí)與培訓(xùn)——針對(duì)各高校實(shí)際需求開展虛擬仿真試驗(yàn)室建設(shè)、試驗(yàn)教學(xué)和管理相關(guān)培訓(xùn)；充分發(fā)揮“國(guó)家級(jí)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心”示范輻射作用，深入開展交流合作。第56頁(yè)

虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享平臺(tái)建設(shè)

國(guó)家、地方、高校、行業(yè)企業(yè)各自發(fā)揮其職能與力量，經(jīng)過有機(jī)組合和相互支撐發(fā)揮協(xié)同作用，形成一套科學(xué)資源組織架構(gòu)和開放共享管理體系。以全國(guó)高校試驗(yàn)室工作研究會(huì)、國(guó)家級(jí)試驗(yàn)教學(xué)示范中心聯(lián)席會(huì)為依靠頂層管理平臺(tái)。以教育行政部門、高校聯(lián)盟和試驗(yàn)教學(xué)示范中心學(xué)科組為依靠區(qū)域政策平臺(tái)。以各高校虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心、相關(guān)企業(yè)為依靠基礎(chǔ)應(yīng)用平臺(tái)。四、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享模式第57頁(yè)一、教育信息化與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)二、信息技術(shù)發(fā)展與虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)新三、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源與管理平臺(tái)框架四、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)資源開放共享模式五、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心申報(bào)與評(píng)審Contents目錄第58頁(yè)五、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心申報(bào)與評(píng)審第59頁(yè)遴選“門檻”條件與信息化技術(shù)緊密結(jié)合；省級(jí)或國(guó)家級(jí)試驗(yàn)教學(xué)中心；充分反應(yīng)出學(xué)科要求和特點(diǎn)；有資源共享良好基礎(chǔ)和廣泛共享可能性；連續(xù)發(fā)展機(jī)制和人員確保。五、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心申報(bào)與評(píng)審第60頁(yè)遴選程序國(guó)家級(jí)虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心遴選主要分形式審核、網(wǎng)絡(luò)評(píng)審和會(huì)議評(píng)審三個(gè)階段：形式審核主要檢驗(yàn)申報(bào)材料是否符合通知要求，表格是否完整，要素是否齊備。網(wǎng)絡(luò)評(píng)審即委托相關(guān)教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)組成教授組，按照遴選指標(biāo)要求，借助網(wǎng)絡(luò)對(duì)申報(bào)材料做出評(píng)價(jià)并賦值。網(wǎng)絡(luò)評(píng)審將采取對(duì)應(yīng)辦法，努力確保遴選結(jié)果科學(xué)合理、公平公正。會(huì)議評(píng)審將在網(wǎng)絡(luò)評(píng)審基礎(chǔ)上，組織教授兼顧學(xué)科專業(yè)、學(xué)校類型和地域分布和平衡，進(jìn)行深入評(píng)議，形成最終遴選名單。五、虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心申報(bào)與評(píng)審第61頁(yè)四個(gè)主要關(guān)系一、與質(zhì)量工程一期關(guān)系。虛擬仿真試驗(yàn)教學(xué)中心是試驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)延伸，為示范中心建設(shè)注入新活力和新內(nèi)容。比如，隊(duì)伍方面，與試驗(yàn)教學(xué)中心隊(duì)伍是一體，