助力开学季|盘点虚拟仿真应用为教育带来的四大新变化
通过融合数字化、信息化和智能化技术,虚拟仿真的应用生动还原了实际场景中的操作流程与现场环境。借助先进的系统控制技术,它能实现高度动态且逼真的模拟体验,让学生仿佛置身于实操环境与实验室中,围绕教学内容开展深度互动,从而有效促进知识理解和技能运用。
这种前所未有的教学模式为学生带来了全新的学习体验,激发了他们的创新意识,也帮助教师大大提高了教学效率。这些重大的转变,主要体现四个方面。
变化一
教学技术的升级
传统的智慧教室本质是电脑机房或多媒体教室,而传统的实验与实操教学则离不开实验室与实训场地,两者之间往往不存在直接的联系。而虚拟仿真技术的到来,促成了两者的深度融合,改变以往教学效率低、管理难、功能单一的短板。
恒点推出XR数字融合工作站,通过空间计算能力、虚拟现实技术以及沉浸式体验,为传统机房、智能教室、实训基地等的升级,提供多元集成的模块化综合解决方案,助力普通机房与实验室或实训场地融合升级为虚拟仿真实训室。
作为一种高度集成的硬件和软件平台,XR数字融合工作站其同时具备了鼠标、键盘,以及虚拟仿真专用OS 、头戴显示设备、触控显示器、互动交互定位系统、12键摇杆,既可以作为普通电脑使用,也可以支持AR、VR、MR等虚拟仿真操作。
变化二
教学模式的颠覆
在传统教学模式下,即使使用多媒体设备,依旧没有转变单方面知识灌输的形式。而实验或实操则离不开高昂的设备、素材的消耗,同时具有一定风险性。虚拟仿真教学带来的改变不仅仅局限于技术本身,还在于其对教学模式的深层改革。
虚拟仿真实验或实操不再满足于枯燥的理论灌输,而是从传统的讲授式向互动式、探究式的转变。教师也可以借助平台课程设计更加丰富多样的教学活动,鼓励学生主动探索和合作学习,培养其批判性思维和创新能力。
与此同时,虚拟仿真软件能显著降低教学成本。它无需实体空间,减少了对高昂硬件设施的依赖,同时避免了因设备老化而产生与素材消耗的持续投入,使高校能够在有限的预算内提供高质量的实验或实训课程。
在虚拟教学环境中,学生可以在低风险条件下开展复杂的操作,进行反复练习与试错而无需担心人身安全或设备损坏。这种鼓励动手的教学模式,极大地有助于学生的动手实操和解决问题能力提升,有效强化理论与实践的结合。
变化三
教学观念的转变
教学模式转变从根本上来讲,反馈出的是教学观念的转变。这其中,最为突出的是,以往的教学受限于条件轻视实践操作,只重视理论教学。结果导致学生普遍缺乏动手能力,理论与实践脱节。虚拟仿真技术在教学的广泛应用,不仅仅解决了这一突出问题,还纠正了其他的成见。
一直以来,社会上都流传着重视理科、轻视其他学科的偏见。看似只需要“死记硬背”的文科,却又和艺术学科一样没有标准答案,实则是此类专业更考验实际操作,及这一过程中的应变能力,并且评价标准更为多元。
有意思的是,虚拟仿真这一高科技的教学应用,反而有助于“偏科”的成见得到纠正,并且补足传统文科、艺术等专业实操条件不足、评价标准单一的短处。虚拟仿真实操能够提供大量的案例与不断更新的素材库,并且内置更为全面科学的评价系统。
另一方面,虚拟仿真教学系统能够即时反馈学生的学习进度,帮助教师把控教学质量,根据具体情况、实际需求,因人而异制定培养策略并不断地及时调整。
恒点的XR交互-资源开发编辑器VRC-Editor能够精准模拟材质、环境、光线,并以高度仿真的物理引擎运行驱动,兼容VR头戴显示、个人电脑、手机、平板等主流设备,并允许多人协作。其基于零编程、流程化、模块化的使用理念,允许教师自行解决配套课程开发。
变化四
教学空间的突破
恒点在慕课发展的基础上,创新性发展出MOOL(Massive Open Online Labs大规模在线开放实验室),增加了具有互动性的实操内容。这鼓励学生利用课余碎片时间随时随地通过在线平台开展学习,也助力课程资源从校园走向社会,促进教育公平实现。
结语
基于虚拟仿真的开发与实验室或实训基地的建设,恒点与院校开展全面合作,共同开发符合教育发展方向的实训资源。这有助于高素质人才的培养,也为高校科研成果转化提供了新的途径,实现了产学研的深度融合,打通了人才、教育、科技这三大新质生产力要素的良性循环。
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