3 虚拟实验教学的优势
3.1 成本低
在实验教学中,许多昂贵的实验器材,由于受价格的限制而无法普及;有些实验因时间持续得很长以致无法开设。利用虚拟现实技术,在多媒体计算机上建立虚拟实验室,学习者便可以身临其境般地操作虚拟仪器,操作结果可以通过仪表显示反馈给学生。这种实验既不消耗器材,也不受场地等外界条件限制,可重复操作,直至得出满意结果,改变了传统演示实验的教学模式,有效地解决了实验条件与实验效果之间的矛盾。
3.2 安全性高
药物制剂实验中有很多涉及到放射性物质或有毒物质的部分,有些实验是不能让学生做的。虚拟实验教学的一大优点还在于其绝对的安全性,不会因操作失误而造成人身事故。
3.3 虚拟实验系统在实际实验前后都发挥着积极的作用
在实际实验前利用虚拟实验进行预习,有助于学生从实验整体到局部建立起直观的感性认识,能有效地克服在实际实验中出现的盲目操作和实验走过场的现象,缩短实际实验的时间。对于一些难度大的、操作步骤多的实验,在做完实际实验后再做虚拟实验,可以使学生了解每一实验步骤在实验中所起的作用,进一步理解实验原理,消化实验内容。
3.4 效率高
虚拟实验室有着良好的在线帮助和学习功能,可以帮助使用者迅速掌握实验研究本身和达到实验研究的具体目标和要求。另外互联网和相关技术的飞速发展,促进远程虚拟实验室的发展,拓展了远程教育的领域。在远程虚拟实验室中,实验不再局限在物理空间的实验室中,实验者可以通过网络不受时空限制地利用实验设备进行实验,和其他实验者共享资源,可实现合作实验、指导实验、远程实验等,大大提高学习和研究效率,为实验教学环节提供强有利的支持。
随着计算机技术的发展,虚拟现实正逐渐走进教学。但在目前,大多数还处在理论研究阶段,在实践中的应该刚刚起步。随着虚拟现实技术的不断发展完善,硬件设备价格的不断降低,这种新的教学媒体必将广泛应用于实验教学,从而使个别化教学真正成为可能。当虚拟现实在实验教学中普及时,教学理念和教学方式一定会随之发生巨大的变化。
参考文献
[1]倪霞,吴斌.虚拟生物的研究概述[J].西南科技大学学报,2004(1)
[2]赵法茂.虚拟现实技术在生物学教学中的应用[J].生物学教学,2003(8)
[3]汤跃明.虚拟现实技术在教育中的应用[M].北京:科学出版社,2007
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