什么是虚拟仿真技术?它有什么特点和教学应用情境?

1. 什么是虚拟仿真技术?它有什么特点和教学应用情境?

    虚拟现实是指用计算机生成的一种特殊环境，人可以通过使用各种特殊装置将自己“投射”到这个环境中，并操作、控制环境，实现特殊的目的，即人是这种环境的主宰。基于虚拟现实技术的实践训练模式能够以最短的时间、最小的成本获得最佳的训练效果，在这方面传统的教学模式是无法企及的。

    在教育环境中，AR已用于补充标准课程。文字，图形，视频和音频可以叠加到学生的实时环境中。教科书，抽认卡和其他教育性阅读材料可能包含嵌入的“标记”或触发器，当被AR设备扫描时，它们会为以多媒体格式呈现的学生提供补充信息。学生可以成为主动的学习者，而不是被动的接受者，能够与他们的学习环境进行互动。

2. 仿真教学的仿真教学的特点

仿真教学不仅仅是一种新的教学方法，她是一种将理论与实践相结合的新教学手段，更是未来智能化教育的基础。作为经理论研究和实验研究之后的一种重要的认识和改造客观世界的重要手段，仿真教学经过多年的发展，已经能够运用数学方法构造复杂的物理模型，提示真实世界的变化规律。目前，仿真教学所涉及的领域已扩展到物理、生命、宇宙、社会等各种学科。仿真教学是具有综合作用的教育手段，学生置身于仿真环境中，可以充分调动感觉，运动和思维，极大地提高了学习效率。曾经有教育心理学家对采用仿真教学和传统教学进行的比较试验结果表明：仿真教学模式下，学生可以记忆约70%的内容，而传统的“教师讲，学生听”教学模式下，学生只能记忆约30%的内容。此外，仿真教学可供学生在没有教师参与的情况下自学，并反复试验自行设计的实验方案，极大地提高了学生的学习能动性。常见的仿真教学方法包括：生产实习，认识实习，课堂演示，课程设计，过程控制，安全教育，以及计算机辅助教学等。其中计算机辅助教学可以设置各种真实系统中无法实现的参数、工艺、以及事故发生等，并且具有成本低廉的特点，因此越来越受到国内外高校、公司及工厂的重视，得到了迅猛的发展。与传统的方式相比，仿真教学具有如下优点：为学生提供了充分动手的机会。强大的交互性能，使得学生们可以自己动手设置各种实验参数，并及时地得到结果，这在真实世界中往往是无法实现的。灵活的仿真各种真实情况。在仿真软件中可以灵活地设置各种参数、模拟条件，就可以自如地模拟真实世界中的各种情况。设定各种事故及极限运行状态。通过仿真，可以了解真实世界中无法实现的危险性操作，或者临界条件。自动评价功能。一般情况下，仿真软件具有评价功能，可以给学生的每一次操作实时地评分，使学生们可以即时地了解自己的每一次操作的正确性或合理性。安全性。所有的操作均不是现场实施，因此绝对不会带来危险的后果。节省开支。除了以上这些显而易见的优点，仿真教学还有一些超出人们预期的效果：调动学生的学习主动性。仿真软件一般都是独立操作，独立完成，学生必须开动脑筋认真分析问题，从而才能准确地解决问题。传统的教学中，学生往往会等待教师给出正确答案。开拓想象空间。仿真软件的操作不存在限制，学生可以海阔天空地想象，进行各种各样的设计，并迅速地通过仿真看到结果。这在传统教学中是不可能实现的。减轻教师的负担。学生们主观能动性的提高，就意味着教师可以腾出手来做更多的教学工作，或进行有针对性的指导工作。传统教学中，一个教师往往要面对几十位学生，无法跟踪每个学生的全过程。增强学生的自信心和成就感。通过仿真训练，学生们充分了解自己所学的知识，应用领域，应用前景等，将理论与实践相结合，增强了对专业技术的认识，从而激发敬业精神。而传统教学中，学生们掌 握了一大堆知识，却不知道如何应用，往往会对本专业有一种挫败感，丧失从事专业工作的积极性。增强学生的安全意识。通过计算机仿真，在虚拟世界中由于错误的操作而产生的安全事故，可以提高学生的警觉，分析故障原因，掌握排除故障的技巧。总之，仿真教学是一种新的科学研究手段和教学手段，为本科生、硕士生、博士生以及专业教师提供了教学和研究的一个平台，延展了创新的想象空间，必将在未来的智能化教育领域中取得重大的发展，成为现代教育的基础。