浅谈虚拟实验在高校教学中的应用

浅谈虚拟实验在高校教学中的应用

一、浅谈虚拟实验在高校教学中的应用(论文文献综述)

罗武辉,孙涛,李奇,黄震,龚丹丹,陈云嫩[1](2021)在《虚拟仿真实验在高校环境课程教学中的应用探索》文中进行了进一步梳理实验实践内容是高校环境课程不可或缺的组成部分,目前众多高校仍沿用的传统实验方式已暴露出效率低、难以与时俱进等弊端,无法满足新时代环境科学课程体系的要求。本文基于虚拟仿真实验的产生背景与发展现状,结合了环境专业课程特色,分析讨论虚拟仿真实验系统对环境课程教学中的助力作用与方式,选择《环境分析化学》课程为试点对比了引入虚拟仿真实验对教学效果的积极作用,对环境课程开展虚拟仿真实验提出了建议。

马剑峰,蒋慧敏,韩蓓,张斌,张茜,王丽[2](2021)在《多学科无创血压虚拟仿真实验项目的建设》文中进行了进一步梳理当前社会关爱动物,减少动物实验呼声越来越高,在基础医学机能实验教学领域内多门学科均开设了技术相同的有创血压实验。为了提升生理学、药理学、病理生理学和医学心理学等学科循环系统实践教学效果,提出了建设多学科无创血压虚拟仿真实验教学的专业方案并以此推行无创血压实验技术,将虚拟仿真实验与无创血压实操实验进行虚实结合,充分发挥虚拟仿真实验在实验教学中的作用,借以夯实学生的实验技能、巩固专业知识、开拓科研思路、拓宽思维空间,加深对实验内容的理解,促进基础医学实验教学信息化的发展。

苗坤生[3](2021)在《基于桌面虚拟现实的初中化学实验探究式教学模式的构建与实施》文中研究说明

张兰兰[4](2021)在《基于视觉情绪化设计的沉浸式虚拟实验环境研究》文中研究说明

马志梅[5](2021)在《基于多模态交互的物理光学虚拟实验室设计与开发》文中认为

王畅[6](2021)在《基于虚拟实验的高中生科学探究素养的培养研究 ——以高中物理电磁学为例》文中研究指明

李欣悦[7](2021)在《基于NOBOOK平台的初中物理虚拟实验教学实践》文中研究表明初中是物理学习的启蒙阶段,实验作为教学过程的重要环节,符合学生的认知规律,是帮助学生建立概念、认识规律、培养物理思维的必要手段。而目前初中物理实验教学由于实验室设备短缺、应试教育理念根深蒂固等诸多问题导致实际教学效果并不理想。在此基础上,近两年疫情又影响了教学的正常开展,给教学提出了新的难题。随着教育改革的深入,教育信息化已经成为当今教育发展的必然趋势。在这种新形势下,虚拟实验的应用加速了新技术与教育融合的步伐。虚拟实验能够丰富实验教学资源,延展教学空间维度,使教学模式多样化。而如何将虚拟实验与传统实验有机融合,将虚拟实验的价值发挥到最大化是值得深入思考研究的问题。本文的研究重点是将NOBOOK虚拟实验软件嵌入到初中物理实验教学中,用虚拟实验辅助传统实验,进行简易的混合式教学,试图达到提高课堂教学效率、优化传统实验教学的目的。首先,通过研读国内外相关文献,把握虚拟实验和混合式教学的研究现状,界定“虚拟实验”、“NOBOOK虚拟实验”等相关概念。通过访谈和问卷调查,分析将该软件应用于初中物理实验教学的可行性。在此基础上,整理分析人教版初中物理全册教材中适合用虚拟实验辅助完成的实验内容,并将其按照“纯虚法”和“虚实结合法”两种方法进行分类,提出不同的实验教学设计流程。以八年级上册教材为例,设计了“学生分组实验”教学和“演示实验”教学的教学案例并展开实践研究。选取实验班和对照班对其物理学习兴趣水平和月考成绩进行前测,发现无明显差异后分别在两个班级开展教学活动,通过物理学习兴趣水平后测、问卷调查以及知识检测的形式对教学效果进行分析总结。通过短期的实践研究,结果表明:实验班学生的物理学习兴趣后测平均成绩略高于对照班,课堂参与度、操作真实实验的主动性均有所提高,说明基于NOBOOK平台的初中物理虚拟实验教学对于学生物理学习兴趣的提高起到了一定的促进作用;实验班学生的知识检测平均成绩略高于对照班,说明应用NOBOOK虚拟实验取得的教学效果更佳;问卷调查结果的数据显示,学生对NOBOOK虚拟实验软件的使用感以及这种简易混合式教学模式的学习效果也较为满意。

张娜,李艳霞,刘勇,冯敏[8](2020)在《中西医结合专业西医诊断学虚拟实验教学模式应用研究》文中指出传统带教多采用理论授课方式,在学习过程中存在理论知识与临床实践不能有机结合的现象,导致学生学习效率不高。该文在中西医结合专业西医诊断学教学中应用虚拟实验教学模式,取得了一定效果。该教学模式弥补了传统诊断教学的不足,提高了学生的学习效率和临床实践技能,有利于学生临床思维的培养。

李娜[9](2020)在《多样化实验教学手段在中学化学教学中的应用研究》文中提出实验教学是化学教学的重要组成部分,也是培养学生化学学科核心素养的重要途径,积极开展实验教学是化学学科教学的首要任务。但是在现阶段的中学教学过程中,实验教学方式单一,不重视开展化学实验教学,所以本文为了改变单一的实验模式,引导教师和学生重视实验教学,提出了多样化的实验教学手段。通过转变实验教学方式,提高学生在实验教学中的参与度,为学生提供开展化学实验探究训练的机会,有效提升学生的化学学科核心素养。首先,本文通过查阅大量的文献,对研究背景及意义、国内外实验教学现状进行了总结。对新课标、考试大纲、高考试卷进行了分析,归纳出实验教学在化学学科教学中的重要地位。其次,为了提升实验教学的有效性,提出将“SO2的制备及性质”实验进行微型化改进,并让学生动手操作实验;将“Na2CO3与NaHCO3的的性质比较”制成实验微课,融入课堂教学;选用虚拟仿真实验软件辅助实验教学,并选取“氯及其化合物”作为案例等的多样化实验教学手段。选取通辽市M中学的高一年级作研究对象,将三个案例进行教学设计及实践,分别采用问答题、个别访谈、问卷调查等方法进行教学效果分析。结果显示,以上实验教学手段能够提升实验教学的有效性。最后,得出微型化实验教学有助于学生综合素质的提高、实验微课有助于教学模式的转变、虚拟仿真实验软件有助于学生学习方式的转变的结论。

叶诗慧[10](2020)在《基于具身认知理论的化学虚拟实验系统设计与开发》文中提出随着教育信息化的蓬勃发展,虚拟实验已经成为有效的实验教学手段。虚拟实验不仅能够使实验方式打破时空的限制,而且能够规避真实实验中产生的安全问题。为使虚拟实验发挥出更大的教学效益,更好的满足实验教学的要求,本文将具身认知理论应用于虚拟实验的设计与开发中。近年来具身认知理论作为认知心理学的重要研究领域受到越来越多学者的广泛关注,它强调人身体在认知过程中发挥着重要作用,以环境中具体身体构造和身体活动为基础。教育学与心理学界持续关注认知过程的发生与学习效率的提升等方面问题。基于此,本文从具身认知理论角度出发,依托虚拟现实技术,进行了基于具身认知理论的化学虚拟实验系统设计与开发研究。(1)本文首先对研究相关的国内外现状进行分析,界定关键理论及概念,梳理具身认知、以学为主教学设计过程模式等理论,进而提出具身认知发生所需要素,并将其对应于虚拟实验系统设计要素中,形成理论对实践的指导。(2)归纳总结虚拟实验系统设计原则,提出基于具身认知理论的化学虚拟实验系统的设计流程,并总结虚拟实验系统学习过程模式。系统以化学实验为学习内容,利用Unity3D、3ds max等软件开发一款基于具身认知理论的化学虚拟实验系统,学生可以利用该系统进行具身性的操作训练。(3)最后将系统进行修改、完善并投入使用。研究选取某校高二学生为实验对象,并通过实验与问卷调查的形式对使用效果进行反馈与总结。分析系统使用后的样本数据,得出该系统在实际应用中具有一定的积极作用。可以看出本文所提出基于具身认知理论的化学虚拟实验系统的设计流程有较好的实践意义。本研究将具身认知理论融入虚拟实验的设计与开发中,阐述了系统设计原则与开发流程框架,并提出了系统的学习过程模式。将开发出来的系统应用于实际中,丰富了具身认知与虚拟实验教育应用的理论层次,并提供实践参考价值。

二、浅谈虚拟实验在高校教学中的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、浅谈虚拟实验在高校教学中的应用(论文提纲范文)

(1)虚拟仿真实验在高校环境课程教学中的应用探索(论文提纲范文)

1 高校虚拟仿真实验教学的产生背景与发展现状
2 开展高校类环境课程虚拟仿真实验教学的必要性
3 实例:虚拟仿真实验在《环境分析化学》课程教学中的应用与效果
4 深入开展环境学科虚拟仿真实验的建议
5 结语

(2)多学科无创血压虚拟仿真实验项目的建设(论文提纲范文)

0 引 言
1 项目的建设背景
2 项目建设的目标和内容
    (1) 研究目标。
    (2) 具体内容。
3 项目的建设方案
    (1) 构建3大模块的无创血压虚拟仿真实验。
    (2) 虚拟实验内容的模块设计。
4 构建无创血压虚拟实验教学体系
    (1) 微信微门户。
    (2) 门户网站。
    (3) 系统的维护和管理。
5 结 语

(7)基于NOBOOK平台的初中物理虚拟实验教学实践(论文提纲范文)

中文摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 疫情的影响
        1.1.2 实验教学中存在的问题
        1.1.3 教育信息化的影响
    1.2 研究的意义
    1.3 研究的内容与方法
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法
    1.4 研究现状
        1.4.1 虚拟实验研究现状
        1.4.2 混合式教学研究现状
第2章 理论综述
    2.1 概念界定
        2.1.1 虚拟实验
        2.1.2 NOBOOK虚拟实验
        2.1.3 混合式教学
        2.1.4 教学模式
    2.2 理论基础
        2.2.1 建构主义学习理论
        2.2.2 人本主义学习理论
        2.2.3 教学交互层次塔理论
第3章 NOBOOK物理虚拟实验应用于初中物理实验教学的可行性分析
    3.1 NOBOOK物理虚拟实验的功能特点分析
        3.1.1 软件使用简介
        3.1.2 教学优势分析
    3.2 开展虚拟实验教学可行性的调查与分析
        3.2.1 调查的目的与方法
        3.2.2 问卷调查内容及结果分析
        3.2.3 访谈内容及结果分析
        3.2.4 调查小结
第4章 基于NOBOOK平台的初中物理虚拟实验教学设计探讨
    4.1 虚拟实验可辅助完成的初中物理实验
    4.2 教学设计原则
        4.2.1 主体性原则
        4.2.2 交互性原则
        4.2.3 适用性原则
    4.3 教学模式构建
        4.3.1 虚实结合类实验
        4.3.2 纯虚类实验
第5章 基于NOBOOK平台的初中物理虚拟实验教学实践应用与分析
    5.1 实践研究设计
        5.1.1 实践对象及方式
        5.1.2 测量工具
    5.2 教学实践案例
        5.2.1 演示实验教学案例一——声音的传播(真空罩实验)
        5.2.2 演示实验教学案例二——声音的特性
        5.2.3 学生分组实验教学案例一——凸透镜成像规律
        5.2.4 学生分组实验教学案例二——测量物质的密度
    5.3 教学实践效果分析
        5.3.1 学生学习兴趣问卷分析
        5.3.2 虚拟实验教学反馈问卷分析
        5.3.3 知识测试分析
第6章 总结与展望
    6.1 研究总结
    6.2 不足与展望
参考文献
附录1 教师访谈提纲
附录2 初中生物理学习兴趣调查问卷
附录3 实验知识测试题
致谢

(8)中西医结合专业西医诊断学虚拟实验教学模式应用研究(论文提纲范文)

1 虚拟实验教学的特点及应用
    1.1 虚拟实验教学的特点
    1.2 虚拟实验室在中西医结合专业诊断学中的应用
2 虚拟实验教学在中西医结合专业西医诊断学中应用的优势
    2.1 提高学生临床实践技能
    2.2 减少医患矛盾
    2.3 节约教学资源

(9)多样化实验教学手段在中学化学教学中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外实验教学现状
        1.2.1 国外实验教学现状
        1.2.2 国内实验教学现状
    1.3 研究方法
    1.4 研究思路及主要研究内容
2 新课标与高考对化学实验能力的要求
    2.1 新课标中要求学生的实验能力
    2.2 高考大纲有关化学实验内容的修订
        2.2.1 化学实验与探究的能力的部分修订
        2.2.2 化学实验内容的部分修订
    2.3 高考实验试题的统计分析
        2.3.1 高考化学实验试题的分值
        2.3.2 高考化学试卷中实验内容及呈现方式
        2.3.3 高考试卷对核心素养的考查
3 中学化学实验微型化改革
    3.1 微型化实验的概念与特点
    3.2 在中学开展微型化实验教学的意义
    3.3 化学实验微型化改进及教学设计与实践
        3.3.1 新版教材中适合于微型化改进的实验汇总
        3.3.2 微型化实验改进方案
        3.3.3 微型化实验教学设计
        3.3.4 微型化实验教学实践结果分析与结论
    3.4 微型实验在实验教学中的应用策略
4 化学实验微课在教学中的应用
    4.1 微课的含义及设计原则
        4.1.1 微课的定义及其优点
        4.1.2 实验微课的设计原则
        4.1.3 优秀实验微课汇总
    4.2 化学实验微课教学设计及教学实践
        4.2.1 实验微课制作步骤
        4.2.2 Na2CO_3与NaHCO_3的性质比较的微课教学设计
        4.2.3 微课教学效果分析
    4.3 微课在化学实验教学中的应用建议
5 虚拟仿真实验软件在化学实验教学中的应用
    5.1 虚拟仿真实验概况
        5.1.1 虚拟仿真实验的含义与特点
        5.1.2 虚拟仿真技术在实验教学中的必要性
    5.2 虚拟仿真实验软件介绍
        5.2.1 四款虚拟实验软件简介
        5.2.2 NUBOOK虚拟实验室使用指南
        5.2.3 新版教材可进行虚拟仿真的实验汇总
    5.3 虚拟仿真实验教学设计及教学实践
        5.3.1 “氯及其化合物”教学设计
        5.3.2 实验教学效果分析
    5.4 虚拟仿真实验软件在实验教学中的应用策略
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
附录

(10)基于具身认知理论的化学虚拟实验系统设计与开发(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
创新点摘要
第一章 绪论
    1.1 研究背景与研究问题
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究问题
    1.2 研究目的及意义
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 虚拟实验国内外研究现状
        1.3.2 具身认知理论国内外研究现状
        1.3.3 对已有研究的总结反思
    1.4 研究思路与研究方法
        1.4.1 研究思路
        1.4.2 研究方法
    1.5 本文组织结构
第二章 概念界定及相关理论研究
    2.1 概念界定
        2.1.1 虚拟实验
        2.1.2 虚拟实验类型及特点
    2.2 相关理论基础
        2.2.1 具身认知理论
        2.2.2 教学设计理论
        2.2.3 活动理论
    2.3 本章小结
第三章 基于具身认知理论的化学虚拟实验系统设计
    3.1 具身认知视域下虚拟实验系统要素分析
        3.1.1 具身认知发生要素
        3.1.2 基于具身认知理论的虚拟实验系统设计要素
    3.2 基于具身认知理论的化学虚拟实验系统设计原则
        3.2.1 内容匹配性原则
        3.2.2 多通道整合原则
        3.2.3 可操作性原则
        3.2.4 活动的情境化原则
        3.2.5 开放性原则
        3.2.6 艺术性与科学性相统一原则
    3.3 基于具身认知理论的化学虚拟实验系统设计流程
        3.3.1 开发流程组成要素
        3.3.2 学习过程模式
    3.4 本章小结
第四章 基于具身认知理论的化学虚拟实验系统开发
    4.1 化学虚拟实验系统前期分析
        4.1.1 学情分析
        4.1.2 学习内容分析
        4.1.3 学习者特征分析
        4.1.4 学习目标分析
    4.2 化学虚拟实验系统设计
        4.2.1 系统功能模块设计
        4.2.2 虚拟实验内容设计
        4.2.3 虚拟实验交互设计
    4.3 化学虚拟实验系统功能实现
        4.3.1 化学虚拟实验系统结构
        4.3.2 系统开发工具选择
        4.3.3 功能模块实现
    4.4 本章小结
第五章 化学虚拟实验系统使用分析
    5.1 虚拟实验系统实施设计
    5.2 虚拟实验系统实施过程
    5.3 虚拟实验系统实验效果分析
    5.4 本章小结
结论
参考文献
附录 I《化学虚拟实验系统》学生调查问卷
附录 II 教师访谈提纲
发表文章目录
致谢

四、浅谈虚拟实验在高校教学中的应用(论文参考文献)

  • [1]虚拟仿真实验在高校环境课程教学中的应用探索[J]. 罗武辉,孙涛,李奇,黄震,龚丹丹,陈云嫩. 广东化工, 2021(23)
  • [2]多学科无创血压虚拟仿真实验项目的建设[J]. 马剑峰,蒋慧敏,韩蓓,张斌,张茜,王丽. 实验室研究与探索, 2021(11)
  • [3]基于桌面虚拟现实的初中化学实验探究式教学模式的构建与实施[D]. 苗坤生. 山东师范大学, 2021
  • [4]基于视觉情绪化设计的沉浸式虚拟实验环境研究[D]. 张兰兰. 西南大学, 2021
  • [5]基于多模态交互的物理光学虚拟实验室设计与开发[D]. 马志梅. 江西科技师范大学, 2021
  • [6]基于虚拟实验的高中生科学探究素养的培养研究 ——以高中物理电磁学为例[D]. 王畅. 石河子大学, 2021
  • [7]基于NOBOOK平台的初中物理虚拟实验教学实践[D]. 李欣悦. 内蒙古师范大学, 2021(08)
  • [8]中西医结合专业西医诊断学虚拟实验教学模式应用研究[J]. 张娜,李艳霞,刘勇,冯敏. 现代医药卫生, 2020(22)
  • [9]多样化实验教学手段在中学化学教学中的应用研究[D]. 李娜. 内蒙古民族大学, 2020(02)
  • [10]基于具身认知理论的化学虚拟实验系统设计与开发[D]. 叶诗慧. 东北石油大学, 2020(04)

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