开放大学远程虚拟实验实训教学实践
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【摘要】开放大学是应用现代信息技术和网络技术手段开展教学活动的新型教育形式，学习者主要通过网络自主学习获得知识和技能， 教师也通过网络提供学习支持服务。但是实验实训成为开放大学远程教育的桎梏，采用虚拟实验实训无疑是远程实验教学方法上的首选，依据云南开放大学远程虚拟实验教学实践，从远程虚拟实验实训平台、方法、管理等方面进行探讨。
【关键词】远程 虚拟实验实训 教学
【作者简介】高建党 1960-07-01，男，研究生，副教授，云南开放大学机电工程学院副院长，仪器仪表工程专业，云南省昆明市 650500
一、引言
《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》确定要“办好开放大学”。根据国家教育体制改革领导小组和教育部的部署开展了建设开放大学的试点工作，经教育部研究批准部分省市在广播电视大学基础上建立开放大学，目前已挂牌国家开放大学，北京开放大学、上海开放大学、云南开放大学四所，我国开始迈上探索建设中国特色开放大学新征程。开放大学承载继续教育、终身教育功能的综合性开放教育平台，它是以现代信息技术为支撑开展教学活动的新型教育形式，主要面向成人开展远程开放教育的新型高等学校。
开放大学具有教学资源开放性、学生与学校地理位置远程性和分散性，实验实训成为开放大学远程教育的桎梏，2011年在北京召开的“中国职业教育虚拟实验实训资源建设与应用高峰论坛” 提出：“引入普适性教学虚拟产品，充分发挥虚拟实验实训在职业教育和远程教育中的实践作用”，因此，虚拟实验实训无疑是开放大学远程实验教学方法上的首选。
二、远程虚拟实验实训
实验实训是高等职业教育教学活动中最重要的教学环节，学生只有通过足够的实验实训，才能具备理解和掌握所学专业的理论知识，才能获得实践技能和提高动手能力。由于开放大学的办学特点，采用传统的实验实训教学方法面临各种各样的问题：学生主要通过网络自主学习获得知识和技能，学习时间不统一，学习地域分散，网络虚拟实验实训是一种全新的实验实训方式，下面就云南开放大学部分课程远程虚拟实验实训教学实践从四个方面进行探究。
（一）虚拟实验实训仿真平台
虚拟实验实训仿真平台采用多媒体技术和仿真技术软件在计算机上建立实验实训平台，虚拟实验实训平台提供可操作的虚拟实验器材，学生在计算机上自己动手配置、连接、调节和使用虚拟仪器、设备、器件，通过接近真实的人机交互界面完成实验。
虚拟实验实训仿真平台软件可以外购，也可以学校自已开发，外购虚拟实验实训仿真软件大都基于特定行业或专业环境，由专门的研发公司设计开发，研发成本高以至于外购价格较高，并限制装机台数，有的虚拟仿真软件对硬件环境要求高。学校自已开发虚拟实验实训仿真软件更能接近教学要求和学生实际，可与所选教材的教学内容相吻合，但开发虚拟实验实训仿真教学软件对开发者的要求较高，应具备以下能力：
1.具有丰富的教学经验，体验过多种教学方法。
2.具有丰富的实践经验，熟知职业岗位对实践能力的需求。
3.能够熟练地掌握多媒体软件制做技术或本专业领域仿真软件应用。
不论采用外购或自已开发虚拟实验实训平台，教师都必须将虚拟实验实训内容融入的教学内容中。对于典型实验通常是由精通相关专业的教师设计开发，要求学生在此基础上进行实验。
（二）远程虚拟实验实训的实施
远程虚拟实验实训主要有两种方式：“虚拟实验实训实际操作” 和“虚拟实验实训演示”。
“虚拟实验实训实际操作”方式允许学生根据虚拟实验实训平台上提供的器材自由搭建实验，学生既可以改变实验形式和实验参数，又可自主设计实验，有利于培养学生的设计能力和创新意识。虚拟实验平台通常拥有一个可供调用的实验器材栏，学生可以调用所需器材到实验台上，按实验步骤和要求完成实验。但是采用“虚拟实验实训实际操作”方式，学生使用的计算机必须安装网络版虚拟实验仿真平台或仿真软件。软件开发商对虚拟实验仿真软件的装机台数有所限制，仿真软件也有版权问题，这种实验实训方式需要足够的资金支持。
“虚拟实验实训演示”方式并不是真正意义上的虚拟实验实训，而是一个虚拟实验实训教学版，教师将虚拟实验实训全过程通过视频截图软件制作成视频文件，实验操作过程配以画外音讲解，将实验实训视频文件传于网上，学生时时、处处都可以自主学习，尽管“虚拟实验实训演示” 方式不是真正意义的虚拟实验实训，但却是最容易实现，成本最低的远程实验实训教学方法。
（三） 虚拟实验教学管理系统
网络化的虚拟实验管理是虚拟实验教学系统的重要特征，是虚拟实验教学系统与一般仿真系统的主要区别。开展远程虚拟实验实训教学需要通过虚拟实验教学管理系统向学生、教师、教务管理员提供实验教学管理功能。对学生而言，可选择实验、开展实验、接受实验指导、在线提交实验报告、保存和提交实验结果、查询实验成绩和批语；对教师而言，可实验、安排实验、批改实验报告、统计并学生的实验成绩和批语；对教务管理员而言，可实验实训计划、选课日期设置、开课审核、开课查询等。教师和学生通过教学论坛进行互动交流，学生可将实验中的经验、教训、收获和问题在论坛上，教师可将实验中的不足提出来，师生共同探讨。教师从中可以及时地得到实验教学反馈信息，以便调整实验教学的进度和深度。学生也可从中吸收别人的经验，快速提高自己的能力。
（四） 虚拟实验实训与实体实验相结合
开放大学的远程实验实训包括实体实验实训与虚拟实验实训，远程实体实训必须依托于开放大学院本部、地方二级学院、学习中心、地方和企业支持联盟的实验实训硬件条件。虚拟实验实训不能代替实体实验实训，但虚拟实验实训可以指导实体实验实训，虚拟实验是手段，提高学生的实践能力是目的。
三、结论
虚拟实验实训效率高、可远程、安全，甚至一些较复杂，实体实验不便做的实验虚拟实验都能够实现，另外，针对开放大学的开放性、远程性、分散性的教学特点，还可以建立网上虚拟实验室，实验安排方便灵活且不受时间地域的限制，只要有网络的地方就可以开展实验，实现真正意义上的开放实验室。当然，任何形式的虚拟实验是不能代替实体实验，但虚拟实验可以指导实体实验，虚拟实验是手段，提高学生的实践能力是目的，网络虚拟实验与实体实验有机结合、相辅相承、互为补充，可以更好地为开放大学各类学生提供良好的实验实训支持服务。
参考文献
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