新媒体在虚拟仿真实验教学中的应用

摘 要 以《人体及动物生理学》课程为例， 利用新媒体技术共享虚拟仿真实验教学平台资源，有助于解决理论学习与实验操作的受限于实验条件和动物伦理等教学问题，增加实验操作的知识性和趣味性。教学实践表明，新媒体在虚拟仿真教学中应用有利于混合教学模式下学生的探究性学习、自主学习和创新实践，可以把抽象和复杂的理论知识物化和场景化，有利于提高教学效果。

关键词 新媒体 虚拟仿真教学 网络教学

中图分类号：G642 文献标识码：A

新媒体的5G网络和移动互联网智能化等技术对我们的学习带来深远的影响。《人体及动物生理学》作为一门对实践操作能力要求很强的专业，实验教学开展的质量对于学生能够理解理论知识至关重要。利用新媒体技术传播虚拟仿真实验教学，可以多渠道、多终端和多形式的方式推广实验技术，面向生物科学、生物技术、动物科学、生物医学工程、基础医学和临床医学专业大学二年级以上本科生，涵盖动物生理、实验动物学和解剖学等实验内容。

1新媒体在仿真教学中使用的特点

1.1使虚拟仿真教学更加便利

虚拟仿真实验平台越来越广泛的被师生所接受，作为现代化教学媒介，教学工具由过去的讲台和实验台转换成手机客户端和电脑终端。以我校实验动物学“肺纤维化小鼠模型构建、诊断及治疗虚拟仿真实验”为例。肺纤维化小鼠模型构建需要21天，最终建模和治疗效果检测需要3至4 天，这在本科生教学计划中难以安排。为了大幅度减少实验动物、实验试剂和耗材，不仅是经济上的考虑，因为减少死亡实验动物的处理和有毒化学试剂的排放所产生的环境保护是更长远的效益。我们将虚拟仿真实验平台引入教学，学生不再在固定实验课时集中进行实验操作，而是要求学生在学期内在可使用电脑终端完成虚拟实验操作和考核即可。

1.2使学生的学习模式由被动学习转换成主动学习模式

学生利用新媒体获取学科知识的方式已经被广泛接受。一改学生固定上课时间被动听课的方式，学生可以随时随地获取课堂信息，把整块的学习时间可以碎片化。学生对上课环境无特殊要求，移动网络的全校园覆盖，让教室、宿舍、食堂、林荫小道和图书馆都可以成为学习场所，在有需求学习的地方完成主动学习。

1.3实验内容丰富，形式多样

新媒体在虚拟仿真实验教学的使用，教具的与时俱进直接提高了教学质量。我们把课程分成项目简介部分，该部分对项目的设计所要达到的目的和设计理念进行初步介绍;仿真资源方面分为五个实验模块，包括从模型构建、饲养观察、药物治疗到动物组织取材和效果检测所有内容;理论考试部分完成机考后考试成绩会自动记录到平台，教师可以在教师端进行统计;讨论反馈部分为使用者提供了一個问题讨论和提出建议的平台。

2加强新媒体在虚拟实验教学平台使用的几点建议

2.1对媒体设备配置的要求

教学平台对使用者移动端浏览器限定使用谷歌、360极速、edge浏览器和火狐，需要关闭杀毒软件以及防火墙，这在很大程度上增加了学生风险操作，有些低配置的手机和计算机，存在无法加载的现象。

2.2需要解决首次安装的简并性

虚拟仿真实验平台首次使用需要下载配置运行环境，然后安装仿真软件。这些在学生使用手机端时变得复杂而困难。在实际应用中迫切需要更简洁的安装方式。例如网页打开模式，操作模块一键式安装，不需要下载APP、链接局域网等。

2.3因为技术瓶颈导致的实验内容更新缓慢

该项目运用到的计算机技术有：Maya、MAX、ZBrush 建模技术;通过PhotoShop、Substance Painter和Mudbox等3D绘图工具;在Visual Studio中，通过C和C#编程语言编写仿真交互程序并进行调试; Unity引擎运行仿真交互程序并启动仿真算法。专业教师受限于计算机模拟技术、公司工程师受限于非课程设计专业，目前，虚拟仿真实验内容由我们高校教师设计，交由专业公司进行动画场景制作和如何设计用新媒体安装使用，这在沟通和修改过程需要很大精力的投入。

3小结

新媒体在虚拟仿真教学中应用使教学中形成的智能化、教学资源公开化。利用手机网络，个人电脑学习的模式也随着虚拟实验平台的使用更加拓宽覆盖面。高等教育质量的提升，新媒体技术功不可没。新媒体技术在虚拟实验平台的使用更将高等教育的自主学习能力推进一大步，实现实验室教学的革命性进步。新媒体将虚拟仿真技术的强大优势迅速推进，我们期待的未来高等教育模式的设想正在一步步成为现实。总之，新媒体是教学信息传递的新鲜载体，是多元化教学方式的改革尝试，我们应该积极尝试和利用其作为教育平台发挥优势作用。《人体及动物生理学》课程虚拟仿真教学项目为我校生命科学专业教师提供了新的教学模式，面向我校学生的同时，也为国内虚拟仿真教学的发展做出贡献。

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