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[转载]高校中的新教育模式

已有 303 次阅读 2024-4-16 12:27 |个人分类:未分类|系统分类:博客资讯|文章来源:转载

【学在海大】我校五个教学团队入选全国高等学校虚拟仿真教学创新案例团队

作者：来源：教务处编辑：王雨薇摄影：添加时间：2024-04-12 17:24 阅读次数：933

近日，教育部教育技术与资源发展中心（中央电化教育馆）发布了《关于公布高等学校虚拟仿真教学创新实验室项目学校及案例团队名单的通知》，我校成功入选高等学校虚拟仿真教学创新实验室项目学校，5个教学团队入选高等学校虚拟仿真教学创新案例团队，这是我校在虚拟仿真教学方面取得的一项新突破。

为推进数字技术与高等学校实验教学的深度融合，提升虚拟仿真教学环境建设和创新应用水平，教育部教育技术与资源发展中心（中央电化教育馆）组织开展了“高等学校虚拟仿真教学创新实验室项目”。项目计划在三年内，在全国汇聚一批在虚拟仿真教学创新发展方面具有特色经验的高等学校，围绕虚拟仿真教学创新实验室建设与应用深入开展教学实践，构建虚拟仿真实验教学交流平台。本次全国共遴选确定173所高等学校的325个教学团队。

学校一直高度重视数字化教育资源和教学团队建设，做好数字实验教学资源开发，创新数字实验教学内容，加强数字实验教学团队建设，形成可借鉴、可推广的虚拟仿真教学项目和创新应用案例，不断提升虚拟仿真实验教学共享平台功能和教师虚拟仿真教学能力。

我校入选高等学校虚拟仿真教学创新案例团队简介

1.船舶操纵与避碰虚拟仿真教学创新实验室

船舶操纵与避碰虚拟仿真教学创新实验室按照“虚实结合、以虚补实”的原则，以船舶海上航行过程中遇到的不同会遇局面为切入点，选取对遇局面、追越局面、交叉相遇局面等3种船舶会遇局面及能见度不良情况，采用3D建模、动画、语音识别、人机交互等技术自主研发了船舶操纵与避碰虚拟仿真实验，以解决现实中专业化航海人才培养的瓶颈。

实验室在综合运用雷达、电子海图、车钟、舵等船用导助航设备的基础上，创建了以育鲲轮、育鹏轮为代表船型的海上通航虚拟场景，运用三维建模仿真技术手段，高度还原了船舶海上航行过程中的多种会遇态势。允许船员可以在多种情况下进行训练，提高他们的技能，使实验场景和实验对象更直观形象。

2.环境工程虚拟仿真教学创新实验室

环境工程虚拟仿真教学创新实验室依托环境工程虚拟仿真实验教学中心进行建设，包括虚拟仿真实验教学管理平台（共享21套大型虚拟仿真实验教学软件）和虚拟仿真实验室（由3D 教学区和VR体验区组成）。实现 “沉浸式”、“体验式”实验教学模式，使学生在“身临其境”、“栩栩如生”的虚拟仿真实验教学环节中，既能领会实验的科学问题所在，又可提升动手实践能力和创新意识。

实验室立足学科优势，改善教学模式，促进传统教学的延伸与拓展，建立“虚实结合”、“实质等效”的线上（虚拟仿真实验）、线下（实习实训基地）混合教学实践模式，提升专业实践质量的同时提高本科生实践创新能力。

大连海事大学环境工程虚拟仿真创新实验室室内图

3.智能交通运输工程虚拟仿真教学实验室

实验室系统借鉴了国内外学者在移动货架运作优化领域的前沿研究，并参考了管理学顶尖期刊的最新报道，基于运筹学优化、数据挖掘、行为分析等基础理论与方法，具有以下几个方面的先进性：

充分考虑了各个子系统对总体实验的影响，给各个控制变量设置了充分的弹性空间，并满足各种极端值的存在，能实现牵一发而动全身的蝴蝶效应；

在实验中考虑了数据的驱动作用，学生在实验中可导出历史数据，进行数据分析，来辅助运作优化决策。

考虑了人工与机器作业的协调性问题，在实验中，为人工效率建立了疲劳度函数，随着工作时间的延长，工作效率会降低；而当受到奖励激励时，人工效率又会提升。

虚拟仿真实验系统能够对参与实验的学生全程进行记录，基于体验式、情境式教学方法，融入游戏化进阶和正向反馈机制的设计。平台建立完善的反馈机制，对参加实验学生各方面的建议、评价与反馈信息，进行全面系统的统计分析，为指导教师改进和完善实验提供参考，提高教学效果。

4.航海技术虚拟仿真教学创新实验室

实验室创造性地提出采用多本船体系结构，大大降低了模拟器的成本，扩大了利用模拟器培训学生的规模和数量。开发了基于多人分工协作的航海类实践训练项目，能够考察学生对操作规程的熟练程度和团队合作能力。教学管理纳入过程控制和目标管理相结合的质量管理体系，不断加强教学管理，严把教学过程质量关，全面提高学生的专业技能和综合素质。

目前，实验室已完成船舶操纵、ECDIS、货物积载与系固等所有航海实验项目的半实体模拟仿真或单机版模拟操作，部分项目已在国内外16个院校或培训单位成功推广应用，每年有数千名学生从中受益。另外，还完成了货物积载与系固、电子海图信息与显示系统训练等虚拟仿真实验项目的建设工作，并已投入使用，学生可以通过网络进行该项目的练习。

船舶操纵模拟实验场景

ECDIS模拟器教学

5.液态装卸虚拟仿真教学实验室

液货装卸虚拟仿真教学实验室以液货船舶货物装卸设备操作为切入点，选取液化气船舶、散装化学品船舶、油轮船舶上的装卸货设备，充分利用虚拟现实等计算机仿真技术，实现液货船设备教学与训练的信息化、网络化和三维情景化。实验室具有高度逼真立体还原船舶实际场景，全任务、高沉浸感的虚拟交互操作和设备原理动画相结合，以学生为中心的自主化和案例化学习等特色。

虚拟仿真实验室教学资源包括教学视频、web版液货船设备虚拟拆装程序和客户端液货装卸虚拟仿真程序三部分组成。自2020年3月在校内上线以来，已开设4期本科实验教学，累计使用人次600余人。2020年9月开始面向社会提供服务，包括浙江海洋大学、天津海运职业学院等高校以及中宏船员培训（连云港）有限公司等企业单位，迄今已服务过的社会学习人次超过1000人。