面向一流学科自动控制理论课程实验教学改革与实践

针对当前自动控制理论课程配套实验环节无法满足“双一流”建设要求的问题,开发了自动控制理论课程虚拟实验平台。依托自动化专业一流学科建设平台,利用虚拟现实和网络信息技术,依据实验室的真实环境和设备,建立了完整的空间、设备模型,构建了模拟实验环境和实验设备的虚拟三维场景。该虚拟实验平台提高了学生的实际参与度与自主性,实现了“以学生为中心、以产出为导向”、以网络信息技术为支持的实验教学改革,对自动化专业宽口径、应用型、复合型的创新人才的培养具有一定意义。

国家一流专业、虚拟教研室协同建设背景下面向区域产业发展的农机专业建设模式探索

为持续深入推进国家一流本科专业点建设、提升人才培养水平,以跨区域多校协同共建农业机械化及其自动化专业虚拟教研室为契机,面向区域产业发展、集中各高校优势,围绕传统农机产业改造升级和培育发展智慧农业新兴产业的需要,结合新工科建设要求,推动人工智能等高新技术与农机专业建设深度融合,探索构建未来战略必争领域人才培养模式,加快培养知农爱农的新兴领域工程科技人才,探索共建共享共赢的多校协同创新机制,实现互联互通、资源共享和优势互补。

虚拟仿真技术联合雨课堂在肠造口护理实践教学中的应用

目的探索虚拟仿真技术联合雨课堂在肠造口护理实践教学中的应用效果,为提升护理实践教学质量提供参考。方法将2020级护理本科三年级2个自然班的学生随机分为对照组(n=37)与试验组(n=36)。对照组采用传统实践教学模式,即教师示教、学生练习、教师巡回、学生反示,试验组采用虚拟仿真技术联合雨课堂教学模式。教学后比较两组理论及操作考核成绩,并进行教学效果评价。结果教学后试验组理论及操作考核成绩显著高于对照组(均P<0.05),70%以上的试验组学生认可虚拟仿真技术联合雨课堂教学模式,充分肯定教学效果。结论虚拟仿真技术联合雨课堂有利于加强学生自主学习能力、激发学习兴趣、培养临床思维,可有效提高肠造口护理实践教学质量。

基于Citespace的虚拟仿真中学化学实验可视化分析及其在高中化学教学中的实践——以氯气制备为例

探讨了虚拟仿真的特点,基于Citespace软件,可视化分析了“虚拟仿真”+“中学实验教学”的相关文献;运用问卷调查探讨了新高考背景下虚拟仿真技术在中学化学实验教学中的应用现状及必要性;以氯气制备实验为例,可视化分析了氯气制备实验的相关文献,重点介绍了“NOBOOK”软件制作虚拟仿真该实验的过程与课堂教学实践。这一研究将有助于优质教学资源共享、提高中学化学课堂实验教学效果以及教师的信息化技术能力。

基于虚拟仿真技术的“原子物理学”教学改革与创新

基于虚拟仿真技术的“原子物理学”教学改革与探索将为高校人才培养目标及创新型人才的培养提供新的教学模式,并且符合物理学学科建设的目标和发展方向。以国家级虚拟仿真一流课程标准为指导,推动信息技术与教育教学深度融合。将“原子物理学”课程内容与虚拟仿真技术相结合,生动形象地呈现相关物理原理、物理图像、实验过程和物理意义,加深学生对原子物理学知识的理解,建立物理学专业特色鲜明的原子物理学知识教学新模式。

基于沉浸式虚拟实验智慧课堂“光合作用产生氧气”一节的教学

以“光合作用产生氧气”为例,开展基于沉浸式虚拟(IVR)实验智慧课堂的教学实践,从课前环节(参与)、课中环节(探究—解释—迁移)和课后环节(评价)3阶段开展教学探索。结合学生检测得分及访谈,结果发现开展IVR实验智慧课堂教学实践有益于学生收获成果和培养科学素养。

力学专业汽车构造课程的组织与实施——以武汉理工大学工程力学卓越工程师方向为例

武汉理工大学工程力学(卓越工程师)班是国家第二批“卓越工程师计划”试点专业,该专业旨在培养工程力学与汽车的复合型人才,解决汽车及相关领域的实际工程力学问题。《汽车构造》作为该专业的一门重要学科基础课,其教学成效对于后续课程的学习尤为关键。鉴于力学专业与汽车专业的不同,本文以力学专业所开设的《汽车构造》为例,详细介绍该课程在组织与实施方面的改革举措、教学效果和不足之处。

面向“双一流”建设的高校图书馆学科服务优化策略

通过审视“双一流”建设对高校图书馆提出的新任务与新要求,分析当前高校图书馆学科服务的现状及存在的问题,提出建立基于多方协同的学科服务管理及保障机制,丰富基于高校定位的学科服务内容,构建嵌入式精准学科服务模式,打造基于虚拟组织的学科服务队伍,创新基于文化传承与知识传播的学科服务环境等学科服务策略,旨在推动图书馆服务融入“双一流”建设全过程。

基于虚拟仿真实验的实验力学混合式一流课程建设

为适应新时代创新型、复合型、应用型人才培养需要,针对实验力学课程进行了教学改革。以大量真实实验和数据为基础,借助信息技术建设了系列省级和校级虚拟仿真实验教学课程资源,同时融合与教学内容相关的课程思政元素、工程应用案例以及前沿学术成果等,开展了实验力学线上线下混合式一流课程建设实践,提升了课程教学质量和效果,有力支撑了力学高素质拔尖创新人才培养。

“互联网+”背景下大学物理实验及仿真虚拟教研室的探索与实践

本文通过大学物理实验及仿真虚拟教研室的申报、构想及实践,阐述了提高中西部高校大学物理实验课程质量的有效途径。依托“大学物理实验及仿真”国家级一流课程,实现优质资源共享,通过校企合作培训师资,提高教师教学研究和信息技术应用的能力;重构实验课程体系,通过慕课选课,实现跨校学分认证,起到引领示范作用;明确虚拟教研室建设目标,依托“大学物理C”国家级一流课程,建设课程知识图谱,深化知识内在联系,提高教学质量,联合中西部高校协同发展,打造独具特色的虚拟教研室。

“四位一体”教学法在临床医学实践教学中的应用

目的:探索翻转课堂—虚拟现实—模拟操作—临床观摩“四位一体”教学法在临床医学实践教学中的应用。方法:在临床医学专业本科生中,采用随机对照实验,对比试验组和对照组学生学习效果及教师教学效果。结果:试验组的学生理论考核成绩、操作考核成绩以及教师教学效果得分均优于对照组。结论:“四位一体”教学法提高了临床医学实践教学的理论学习效果和临床实践技能。

虚拟仿真实验教学一流课程建设研究与实践

基于国家虚拟仿真实验教学一流课程建设实践,对其教学内容的体系化、实验过程自主化和能力评价的科学化进行研究,为加快推动材料类实验教学改革,更好地培养高端创新人才提供参考。从虚拟仿真实验教学一流课程建设过程、面临问题、教学改革及学生能力培养角度出发,探索航空航天用材料虚拟仿真实验教学一流课程在人才培养中的应用,同时对材料科学与工程实验教学中的课程思政内容建设进行有益的探索。

虚拟人手语动画自动生成技术研究

虚拟人手语动画中信息量较多,其手势动作复杂性较高。在手语动画生成过程中,通常缺乏动作约束能力,动画生成后具有重合部分且手部画面异常,导致手语动画生成精度低、质量差。为此,研究了虚拟人手语动画自动生成技术。根据动作数据采集结果,构建无向加权图,确定各个顶点位置与特征,得到原始动作捕捉序列,完成虚拟人手语动作分割,确定虚拟人手部动作基础信息。使用类函数与高度函数以及人体体征数据,提取虚拟人手部动作关键点,对手部特征点进行划分,分析手部动作的骨骼关节特征。使用线性变换公式以及动作处理帧窗口,对手语动画进行约束,实现手语动画自动生成。实验结果表明,本文方法可提升手语动画生成精度,实现手部滑动动作控制,提升虚拟人手语动画质量。

因材施教的物流专业课程研讨式教学模式创新

研讨式教学已经成为因材施教的有益探索,归功于教师对课程教学的精心组织和精心安排,以及对研讨问题、教学资源和研讨素材的精心设计。文章在因材施教与物流专业课程建设分析的基础上,提出了基于问题导向型和基于虚实课堂型的研讨式物流课程教学设计方法,以增强物流专业课程因材施教和教学模式创新能力,为推动我国物流产业可持续发展培养高素质物流创新人才。

法学虚拟仿真一流课程建设实践与思考

随着教育部政策的推进落实,法学虚拟仿真一流课程建设越来越具有必要性,本文在比较分析法学类虚拟仿真一流课程申报材料的基础上,将各实验课程划分为“业务流程体验类”和“思维过程训练类”,在分析现有法学实验教学不足的基础上,定义了“虚拟仿真”中“仿真”的含义,以期对法学虚拟仿真实验一流课程建设有所启发。

建筑工程消防虚拟仿真试验教学系统设计与应用

为积极推进一流本科教育建设,培养高质量消防专业人才,结合消防工程本科人才培养核心教学内容,分析了建筑工程消防虚拟仿真试验教学系统建设现状,构建了一套集防火系统、消防灭火系统、防排烟系统、自动报警系统和安全疏散系统于一体的建筑工程消防虚拟仿真试验教学系统。该系统包含导学、设计和考核3大模块,其中,导学模块让学生系统了解建筑消防系统的组成、工作原理以及维护使用方法,设计模块让学生掌握各个系统设计全流程,并在考核模块加深对消防系统理论和方法的掌握。相比传统教学方式,通过建筑工程消防虚拟仿真教学,可突破教学时空限制,提升教学效率,让学生更系统地掌握建筑工程消防系统的设计方法,提高实践及创新能力。

中国本科口腔医学院校使用虚拟仿真教学技术情况的调查研究

目的调查中国本科口腔医学院校使用虚拟仿真教学技术的现状,通过分析问题并提出相应的改进建议,以促进虚拟仿真技术在口腔医学教学中的应用。方法本研究采用问卷调查(简单随机抽样)的方法,对中国本科口腔医学院校672名教师和3849名学生参与口腔医学虚拟仿真课程的情况进行调查。结果25.81%的高校师生参与过口腔虚拟仿真课程,37.80%的“双一流”建设高校师生参与过口腔虚拟仿真课程;92.12%的口腔虚拟仿真课程的授课对象为本科生;“传统课程+虚拟仿真模型演示”为口腔虚拟仿真课程的主要授课形式;大部分口腔医学院校师生对本校已开设虚拟仿真课程满意;目前虚拟仿真课程存在教学资源少、实验交互仿真效果不佳等不足。结论虚拟仿真技术在中国本科口腔医学院校的应用存在差异,其中“双一流”建设高校的虚拟仿真教学技术应用较普通高校广泛,且主要授课对象是本科生;中国口腔医学院校应重视虚拟仿真课程资源的合作开发和利用,丰富虚拟仿真课程形式,加强虚拟仿真技术在口腔医学教学中的推广应用。

临床前基础医学综合实验教学体系的构建与实践——以国家级一流本科线上线下混合课程为例

目的为建设适应新时代要求的一流本科课程,全面开展一流本科课程建设,树立课程建设新理念,推进课程改革创新,实施科学课程评价。以国家级一流本科临床前基础医学综合实验课程(线上线下混合)为例,介绍国家级一流本科课程教学体系的构建与实践。方法以五年制本科三年级各专业本科学生为研究对象,遵循两性一度原则,秉持学生中心、问题导向、持续改进的教育理念,从聚焦教学问题、厘清教学思路、课程教学创新实践、革新课程考核、多元评价反馈等维度,构建以线上线下相结合、虚拟实体相结合为特色的国家级一流本科线上线下混合课程。通过对2018级和2019级各专业1315名本科生进行问卷调查和同行评教评价教学效果。结果学生学习效果有所提升,科研思维和创新能力增强。经过改革实践,课程已被全国50所高校选用,累计5449人学习,1.60万人次互动,累计浏览量超过22.5万人次。结论临床前基础医学综合实验教学体系的构建为实验类国家级一流本科课程的建设和基础医学实验教学改革提供有益的经验和范例,具有推广应用价值。

新型建材装备回转窑虚拟仿真实验的设计与探索

新型回转窑是预制混凝土构件生产线上的重要工程设备,其工作原理、结构组成、生产及装配工艺是沈阳建筑大学机械专业建筑产业化方向的核心教学内容。针对新型回转窑传统实验课程存在的高危、高污染等问题,该文分析了虚拟仿真技术应用于新型回转窑实验教学的必要性,并对虚拟仿真实验教学内容进行了设计与探索。创新性地在实验教学中引入课前预习环节,增强了教学效果,改进了评价体系,实现了教学全过程考核,学生的成绩组成更加多元化。经过三年的教学实践,教学效果良好。

产教深度融合的新农科新文科交融经管类虚拟仿真实验教学一流课程建设

新科技革命不断深化的时代背景下,新文科建设需要多学科交融。通过产教深度合作,农业院校的新文科经管类实验课程建设与新农科智能农业科研成果有机融合,建设新农文交融经管类虚拟仿真实验教学一流课程具有重要现实意义。该文以鱼菜共生智能农业经营虚拟仿真实验一流课程建设为例,从实验载体设计、实验模式设计、实验场景设计、实验参数设计和实验流程设计等方面着眼,阐述新农文交融虚拟仿真实验课程建设的方法与路径,并介绍课程教学与共享效果,指出其创新与特色所在。