浅析虚拟实验教学研究现状及问题分析论文

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1、浅析虚拟实验教学研究现状及问题分析论文论文关键词:虚拟实验;教育技术专业;系统研究论文摘要:虚拟实验教学可以弥补传统实验的不足，但目前虚拟实验在教学中的应用效果不佳。文章从教育技术学专业期刊中对于虚拟实验的文章从数量、作者情况论文关键词:虚拟实验;教育技术专业;系统研究论文摘要:虚拟实验教学可以弥补传统实验的不足，但目前虚拟实验在教学中的应用效果不佳。文章从教育技术学专业期刊中对于虚拟实验的文章从数量、作者情况、研究内容进行研究，对目前我国虚拟实验存在系统性研究、统用模型、教学设计等方面存在的不足，提出相关建议。1989年美国弗吉尼亚大学(UniversityofVirginia)教授

2、威廉·沃尔夫(at-lab,Proteus等，涉及每种工具的特点与使用条件。工具没有好与坏之分，只有合不合适之说，只要选择合适的工具，就可以减少设计开发的时间和难度，为使用者提供好的虚拟学习环境和平台。关于现状趋势分析研究的文章只占6%，其中有4篇是对虚拟实验室和虚拟实验系统建设的现状和趋势进行分析，1篇是关于虚拟实验的实证分析，1篇是关于虚拟实验系统存在的认知摩擦问题的研究。可见，目前，很少人对虚拟实验进行反思和评价。关于利用虚拟实验进行教学的教学模式研究的较少，仅占5%，其中3篇关于虚实整合，1篇关于探索式教学模式。虚拟实验虽然不是新事物，但目前，虚拟实验还没有广泛用到我国教学中，

3、对利用虚拟实验进行教学的教学模式和教学设计的研究还不重视。3、目前我国虚拟实验研究存在的问题与建议鉴于上述统计分析，我国关于虚拟实验的研究存在以下问题:(1)缺乏系统性研究。关于虚拟实验室设计开发的比较多，对应用虚拟实验进行教学的研究比较少，没有关于虚拟实验教学的教学设计和教学模式的研究，没有关于虚拟实验评价和管理方面的研究。(2)缺乏虚拟实验系统统用模型，造成重复开发、技术对比、资源浪费。(3)虚拟实验开发人员大部分来自高等院教师和研究生，中学一线教师很少参与。通过体验部分虚拟实验系统，发现在界面设计与导航方面存在以下问题:第一，没有统一的操作界面和规范;第二，缺乏提示和帮助;第三，

4、缺乏对虚拟实验过程模型的设计。实验教学是当前教育研究的重要组成部分，而目前的传统实验教学存在很多问题。虚拟实验具有虚拟性、实践性、灵活性、多样性、开放性特征，虚拟实验教学可以解决我国当前传统实验教学设备和资金不足、缺乏创新、存在危险等等问题。在今后的研究中，应注重以下几下方面，将虚拟实验更好的应用在教学中，优化教学过程，提高教学效果。3.1加强系统性研究第一，要推广现有虚拟实验系统在教学中的应用。通过学生和教师的使用，才知道虚拟实验室的开发与设计是否合理，使用才可能产生效益，学生和教师通过使用，提出需求和建议，推动虚拟实验合理的建设发展。第二，加强对虚拟实验教学模式和设计的研究。虚拟实

5、验虽然不是新鲜事物，但是关于成熟的虚拟实验教学模式还没有。目前函需根据真实实验的要求和虚拟实验教学的功能和特点，以及学生的知识水平，探究虚拟实验教学的教学设计和模式。第三，开展评价、测试、管理等标准和规范的研究。制定虚拟实验平台和系统的评价、测试、管理等标准和规范，为建立统一的虚拟实验教学环境提供依据和保障。针对我国虚拟实验教学的发展现状，研究制定基于统一支撑平台的虚拟实验开发标准，制定虚拟实验的评价、指导、管理基础软件跨平台规范，实现平台和资源的高度共享，通过种标准与规范的有机结合，解决分布式的实验教学与现有教学系统协同工作的问题，从而实现协同工作，提高其共性和复用性。3.2开发虚拟

6、实验系统统用模型关于虚拟实验系统和实验室设计开发方面的研究最多，从上述占48%的设计开发文章中看，研究者用不同的工具设计开发同一学科课程内容，说明开发出适合某一学科内容的虚拟实验系统的必要性。工具没有好与坏之分，对同一学科内容，可以采用多种技术工具去设计开发，在展示效果上是一样的，但在实现条件和时间上存在差距。采用合适的工具，开发某一学科的虚拟实验系统模型，使用者和研究者根据需要在此基础上进行二次开发，可以节省时间，提高绩效。3.3注重教学设计虚拟实验教学是为了弥补传统教学的不足，提高学习绩效，提高学生解决实际问题的能力。上述分析指出虚拟实验研究人员大部分来自高校，一线教师很少参与研究

7、，特别是中小学教师很少参与。笔者在研究中发现近三分之一文章实在研究课题和项目的背景下完成的，因为一个完整的教学设计过程需要大量的工作和时间，研究者不免会急于功利，在设计开发之前没有进行需求分析和学习者分析，按照手边的资料去设计开发，实际上就是课本的搬家，安排的教学内容已经过时，设计开发的虚拟实验系统不合使用者的需求，不能提高学生的知识技能和问题解决的能力。最有效的学习产品或环境是包括学生在内的以解决问题为中心的四个不同阶段的学习:第一、能激活先