虚拟仿真实验教学项目申报和建设

虚拟仿真实验教学项目申报与建设-------以光媒设计虚拟仿真实验教学项目为例主要内容1人文学科的虚拟仿真实验教学2虚拟仿真实验教学项目申报和建设体会人文学科虚拟仿真实验教学必要性应用学科培养合格人才的必要手段基础学科造就卓越人才的重要环节特殊性应用性与创新性的统一实验内容的复杂性、开放性和综合性人文学科新型人才培养的内在需求家国情怀和国际视野人文精神和科学素养专业技能和综合素质文化传承与文化创新人文学科虚拟仿真实验的难点学科面临独有的认识论和方法论问题：人是研究的主体，又是研究的对象和客体主客体交织在一起，一方面研究者可能会受到其观察和研究现象和对象的改变，另一方面研究者本身也是改变这些现象形态和性质的根源强调历史性、差异性、综合性虚拟仿真实验教学要直面学科的特点与焦点问题关注价值和意义的历史背景与社会文化的根源，还原和呈现这种背景与根源的复杂性，而非将其简单扁平化关注走入历史深处而获得更加具象、立体、丰富的直观认知，设身处地而非仅有的概念化和抽象的理解综合运用包括文本、图形、图像、音频、视频、动画等多种类型的全息化资源主信息体和泛信息体的平衡实验结果既具有共同性，也具有差异性和发散性人文学科虚拟仿真实验教学特点及设计研究对象特殊：规律抽象影响变量多，不确定性高情景设计人文学科虚拟仿真实验教学模式的不断探索基于全过程或全流程决策供应链管理14实验结果分析情境解析批评比较情境模拟情境重构情境欣赏实验内容丰富实验内容理解实验目的设定实验过程体验实验理论理论实验互动的形式：主要结合三维建模和实景的方式，搭建出物品的虚拟场景，学习者借助眼罩、手柄、显示器等外部设备可以进入虚拟的场景模型中开展自主观赏、模拟修复、管理等任务，通过多人鉴赏协作，共同完成教学目标。文物鉴定与修复虚拟仿真实验项目虚拟与真实，虚拟与现实：角色虚拟，行为真实知识认知决策行动感知虚拟仿真实验具有亲和性，学习者与虚拟环境形成一种积极的情感关系。表现为界面友好，能给学习者便利，与沉浸式情景的互动简单易行。学习者以角色扮演的形式参与实验过程，在过程中获得直接知识和经验来完成知识的建构。主要内容1人文学科的虚拟仿真实验教学2虚拟仿真实验教学项目申报和建设体会项目申报和建设体会-以“光媒设计虚拟仿真实验教学”为例项目建设必要性选题：立足学校的特色学科和专业，并符合实验教学的需求，利用虚拟仿真技术，选取镜框式剧场、户外小型演出舞台为光媒设计虚拟仿真教学实验场景，来设计虚拟仿真实验。实验目的要明确表达目标一般按行为类别和内容两个维度陈述目标的陈述包括一个动词和一个名词：动词，描述要实现的认知过程（行动）。名词，描述预期实验者要建构的知识（内容）。1、在学习光媒介的基本元素、灯具基本知识和类型的基础上，掌握灯位知识，灯位布置的通用原则。理解并掌握在不同的应用场景下，光媒在照明、造型、表达时间与空间、氛围营造等方面的作用，考察学生对在不同应用情景下光媒设计的理解。2、在多样化的教学情景中自由切换，以实时对比的方式体验光媒设计效果，依据不同的应用场景，做出相契合的光媒设计方案。光媒设计虚拟仿真教学实验项目：《空间造型构成基础》、《展示设计基础》两门课程。实验课时占比在实际开课中如下：《空间造型构成基础》全部课时60学时，实验课时4学时；《展示设计基础》全部学时60学时，实验课时4学时。核心复杂问题解决方案划分核心仿真要素尝试解决每一核心要素选择适宜仿真技术组合、协调形成整体方案虚拟仿真实验教学项目的核心仿真要素1.光媒应用空间环境的仿真2、主题情景的仿真3、灯具及辅助设备安装环境的仿真4、光媒控制系统的仿真5.设计光效的仿真参数选择以光媒应用典型场景为切入点沉浸式体验式交互式创作式教学方法学习需求分析根据培养方案和毕业达成目标，分析该实验项目应该达到的学习水平或状态信息。1、确定对实验者的期望，一般来源于以下几个方面：社会需求对人才能力素质方面的要求专业发展的要求学科自身逻辑的要求教师对实验者的期望学生自身发展的要求。2、实验者现状评估根据学生点培养方案，评估实验者群体和个体在能力素质方面已经达到的水平。分析期望与现状可能存在的差异，确定实验中需要解决的问题。几点建设体会：实验内容分析根据目标和任务，学生需求分析确定实验内容的范围、深度及各部分之间的关系。实验单元划分单元目标实现实验内容与理论知识点相呼应，在虚拟情境中对新旧知识进行关联，微粒化知识点的整合。批判性思维的教学设计批判性思维的实质就是对他人或自己的相关观点及其证据进行评估，最终从这些证据中得出合理结论的过程。批判性思维是一种洞察力、辨别力和判断力，包括关注优点和长处等肯定性行为。因而，就批判性思维而言，它要求我们达到对世界的理性把握、对他人和自己的思想进行合理的审察，做出理智性的判断。批判性思维是可通过训练从而得到发展提升的技能，是一种思维过程。有助于批判性思维培养的方法、策略和模式：思维工具使用，基于问题的学习和协作学习，情景设计，支持系统。--思维工具使用--通过基于问题的学习、讨论、个人思想的阐述和协作学习促进群体批判性思维的发展。--批判性思维依附于情境的活动--知识建构的脚手架：各类资源和辅助材料等实验活动的支持系统--培养批判性思维需要考虑实验者的认知结构，避免认知超载对实验者造成消极影响项目脚本准备主题设计人物设计场景和单元设计交互设计流程设计模块设计教学组织虚拟仿真项目建设技术和专家团队课程设计技术架构虚拟现实计算机仿真程序开发人机交互设计技术赋能课程资源建设总结1.将虚拟现实和模拟技术等信息化手段应⽤于实验教学可以拓展实验教学内容⼴度和深度、延伸实验教学时间和空间，有利于提升实验教学质量和⽔平；2.人文类虚拟仿真实验教学项目的建设应直面学科特殊性和问题的核心，努力做到科学性与人文关怀的统一；3.人工智能的发展不断赋能虚拟仿真实验教学。虚拟仿真技术因实验教学而发扬光大，实验教学也因虚拟仿真而更加精彩。