12月9日晚,,2020年世界慕課大會之虛擬仿真分論壇舉行,分論壇以“虛擬仿真:信息技術(shù)與教學變革”為主題,,聚焦虛擬仿真技術(shù)和裝備支持下的實驗教學,,由中國虛擬仿真實驗教學創(chuàng)新聯(lián)盟承辦。隨著信息時代的到來,,大數(shù)據(jù),、人工智能、5G和衛(wèi)星通訊等信息科技飛速發(fā)展,,當今世界正在經(jīng)歷一場變革性的變化,,數(shù)字化與智能化在越來越多的行業(yè)和領域中普及。特別是虛擬仿真技術(shù)在教育中的應用給教育領域帶來了全新的教育生態(tài),。虛擬現(xiàn)實技術(shù)是以現(xiàn)實為基礎創(chuàng)設虛擬環(huán)境,,借助現(xiàn)代化傳感裝置,來讓體驗者在虛擬和現(xiàn)實的交互作用中獲得親臨真實環(huán)境的感受和體驗,,從而達到教育的預期效果,。這一技術(shù)在教育教學中的運用所帶來的是教育理念的革新以及教學手段、方法、技術(shù),、內(nèi)容乃至時空的變革。金角魚價值主張:面向關鍵素養(yǎng),,解決教學痛點,。黃浦區(qū)仿真實驗探究
虛擬仿真技術(shù)通過創(chuàng)設、模仿真實的生活場景,,突破現(xiàn)實生活中時間,、空間領域的局限,以寓教于樂的方式,,多方面激發(fā)學生的學習興趣,,一改過去學生對于學習的厭倦和焦慮心態(tài),從而回歸教育的本質(zhì),,實現(xiàn)快樂教育,。它實現(xiàn)了教育理念的升華。虛擬仿真教育多方面突破傳統(tǒng)教育的局限,,充分運用各種信息科技手段,,VR、AR,、MR眼鏡將成為每一個學生重要的學習工具,,而眼鏡中所包含的將是包括教育場景、教育主客體,、教育方式,、教育內(nèi)容等多方面、立體式的多方面革新,。楊浦區(qū)初中實驗考試金角魚生動的探究情境,,成就教育信息化重點推薦產(chǎn)品。
邁入21世紀以來,,隨著虛擬現(xiàn)實時代的來臨,,信息化、數(shù)字化與日常教學深度契合,。我國也越加注重信息技術(shù)輔助教學,。2010年7月《國家中長期變革和發(fā)展綱要(2010-2020年)》中明確提出要建立虛擬實驗室,要緊扣教材,,把書本中的演示實驗,、學生實驗通過交互式動畫的形式展現(xiàn)出來,輔助實驗教學,。
“科學探究”是物理學科關鍵素養(yǎng)的重要內(nèi)容之一,。探究式教學又是培養(yǎng)這一素養(yǎng)的途徑。實驗教學作為初中學生學習物理的重要途徑,,部分傳統(tǒng)實驗教學在實際過程中存在一定較難克服的弊端,。本文以初中物理專題教學為例,,從虛擬仿真實驗軟件依托線上教學優(yōu)勢,從實驗數(shù)據(jù)處理,、實驗評價,、邏輯提升、以及基于學習進階自主實驗設計與活動四個方面,,結(jié)合專題教學的特點,,巧用虛擬仿真實驗軟件,探索培養(yǎng)學生關鍵素養(yǎng)的智慧教育專題教學新模式,。
以智慧教室為依托開展虛擬仿真教育,。在傳統(tǒng)教育框架下,教室是主要的教育場所,,教師和學生的主要的參加者,,黑板、粉筆以及多媒體設備是主要的教學工具,。虛擬仿真教育以智慧教室為場所,,在智慧教室的講臺中,內(nèi)嵌了觸控一體機終端系統(tǒng),,實現(xiàn)電腦,、音響、大屏等教學相關電子設備“一屏控制”,、“一鍵開關”,;以往課堂常用的投影幕布不見了,取而代之的是內(nèi)置于黑板,、具有觸屏功能的高清液晶電子顯示屏,。同時,教室兩側(cè)墻壁還加設了4塊電子輔助屏,,對黑板主屏進行擴展顯示,,與黑板主屏、其他輔助屏之間進行跨屏共享,。教室內(nèi)的課桌椅也由原來的固定式桌椅改為可移動拼接桌椅,,方便師生們根據(jù)不同的學習內(nèi)容開展不同組合形式的分組討論,在這樣的教室里通過VR,、AR,、MR眼鏡對學生展開虛擬仿真教育。金角魚云平臺,,同步交互,,打造新型課堂。
“動”是刺激,“眼”是感覺,,“動眼”就是刺激學生的五官,,它包括眼睛(視覺)、耳朵(聽覺),、手(觸覺),,還有頭腦(科學思維)等。在復習課課堂中,,教師要刺激學生的五官來感受周圍的事物(物理現(xiàn)象)的發(fā)生與發(fā)展。通過實驗情境的再現(xiàn),,將學生頭腦中的理論再次與情境聯(lián)系起來,,將知識與社會聯(lián)系起來,加深知識的理解,,學習解決問題的方法,,促進學生多元能力的提升。金角魚為此提供了:
投放活動情景化,??梢詣討B(tài)調(diào)整液體、固體的參數(shù),,借助壓力壓強傳感器,,清晰得讓學生觀察到投放前后,水位變化,、杯內(nèi)杯外的壓強變化量,。
計算過程顯性化、概括匯總表格化,。老師借助金角魚提供的探究5種投放狀態(tài)下各物理量變化的思想,,分析每一步相關物理量的表達式,總結(jié)出變化表格,。
金角魚初中物理實驗操作考,,依據(jù)上海有關實驗操作考規(guī)范。寶山區(qū)物理實驗動手做
金角魚的物理仿真情境是依據(jù)什么做出來的,?黃浦區(qū)仿真實驗探究
虛擬仿真技術(shù)在教學過程中的應用特征
交互性,。教育本身是一個信息和知識的傳遞過程,在大信息背景下,,知識本身變得立體化,,呈現(xiàn)出多渠道、多元素,、多要素等特征,,需要教育者進行多方面的信息傳輸。而傳統(tǒng)教學方式,主要靠老師的口頭講授或者文字,、圖片,、視頻等。這種教學方式對老師的語言表達能力和教學組織能力要求極高,,且不可避免知識在語言傳授過程中會出現(xiàn)信息的丟失,。虛擬仿真技術(shù)使得學生能夠真正進入一個由計算機生成的交互式三維虛擬現(xiàn)實環(huán)境中,與之產(chǎn)生互動,,進行交流,。通過參與者與虛擬仿真環(huán)境的相互作用,并借助人本身對所接觸事物的感知和認知能力,,幫助和啟發(fā)參與者的思維,,以多方面地獲取虛擬環(huán)境所蘊涵的各種空間信息和邏輯信息。這種立體式,、多方面的教學方式使得知識以其本身的面貌進行傳授,,比較大限度地保留了知識本身的形態(tài)。 黃浦區(qū)仿真實驗探究
航太信息科技(上海)有限公司是一家航太信息科技(上海)有限公司(簡稱航太科技)是專業(yè)從事航空教育,、航空培訓和航空科普領域信息化的高科技公司,,是“嚴肅游戲”和“寓教于樂的教育Edutainment ”等虛擬仿真技術(shù)的研發(fā)機構(gòu)。 經(jīng)過多年的積累,,公司在圖形圖像處理快速并行算法,、基于衛(wèi)星圖像的航空氣象數(shù)值模擬算法等方面有一定的研究,在三維交互虛擬視景設計,、航空器地面仿真培訓軟件,、數(shù)據(jù)通訊底層控制等方面有豐富的經(jīng)驗積累。 現(xiàn)公司誠聘一批致力為航空航天事業(yè)做貢獻的年輕人,,一起拼搏成長,,公司工作環(huán)境舒適,擁有良好的團隊氛圍,。我們希望您走入航太的大家庭,,我們在這等著你!的公司,,是一家集研發(fā),、設計、生產(chǎn)和銷售為一體的專業(yè)化公司,。航太信息科技深耕行業(yè)多年,,始終以客戶的需求為向?qū)В瑸榭蛻籼峁?**的自動化科技,,技術(shù)咨詢,,計算機系統(tǒng)服務,,企業(yè)管理咨詢。航太信息科技致力于把技術(shù)上的創(chuàng)新展現(xiàn)成對用戶產(chǎn)品上的貼心,,為用戶帶來良好體驗,。航太信息科技始終關注數(shù)碼、電腦行業(yè),。滿足市場需求,,提高產(chǎn)品價值,是我們前行的力量,。