虚拟仿真实验教学中心建设方案课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/7/13,#,智慧楼宇智慧安防一体化管控平台建设方案,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/7/13,#,智慧小区云服务平台整体解决方案智慧小区云服务平台整体解决方案智慧小区云服务平台整体解决方案,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/7/13,#,虚拟仿真实验教学中心建设方案,2,0,1,9,虚拟仿真实验教学中心建设方案2019,1,目 录,一、建设意义,二、指导思想,三、建设任务和核心内容,四、建设过程,五、案例,六、展望未来,目 录一、建设意义,教育部加强了对实验教学工作和实验教学信息化工作的宏观指导，先后出台了强有力的政策。,2012,年,3,月,13,日，教育部印发了,教育信息化十年发展规划（,2011-2020,）,2012,年,3,月,16,日，,教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见,（教高,20124,号）,教育部加强了对实验教学工作和实验教学信息化工作的宏观指导，先,教育信息化十年发展规划（,2011-2020,）,明确了发展规划及目标,1,2,3,4,推动信息技术与高等教育深度融合，创新人才培养模式,明确了建设各级各类优质数字教育资源的工作目标,进一步提出了建立数字教育资源共建共享机制的重要途径,教育信息化 十年发展规划 （,2011-2020,）,明确提出了创新优质数字教育资源共建共享机制、实现教育信息化可持续发展的新思路,教育信息化十年发展规划（2011-2020）明确了发展规,教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见,也明确提出，要强化实践育人环节，提升实验教学水平,教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见,提出明确要求,2.,重点建设一批国家级实验教学示范中心、国家大学生校外实践教育基地、高职实训基地,3.,要求加强实践教学管理，提高实验、实习实训、实践和毕业设计（论文）质量,1.,要求加强实验室、实习实训基地、实践教学共享平台建设,5.,建立高校与相关部门、科研院所、行业企业的共建平台，促进合作办学、合作育人、合作发展,4.,要建设优质教育资源共享体系,6.,加强信息化资源共享平台建设，向高校和社会开放,教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见也明确提出，要强,应用型大学不仅可以培养本科生、硕士生，而且还可以培养博士生。虽然人才培养的层次不同，但都要着眼于应用技术研究能力的培养,1,2,3,本科生培养,侧重“通用性”，即职业技能与实践创新能力,硕士生培养,硕士生培养侧重“专门性”，即专门的技术与专业技能,博士生培养,博士生培养侧重“综合性”，即博士毕业生可以独立开展一定范围内的综合技术应用研究工作,应用型大学不仅可以培养本科生、硕士生，而且还可以培养博士生。,7,实践的意义,冬夜读书示子聿,陆游,古人学问无遗力，少壮工夫老始成。,纸上得来终觉浅，,绝知此事要躬行。,过沙头,杨万里,过了沙头渐有村，地平江阔气清温。,暗潮已到无人会，,只有篙师识水痕。,实践的意义,从书本上得到的知识终归是浅显的，最终要想认识事物或事理的本质，还必须自己亲身的实践。,有特点的人永远是需要的,大学中就应该每个有特点的人提供很好的位置，有丰富的实践经验教师应该是大学认真呵护的人才,。,7实践的意义 冬夜读书示子聿,“创新”起源于拉丁语，有三层含义,第一，更新；,第二，创造新的东西；,第三，改变。,创新的意义：,创新与实践是一个国家发展的源动力，创新才能发展，实践才出真知。,创新是以新思维、新发明和新描述为特征的一种概念化过程。,创新的价值恰恰在于“价值”的增长，,学习可以使很多人“成绩”优秀，创新却是个体间差别的最佳裁判,。,8,创新？,“创新”起源于拉丁语，有三层含义8创新？,实践在创新中的价值：,从认识论上概括，创新包括,理论创新,和,实践创新,创新和实践是具体的、历史的统一,理论创新来源于实践，实践是理论创新的动力和检验标准；,理论创新要指导实践，为实践服务。,理论创新和实践创新都是创新,理论创新是一个不断科学总结新经验、并在实践中不断发展、丰富、完善的过程；,实践创新推动理论创新，理论创新又指导和推动实践创新，两者是相互促进的。,9,实践与创新的关系,实践在创新中的价值：9实践与创新的关系,实践在创新中的作用,实践有助于强化人们的创新意识；,实践最重要的作用就是能够极大地提高创新能力；,实践可以极大丰富人们的创新经验。经验越丰富，创新的能力也越强。,1,升水照明计划：,Liter of Light,（一个矿泉水瓶的奇迹）,10,实践与创新关系,实践在创新中的作用10实践与创新关系,技术创新加速，社会需要大批“软硬兼通”的领导人才,国家重要战场需要工程技术人才，但是更需要管理人才,高端人才有限并集中，阻碍各级管理人才全面发展,社会不但需要官和吏，更需要有风骨的士,各级企业急需财务专门人才和商务和设计人才,问题：通过,30,年的发展，高校的教师论文水平见长，对社会的关怀和人文修养水平直线下降。,怎样把科研成果和开放实验融入到我们的教学体系里，有目的的引导。,11,为什么？,需求大，盼培养,技术创新加速，社会需要大批“软硬兼通”的领导人才11为什么？,12,12,国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作是高等教育信息化的组成部分,高等教育信息化的基本内涵,硬件支撑平台,软件资源环境,信息人才队伍,目标,我们就是要鲜明地举起教育信息化的旗帜，把建设工作纳入教育信息化工作的总体布局之中，与教育改革发展的总体要求相一致，持续不断地将国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作开展下去。,国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作是高等教育信息化的组成部分,国家级虚拟仿真实验中心建设工作也是实验教学示范中心建设工作的重要内容，其指导思想为国家级虚拟仿真实验教学中心的遴选条件打下了伏笔,是实验教学示范中心的重要组成部分，也是实验教学示范中心建设的延伸，这将为实验教学示范中心建设注入新的活力和新的内容；,持续调动省市教育行政部门、高等学校建设实验教学示范中心的工作积极性，也促进已经拿到国家级和省级实验教学示范中心称号的学校和单位继续投入，持续建设；,将高教司实验室处工作的有机结合，形成以实验教学示范中心建设为核心的工作格局,国家级虚拟仿真实验教学中心,国家级虚拟仿真实验中心建设工作也是实验教学示范中心建设工作的,虚拟仿真实验教学是学科专业与信息技术深度融合的产物,做好做实虚拟仿真实验教学工作,虚拟仿真实验教学中心,要充分反映出学科的要求和特点,要与信息技术紧密结合,要求是省级或国家级的实验教学中心,要有资源共享的良好基础和广泛的共享可能性,要建成持续发展的机制和必要的人员保证,虚拟仿真实验教学是学科专业与信息技术深度融合的产物做好做实虚,突出重点：实验教学信息化包括教学资源的信息化、教学管理的信息化和支持服务的信息化,实验教学,信息化,教学资源的,信息化,教学管理的,信息化,支持服务的,信息化,突出重点：实验教学信息化包括教学资源的信息化、教学管理的信息,提高效益：要强调社会效益和经济效益并举，引进社会企业机制,进一步强化国家级和省级实验教学中心的示范和引领作用,要全面提高高校学生的创新精神和实践能力,提高优质实验教学资源的使用率,推动高校实验教学改革与创新,提高高等教育实验教学质量,提高效益：要强调社会效益和经济效益并举，引进社会企业机制 进,持续发展：就是稳步走、不断线,+,坚持宁缺勿滥的原则，完善发展阶梯,2013,年,2014,年,第一年的工作重点：,理清思路，摸索经验,2015,年,.,今后若干年仍将保持规模，持续开展建设工作,建立起与相关司局的合作模式，对省级教育行政部门和学校发出一个重要的信号，鼓励省级教育行政部门和高校重视实验教学信息化工作，筹措经费，制订政策，开展本地区的建设工作,持续发展：就是稳步走、不断线+坚持宁缺勿滥的原则，完善发展阶,目 录,一、建设意义,二、指导思想,三、建设任务和核心内容,四、建设过程,五、案例,六、展望未来,目 录一、建设意义,为确立指导思想，我们开展了广泛深入的调查研究；,20,字指导思想所含内容丰富,指导思想,共享资源,突出重点,提高效益,持续发展,科学规划,为确立指导思想，我们开展了广泛深入的调查研究；20字指导思想,科学规划,突出学校、学科、地域、专业特色,考虑持续发展和支持服务问题,科学规划,自发,计划,主动,激励,从上至下,从下而上,科学规划突出学校、学科、地域、专业特色科学规划自发计划主动激,共享资源是此次建设工作的核心，若无法实现教学资源的共享，仍只能为少数学生开展教学服务，将无法参与申报工作,过去,现在,/,未来,少数学生,多个专业,多个学校,多个地区,自己用,大家用,服务对象,资源共享,共享资源是此次建设工作的核心，若无法实现教学资源的共享，仍只,共享不是简单鼓励大家无偿贡献，而是推动高校建立一种机制,通过遴选，授予“国家级虚拟仿真实验教学中心”称号，使各级教育行政部门和高校知道，我们已经建成和拥有了一批优质的实验教学资源,引导大家选择使用，使用后支付相应的费用，补偿产品开发支出和服务支出外，产生合理的利润，形成良性循环,最终产生良好的社会效益和经济效益，使资源共享可持续,1,2,3,了解与推广,引导与实施,资源可持续性共享,共享不是简单鼓励大家无偿贡献，而是推动高校建立一种机制通过遴,突出重点：实验教学信息化包括教学资源的信息化、教学管理的信息化和支持服务的信息化,实验教学,信息化,教学资源的,信息化,教学管理的,信息化,支持服务的,信息化,突出重点：实验教学信息化包括教学资源的信息化、教学管理的信息,提高效益：要强调社会效益和经济效益并举，引进社会企业机制,进一步强化国家级和省级实验教学中心的示范和引领作用,要全面提高高校学生的创新精神和实践能力,提高优质实验教学资源的使用率,推动高校实验教学改革与创新,提高高等教育实验教学质量,提高效益：要强调社会效益和经济效益并举，引进社会企业机制 进,持续发展：就是稳步走、不断线,+,坚持宁缺勿滥的原则，完善发展阶梯,2013,年,2014,年,第一年的工作重点：,理清思路，摸索经验,2015,年,.,今后若干年仍将保持规模，持续开展建设工作,建立起与相关司局的合作模式，对省级教育行政部门和学校发出一个重要的信号，鼓励省级教育行政部门和高校重视实验教学信息化工作，筹措经费，制订政策，开展本地区的建设工作,持续发展：就是稳步走、不断线+坚持宁缺勿滥的原则，完善发展阶,目 录,一、建设意义,二、指导思想,三、建设任务和核心内容,四、建设过程,五、案例,六、展望未来,目 录一、建设意义,虚拟仿真实验教学中心是什么，干什么用,一、工作指导思想,二、,建设任务和内容,三、,2013,年建设工作,通知,关于开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作的通知,（教高司函,201394,号）,文件描述了虚拟仿真实验教学一些最重要的技术特征：即要利用信息化的重要技术，如虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等。当然也可以包含其他的一些重要技术。这是帮助我们判别虚拟仿真实验的主要指标。,虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容，是学科专业与信息技术深度融合的产物。,虚拟仿真实验教学中心是什么，干什么用一、工作指导思想,虚拟仿真实验教学除了具有重要的技术特征外，还有两点非常重要,要构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，学生可以在这个环境中开展实验,虚拟仿真实验是为本科教学而设计和实现的，它要满足教学大纲的要求,虚拟仿真实验教学除了具有重要的技术特征外，还有两点非常重要,信息化技术特征、高度仿真的实验环境和对象以及满足本科教学要求这三个方面构成了国家级虚拟仿真实验教学中心的本质特征,对象以及满足本科教学要求,信息化技术特征,高度仿真的实验环境,本质特征,信息化技术特征、高度仿真的实验环境和对象以及满足本科教学要求,虚拟仿真实验教学依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术，构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，学生在虚拟环境中开展实验，达到教学大纲所要求的教学效果,虚拟现实,多媒体,人机交互,数据库,网络通讯,构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象,学生在虚拟环境中开展实验,达到教学大纲所要求的教学效果,虚拟仿真实验教学依托虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络,虚拟仿真实验教学中心的建设任务进一步界定了它的功能作用，也明确了今年的建设重点，即实现真实实验不具备或难以完成的教学功能,在涉及高危或极端的环境,不可及或不可逆的操作,高成本,高能耗,大型或综合训练,实现真实实验不具备或难以完成的教学功能,虚拟仿真实验教学中心的建设任务进一步界定了它的功能作用，也明,在筹划国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作初期，一直存在四大方面的困惑；为此，我们通过实地考察、专家座谈和学术研讨等多种方式对这四个方面问题进行了分析研究,什么是虚拟仿真实验教学中心？,建设虚拟仿真实验教学中心干什么用？,如何开展虚拟仿真实验教学中心？,1,2,如何保证虚拟仿真实验教学中心建设可持续发展？,4,3,在筹划国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作初期，一直存在四大方,为了避免片面机械理解实验教学信息化，发挥虚拟仿真实验教学独特、不可替代的作用，切实实现提高教学能力，拓展实践领域，丰富教学内容的要求,虚实结合,能实不虚,相互补充,建设原则,为了避免片面机械理解实验教学信息化，发挥虚拟仿真实验教学独特,此次对虚拟仿真实验教学中心建设工作内容归纳为四个方面：虚拟仿真实验教学资源、虚拟仿真实验教学的管理和共享平台、教学和管理队伍和管理体系等方面的建设,四个方面构成虚拟仿真实验教学中心的整体，保证中心的建设和正常运行，缺少哪一方面或哪一方面达不到要求都会出现无法持续发展的问题,教学资源,管理和共享平台,教学和管理队伍,1,2,3,管理体系,4,此次对虚拟仿真实验教学中心建设工作内容归纳为四个方面：虚拟仿,教学资源：总体上来说，可分为三类,软件共享虚拟实验,仪器共享虚拟实验,远程控制虚拟实验,高水平的教学资源,教学资源：总体上来说，可分为三类软件共享虚拟实验仪器共享虚拟,管理和共享平台：可以是自己创新性开发的，也可以是引进后二次开发的,扩展性,兼容性,前瞻性,管理和共享平台,应具特征,管理和共享平台：可以是自己创新性开发的，也可以是引进后二次开,教学和管理队伍，与示范中心的队伍是一体的，但也提出了新的要求对它的结构、水平和经验有新要求，要能够胜任虚拟仿真实验教学的需要,知识结构,.,.,.,示范中心,虚拟仿真,实验教学,教学水平,教学经验,知识结构,教学水平,教学经验,教学和管理队伍，与示范中心的队伍是一体的，但也提出了新的要求,管理体系：虚拟仿真实验教学中心应依托相应的国家级实验教学示范中心，建立健全人员、组织、制度保障，推进虚拟仿真实验教学中心规范、高效地运转。,运行管理,制度保障,管理体系,组织保障,管理体系：虚拟仿真实验教学中心应依托相应的国家级实验教学示范,通过规范、高效的运转管理体系，最终构建“虚拟仿真实验,+,真实物理实验”、“虚拟仿真实验,+,校外现场实践”、“虚拟仿真实验,+,课外创新实验”三结合的模式，从而实现虚拟仿真实验教学的目的,真实实验,校外现场实践,课外创新实验,+,虚拟仿真实验,三,相,结,合,虚拟仿真,实验教学模式,有效克服了真实环境中的诸多限制,有效激发了学生自主学习的积极性,形成基于产学研良性互动的虚拟仿真实验资源建设模式，丰富虚拟实验教学资源,通过规范、高效的运转管理体系，最终构建“虚拟仿真实验+真实物,实验,1,2,3,实训,实践,培养阶段,大学一二年级 课程内容验证性教学,大学年级 专业知识岗位岗位性训练,检验大学整体教学效果的顶岗实习,实验123实训实践培养阶段大学一二年级 课程内容验证性教学大,授课使用统一在线教学管理平台，集成课程与学习管理功能，提供管理教学机构数字化资源和教学内容的平台框架,授课使用统一在线教学管理平台，集成课程与学习管理功能，提供管,在线教学平台,功能完整的教学平台,：,教学需要书写和阅读教材，需要完成各种课堂课下环节，该平台为此而设计，极大方便教师、学生与教学管理者。,便捷的资料构建方法,：,教学资料包含教材、课件、例题、习题和其他多媒体资源等。该平台可以合理组织、快速集成现有或新建这些教学资料。,流畅的课堂课下方法,：,该平台提供课程模块，利用该模块，可以完成课上课下主要环节，让各教学环节流畅地由该平台组织。,教学监督与反馈功能,：,给教材阅读者提供反馈功能，以便编著者可以及时改进；教材可组织可检索，因此相关教材可以相互协调；质量和数量可以监督。,在线教学平台功能完整的教学平台：教学需要书写和阅读教材，需要,虚拟商业社会环境,VBSE,跨专业综合实践教学平台,虚拟商业社会环境VBSE跨专业综合实践教学平台,走进企业，担当实际岗位责任，快速融入企业文化和社会集体,走进企业，担当实际岗位责任，快速融入企业文化和社会集体,人才培养体系建设是确保人才培养质量和整体效能的基本保障；地方应用型大学，人才培养体系建设应立足学科专业建设、课程和教学体系建设和保障体系建设三大系统工程,人才培养 体系建设,基于人才培养的现实，地方应用型大学的人才培养体系建设，必须围绕应用型人才知识、能力、素质和谐发展的目标要求，以知识应用的能力培养为重心，构建相对独立、内在统一的人才培养体系,1,、学科专业建设,3,、,教学支持和保障体系建设,2,、,课程和教学体系建设,人才培养体系建设是确保人才培养质量和整体效能的基本保障；地方,强化以应用型人才培养为导向的学科专业建设,转变“强理论探究、弱实践应用”的学科专业建设的思路和做法，依据地方大学的实际能力和人才培养定位，把学科专业建设的重点放在实践应用上，把学术研究转向知识的开发和应用性知识的转化上，突显地方高校学科专业建设的时代性、应用性特色,转变以“学科专业知识”为中心以及强知识、弱技能的学科专业建设模式，把“知识”传授和运用知识的“技能”培养结合起来，彰显学科专业建设的知识应用性价值和目标,转变单纯满足市场需求的学科专业建设的模糊认识，强调学科专业建设服务社会发展需要，纠正盲目追求学科齐全和过量增设“新、特、热”专业之偏，以应用型人才培养统领学科专业的调整、改组、重组或创建等系列工作,转变思路,转变模式,转变课程设置依据,强化以应用型人才培养为导向的学科专业建设,强调以应用型人才培养为目标的课程和教学体系建设,要围绕应用型人才培养目标，突出教学内容的应用型。这就要求重构教学内容体系,转变理论知识传授脱节于实际应用、教学内容滞后于社会发展的状况，在教学内容的选择上，既要强调理论知识的基础性，又要重视理论知识与社会经济生活领域的联系，加大教学内容的实践性、生产性和生活性等方面的知识和技能，在教学内容层面培养学生知识应用的意识和能力,转变以“学科专业知识”为中心以及强知识、弱技能的学科专业建设模式，把“知识”传授和运用知识的“技能”培养结合起来，彰显学科专业建设的知识应用性价值和目标,加强校内外实习实训，形成教学、实践、培训一体化的应用型人才培养机制，以实践性、应用型课程安排学生实习实训，把理论与实践通过实习实训结合，强化学生知识应用、知识转化和技能操作等实践应用的能力。,突出教学内容的应用型,加大实践教学,加强校内外实习实训,强调以应用型人才培养为目标的课程和教学体系建设,完善以提升应用型人才培养质量为指导的教学支持和保障体系建设,在教师队伍建设方面，加大“双师型”教师队伍建设力度。教师队伍的质量是应用型人才培养的关键。基于应用型人才培养的特点，教师不但具有较高的学科专业理论和知识，而且还应具备丰富的实践经验及动手操作的能力,加强基地建设、校地合作平台建设，是地方高校应用型人才培养的重要手段和途径，也是地方高校融入、参与和服务地方社会发展的有效路径和长效机制,在教师队伍建设方面,加强基地建设、校地合作平台建设,把相关企业的专业运营和专业岗位技能培训引入大学的教学体系中，帮助大学完成新的学科建设，在校内的有限空间建设有学科特点的“校外实习基地”，不但要走出去，更要引进来。把当前的专业教育转换成社会需要的岗位需求,和企业和行业结合，把面向专业改为面向岗位,完善以提升应用型人才培养质量为指导的教学支持和保障体系建设,要建立动态质量监控机制和体系，制定质量评价指标体系，有组织、有制度、有指标地开展应用型人才培养的质量监控,咨询性,反馈性,过程性,转变,习惯于结果性评价,建立创新性本科教学质量评估体系,要建立动态质量监控机制和体系，制定质量评价指标体系，有组织、,课程在线实验之基本概念,课程在线实验,基本概念,五大考虑要素,实验的基本设计、调试能力是必须的，关键怎么解决,对实验的直观感受必不可少，,虚实结合,是实验类课程在线实验的主要方式,在线实验有,多种实验方式,：模拟器、仿真器、实物在线,课程在线实验，不是完全取代实际现场实验，反过来是补充，改变的,实验模式,，并不变实验本来的内容,传统的教学资源如何和在线实验的结合，需要什么？,实验教学信息化,课程在线实验之基本概念课程在线实验基本概念五大考虑要素实验的,在线实验之必要性,课程在线实验,必要性,7.,实验质量管理（,MOOC,课程,+,在线实验,=,实验,MOOC,？,）,8.,实验资源的共享（,设备、教学资源、师资、实验模式等,）,9.,激发实验队伍建设（,可以突破，可有成果，可有服务,）,6.,传统实验：,独立、无跟踪、不系统、无重现、无共享等,10.,科研成果转化为实验内容（,形式和成果可多样化,）,2.,不受场地限制,（在宿舍就可以实验，开放实验室）,3.,实验类实验的连续性和系统观建立（有关系，整体平台）,4.,实验预习以及实验准备，,提高实验效果,（自学 自实验）,1.,实验设备维护、更新、资源利用问题,（是否需多套设备,),）,5.,实验过程管理（,答疑库、师生、生生交互、实验过程,）,在线实验之必要性课程在线实验必要性7.实验质量管理（MOOC,在线实验之方式,软件设计模拟仿真,远程下载调试,虚,实,真实,+,+,（现场,实验）,有些实验内容可以是模拟器上纯仿真,但是这些实验最后一定必须在实际实验台上运行,说明,在 线 实 验 方 式,在线实验之方式软件设计模拟仿真远程下载调试虚实真实+（现场,实验类课程在线实验,实验,MOOC,MOOC,课程,基本要素（课件、视频、交互等）,在线试验,模拟、仿真、在线，可共享,实验环境,模拟器、仿真器、在线实验平台,实验管理,实验过程跟踪、实验评测、实验步骤分析、实验错误分析、实验结果分析、实验效果分析,在,线,实,验,实验类课程在线实验实验MOOCMOOC课程基本要素（课件,目前工作总结：各类实验方式，基本覆盖了实验类课程； 虚拟仿真、虚实结合、云实验、在线实验种类多,通过模拟仿真解决知识掌握和基本能力训练,模拟仿真更适合个性化、创新实验,真实环境实验必不可少,在线实验可系统化、远程共享,云平台更加关注资源整合、系列实验、实验管理,实验设备支持在线实验,注重,目前工作总结：各类实验方式，基本覆盖了实验类课程； 虚拟仿真,进一步工作建议（,1,）,实验设置：,着重选择一门或多门课程，设计各层次实验,模拟器类实验,-,深化理论知识，掌握功能设计能力,仿真类实验,-,深化实验概念理解，掌握时序概念,在线类实验,-,支持共享、并发用户使用,在线实验设备的研发,-,（远程操作和控制，信号捕获和分析，性能）,现场实验,-,实验整体概念，性能分析,实验设计：,系列化,层次化,系统化,进一步工作建议（1）实验设置：着重选择一门或多门课程，设,进一步工作建议（,2,）,研究,MOOC,教学模式，改革实验教学模式,研究,MOOC,教学模式，改革实验教学模式,泛在实验,自主实验,团队实验,个性化实验,进一步工作建议（2）研究MOOC教学模式，改革实验教学模,进一步工作建议（,3,）,建立本专业实验课程云平台,云平台,建立本专业实验课程云平台,实验环节管理、实验步骤控制，实验效果分析、实验过程追溯、实验交互形式，实验评价综合,支持实验资源整合：课程、实验（构建主义）,支撑跨课程系列实验、学科融合实验,支持多种实验模式（模拟、仿真、在线、真实）,支持在线、并发、共享,支持实验过程控制（行为主义思想）,进一步工作建议（3）建立本专业实验课程云平台云平台建立本,实验,设备层,互联网环境,互联网环境,集群服务器,存储服务器,专用,CAS CVK,专用,CAS CVM,VMware vCenter,ESX/ESXi,虚拟化计算资源池,虚拟化存储资源池,虚拟化网络资源池,虚拟机生命,周期管理,镜像实,验管理,多用户,安全管理,策略配,置管理,组织虚拟,数据中心,自助实,验门户,云实验,工作流,实验质量管理与报表,数字逻辑,实验环境,组成原理,实验环境,接口通信,实验环境,计算机网络,实验环境,其他各类,实验环境,虚拟化,技术,虚拟化资源池,虚拟化管理,虚拟化应用层,API,平台管理员,学生实验用户,教师实验用户,企业课堂用户,上网行为审计,VPN,系统,数据审计,流量控制系统,服务器监控,漏洞扫描,网站防护系统,链路负载系统,防火墙系统,实验课程云平台,实验互联网环境互联网环境集群服务器存储服务器专用CAS CV,云实验中心特点,建设模式,开放共享,资源效率,实践体系,实验方法,虚拟仿真、,虚实结合、虚实互补,远程实验、课堂内外、时空不限,集中建设、配置部署、升级迁移,整体构建、学科交叉、深度融合,自主实验、团队实验、设计创新,云实验中心特点建设模式开放共享资源效率实践体系实验方法虚拟仿,进一步工作建议（,4,）,具体功能模块,虚拟仿真门户,逻辑实现层,资源支撑层,仿真实验,异构数据服务支持,角色管理,调度策略,安全机制,虚拟仿真实验云,实验开发板,实验开发台,专有实验开发设备,专业级网络设备,烧录文件下载,实验激励逻辑,管脚状态回馈,网络脚本处置,网络设备控制,虚拟网络管理,计算资源分配,仿真实验模型,仿真实验容器,实验过程管理,虚拟实验可视化,门户平台配置,创建,布置,选择,计划,评价,交互,列表,烧录,进程,状态,结果,拓扑,课程,师资,学生,虚机,资源,展现,进一步工作建议（4）具体功能模块虚拟仿真门户逻辑实现层资,MOOCs,教学平台,虚拟仿真系统平台,1,、工具资源多元化：,MOOC,课程整合多种社交网络工具和多种形式的数字化资源，形成多元化的学习工具和丰富的课程资源。,2,、课程易于使用：突破传统课程时间、空间的限制，依托互联网世界各地的学习者在家即可学到国内外著名高校课程。,3,、课程受众面广：突破传统课程人数限制，能够满足大规模课程学习者学习。,4,、课程参与自主性：,MOOC,课程具有较高的入学率，同时也具有较高的辍学率，这就需要学习者具有较强的自主学习能力才能按时完成课程学习内容。,1,、解决,MOOCs,课程的实验部分，,特别是工科动手操作部分。,2,、以课程而不是知识点来组织实验体系，以及检验课程学习成果的评估体系。,3,、建立以行业和岗位为特色，而不是限于本专业的有创新的实验项目集合。拓展学生和教师的知识面。,4,、引进企业先进的培训体系，以先进的信息技术为社会提供丰富的共享教学资源和教学方法。,5,、建立没有实验室的实验体系，突破空间和时间限制为学生提供创新性实验教学方法。,MOOCs教学平台虚拟仿真系统平台1、工具资源多元化：MOO,在线实验,在线学习,完成作业（实验）,参加考试,分享观点,获得证书,MOOC,是一个全新的在线学习生态链,微视频,即时测试,在线作业,社区讨论,MOOC,课程主要元素,在线实验在线学习完成作业（实验）参加考试分享观点获得证书MO,目 录,一、建设意义,二、指导思想,三、建设任务和核心内容,四、建设过程,五、案例,六、展望未来,目 录一、建设意义,教育资源 建设,教学资源,教学队伍,学校信息平台,管理机制,创新和特色,资源建设,平台建设,教学内容,校企合作,教学资源的创新性、先进性；,真实实验平台无法开展或高危险的实验教学资源；或大型、综合的虚拟实训资源；或模拟真实实验教学中成本高、资源消耗大、污染严重的实验教学资源；其他虚拟仿真实验教学资源,可通过配置、连接、调节和使用虚拟实验仪器设备进行实验；,根据平台提供的仪器设备自由搭建合理的典型实验,项目,具有信息发布、数据收集分析、互动交流、成绩评定、成果展示等功能。,科研设备用于虚拟仿真实验教学,科研成果拓展虚拟仿真实验教学范围、丰富虚拟仿真实验教学内容；,科研成果开拓学生视野、提升知识结构、培养综合设计和创新能力。,校企共建共管的合作模式、途经和成果；,虚拟仿真实验教学可持续发展思路和办法的可操作性。,资源共享,虚拟仿真实验教学资源的共享状况；,进一步实现共享的计划与安排。,教育资源 建设教学资源 教学队伍 学校信息平台,教学队伍建设,教学资源,教学队伍,学校信息平台,管理机制,创新和特色,教师水平与实验教学水平,队伍结构与素质,中心负责人与骨干教师的学术水平高；,教学能力强，实验教学经验丰富，教学特色鲜明。,培训教师的信息化水平。,学科专业教师与信息技术研发人员配置合理；,青年教师的培养计划科学合理，并取得实际效果；,有企业背景的人员参与教学中心建设。,教学队伍建设教学资源教学队伍学校信息平台管理机制创新和特色教,信息平台 建设,教学资源,教学队伍,信息平台,管理机制,创新和特色,校园网络及教学信息化平台水平,网络管理与安全,有大型存储设备，能够保障学校的网络应用；,校园网覆盖学校教学、科研、管理与建筑的比例达,100%,；,校园门户网站对校内外公布虚拟仿真实验教学信息，提供虚拟仿真实验教学平台链接等相关服务。,有用户身份管理、认证和计费管理系统，提供用户认证和权限等级识别；,实现网络的安全运行、管理和维护；,具有网络防病毒、信息过滤和入侵检测功能。,校园卡（一卡通）的多方面应用。,信息平台 建设教学资源 教学队伍 信息平台,管理机制建设,教学资源,教学队伍,信息平台,管理机制,创新和特色,组织保障,管理规范,资金保障,有虚拟仿真实验教学建设、技术支持和运行维护的专职队伍,有教学中心专职队伍的管理办法,有设备运行、维护、更新和管理的相关规范,管理机制建设 教学资源 教学队伍 信息平台 管理,创新和特色建设,教学资源,教学队伍,信息平台,管理机制,创新和特色,虚拟仿真实验教学中心建设中的创新举措或特色应用。,发挥教师和学生的主观创造性。,提高学生对本专业的认识和兴趣。,创新和特色建设 教学资源 教学队伍,目 录,一、建设意义,二、指导思想,三、建设任务和核心内容,四、建设过程,五、案例,虚拟实验平台分析,六、展望未来,目 录一、建设意义,虚拟实验平台现状,国外现状,（,1,）,TN MVA,微软虚拟学院,(, MVA微软虚拟学院(,主要以软件实验为主,主要以软件实验为主,主要以软件实验为主,Electronics & Communications,（,21,）,Computer Science & Engineering,（,23,）,Electrical Engineering,（,12,）,Mechanical Engineering,（,8,）,Chemical Engineering,（,4,）,Biotechnology and Biomedical Engineering,（,28,）,Civil Engineering,（,9,）,Physical Sciences,（,11,）,Chemical Sciences,（,6,）,Analog CMOS VLSI Circuit Design,FPGA & Embedded systems lab,Computer Architecture & organization,Advanced Network Technologies,Computer Organization,Digital Logic Design,Computer Graphics,Data Structures,Computer Programming,Problem Solving,Software Engineering,Principles of Programming Languages,Data Mining,Databases,Image Processing,Linux Lab,（,2,）,印度理工大学虚拟实验系统,印度理工大学（,IIT,）各分校建立的虚拟实验系统，,12,个分校进行分工，完成不同的实验项目。实验平台涵盖了计算机科学领域绝大多数的课程实验。实验采用动画演示方式，利用网页脚本实现虚拟器件，基于,Java,实现。,(http:/www.vlab.co.in,）,Electronics & Communications（2,印度理工大学虚拟实验系统,（,2,）,印度理工大学虚拟实验系统,（2）印度理工大学虚拟实验系统,（,3,）,约翰霍普金斯大学的虚拟实验系统,（,http:/www.jhu.edu/virtlab/virtlab.html,）,（3）约翰霍普金斯大学的虚拟实验系统（http:/www.,（,4,）美国奥多明尼昂大学,的虚拟实验系统,（,http:/system.cs.odu.edu/?page=services-vclab,）,这个系统是让用户以远程桌面的方式与实验室中的机器建立一对一的连接，进行实验得到结果,。,（4）美国奥多明尼昂大学的虚拟实验系统（http:/sys,虚拟实验平台现状,国内现状,（,1,）,北邮和北京润尼尔网络科技有限公司,(,）,计算机网络,、,计算机通信网,、,Linux,操作系统,、,数字电路,、,电路分析,等课程实验。,虚拟实验平台现状国内现状（1）北邮和北京润尼尔网络科技有,（,2,）中南大学虚拟实验平台,(,）,目前有：,数字图像处理,、,计算机组成原理,、,数字通信原理,、,数字信号处理,、,密码学,、,C,语言程序设计,、,操作系统,等多个虚拟实验。,计算机组成原理,虚拟实验系统采用,Sun,公司的,JavaBean,技术设计，每个虚拟设备都封装在以,JavaBean,开发的组件中。每个组件作为一个独立的计算单元，具有其自身的内部状态并提供了一组操作来完成其具体的功能，用户可以利用它们灵活地搭建不同的实验。,（2）中南大学虚拟实验平台(http:/ysa.csu.e,使用课程：,计算机原理课程设计,计算机体系结构,数字系统课程设计,（,3,）,国防科技大学云平台实验,使用课程： （3）国防科技大学云平台实验,（,3,）,国防科技大学云平台实验,远程在线实验的硬件支撑,（3）国防科技大学云平台实验远程在线实验的硬件支撑,(4),杭州电子科技大学,云平台实验,杭电实验实训教学平台系统架构图,(4)杭州电子科技大学云平台实验杭电实验实训教学平台系统架构,（,5,）西南科技大学,制造过程虚拟仿真实验教学中心,（5）西南科技大学制造过程虚拟仿真实验教学中心,(6),山东建筑大学,(6) 山东建筑大学,目 录,一、建设意义,二、指导思想,三、建设任务和核心内容,四、建设过程,五、案例,五、展望未来,目 录一、建设意义,“十二五” “高等学校本科教学质量与教学改革工程”,整合各类实验实践教学资源,遴选建设一批成效显著、受益面大、影响面宽的实验教学示范中心,重在加强内涵建设、成果共享与示范引领,实验室建设的企业化和社会化,合作,创新,支持高等学校,与科研院所、行业、企业、社会有关部门合作共建,资助,大学生开展,创新创业训练,“十二五” “高等学校本科教学质量与教学改革工程”整合各类实,2,0,1,9,谢谢你的观看,2019谢谢你的观看,86,