实验室在高职院校实践中应用前景论文：虚拟实验室在高职院校实践中的应用前景

实验室在高职院校实践中应用前景论文：虚拟实验室在高职

院校实践中的应用前景

高职教育以培养高等技术应用型专门人才为根本任务，以适应社会需要为目标。要提高应用技术水平，就必然要突出技能培训，增加实践性教学环节的比重，甚至要对实验、实习、实训等实行单独设课。这就要求高职院校必须有足够的实验室和各种实验仪器、设备等以满足实践的需要，并且随着技术的发展，实验室的仪器设备等必须随之更新。如果仍然沿用传统的实验室，在实验器材、实验设备、场地、经费等方面就需要很高的投入，而且这还是没考虑更新实验仪器设备的情况下。而采用虚拟实验室，可以让高职院校以很低的成本获得随时可以更新的先进而全面的实验室，促进高职院校更好地发展。

1 虚拟实验室的定义

所谓虚拟实验室（virtual laboratory），是指由计算机技术、网络技术、计算机仿真技术、虚拟现实技术等生成的一类适于进行虚拟实验的实验系统。虚拟仪器通过编程模拟真实仪器，在计算机中再现真实仪器的外观及主要性能，实验者可以像在真实的环境中一样完成各种预定的实验项目，所取得的学习或训练效果甚至优于在真实环境中取得的。

2 虚拟实验室的功能

2.1 教育功能

学生通过虚拟实验室使用虚拟实验仪器、设备来进行实验，可以更快地熟悉实验过程，更好地掌握相关技术；能满足不同水平学生的要求，根据自己的能力、经验等来选择所需要的实验仪器或者设备，甚至可以反复多次练习，以确保学生能掌握相应的动手操作的能力。如果把学生放置于传统的实验室中，他们也能熟练地选择仪器设备并顺利完成实验。高职院校的学生动手能力参差不齐，通过虚拟实验室的教育功能，有助于学生实践能力的提高。

2.2 辅助设计功能

对于模拟电路或者数字电路的设计与分析，可以通过模拟软件把实验所需要的实验仪器直接在计算机屏幕上显示出来，实验者可随时增减实验元器件并更改实验的参数，观察并记录实验的结果，甚至屏幕上还能动态地显示电路输出的波形。

2.3 协同实验和研究功能

无论是平时在宿舍还是放假在家，学生都可以随时使用网络来访问虚拟实验室。有些实验需要多人来共同完成，不管成员身处何方，只要成员连接上虚拟实验室并进行远程相互合作，共同进行实验研究，就可以完成这样的协同实验。

3 虚拟实验室的优点

虚拟实验室通过计算机网络实验教学条件，节省实验设

备和场地的投资，可以充分利用网上资源实现资源共享，提高实验教学质量，具有传统实验室无法比拟的优点。

3.1 经济性

传统实验室需要使用具体的实验仪器设备，而有些实验室的仪器设备价格昂贵、损耗相当大、实验成本比较高，并且实验仪器设备还需要不断地进行升级换代，这对于以突出学生的技能培训为主的高职院校来说压力是比较大的。而虚拟实验室中的虚拟仪器设备，无论使用多少次也不存在磨损、破坏的问题，并且升级虚拟仪器设备很容易，这样不仅满足教学要求，而且极大地节约了实验成本，充分体现了虚拟实验的低成本、高效益的优点。

3.2 开放性和共享性

虚拟实验室打破传统实验的模式，学生无论何时何地，只要能连上虚拟实验室就可以进行实验。由于虚拟实验室中的虚拟设备、仪器在网络上是共享的，不仅本校的师生可以使用，甚至其他的研究人员也可以使用；本校师生当然也可以使用其他院校的虚拟实验室，虚拟实验室拓宽了实验室的空间，可以为更多用户享用。

3.3 针对性

实验人员可以根据实验要求，自选实验仪器设备、环境等，排除无关的影响因素，使实验现象、实验结果重点突出。同时还可以利用计算机的模拟功能，随心所欲地调节实验的

速度，使缓慢过程的实验快速化，快速过程的实验缓慢化，使学生加深理解。

3.4 安全性

高职院校所开设的一些实践课程中，其中有些危险性比较高的实验，若操作不当易造成伤害，甚至产生危险；而虚拟实验室能够有效避免人为事故的发生，保护实验人员的人身安全。

4 虚拟实验室应用前景

虚拟实验室是针对传统实验教学模式所做的革新，由于其明显的技术特点及优势，特别适合高职院校人才培养模式，在高职院校的实践教学中具有广阔的应用前景。

4.1 计算机网络的迅速普及为虚拟实验室的应用提供了有利的条件

目前我国网络使用已经相当普遍，学生无论在宿舍还是在家，随时可以使用计算机或者手机连接虚拟实验室做实验。

4.2 比传统实验模式更有利于挖掘实验教学的潜能 虚拟实验室能有效改善高职院校实验教学环境，采用虚拟技术，可以容易地加入一些高新技术的实验，有目的地引导学生接触前沿技术领域，开发学生的智能，增强学生跨学科学习及研究的意识。

4.3 建立新型实验场所

使用多媒体技术、仿真技术与虚拟技术相结合的方法，建立起现代化的实验基地。使用的虚拟仪器、设备，可以按照实验的要求随时更新，满足实验教材、内容的发展要求，与新技术共同进步。

4.4 可实现其最高效率

虚拟实验室创建了一个既先进、扩展灵活而又没有围墙的实验环境，学生可以随时随地进行实验，而其本身费用相对于传统实验室来说成本很低，因此，虚拟实验室的产生更有助于高职院校的发展。

5 总结

建设虚拟实验室是实现少投入多产出、资源共享的一种全新的办学理念，也是提高高职院校教学效益的有效途径，是高职院校未来发展的趋势。

参考文献

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/ckit.html