例如 ， 慧科集团就与多所高校合作开发过虚拟仿真实验项目 。 慧科集团数字内容事业部总经理张黎黎向采访人员表示 ， 企业的角色 ， 是帮助教师梳理思路、落实脚本、进行开发 ， 并跟踪师生使用后的反馈 。
“一个好的虚拟仿真实验教学项目 ， 绝对不是看起来多么酷炫 ， 而是要实现教师的教学目标 。 ”张黎黎强调 ， 所有技术都只是手段 ， 最终的目的是要提升教学效果 。
景云认为 ， 一个好的虚拟仿真实验项目 ， 应该具备四大特点：首先 ， 是应具备网络化特点 ， 在虚拟现实技术的支持下 ， 虚拟实验室里的虚拟实验设备仪器与实际设备仪器功能和操作方法大致相同 ， 用户可以通过网络 ， 不受时间、空间的限制进行实验；其次 ， 还应具备规模化特点 ， 受众面越广、通用性越强 ， 虚拟仿真实验就越容易发挥优势 ， 解决主干课程的主干实验问题；再次 ， 还应具备交互性特点 ， 学生能获得较好的实验体验 ， 并进行自学习；最后 ， 应具备易用性特点 ， 学生按照提示就能顺利完成实验 。
“值得注意的是 ， 我们不要为了虚拟仿真而虚拟仿真 。 ”景云表示 。
教育部文件中有明确规定 ， 虚拟仿真实验重点解决真实实验项目条件不具备或实际运行困难 ， 涉及高危或极端环境 ， 高成本 ， 高消耗 ， 不可逆操作等难题 。 “我们应该‘能实不虚’‘虚实结合’ 。 虚拟仿真实验开发技术的选择要以服务教学和培养学生为基本原则 ， 切勿将完全可以线下开展的实验也进行虚拟仿真技术的‘包装’ 。 ”景云说 。
虚拟实验教学还有更多可能性
其实 ， 建设虚拟仿真实验项目 ， 通常来说投资不小 ， 项目建成后 ， 还要进行维护升级 。 教师是设计者、应用者和管理者 ， 开发和维护实验项目的工作量很大 。 景云坦言 ， 这就需要有机制来激励、保障教师和学校对实验项目的持续投入 ， 否则一些实验项目很可能在几年后就因为支持不足而成了摆设 。
在资源共享上 ， 虚拟仿真实验目前也存在着一些困难 。 一方面 ， 实验共享的激励机制还没有得到很好的解决；另一方面 ， 相似层次的高校采纳其他学校项目的意愿和动力也不足 ， 这也容易导致虚拟实验项目重复建设 。 景云建议 ， 高校之间可以通过虚拟教研室的形式开展联合教研 ， 针对一些课程的通用基础实验 ， 共同开发虚拟仿真实验 ， 各学校按照自身优势牵头不同的实验项目 ， 完善实验资源共享机制 。
如今 ， 不少学校已经开始将虚拟仿真实验教学项目融入学科实验教学体系之中 ， 虚拟仿真实验正朝着规模化、体系化的方向发展 。
张黎黎表示 ， 目前大多数高校的虚拟仿真实验为2个课时的课程 。 未来虚拟仿真实验可能会更加体系化 ， 它不再是独立的实验内容 ， 而会被嵌入整体课程当中 ， 和课程中的多个实验、多个知识点互相关联 。
她表示 ， 现在的虚拟仿真实验教学项目 ， 大多还是以鼠标作为交互方式 。 未来随着头戴式显示器、触控手套成本的降低 ， 交互方式也可以更加多样 ， 学生在虚拟实验中能获取的感知维度也会越来越丰富 。 在实验形式上 ， 目前的虚拟仿真实验都有特定的步骤 ， 学生被引导着一步步做实验 ， 结果无非是实验成功或者失败 。 “未来 ， 在元宇宙的世界里 ， 我们可以有更多选择 。 ”张黎黎展望道 ， 学生或许可以在元宇宙中自由探索 ， 用各种工具、材料做他能想到的实验 ， 甚至进行发明创造 ， 实现低成本的创新 。
【实验空间|虚拟仿真实验：为现实教学所不能为、不敢为、不好为】