于云峰 刘晓霞 (通讯作者） 袁志华
沈阳理工大学 辽宁 沈阳 110159
摘要：随着信息技术的发展及广泛应用，虚拟现实实验已经被广泛应用于各行各业。在教育教学领域，应用基于虚拟现实的实验室技术，能有效培养并提升学生的实践操作能力。本文就基于虚拟现实的实验室技术提升实践能力的教育进行了研究，仅供参考。
关键词：虚拟现实；实验室技术；实践能力；提升策略
前言：
随着时代的发展，当前我们已经入到知识经济时代，人才成为当前最重要的资源，也是实现创新引领发展的根本条件。但要想获得创新人才，只有加强教育，通过教育帮助学生树立创新意识，提高实践创新能力。武器系统与发射工程专业是研究适应新形势条件下的武器从发射、飞行到命中目标全过程的力学现象、运动规律和测试等有关理论和工程应用技术。其核心知识领域主要包括：力学、电子技术基础、机械基础、传热、武器总体、武器发射、飞行与控制以及测试技术等。这些核心知识对于学生的实践操作能力要求较高，但受条件限制，实践教学无法有效开展。为了有效提升学生的实践操作能力，武器系统与发射工程专业教师应积极借助基于虚拟现实的实验室技术开展实践教学，提升学生的实践能力。在具体操作中，教师应从如下几个方面着手：
一、应用基于虚拟现实的实验室技术的意义分析
当前，我国各大高校在实验室硬件设施建设方面，不会像高新技术企业那样保持实时更新，因此，设备难免会落后一些，这样的情况也会对学生实验操作能力的培养造成一定的困扰，导致学生的实践能力无法与社会需求相接轨。而运用虚拟仿真技术，则能改善这一现象。在武器系统与发射工程专业，学生学习的内容主要包括武器系统及其发射、运载以及民用机械工程与自动化方面的基本理论和基本知识，需要接受系统设计、技术开发、产品研制、实验测试及工程管理等方面的基本训练，促使他们能够具备系统分析与综合、工程设计与计算、计算机应用、试验检测方面的基本能力。其中很多实验实践不仅会耗费大量的资金，还具有较高的危险性，而借助虚拟设备为学生营造出高仿真度的实验条件，则能有效对学生进行接近真实环境的实践培训，从而有效提升他们的实践能力。因此，在武器系统与发射工程专业运用基于虚拟现实的实验室技术，对于学生实践能力的培养具有十分重要的意义和价值。
二、基于虚拟现实的实验室技术提升实践能力的策略
（一）构建高仿真度的实验环境
在武器系统与发射工程专业要想运用基于虚拟现实的实验室技术提升学生的实践能力，首先必须构建高仿真度的实验环境。在实际操作中，教师可以根据实际教学的需求，针对模拟出接近真实的实验环节，或是对武器发射的场景进行回放，引导学生对场景进行多层次的分析，这样既能让学生得到接近真实环境的实验锻炼，同时还能减少资金和资源的浪费，而且虚拟平台还能完全避免真实操作所带来的危险性，让学生能够全身心地投入到实验实践当中，逐渐提升自身的实践操作能力。
（二）创新实验教学模式
在虚拟实验室中，要想有效提升学生的实践能力，教师还应该创新实验教学的模式，借助情景再现的方式，促使学生在情景引领下了解实验的内容，然后对其进行深入的探究。这种基于虚拟现实技术的实验教学模式，会使实验更加生动，且不会发生意外，不断能提升课堂教学的质量和效率，同时还能有效培养学生的实践操作能力。在具体操作中，教师可以根据教学的内容，巧妙创设情境，促使学生产生强烈的情景代入感，然后引导他们在实验中根据自己的想法自由发挥，找到问题并进行探索，最后解决问题，从而有效提升他们分析问题及解决问题的能力。
（三）引导学生进行科学探索
在实际生活和学习中，任何一种理论和知识，都是在大量的实践中总结出来的，同时也被广泛应用在实践当中。在武器系统与发射工程专业，要想运用基于虚拟现实的实验室技术提升学生的实践能力，教师还必须引导学生进行科学探索，借助虚拟现实技术将理论应用到“实践”当中，检验自己的想法是否正确，并籍此将理论知识内化于心，提升他们的创新能力及实践能力。
（四）引导学生进行学习反思
在武器系统与发射工程专业，要想运用基于虚拟现实的实验室技术提升学生的实践能力，还必须引导学生进行学习反思，许是他们通过学习反思和总结，这样才能有效提升他们的创新意识和实践能力。而在虚拟实验室中开展虚拟实验教学，借助虚拟技术为学生创设接近真实的试验环境，能激发学生参与训练的兴趣和热情，而且，学生还可以借助虚拟平台，对各类程序进行操作，掌握相应的操作技巧，从而提升他们实践操作的能力，同时，教师还可以引导学生将自身判断融入进去，这样就能迅速掌握学习的要点，从而有效提升学生的综合能力与素质。
结语：
总而言之，基于虚拟现实的实验室技术是信息技术在教育领域中进一步深化应用的表现，借助这一技术为学生创设接近真实环境的虚拟实验教学环境，能有效激发他们参与的兴趣，促使他们在虚拟环境中将自身掌握的知识更好地进行实践应用，并进行学习反思和总结，不仅能提高课堂教学的质量和效率，还能避免危险的发生，从而有效提高学生的创新意识和实践操作能力，为他们未来的全面发展提供支持。
参考文献：
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