高職院校環(huán)境監測與治理技術(shù)專(zhuān)業(yè)虛擬實(shí)驗室的構建與應用探究論文
高職院校環(huán)境監測與治理技術(shù)專(zhuān)業(yè)主要是面向環(huán)保行業(yè)，培養能適應環(huán)境監測、分析檢驗、污染治理工藝運營(yíng)和工業(yè)水處理等工作需要，具有較強的監測分析能力，污染處理設備選擇、運營(yíng)和維護的能力，環(huán)境工程識圖、繪圖的能力，具有創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)意識、精深專(zhuān)業(yè)技能和良好職業(yè)素養的高端技能型人才。
目前，高職院校環(huán)境監測與治理技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)資源不足，不能滿(mǎn)足該專(zhuān)業(yè)教學(xué)需要，
由于經(jīng)費、場(chǎng)地的限制，很難在實(shí)驗實(shí)訓基地全面開(kāi)展該專(zhuān)業(yè)實(shí)驗實(shí)訓項目，制約了開(kāi)展實(shí)訓項目的數量和質(zhì)量。
教育部教高[2006]16 號文件指出：“為更好地提高學(xué)生的實(shí)際動(dòng)手能力。要充分利用現代信息技術(shù)，開(kāi)發(fā)虛擬工廠(chǎng)、虛擬車(chē)間、虛擬工藝、虛擬實(shí)驗”為了貫徹落實(shí)教育部文件精神，加強實(shí)踐教學(xué)，降低經(jīng)費投入，提高教學(xué)質(zhì)量，本文將介紹采用計算機仿真技術(shù)和虛擬現實(shí)技術(shù)結合的“環(huán)境監測與治理技術(shù)專(zhuān)業(yè)”虛擬實(shí)驗室的研究和建設方案。
1.環(huán)境監測與治理技術(shù)專(zhuān)業(yè)虛擬實(shí)驗體系的構建
實(shí)驗是“環(huán)境監測與治理技術(shù)”專(zhuān)業(yè)理論教學(xué)與實(shí)踐活動(dòng)之間的橋梁，提高專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)質(zhì)量，減低實(shí)驗儀器的成本，培養學(xué)生的創(chuàng )造性思維和動(dòng)手能力，將虛擬實(shí)驗引入實(shí)驗教學(xué)中，構建環(huán)境監測與治理技術(shù)專(zhuān)業(yè)虛擬實(shí)驗體系具有重要意義。
“環(huán)境監測與治理技術(shù)”虛擬實(shí)驗體現的構建是建成具有專(zhuān)業(yè)特色的仿真實(shí)驗、虛擬實(shí)驗體系，滿(mǎn)足學(xué)生在任何一個(gè)教學(xué)點(diǎn)通過(guò)網(wǎng)絡(luò )完成實(shí)踐教學(xué)任務(wù)，其體系架構如圖 1。虛擬實(shí)驗體系完成儀器操作仿真、水環(huán)境監測虛擬實(shí)驗、空氣環(huán)境監測虛擬實(shí)驗以及污染治理的仿真等實(shí)驗項目。
2.環(huán)境監測與治理專(zhuān)業(yè)仿真實(shí)驗室的構建
環(huán)境監測與治理專(zhuān)業(yè)仿真實(shí)驗是利用模型進(jìn)行的實(shí)驗，利用仿真軟件等系統工具的模擬功能對環(huán)境監測與治理的過(guò)程進(jìn)行仿真，該專(zhuān)業(yè)的仿真軟件主要是由文字教材、實(shí)驗視頻、仿真實(shí)驗三個(gè)部分組成，其中文字由實(shí)驗目的、實(shí)驗器材、實(shí)驗預習、實(shí)驗報告組成;實(shí)驗視頻是通過(guò)教師的講解與示范，提供給學(xué)生正確的操作過(guò)程;虛擬仿真包括儀器操作仿真、污染治理仿真等。
3.虛擬實(shí)驗在環(huán)境監測與治理技術(shù)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中的應用
“環(huán)境監測與治理技術(shù)”虛擬實(shí)驗主要是讓學(xué)生通過(guò)軟件來(lái)掌握流程，以污水處理廠(chǎng)仿真軟件的教學(xué)為例，學(xué)生通過(guò)使用污水處理廠(chǎng)的仿真軟件，直觀(guān)了解污水處理的流程，并了解各個(gè)處理單元，通過(guò)現場(chǎng)老師的指導，實(shí)地操作軟件的方法來(lái)完成實(shí)訓。為了彌補虛擬仿真軟件不利于實(shí)驗中的交流以及反饋評價(jià)中的缺陷，采用 Moodle 網(wǎng)絡(luò )課程作為虛擬仿真實(shí)訓的管理輔助平臺，輔助平臺提供了實(shí)驗資源、實(shí)驗安排、作業(yè)發(fā)布、報告上傳、交流論壇、在線(xiàn)測試等虛擬實(shí)驗教學(xué)支持服務(wù)，學(xué)生可以通過(guò)輔助平臺詳細記錄，認真填寫(xiě)實(shí)訓內容、實(shí)訓過(guò)程、實(shí)訓結果，教師根據學(xué)生實(shí)訓情況進(jìn)行評價(jià)，教師提出虛擬實(shí)驗的問(wèn)題討論，學(xué)生進(jìn)行討論，教師根據學(xué)生討論的情況進(jìn)行指導。
4.小結
本文針對高職院校環(huán)境監測與治理專(zhuān)業(yè)實(shí)驗實(shí)訓的現狀，以江蘇城市職業(yè)學(xué)院為實(shí)例，提出了高職院校環(huán)境監測與治理專(zhuān)業(yè)虛擬實(shí)驗室的構建方案，在此基礎上探討虛擬實(shí)驗在高職院校環(huán)境監測與治理專(zhuān)業(yè)實(shí)驗教學(xué)中實(shí)踐應用，通過(guò)實(shí)踐表明虛擬實(shí)驗可以提高該專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)驗興趣，解決了實(shí)驗實(shí)訓中儀器不足等諸多問(wèn)題。
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