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虚拟仿真技术在教学过程中的应用特征

 交互性。教育本身是一个信息和知识的传递过程，在大信息背景下，知识本身变得立体化，呈现出多渠道，闵行区电学实验技术、多元素、多要素等特征，需要教育者进行多方面的信息传输。而传统教学方式，闵行区电学实验技术，主要靠老师的口头讲授或者文字、图片、视频等。这种教学方式对老师的语言表达能力和教学组织能力要求极高，且不可避免知识在语言传授过程中会出现信息的丢失。虚拟仿真技术使得学生能够真正进入一个由计算机生成的交互式三维虚拟现实环境中，与之产生互动，进行交流。通过参与者与虚拟仿真环境的相互作用，闵行区电学实验技术，并借助人本身对所接触事物的感知和认知能力，帮助和启发参与者的思维，以多方面地获取虚拟环境所蕴涵的各种空间信息和逻辑信息。这种立体式、多方面的教学方式使得知识以其本身的面貌进行传授，比较大限度地保留了知识本身的形态。 用技术改变教学模式，金角鱼案例入选《中国智能教育创新实践报告》。闵行区电学实验技术

《金角鱼初中物理》软件中有300多个情境，那么，这些情境都是依据什么做出来的？真实性如何？这里我们举例说明。在热传递的探究情境中，用户可以通过操作“看”到热传递的过程。有很多老师和同学对此非常感兴趣，认为这种方式开启了一种新的探究途径。事实上，仿真本身就是科学家进行科学研究大量采用的一种方法。我们首先根据温度扩散C（x,y,z,t）的变化规律模拟出热扩散效果，然后是热量移动时热扩散效果，再是热量在空气中扩散的效果。普陀区物理实验考试金角鱼的应用是新授课教学中实验和教学的创新融合。

目前，上海市的中学物理教材采用螺旋式上升的编写模式，基本围绕力学、光学、热学、电磁学及原子物理等内容。其中内容的要求不断螺旋上升，我们可以利用软件围绕主要概念展开的一系列由简单到复杂、相互关联的实验，让学生进行自主实验设计与活动。如电学这一章节实验，我们可以引导学生利用课余时间自主体验学习，从简单的基本的电路出发，经历串并联连接、电流表和电压表的使用方法、再到用欧姆定律测电阻，到测定小灯泡电功率等知识。根据虚拟实验在设计之初所具有的人性化功能，使得学生在进行物理实验时能够暂停、重组。这些人性化功能很好为学生的自主学习提供了有效的途径[2]。通过虚拟仿真模拟实验尝试，学生不仅能够利用软件中的温馨提示功能加强自己对错误的理解与关注，更能够让学生从错误中汲取教训，从而纠正错误。真正学会操作方法与步骤。通过完成一个个设定的任务后，达到学会知识，促进科学思维，提升能力的目的。

陈老师先介绍了金角鱼实验操作考包含的14个实验，然后以本学期初的新授课小灯泡电功率为例，仔细讲解了软件的演示/练习/考核模式，并向老师们展示了自己在课上如何利用软件进行实验教学。他指出，金角鱼提供的详细规范的实验操作流程，以及操作评价标准，给老师们做了一个加强，对老师们的教学、学生实验操作考试练习帮助很大。

接着，陈老师分享了自己的“两步走”战略。先通过软件帮助学生熟悉实验操作要点：课上用软件教学之后，让学生分批次在教室白板、老师的电脑上动手体验。再走进实验室用实物操作。这样实现了学生空间、时间上的自由分配，在课外运用软件来熟悉实验操作，学生也非常喜欢。

再接着，陈老师用金角鱼呈现出测定小灯泡电功率中的一些故障和常见问题，并录制了视频。他指出以往教学中普遍存在一些故障现象，实验室无法复现，往往是“讲不清、看不见、进不去、动不得、难再现”，现在利用软件能很方便得把一些现象做出来，让学生去寻找现象发生的原因，这对提升学生在物理现象方面的思维品质、帮助学生建立故障现象与故障原因之间的联系有非常大的帮助。 金角鱼云平台有助于重塑以课堂文化为主的学校文化。

在5G时代背景下，教育主体可以以数字人的形式出现。数字人，具体指信息科学与生命科学融合的产物，是利用信息科学的方法对人体在不同水平的形态和功能进行虚拟仿真。其包括四个交叉重叠的发展阶段，可视人，物理人，生理人，智能人，终建立多学科和多层次的数字模型并达到对人体从微观到宏观的精确模拟。传统教育中，教师和学生是教育过程中的主体和客体，但是也会受时空的限制，比如春秋时代的孔子和老子能否成为当代学生的老师，比如地处美国的教师能否面对面与中国的学生0距离的交流。虚拟现实提供了一种现实可能，即打造一个数字人参与教育教学过程中来。数字人能够突破时间和空间的限制，参与到教育教学过程中来，从而更好地利用教育资源达到教育目的。教育对象方面，新时代背景下，从小就深受互联网影响的新时代青年逐渐成长起来，他们对于互联网与信息科技的兴趣度超高，因而乐于接受虚拟仿真教育这种前沿科技产品。将虚拟仿真实验引入课堂教学中，以学生为主体的教学理念。闵行区电学实验技术

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