《虚拟仿真实验教学项目建设指南(2020年版)》是虚拟仿真实验教学创新联盟组织各学科专家,根据高等教育专业人才培养需求和课程特点, 以提高学生实践能力和创新精神为核心,在实验教学理论与实践研究的基础上,本着“能实不虚、以虚促实”的原则制定的。在指南中,涵盖了文科类、医学类、生物类、土建类、化环类、基础类、机械类、信息类等八大类学科领域,覆盖近万个虚拟仿真实验教育项目。该指南的发布旨在有利于系统地推进虚拟仿真实验教学项目的建设,为以学校为主体开展的项目建设提供指导和参考。
自2017年起,全国高校积极开展虚拟仿真实验教学课程建设,这些课程在实际教学中,特别是在新冠肺炎疫情防控期间的在线教学中,发挥了重要作用。教育部已分批遴选认定国家虚拟仿真实验教学一流课程(项目)400余项,作为国家级一流本科课程建设的重要成果,正在示范带动高校持续建设,逐步形成实验教学领域专业布局合理、教学效果优良、开放共享有效的高等教育信息化实验教学体系,推进信息技术、人工智能等新技术与教育教学深度融合的教学改革不断深化。
虚拟仿真实验教学创新联盟(以下简称”联盟”)是由高等学校、相关企事业单位和专家组织自愿组成的,在教育部高教司指导下开展虚拟仿真实验教学研究、咨询、指导、评估和服务的非盈利组织。《虚拟仿真实验教学课程建设指南(2020年版)》(以下简称“指南”)是联盟组织各专业专家,根据高等教育专业人才培养需求和课程特点,聚焦提高学生实验实践能力和创新精神,基于实验教学理论与实践研究制定的。指南的出版旨在助力系统推进虚拟仿真实验教学课程建设,为高校和相关教师提供帮助和参考。
指南在编制时,遵循如下几方面的原则:
1.有效性
面向实际教学需要,强调分类把握四个方面的实验教学功能和目的:帮助学生直观认识和理解客观世界的运动,掌握一定的实验知识和能力,提高创造性和综合性解决问题的能力,培养学术和实验实践素养;强调解决真实实验难以解决的问题,坚持能实不虚;强调高阶性、创新性、挑战度;强调以学生为中心,准确适宜的教学内容和创新多样的教学方式方法。
2.科学性
在尊重教学规律的同时,强调虚拟仿真实验的科学性。核心是坚持以模型为核心的虚拟仿真对象和场景,强调面向具体实验教学目标的核心要素的仿真度,反映客观世界的真实运动规律,实现多路径真实实验过程。
3.系统性
要求虚拟仿真实验教学课程纳入实验教学体系,纳入专业教学体系,与真实实验教学课程有机统一。指南框架的形成过程是,首先梳理实验实践能力要求,然后对照教学体系梳理实验教学体系,最后根据实验性质抽取虚拟仿真实验教学课程体系,在此基础上编制必要性和建议内容。系统性还体现在既避免重复和浪费,又注重层次丰富、有选择,可以适应不同高校的需要。
4.广泛性
编制过程邀请了大量相关领域专家参与并面向社会广泛征求意见,接纳高校教师及社会各界人士对指南内容提出的建议,并组织专家进行统一审核。
面向各个专业编制指南,是一项专业性、综合性都很强且工程量浩大的工作;指南的编制是一个学习研究、碰撞统一的过程。随着形势的发展、认识的深化,我们将不断迭代完善,同时通过建立公开通道吸纳更多专家和一线师生的意见、建议。
联盟各领域各专业组牵头高校及其他有关高校的领导、专家为指南编制付出了心血与汗水,在此一并致谢!
第1章 基础类专业领域
1.1 物理学类
1.2 化学类
1.3 天文学类
1.4 地理科学类
1.5 大气科学类
1.6 海洋科学类
1.7 地球物理学类
1.8 地质学类
1.9 心理学类
第2章 机械类专业领域
2.1 力学类
2.2 机械类
2.3 仪器类
2.4 材料类
2.5 能源动力类
2.6 交通运输类
2.7 海洋工程类
2.8 航空航天类
2.9 兵器类
第3章 信息类专业领域
3.1 电气类
3.2 电子信息类
3.3 自动化类
3.4 计算机类
3.5 安全科学与工程类
3.6 公安技术类
第4章 土建类专业领域
'4.1 土木类
4.2 水利类
4.3 测绘类
4.4 地质类
4.5 矿业类
4.6 建筑类
第5章 化环类专业领域
5.1 化工与制药类
5.2 纺织类
5.3 轻工类
5.4 核工程类
5.5 农业工程类
5.6 林业工程类
5.7 食品科学与工程类
5.8 自然保护与环境生态类
第6章 生物类专业领域
6.1 生物科学类
6.2 生物医学工程类
6.3 生物工程类
6.4 动物类
第7章 医学类专业领域
7.1 基础医学类
7.2 临床医学类
7.3 口腔医学类
7.4 公共卫生与预防医学类
7.5 中医学类
7.6 药学类
7.7 法医学类
7.8 医学技术类
7.9 护理学类
第8章 文科类专业领域
8.1 法学类
8.2 马克思主义理论类
8.3 教育学类
8.4 体育学类
8.5 文学类(中国语言文学)
8.6 文学类(外国语言文学)
8.7 文学类(新闻传播学)
8.8 历史学类
8.9 经济管理类
8.10 艺术学类