中国现代教育装备
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 教育科技  
水声声场特性虚拟仿真实验教学平台建设研究
来源:《中国现代教育装备》杂志 时间:2025-1-22 11:44:38
  [导读]针对水声教学中海洋实验风险高、投资多、复杂度大、灵活性差等问题,提出基于精品在线课程以及声场计算软件等共享资源的水声声场特性虚拟仿真实验教学平台建设及教学改革探索。该平台打通了水声学科理论基础课程与实际应用的桥梁,不仅可以解决水声教学中研究海洋而远离海洋导致的概念不清、复杂海洋声场实验难以进入本科教学计划等问题,而且可以有效提升学生的自主探索意识和解决实际问题的能力。

  世界各国高度关注教育数字化转型,把教育数字化转型作为应对未来挑战、推动教育改革的重要举措。2022年,我国启动教育数字化战略行动。2023年,世界慕课与在线教育联盟秘书处发布《无限的可能:世界高等教育数字化发展报告》[1],着力推动教育变革和创新,构建网络化、数字化、个性化、终身化的教育体系。虚拟仿真实验教学是高校在实现虚实融合、优化实验教学、提升环境育人方面的积极探索,可以有效解决当前水声教学中研究海洋而远离海洋的突出矛盾[2]。

  1 水声声场特性虚拟仿真实验教学平台在水声学科教学中的需求

  2 平台建设策略

  3 平台模块设计与开发

  4 实验教学创新

  5 结语

  为了将水声学科中复杂度高、危险性大、经费投入多的海洋实验引入本科教学计划,笔者以精品在线课程共享资源为支撑,构建并开发了复杂海洋环境下水声声场特性虚拟仿真实验教学平台,有效解决了水声教学中研究海洋而远离海洋导致概念不清的问题,使学生将掌握的知识“点”拓展为知识“面”,达到培养系统级人才的目的。

  参考文献

  [1] 吴岩.打造引领世界高等教育数字化发展风向标—《无限的可能:世界高等教育数字化发展报告》序言一[J].中国教育信息化,2023,29(1):3-4.

  [2] 殷敬伟,生雪莉,高明生,等.虚拟仿真技术在水声工程国防特色专业中的应用:以复杂海洋环境中的声呐被动探测性能分析实验为例[J].中国现代教育装备,2019(21):14-17.

  [3] 张盖伦.虚拟仿真实验:为现实教学所不能为、不敢为、不好为[N].科技日报,2022-05-26(6).

  [4] 张淑娟,杨友福,李磊,等.面向工程创新人才培养的水声工程专业综合实验设计[J].实验室研究与探索,2023,42(1):171-175.

  [5] 杨馨,郑嵘,马颜雪,等.基于OBE理念的交叉学科实验室建设探索[J].实验室研究与探索,2023,42(2):268-271.

  [6] 梅继丹,曹忠义,张淑娟,等.水声工程专业数字信号处理课程教学案例探索实践[J].中国现代教育装备,2023(5):132-134.

郭俊媛 付金山 张海刚 张明辉 哈尔滨工程大学水声工程学院


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