中小学虚拟仿真实验室建设方案.docx

中小学虚拟仿真实验室 建设方案 2021 年 11 月 第 1 页 / 共 27 页 目录 1 背景与现状分析 2 1.1 建设背景分析 2 1.1.1 国家政策支持虚拟技术进入基础教育 2 1.1.2 3D 技术助力教学效率显著提升 4 1.1.3 VR 虚拟现实技术助力教学模式改革 5 1.2 现状分析 5 1.3 建设目标与意义 6 2 建设思路与原则 7 2.1 方案建设思路 7 2.2 建设原则 8 3 方案亮点 9 4 建设内容 10 4.1 硬件建设 11 4.1.1 桌面式 VR 系统 11 4.2 软件建设 13 4.2.1 VR 互动教学系统 13 4.2.2 虚拟现实交互软件 15 4.2.3 虚拟仿真实验教学系统 16 4.2.4 资源特色 18 5 项目服务的运维保障机制 19 5.1 平台安全保障体系 19 5.2 项目管理的运作机制 20 5.2.1 进度计划 25 5.2.2 进度控制 25 5.2.3 人员培训机制 26 5.2.4 技术支持 26 第 2 页 / 共 27 页 1 背景与现状分析 1.1建设背景分析 1.1.1 国家政策支持虚拟技术进入基础教育 《教育部关于加强和改进中小学实验教学的意见》 教基〔2019〕 16 号指出 要拓展创新，不断将科技前沿知识和最新技术成果融入实验教学，丰富内容，改 进方式；注重实效，强化学生实践操作、情境体验、探索求知、亲身感悟和创新 创造，着力提升学生的观察能力、 动手实践能力、 创造性思维能力和团队合作能 力，培育学生的兴趣爱好、创新精神、科学素养和意志品质。 对于因受时空限制而在现实世界中无法观察和控制的事物和现象、变化太快 或太慢的过程，以及有危险性、破坏性和对环境有危害的实验，可用增强现实、 虚拟现实等技术手段呈现。 并提出各地要对现有相关学科教师实验教学能力进行分析研判，有针对性地 制定培训方案，纳入教师培训体系，列入“国培计划”“省培计划”，确保到 2022 年前完成教师实验教学能力全员轮训。各地各校要合理核定教师实验教学 工作量，把教师实验教学能力、教学水平和教学实绩作为相关学科教师职称评聘、 绩效奖励等的重要依据。 2023 年前要将实验操作纳入初中学业水平考试，考试成绩纳入高中阶段学 校招生录取依据 在普通高中学业水平考试中，有条件的地区可将理化生实验操 作纳入省级统一考试。 《加强培育新型消费实施方案》 中， 28 部门联合发文，由教育部牵头负责 有序发展在线教育。 加快智能技术应用，推动各类综合性的新型教育教学模式发 展。推动教育信息化发展，鼓励并支持社会力量积极参与。 探索使用更多数据化、 信息化、多媒体化教学工具，改造提升传统教育模式，发展开放式、泛在式、个 性化在线学习，拓展多元化的教育新场景。 第 3 页 / 共 27 页 《教育部关于新形势下进一步做好普通中小学装备工作的意见》部署将先进 的教育思想、 办学理念、 科学技术融入装备和教育教学工作，以云计算、 物联网、 虚拟现实及大数据等为代表的新兴信息技术在教育中广泛应用。 关于《2017 年教育信息化工作要点》的通知提出重点任务是：推动数字校 园和智慧校园建设：国家开放大学完成 100 间云教室建设，实现对中西部基层县 级电大的全覆盖。启动基于 VR 的实验实训平台建设，完成互联网+智慧教育示 范基地建设。 不断加强高等教育优质资源建设与应用：遴选一批典型虚拟仿真实 验项目，开展虚拟仿真实验共享平台建设。 协调有关部门，推动建立部际协同监 管机制。 《中央电化教育馆 2021 年教育信息化工作要点》 提出持续更新完善国家中 小学网络云平台功能，推进线上线下教育教学深度融合，以信息化手段支撑教育 治理体系和治理能力持续优化，促进教育移动互联网应用有序健康发展。 持续推 进中小学虚拟实验教学资源建设、应用与推广工作。 教育部发布《中小学数字校园建设规范(试行)》文件提出： 1.小学提供科 学课实验教学空间，支持科学探究实验的开展。 2.中学提供理化生实验教学空间， 支持理化生课程教学中探究实验的开展。 3.配备探究实验管理软件，支持学生实 验数据的存储、显示与分析。 4.提供适量的创新训练空间，配备训练工具和设 备，支持学生在创造中学习。 关于印发《义务教育小学科学课程标准》的通知突出强化教学实践环节。 各 地要引导教师落实学生发展核心素养要求，依据课程标准组织教学。 要重视实验 教学，努力创设适宜的学习环境，促进学生积极参与