【论文选刊】郭丰 孙厚涛 郑春辉 杨清香：基于实验图谱的虚拟仿真实验建设与评价初探

主要观点总结

本文介绍了实验图谱在虚拟仿真实验教学中的应用，包括实验图谱的内涵研究、面向实验图谱的虚拟仿真定制化实验教学、面向实验图谱的虚拟仿真实验评价方法以及虚拟仿真实验建设的未来探索。文章还提到了实验图谱在机械基础实验教学中的实践应用。

关键观点总结

关键观点1: 实验图谱的内涵研究

实验图谱是以知识图谱为基础的，一种服务于实验教学活动的知识模型，具有描述实验能力、实验方案、实验过程、实验结论与实验评价的综合效用。每个功能描述以知识为基本单元，通过包含实验实体和实验关系的三元组进行表达。

关键观点2: 面向实验图谱的虚拟仿真定制化实验教学

通过构建学质画像实现个性化教学，融合实验图谱推送定制化全时段学习方案，自适应调整实验教学参与者的适配，实现向最优教学逼近。

关键观点3: 面向实验图谱的虚拟仿真实验评价方法

基于阶段行为的虚拟仿真实验目标达成度计算、基于多层次指标的虚拟仿真实验评价指标构建和基于创新能力评价的模型，对虚拟仿真实验进行评价。

关键观点4: 虚拟仿真实验建设的未来探索

包括生成式人工智能在虚拟仿真实验的应用、孪生实验模式对虚拟仿真实验的优化和元宇宙视域下虚拟仿真实验的发展等未来发展方向。

关键观点5: 实践应用

哈尔滨工业大学机电工程学院将实验图谱应用于机械基础实验教学中，为探索机械工程一流本科人才的实践育人体系完善提供了借鉴。

文章预览

作者简介： 郭丰，哈尔滨工业大学机电工程学院高级工程师，工学博士；孙厚涛、郑春辉，哈尔滨工业大学机电工程学院高级工程师；杨清香，哈尔滨工业大学机电工程学院教授级高级工程师，工学博士。 基金项目： 2021 年度黑龙江省高等教育教学改革研究项目（一般研究项目）“基于大数据的机电类虚拟仿真实验教学平台建设与课程分析方法研究”（ SJGY20210258 ）； 2022 年度黑龙江省高等教育教学改革研究项目（一般研究项目）“‘三位一体’人才培养理念下数字技术深度融合的机械基础实验类课程救学改革与实践研究”（ SJGY20220020 ）； 2022 年度黑龙江省高等教育教学改革研究项目（一般研究项目）“面向新工科的机构创新设计综合实验平台建设与研究”（ SJGY20220023 ） 原文刊载于《高等工程教育研究》2024年第五期76-82页。 摘  要： 实验图 ………………………………