虚拟学堂

随着信息技术的发展，多种新型教育模式正在快速进入课堂，包括慕课、微课、雨课堂、虚拟仿真实验等。材料科学与工程教学实验室积极推进教学改革，不断将这些教学手段引入实验课程，对于本专业全流程的综合性和设计性特色实验，这些信息化教学方法的应用有很多特殊性。

慕课和虚拟仿真实验制作较为复杂，成本较高，可以称为“重模式”信息化教学方法。实验课程慕课可以实现理论和操作讲解，在线操作示范，学生课前预习可以提高实际操作效率和人员、设备安全。然而，慕课学习后不能在线体验实验操作。虚拟仿真实验可以提供虚拟操作体验，提高实验效率和技能掌握；对于难度大和有一定危险性的实验，可以在线反复联系；可以取代设备或耗材成本高的实验，降低实验课程成本；充分展示实验原理，让看不见的可见；可以拓展功能，辅助设计性实验。然而，虚拟仿真实验完全是虚拟过程，缺少真实体验，必须与实际实验课程结合。

微课和雨课制作较为简单，容易实现和实施，可以称为“轻模式”信息化教学方法。微课特点是短小精悍，主题突出，把复杂的问题碎片化、情景化，简洁明了，形象生动。可用于课前，引导学生预习并思考重难点，也可用于课后，对于所学知识进行巩固复习，直到掌握知识，但是微课只能用于知识点讲解或者实验操作，不能够将课堂教学进程串联。雨课堂作为一种智慧课堂工具，可以将课前-课中-课后有机结合，能够进行实时信息推送和师生互动，促进了老师和学生之间的交流，并通过数据对教学过程进行记录和评估，打造数据化课堂，但是雨课堂不能针对实验重难点及知识点等进行讲解，只是将课堂与课前和课后有机结合并翔实地记录课堂过程。

针对这些问题，材料科学与工程教学实验室通过一系列的探索和调研，创新性地将几种信息化教学手段融合，打造“虚拟学堂”，实现一体化的线上线下实验教学

将慕课和虚拟仿真实验有机融合，优势互补，在虚拟学堂系统中，慕课和虚拟仿真实验既可以相对独立的实验，也可以通过账号共享、网页链接、内容植入等技术手段随时互相访问，从而充分利用线上教学手段，发挥线上教学优势，形成线上课程体系。

将微课和雨课堂有机融合，并融入到传统课堂，结合微课的主题明确，针对性强，实时观看等特点，将其植入雨课堂的课前，课中和课后环节，从而将信息化教学手段与课堂教学和实验紧密结合，打造智慧课堂，提升教学质量。