李杰 李捷

摘 要:虛擬技術(shù)在職業(yè)教育中的運(yùn)用必將引發(fā)一場教學(xué)手段改革的潮流,職業(yè)教育機(jī)構(gòu)應(yīng)積極利用虛擬技術(shù)切實(shí)提高學(xué)生實(shí)踐操作能力,可從課程體系改革、提升教師隊(duì)伍素質(zhì)和創(chuàng)新虛擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)等方面入手,推廣和使用好虛擬實(shí)訓(xùn)模式。

關(guān)鍵詞:職業(yè)教育機(jī)構(gòu)虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境建設(shè)思考

中圖分類號(hào):TM1-4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)07(b)-0198-01

虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)境是當(dāng)前國內(nèi)外許多組織研究和設(shè)計(jì)的熱點(diǎn)對(duì)象,很多著名的高校和科研機(jī)構(gòu)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了比較成熟的虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)并正式投入使用,國內(nèi)典型的虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)有清華大學(xué)的數(shù)字防災(zāi)與虛擬工程實(shí)驗(yàn)室;典型的虛擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)有民航教育培訓(xùn)系統(tǒng)的民航客運(yùn)虛擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng),這些虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的開發(fā)建設(shè)最終目的都是為了創(chuàng)建出一個(gè)具有高度仿真性和交互性的虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)境。早在2006年教育部就曾發(fā)文鼓勵(lì)廣大職業(yè)教育機(jī)構(gòu)“要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù),開發(fā)虛擬工廠、虛擬車間、虛擬工藝、虛擬實(shí)驗(yàn)?！?/p>

1虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境概述

所謂虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境就是利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立起來可用于學(xué)生的理論驗(yàn)證或?qū)嵺`操作的場所,相比實(shí)體環(huán)境而言,虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境中的“設(shè)備”與“部件”多是虛擬的,這些設(shè)備可以隨意生成和刪除,也可根據(jù)需要升級(jí)更新。由于虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有著極高的沉浸性和交互性,學(xué)生可以在虛擬的環(huán)境中扮演一個(gè)角色并融入到這一學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練的環(huán)境中去,從而達(dá)到實(shí)訓(xùn)教學(xué)的效果。對(duì)于一些帶有一定危險(xiǎn)性的操作項(xiàng)目(如飛機(jī)駕駛)而言,虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境還有著無可比擬的安全性和可反復(fù)性。不難預(yù)見虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境的合理利用將能極大地提高職業(yè)教育實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和效率。

2虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境建設(shè)對(duì)職業(yè)教育機(jī)構(gòu)的意義

近年來,職業(yè)教育越來越受到各級(jí)政府及廣大企業(yè)的重視,對(duì)職業(yè)教育的支持和投入力度也較以往大幅提升,但由于職業(yè)教育對(duì)實(shí)踐操作環(huán)節(jié)的特殊要求,現(xiàn)有的投入與社會(huì)對(duì)高技能人才的日益迫切的需求相比著實(shí)顯得有些杯水車薪,大型設(shè)備、高技術(shù)含量儀器等需要高投入的實(shí)訓(xùn)資源讓廣大職業(yè)教育機(jī)構(gòu)望之興嘆?；谔摂M技術(shù)的實(shí)訓(xùn)環(huán)境的實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用無疑為解決這一矛盾找到了一條極佳的出路,事實(shí)上,虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式在部分職業(yè)院校已經(jīng)取得了很理想的效果。

2.1 虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境建設(shè)有助于擴(kuò)充實(shí)訓(xùn)教學(xué)手段,提高教學(xué)質(zhì)量

職業(yè)教育機(jī)構(gòu)在開展實(shí)訓(xùn)教學(xué)中合理利用虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境可將一些不便于在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中開設(shè)的項(xiàng)目轉(zhuǎn)移到虛擬環(huán)境中進(jìn)行,比如計(jì)算機(jī)硬件教學(xué)中的“磁盤分區(qū)和格式化”、網(wǎng)絡(luò)安全課程中的“未知軟件代碼檢測”和“網(wǎng)絡(luò)對(duì)攻演練”等對(duì)系統(tǒng)數(shù)據(jù)有破壞性的項(xiàng)目。這樣以來,既能夠保證學(xué)生能真實(shí)地參與到實(shí)踐操作全過程,又能避免學(xué)生的誤操作對(duì)實(shí)體設(shè)備的損壞。

2.2 虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境建設(shè)有助于節(jié)約設(shè)備投入,縮減實(shí)訓(xùn)開支

相對(duì)花大筆資金去購買昂貴的設(shè)備而言,虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境的建設(shè)的經(jīng)費(fèi)投入更具“親和力”,而且虛擬實(shí)訓(xùn)在虛擬環(huán)境中進(jìn)行,耗材和設(shè)備損壞上幾乎不會(huì)再產(chǎn)生成本。

2.3 虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境建設(shè)有助于提高設(shè)備利用率,避免設(shè)備空置率

虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境大多以數(shù)字化系統(tǒng)為載體,這些數(shù)字化平臺(tái)可運(yùn)載幾個(gè)甚至是幾十個(gè)不同的虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境,且在單一平臺(tái)上可實(shí)現(xiàn)多環(huán)境的同步運(yùn)行,這樣以來設(shè)備的使用率將大大提高,“為一個(gè)項(xiàng)目建設(shè)一個(gè)實(shí)訓(xùn)室”的歷史將一去不復(fù)返。

2.4 虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境建設(shè)有助于降低管理難度,優(yōu)化實(shí)訓(xùn)環(huán)境

虛擬技術(shù)的運(yùn)用可以使預(yù)先制定好的某個(gè)虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境在很短的時(shí)間內(nèi)搭建完成,而且這些環(huán)境可以實(shí)現(xiàn)單機(jī)到群的復(fù)制或克隆,這樣以來原有的繁雜的實(shí)訓(xùn)準(zhǔn)備工作變得無比輕松,管理者可以擺脫枯燥的重復(fù)動(dòng)作。另一方面,由于處于虛擬的環(huán)境中,外部環(huán)境對(duì)系統(tǒng)本身的潛在威脅也相對(duì)小了很多,管理難度也相對(duì)較低。

3對(duì)職業(yè)教育機(jī)構(gòu)虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境建設(shè)的幾點(diǎn)建議

虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境諸多優(yōu)點(diǎn)值得肯定,但畢竟虛實(shí)之間還存在著區(qū)別,職業(yè)教育機(jī)構(gòu)在合理利用的基礎(chǔ)上必須把握尺度,需理清和區(qū)分可替代與不可替代之內(nèi)容,只有做到虛實(shí)有度,真?zhèn)谓Y(jié)合才能真正達(dá)到理想的實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果。在此,結(jié)合常見虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境的主要特點(diǎn),提出如下幾點(diǎn)建議。

3.1 配套進(jìn)行相關(guān)課程體系改革

職業(yè)教育對(duì)課程體系的改革呼聲一直很高,實(shí)踐能力培養(yǎng)應(yīng)該成為職業(yè)教育課程中的重要內(nèi)容,為達(dá)到這一培養(yǎng)目標(biāo),必須改革現(xiàn)有的課程體系,在專業(yè)課程中實(shí)現(xiàn)具體項(xiàng)目模塊化,每個(gè)模塊制定出一套實(shí)踐操作能力要求。值得注意的是,在虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境下,各項(xiàng)目模塊的設(shè)置必須考慮到虛擬環(huán)境對(duì)其教學(xué)情境的實(shí)現(xiàn)的可行性,這將直接決定著該課程體系是否適合開展虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)。

3.2 提高實(shí)訓(xùn)教師隊(duì)伍綜合素質(zhì)

實(shí)踐教學(xué)本身對(duì)實(shí)訓(xùn)教師的技能素質(zhì)和職業(yè)道德的要求就很高,在虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境下進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)則要求實(shí)訓(xùn)教師隊(duì)伍具備一定的信息化教學(xué)能力,要能夠熟練地搭建和操作虛擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)平臺(tái)并能幫助學(xué)生解決遇到的各種問題。

3.3 建立必要技術(shù)研發(fā)隊(duì)伍平臺(tái)

虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境建設(shè)需要一支專業(yè)隊(duì)伍,這支隊(duì)伍需要有較高的信息化建設(shè)水平同時(shí)又要對(duì)職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)十分熟悉,其任務(wù)是開發(fā)建設(shè)適合開展各類實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目的虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境,并對(duì)其進(jìn)行維護(hù)、完善和升級(jí)?；趯?shí)際情況,不必每個(gè)機(jī)構(gòu)都設(shè)立研發(fā)隊(duì)伍平臺(tái),可由相關(guān)職能部門(如電教館)統(tǒng)籌設(shè)立以供本區(qū)域內(nèi)職業(yè)教育機(jī)構(gòu)所共享。

3.4 虛實(shí)結(jié)合確保學(xué)生實(shí)操能力

在運(yùn)用虛擬技術(shù)手段進(jìn)行教學(xué)時(shí)必須認(rèn)識(shí)到不是所有的情境都可以使用虛擬技術(shù)來實(shí)現(xiàn),對(duì)于無法使用虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)或用虛擬技術(shù)實(shí)現(xiàn)后教學(xué)效果欠佳的項(xiàng)目模塊還是得通過虛實(shí)結(jié)合的方式進(jìn)行。職業(yè)教育中實(shí)訓(xùn)教學(xué)的目的很明確就是確保切實(shí)提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。

4結(jié)語

隨著虛擬技術(shù)的不斷完善進(jìn)步,其在職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用將會(huì)越來越廣泛,這兩者的結(jié)合將給職業(yè)教育帶來深入的內(nèi)容、模式、手段等方面的改革和創(chuàng)新,當(dāng)然,期間可能出現(xiàn)很多理論和技術(shù)上的問題,但應(yīng)該相信虛擬實(shí)訓(xùn)環(huán)境的應(yīng)用前景是光明的,它的發(fā)展必將開拓出職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)教學(xué)方式的全新格局。

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