孫愛(ài)娟

（威海職業(yè)學(xué)院 現(xiàn)代教育中心，山東威海 264210）

高職院校推進(jìn)虛擬仿真教學(xué)改革攻略

孫愛(ài)娟

（威海職業(yè)學(xué)院 現(xiàn)代教育中心，山東威海 264210）

虛擬仿真教學(xué)是深化教育教學(xué)思想、內(nèi)容、方法、手段、模式改革，推動(dòng)職業(yè)院校內(nèi)涵建設(shè)的一個(gè)重要突破口。本文為高職院校推進(jìn)虛擬仿真教學(xué)改革提出了有效策略。

仿真教學(xué)；組織領(lǐng)導(dǎo)；資源建設(shè)；培訓(xùn)推廣

虛擬仿真技術(shù)包括仿真模擬技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)兩個(gè)領(lǐng)域。仿真模擬技術(shù)是指使用儀器設(shè)備、模型、計(jì)算機(jī)虛擬技術(shù)，以及利用場(chǎng)地、環(huán)境的布置，模仿出真實(shí)工作程序、工作環(huán)境、技術(shù)指標(biāo)、動(dòng)作要求，進(jìn)行科學(xué)研究、工業(yè)設(shè)計(jì)、模擬生產(chǎn)、教學(xué)訓(xùn)練和考核鑒定等的一項(xiàng)綜合技術(shù)。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)是指用計(jì)算機(jī)生成的一種特殊環(huán)境，人可以通過(guò)使用各種特殊裝置將自己投入到這個(gè)環(huán)境中，并操作、控制環(huán)境，實(shí)現(xiàn)特殊的目的，成為這種環(huán)境的主宰。

虛擬仿真技術(shù)可以有效還原生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)和管理崗位的“原生態(tài)”，為學(xué)習(xí)者提供技能訓(xùn)練所需要的“真實(shí)”環(huán)境、“真實(shí)”工藝、“真實(shí)”工具等，從而有效提高技能教學(xué)質(zhì)量。同時(shí)，可以降低教學(xué)成本、規(guī)避實(shí)訓(xùn)危險(xiǎn)、降低環(huán)境污染、實(shí)現(xiàn)綠色教育。因此，虛擬仿真教學(xué)是深化教育教學(xué)思想、內(nèi)容、方法、手段、模式改革，推動(dòng)職業(yè)院校內(nèi)涵建設(shè)的一個(gè)重要突破口。為此，教育部在《關(guān)于全面提高高等職業(yè)教育教學(xué)質(zhì)量的若干意見(jiàn)》中明確提出“要充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，開(kāi)發(fā)虛擬工廠、虛擬車間、虛擬工藝、虛擬實(shí)驗(yàn)”。各高職院校應(yīng)多措并舉，有力推進(jìn)虛擬仿真教學(xué)改革。

一、加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，創(chuàng)造濃厚氛圍

開(kāi)展虛擬仿真教學(xué)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，其技術(shù)本身的高端性、復(fù)雜性等特點(diǎn)，決定其應(yīng)用成本較高，資源建設(shè)和教學(xué)組織較難。因此，必須得到學(xué)校的大力支持，加強(qiáng)組織領(lǐng)導(dǎo)，落實(shí)責(zé)任任務(wù)。

1.成立分層領(lǐng)導(dǎo)組織

首先，要成立院級(jí)虛擬仿真教學(xué)工作領(lǐng)導(dǎo)小組，由主管院長(zhǎng)牽頭，各教學(xué)單位和教學(xué)管理單位的主要負(fù)責(zé)人為成員。各級(jí)負(fù)責(zé)人要高度重視虛擬仿真教學(xué)工作，做到有組織、有計(jì)劃、有措施、有檢查、有總結(jié)、有推廣。

其次，要成立各重點(diǎn)專業(yè)的虛擬仿真教學(xué)工作組。由系主任牽頭，專業(yè)帶頭人為主要負(fù)責(zé)人，骨干教師和合作企業(yè)負(fù)責(zé)人為主要成員。根據(jù)專業(yè)技能教學(xué)特點(diǎn)，通過(guò)購(gòu)買引進(jìn)、校企合作開(kāi)發(fā)、自主開(kāi)發(fā)等多種途徑建設(shè)適用的虛擬仿真教學(xué)軟件，科學(xué)布局虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地，開(kāi)展虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)，總結(jié)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)并進(jìn)行示范推廣。

2.建立政策法規(guī)進(jìn)行引導(dǎo)激勵(lì)

首先，將開(kāi)展虛擬仿真教學(xué)工作做為教育教學(xué)改革重要項(xiàng)目，結(jié)果做為考核教學(xué)單位工作的重要指標(biāo)。其次，將教師開(kāi)展虛擬仿真教學(xué)的成果做為評(píng)聘獎(jiǎng)優(yōu)傾斜條件，對(duì)于積極進(jìn)行虛擬仿真教學(xué)軟件開(kāi)發(fā)及應(yīng)用研究的教師，通過(guò)制定相關(guān)激勵(lì)政策，從職稱評(píng)聘、成果獎(jiǎng)勵(lì)、科研經(jīng)費(fèi)等方面進(jìn)行鼓勵(lì)，為他們提供必要的條件，在全院形成良好的風(fēng)氣和氛圍。再次，給予虛擬仿真教學(xué)立項(xiàng)資金等條件扶持，為完成項(xiàng)目提供最大保障。要加大資金投入，加強(qiáng)資金管理，做到?？顚Ｓ?，接受監(jiān)督檢查，切實(shí)保障項(xiàng)目順利完成。

通過(guò)以上舉措，使“推廣虛擬仿真技術(shù)，提高實(shí)踐教學(xué)水平，加快實(shí)現(xiàn)教育現(xiàn)代化”的理念內(nèi)化成廣大教師的共識(shí)，并將其付諸于實(shí)際行動(dòng)。

二、廣辟渠道，建設(shè)虛擬仿真教學(xué)資源

虛擬仿真教學(xué)資源是利用現(xiàn)代信息技術(shù)開(kāi)發(fā)的虛擬工廠、虛擬車間、虛擬工藝、虛擬實(shí)驗(yàn)等等，可以解決實(shí)踐教學(xué)中“看不見(jiàn)、進(jìn)不去、動(dòng)不了、難再現(xiàn)”等客觀難題，減少資源消耗與環(huán)境污染，實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)的信息化、智能化、現(xiàn)代化。虛擬仿真教學(xué)資源是開(kāi)展虛擬仿真教學(xué)的必要條件?！扒蓩D難為無(wú)米之炊”，所以，學(xué)校應(yīng)該舍得投入，按照“引進(jìn)一部分、合作開(kāi)發(fā)一部分、自主研發(fā)一部分”的虛擬仿真資源建設(shè)新思路進(jìn)行統(tǒng)籌安排。

1.購(gòu)買引進(jìn)

該決策依據(jù)是：所需求的軟件已經(jīng)被同類院校的專業(yè)廣泛認(rèn)可和應(yīng)用，效果良好，尤其是那些教學(xué)急需的高端產(chǎn)品，應(yīng)該采取這種“花錢拿來(lái)主義”的模式。

2.合作開(kāi)發(fā)

此決策依據(jù)是，所需求的軟件沒(méi)有成熟的產(chǎn)品，專業(yè)教師能夠提出明確的需求，能夠提供科學(xué)準(zhǔn)確的教學(xué)設(shè)計(jì)，借助專業(yè)IT公司的技術(shù)力量和項(xiàng)目組織能力，能夠開(kāi)發(fā)出專業(yè)級(jí)的應(yīng)用軟件。要探索創(chuàng)設(shè)高水平的合作模式，將優(yōu)秀企業(yè)力量引進(jìn)來(lái)，緊密合作，互惠互利，同步帶動(dòng)學(xué)校師資專業(yè)發(fā)展、技能人才培養(yǎng)、軟件產(chǎn)品研發(fā)的水平提高。實(shí)踐證明，院校的教學(xué)設(shè)計(jì)與優(yōu)秀IT企業(yè)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)有機(jī)結(jié)合，是研發(fā)優(yōu)秀虛擬仿真資源的捷徑。

虛擬仿真教學(xué)軟件的研制過(guò)程一定要與相關(guān)企業(yè)緊密合作，軟件設(shè)計(jì)應(yīng)該是教學(xué)專家、行業(yè)專家和軟件制作專家三方合作的結(jié)果。要以教學(xué)專家為主導(dǎo)，實(shí)施優(yōu)秀的教學(xué)設(shè)計(jì)，編寫(xiě)制作腳本，要有行業(yè)專家實(shí)施技術(shù)指導(dǎo)，還要有軟件專家實(shí)施創(chuàng)新制作，才能研發(fā)出科學(xué)的、適宜的、理實(shí)結(jié)合的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)軟件。

3.自主研發(fā)

此決策依據(jù)是，所需求軟件的開(kāi)發(fā)技術(shù)難度和復(fù)雜性相對(duì)較低，專業(yè)教師能夠提出明確的需求，能夠提供科學(xué)準(zhǔn)確的教學(xué)設(shè)計(jì)，學(xué)校具有軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)支持隊(duì)伍。

威海職業(yè)學(xué)院作為首批國(guó)家示范性高職院校，非常重視虛擬仿真教學(xué)在技能人才培養(yǎng)中的作用，積極開(kāi)展虛擬仿真教學(xué)資源建設(shè)，建設(shè)了專門的教學(xué)資源研發(fā)中心。目前購(gòu)買引進(jìn)、合作開(kāi)發(fā)、自主研發(fā)的虛擬仿真資源已成規(guī)模，并廣泛應(yīng)用于數(shù)控技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造、電氣自動(dòng)化技術(shù)等20多個(gè)專業(yè)，平均每學(xué)期有2000多名學(xué)生使用虛擬仿真軟件進(jìn)行知識(shí)和技能的學(xué)習(xí)，有效提高了實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量與效率。

三、加大技術(shù)支持和培訓(xùn)推廣力度

1.建立專門的工作室和技術(shù)支持隊(duì)伍

虛擬仿真教學(xué)資源開(kāi)發(fā)技術(shù)較難，依賴教師個(gè)體不現(xiàn)實(shí)。專業(yè)教師應(yīng)將主要精力用于教學(xué)設(shè)計(jì)、腳本撰寫(xiě)，開(kāi)發(fā)制作應(yīng)由專業(yè)技術(shù)人員完成。采用這種模式，既可以保證資源的質(zhì)量，又有利于提高專業(yè)教師研發(fā)、使用虛擬仿真資源的積極性，否則，大多會(huì)“知難而退”。

表1 威海職業(yè)學(xué)院已引進(jìn)虛擬仿真軟件及教學(xué)情況

表2 威海職業(yè)學(xué)院自主或合作開(kāi)發(fā)虛擬仿真軟件情況

威海職業(yè)學(xué)院成立了教學(xué)資源研發(fā)中心，組建了虛擬仿真資源開(kāi)發(fā)技術(shù)團(tuán)隊(duì)，投資20多萬(wàn)元配備了高檔次的開(kāi)發(fā)硬軟件，為開(kāi)展虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)提供技術(shù)支持。目前已完成多個(gè)虛擬仿真資源建設(shè)，其中獨(dú)立開(kāi)發(fā)的“威海職業(yè)學(xué)院虛擬校園”，通過(guò)漫游和導(dǎo)游等方式，全方位立體逼真地展現(xiàn)了我院全貌，恢弘、美麗、壯觀，成為學(xué)院參加全國(guó)大賽課件、軟件的重要支撐載體。

2.開(kāi)展形式多樣的培訓(xùn)

盡管繼多媒體、網(wǎng)絡(luò)時(shí)代之后，人們已經(jīng)開(kāi)始進(jìn)入虛擬現(xiàn)實(shí)時(shí)代，但是由于資源缺乏和宣傳不夠，很多地區(qū)和教育工作者對(duì)虛擬仿真技術(shù)了解不多。為了普及虛擬仿真技術(shù)，發(fā)展環(huán)保綠色實(shí)訓(xùn)，推動(dòng)教學(xué)尤其是實(shí)踐教學(xué)的信息化、現(xiàn)代化，應(yīng)加大虛擬仿真技術(shù)培訓(xùn)力度，進(jìn)行理論與政策宣傳、開(kāi)發(fā)與技術(shù)交流、應(yīng)用與經(jīng)驗(yàn)推廣、成果展示與發(fā)布等，以推動(dòng)教育教學(xué)改革，建立具有顯著職業(yè)特征的，高質(zhì)量、高效率、低消耗（低排放）全新的教育教學(xué)模式。

培訓(xùn)可以采取“請(qǐng)進(jìn)來(lái)、走出去”等多種途徑，包括聘請(qǐng)專家、專業(yè)技術(shù)人員來(lái)校講座、實(shí)地考察、共同研討建設(shè)方案；參加專門培訓(xùn)班等，多管齊下，提高教師應(yīng)用和開(kāi)發(fā)虛擬仿真教學(xué)軟件的水平。

3.以研發(fā)項(xiàng)目為載體，帶動(dòng)虛擬仿真軟件開(kāi)發(fā)和應(yīng)用實(shí)踐與研究

“項(xiàng)目導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”不僅是有效的職業(yè)教學(xué)模式，也是開(kāi)發(fā)與應(yīng)用虛擬仿真教學(xué)軟件的有效有段。仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)軟件是以實(shí)際崗位為背景的，整個(gè)教學(xué)、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容緊緊圍繞職業(yè)、崗位核心能力。如何實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)，如何滿足崗位需求，在進(jìn)行虛擬仿真軟件開(kāi)發(fā)立項(xiàng)時(shí)，就直觀地?cái)[在了職業(yè)院校專業(yè)教師面前，項(xiàng)目研制老師會(huì)感到壓力，感到教學(xué)改革的必要性與提高職業(yè)院校教師實(shí)操技能的緊迫性。所以，以研發(fā)項(xiàng)目為載體，可以激發(fā)廣大職業(yè)院校教師自覺(jué)學(xué)技能、苦練真功夫的積極性。

四、以建設(shè)“仿真實(shí)訓(xùn)示范基地”為抓手，全面推進(jìn)虛擬仿真教學(xué)改革

“仿真實(shí)訓(xùn)示范基地”是中國(guó)教育技術(shù)協(xié)會(huì)仿真技術(shù)專委會(huì)于2008年啟動(dòng)的項(xiàng)目，旨在在仿真技術(shù)專委會(huì)的指導(dǎo)下，在IT企業(yè)的幫助與大力支持下，通過(guò)3~5年的努力，使“基地”在使用虛擬仿真技術(shù)開(kāi)展仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)方面取得明顯的效果，成為使用現(xiàn)代教育技術(shù)促進(jìn)職業(yè)教育現(xiàn)代化的窗口，對(duì)中國(guó)職業(yè)教育尤其在技能實(shí)訓(xùn)現(xiàn)代化教學(xué)方面起到示范與引領(lǐng)作用。

在“仿真實(shí)訓(xùn)示范基地”的建設(shè)中，職業(yè)院校需重新優(yōu)化實(shí)訓(xùn)基地的布局，形成虛實(shí)結(jié)合的現(xiàn)代化技能實(shí)訓(xùn)模式，著力改善“實(shí)訓(xùn)成本高，效率低、資源消耗大、污染環(huán)境”等弊端，提高專業(yè)教師的教學(xué)設(shè)計(jì)能力和企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐能力，推進(jìn)高技能人才培養(yǎng)手段的信息化、現(xiàn)代化，同時(shí)形成校企合作新模式。

[1]宋強(qiáng).數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)中仿真軟件的調(diào)研分析[J].科技信息，2009(32).

[2]朱達(dá)凱.水利虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建設(shè)的研究與實(shí)踐[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2010(19).

[3]趙士濱.高校實(shí)訓(xùn)教學(xué)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)研究[J].長(zhǎng)沙電力學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）,2001(1).

[4]季光獻(xiàn).虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)下的高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].中國(guó)教育技術(shù)裝備，2006(106).

[5]張進(jìn).網(wǎng)上虛擬教學(xué)學(xué)習(xí)資源中心的建設(shè)[J].電化教育研究，2005(4).

（編輯：金冉）

G424

B

1673-8454(2012)01-0061-03