劉月華

摘 要：虛擬仿真實訓教學資源的建設與應用是信息技術在職業(yè)教育教學中的具體應用，是專業(yè)學科建設與信息技術深度融合的產物，是體現現代職業(yè)教育理念的重要手段，在中職學校，特別是農業(yè)類專業(yè)中應用相對較少。本文以畜禽解剖生理課程為例，結合筆者所在學校現代農業(yè)實訓基地建設的實踐，從虛擬仿真實訓教學資源建設的背景分析、資源開發(fā)的內容及資源的應用實踐三個方面來闡述中職農業(yè)類專業(yè)虛擬仿真實訓教學資源的建設與應用。

關鍵詞：中職 畜禽解剖 虛擬仿真 實訓教學資源

虛擬仿真教學資源在高等職業(yè)院校，特別是一些工科類專業(yè)課程的建設中應用比較廣泛，對提高實訓水平起到了關鍵的作用，但在中職，特別是農業(yè)類專業(yè)中應用相對較少，在一定程度上影響了專業(yè)現代化建設的步伐。為此，開發(fā)和應用虛擬仿真實訓教學資源，也應作為中職農業(yè)類專業(yè)建設中一項不可缺少的項目予以重視。本文以畜禽解剖生理課程為例，結合筆者所在學?，F代農業(yè)實訓基地建設的實踐，從虛擬仿真實訓教學資源建設的背景分析入手，闡述農業(yè)類專業(yè)虛擬仿真實訓資源開發(fā)的內容及其應用。

一、資源建設的背景

1.虛擬仿真實訓資源開發(fā)是信息技術在專業(yè)教學應用的需要

教育的本質是通過有價值的知識信息傳遞為學生的身心發(fā)展和社會進步服務。從學科知識信息傳遞的角度來思考，信息技術具有效率高和效能高的特點，已成為衡量教育現代化水平的重要指標。在職業(yè)教育專業(yè)建設中，信息技術應用的重點之一就是開發(fā)數字化學習資源，而虛擬仿真實訓教學資源的開發(fā)則是數字化教學資源應用的形象而具體的體現。

2.虛擬仿真實訓資源開發(fā)是職業(yè)教育實訓基地建設現代化的需要

實訓基地建設是職業(yè)學校專業(yè)建設的重要基礎，應能滿足教學、實訓、科研等多方面的需要。一是適合教師教學。在中等職業(yè)學校，由于受資金、場所等條件的限制，不可能將大型的流水線和重型設備搬進實訓室，就需要將這些操作對象和設備經過模塊化、模擬化、仿真化處理，使之既具備實物的一切特征，又能放在一定的空間里作為訓練工具，從而有助于教學應用。二是適合學生學習。實訓基地建設必須根據學生實際，制訂詳細的操作流程、注意事項，即便于學生使用與掌握，又能使學生感受到課堂上無法感受到的職業(yè)氛圍，達到教師授課生動形象、學生操作方便的目的。三是適合經濟發(fā)展。中職培養(yǎng)目標必須與區(qū)域行業(yè)經濟發(fā)展趨勢相適應，培養(yǎng)的學生不僅能直接從事生產一線操作，還能成為引領行業(yè)技術革新的技術技能型人才。

3.虛擬仿真實訓資源開發(fā)是實現職業(yè)教育資源共享的需要

優(yōu)質教學資源共享是職業(yè)教育健康持續(xù)發(fā)展的有效途徑。一是滿足專業(yè)建設需要。職業(yè)教育資源的開發(fā)，要求能滿足校內教學中理論驗證及單項技術運用能力的培養(yǎng)、提高動手能力和綜合技術的應用能力等多方面的需要。二是滿足公共服務需要。資源開發(fā)需有利于面向區(qū)域企業(yè)及兄弟學校開放，實現校企合作、校校合作的資源共享，充分發(fā)揮資源建設的社會效益和經濟效益。三是滿足學校發(fā)展需要。專業(yè)資源建設的規(guī)劃、建設必須服從學校整體規(guī)劃的需要，不僅要為其他專業(yè)的規(guī)劃、建設提供示范，還要提供必要的支持和服務，帶動學校專業(yè)建設水平的整體提升，從而更好地發(fā)揮基地的投資效益。

二、資源開發(fā)建設的內容

1.資源開發(fā)的技術基礎

中職畜禽解剖生理課程是養(yǎng)殖及牧醫(yī)類專業(yè)的主要專業(yè)基礎課程，其虛擬仿真實訓資源開發(fā)依據的技術基礎為三維動畫，即在計算機中建立一個虛擬的三維世界，按照要表現對象的形態(tài)結構和大小建立一個模型及場景，并根據要求設定形態(tài)結構的運動軌跡、過程和其他動畫參數，最后按要求為表現對象賦上特定背景，都完成后讓計算機自動運算，生成特定的畫面。

2.虛擬仿真實訓平臺搭建

將三維動畫技術應用于課程資源的建設并實現共享，還需要建立一個技術平臺——虛擬仿真實訓平臺，用來解決資源的建設、整合、開放與共享問題，提供可持續(xù)發(fā)展的虛擬實驗教學環(huán)境。虛擬仿真實訓平臺方案設計是從虛擬仿真實驗應用、教學資源、課程管理、教學管理四個維度切入，從而解決實訓應用的統(tǒng)一管理，達到教學資源最大化。

3.動物虛擬仿真解剖軟件

動物3D虛擬解剖軟件主要是依據動物解剖學的教學要求，采用三維立體仿真技術，根據采集到的特定動物真實影像的解剖位置及比例參數，對犬、雞等特定動物進行3D真實還原。軟件設計主要是基于系統(tǒng)解剖學的教學理念，對特定動物各個系統(tǒng)的解剖結構進行逐層講解與展示，從而充分展示各個解剖結構特點和內在聯系。

動物3D虛擬解剖軟件共有三個模塊：結構認知、隨堂練習、隨堂測試。結構認知模塊可對動物各個器官進行360°全方位展示，可從各個角度對特定器官進行縮放、旋轉觀察及拆分操作，對動物多個系統(tǒng)整體結構有立體的認識。同時，還可對單個器官結構進行放大觀察，使學生能夠觀察到微觀復雜的解剖結構，如具體的神經、血管、淋巴等。重要的解剖結構還會有文本注釋，幫助學生加深對知識點的學習及理解。隨堂練習和隨堂測試模塊，可檢測學生使用解剖軟件后的學習效果，可有效反饋教學效果，提高教師教學的針對性。

三、資源的應用實踐

1.有利于提高課堂教學效率

以3D為基礎的動物解剖虛擬仿真教學資源的開發(fā)，以其生動、形象的形式展示動物主要器官系統(tǒng)的解剖結構、內部形態(tài)，改變以往僅靠有限的實物展示、掛圖或文字描述等途徑，通過動畫演示并配以圖解的方式激發(fā)學生學習興趣，以更直觀有效的方式加深對器官結構的認知，且這種實訓過程不受時間、空間的限制，更有利于教學計劃的實施。比如在動物循環(huán)系統(tǒng)的教學中，以前一般先是用靜態(tài)實物或掛圖展示心臟及血管模型，再通過文字反復描述循環(huán)系統(tǒng)的組成、血液循環(huán)的過程，內容抽象，教學一般需要4課時，現在通過3D解剖軟件演示教學，學生只需2課時就可輕松掌握。

2.有利于開展個性化教學

現代教學提倡一對一的教學，其教學模式是靈活的、多樣的，要根據每位學生的學習情況針對性地進行輔導，也就是所謂的“因材施教”。這就需要創(chuàng)設適合教師指導、學生自主學習的環(huán)境。虛擬仿真教學實訓軟件設置了適合學生自主學習的菜單功能，學生可根據自己的學習進度、知識掌握的程度，隨時打開學習鏈接，針對自己的實際需要有選擇性地反復開展學習，同時，還可通過配套的測試內容反復練習，直至將知識點完全掌握為止。比如學習泌尿生殖系統(tǒng)的解剖結構，教師只要做一次講解和點評，學生就可根據自己的了解程度，通過3D演示資源有所側重地去自主學習，掌握相應器官的結構特點，讓學生感覺有趣而不枯燥。

3.有利于降低教學成本

實訓教學作為職業(yè)教育區(qū)別于普通教育的教學手段，其教學成本占據了教育成本的大部分。虛擬仿真實訓資源的開發(fā)應用則成為解決這一問題的重要手段。以畜禽解剖生理課程為例，由于該課程涉及的實訓對象為畜禽，如果每搞一次實訓就解剖一個或多個畜禽，反復實訓就需要解剖更多的畜禽，其教學成本是相當高的。一次性投資開發(fā)應用仿真實訓資源，師生不僅可隨時實訓、隨時測試、反復實訓，而且不需要增加新的成本，顯著提高了教育教學的效益。

總之，中職畜禽解剖虛擬仿真實訓資源的開發(fā)與應用，有效地將信息技術應用于專業(yè)教學及實踐中，有機融合了理論與實踐，充分體現了“做中學、學中做”的現代職業(yè)教育理念。一方面，有利于學生理解基礎知識、掌握基本技能，大大提高了學習興趣；另一方面，極大地提高了教學的效率，有效地降低了教學成本，這應該成為職業(yè)教育實訓教學的發(fā)展方向。

（作者單位：江蘇省海安中等專業(yè)學校）