杜 偉 李文莉

(1.內(nèi)蒙古開(kāi)放大學(xué)，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010011;2.深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院， 廣東 深圳 518055)

隨著科技的發(fā)展和創(chuàng)新，先進(jìn)的科技產(chǎn)品給教育帶來(lái)了巨大的改變，不僅擴(kuò)大了教育內(nèi)容的范圍，也從根本上改變了教育模式和教育手段，為教育灌入新的思想，科技所提供的先進(jìn)教學(xué)設(shè)備、儀器以及先進(jìn)的教學(xué)理念等都給教育帶來(lái)了飛躍。近十年國(guó)家也非常重視教育信息化的建設(shè)，在國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)第十九章中就提到要加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源庫(kù)建設(shè)，建立虛擬實(shí)驗(yàn)室；《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃(2011-2020年)》中提出了建設(shè)仿真實(shí)訓(xùn)基地等信息化設(shè)施；教育部從2013年起啟動(dòng)了國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)工作，建成了200家國(guó)家級(jí)的中心，2016年又建成100個(gè)左右的國(guó)家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心。在全國(guó)全面鋪開(kāi)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)的時(shí)期，內(nèi)蒙古自治區(qū)卻還沒(méi)有一家這樣的中心，且各盟市的職業(yè)院校的實(shí)訓(xùn)課程也大多依靠校內(nèi)的實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行，這遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足學(xué)生和企業(yè)的要求，因此，能夠?qū)⑷珔^(qū)實(shí)訓(xùn)資源進(jìn)行整合利用，在內(nèi)蒙古開(kāi)放大學(xué)創(chuàng)建虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的過(guò)程中建立虛擬仿真教學(xué)資源共享機(jī)制對(duì)整個(gè)內(nèi)蒙古開(kāi)放大學(xué)的建設(shè)有重大的意義。

一、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)在職業(yè)教育中的作用

虛擬仿真(Virtual Reality)：仿真(simulation)技術(shù)，或稱(chēng)為模擬技術(shù)，就是用一個(gè)系統(tǒng)模仿另一個(gè)真實(shí)系統(tǒng)的技術(shù)。虛擬仿真技術(shù)主要包括模擬演示和仿真實(shí)訓(xùn)。模擬演示是在計(jì)算機(jī)上將實(shí)際場(chǎng)景和工作流程模擬實(shí)現(xiàn)并進(jìn)行展示的過(guò)程。虛擬仿真技術(shù)具有四個(gè)基本特性：1.沉浸性。在虛擬仿真系統(tǒng)中，使用者可獲得視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)、運(yùn)動(dòng)感覺(jué)等多種感知，從而獲得身臨其境的感受。理想的虛擬仿真系統(tǒng)應(yīng)該具有能夠給人所有感知信息的功能。2.交互性。在虛擬仿真系統(tǒng)中，不僅環(huán)境能夠作用于人，人也可以對(duì)環(huán)境進(jìn)行控制，虛擬環(huán)境還能夠?qū)θ说牟僮饔枰詫?shí)時(shí)的反應(yīng)。3.虛幻性。即系統(tǒng)中的環(huán)境是虛幻的，是由人利用計(jì)算機(jī)等工具模擬出來(lái)的。既可以模擬客觀(guān)世界中以前存在過(guò)的或是現(xiàn)在真實(shí)存在的環(huán)境，也可模擬出客觀(guān)世界中當(dāng)前并不存在的但將來(lái)可能出現(xiàn)的環(huán)境，還可模擬客觀(guān)世界中并不會(huì)存在的而僅僅屬于人們幻想的環(huán)境。4.逼真性。主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是虛擬環(huán)境給人的各種感覺(jué)與所模擬的客觀(guān)世界非常相像，一切感覺(jué)很逼真，如同在真實(shí)世界一樣；二是當(dāng)人以自然的行為作用于虛擬環(huán)境時(shí)，環(huán)境做出的反應(yīng)也符合客觀(guān)世界的有關(guān)規(guī)律。

仿真實(shí)訓(xùn)是借助于多媒體、仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)在計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)或一定設(shè)備上營(yíng)造可輔助、部分替代甚至全部替代傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)各操作環(huán)節(jié)的相關(guān)軟硬件操作環(huán)境，可以像真實(shí)的環(huán)境中一樣完成各種實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，并可直接獲得操作提示、反饋及評(píng)價(jià)。虛擬實(shí)驗(yàn)的功能與優(yōu)勢(shì)有助于解決這些問(wèn)題。近幾年開(kāi)發(fā)了許多的虛擬仿真軟件，提高了職業(yè)教育實(shí)踐環(huán)節(jié)的實(shí)訓(xùn)效率，體現(xiàn)“以能力為本”的職業(yè)教育思想，在一定程度上解決了目前職業(yè)教育實(shí)踐環(huán)節(jié)實(shí)訓(xùn)設(shè)備和實(shí)訓(xùn)材料不足的問(wèn)題。

二、內(nèi)蒙古地區(qū)職業(yè)院校開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)資源現(xiàn)狀

(一)全區(qū)職業(yè)院校實(shí)訓(xùn)室建設(shè)情況及教學(xué)資源共享現(xiàn)狀

截至2018年底，內(nèi)蒙古自治區(qū)教育信息化基本完成“三通兩平臺(tái)”建設(shè)任務(wù)，全區(qū)中小學(xué)校基本實(shí)現(xiàn)寬帶網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，校園網(wǎng)建網(wǎng)率83%，多媒體教學(xué)設(shè)備配備率93%，部分學(xué)校建成無(wú)線(xiàn)校園網(wǎng)和“未來(lái)教室”“智慧教室”等創(chuàng)新應(yīng)用環(huán)境。自治區(qū)以購(gòu)買(mǎi)服務(wù)方式建成教育公共服務(wù)平臺(tái)，對(duì)接國(guó)家教育資源公共服務(wù)平臺(tái)，同步上線(xiàn)手機(jī)APP，面向?qū)W校師生和社會(huì)公眾服務(wù)。這些舉措為全區(qū)中小學(xué)教學(xué)提供了良好的支持。內(nèi)蒙古自治區(qū)地域遼闊東西橫貫5000多公里，全區(qū)12個(gè)盟市都有職業(yè)院校，據(jù)2019年統(tǒng)計(jì)，內(nèi)蒙古自治區(qū)排名前十的學(xué)校 (如表1所示)主要集中在呼和浩特市和包頭市，東部?jī)H呼倫貝爾市有一所，中部只有錫林郭勒職業(yè)學(xué)院一所，而西部地區(qū)沒(méi)有入選的。顯然，全區(qū)的職業(yè)教育發(fā)展并不平衡，西部地區(qū)相對(duì)薄弱，與全國(guó)相比更加落后。

表1 內(nèi)蒙古自治區(qū)排名前十的職業(yè)院校

目前，各職業(yè)院校都建有自己的實(shí)訓(xùn)室，大多是各自為政，對(duì)于工科類(lèi)教學(xué)大多也建立了虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室，投入大量經(jīng)費(fèi)購(gòu)置或定制了仿真軟件，但其出發(fā)點(diǎn)是為滿(mǎn)足本校實(shí)踐教學(xué)的需求，缺乏長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃、共享意識(shí)和學(xué)科資源的均衡，且僅在校內(nèi)使用，各院校間不能共享，還沒(méi)有建立用于校際間的資源共享平臺(tái)，個(gè)別專(zhuān)業(yè)院?；旧现皇桥c系統(tǒng)內(nèi)院校進(jìn)行合作。因此各院校只能自己投入大量資金進(jìn)行建設(shè)，從自治區(qū)整體看實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源重復(fù)投入，存在資源的利用率低、優(yōu)質(zhì)資源分配不均衡、資源的規(guī)模和覆蓋面有待提高等問(wèn)題，各院校缺乏協(xié)作機(jī)制和實(shí)訓(xùn)資源及平臺(tái)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)由于技術(shù)不斷地進(jìn)步，還存在3-5年設(shè)備已落后于當(dāng)前需求的情況，從而不能與企業(yè)的發(fā)展相符。全區(qū)的資源共享還處于初級(jí)階段，各級(jí)職業(yè)院校的平臺(tái)合作交流都呈現(xiàn)單一發(fā)展?fàn)顩r，平臺(tái)的使用和創(chuàng)建缺乏共享機(jī)制。

(二)內(nèi)蒙古開(kāi)放大學(xué)實(shí)踐教學(xué)情況

內(nèi)蒙古開(kāi)放大學(xué)和各盟、市電大教學(xué)點(diǎn)組成了覆蓋全區(qū)的現(xiàn)代遠(yuǎn)程開(kāi)放教育教學(xué)系統(tǒng)，已有近四十一年現(xiàn)代遠(yuǎn)程開(kāi)放教育的辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)。本科(專(zhuān)科起點(diǎn))開(kāi)設(shè)了23個(gè)專(zhuān)業(yè)，專(zhuān)科(含課程開(kāi)放、“一村一名大學(xué)生計(jì)劃”)開(kāi)設(shè)42個(gè)專(zhuān)業(yè)。在學(xué)校開(kāi)展遠(yuǎn)程教育過(guò)程中，學(xué)習(xí)者主要利用文字、錄音、錄像等多種媒體教材和由計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星電視網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)有機(jī)結(jié)合的數(shù)字化、多媒體、交互式遠(yuǎn)程教學(xué)平臺(tái)自習(xí)?，F(xiàn)內(nèi)蒙古開(kāi)放大學(xué)又承接了“新型產(chǎn)業(yè)工人培養(yǎng)和發(fā)展助力計(jì)劃”和“內(nèi)蒙古自治區(qū)農(nóng)牧民工‘求學(xué)圓夢(mèng)’行動(dòng)計(jì)劃”，其面向的群體主要是產(chǎn)業(yè)工人及即將進(jìn)入這個(gè)行列的人員。因此，學(xué)生在整個(gè)學(xué)習(xí)過(guò)程中除了通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行理論類(lèi)學(xué)習(xí)外，實(shí)踐類(lèi)課程也越來(lái)越重要。目前，各專(zhuān)業(yè)也在努力的增加實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容，但對(duì)于理工類(lèi)、設(shè)計(jì)類(lèi)的課程，由于實(shí)訓(xùn)室建設(shè)存在投入資金大、設(shè)備昂貴、場(chǎng)地限制等原因，一直是開(kāi)放大學(xué)實(shí)踐教學(xué)的短板。目前全區(qū)12所盟市級(jí)電大中有三所為獨(dú)立建制，其他都與當(dāng)?shù)芈殬I(yè)院校合并，如表2所示：

表2 全區(qū)電大各分?；厩闆r表

分校依托職業(yè)院校的實(shí)訓(xùn)室開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)，但各地條件不平衡，對(duì)實(shí)訓(xùn)難度大、危險(xiǎn)性高的課程還不能提供有效的實(shí)訓(xùn)環(huán)境，且實(shí)訓(xùn)室只限于本校使用，不能進(jìn)行全區(qū)的共享。尤其是獨(dú)立電大，由于實(shí)訓(xùn)室需投入巨大經(jīng)費(fèi)，實(shí)訓(xùn)室建設(shè)更為薄弱。為了解決這個(gè)問(wèn)題，內(nèi)蒙古開(kāi)放大學(xué)開(kāi)始論證遠(yuǎn)程虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建設(shè)情況，希望通過(guò)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)滿(mǎn)足全區(qū)學(xué)生進(jìn)行相關(guān)專(zhuān)業(yè)課程的仿真實(shí)訓(xùn)，依托職業(yè)院校的實(shí)訓(xùn)室、區(qū)域?qū)嵱?xùn)基地，建立網(wǎng)上實(shí)訓(xùn)+基地實(shí)操的模式，加強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力。

三、建設(shè)遠(yuǎn)程虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)的意義

(一)有利于縮小各院校間教學(xué)資源不平衡的問(wèn)題

內(nèi)蒙古12個(gè)盟市的經(jīng)濟(jì)環(huán)境、教育水平不均衡，教學(xué)投入也有很大的差距。除本科高校外內(nèi)蒙古排名前10的職業(yè)院校擁有大量的教育資源，一般有持續(xù)的教育投入，但各院校的差距比較大，尤其是西部地區(qū)職業(yè)教育相對(duì)比較弱。建設(shè)遠(yuǎn)程虛擬平臺(tái)可以加強(qiáng)各院校間的教學(xué)資源共享，以較小的成本獲得較多的教育資源，從而縮小各地區(qū)教育水平的差距，提高資源的利用率。

(二)可以滿(mǎn)足開(kāi)放大學(xué)不同層次教學(xué)點(diǎn)及學(xué)生的學(xué)習(xí)需求

內(nèi)蒙古開(kāi)放大學(xué)現(xiàn)在設(shè)立開(kāi)放教育教學(xué)點(diǎn)96個(gè)，其中分校級(jí)教學(xué)點(diǎn)12個(gè)，旗縣教學(xué)點(diǎn)61個(gè)，直屬教學(xué)點(diǎn)23個(gè)，形成了覆蓋全區(qū)的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)。開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)涉及理、工、文、法、經(jīng)濟(jì)、管理、教育等學(xué)科，開(kāi)放教育本科專(zhuān)業(yè)17個(gè)，專(zhuān)科專(zhuān)業(yè)38個(gè)。由于各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展差距較大，各教學(xué)點(diǎn)的教學(xué)設(shè)施配備不均衡，利用遠(yuǎn)程虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)可以服務(wù)于全區(qū)各盟市、旗縣不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)。

(三)為各類(lèi)職業(yè)院校及普通高校實(shí)踐類(lèi)教學(xué)提供支持

建立遠(yuǎn)程虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)可以吸納全區(qū)各職業(yè)院校的加入，建立開(kāi)放的、共享的、可擴(kuò)展的數(shù)字化教學(xué)資源庫(kù)，構(gòu)建虛實(shí)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式。通過(guò)平臺(tái)上的資源共建共享機(jī)制，取長(zhǎng)補(bǔ)短，形成內(nèi)蒙古自治區(qū)實(shí)訓(xùn)資源聯(lián)盟，形成虛實(shí)結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)體系，各職院的學(xué)生可以通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化流程實(shí)訓(xùn)及虛擬仿真模擬訓(xùn)練，通過(guò)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行實(shí)操訓(xùn)練，與企業(yè)合作進(jìn)行頂崗實(shí)習(xí)，進(jìn)行全方位的訓(xùn)練以達(dá)到企業(yè)需求。

四、實(shí)訓(xùn)資源共建共享機(jī)制建設(shè)思考

(一)做好頂層設(shè)計(jì)，加強(qiáng)指導(dǎo)

加大政府及教育主管部門(mén)的支持力度，加大財(cái)政投入，指導(dǎo)整合各個(gè)院校優(yōu)勢(shì)教學(xué)資源，通過(guò)統(tǒng)籌協(xié)作，加強(qiáng)人員、設(shè)備和資金調(diào)配，加強(qiáng)政策引導(dǎo)，發(fā)揮職業(yè)院校的優(yōu)勢(shì)，形成內(nèi)蒙古教育資源共享聯(lián)盟。建立一個(gè)科學(xué)合理的共享運(yùn)作管理機(jī)構(gòu)，形成可持續(xù)發(fā)展態(tài)勢(shì)。

(二)建立準(zhǔn)入機(jī)制，分類(lèi)共享模式

加強(qiáng)與系統(tǒng)外的相關(guān)組織和單位之間的合作，互相學(xué)習(xí)、互相借鑒教學(xué)資源與成果，可依照不同層次的學(xué)歷建立共享機(jī)制，實(shí)現(xiàn)資源共享。在共享機(jī)制下，聯(lián)盟內(nèi)單位可免費(fèi)使用，聯(lián)盟外的用戶(hù)可通過(guò)付費(fèi)使用。資源標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)是教學(xué)資源有效整合、集成及高效共享的前提，因此制定虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源共享、遠(yuǎn)程控制虛擬實(shí)驗(yàn)為主的資源質(zhì)量要求和遴選流程，規(guī)范和加強(qiáng)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)設(shè)備、平臺(tái)、資源、信息等技術(shù)要求。

(三)建立良好的運(yùn)行機(jī)制，形成體系化服務(wù)

建立相應(yīng)的管理組織機(jī)構(gòu)，制定實(shí)踐工作的實(shí)施細(xì)則，并能夠從根本上協(xié)調(diào)院校之間的利益關(guān)系。有效的管理機(jī)制是資源共享的保障，確保對(duì)資源的科學(xué)管理和學(xué)習(xí)平臺(tái)的全程管理。

通過(guò)聯(lián)盟協(xié)議約束、激勵(lì)機(jī)制策略等手段激勵(lì)聯(lián)盟內(nèi)學(xué)校師生利用平臺(tái)開(kāi)展線(xiàn)上、線(xiàn)下教學(xué)活動(dòng)。根據(jù)資源的使用量、訪(fǎng)問(wèn)區(qū)域分布等分析資源的應(yīng)用情況，做出分析報(bào)告以支持后續(xù)改進(jìn)，建立實(shí)踐資源評(píng)價(jià)體系。

建立利益分配機(jī)制和版權(quán)保護(hù)，保護(hù)資源創(chuàng)建者的既得利益和工作積極性。建立共享平臺(tái)的交易機(jī)制，遵循“誰(shuí)投資，誰(shuí)受益”的原則，可以從價(jià)格、供求、競(jìng)爭(zhēng)、結(jié)算等方面進(jìn)行考慮，可按聯(lián)盟成員分類(lèi)支付相應(yīng)費(fèi)用等。

(四)通過(guò)學(xué)分銀行，實(shí)現(xiàn)學(xué)分認(rèn)證

學(xué)分銀行是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的一種教育制度，承擔(dān)著各類(lèi)高等學(xué)歷教育之間的開(kāi)放兼容,中等學(xué)歷教育和高等學(xué)歷教育之間的銜接溝通，學(xué)歷教育和非學(xué)歷教育之間的聯(lián)合融通“立交橋”作用。學(xué)生通過(guò)一門(mén)課程學(xué)習(xí)后可將其課程學(xué)分存入學(xué)分銀行，通過(guò)“學(xué)分”的“通存通兌”，可將學(xué)習(xí)者在不同教育機(jī)構(gòu)課程學(xué)習(xí)獲得的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行互認(rèn)、積累與轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)各級(jí)各類(lèi)教育縱向銜接和橫向溝通。學(xué)習(xí)者通過(guò)選擇優(yōu)質(zhì)的、有效的資源進(jìn)行學(xué)習(xí)，通過(guò)“學(xué)分互認(rèn)”獲得學(xué)歷認(rèn)可，更有助于他們提升社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)力，符合企業(yè)及地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要。

網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的建設(shè)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)的不足，服務(wù)于全區(qū)，推動(dòng)職業(yè)教育虛擬仿真教學(xué)的改革和發(fā)展?？茖W(xué)的、有效的教學(xué)資源共享機(jī)制是內(nèi)蒙古地區(qū)各院校教育資源的優(yōu)化、合理配置、有效使用的保證，同樣，機(jī)制的建設(shè)需要不斷地完善和改進(jìn)。