賈小平，賈寶柱，許媛媛，孫成琪

(1.廣東海洋大學(xué) 海運學(xué)院; 2.南方海洋科學(xué)與工程廣東省實驗室(湛江)，廣東 湛江 524088)

一、引言

輪機工程專業(yè)船舶類認(rèn)識實習(xí)課程主要包括“輪機認(rèn)識實習(xí)”“船廠認(rèn)識實習(xí)”等，均為純實踐課程。船舶類認(rèn)識實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)貫徹了高校重視本科教育教學(xué)工作、堅持從實踐中來到實踐中去的教育理念，體現(xiàn)了培養(yǎng)富有自主學(xué)習(xí)能力、實踐能力與創(chuàng)新精神的高素質(zhì)專門人才的指導(dǎo)思想。船舶類認(rèn)識實習(xí)課程的學(xué)習(xí)旨在讓學(xué)生了解船上和船廠的工作環(huán)境，認(rèn)識船舶設(shè)備與系統(tǒng)，熟悉船廠的工作對象與流程，有助于輪機專業(yè)的學(xué)生建立船舶相關(guān)基本概念并輔助后續(xù)專業(yè)課程開展，有利于新工科建設(shè)和工程認(rèn)證工作。因此，船舶類認(rèn)識實習(xí)課程在人才培養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)構(gòu)建過程中具有承上啟下的基礎(chǔ)性作用。

近年來，隨著計算機軟硬件的迭代和計算機圖形學(xué)、計算機視覺、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及傳感技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，虛擬現(xiàn)實(VR)技術(shù)取得了長足的進步，并迅速應(yīng)用于各個行業(yè)。虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠提供沉浸性、多感知性、交互性的互動體驗[1]，具有重復(fù)性強、臺套數(shù)不受限制、成本低且風(fēng)險小等優(yōu)勢，因此被視作下一代信息技術(shù)集大成者[2]。各高校也陸續(xù)開展基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的教學(xué)手段創(chuàng)新和教學(xué)模式改革，并取得了一定的成果。如：郭磊等[3]針對“育鯤”號專用教學(xué)實習(xí)船認(rèn)識實習(xí)過程中存在的問題，基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)搭建了一體化教學(xué)管理體系，有效彌補了單純實物教學(xué)的不足，提升了認(rèn)識實習(xí)效果和培訓(xùn)質(zhì)量；成泰洪等[4]利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)設(shè)計了以企業(yè)真實存在的場景為基礎(chǔ)的虛擬認(rèn)知實踐教學(xué)環(huán)境和數(shù)字化虛擬工廠，為實習(xí)學(xué)生提供了不到工廠也能參觀企業(yè)的各個部門及生產(chǎn)車間、了解生產(chǎn)流程、熟悉各類生產(chǎn)設(shè)備和工藝的學(xué)習(xí)平臺；孫曉云等[5]利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)開發(fā)了地鐵施工動態(tài)仿真系統(tǒng)、地鐵站虛擬仿真系統(tǒng)和牽引變電所仿真培訓(xùn)系統(tǒng)，以開展基礎(chǔ)性實踐教學(xué)、專業(yè)性實踐教學(xué)和創(chuàng)新性實踐教學(xué)。

以上相關(guān)研究為提升實習(xí)實踐課程教學(xué)質(zhì)量提供了有意義的參考。以“虛擬現(xiàn)實”為關(guān)鍵詞，在CNKI論文檢索平臺按年度檢索論文數(shù)量，可以發(fā)現(xiàn)相關(guān)的研究在近幾年呈爆發(fā)性增長趨勢，但通過檢索發(fā)現(xiàn)，船上與船廠相統(tǒng)一，船舶建造和船舶管理相綜合，線上、線下、實踐、仿真及翻轉(zhuǎn)課堂等多元手段相混合的教學(xué)模式研究還有廣闊的深入與拓展空間。本文針對船舶類認(rèn)識實習(xí)教學(xué)實踐中遇到的實際問題，開展了基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的多元混合教學(xué)體系構(gòu)建研究。

二、船舶類認(rèn)識實習(xí)課程教學(xué)模式改革的動因

目前，國內(nèi)除了少數(shù)幾所高校擁有自己的專用教學(xué)實習(xí)船，其他大部分高校的涉海專業(yè)并不具備這樣的條件，輪機認(rèn)識實習(xí)也主要以客滾輪渡或航運公司隨船實習(xí)為主，船廠認(rèn)識實習(xí)則主要以高校周邊的船廠為主，在此基礎(chǔ)上進行的認(rèn)識實習(xí)環(huán)節(jié)存在以下幾個方面的不足：

(1)輪機管理與船舶修造等涉船行業(yè)危險性比其他常規(guī)服務(wù)業(yè)高，在生產(chǎn)過程中通常伴隨安全風(fēng)險，同時由于企業(yè)的安全崗位責(zé)任制，安全生產(chǎn)任務(wù)重，故許多大型企業(yè)及航運公司不愿接受學(xué)生認(rèn)識實習(xí)。

(2)高校周邊目前沒有大型船舶修造企業(yè)，以廣東湛江為例，現(xiàn)有涉船企業(yè)其船舶產(chǎn)品線覆蓋不全，比如一些航運市場常見的超大型油輪(VLCC)、超大型散貨(VLOC)、超大型集裝箱船(VLCS)、LNG/LPG等難得一見，也沒有企業(yè)生產(chǎn)大型海洋平臺等海工裝備。

(3)認(rèn)識實習(xí)過程時間緊、任務(wù)多，再加上場地條件限制，給指導(dǎo)老師帶來較大壓力，難于保證授課效果。比如船舶機艙空間有限，需要學(xué)生分組后重復(fù)講解多次，另外高溫噪音影響現(xiàn)場交流和授課效果。

(4)認(rèn)識實習(xí)通常要跟隨企業(yè)的生產(chǎn)節(jié)奏，指導(dǎo)教師無法根據(jù)教學(xué)進度安排實習(xí)內(nèi)容。比如，這次實習(xí)時新船建造工作剛剛開始，正在進行噴丸除銹、防腐涂裝，下次去實習(xí)的時候可能正在進行分段合攏、船舶下水，實習(xí)過程往往是趕上什么看什么，碰見什么學(xué)什么，指導(dǎo)教師無法系統(tǒng)安排學(xué)習(xí)內(nèi)容。

(5)安全事故場景無法現(xiàn)場演示，安全生產(chǎn)相關(guān)知識只能靠口頭講述，不生動、不震撼，印象不深刻。比如船舶機艙火災(zāi)、進水等事故的預(yù)防和應(yīng)急處理，船廠大型設(shè)備的安裝吊運工作流程及安全注意事項等內(nèi)容，在實習(xí)過程中很難遇到恰當(dāng)?shù)膶嶋H場景展開介紹。

對于以上不足，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行補充，構(gòu)建多元混合教學(xué)體系[6]，打破時空限制，降低實習(xí)成本，把船舶、船廠“搬入”課堂，“裝入”網(wǎng)絡(luò)，讓學(xué)生隨時隨地進行沉浸式學(xué)習(xí)，將有效彌補傳統(tǒng)實習(xí)實踐教學(xué)模式的弊端，并起到事半功倍的效果。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)特點及優(yōu)勢，將船舶、船廠的三維場景通過虛擬仿真的形式再現(xiàn)出來，在不受時間限制、不受場地限制、排除安全風(fēng)險的條件下，學(xué)生足不出戶就可以利用虛擬仿真軟件在電腦上進行學(xué)習(xí)。課題組開發(fā)的部分虛擬仿真軟件如圖1～圖4所示，這些軟件均為自主開發(fā)且已申請軟件著作權(quán)并具有自主知識產(chǎn)權(quán)，課程團隊可以根據(jù)使用反饋情況進行功能擴充、程序修改及完善升級。

圖1 船舶起貨機及液壓系統(tǒng)仿真軟件 圖2 船舶機艙三維漫游軟件

圖3 主機安裝作業(yè)交互操作軟件 圖4 海工拓展教學(xué)訓(xùn)練軟件

認(rèn)識實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)由于課程實施計劃時間節(jié)點提前安排無法隨意變更，而當(dāng)學(xué)生到船廠時想要看的設(shè)備可能還未安裝或安裝好已交船，加之高校周邊船廠可能沒有鉆井平臺等海工產(chǎn)品，無法對認(rèn)識實習(xí)環(huán)節(jié)進行海工產(chǎn)品拓展；而利用仿真教學(xué)軟件則可幫助學(xué)生系統(tǒng)學(xué)習(xí)船舶主機、輔機、甲板機械，系統(tǒng)掌握設(shè)備外形、功能、布局及操作，系統(tǒng)了解管系、電纜的敷設(shè)與綁扎，拓展學(xué)習(xí)海工產(chǎn)品建造工藝等，使認(rèn)識實習(xí)的內(nèi)容和流程系統(tǒng)化、標(biāo)準(zhǔn)化，任課教師可以掌控實習(xí)內(nèi)容，保證教學(xué)實施的有效性和一致性，從而排除傳統(tǒng)認(rèn)識實習(xí)內(nèi)容的隨意性和人為干擾。

此外，由于安全事故場景無法現(xiàn)場演示，實習(xí)實訓(xùn)過程中，這些安全要點如果僅通過教師口頭強調(diào)，學(xué)生沒有直觀感受，很難形成深刻記憶；而利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)逼真再現(xiàn)如船舶火災(zāi)、機艙進水、高空墜物等虛擬場景，配合恰當(dāng)?shù)穆曇粜Ч?，會給學(xué)習(xí)者的視覺和聽覺帶來極大震撼，從而使學(xué)生牢牢記住相關(guān)安全生產(chǎn)要求，把相關(guān)知識內(nèi)化成為安全意識。利用虛擬仿真軟件模擬船舶機艙火災(zāi)的場景如圖5、圖6所示。

圖5 機艙正常虛擬仿真效果 圖6 機艙火災(zāi)虛擬仿真效果

開展基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的船舶類認(rèn)識實習(xí)課程多元混合教學(xué)體系構(gòu)建研究不是對現(xiàn)場實習(xí)的全盤否定，而是對傳統(tǒng)的船舶類認(rèn)識實習(xí)模式進行必要的補充、完善和提高，混合式線上線下共同開展，互為補充，相輔相成。教學(xué)改革過程中開發(fā)制作的虛擬漫游軟件、三維模型等素材，收集整理的視頻、動畫等多媒體資料，都可用于打造虛擬仿真教學(xué)資源庫，輔助相關(guān)精品課、“金課”及一流課程建設(shè)，同時為開展專題培訓(xùn)和助力專業(yè)課教學(xué)提供支撐。

三、基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的多元混合教學(xué)體系構(gòu)建

1.課前、課中、課后全覆蓋，實踐、仿真一起來

創(chuàng)新教學(xué)方法和手段，利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，實施基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的“翻轉(zhuǎn)課堂式多元混合”教學(xué)模式，精心設(shè)計教學(xué)活動。將傳授知識放在課下，消化和吸收知識放在課上[7]，打破舊的認(rèn)識實習(xí)教學(xué)生態(tài)，顯著提升教學(xué)效果。在這一過程中，學(xué)生不僅能得到老師的指導(dǎo)與幫助，而且學(xué)生之間、學(xué)生與基于虛擬場景的學(xué)習(xí)信息之間進行互動，真正做到以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，有利于學(xué)生知識和技能的獲取與構(gòu)建。

“醫(yī)生！醫(yī)生！病人呼吸心跳停止了，快來人哪！”一杭大叫。穿白大褂的醫(yī)生立即進來，給核桃臉做心肺按壓。護士立即給予心電監(jiān)護。五分鐘過后，病人的心跳還是一條直線。麻醉科醫(yī)生趕了來，進行氣管插管，人工輔助呼吸。但是，病人一點反應(yīng)也沒有。半小時后，醫(yī)務(wù)人員收拾搶救器材，宣布病人死亡。

本教改方案設(shè)計了課前、課中、課后三個教學(xué)環(huán)節(jié)，其中課前和課后采用網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺和虛擬仿真軟件訓(xùn)練相結(jié)合的形式，課前由任課教師發(fā)出開課通知，發(fā)布教學(xué)要求、學(xué)習(xí)任務(wù)、重點難點以及相關(guān)調(diào)查問卷，學(xué)生則根據(jù)任課教師發(fā)布的課程通知自行安排合適的時間完成知識點的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練。利用互聯(lián)網(wǎng)的雙向互動性，教師找到共性問題并對學(xué)情進行摸底，學(xué)生則通過自主學(xué)習(xí)找到各自的興趣點并能夠帶著問題參與課中的現(xiàn)場教學(xué)環(huán)節(jié)，課后教師負(fù)責(zé)批改作業(yè)、答疑以及學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，學(xué)生則在課后通過視頻回看、仿真訓(xùn)練對所學(xué)內(nèi)容進行全面復(fù)盤并完成相關(guān)實驗或?qū)嵙?xí)報告，期間教師和學(xué)生可在QQ群或平臺討論區(qū)提出各類思考題。課程學(xué)習(xí)環(huán)境的開放性和個性化，讓學(xué)生將所見所聞更好地進行聯(lián)想發(fā)散，易于被學(xué)生在翻轉(zhuǎn)課堂課外自主學(xué)習(xí)中使用，也易于被教師吸納為翻轉(zhuǎn)課堂課內(nèi)活動的重要素材。課中環(huán)節(jié)采用翻轉(zhuǎn)課堂形式的現(xiàn)場實訓(xùn)，教師不再占用課堂的時間來講授，而是采用互動法和協(xié)作法來滿足學(xué)生的需要，從而促成他們的個性化學(xué)習(xí)。課堂重在利用師生之間、生生之間的相互交流來促進知識的內(nèi)化吸收和能力養(yǎng)成，利用翻轉(zhuǎn)課堂點燃學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和興趣，提高學(xué)生的參與度，激發(fā)其主動學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的積極性，增強其對學(xué)科知識的理解和運用能力，提高綜合素質(zhì)。教學(xué)設(shè)計流程如圖7所示。

圖7 翻轉(zhuǎn)課堂式多元混合教學(xué)流程

2.將虛擬現(xiàn)實技術(shù)引入實訓(xùn)教學(xué)環(huán)節(jié)，達(dá)成沉浸式互動教學(xué)體驗

充分利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)沉浸性、多感知性、交互性的特點，將其引入船舶類認(rèn)識實習(xí)教學(xué)實踐活動中。課題組利用NGUI技術(shù)開發(fā)按鈕界面實現(xiàn)了仿真軟件不同場景的切換和跳轉(zhuǎn)，利用屏幕射線捕捉技術(shù)實現(xiàn)了起貨機左右手柄的交互操作，利用廣告板、天空盒以及shader動畫技術(shù)實現(xiàn)了起貨機工作場景仿真及模擬操作，利用GPU編程的方法實現(xiàn)了起貨機液壓系統(tǒng)仿真運行，讓學(xué)生不僅能模擬船舶裝卸貨操作，還能以“上帝視角”透視液壓設(shè)備和液壓閥件內(nèi)部的工作原理和工作過程，其運行界面如圖1所示；在機艙三維漫游軟件開發(fā)過程中，為了解決大場景多模型三維渲染與計算機硬件資源的矛盾，引入三維場景的細(xì)節(jié)層次優(yōu)化技術(shù)(LOD)，通過判斷攝像機到虛擬物體的距離和遮擋關(guān)系逐次簡化景物的表面細(xì)節(jié)來減少幾何復(fù)雜性，從而提高繪制算法的效率，保障實時性，同時為了使機艙設(shè)備更具真實感，采用材質(zhì)貼圖和紋理映射技術(shù)表現(xiàn)船舶設(shè)備表面的油漆光澤和凹凸效果，如圖2所示；主機安裝作業(yè)交互操作軟件在開發(fā)過程中主要是解決了舾裝碼頭起重機吊臂的平面4連桿運動跟蹤及吊索的繪制問題，學(xué)生可以操作左上角的滑塊控制起重機的平移、回轉(zhuǎn)和起升等基本運動，模擬操作船舶主機吊運安裝過程，如圖3所示。同時為了強化學(xué)生在吊裝作業(yè)過程中需要掌握的安全操作知識，在操作過程中設(shè)置多道交互關(guān)卡。比如當(dāng)虛擬人物角色靠近起重機軌道時自動彈出“軌道兩側(cè)1米內(nèi)嚴(yán)禁放置雜物、站人、施工！”的安全提醒，當(dāng)起重機進行首次起升作業(yè)時彈出選擇題“起重作業(yè)應(yīng)遵循什么原則？”，當(dāng)虛擬人物首次靠近登船斜梯時自動彈出填空題“斜梯與地面夾角為50°時，梯級間距為()mm，踏板寬度為()mm”，等等。如果關(guān)卡問題回答正確則可繼續(xù)操作，回答錯誤則交互按鈕鎖止，只能輸入正確答案進行解鎖或重新開始，如圖8所示。海工拓展教學(xué)訓(xùn)練軟件的技術(shù)特色是嘗試Flash全景拼接技術(shù)，進一步降低虛擬場景渲染的硬件開銷，提高加載和運行速度，進一步適配低性能硬件，在計算資源和顯示效果之間實現(xiàn)了較好的平衡，運行界面如圖4所示。

圖8 主機吊裝過程中安全知識互動

此外，課程團隊在教學(xué)改革過程中打破科研與教學(xué)的邊界，讓科研與教學(xué)相輔相成、融為一體，改變過去以科研為主的教師不關(guān)心教學(xué)、以教學(xué)為主的教師不關(guān)心新技術(shù)的開發(fā)與利用的困局。課題組將科研項目與教學(xué)應(yīng)用深度結(jié)合，開發(fā)了機艙漫游、船廠車間漫游、舾裝碼頭漫游、海洋平臺漫游、主機安裝、船舶起貨機操縱等多套交互式虛擬仿真軟件供學(xué)生下載使用。虛擬現(xiàn)實教學(xué)系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)路線如圖9所示。

圖9 虛擬現(xiàn)實教學(xué)軟件開發(fā)技術(shù)路線

這些軟件無須安裝，解壓后直接運行，不僅能夠讓學(xué)生身臨其境地感受船上、船廠環(huán)境及其工作和生產(chǎn)過程，認(rèn)識船舶建造與維修、動力設(shè)備裝配、安裝與調(diào)試等工作實際，通過廠區(qū)漫游學(xué)習(xí)船廠布局、功能區(qū)劃分，而且能以不同的角色和交互的方式體驗船舶主機吊運安裝的全流程。

3.利用形成性考核實現(xiàn)更科學(xué)的考核評價

基于翻轉(zhuǎn)課堂的混合式教學(xué)模式?jīng)Q定了學(xué)生在課外需要花費大量的時間和精力觀看教學(xué)視頻、虛擬仿真訓(xùn)練、資料收集整理以及總結(jié)提出問題等，因此，教學(xué)改革也應(yīng)朝著強調(diào)學(xué)習(xí)過程并將學(xué)生的課外付出納入考核體系的方向發(fā)展。在此背景下，課程團隊針對船舶類認(rèn)識實習(xí)課程特點，探索采用平時成績與結(jié)課成績相結(jié)合的形成性考核方式，能夠讓最終成績反映整個實習(xí)鏈條[8]，杜絕學(xué)生平時不認(rèn)真，僅靠實習(xí)報告拿高分的情況發(fā)生。課題組構(gòu)建的課程評價體系主要包括：平時成績占總成績的50%，具體分為課前準(zhǔn)備、翻轉(zhuǎn)課堂、課后小測和討論交流四個部分，所占比例分別為3∶3∶3∶1；結(jié)課成績占總成績的50%，具體分為實習(xí)日記、實習(xí)報告和實習(xí)鑒定三個部分，所占比例分別為1∶3∶1(見表1)。上述考評體系看起來復(fù)雜煩瑣，但實際上借助學(xué)習(xí)通平臺的自動統(tǒng)計功能，大部分平時成績考核項目都是自動生成分?jǐn)?shù)，只有翻轉(zhuǎn)課堂成績需要教師給出，而結(jié)課成績包含的三個項目整合在一個文檔中提交，教師只需在平臺上批閱一次，相比傳統(tǒng)教學(xué)模式，不會給教師帶來額外負(fù)擔(dān)，而且利用學(xué)習(xí)通平臺的多層反饋校正系統(tǒng)設(shè)置好考核項目和分值比例后，可自動生成各類統(tǒng)計和報表，并對過程數(shù)據(jù)進行可視化。通過混合式教學(xué)設(shè)計和形成性考核，可在課前預(yù)習(xí)、課后仿真操作和日常交流中隨時了解學(xué)生學(xué)習(xí)動態(tài)和效果，及時調(diào)整完善，優(yōu)化混合式教學(xué)流程。

表1 形成性考核評價體系構(gòu)成

四、多元混合教學(xué)模式的實踐效果

2018級輪機工程專業(yè)(陸上方向)1181和1182兩個班共49人，每班1名指導(dǎo)教師。在課程任務(wù)開始之前，指導(dǎo)教師在班級群組里發(fā)布課程公告、實習(xí)要求、學(xué)習(xí)通平臺網(wǎng)址及問卷網(wǎng)址，學(xué)生則登錄網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺進行視頻、文檔、動畫及仿真軟件等線上資源的自主學(xué)習(xí)并完成問卷，為接下來的現(xiàn)場實踐環(huán)節(jié)進行知識儲備，并帶著問題進入翻轉(zhuǎn)課堂。指導(dǎo)教師在整個教學(xué)活動中的側(cè)重點在于通過后臺數(shù)據(jù)及問卷及時了解和掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動態(tài)，并根據(jù)統(tǒng)計結(jié)果有針對性地調(diào)整翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)重點，解答學(xué)生的疑問，注重知識的遷移和內(nèi)化。課后，學(xué)生通過仿真軟件鞏固強化并完成測驗和撰寫實習(xí)報告，同時，平臺點擊次數(shù)、學(xué)習(xí)時長、回答正確率等全過程學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)也將支撐對學(xué)生的形成性評價，讓學(xué)生的最終成績能夠反映學(xué)習(xí)全過程。

上述教學(xué)實踐效果良好，期末平均成績85.42分，其中優(yōu)22人、良24人、中3人。與傳統(tǒng)的實踐教學(xué)方式效果對比可以發(fā)現(xiàn)，采用多元混合式教學(xué)模式的實驗組比采用傳統(tǒng)教學(xué)方式的對照組整體平均成績提高2.94分，優(yōu)秀率提高13.89%，證明本教改方案具有較明顯的優(yōu)勢，見表2。

表2 多元混合教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)實訓(xùn)效果對比

此外，為了獲得師生對教改方案的評價反饋情況，共發(fā)出相關(guān)問卷100份并全部回收，有效率為100%，其中96份來自實驗組和對照組的同學(xué)，4份來自相應(yīng)組別的任課教師。采用李克特五級量表的分級形式，部分統(tǒng)計結(jié)果如圖10、圖11所示。

無論對于平時成績的核算方法還是總體的教學(xué)效果，實驗組的滿意度都比對照組有較大幅度的提升，其中實驗組師生對課程總體教學(xué)效果的“滿意”與“非常滿意”占比高達(dá)92.16%，表明師生對多元混合教學(xué)模式的實施過程和教學(xué)效果給予較高評價。

圖10 平時成績核算方法評價 圖11 認(rèn)識實習(xí)課程總體教學(xué)效果評價

五、結(jié)語

基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的船舶類認(rèn)識實習(xí)課程多元混合教學(xué)體系的創(chuàng)新點主要在于，通過新興技術(shù)的引入及開發(fā)利用改變了傳統(tǒng)認(rèn)為實踐類課程不能線上進行的固有觀點，也改變了以教師講授和演示為主的傳統(tǒng)實踐教學(xué)模式。本方案通過虛實結(jié)合、線上線下結(jié)合以及課堂的翻轉(zhuǎn)，充分落實了以學(xué)生為主體、以教師為主導(dǎo)的教學(xué)理念，充分發(fā)揮兩者的主觀能動性，不僅極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，也使教師能夠掌控學(xué)生的過程化學(xué)習(xí)和形成性評價，在疫情期間通過線上教學(xué)充分保障了“開學(xué)不返校，停課不停學(xué)”的教學(xué)秩序。該教學(xué)方案獲得學(xué)生的一致好評并獲省級優(yōu)秀教學(xué)案例一等獎。本教改方案在輪機工程專業(yè)課程體系改革、學(xué)時壓縮的背景下，有利于優(yōu)化教學(xué)流程，提高學(xué)習(xí)效率和教學(xué)質(zhì)量，為本專業(yè)新工科建設(shè)以及工程認(rèn)證奠定基礎(chǔ)，為其他同類實踐課程的教學(xué)模式改革探索了新思路。

目前與本教改方案配套的虛擬仿真軟件都是桌面版本，必須在臺式電腦上才能運行，使應(yīng)用場景受到一定限制，下一步將利用Unity3d的跨平臺特性，進一步改進算法提高效率，將虛擬仿真教學(xué)軟件擴展到智能手機平臺上，以方便學(xué)生利用碎片時間實現(xiàn)移動式自主學(xué)習(xí)。