提高虚拟仿真实训基地建设有效性的三个“抓手” - 南京恒点信息技术有限公司

提高虚拟仿真实训基地建设有效性的三个“抓手”

新一代数字技术的发展,尤其是人工智能、虚拟仿真、数字孪生等技术的突飞猛进,为职业教育开展具有感知性、沉浸性、交互性、构想性、智能性的虚拟仿真实训教学提供了技术支持,推动了职业教育数字化、多元化的快速发展。职业院校在专业教学需要和“双高计划”等各项政策推动下,积极开展虚拟仿真实训基地等项目建设,取得了显著成效。2021年8月,教育部公布了215个职业教育示范性虚拟仿真实训基地培育项目,校企协同开发的虚拟仿真实训教学资源平台及其技术成果给教师带来充满创新挑战的发展空间,使实训教学过程呈现“岗课赛证”融通的新形态特质。2022年12月,中办、国办印发的《关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》将建设虚拟仿真实训基地等重点项目,作为提升职业院校关键办学能力的重要举措之一,赋予了虚拟仿真实训基地新使命,职业院校要重新系统审视虚拟仿真实训基地的建设举措,找准“抓手”,不断提高建设的有效性。

坚持目标导向,解决“三高三难”痛点。

虚拟仿真实训是以“假”模拟“真”,具有感知性、沉浸性、互动性和构想性,颠覆了传统教学手段,可以有效解决传统实训基地的高投入、高损耗、高风险和难实施、难观摩、难再现等“三高三难”的痛点,克服了职业教育真实生产条件不具备而导致部分实训教学项目“不能做”“不敢做”“不好做”的问题。例如高端装备智能制造类专业的实训教学,面临着企业真实产线运行维护成本较高、台套数少,产线各部分无法清晰分解,智能装备加工类产线运行时间过长,学生得不到由点到面的系统训练等实际问题。职业院校可按照“中国制造”“全球先进制造业基地”对复合型高素质技术技能人才培养的需求,紧密结合智能制造成熟的新技术、新工艺、新规范,根据专业群的目标定位和人才培养特点,采用虚拟仿真和现代数字技术,与企业合作开发或引进由浅入深、由点到面、与时俱进可拓展的虚拟仿真实训项目开展教学。职业院校哪些专业、哪些课程、哪些知识点、哪种情境下更适合采用虚拟仿真实训,需要全面考虑、整体谋划,要考虑培养目标达成度、实训资源利用率、实训基地运营维护更新等实际问题,不能为了追求虚拟仿真而虚拟仿真,要站在提高人才培养质量,推进教师、教材、教法“三教”改革角度,结合教学目标进行科学规划,开发出高水平虚拟仿真实训教学资源。

坚持以生为本,克服“时空限制”难点。

虚拟仿真实训基地具有占地小、投资少、见效快、环境好、维护省、更新易等诸多优点,职业院校可充分利用现有实训教学场所,通过功能升级或环境改造等实现综合利用,保证一人一工位,满足学生独立或协同操作需要。同时,虚拟仿真实训资源可进行跨专业、跨院校、跨地域的统筹管理。职业院校要注重对学生社会责任感、创新创业精神、实践能力的综合培养,要注重能力培养、知识传授、素质提高的协同实施,调动学生参与实训教学的积极性和主动性。职业院校在建立虚拟仿真实训基地、开发实训资源时,要充分调研,统筹行业、企业、学校等各方需求,求同存异,最大程度形成共建、共用机制。职业院校在建设虚拟仿真实训课程之初,就要遵守行业标准,便于对接国家职业教育智慧教育平台等。虚拟仿真实训基地要营造更多自主学习、多元化发展的氛围,基于信息化、数字孪生技术,结合专业教学特点,创设“教室+教学培训区+虚拟训练区+实训操作区”的一室三区课堂虚拟学习新环境。

坚持产教融合,抓住“开放共享”要点。

教融合是提高虚拟仿真实训教学质量的有效途径,职业院校注重专业对接产业,在教学过程中,经常使用超大、高精密的仪器设备,耗材消耗量大,有些实训项目设备昂贵,实训过程不可逆或有危险性,需要更形象的技术手段帮助学生理解并掌握知识点。通过“虚拟仿真+产教融合”,可用相对较低的投入,较好地解决实训教学中“进不去、看不见、动不了、难再现”的难题。职业院校可邀请行业企业资深专家对专业教师开展虚拟现实、大数据等新一代数字技术有关应用知识的培训,或与企业合作开发教学资源,让教师掌握教、学、做合一,线上线下教学相结合的个性化、智能化虚拟仿真实训教学新模式,建立实训虚拟项目合理、教学效果优良、开放共享有效的虚拟仿真实训教学体系,培养虚拟仿真教学团队,全面提升实训教学质量。云端开发的虚拟仿真实训资源,应随产业转型升级持续更新,切实遵循“以实带虚、以虚助实、虚实结合”原则,实现优质虚拟仿真实训资源的持续使用和开放共享,助力职业教育均衡发展。

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