論虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)的價(jià)值

虛擬實(shí)訓(xùn)的開發(fā)和建設(shè)需求與高職教育的開放化、與優(yōu)秀高端技能型專門人才的社會需求、與傳統(tǒng)教學(xué)向項(xiàng)目化教學(xué)的轉(zhuǎn)變、與實(shí)踐技能與工作技能的統(tǒng)一有著同步發(fā)展的職業(yè)教育現(xiàn)實(shí)需要。通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)開發(fā)虛擬實(shí)訓(xùn)，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中完成真實(shí)項(xiàng)目的實(shí)施，在實(shí)訓(xùn)的過程中積累技能經(jīng)驗(yàn)、鞏固理論知識，符合企業(yè)對職業(yè)人才的技能需求，對實(shí)現(xiàn)高技能型人才的培養(yǎng)目標(biāo)具有較高的教學(xué)價(jià)值。

2005年11月7日，溫家寶總理在全國職業(yè)教育工作會議上提出“教育必須同產(chǎn)業(yè)相結(jié)合，為國家培養(yǎng)出大量素質(zhì)高、適應(yīng)性強(qiáng)的技能型人才”。職業(yè)技術(shù)教育的培養(yǎng)目標(biāo)就是順應(yīng)工業(yè)社會和科學(xué)技術(shù)發(fā)展的需要，以技術(shù)科學(xué)為其主要學(xué)科基礎(chǔ)，面向工程的實(shí)際應(yīng)用，以培養(yǎng)有知識、有技能和有素質(zhì)的善于將科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)力的優(yōu)秀高端技能型專門人才為目標(biāo)，這一目標(biāo)是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的社會需求和人才需求，同時(shí)也成為區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的人力資源支撐。對于職業(yè)教育者而言，我們的培養(yǎng)對象是以工程實(shí)踐為立足之本的工程師，而非科學(xué)家，既要以扎實(shí)基礎(chǔ)理論為主來培養(yǎng)學(xué)生的高技能性，同時(shí)也應(yīng)培養(yǎng)企業(yè)需求的具有工程文化素養(yǎng)和氣質(zhì)的高素質(zhì)人才。

一 創(chuàng)造高仿真的職業(yè)環(huán)境，開發(fā)虛擬實(shí)訓(xùn)，提升職業(yè)教育的有效性

在我國職業(yè)教育大力推行工學(xué)結(jié)合的有效改革過程中，我們強(qiáng)調(diào)的是學(xué)生技能和整體素養(yǎng)的快速有效提升，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、操作能力、可持續(xù)發(fā)展能力、社交能力都需要在精心設(shè)計(jì)的教學(xué)環(huán)境中培養(yǎng)和歷練。這就要求我們重新思考和整合教學(xué)體系、方法和手段，將行業(yè)企業(yè)的人才需求與人才培養(yǎng)對接，將崗位核心技能與教學(xué)內(nèi)容對接，完成教學(xué)過程與實(shí)際工作過程的匹配，將專業(yè)教師與企業(yè)技術(shù)骨干相結(jié)合，引入企業(yè)全過程參與制度，建立網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)資源平臺和高標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)條件以輔助工學(xué)結(jié)合在人才培養(yǎng)中的深度滲透。

目前在職業(yè)教育的國際環(huán)境中，教育者都深刻體會到當(dāng)今社會高速發(fā)展對高素質(zhì)技能型人才的迫切需求所帶來的教育壓力，認(rèn)識到技能的培養(yǎng)與傳統(tǒng)滿堂灌的教學(xué)形式相悖甚遠(yuǎn)。以“結(jié)果為導(dǎo)向”的課程和教學(xué)方法已無法滿足行業(yè)企業(yè)對人才的需求，以“途徑為導(dǎo)向”的“行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)”和“項(xiàng)目教學(xué)法”應(yīng)運(yùn)而生，實(shí)現(xiàn)了人才有效培養(yǎng)。這種教學(xué)方法在各國職業(yè)教育中越來越受到重視，并且大量運(yùn)用，提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、分析能力、團(tuán)隊(duì)合作能力等，把課堂的主體指向?qū)W生，學(xué)習(xí)的主動(dòng)權(quán)返還給學(xué)生。教師由主講者轉(zhuǎn)變成為指導(dǎo)者和輔導(dǎo)者。行動(dòng)導(dǎo)向教學(xué)突出了學(xué)習(xí)過程、分析過程、信息整理過程，實(shí)現(xiàn)的是學(xué)生對知識的深刻消化和對技能的扎實(shí)掌握。

項(xiàng)目教學(xué)法在教學(xué)運(yùn)用中凸顯了很多優(yōu)越性，但單純運(yùn)用項(xiàng)目教學(xué)法來滿足現(xiàn)代課堂的教學(xué)需求是不夠的。我們從技術(shù)工人的嫻熟操作不難看出，即使所具有的理論知識并不豐厚，但是技術(shù)工人經(jīng)過長期崗位和相較固定的工種而獲得了特殊技能，由此證明了反復(fù)操作、孰能生巧是可以獲得相應(yīng)技能的。但是高職教育的定位和人才培養(yǎng)目標(biāo)并不是培養(yǎng)這樣?jì)故斓募夹g(shù)工人，我們需要培養(yǎng)的是“優(yōu)秀高端技能型專門人才”，所區(qū)別的是我們更注重學(xué)生的高技能性和高素養(yǎng)，更多的是要求他們具有處理特殊事件的能力、承擔(dān)復(fù)雜工作的能力和可持續(xù)發(fā)展的能力。

溫家寶總理在全國職業(yè)教育工作會議上同樣提出，“要堅(jiān)持手腦并用、做學(xué)合一的教學(xué)原則，突出學(xué)生的動(dòng)手能力和職業(yè)技能訓(xùn)練”。我們運(yùn)用了項(xiàng)目教學(xué)，找到了學(xué)習(xí)的有效途徑，但真實(shí)職業(yè)環(huán)境的技能操作將如何訓(xùn)練?把學(xué)生送入工廠流水線、送入工地施工現(xiàn)場、送入試驗(yàn)室?還是把企業(yè)技術(shù)骨干請來給我們講述一堂別開生面的技術(shù)交流講座?這些方法都有著很大的局限性。第一，到現(xiàn)場實(shí)訓(xùn)可能受到項(xiàng)目、場地、時(shí)間、安全、成本的限制，或者我們采用了頂崗實(shí)訓(xùn)，但都可能使學(xué)生的實(shí)訓(xùn)成了以點(diǎn)蓋面；第二，技術(shù)講座的形式只不過又將傳統(tǒng)的講述課堂搬回教室，雖然我們把企業(yè)技術(shù)員請進(jìn)來了，有了真實(shí)的人物，但學(xué)生同樣因?yàn)槿狈φ鎸?shí)的工作環(huán)境，沒有實(shí)踐操作的機(jī)會而獲得些抽象、不具體的知識和技能，學(xué)習(xí)效果不盡人意。

因此，我們不僅要注重人才成長的發(fā)展規(guī)律，也要注重教學(xué)方法和教學(xué)手段的拓展、積累。如何開發(fā)一個(gè)與真實(shí)工作環(huán)境高度統(tǒng)一的職業(yè)技能實(shí)訓(xùn)環(huán)境是職業(yè)教育實(shí)現(xiàn)人才核心能力培養(yǎng)的關(guān)鍵問題。

虛擬實(shí)訓(xùn)就是運(yùn)用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)虛擬一個(gè)“真實(shí)”的職業(yè)環(huán)境，學(xué)生在這個(gè)虛擬的職業(yè)環(huán)境中完成工作，區(qū)別于視頻、動(dòng)畫，其具有可操作性，同時(shí)也可以通過虛擬實(shí)訓(xùn)來測評學(xué)生的技能掌握，以實(shí)現(xiàn)對項(xiàng)目教學(xué)的補(bǔ)充和完善，提升職業(yè)教育的有效性和完整性。

二 基于道橋崗位特色的橋梁施工技術(shù)虛擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)的開發(fā)，給教學(xué)創(chuàng)造了一個(gè)寓學(xué)于樂的職業(yè)訓(xùn)練環(huán)境

根據(jù)工程實(shí)踐教育環(huán)節(jié)對培養(yǎng)工程科技人才的重要意義，將工作過程與教學(xué)過程融合是實(shí)現(xiàn)高技能型人才培養(yǎng)的有效途徑，我們提倡走出理論課堂，讓學(xué)生在實(shí)踐操作中學(xué)習(xí)扎實(shí)技能，這樣的工學(xué)結(jié)合構(gòu)想必須有大量項(xiàng)目案例支撐，同時(shí)需要在職業(yè)環(huán)境中實(shí)踐，需要與完整工作過程相配合，通過實(shí)踐鍛煉來熟悉職業(yè)環(huán)境、掌握實(shí)踐技能，實(shí)現(xiàn)快速上崗。然而道橋工程施工現(xiàn)場處于野外，施工地點(diǎn)隨項(xiàng)目、時(shí)間存在不確定性，每個(gè)項(xiàng)目工期長，安全存在隱患，這些問題給組織學(xué)生實(shí)施現(xiàn)場教學(xué)或?qū)嵱?xùn)帶來較大困難，而且無法在短時(shí)間內(nèi)滿足教學(xué)需求。因此，我們尋求創(chuàng)建一個(gè)可以替代現(xiàn)場實(shí)訓(xùn)的真實(shí)職業(yè)環(huán)境，而且這個(gè)職業(yè)環(huán)境更廣闊，可滿足對學(xué)生核心技能全方位、整體性的實(shí)踐和考核。

在對國內(nèi)外職業(yè)技術(shù)教育發(fā)展現(xiàn)狀的研究與分析基礎(chǔ)上，我們組建了教學(xué)理念先進(jìn)、理論扎實(shí)、業(yè)務(wù)熟練的專兼職教師團(tuán)隊(duì)，根據(jù)行業(yè)發(fā)展、企業(yè)需求、職業(yè)技術(shù)教育特點(diǎn)精心設(shè)計(jì)和開發(fā)新型實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式——“基于道橋崗位特色的橋梁施工技術(shù)虛擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)”，該系統(tǒng)是一種以實(shí)際工程案例為依托，通過模擬施工現(xiàn)場的工作過程，學(xué)習(xí)分小組，小組分角色扮演施工中各崗位人員，通力合作完成各單項(xiàng)(樁基礎(chǔ)、擴(kuò)大基礎(chǔ)、橋臺等)工程項(xiàng)目或綜合(全橋下部)工程項(xiàng)目施工任務(wù)的新型實(shí)訓(xùn)模式。模式基于工程項(xiàng)目背景，由課程組聯(lián)合計(jì)算機(jī)軟件公司開發(fā)，并實(shí)現(xiàn)企業(yè)全程參與，深度擴(kuò)展工學(xué)理念，建立了一個(gè)更為廣闊的虛擬化實(shí)訓(xùn)場地，不受場地限制，降低現(xiàn)場實(shí)訓(xùn)的成本和風(fēng)險(xiǎn)，大大提高實(shí)訓(xùn)效率，提升學(xué)生實(shí)訓(xùn)技能。這種虛擬的實(shí)訓(xùn)模擬現(xiàn)場完整施工過程，模擬現(xiàn)場崗位任務(wù)，將技能學(xué)習(xí)、技能實(shí)訓(xùn)通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)再現(xiàn)。

學(xué)生以小組為單位模擬施工項(xiàng)目部成員，按照項(xiàng)目實(shí)施過程，像玩游戲一樣地完成這些實(shí)訓(xùn)任務(wù)，大大提高了他們的學(xué)習(xí)熱情和主動(dòng)性。實(shí)訓(xùn)分為練習(xí)模塊和考核模塊，便于學(xué)生學(xué)習(xí)和熟練職業(yè)核心能力。這些工程實(shí)踐包括典型橋梁基礎(chǔ)施工、墩臺施工、上部結(jié)構(gòu)施工，施工過程中問題分析及處理方案設(shè)計(jì)，施工各崗位任務(wù)實(shí)施等等，既以扎實(shí)理論及熟練技能為基礎(chǔ)，又搭建真實(shí)工作環(huán)境提升學(xué)生的崗位任務(wù)協(xié)調(diào)能力、合作能力。

三 虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)通過計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)實(shí)現(xiàn)輕松教學(xué)指導(dǎo)和考核

虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)的開發(fā)過程注重適用性，企業(yè)兼職教師也積極參與開發(fā)過程，實(shí)訓(xùn)軟件的實(shí)踐性強(qiáng)、指導(dǎo)性強(qiáng)、系統(tǒng)性強(qiáng)，再現(xiàn)完整工作過程。這種虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)不受場地限制、不受工期約束，不承擔(dān)安全風(fēng)險(xiǎn)。每個(gè)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的發(fā)布過程需要課程組教師與企業(yè)兼職教師的配合，在系統(tǒng)中設(shè)置學(xué)習(xí)模塊，通過學(xué)生先做后指導(dǎo)的形式來實(shí)現(xiàn)輕松的教學(xué)指導(dǎo)，在具備一定技能的情況下，組織小組成員同時(shí)參加一個(gè)綜合性項(xiàng)目實(shí)施，最后由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行考核，并綜合評定出實(shí)踐技能成績，雖然前期工作量大、技術(shù)含量高，但在后期的教學(xué)使用中只需要進(jìn)行細(xì)部調(diào)整，考核點(diǎn)增加，最終可連續(xù)供很多屆學(xué)生的技能實(shí)訓(xùn)使用，綜合來看既降低了教育成本，也減輕了老師的教學(xué)負(fù)擔(dān)。

四 虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)依靠企業(yè)真實(shí)案例開發(fā)，滿足企業(yè)對技能的需求

考慮到實(shí)訓(xùn)技能的實(shí)用型，虛擬實(shí)訓(xùn)的開發(fā)資源基于穩(wěn)固的校企合作，企業(yè)為我們提供大量的真實(shí)案例、素材采集現(xiàn)場以及技術(shù)支持，并在項(xiàng)目開發(fā)中給予專業(yè)的項(xiàng)目咨詢和指導(dǎo)。軟件開發(fā)時(shí)應(yīng)構(gòu)建科學(xué)的職業(yè)教學(xué)模式，與合理運(yùn)用先進(jìn)的教學(xué)方法和手段相配合，注重教學(xué)過程緊跟學(xué)生認(rèn)知過程，循序漸進(jìn)地設(shè)計(jì)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，幫助學(xué)生形成一種自有的職業(yè)思維模式和職業(yè)行為習(xí)慣。這樣基于工作能力的虛擬實(shí)訓(xùn)開發(fā)思路，為虛擬實(shí)訓(xùn)對職業(yè)環(huán)境的高仿真、對職業(yè)技能的崗前強(qiáng)化、對技能型人才的職業(yè)適應(yīng)性培養(yǎng)都提供了有力的支持和保障。正是這樣的職業(yè)訓(xùn)練才能滿足企業(yè)對人才的需求，并減少了企業(yè)對畢業(yè)生投入的崗前培訓(xùn)成本。

五 虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)注重人才發(fā)展，服務(wù)于對學(xué)生的后續(xù)培養(yǎng)

虛擬實(shí)訓(xùn)的開發(fā)注重人才成長發(fā)展規(guī)律，實(shí)現(xiàn)工學(xué)理念滲透教育教學(xué)改革全過程。在校期間通過做中學(xué)、學(xué)中做，在項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)過程中以及教師輔導(dǎo)過程中積累技能并反過來指導(dǎo)工作，將人才培養(yǎng)過程分階段進(jìn)行，以適宜的節(jié)奏配合人才的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場技術(shù)人才的培養(yǎng)。學(xué)生畢業(yè)后可以通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源平臺完成后續(xù)學(xué)習(xí)，教師對其進(jìn)行后續(xù)指導(dǎo)，實(shí)現(xiàn)對高級現(xiàn)場技術(shù)人才的培養(yǎng)目標(biāo)，達(dá)到終身學(xué)習(xí)的目的。