高職院校虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)的物理環(huán)境探討

姚惠

【摘要】隨著教育觀念的改革和進(jìn)步，現(xiàn)階段學(xué)校更加注重對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，針對(duì)于高等職業(yè)院校，其辦學(xué)主要目標(biāo)是為社會(huì)輸送大量高素質(zhì)技術(shù)型人才。所以，為高職院校的學(xué)生建設(shè)一個(gè)虛擬實(shí)訓(xùn)中心，非常具有教學(xué)必要性。但是，在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)的過程中，存在著一些普遍性的問題。例如：實(shí)訓(xùn)設(shè)備價(jià)格高、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地不足等等，學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力沒有得到相應(yīng)的培養(yǎng)和發(fā)展。面對(duì)上述問題，本文將主要針對(duì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)的物理環(huán)境進(jìn)行探討。

【關(guān)鍵詞】高職院校 ?虛擬仿真 ?實(shí)訓(xùn)中心

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心教學(xué)設(shè)備，在高職院校中的應(yīng)用逐漸開始增多，并且，教育部對(duì)高職院校的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)也在不斷的提高。為保證高職院校學(xué)生實(shí)踐水平的不斷發(fā)展，教育部提出相應(yīng)的措施，大力支持高職院校對(duì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室項(xiàng)目的建設(shè)。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)室的建設(shè)，對(duì)高職院校的教學(xué)具有積極意義，它可以為學(xué)生提供充分的動(dòng)手實(shí)踐操作條件，使學(xué)生在面對(duì)高危工作時(shí)可以有足夠應(yīng)變的能力以及反應(yīng)。

一、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)的必要性

面對(duì)社會(huì)的發(fā)展需求，高職院校需要借助現(xiàn)代化教育手段對(duì)學(xué)生進(jìn)行綜合素養(yǎng)的提升。信息化技術(shù)與高職院校日常教育活動(dòng)充分融合是教學(xué)方面的重大改革，作為教學(xué)改革的重要部分，信息化教學(xué)實(shí)驗(yàn)基地的建立是現(xiàn)階段高職院校所要及時(shí)解決的問題。因?yàn)椋F(xiàn)代化虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心的建設(shè)，可以有效提升學(xué)校教學(xué)實(shí)力，并且為學(xué)生的未來發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

（一）滿足新型實(shí)訓(xùn)對(duì)教學(xué)手段的要求

處于互聯(lián)網(wǎng)背景下，高職院校的教學(xué)資源與教學(xué)形式正在發(fā)生巨大的改變，學(xué)校更加注重對(duì)學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，而作為實(shí)踐能力的基礎(chǔ)，高職院校需要向?qū)W生提供合適的發(fā)展空間和適當(dāng)?shù)陌l(fā)展平臺(tái)。傳統(tǒng)的教學(xué)模式無法滿足現(xiàn)代新型實(shí)訓(xùn)對(duì)教學(xué)手段的要求，所以，高職院校需要積極建設(shè)現(xiàn)代化虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地，為學(xué)生進(jìn)行新型實(shí)訓(xùn)提供充足的條件。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心可以為學(xué)生提供多媒體、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫、網(wǎng)絡(luò)通訊等等，以現(xiàn)代科技為基礎(chǔ)的教學(xué)手段，讓學(xué)生們?cè)谔摂M環(huán)境中順利開展相關(guān)新型實(shí)驗(yàn)，以保證教學(xué)目標(biāo)的順利實(shí)現(xiàn)。

（二）避免真實(shí)實(shí)訓(xùn)帶來的危險(xiǎn)

高職院校所培養(yǎng)的人才是實(shí)踐生產(chǎn)、生活中所需的技術(shù)型人才，所以高職學(xué)生在工作中需要面對(duì)很多的生產(chǎn)場(chǎng)景，為使學(xué)生有充足的應(yīng)變能力，去解決實(shí)際生產(chǎn)生活中所遇到的問題，高職院校需要對(duì)學(xué)生提前進(jìn)行虛擬化實(shí)驗(yàn)的教學(xué)。通過虛擬教學(xué)可以有效降低實(shí)驗(yàn)過程對(duì)學(xué)生的傷害，以制冷技術(shù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)為例：氨氣制冷系統(tǒng)被現(xiàn)代工廠廣泛使用，但是氨氣本身具有劇烈毒性，并且屬于易燃易爆氣體，所以學(xué)生在進(jìn)行氨氣制冷實(shí)驗(yàn)時(shí)，存在一定的危險(xiǎn)，如果學(xué)生在進(jìn)行真實(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)發(fā)生疏忽或是意外，將會(huì)對(duì)學(xué)生和教師的個(gè)人生命安全造成巨大的威脅。所以教師應(yīng)該組織學(xué)生進(jìn)行模擬類實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生從包裝、設(shè)計(jì)、安裝、運(yùn)行、維護(hù)等步驟對(duì)氨氣制冷系統(tǒng)進(jìn)行熟悉，幫助學(xué)生在模擬環(huán)境中掌握氨制冷所需的相關(guān)知識(shí)，以保證學(xué)生在實(shí)際生產(chǎn)生活中個(gè)人的人身安全。

二、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)的物理環(huán)境

虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心，是為學(xué)生提供動(dòng)手實(shí)踐操作能力的主要平臺(tái)，那么，結(jié)合實(shí)際教學(xué)要求來看，虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心的物理環(huán)境應(yīng)該圍繞以下四個(gè)方面進(jìn)行配備。

（一）平臺(tái)建設(shè)

現(xiàn)代化虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心需要使用各種實(shí)驗(yàn)器材，這些實(shí)驗(yàn)器材的有效運(yùn)行需要依托校園網(wǎng)絡(luò)而進(jìn)行。所以，學(xué)校需要保證校園網(wǎng)絡(luò)的高速，通暢。另外，實(shí)訓(xùn)中心的所有實(shí)驗(yàn)設(shè)備，需要專業(yè)的管理人員進(jìn)行管理，只有本校的學(xué)生和教師才可以使用相關(guān)的器材，所以，實(shí)訓(xùn)平臺(tái)需要經(jīng)過特殊的用戶身份識(shí)別以及認(rèn)證，并且學(xué)校需要加強(qiáng)對(duì)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的網(wǎng)絡(luò)維護(hù)，使平臺(tái)操作數(shù)據(jù)的安全性得到有效保障。

（二）虛擬教學(xué)工廠

高職學(xué)生在走入社會(huì)后會(huì)進(jìn)入到很多大型的工廠進(jìn)行工作，那么學(xué)校需要借助實(shí)訓(xùn)基地、利用高科技手段為學(xué)生構(gòu)建一個(gè)虛擬的教學(xué)工廠。學(xué)生打開軟件后可以進(jìn)入到一個(gè)虛擬教學(xué)工廠。在這所“工廠”中配備有不同的操作車間。例如：機(jī)械加工虛擬仿真車間、電器控制虛擬仿真車間、人機(jī)交互虛擬仿真車間等等。

（三）虛擬仿真教學(xué)資源建設(shè)

教學(xué)資源包括實(shí)際教學(xué)案例以及教學(xué)案例所涉及的操作數(shù)據(jù)，高職院校教師需要結(jié)合實(shí)際的教學(xué)案例，幫助學(xué)生理清完成項(xiàng)目所要經(jīng)歷的過程，并在實(shí)踐操作過程中，對(duì)學(xué)生的制作流程進(jìn)行專業(yè)化指導(dǎo)。以“氨氣制冷系統(tǒng)”為例，教師可以帶領(lǐng)學(xué)生在虛擬實(shí)踐平臺(tái)上建造一個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，幫助學(xué)生了解每一部分的具體功能，使學(xué)生對(duì)此系統(tǒng)產(chǎn)生充分的認(rèn)識(shí)。

（四）師資隊(duì)伍建設(shè)

教師是學(xué)生學(xué)習(xí)路上的引路人，所以教師個(gè)人教學(xué)實(shí)力的提升，關(guān)乎到學(xué)生的教學(xué)質(zhì)量，學(xué)校應(yīng)該培養(yǎng)出一支專業(yè)能力過強(qiáng)，專業(yè)素質(zhì)過高的“雙師型”教師隊(duì)伍。學(xué)校可以通過定期組織教師進(jìn)行專業(yè)化培訓(xùn)，以及開展教學(xué)研討交流會(huì)來提升教師的教學(xué)實(shí)力。

三、結(jié)束語

虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)的物理環(huán)境是高等教學(xué)信息化建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)的重要內(nèi)容，是推動(dòng)高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革與創(chuàng)新的重要方向，是提高資源使用效益的必然要求，是優(yōu)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源結(jié)構(gòu)的重要保證。在高校自身投入有限的條件下，構(gòu)建虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)，努力實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)資源共享、人盡其才、財(cái)盡其力、物盡其用，這將是高職院校實(shí)訓(xùn)教學(xué)發(fā)展的趨勢(shì)和必由之路。

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基金項(xiàng)目：課題：湖北省教育廳科學(xué)技術(shù)研究計(jì)劃指導(dǎo)性項(xiàng)目《基于職業(yè)能力培養(yǎng)的高職院校虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心建設(shè)研究》：B2018499。