職業教育虛擬仿真資源建設現狀、挑戰及對策

徐曉萍 吳炳國

（江蘇廣播電視大學江都學院，江蘇 揚州 225200）

0 引言

在職業教學應用環節與模式創新相結合的情況下，系統地構建虛擬仿真資源，并對其進行優化、更新和完善，是職業教育創新發展的重要方向。本文根據我國職業教育虛擬仿真資源建設的現狀，結合我國職業教育的發展現狀，分析了職業教育虛擬仿真資源建設面臨的困難及對策。

1 職業教育虛擬仿真資源建設現狀

如何建立模型體系與實際運用教導和培訓等虛擬仿真資源方面的理論成果稀少，指出職業教育領域關于虛擬仿真資源的研究文獻總數偏低，但從逐漸上漲的數量來看，虛擬仿真資源相關研究在仿真和虛擬現實的技術快速發展下，逐漸開始受到關注。虛擬仿真資源在職業教育領域的多元化開發，需廣泛運用虛擬仿真資源進行職業培訓，并加強理論研究，使其在實踐中發揮更大的作用，在職業教育領域開發虛擬仿真資源應該進行相關范疇的拓展，提高理論成果和研究力度的產出，是推動虛擬仿真資源建設的關鍵要素。

2 高職虛擬仿真資源建設面對的考驗

2.1 有效均衡資源配置，減少地區差異性

各個行業的高素質、應用型人才都來源于職業教育栽培的大批專業技能型人才。因此，人力資源的開發也需要采取均衡型的人才培養模式，如倡導我國更加重視產業鏈的整合和全面開發。中國共產黨第十九次全國代表大會報告中明確闡述，通過整合，需要同時體現區域分布和不同應用角度的專業人才，同時突顯建設職業教育虛擬仿真實訓中心的地域差距，總體上觀察，城市虛擬仿真資源在經濟更為發達區域的建設顯然強于發展更落后的地區和城市，例如，西北和東北地區職業教育虛擬仿真資源建設的差距，主要體現在如何培養新時期具有高度專業化和創新能力的高端技術人才，這將成為各大職業院校發展道路上的難題，與中國特色社會主義社會共同富裕原則的要求相悖，呈現兩極化傾向，發達地區更趨發達，而落后地區依然落后。在構建職業教育虛擬仿真資源時，如何實現資源的平均分配和減少資源配置的地區差異成為其面臨的嚴峻挑戰之一。

2.2 系統構建仿真資源，依照學生認知規律

在視覺與三維視覺的場景與效果上過分地追求還原和逼真，表明了當前大部分虛擬仿真教育資源依舊在學生的視覺認知方面停滯，沒有重視學生對根源性的領悟和印象的思維理解。情景基礎不應成為虛擬仿真各種資源的停滯點，包括虛擬仿真平臺系統，軟件和其他各個方面的資源，應參照職業教育中技能訓練的學習理解順序，由現象到本質再由易到難，在實際操作和狀態下，與過程性進行多角度的構建，使虛擬仿真資源成為培養創新意識和內化知識的得力工具，有效地輔助和引導學生，同時又是實際技能的得力助手。

2.3 加強實時交互反饋，提高資源智能化程度

隨著人工智能技術在高等職業教育教學中廣泛應用，其在教學中的應用必然會產生一種新的發展趨勢，即仿真資源越來越向智能化、智能化方向發展，而作為虛擬仿真資源構建中普遍存在的兩個階段，真實模擬與智能，當下大都側重于前者的建設，如軟件在工程機械設備拆裝訓練模擬上的功能只涉及機械和幻燈片放映，以及手工拼裝等實操化功能與講解示范，讓訓練后的學習者，因智能化不夠完善的學習軟件所缺少的對操作人員行為記錄和機械化測試等功能，而無法明晰自身技能缺陷并對學習結果做出反饋。在職業教育領域采取虛擬手段彌補現實教學的局限性，加強職業教育領域的虛擬仿真資源建設和智能化水平的提升，完成教育成本和效率的優化，同時跳脫出“虛擬仿真”的層面，與人工智能技術糅合統一。又一橫亙在職業教育虛擬仿真資源構建的難點，那就是為達成虛擬仿真系統的智能評估，專門化與實踐性的教學職能，應如何充分利用人工智能的機械信息更新與圖像，以及自然語言的處理和理解等核心技術。

3 虛擬仿真資源在職業教育建設的應對措施

3.1 區域強弱搭配，捆綁發展與特色共建

各個層面、各個要素的宏觀規劃是職業教育資源建設過程中的要求，也是虛擬仿真資源建設在職業教育領域進一步推進的基本前提，既要統觀全局，理清思路，又要實現與國際接軌，需要將全球化視野與國家職業教育資源建設的特點和條件相結合，最終采用國際職業教育資源建設技術和評價指標。建立國家級、省部級優質虛擬仿真實訓資源庫，要求各地教育職能部門結合本地實際，最大限度地利用現有硬件設施和教育需求，積極響應國家相應政策。開展積極申報相關課題的實踐探索活動，共同推動高職院校和職業教育虛擬仿真資源建設布局規范國家、省、市高職院校組織結構。

加強地區間的合作，是實施職教資源均衡建設和區域虛擬仿真協調的主要條件，交流與合作是實現這一目標的重要途徑之一。例如，考察職業教育領域總體建設規劃、市場分析、校企合作等方面的經驗，并采納和吸收，這需要虛擬仿真資源相關的信息在各地的共享和交流，優化虛擬仿真資源構建。同時，還應指導和幫助一些虛擬仿真資源建設比較薄弱的高職院校，主要是通過遠程共享、學術研討等形式積極開展虛擬仿真資源建設?？梢姡瑯嫿殬I教育領域虛擬仿真資源均衡建設的途徑，是加強高技能人才專業領域培訓。

3.2 契合科學設計，遵循認知規律

從三維場景的還原與虛擬根基來看，虛擬模擬教育資源仍應遵循受教育者的學習周期。明晰思維模型以何種形式縱橫交織，并整體歸納和分析人的思維過程。產品開發過程中思維的角度更多表現出虛擬仿真設計的認知成分，明確來說，就是學習者從接受的信息量對心理和思維活動的影響過程，所以體系構建必然是虛擬仿真資源其包含知識系統建設的必經途徑，從而井然有序地展示給受教導者。如在工程力學教學中，點的合成運動是運動力學的重點，在教學的過程中學生對該概念的理解也相對困難，那么就可以利用虛擬的仿真資源來進行合成運動的模擬，從而使得學生更好地理解相關的概念。

3.3 發展獨特創新化，智能水平完善化

將智能系統在虛擬仿真技術與人工智能的結合中進行編排設計，是未來虛擬仿真資源構造的發展關鍵點，也是教輔工具的發展方向標。智能與獨特性是職業教育領域虛擬仿真資源目前發展的需求，得以實施高效且個性化的職業教育專業技能練習。學生操作行為的實時記錄與追蹤、智能評測和即時反饋的功能，乃至學習者行為的預測，都能通過虛擬仿真智能化系統完成。人工智能與虛擬仿真技術融合，建立數字化學習者圖像模型需要收集并分析學習者的思維和行為模式，予以獨特的專業實踐教導。如系統對學生運用虛擬仿真系統進行技能訓練時的操作啟動記憶功能，當學生在核心點經常出現錯誤，在系統正常引導下，將進行相應的提示操作，當同一學生再一次使用該系統訓練時，學生的操作行為意圖將通過系統智能預測，提供個性化指導。虛擬仿真教學資源開發方向不僅要開發具有高度仿真性的虛擬技能學習環境，還需具有高度智能的虛擬情境，使學生真正個性化創新學習。虛擬仿真與人工智能技術的有效融合是當前開發虛擬仿真教學資源的一個重要環節。

4 結語

本文立足于實際，結合工程力學的相關內容，分析和研究職業教育虛擬仿真資源建設的現狀、挑戰和對策，希望能為本行業的發展提供參考。