職業教育建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地建設路徑

摘 要：職業教育建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地建設，是國家教育數字化發展戰略的要求，是推進現代信息技術與職業教育深度融合、拓寬建筑技術類專業實訓教學內容的廣度和深度、拓展實訓教學空間、提升實訓教學質量、創新建筑技術類專業人才培養模式的重要舉措。從內外雙環境影響角度分析，職業教育建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地建設面臨建設理念不夠明確與精準、建設基礎薄弱、師資隊伍數字化素養不高、產教融合不深等現實困境。為破解以上現實困境，課題組通過理念建設、數字化實訓室建設、數字化師資隊伍建設、數字化教學資源建設等手段，深化產教融合、校企合作，推進“教師、教材、教法”改革，革新人才培養模式。

關鍵詞：虛擬仿真實訓基地；建筑技術；職業教育；建設路徑

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：0450-9889（2024）26-0093-05

黨的二十大報告明確要求推進教育數字化，建設全民終身學習的學習型社會、學習型大國。推進我國教育數字化是貫徹落實科教興國、人才強國戰略的重要抓手。當今世界，科技的進步和信息技術的日新月異，為教育數字化注入了強勁的發展動力，成為推動教育高質量發展的“發動機”。虛擬仿真技術運用于職業教育實訓教學，便是推動職業教育數字化的最突出體現。

根據《職業教育提質培優行動計劃（2020—2023年）》（教職成〔2020〕7號）和《關于開展職業教育示范性虛擬仿真基地建設工作的通知》（教職成廳函〔2020〕26號）等文件精神，經職業院校自愿申報、省級教育行政主管部門推薦、線上線下專家遴選、公示等環節，教育部《關于公布職業教育示范性虛擬仿真實訓基地培育項目名單的通知》（教職成司函〔2021〕35號）公布和確定了215個職業教育示范性虛擬仿真實訓基地培育項目。2023年，《教育部辦公廳關于加快推進現代職業教育體系建設改革重點任務的通知》_{bAKw6S1ip8WRKRRd4ZlKhQtegKFOH6mj3TyX8qlnN40=}（教職成廳函〔2023〕20號）明確提出“各校要瞄準專業實訓教學中‘高投入高難度高風險、難實施難觀摩難再現’等現實問題，結合自身實際，建設職業教育虛擬仿真實訓基地”，強調“各地要加強統籌管理，根據區域產業結構，因地制宜、合理布局建設區域性虛擬仿真基地”。職業教育國家級虛擬仿真實訓基地建設，站在了教育數字化的全局高度，闡明了國家職業教育事業高質量發展的戰略要求和主攻方向，為職業教育創新人才培養提供了根本遵循和行動指南。

一、職業教育建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地建設的內涵

隨著數字技術與實體經濟的深度融合，數字崗位人才需求旺盛，職業院校人才培養目標面臨調整，培養具有數字化素養的技術技能人才成為必然要求［1］。職業教育建筑技術類專業是為建筑產業提供技術技能型人才的主要陣地之一，是培育建筑產業工匠的重要搖籃。隨著國家對低能耗高產出、環保節能的綠色建筑的關注度不斷提高，建筑產業也迎來了技術革新的良好機遇。市場的需求變化對職業教育建筑技術類專業的人才培養提出了新的要求和挑戰。建筑產業的轉型升級，呼喚更多多元創新型人才，而多元創新型人才的培養，必須推進教學模式的深度改革。

（一）描繪了建筑技術類專業數字化教學模式的新藍圖

近年來，受到轉型和發展的雙重夾擊，建筑領域與新興科技的結合越來越緊密。比如，在工程的方案設計、施工監督、bAKw6S1ip8WRKRRd4ZlKhQtegKFOH6mj3TyX8qlnN40=運營管理等環節，已嘗試使用和推廣虛擬仿真技術。職業院校建筑技術類專業在人才培養過程中，要精準對標崗位需求和標準，大力推動虛擬仿真技術與教學的深度融合，彌補傳統教學的弊端。虛擬仿真技術運用于教學，主要依托仿真技術、虛擬現實（VR）、混合現實（MR）等手段，營造兼具視感、聽感、觸感的逼真的虛擬教學環境。

虛擬仿真技術運用于建筑技術類專業的實訓教學，是推進現代信息技術與職業教育深度融合、拓寬建筑技術類專業實訓教學內容的廣度和深度、拓展實訓教學空間、提升實訓教學質量、創新建筑技術類專業人才培養的重要舉措。正如李秀麗等人在《一體化資源共享型職業院校虛擬仿真實訓基地建設路徑》一文中所說：“虛擬仿真實訓基地是一種基于計算機技術和虛擬現實技術的教育環境，通過模擬真實場景和設備，使學生能夠在虛擬環境中進行真實工作情境相關的操作和實驗的場所。”［2］職業教育建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地建設，從國家層面推動虛擬仿真技術與職業教育建筑技術類專業教育教學的融合與發展，促進人才培養模式的創新，描繪了職業教育建筑技術類專業數字化教學模式的新藍圖。

（二）有效解決職業教育建筑技術類專業實訓教學的痛點問題

職業教育建筑技術類專業實訓教學也存在與其他專業實訓教學類似的問題，即實訓教學項目“高投入高難度高風險、難實施難觀摩難再現”的“三高三難”共性問題。建筑技術類專業的實訓教學項目較多，對實訓設備、場地、師資力量都有較高要求。但在實際教學過程中，出于安全考慮，學生很難接觸到校外真實的建筑工程項目，無法在真實工作場景中開展實訓教學。校內開展的實訓教學，又時常面臨實訓空間狹小、實訓物料短缺、實訓工位不足等痛點問題，導致實訓教學難以有效開展。建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地的建設，搭建了虛擬仿真實訓系統，通過虛擬仿真技術將真實工作場景“搬”到實訓室，將虛擬仿真技術與實訓教學全過程有機結合，突破實訓場所空間和資源的限制，能夠有效解決職業教育建筑技術類專業實訓教學的疑難雜癥和痛點問題。

（三）有效提升師資隊伍的數字化素養

大數據時代背景下，傳統教學模式已經無法滿足培養復合型人才的要求。教師數字化素養是教師具備數字化教學能力的基礎，師資隊伍的數字化水平一定程度上決定了教育教學活動的數字化水平。教師數字化素養的提升，需要在實踐教學中落實。建設建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地，在基于核心課程和崗位需求的基礎上建成不同功能的虛擬仿真實訓室，讓專業教師從傳統課堂走向數字化教學環境，在虛擬仿真、VR、MR等實訓室進行授課，在平臺上完成教學環節設計，模擬建筑工程施工各個階段的真實場景，在教學活動中不斷提高教師數字化水平。通過內培外送等渠道強化師資隊伍對虛擬仿真技術、VR技術、MR技術等數字化教學手段的運用能力，從而提升師資隊伍的數字化素養。

（四）有效促進人才培養和產業需求的聯結，深化產教融合

產教融合、校企合作是職業教育取得成功的必由之路，也是企業提高競爭力、發展新質生產力的主要途徑［3］。職業教育建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地建設，要依托虛擬現實、數字孿生等新一代信息技術，以數字化轉型整體驅動教學模式和治理方式變革，革新傳統實訓教學模式。在虛擬仿真環境中完成真實建筑工程作業流程的設計和教學活動，將行業新技術、新工藝、新標準融入教學內容，結合企業、社會對數字化人才的要求，對接產業需求，服務國家和地方產業轉型發展。在基地建設、虛擬仿真平臺構建、軟件開發、師資培訓等環節，離不開企業的支持和深度參與。因此，職業教育建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地建設，能夠有效促進人才培養和產業需求的融合，深化產教融合和校企合作。

二、職業教育建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地建設的現實困境

從內外雙環境影響角度分析，職業教育建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地建設面臨建設理念不足、建設基礎薄弱、師資隊伍數字化素養不高、產教融合不深等現實困境。

（一）建設理念不夠明確與精準

職業教育建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地建設理念不足主要體現在四個方面：一是數字化意識薄弱；二是受到市場需求變化的沖擊，近年來職業教育建筑技術類專業招生人數呈現持續下滑趨勢，這種趨勢在一定程度上會使一些人懷疑職業教育建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地建設的必要性；三是建設目標過于宏大不夠精準，對虛擬仿真基地設置研究不夠聚焦；四是缺乏整體規劃，沒有厘清建設重點任務。

（二）建設基礎薄弱

職業教育建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地建設需要相關職業院校具備一定的信息化基礎，包括硬件設備的投入、軟件開發以及平臺建設，有良好的信息化教學環境和氛圍。同時還要求職業院校的信息化基礎設施不斷升級改造，緊跟教育數字化發展要求。正如唐瑗彬等人在《教育信息化2.0時代的職業院校教師專業發展路徑研究》一文中所說：“教育信息化2.0時代，通過人工智能、大數據、虛擬現實等新技術可有效開展教學過程監測、學情分析、學業水平診斷和學習資源供給，推進信息技術與教育教學融合創新。”［4］然而部分職業院校信息化基礎薄弱，智慧教育工具不足，教師整體數字化素養不高，導致建設的內在驅動力不強。

（三）師資隊伍數字化素養不高

隨著數字技術教育應用的不斷深化與迭代，教學模式、教學活動、教育環境等都發生了系列轉變，進而推動了教育關系、教育內容、學習場景和教育技術等要素的一系列變革［5］。技術是手段，人才是關鍵。教育數字化首先是人的數字化，即師資隊伍的數字化綜合素養是關鍵要素。但由于受到學校數字化基礎薄弱、教師數字化素養提升激勵條件不足等因素的影響，部分職業院校建筑技術類專業教師對信息化手段、智慧教育工具的使用還處于較低水平，建筑實訓教學多數仍處于黑板講解、PPT演示、實訓室操作示范等傳統的授課模式中，導致學生對建筑結構的認知、施工過程的理解、工作崗位的體驗都大打折扣。師資隊伍數字化素養不高，導致建筑技術虛擬仿真實訓基地建設的人力資源支撐力度偏弱。

（四）產教融合不深

產教融合、校企合作是構建現代化職業教育體系，推動職業教育高質量發展的必由之路。職業院校建筑技術類專業的教學理念、教學標準、教學內容、教學方法、技術手段等都應與行業、企業和實際工作崗位緊密結合，大力推進產業鏈、創新鏈、人才鏈“三鏈融合”，打造建筑產業復合型高技能人才集聚新高地。職業教育建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地建設，需要企業在資金、技術、人力等方面提供支持，但由于政策保障力度不夠，合作機制和標準不健全，激勵政策不強等現實因素，產教融合、校企合作一直處于合而不融、融合不深的尷尬處境。

三、職業教育建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地建設的實施路徑

基于現實困境分析，根據教育數字化發展戰略和教育部《關于開展職業教育示范性虛擬仿真實訓基地建設工作的通知》《職業教育示范性虛擬仿真實訓基地建設指南》等文件精神，結合專業人才培養目標和崗位人才需求，職業教育建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地建設可從理念建設、數字化實訓室建設、數字化師資隊伍建設、數字化教學資源建設等四個維度入手。

（一）樹立科學的數字化教育理念

理念是行動的基礎。樹立建筑技術類專業數字化意識，強化數字化教育理念，是提升建筑專業群教師數字化教學水平的根本前提，也是推動職業教育建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地建設的重要支撐力量。建設建筑技術類專業數字化教學理念，一方面要深刻理解教育數字化發展戰略的內涵，準確把握虛擬仿真實訓基地建設的必要性和前瞻性，明確建設思路，厘清建設任務和建設目標；另一方面要時刻關注行業發展態勢和市場需求變化，了解當前建筑產業綠色化、工業化、數字化發展對教師數字化水平提出的新要求，剖析新時代行業企業對建筑類技術技能人才的需求，聚焦當前人才培養關鍵問題。“人才鏈要與產業鏈有機銜接，就必須保證培養的人才及時掌握建筑領域的新技術、新工藝、新規范。”［6］在職業教育建筑技術類專業招生人數下滑的現實沖擊下，職業院校更應尋求教學模式的改革和創新，從規模擴張走向內涵建設和精準培養之路。通過國家級虛擬仿真實訓基地的建設，不斷深化產教融合、校企合作，推進“教師、教材、教法”改革，全面提升建筑技術類專業學生的職業技能。

（二）加大力度建設數字化實訓室

在專業人才培養標準和智慧建造背景下，建筑行業對數字化技能型人才的需求，以“虛實一體”為教學理念，建成具有建筑工程真實生產環境的集仿真模擬、實踐教學、職業技能培訓、合作研發等功能于一體的綜合性實訓基地，利用先進技術優勢突破時空限制，有效推動教法改革。數字化實訓室建設可從以下五個方面發力。

建設VR實訓室。依托虛擬現實、多媒體、人機交互、數據庫和網絡通信等技術，建設VR實訓室，構建高度仿真的建筑工程虛擬實訓環境，實現線下實訓不具備或難以完成的教學功能，有效解決實訓過程中的高風險、高成本、高消耗和不可及或不可逆操作等問題，全面提高實訓教學質量。

建設MR實訓室。通過建設MR實訓室，結合體感互動技術，滿足專業課程的仿真實訓與實驗，同時能滿足小組學習及錄播功能。通過結合VR和AR技術，營造既真實又虛擬的教學環境。學生可以通過頭戴式顯示設備進入一個三維的虛擬空間，與虛擬對象進行互動，模擬真實場景進行實踐操作，以達到增強實訓教學的真實感，提高學生課堂參與度的目的。

建設基礎識圖仿真實訓室。建設基礎識圖仿真實訓室，可以培養學生的工程圖學思維能力和制圖技能，幫助學生掌握建筑制圖技能，為學生將來走向工作崗位積累識讀和制作建筑工程圖紙的能力。基礎識圖仿真實訓室能提供全方位的制圖、識圖、實操、觀演等多種實訓操作演示，培養學生的專業技能。

建設建筑技術仿真實訓室。通過新建建筑技術仿真實訓室，以企業生產標準配置設備、實現建筑施工技術的虛擬仿真操作，形成智慧教學工地，聚焦工程現場，與一線生產過程相融合，讓學生能身臨其境般感受工地現場各個環節操作流程。同時為開展社會服務提供場地和技術支持，增強學生的社會服務能力。

建設裝配式建筑構件制作與安裝仿真實訓室。通過新建裝配式建筑構件制作與安裝仿真實訓室，搭建裝配式建筑構件生產、安裝、灌漿、打膠封縫等崗位技能實操平臺，校企共同培養學生，提升學生的專業技能，助力裝配式建筑施工技術專業人才培養模式的創新。

（三）強化數字化師資隊伍建設

教師是課堂教學的實施者和學生學習的引導者。數字化師資隊伍是實現數字化教學的前提和基礎。培養一支掌握虛擬仿真技術、VR技術、MR技術等數字化教學手段的師資隊伍，是順利開展虛擬仿真實訓教學的重要保障。一要通過內培方式建設數字化師資隊伍。以校內數字化實訓室為主要場所，面向建筑技術專業群教師，在校內舉辦教師數字化教學素養系列培訓活動，分階段邀請建筑技術行業企業中熟練掌握虛擬仿真技術的知名專家到校開展培訓。同時，加強建筑技術類專業教師的繼續教育，組織教師登錄國家智慧教育公共服務平臺進行研修學習，全面培養教師的數字應用意識，提高教師的數字素養水平。二要通過外送方式提高師資隊伍數字化水平。加強校企合作，聘請建筑技術行業企業知名專家作為校外專業帶頭人，輸送本校建筑技術類專業教師到合作企業生產一線學習虛擬仿真技術，了解行業發展新態勢，學習專業新技術，拓寬視野和邊界，擴充專業知識和技能儲備。同時通過鼓勵教師參加技能大賽、創新作品研發與制作等，多渠道、多方式提高教師的各類虛擬應用軟件水平。三要積極探索教師數字化水平評價機制，激發教師數字化教學的主觀能動性，進一步激勵教師提升數字化素養。

（四）校企合作開展數字化教學資源建設

數字化教學資源建設可從數字化教材建設和數字化資源庫建設兩方面開展。通過校企、校校合作開發體現現代職業教育理念和先進建筑技術與崗位需求的建筑施工技術、建筑識圖與構造、建筑工程測量、建筑裝飾材料與施工工藝等“虛實一體化”活頁式教材、建設配套數字化教學資源。以建筑施工技術、建筑識圖與構造、裝配式建筑施工工藝等課程為建設重點，整合資源，建設集人才培養培訓、技術創新、社會服務等要素于一體的數字化教學資源庫。校企雙方共同拍攝課程視頻、共同制作課程動畫、微課、虛擬仿真素材資源、課程題庫等，豐富課程資源庫的各項資源，為專業群教師提供豐富的、與時俱進的課程素材，形成標準共建、教材共研、教法共創的合作機制，重構課程結構體系、教學內容和學習機制，突出專業課程的職業性、實踐性與創新性，不斷推進教材改革。

綜上所述，職業教育建筑技術國家級虛擬仿真實訓基地建設，是國家教育數字化發展戰略的要求，是創新建筑技術類專業人才培養、促進職業教育高質量發展的需要，是培養符合不斷轉型升級、走向智慧建造的建筑產業技能人才需求的必由之路。建成建筑技術虛擬仿真實訓基地，通過開展建筑專業課程仿真實訓教學，使學生更好地掌握建筑技術專業課程知識和技術技能，培養具有較強的創新能力，具備良好的職業道德、誠信品質、團隊精神和創新素質，德智體美勞全面發展的復合型高素質技術技能人才。通過虛擬仿真實訓基地的建設，不斷深化產教融合、校企合作，推進“教師、教材、教法”改革，革新人才培養模式。

參考文獻

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［3］和震.產教融合本質內涵和基本規律的洞察與把握［J］.中國職業技術教育，2024（15）：25-29.

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注：本文系第二批國家級職業教育教師教學創新團隊課題研究項目“裝配式建筑施工專業群信息技術與教育教學融合創新研究”（課題編號：YB2021060205，主持人：陳良）、廣西教育科學“十四五”規劃2023年度專項課題“裝配式建筑施工專業群職業教育資源共建共享的研究與實踐”（項目編號：2023A017，主持人：錢勇）、廣西教育科學“十四五”規劃2022年度專項課題“中職學校建筑技術專業群信息技術輔助教育教學評價實踐研究”（課題編號：2022ZJY398，主持人：何國林）的研究成果。

（責編 林 劍）