淺談高職院校仿真實(shí)訓(xùn)及平臺建設(shè)

梁曉東

(福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 交通工程系,福建 福州 350108)

淺談高職院校仿真實(shí)訓(xùn)及平臺建設(shè)

梁曉東

(福州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 交通工程系,福建 福州 350108)

從高職院校仿真實(shí)訓(xùn)平臺建設(shè)的必要性入手， 論述了仿真實(shí)訓(xùn)平臺的建設(shè)和仿真實(shí)訓(xùn)中應(yīng)注意的問題和完善仿真實(shí)訓(xùn)及平臺建設(shè)的基本思路。

技能培養(yǎng)；仿真實(shí)訓(xùn)；仿真實(shí)訓(xùn)平臺建設(shè)

高等職業(yè)教育的培養(yǎng)目標(biāo)是生產(chǎn)、建設(shè)、服務(wù)、管理一線的高端技能型人才，要具備以德為先的基本素質(zhì)，同時(shí)要具備通過職業(yè)教育掌握的就業(yè)技能。培養(yǎng)高職理工科專業(yè)學(xué)生實(shí)踐技能的途徑主要有以下幾個(gè)方面：一是在課堂教學(xué)中進(jìn)行必要的課程實(shí)驗(yàn)，以加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解和培養(yǎng)學(xué)生動手能力。二是通過定期的實(shí)踐課，如專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)、仿真實(shí)訓(xùn)，使學(xué)生進(jìn)入工作崗位角色，實(shí)際演練，是理工科類各專業(yè)重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)訓(xùn)練學(xué)生各方面綜合能力和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的工作作風(fēng)的重要手段。三是讓學(xué)生到實(shí)習(xí)基地和工廠實(shí)習(xí)，通過現(xiàn)場實(shí)踐，強(qiáng)化實(shí)踐性教學(xué)，達(dá)到掌握就業(yè)技能的目的。

仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)是近十幾年來我國逐漸發(fā)展普及起來的一種新的虛擬現(xiàn)實(shí)實(shí)踐教學(xué)模式，它是采用計(jì)算機(jī)虛擬仿真技術(shù)，模擬各種實(shí)際設(shè)備和工作實(shí)際，進(jìn)行可視化操作，實(shí)現(xiàn)人、機(jī)高效互動，有效地解決在實(shí)踐教學(xué)中存在的一些普遍問題。

一、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)和開展仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的作用和意義

仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育信息化建設(shè)和實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺建設(shè)的重要內(nèi)容，是學(xué)科專業(yè)與信息技術(shù)深度融合的產(chǎn)物。利用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)來建立被仿真系統(tǒng)的模型，并在一定的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行動態(tài)實(shí)驗(yàn)，它具有高效、安全、受環(huán)境條件的約束較少、可改變時(shí)間比例等優(yōu)點(diǎn)，提供給人們通過計(jì)算機(jī)對復(fù)雜數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化操作與交互的一種全新方式，達(dá)到用一個(gè)虛擬的系統(tǒng)模仿另一個(gè)真實(shí)系統(tǒng)的目的，參與者可以與模擬情景進(jìn)行互動，從而獲得接近真實(shí)的感覺，是分析、設(shè)計(jì)、運(yùn)行、評價(jià)、教學(xué)及培訓(xùn)系統(tǒng)(尤其是復(fù)雜系統(tǒng))的一種重要工具。

仿真實(shí)訓(xùn)是通過應(yīng)用計(jì)算機(jī)和仿真軟件模擬實(shí)際工作場所和崗位的環(huán)境和設(shè)備的生產(chǎn)工作過程，學(xué)生進(jìn)行仿真演練，是與生產(chǎn)實(shí)際相一致的實(shí)踐性教學(xué)。使學(xué)生在一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)的職業(yè)環(huán)境下，達(dá)到初步掌握實(shí)際工作技能的目的,而且安全可靠、一次性投入后所需要的費(fèi)用低。在仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，教師使用仿真軟件以屏幕廣播的方式在學(xué)生的電腦屏幕上演示，或者使用投影機(jī)投影到屏幕上，使所有的學(xué)生均能各自清楚地看到教師的示范操作和講解。而通過主控制臺教師也可以很清楚地看見每個(gè)學(xué)生的操作情況，可以進(jìn)行一對一的指導(dǎo)，提高教學(xué)效果。

采用仿真實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué)可避免因沒有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)而直接接觸操作設(shè)備而可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)。學(xué)生可以放心大膽地根據(jù)學(xué)到的進(jìn)行模擬練習(xí)，可讓學(xué)生在安全環(huán)保的虛擬現(xiàn)實(shí)環(huán)境中完成一系列的仿真操作，有效減少教學(xué)時(shí)間和避免環(huán)境污染。解決在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，因?yàn)閳龅?、設(shè)備、經(jīng)費(fèi)等方面的原因而無法進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)問題，節(jié)省大量昂貴的儀器設(shè)備及更新費(fèi)用。從而有效節(jié)約教育成本，把有限的資金投入到更有用的地方。

二、仿真實(shí)訓(xùn)平臺的建設(shè)和仿真實(shí)訓(xùn)中應(yīng)注意的問題

1.仿真實(shí)訓(xùn)室計(jì)算機(jī)硬件及配套設(shè)施建設(shè)

仿真實(shí)訓(xùn)平臺的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)硬件及配套設(shè)施，仿真實(shí)訓(xùn)室硬件設(shè)施包括教師機(jī)及學(xué)生使用的計(jì)算機(jī)、局域網(wǎng)、投影儀、音響、教師中控講臺、學(xué)生桌和空調(diào)系統(tǒng)等，要根據(jù)具體仿真軟件的需求和升級的可能需求進(jìn)行合理配置。

教師中控講臺是很重要的硬件，它對電腦、實(shí)物展臺、手提電腦、數(shù)字式多媒體音頻功率放大器、聲反饋抑制綜合放大器、投影機(jī)、投影幕等先進(jìn)的視聽設(shè)備有機(jī)連接，構(gòu)成全新的現(xiàn)代化視聽教學(xué)環(huán)境。充分體現(xiàn)了現(xiàn)代教學(xué)設(shè)備對提高教學(xué)質(zhì)量的作用，要根據(jù)需要盡量購買成品，這樣具有可靠、美觀和經(jīng)濟(jì)性，當(dāng)有特殊需求的，再考慮采用訂制的辦法。中控系統(tǒng)要有先進(jìn)性和可靠性，同時(shí)要方便管理和維護(hù)。選擇中控講臺時(shí)，要考慮教師使用方便，容易操作。

在保證用電安全的前提下，仿真實(shí)訓(xùn)室局域網(wǎng)線路和電線電路的布置也非常重要，不能按普通教室的學(xué)生桌排列，要使學(xué)生機(jī)的布置便于教師進(jìn)行指導(dǎo)。同時(shí)學(xué)生桌的選擇也是非常需要注意的，要方便清理打掃。我們設(shè)計(jì)了學(xué)生桌，把網(wǎng)線、電線、電源排插等都封在A區(qū)域，這樣兩張桌子背靠背，形成了一個(gè)封閉的空間。垃圾就不容易進(jìn)到A區(qū)域，既方便清理打掃，又使整間仿真實(shí)訓(xùn)室看過去更加整潔。

仿真軟件大都帶有硬件“加密狗”且必須先在網(wǎng)絡(luò)上激活，然后接在教師機(jī)或在服務(wù)器上，然后學(xué)生機(jī)上仿真軟件才可進(jìn)行操作。因此，仿真實(shí)訓(xùn)室必須有局域網(wǎng)，并且整個(gè)局域網(wǎng)可與因特網(wǎng)聯(lián)接。隨著計(jì)算機(jī)、信息、網(wǎng)絡(luò)等相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，計(jì)算機(jī)網(wǎng)卡大部分都升級到千兆網(wǎng)卡，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度流量大大提高，對網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)的要求也相應(yīng)提高，建設(shè)仿真實(shí)訓(xùn)平臺時(shí)，要采用全千兆網(wǎng)卡的網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)和相適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)線，以適應(yīng)計(jì)算機(jī)的更新?lián)Q代要求，保證網(wǎng)絡(luò)傳輸速度流量的要求。仿真實(shí)訓(xùn)室必須配有投影儀或電子教室軟件，以便仿真實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師能夠用投影儀或電子教室軟件進(jìn)行演示。

2.仿真軟件的選用

要根據(jù)市場技術(shù)現(xiàn)狀，對軟件功能與真實(shí)設(shè)備功能進(jìn)行系統(tǒng)分析和對比，選擇合理、系統(tǒng)功能完整的仿真軟件。仿真軟件一般是按照節(jié)點(diǎn)來定價(jià)的，選擇時(shí)一方面要結(jié)合學(xué)校條件、各班學(xué)生數(shù)、根據(jù)人才培養(yǎng)方案綜合考慮來定多少個(gè)節(jié)點(diǎn)的。技能大賽應(yīng)用到的原則上要優(yōu)先考慮，要多聯(lián)系不同的仿真軟件公司進(jìn)行綜合對比，再進(jìn)行最終選擇。

仿真軟件要具有高效性、真實(shí)性、系統(tǒng)性、交互性、趣味性、多樣性、擴(kuò)展性、經(jīng)濟(jì)性和操作容易性，另外仿真軟件開發(fā)公司要有完善的售后服務(wù)和仿真產(chǎn)品的及時(shí)更新升級能力。

計(jì)算機(jī)和操作系統(tǒng)也應(yīng)根據(jù)仿真軟件要求進(jìn)行合理配置，例如，較早的仿真產(chǎn)品只能在Windows2000 系統(tǒng)上才能運(yùn)行， 而有的仿真產(chǎn)品既可以在Windows2000 系統(tǒng)上運(yùn)行， 也可以在Windows XP 系統(tǒng)上運(yùn)行，大部分國產(chǎn)仿真軟件是在Windows XP 系統(tǒng)上運(yùn)行的。只能在Windows 2000 系統(tǒng)上才能運(yùn)行的存在一個(gè)大問題，新的計(jì)算機(jī)顯卡或網(wǎng)卡在Windows2000 系統(tǒng)上卻沒有相應(yīng)的驅(qū)動程序。硬件“加密狗”的配置也有這問題，或需要再有一臺安裝相應(yīng)操作系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)作為服務(wù)器。由于以往大多數(shù)仿真軟件是在XP操作系統(tǒng)上開發(fā)的，服務(wù)器操作系統(tǒng)大都是Windows2003服務(wù)器版，而最新的計(jì)算機(jī)顯卡或網(wǎng)卡驅(qū)動計(jì)算機(jī)生產(chǎn)廠家只支持Win7和Win8。因此在選擇計(jì)算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)時(shí)，要與仿真軟件開發(fā)公司和計(jì)算機(jī)硬件和操作系統(tǒng)提供商預(yù)先做好聯(lián)系溝通工作,以選擇最合理的方案。在Win7系統(tǒng)采用安裝虛擬機(jī)的方法，解決這些問題。

3.仿真實(shí)訓(xùn)師資隊(duì)伍建設(shè)

建設(shè)一支相對穩(wěn)定、專兼職結(jié)合、結(jié)構(gòu)合理、高素質(zhì)的實(shí)踐教學(xué)師資隊(duì)伍是加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)，提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)高技能應(yīng)用型人才的根本保證。仿真平臺的建設(shè)更需要一支強(qiáng)大的仿真實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師隊(duì)伍，指導(dǎo)教師應(yīng)熟悉仿真軟件的操作原理，能夠熟練地進(jìn)行示作和講解，并能夠及時(shí)指導(dǎo)解決學(xué)生在仿真實(shí)訓(xùn)過程中出現(xiàn)的問題。

因此高職院校要加強(qiáng)對仿真實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師的培訓(xùn)，提高指導(dǎo)教師應(yīng)用信息技術(shù)能力，組織指導(dǎo)教師進(jìn)行各種形式的進(jìn)修和專業(yè)培訓(xùn)，鼓勵指導(dǎo)教師參加職業(yè)技能資格認(rèn)證考試，參加各種實(shí)驗(yàn)技能、職業(yè)技能大賽，在比賽中學(xué)習(xí)，在比賽中尋找不足。鼓勵指導(dǎo)教師在不影響工作的情況下，參加各種形式的繼續(xù)教育，攻讀碩士、博士學(xué)位，參加實(shí)踐教學(xué)學(xué)術(shù)交流，學(xué)習(xí)先進(jìn)的教學(xué)方法和管理經(jīng)驗(yàn)，不斷提高職業(yè)教學(xué)水平。

4.以學(xué)生為主體與教師為主導(dǎo)相結(jié)合

堅(jiān)持以學(xué)生為主體與教師為主導(dǎo)相結(jié)合，調(diào)動學(xué)生主觀能動性，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神、自主探究和實(shí)踐能力。在仿真實(shí)訓(xùn)過程中，要嚴(yán)格按規(guī)范的操作要求進(jìn)行操作，切不可因?yàn)槭翘摂M而隨意操作，養(yǎng)成錯(cuò)誤的習(xí)慣。要盡量多讓學(xué)生獨(dú)立操作、獨(dú)立思考，真正做到學(xué)生主體地位與教師主導(dǎo)地位的有機(jī)結(jié)合。

5.不能完全依賴仿真實(shí)訓(xùn)實(shí)踐教學(xué),必須與現(xiàn)場實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合

仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)能夠相對低成本、高效地培養(yǎng)學(xué)生的技能水平，但要防止過分依賴虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué),忽視專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)和現(xiàn)場實(shí)踐教學(xué)。仿真實(shí)訓(xùn)只是輔助學(xué)生掌握實(shí)踐技能的一種有效的技術(shù)手段，與現(xiàn)場的實(shí)際操作還有一定區(qū)別。仿真考試過關(guān)并不代表其實(shí)際生產(chǎn)技能就達(dá)標(biāo)了，因此仿真實(shí)訓(xùn)必須與現(xiàn)場實(shí)習(xí)相結(jié)合。

三、完善仿真實(shí)訓(xùn)及平臺建設(shè)的基本思路

為完善仿真實(shí)訓(xùn)及平臺建設(shè)，需要加強(qiáng)對實(shí)訓(xùn)技術(shù)人員和仿真實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師的業(yè)務(wù)培訓(xùn)與提高，培養(yǎng)既懂計(jì)算機(jī)軟硬件維護(hù)知識，又懂專業(yè)知識的維護(hù)人員，以更好地對仿真實(shí)訓(xùn)平臺的硬件、軟件系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)?？萍荚诓粩噙M(jìn)步，仿真軟件更新速度也不斷加快。仿真實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師要了解并掌握最新的仿真軟件產(chǎn)品的內(nèi)容，以便更好地指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)。要加大從企事業(yè)單位聘請兼職教師的力度，重視從企事業(yè)單位，特別是從生產(chǎn)和管理一線聘請高職稱、高技能人員任兼職實(shí)訓(xùn)教師，將社會和企業(yè)最新信息、成果、技術(shù)引入實(shí)踐教學(xué)，確保學(xué)生的專業(yè)知識、實(shí)踐技能與社會接軌。

在人才培養(yǎng)方案中要科學(xué)分配仿真實(shí)訓(xùn)與現(xiàn)場實(shí)訓(xùn)的時(shí)間比，要根據(jù)不同專業(yè)的技能要求來進(jìn)行。一般應(yīng)該在學(xué)生經(jīng)過一段仿真實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)，具備基本安全與操作規(guī)范的前提下，盡可能安排較多課時(shí)的現(xiàn)場實(shí)習(xí)，以便學(xué)生對學(xué)習(xí)到的生產(chǎn)技能進(jìn)行鞏固完善。同時(shí)堅(jiān)持學(xué)生深入企業(yè)鍛煉,現(xiàn)場實(shí)地實(shí)習(xí),使仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)與企業(yè)真實(shí)工作環(huán)境有機(jī)結(jié)合,從而有效提升學(xué)生職業(yè)技能水平。

要在高職院校大力開展仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)并加強(qiáng)仿真實(shí)訓(xùn)平臺建設(shè),建立規(guī)范開放、靈活高效的實(shí)訓(xùn)運(yùn)行機(jī)制，合理配置實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源。加強(qiáng)校企合作,探索校企共建共管的新模式和新途徑，依托企業(yè)的設(shè)備、技術(shù)和人才優(yōu)勢,共建校內(nèi)與校外實(shí)訓(xùn)基地。要利用現(xiàn)代信息技術(shù),建設(shè)具有擴(kuò)展性、兼容性、前瞻性的管理和共享平臺，高效管理實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源共享，滿足多地區(qū)、多學(xué)校和多學(xué)科專業(yè)的仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需求。

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