高職綜合課程虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)與應(yīng)用的思考

朱蓉+++房華蓉

【摘要】隨著信息技術(shù)在高職實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用，虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)越來(lái)越受到關(guān)注。本文以寧波城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院的教研課題為依托，在客觀分析虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，以高職教學(xué)中較為重要的綜合課程為方向，對(duì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)目標(biāo)定位、開(kāi)發(fā)原則及應(yīng)用中注意的問(wèn)題進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】虛擬仿真 ?實(shí)訓(xùn)平臺(tái) ?目標(biāo)定位 ?開(kāi)發(fā)原則 ?應(yīng)用思考

【中圖分類號(hào)】G71 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2016）32-0240-02

一、綜合課程虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用現(xiàn)狀

1.綜合課程

在構(gòu)建高職課程體系時(shí)，會(huì)設(shè)置一些起“綜合作用”的課程，通過(guò)這些綜合課程，將相關(guān)幾門(mén)課程的知識(shí)、能力和素質(zhì)進(jìn)行綜合，根據(jù)實(shí)施時(shí)間階段綜合課程可以有專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)綜合課程、崗位能力綜合課程及專業(yè)綜合課程。綜合的目標(biāo)就是整合該幾門(mén)課程的核心技術(shù)，實(shí)現(xiàn)綜合應(yīng)用;綜合的手段是按照綜合的目標(biāo)和整合的內(nèi)容選擇合適的教學(xué)載體，所以，綜合課程的教學(xué)載體一定是綜合化的，一般取自于企業(yè)的真實(shí)工作項(xiàng)目。

2.虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)

仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)是近十幾年來(lái)發(fā)展普及起來(lái)的一種虛擬現(xiàn)實(shí)的實(shí)踐教學(xué)模式，它通過(guò)應(yīng)用計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和仿真軟件，模擬仿真實(shí)際工作場(chǎng)所和崗位的環(huán)境、設(shè)備、開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，以及企業(yè)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工作過(guò)程，學(xué)生通過(guò)這樣的環(huán)境進(jìn)行仿真訓(xùn)練，提高實(shí)踐能力。

近幾年，由于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的系統(tǒng)和資源從單機(jī)、本地模式逐步向網(wǎng)絡(luò)化、異地遠(yuǎn)程方面發(fā)展，即構(gòu)成仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。借助于互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)互聯(lián)網(wǎng)化、共享化和便捷化，參與仿真實(shí)訓(xùn)的師生隨時(shí)隨地可以進(jìn)行操作、分享、交互、交流，提高了實(shí)訓(xùn)教學(xué)的實(shí)時(shí)性、交互性和綜合性。

3.開(kāi)發(fā)應(yīng)用存在問(wèn)題

（1）系統(tǒng)性差。各種仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)軟件缺乏統(tǒng)一的集中管理，沒(méi)有真正按照專業(yè)和課程培養(yǎng)目標(biāo)的體系組織資源;

（2）資源的綜合性不夠。所提供的資源僅僅針對(duì)于單項(xiàng)的知識(shí)技能訓(xùn)練，沒(méi)有體現(xiàn)出綜合能力的提升，訓(xùn)練項(xiàng)目缺乏生產(chǎn)性、工程性和職業(yè)性。

（3）可擴(kuò)展性、開(kāi)放性差。無(wú)法支持課程和相應(yīng)實(shí)驗(yàn)的對(duì)接，不能實(shí)現(xiàn)和相關(guān)教學(xué)資源管理平臺(tái)的擴(kuò)展。

（4）虛實(shí)結(jié)合方式體現(xiàn)不夠。仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)雖然能夠在實(shí)驗(yàn)設(shè)備臺(tái)套數(shù)不足、實(shí)驗(yàn)耗材昂貴、無(wú)法經(jīng)常性到達(dá)工程現(xiàn)場(chǎng)、存在安全隱患等方面克服制約因素，但目前的技術(shù)還不能完全達(dá)到和現(xiàn)場(chǎng)一樣的效果，尤其是一些工科的專業(yè)實(shí)訓(xùn)。所以，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。

（5）考核、鑒定功能不足

作為實(shí)訓(xùn)平臺(tái)，考核功能是必備的，但當(dāng)前的平臺(tái)多數(shù)不具備考核功能，即使有考核功能的平臺(tái)，其考核方式基本以結(jié)果為主，不能體現(xiàn)綜合性實(shí)訓(xùn)知識(shí)與技能綜合應(yīng)用的過(guò)程與程度。同時(shí)，許多實(shí)訓(xùn)平臺(tái)還要面向社會(huì)和企業(yè)學(xué)習(xí)者，進(jìn)行培訓(xùn)和技能鑒定。

4.開(kāi)發(fā)應(yīng)用趨勢(shì)

“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代到來(lái)及現(xiàn)代高職人才培養(yǎng)模式對(duì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用產(chǎn)生了綜合影響，從技術(shù)的角度向仿真深度加深、開(kāi)放性更強(qiáng)、共享推廣更便捷方向發(fā)展，從教學(xué)應(yīng)用角度向訓(xùn)練項(xiàng)目的綜合性及生產(chǎn)性、實(shí)訓(xùn)技術(shù)虛實(shí)結(jié)合提高真實(shí)性、實(shí)訓(xùn)平臺(tái)和其他在線教學(xué)平臺(tái)的融合以及加強(qiáng)考核鑒定方向發(fā)展。

二、綜合課程虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)目標(biāo)定位

1.應(yīng)用功能定位

綜合課程虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)功能定位在學(xué)生“綜合能力”的訓(xùn)練和提升方面，考慮到和行業(yè)職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)接的需要，綜合能力的定位以“三級(jí)”（高級(jí)工）為主，適度兼顧“二級(jí)”（技師）。根據(jù)這些技能等級(jí)的訓(xùn)練和考核需要，確定應(yīng)用功能。

2.應(yīng)用方法定位

訓(xùn)練方式方法要與高職課程模式匹配，采用“項(xiàng)目引領(lǐng)、任務(wù)驅(qū)動(dòng)”模式，項(xiàng)目載體必須來(lái)自于企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，一般是圍繞著崗位的核心能力提出的，能夠綜合2-3門(mén)課程的核心知識(shí)和關(guān)鍵能力，提高實(shí)訓(xùn)的綜合性。

3.應(yīng)用效能定位

應(yīng)用效能體現(xiàn)在兩個(gè)方面，一是滿足在校生隨時(shí)隨地應(yīng)用操作的要求，可以滿足課堂需要，也可滿足“翻轉(zhuǎn)課堂”課前預(yù)習(xí)、課后鞏固的需要。二是滿足行業(yè)、企業(yè)等社會(huì)技能鑒定訓(xùn)練、自我測(cè)試的需要。

4.技術(shù)路線定位

從平臺(tái)信息技術(shù)的角度，要采用當(dāng)前最流行的開(kāi)發(fā)技術(shù)，并同時(shí)兼顧到移動(dòng)端的應(yīng)用需要，配置蘋(píng)果和安卓?jī)蓚€(gè)版本。另外，如果含有專門(mén)的專業(yè)軟件或設(shè)備參與進(jìn)來(lái)的課程，還要考慮平臺(tái)如何與這些軟件、系統(tǒng)對(duì)接的問(wèn)題。

從項(xiàng)目及訓(xùn)練、考核過(guò)程虛擬化的技術(shù)角度，要兼顧“虛實(shí)結(jié)合”的理念。較為單一的技術(shù)技能訓(xùn)練可以采用完全虛擬化的技術(shù)路線，但對(duì)于綜合的項(xiàng)目，必須采用“虛實(shí)結(jié)合”技術(shù)模式，現(xiàn)場(chǎng)操作時(shí)，技術(shù)開(kāi)發(fā)采用專業(yè)開(kāi)發(fā)軟件，控制器采用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，控制對(duì)象采用多種多樣的虛擬對(duì)象代替;遠(yuǎn)程操作時(shí)，可采用虛擬機(jī)形式，仍以專業(yè)開(kāi)發(fā)軟件為開(kāi)發(fā)工具遠(yuǎn)程操作，控制對(duì)象采用虛擬對(duì)象，現(xiàn)場(chǎng)控制器的工作狀態(tài)通過(guò)視頻或通訊手段進(jìn)行采集，遠(yuǎn)程虛擬仿真顯示方式。

三、綜合課程虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)原則

1.以典型項(xiàng)目或工作任務(wù)為載體，客觀呈現(xiàn)真實(shí)工作情景

職業(yè)教育虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)應(yīng)虛擬真實(shí)的工作情境，采用典型的作品或工作任務(wù)，按照真實(shí)的工作流程來(lái)開(kāi)發(fā)。

2.以職業(yè)崗位廣泛應(yīng)用的最新技術(shù)為重點(diǎn)，通過(guò)“虛實(shí)結(jié)合”提升現(xiàn)場(chǎng)性和真實(shí)感

職業(yè)教育虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)應(yīng)在科學(xué)分析的基礎(chǔ)上，整合該專業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的最新技術(shù)，確定若干個(gè)核心技能項(xiàng)目作為平臺(tái)的主體內(nèi)容。采用最新技術(shù)手段，將學(xué)校或企業(yè)的真實(shí)設(shè)備和實(shí)訓(xùn)平臺(tái)進(jìn)行有效聯(lián)接，通過(guò)“虛實(shí)結(jié)合”提升現(xiàn)場(chǎng)性和真實(shí)感。

3.以信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，確保平臺(tái)與相關(guān)教學(xué)系統(tǒng)的對(duì)接

平臺(tái)內(nèi)專業(yè)教學(xué)仿真實(shí)訓(xùn)軟件開(kāi)發(fā)要執(zhí)行通用的信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮軟件使用對(duì)象、運(yùn)行環(huán)境、后續(xù)更新、市場(chǎng)推廣等因素，進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化建設(shè)。通過(guò)技術(shù)規(guī)范，提高平臺(tái)的接口能力，為實(shí)訓(xùn)平臺(tái)同在線教學(xué)平臺(tái)、教學(xué)管理平臺(tái)的有效對(duì)接創(chuàng)造條件。

4.以校企合作模式為主體，整合資源，提高平臺(tái)應(yīng)用的深度和廣度

職業(yè)教育虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)雖由職業(yè)院校提出，但要聯(lián)合行業(yè)和有關(guān)企業(yè)合作建設(shè)，整合多方優(yōu)質(zhì)資源，實(shí)現(xiàn)教學(xué)和行業(yè)的有效對(duì)接，同時(shí)為平臺(tái)服務(wù)行業(yè)企業(yè)打好基礎(chǔ)。

四、綜合課程虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)開(kāi)發(fā)應(yīng)用思考

1.技術(shù)整合的思考

虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)所采用的技術(shù)除了傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)、WEB開(kāi)發(fā)技術(shù)外，必須整合對(duì)應(yīng)課程所使用的應(yīng)用軟件技術(shù)，如本課程《建筑智能化系統(tǒng)》工程開(kāi)發(fā)的軟件有PLC程序開(kāi)發(fā)軟件、組態(tài)開(kāi)發(fā)軟件MCGS、觸摸屏開(kāi)發(fā)軟件等，只有整合這些專業(yè)軟件，才能真正能夠仿真到工程現(xiàn)場(chǎng)，防止出現(xiàn)“虛擬仿真訓(xùn)練很熟練、真實(shí)設(shè)備不會(huì)應(yīng)用”的“虛能力”。

2.平臺(tái)應(yīng)用的思考

要科學(xué)分配仿真實(shí)訓(xùn)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)的時(shí)間比。一般應(yīng)該在學(xué)生經(jīng)過(guò)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(chǎng)實(shí)訓(xùn)，以便學(xué)生對(duì)實(shí)踐技能進(jìn)行鞏固。同時(shí)安排學(xué)生到企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地實(shí)訓(xùn)，使仿真實(shí)訓(xùn)與真實(shí)工作環(huán)境有機(jī)結(jié)合，通過(guò)“虛實(shí)結(jié)合”有效提升學(xué)生綜合能力水平。

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