關于仿真實訓平臺對學生崗位能力培養(yǎng)效果的研究

田政鋒

摘 要 闡明了仿真實訓系統(tǒng)的定義和特點;對仿真實訓在專業(yè)實踐教學中的適用性和應用現(xiàn)狀進行了分析;以智能化水利綜合仿真實訓平臺在專業(yè)實踐教學中的應用為例，研究總結了其對于學生崗位能力培養(yǎng)的具體效果。

關鍵詞 智能化;仿真實訓平臺;崗位能力;培養(yǎng)效果

引言

我國對仿真技術的研究早在20世紀90年代初就開始，但真正在實訓教學中應用卻開始于21世紀，最先在高等教育教學領域中應用[1]。經過二十多年的發(fā)展，仿真技術的應用得到了廣泛推廣，尤其對于各高等職業(yè)院校實訓教學整體水平的提高、學生崗位能力的培養(yǎng)起到了很好的促進作用。仿真實訓的廣泛推廣和使用是當前職業(yè)教育教學方式突破的重要支撐，也是實現(xiàn)學生崗位能力培養(yǎng)目標的重要保障。

1仿真實訓平臺的定義和特點

仿真實訓平臺是指針對某特定的學習領域，借助計算機軟件、設備組件模型、3D或VR技術，所創(chuàng)造或模擬的虛擬訓練環(huán)境、訓練流程等封閉系統(tǒng)平臺[2]。仿真實訓平臺的開發(fā)往往來源于真實的生產實踐，與各崗位技能培養(yǎng)需求密切相關，具有開放性、交互性、可操作性、安全性、節(jié)約性等主要特點。在平臺實訓設計思路上應最大化與實際的生產過程相對應，使實訓對象在使用仿真實訓平臺實訓過程中，獲得和實際工作流程、工作環(huán)境相近的實訓體驗，最終實現(xiàn)崗位能力訓練目標。

2仿真實訓平臺在專業(yè)實踐教學中的適用性

在各類專業(yè)傳統(tǒng)實踐教學中，由于受教學時間緊、實訓場地有限、實訓設備（實體模型）造價昂貴、企業(yè)實訓安排困難等因素影響，實踐教學目標不能有效實現(xiàn)，學生崗位技能得不到顯著提升，而仿真實訓平臺的設計初衷正是為了有效解決上述問題。

2.1 應用仿真實訓平臺有利于實現(xiàn)專業(yè)教學過程與生產過程對接

強化工學結合，提高實習實訓質量，培養(yǎng)符合產業(yè)標準人才是職業(yè)教育內涵發(fā)展目標之一。為實現(xiàn)上述發(fā)展目標，很多職業(yè)院校投入了大量經費建設實訓室、購置實訓設備，在一定程度上保障了學生實訓需求。但傳統(tǒng)實訓室設備更新速度較慢，學生通過校內實訓所掌握技能往往與實際工作崗位所需技能不匹配，始終不能實現(xiàn)教學過程與生產過程的有效對接。與傳統(tǒng)實訓室相比，仿真實訓平臺能根據(jù)行業(yè)新技術、新工藝發(fā)展方向，及時調整實訓項目，保證了學生崗位技能實訓內容的同步更新，最大化實現(xiàn)教學過程與生產過程的對接。

2.2 應用仿真實訓平臺有利于實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標

《教育部關于職業(yè)院校專業(yè)人才培養(yǎng)方案制訂與實施工作的指導意見》中明確指出，在人才培養(yǎng)方案制定過程中要“加強實踐性教學，實踐性教學學時原則上占總學時數(shù)50%以上?！?。由此可見，實踐教學是實現(xiàn)高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標的關鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)實訓往往要受教學時間、場地、實訓耗材等因素制約，一些關鍵實訓項目無法開設或開設不足，實訓教學質量無法保障;借助于校外企業(yè)實訓基地，雖然能在一定程度上解決上述問題，但實現(xiàn)全天候的企業(yè)實訓教學安排有較大困難。應用虛擬仿真實訓平臺教學可以打破傳統(tǒng)實訓教學場地固定、時間有限、設備耗材不足和內容難改的困境。學生在課內可以借助仿真實訓實體模型進行認知和動手操作訓練，在課外利用仿真教學軟件進行自主學習、訓練，課內課外實訓相互結合，將實訓教學延伸到了實訓室以外的任何地方，極大提高了學生自主學習和協(xié)作學習的積極性。

2.3 應用仿真實訓平臺有利于實現(xiàn)專業(yè)課程教學目標

仿真實訓平臺針對專業(yè)（群）核心崗位能力，綜合設計實訓項目，可滿足絕大部分崗位核心課程實訓需求;對于各類實訓項目的實踐驗證，以前只有到企業(yè)生產一線頂崗實習時才能進行，而應用仿真實訓平臺則可以將這類實踐驗證以無限接近真實工作崗位的形式，在校內就可以及時實現(xiàn);仿真實訓的形式能夠呈現(xiàn)出某些學習對象的外觀和內部結構，便于學生學習和理解，同時提高訓練的效率，節(jié)省時間和成本。仿真實訓平臺的這些優(yōu)勢，對于實現(xiàn)具體課程教學目標是非常有利的。

3仿真實訓平臺對于學生崗位能力培養(yǎng)效果

酒泉職業(yè)技術學院現(xiàn)開設水利工程、水利水電建筑工程、水利水電工程管理等3個水利類專業(yè)，其中水利工程專業(yè)為中央財政支持的重點建設專業(yè)。該專業(yè)學生的崗位核心能力為初步掌握水利工程施工技術，在實訓室建設方面應重點加強水利施工實訓條件建設。在前些年，主要建有水利施工實訓場，實訓教師設計水利施工實訓項目，學生通過真實的施工工藝流程，運用實體材料，動手完成水工建筑物建造施工實訓。由于這種實訓方式存在占地面積大、實訓耗材成本高、學生參與覆蓋面不足、實訓周期長等缺點，實訓過程中往往無法細分小組進行實訓，實訓工位的不足，無法保證每個學生都能參與實訓過程，需要掌握的關鍵技能點無法強化訓練，“大水漫灌式”的教學較為普遍，實踐教學質量不能得到有效提高[3]。基于以上問題，學院在2016年新建智能化水利綜合仿真實訓平臺（以下簡稱水利仿真實訓平臺），在水利類各專業(yè)實踐教學中廣泛應用。

3.1 水利仿真實訓平臺具備功能

該水利仿真實訓平臺以實際工程為原型，主體設計為典型河流流域水資源綜合梯級開發(fā)的動態(tài)模型，包括水資源開發(fā)與利用的五級水利樞紐，主要由一級水利樞紐二灘（拱壩）、二級水利樞紐劉家峽（重力壩）、三級水利樞紐公伯峽（土石壩）、四級水利樞紐洋潭（滾水壩）、五級水利樞紐橡膠壩模型綜合構成。因地制宜將五種典型的壩體架設在一條河道上，將壩體所處的五種不同河床山形進行銜接。通過模型內智能循環(huán)供水等自動控制系統(tǒng)和聲光電等高科技手段，動態(tài)展現(xiàn)水工建筑的細部結構特征和運行原理。功能上滿足水利水電工程整體布置規(guī)劃、攔水壩、水庫、水泵站、農田水利工程的認知實習、教學演示、操作和運行管理實訓，主要服務于《水利工程施工技術》、《水電站》、《水工建筑物》等相關課程的實習實訓、課程改革、教學研究等方面。

3.2 水利仿真實訓平臺的應用效果