職業(yè)教育虛擬仿真資源建設(shè)現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及對(duì)策

徐曉萍 吳炳國(guó)

（江蘇廣播電視大學(xué)江都學(xué)院，江蘇 揚(yáng)州 225200）

0 引言

在職業(yè)教學(xué)應(yīng)用環(huán)節(jié)與模式創(chuàng)新相結(jié)合的情況下，系統(tǒng)地構(gòu)建虛擬仿真資源，并對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化、更新和完善，是職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展的重要方向。本文根據(jù)我國(guó)職業(yè)教育虛擬仿真資源建設(shè)的現(xiàn)狀，結(jié)合我國(guó)職業(yè)教育的發(fā)展現(xiàn)狀，分析了職業(yè)教育虛擬仿真資源建設(shè)面臨的困難及對(duì)策。

1 職業(yè)教育虛擬仿真資源建設(shè)現(xiàn)狀

如何建立模型體系與實(shí)際運(yùn)用教導(dǎo)和培訓(xùn)等虛擬仿真資源方面的理論成果稀少，指出職業(yè)教育領(lǐng)域關(guān)于虛擬仿真資源的研究文獻(xiàn)總數(shù)偏低，但從逐漸上漲的數(shù)量來看，虛擬仿真資源相關(guān)研究在仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)快速發(fā)展下，逐漸開始受到關(guān)注。虛擬仿真資源在職業(yè)教育領(lǐng)域的多元化開發(fā)，需廣泛運(yùn)用虛擬仿真資源進(jìn)行職業(yè)培訓(xùn)，并加強(qiáng)理論研究，使其在實(shí)踐中發(fā)揮更大的作用，在職業(yè)教育領(lǐng)域開發(fā)虛擬仿真資源應(yīng)該進(jìn)行相關(guān)范疇的拓展，提高理論成果和研究力度的產(chǎn)出，是推動(dòng)虛擬仿真資源建設(shè)的關(guān)鍵要素。

2 高職虛擬仿真資源建設(shè)面對(duì)的考驗(yàn)

2.1 有效均衡資源配置，減少地區(qū)差異性

各個(gè)行業(yè)的高素質(zhì)、應(yīng)用型人才都來源于職業(yè)教育栽培的大批專業(yè)技能型人才。因此，人力資源的開發(fā)也需要采取均衡型的人才培養(yǎng)模式，如倡導(dǎo)我國(guó)更加重視產(chǎn)業(yè)鏈的整合和全面開發(fā)。中國(guó)共產(chǎn)黨第十九次全國(guó)代表大會(huì)報(bào)告中明確闡述，通過整合，需要同時(shí)體現(xiàn)區(qū)域分布和不同應(yīng)用角度的專業(yè)人才，同時(shí)突顯建設(shè)職業(yè)教育虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心的地域差距，總體上觀察，城市虛擬仿真資源在經(jīng)濟(jì)更為發(fā)達(dá)區(qū)域的建設(shè)顯然強(qiáng)于發(fā)展更落后的地區(qū)和城市，例如，西北和東北地區(qū)職業(yè)教育虛擬仿真資源建設(shè)的差距，主要體現(xiàn)在如何培養(yǎng)新時(shí)期具有高度專業(yè)化和創(chuàng)新能力的高端技術(shù)人才，這將成為各大職業(yè)院校發(fā)展道路上的難題，與中國(guó)特色社會(huì)主義社會(huì)共同富裕原則的要求相悖，呈現(xiàn)兩極化傾向，發(fā)達(dá)地區(qū)更趨發(fā)達(dá)，而落后地區(qū)依然落后。在構(gòu)建職業(yè)教育虛擬仿真資源時(shí)，如何實(shí)現(xiàn)資源的平均分配和減少資源配置的地區(qū)差異成為其面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。

2.2 系統(tǒng)構(gòu)建仿真資源，依照學(xué)生認(rèn)知規(guī)律

在視覺與三維視覺的場(chǎng)景與效果上過分地追求還原和逼真，表明了當(dāng)前大部分虛擬仿真教育資源依舊在學(xué)生的視覺認(rèn)知方面停滯，沒有重視學(xué)生對(duì)根源性的領(lǐng)悟和印象的思維理解。情景基礎(chǔ)不應(yīng)成為虛擬仿真各種資源的停滯點(diǎn)，包括虛擬仿真平臺(tái)系統(tǒng)，軟件和其他各個(gè)方面的資源，應(yīng)參照職業(yè)教育中技能訓(xùn)練的學(xué)習(xí)理解順序，由現(xiàn)象到本質(zhì)再由易到難，在實(shí)際操作和狀態(tài)下，與過程性進(jìn)行多角度的構(gòu)建，使虛擬仿真資源成為培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和內(nèi)化知識(shí)的得力工具，有效地輔助和引導(dǎo)學(xué)生，同時(shí)又是實(shí)際技能的得力助手。

2.3 加強(qiáng)實(shí)時(shí)交互反饋，提高資源智能化程度

隨著人工智能技術(shù)在高等職業(yè)教育教學(xué)中廣泛應(yīng)用，其在教學(xué)中的應(yīng)用必然會(huì)產(chǎn)生一種新的發(fā)展趨勢(shì)，即仿真資源越來越向智能化、智能化方向發(fā)展，而作為虛擬仿真資源構(gòu)建中普遍存在的兩個(gè)階段，真實(shí)模擬與智能，當(dāng)下大都側(cè)重于前者的建設(shè)，如軟件在工程機(jī)械設(shè)備拆裝訓(xùn)練模擬上的功能只涉及機(jī)械和幻燈片放映，以及手工拼裝等實(shí)操化功能與講解示范，讓訓(xùn)練后的學(xué)習(xí)者，因智能化不夠完善的學(xué)習(xí)軟件所缺少的對(duì)操作人員行為記錄和機(jī)械化測(cè)試等功能，而無法明晰自身技能缺陷并對(duì)學(xué)習(xí)結(jié)果做出反饋。在職業(yè)教育領(lǐng)域采取虛擬手段彌補(bǔ)現(xiàn)實(shí)教學(xué)的局限性，加強(qiáng)職業(yè)教育領(lǐng)域的虛擬仿真資源建設(shè)和智能化水平的提升，完成教育成本和效率的優(yōu)化，同時(shí)跳脫出“虛擬仿真”的層面，與人工智能技術(shù)糅合統(tǒng)一。又一橫亙?cè)诼殬I(yè)教育虛擬仿真資源構(gòu)建的難點(diǎn)，那就是為達(dá)成虛擬仿真系統(tǒng)的智能評(píng)估，專門化與實(shí)踐性的教學(xué)職能，應(yīng)如何充分利用人工智能的機(jī)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(shù)。

3 虛擬仿真資源在職業(yè)教育建設(shè)的應(yīng)對(duì)措施

3.1 區(qū)域強(qiáng)弱搭配，捆綁發(fā)展與特色共建

各個(gè)層面、各個(gè)要素的宏觀規(guī)劃是職業(yè)教育資源建設(shè)過程中的要求，也是虛擬仿真資源建設(shè)在職業(yè)教育領(lǐng)域進(jìn)一步推進(jìn)的基本前提，既要統(tǒng)觀全局，理清思路，又要實(shí)現(xiàn)與國(guó)際接軌，需要將全球化視野與國(guó)家職業(yè)教育資源建設(shè)的特點(diǎn)和條件相結(jié)合，最終采用國(guó)際職業(yè)教育資源建設(shè)技術(shù)和評(píng)價(jià)指標(biāo)。建立國(guó)家級(jí)、省部級(jí)優(yōu)質(zhì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)資源庫(kù)，要求各地教育職能部門結(jié)合本地實(shí)際，最大限度地利用現(xiàn)有硬件設(shè)施和教育需求，積極響應(yīng)國(guó)家相應(yīng)政策。開展積極申報(bào)相關(guān)課題的實(shí)踐探索活動(dòng)，共同推動(dòng)高職院校和職業(yè)教育虛擬仿真資源建設(shè)布局規(guī)范國(guó)家、省、市高職院校組織結(jié)構(gòu)。

加強(qiáng)地區(qū)間的合作，是實(shí)施職教資源均衡建設(shè)和區(qū)域虛擬仿真協(xié)調(diào)的主要條件，交流與合作是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要途徑之一。例如，考察職業(yè)教育領(lǐng)域總體建設(shè)規(guī)劃、市場(chǎng)分析、校企合作等方面的經(jīng)驗(yàn)，并采納和吸收，這需要虛擬仿真資源相關(guān)的信息在各地的共享和交流，優(yōu)化虛擬仿真資源構(gòu)建。同時(shí)，還應(yīng)指導(dǎo)和幫助一些虛擬仿真資源建設(shè)比較薄弱的高職院校，主要是通過遠(yuǎn)程共享、學(xué)術(shù)研討等形式積極開展虛擬仿真資源建設(shè)?？梢?，構(gòu)建職業(yè)教育領(lǐng)域虛擬仿真資源均衡建設(shè)的途徑，是加強(qiáng)高技能人才專業(yè)領(lǐng)域培訓(xùn)。

3.2 契合科學(xué)設(shè)計(jì)，遵循認(rèn)知規(guī)律

從三維場(chǎng)景的還原與虛擬根基來看，虛擬模擬教育資源仍應(yīng)遵循受教育者的學(xué)習(xí)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(chǎn)品開發(fā)過程中思維的角度更多表現(xiàn)出虛擬仿真設(shè)計(jì)的認(rèn)知成分，明確來說，就是學(xué)習(xí)者從接受的信息量對(duì)心理和思維活動(dòng)的影響過程，所以體系構(gòu)建必然是虛擬仿真資源其包含知識(shí)系統(tǒng)建設(shè)的必經(jīng)途徑，從而井然有序地展示給受教導(dǎo)者。如在工程力學(xué)教學(xué)中，點(diǎn)的合成運(yùn)動(dòng)是運(yùn)動(dòng)力學(xué)的重點(diǎn)，在教學(xué)的過程中學(xué)生對(duì)該概念的理解也相對(duì)困難，那么就可以利用虛擬的仿真資源來進(jìn)行合成運(yùn)動(dòng)的模擬，從而使得學(xué)生更好地理解相關(guān)的概念。

3.3 發(fā)展獨(dú)特創(chuàng)新化，智能水平完善化

將智能系統(tǒng)在虛擬仿真技術(shù)與人工智能的結(jié)合中進(jìn)行編排設(shè)計(jì)，是未來虛擬仿真資源構(gòu)造的發(fā)展關(guān)鍵點(diǎn)，也是教輔工具的發(fā)展方向標(biāo)。智能與獨(dú)特性是職業(yè)教育領(lǐng)域虛擬仿真資源目前發(fā)展的需求，得以實(shí)施高效且個(gè)性化的職業(yè)教育專業(yè)技能練習(xí)。學(xué)生操作行為的實(shí)時(shí)記錄與追蹤、智能評(píng)測(cè)和即時(shí)反饋的功能，乃至學(xué)習(xí)者行為的預(yù)測(cè)，都能通過虛擬仿真智能化系統(tǒng)完成。人工智能與虛擬仿真技術(shù)融合，建立數(shù)字化學(xué)習(xí)者圖像模型需要收集并分析學(xué)習(xí)者的思維和行為模式，予以獨(dú)特的專業(yè)實(shí)踐教導(dǎo)。如系統(tǒng)對(duì)學(xué)生運(yùn)用虛擬仿真系統(tǒng)進(jìn)行技能訓(xùn)練時(shí)的操作啟動(dòng)記憶功能，當(dāng)學(xué)生在核心點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤，在系統(tǒng)正常引導(dǎo)下，將進(jìn)行相應(yīng)的提示操作，當(dāng)同一學(xué)生再一次使用該系統(tǒng)訓(xùn)練時(shí)，學(xué)生的操作行為意圖將通過系統(tǒng)智能預(yù)測(cè)，提供個(gè)性化指導(dǎo)。虛擬仿真教學(xué)資源開發(fā)方向不僅要開發(fā)具有高度仿真性的虛擬技能學(xué)習(xí)環(huán)境，還需具有高度智能的虛擬情境，使學(xué)生真正個(gè)性化創(chuàng)新學(xué)習(xí)。虛擬仿真與人工智能技術(shù)的有效融合是當(dāng)前開發(fā)虛擬仿真教學(xué)資源的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。

4 結(jié)語

本文立足于實(shí)際，結(jié)合工程力學(xué)的相關(guān)內(nèi)容，分析和研究職業(yè)教育虛擬仿真資源建設(shè)的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)和對(duì)策，希望能為本行業(yè)的發(fā)展提供參考。