高職示范性虛擬仿真實訓基地建設探索

摘 要：隨著高速鐵路技術(shù)的迅猛發(fā)展和智能化運維需求的不斷提升，高等職業(yè)教育在培養(yǎng)高素質(zhì)技能型人才方面面臨著新的挑戰(zhàn)和機遇。虛擬仿真實訓基地作為一種新型的教學模式，具有高度的仿真性、交互性和靈活性，對于提高學生的實踐能力和職業(yè)素養(yǎng)具有重要意義。文章旨在探討高職示范性虛擬仿真實訓基地的建設思路與實踐，以高速鐵路智能運維虛擬仿真實訓基地為例，分析其建設過程中的關鍵問題、實施方案及成效評估。

關鍵詞：高職 示范性虛擬仿真實訓基地 高速鐵路 智能運維

0 引言

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展和高等職業(yè)教育改革的不斷深入，虛擬仿真實訓基地作為現(xiàn)代職業(yè)教育的創(chuàng)新手段，正逐漸成為培養(yǎng)學生實踐能力和職業(yè)素養(yǎng)的重要途徑。高速鐵路智能運維作為當前交通運輸領域的重要發(fā)展方向，對于人才的需求日益迫切。因此，建設高職示范性虛擬仿真實訓基地，特別是在高速鐵路智能運維領域，對于提高教育質(zhì)量、推動產(chǎn)學研合作、服務地方經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。

1 示范性虛擬仿真實訓基地建設的必要性

1.1 適應行業(yè)發(fā)展需求

高速鐵路作為現(xiàn)代交通的動脈，其運營場景復雜多變，對運維人員的技能水平要求極高。然而，現(xiàn)實中高速鐵路運營場景的實踐機會有限，難以滿足大規(guī)模學生實踐的需求。因此，建設示范性虛擬仿真實訓基地顯得尤為重要。這一基地可以模擬高速鐵路運營的各種場景，讓學生在虛擬環(huán)境中進行實踐操作，從而更加深入地了解高速鐵路的運營模式和智能運維技術(shù)。通過這種方式，學生可以在不離開學校的情況下積累豐富的實踐經(jīng)驗，提升對高速鐵路智能運維技術(shù)的理解和應用能力，更好地適應行業(yè)的發(fā)展需求。

1.2 提升實踐教學水平

傳統(tǒng)實踐教學往往受到場地、設備、資金等多種因素的限制，難以提供全面、深入的實踐體驗。不同的是，虛擬仿真實訓基地可以突破這些限制，為學生提供更加豐富、逼真的實踐場景。通過高度仿真的模擬操作，學生可以更加直觀地了解高速鐵路的運營流程和技術(shù)細節(jié)，從而加深對相關知識的理解和掌握。此外，虛擬仿真實訓基地還可以根據(jù)學生的實際情況和學習進度進行個性化設置，提供更加精準的實踐指導，有助于提升學生的實踐能力和綜合素質(zhì)。

1.3 推動教育教學模式創(chuàng)新

示范性虛擬仿真實訓基地的建設不僅有助于提升學生的實踐能力和綜合素質(zhì)，還可以推動高職教育教學模式的創(chuàng)新。通過引入虛擬仿真技術(shù)，可以實現(xiàn)線上線下相結(jié)合的混合式教學，為學生提供更加靈活多樣的學習方式。同時，虛擬仿真實訓基地還可以與其他教學資源進行有機整合，形成更加完善的教學體系，提高教學效果和學習體驗。這種創(chuàng)新性的教學模式有助于激發(fā)學生的學習興趣和積極性，培養(yǎng)更多具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)人才。

2 高速鐵路智能運維虛擬仿真實訓基地建設框架

高速鐵路智能運維虛擬仿真實訓基地的建設，無疑是教育領域的一次重要突破。高職院校應徹底摒棄以往按課程、專業(yè)分塊建設的傳統(tǒng)實訓室模式，轉(zhuǎn)而向以專業(yè)融合、專業(yè)群共享、跨專業(yè)交叉實訓為導向的新模式邁進，這一轉(zhuǎn)變不僅可體現(xiàn)出職業(yè)教育理念的進步，也可更好地滿足高鐵運維領域?qū)θ瞬排囵B(yǎng)的迫切需求[1]。

首先，高速鐵路運維主要工種的實作演練是實訓基地建設的重要環(huán)節(jié)。對此，基地應充分突出其交互性、真實性和實踐性。通過虛擬仿真技術(shù)，讓學生模擬真實的高鐵運維場景，進行各種工種的實操演練，以此確保學生能夠在安全的環(huán)境下進行實踐，使之更好地理解并掌握高鐵運維的技能和知識。

其次，建設虛擬仿真實訓基地時，高職院校應充分考慮高鐵運營維護過程中的各工種、各崗位工作內(nèi)容，對接高鐵運維領域多專業(yè)的人才培養(yǎng)目標。從綜合技能演練、專項技能強化、基地智慧化管理三個維度出發(fā)，進行全面的實踐教學規(guī)劃和設計，這不僅有助于提高教學質(zhì)量，還能更好地滿足高鐵行業(yè)對人才的需求。通過豐富的實踐教學內(nèi)容和新穎的實訓方式，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)他們的實踐能力和創(chuàng)新意識；同時，基地的智慧化管理也將為實訓提供更加便捷、高效的支持[2]。

再有，在學生綜合技能演練方面，高職院校應融入智能客站、智能調(diào)度、智能通信信號、智能動車組等智能高鐵運營新技術(shù)，構(gòu)建一個以鐵路安全警示教育、多工種聯(lián)動協(xié)同作業(yè)、高鐵行車綜合故障排除為主的、虛實結(jié)合的、綜合性的技能演練系統(tǒng)，確保學生能夠在模擬的真實環(huán)境中開展各種各樣的技能演練，提高他們的實踐能力和解決問題的能力[3]。

此外，高速鐵路智能運維虛擬仿真實訓基地還應開發(fā)一套信息化管理系統(tǒng)，以賦能自身實現(xiàn)高水平的管理。該系統(tǒng)需要對該基地各項資源進行有效管理和調(diào)度，全面提高基地運行效率和管理水平；同時，要能針對學生的學習和實訓情況進行及時監(jiān)控和評估，為教學管理工作提供數(shù)據(jù)上的可靠支持。

總的來說，在高速鐵路智能運維虛擬仿真實訓基地建設中，高職院校要積極打破傳統(tǒng)實訓室建設模式的束縛，為高鐵運維領域人才的培養(yǎng)提供全新的思路和手段，致力于培養(yǎng)出更多具備實踐能力和創(chuàng)新精神的高素質(zhì)人才，如此才能為我國高鐵事業(yè)的持續(xù)發(fā)展提供堅實有力的保障。

3 高速鐵路智能運維虛擬仿真實訓基地建設措施

3.1 對接崗位需求，優(yōu)化實踐教學體系

我國高鐵產(chǎn)業(yè)正在快速發(fā)展，高職鐵道機車專業(yè)應深入研究高鐵牽引變電、行車調(diào)度、信號控制等關鍵崗位的工作需求，這是緊跟時代步伐的表現(xiàn)。為此，要想培養(yǎng)切實符合現(xiàn)代高鐵產(chǎn)業(yè)實際需求的高素質(zhì)人才，高職院校必須深度優(yōu)化現(xiàn)有的實踐教學體系，這不僅必要，而且迫切[4]。尤其是要基于校企協(xié)同的辦學機制，致力于精細化設計實訓教學資源。通過依托鐵路企業(yè)的實際生產(chǎn)場景，圍繞企業(yè)典型工作崗位，精心挑選出具有代表性的工作任務，然后在此基礎上進行梳理分析，進一步提煉出適應不同工作階段需求的崗位能力清單，明確學生在實訓過程中應掌握的知識和技能，從而為他們未來的職業(yè)發(fā)展提供清晰的學習路徑。

所以，高職院校要深刻認識到虛擬仿真技術(shù)在實踐教學中的重要性，積極推動校企共建虛擬仿真實踐課程，利用先進的技術(shù)手段模擬高鐵運維的實際場景，同時完善配套的講義、工作頁、視頻和動畫等學習資源，確保學生能夠全面、深入地了解高鐵運維的各個環(huán)節(jié)。此外，雙方還應積極開發(fā)以行動為導向的定制課程，旨在進一步培養(yǎng)他們的動手能力和解決問題的能力。

為更好地提升實踐教學效果，高職院校應設計全面的高鐵運維課程資源包，其中要廣泛涵蓋高鐵運維的各個方面，包括理論知識、實踐技能、案例分析等，為學生提供豐富的學習材料。通過充分利用這些教學資源，指導學生更加系統(tǒng)地學習高鐵運維相關知識和技能，為未來的職業(yè)發(fā)展打下堅實的基礎。

3.2 拓寬資源開發(fā)路徑，豐富實踐教學資源

針對當前高職鐵道機車專業(yè)實訓教學所面臨的難題，諸如列車價值高昂、牽引變電所和接觸網(wǎng)設備操作風險高、高鐵駕駛過程難以實地觀摩等實際問題，高職院?？赏ㄟ^以下一系列切實可行的措施加以應對。

首先，高職院校應積極利用高速列車產(chǎn)業(yè)學院和高鐵綜合維修產(chǎn)業(yè)學院的資源優(yōu)勢，將實際生產(chǎn)任務轉(zhuǎn)化為教學項目，使學生在虛擬環(huán)境中進行實際操作和觀摩，更好地理解和掌握相關知識技能，這樣既能保證訓練效果，又為企業(yè)節(jié)省了大量成本和時間，還能避免對高造價、真設備造成破壞和損耗。依托先進的虛擬現(xiàn)實技術(shù)，讓學生們猶如身臨其境[5]。同時，高職院校還應主動將生產(chǎn)規(guī)范轉(zhuǎn)化為相應的教學標準，確保學生在實訓過程中可接收到嚴謹、規(guī)范、合格的操作學習；以及將作業(yè)內(nèi)容轉(zhuǎn)化為實訓內(nèi)容，質(zhì)檢標準轉(zhuǎn)化為評價標準，讓學生在虛擬環(huán)境中就能充分體驗到高鐵運維的實際工作環(huán)境和要求。當然，企業(yè)文化的引入也不可被忽視，通過將企業(yè)文化轉(zhuǎn)化為職業(yè)素養(yǎng)，才能幫助學生更好地適應高鐵行業(yè)的發(fā)展需求。

其次，為進一步提高虛擬仿真實踐教學模式的研發(fā)水平，高職院校應積極開展教科研反哺工作，大力支持教師深入研究虛擬仿真技術(shù)，探索更適合高鐵實訓的教學模式；與此同時，鼓勵教師積極參與系統(tǒng)研發(fā)工作，為虛擬仿真實訓資源的開發(fā)提供技術(shù)支持。通過以上舉措，進一步推動虛擬仿真技術(shù)在高鐵實訓領域的廣泛應用，為高鐵實訓提供更加豐富和優(yōu)質(zhì)的教學資源。

最后，為豐富實踐教學資源載體，高職院校應鼓勵教師將高鐵運維新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范轉(zhuǎn)化為虛擬仿真類教學資源。通過定期舉辦教師培訓和交流活動，提高教師對新技術(shù)、新工藝和新規(guī)范的認識和掌握程度，并引導他們將這些內(nèi)容轉(zhuǎn)化為可用于虛擬仿真實訓的教學資源。此外，高職院校還應搭建一套完善的資源共享平臺，以方便教師之間開展交流合作、分享教學資源，共同推動高鐵實訓教學的不斷創(chuàng)新發(fā)展。

3.3 培育教學中堅力量，提高人才培養(yǎng)水平

高職院校應積極打造具備高度專業(yè)素養(yǎng)和實踐能力的師資隊伍，以應對高鐵產(chǎn)業(yè)對復合型技術(shù)技能人才的迫切需求。為此，高職院校需從師資選拔、培訓、考核到激勵等多方面入手，制定一套全面系統(tǒng)的虛擬仿真實踐教學師資團隊培育體系，確保師資團隊具備豐富的專業(yè)知識和實踐經(jīng)驗，能夠引領學生掌握先進的技術(shù)技能，適應高鐵產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。

首先，要筑牢虛擬仿真教學的基礎，確保教師具備開展虛擬仿真教學的基本技能和知識。高職院校可邀請行業(yè)內(nèi)具有豐富經(jīng)驗和深厚理論素養(yǎng)的專家，面向基地服務專業(yè)教師進行系統(tǒng)化培訓。培訓內(nèi)容應涵蓋虛擬現(xiàn)實、物聯(lián)網(wǎng)應用技術(shù)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的應用，幫助教師掌握虛擬仿真教學的核心技術(shù)及方法；同時，通過組織虛擬仿真實訓基地建設研討會和交流會，讓教師們有機會分享彼此的教學經(jīng)驗和心得，共同探討虛擬仿真實踐教學的最佳實踐。

其次，與地方鐵路企業(yè)、虛擬仿真資源開發(fā)企業(yè)建立緊密合作關系，校企崗位互通機制，共同打造實踐教學核心力量，實現(xiàn)雙贏。這樣，教師們則有更多機會通過跟崗訪學、頂崗實踐等方式深入企業(yè)一線，親身體驗并了解崗位工作的實際需求和要點。相應的，院校還要盡量鼓勵教師深度參與虛擬仿真實訓資源的開發(fā)工作，將企業(yè)的實際需求和教學要求相結(jié)合，開發(fā)出更加貼近實際、具有針對性的虛擬仿真實訓資源[6]。

最后，要實施虛擬仿真教學高端人才培育計劃，進一步提升教師團隊的整體素質(zhì)和能力，高職院校應聯(lián)手行業(yè)企業(yè)，共同打造一支跨界的虛擬仿真教學團隊，讓教學名師參與其中，共同探索虛實結(jié)合的新型實訓教學模式。通過強化教師、教材、教法的“三教”改革，推動教學理念的更新和教學方法的創(chuàng)新，培育出更多具備高端技能的虛擬仿真教學人才，這不僅有利于學生技能的提升，同時也為高職院校與行業(yè)企業(yè)之間的合作搭建了更廣闊的平臺[7]。

3.4 強化基地建設績效，促進資源開放共享

要明確高速鐵路智能運維虛擬仿真實訓基地在建設質(zhì)量與使用效能層面的重要性，這意味著高職院校不僅要關注基地的建設過程，更要注重其在實際教學和科研中的實際應用效果[8]。為實現(xiàn)這一目標，建議可從院校發(fā)展需求著手，成立專門的實訓基地建設領導小組，通過跨部門協(xié)作，共同推動高速鐵路智能運維虛擬仿真實訓基地建設的順利進行；與此同時，實行項目建設與考核評價制度，確保每一個建設環(huán)節(jié)都符合既定標準和要求。在激勵層面，高職院?？山⒒亟ㄔO運行激勵機制，將基地建設各子項目認定為國家級教學質(zhì)量工程項目，并根據(jù)團隊成員的貢獻度，在職稱評聘、評優(yōu)評先等環(huán)節(jié)給予相應的認定分值，以此激發(fā)他們的積極性和創(chuàng)新精神，推動基地建設不斷取得新的突破。

此外，還應建立實訓室績效考核機制，從多維度全面評估高速鐵路智能運維虛擬仿真實訓基地的使用績效。具體而言，高職院校可從基地利用率、實踐教學課程標準開發(fā)、實訓指導書及教材建設、職業(yè)技能競賽獲獎、教科研開展情況、開放共享與社會服務等方面進行深入分析和評估。通過這一績效考核機制，以便及時發(fā)現(xiàn)基地存在的問題和不足，并采取有效措施加以優(yōu)化改進，從而不斷提升基地的運行效能。在規(guī)范管理方面，通過加強制度建設，確保各項管理制度得到嚴格執(zhí)行。

4 總結(jié)

總而言之，實訓基地的建設使用對于提高高職院校實踐教學水平、強化人才培養(yǎng)起到關鍵性的影響作用，這些年在專業(yè)教學改革、教育教學科研等方面所取得的成效是顯而易見的。通過構(gòu)建高鐵智能運維虛擬仿真實訓基地，立項專項實踐課題，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案，助力高職院校向行業(yè)輸出優(yōu)質(zhì)的復合型技術(shù)人才。但與此同時，虛擬仿真實訓基地在建設和運作中也難免存在一些難題，建議高職院校應重視基地的建設規(guī)劃以及實訓資源開發(fā)的可持續(xù)性，做好知識產(chǎn)權(quán)的保護及收益分配，擴大實訓基地的開放共享程度，加強量化績效考核，全面發(fā)揮出基地的實踐育人功能。

基金項目：甘肅建筑職業(yè)技術(shù)學院2024年度院級科研項目：鐵路橋梁施工作業(yè)虛擬仿真系統(tǒng)研究。項目編號：2024KY-25。

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