高职院校虚拟仿真公共实训中心项目建设思考

时间：2024-09-03

（广州番禺职业技术学院广东 511483）

近年来，随着国家和高校的进一步重视，受到持续不断的投入、办学规模的不断扩大、科技手段的不断进步和社会需求的不断增加等因素的驱动，高校实验室在数量与质量、规模与内涵等方面都得到了突飞猛进的发展，所以打造相应的实训中心是高职教育发展的重要途径，在项目建设中必须以教学应用为先导，站在院校专业发展的角度出发，考察院校教育的情况与目标，保障项目建设的实用性，同时也要对专业课程与教学管理做出调整，确保实训中心的利用效率。本文主要概述了虚拟仿真及其在高职院校的利用价值，然后从几方面分析了实训中心的建设，以及建设中需要考虑的要点。

1 虚拟仿真

这是当前在各领域应用较广的技术，也可以称为模拟技术，也就是借助智能系统模拟真实情景的技术，这里的真实性并非仅限于真实世界，也包括构想出来的某项方案或者计划，这样的模拟形式不仅具有可视化与完整性的特征，也能完成很多人机交互的内容，用户自身的各种感官就能与虚拟情景进行互动。目前虚拟仿真在院校中的应用，比如机械制造与自动化专业、工业机器人技术专业、珠宝设计专业、计算机应用技术（VR 与电商技术方向）等等，这些设计结合了个体的感官，让人们沉浸其中，通过与系统的交互产生强大的视觉感，整个场景就是多维度的信息空间，除了在城市规划与建筑领域发挥作用之外，在教育领域也能展现出很大的应用价值。

尤其是对于高职教育具有极大的帮助，这是因为技能培养是高职院校的重要目标，而通过虚拟仿真实训中心的构建，将某些专业类教学项目虚拟仿真化，从个性、广度、深度、时间和空间等方面提升实验教学质量和水平，为学生展示某个理论或者项目的真实情景，同时也能借助参数调整来完成各种虚拟化的计算、设计、运动等，将复杂的知识立体化与直观化，帮助学生对于知识或者项目有更清晰的认知，降低了教学中无效而冗杂的理论讲述，对于高职学生实践能力、探究精神、思维能力的提升大有帮助[1]。

2 实训中心建设

虚拟仿真实验教学已经从“十二五”时期强调虚拟仿真实验教学中心建设项目集成与局部应用共享为主的初始普及阶段，进入到“十三五”时期强调具有自主知识产权的示范性虚拟仿真实验教学项目建设与大规模在线开放共享为主的深入发展阶段。[2-6]随着虚拟仿真技术的成熟，很多高职院校都致力于虚拟仿真实验室的打造，不仅支持相关的科研项目，而且也为实验教学提供实践支持。这样的实训中心主要依赖模拟技术与软硬件设施，适用于各种高职专业的实践与实验教学，而且维护较为方便，实训中心的利用率很高。在打造公共实训中心的过程中，关键要考虑下述几方面：

（1）统筹规划，技术先进

站在院校专业发展的角度，整体规划项目的目标、任务、路径与配套体系，创设具有超前性、先导性和示范性的虚拟仿真智慧教育环境。在统一规划和总体设计的基础上，坚持共享理念、资源配置、注重产出、逐步完善空间建设做法，避免低水平的重复投入，全面推动院校向智慧教育的跨越式发展。

（2）应用驱动，多元参与

相关工作始终围绕实际应用来展开。信息化技术特征、高度仿真和满足教学要求三个方面构成虚拟仿真实训中心项目的本质特征，注重整体应用环境的建设和软硬件、资源的协调发展，促使其在教育教学中真正发挥作用，产生效益。以教学应用为先导，大幅度提升教学效果，促进教育的跨越式发展，同时要充分调动教职员工的积极性，发动各方力量广泛提出需求并参与建设。

（3）统一集成，信息互通

在整体规划和设计上，参考现有国内外教育信息化标准，建立同现状相适应、具有实用性、先进性和兼容性的共享空间平台。在统一的信息资源共享标准下，打造实训中心的过程中，必须对院校的学科设计、课程安排、教学情况、师生需求等进行调研，然后再从院校发展的角度来把控制全局，选择适宜的虚拟仿真系统。在确定系统类型时，必须从技术的维度加以考虑，将其与院校的教学发展相结合，保障实训中心的兼容性和开放性，能够支持院校内各个专业的教学，从全局的维度来考虑实训室的建设，确保实训室项目的建设成效[7]。

（4）面向未来，以人为本

围绕“一技之长+综合素质”的高素质、创新型技术技能人才。按照国家教育改革发展目标要求，要适应未来竞争和创新人才成长需要，努力为每位学生提供先进智慧的学习环境和服务。校企合作的成果最终体现在学生成长上，要符合学生特点和育人规律，体现学生的主体地位，利用虚拟现实技术实现智慧学习，提升学生学习效率，实现快乐学习、健康成长，促进学生的全面发展。

3 实训中心建设的要点

第一，保障实训中心的利用率，一方面要科学建设实训室，保障其具有稳定的功能性和适用性，另一方面也要调整教学的其他因素，要科学认知虚拟仿真技术，在使用中要重视专业特性，重视教育中的“虚实结合”，保障理论与实践教育的平衡。由于虚拟场景的营造依赖于技术控制，所以师生可以按照实验与项目的需求，或者是学生的认知程度来调控操作难度，使得仿真系统适宜于所有学生的发展。另外对于系统软硬件的利用，能够防范真实操作中潜在的危险因素，以安全为前提强化高职院校的实训效果[8]。

第二，体现出实训中心的特色，实验室的建设要基于院校的人才培养目标，除了选择适宜的场地、做好建设规划与软硬件布置之外，还要全面考量专业特色，以专业课程建设的需求为出发点，做好软硬件选择与维护、信息化管理等工作，强化实训中心的实用性，体现虚拟仿真实验室建设的特色化[4]。