基于智慧交通VR创新实训平台的MOOC建设

祁晓菲 邓嘉

摘要：基于智慧交通VR创新实训平台的MOOC全媒体课程，利用虚拟现实和增强现实技术，从基础的应知应会认知学习，到高沉浸感分任务操作训练;做到培训内容与培训设备的统一，培训数据与培训人员的统一，评学练考的统一，线上线下培训平台相融合。既可以替代传统“师带徒”的培训模式，也可以有效支撑专业创新实践教育;能够使在校学生及地铁员工系统化、灵活化、开放化地学习专业知识;建立一套对接产业与技术需求，适应人才培养需要的实践教学体系。

关键词：创新实训平台;城轨交通;MOOC

中图分类号：G642        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2022）02-0112-02

1 引言

为实现教育公平、资源共享、加强产教融合，越来越多的学校进行了MOOC课程的建设。而MOOC全媒体课程是在MOOC“互联网+”技术基础上，将语言难以描绘、解释的知识点内容，通过多媒体的形式表现出来，形成全媒体资源库，为教、学、练、考、评提供全方位的服务。在MOOC建设的过程中，既要注重资源的多样性、丰富性，更要遵循目标人群的人才培养基本规律，建立一套对接产业与技术需求，适应人才培养需要的教学、实践体系。

2 MOOC全媒体课程资源组成

在MOOC学习的过程中，应能实现课程推送，在线答疑，作业考核，发布提交储存记录，通知等互动功能，在增值服务讨论区中，还能查询课程基本信息，交流课程作业，反馈使用问题。MOOC全媒体系统将这些资源，按权限提供给教师和学生，所有资源都可以在网页上直接下载，或通过二维码扫描方式，在电脑、手机、平板上同步使用。具体组成如下：

1）情景沉浸式教学系统：利用VR技术，将工作环境和系列教学实验实训设备1：1建立起来，将MOOC全媒体资源库融入VR情景的相关位置，使教学活动可以在实际的情景中进行，如果戴上头盔式显示器，还可以实现沉浸式教学。

2）全媒体资源：具有丰富的多媒体资源，为教师的备课上课提供有力帮助，具有系统、丰富的专业教师授课微视频库，为学生自主学习提供便利，具有强大的助教功能，是MOOC的基本组成单元;MOOC“互联网+”应用于城市轨道交通实训平台，以地铁的实际设备环境及应用现状为依据进行建设，实训基地以硬件设备为主体，采用教学过程现场化，实验实训工作化的理念，实现工学一体，师徒融合的现代学徒制建设目标。

3）习题案例库：全覆盖的习题和大量的工程实践案例，为教师和学生提供实践支持。同时MOOC课程学习能有效地记录学习者在学习过程中的数据，通过课程数据分析，让教学者了解学习者的学习状态，及时调整对应的学习内容以及难易度，通过大数据的分析，获得学习者的整体学习数据，进而指导学习。

4）全媒体教材：在教材中加入二维码，印刷在对应的实训设备上，MOOC“互联网+”实训室设备，通过扫描设备上的二维码，得到完全相同于课程教材二维码的学习内容，是实验实训设备“互联网+”的体现，设备上二维码的应用，真正意义上实现了物联网学习的功能，体现了智慧物联的真谛。

3 智慧交通VR创新实训系统结构

采用虚拟现实（VR）仿真实训系统既可以替代传统“师带徒”培训模式，也可以有效支撑专业创新实践教育。利用虚拟现实和增强现实技术，从基础的应知应会认知学习，到高沉浸感分任务操作训练，可提高学员对设备内部结构及维护管理过程的直观感受。以城市轨道交通行业的作业特点，分场景开展有针对性的培训和练习、考核;教员端具有用户管理、终端管理、试卷管理、练习、考试管理等功能。系统以三维引擎构建全三维虚拟仿真场景，结合三维模型、光影声效等形式搭建与真实车间完全一致的仿真环境。操作过程中可选择工具与部件进行交互，为学员提供了接近真实的工作环境，从而提高实训效率。

3.1 系统设计思路

1）将培训课程中的知识技能点以任务案例的形式进行组织，通过任务分析法、专家评价法等完成评测、反馈，形成闭环，不断迭代优化;

2）围绕团队训练需求分析确定的团队任务技能及个人技能，选择典型的任务，建立任务案例与设计针对团队技能的課程;

3）利用层次任务分析法针对作业内容进行任务分析与技能衰退分析;

4）利用专家评价法或团队作业评估量表来进行训练技术分析;

5）开展典型团队任务训练的实施工作，针对实施效果开展训练分析并进行训练效能分析。

3.2 系统内容组成

以人为核心，做到“三统一、一融合”，即培训内容与培训设备的统一，培训数据与培训人员的统一，评学练考的统一，线上线下培训平台相融合，能够达到培训完就上岗的程度。培训管理系统包括小程序平台以及B/S培训管理平台，其目的是对培训全过程进行管理：培训计划、线上线下培训支持，培训考核、培训评价、岗位晋升。

4 基于VR创新实训平台的MOOC建设目标

4.1 建立协同育人、产教融合的人才培养模式

依托校内外创新创业教育基地，融入政府、城市轨道交通行业、城市轨道交通运营企业等各方资源，搭建具有城市轨道交通专业特色“四模块课程链”，在通识教育、专业基础、专业核心、创新创业四类模块中分别融入双创课程，专业课程保障学生专业技能及人文素养，双创嵌入课程提升学生创新创业能力。

4.2 建成基于工作任务导向及企业接轨的课程体系

通过核心课程学习和具有真实的工作环境中提供的基于完整工作过程的典型工作任务的综合实训项目的训练，使学生具备本职业领域综合职业能力。利用与合作企业共同打造的校内实训基地与校外实习基地来达到专业人才培养的目标，充分体现了以产学结合为特征的办学模式，并实现人才培养模式上“工学结合”的高职本科特色。以各岗位典型工作任务为基础，分析所需职业能力，提炼相关技能需求，构建四层次实践教学体系，设置基础技能实训、综合技能实训、拓展技能实训、顶岗实习，加强专业群学生技能培养。

4.3 打造全程化创新、创业的教育体系

按照“培养创新创业意识、激发创新创业灵感、掌握创新创业方法、提升创新创业能力”的思路，打造全程化创新创业教育体系，将创新创业和信息技术素养培养贯穿于教学全过程。城市轨道交通专业群各专业根据自身特点，在相关专业领域利用信息技术，开展创新创业的针对性教育。将信息技术素养教育贯穿于课堂教学全过程，充分挖掘专业教学过程中创新创业内容。

4.4 探索行业社会培训模式，提高社会服务能力

借助创新实训平台，扩大培训服务领域，广泛开展企业职工培训和社区教育活动;根据行业市场需求，为城市轨道交通行业“量身定制”新技术、新知识培训。建设现代城市轨道交通行业线上教育培训平台，提高对区域经济和交通行业发展的贡献度[1]。搭建城市轨道交通行业、轨道装备企业急需的、应用技术为主的产、教、学、研技术服务平台，突破技术推广应用“最后一站”障碍。

5 基于VR创新实训平台的MOOC建设成效

5.1 校企行深度融合，服务地方产业升级

与西门子、ABB、博世等国际领军企业共建国家产教融合基地——江苏现代机电技术公共实训基地，联合江苏中车城市交通装备有限公司、郑州捷安高科股份有限公司等行業龙头企业成立的轨道交通产业研究院，以智能交通、智慧交通研究和轨道交通社会培训体系为建设重点，积极探索新技术在轨道交通运营、轨道交通设备制造中的应用，整合校企技术优势，提升产业研究院技术实力，服务区域产业升级。

5.2 专创融合，彰显创新创业教育特色

我校国家级大众创业、万众创新示范基地由9大平台构成，其中绿色智慧交通虚实训练平台由城市轨道交通专业群负责主建，建成的绿色智慧交通虚实训练平台充分运用到人才培养体系中，将创新创业教育全面融入专业人才培养过程，贯穿于学科知识和专业技能教育的全过程，使创新意识和创新创业能力成为专业学生的基本素质。

5.3 强化工程实践，深化产教融合

实践教学以实践、实习、实训为主，学生实践创新训练、社会实践、学科竞赛为辅，实践教学内容与企业共同设计。根据职业和工作岗位对实践动手能力的需求，加强理论与实践的有机融合，突出综合能力的训练。通过产教融合，开设基于真实应用情境的实践项目，注重设计性、综合性和研究性实验实训项目。

6 总结

随着城市轨道交通的快速发展，对城轨专业技术人员也提出了更高的要求[2]。由于轨道交通的特殊性，设备的高使用率以及对安全性的相关要求，使得在实际生产、教学培训中不可能在变电所、控制室、车辆或检修车间进行大量的实地训练。基于智慧交通VR创新实训平台的在线开放课程，既丰富了在校生的学习方式，也提供了地方区域的资源共享;既强化了工程实践，也深化了产教融合、专创融合。

参考文献：

[1] 李怡民，李军，周丽.城市轨道交通行业人才需求与职业院校专业设置匹配分析[J].中国职业技术教育，2020（11）：16-25.

[2] 程钢，彭密.“课程思政”视角下“工匠精神”在人才培养中的作用探究——以“城市轨道交通运营管理”专业为例[J].南方农机，2020，51（23）：141-143.

[3] 刘波.基于MOOC平台的高校自主学习课程探讨[J].现代盐化工，2020，47（1）：64-65.

[4] 陈芳芸，李曼.MOOC背景下我国高校大学生自主学习能力研究[J].中国多媒体与网络教学学报（上旬刊），2020（6）：41-42.

[5] 徐国保，王骥，刘洺辛.新冠疫情下基于超星MOOC和腾讯课堂的直播在线教学[J].计算机教育，2021（1）：49-52.

【通联编辑：王力】

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