水利职业院校虚拟仿真实训中心建设探究

郭庆

摘要：虚拟仿真作为一种全新的信息技术，已经被广泛应用于水利职业教育教学中，丰富了原有的教学资源，提高了信息化教学的水平，为职业教育实训教学提供了强有力的后盾。本文从虚拟仿真实训中心建设意义出发，阐述了国内外发展现状与趋势，深入分析总结了我国目前虚拟仿真教学存在的问题与解决方法，以期为今后我国虚拟仿真教学的发展提供帮助。

关键词：虚拟仿真;职业教育;水利工程

中图分类号：G482 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）05-022%01

加大政策引导力度，充分调动各方面深化职业教育改革创新的积极性，带动各级政府、企业和职业院校建设一批资源共享，集实践教学、社会培训、企业真实生产和社会技术服务于一体的高水平职业教育实训基地，是新时代职业教育的要求，也是国家职业教育改革实施方案的重要内容。教育部和财政部关于实施中国特色高水平高职学校和专业建设计划的意见也明确指出列入双高计划的高职学校要建立高水平的实践教学基地。本文试从建设的意义、存在问题与对策等方面进行探索与总结。

1虚拟仿真建设的必然性

虚拟仿真实验（室）于1989年年由美国William wolf教授最早提出，是指综合应用虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库以及网络通信等技术，通过构建逼真的实验操作环境和实验对象，使学生在开放、自主、交互的虚拟环境中开展高效、安全且经济的实验，进而达到真实实验不具备或难以实现的教学效果。与传统实验教学相比，在涉及高危或极端环境、不可及或不可逆的操作，以及需要高成本、高消耗的大型或综合性实验项目，虚拟仿真实验教学更具有明显的优势。

可以想象，当把水利工程实践课程设计与虚拟仿真技术相结合以后，同学们就可以只用手中的鼠标，突破空间和时间的限制，进行所有水利专业实习实训课程的操作和学习，甚至可以一些著名水利工程放在自己眼前，同時还可利用虚拟现实技术来创造重力坝和土石坝施工的现场，也可以查看大坝内部的细节构造等，从而达到从理性认识上升到感性认识的一次升华。

2虚拟仿真建设的意义

虚拟仿真对水利高职院校来说，它是建设“双高”院校不可或缺的重要技术，通过与企业合作，可帮助学校快速使用最新兴的信息化手段，还可节省实验室重复投资，同时大幅度提升学生实践操作能力。

虚拟仿真对教师来说，教师可通过实践式、体验式教学，更有效完成课堂和实践教学环节;还可利用新技术，实现教学与实训创新，从而在提高教学质量的同时，也减轻了教学劳动强度，提升效率。

虚拟仿真对学生来说，它可以有效地跳出实训场地、实验器材、时间、地点及学校经费的限制，还可以避免实践环节中可能出现的各种不安全因素。

3存在问题及对策

3.1建设内容和框架的分离

当前，拥有成熟虚拟仿真技术的公司越来越多，但往往只有水利专业的代课老师才能够构建虚拟仿真实训平台的内容设计。老师们依据多年来丰富的实践教学经验和学情分析，他们已经很明确实践教学中哪些环节需要虚拟仿真的教学内容。老师建立了实践教学的内容体系，而真正要让这些内容展现在平台上，还要依靠专业的软件公司。然而软件公司工作人员虽然很精通信息技术，但往往对水利专业知之甚少，所开发的系统存在诸多不尽人意的地方，甚至产生错误，无法很快实现预期的效果。这就要求软件公司的专业技术人员和教师及学生不断的沟通调整。在实践和条件允许的情况下，一些专业技术人员还可作为“进修生”，集中一段时间去听一些水利专业课，这样也有利于平台的建设。

3.2不注意学科交叉

俗话说得好：万丈高楼平地起。有些高职院校既有水利专业，还可能有路桥和建筑专业，这些专业的有些教学内容相同或者相似。比如：水利工程的大坝施工、路桥的施工和房屋建筑的施工，都要经过地基开挖、地基处理等阶段;土石坝施工中的土石方压实内容在道路施工中也有;混凝土坝体施工中混凝土的生产和运输内容在房屋建筑及桥梁建筑中也会涉及到。如果不注意课程内容之间的相同点，各个专业都去创建自己的平台，往往会造成建设内容的重复，浪费人力和财力。为了避免发生这种情况，我们学校有关部门应统筹规划，协调不同专业的教师沟通交流，梳理学科内容，筛选出学科交叉点。

3.3缺乏更新维护

虚拟仿真系统一般是由相对复杂的软件和技术组成的，在后期的运行中需要适时地升级软件，软件的升级可能会出现兼容的问题及对硬件配置的更新换代。而水利专业的教师往往是解决不了这些问题的，需要不断的寻求信息技术公司静忙，解决问题往往存在一定的滞后性。我们高职院校可以从网络与信息技术中心安排部分人员，有条件的学校还可从自己学校的信息工程系抽调部分教师，参与到虚拟仿真系统的建设过程中，加强对系统维护技术的培训。另外，虚拟仿真系统也要与时俱进，不断更新内容。在“大众创业，万众创新”的新时代，水利行业也在不断涌现出新技术、新材料和新机械。学生不仅要掌握目前课本中最原始最基础的内容外，还要不断地了解本学科最前沿的信息。为了解决这个问题，学校应想方设法接轨行业企业，聘请行业、企业、高校等社会上的技能精英和技术行家，组建稳定的兼职教师队伍，参与虚拟仿真实训中心的建设。来自行业、企业的兼职教师给学校各相关专业带来了企业的新规范、新技术、新工艺和新方法以及对从业人员素质的新要求，他们在和学校专业教师共同进行教学活动时，也促进了学校专业教师向“双师型”的转化。学校应建立外聘高技能人才资源库，出台关于外聘高技能人才来校开展讲座的相关规定，设立优厚待遇，吸引高技能人才来校辅导或讲课。

4结语

目前，虚拟仿真技术已经被越来越多的人所熟悉，在教学中，虚拟仿真技术运用的最多的就是沉浸式技术，具有高度的沉浸感，有利于学生在学习过程中集中精神，提升了教学效果和效率。但是它也有自身的缺陷。在初期使用阶段，不应单纯完全依赖虚拟仿真，而应适当地穿插一些传统的实践教学方式，让这种新的方式和传统方式之间有一种良好的衔接和过渡。