張 亮, 王國(guó)慶

(江蘇經(jīng)貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 信息技術(shù)中心，江蘇 南京 211168)

為貫徹落實(shí)《關(guān)于開(kāi)展職業(yè)教育示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)工作的通知》(教職成司函〔2020〕26號(hào))和《職業(yè)教育示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)指南》(教技發(fā)中心函〔2021〕17號(hào))等文件精神，促進(jìn)現(xiàn)代信息技術(shù)與教育教學(xué)深度融合，推動(dòng)高職院校實(shí)踐教學(xué)模式全面創(chuàng)新，各高職院校紛紛結(jié)合自身專業(yè)特點(diǎn)，圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo)，針對(duì)一些“摸不得、進(jìn)不去、看不透”[1]且不便于進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的課程，持續(xù)推進(jìn)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)。

一、建設(shè)指導(dǎo)思想

高職院校要以習(xí)近平新時(shí)代中國(guó)特色社會(huì)主義思想為指導(dǎo)，以優(yōu)質(zhì)教育教學(xué)資源和信息化學(xué)習(xí)環(huán)境建設(shè)為基礎(chǔ)，以教學(xué)模式和學(xué)習(xí)方式改革為重點(diǎn)，以體制機(jī)制創(chuàng)新和隊(duì)伍建設(shè)為保障，深化產(chǎn)教融合、校企合作，積極探索現(xiàn)代信息技術(shù)引領(lǐng)下的實(shí)踐教學(xué)模式和職業(yè)教育特征明顯的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源建設(shè)路徑。

二、建設(shè)思路

(一)堅(jiān)持科技引領(lǐng)

依托虛擬現(xiàn)實(shí)和人工智能等新一代信息技術(shù)，在虛實(shí)結(jié)合的基礎(chǔ)上，做到虛擬實(shí)訓(xùn)和生產(chǎn)實(shí)踐相融合，兩者相輔相成，缺一不可，共同搭建虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，配置虛擬仿真實(shí)訓(xùn)設(shè)備，利用教學(xué)管理和分享系統(tǒng)對(duì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地進(jìn)行整體管理及資源調(diào)配共享。

(二)線上線下相結(jié)合

線下提供虛擬仿真體驗(yàn)中心，線上提供虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心，完美實(shí)現(xiàn)線上線下互補(bǔ)、虛實(shí)結(jié)合，彌補(bǔ)學(xué)生不能到生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行體驗(yàn)和學(xué)習(xí)的缺憾。

(三)突破時(shí)空限制

突破現(xiàn)場(chǎng)實(shí)體空間限制和開(kāi)放時(shí)間限制，打造7*24小時(shí)不間歇的實(shí)訓(xùn)教學(xué)中心，由此，數(shù)字內(nèi)容更易于擴(kuò)展和更替。

(四)把握創(chuàng)新性

示范基地資源支持Web云端使用，可實(shí)現(xiàn)資源的信息化共享，面向行業(yè)企業(yè)在職人員和百萬(wàn)擴(kuò)招的“農(nóng)民工、退役軍人、下崗職工、新型職業(yè)農(nóng)民等人員”開(kāi)放，充分發(fā)揮虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的作用，為各類人員提供在線自主學(xué)習(xí)、在線技能培訓(xùn)、遠(yuǎn)程指導(dǎo)和考證等功能服務(wù)，滿足其技能提升的需求?；嘏嘤?xùn)面向社會(huì)和其他院校開(kāi)放，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)籌規(guī)劃、示范性建設(shè)、資源開(kāi)放共享等目標(biāo)。

(五)強(qiáng)調(diào)契合性

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境及高校專業(yè)課程對(duì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)的需求，個(gè)性化靈活定制設(shè)計(jì)，打造契合自身建設(shè)的最優(yōu)方案，盡可能滿足專業(yè)建設(shè)的需求，以最便利的方式實(shí)現(xiàn)課程教學(xué)目標(biāo)。

(六)突出可擴(kuò)展性

要保證軟、硬件一體化解決方案的兼容性，便于后續(xù)靈活改進(jìn)設(shè)備，開(kāi)發(fā)不同主題內(nèi)容的仿真軟件。做到一室多用，使虛擬仿真綜合實(shí)訓(xùn)室可兼容各類各專業(yè)的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)資源。

三、 總體建設(shè)要求

開(kāi)發(fā)基于職場(chǎng)環(huán)境和工作過(guò)程的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源，開(kāi)展線上線下相融合的混合式實(shí)踐教學(xué)模式改革，推動(dòng)學(xué)校虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)常態(tài)化應(yīng)用，促進(jìn)學(xué)校虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)水平提升、實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提升、人才培養(yǎng)成效提升[2]。

(一)多方共建、多元共享

基于職業(yè)院校人才培養(yǎng)的實(shí)際需求與地區(qū)行業(yè)企業(yè)發(fā)展需要，結(jié)合校本實(shí)訓(xùn)中存在的重點(diǎn)與難點(diǎn)，有針對(duì)性地制訂建設(shè)規(guī)劃和實(shí)施方案，探索符合學(xué)校實(shí)際需要和當(dāng)?shù)禺a(chǎn)業(yè)需求的創(chuàng)新路徑與方法，面向行業(yè)、對(duì)接產(chǎn)業(yè)，服務(wù)行業(yè)企業(yè)人才需求，助力區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展。打造學(xué)校、企業(yè)、行業(yè)組織等共同參與的多元主體建設(shè)模式，深化產(chǎn)教融合、引企入校、引校入企改革，聯(lián)合共建，建設(shè)一批具備實(shí)訓(xùn)教學(xué)、企業(yè)培訓(xùn)、“1+X”證書(shū)人才培養(yǎng)、社會(huì)實(shí)踐、社會(huì)服務(wù)等功能的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地，有效推動(dòng)教育服務(wù)供給方式及教學(xué)模式變革。同時(shí)，建設(shè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)共享管理平臺(tái)，使平臺(tái)具有較強(qiáng)的兼容性、超前性，實(shí)現(xiàn)校內(nèi)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)資源的集中管理和統(tǒng)一共享，滿足校內(nèi)、校外人員不同類型的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)需要。

(二)推進(jìn)個(gè)性化、智能化實(shí)訓(xùn)

深度融合新一代的信息技術(shù)，如VR、AR、MR等，對(duì)傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)環(huán)境(包括硬件設(shè)備和軟件平臺(tái))進(jìn)行全方位模擬，充分發(fā)揮新一代信息技術(shù)對(duì)教育教學(xué)的支撐和服務(wù)功能，豐富教學(xué)手段，引領(lǐng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、創(chuàng)新學(xué)習(xí)；依托人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等高新技術(shù)，探索智能化實(shí)訓(xùn)流程與資源建設(shè)路徑，開(kāi)發(fā)基于學(xué)生全面發(fā)展的實(shí)訓(xùn)學(xué)習(xí)資源，實(shí)現(xiàn)學(xué)生個(gè)性化學(xué)習(xí)。完善優(yōu)化虛擬仿真實(shí)訓(xùn)資源，深化虛擬仿真技術(shù)與教育教學(xué)及實(shí)訓(xùn)的融合，以創(chuàng)新促發(fā)展，有效促進(jìn)信息技術(shù)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)的深度融合。

(三)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、流程再造

通過(guò)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源的開(kāi)發(fā)，不斷豐富教學(xué)內(nèi)容、提高教師的教學(xué)水平和學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，做到教與學(xué)、教與研、教與技的多種結(jié)合，促進(jìn)教師教學(xué)水平、學(xué)生學(xué)習(xí)能力、學(xué)校管理水平的提升。

建設(shè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理和共享平臺(tái)，注重學(xué)生實(shí)訓(xùn)過(guò)程數(shù)據(jù)的積累，不斷提高實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理研究水平，實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)教學(xué)流程再造，有效提升實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生的職業(yè)素養(yǎng)。不斷融合行業(yè)企業(yè)資源與需求，拓展產(chǎn)教融合校企合作的途徑和手段，推動(dòng)開(kāi)放共享和資源整合。

四、主要建設(shè)內(nèi)容

(一)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源建設(shè)

結(jié)合職業(yè)院校專業(yè)設(shè)置，整合全校虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源，建設(shè)基于職場(chǎng)環(huán)境與工作過(guò)程的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源平臺(tái)[3]。資源建設(shè)過(guò)程中要充分考慮后期的共享性，在前期利用企業(yè)先進(jìn)開(kāi)發(fā)技術(shù)的同時(shí)，考慮后期共享平臺(tái)教學(xué)資源的實(shí)時(shí)更新和運(yùn)維服務(wù)保障。以人才培養(yǎng)為目標(biāo)，以職業(yè)能力提升為導(dǎo)向，實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)軟件、實(shí)訓(xùn)設(shè)備、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景的虛擬化，不斷豐富教學(xué)場(chǎng)景，充實(shí)教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)校內(nèi)各專業(yè)虛擬實(shí)訓(xùn)全覆蓋，不斷提升高校教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)安全實(shí)訓(xùn)、綠色實(shí)訓(xùn)、遠(yuǎn)程實(shí)訓(xùn)、低分險(xiǎn)實(shí)訓(xùn)。

(二)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目建設(shè)

堅(jiān)持需求驅(qū)動(dòng)，支持以項(xiàng)目和工作過(guò)程為導(dǎo)向的課程體系，探索線上線下結(jié)合的個(gè)性化、多樣化、智能化、泛在化實(shí)訓(xùn)方式。對(duì)照高職院校人才培養(yǎng)方案目標(biāo)，結(jié)合高校專業(yè)特色，以社會(huì)行業(yè)發(fā)展為導(dǎo)向，依托高新技術(shù)，積極研發(fā)一批虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)精品項(xiàng)目[4]。以職業(yè)能力為導(dǎo)向，解決校內(nèi)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中實(shí)訓(xùn)條件受限、實(shí)訓(xùn)成本較高、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目較危險(xiǎn)、實(shí)訓(xùn)能耗較大等問(wèn)題，通過(guò)虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、5G等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)“看得見(jiàn)、進(jìn)得去、能操作、可再現(xiàn)”的目標(biāo)。

(三)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)管理和共享平臺(tái)建設(shè)

結(jié)合職業(yè)院校實(shí)際教學(xué)情況，以專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容為指向，以實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目為基礎(chǔ)，以虛擬仿真技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為依托，整合學(xué)校虛擬仿真教學(xué)資源平臺(tái)，建設(shè)具有一定超前性、擴(kuò)展性和可兼容性的校內(nèi)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)資源管理和共享平臺(tái)，推動(dòng)全校優(yōu)質(zhì)教學(xué)實(shí)訓(xùn)資源共建共享，形成可示范、可推廣的典型應(yīng)用案例，建設(shè)職業(yè)教育專業(yè)仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源庫(kù)，實(shí)現(xiàn)虛擬仿真資源高效、集中化管理，滿足多學(xué)科、多專業(yè)、多學(xué)校、跨地區(qū)共享實(shí)訓(xùn)資源教學(xué)需求，促進(jìn)學(xué)生自主泛在個(gè)性化學(xué)習(xí)，發(fā)揮新一代信息技術(shù)對(duì)教育教學(xué)的作用，以信息技術(shù)手段支撐和引領(lǐng)學(xué)校的教學(xué)改革。

(四)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)和管理隊(duì)伍建設(shè)

創(chuàng)新虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)和管理模式，吸引行業(yè)企業(yè)深度參與，校企共建共享，師資互聘，制訂骨干教師培養(yǎng)計(jì)劃，促進(jìn)實(shí)訓(xùn)教師緊隨行業(yè)發(fā)展方向，不斷更新專業(yè)知識(shí)，形成一支高素質(zhì)、高水平、專業(yè)化的“雙師型”教學(xué)管理隊(duì)伍。團(tuán)隊(duì)組織架構(gòu)清晰明了，科研教學(xué)能力突出，管理骨干專業(yè)知識(shí)能力扎實(shí)，團(tuán)隊(duì)成員分工明確，配合協(xié)調(diào)能力強(qiáng)，對(duì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)有獨(dú)特的見(jiàn)解和實(shí)施能力，形成一支實(shí)訓(xùn)教學(xué)能力強(qiáng)、專業(yè)知識(shí)扎實(shí)、能上講臺(tái)、能下企業(yè)的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)名師團(tuán)隊(duì)。

(五)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)建設(shè)

一是沉浸式VR交互系統(tǒng)。利用三維仿真技術(shù)創(chuàng)造封閉的場(chǎng)景和音響系統(tǒng)，將用戶的視聽(tīng)覺(jué)和外界隔離，使用戶完全置身于計(jì)算機(jī)生成的虛擬環(huán)境中，同時(shí)利用空間的定位和手柄等輸入輸出設(shè)備完成各種交互操作，使用戶產(chǎn)生一種沉浸于其中的感覺(jué)。

二是MR互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)。MR互動(dòng)教學(xué)系統(tǒng)主要是操作者通過(guò)佩戴MR頭盔，既可以對(duì)現(xiàn)實(shí)空間中的虛擬模型進(jìn)行交互操作，也可以對(duì)現(xiàn)實(shí)空間中的真實(shí)物體進(jìn)行原理展示、拆裝提示等操作。

三是AR互動(dòng)教學(xué)展示系統(tǒng)。教師通過(guò)手機(jī)等移動(dòng)設(shè)備識(shí)別預(yù)制的實(shí)際物體或相關(guān)圖片，系統(tǒng)屏幕中會(huì)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)的三維場(chǎng)景，然后對(duì)場(chǎng)景中的虛擬物品進(jìn)行縮小、放大、旋轉(zhuǎn)等操作，可以使學(xué)生更加直觀地對(duì)產(chǎn)品外觀進(jìn)行觀測(cè)，也可以通過(guò)輔助操作展示物品的主要部件及功能，或者通過(guò)掃描不同的圖片內(nèi)容進(jìn)行分布式邏輯拆裝操作。

四是LED 3D大屏幕。LED顯示屏由一個(gè)個(gè)小的LED模塊面板組成，用來(lái)顯示文字、圖像、視頻等信息。隨著LED顯示技術(shù)的不斷更新，顯示屏點(diǎn)間距越做越小，LED顯示屏的運(yùn)用越來(lái)越廣泛。在虛擬現(xiàn)實(shí)應(yīng)用解決方案中，多采用3D方式進(jìn)行LED顯示屏交互顯示。

五是備中控管理系統(tǒng)。通過(guò)設(shè)備中控管理系統(tǒng)，對(duì)實(shí)訓(xùn)基地的軟硬件設(shè)備進(jìn)行集中管控，對(duì)各類設(shè)備分類管理，較為方便地處理各類復(fù)雜的協(xié)同指令。

六是音響系統(tǒng)。為了給體驗(yàn)者帶來(lái)更好的感官體驗(yàn)，虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地應(yīng)設(shè)計(jì)并配置一套較為先進(jìn)的音響系統(tǒng)，做到聲場(chǎng)覆蓋全面、均衡，外表整齊美觀。

(六)社會(huì)服務(wù)機(jī)制建設(shè)

不斷提升虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地信息化建設(shè)水平，加強(qiáng)對(duì)專業(yè)人才培養(yǎng)、職業(yè)技能鑒定、專業(yè)繼續(xù)教育等方面的支撐。通過(guò)校企共建虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)和教學(xué)管理隊(duì)伍建設(shè)，充分發(fā)揮共享實(shí)訓(xùn)平臺(tái)和實(shí)訓(xùn)基地的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、人才優(yōu)勢(shì)，助力小微企業(yè)業(yè)務(wù)升級(jí)轉(zhuǎn)型；以實(shí)訓(xùn)平臺(tái)為載體，開(kāi)展大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)競(jìng)賽等活動(dòng)，并為社會(huì)機(jī)構(gòu)提供技能培訓(xùn)和職業(yè)技能鑒定等服務(wù)。從人才培養(yǎng)目標(biāo)、項(xiàng)目創(chuàng)新研發(fā)、科技成果轉(zhuǎn)化等方面進(jìn)行全面提升，實(shí)現(xiàn)新一代高新技術(shù)與學(xué)校虛擬仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的深度融合，助推專業(yè)建設(shè)全面、快速、高質(zhì)量發(fā)展。

五、保障措施

(一)科學(xué)優(yōu)化，整體設(shè)計(jì)

學(xué)校制訂《虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，按照先建設(shè)投入使用、再績(jī)效評(píng)估認(rèn)定、后持久分類指導(dǎo)的方式，分年度認(rèn)定一批院系示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地。學(xué)校信息化建設(shè)與管理處會(huì)同教務(wù)處(實(shí)踐教學(xué)中心)、質(zhì)量監(jiān)督與評(píng)估處等部門(mén)組建專家委員會(huì)，對(duì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)工作進(jìn)行指導(dǎo)和評(píng)價(jià)，適時(shí)開(kāi)展示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)優(yōu)秀案例或項(xiàng)目的培育及遴選工作。

(二)明確責(zé)任，共建共享

各院系結(jié)合學(xué)校教育事業(yè)發(fā)展規(guī)劃要求、自身專業(yè)建設(shè)以及人才培養(yǎng)實(shí)際需求，結(jié)合校本實(shí)訓(xùn)中存在的痛點(diǎn)與難點(diǎn)，科學(xué)制訂虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)方案，確保實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容豐富、實(shí)踐教學(xué)時(shí)間靈活、實(shí)踐空間廣泛、實(shí)踐成效顯著，不斷提升實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)信息化水平，深化信息技術(shù)與教育教學(xué)的深度融合。面向行業(yè)、對(duì)接產(chǎn)業(yè)，服務(wù)人才需求，建立共建共享機(jī)制，推進(jìn)開(kāi)放共享和持續(xù)應(yīng)用，打造高水平、高質(zhì)量的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地。

(三)多元投入，確?？?jī)效

鼓勵(lì)建設(shè)單位積極開(kāi)展校企合作、深化產(chǎn)教融合，拓展資金來(lái)源渠道，確保虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地有持續(xù)穩(wěn)定的建設(shè)和管理經(jīng)費(fèi)。在配置建設(shè)經(jīng)費(fèi)時(shí)，硬件、軟件和運(yùn)維經(jīng)費(fèi)的投入應(yīng)當(dāng)保持合理的比例，適當(dāng)配置應(yīng)用培訓(xùn)經(jīng)費(fèi)[5]。學(xué)校管理部門(mén)應(yīng)進(jìn)一步強(qiáng)化對(duì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)經(jīng)費(fèi)的績(jī)效考核和評(píng)價(jià)，確保資金安全規(guī)范高效運(yùn)行，推動(dòng)資源配置效率和使用效益不斷提升。

(四)統(tǒng)籌實(shí)施，持續(xù)推進(jìn)

學(xué)校虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)應(yīng)統(tǒng)籌建設(shè)專兼結(jié)合、結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良、能熟練開(kāi)展虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的教師隊(duì)伍，系統(tǒng)制訂有效保障實(shí)訓(xùn)教學(xué)的管理規(guī)章、制度、規(guī)范、教師工作績(jī)效考核規(guī)則以及經(jīng)費(fèi)使用管理辦法等，建立虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地管理框架，明確管理機(jī)構(gòu)中各崗位職責(zé)及相關(guān)考核標(biāo)準(zhǔn)，定期組織考核，確保虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)高效、有序、可持續(xù)發(fā)展。

隨著新一代信息技術(shù)的不斷成熟，信息技術(shù)和教育教學(xué)的融合更加緊密，信息技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)實(shí)踐教學(xué)模式的影響也變得更加突出。努力建設(shè)一批高效、節(jié)能、安全、共享，具有前瞻性、擴(kuò)展性、兼容性的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地，支撐并服務(wù)高校的人才培養(yǎng)、實(shí)踐教學(xué)、創(chuàng)新教育、社會(huì)服務(wù)，值得高職院校信息化管理部門(mén)和每一個(gè)信息化教學(xué)建設(shè)者長(zhǎng)期思考并持續(xù)實(shí)踐。