【摘 要】建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)是提升建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量的重要保障,是推動(dòng)“三教”改革,實(shí)現(xiàn)資源共享和教育數(shù)字化的強(qiáng)大助力。江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院鎮(zhèn)江分院針對(duì)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)中存在的問(wèn)題,通過(guò)建立多方協(xié)作機(jī)制、制定基于專業(yè)建設(shè)的規(guī)劃方案、形成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目體系、明確技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等路徑,結(jié)合職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo),進(jìn)行建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)課程建設(shè),探索教育數(shù)字化新機(jī)制。
【關(guān)鍵詞】實(shí)訓(xùn)基地;建筑室內(nèi)設(shè)計(jì);虛擬仿真
【中圖分類號(hào)】G712? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】B? 【文章編號(hào)】1005-6009(2024)15-0075-04
【作者簡(jiǎn)介】張維,江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院鎮(zhèn)江分院(江蘇鎮(zhèn)江,212001)財(cái)經(jīng)藝術(shù)系副主任,副教授,主要研究方向?yàn)閯?dòng)漫游戲。
職業(yè)教育示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地是集教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、培訓(xùn)、科研、競(jìng)賽、科普等功能于一體的綜合性實(shí)訓(xùn)基地。示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地推進(jìn)了人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新,解決了職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)中出現(xiàn)的“高投入、高耗材、高危險(xiǎn)、難實(shí)施、難觀摩、難再現(xiàn)”問(wèn)題。當(dāng)下,很多職業(yè)院校都在進(jìn)行虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),江蘇聯(lián)合職業(yè)技術(shù)學(xué)院鎮(zhèn)江分院認(rèn)真分析虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的現(xiàn)狀,結(jié)合職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標(biāo),進(jìn)行建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)課程的建設(shè),探索教育數(shù)字化新機(jī)制。
一、建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)意義
建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)的應(yīng)用性和實(shí)踐性強(qiáng),實(shí)踐教學(xué)是必不可少的重要環(huán)節(jié)。建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)融合了先進(jìn)的虛擬制作設(shè)備、模擬教學(xué)課程、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),是職業(yè)教育信息化建設(shè)的重要內(nèi)容。
1.降低對(duì)實(shí)習(xí)場(chǎng)地和設(shè)備的依賴
建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)實(shí)踐教學(xué)受施工場(chǎng)地、施工安全、施工設(shè)備等因素限制,學(xué)生的實(shí)踐和創(chuàng)作熱情無(wú)法得到充分的支持。尤其是施工場(chǎng)地危險(xiǎn)性大、需要使用大型和高端設(shè)備的實(shí)踐項(xiàng)目,學(xué)生實(shí)訓(xùn)的機(jī)會(huì)少之又少。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地可以讓學(xué)生進(jìn)行多次反復(fù)訓(xùn)練學(xué)習(xí),大大降低了對(duì)實(shí)習(xí)場(chǎng)地和設(shè)備的依賴。
2.緩解實(shí)訓(xùn)設(shè)備購(gòu)置周期長(zhǎng)與更新速度快之間的矛盾
技術(shù)的迅猛發(fā)展使得建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)設(shè)備更新周期越來(lái)越短,對(duì)投入的要求越來(lái)越高。高昂的實(shí)踐教學(xué)成本嚴(yán)重影響了人才培養(yǎng)的數(shù)量和質(zhì)量。漫長(zhǎng)的大型實(shí)訓(xùn)設(shè)備采購(gòu)流程,使得校內(nèi)實(shí)習(xí)場(chǎng)地的建設(shè)始終落后于產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求,制約了學(xué)生的專業(yè)水準(zhǔn)的提升和作品創(chuàng)作能力的發(fā)展。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)既可以保證教學(xué)質(zhì)量,又解決了實(shí)訓(xùn)設(shè)備購(gòu)置周期長(zhǎng)的問(wèn)題。學(xué)校利用網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù),配合數(shù)字化教學(xué)資源開展自主實(shí)訓(xùn),大大提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的能力。
3.形成體驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新三位一體的實(shí)踐教學(xué)模式
實(shí)踐教學(xué)必須以應(yīng)用為導(dǎo)向。教師可以指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自帶的信息終端開展實(shí)踐活動(dòng),形成體驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、創(chuàng)新三位一體的實(shí)踐教學(xué)模式。這種虛擬與現(xiàn)實(shí)、線上與線下相結(jié)合的實(shí)踐教學(xué)模式,在激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí),也實(shí)現(xiàn)了實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源的高效利用。此外,學(xué)校還可以通過(guò)讓更多實(shí)體實(shí)訓(xùn)室承擔(dān)建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)創(chuàng)作、學(xué)科競(jìng)賽及社會(huì)服務(wù)等任務(wù),實(shí)現(xiàn)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)資源的優(yōu)化再配置。
二、建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)路徑
1.深化產(chǎn)教融合,建立多方協(xié)作機(jī)制
以高水平的產(chǎn)教融合實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)項(xiàng)目為核心,學(xué)校、政府、行業(yè)以及領(lǐng)軍企業(yè)形成聯(lián)合體,通過(guò)共建基地、共享成果的方式,創(chuàng)新產(chǎn)教融合、開放共享的示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地運(yùn)行管理機(jī)制。同時(shí),積極探索符合學(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,深化產(chǎn)教融合的深度與廣度,提高技術(shù)技能人才的培養(yǎng)質(zhì)量,提升教學(xué)團(tuán)隊(duì)、科研團(tuán)隊(duì)、技術(shù)服務(wù)團(tuán)隊(duì)的社會(huì)服務(wù)能力。職業(yè)院校應(yīng)以滿足建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)專業(yè)崗位對(duì)人才的技能要求為基礎(chǔ),以建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)人才實(shí)訓(xùn)教學(xué)需求為主線,引進(jìn)先進(jìn)的虛擬現(xiàn)實(shí)硬件設(shè)備與技術(shù),實(shí)施全過(guò)程共建共享,加強(qiáng)基地內(nèi)涵建設(shè),推進(jìn)教材、教法、教師深度改革。
2.立足專業(yè)群發(fā)展,合理規(guī)劃建設(shè)方案
學(xué)校依據(jù)政校行企多方協(xié)同制定的建設(shè)方案,優(yōu)化團(tuán)隊(duì)建設(shè),統(tǒng)籌多方力量,強(qiáng)化整體設(shè)計(jì),落實(shí)好建設(shè)責(zé)任人,建立自上而下的建設(shè)體制。學(xué)校通過(guò)對(duì)空間、資源及平臺(tái)三部分內(nèi)容的統(tǒng)一規(guī)劃,與數(shù)字校園建設(shè)相結(jié)合,對(duì)場(chǎng)所、設(shè)備、系統(tǒng)、資源、課程體系和管理制度進(jìn)行整體設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)資源的開放共享和持續(xù)應(yīng)用,建設(shè)了一個(gè)技術(shù)先進(jìn)、布局合理、功能完善的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地(見下頁(yè)圖1)。在此基礎(chǔ)上,學(xué)校立足專業(yè)群建設(shè),以建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)技術(shù)為核心(“一核”),輻射學(xué)校其他藝術(shù)設(shè)計(jì)類專業(yè)(“多極”),構(gòu)建以“一核”為主、“多極”協(xié)同發(fā)展的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)集群;按照“遵循實(shí)訓(xùn)教學(xué)規(guī)律、注重多專業(yè)交叉融合、示范引領(lǐng)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)模式改革、服務(wù)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)”的思路,通過(guò)“改造、引新、融合、攻關(guān)、共建、共享”,優(yōu)化完善“虛擬仿真技術(shù)+”集群實(shí)訓(xùn)資源布局;科學(xué)規(guī)劃,合理分配資源,打造一批一流的虛擬仿真資源,滿足不同專業(yè)虛擬仿真教學(xué)與實(shí)訓(xùn)的需求。
3.融合資源與硬件,形成實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目體系
虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)及資源共享平臺(tái)應(yīng)嚴(yán)格按照基地建設(shè)指南,對(duì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)場(chǎng)所、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)設(shè)施設(shè)備和虛擬仿真實(shí)訓(xùn)資源進(jìn)行跨專業(yè)、跨院校、跨地域的統(tǒng)籌管理,發(fā)揮實(shí)訓(xùn)教學(xué)的監(jiān)控分析及實(shí)訓(xùn)資源的管控統(tǒng)計(jì)功能。該平臺(tái)是集“備、教、學(xué)、考、練、評(píng)”等為一體的教學(xué)全流程一站式平臺(tái)。學(xué)校通過(guò)對(duì)藝術(shù)類相關(guān)專業(yè)的實(shí)訓(xùn)需求分析,梳理虛擬仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目體系,基于VR/AR、人工智能、數(shù)字孿生等技術(shù),開發(fā)相應(yīng)的虛擬仿真資源,將虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)建成滿足多層次人才培養(yǎng)、多形式教學(xué)實(shí)訓(xùn)需求、多樣化場(chǎng)地使用支撐、多方位資源覆蓋的開放式實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。實(shí)訓(xùn)基地廣泛應(yīng)用于教學(xué)實(shí)訓(xùn)、崗位培訓(xùn)、仿真體驗(yàn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)和專業(yè)技術(shù)交流等多種場(chǎng)景,支持集中式、引導(dǎo)式、自主式、探索式教學(xué),實(shí)現(xiàn)專業(yè)知識(shí)、崗位技能在內(nèi)的多方位教學(xué)資源與實(shí)訓(xùn)基地硬件設(shè)備深度融合,提升“以實(shí)帶虛、以虛助實(shí)、虛實(shí)結(jié)合”的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)效果,建成“行業(yè)能引領(lǐng)、群內(nèi)能共享、對(duì)外能推廣”的校內(nèi)校外數(shù)據(jù)互聯(lián)互通實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。
平臺(tái)架構(gòu)按照“國(guó)家教學(xué)資源庫(kù)系統(tǒng)、國(guó)家‘1+X證書系統(tǒng)、國(guó)家學(xué)分銀行系統(tǒng)?智慧校園系統(tǒng)?教務(wù)管理系統(tǒng)?實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)管理系統(tǒng)?虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理及資源共享系統(tǒng)”的互聯(lián)關(guān)系搭建宏觀架構(gòu)。實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)管理系統(tǒng)將虛擬仿真實(shí)訓(xùn)作為實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的形式之一納入管控,監(jiān)測(cè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)環(huán)境的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)(如面積、工位數(shù)、設(shè)施設(shè)備總值等)和運(yùn)行數(shù)據(jù)(如利用率等)。教務(wù)管理系統(tǒng)將實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)作為教育教學(xué)的形式之一納入管控,監(jiān)測(cè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)的課程數(shù)據(jù)(如實(shí)訓(xùn)計(jì)劃、課程數(shù)、學(xué)時(shí)數(shù)等)。智慧校園系統(tǒng)將教務(wù)部門作為業(yè)務(wù)部門之一納入管控,監(jiān)測(cè)引入虛擬仿真實(shí)訓(xùn)后人才培養(yǎng)目標(biāo)和職業(yè)培訓(xùn)目標(biāo)的達(dá)成度。同時(shí),預(yù)留數(shù)據(jù)接口,以便在條件具備時(shí)能與國(guó)家教學(xué)資源庫(kù)系統(tǒng)、國(guó)家“1+X”證書系統(tǒng)、國(guó)家學(xué)分銀行系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)互聯(lián),最終實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)資源、學(xué)生技能考評(píng)結(jié)果、學(xué)生所獲實(shí)訓(xùn)課程學(xué)分在全國(guó)范圍的銜接、共享、互認(rèn)。
4.研讀指導(dǎo)文件,明確資源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
2023年2月13日,教育部發(fā)布《智慧教育平臺(tái)數(shù)字教育資源技術(shù)要求》,針對(duì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)資源建設(shè)過(guò)程中碰到的問(wèn)題,規(guī)定虛擬仿真資源可采用瀏覽器/服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)或?qū)崟r(shí)云渲染技術(shù)。學(xué)校在遵循上述技術(shù)要求的基礎(chǔ)上,開發(fā)能接入國(guó)家虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心的虛擬仿真資源,具體地說(shuō)就是做到六個(gè)對(duì)接,即登錄狀態(tài)同步對(duì)接、登錄驗(yàn)證對(duì)接、實(shí)訓(xùn)任務(wù)啟動(dòng)對(duì)接、實(shí)訓(xùn)步驟數(shù)據(jù)對(duì)接、實(shí)訓(xùn)報(bào)告對(duì)接。
實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源建設(shè)全面模擬現(xiàn)實(shí)中的設(shè)備或?qū)ο?,確保操作過(guò)程及身體感受與真實(shí)設(shè)備一致,突出沉浸式體驗(yàn)與交互性,強(qiáng)化正確操作訓(xùn)練的同時(shí),對(duì)錯(cuò)誤操作給予及時(shí)反饋。此外,全程記錄和分析實(shí)訓(xùn)過(guò)程,針對(duì)實(shí)訓(xùn)成果實(shí)施持續(xù)性診斷與改進(jìn),注重特色資源建設(shè)。
三、建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)成效
1.提升了虛實(shí)一體的教學(xué)能力
學(xué)校借助實(shí)體設(shè)備將虛擬技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際操作中,虛實(shí)結(jié)合的教學(xué)新模式有效解決了實(shí)訓(xùn)設(shè)備、實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地,特別是高端實(shí)訓(xùn)設(shè)備和大型項(xiàng)目工地不足的問(wèn)題。學(xué)校依托虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)通信等技術(shù),構(gòu)建高度仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對(duì)象,解決了職業(yè)教育教學(xué)中“高投入、高難度、高風(fēng)險(xiǎn)、難實(shí)施、難觀摩、難再現(xiàn)”的“三高三難”問(wèn)題,推進(jìn)職業(yè)教育現(xiàn)代化進(jìn)程。
2.促進(jìn)了教學(xué)團(tuán)隊(duì)的建設(shè)
學(xué)校按“四有”標(biāo)準(zhǔn)打造了一支結(jié)構(gòu)合理、成員穩(wěn)定、分工明確的虛擬仿真教學(xué)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì),團(tuán)隊(duì)成員包括政府、行業(yè)、企業(yè)、學(xué)校、科研院所的專家。學(xué)校引進(jìn)擁有先進(jìn)教學(xué)理念的信息化專家,幫助專業(yè)教師快速提升信息化教學(xué)水平,確保了信息化教學(xué)的順利實(shí)施。企業(yè)專家根據(jù)生產(chǎn)崗位實(shí)際需求和教學(xué)效果,對(duì)教學(xué)過(guò)程進(jìn)行反饋評(píng)價(jià),提出指導(dǎo)性意見和建議,改進(jìn)和完善了信息化教學(xué)的流程,滿足了相關(guān)專業(yè)虛擬仿真教學(xué)和社會(huì)服務(wù)的需要。
3.實(shí)現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)資源的多方共建共享
學(xué)校通過(guò)深度融合虛擬仿真實(shí)訓(xùn)和企業(yè)實(shí)踐應(yīng)用,及時(shí)將企業(yè)新理念、新知識(shí)、新技術(shù)、新工藝充實(shí)到職業(yè)院校實(shí)訓(xùn)教學(xué)中來(lái),通過(guò)課程與崗位精準(zhǔn)對(duì)接,吸引企業(yè)深度參與,承擔(dān)雙主體育人責(zé)任,實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)資源的共建共享。面向在校師生、企業(yè)員工、社會(huì)人員等群體,開展線上線下學(xué)習(xí)與虛擬仿真訓(xùn)練,滿足各專業(yè)課程不同層次的需求,提升職業(yè)教育服務(wù)國(guó)家轉(zhuǎn)型發(fā)展的能力。
4.推進(jìn)了學(xué)校的“三教”改革
學(xué)校以VR技術(shù)為核心,通過(guò)新科技虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心重構(gòu)教學(xué)實(shí)訓(xùn)環(huán)境,升級(jí)AR互動(dòng)教材、AVRJ教學(xué)實(shí)訓(xùn)軟件等教學(xué)內(nèi)容資源,創(chuàng)新信息化應(yīng)用、線上+線下混合式教學(xué)應(yīng)用等教學(xué)方法,通過(guò)協(xié)同創(chuàng)新,合作開發(fā)資源,提升了教師的專業(yè)教學(xué)能力和教科研水平。
虛擬技術(shù)與職業(yè)教育的深度融合,形成交互作用、協(xié)同共進(jìn)的教學(xué)“新形態(tài)”,構(gòu)建了“虛實(shí)結(jié)合”教學(xué)的“新模式”,開發(fā)了產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)所需要的“新內(nèi)容”,為職業(yè)院校人才培養(yǎng)注入活力。
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