虛擬仿真技術(shù)在職業(yè)教育“三教”改革方面的應(yīng)用

摘要：隨著社會的不斷發(fā)展和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型升級，職業(yè)教育作為培養(yǎng)適應(yīng)產(chǎn)業(yè)需求的高素質(zhì)技術(shù)人才的主要途徑，越來越受到重視。為更好地適應(yīng)新時代的需求，我國提出了職業(yè)教育“三教”改革，旨在提升教師素質(zhì)、加強教材建設(shè)、提高專業(yè)和課程教學(xué)質(zhì)量。其中，教育技術(shù)的應(yīng)用成為改革的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，而虛擬仿真技術(shù)作為一種創(chuàng)新的教育手段，具有重要的應(yīng)用潛力。本文探討了虛擬仿真技術(shù)在職業(yè)教育“三教”改革中的應(yīng)用，以提升教師素質(zhì)、加強教材建設(shè)、提升專業(yè)和課程教學(xué)質(zhì)量為切入點。通過引入虛擬仿真技術(shù)，可以有效促進“雙師型”教師培養(yǎng)、創(chuàng)新教材建設(shè)和實踐性教學(xué)，推動職業(yè)教育質(zhì)量的全面提升。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真技術(shù)；職業(yè)教育；“三教”改革；雙師型教師

引言

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和科技的不斷進步，職業(yè)教育作為培養(yǎng)高素質(zhì)技能人才的重要途徑，正面臨著日益嚴峻的挑戰(zhàn)[1]。為適應(yīng)新時代的需求，我國職業(yè)教育進行了一系列的改革，其中“三教”改革成為關(guān)鍵舉措，“三教”改革包括提升教師素質(zhì)、加強教材建設(shè)、提升專業(yè)和課程教學(xué)質(zhì)量三個方面，旨在培養(yǎng)更適應(yīng)社會需求的高素質(zhì)技能人才[2]。在這一背景下，虛擬仿真技術(shù)作為一種創(chuàng)新的教育手段，為職業(yè)教育的“三教”改革提供了新的可能性。虛擬仿真技術(shù)通過模擬真實工作場景，提供沉浸式的學(xué)習(xí)體驗，可以有效彌補傳統(tǒng)教學(xué)模式的不足，促進學(xué)生更好地掌握實際操作技能[3]。

1. 虛擬仿真技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀

1.1 虛擬仿真技術(shù)在學(xué)科學(xué)習(xí)中的廣泛應(yīng)用

虛擬仿真技術(shù)在學(xué)科學(xué)習(xí)中得到廣泛應(yīng)用，為學(xué)生提供了更具體、更實際的學(xué)習(xí)體驗。在科學(xué)、工程和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，虛擬仿真技術(shù)通過模擬實驗、操作和現(xiàn)實場景，使學(xué)生能夠在虛擬環(huán)境中進行實際操作，提高其實踐能力。例如，在醫(yī)學(xué)專業(yè)，虛擬仿真技術(shù)可以模擬手術(shù)過程，為醫(yī)學(xué)生提供安全的實踐機會，加強其手術(shù)技能[4]。這種廣泛的應(yīng)用不僅使學(xué)生能夠更好地理解抽象的學(xué)科知識，還提供了更具趣味性和交互性的學(xué)習(xí)體驗。教育機構(gòu)和教師通過虛擬仿真技術(shù)能夠更好地滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求，提高教學(xué)效果，為學(xué)科學(xué)習(xí)注入新的活力。

1.2 虛擬仿真技術(shù)在職業(yè)教育中的推廣

虛擬仿真技術(shù)在職業(yè)教育領(lǐng)域的推廣應(yīng)用取得了顯著成就。職業(yè)教育強調(diào)實際操作和實踐能力的培養(yǎng)，而虛擬仿真技術(shù)通過模擬真實工作場景，為學(xué)生提供了更加貼近實際的培訓(xùn)體驗。在工業(yè)、制造和服務(wù)行業(yè)的職業(yè)培訓(xùn)中，虛擬仿真技術(shù)可以模擬各種操作流程、機械設(shè)備的使用等，幫助學(xué)生在安全的虛擬環(huán)境中進行實際操作。職業(yè)教育機構(gòu)通過引入虛擬仿真技術(shù)，有效提升了學(xué)生的實際工作技能，使他們更好地適應(yīng)職場需求，這種推廣應(yīng)用還降低了實際培訓(xùn)的成本和風(fēng)險，為職業(yè)教育的可持續(xù)發(fā)展提供了支持。

2. 職業(yè)教育“三教”改革的目標

2.1 強化“雙師”型教師力量

職業(yè)教育“三教”改革的首要目標是通過強化“雙師”型教師的力量，實現(xiàn)教育者雙重素質(zhì)的提升，這一目標的核心在于培養(yǎng)一支能夠融合學(xué)科知識和實際產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗的“雙師”教師隊伍。教育者需要深厚的學(xué)科底蘊，還需要在實際職業(yè)領(lǐng)域積累的經(jīng)驗[5]，以更好地引導(dǎo)學(xué)生在職場中脫穎而出。

2.2 優(yōu)化職業(yè)教育教材創(chuàng)新機制

優(yōu)化職業(yè)教育教材創(chuàng)新機制，使之更貼近產(chǎn)業(yè)需求、更富有活力，能夠打破傳統(tǒng)教材的束縛，鼓勵提供更靈活、更創(chuàng)新的內(nèi)容。教育機構(gòu)需要建立教材的創(chuàng)新和審核機制，確保教材能夠快速響應(yīng)產(chǎn)業(yè)變革，為學(xué)生提供與實際職業(yè)需求緊密相連的知識體系。教材的多樣化形式也應(yīng)成為目標實現(xiàn)的一部分。

2.3 增強專業(yè)與課程的實踐性

增強專業(yè)與課程的實踐性，可以確保學(xué)生在校期間就能夠具備實際工作所需的操作能力。推動專業(yè)課程的實踐性教學(xué)，將實際操作納入學(xué)科體系，通過“課堂革命”，使課程更貼合學(xué)生特點，引導(dǎo)學(xué)生通過實踐更深入地理解理論知識。

3. 虛擬仿真技術(shù)在提升“雙師型”教師素質(zhì)方面的應(yīng)用

虛擬仿真技術(shù)在提升“雙師型”教師素質(zhì)方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。實戰(zhàn)模擬與教學(xué)實踐的融合、虛擬實驗與實際案例的結(jié)合，以及虛擬導(dǎo)師與實際導(dǎo)師的協(xié)同合作，共同促進了教師在知識傳授、實際操作指導(dǎo)和學(xué)科綜合素質(zhì)培養(yǎng)方面的全面提升。

3.1 實戰(zhàn)模擬與教學(xué)實踐的融合

虛擬仿真技術(shù)通過模擬實際職業(yè)場景，使“雙師型”教師能夠?qū)W(xué)科知識與實際操作緊密結(jié)合，提升教學(xué)效果。通過虛擬實戰(zhàn)模擬，教師能夠引導(dǎo)學(xué)生在仿真環(huán)境中進行真實案例的解決，提升其實踐技能。虛擬與實踐的融合不僅幫助學(xué)生培養(yǎng)實際操作能力，也提升了“雙師型”教師的教學(xué)水平。以柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院鐵道車輛技術(shù)專業(yè)為例，教師們積極采用先進的技術(shù)手段，自主建設(shè)“鐵道車輛虛擬仿真系統(tǒng)”平臺及配套的“鐵道車輛虛擬仿真檢修實訓(xùn)室”，如圖1所示。這些平臺不僅能夠高度還原實際工作中的各種復(fù)雜情況，還為學(xué)生提供了一個安全且可控的學(xué)習(xí)環(huán)境，在這里他們可以自由嘗試不同的解決方案，面對并克服挑戰(zhàn)。通過這樣的方式，教師們能夠有效地引導(dǎo)學(xué)生深入理解理論知識與實踐技能之間的聯(lián)系，激發(fā)他們的創(chuàng)新思維和獨立解決問題的能力。此外，這種教學(xué)模式為學(xué)生提供了更加貼近真實工作場景的學(xué)習(xí)體驗，讓他們能夠在正式步入職場前積累寶貴的經(jīng)驗，增強就業(yè)競爭力。

3.2 虛擬實驗與實際案例的結(jié)合

虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用還可以通過結(jié)合虛擬實驗與實際案例，提升“雙師型”教師的綜合素質(zhì)。在化學(xué)實驗教學(xué)中，虛擬仿真技術(shù)可以模擬各種化學(xué)反應(yīng)實驗，使學(xué)生在虛擬環(huán)境中進行實驗操作。結(jié)合實際案例，教師可以引導(dǎo)學(xué)生分析實驗結(jié)果，并將其應(yīng)用于解決真實的化學(xué)問題，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和實驗設(shè)計能力。虛擬實驗與實際案例的結(jié)合使得“雙師型”教師能夠更全面地指導(dǎo)學(xué)生進行實際操作和問題解決。

3.3 虛擬導(dǎo)師與實際導(dǎo)師的協(xié)同合作

虛擬仿真技術(shù)還可以通過建立虛擬導(dǎo)師系統(tǒng)，與實際導(dǎo)師協(xié)同合作，提升“雙師型”教師的指導(dǎo)能力[6]。虛擬導(dǎo)師與實際導(dǎo)師的協(xié)同合作不僅拓展了“雙師型”教師的指導(dǎo)范圍，也提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。學(xué)生在虛擬導(dǎo)師的指導(dǎo)下進行實際操作，實際導(dǎo)師可以根據(jù)虛擬系統(tǒng)的數(shù)據(jù)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)，提供更有針對性的輔導(dǎo)，這種協(xié)同合作的模式為學(xué)生提供了更全面的學(xué)習(xí)支持，培養(yǎng)了“雙師型”教師的團隊協(xié)作和指導(dǎo)能力。

4. 虛擬仿真技術(shù)在加強職業(yè)教育教材建設(shè)方面的應(yīng)用

虛擬仿真技術(shù)在加強職業(yè)教育教材建設(shè)方面的應(yīng)用主要體現(xiàn)在強化教材內(nèi)容、呈現(xiàn)豐富教材內(nèi)容和推動實踐教學(xué)指導(dǎo)書建設(shè)三個方面，為職業(yè)教育提供了更具實用性和趣味性的學(xué)習(xí)體驗，有助于培養(yǎng)更符合職業(yè)需求的專業(yè)人才。

4.1 強化教材內(nèi)容

虛擬仿真技術(shù)為教材建設(shè)帶來了全新的可能性，首先體現(xiàn)在教材內(nèi)容的強化方面，通過模擬真實的職業(yè)場景，教材內(nèi)容得以更貼近實際工作需求。教師可以根據(jù)實際工作中的需求，靈活調(diào)整虛擬場景，確保學(xué)生學(xué)到的知識更具實用性。這樣的教材建設(shè)方式使學(xué)科知識更加貼合實際，更符合職業(yè)教育的要求。

4.2 呈現(xiàn)豐富教材內(nèi)容

虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用不僅使教材在內(nèi)容上進行了強化，而且通過多媒體形式呈現(xiàn)，為職業(yè)教育教材注入更多生動、形象的元素。圖文并茂、聲音、動畫等多種形式的呈現(xiàn)方式，使得教材更加生動有趣。在酒店管理專業(yè)，虛擬仿真技術(shù)可以模擬酒店經(jīng)營場景，通過多媒體形式展示服務(wù)流程、管理技巧等，使學(xué)生更好地理解和掌握相關(guān)知識[7]。

4.3 推動實踐教學(xué)指導(dǎo)書建設(shè)

虛擬仿真技術(shù)在加強職業(yè)教育教材建設(shè)中的第三個關(guān)鍵點是推動實踐性教學(xué)指導(dǎo)書的建設(shè)。通過將各種模擬實際的工作場景編入教學(xué)指導(dǎo)書，虛擬仿真技術(shù)使學(xué)生能夠在虛擬環(huán)境中進行實際操作，培養(yǎng)其實際應(yīng)用技能。在汽車維修專業(yè)，虛擬仿真技術(shù)可以模擬各類故障場景，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進行診斷與維修，提高其實際操作水平。這樣的實踐性教學(xué)指導(dǎo)書推動了學(xué)生的全面發(fā)展，使其不僅掌握理論知識，還能夠靈活應(yīng)對實際工作中的各種情況[8]。

5. 虛擬仿真技術(shù)在提升專業(yè)和課程教學(xué)質(zhì)量方面的應(yīng)用

5.1 強化實踐性教學(xué)

虛擬仿真技術(shù)在教育領(lǐng)域的應(yīng)用，尤其是對于那些高度依賴實踐操作的專業(yè)，如鐵道車輛檢修等，展現(xiàn)出了前所未有的潛力和價值。在柳州鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院鐵道車輛檢修專業(yè)，虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用能夠從多個方面促進學(xué)生的技能發(fā)展和知識積累。以更換閘瓦作業(yè)流程為例，仿真設(shè)備可以應(yīng)用在“認識結(jié)構(gòu)”“虛擬訓(xùn)練”和“探究原理”環(huán)節(jié)，不僅為學(xué)生提供了更加真實、更具挑戰(zhàn)性的學(xué)習(xí)體驗，而且通過提高教學(xué)效率和質(zhì)量，促進了教育資源的優(yōu)化配置，對于推動職業(yè)教育的發(fā)展具有重要意義[9]。虛擬仿真技術(shù)在鐵道車輛檢修專業(yè)更換閘瓦作業(yè)中的應(yīng)用如圖2所示。

5.2 定制個性化學(xué)習(xí)路徑

虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用為學(xué)生提供了個性化的學(xué)習(xí)機會。通過分析學(xué)生的學(xué)科特長、學(xué)習(xí)進度等因素，教師可以利用虛擬仿真技術(shù)定制個性化的學(xué)習(xí)路徑。在計算機科學(xué)專業(yè)，虛擬仿真技術(shù)可以根據(jù)學(xué)生的編程水平和興趣領(lǐng)域，提供個性化的虛擬編程任務(wù)，使學(xué)生能夠根據(jù)自己的需求靈活學(xué)習(xí)，有助于滿足學(xué)生多樣化的學(xué)習(xí)需求，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和主動性。

5.3 整合實踐與理論知識

虛擬仿真技術(shù)在提升專業(yè)和課程教學(xué)質(zhì)量方面的第三個關(guān)鍵點是促進實踐與理論知識的有機整合。通過模擬真實工作場景，虛擬仿真技術(shù)使學(xué)生在實際操作中理解并應(yīng)用理論知識[10]。在建筑設(shè)計專業(yè)，虛擬仿真技術(shù)可以模擬建筑項目的規(guī)劃與設(shè)計過程，使學(xué)生在虛擬環(huán)境中將學(xué)到的理論知識應(yīng)用到實際項目中。這種實踐與理論知識的有機整合使學(xué)生能夠更全面地理解專業(yè)知識，提高解決實際問題的能力。

結(jié)語

在職業(yè)教育“三教”改革的探索中，本文明確了強化“雙師”型教師力量、優(yōu)化職業(yè)教育教材創(chuàng)新機制、增強專業(yè)與課程的實踐性這三大核心目標。在改革的大背景下，虛擬仿真技術(shù)嶄露頭角，為實現(xiàn)上述目標提供了強有力的支持。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用使得“雙師”型教師能夠在虛擬環(huán)境中進行實際操作的教學(xué)，為學(xué)生提供了更豐富的學(xué)習(xí)體驗。同時，虛擬仿真技術(shù)也為教材的多樣化提供了可能，通過模擬實驗、實際案例等方式，將抽象的知識具體化。在實踐性教學(xué)方面，虛擬仿真技術(shù)為學(xué)生提供了安全、真實的實踐機會，培養(yǎng)他們的實際操作能力。未來，這一系統(tǒng)性、綜合性的改革將不僅促進職業(yè)教育的質(zhì)量提升，也為我國職業(yè)教育事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]呂玉曼，徐國慶.從強化到優(yōu)化：職業(yè)教育類型屬性確立的實踐路徑[J].現(xiàn)代教育管理，2022（2）：111-118.

[2]吳秀杰，張?zhí)N啟.“雙高計劃”背景下高職“三教”改革的價值、問題與路徑[J].教育與職業(yè)，2021（9）：11-18.

[3]熊宏齊.虛擬仿真實驗教學(xué)助推理論教學(xué)與實驗教學(xué)的融合改革與創(chuàng)新[J].實驗技術(shù)與管理，2020，37（5）：1-4，16.

[4]王佳弘，席文杰，董麗麗，等.虛擬仿真技術(shù)在護理教育中的應(yīng)用與挑戰(zhàn)[J].中華護理雜志，2020，55（3）：401-404.

[5]曹曄.職業(yè)教育“雙師型”教師隊伍建設(shè)：基于治理體系的思考——《深化新時代職業(yè)教育“雙師型”教師隊伍建設(shè)改革實施方案》等系列文件解讀[J].職教發(fā)展研究，2019（3）：33-37.

[6]李永桂，洪鵬，等.“雙高計劃”建設(shè)背景下虛擬仿真技術(shù)在人才培養(yǎng)中的創(chuàng)新應(yīng)用——以“包裝策劃與設(shè)計專業(yè)群之安全包裝專業(yè)實訓(xùn)體系建設(shè)”為例[J].中國包裝，2022，42（9）：37-40.

[7]原鑫美.北京市外事學(xué)校酒店專業(yè)虛擬仿真實驗教學(xué)研究[D].北京：北京理工大學(xué)，2015.

[8]杜洪香，馮加鋒，王銳，等.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在“三教”改革中的應(yīng)用研究[J].鹿城學(xué)刊，2023，35（3）：70-72.

[9]張皓惟，唐可，何雷，等.虛擬仿真技術(shù)在鐵道車輛技術(shù)專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].時代汽車，2023（11）：77-79.

[10]馬慶祥.大數(shù)據(jù)綜合實訓(xùn)課程“活頁式”教材在“三教改革”中的探索與應(yīng)用——以重慶工商職業(yè)學(xué)院為例[J].科學(xué)咨詢，2022（7）：155-157.

作者簡介：張皓惟，碩士研究生，講師，zhwrecover@126.com，研究方向：鐵道車輛技術(shù)。

基金項目：2023年度柳州市教師隊伍建設(shè)理論與實踐研究課題——虛擬仿真類技能大賽促進教師隊伍成長的研究（編號：2023RSA-09）；柳州教育科學(xué)規(guī)劃2023年度職業(yè)教育課題——虛擬仿真技術(shù)賦能職業(yè)教育三教改革的研究與實踐（編號：2023ZJC070）；2024年度廣西教育科學(xué)“十四五”規(guī)劃重點課題——基于智慧職教平臺的專業(yè)教學(xué)資源庫建設(shè)與應(yīng)用研究（編號：2024ZJY287）。