論虛擬實訓教學的價值

虛擬實訓的開發和建設需求與高職教育的開放化、與優秀高端技能型專門人才的社會需求、與傳統教學向項目化教學的轉變、與實踐技能與工作技能的統一有著同步發展的職業教育現實需要。通過計算機網絡信息技術開發虛擬實訓，讓學生在虛擬環境中完成真實項目的實施，在實訓的過程中積累技能經驗、鞏固理論知識，符合企業對職業人才的技能需求，對實現高技能型人才的培養目標具有較高的教學價值。

2005年11月7日，溫家寶總理在全國職業教育工作會議上提出“教育必須同產業相結合，為國家培養出大量素質高、適應性強的技能型人才”。職業技術教育的培養目標就是順應工業社會和科學技術發展的需要，以技術科學為其主要學科基礎，面向工程的實際應用，以培養有知識、有技能和有素質的善于將科學技術轉變為生產力的優秀高端技能型專門人才為目標，這一目標是科學技術發展的社會需求和人才需求，同時也成為區域經濟社會發展的人力資源支撐。對于職業教育者而言，我們的培養對象是以工程實踐為立足之本的工程師，而非科學家，既要以扎實基礎理論為主來培養學生的高技能性，同時也應培養企業需求的具有工程文化素養和氣質的高素質人才。

一 創造高仿真的職業環境，開發虛擬實訓，提升職業教育的有效性

在我國職業教育大力推行工學結合的有效改革過程中，我們強調的是學生技能和整體素養的快速有效提升，學生的學習能力、操作能力、可持續發展能力、社交能力都需要在精心設計的教學環境中培養和歷練。這就要求我們重新思考和整合教學體系、方法和手段，將行業企業的人才需求與人才培養對接，將崗位核心技能與教學內容對接，完成教學過程與實際工作過程的匹配，將專業教師與企業技術骨干相結合，引入企業全過程參與制度，建立網絡化教學資源平臺和高標準的實驗實訓條件以輔助工學結合在人才培養中的深度滲透。

目前在職業教育的國際環境中，教育者都深刻體會到當今社會高速發展對高素質技能型人才的迫切需求所帶來的教育壓力，認識到技能的培養與傳統滿堂灌的教學形式相悖甚遠。以“結果為導向”的課程和教學方法已無法滿足行業企業對人才的需求，以“途徑為導向”的“行動導向教學”和“項目教學法”應運而生，實現了人才有效培養。這種教學方法在各國職業教育中越來越受到重視，并且大量運用，提高了學生的自主學習能力、分析能力、團隊合作能力等，把課堂的主體指向學生，學習的主動權返還給學生。教師由主講者轉變成為指導者和輔導者。行動導向教學突出了學習過程、分析過程、信息整理過程，實現的是學生對知識的深刻消化和對技能的扎實掌握。

項目教學法在教學運用中凸顯了很多優越性，但單純運用項目教學法來滿足現代課堂的教學需求是不夠的。我們從技術工人的嫻熟操作不難看出，即使所具有的理論知識并不豐厚，但是技術工人經過長期崗位和相較固定的工種而獲得了特殊技能，由此證明了反復操作、孰能生巧是可以獲得相應技能的。但是高職教育的定位和人才培養目標并不是培養這樣嫻熟的技術工人，我們需要培養的是“優秀高端技能型專門人才”，所區別的是我們更注重學生的高技能性和高素養，更多的是要求他們具有處理特殊事件的能力、承擔復雜工作的能力和可持續發展的能力。

溫家寶總理在全國職業教育工作會議上同樣提出，“要堅持手腦并用、做學合一的教學原則，突出學生的動手能力和職業技能訓練”。我們運用了項目教學，找到了學習的有效途徑，但真實職業環境的技能操作將如何訓練?把學生送入工廠流水線、送入工地施工現場、送入試驗室?還是把企業技術骨干請來給我們講述一堂別開生面的技術交流講座?這些方法都有著很大的局限性。第一，到現場實訓可能受到項目、場地、時間、安全、成本的限制，或者我們采用了頂崗實訓，但都可能使學生的實訓成了以點蓋面；第二，技術講座的形式只不過又將傳統的講述課堂搬回教室，雖然我們把企業技術員請進來了，有了真實的人物，但學生同樣因為缺乏真實的工作環境，沒有實踐操作的機會而獲得些抽象、不具體的知識和技能，學習效果不盡人意。

因此，我們不僅要注重人才成長的發展規律，也要注重教學方法和教學手段的拓展、積累。如何開發一個與真實工作環境高度統一的職業技能實訓環境是職業教育實現人才核心能力培養的關鍵問題。

虛擬實訓就是運用計算機網絡信息技術虛擬一個“真實”的職業環境，學生在這個虛擬的職業環境中完成工作，區別于視頻、動畫，其具有可操作性，同時也可以通過虛擬實訓來測評學生的技能掌握，以實現對項目教學的補充和完善，提升職業教育的有效性和完整性。

二 基于道橋崗位特色的橋梁施工技術虛擬實訓系統的開發，給教學創造了一個寓學于樂的職業訓練環境

根據工程實踐教育環節對培養工程科技人才的重要意義，將工作過程與教學過程融合是實現高技能型人才培養的有效途徑，我們提倡走出理論課堂，讓學生在實踐操作中學習扎實技能，這樣的工學結合構想必須有大量項目案例支撐，同時需要在職業環境中實踐，需要與完整工作過程相配合，通過實踐鍛煉來熟悉職業環境、掌握實踐技能，實現快速上崗。然而道橋工程施工現場處于野外，施工地點隨項目、時間存在不確定性，每個項目工期長，安全存在隱患，這些問題給組織學生實施現場教學或實訓帶來較大困難，而且無法在短時間內滿足教學需求。因此，我們尋求創建一個可以替代現場實訓的真實職業環境，而且這個職業環境更廣闊，可滿足對學生核心技能全方位、整體性的實踐和考核。

在對國內外職業技術教育發展現狀的研究與分析基礎上，我們組建了教學理念先進、理論扎實、業務熟練的專兼職教師團隊，根據行業發展、企業需求、職業技術教育特點精心設計和開發新型實訓教學模式——“基于道橋崗位特色的橋梁施工技術虛擬實訓系統”，該系統是一種以實際工程案例為依托，通過模擬施工現場的工作過程，學習分小組，小組分角色扮演施工中各崗位人員，通力合作完成各單項(樁基礎、擴大基礎、橋臺等)工程項目或綜合(全橋下部)工程項目施工任務的新型實訓模式。模式基于工程項目背景，由課程組聯合計算機軟件公司開發，并實現企業全程參與，深度擴展工學理念，建立了一個更為廣闊的虛擬化實訓場地，不受場地限制，降低現場實訓的成本和風險，大大提高實訓效率，提升學生實訓技能。這種虛擬的實訓模擬現場完整施工過程，模擬現場崗位任務，將技能學習、技能實訓通過計算機系統再現。

學生以小組為單位模擬施工項目部成員，按照項目實施過程，像玩游戲一樣地完成這些實訓任務，大大提高了他們的學習熱情和主動性。實訓分為練習模塊和考核模塊，便于學生學習和熟練職業核心能力。這些工程實踐包括典型橋梁基礎施工、墩臺施工、上部結構施工，施工過程中問題分析及處理方案設計，施工各崗位任務實施等等，既以扎實理論及熟練技能為基礎，又搭建真實工作環境提升學生的崗位任務協調能力、合作能力。

三 虛擬實訓教學通過計算機軟件技術實現輕松教學指導和考核

虛擬實訓教學的開發過程注重適用性，企業兼職教師也積極參與開發過程，實訓軟件的實踐性強、指導性強、系統性強，再現完整工作過程。這種虛擬實訓教學不受場地限制、不受工期約束，不承擔安全風險。每個實訓項目的發布過程需要課程組教師與企業兼職教師的配合，在系統中設置學習模塊，通過學生先做后指導的形式來實現輕松的教學指導，在具備一定技能的情況下，組織小組成員同時參加一個綜合性項目實施，最后由計算機系統進行考核，并綜合評定出實踐技能成績，雖然前期工作量大、技術含量高，但在后期的教學使用中只需要進行細部調整，考核點增加，最終可連續供很多屆學生的技能實訓使用，綜合來看既降低了教育成本，也減輕了老師的教學負擔。

四 虛擬實訓教學依靠企業真實案例開發，滿足企業對技能的需求

考慮到實訓技能的實用型，虛擬實訓的開發資源基于穩固的校企合作，企業為我們提供大量的真實案例、素材采集現場以及技術支持，并在項目開發中給予專業的項目咨詢和指導。軟件開發時應構建科學的職業教學模式，與合理運用先進的教學方法和手段相配合，注重教學過程緊跟學生認知過程，循序漸進地設計實訓內容，幫助學生形成一種自有的職業思維模式和職業行為習慣。這樣基于工作能力的虛擬實訓開發思路，為虛擬實訓對職業環境的高仿真、對職業技能的崗前強化、對技能型人才的職業適應性培養都提供了有力的支持和保障。正是這樣的職業訓練才能滿足企業對人才的需求，并減少了企業對畢業生投入的崗前培訓成本。

五 虛擬實訓教學注重人才發展，服務于對學生的后續培養

虛擬實訓的開發注重人才成長發展規律，實現工學理念滲透教育教學改革全過程。在校期間通過做中學、學中做，在項目實訓過程中以及教師輔導過程中積累技能并反過來指導工作，將人才培養過程分階段進行，以適宜的節奏配合人才的認知發展規律，實現對現場技術人才的培養。學生畢業后可以通過網絡教學資源平臺完成后續學習，教師對其進行后續指導，實現對高級現場技術人才的培養目標，達到終身學習的目的。