網絡實訓虛擬仿真的思考與探索

摘要：當前職業學校網絡工程實訓室面臨建設資金投入大；精度高，易損壞；耗材浪費嚴重；培訓周期長，效率低下等難題。網絡實訓虛擬仿真提供了一個全新的思路，網絡工程實訓室的難題都一一迎刃而解。網絡實訓虛擬仿真優化了教學過程，提高了教學質量和效益，同時可以培養了學生全新的學習方式，促進了教師知識水平和技能水平的提高。

關鍵詞：網絡實訓；虛擬仿真

科技進步和信息技術飛速發展，帶來傳統教學方式方法的變革。傳統的職業學校實訓室在職業性、情景性、過程性、交互性等諸多方面已不能滿足實訓要求。那么如何提高職業學校網絡工程實訓室的水平呢？網絡實訓虛擬仿真提出一個新思路。學校自力更生自主研發創新網絡工程虛擬仿真實訓軟件，利用計算機仿真技術，以覆蓋全部教學設計內容的現代化、先進程度高、具有代表性的工程為基礎背景，以突出教學、訓練特征的理想的現場教學環境為目標，建設高仿真、高交互、智能化的網絡實訓虛擬仿真，可以實現3D漫游，具有單人獨立操作、多人獨立操作、聯合操作、情景再現、錯誤提示、拓展提升、在線測試、技能比武等內容，解決實訓室時效性差的瓶頸，促進我國現代職業學校網絡工程實訓室更好更快發展。

一、網絡實訓虛擬仿真出發點：

1.網絡工程教學理論枯燥難懂，無法充分調動中職學生的學習積極性。

2.網絡工程教學理論與實際聯系緊密，可各地能參觀的標準的網絡工程不多，許多規范的網絡工程也不方便學生參觀學習，中職網絡工程實訓與實際工程不能零距離對接。

3.網絡工程實訓室存在時空受限，而且設備儀器昂貴、消耗大，不方便于大范圍推廣，特別不利于中職學生就業后繼續教育。

4.針對于當前網絡工程教學中學生的特點，從興趣入手，掌握整體和細節、形象和理論的統一的關系尤為必要。通過具體的項目任務，讓學生通過實踐的“做和學”，在完成任務的過程中獲得能力的提高，并根據學生的學習層次，展開分層次差異化教學。

二、網絡實訓虛擬仿真特點：

1.實用性：基本包括網絡實際工程的各種情況。以實際網絡工程為藍本，能夠適應現代和未來技術的發展。

2.靈活性： 采用可擴展的升級接口，可以不斷加入新的網絡實訓項目，不斷升級教學內容，提供一個動態擴展的平臺，方便使用、管理和擴充。

3.開放性：能夠支持網絡專業任何模塊實訓平臺，方便升級擴展。且不再受實訓的時間、地點的限制，可以在大范圍內普及和推廣。

4.形象性：依靠漫游效果，體現網絡工程各個環節和細節。規劃設計、施工進度、過程監理、工程驗收、故障排除、在線測試等各個方面。對關鍵設施設備實施拆裝、解體、檢測、維護功能。

5.經濟性：一次性投資，長期受益，維護費用低，使整體投資達到最少，造價幾乎可以忽略不計。

6.示范性強：具有代表性的工程（商場、寫字間、住宅、網吧、儲蓄所、體育館等）為基礎背景，以突出教學、訓練特征的理想的現場教學環境為目標，技術成熟，有劃時代意義。

三、網絡實訓虛擬仿真的必要性和可行性

國內外虛擬仿真輔助教學方興未艾，省內外目前很少有網絡實訓虛擬仿真，特別是付諸于實施的微乎其微。當前中職、大學中計算機、網絡、通信、建筑專業都涉及網絡工程虛擬仿真教學。但網絡工程虛擬仿真教學一直缺少示范性網絡實訓虛擬仿真。講授時存在實訓場地受限，理論枯燥難懂，理論與實際脫節較嚴重的現象。另外由于在實訓時需要使用大量的工具和耗材，實訓造價高也是一個無法在職業學校大范圍推廣的主要原因。學生可以進行模擬實操，便于培養學生的學習興趣，調動學生的學習積極性。網絡實訓虛擬仿真也解決了實訓場地受空間和時間限制的問題。同進也解決了避免使用大量耗材，達到同樣的教學目的。可以為教學單位節省大量資金。網絡實訓虛擬仿真建設項目將填補一項網絡工程教學的空白，市場前景廣闊。

四、網絡實訓虛擬仿真的作用

1.有效解決當前網絡工程設備難于普及，中職的網絡工程實訓開工不足的難題。

網絡工程的儀器設備昂貴且難于普及，這嚴重制約了中職教育中有關網絡工程的實訓課程的教學和發展。網絡實訓虛擬仿真恰恰能解決這個問題。學生前期不用接觸真的設備儀器，只需要通過仿真實訓軟件，實現這些關鍵昂貴的設備實施拆裝、解體、檢測、維護等，此外，學生通過實訓虛擬仿真能夠很快對工程設備儀器的操作流程以及一些輔助程序都加以了解和熟悉。在深入了解了仿真實訓軟件后，再到實際工程上實地操作網絡工程的儀器設備，就能做到心里有數，事半功倍。

2.有利于解決當前網絡工程耗材浪費嚴重，資金投入大的難題。

網絡工程教學需要大量耗材，給教學和培訓帶來沉重的負擔。這也導致很多企業和培訓單位縮短實訓時間，根本無法達成最終的實訓目的。網絡工程的專業技能，就是建立在大量網絡耗材基礎上的。網絡實訓虛擬仿真把一部分實訓內容放到電腦上解決，極大降低實訓教學耗材，使校內實訓基地建設更科學、更合理、更有發展后勁。

3.有利于網絡工程的幾個學科之間的內在銜接和呼應，提升學生的網絡綜合素質。

在傳統學科制授課模式中，學生難以理解幾門門課程在實際施工中的關聯，特別是缺乏整體的思維習慣。而網絡實訓虛擬仿真按照項目教學模式，以一座真實存在的建筑物的網絡施工過程為主線，將網絡工程施工技術涉及的識圖、測量、設計、施工、驗收、管理、維護等工作項目有機統一。網絡綜合布線、網絡互聯、 智能樓宇、網絡基礎、網絡安防等學科的知識分散在不同的工作進程中。網絡實訓虛擬仿真時刻培養著學生這種網絡綜合素質。

網絡實訓虛擬仿真也按照職業教育的人才培養規律，進行學生職業能力的綜合培養。從專業能力、職業素養、協調能力、創業能力等幾個層面策劃實訓項目和任務，比如8S管理貫穿網絡工程實訓始終，整理（SEIRI）、整頓（SEITON）、清掃（SEISO）、清潔（SEIKETSU）、素養（SHITSUKE）、安全（SAFETY）、節約（SAVE）、學習（STUDY）八個項目管理使每個虛擬仿真實訓任務都做到精心設計，促進學生能力的全面提高。

4.有利于培養學生全新的學習方式。

網絡實訓虛擬仿真根據學生角色能力的升級而相應提升，即初級能力布置較簡單任務，高級能力布置較復雜任務，并有相應的獎勵機制，以鼓勵學生自主學習，積極強化綜合能力。通過網絡實訓虛擬仿真，我們初步培養了學生利用網絡實訓虛擬仿真進行自我學習，學會了在虛擬現實中進行自主發現，學會了利用進行協商交流、合作討論式的學習，學會了利用在線考試、角色扮演、技能比武擂臺等進行實踐創造的學習。自主學習和創造學習是學習的最佳境界，也是我們教師教學的歸宿。

5.有利于教師知識水平和技能水平的提高。

網絡實訓虛擬仿真完全以職業、崗位為背景，需要大量的有經驗的現場專家加入研發隊伍，與教師一道，進行項目研究、教學設計。此時，現場專家與學校教師，在教學理念、教學目標、教學手段、教學方法、技能分析，工藝方案等眾多方面產生激烈的碰撞，促進教師重新思考、評價自己的知識、能力、職業經驗、崗位技能水平，向實際工程學習、向崗位學習的主動性被極大地調動起來，從而全方位推動了職業教育課程改革、教材改革、教學手段改革、教學方式方法改革、教學內容改革及教學模式改革。

6.網絡實訓虛擬仿真為學校尋找發展空間提供新思路。

網絡實訓虛擬仿真建設為學校尋找發展空間，使得在網絡實訓虛擬仿真開發、教學改革、教學研究有機結合，走產學研結合的強校之路提供新思路。以新型虛擬仿真實訓室建設為突破口，建立適合學校自身特點的實訓平臺，向社會提供技術交流，并與企業合作提供相關的虛擬仿真實訓室產品，成為同類學校的產學研的龍頭。我們的一些學校完全可以在虛擬仿真教學實訓市場上爭得一席之地，再現西安開元一個專利打造一個現代化實訓室企業的傳奇。通過實訓室研發，打造屬于自己的實訓室品牌，為學校做大做強尋找新的增長點。（作者單位：沈陽市信息工程學校）