高職綜合課程虛擬仿真實訓平臺開發與應用的思考

朱蓉+++房華蓉

【摘要】隨著信息技術在高職實踐教學中的應用，虛擬仿真實訓平臺越來越受到關注。本文以寧波城市職業技術學院的教研課題為依托，在客觀分析虛擬仿真實訓平臺應用現狀的基礎上，以高職教學中較為重要的綜合課程為方向，對虛擬仿真實訓平臺開發目標定位、開發原則及應用中注意的問題進行了分析。

【關鍵詞】虛擬仿真 ?實訓平臺 ?目標定位 ?開發原則 ?應用思考

【中圖分類號】G71 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）32-0240-02

一、綜合課程虛擬仿真實訓平臺開發應用現狀

1.綜合課程

在構建高職課程體系時，會設置一些起“綜合作用”的課程，通過這些綜合課程，將相關幾門課程的知識、能力和素質進行綜合，根據實施時間階段綜合課程可以有專業技術基礎綜合課程、崗位能力綜合課程及專業綜合課程。綜合的目標就是整合該幾門課程的核心技術，實現綜合應用;綜合的手段是按照綜合的目標和整合的內容選擇合適的教學載體，所以，綜合課程的教學載體一定是綜合化的，一般取自于企業的真實工作項目。

2.虛擬仿真實訓平臺

仿真實訓教學是近十幾年來發展普及起來的一種虛擬現實的實踐教學模式，它通過應用計算機、網絡和仿真軟件，模擬仿真實際工作場所和崗位的環境、設備、開發系統，以及企業的產品設計和生產工作過程，學生通過這樣的環境進行仿真訓練，提高實踐能力。

近幾年，由于互聯網的應用，仿真實訓教學的系統和資源從單機、本地模式逐步向網絡化、異地遠程方面發展，即構成仿真實訓平臺。借助于互聯網平臺的優勢實現實訓教學互聯網化、共享化和便捷化，參與仿真實訓的師生隨時隨地可以進行操作、分享、交互、交流，提高了實訓教學的實時性、交互性和綜合性。

3.開發應用存在問題

（1）系統性差。各種仿真實訓教學軟件缺乏統一的集中管理，沒有真正按照專業和課程培養目標的體系組織資源;

（2）資源的綜合性不夠。所提供的資源僅僅針對于單項的知識技能訓練，沒有體現出綜合能力的提升，訓練項目缺乏生產性、工程性和職業性。

（3）可擴展性、開放性差。無法支持課程和相應實驗的對接，不能實現和相關教學資源管理平臺的擴展。

（4）虛實結合方式體現不夠。仿真實訓教學雖然能夠在實驗設備臺套數不足、實驗耗材昂貴、無法經常性到達工程現場、存在安全隱患等方面克服制約因素，但目前的技術還不能完全達到和現場一樣的效果，尤其是一些工科的專業實訓。所以，仿真實訓只是輔助學生掌握實踐技能的一種有效的技術手段。

（5）考核、鑒定功能不足

作為實訓平臺，考核功能是必備的，但當前的平臺多數不具備考核功能，即使有考核功能的平臺，其考核方式基本以結果為主，不能體現綜合性實訓知識與技能綜合應用的過程與程度。同時，許多實訓平臺還要面向社會和企業學習者，進行培訓和技能鑒定。

4.開發應用趨勢

“互聯網+”時代到來及現代高職人才培養模式對虛擬仿真實訓平臺開發應用產生了綜合影響，從技術的角度向仿真深度加深、開放性更強、共享推廣更便捷方向發展，從教學應用角度向訓練項目的綜合性及生產性、實訓技術虛實結合提高真實性、實訓平臺和其他在線教學平臺的融合以及加強考核鑒定方向發展。

二、綜合課程虛擬仿真實訓平臺開發目標定位

1.應用功能定位

綜合課程虛擬仿真實訓平臺功能定位在學生“綜合能力”的訓練和提升方面，考慮到和行業職業標準對接的需要，綜合能力的定位以“三級”（高級工）為主，適度兼顧“二級”（技師）。根據這些技能等級的訓練和考核需要，確定應用功能。

2.應用方法定位

訓練方式方法要與高職課程模式匹配，采用“項目引領、任務驅動”模式，項目載體必須來自于企業現場，一般是圍繞著崗位的核心能力提出的，能夠綜合2-3門課程的核心知識和關鍵能力，提高實訓的綜合性。

3.應用效能定位

應用效能體現在兩個方面，一是滿足在校生隨時隨地應用操作的要求，可以滿足課堂需要，也可滿足“翻轉課堂”課前預習、課后鞏固的需要。二是滿足行業、企業等社會技能鑒定訓練、自我測試的需要。

4.技術路線定位

從平臺信息技術的角度，要采用當前最流行的開發技術，并同時兼顧到移動端的應用需要，配置蘋果和安卓兩個版本。另外，如果含有專門的專業軟件或設備參與進來的課程，還要考慮平臺如何與這些軟件、系統對接的問題。

從項目及訓練、考核過程虛擬化的技術角度，要兼顧“虛實結合”的理念。較為單一的技術技能訓練可以采用完全虛擬化的技術路線，但對于綜合的項目，必須采用“虛實結合”技術模式，現場操作時，技術開發采用專業開發軟件，控制器采用現場設備，控制對象采用多種多樣的虛擬對象代替;遠程操作時，可采用虛擬機形式，仍以專業開發軟件為開發工具遠程操作，控制對象采用虛擬對象，現場控制器的工作狀態通過視頻或通訊手段進行采集，遠程虛擬仿真顯示方式。

三、綜合課程虛擬仿真實訓平臺開發原則

1.以典型項目或工作任務為載體，客觀呈現真實工作情景

職業教育虛擬仿真實訓平臺開發應虛擬真實的工作情境，采用典型的作品或工作任務，按照真實的工作流程來開發。

2.以職業崗位廣泛應用的最新技術為重點，通過“虛實結合”提升現場性和真實感

職業教育虛擬仿真實訓平臺開發應在科學分析的基礎上，整合該專業領域廣泛應用的最新技術，確定若干個核心技能項目作為平臺的主體內容。采用最新技術手段，將學校或企業的真實設備和實訓平臺進行有效聯接，通過“虛實結合”提升現場性和真實感。

3.以信息技術標準為依據，確保平臺與相關教學系統的對接

平臺內專業教學仿真實訓軟件開發要執行通用的信息技術標準，充分考慮軟件使用對象、運行環境、后續更新、市場推廣等因素，進行標準化和規范化建設。通過技術規范，提高平臺的接口能力，為實訓平臺同在線教學平臺、教學管理平臺的有效對接創造條件。

4.以校企合作模式為主體，整合資源，提高平臺應用的深度和廣度

職業教育虛擬仿真實訓平臺開發雖由職業院校提出，但要聯合行業和有關企業合作建設，整合多方優質資源，實現教學和行業的有效對接，同時為平臺服務行業企業打好基礎。

四、綜合課程虛擬仿真實訓平臺開發應用思考

1.技術整合的思考

虛擬仿真實訓平臺所采用的技術除了傳統的計算機軟件、數據庫、WEB開發技術外，必須整合對應課程所使用的應用軟件技術，如本課程《建筑智能化系統》工程開發的軟件有PLC程序開發軟件、組態開發軟件MCGS、觸摸屏開發軟件等，只有整合這些專業軟件，才能真正能夠仿真到工程現場，防止出現“虛擬仿真訓練很熟練、真實設備不會應用”的“虛能力”。

2.平臺應用的思考

要科學分配仿真實訓與現場實訓的時間比。一般應該在學生經過一段仿真實訓學習，具備基本安全與操作規范的前提下，盡可能安排較多課時的現場實訓，以便學生對實踐技能進行鞏固。同時安排學生到企業現場實地實訓，使仿真實訓與真實工作環境有機結合，通過“虛實結合”有效提升學生綜合能力水平。

參考文獻：

[1]申劍飛.試論職業教育虛擬仿真實訓平臺開發[J] .湖南大眾傳媒職業技術學院學報，第14卷第3期，2014年5月.

[2]梁曉東.淺談高職院校仿真實訓及平臺建設 [J].湖北科技學院學報，2015第8 期.