基于虛擬仿真技術的課程碎片化資源學習實踐研究

黃文浩　陶麗萍

【摘 要】本課題借助虛擬仿真軟件，以村田冠名班《PLC應用技術》課程為例，對課程進行碎片化的資源開發，通過校企合作方式，將企業標準引入課堂，產教深度融合，讓課程內容緊跟行業技術前沿發展，依托信息化平臺，進行課程碎片化資源開發具體實施的研究和探索。

【關鍵詞】虛擬仿真；碎片化；產教融合；資源開發

中圖分類號 G71 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）23-0199-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.23.088

【Abstract】This topic with the help of virtual simulation software， the application technology of PLC with Murata named class curriculum as an example， the fragmentation of curriculum resource development， through the method of cooperation between colleges and the enterprise standard is introduced into the classroom， made with depth fusion， let the course content following industry technology development， relying on the information platform， the fragmentation of curriculum resources development and the implementation of research and exploration.

【Key words】Virtual simulation； Fragmentation； Integration of production and education； Resource development

0 引言

2010年7月公布的《國家中長期教育改革和發展規劃綱要》中明確指出“加強優質教育資源開發與應用，加強網絡教學資源庫建設，引進國際優質數字化教學資源”[1]。高職教育要培養符合企業標準的高素質的技能型人才，若仍通過傳統的教育模式來進行人才培養弊端諸多，必須對傳統的教育模式進行革新以適應社會發展的需求。虛擬仿真技術的課程碎片化資源學習研究核心就是運用虛擬仿真技術手段實現課堂教學中 “抽象問題具體化、復雜問題簡單化、理論問題應用化、學習過程工作化”，解決傳統人才培養中“學習（理論）”與“工作（實踐）”相脫離的問題，其特點與現代職業教育的需求高度一致，因此，這是現代職業教育建設與發展的必由之路。本文以村田冠名班《PLC應用技術》課程為例，來進行基于虛擬仿真技術的課程碎片化資源學習實踐研究的探索。

1 課題研究的目標

本課題借助虛擬仿真軟件，對課程進行碎片化的資源開發，依托信息化平臺，將碎片化的課程資源形成情境式實踐教學組織方式，改變傳統的授課方式和學習方式以及評價體系，不僅節約巨大的教學成本，也可通過身臨其境的教學效果，使得培養的冠名班學生能做到“零距離”上崗，符合企業訂單式人才培養目標，受到企業的歡迎。

2 課題研究解決的問題

目前機電一體化技術專業中的許多應用型專業課程，實踐教學是其必不可少的教學環節。目前各高職學校在進行專業課程教學中，采取最多的教學方法就是較為單一的理實一體化，即理論聯系實際，讓每個知識點滲透到每個任務或項目中去，然而支撐專業課程教學的理實一體化實訓室普遍存在實訓的教學設備不足、設備老化，甚至是實訓教學設備落后，跟不上訂單企業人才培養需求，這些實際問題的存在，勢必影響專業課程的教學效果，尤其是應用型的專業課程教學質量無法得到保障。

同時，在傳統的教學中普遍采用的單一的理實一體化教學模式也存在很多弊端：（1）和學生互動性差（2）教學中，被控元件或對象單一，無法再現生產過程，使得學生缺乏學習興趣；（3）傳統的教學無法檢測學生學習效果（4）有限實訓設備使得教學效率較低（5）無法做到教學資源的最大化分享。

3 基于虛擬仿真技術的課程碎片化資源開發具體實施

3.1 產教深度融合，開發課程項目

產教深度融合，將企業引入學校，讓企業參與到教學中來，由企業和學校共同主導進行人才培養，建立創新型校企合作模式，將企業規范化的行業標準、技術標準、生產標準、職業標準、產品標準等融入到對應的專業課程教學內容中去，使得教學過程和企業產品的真實生產過程無縫對接，更注重專業技能的傳承，這才能有利于學生提高專業技能，促進企業參與職業教育人才培養[2]，滿足企業對專業人才的需求，提升專業核心競爭力[3]。經過對校企合作企業村田公司的調研，結合實際生產項目的需求，《PLC應用技術》課程選用FX2N系列PLC進行課程項目開發，目前共有電動機單向啟停PLC控制、雙速電機高速、低速PLC控制、紅綠燈PLC控制等七個項目。

3.2 虛擬仿真軟件，助力資源建設

《PLC應用技術》借助虛擬機電仿真軟件，對課程進行碎片化的資源開發。該虛擬仿真軟件在計算機屏幕上可進行機電元件或系統控制過程的全真模擬，突破了實物模型演示的設備、空間等的局限性，同時將碎片化的課程資源形成情境式實踐教學組織方式，一方面使得學生在學習該門課程的時候，獲得一種身臨其境的教學感受，這種沉浸式體驗最大程度的增加學生的學習興趣，提高學生自主學習的能動性，使得學生在與設備零距離感受中練習并掌握企業崗位必備的實踐技能。以交通燈控制項目為例，三維模型如圖1所示，生動直觀，學習效果更好。

3.3 借助信息化平臺，進行新型教學設計

課程教學依托信息化的互聯網平臺，上傳視頻等多元媒介構建碎片化優質教學資源，課前，學生可實時觀看項目構建視頻，并進行知識點測試，推動學生自主學習和知識內化，移動學習。并通過教學平臺可進行教師、企業工程師、學生三方的實時溝通，增強互動及交流學習。進一步實現校企無縫對接，在課程中將行業標準、企業標準及崗位標準通入到課程內容中去。課中，以學生為學習主體，結合虛擬仿真軟件，學中做，做中學。課后為學生采用網絡課程記錄的學習成果，階段性全過程考核評價。邀請企業專家對學生學習效果進行評價，和學生保持動態互動，教師后臺數據統計確定目標達成后，設置課后拓展提高活動。在網絡課程平臺下發課后任務單，學生完成并上傳，共評互評，共同提高。

4 總結

基于虛擬仿真技術的課程碎片化資源學習實踐的實施，依據了企業人才培養需求，借助機電虛擬仿真軟件，采取“講虛練一體化”教學，搭建三維教學項目場景，依托平臺開發了虛實結合的碎片化優質共享教學資源，提升了學生的學習興趣，有效推動學生自主學習和知識內化。

【參考文獻】

[1]李銳.現代信息技術條件下高職課程資源庫建設探討[J].技術與市場，2016（10）.P132-P133.

[2]張巖.高等職業教育課程內容與國家專業標準對接的研究—以物業管理專業為例[J].中國房地產業，2016（22）.P28.

[3]陸新文.論企業核心競爭力的構成、識別和培育[J].鄉鎮經濟，2002（2）.P26-P28.