水利職業(yè)院校虛擬仿真實訓中心建設探究

郭慶

摘要：虛擬仿真作為一種全新的信息技術，已經被廣泛應用于水利職業(yè)教育教學中，豐富了原有的教學資源，提高了信息化教學的水平，為職業(yè)教育實訓教學提供了強有力的后盾。本文從虛擬仿真實訓中心建設意義出發(fā)，闡述了國內外發(fā)展現狀與趨勢，深入分析總結了我國目前虛擬仿真教學存在的問題與解決方法，以期為今后我國虛擬仿真教學的發(fā)展提供幫助。

關鍵詞：虛擬仿真;職業(yè)教育;水利工程

中圖分類號：G482 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2020）05-022%01

加大政策引導力度，充分調動各方面深化職業(yè)教育改革創(chuàng)新的積極性，帶動各級政府、企業(yè)和職業(yè)院校建設一批資源共享，集實踐教學、社會培訓、企業(yè)真實生產和社會技術服務于一體的高水平職業(yè)教育實訓基地，是新時代職業(yè)教育的要求，也是國家職業(yè)教育改革實施方案的重要內容。教育部和財政部關于實施中國特色高水平高職學校和專業(yè)建設計劃的意見也明確指出列入雙高計劃的高職學校要建立高水平的實踐教學基地。本文試從建設的意義、存在問題與對策等方面進行探索與總結。

1虛擬仿真建設的必然性

虛擬仿真實驗（室）于1989年年由美國William wolf教授最早提出，是指綜合應用虛擬現實、多媒體、人機交互、數據庫以及網絡通信等技術，通過構建逼真的實驗操作環(huán)境和實驗對象，使學生在開放、自主、交互的虛擬環(huán)境中開展高效、安全且經濟的實驗，進而達到真實實驗不具備或難以實現的教學效果。與傳統(tǒng)實驗教學相比，在涉及高危或極端環(huán)境、不可及或不可逆的操作，以及需要高成本、高消耗的大型或綜合性實驗項目，虛擬仿真實驗教學更具有明顯的優(yōu)勢。

可以想象，當把水利工程實踐課程設計與虛擬仿真技術相結合以后，同學們就可以只用手中的鼠標，突破空間和時間的限制，進行所有水利專業(yè)實習實訓課程的操作和學習，甚至可以一些著名水利工程放在自己眼前，同時還可利用虛擬現實技術來創(chuàng)造重力壩和土石壩施工的現場，也可以查看大壩內部的細節(jié)構造等，從而達到從理性認識上升到感性認識的一次升華。

2虛擬仿真建設的意義

虛擬仿真對水利高職院校來說，它是建設“雙高”院校不可或缺的重要技術，通過與企業(yè)合作，可幫助學校快速使用最新興的信息化手段，還可節(jié)省實驗室重復投資，同時大幅度提升學生實踐操作能力。

虛擬仿真對教師來說，教師可通過實踐式、體驗式教學，更有效完成課堂和實踐教學環(huán)節(jié);還可利用新技術，實現教學與實訓創(chuàng)新，從而在提高教學質量的同時，也減輕了教學勞動強度，提升效率。

虛擬仿真對學生來說，它可以有效地跳出實訓場地、實驗器材、時間、地點及學校經費的限制，還可以避免實踐環(huán)節(jié)中可能出現的各種不安全因素。

3存在問題及對策

3.1建設內容和框架的分離

當前，擁有成熟虛擬仿真技術的公司越來越多，但往往只有水利專業(yè)的代課老師才能夠構建虛擬仿真實訓平臺的內容設計。老師們依據多年來豐富的實踐教學經驗和學情分析，他們已經很明確實踐教學中哪些環(huán)節(jié)需要虛擬仿真的教學內容。老師建立了實踐教學的內容體系，而真正要讓這些內容展現在平臺上，還要依靠專業(yè)的軟件公司。然而軟件公司工作人員雖然很精通信息技術，但往往對水利專業(yè)知之甚少，所開發(fā)的系統(tǒng)存在諸多不盡人意的地方，甚至產生錯誤，無法很快實現預期的效果。這就要求軟件公司的專業(yè)技術人員和教師及學生不斷的溝通調整。在實踐和條件允許的情況下，一些專業(yè)技術人員還可作為“進修生”，集中一段時間去聽一些水利專業(yè)課，這樣也有利于平臺的建設。

3.2不注意學科交叉

俗話說得好：萬丈高樓平地起。有些高職院校既有水利專業(yè)，還可能有路橋和建筑專業(yè)，這些專業(yè)的有些教學內容相同或者相似。比如：水利工程的大壩施工、路橋的施工和房屋建筑的施工，都要經過地基開挖、地基處理等階段;土石壩施工中的土石方壓實內容在道路施工中也有;混凝土壩體施工中混凝土的生產和運輸內容在房屋建筑及橋梁建筑中也會涉及到。如果不注意課程內容之間的相同點，各個專業(yè)都去創(chuàng)建自己的平臺，往往會造成建設內容的重復，浪費人力和財力。為了避免發(fā)生這種情況，我們學校有關部門應統(tǒng)籌規(guī)劃，協調不同專業(yè)的教師溝通交流，梳理學科內容，篩選出學科交叉點。

3.3缺乏更新維護

虛擬仿真系統(tǒng)一般是由相對復雜的軟件和技術組成的，在后期的運行中需要適時地升級軟件，軟件的升級可能會出現兼容的問題及對硬件配置的更新換代。而水利專業(yè)的教師往往是解決不了這些問題的，需要不斷的尋求信息技術公司靜忙，解決問題往往存在一定的滯后性。我們高職院校可以從網絡與信息技術中心安排部分人員，有條件的學校還可從自己學校的信息工程系抽調部分教師，參與到虛擬仿真系統(tǒng)的建設過程中，加強對系統(tǒng)維護技術的培訓。另外，虛擬仿真系統(tǒng)也要與時俱進，不斷更新內容。在“大眾創(chuàng)業(yè)，萬眾創(chuàng)新”的新時代，水利行業(yè)也在不斷涌現出新技術、新材料和新機械。學生不僅要掌握目前課本中最原始最基礎的內容外，還要不斷地了解本學科最前沿的信息。為了解決這個問題，學校應想方設法接軌行業(yè)企業(yè)，聘請行業(yè)、企業(yè)、高校等社會上的技能精英和技術行家，組建穩(wěn)定的兼職教師隊伍，參與虛擬仿真實訓中心的建設。來自行業(yè)、企業(yè)的兼職教師給學校各相關專業(yè)帶來了企業(yè)的新規(guī)范、新技術、新工藝和新方法以及對從業(yè)人員素質的新要求，他們在和學校專業(yè)教師共同進行教學活動時，也促進了學校專業(yè)教師向“雙師型”的轉化。學校應建立外聘高技能人才資源庫，出臺關于外聘高技能人才來校開展講座的相關規(guī)定，設立優(yōu)厚待遇，吸引高技能人才來校輔導或講課。

4結語

目前，虛擬仿真技術已經被越來越多的人所熟悉，在教學中，虛擬仿真技術運用的最多的就是沉浸式技術，具有高度的沉浸感，有利于學生在學習過程中集中精神，提升了教學效果和效率。但是它也有自身的缺陷。在初期使用階段，不應單純完全依賴虛擬仿真，而應適當地穿插一些傳統(tǒng)的實踐教學方式，讓這種新的方式和傳統(tǒng)方式之間有一種良好的銜接和過渡。