虛擬仿真技術在高職院校智能制造專業上的運用

呂曉倩

摘 要：在信息科學技術發展的推動下，制造業愈加信息化、數字化、智能化。同時，虛擬仿真技術的應用為建筑、教育等領域發展提供新契機。在高職院校教學中，虛擬仿真技術的運用能夠滿足智能制造業對人才提出的新要求，可以實現培養面向市場、高職業素養、技術創新型人才的教學目標。因此，高職院校要以制造專業體系為基礎，采用虛擬仿真技術，加強學生平面思維與立體思維的融合、知識與技能的融合，以此推動高職院校智能制造專業教學發展。

關鍵詞：虛擬仿真技術;高職院校;智能制造專業;交互性

0 引言

智能制造專業是對傳統制造和人工智能的融合，是生產與學科融合發展的產物。智能制造專業的設置通常根據學校教學的側重點進行劃分，主要包括機械、汽車、自動化等。在社會經濟飛速發展的背景下，高職院校愈加重視理論與實踐的融合統一，并在教學模式和教學手段等方面作出了較大的變革。其中，虛擬仿真技術在智能制造專業教學中的運用效果顯著。因此，對虛擬技術的特點及運用進行分析具有現實意義。

1 虛擬仿真技術概述

虛擬仿真技術是以信息科學技術為基礎，通過對研究對象模型的建立和研究，間接地探索研究對象的規律。虛擬仿真技術的發展使其在工業、娛樂、教育、建筑等領域中具有良好的應用前景。

虛擬仿真技術具有沉浸性、交互性和構想性。能夠形成多維化、交互性的信息環境。虛擬仿真技術在教學中的運用，可以幫助學生創設“真實感”的學習情境和安全的實踐環境，避免因不熟悉操作過程發生實際操作危險。在學習過程中，學生還可以得到相應的信息反饋，有利于提高學生學習效率。同時，虛擬仿真技術的運用極大降低了實訓室的投入成本，在保證學生擁有良好的實踐體驗的同時確保教學資源高效利用。綜合來看，虛擬仿真技術的運用可以有效推動教學發展，幫助院校實現培養適應我國社會主義現代化發展建設的、具有創新精神和實踐能力的社會主義建設者和接班人的教育目標。因此，虛擬仿真技術在高職院校智能制造專業上的運用具有重要意義。

2 虛擬仿真技術在高職院校智能制造專業上的具體運用

2.1 在機械類課程上的運用分析

機械專業涉及范圍廣，具有交叉性、操作和實踐性強等特征。在傳統教學過程中，教師通常只注重理論知識的傳授，忽略了理論與實踐結合的重要性。同時，許多機械基礎課程內容像轉軸機構、軸的結構等，具有一定的概念性，需要學生通過實際拆裝來加深理解和認識。但在實際教學過程中，部分學校的教學設備不足，再加上實訓課程數量有限，無法達到培養技術型人才的教學目標，嚴重制約了教學發展。而虛擬仿真技術的應用可以幫助學生更加直觀、清晰地了解每個部件的結構，促使學生在虛擬操作中掌握基礎知識，有效解決了教學設備不足、學生對理論知識理解和應用不到位等問題，為學生日后的專業學習和實踐操作奠定基礎。

2.2 在汽車類課程上的運用分析

目前，交通運輸事業的發展進程腳步不斷加快，汽車專業隨著現代汽車工業的發展而發展。隨著人們對汽車服務等需求不斷提高，汽車專業形成了包括汽車服務工程、汽車銷售、汽車維修、汽車管理等內容的龐大體系。為滿足工作所需，學生就要對汽車各部件結構、工作原理等進行深入研究。但在實訓中，院校可供研究的汽車數量有限，汽車拆卸也具有一定危險性。同時，由于汽車更新較快，各部件配置信息等會有所更改，所以僅僅依靠實訓課上的訓練無法達到教學目標。而虛擬仿真技術的應用，不僅可以為學生提供最新的汽車知識，而且還能夠以三維動畫的方式幫助學生對汽車部件結構、工作原理、汽車故障診斷與檢修等內容進行學習。在有效解決實訓課條件限制的同時提高學生的學習效率，加強學生對知識的理解和記憶，為學生實踐能力、操作能力的提升起到推動作用。

2.3 在自動化課程上的運用分析

《電子工藝實習》、《自動控制理論實驗》等是自動化專業課程的重要組成部分。但這些教學內容對院校的教學設施要求較高，需要緊跟時代步伐，不斷更新教學設備，這給高職院校帶來極大的教學投入壓力。而虛擬仿真技術的應用可以有效減少教學設施投入，實現教育資源的循環利用。同時，虛擬仿真技術能夠幫助學生高效完成實驗學習，如果在實驗中，學生出現偏差，虛擬仿真技術可以將相關信息反饋給學生，以此加強學生對知識的掌握，提高學生實踐能力。另外，虛擬仿真技術的運用為學生提供了學習和實踐空間，有利于培養學生的創新能力，為培養技術創新型人才的教育目標的實現產生積極影響。

結語

目前，虛擬仿真技術在教育領域發揮出推動教學發展的作用。為解決教學投入大、實訓效果不佳等問題;為達到培養適應社會發展、技術創新型人才的教育目標，高職院校要重視虛擬仿真技術的運用，提高智能制造專業的教學質量水平，為高職院校教育教學發展創造良好的條件。

參考文獻

[1]袁雙.基于虛擬仿真技術的信息化教學模式在心肺復蘇實訓課中的運用效果[J].現代醫藥衛生，2020，36（16）：2634-2636.

[2]陳麗，曾敏.智能制造視域下高職機械專業教學改革的研究——以“機械制圖”課程教學改革為例[J].職業技術，2020，19（09）：63-67.

[3]彭丹，李文舉，高欣，楊宏民.虛擬仿真實驗在高職能源動力類專業的應用及改革探索[J].職業技術，2020，19（09）：42-47.

[4]單俠芹.面向智能制造的職業教育專業課程資源建設與實踐研究——以自動化生產線課程為例[J].滁州職業技術學院學報，2020，19（02）：26-29.

[5]王亮亮，王家敏，蘇蕤.高職院校智能制造專業群《人工智能》通識課程教學設計與實施探索[J].中國教育信息化，2020，（11）：67-70.