基于智慧交通VR創新實訓平臺的MOOC建設

祁曉菲 鄧嘉

摘要：基于智慧交通VR創新實訓平臺的MOOC全媒體課程，利用虛擬現實和增強現實技術，從基礎的應知應會認知學習，到高沉浸感分任務操作訓練;做到培訓內容與培訓設備的統一，培訓數據與培訓人員的統一，評學練考的統一，線上線下培訓平臺相融合。既可以替代傳統“師帶徒”的培訓模式，也可以有效支撐專業創新實踐教育;能夠使在校學生及地鐵員工系統化、靈活化、開放化地學習專業知識;建立一套對接產業與技術需求，適應人才培養需要的實踐教學體系。

關鍵詞：創新實訓平臺;城軌交通;MOOC

中圖分類號：G642 ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）02-0112-02

1 引言

為實現教育公平、資源共享、加強產教融合，越來越多的學校進行了MOOC課程的建設。而MOOC全媒體課程是在MOOC“互聯網+”技術基礎上，將語言難以描繪、解釋的知識點內容，通過多媒體的形式表現出來，形成全媒體資源庫，為教、學、練、考、評提供全方位的服務。在MOOC建設的過程中，既要注重資源的多樣性、豐富性，更要遵循目標人群的人才培養基本規律，建立一套對接產業與技術需求，適應人才培養需要的教學、實踐體系。

2 MOOC全媒體課程資源組成

在MOOC學習的過程中，應能實現課程推送，在線答疑，作業考核，發布提交儲存記錄，通知等互動功能，在增值服務討論區中，還能查詢課程基本信息，交流課程作業，反饋使用問題。MOOC全媒體系統將這些資源，按權限提供給教師和學生，所有資源都可以在網頁上直接下載，或通過二維碼掃描方式，在電腦、手機、平板上同步使用。具體組成如下：

1）情景沉浸式教學系統：利用VR技術，將工作環境和系列教學實驗實訓設備1：1建立起來，將MOOC全媒體資源庫融入VR情景的相關位置，使教學活動可以在實際的情景中進行，如果戴上頭盔式顯示器，還可以實現沉浸式教學。

2）全媒體資源：具有豐富的多媒體資源，為教師的備課上課提供有力幫助，具有系統、豐富的專業教師授課微視頻庫，為學生自主學習提供便利，具有強大的助教功能，是MOOC的基本組成單元;MOOC“互聯網+”應用于城市軌道交通實訓平臺，以地鐵的實際設備環境及應用現狀為依據進行建設，實訓基地以硬件設備為主體，采用教學過程現場化，實驗實訓工作化的理念，實現工學一體，師徒融合的現代學徒制建設目標。

3）習題案例庫：全覆蓋的習題和大量的工程實踐案例，為教師和學生提供實踐支持。同時MOOC課程學習能有效地記錄學習者在學習過程中的數據，通過課程數據分析，讓教學者了解學習者的學習狀態，及時調整對應的學習內容以及難易度，通過大數據的分析，獲得學習者的整體學習數據，進而指導學習。

4）全媒體教材：在教材中加入二維碼，印刷在對應的實訓設備上，MOOC“互聯網+”實訓室設備，通過掃描設備上的二維碼，得到完全相同于課程教材二維碼的學習內容，是實驗實訓設備“互聯網+”的體現，設備上二維碼的應用，真正意義上實現了物聯網學習的功能，體現了智慧物聯的真諦。

3 智慧交通VR創新實訓系統結構

采用虛擬現實（VR）仿真實訓系統既可以替代傳統“師帶徒”培訓模式，也可以有效支撐專業創新實踐教育。利用虛擬現實和增強現實技術，從基礎的應知應會認知學習，到高沉浸感分任務操作訓練，可提高學員對設備內部結構及維護管理過程的直觀感受。以城市軌道交通行業的作業特點，分場景開展有針對性的培訓和練習、考核;教員端具有用戶管理、終端管理、試卷管理、練習、考試管理等功能。系統以三維引擎構建全三維虛擬仿真場景，結合三維模型、光影聲效等形式搭建與真實車間完全一致的仿真環境。操作過程中可選擇工具與部件進行交互，為學員提供了接近真實的工作環境，從而提高實訓效率。

3.1 系統設計思路

1）將培訓課程中的知識技能點以任務案例的形式進行組織，通過任務分析法、專家評價法等完成評測、反饋，形成閉環，不斷迭代優化;

2）圍繞團隊訓練需求分析確定的團隊任務技能及個人技能，選擇典型的任務，建立任務案例與設計針對團隊技能的課程;

3）利用層次任務分析法針對作業內容進行任務分析與技能衰退分析;

4）利用專家評價法或團隊作業評估量表來進行訓練技術分析;

5）開展典型團隊任務訓練的實施工作，針對實施效果開展訓練分析并進行訓練效能分析。

3.2 系統內容組成

以人為核心，做到“三統一、一融合”，即培訓內容與培訓設備的統一，培訓數據與培訓人員的統一，評學練考的統一，線上線下培訓平臺相融合，能夠達到培訓完就上崗的程度。培訓管理系統包括小程序平臺以及B/S培訓管理平臺，其目的是對培訓全過程進行管理：培訓計劃、線上線下培訓支持，培訓考核、培訓評價、崗位晉升。

4 基于VR創新實訓平臺的MOOC建設目標

4.1 建立協同育人、產教融合的人才培養模式

依托校內外創新創業教育基地，融入政府、城市軌道交通行業、城市軌道交通運營企業等各方資源，搭建具有城市軌道交通專業特色“四模塊課程鏈”，在通識教育、專業基礎、專業核心、創新創業四類模塊中分別融入雙創課程，專業課程保障學生專業技能及人文素養，雙創嵌入課程提升學生創新創業能力。

4.2 建成基于工作任務導向及企業接軌的課程體系

通過核心課程學習和具有真實的工作環境中提供的基于完整工作過程的典型工作任務的綜合實訓項目的訓練，使學生具備本職業領域綜合職業能力。利用與合作企業共同打造的校內實訓基地與校外實習基地來達到專業人才培養的目標，充分體現了以產學結合為特征的辦學模式，并實現人才培養模式上“工學結合”的高職本科特色。以各崗位典型工作任務為基礎，分析所需職業能力，提煉相關技能需求，構建四層次實踐教學體系，設置基礎技能實訓、綜合技能實訓、拓展技能實訓、頂崗實習，加強專業群學生技能培養。

4.3 打造全程化創新、創業的教育體系

按照“培養創新創業意識、激發創新創業靈感、掌握創新創業方法、提升創新創業能力”的思路，打造全程化創新創業教育體系，將創新創業和信息技術素養培養貫穿于教學全過程。城市軌道交通專業群各專業根據自身特點，在相關專業領域利用信息技術，開展創新創業的針對性教育。將信息技術素養教育貫穿于課堂教學全過程，充分挖掘專業教學過程中創新創業內容。

4.4 探索行業社會培訓模式，提高社會服務能力

借助創新實訓平臺，擴大培訓服務領域，廣泛開展企業職工培訓和社區教育活動;根據行業市場需求，為城市軌道交通行業“量身定制”新技術、新知識培訓。建設現代城市軌道交通行業線上教育培訓平臺，提高對區域經濟和交通行業發展的貢獻度[1]。搭建城市軌道交通行業、軌道裝備企業急需的、應用技術為主的產、教、學、研技術服務平臺，突破技術推廣應用“最后一站”障礙。

5 基于VR創新實訓平臺的MOOC建設成效

5.1 校企行深度融合，服務地方產業升級

與西門子、ABB、博世等國際領軍企業共建國家產教融合基地——江蘇現代機電技術公共實訓基地，聯合江蘇中車城市交通裝備有限公司、鄭州捷安高科股份有限公司等行業龍頭企業成立的軌道交通產業研究院，以智能交通、智慧交通研究和軌道交通社會培訓體系為建設重點，積極探索新技術在軌道交通運營、軌道交通設備制造中的應用，整合校企技術優勢，提升產業研究院技術實力，服務區域產業升級。

5.2 專創融合，彰顯創新創業教育特色

我校國家級大眾創業、萬眾創新示范基地由9大平臺構成，其中綠色智慧交通虛實訓練平臺由城市軌道交通專業群負責主建，建成的綠色智慧交通虛實訓練平臺充分運用到人才培養體系中，將創新創業教育全面融入專業人才培養過程，貫穿于學科知識和專業技能教育的全過程，使創新意識和創新創業能力成為專業學生的基本素質。

5.3 強化工程實踐，深化產教融合

實踐教學以實踐、實習、實訓為主，學生實踐創新訓練、社會實踐、學科競賽為輔，實踐教學內容與企業共同設計。根據職業和工作崗位對實踐動手能力的需求，加強理論與實踐的有機融合，突出綜合能力的訓練。通過產教融合，開設基于真實應用情境的實踐項目，注重設計性、綜合性和研究性實驗實訓項目。

6 總結

隨著城市軌道交通的快速發展，對城軌專業技術人員也提出了更高的要求[2]。由于軌道交通的特殊性，設備的高使用率以及對安全性的相關要求，使得在實際生產、教學培訓中不可能在變電所、控制室、車輛或檢修車間進行大量的實地訓練。基于智慧交通VR創新實訓平臺的在線開放課程，既豐富了在校生的學習方式，也提供了地方區域的資源共享;既強化了工程實踐，也深化了產教融合、專創融合。

參考文獻：

[1] 李怡民，李軍，周麗.城市軌道交通行業人才需求與職業院校專業設置匹配分析[J].中國職業技術教育，2020（11）：16-25.

[2] 程鋼，彭密.“課程思政”視角下“工匠精神”在人才培養中的作用探究——以“城市軌道交通運營管理”專業為例[J].南方農機，2020，51（23）：141-143.

[3] 劉波.基于MOOC平臺的高校自主學習課程探討[J].現代鹽化工，2020，47（1）：64-65.

[4] 陳芳蕓，李曼.MOOC背景下我國高校大學生自主學習能力研究[J].中國多媒體與網絡教學學報（上旬刊），2020（6）：41-42.

[5] 徐國保，王驥，劉洺辛.新冠疫情下基于超星MOOC和騰訊課堂的直播在線教學[J].計算機教育，2021（1）：49-52.

【通聯編輯：王力】

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