文/黃娟 王喆
虛擬仿真技術是教育信息化和實踐教學應用的熱點研究方向,本文基于“互聯網+教育”理念,采用VR冷鏈物流實訓系統和百蝶ITP數智化+理實一體網上教學平臺,探討數字化驅動下冷鏈物流的實踐教學方式,虛實結合,構建“虛實一體,內外互補”的實踐教學模式。
近年來,互聯網、大數據、云計算、人工智能、區塊鏈等技術加速創新,虛擬仿真技術因其生動直觀、安全可靠、人機交互、情境再現、帶入性強、自主操作性強、打破時間與空間的限制等優點引起人們的廣泛關注[1,2]。教育部在2017年《2017—2020年示范性虛擬仿真實驗教學項目建設規劃》和2018年《關于開展虛擬仿真實驗教學項目的建設工作》的通知中,要求開展示范性虛擬仿真實驗教學項目建設,強化信息技術在實踐教學中的應用[3],進一步推動了虛擬仿真技術在教學領域中的應用。目前,虛擬仿真技術正逐步應用于教學過程,尤其是在實踐教學環節中,能夠有效提高高等教育教學質量,已經成為教育信息化和實踐教學應用的熱點研究方向[4]。本文以四川旅游學院物流工程專業為例,充分利用學校的冷鏈物流智慧化實訓基地,采用VR技術、VR冷鏈物流實訓系統和百蝶ITP數智化+理實一體網上教學平臺,探討數字化驅動下冷鏈物流的虛實結合實踐教學模式。
VR冷鏈物流實訓系統是針對物流專業學生學習冷鏈物流相關知識點的一款教學產品。產品基于冷鏈物流案例背景,以虛擬現實技術為依托,從冷庫認知、冷藏/冷凍魚物流實訓兩大模塊入手,學生通過完成實訓任務,掌握冷庫出庫、入庫、在庫保管作業,掌握生鮮類冷鏈加工、包裝、儲藏、運輸、配送等環節的實際操作流程。重點培養學生的全局觀念和物流資源集成能力,為學生今后從事冷鏈物流相關的工作奠定一定的基礎。
軟件仿真模擬因其成本低、容易操作等優點在實踐教學環節中的應用越來越受歡迎,學生可以通過角色模擬開展實訓項目。百蝶ITP數智化+理實一體網上教學平臺是全面對一體化教學過程中的各個環節進行有效管理控制,展開一體化教學的管理平臺,基于3D仿真進行冷凍庫和冷藏庫作業方案設計和實施,通過虛擬崗位角色實際工作仿真,讓學生熟練掌握冷凍庫和冷藏庫的相關業務操作流程。按照任務導入、自主學習、決策計劃、方案實施、總結評價、老師點評六個步驟組織教學過程,通過冷凍庫和冷藏庫的各項業務操作流程,提高學生的分析和解決問題能力、動手實踐能力,促進教學相長,培養新時代大學生,發揮積極作用。
實踐教學以應用為主旨,培養操作技能和專業素質,以實踐能力和創新精神培養為核心,重視知識、能力和素質協調發展,與理論教學體系相輔相成。[5]學生的注意力越高容易產生更高水平的體驗,實踐效果更好,因此,在實踐教學中視頻演示、角色扮演、討論式、小組教學等多種教學方式相結合能有效引起學生的注意力,提高教學效果。

圖1 數字化驅動下虛實結合實踐教學模式
以冷鏈物流實踐教學為例,本文提出數字化驅動下虛實結合的實踐教學模式,如圖1所示。將“虛”(虛擬仿真技術)和“實”(校內實體實驗室+校外實際場景歷練)有效融合,構建“虛實一體,內外互補”的實踐教學模式。在校內,基于“互聯網+教育”理念,合理利用線下線上實踐教學資源,以學生為中心,借助虛擬仿真技術和校內實體實驗室資源[1],在滿足基本教學的基礎上開展實踐教學項目;在校外,與企業密切合作,把學生帶入實際工作場景中強化實踐實訓環節,依托企業開展產教融合、跨學科、跨領域的協同創新實踐教學模式,不僅有利于學生把理論知識與實踐相結合,還可以接觸到與校園生活不一樣的工作氛圍和社會環境,提高學生的參與度。
實踐教學是高等教育教學中培養學生實踐操作能力的重要環節,推進利用現代信息技術和數字資源提升實踐教學質量與水平勢在必行。構建“虛實一體,內外互補”實踐教學模式,實施成果導向教育改革,適應專業、人才、社會需求,提高人才培養的有效性、適應性和針對性。