校企合作視域下的虛擬仿真教學實踐探討

摘" 要：隨著社會經濟的高速發展，現代信息技術和數字技術在各產業得到應用，極大地改變了原有的生產方式，同時對高等教育人才的綜合能力提出了新的要求。現階段，社會企業在人才聘用過程中主要關注人才的理論應用能力和實踐經驗，這進一步暴露了國內高等教育普遍存在的“重理論、輕實踐”的缺陷。校企合作是近年來各高校對傳統實踐教學模式的創新，能夠有效彌補傳統教學模式實踐教學水平不高的問題，提升人才培養質量。鑒于此，本研究以校企合作為視角對虛擬仿真教學實踐進行分析，首先闡述了虛擬仿真教學的相關概念，其次論證了虛擬仿真教學實踐現狀，最后全面探究了校企合作視域下虛擬仿真教學實踐推進的有效策略。

關鍵詞：校企合作；模擬仿真；實踐教學

中圖分類號：G719.2" " 文獻標識碼：A" " 文章編號：1673-7164（2023）02-0045-04

校企合作是由高校和社會企業相互合作建立的人才育成模式，由高校提供科研支持和人才保證，社會企業則利用平臺優勢為人才培養提供充足的實踐崗位，通過整合校企雙方的優勢促進高校實踐教學質量的優化。在校企雙方合作過程中，應嚴格遵循“合作共贏”“風險共擔”的原則，以雙方的利益契合點為中心開展合作，強調學生的主體地位，及時關注學生訴求和學科前沿領域的新變化［1］。虛擬仿真技術是利用現代信息技術、VR（虛擬現實技術）技術和計算機軟件等創造的新型實踐教學模式，主要是通過邏輯架構構建配合專業化硬件設施創建的虛擬模型，使學生可以利用電腦終端進行專業實踐，了解行業發展現狀，充分體現高等教育事業推進的核心價值。因此，基于校企合作視角探究虛擬仿真教學實踐對于提升高校辦學質量和培養學生綜合實踐能力具有重要的現實意義。

一、虛擬仿真教學相關概念

虛擬仿真教學概念可以從虛擬現實和仿真兩個層面進行闡述，其中虛擬現實是應用現代信息技術、互聯網技術、智能傳感設備等創造的智能交互技術；仿真主要是以實驗研究為目的，通過模式和虛擬場景構建引導學生全方位完成實驗操作。虛擬仿真教學是教育現代化發展的產物，利用最新技術成果和新型教育理念改變了傳統的實踐教學方式，能夠全面提升學生的實踐參與感和體驗感，引導學生在實踐教學過程中掌握必要的實踐操作，鍛煉自身的理論應用能力，加深學生對學科知識的理解程度，培養學生的創新意識和創新能力，全面提高學生的綜合能力。

（一）虛擬仿真教學的特點

虛擬仿真教學是在現代信息技術創造的三維虛擬情境中進行的實踐教學方式，可以整合現有技術和行業工作流程相關資源，使學生充分了解本學科的就業前景、工作環境、相關設備操作規范等，制定個人就業規劃，進而有針對性地培養個人的專業實踐能力，提升人才培養效率。虛擬實踐教學場景的創建涉及教學場地、操作設備、智能傳感器和網絡技術等相關技術和硬件設施［2］。在虛擬實踐教學場景中，學生在任課教師的引導下可以憑借肢體語言控制虛擬情境中的動作，進而達到參與實踐教學的目的。虛擬方針教學的最明顯特點在于基于學科實踐教學的現實環境滿足學生專業實踐能力培養所需的人機交互要求，使學生能夠充分沉浸在虛擬仿真教學的情境中，以個人的思想意志和行為操作完成全系統操控，為學生帶來更加直觀的實踐體驗。相比于傳統實踐教學而言，虛擬仿真教學可以利用虛擬技術和仿真技術實現對教學環境的量化控制，結合學生實踐技能提升和學科技術變化調整虛擬實踐教學場景，并且依靠電腦終端可以進行重復操作，有針對性地鍛煉某一專項環節。雖然現階段虛擬仿真教學尚未在高校范圍內全面普及，但是虛擬仿真技術在實踐教學方面展現出了良好的競爭優勢，虛擬仿真技術的應用范圍廣，可以應用于多個學科的實踐教學中。

（二）虛擬仿真教學的主要功能

1. 沉浸性功能。在虛擬實踐教學場景中學生可以全身心投入實踐教學中，對該行業的工作環境、設備器材和基本操作流程形成清晰認識，使學生可以盡早了解本學科的工作崗位和基本技能要求，以個人發展為目標不斷提升專業實踐能力。

2. 展示性功能。在虛擬仿真教學中任課教師能夠應用虛擬現實技術和仿真技術等向學生展示現實工作環境中的操作規范、設備使用方法、安全指示和應急措施等內容，與傳統實踐教學模式中任課教師的理論講解相比，虛擬仿真教學能夠增加學生的體驗感，最大限度還原現實工作崗位的實踐操作，從而加深學生對實踐教學知識的認知程度。利用虛擬仿真技術向學生介紹操作失誤可能導致的結果是可以增強學生對相關操作規范的重視程度，全面實現實踐教學的目標。

3. 交互性功能。交互性功能是指學生利用鼠標、鍵盤、多媒體教學設備和相關操作技術等操作虛擬實踐教學情境中的設備和完成工作任務，盡可能還原現實實踐鍛煉的效果，這也是虛擬仿真教學的優勢所在［3］。

4. 考核性功能。這一功能主要是利用虛擬仿真技術對實踐教學效果和學生的專業實踐能力等作出評價，利用更加合理的指標和更加科學的量化方式增強考核評價體系的公平性和科學性。

5. 綜合性功能。虛擬仿真教學是對現代信息技術和多樣化的網絡教學資源的深度整合，而且虛擬仿真實踐教學場景具有多樣化的實訓功能，為學生提供行業實踐所需的各種技能訓練模塊。

二、虛擬仿真教學實踐應用現狀及存在的問題

（一）國家教育部門從頂層設計層面引導高校虛擬仿真實踐教學模式創建

在現代信息技術的引領下，教育現代化趨勢日益明顯，如何應用現代化教學設備和互聯網教學方式推進高校人才培養質量提升成為國內高等教育發展的重要方向，虛擬仿真技術作為現代科學技術的結晶，其在高校實踐教學中的應用具有重要的價值意義。隨著虛擬仿真教學優勢的顯現，國家教育部門推出一系列政策制度，旨在通過虛擬仿真實訓平臺、虛擬仿真實驗室等實踐教學場景的創建優化高校實踐教學模式，在資金和技術層面給予更大幫助，確保虛擬仿真實踐教學模式的順利推進。

（二）虛擬仿真教學的應用效果

隨著虛擬仿真教學政策和措施的出臺，各高校開始關注虛擬仿真教學模式的構建，就其目的而言，既是對國家相關政策的貫徹落實，又是為提高人才培養質量，解決實踐教學效果不佳的有效路徑。現階段，各高校逐漸加大對虛擬仿真教學的資金投入，通過與社會企業合作以及硬件設備的配置完成虛擬仿真教學實踐的前期準備工作。高校還引進專業技術人才參與虛擬仿真教學軟件開發，使虛擬仿真教學能夠體現本校的學科特點和辦學特色，打造專屬的虛擬仿真教學技術團隊，力求在新的教學形勢下占據優勢地位［4］。

（三）目前虛擬仿真教學實踐存在的問題

以虛擬仿真技術為基礎，通過校企合作和虛擬實踐場景創建等構建的虛擬仿真實踐教學模式，有效彌補了以往專業實踐能力培養存在的缺陷，使實踐教學更加直觀，加深了學生對專業技能和相關知識的掌握程度，顯著提升了實踐教學的教學效率。然而，現階段虛擬仿真教學實踐仍然存在一些問題，制約了其教學效果的顯現。首先，配備虛擬仿真教學所需的硬件設備需要大量資金投入，大部分高校在費用開支方面存在困難，且虛擬仿真技術是現代信息技術的前沿領域，對技術層面要求較高，單靠高校的技術人員難以支撐虛擬仿真教學軟件開發和虛擬仿真實踐場景創建的全過程。其次，虛擬仿真教學軟件開發和相關技術是專業人員開發設計的，對實踐教學缺乏充分認知，使得虛擬仿真教學軟件與學科實踐教學缺乏融合，導致專業課教師在實際應用過程中無法利用虛擬仿真教學軟件組織實踐教學，限制了虛擬仿真技術預期應用效果的實現。最后，從校企合作的角度來看，高校未能將虛擬仿真實踐教學模式同校企合作下的聯合育人機制聯系在一起，社會企業提供的崗位實習仍然是高校實踐教學的主體，虛擬仿真技術更多時候扮演著輔助實踐教學的角色，這種情況不僅會弱化虛擬仿真教學教育價值的實現，而且是對高校教學資金的浪費。因此，高校必須明確虛擬仿真教學的定位，將其與校企合作相融合，最大限度促進實踐教學效率的提升。

三、校企合作視域下虛擬仿真教學實踐推進的有效策略

（一）構建完善的運行機制，保證虛擬仿真技術應用

虛擬仿真實踐教學模式除了在資金和技術層面有比較高的要求之外，對運行機制和管理體系的要求也非常嚴格，需要在充分整合校方和社會企業實踐教學資源的基礎上，建立健全虛擬仿真實踐教學體系，推動高校實踐教學向新的臺階邁進。

具體而言，高校應從以下三個方面著手落實：第一，由高校教學負責人和社會企業的領導層推進校企合作機制建立，使雙方能夠充分了解各自的利益訴求，確保雙方合作關系的穩定性［5］；第二，設置明確的目標導向，全面整合雙方的優勢領域和實踐教學資源，保持雙方合作公平、公正、相互信任，同時構建完善的運行機制和管理規范；第三，利用各種渠道對虛擬仿真實踐教學的效果和優勢進行宣傳教育，如校園公眾號、學校官方網站或企業官方網站等，一方面能夠向任課教師和學生普及虛擬仿真技術在實踐教學中的作用，引導相關教學實踐的推進；另一方面可以擴大虛擬仿真技術的社會和經濟效益，為企業競爭力提升提供動力。

（二）構建優質師資團隊，挖掘虛擬仿真教學潛能

虛擬仿真實踐教學模式下，學生居于主體地位，也是這一實踐教學模式創建的最重要目標指向，但是任課教師起著主導實踐教學過程的作用，必須以高校專業教師為基礎，全方位吸引社會企業技術人才參與實踐教學，以優質師資團隊構建不斷挖掘虛擬仿真技術的潛力。首先，在高校層面，考慮到虛擬仿真技術的前沿性和技術性，應將學習能力強、培養潛力大的青年教師群體列為主要培養對象，通過組織青年教師參與虛擬仿真技術培訓和派遣其參加企業崗位實習等，不斷提升任課教師的專業能力和實踐教學能力，并依托校企合作機制引進企業的技術人員參與專業實踐能力培養。其次，鼓勵專業教師在學科研究和項目實施過程中加強與社會企業和虛擬仿真實踐教學模式的合作，在發揮虛擬仿真實踐教學模式優化升級的同時，提高專業教師的科研水平，全面提升任課教師的專業素養。還應建立專業教師和企業技術人員之間的交流溝通機制，一方面為社會企業提供高水平的技術指導的科研支持，激發社會企業的參與積極性；另一方面幫助專業教師積累實踐經驗，了解該領域的發展動向和趨勢，提高實踐教學的科學性。最后，校方應邀請企業技術人員參與理論課程培訓，夯實理論基礎，并組織其與學生交流互動，為學生講解更加豐富的實際案例，改善傳統教學模式下課堂教學氛圍沉悶的問題，教導學生如何將理論知識轉化為實際效能，促進學生理論應用能力的提升。

（三）制定科學的教學考核機制，推動虛擬仿真實踐教學模式成熟

由于虛擬仿真教學實踐的進程剛剛起步，應制定科學的教學考核機制，尋找并彌補這一教學模式存在的問題，推動虛擬仿真實踐教學模式趨向成熟。因此，高校應結合校企合作的目標導向和虛擬仿真實踐教學模式的特點甄選適當的考核評價指標，將學生的專業實踐能力進行量化處理，使其能夠更加準確地反映學生的專業實踐能力，并且還可以增進學生對實踐教訓內容和專業技能的掌握程度，全面提升學生的綜合素質。相關教學實踐表明，科學、健全的教學考核機制是虛擬仿真實踐教學模式順利推進的重要保證，應使其與校企合作的優勢充分融合，促進高校實踐教學水平日益提升。相比于傳統實踐教學模式下的教學考核機制而言，基于校企合作視角的虛擬仿真實踐教學考核機制在考察主體方面不僅包括任課教師和學生，還包括社會企業的相關內容，強調社會企業參與實踐教學引起的新變化，使教學考核機制趨向于多元化［6］。除此之外，考慮到社會企業對專業人才的實踐應用能力日益提升，高校在對學生的綜合能力進行評定時，也應提升專業實踐能力考核在其中占據的比重，將學生的實訓效果和崗位實習成果等納入綜合能力評定范疇，引導學生提高對專業實踐能力培養的重視程度，使學生將更多的精力分配到專業實踐能力培養上來。

（四）明確校企雙方的利益指向，優化虛擬仿真教學質量

校企合作機制下，必須明確雙方的利益指向，特別是要準確了解社會企業的利益訴求。因此，高校應積極與社會企業溝通交流，針對虛擬仿真實踐教學模式構建過程中存在的問題及時與社會企業進行討論，以學科理論知識和專業技能為依托，使企業專業人員更多地參與虛擬仿真實踐場景創建，發揮社會企業在技術層面的優勢，使學生能夠有機會獲取實用性較強的專業實踐技能，更加有效地推進高校專業實踐教學能力提升。首先，校企雙方可以通過合作合同簽訂的方式將雙方的利益訴求確定下來，明確規定雙方合作的項目領域，一方面應規定參與項目實踐的學生人數，充分利用社會企業所能提供的實踐崗位和機會，培養學生的專業實踐能力和創新能力，激發學生的潛能；另一方面，社會企業可以和高校簽訂定向培養協議，有針對性地培養能夠就職于企業未來發展的專業技能，為企業提供必要的人才保障，調動社會企業的參與積極性。其次，注重理論知識內容同專業實踐相結合，在虛擬仿真實踐教學模式中融入更多的理論支撐，考慮到學科之間的交叉融合趨勢，專業教師應同企業專業人員進行溝通，明確與本專業關聯度較高的理論知識，提升學科教學的整體質量。最后，針對虛擬仿真實踐平臺所具有的沉浸性、展示性、交互性、考核性和綜合性功能特點，高校應同社會企業的技術支持人員對實踐教學平臺中的相關內容進行研究，讓其能夠更加直觀地展現與本學科密切相關的專業技能和操作規范。

四、結語

虛擬仿真技術可以創新高校實踐教學模式，改變傳統人才培養方式存在的理論教學和實踐教學失衡的缺陷，使學生掌握理論知識的應用技巧和專業技術，從而幫助學生更好地適應社會實踐，并以此實現個人的人生價值。因此，本研究基于校企合作視角，分別從“構建完善的運行機制，保證虛擬仿真技術應用”“構建優質師資團隊，挖掘虛擬仿真教學潛能”“制定科學的教學考核機制，推動虛擬仿真實踐教學模式成熟”“明確校企雙方的利益指向，優化虛擬仿真教學質量”和“明確校企雙方的利益指向，優化虛擬仿真教學質量”五個方面分析了虛擬仿真教學實踐推進的有效策略，旨在促進國內高等教育人才培養質量不斷提升。

參考文獻：

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［3］ 吳光遠，林茂海，李效周. 虛擬仿真教學在新工科專業人才培養中的實踐教學研究——以印刷工程專業為例［J］. 教育現代化，2019，6（26）：138-140.

［4］ 吳光遠，李效周，王鑫. 新工科背景下印刷工程專業虛擬仿真教學的實踐探索［J］. 教育現代化，2018，5（06）：173-175.

［5］ 李小娟，白晉，杜永洪，等. 大型醫療設備課程中應用虛擬仿真教學儀器的思路與實踐［J］. 中華醫學教育探索雜志，2020，19（04）：435-439.

［6］ 鄭彬. 虛擬仿真教學環境的混合式學習探索與實踐——以“汽車構造”課程為例［J］. 汽車實用技術，2019（02）：198-200.

（薦稿人：于光，長春財經學院副教授）

（責任編輯：淳潔）