虛擬仿真驅動的高職學生職業能力培養研究：成效、困境與建議

2025-10-02 00:00:00王曉宇高春瑾

廣東教育·職教版 2025年9期

職業教育以職業能力培養為核心，而在數字經濟與教育科技深度融合的時代背景下，虛擬仿真技術正重構職業教育能力培養的實踐圖景。1-2]作為實現《國家職業教育改革實施方案》“三教”改革目標的關鍵技術載體，虛擬仿真技術通過構建虛實融通的仿真訓練場域，為破解高職教育中“高危不可及、高耗難重復、高新缺設備”的實訓困境提供了創新路徑。虛擬仿真實訓通過模擬真實工作場景，在解決理論和實踐教學問題方面展現了獨特優勢，已成為職業教育改革的重點領域。[3-4]本文首先梳理虛擬仿真實訓在職業教育中的研究現狀，接著探討虛擬仿真技術與職業能力培養的應用與困境，最后提出改進建議，以期為高職院校學生職業能力培養提供有益的參考。

一、虛擬仿真實訓在職業教育中的干究現狀

近年來，虛擬仿真實訓在職業教育中的應用逐漸受到廣泛關注。通過對中國知網已有文獻進行梳理和分析，筆者將虛擬仿真技術在職業教育中的研究歸納為以下幾個方面。

一是虛擬仿真實訓基地（中心）建設方面。眾多學者和院校從不同角度對虛擬仿真實訓基地的建設進行了深入研究和探索，取得了顯著的成果。在建設路徑和策略方面，學者們強調了深化產教融合、加強校企合作的重要性，認為通過與企業的深度合作，能夠更好地將實際生產場景和崗位需求融入虛擬仿真實訓基地的建設中，提高實訓教學的針對性和實效性。5]還有學者從促進學生深度學習角度出發，基于職業能力理論提出了相應建設要素和路徑。此外，不少研究探討了虛擬仿真實訓基地在不同專業領域的應用實踐，如智能制造、汽車維修、農林技術等，為相關專業的虛擬仿真實訓基地建設提供了具體的案例和經驗借鑒。7-10]研究發現，我國職業院校在虛擬仿真實訓基地的基礎設施建設方面已經取得了初步成效，但仍然存在一些問題。部分院校的虛擬仿真實訓資源建設不足，與課程教學的融合不夠緊密，導致資源的利用率和教學效果未能達到預期。[11-12]此外，虛擬仿真實訓基地的建設還面臨著運行機制不完善、共建共享程度不高、教師教學能力不足等挑戰。13-14]由此可見，高職院校虛擬仿真實訓基地建設在政策推動和技術發展的背景下取得了較大進展，但現有研究更多關注基地建設、教學融合、運行機制等，從職業能力視角討論虛擬仿真實訓基地的研究相對較少。

二是虛擬仿真實訓教學應用研究方面。李亞昕等探討了面向深度學習的高職混合式虛擬實訓教學模式，通過虛擬仿真技術促進學生的高階思維和創新思維發展。15]喬莉等結合翻轉課堂和虛擬仿真技術，改革課程教學模式，提高了學生的學習興趣和自主學習能力。[16]宋春雪等研究了虛擬仿真技術聯合智慧職教云課堂在分娩護理實訓教學中的應用，通過混合式教學提高學生的理論知識和實訓技能水平。17]崔明等研究了虛擬仿真實訓過程中融入課程思政，培養學生的工匠精神，促進學生全面發展。18]柏洪武等通過“學—做—創”人才培養模式，結合虛擬仿真技術，培養學生的數字化設計能力和創新思維，同時融入課程思政元素，提升學生的職業素養。19]高春瑾等構建了虛擬仿真環境下以開展學生發生深度學習為目標的教學策略，通過實證研究表明該策略在認知、行為和情感3個維度上可有效促進學生在技能訓練領域的深度學習。20]可以看到，職業院校虛擬仿真實訓教學應用研究主要集中在課堂教學模式創新方面，對于教學評價、教學效果等方面的研究很少。大部分研究以思辨研究和案例研究為主，只有部分學者進行了實證研究。

三是虛擬仿真實訓系統開發與資源建設方面。虛擬仿真技術在教學資源開發中的應用也得到了關注。彭梓涵等指出，虛擬仿真教學資源的開發應遵循學習者的認知規律，注重資源的系統設計和智能化水平的提升。[21］張天嬌等闡述了虛擬仿真教學的內涵，介紹了常見的仿真資源開發工具，通過自主開發的“口袋工程師”軟件，分析虛擬仿真教學資源在職業教育中的應用。[22]王陽等強調了虛擬仿真技術在教學資源開發中的重要性，指出應通過校企合作，開發高質量的虛擬仿真教學資源。[23]

綜上所述，虛擬仿真實訓在職業教育中的應用已經取得了一定的成效，但在教學效果和教學評價方面的研究還較為薄弱，缺少有力的實證研究。未來的研究需要進一步探索更加有效的教學策略和評價方法，以提升高職學生的職業能力培養效果。

二、職業能力在職業教育中的研究現狀

職業能力直接關系到學生未來的就業競爭力和職業發展，梳理與職業能力相關的文獻可知，學者們的研究方向主要集中在職業能力內涵、職業能力培養模式和策略、職業能力的評價方法等方面。

職業能力的定義和內涵是職業教育研究的基礎。趙志群等指出，職業能力不僅包括專業技能，還涵蓋了職業動機、生涯適應能力和持續發展能力等非技能因素，這些非技能因素對個體的職業行為意愿有顯著影響，是職業能力的重要組成部分。24]劉昌龍等強調，職業能力應從“會做事”向“去做事”轉變，關注學生的全面發展和個性化成長。25]這些研究為職業能力的定義和內涵提供了豐富的理論基礎。職業能力的培養模式是職業教育研究的重要內容。孫青鋒等介紹了常用的職業能力導向課程模式，通過分析其課程內涵特征和實踐模式基礎，提出了建設職業導向課程的針對性策略，強調需要虛實結合改良課程實施手段。26]韓雪平提出了“雙融合、多元化”的高職學生職業素養培養模式，強調通過多方參與的協同育人機制，提升學生的職業素養與能力。27]這些研究為職業能力的培養提供了多樣化的模式和方法。職業能力的評價體系是職業教育研究的關鍵環節。趙志群等提出了建立以職業能力評價為核心的學業評價制度，強調評價應注重學生的“行動能力”，并應與企業需求緊密相連。[28]職業能力的培養策略是職業教育研究的實踐重點。趙錦等探討了“雙創”背景下高職院校學生職業能力開發體系的優化，強調通過項目教學法、實踐教學基地建設、與企業合作等方式，提升學生的綜合職業能力。[29]這些研究為職業能力的培養提供了具體的策略和措施。

由此可見，職業教育領域有關職業能力的研究范圍十分廣泛，但是與虛擬仿真實訓相結合的研究還處于空白。當前研究主要聚焦在職業能力評價和職業能力課程模式建設等方面。

三、虛擬仿真驅動的高職學生職業能力培養困境

一是虛擬仿真技術應用更偏重于工作操作模擬，職業能力培養結構失衡。如前文所述，各職業院校從不同角度對虛擬仿真實訓基地建設提出了自己的方案。但大部分虛擬仿真實訓建設是對工作任務的復現，只是從視覺上注重場景的還原與呈現，追求逼真的三維視覺效果，而在學生更為深層次的理解與記憶的認知層次則關注較少，自然無法滿足職業能力培養需要。另外，所建設的虛擬實訓項目中，大部分是模擬職業基礎工作，缺乏對工藝優化決策、生產流程設計、設備故障診斷等核心職業能力培養的支持。這種結構性偏差導致兩項關鍵問題：一方面，學生雖能精準完成既定操作步驟，但在處理非預期情境時缺乏經驗；另一方面，虛擬環境的程序化設定削弱了真實工作場景的復雜屬性，不利于應變能力與職業素養的養成。

二是虛擬仿真資源更新滯后，技術成本制約發展。虛擬仿真技術的應用面臨資源迭代效率與可持續性支持的雙重挑戰。虛擬仿真項目建設技術實施復雜度高，涉及硬件選型、軟件架構開發、系統集成等技術壁壘，這對院校的信息化基礎架構提出嚴苛要求。同時，虛擬仿真項目建設和維護成本高，標準虛擬仿真實訓基地的建設需涵蓋專用服務器集群配置、高精度傳感設備采購以及定制化軟件開發，后期更需持續投入用于環境優化與內容更新。更深層次的問題在于，由于缺乏有效的產學信息共享機制，學校無法及時獲取企業的新技術、新工藝、新方法，導致虛擬仿真教學資源更新慢和維護難，影響教學效果。

三是教師虛擬仿真教學能力不足，評價方法科學性欠缺。教師在虛擬仿真技術的應用方面存在一定的困難，缺少足夠的虛擬仿真教學培訓，教師的技術應用能力與數字化教學需求之間形成結構性落差。教師在進行虛擬仿真教學過程中沒有對學生職業能力進行有效的評價。教師只是從提升學習興趣、提升教學效率方面進行評估，對職業能力發展的評估較為缺乏，更關注對虛擬仿真操作過程進行評估，無法反映學生技能掌握情況，虛實場景的評價標準無法融合，虛擬環境的操作數據難以轉化為真實崗位的能力認證依據。究其原因是未將職業能力發展體系作為教學目標、教學內容、教學實施以及教學評價設計的根本依據，使得虛擬仿真教學實施、教學評價與教學目標不一致。

四、建議措施

（一）職業能力為導向的虛擬仿真資源建設

高層次職業能力的培養具有顯著的遞進性特征，從操作技能嫻熟度到復雜問題解決力，需遵循技能人才的能力形成規律，基于職業能力理論系統設計虛擬仿真資源與教學要素的整合模式。從專業能力、方法能力、社會能力和實踐能力四個維度解構職業能力發展體系，細化各職業能力發展階段的能力要點，對不同等級的職業能力要素進行挖掘，在此基礎上建立虛擬仿真教學目標。校企協同開發機制的建立應根據教學目標，開發分層遞進的虛擬資源模塊，將復雜職業能力分解為技能單元，每個模塊聚焦特定能力要素。同時，資源的交互性和情境性設計也要得到關注，通過模擬真實工作場景，學生在虛擬環境中體驗職業角色，提升職業素養。此外，結合在線學習平臺，虛擬仿真資源實現共享與互動，方便學生進行自主學習和協作學習。教師通過持續跟蹤學生的學習進度和能力提升情況，及時調整教學策略和資源配置，確保虛擬仿真教學的有效性和針對性。

（二）加強校企合作與建立資源更新機制

依托行業產教融合共同體建立常態化需求對接與轉化機制，確立校企合作交流技術演化與崗位能力變革方向，由企業技術骨干、院校專業教師、課程開發專家定期開展企業需求與教學需求分析。校企共建虛擬仿真教學資源庫，將企業實際需求納入資源庫，供職業院校和企業共享使用。雙方積極創新虛擬仿真資源開發模式，組建聯合開發團隊，企業負責提供標準化工藝規范等技術要素，院校承擔教學情境創設與訓練模塊的適應性優化，有效分攤開發成本，簽訂合作協議明確知識產權分配與資源共享規則，確保開發成果具備雙重應用價值，實現教學資源與企業技術發展的持續同步。校企可通過共建現場工程師學院等方式聯合培養學生，同時服務企業員工技能提升培訓，降低企業用人成本和學校資源建設成本。此外，雙方建立校企合作項目評估與反饋機制，定期對合作項目進行評估，收集來自企業和院校雙方的反饋意見，及時調整合作策略與內容，確保合作項目的有效性與前瞻性。雙方共同設立校企合作專項基金，用于支持技術創新、教學資源開發、實訓基地建設等關鍵領域，激勵雙方深入合作，共同推動產業升級與人才培養的高質量發展。同時，校企聯合舉辦合作論壇與交流活動，搭建交流平臺，促進信息共享與經驗交流，拓寬合作視野。

（三）強化教師能力培養，完善評價體系與反饋機制

雙方構建校企聯動的師資發展機制，組建校企教學創新團隊，納入企業技術專家、院校骨干教師、教育技術專家，共同開發課程、建設資源，協同創新適于虛擬仿真的教學策略，以此作為培養學生職業能力的基礎。同時，學?？梢肫髽I專家工作室，加強橫向交流，依托企業研發、設計、生產、制造優勢，借助院校專業仿真、測試平臺和專業師資力量，開展產品仿真設計分析等工作。學校要加強教師企業實踐深度，參與工藝優化項目積累工程經驗，及時更新虛擬實訓案例，組織教學能力提升研討活動。校企嘗試探索工程師進課堂、教師進車間的雙向機制，工程師每學期承擔一定課時的虛擬項目指導任務，教師每學年完成一定時間的企業技術跟崗研修。

學校應結合職業能力發展理論中的“職業能力水平-工作/任務類型-階段知識類型”三維教學模型，對接行業標準與職業證書理論，為不同能力發展階段匹配典型工作任務與知識，重構教學內容和測評內容，建立科學的虛擬仿真教學評價體系，基于職業能力的生成性特征，建立三維評價模型：其一體現在虛擬環境中完成真實工作的技能熟練度，其二考察復雜情境下的問題診斷與決策能力，其三評估職業素養的具象化表現。為此，學校需融合過程性數據與終結性評價：一方面，開發智能分析系統，對操作軌跡、決策路徑等數據進行聚類建模；另一方面，建立專家評估量表，通過企業導師參與的現場應答測試，檢驗虛擬環境中的能力遷移效果。

五、結束語

虛擬仿真技術為高職院校職業能力培養提供了創新路徑，在解決傳統實訓的“三高三難”、創新教學模式、激發學生興趣等方面成效顯著。虛實融合的教學場景能有效支撐學生基礎技能訓練，但對于基于虛擬仿真的職業能力培養效果仍不明確。因此，未來研究可進一步探索職業能力培養下基于虛擬仿真的教學策略，建立全面的虛擬仿真評價系統，實時收集學生虛擬仿真實訓數據，借助大模型技術進行智能評價，為高職學生職業能力培養提供有力支撐。

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