找寻虚拟仿真实训基地建设“密码”

本文转自：光明日报

为职教发展注入新动能：

找寻虚拟仿真实训基地建设“密码”

湖南省邵阳市洞口县职业中专学校，学生在进行植物离体组织观察分析。滕治中摄/光明图片

2022年12月29日，安徽省职业技能竞赛。袁兵摄/光明图片

信息技术的发展，让职业院校实训室越来越“炫酷”。而“炫酷”的虚拟现实技术，正是提升职业院校办学质量的关键词之一。中办、国办日前印发的《关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》提出，提升职业学校关键办学能力，建设职业教育虚拟仿真实训基地等重点项目。工信部、教育部等五部门于去年11月联合印发《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划（2022-2026年）》，明确要求在中小学校、高等教育、职业学校建设一批虚拟现实课堂、教研室、实验室与虚拟仿真实训基地；服务国家重大战略，推进“虚拟仿真实验教学2.0”，支持建设一批虚拟仿真实验实训重点项目，加快培养紧缺人才。

虚拟仿真实训基地有何“魔力”？职业教育实训教学“高投入、高损耗、高风险，难实施、难观摩、难再现”的问题，能否迎刃而解？

1.虚拟仿真：真正的沉浸式学习

“虚拟仿真教学，是在应用仿真技术和虚拟现实技术开发数字化资源基础上实施的相关课程教学。职业教育虚拟仿真实训基地，则是依托这些教学资源所构建的教学集成体。”浙江省现代职业教育研究中心执行负责人邵建东介绍，虚拟仿真教学资源主要涉及基础设施及设备、实验材料、实验软件和系统等，通常包括仿真软硬件、仿真数据和仿真平台。“虚拟仿真，本质上是对科学规律的模拟，通过不同流程、工艺和操作产生不同结果，替代实体，形成信息化、互动型的教学资源。”

虚拟仿真实训基地有啥“魔力”？

“真正的沉浸式学习，体验感特别强。”姜彪目前在海南科技职业大学学习航海技术，从进入学校360大型船舶模拟操纵器实训室后，他便爱上了这里。“我们有个机器，能够复原真实海上航行中的所有实操技术，更‘炫酷’的是，它还能模拟风浪所带来的一系列真实感受，摇晃、失重等，我们都在这经历过，感觉太棒了。”

邵建东认为，情境性、交互性、开放性和共享性，是虚拟仿真实训基地的鲜明特色。“操作练习可以反复进行，不受时间和空间限制，降低了教学成本，提高了教学资源利用率，还能为线上线下混合式教学提供服务。更重要的是，虚拟仿真平台的教学功能兼容性强，适用于复现不同的教学场景，便于学生对同类知识的理解与迁移。”

中国教科院职业与继续教育研究所副研究员赵晶晶分析，目前我国职业教育面临区域发展不平衡、产业人才需要快速更迭与培养滞后之间矛盾突出等现实问题，需要数字技术为人才培养高效赋能，而虚拟仿真实训基地建设正是关键步骤和重要抓手。“现阶段，我国职业教育实训基地的数字化与虚拟化改造，可以让职业教育充分享受时代红利，也为企业深入参与职业教育提供了更加高效和可行的途径。”赵晶晶补充。

2.关注挑战：实训教学内容与生产实际有脱节

虚拟仿真实训基地，能否解决长久以来困扰职教育人的“三高三难”问题？

“职业教育虚拟仿真实训基地是一剂切实可行、顺应时代的良方。”在赵晶晶看来，虚拟仿真技术的高效、集约、协作等特征为破解“三高三难”问题带来希望，特别是诸如自动化、机电一体化等实操需求高、技术更新快、实训设备成本高的专业，对虚拟仿真技术的需求更是尤为迫切。

前景广阔，但专家也提醒，虚拟仿真实训基地建设还面临不少挑战。

“由于缺乏顶层设计和整体规划，相关院校各自为政，导致重复建设和使用率不高等问题。此外，教师教育教学资源开发能力不足，不能有针对性地根据学校专业特色开发实训资源。”邵建东表示，这类基地建设存在缺乏规范性平台技术，软件与平台之间、平台与平台之间的兼容性不好，虚拟仿真应用设备价格高、技术升级快、后续更新难，资金投入不足，场地及相关配套资源不够等问题。

“目前，实训基地建设主要以职业院校为建设主体和资金来源，各地扶植力度不均，企业及社会支持有限，缺乏多方参与、共建共享、协同育人的合作机制。”杨凌职业技术学院副教授吴灵辉说。

“更多问题出现在教学环节。”赵晶晶认为，虚拟仿真技术运用强调跨界融合、专业交叉，对人才培养模式、教学内容和方式改革等提出挑战，对教师数字化思维、驾驭能力也提出更高要求。“由于普遍存在传统课堂的教学惯性，教师原有的知识结构和育人模式在短期内很难发生根本性改变。”

“实训教学内容与生产实际脱节现象较为普遍。”吴灵辉发现，由于缺乏适应情境教育的师资队伍，实训教学演示和操作指导多是基础性知识，虚拟教学中真实生产环境与工程实践的联系亟待加强。“现有实训项目多是对理论阐述的验证活动，教学过程仅限于检验求证，很少涉及新工艺、新技术的开发，以及应用性、创新性研究与探索。”

3.破解“密码”：建立校企共建共享机制

面对数字时代的发展要求和虚拟仿真实训基地建设的现实需求，职业教育育人模式的变革势在必行。

“国家及省级主管部门要注重顶层设计，加强区域统筹，做好规划布局。”邵建东建议，根据各地主导产业发展情况，依托相关院校重点特色专业，有的放矢地建设虚拟仿真实训基地。同时，制定相关基地构架技术要求，提供统一应用平台，尤其是要建好资源共享平台。

在吴灵辉看来，加强建设校企共建共享机制是必然之举。“建议职业院校深入用人单位进行调研，明确社会用人能力标准并据此确定实训项目，制定相关课程及考核标准，整合企业与院校人力资源，组建一支集实训教学、技术研发与服务功能于一体的指导团队，以提升教师队伍整体教学水平。企业根据课程要求，建设教学资源共享平台，开发虚拟仿真教学培训资源，提供共建共管等技术保障。”

“职业院校要与企业共同开发实习实训教学管理平台，充分发挥实训基地岗位实习、教学科研、技能大赛、培训认证等功能，通过搭建虚拟仿真环境，应用虚拟现实技术手段建成集‘岗课赛训创服’多功能于一体的现代化智慧型仿真实训基地。”吴灵辉说。

赵晶晶认为，要以虚拟仿真基地建设为抓手，带动技术技能人才培养的数字化转型。“创新构建融通开放并且与数字时代、虚拟仿真技术相契合的教育模式，利用新型科学技术实现教学内容多元化，课程内容向交叉融合转变，形成适合数字化教育模式和智能化岗位需求的新型课程体系。利用虚拟技术创建模拟生产场景的实训环境，开展系统性师资培训，提升教师信息化水平、优化数字化知识体系，让教师有能力将已成熟的数字技术不断渗透于教学实践。”

（本报记者 晋浩天 本报通讯员 陈秋萦）