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职业教育虚拟仿真实训资源体系建设方案

发布时间:2023-02-17

编辑人:灵图互动

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伴随着大数据、云计算等信息技术快速发展,虚拟仿真正被广泛应用于改造传统教学方式,提高了教学质量与效果。然而虚拟仿真实验教学中心不单要建成一个简单的物质骨架,还要用职业教育虚拟仿真实训资源等血肉加以丰满,更要拥有领先的设计理念、可靠的运行机制等大脑神经系统支持,从而提升教学实效、推进教学与生产衔接。

职业教育虚拟仿真实训资源体系建设应按照国家建设虚拟仿真实验教学中心“能实不虚、虚实结合、以虚促实”的指导方针,遵循“校企合作、共研共建,理实虚融、远程开放,产学研合、拓展共享”的理念,构建“一体两类四层多功能平台”的资源框架体系。“一体”指虚实一体化的资源建设体系。“两类”指实体实验资源与虚拟仿真实训资源,实体实验资源即传统的实验平台资源。“四层”指基础通识、综合实验、专业设计、创新研究四个层次的实验资源。“多功能平台”指搭载理论知识、实验操作、工程项目、开放共享、后台管理等功能的平台。如此,职业教育虚拟仿真实训资源建设既能满足培养高技术人才的教学目的,又能为企业输送大批实用人才。

职业教育虚拟仿真实训资源体系建设

1. 职业教育虚拟仿真实训资源体系建设流程

职业教育虚拟仿真实训资源是根据用户需求开发的虚拟仿真资源,包括虚拟仿真模型、动画、视频、声音等多种要素。在开发的过程中,可以按照以下五个通用流程进行设计:确定资源类型、细化设计脚本、编写设计说明、设计实施开发、调试完善使用等。

1.1 确定资源类型

近年来,职业院校优势专业、重点领域的教学实验条件获得巨大提升,但仍然没有办法实现全部领域、所有流程、关键环节的传统实验覆盖。因此,虚拟仿真实训资源设计要从以下三个方面着手:一是遴选虚拟仿真建设重点,做到有所为有所不为;二是理清虚拟仿真的育人价值、教学要求、运行条件等,面向生产、对接需求设计资源;三是提供具体操作流程、视频指导等。

1.2 细化设计脚本

脚本是可执行性流程,是具有一定规范的标准,其中包括教、学、练、考等流程设计,还包括实验的项目、目的、方法、环节、分析、展示等内容标准。具体来说,在“教”中呈现环境与实物、演示过程和操作说明等视频、声音、文字介绍;在“学”中解析各类器材功能与结构,实验步骤与流程等;在“练”中包括模拟运行、探究试错、操作结果判断等;在“考”中考核要求设计、实验过程分析、实验评判以及考核结果。

1.3 编写设计说明

虚拟仿真是利用计算机、电子信息等多技术融合模拟现实环境给人以沉浸其中的灵境技术,本质上是一种情景再现。编写设计说明须从以下两个方面着手:一是明确虚拟仿真的设计思路、内部逻辑、底层架构等;二是详细解构操作软件、操作过程、操作方法,能够使实验高效率的完成,有效解决传统实验实训困难的问题。

职业教育虚拟仿真实训资源体系建设流程

1.4 设计实施开发

虚拟仿真的模拟实施与操作是设计开发的结果,也是实验设计、环节过程、器材器物等多资源的整合过程,是实现由传统实验向虚拟操作跃进的关键。因此,设计实施开发重在三维模型搭建、虚拟场景布置、flash 动画制作、路径动作规划和与之相关的音形视录制等;同时,要确保设计开发资源与虚拟仿真实验平台的格式、制式和标准等相匹配。

1.5 调试完善使用

虚拟仿真实训资源的建设是一个长期优化升级的过程,在设计开发测试使用的过程中不断的进行预演、修正与完善,从而制作出最佳的职业教育虚拟仿真实训资源,促进高校、职业院校虚拟仿真实训资源的普及使用。  

职业教育虚拟仿真实训资源体系建设价值

2. 职业教育虚拟仿真实训资源体系建设价值

职业教育虚拟仿真实训资源具有呈现、解释、互动和评价等功能,广泛应用于军事、航天、建设、教育、医学、游戏等各大领域。职业院校加强虚拟仿真实验资源的建设,对提高教学效率和教学质量,提升教学体验具有重要意义。

2.1 丰富教学形式,增强教学效果

职业教育虚拟仿真实训资源建设革新了传统的实验教学,不会出现因受客观条件限制而只能靠老师用嘴讲解的实验方式,突破了传统实验教学的依赖性,满足了实验教学的实际需求。职业院校的虚拟仿真实验能够最大限度地发挥出职业教育虚拟仿真实训资源的优势,以立体、逼真的表现形式将抽象的实验过程完美地演示出来,成为教师得力的实验操作工具,从而丰富教学形式,增强教学效果。

2.2 提高实验效率,完成设想实验

职业教育虚拟仿真实训资源能够提供更多的实验环境,可以将复杂实验、高危实验、破坏性实验、长周期实验等在传统实验室无法完成的实验通过虚拟仿真平台直观、安全地展示出来。同时,虚拟仿真实训资源还能够完成设想性实验:扩充实验内容:从而开阔学生的视野,提高实验效率。

2.3 提升科研能力,提高教学水平

职业教育虚拟仿真实训资源建设能够为高校培养创新人才提供可靠的基础,最大程度地扩展实验教学的深度与广度,减少实验误差,从而提高教师与学生的认知水平,提升职业院校的科研能力与教学水平。

职业教育虚拟仿真实训资源体系的建设就是要为全体大学生营造一个真实的实验环境,提高实验效果,拓展学生眼界,以此更好地培养学生实践动手和科技创新能力。因此,职业教育虚拟仿真实训资源体系建设要注重过程设计、重视资源使用的形式,结合制作软件不断的修正完善,不断优化,制作出精良优品资源,切实有效地为大学生实验教学提供优质服务。


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