虛擬仿真實訓：把工廠“搬進”教室

　　

　　天津渤海職業技術學院的學生正在進行八仙桌拆卸VR實訓。受訪單位供圖

　　“虛擬仿真實訓基地完全還原了石油化工廠的實景，連很多工廠裡看不到的操作都可以通過虛擬現實技術展示出來，學生戴上VR眼鏡，如同身臨其境。”8月28日，天津渤海職業技術學院資產管理部部長張楠，在綠色生態化工虛擬仿真實訓基地向科技日報記者演示實訓課程。

　　為有效提升學生的實踐能力和職業素�"，全國各地職業教育虛擬仿真實訓基地應運而生。日前，教育部辦公廳發布《關於加快推進現代職業教育體系建設改革重點任務的通知》（以下簡稱《通知》），“建設職業教育示范性虛擬仿真實訓基地”是其中的重點任務之一。

　　通過虛擬場景了解崗位全貌

　　“簡單來說，職業院校的虛擬仿真實訓基地是服務於職業教育教師教學和學生學習需求，利用數字化、信息化、智能化手段還原真實生產加工或過程控制等企業真實場景，通過系統控制實現動態性逼真模擬和還原，讓教學各方主體實現參與互動，獲得知識技能的實訓場所。”天津市教育科學研究院副研究員芮志彬介紹。

　　在實訓教學過程中，虛擬仿真實訓的優勢愈發明顯。

　　首先，在職業認知、職業素養場景構建方面，虛擬仿真實訓比傳統教學方式具有更大優勢，有效解決了教師在學生剛接觸專業時，職業認知場地不好選，職業素養培養不系統的難題，讓學生通過虛擬場景充分了解未來職業及崗位全貌，大幅提升學生對職業崗位的認知度。

　　“石油化工廠有一定的危險性，傳統教學隻能為學生展現出閥門、管道等單體設備，學生很難了解石油化工生產的全貌。”張楠說，而在虛擬仿真實訓基地，學生們戴上VR眼鏡就可以“進入”石油化工廠，還可以“操作”各種閥門，看到管道內部的情況，讓學生在安全的環境中進行練習和實踐，減少未來實際工作中的潛在錯誤和風險。這也將使得學生具備更好的適應能力和競爭力。

　　其次，通過虛擬仿真實訓，教師可以將思政元素更好地融入課程中，改變課程內容不好設計、學生代入感不強的局面，借助虛擬仿真手段，更多的行業發展歷史、先進人物事跡、優秀企業案例、崗位實操標准等內容，都可以更加靈活、形式多樣地融合到課程教學中，達到潤物無聲的效果。

　　此外，虛擬仿真實訓還可以助推產教深度融合。“基於強大的數字化搭建能力，虛擬仿真實訓基地相比於傳統實訓基地，在實訓教學方面具有后期投入少，對接產業升級、行業變化、企業發展速度快、能力強的特點。”芮志彬認為，通過虛擬仿真實訓，教師和學生可以更快速地接觸到產品、工藝、流程的更新迭代，從而更好地解決職業教育教學改革與產業升級脫節等問題，真正有望實現學習內容與就業要求無縫對接和“零距離”。

　　虛擬仿真實訓也為教師和學生帶來創新力的提升。“相比傳統實訓手段，虛擬仿真實訓在教學過程中，可以更加便捷地實現柔性化設計與重組，通過‘以虛帶實’手段，有效提升學生在學習過程的思考力、創新力，以及分析問題、解決問題的能力。”芮志彬說。

　　改善“三高三難”問題

　　實踐教學是職業教育人才培養中的重要一環。近年來，隨著教育數字化發展，基於真實崗位情境的虛擬仿真實驗室、實訓室應運而生，大大改善了困擾職業教育教學實訓已久的“三高三難”問題，即高投入、高難度、高風險及難實施、難觀摩、難再現等。

　　結合《國家職業教育改革實施方案》《職業教育提質培優行動計劃（2020—2023年）》，以及各地職業教育發展政策指引，依據職業教育示范性虛擬仿真實訓基地建設要求，各級各類職業院校的虛擬仿真實訓基地建設方興未艾。

　　為更加符合北方國際航運核心區發展定位，天津海運職業學院以培養高素質航海類人才為目標，深度推進產教融合、校企合作，構建航海類專業虛擬仿真實訓環境和管理平台，建立形成航海類專業虛擬仿真實訓教學體系和面向行業企業和社會的培訓體系，融合船舶、港口等相關元素，不斷提升學生的相關能力。

　　面向粵港澳大灣區軌道交通人才需求，廣州鐵路職業技術學院緊貼軌道交通產業智慧化轉型升級新趨勢，充分利用虛擬仿真具有沉浸感、交互性、構想性的三大特征，通過建設虛擬仿真實訓基地，打造虛擬仿真資源建設和應用新模式，推行“3層級”實訓教學模式改革，賦能軌道交通行業高素質技術技能人才培養。

　　“學校按照1︰1還原廣州地鐵21號線、武廣高鐵成隧線和廣州至韶關普速線路，在國內率先建成集調度指揮、列車駕駛、接發列車於一體的‘大三角’多工種、具有世界先進水平的軌道交通綜合仿真實訓基地，並引入MR、VR、AR、環幕動捕、裸眼3D等虛擬仿真技術，將軌道交通真實設備設施與信息技術深度融合，對學生進行地鐵、鐵路企業主要運營崗位的實操訓練。”廣州鐵路職業技術學院教務處處長許愛軍介紹。

　　相關機制還有待進一步完善

　　目前，全國已有215個示范性虛擬仿真實訓基地培育項目，到2025年，還將建成200個左右全國示范性虛擬仿真實訓基地，帶動各地1000個左右區域示范性虛擬仿真實訓基地建設，推動職業院校技術技能人才實訓教學模式創新。虛擬仿真實訓基地雖然發展前景廣闊，但相關機制還需進一步完善。

　　芮志彬指出，虛擬仿真實訓資源的共建共享需要產教融合、校企合作，各建設院校都應積極與行業企業聯系，建立深度合作關系，針對產業升級，校企雙方應及時對虛擬仿真教學資源庫進行更新補充。

　　“職業院校要與企業共同開發實習實訓教學管理平台，充分發揮實訓基地崗位實習、教學科研、技能大賽、培訓認証等功能，通過搭建虛擬仿真環境，應用虛擬現實技術手段建成集‘崗課賽訓創服’多功能於一體的現代化智慧型仿真實訓基地。”楊凌職業技術學院副教授吳靈輝說。

　　在芮志彬看來，虛擬仿真實訓教學體系建設需要貫穿於學生培養全過程，要加強建設初期的頂層設計，將學生在校期間的學習、實訓、評價、管理等重要環節串聯起來，通過教學與管理信息化雙平台時時關注學生動態，從而有效提升學生的學習興趣與黏性，促進各類專業人才培養質量的全面提升。

　　“伴隨‘科教強國’‘數字強國’建設，數字化轉型將深刻影響我國職業教育未來發展，虛擬實訓手段的運用，以及相關實訓基地建設必將隨之得以強化，職業教育‘虛實一體化’實訓教學體系也將更加完善。”芮志彬認為。(記者 陳 曦)