中职畜禽解剖课程虚拟仿真实训教学资源的建设与应用

刘月华

摘 要：虚拟仿真实训教学资源的建设与应用是信息技术在职业教育教学中的具体应用，是专业学科建设与信息技术深度融合的产物，是体现现代职业教育理念的重要手段，在中职学校，特别是农业类专业中应用相对较少。本文以畜禽解剖生理课程为例，结合笔者所在学校现代农业实训基地建设的实践，从虚拟仿真实训教学资源建设的背景分析、资源开发的内容及资源的应用实践三个方面来阐述中职农业类专业虚拟仿真实训教学资源的建设与应用。

关键词：中职 畜禽解剖 虚拟仿真 实训教学资源

虚拟仿真教学资源在高等职业院校，特别是一些工科类专业课程的建设中应用比较广泛，对提高实训水平起到了关键的作用，但在中职，特别是农业类专业中应用相对较少，在一定程度上影响了专业现代化建设的步伐。为此，开发和应用虚拟仿真实训教学资源，也应作为中职农业类专业建设中一项不可缺少的项目予以重视。本文以畜禽解剖生理课程为例，结合笔者所在学校现代农业实训基地建设的实践，从虚拟仿真实训教学资源建设的背景分析入手，阐述农业类专业虚拟仿真实训资源开发的内容及其应用。

一、资源建设的背景

1.虚拟仿真实训资源开发是信息技术在专业教学应用的需要

教育的本质是通过有价值的知识信息传递为学生的身心发展和社会进步服务。从学科知识信息传递的角度来思考，信息技术具有效率高和效能高的特点，已成为衡量教育现代化水平的重要指标。在职业教育专业建设中，信息技术应用的重点之一就是开发数字化学习资源，而虚拟仿真实训教学资源的开发则是数字化教学资源应用的形象而具体的体现。

2.虚拟仿真实训资源开发是职业教育实训基地建设现代化的需要

实训基地建设是职业学校专业建设的重要基础，应能满足教学、实训、科研等多方面的需要。一是适合教师教学。在中等职业学校，由于受资金、场所等条件的限制，不可能将大型的流水线和重型设备搬进实训室，就需要将这些操作对象和设备经过模块化、模拟化、仿真化处理，使之既具备实物的一切特征，又能放在一定的空间里作为训练工具，从而有助于教学应用。二是适合学生学习。实训基地建设必须根据学生实际，制订详细的操作流程、注意事项，即便于学生使用与掌握，又能使学生感受到课堂上无法感受到的职业氛围，达到教师授课生动形象、学生操作方便的目的。三是适合经济发展。中职培养目标必须与区域行业经济发展趋势相适应，培养的学生不仅能直接从事生产一线操作，还能成为引领行业技术革新的技术技能型人才。

3.虚拟仿真实训资源开发是实现职业教育资源共享的需要

优质教学资源共享是职业教育健康持续发展的有效途径。一是满足专业建设需要。职业教育资源的开发，要求能满足校内教学中理论验证及单项技术运用能力的培养、提高动手能力和综合技术的应用能力等多方面的需要。二是满足公共服务需要。资源开发需有利于面向区域企业及兄弟学校开放，实现校企合作、校校合作的资源共享，充分发挥资源建设的社会效益和经济效益。三是满足学校发展需要。专业资源建设的规划、建设必须服从学校整体规划的需要，不仅要为其他专业的规划、建设提供示范，还要提供必要的支持和服务，带动学校专业建设水平的整体提升，从而更好地发挥基地的投资效益。

二、资源开发建设的内容

1.资源开发的技术基础

中职畜禽解剖生理课程是养殖及牧医类专业的主要专业基础课程，其虚拟仿真实训资源开发依据的技术基础为三维动画，即在计算机中建立一个虚拟的三维世界，按照要表现对象的形态结构和大小建立一个模型及场景，并根据要求设定形态结构的运动轨迹、过程和其他动画参数，最后按要求为表现对象赋上特定背景，都完成后让计算机自动运算，生成特定的画面。

2.虚拟仿真实训平台搭建

将三维动画技术应用于课程资源的建设并实现共享，还需要建立一个技术平台——虚拟仿真实训平台，用来解决资源的建设、整合、开放与共享问题，提供可持续发展的虚拟实验教学环境。虚拟仿真实训平台方案设计是从虚拟仿真实验应用、教学资源、课程管理、教学管理四个维度切入，从而解决实训应用的统一管理，达到教学资源最大化。

3.动物虚拟仿真解剖软件

动物3D虚拟解剖软件主要是依据动物解剖学的教学要求，采用三维立体仿真技术，根据采集到的特定动物真实影像的解剖位置及比例参数，对犬、鸡等特定动物进行3D真实还原。软件设计主要是基于系统解剖学的教学理念，对特定动物各个系统的解剖结构进行逐层讲解与展示，从而充分展示各个解剖结构特点和内在联系。

动物3D虚拟解剖软件共有三个模块：结构认知、随堂练习、随堂测试。结构认知模块可对动物各个器官进行360°全方位展示，可从各个角度对特定器官进行缩放、旋转观察及拆分操作，对动物多个系统整体结构有立体的认识。同时，还可对单个器官结构进行放大观察，使学生能够观察到微观复杂的解剖结构，如具体的神经、血管、淋巴等。重要的解剖结构还会有文本注释，帮助学生加深对知识点的学习及理解。随堂练习和随堂测试模块，可检测学生使用解剖软件后的学习效果，可有效反馈教学效果，提高教师教学的针对性。

三、资源的应用实践

1.有利于提高课堂教学效率

以3D为基础的动物解剖虚拟仿真教学资源的开发，以其生动、形象的形式展示动物主要器官系统的解剖结构、内部形态，改变以往仅靠有限的实物展示、挂图或文字描述等途径，通过动画演示并配以图解的方式激发学生学习兴趣，以更直观有效的方式加深对器官结构的认知，且这种实训过程不受时间、空间的限制，更有利于教学计划的实施。比如在动物循环系统的教学中，以前一般先是用静态实物或挂图展示心脏及血管模型，再通过文字反复描述循环系统的组成、血液循环的过程，内容抽象，教学一般需要4课时，现在通过3D解剖软件演示教学，学生只需2课时就可轻松掌握。

2.有利于开展个性化教学

现代教学提倡一对一的教学，其教学模式是灵活的、多样的，要根据每位学生的学习情况针对性地进行辅导，也就是所谓的“因材施教”。这就需要创设适合教师指导、学生自主学习的环境。虚拟仿真教学实训软件设置了适合学生自主学习的菜单功能，学生可根据自己的学习进度、知识掌握的程度，随时打开学习链接，针对自己的实际需要有选择性地反复开展学习，同时，还可通过配套的测试内容反复练习，直至将知识点完全掌握为止。比如学习泌尿生殖系统的解剖结构，教师只要做一次讲解和点评，学生就可根据自己的了解程度，通过3D演示资源有所侧重地去自主学习，掌握相应器官的结构特点，让学生感觉有趣而不枯燥。

3.有利于降低教学成本

实训教学作为职业教育区别于普通教育的教学手段，其教学成本占据了教育成本的大部分。虚拟仿真实训资源的开发应用则成为解决这一问题的重要手段。以畜禽解剖生理课程为例，由于该课程涉及的实训对象为畜禽，如果每搞一次实训就解剖一个或多个畜禽，反复实训就需要解剖更多的畜禽，其教学成本是相当高的。一次性投资开发应用仿真实训资源，师生不仅可随时实训、随时测试、反复实训，而且不需要增加新的成本，显著提高了教育教学的效益。

总之，中职畜禽解剖虚拟仿真实训资源的开发与应用，有效地将信息技术应用于专业教学及实践中，有机融合了理论与实践，充分体现了“做中学、学中做”的现代职业教育理念。一方面，有利于学生理解基础知识、掌握基本技能，大大提高了学习兴趣；另一方面，极大地提高了教学的效率，有效地降低了教学成本，这应该成为职业教育实训教学的发展方向。

（作者单位：江苏省海安中等专业学校）