职业教育的虚拟仿真技术应用研究

[摘 要]近年来，虚拟仿真技术逐渐应用于职业教育，在一定程度上解决了实践教育面临的问题，通过分析传统实训教学存在的问题和虚拟仿真技术应用基础，分析当前职业教育应用优势，对虚拟仿真技术在职业教育中的应用进行了研究。

[关键词]虚拟仿真；实训教学；职业教育

近年来，随着信息技术的发展和国家大力推广，虚拟仿真技术在职业教育中得到了广泛应用。运用多媒体、虚拟仿真、网络通信等技术，搭建针对职业教育内容的软件平台，创设逼真的实践操作环境，以较强的交互性、情境性、感知性，激发学生求知欲，提高专业技术操作水平。目前，依托虚拟仿真技术开展的职业教学，能够解决实践教学中存在需求大、渠道窄、有效性弱等问题，有助于促进职业教育教学方法改革和优质教学资源建设，提高教学质量。

一、传统实训教学存在问题

作为职业技术教育中教学的重点，实训教学就是要通过模拟实际工作环境，采用真实工作项目的实际案例，将理论应用于实际，在最短的时间内使学生在专业技能、实践经验、工作方法等方面得到提高，但现阶段实训教学存在短板。

1.设施陈旧落后

大多数职业技术教育院校建校时间早，能够满足实训教学任务的设施比较陈旧，有16%设备设施为2000年以前购置的，63%的设备设施为本世纪初购买的，其余为近几年购置的，更新速度慢，已经难以满足实践教学的需要。

2.经费紧张缺乏

由于实训教学时间在这个教学时间分配中的比重较高，所有学员都要通过大量时间训练实操能力，需要一定数量的设施设备，以满足教学要求。但职业技术教育院校经费较少，加之设备设施价格较高，如传统机械车床8万元一台，数控机床就要16万元一台，紧张的经费难以满足教学的需要。

3.安全难以保证

实训教学不同于理论教学，需要学生动手操作，由于理论教学不够深入，学生实践动手机会少，尤其是第一次进行实训教学，学生往往忽视设施使用注意事项，大大增加了危险性。

二、虚拟仿真技术应用于职业教育的基础

2016年6月，教育部印发《教育信息化“十三五”规划》，是对《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》教育信息化任务的细化，其中提到要加快探索数字教育资源服务供给模式，有效提升数字教育资源服务水平和能力，尤其要重点建设职业学校数字化资源。而虚拟仿真技术在职业教育实践教学中的应用，已经成为数字化教育资源的一个重要组成部分。

1.职业教育的性质决定

职业教育就是以职业岗位需求为牵引，以技能训练为核心的教育。因此，职业教育的信息化建设重点应该落脚于实践教学，而虚拟仿真技术已成为实践教学信息化建设的重要途径之一，通过硬件与软件相结合，构建逼真的岗位环境，满足实践教学的需求。

2.信息技术的发展决定

随着信息技术的不断发展，依托虚拟现实和网络网络技术，桌面级仿真技术日臻完善，沉浸式仿真环境已屡见不鲜，分布式已多有应用，实物介入、软硬结合的虚拟仿真系统在航海、军事教育等领域大显神通。如果职业教育依然固守“师傅带徒弟”式的手把手帮教模式，不仅难以适应高速发展的社会环境，而且培养出来的学生也会很快落伍于岗位发展。

3.职业教育的国情决定

校企合作、工学结合是时下职业教育发展方向，但依然面临下厂难、实习难的突出矛盾，而且像军械类职业教育到军工企业实习的愿景，受体制等问题影响难以实现。因此，利用虚拟仿真技术，可将三维岗位环境带进课堂，将工作过程智能化地逐一展现在学生面前，将实现“与岗位零距离接触”。

4.仿真教学实践的成果证明

近年来，辽宁省、江苏省相继开展了职业教育虚拟仿真教育资源建设工作，能够有效的减少实践教学投入，提高实训的安全性，降低实训污染，节省实训时间，培养学生自主学习能力，大大提高实训教学质量。

三、职业教育虚拟仿真技术的应用分析

职业教育的办学定位及发展现状，需要依托大量实训设备对学员的专业技能进行训练。但受制于编制、价格、场地等问题，使得实训装备难以满足教学需要。因此，如何更好地解决实训设备不足的问题，成为现阶段院校最为关心的问题之一。

虚拟仿真技术应用于职业教育的方案应是基于实训装备，借助虚拟仿真技术开发的实训仿真系统，系统通过计算机进行运行，并借助鼠标、数据手套、VR眼睛、部分实训设备等硬件，让学员借助系统进行仿真训练，熟悉操作流程、方法后，在实训设备上进行实际操作，达到掌握技能的目的。

1.受环境影响小

桌面级仿真技术可完全依托计算机教室开展相应实训虚拟训练，不必担心室外场地训练过程中受天气影响，而结合硬件搭建的虚拟仿真系统，只需建立专业的室内训练室，也可实现对实训装备的模拟训练。

2.情况模拟多样

虚拟仿真技术在呈现实训装备三维模型的同时，其最大的优势就是可以模拟岗位环境，利用编程语言和三维模型动画展现交互式技能训练环境，极大地解决了部分晦涩难懂理论讲解的困难。

3.减少经费投入

结合实训装备购买价格，以计算机为主体的虚拟仿真训练系统，硬件投入较少，系统可扩展性强，可以做到每名学员使用一台计算机进行独立的实训操作，大大减少了购买实训设备的经费投入。

4.设备损坏降低

相较于学员直接从理论学习到实训设备操作，虚拟仿真训练系统可极大避免学员初次误操作造成的实训设备损坏，大幅降低了危险性以及设备损耗率。

四、结语

虚拟仿真技术应用于职业教育有诸多优势表现，可以大幅减少真实的实训设备的投入，能够很好地解决高职教育中实训设备不足的问题，有利于改善院校实习实训条件，推进职业教育信息化建设，激发学生学习专业技能的积极性和创造性，不断增强职业教育的社会服务能力和吸引力，有助于院校培养适应部队需求和发展需要的高素质技能型人才。

参考文献：

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[2]郑军龙，罗黎，严景明，陈国庆. 三维虚拟仿真技术应用于高职教学的研究[J]. 电子世界，2012（10）.

[3]罗晓东，王勤龙. 谈虚拟现实技术及其在教学中的应用[J]. 職教论坛，2003（8）.

作者简介：王一飞（1988-），硕士，武警杭州士官学校军械系装备器材教研室讲师，主要研究非致命武器。