“鲁班工坊”与虚拟仿真实训基地融合建设研究

郜 源，张 静，吴飞超

（1.天津渤海职业技术学院，天津 300402；2.天津海关动植物与食品检测中心，天津 300457；3.河北工业大学，天津 300132）

近年来，越来越多的职业院校响应和参与国家“一带一路”倡议，积极探索“鲁班工坊”建设新模式，为职业教育国际化进程开启了新窗口。“鲁班工坊”的建设为中国技术、中国工艺、中国产品在“一带一路”共建国家的推广起到了很好的宣传作用，而且随着“鲁班工坊”建设的不断深化，中国优秀的职业教育理念、先进的职业教育标准也逐渐为“一带一路”共建国家提供了很好的借鉴模式和学习路径。通过“鲁班工坊”的建设，中国也在向世界介绍职业教育的优秀案例，为“一带一路”共建国家实现经济高速发展提供实践样本。［1］

与此同时，随着虚拟仿真技术的快速发展，我国有越来越多的高职类院校开始注重虚拟仿真实训基地的建设工作，这主要是由于虚拟仿真实训基地可以通过其感知性、沉浸性、交互性、构想性、智能性的特点与优势，很好地解决传统实训教学环节中存在的高投入、高损耗、高风险以及难实施、难观摩、难再现的“三高三难”问题，为新形势下实训教学在方法、理念上的提升提供了新的思路和方向。新形势下虚拟仿真技术在职业教育实训教学中的应用，可以切实推进虚拟现实技术与职业教育教学的深度融合，为职业教育在新形势下高质量发展转型升级赋能增效。［2］［3］

将虚拟仿真技术融入到“鲁班工坊”建设中来，可以进一步提升我国职业教育在国际交流合作中的技术水平，加深我国优质职业教育资源同“一带一路”共建国家的共享交流层次，以满足“鲁班工坊”建设合作国家所需的技术技能人才培养需求，进而推动“鲁班工坊”的建设向纵深方向发展。

本文主要从“鲁班工坊”与虚拟仿真实训基地融合建设的必要性、存在的问题、主要建设内容以及提升途径四个方面进行阐述，以期为相关同仁提供一些参考与借鉴。

一、“鲁班工坊”与虚拟仿真实训基地融合建设的必要性

（一）推进“一带一路”倡议与职业教育相融合

“鲁班工坊”建设是我国职业教育响应“一带一路”倡议的一个成功发展模式。“鲁班工坊”与虚拟仿真实训基地融合建设对于推广我国先进的虚拟仿真技术、设备，以及在虚拟仿真领域的优秀教学方式方法具有重要意义。两者的融合建设将有利于我国虚拟仿真技术领域积累的优秀成果在“一带一路”共建国家传播和分享，通过与“一带一路”共建国家相关兄弟院校共同开展虚拟仿真基地的建设，共享“鲁班工坊”建设与虚拟现实技术通过职业教育教学融合所带来的先进成果。

（二）推动传统职业教育向数字化转型升级

新形势下职业教育正在努力探索数字化转型新模式以适应职业教育中的新变化与新挑战，“鲁班工坊”与虚拟仿真实训基地融合建设正是顺应职业教育数字化转型升级的一个重要措施。通过将虚拟仿真技术融入“鲁班工坊”建设，可以进一步促进职业教育与“一带一路”共建国家产业需求的对接，提升职业教育为“一带一路”共建国家培养高质量技术技能人才的水平。“鲁班工坊”与虚拟仿真实训基地的融合建设对于促进职业教育国际化人才培养模式向数字化转型发展有着重要意义。

（三）打造产教融合平台、助力多元化办学格局

通过六年多的“鲁班工坊”建设，我国逐渐构建起了一套成熟的“鲁班工坊”制度体系和发展模式，与此同时，伴随着虚拟仿真技术的深入发展，越来越多的职业院校开始与企业就虚拟仿真技术的应用开展深度合作。职业院校可以借助虚拟仿真实训基地提供的产教融合新平台，探索多元化的“鲁班工坊”建设新格局和育人新模式，在走出国门的同时还可以将虚拟仿真实训基地的产教融合模式推广到“一带一路”共建国家，促进虚拟仿真技术在职业教育产教融合国际化进程中的应用。

（四）统一标准打造职业教育国际品牌

随着“一带一路”倡议的提出都开启了国际化的步伐，职业教育这些年虽然以“鲁班工坊”为纽带也开启了“走出去”的发展模式，但是职业教育相较于很多中资企业，“走出去”的进程较慢。未来借助虚拟仿真技术的发展，通过在“鲁班工坊”所在地建设一批示范性虚拟仿真实训基地，并制定一套具有中国特色的虚拟仿真实训基地的建设标准，将有助于持续提升我国职业院校的国际影响力，同时“鲁班工坊”建设所在国可以熟悉中国虚拟仿真技术，并为其培养一批虚拟仿真技术技能人才。

二、现有“鲁班工坊”与虚拟仿真实训基地融合建设面临的问题

（一）“鲁班工坊”建设在推动虚拟技术“走出去”方面上尚有差距

目前我国职业院校的虚拟仿真实训基地建设工作尚处于起步阶段，很多职业院校的虚拟仿真实训基地才刚刚落成，这就导致当下各个职业院校在虚拟仿真实训基地建设与应用方面尚未形成一套经得起实践检验的、能复制、可推广的模式，我国职业教育在国际化进程中少有将虚拟仿真技术与“鲁班工坊”建设相融合的案例。加之前几年全球范围内受到的疫情的冲击，“鲁班工坊”建设相关学校的师生在出入境方面受到了限制，人员交流频次大幅度降低，使得我国同“鲁班工坊”合作国院校在人文和技术交流等多方面都受到了冲击，对虚拟仿真技术在“鲁班工坊”建设中的推广产生了不利的影响。

（二）虚拟仿真实训基地建设的同质性与需求上的多样性尚有差距

目前在虚拟仿真实训基地建设的内容和设备方面，各职业院校普遍存在同质性，导致各个院校购置的虚拟仿真类设备种类也基本上是趋同的。如何依托每个职业院校的特色和优势专业群开展具有针对性的虚拟仿真资源开发建设工作，使各个职业院校建设的虚拟仿真资源具有多样性、针对性，是目前虚拟仿真技术在职业院校中应用的一大难点。很多职业院校使用的虚拟仿真资源包是市面上已有的，这些资源包本身具有很大的同质性，导致院校在使用的过程中难以体现出自己学校的特色。如果各职业院校致力于打造具有特色的虚拟仿真实训资源包，前期的资金和人力的投入必将是很大的，这个费用和工时的投入往往会超出一般职业院校可承受的水平，所以目前虚拟仿真实训基地建设的同质性与需求上的多样性的矛盾仍较为突出。

（三）传统的课程育人体系与现有的数字化育人需求尚有差距

传统的实训教学中，课程一般都是相对独立的，高职院校的教师只需要掌握本专业的相关知识与实训操作技能即可满足一般的实训教学需求。而虚拟仿真技术是一门多学科交叉的技术，虚拟仿真类实训课程指导老师除了掌握基本的专业知识外，还需要懂得虚拟仿真技术的使用与虚拟仿真资源二次开发的一些基本技能。随着虚拟仿真技术在职业教育中的普及和应用，参加相关的技术技能大赛也必将是一个发展趋势，这就要求实训指导教师对虚拟仿真技术有更深入的理解和认知，唯有如此，才能不断提升职业教育在数字化育人方面的综合实力。

三、“鲁班工坊”与虚拟仿真实训基地融合建设的主要内容

笔者所在的天津渤海职业技术学院（以下简称“学院”）建设的中国境外首个“鲁班工坊”于2016 年在泰国大城技术学院正式启用，为泰国及其周边国家培养了复合型的职业技术技能人才，搭建起了天津职业教育与“一带一路”共建国家对话交流的平台，成为中国职业教育走出去的领跑者。学院建成的“鲁班工坊”现有机电一体化技术、新能源汽车技术、物联网技术和数控技术四个国际专业通过了泰国职业技术委员会的认证。

学院于2021 年申报的绿色生态化工虚拟仿真实训基地被教育部确定为国家级职业教育示范性虚拟仿真实训基地培育项目。该基地的建设工作与学院“鲁班工坊”的建设工作深度融合，将虚拟仿真技术在实训教学中的应用经验推广到泰国大城技术学院，使得“鲁班工坊”与虚拟仿真实训基地建设相辅相成、相得益彰。目前该基地建成后不仅可以服务于学院现有的四个国际专业，还可以服务于学院环境与化工类、机电类、人工智能类、信息技术类、工程建筑类、工商管理类、经济管理类和思政类等多个专业。

（一）“鲁班工坊”与虚拟仿真实训基地相融合的环境建设

学院于2023 年3 月建设完成的绿色生态化工虚拟仿真实训基地主要分为四大功能区：专业虚拟仿真实训中心、公共虚拟仿真实训中心、虚拟仿真体验中心和虚拟仿真研创中心。该实训基地建在学院现有的工程实践创新中心内，工程实践创新中心同样也是学院与泰国大城技术学院在国内开展工程创新实践的主要基地。虚拟仿真实训基地在工程实践创新中心落成，为学院同泰国大城技术学院的“鲁班工坊”与虚拟仿真实训基地融合建设发展提供了环境基础，同时为我国虚拟仿真技术的海外推广提供了平台，为探索学院未来在泰国建设同类虚拟仿真实训基地创造了可复制、可推广的经验。

（二）“鲁班工坊”与虚拟仿真实训基地相融合的资源建设

目前，学院主要通过引进购置和自主研发两种模式开展虚拟仿真资源包的建设工作。学院现有的虚拟仿真资源包可以满足泰国大城技术学院四个国际专业的教学使用需求。同时，学院还加强同泰国大城技术学院的虚拟仿真课程资源共享工作，使得虚拟仿真实训基地的课程不仅可以在线下的国际交流中使用，还可以通过在线课程的方式让泰国大城技术学院学生远程共享。特别是智能制造数字孪生资源，通过数字孪生及虚拟仿真实验缓解了教学资源短缺，还实现了工业现场、工业数字化、学生实训三者的有机结合，受到泰国方面的极大欢迎和肯定。通过“鲁班工坊”与虚拟仿真实训基地相融合的资源建设，学院的国际影响力和新技术的服务能力得到了拓展。

（三）“鲁班工坊”与虚拟仿真实训基地相融合的师资建设

为提升虚拟仿真技术的教学质量，学院加强对现有的四个国际专业的师资队伍在虚拟仿真领域的培训计划。截至2022 年底，学院教师获得工信部认证的“VR 开发工程师”证书的有10 人。同时学院为鼓励一线教师积极探索虚拟仿真技术同国际化教学模式相融合的新路径，建立了关于师资队伍在虚拟仿真实训基地使用方面的激励机制，鼓励教师将虚拟仿真技术融入国际化教学中。另外，为保证国际化教学的水平，学院在引进教师时注重对教师队伍双语教学能力的培养，力求打造一支专业化的具有双语教学能力的师资队伍，为学院在“鲁班工坊”与虚拟仿真实训基地融合建设上提供了有力保障。

四、提升“鲁班工坊”与虚拟仿真实训基地融合建设的路径

（一）因地制宜，围绕“鲁班工坊”合作国家的特点开展虚拟仿真实训基地的建设

考虑到“鲁班工坊”合作国家遍布世界各地，虚拟仿真技术在应用于“鲁班工坊”建设的过程中要体现出“一带一路”共建国家的人文和产业特点，要因地制宜建设符合合作国家的经济社会和技术发展水平的虚拟仿真实训基地。笔者所在学院是与泰国合作开展“鲁班工坊”的建设工作，结合泰国的国家特点与学院的优势专业，学院在“鲁班工坊”中开展了绿色生态化工虚拟仿真实训基地的建设工作，希望通过此项工作，为泰国及其周边国家培养优秀的绿色环保方面的技术技能人才，以服务当地特色产业与经济发展。

（二）产教融合，紧跟“一带一路”倡议，推进虚拟仿真实训技术“走出去”的步伐

随着“一带一路”倡议推进的不断深入，虚拟仿真技术与“鲁班工坊”的融合建设在服务“一带一路”共建国家的企业和“走出去”的中资企业的能力和水平上要持续提升，这就要求找准虚拟仿真技术与“鲁班工坊”融合建设的切入点，同时对接“走出去”的中资企业的痛点和难点，确保虚拟仿真实训教学内容与企业实际需求的一致性，以满足新形势下“一带一路”共建国家的企业对技术技能人才提出的新要求，真正提高虚拟仿真技术在推动职业教育国际化进程中服务企业的实际效力。［4］

（三）设定标准，做“鲁班工坊”虚拟仿真技术国际化的先行者

虚拟仿真技术在与“鲁班工坊”建设工作融合的过程中应该注重制定建设标准和应用标准。建设标准和应用标准的制定将有利于提升虚拟仿真实训基地的整体布局水平、建设速度以及项目质量。虚拟仿真教学资源的标准制定过程中还应考虑“一带一路”共建各国对于教学使用的普遍需求，且要兼顾各个国家的特色产业需求。

（四）加强培训，加快“鲁班工坊”建设中虚拟仿真实训师资队伍数字化转型

教师数字化转型是当前职业院校教学发展改革的客观要求，未来虚拟仿真教学也将成为职业教学中的新常态，这就要求教师具备应对教学模式数字化转型的能力。与此同时，职业院校应该加强师资队伍虚拟仿真技术的培训力度，通过提升师资队伍对数字化技术的理解与应用能力，推动职业教育师资队伍向数字化转型，以解决职业教育师资队伍中存在的数字化能力不足、数字化研究水平不高、数字化发展不均衡等问题。教师数字化培训主要以虚拟仿真环境设备使用、虚拟仿真发展规律、虚拟仿真研发应用为重点，注重深度挖掘虚拟仿真实训的教学规律并积极探索虚拟仿真技术应用模式的创新，使得虚拟仿真技术在为师资队伍数字化转型上增值赋能。

结 语

“鲁班工坊”的建设作为“一带一路”倡议在职业教育中的一项重要产物，为职业教育“走出去”服务国际化技术技能人才培养奠定了坚实基础，虚拟仿真技术也逐渐成为职业教育人才培养的新模式，很好地解决了实训环节中看不到、进不去、成本高、危险大等问题。做好“鲁班工坊”与虚拟仿真实训基地建设在职业教育中的融合与应用工作，对于切实推进职业教育国际合作的进程，打造新形势下中国特色的职业教育具有重要的意义。