虚拟仿真示范实训基地建设路径与成效研究

李秀丽 李申 方维

［摘           要］  虚拟仿真实训是指为了实现实际技能训练而使用数据对实际场景进行仿真的教学方法。通过构建虚拟仿真实训基地，助力“三教”改革，打造集“产”“学”“研”“训”“赛”于一体的人才培养基地。职业院校虚拟仿真实训基地建设要以社会和市场需求为导向，应对职业教育实训中高投入、高损失、高風险以及实施困难、参观困难、再现困难的“三高三难”痛点和难点。通过对高职虚拟仿真实训基地建设的必要性、现状、主要问题及建设路径进行研究，以期为高职院校的虚拟仿真实训基地建设提供宝贵的项目经验。

［关    键   词］  虚拟仿真实训基地；建设；培养

［中图分类号］  G717                    ［文献标志码］  A                  ［文章编号］  2096-0603（2023）28-0001-04

①基金项目：2022年教育部高等学校科学研究发展中心虚拟仿真技术在职业教育教学中的创新应用专项课题“国家职业教育虚拟仿真示范基地建设路径和成效研究——以贵州工业职业技术学院为例”（编号：ZJXF2022160；主持人：李秀丽）。

作者简介：李秀丽（1976—），女，汉族，贵州遵义人，硕士，教授，研究方向：教育教学改革、电子商务。

李申（1986—），女，汉族，安徽淮北人，硕士，副教授，研究方向：实习实训、物流管理。

方维（1985—），女，汉族，贵州贵阳人，硕士，副教授，研究方向：教学管理、工商管理。

一、建设背景和意义

根据《教育信息化十年发展规划（2011—2020年）》和《2017年教育信息化工作要点》等相关要求，指出深入推进信息技术与高等教育实验教学的深度融合，不断加强高等教育实验教学优质资源建设与应用，着力提高高等教育实验教学质量和实践育人水平，教育部将在高校实验教学改革和实验教学项目信息化建设的基础上开展示范性虚拟仿真实验教学项目建设工作。从文件精神来看，虚拟仿真实训基地建设已成为时代之趋，建设职业教育虚拟仿真实训基地，既是改革传统教学育人手段，推进人才培养模式创新的迫切需要，也是强化教学、学习、实训相融合的教育教学活动，有效弥补职业教育实训中高投入、高风险、高难度以及难实施、难观摩、难再现等特殊困难的重要措施。因此，在推动新一代信息技术和职业教育改革结合的背景下，许多高职院校都在研究探索虚拟仿真实训基地建设，希望通过“虚实结合”实现实训教学手段和教学模式的多元化，拓宽学生的学习途径。虚拟现实技术的应用可以使任意的虚拟空间成为课堂，使得教学空间可以打破传统的课堂教学，对培养技术型高职人才具有重要意义。

二、虚拟仿真实训基地建设的必要性——以贵州工业职业技术学院为例

（一）学校概况

贵州工业职业技术学院始建于1958年，拥有观山湖校区和清镇校区两个校区，占地面积共计58.8万平方米，前身系贵州省化工学校（化工厅干部管理学校），1999年被评为国家级重点中专；2002年首批独立升格为高职院校。2007年在教育部高职高专人才培养水平评估工作中获“优秀”等次；2009年被评为贵州省首批省级示范性高职院校；2018年获批贵州省优质高职院校立项建设单位。2020年12月，学院成功申报贵州省高水平高职院校，也将迎来新的发展机遇。2021年，学校申报国家级实训基地建设项目《科技竞技虚拟仿真实训基地》的建设获批，贵州工业职业技术学院致力于打造代表贵州特色职业教育发展高水平，契合贵州工业转型升级最新需要，建成省内一流、行业先进、国内有声音、国际有身影的高水平高职院校。

（二）虚拟仿真实训基地建设的必要性

虚拟仿真实训是借助数据模拟真实场景，实现实践技能培养的教学方式，模拟场景具有物理真实感、环境真实感和行为真实感。基于信息加工理论，人的认知过程就是对信息的加工过程，学习者能够在类似真实的情境中去学习、体验并解决真实的问题。虚拟仿真实训教学虽是在虚拟环境中开展的，但是教学过程是基于行动导向或成果导向的一个完整教学环节。虚拟仿真技术作为虚拟仿真实训基地建设的关键手段，尤其是基于数字孪生技术的仿真已广泛融入高职院校的专业实践教学中，为整合实践教学设施、创新教学方式、优化教学内容创造了条件，促进了高素质技术技能人才培养。

1.顺应职业教育发展的需要

从贵州工业职业技术学院本身来看，2021年，学校获批国家《科技竞技虚拟仿真实训基地》建设项目，根据《职业教育提质培优行动计划（2020—2023年）》（教职成〔2020〕7号）通知的要求，学校需在2023年内完成示范性虚拟仿真实训基地的建设工作，虚拟仿真实训基地的建设符合国家的政策要求。同时，在新一代信息技术背景下，职业教育要紧密对接岗位需求、产业需求，汇聚专业群与产业链、课程内容与职业标准、教学过程与生产过程对接要素，适应教育信息化、教学资源数字化发展，建立虚拟仿真实训基地成为职教提质培优的关键路径。虚拟仿真技术作为新时代背景下的产物，能够将企业案例、工程项目向教学资源转化，为新技术、新工艺、新方法融入专业实践教学创造了条件，满足理论与实践相统一、知识与技能相统一的需求。

2.培养高水平复合型人才的需要

从人才培养角度来看，高职院校致力于培养高水平复合型人才，而从实际培养效果来看，专业群培养的学生技能呈现碎片化，专业技能成长画像有缺失，导致高素质技术技能人才培养定位出现负偏离。从虚拟仿真实训基地的建设主体来看，本实训基地主要围绕工商企业管理专业群，从工商管理类专业的培养模式为立志培养“双创”复合人才，即培养敢于创新、勇于创业，能够用自己在课堂上学到的知识来解决自己在工作或实践中遇到的问题的一种能力，通过建立虚拟仿真实训基地，将虚拟仿真技术应用于工商管理类专业实践教学中，能有效调动学生学习的主动性，培养学生的创新思维意识，培育学生想、学、做的动手能力，构建学生的技能成长画像，有助于满足未来社会对解决实际复杂管理问题的创新人才培养需求。

3.助推“三教”改革的需要

课堂是职业教育教学主阵地，在管理类教学过程中，需重点培养学生的战略意识、营销意识、创新意识，针对这些抽象意识和能力的培养，传统的教师的教学方法、教学能力很显然无法满足当前创新型人才培养的需求。同时，教学资源是提升专业教学的保障，但目前教学资源仍停留在传统的PPT、黑板作业等方式上，存在陈旧、形式单一，缺乏创设数字化的教材以及资源库。在当前信息化教学改革背景下，虚拟仿真技术是创新教学方法、优化人才培养模式的重要手段，通过虚拟仿真实训基地建设，虚拟仿真技术以其模拟式的情景、体验式的教学模式和仿真式的实操教材能够在很大程度上充当老师的大脑，解放学生的双手，助推“三教”改革的发展。

4.实现资源集聚，产教融合的需要

在高职院校专业实训室的建设过程中，容易存在资源相互割裂、重复建设、应用存在泛化倾向等问题，通过建设虚拟仿真实训基地能够将资源整合、规划，运用新一代信息技术实施智慧化管理，促进实训基地的共建共享、开放应用。同时，虚拟仿真技术可以提升技术服务效率，以校企合作为前提搭建虚拟仿真教学模式，引入企业导师，共同设计实践项目，搭建虚拟仿真实践教学平台，能够形成一种开放程度较高的教学模式，将教学内容完美地融合到虚拟仿真实践项目中。

三、虚拟仿真实训基地建设现状

目前，高职院校实训基地建设模式主要有以下三种类型：一是学校自主建设型，二是校企共建型实训基地，三是校企合资型。从实训基地建设类型来看，主要存在以下问题：

（一）建设主体、筹资方式单一，多方参与共建机制不健全

从实训基地建设的现状来看，高职院校由于其科研能力和科研水平的关系，在吸引资金企业共建方面较本科院校仍有较大差距，目前，高职院校实训基地建设主要依赖于政府财政拨款和学校筹款。即以学校自主建设型为高职院校的主要模式，往往会存在政府的扶植力度较弱，相关管理部门和企业与社会的支持有限，除了少量捐赠设备以外，企业在资金、设备、设计、人才等方面都没有很好地参与进来，更是缺少项目合作，缺乏多方协同共建共享、协同育人的合作机制。

（二）功能单纯，一味追求高度仿真和高端、精密装备，资源存在严重浪费

在科技日新月异的时代，高职院校校内实训基地的建设标准也日益严格，在设备标准、技术水平、内部结构、实际功能等方面，尤其在校企共建型实训基地方面，往往以社会上的真实公司案例、科研机构、示范性实验基地为标杆。虚拟仿真技术作为当下前沿技术之一，在建设过程中，更是受到追捧。而事实上，受操作水平、学生和老师知识所限，广大师生往往并不能熟练操作这些高端设备，也不常使用这些仪器软件；或因建设理念肤浅，部分校内专业实训室不具有实践教学和职业技能训练的功能，从而造成实训基地在建设时偏离了原有的轨迹，更加偏重参观性、展览性，成为校内实训基地建设的“形象工程”，资源浪费明显。

（三）定位不明确，校企合资实训基地服务性弱

目前，高职院校校企合资型实训基地常常单纯地定位于专业实践教学平台建设，没有很好地发挥人才、技术、设备优势，缺少为社会人员、公司员工提供职业技能培训、职业资格考试训练等服务，也较少为企业、科研院所和政府有关部门攻克技术难关，并完成相关的横向课题，更谈不上促进社会公益事业的发展，导致服务于本地经济、社会、科技发展成为空话，进而影响了校企合作紧密关系的建立与专业建设、人才培养的良性发展。

（四）大专业群、大职业群的建设观念较弱，校内实训基地使用率和共享率低

许多高职院校的校内实训室常常只是针对一两门核心课程乃至非核心课程进行建设，建设过程中只着眼于本专业，缺乏着眼于整个大专业群、大职业群的规划，不能全局地看待整个问题，导致校内实训基地建设缺乏体系性和整体性，专业内部各课程之间不能实现资源共享，大职业群内各专业之间也不能实现共享，使得校内实训基地使用率低下。

（五）强于硬件建设，疏于内涵发展，运行机制不灵活

在制定校内实训基地建设规划的过程中，建设者往往把重心放在设备配置、资金分配、场地安排、设备采购等方面。对于校内实训基地软件建设，尤其是职业岗位的针对性设置、实训项目的开发、职业环境的打造、运行机制的尝试则被忽略。而且校内实训基地大多只是教学场所，被纳入了日常教学管理的范畴，难以实行市场机制、公司运营模式。另外，各种硬件资源没有得到充分使用，人才处于惰性状态。

四、虚拟仿真实训基地建设路径

从高职院校实训基地建设的共性问题我们可以看出，高职院校实训基地建设的根本原因是在建设过程中，学校的育人和企业实际程度存在脱节现象，没有形成行之有效的虚拟仿真实训基地建设路径，从而未能取得应有的成效。因此，应立足于高职院校的实际发展，寻求虚拟仿真实训基地的建设路径。

（一）以“共生理论”为指导，遵循专业实践教学“岗位轮换、主辅技能”的原则，建立“岗位需求”导向的合作对象选择机制

改革校内实训基地的运行机制，推行市场化或股份制，帶动校内实训基地向生产型企业和科研院所转型。高职院校校内实训基地建设必须保持生产性，产品或服务要追求经济附加值。根据国外发展的经验，校内实训基地应当是高职院校产业化的一个组成部分，只有这样，才能改变校内实训基地在技术、人才、资金等方面的停滞状态，从而进入一个良性发展的轨道。高职院校要加强奖惩力度，对于顺利完成生产和技术研发任务的企业和个人给予奖励，并在投资等方面给予支持；对于人浮于事、不思进取、成果量少的企业和个人给予批评和惩罚。校内实训基地要大胆进入市场，参与市场竞争，接受市场的检验，必须开拓市场空间，建立订单客户资源库，采用广告、网络直销等手段，加大销售力度，扩大市场占有率，提升企业经营业绩，达到以产促学、以产养学的目的。

（二）依托专业群集优势，设置不同专业领域的岗位群，构建专业群和岗位群相匹配的基地发展框架

以大职业群、岗位群为组织方法，实施基于工作过程的综合实训基地建设，高职院校校内实训基地建设要打破课程之间、专业之间的界线，以岗位群的工作过程为主线创设真实的职业工作环境，提高学生的技术应用能力和职业岗位适应能力。工作过程的模拟关键在于“完整”，要让学生对这个工作的全过程有一个体系化的认识。在校内实训过程中，教师要按照工作过程来完成相关工作任务。如果说，工作过程是一条线，那么车间式实训室或工作室就是线上璀璨的明珠，它承担了本工作过程中几个最重要的环节。训练学生的核心职业能力，也就是给予学生提高核心竞争力的关键。这部分投入较大，硬件和软件配备要求都较高，尤其要配备一流的实训指导教师，他们应当是来自企业的技术能手、熟练工人和优秀的专业课教师，基于大职业群、专业群和工作过程建设的校内实习基地，具有线性和网络化特征，既保证了实践教学体系的完整，又突出了重点，避免了重复建设造成的资金、场地的资源浪费，避免了校内实训基地建设的无序和零散化。

（三）校企合作构建“对称互惠，资源共享”的虚拟仿真实训基地共建模式

加强校内实训基地建设程序、规划的科学性和管理的创新性。在理念上，校内实训基地建设既要紧扣高等职业教育最新的理念，又要体现一定的创新性和超前性。在思路上，第一，应当分析项目建设的背景和基础；第二，明确建设的指导思想、思路及原则；第三，确立项目建设的总体目标和具体目标；第四，制定项目建设内容和步骤，并组织实施；第五，提供项目建设的保障措施及预期效果、验收要点，建成高效运行和精细化管理的现代化高等职业教育实训基地。

（四）探索校内实训基地的开放机制

建立国家职业技能鉴定所和考核点，组建职业教育集团，打造防沉迷电子竞技实训基地，为企业和地方政府解决技术难题，发挥其对外技术服务功能实现产学研的互动和融合，建立国家职业技能鉴定所和考核点，承担地方企业职工、新兴产业工人、失地农民、下岗工人、在校学生的培训、考核与鉴定工作，服务地方经济与社会发展。高职院校可以借鉴城市公共图书馆的运营模式，一是要引入政府和企业投资，建设公共培训与技术服务平台；以校企建设的校内实训基地为载体，以卓越技师教育为抓手，加大职业培训投入，提高职业培训水平，扩大职业培训规模，将技师职业资格证书与专科学历证书相融合。二是要建立地方技术研发机构，为企业和地方政府解决技术难题，发挥其对外技术服务功能。

（五）引企入校，引科研院所入校，构建互利共赢的合作新模式

这些单位可以帮助高职院校制订实训基地建设规划，论证基地布局设计与设备标准的可行性，协助开发基于职业技能的专项实训项目和实训教材，捐赠教学设备，培训专业实训教师。高职院校要鼓励这些单位进行人才交流，企业和科研院所的技术人员担任实训教师，高职院校的实训教师到企业挂职或顶岗锻炼。高职院校要引导企业带项目入校，让学生在做项目的过程中完成技能的学习。企业和科研院所可以将校内实训基地作为新产品、新技术的研发基地，将校内实训基地当作优秀技术工人和研发人员的储备基地，不断推进企业的转型升级，实现生产型向研发型转化，使企业摆脱产量、价格、规模、成本等方面的同行业低层次竞争，走向依托科技含量、优秀人才、产品质量的高层次、可持续发展道路。为了扩大社会合作，校企双方应当建立职业教育集团和高職院校董事会或理事会，建立起人才共育、过程共管、成果共享、责任共担的合作机制。当然，在调动企业参与校内实训基地建设较为困难的情况下，兼并、买断中小企业或其车间的方式也是一种大胆的尝试。

五、预期建设成效

1.基于虚拟仿真实训情景的职业仿真性，可以有力促进“三教”改革。教材上，形成了立体化、虚拟实训情景教学资源库；教师上，形成了校企互兼互聘双师型教师队伍；教法上，建立了“校中厂”的“教学做一体化”教学模式。有效地推动了专业设置与产业需求、课程内容与职业标准、教学过程与生产过程的有效对接，消除了以单个专业为单位建设实训基地模式所带来的资源离散、边界不清、共享度低的弊端，拓展了生产性实训基地建设模式的功能，有效地解决了实训过程中的“三高三难”问题。

2.促进校企融合，打造集“产”“学”“研”“训”“赛”五位于一体的科技竞技实习实训的人才培养基地。通过虚拟仿真实训基地的建设，积极寻求政府和产业资源，有效地促进了产业融合。产业上，建成具有3D打印技术，虚拟仿真技术的创意设计工坊，培养电竞电商、3D制作相关复合型稀缺人才；学习上，为教师的教学提供情景式教学模拟，同时在研学方面，积极同青少年中心、教育中心合作，开展虚拟仿真研学体验活动，并开展公益事业，有效扩大研学影响力，提升社会服务和技术开发水平；训练上，于2020年年底获批“省体育局关于同意筹备建设贵州省电子竞技训练基地”成为贵州省首个省级电子竞技实训基地，同时，于2020年底，成为贵阳市电子竞技运动行业协会理事单位之一；赛事上，致力于参加电子竞技、虚拟仿真为主的赛项，打造成为赛事基地。

3.有利于构建以围绕工商企业管理专业为核心、电子竞技运动与管理专业、电子商务专业、大数据技术与应用专业为技术平台、广告设计与制作专业、市场营销专业为抓手，计算机应用技术专业为保障的特色鲜明、契合行业产业发展需要，形成专业相互支撑、互利互助的高水平专业群建设；支撑专业改革，提高人才培养质量。

4.建设一个“市场导向、合理定位、资源共享、功能互补”的共建共享实训基地。发挥示范辐射作用，提升基地社会服务功能，形成开放、共享社会服务平台，从而得到社会的高度认可。

参考文献：

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◎编辑 王亚青