高职示范性虚拟仿真实训基地建设探索

摘 要：随着高速铁路技术的迅猛发展和智能化运维需求的不断提升，高等职业教育在培养高素质技能型人才方面面临着新的挑战和机遇。虚拟仿真实训基地作为一种新型的教学模式，具有高度的仿真性、交互性和灵活性，对于提高学生的实践能力和职业素养具有重要意义。文章旨在探讨高职示范性虚拟仿真实训基地的建设思路与实践，以高速铁路智能运维虚拟仿真实训基地为例，分析其建设过程中的关键问题、实施方案及成效评估。

关键词：高职 示范性虚拟仿真实训基地 高速铁路 智能运维

0 引言

随着信息技术的飞速发展和高等职业教育改革的不断深入，虚拟仿真实训基地作为现代职业教育的创新手段，正逐渐成为培养学生实践能力和职业素养的重要途径。高速铁路智能运维作为当前交通运输领域的重要发展方向，对于人才的需求日益迫切。因此，建设高职示范性虚拟仿真实训基地，特别是在高速铁路智能运维领域，对于提高教育质量、推动产学研合作、服务地方经济发展具有重要意义。

1 示范性虚拟仿真实训基地建设的必要性

1.1 适应行业发展需求

高速铁路作为现代交通的动脉，其运营场景复杂多变，对运维人员的技能水平要求极高。然而，现实中高速铁路运营场景的实践机会有限，难以满足大规模学生实践的需求。因此，建设示范性虚拟仿真实训基地显得尤为重要。这一基地可以模拟高速铁路运营的各种场景，让学生在虚拟环境中进行实践操作，从而更加深入地了解高速铁路的运营模式和智能运维技术。通过这种方式，学生可以在不离开学校的情况下积累丰富的实践经验，提升对高速铁路智能运维技术的理解和应用能力，更好地适应行业的发展需求。

1.2 提升实践教学水平

传统实践教学往往受到场地、设备、资金等多种因素的限制，难以提供全面、深入的实践体验。不同的是，虚拟仿真实训基地可以突破这些限制，为学生提供更加丰富、逼真的实践场景。通过高度仿真的模拟操作，学生可以更加直观地了解高速铁路的运营流程和技术细节，从而加深对相关知识的理解和掌握。此外，虚拟仿真实训基地还可以根据学生的实际情况和学习进度进行个性化设置，提供更加精准的实践指导，有助于提升学生的实践能力和综合素质。

1.3 推动教育教学模式创新

示范性虚拟仿真实训基地的建设不仅有助于提升学生的实践能力和综合素质，还可以推动高职教育教学模式的创新。通过引入虚拟仿真技术，可以实现线上线下相结合的混合式教学，为学生提供更加灵活多样的学习方式。同时，虚拟仿真实训基地还可以与其他教学资源进行有机整合，形成更加完善的教学体系，提高教学效果和学习体验。这种创新性的教学模式有助于激发学生的学习兴趣和积极性，培养更多具有创新精神和实践能力的高素质人才。

2 高速铁路智能运维虚拟仿真实训基地建设框架

高速铁路智能运维虚拟仿真实训基地的建设，无疑是教育领域的一次重要突破。高职院校应彻底摒弃以往按课程、专业分块建设的传统实训室模式，转而向以专业融合、专业群共享、跨专业交叉实训为导向的新模式迈进，这一转变不仅可体现出职业教育理念的进步，也可更好地满足高铁运维领域对人才培养的迫切需求[1]。

首先，高速铁路运维主要工种的实作演练是实训基地建设的重要环节。对此，基地应充分突出其交互性、真实性和实践性。通过虚拟仿真技术，让学生模拟真实的高铁运维场景，进行各种工种的实操演练，以此确保学生能够在安全的环境下进行实践，使之更好地理解并掌握高铁运维的技能和知识。

其次，建设虚拟仿真实训基地时，高职院校应充分考虑高铁运营维护过程中的各工种、各岗位工作内容，对接高铁运维领域多专业的人才培养目标。从综合技能演练、专项技能强化、基地智慧化管理三个维度出发，进行全面的实践教学规划和设计，这不仅有助于提高教学质量，还能更好地满足高铁行业对人才的需求。通过丰富的实践教学内容和新颖的实训方式，激发学生的学习兴趣，培养他们的实践能力和创新意识；同时，基地的智慧化管理也将为实训提供更加便捷、高效的支持[2]。

再有，在学生综合技能演练方面，高职院校应融入智能客站、智能调度、智能通信信号、智能动车组等智能高铁运营新技术，构建一个以铁路安全警示教育、多工种联动协同作业、高铁行车综合故障排除为主的、虚实结合的、综合性的技能演练系统，确保学生能够在模拟的真实环境中开展各种各样的技能演练，提高他们的实践能力和解决问题的能力[3]。

此外，高速铁路智能运维虚拟仿真实训基地还应开发一套信息化管理系统，以赋能自身实现高水平的管理。该系统需要对该基地各项资源进行有效管理和调度，全面提高基地运行效率和管理水平；同时，要能针对学生的学习和实训情况进行及时监控和评估，为教学管理工作提供数据上的可靠支持。

总的来说，在高速铁路智能运维虚拟仿真实训基地建设中，高职院校要积极打破传统实训室建设模式的束缚，为高铁运维领域人才的培养提供全新的思路和手段，致力于培养出更多具备实践能力和创新精神的高素质人才，如此才能为我国高铁事业的持续发展提供坚实有力的保障。

3 高速铁路智能运维虚拟仿真实训基地建设措施

3.1 对接岗位需求，优化实践教学体系

我国高铁产业正在快速发展，高职铁道机车专业应深入研究高铁牵引变电、行车调度、信号控制等关键岗位的工作需求，这是紧跟时代步伐的表现。为此，要想培养切实符合现代高铁产业实际需求的高素质人才，高职院校必须深度优化现有的实践教学体系，这不仅必要，而且迫切[4]。尤其是要基于校企协同的办学机制，致力于精细化设计实训教学资源。通过依托铁路企业的实际生产场景，围绕企业典型工作岗位，精心挑选出具有代表性的工作任务，然后在此基础上进行梳理分析，进一步提炼出适应不同工作阶段需求的岗位能力清单，明确学生在实训过程中应掌握的知识和技能，从而为他们未来的职业发展提供清晰的学习路径。

所以，高职院校要深刻认识到虚拟仿真技术在实践教学中的重要性，积极推动校企共建虚拟仿真实践课程，利用先进的技术手段模拟高铁运维的实际场景，同时完善配套的讲义、工作页、视频和动画等学习资源，确保学生能够全面、深入地了解高铁运维的各个环节。此外，双方还应积极开发以行动为导向的定制课程，旨在进一步培养他们的动手能力和解决问题的能力。

为更好地提升实践教学效果，高职院校应设计全面的高铁运维课程资源包，其中要广泛涵盖高铁运维的各个方面，包括理论知识、实践技能、案例分析等，为学生提供丰富的学习材料。通过充分利用这些教学资源，指导学生更加系统地学习高铁运维相关知识和技能，为未来的职业发展打下坚实的基础。

3.2 拓宽资源开发路径，丰富实践教学资源

针对当前高职铁道机车专业实训教学所面临的难题，诸如列车价值高昂、牵引变电所和接触网设备操作风险高、高铁驾驶过程难以实地观摩等实际问题，高职院校可通过以下一系列切实可行的措施加以应对。

首先，高职院校应积极利用高速列车产业学院和高铁综合维修产业学院的资源优势，将实际生产任务转化为教学项目，使学生在虚拟环境中进行实际操作和观摩，更好地理解和掌握相关知识技能，这样既能保证训练效果，又为企业节省了大量成本和时间，还能避免对高造价、真设备造成破坏和损耗。依托先进的虚拟现实技术，让学生们犹如身临其境[5]。同时，高职院校还应主动将生产规范转化为相应的教学标准，确保学生在实训过程中可接收到严谨、规范、合格的操作学习；以及将作业内容转化为实训内容，质检标准转化为评价标准，让学生在虚拟环境中就能充分体验到高铁运维的实际工作环境和要求。当然，企业文化的引入也不可被忽视，通过将企业文化转化为职业素养，才能帮助学生更好地适应高铁行业的发展需求。

其次，为进一步提高虚拟仿真实践教学模式的研发水平，高职院校应积极开展教科研反哺工作，大力支持教师深入研究虚拟仿真技术，探索更适合高铁实训的教学模式；与此同时，鼓励教师积极参与系统研发工作，为虚拟仿真实训资源的开发提供技术支持。通过以上举措，进一步推动虚拟仿真技术在高铁实训领域的广泛应用，为高铁实训提供更加丰富和优质的教学资源。

最后，为丰富实践教学资源载体，高职院校应鼓励教师将高铁运维新技术、新工艺、新规范转化为虚拟仿真类教学资源。通过定期举办教师培训和交流活动，提高教师对新技术、新工艺和新规范的认识和掌握程度，并引导他们将这些内容转化为可用于虚拟仿真实训的教学资源。此外，高职院校还应搭建一套完善的资源共享平台，以方便教师之间开展交流合作、分享教学资源，共同推动高铁实训教学的不断创新发展。

3.3 培育教学中坚力量，提高人才培养水平

高职院校应积极打造具备高度专业素养和实践能力的师资队伍，以应对高铁产业对复合型技术技能人才的迫切需求。为此，高职院校需从师资选拔、培训、考核到激励等多方面入手，制定一套全面系统的虚拟仿真实践教学师资团队培育体系，确保师资团队具备丰富的专业知识和实践经验，能够引领学生掌握先进的技术技能，适应高铁产业的发展需求。

首先，要筑牢虚拟仿真教学的基础，确保教师具备开展虚拟仿真教学的基本技能和知识。高职院校可邀请行业内具有丰富经验和深厚理论素养的专家，面向基地服务专业教师进行系统化培训。培训内容应涵盖虚拟现实、物联网应用技术、大数据等新一代信息技术的应用，帮助教师掌握虚拟仿真教学的核心技术及方法；同时，通过组织虚拟仿真实训基地建设研讨会和交流会，让教师们有机会分享彼此的教学经验和心得，共同探讨虚拟仿真实践教学的最佳实践。

其次，与地方铁路企业、虚拟仿真资源开发企业建立紧密合作关系，校企岗位互通机制，共同打造实践教学核心力量，实现双赢。这样，教师们则有更多机会通过跟岗访学、顶岗实践等方式深入企业一线，亲身体验并了解岗位工作的实际需求和要点。相应的，院校还要尽量鼓励教师深度参与虚拟仿真实训资源的开发工作，将企业的实际需求和教学要求相结合，开发出更加贴近实际、具有针对性的虚拟仿真实训资源[6]。

最后，要实施虚拟仿真教学高端人才培育计划，进一步提升教师团队的整体素质和能力，高职院校应联手行业企业，共同打造一支跨界的虚拟仿真教学团队，让教学名师参与其中，共同探索虚实结合的新型实训教学模式。通过强化教师、教材、教法的“三教”改革，推动教学理念的更新和教学方法的创新，培育出更多具备高端技能的虚拟仿真教学人才，这不仅有利于学生技能的提升，同时也为高职院校与行业企业之间的合作搭建了更广阔的平台[7]。

3.4 强化基地建设绩效，促进资源开放共享

要明确高速铁路智能运维虚拟仿真实训基地在建设质量与使用效能层面的重要性，这意味着高职院校不仅要关注基地的建设过程，更要注重其在实际教学和科研中的实际应用效果[8]。为实现这一目标，建议可从院校发展需求着手，成立专门的实训基地建设领导小组，通过跨部门协作，共同推动高速铁路智能运维虚拟仿真实训基地建设的顺利进行；与此同时，实行项目建设与考核评价制度，确保每一个建设环节都符合既定标准和要求。在激励层面，高职院校可建立基地建设运行激励机制，将基地建设各子项目认定为国家级教学质量工程项目，并根据团队成员的贡献度，在职称评聘、评优评先等环节给予相应的认定分值，以此激发他们的积极性和创新精神，推动基地建设不断取得新的突破。

此外，还应建立实训室绩效考核机制，从多维度全面评估高速铁路智能运维虚拟仿真实训基地的使用绩效。具体而言，高职院校可从基地利用率、实践教学课程标准开发、实训指导书及教材建设、职业技能竞赛获奖、教科研开展情况、开放共享与社会服务等方面进行深入分析和评估。通过这一绩效考核机制，以便及时发现基地存在的问题和不足，并采取有效措施加以优化改进，从而不断提升基地的运行效能。在规范管理方面，通过加强制度建设，确保各项管理制度得到严格执行。

4 总结

总而言之，实训基地的建设使用对于提高高职院校实践教学水平、强化人才培养起到关键性的影响作用，这些年在专业教学改革、教育教学科研等方面所取得的成效是显而易见的。通过构建高铁智能运维虚拟仿真实训基地，立项专项实践课题，优化人才培养方案，助力高职院校向行业输出优质的复合型技术人才。但与此同时，虚拟仿真实训基地在建设和运作中也难免存在一些难题，建议高职院校应重视基地的建设规划以及实训资源开发的可持续性，做好知识产权的保护及收益分配，扩大实训基地的开放共享程度，加强量化绩效考核，全面发挥出基地的实践育人功能。

基金项目：甘肃建筑职业技术学院2024年度院级科研项目：铁路桥梁施工作业虚拟仿真系统研究。项目编号：2024KY-25。

参考文献：

[1]宋颖，李福胜，余建勇.高职院校示范性虚拟仿真实训基地建设实践——以高速铁路智能运维虚拟仿真实训基地为例[J].互联网周刊，2023（19）：69-71.

[2]张美林.职业教育示范性虚拟仿真实训基地建设研究[J].化工管理，2023（14）：18-20，46.

[3]侯娜娜，朱新龙.高职院校铁道机车运维虚拟仿真实训基地建设研究[J].装备制造技术，2023（12）：87-90.

[4]贾涛，李帆.高职院校虚拟仿真实训基地建设路径的探索与实践[J].科技风，2024（11）：42-44.

[5]余建勇，李秀玲，常卫卫.职业院校虚拟仿真实训基地建设研究——以高速铁路智能运维虚拟仿真实训基地为例[J].郑州铁路职业技术学院学报，2022，34（4）：80-83.

[6]余东先，赵建峰，王晓燕.产教融合下高职院校虚拟仿真实训基地建设研究[J].电子元器件与信息技术，2022，6（9）：248-251，256.

[7]李华勇.高职院校虚拟仿真实训基地建设研究与实践[J].电子元器件与信息技术，2021，5（4）：212-213，216.

[8]张甲瑞，苏航，耿飞，等.职业教育虚拟仿真实训基地建设情况分析与思考[J].工业技术与职业教育，2023，21（3）：69-72.