信息技術(shù)的發(fā)展，讓職業(yè)院校實(shí)訓(xùn)室越來越“炫酷”。而“炫酷”的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，正是提升職業(yè)院校辦學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵詞之一。中辦、國(guó)辦日前印發(fā)的《關(guān)于深化現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)改革的意見》提出，提升職業(yè)學(xué)校關(guān)鍵辦學(xué)能力，建設(shè)職業(yè)教育虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地等重點(diǎn)項(xiàng)目。工信部、教育部等五部門于去年11月聯(lián)合印發(fā)《虛擬現(xiàn)實(shí)與行業(yè)應(yīng)用融合發(fā)展行動(dòng)計(jì)劃（2022-2026年）》，明確要求在中小學(xué)校、高等教育、職業(yè)學(xué)校建設(shè)一批虛擬現(xiàn)實(shí)課堂、教研室、實(shí)驗(yàn)室與虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地；服務(wù)國(guó)家重大戰(zhàn)略，推進(jìn)“虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)2.0”，支持建設(shè)一批虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)重點(diǎn)項(xiàng)目，加快培養(yǎng)緊缺人才。
虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地有何“魔力”？職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)教學(xué)“高投入、高損耗、高風(fēng)險(xiǎn)，難實(shí)施、難觀摩、難再現(xiàn)”的問題，能否迎刃而解？
湖南省邵陽(yáng)市洞口縣職業(yè)中專學(xué)校，學(xué)生在進(jìn)行植物離體組織觀察分析。滕治中攝/光明圖片
1.虛擬仿真：真正的沉浸式學(xué)習(xí)
“虛擬仿真教學(xué)，是在應(yīng)用仿真技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開發(fā)數(shù)字化資源基礎(chǔ)上實(shí)施的相關(guān)課程教學(xué)。職業(yè)教育虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地，則是依托這些教學(xué)資源所構(gòu)建的教學(xué)集成體。”浙江省現(xiàn)代職業(yè)教育研究中心執(zhí)行負(fù)責(zé)人邵建東介紹，虛擬仿真教學(xué)資源主要涉及基礎(chǔ)設(shè)施及設(shè)備、實(shí)驗(yàn)材料、實(shí)驗(yàn)軟件和系統(tǒng)等，通常包括仿真軟硬件、仿真數(shù)據(jù)和仿真平臺(tái)。“虛擬仿真，本質(zhì)上是對(duì)科學(xué)規(guī)律的模擬，通過不同流程、工藝和操作產(chǎn)生不同結(jié)果，替代實(shí)體，形成信息化、互動(dòng)型的教學(xué)資源。”
虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地有啥“魔力”？
“真正的沉浸式學(xué)習(xí)，體驗(yàn)感特別強(qiáng)。”姜彪目前在海南科技職業(yè)大學(xué)學(xué)習(xí)航海技術(shù)，從進(jìn)入學(xué)校360大型船舶模擬操縱器實(shí)訓(xùn)室后，他便愛上了這里。“我們有個(gè)機(jī)器，能夠復(fù)原真實(shí)海上航行中的所有實(shí)操技術(shù)，更‘炫酷’的是，它還能模擬風(fēng)浪所帶來的一系列真實(shí)感受，搖晃、失重等，我們都在這經(jīng)歷過，感覺太棒了。”
邵建東認(rèn)為，情境性、交互性、開放性和共享性，是虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地的鮮明特色。“操作練習(xí)可以反復(fù)進(jìn)行，不受時(shí)間和空間限制，降低了教學(xué)成本，提高了教學(xué)資源利用率，還能為線上線下混合式教學(xué)提供服務(wù)。更重要的是，虛擬仿真平臺(tái)的教學(xué)功能兼容性強(qiáng)，適用于復(fù)現(xiàn)不同的教學(xué)場(chǎng)景，便于學(xué)生對(duì)同類知識(shí)的理解與遷移。”
中國(guó)教科院職業(yè)與繼續(xù)教育研究所副研究員趙晶晶分析，目前我國(guó)職業(yè)教育面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、產(chǎn)業(yè)人才需要快速更迭與培養(yǎng)滯后之間矛盾突出等現(xiàn)實(shí)問題，需要數(shù)字技術(shù)為人才培養(yǎng)高效賦能，而虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)正是關(guān)鍵步驟和重要抓手。“現(xiàn)階段，我國(guó)職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)基地的數(shù)字化與虛擬化改造，可以讓職業(yè)教育充分享受時(shí)代紅利，也為企業(yè)深入?yún)⑴c職業(yè)教育提供了更加高效和可行的途徑。”趙晶晶補(bǔ)充。
2022年12月29日，安徽省職業(yè)技能競(jìng)賽。袁兵攝/光明圖片
2.關(guān)注挑戰(zhàn)：實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際有脫節(jié)
虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地，能否解決長(zhǎng)久以來困擾職教育人的“三高三難”問題？
“職業(yè)教育虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地是一劑切實(shí)可行、順應(yīng)時(shí)代的良方。”在趙晶晶看來，虛擬仿真技術(shù)的高效、集約、協(xié)作等特征為破解“三高三難”問題帶來希望，特別是諸如自動(dòng)化、機(jī)電一體化等實(shí)操需求高、技術(shù)更新快、實(shí)訓(xùn)設(shè)備成本高的專業(yè)，對(duì)虛擬仿真技術(shù)的需求更是尤為迫切。
前景廣闊，但專家也提醒，虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)還面臨不少挑戰(zhàn)。
“由于缺乏頂層設(shè)計(jì)和整體規(guī)劃，相關(guān)院校各自為政，導(dǎo)致重復(fù)建設(shè)和使用率不高等問題。此外，教師教育教學(xué)資源開發(fā)能力不足，不能有針對(duì)性地根據(jù)學(xué)校專業(yè)特色開發(fā)實(shí)訓(xùn)資源。”邵建東表示，這類基地建設(shè)存在缺乏規(guī)范性平臺(tái)技術(shù)，軟件與平臺(tái)之間、平臺(tái)與平臺(tái)之間的兼容性不好，虛擬仿真應(yīng)用設(shè)備價(jià)格高、技術(shù)升級(jí)快、后續(xù)更新難，資金投入不足，場(chǎng)地及相關(guān)配套資源不夠等問題。
“目前，實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)主要以職業(yè)院校為建設(shè)主體和資金來源，各地扶植力度不均，企業(yè)及社會(huì)支持有限，缺乏多方參與、共建共享、協(xié)同育人的合作機(jī)制。”楊凌職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授吳靈輝說。
“更多問題出現(xiàn)在教學(xué)環(huán)節(jié)。”趙晶晶認(rèn)為，虛擬仿真技術(shù)運(yùn)用強(qiáng)調(diào)跨界融合、專業(yè)交叉，對(duì)人才培養(yǎng)模式、教學(xué)內(nèi)容和方式改革等提出挑戰(zhàn)，對(duì)教師數(shù)字化思維、駕馭能力也提出更高要求。“由于普遍存在傳統(tǒng)課堂的教學(xué)慣性，教師原有的知識(shí)結(jié)構(gòu)和育人模式在短期內(nèi)很難發(fā)生根本性改變。”
“實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容與生產(chǎn)實(shí)際脫節(jié)現(xiàn)象較為普遍。”吳靈輝發(fā)現(xiàn)，由于缺乏適應(yīng)情境教育的師資隊(duì)伍，實(shí)訓(xùn)教學(xué)演示和操作指導(dǎo)多是基礎(chǔ)性知識(shí)，虛擬教學(xué)中真實(shí)生產(chǎn)環(huán)境與工程實(shí)踐的聯(lián)系亟待加強(qiáng)。“現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目多是對(duì)理論闡述的驗(yàn)證活動(dòng)，教學(xué)過程僅限于檢驗(yàn)求證，很少涉及新工藝、新技術(shù)的開發(fā)，以及應(yīng)用性、創(chuàng)新性研究與探索。”
3.破解“密碼”：建立校企共建共享機(jī)制
面對(duì)數(shù)字時(shí)代的發(fā)展要求和虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)的現(xiàn)實(shí)需求，職業(yè)教育育人模式的變革勢(shì)在必行。
“國(guó)家及省級(jí)主管部門要注重頂層設(shè)計(jì)，加強(qiáng)區(qū)域統(tǒng)籌，做好規(guī)劃布局。”邵建東建議，根據(jù)各地主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，依托相關(guān)院校重點(diǎn)特色專業(yè)，有的放矢地建設(shè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地。同時(shí)，制定相關(guān)基地構(gòu)架技術(shù)要求，提供統(tǒng)一應(yīng)用平臺(tái)，尤其是要建好資源共享平臺(tái)。
在吳靈輝看來，加強(qiáng)建設(shè)校企共建共享機(jī)制是必然之舉。“建議職業(yè)院校深入用人單位進(jìn)行調(diào)研，明確社會(huì)用人能力標(biāo)準(zhǔn)并據(jù)此確定實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，制定相關(guān)課程及考核標(biāo)準(zhǔn)，整合企業(yè)與院校人力資源，組建一支集實(shí)訓(xùn)教學(xué)、技術(shù)研發(fā)與服務(wù)功能于一體的指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，以提升教師隊(duì)伍整體教學(xué)水平。企業(yè)根據(jù)課程要求，建設(shè)教學(xué)資源共享平臺(tái)，開發(fā)虛擬仿真教學(xué)培訓(xùn)資源，提供共建共管等技術(shù)保障。”
“職業(yè)院校要與企業(yè)共同開發(fā)實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)，充分發(fā)揮實(shí)訓(xùn)基地崗位實(shí)習(xí)、教學(xué)科研、技能大賽、培訓(xùn)認(rèn)證等功能，通過搭建虛擬仿真環(huán)境，應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)手段建成集‘崗課賽訓(xùn)創(chuàng)服’多功能于一體的現(xiàn)代化智慧型仿真實(shí)訓(xùn)基地。”吳靈輝說。
趙晶晶認(rèn)為，要以虛擬仿真基地建設(shè)為抓手，帶動(dòng)技術(shù)技能人才培養(yǎng)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。“創(chuàng)新構(gòu)建融通開放并且與數(shù)字時(shí)代、虛擬仿真技術(shù)相契合的教育模式，利用新型科學(xué)技術(shù)實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容多元化，課程內(nèi)容向交叉融合轉(zhuǎn)變，形成適合數(shù)字化教育模式和智能化崗位需求的新型課程體系。利用虛擬技術(shù)創(chuàng)建模擬生產(chǎn)場(chǎng)景的實(shí)訓(xùn)環(huán)境，開展系統(tǒng)性師資培訓(xùn)，提升教師信息化水平、優(yōu)化數(shù)字化知識(shí)體系，讓教師有能力將已成熟的數(shù)字技術(shù)不斷滲透于教學(xué)實(shí)踐。”（記者 晉浩天 通訊員 陳秋縈）