以虚拟仿真资源为抓手，打造湖铁特色教学资源平台

张莹，张兴

（1.湖南铁道职业技术学院教务处,湖南株洲412001；2.湖南铁道职业技术学院资源信息中心,湖南株洲412001）

以虚拟仿真资源为抓手，打造湖铁特色教学资源平台

张莹1，张兴2

（1.湖南铁道职业技术学院教务处,湖南株洲412001；2.湖南铁道职业技术学院资源信息中心,湖南株洲412001）

本文从湖南铁道职业技术学院虚拟仿真资源的建设情况出发，对虚拟仿真资源的建设思路及与教学资源库平台共同发展提出了建设构思，并介绍了虚拟资源建设的经验。

虚拟仿真；教学资源；建设

随着科学技术的迅猛发展，越来越多的新技术被应用到辅助教学中。虚拟仿真技术就是当今非常流行的新型教学媒体。我院自2007年建设应用电子技术专业国家级教学资源库时，便开始研究虚拟仿真资源在教学中的应用，通过几年的建设建成了“虚拟电子产品生产车间”，虚拟现实技术实现对真实电子产品工厂生产过程的模拟重现，让学生不需到工厂就可在3D虚拟工厂体验到电子产品生产的元件预处理、元件插装、波峰焊等工序对应的工艺、技术及安全生产流程。学生可以任意漫游三维虚拟车间，体验并操作波峰焊接机等各种设备、学习（或熟悉）各种工艺的操作技巧等。还建设了“单片机技术应用”整套仿真项目学习包，按照从简单到复杂的顺序，系统性地设计了“LED电子显示屏项目录像和仿真”等5个项目的系统仿真，在虚拟仿真教学资源开发与利用及如何与原教学资源平台衔接方面，探索出一条发展之路。

一、虚拟资源及教学资源平台建设综述

学院重视教学资源建设，在2006年至2009年国家示范性高职院校建设及后示范建设期间先后建设精品专业资源库16个，其中国家精品专业1个，国家教改试点专业2个，湖南省精品专业7个，湖南省教改试点专业6个；建设精品课程资源库28门，其中国家精品课程12门，省级精品课程16门；2007年开始牵头“应用电子技术”国家教学资源库建设，2010年获教育部正式立项，从专业标准库、课程资源库、培训资源库、素材资源库、职业信息库、标志性资源库六大方面进行建设，目前建设工作已基本完成，资源库参加2011年6月教育部在天津举行示范4周年暨资源库展示，获得在场专家和社会各届的一致好评，而学院也初步建成以1个国家级教学资源库为核心，包括轨道交通专业群、电子信息技术专业群、软件技术专业群等3个院级教学资源库的资源库群。

配合应用电子国家级教学资源库的建设，学院于2010年成功申报了“应用电子技术专业教学仿真实训软件系统”、“电气自动化技术教学仿真软件开发”、“模具拆装与设计虚拟实训室软件的开发”3项湖南省教育厅立项的虚拟仿真实训软件的开发项目。软件开发完成后，与原有的仿真实训系统无缝结合，初步形成了从虚拟到真实的实训教学特色，有力地促进了学生实际操作能力和实践能力的提高。“应用电子技术专业教学仿真实训软件系统”在示范建设四周年进行了专题展示，得到教育部领导的认可。所有软件在世界大学城进行了专题展示，得到省内外各兄弟院校的高度评价。

学院在以虚拟资源为抓手，推动学院教学资源库平台建设的过程中积累了很多可贵的经验，也促使学院虚拟仿真资源得到更长远的发展。

二、以虚拟仿真资源建设为抓手，带动学院教育教学改革进行

1.创新基于虚拟仿真资源的“多向”教学模式

职业院校很多操作性强的教学不能由传统理论教学实现，并且由于各种成本、安全、操作资质等条件的限制难于在真实的设备、真实的环境中进行实践教学，借助于虚拟软件的教学打破了传统的封闭教学模式，改善了教学模式的结构和层次，应用虚拟软件组织教学时更加注重师与生、生与生、师生与资源等之间的“多向”交互协同，并依据学习者个人的学习习惯和特点，凭借现代信息技术的优势，生成相应的学习模式。学习者在学习过程中通过RPG、游戏等方式充分使用资源，学习兴趣与效率得以提高。基于虚拟软件的教学有助于启发学生思维，培养学生参与构建真实世界的能力和创新意识，更有利于在虚拟软件情景学习中锻炼学生的职业素质。

2.推动基于虚拟仿真资源为载体的课程改革

虚拟仿真实训教学软件，信息海量、内容新颖，再现了岗位、再现了现场、再现了岗位作业过程。鲜活的现场内容，逼真的现场环境，为职业教育课程改革提供了重要的支撑。目前，我院以职业能力为主线、以职业活动课程为主体，理论与实践相融合、教学内容与岗位需求相适应的注重综合素质培养的、信息化教学资源支撑的课程体系正在形成。信息化环境下反映当前科学技术先进水平和职业岗位资格要求，有利于学生就业、创业和未来职业生涯发展的课程资源和校本课程、校本教材的开发正在全面推进。信息化环境下的多种教材形态，因其内容海量、更新速度快、呈现形式丰富、冲击力强大，适应了职业教育职业、岗位、专业和设施设备及工艺方案、操作标准变化快的特殊需求，全面推动了职业教育课程改革。

3.以虚拟仿真教学系统为牵动，创新实训基地建设

科学合理的校内实训基地建设方案，应该是虚实结合、虚拟仿真与实际操作有效融合的建设方案，无论哪一种“能力形态的获得”，实操实训的现实作用都是不可替代的。虚实结合不仅解决了实操实训进不去、看不见、难再现、多污染、高消耗、不安全、设施设备不足、实训指导教师不足等众多难题，而且将趣味性、现场氛围、个性化导训、智能化考核、分层次实训等先进的教育思想融入其中，创造出智能化、信息化、现代化的实训环境。只有虚实结合、融入信息化要素的实训基地建设方案，才能实现智能化实训教学目的，才会符合职业教育教学技能获得规律，才能使学生提早了解工厂、了解岗位、了解自己毕业后的工作环境，才会给我们带来巨大的经济效益、社会效益及质量效益。

4.以虚拟仿真实训为手段，构建质量评价体系

建立“学校、行业、企业、研究机构和其他社会组织等方面共同参与的教育教学评价机制”，是一个关系到职业教育健康发展的根本性问题。以“应用电子技术专业教学仿真实训软件系统”项目为代表的实训教学软件，创造了在虚拟仿真环境下的社会化、专业化教学质量评价体系，营造出一个科学、规范、智能化、网络化的评价环境，为建立职业教育教学质量评价新体系提供了必要的支撑。我院的两个虚拟仿真实训教学项目所采用的评价内容、手段、方法及标准，完全来源于现场、来源于社会、来源于技能考核标准，与现场、社会的评价模式高度吻合，这比以往封闭在校园内进行教学质量评价，更具有真实性、科学性、客观性，更具有促进作用、激励作用及导向作用。

虚拟仿真系统利用的考试方法，满足了学生自我测试学习成绩的客观需求；通过随机搜索学生操作能力的即时考核方法，满足了教师随时监控学生学习状态的客观需求；能够分析学生在线学习能力的智能考核系统，满足了个性化考核的需求。

三、项目管理、“校企、校校”合作共建机制，更有效推动资源建设

1.组建由学院、企业多方共同组成的“联合舰队”，整合优势虚拟仿真软件，保障虚拟仿真软件建设的前瞻性

联合知名企业、行业协会、虚拟仿真软件开发及平台建设技术支持企业和多所高职学院组成“联合舰队”，聘请不同技术专长的国内外知名企业专家和具有不同研究专长的资深教育教学专家，组成项目建设指导小组。由具有国际水准的行业、企业领域业务骨干与学校教学骨干、技术支持企业技术骨干组成虚拟仿真软件开发团队，根据人才培养目标及企业员工的职业发展需求和终身学习需求，贯彻IEEE、IPC等国际标准、集合企业的技术标准和岗位技能标准，整合高职院校现有的虚拟仿真软件，充分吸纳企业优质虚拟仿真软件，满足教师、学生、企业员工、自主学习者多元学习需求。

2.运用国际先进技术构建开放式虚拟仿真软件平台

共享型虚拟仿真软件建设要依赖于技术平台，通过IT技术将各院校重点专业优质虚拟仿真软件、行业企业相关生产现场典型案例有序整合起来，实现教学虚拟仿真软件共享。虚拟仿真软件平台对于运行服务而言，一方面维护管理平台，以保证其准确、可靠、稳定地运行；另一方面，也需要依据用户的习惯与需求逐步修正技术平台的某些模块部件，实现虚拟仿真软件最大化的利用与辐射。虚拟仿真软件建成后，实现知识点的交叉访问、检索、下载、在线学习、在线操作、在线测试、自主创新、组合创新等功能并能满足同时在线访问用户达万人的需求。

系统平台可以采用网络存储架构，利用服务器和磁盘阵列实现网络型分布式存储与管理，用磁盘阵列进行备份。由高性能的中心服务器、存储磁盘阵列，以及各个合作院校服务器和存储磁盘阵列组成虚拟仿真软件运行平台，既可以保护各高职院校虚拟仿真软件的知识产权，同时又方便对授权用户提供虚拟仿真软件服务，建设集虚拟仿真软件集成与共享、虚拟仿真软件个性化定制、教改成果推广与利用、人才信息采集与发布等功能为一体的，并能随着时代进步和技术演进而可持续发展的服务体系。

3.采用项目管理，建立运行机制，保证虚拟仿真软件建设的持续性

采用项目管理办法，建立虚拟仿真软件开发的管理机制、虚拟仿真软件开发的管理平台试运行与测试办法、虚拟仿真软件管理平台和虚拟仿真软件评审鉴定办法。加强虚拟仿真软件建设过程监控，明确权责、保护知识产权，充分发挥项目联合建设单位与虚拟仿真软件使用用户潜能，使虚拟仿真软件建设者、虚拟仿真软件用户在建设、管理、运用、维护和二次开发等方面高度合作、深度参与。探索教学虚拟仿真软件开放性建设机制，实现优秀教师、先进设备、优质虚拟仿真软件共享，实现共赢。

4.建立虚拟仿真软件的评审鉴定机制

一是完善资源评审制度，探索资源管理“股份制”。建立资源评审机制，确保资源建设质量。建立资源评审委员会、资源评审标准、资源遴选流程、资源的定期更新流程等。资源建设完成后，通过运行平台，对资源库进行试运行，收集问题与建议，多方评审，持续改进，确保资源库的建设质量。同时，对平台技术支持系统进行定期评价，提出改进建议，促进支持系统技术水平提高。建立对资源投入的实物资本、资金资本、知识资本等的评价与利益分享机制，确保资源持续更新与不断丰富。对资本价值进行评估，模拟股份制运作，做到谁投入谁受益，多投入多受益。

二是推行“会员积分制”和“资源排行榜”。建立资源使用和推广的激励机制，鼓励各方积极参与资源使用与推广。采用会员免费注册、积分管理、星级会员、免费使用和有偿（支付积分）使用相结合的机制。根据注册用户使用和推广资源的次数进行累计积分，积分累计到一定数量后，会员级别提升，资源使用数量和权限增加，也可利用积分“购买”资源。每年度评选资源“年度明星”使用者，给予积分或其他奖励。进一步促进优质资源的有效使用和在更大范围内的推广。建立在库资源使用定期统计和发布制度。在库资源使用率每季度进行统计，并在主页定时发布资源应用季度排行榜，对使用率高的资源的提供者给予积分或实物奖励，对使用率低的资源实行淘汰。

四、处理好虚拟仿真资源与现有专业教学资源库的关系，促两者“和谐发展”

1.虚拟资源与文档类教学资源“和谐发展”

鉴于学院现有专业教学资源库主要以文档图片及动画视频为主，该类型的教学资源有建设快、易传播使用等特点，在目前的教育体系下仍有着重要的地位，虚拟资源作为新型的教学资源模式还不能完全替代文档资源。在文档资源与虚拟资源的建设中应以学生的需求出发，以系统理论为指导，优化虚拟资源与文档资源的结构比例。学校在建设虚拟资源时充分考虑专业及课题的结构要求，以融合互补的共建策略,实现虚实资源的和谐发展。采取利用文档类资源来满足学习者的基本教学需求,利用虚拟资源来满足学生在实验、实训过程中高层次的实际操作需求，尤其要注意保持资源体系的科学性、系统性,通过文档资源与虚拟资源的和谐共建,充分发挥各类资源的功能和优势。

2.现有教学资源与虚拟资源物理及逻辑整合

学院通过示范建设及精品课程、精品专业的建设已经形成了大量的资源，并存于网络中心资源服务器中，供师生调用。在处理虚拟资源时就与现有的资源在物理上进行统一的整合，便于资源的统一管理与维护，且开发基于两类型资源统一的搜索与查看门户，成立资源查看知识节，即在用户查到本课程的资源时同时可以在醒目位置列出该课程资源相应单元的虚拟资源，对于用户而言无需区分查找资源，两类资源在逻辑结构中作为一个整体，从而实现虚拟资源与现有资源的物理及逻辑整合。

如果将职业教育教学资源信息化建设与职业教育教学改革、师资队伍建设、校企合作、教学研究有效结合，并将其嵌入职业教育教学的新思路、新观念、新内涵，它必将会迸发出巨大的、不可替代的潜能，会使我们收到事半功倍的突出效果。如果将虚拟仿真资源赋予先进的职业教育思想、理念和真实、生动的职业活动内容，它必将从一种手段和形式转化为一个“统领”职业教育教学改革的有力抓手，并成为职业教育教学深层改革的重要突破口，成为破解职业教育教学改革众多难题的有力武器！☉

[1]魏民.职业教育教学资源信息化建设是推动职业教育教学改革的重要突破口[J].会议论文,2012.

[2]林容容.虚拟仿真技术在网络教学中的应用[J].技术信息,2011(21).

（实习编辑：崔璨）

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