基于移动终端的实训条件信息化建设的探索与实践

姜留涛

摘要：移动互联网的迅猛发展正在推动职业教育产生新的变革。文章以陕西铁路工程职业技术学院隧道实训基地的信息化建设为例，对隧道实训基地信息化建设的平台、途径和现状进行了分析，对隧道实训基地信息化教学组织模式进行了实践和研究，探讨了基于移动终端的实训条件信息化建设的文化内涵和技术关键。对实训条件信息化教学的难点和不足进行了总结，并给出了实训条件信息化的参考路径，对实训条件信息化建设有一定的探索意义。

关键词：实训条件; 信息化; 实践教学

一、研究背景

随着大数据和移动互联时代到来，以现代教学理念为指导，以信息技术为支持的信息化教学是主流趋势，大规模在线开放课程（MOOC）、翻转课堂、微课程以及专业教学资源库建设对传统教学带来新的冲击，信息化教学环境、信息化教学模式在激发学生动机、提高教学效率等方面，其重要性和普及性日益凸显。

信息化教学中，要求观念、组织、内容、模式、技术、评价、环境等一系列因素都要进行信息化。然而，实践实训类课程信息化元素如何融入、实训课程信息化教学如何组织、实训条件建设如何加强信息化是现阶段需要探索和研究的关键。

土木工程类实践教学因施工项目流动性强、施工进程与教学进程不易匹配、施工安全、施工项目条件等特殊原因，导致土木工程类专业实践类课程难以组织开展，而成型的工程项目又因无法了解施工工艺和施工流程也不能满足实践教学。故而，在校内建设开发实训基地是土木工程类实践教学的必要途径。下面以陕西铁路工程职业技术学院（以下简称陕铁院）高速铁路隧道实训基地为例，论述开展土木工程类实践教学的难点和突破点。

二、高速铁路隧道实训基地概况

陕铁院高速铁路隧道实训由中央财政、陕西省财政支持建设，高速铁路隧道实训基地是按时速200km铁路单线隧道断面标准设计，隧道建筑长度为100m，高度11.27m，占地面积3200㎡。该基地是全国首座真实的隧道施工技术教育教学实训基地，基地内再现了一个真实的隧道施工场景，展现了隧道施工各个环节，实现了工地现场化;包含隧道施工的完整工序和施工工艺流程，能够完成不同施工阶段的实习实训任务，有效解决了校外实训基地实习费用高、项目流动性大、施工全过程教学不现实、实训安全事故偶发、实训效果不明显等难题，具有工序完整、工法全面、设计巧妙、内涵丰富、理实一体、校企共建、实训方便等突出特点。

基地分为成洞展示区、钢筋绑扎区、监控量测区、工法展示区、养护维修区等13个大功能区，可以开展隧道地质超前预报、隧道断面测量放样、隧道开挖、隧道支护、监控量测、病害检查等110多项实训项目，配置了地质雷达、红外探水仪、激光断面检测仪等仪器设备，服务于校内地下与隧道工程技术、城市轨道交通工程技术、道路桥梁工程技术、铁道工程技术等多个专业。

三、隧道实训基地信息化建设的途径

（一） 建立网络在线实训项目手册

通过对高速铁路隧道实训基地实训项目进行系统化设计，开发了包括开挖断面放样等35个经典实训项目，编写了实训指导书、任务书，制作了相关课件，并收集了相关施工录像，编写了网络实训手册。该手册可作为引导文发给学生课前预习、实训中及时学习相关知识点，同时也可作为复习资料，实现学生随时随地可学。

（二） 开发隧道施工虚拟仿真平台

开发了隧道施工虚拟仿真系统，包含隧道漫游、虚拟项目部、游戏闯关等部分，初步实现了学生在校内认识隧道结构、熟悉隧道施工作业流程、开展隧道施工虚拟仿真模拟训练以及隧道施工作业能力自我测试等功能。

学生以隧道施工员角色进入系统，按照真实工程施工图和施工组织设计，以游戏过关方式，模拟完成施工过程中的各项工作。教师根据工程项目的施工进度，实时掌握学生的学习进度和知识掌握程度。系统兼科学性、趣味性、实战性，通过游戏反复学习训练，提升学习兴趣和效果。

制定了《隧道实训基地管理办法》等管理和运行制度，通过相关配套软件的建设，使基地运行具备更多支撑和制度保障，育人效果明显，作用发挥更充分。

（三） 建设地下与隧道工程技术专业国家级教学资源库

地下与隧道工程技术专业教学资源库联合16所高职院校、3所本科院校、2所中职院校、13家企业、2家出版社、2种专业期刊、1家软件公司及5家行业协会（学会），共计45家单位共同建设。联建单位覆盖全国17个省（直辖市），集中了国内地下与隧道工程领域一流企业与示范院校力量，汇聚国内外一流资源，强强联合，共同参与建设，该项目先后获得省级、国家级立项。该资源库在实训课程和技能鉴定方面设置专门课程进行建设，很大程度上促进了实训条件信息化建设。

地下与隧道工程技术专业教学资源库面向地下空间开发的迫切人才需求，顺应“互联网+”发展趋势，依据专业特点和职教规律，紧抓地下工程开发与城市轨道交通建设两大机遇，服务四类学习者，联合优秀企业与院校，组建“名师+专家”为主体的开发团队，按照“一体化设计、结构化课程、颗粒化资源”的逻辑，制定资源建设标准，整合优质资源，以岗位能力培养为目标，贯彻产学融合及岗位、课程、证书融通，融入职业标准，建设专业、课程、素材三个层级专业教学资源库;追踪行业发展前沿技术，运用先进的多媒体技术，开发微课、动画、三维仿真、游戏打关式能力训练系统，创建轻松愉快的学习环境。建设开放共享的資源库运行平台，支持在线学习、互动、测试及评价，支持移动终端访问，便于随时随地学习;建立共建共享机制，促使资源持续建设与有效使用。

地下与隧道工程技术专业教学资源库联合地下与隧道工程领域世界500强企业、著名学府、示范院校、优秀期刊等行业企业，汇聚国内外专业建设的一流资源，遵循“能学、辅教”功能与“便捷、成效、促用”原则，采用先进的网络信息和资源开发技术，建成教学理念新、工程技术先进、表现形式丰富、学习交流便捷的国内一流的地下与隧道工程技术专业教学资源库。加快信息技术应用和优质教学资源共享，推动人才培养模式改革，完成教学组织模式和学习方式转变，总体提升专业建设水平，达到辐射引领作用，培养一线优秀的技术技能人才，服务地下空间开发、高铁“走出去”及“一带一路”国家战略。

地下与隧道工程技术专业根据建设指南、人才培养标准、课程建设标准，重点建设隧道施工、地铁施工、隧道施工质量检测、地下工程监控量测、地下工程施工安全管理、隧道施工养护与维修、工程地质应用、工程力学应用、施工测量、工程识图与CAD、土木工程材料试验与检测、地基与基础工程、桥梁施工等共计13门系统化课程，《隧道工》等6门资格认证课程，《盾构施工技术》等7门新技术培训课程，《隧道检测》等8门实训课程。

课程体系结构化、系统化，课程实施方案可操作。每门课程建设有完整课程实施方案，包括教学设计、教学情境、教学组织、数字化教材、教学课件、习题库、试题库、企业案例、在线测试、在线互动等;每个教学单元包含专业相对应的职业标准、技术规范、施工流程、施工视频、图片等;围绕各知识点或技能点建设讲义、课件、微课、企业案例、动画、三维仿真等学习资源。建成颗粒化资源总数12000条以上，其中文本/图片类资源小于50%;视频类和动画类资源超过3600条;微课资源数量超过1000条;收集企业案例200个;完成隧道工程、地铁盾构工程、桥梁工程的虚拟仿真系统10套。

（四） 制作实训项目二维码

对已有资源和项目进行梳理，制作了实训二维码，并与微信公众号和网络空间进行关联，实现移动微学习，便于学习者随时随地进行学习。学生们可通过扫描二维码及微信平台互动的方式进入学习平台，看到自己感兴趣的内容，可以培养学生独立学习、独立思考的良好习惯。通过网络信息平台的学习，学生可以更全面、透彻地了解施工工艺及检测要点。高速铁路隧道实训基地微信公众平台可以实现线上、线下教学相结合，课内课外教学内容相互补充，并具有体系化、信息化、内容丰富等特点。

（五） 实训课堂组织信息化

实训课堂采用“蓝墨云”“云课堂”等APP进行签到，同时，平台以教师在云端创建的班群和班课空间为基础，为学生提供移动设备上的课程订阅、消息推送、作业、课件、视频和资料服务。教师能够在任何移动设备上轻松管理自己的实训课堂，管理学生、发送通知、分享资源、布置批改作业、组织讨论答疑、开展教学互动等等，也可以随即开展投票问卷、头脑风暴、作品分享、即时答题等互动教学活动。

“蓝墨云”班课等APP能解决手机进实训课堂的问题，如点名、签到、讨论、分享、记录等，既能在不安装大功率路由器的情况下开展手机分享，还能够让手机里的内容直接在实训课堂屏幕上显示。

四、总结和前瞻

基于移动终端的隧道实训基地信息化教学模式在激发学生学习动力、提高学生实训参与度、提高教学效率、提高教学质量等方面确有效果。利用计算机、多媒体、虚拟仿真等信息化技术，将实训基地的各类学习资源信息化管理，充分发挥实训基地教学资源的使用效益。随着现代信息技术逐渐向高等教育领域渗透，信息化已是实践教学基地建设的发展趋势，是实现资源开放共享和提高实践教学水平的必要条件。

但是，移动终端的实训实践信息化教学改革的探索和實践还存在很多困难和不足，比如，如何引入和加强过程性、开放性和发展性等特征的动态课程资源？如何提升教师信息化教学能力和水平？如何认识和防止信息化带来的负面评价和信息等等。

总之，随着学生学习方式转变及“教学做”一体化教学方式的转变，实训条件信息化将是大势所趋，是新型微学习的必要条件，进一步扩展教育平台，进一步开发资源，继续丰富实训条件内涵建设，开发APP并连线施工现场以强化学习效果等将是我们必须做到的。

参考文献：

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