“虚实结合”的实践教学体系构建研究

韩俊平 秦洁

摘要：分析了“虚实结合”的实践教学体系构建的必要性，阐述了“虚实结合”的实践教学体系的建设内容，展示了“虚实结合”的实践教学体系的建设成效，总结了“虚实结合”的实践教学体系对培养学生职业素养的作用，瞻望了其在教学中的应用前景。

关键词：虚实结合;实践教学体系;建设内容;成效

中图分类号：G712 文献标志码：A 文章編号：1673-9094-（2019）02C/03C-0060-04

随着国家交通基础设施建设的蓬勃兴起，以及“一带一路”战略规划的实施，交通行业需要更多的道路桥梁工程技能人才，并且对人才实践能力的要求，已经由具备简单的专业技术能力转变为具备自学能力、团队协作能力、组织能力、表达能力、信息化技术应用能力等综合能力，这对人才培养中的实践教学体系提出了新要求。[1]传统的实践教学体系虽然在以往的教学中发挥了其应有的作用，但是在新形势下有一定的局限性。根据教育部《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》中提出的“加快教育信息化进程”“推进现代信息技术在教学与管理中广泛应用，提高教育教学质量”的要求，有必要在实践教学体系中引入虚拟仿真技术等信息化技术，构建“虚实结合”的实践教学体系，改善实践教学效果，提升实践教学质量，提高学生的综合素质。

一、“虚实结合”的实践教学体系构建的必要性

（一）锤炼学生实践技能的需要

道路桥梁工程技术专业的传统实训设备有水泥实验设备、水泥混凝土实验设备、沥青实验设备、沥青混合料实验设备、力学试验设备、土工实验设备和道路检测设备等，这些设备一般每种配备6-8套，而每个班30-50人。由于实训设备数量有限、学生数量众多、教学学时有限，通常每组学生仅有一次试验操作机会，很难保证每个学生的多次重复操作，不利于锤炼每个学生的实验操作技能。[2]有必要引进虚拟仿真实验软件，试验前通过仿真软件多次虚拟演练试验操作步骤，熟悉操作要领，再去实验室分组操作真实试验设备，虚拟操作与实际操作结合，才能更好地锤炼学生的试验操作技能。

（二）节约实训成本，提高实训安全的需要

道路桥梁工程技术专业的道路施工工艺专项实训、桥梁施工工艺专项实训，实训时间一般均为1周，在短短的几天时间内学生去工地参观既不能看到工程总体和全部施工过程，也存在安全隐患大、费用高的弊端，且参观时间受制于课程进度安排、天气原因、施工进度等因素，很难达到系统地对道路、桥梁施工工艺进行实训的目的。此外，由于道路工程各部位累计起来有10余种施工方法，桥梁工程各部位累计起来有20余种施工方法，在校内建设道路施工实训场地、桥梁施工实训场地也存在一定困难，且实训成本高昂。迫切希望借助道路、桥梁虚拟施工虚拟仿真软件，系统、安全地开展道路桥梁施工工艺虚拟仿真实训，降低实训成本。

（三）提高学生专业信息化技能水平的需要

随着信息化技术的发展，道路桥梁工程建设中开始应用BIM软件开展工程设计和精细化的、可控度高的施工管理，以提高工程建设效率，降低工程风险。[3]交通企业迫切需要大量的懂BIM技术和专业知识的复合型高技能型人才，为满足企业需求，道路桥梁工程技术专业需要增设BIM软件应用课程，与时俱进地培养学生的BIM软件应用能力，提高学生信息化技能水平。

二、“虚实结合”的实践教学体系的建设内容

实践教学的最终目的是促进学生对理论知识的掌握，提高学生的动手操作能力、信息化技术应用能力、组织协调能力、团队协作能力等综合技能。“虚实结合”的实践教学体系由真实设备实训教学和虚拟环境实训教学组成，“实”是指在实验室、实训基地、工地等实际环境中进行真实的实验实训操作，“虚”是利用虚拟仿真技术等信息化技术手段进行仿真性、重复性、多层次的实训教学，二者相辅相成，通过多类型不同形式的操作和训练来达到实践教学的目的。[4]“虚实结合”的实践教学体系包括“虚实结合”的实践教学目标体系、“虚实结合”的实践教学内容与方法体系、“虚实结合”的实践教学保障体系、“虚实结合”的实践教学评价体系等四个方面。

（一）“虚实结合”的实践教学目标体系

根据道路桥梁工程技术专业人才培养方案和企业对人才技能需求，拟定“虚实结合”的实践教学目标体系，包括三个层次的目标。一是总体目标。总体目标是在虚实融合的基础上使学生获得实践知识、开阔眼界，丰富并活跃学生的思想，加深对理论知识的理解掌握，进而在实践中对理论知识进行修正、拓展和创新;培养学生的基本技能和专业技术技能，使学生具有从事路桥工程行业的职业素质和能力;增强实践情感和实践观念，培养良好的职业道德与责任意识，培养实事求是、严肃认真和刻苦钻研的科学态度，培养探索精神和创新精神。二是分项目标。这是教学目标的具体化阶段，是把“虚实一体化”总体教学目标分解到一系列具体实验实训项目中去，“虚”的部分达到哪些目标，“实”的部分达到哪些目标，二者怎样有机结合。三是分值目标，制定出每一项实验实训中“虚”和“实”的部分所占的具体分值标准。[5]

（二）“虚实结合”的实践教学内容与方法体系

实践教学的内容是实践教学目标任务的具体化，将实践教学环节（实验、实习、实训、社会实践等）通过合理配置，构建出以能力培养为主线的基本素质培养、基本技能实训、专业专项技能实训、专业综合技能实训、创新创业能力培养等5个模块，循序渐进地安排实践教学内容，将实践教学的目标和任务具体落实到各个实践教学环节中，采用“能实不虚、虚实结合、以虚助实”的实训方法，让学生在实训中掌握必备的、完整的、系统的技能和技术，如图1所示。

（三）“虚实结合”的实践教学保障体系

1.搭建“虚实结合”的实践教学平台。在我校路桥高职高专湖北省特色专业、湖北省骨干专业的建设框架下，在财政资金和学校补充资金的有力支持下，采购了道路施工虚拟仿真实训软件、桥梁施工虚拟仿真实训软件、BIM软件，建设了路桥BIM实训室、路桥数字化实训中心、路桥虚拟仿真实训中心、路桥模拟实操实训室，优化了路桥检测实训室、沥青及沥青混合料实训室、土工实验室、路桥模型室等原有实训室，增建了10余家优质校外实习基地，搭建了“虚实结合”的实践教学平台。

2.组建“虚实结合”的实训指导教师团队。根据教育信息化背景下的实训教学需要，我校有计划地对专职实训指导教师进行BIM技术、虚拟仿真技术、微课制作等信息化技术进行培训，并采取“请进来，走出去”的办法引进施工一线工程师担任学生顶岗实习兼职指导教师，鼓励专职教师在企业与学校间进行有序流动，深入到行业企业一线熟悉生产，参与科研和技术开发，组建了一支具备“虚实结合”“专兼结合”的实训指导教师团队。

3.完善“虚实结合”的实训教学管理制度。一是建立健全“虚实结合”的实训教学组织机构，明确系部、教研室、实训中心、实训指导教师、实训员等各自的分工和责任，完善虚实结合的实训程序与方法。例如，道路施工虚拟仿真实训、BIM实训应达到什么样的实训目的、软件操作任务如何划分、如何提交实训成果;对学生顶岗实习，企业兼职指导教师应该负责哪些实操指导工作，校内指导教师如何通过“蘑菇丁”网上实习管理平台检查学生每天的顶岗实习日记，以及每月几次去现场抽查学生顶岗实习情况。二是建立健全实践教学质量监控体系，对实践教学的每个环节都要跟踪监控，发现问题及时调研整改。同时也要对学生实验实训效果进行动态跟踪，有的放失地解决实践教学过程中教与学的实效问题。

（四）“虚实结合”的实践教学评价体系

在原有实操实训教学评价体系基础上，进一步完善虚拟仿真实训（或虚实结合实训）的实践教学评价体系，构建“两相位、四层次”的实践教学评价体系。第一，相位是“评教”[6]，即对教师的实训教学进行评价，包括学校领导及督导听课评教、教师听课评教、实验室管理人员评教、学生网上评教四个层次。学校领导及督导从虚拟仿真实训（或虚实结合实训）教学计划、实训教学文件、实训内容安排、实训教学组织（虚实衔接情况）、实训教学方法、教学效果等方面对教师的实训教学进行评价，教师同行从实训内容安排、实训教学组织、实训教学方法、教学效果等方面进行评教，实验室管理人员从实验耗材的领取、安全文明操作、实验台账的填写、实验室卫生的打扫等方面进行评教，学生利用网络对实训教师的教学准备、教学组织、教学内容、教学效果等进行匿名评价。第二，相位是“评学”，即对學生实训操作情况进行评价，主要包括学校领导及督导听课评学、实训指导教师评学、实验室管理人员评学、学生互评四个层次，主要从学生实训准备情况、实训软件操作情况、团队协作情况、自主解决问题情况、文明实训情况、实训成果提交情况、实验台账填写情况等进行综合评价。

三、“虚实结合”的实践教学体系实施成效

“虚实结合”的实践教学体系实施以来，取得了较好效果，主要表现在以下几个方面：一是激发了学生的学习兴趣。采用内容丰富、色彩鲜明、逼真度高、交互性强的虚拟仿真软件，以游戏的方式完成试验操作实训或者道桥施工工艺实训，极大地激发了学生的学习兴趣，学生实训的积极性大大提高。二是锤炼了学生的软件应用能力，提高了学生的信息化技能水平。虚拟实训中心、BIM实训室全天候地对学生开放，虚拟仿真实训软件、BIM软件能反复操作，学生课余时间也可以自主练习，拓展了学习时间，加深了学生对路桥施工工艺、路桥实验原理及步骤的理解，锤炼了学生的BIM软件应用能力等职业技能。学生积极参加BIM应用技能大赛，取得了较好的成绩，为今后的就业创造了有利条件。三是形成了富有特色的虚实一体化实训平台，能服务于兄弟院校的路桥实训。2017年10月以来，先后有华中科技大学、武汉水利电力职业技术学院、武汉建设学校学生来我校开展道路桥梁构造认识实训、路桥施工虚拟仿真实训、桥梁施工模拟操作实训等实训项目，取得了较好的社会效益。

四、小结

“虚实结合”的实践教学体系是顺应路桥专业教学需求和教育信息化发展需要的，通过实操实训培养学生的动手操作能力、解决问题能力、团队协作能力;通过虚拟仿真实训弥补实操实训教学的不足之处，节约了实训成本，提高了学生的信息化技能水平，“虚实结合”激发了学生的学习兴趣，提高了实训教学质量，锤炼了学生的职业技能，对培养满足工程企业一线需求的综合性高技能人才具有重要作用。

参考文献：

[1]吴金栋，任光辉，刘剑文.虚实结合构建新型教学体系[J].中国教育网络，2018（11）.

[2]陈华，王鹏凯，等.基于现代信息技术的虚实结合实践教学新模式的构建研究——以高职土建施工类专业为例[J].职教通讯，2016（18）.

[3]涂胜文，赵振华，姚常伟.面向应用型人才培养的交通BIM课程教学方案研究与实践[J].土木建筑工程信息技术，2018（3）.

[4]朱孝平，林晓伟，张剑平.虚实融合的实训教学环境及应用研究——以数控加工为例[J].中国电化教育，2015（12）.

[5]沈忠飞，黄寰等.“虚实一体化”医学实验教学体系的构建与实践[J].智库时代，2018（8）.

[6]苏秉钧，李林. 计算机科学与技术专业应用型实践教学体系的构建与实施[J].电子商务，2017（12）.

责任编辑：冯志军