基于VR技术的高职院校人才培养模式研究

李娅飞，刘芽南

（1. 河北轨道运输职业技术学院，河北 石家庄 052165；2. 河北化工医药职业技术学院，河北 石家庄 050026）

0 引言

新时代背景下，随着科学技术的飞速发展，企业技术设备更新加快。而企业一线员工队伍的年龄、职业素质很大程度上不成比例。如技师和高级技师人数偏低，并且技师、高级技师等技术工人年龄以40岁以上为主，技术人才队伍出现断档，另外大部分技术工人知识老化，对新技术、新装备、新工艺掌握不足，创新能力不够。同时，企业希望学生毕业即能上岗，要求具备较强的专业技能，这就对高职院校学生提出了更高的要求。目前高职院校人才培养过程中，已经逐步转变了“重理论，轻实操”的理念，但是在实际培养过程中，存在着一定的难度。

1 高职院校人才培养研究现状

目前，各职业院校多将"以岗导学，多元合作"作为开展人才培养工作的切入点，并且将这一理念融入到实际的教学中，主动与相关企业签订人才培养合作协议，建立相对完善的实践教学体系，通过实践来提高学生的实操能力。但是，部分行业由于工作压力大、用人紧张、场地受限等原因，且在学生培训的过程中产品磨损严重，企业参与高职人才培养的积极性显著不足[1-2]。而对于高职院校来说，场地和设备的受限使得大部分学校无法承担起学生一对一实操。这就使得我国目前技能人才市场上，高技能人才严重短缺。

高职院校是培养学生职业素养和专业技能的主要场所，而专业技能是高职院校人才培养的重要环节，是学生走向工作岗位的核心竞争力。目前产教融合、现代学徒制、“2+1”人才培养模式等人才培养模式都是围绕着企业要求，取得了一定的成效，但是这些人才模式都强调企业在人才培养中的参与，而部分行业企业受制于场地、设备、经济效益等原因，参与积极性不高。这就给人才培养加大了难度，相关院校试图通过虚拟仿真技术达到培养学生技能的目的，而传统的3D仿真技术受自身的局限性，无法使用户产生真实感和沉浸感，互动性差，用户无法产生深刻的认同感[3]。

在这种情况下，利用VR技术，为学习者提供逼真的虚拟现实体验，让学生沉浸在相应的实习场地进行学习就成为一种可行且替代性好的方法。通过“真刀真枪”的练习，所培养出的人才定会满足企业用人之所需，并且缩短企业试用磨合时间，还会在一定程度上降低产品损耗。同时提高职业院校教师的技术创新能力，将教学与科研相联，综合性提升师资队伍的实践能力。

2 VR技术在高职院校人才培养模式的应用研究

针对以上问题，本课题提出了基于VR技术的创新性人才培养模式，旨在提高技能人才培养质量，满足社会用人需求，同时提高职业院校教师的技术创新能力，将教学与科研相联，综合性提升师资队伍的实践能力。

基于VR技术的创新性人才培养模式，要求企业的参与，与企业建立沟通机制，共享最新的技术，建立虚拟仿真平台。同时，平台的搭建，可以避免随着技术的革新，设备、场地的反复更换，减小了院校的负担。通过教学资源库校企共建共享，打破了校内教学资源滞后于企业现场实际的局面，院校老师和企业人员互相配合，优势互补，有助于学校教学和企业培训的同步进行，达到双赢[4]。学校教学中，学生学习不再是抽象难懂、摸不着、看不见，教学资源库满足了他们直观化、碎片化、自主化的学习需求。并且平台的搭建将解决在教学中教师一对多、实验设备不足等问题，同时无需所有学生进入到企业现场，避免影响企业生产进度。加强产教融合、校企合作，开发VR虚拟仿真平台，服务地方经济发展，是高技能人才培养的有效路径。基于VR技术的创新性人才培养模式研究如图1所示。

图1 基于VR技术的创新性人才培养模式研究

3 创新教学模式

本论文结合VR虚拟现实技术，提出了基于VR技术的创新性高职院校人才培养模式，具体如下：

3.1 对接产业，创新校企合作育人新机制

结合VR虚拟现实技术，创新高职院校人才培养模式，首要是搭建虚拟仿真平台。虚拟仿真平台可供学生实操、训练、考试、比赛，“能学、辅教、促训”，亦可以用于企业员工培训。同时，校企间共建共享，增强了校企合作，校企沟通，提高了企业参与的积极性，从而保障了虚拟仿真平台内容的前瞻性。同时，在不断练习的过程中更有利于培养学生精益求精的工匠精神[5-6]。

校企之间亦可以针对当前在实际研究和教学过程所遇到的技术问题进行联合项目的申报，从而使得各单位充分发挥出其具备的优势，积极在教学以及科研等方面合作开展科技成果转化，从而将人口红利转变为人才红利，解决我国建设中高级技术人才缺失的问题。

3.2 师生双赢，改革人才培养模式

如图2所示是目前已搭建的VR教学环境，后续将继续和企业合作，不断引入最新设备模型，构建虚拟现实环境，保证仿真平台的发展性。

图2 VR教学环境

“VR+教育”的运用可以提高学生在教学中的主体地位，增强其学习的主动性积极性。学生在模拟实践操作中，更多的以自学为主，小组或团体合作完成实践项目，培养了其合作意识。教师在其中更多的起到引导者的职责，帮助学生梳理脉络，完成知识的构建。教师可以通过VR进行项目教学，演示教学，问题探究。在这个过程中，提高了教师“教”和学生“学”的能力。同时，在实践过程中，教师可以更好的理论结合实践，提出更多的问题，碰撞出更多的火花，提高自己的科研能力。学生可以在实践过程中，巩固自己所学的理论知识[7]。

3.3 节能有效，提高人才培养质量

VR 虚拟仿真平台的环境和设备都是通过VR技术虚拟出来的，避免了实验设备损耗和更新换代所造成的成本问题。还可以避免一些可能带来的危险，实现了最前沿专业技术的理论实践融合教学。并且不受时间、地点、人数的限制，师生可以随时进入模拟实操环境，提升职业学院教师的“双师”素质和企业培训教师的课程设计能力。同时平台作为新的教学媒体，能为学生提供生动、逼真、沉浸感的学习环境，使得学生可以直接接触当代最先进的科学技术成果，充分调动了学生学习的积极性。

对于那些有一定危险或对人体健康有潜在危害的实验，学生往往不能直接参与的实验；实训基地建设有一定困难；或者受承载人数限制，不能承担过多人数的；这些情况都可以通过虚拟现实技术代替实训环境，创新教学模式，提高人才培养质量。

4 存在的问题

VR虚拟仿真平台的应用，解决了目前高职院校人才培养中的校企矛盾、技术壁垒，但是在平台的搭建过程中，存在着很多需要完善和解决的问题。如平台的建立过程中需要有专业教师与企业及技术人员沟通模型的构建、内容的创设，需要投入大量的时间精力。且后期维护过程中也需要有教师进行对接，维护管理，加强教学资源的自主研发，整合校内校外教学资源，使VR虚拟仿真平台更加系统化。同时，需要建立更完善的教学环节，与之配套的教学评价体系。

5 结论

高职院校人才培养，是要结合人才培养需求以及经济发展趋势，校企融合，实现高技能人才培养的目的。目前，高职院校人才培养中存在实践环节不足，技能水平不能满足市场需要。本文针对这一问题，利用VR技术支持，校企协同，搭建VR虚拟仿真平台，完善教师培养、企业培训、学生实践等内容，创新校企合作育人新机制，创新人才培养模式，加强高技能人才培养，为高等职业院校创新型人才的培养提供了新的思路。