根據中辦、國辦印發的《國家職業教育改革實施方案》《關于深化現代職業教育體系建設改革的意見》《關于開展職業教育示范性虛擬仿真實訓基地建設工作的通知》等文件的要求,提升職業學校關鍵辦學能力,加快推進職業教育現代化,將虛擬現實和人工智能等新一代信息技術不斷融入實訓教學應用中來,打造智慧校園、虛擬仿真實訓基地是職校發展的新方向。
職業教育培養人才,實踐教學是其中非常重要的一環。近年來,隨著信息化、數字化技術的發展,各職校也開始利用新一代信息技術來提升教學水平。一些職業院校將3D數字化、虛擬仿真、VR/AR、全息投影等新型數字技術,融入到實訓教學過程中,模擬真實崗位環境及能力要求,打造虛擬仿真實訓教學基地。
對于各職業院校而言,職業教育虛擬仿真實訓基地的建設,大大改善實訓教學中的一些“高投入、高難度、高風險、難實施、難觀摩、難再現”的問題,降低了學校實訓基地打造的經費、場地環境等的限制,以及傳統實訓方式過程中存在的安全隱患。更重要的是,虛擬仿真實訓基地是依托虛擬仿真教學資源所構建的教學集成體,兼容性強,可適用于重現不同的專業技能實訓課堂,便于學生對同類知識的理解與遷移,還能為線上線下混合式教學提供服務。而學生獲得實訓的機會以及對于技能的熟練掌握程度也將大大提升,真正成為社會需要的高技能型人才。虛擬仿真實訓教育基地建設,是各職校非常值得打造教育教學育人模式。
基于全棧式3D數字化技術能力,積木易搭為各職業院校提供虛擬仿真實訓基地建設解決方案。積木易搭以企業人才需求為導向,結合學校教學專業特色,有針對性地為各職校制定基地建設規劃和實施方案,打造符合學校教學需要與企業人才需求匹配的虛擬仿真實訓基地。
積木易搭將虛擬仿真技術與實訓設施深度融合,搭建虛實結合的虛擬仿真實訓系統,幫助各職業院校搭建集教學、培訓、實訓、考核、科研、競賽、科普等功能于一體虛擬仿真實訓基地。基地建設主要包括實訓基地環境建設、實踐教學資源建設、社會服務能力建設等。
1.虛擬仿真實訓基地環境建設:以虛助實,打造虛實結合的教學環境效果
在職校實訓基地環境建設方面,積木易搭將3D數字化、虛擬現實、人工智能等新一代信息技術與學校的實訓設施進行深度融合,搭建虛擬仿真實訓系統,并提供配套的實訓操作硬件、終端顯示設備安裝方案,打造以虛助實、虛實結合的教學環境效果,助力各職業院校建設滿足實訓教學需求的虛擬仿真實訓教學場所。教學場所建設包括通識教育虛擬仿真實訓中心、虛擬仿真體驗中心、虛擬仿真研創中心等。
(基于不同專業需求,積木易搭可打造多場景虛擬仿真實訓教學場所)
同時,設計健全的基地管理制度、運行機制,實訓基地維護與可持續發展保障措施等,保障基地的整體管理、資源調配共享以及可持續發展。同時,完善實訓教學和培訓質量的教學效果考核、評價、反饋機制,確保教學效果。
2.實踐教學資源建設:充分考慮學校特色、專業特性,合理開發實訓教學資源
對于虛擬仿真實訓基地的教學資源建設,積木易搭在結合虛擬仿真技術特征的基礎上,根據學校目前的教學情況,結合企業需要的人才標準,充分考慮不同專業的特點、社會實踐的不同特點,在進行仿真課程的設計開發的過程中兼顧實訓課程專業性、實用性、行業特點和兼容性,幫助職校打造具備科學性的實訓教學課程體系;研究開發實訓教學資源,幫助職校創新教學模式,合理利用教學內容,優化人才培養模式,提升整體教學水平。
3.社會服務能力建設:加強產學合作,探索職校與企業合作的多種路徑,多方優勢互補、資源共享
職校學生的專業能力水平關乎其未來就業,也關乎企業用人需求的匹配度。在職校虛擬仿真實訓基地社會服務能力建設方面,積木易搭充分調研企業發展對人才專業技能的要求,并結合職業院校人才培養的實際需求以及學校開展實訓過程中存在的痛點、難點,有針對性地制定基地建設實施方案,促成學校與學校、學校與企業共建實訓基地,加強產學合作,探索職校與企業合作的多種路徑,多方優勢互補、資源共享,互助發展,實現人才技能匹配企業用人需求,服務行業、經濟社會發展。
當前,積木易搭已與多所院校合作進行合作,在教育虛擬仿真實訓平臺打造方面,有著豐富的經驗。以廣東輕工職業技術學院攜手積木易搭打造的“3D數字工匠”協同育人實訓平臺為例,通過3D數字化、虛擬仿真、終端渲染等技術,將學校線下實訓平臺“搬”到線上3D虛擬空間,深度賦能智慧教學。
(廣東輕工職業技術學院的“3D數字工匠”協同育人實訓平臺)
在這個虛擬的3D實訓平臺上,三維建模技術將生產過程中的各種設備及工具進行高精度還原,并將實訓平臺嵌入到學校的數字化課程資源。基于積木易搭的終端渲染引擎技術,3D實訓平臺上的虛擬仿真實訓教學內容可以即時進行視覺、聽覺、觸覺、運動感融合的感知交互,終端畫面實時傳輸,畫質清晰,具有高沉浸感、高逼真性。學生們戴上VR眼鏡,能夠身臨其境地瀏覽各種工藝設備的3D立體模型,熟悉設備的使用方法,更有針對性地學習實際的生產加工工藝,提高職業崗位技能。而通過這種方式,學校也能減少實際實訓過程中對設備的損耗,延長設備使用壽命。
(各種工藝設備的3D立體模型)
(學生們的線上仿真實訓教室)
此外,在這個線上虛擬3D實訓平臺展廳內,廣東輕工職業技術學院還將學生優秀作品打造成3D立體交互模型進行展示,充分向社會展示了廣東輕工職業技術學院協同育人項目的教學成果。
(學生優秀作品以3D立體交互模型方式進行展示)
借助3D數字化、虛擬仿真等新一代信息技術的力量,廣東輕工職業技術學院在實訓教學、實訓設備管理、學校形象宣傳等方面都有了新的突破。
對于職校虛擬仿真實訓基地建設,廣州番禺職業技術學院副校長李紹中曾在《基于虛擬仿真的職業院校課堂教學變革》的主題報告中分享道:一是進一步深化產教融合,打造虛擬仿真實訓基地的“新業態”;二是加強融合創新,打造集多功能于一體的應用“綜合體”;三是開展虛擬”金課“建設,打造虛擬仿真賦能教學“新能級”;四是注重資源建設與應用,打造課堂教學數字化轉型的“新范式”。這些建議很好地為新時代職業院校虛擬仿真實訓基地建設提供了思路。積木易搭也將利用其全棧式3D數字化技術能力,圍繞新時代職校虛擬仿真實訓基地建設核心需求,堅持一校一策,育訓結合,注重教學創新,為各職校打造富有特色的虛擬仿真實訓基地。
