虛擬仿真教學資源建設范文
時間：2023-11-15 17:56:02
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篇1
作者簡介：徐明(1972—)，男，黑龍江大慶，博士，研究員級高級工程師，實驗教學中心副主任，主要研究方向為實驗教學及實驗技術
1土木工程專業的實驗教學特點
土木工程專業的實驗與實踐教學具有行業的特殊性。
(1)空間體量巨大。土木工程的服務對象是建筑物、橋梁、隧道，一般體量巨大。現在世界最高的建筑物高度超過800m，橋梁的最大跨度達1991m，超高層建筑物的單根柱子、單根樁基的承載能力上萬噸。進行這些結構或構件的實體實驗幾乎是不可能的，即使是縮尺實驗，也存在實驗構件及加載設備體量大、實驗環境惡劣、實驗費用高的問題，限制了學生的參與。
(2)施工周期長。土木工程的建設周期一般比較長，世界最高建筑物———迪拜塔的建設歷時6年，通常一幢普通的住宅樓施工工期也需要1年以上。由于時間的限制，學生的認識實習和生產實習無法得到工程建設全過程的體驗。
(3)工程參與方多。土木工程存在不同的建設參與方(建設方、設計方、施工方、監理方等)，在學生認識實習和生產實習過程中，往往只能體驗其中某一方的工作，無法從不同參與方的視角去感受和經歷工程。
(4)危險性高。土木工程實驗很多是破壞性試驗，并且是脆性破壞，具有一定的突然性，學生在實驗過程中的安全問題十分突出。同時，由于施工現場工序復雜、人員眾多，而很多學生又缺乏施工經驗和對危險源的判別能力，這使得很多施工單位在安排學生的認識實習和生產實習時存在顧慮。
(5)實驗難度大。在土木工程的實驗中，災害環境(如臺風、火災、地震、滑坡和泥石流等)的模擬設備造價高(大型地震模擬振動臺的造價上億元、大型風洞的造價幾千萬元)。災害環境實驗難度大、危險性大、費用高。
為解決土木工程傳統理論教學與學生工程化培養之間的矛盾，拓展實驗及實踐教學的深度和廣度，提高實驗教學的實效，實現理論教學與實踐教學的緊密結合，特別是進行災害環境對土木工程影響的分析、解決重大工程的防災問題，盡可能減少實驗成本和潛在危害，東南大學在課堂理論教學、原有實體實驗、認識實習和生產實習的基礎上，利用專業的仿真軟件，采用多媒體技術以及網絡通信平臺，構建了具有高度真實感、直觀性和精確性的虛擬仿真實驗教學平臺，作為實體實驗及實踐教學的有益補充和創新［1－5］。
早在2005年“工程結構設計原理”與2006年“建筑結構設計”國家精品課程建設期間，東南大學就開始組建土木工程計算機輔助結構設計實驗室，此后結合“土木工程施工”、“工程合同管理”、“結構力學”及“工程結構抗震與防災”幾門國家精品課程和其他相關課程的建設，又相繼成立了土木工程施工虛擬仿真實驗室、土木工程管理信息化等實驗室。2013年通過資源整合，依托國家級土木工程實驗教學示范中心，成立了東南大學土木工程虛擬仿真實驗教學中心。
中心面向土木工程、建筑學、交通工程及其他相關專業，形成了“三層次、四模塊、五結合”的教學體系。
(1)三層次：按照人才培養需求與教學規律，將實驗教學內容劃分為基礎訓練、提高訓練和創新訓練；
(2)四模塊：按專業知識體系與工程實踐規律，搭建土木工程設計、施工、管理、創新實踐4個虛擬仿真實驗平臺；
(3)五結合：與理論課程相結合、與實體實驗相結合、與科研項目相結合、與實際工程相結合、與企業實踐相結合。
其中，四模塊的18門實驗課程支撐8門專業主干課程與12門實體實驗實踐課程，輻射其他16門專業課程，基本覆蓋了土木工程專業的主要專業課。
2.1土木工程結構分析與設計虛擬仿真模塊
模塊主要包括：(1)基本構件虛擬仿真、樓蓋設計虛擬仿真及單層工業廠房設計虛擬仿真等基礎訓練層次的虛擬仿真實驗項目；(2)建筑結構抗震虛擬仿真、高層建筑結構設計虛擬仿真、大跨空間結構設計虛擬仿真及橋梁結構設計虛擬仿真等提高訓練層次的虛擬仿真實驗項目；(3)復雜結構虛擬仿真、基于MTS混合實驗、大跨橋梁抗風虛擬仿真、結構構件抗火虛擬仿真等創新訓練層次的虛擬仿真實驗項目，是“工程結構設計原理”、“建筑結構設計”與“工程結構抗震與防災”這3門國家級精品資源共享課的重要建設內容。
結構分析與設計虛擬仿真實驗項目充分體現了CDIO(conceive-design-implement-operate)的工程教育理念［6－7］，是從工程的構思到概念設計，再進行仿真分析，根據仿真分析結果對概念設計進行優化調整，最后按優化后結構進行施工圖設計的全過程虛擬仿真實驗，實現虛實結合的實踐教學。
以特色實驗項目“基于MTS系統混合模擬實驗平臺”為例，傳統的建筑物抗震防災實驗大多數是對整個結構進行的，由于整體實驗成本較高且實驗項目較多，導致實驗場地和實驗時間安排緊張。為了提高實驗項目的實際效果和設備的有效利用，將結構的大部分替換為數值子結構并采用計算機進行仿真，而只有小部分結構在實驗室進行足尺實驗(見圖1)。仿真實驗具有參數可調、實驗方案可擴展、不存在硬件損耗的特點，能夠加深學生對實驗的理解；實體實驗具有真實可靠、直觀性強的特點，能夠提高學生的動手能力和觀察能力。采用計算機仿真實驗與實體實驗相結合的手段，可以有效提高學生綜合應用所學知識的能力。同時，實時混合實驗作為目前最先進的抗震防災實驗手段之一，有助于培養學生的創新意識，提高學術水平。
2.2土木工程施工虛擬仿真模塊
該模塊主要包含基本施工技術虛擬仿真、復雜工程施工技術虛擬仿真及關鍵施工技術仿真分析3部分。基本施工技術虛擬仿真主要包括土方、樁基礎、模板、鋼筋工程等施工過程的虛擬仿真，是模塊的基礎訓練部分；復雜工程施工技術虛擬仿真主要是針對超高層建筑結構、大跨空間結構、大跨橋梁結構等典型工程施工全過程的虛擬仿真，向學生介紹最新的施工技術和復雜工程的施工組織，它是模塊的提高訓練部分；關鍵施工技術仿真分析部分主要針對全新的施工技術，通過對施工過程中關鍵部分的仿真分析，確保施工的順利和安全，它是模塊的創新訓練部分。
以典型實驗項目“大跨橋梁結構施工虛擬仿真”為例，該實驗項目以銅陵長江大橋工程為案例，與中鐵大橋局集團和柳州歐維姆機械股份有限公司合作完成。對該工程的施工全過程進行了虛擬仿真，包含樁基礎施工、沉井施工、主塔施工、鋼桁梁吊裝施工、斜拉索施工等子系統(見圖2)。通過該項目的學習，學生可以了解大跨斜拉橋施工的主要步驟、施工工藝、技術措施等。
2.3土木工程管理虛擬仿真模塊
該模塊包含工程項目管理、工程造價管理、工程合同管理和工程管理BIM綜合4個部分。傳統的信息技術類課程教學模式比較注重信息系統管理知識的介紹和基礎軟件操作，但是存在信息技術類知識體系在不同部分之間的割裂問題，使學生難以形成結構化、模塊化的專業信息技術能力和素質。土木工程管理虛擬仿真實驗平臺對傳統課程設置模式進行了改革，根據多學科對信息技術的應用需求，注重學生專業核心能力的培養，形成信息技術類實驗課程平臺。
以典型實驗項目“工程管理BIM綜合虛擬仿真”為例，該項目根據給定的工程項目設計(包括建筑、結構、設備等)方案、相應的城市規劃條件以及有關的地理環境數據，從施工單位、設計單位或咨詢單位的角度進行項目建筑設計方案的多維可視化仿真(見圖3)，并利用BIM模型進行輔助施工管理，包括項目的日照分析、建筑能耗分析、綠色建筑評價、建筑體量計算等。
2.4土木工程創新實踐虛擬仿真模塊
本模塊主要分為基于創新訓練計劃的虛擬仿真和基于學生參加科技競賽的虛擬仿真兩部分，以滿足學生課外研學課程的需要，在實驗項目的設計上充分體現CDIO的工程教育理念。學生根據項目的要求，利用已學的專業知識，對結構進行概念設計，然后運用仿真分析軟件進行模型計算分析，根據仿真分析結果對模型設計進行優化，完成實體模型的制作，將制作好的模型進行加載或讓其完成特定功能。通過本模塊實驗項目的訓練，可以加深學生對各類結構體系、設計分析的理解和認識，使學生在知識運用能力、創新能力、動手能力、團隊協作精神等方面得到全面提升［8－9］。
以典型實驗項目“創新結構體系虛擬仿真實驗”為例(見圖4)，要求學生設計并制作創新結構模型，以反映學生的力學概念、結構概念和創新思維。實驗項目鼓勵節能減排、循環經濟的創新思路，旨在通過指導學生對結構概念設計、基本構件受力狀態、空間結構體系及特點、典型工程案例分析等內容的學習，培養學生勤于觀察與思考，并動手制作結構模型的能力，使學生能夠從結構整體上把握建筑物的結構體系及受力特點，并通過學習報告、制作模型及加載體驗的方式提高學生的動手實踐能力和創新意識。
3教學特色
3.1依托優質教學資源建設虛擬仿真實驗平臺
土木工程虛擬仿真實驗教學中心長期堅持實體實驗項目建設和虛擬仿真項目建設相結合，通過國家級教學團隊的規劃，完善了實驗教學體系，并將學生實驗訓練的學時數比例由總學時的19%增加到25%。中心依托國家級土木工程實驗教學示范中心，與理論教學緊密結合，進行虛實結合的實驗教學資源建設，有力地支撐了6門國家精品課程、5門國家級精品資源共享課程和1門國家級視頻公開課的建設，提升了課程建設和專業建設的水平。2013年，土木工程專業以優秀成績第4次通過住建部高等教育土木工程專業評估委員會的評估，在2012年的全國學科評估中，東南大學土木工程學科名列全國第三。
3.2來源于科研項目，面向創新能力培養
中心依托“國家預應力工程技術中心”、“混凝土與預應力混凝土教育部重點實驗室”等國家和部省級科研基地，不斷地將最新科研成果轉化為虛擬仿真實驗項目。通過把科研成果轉化為實驗教學內容，把科研方法融入實驗教學活動，向學生傳授科研理念、科研文化、科研價值，使學生了解科技最新發展和學術前沿動態，激發科研興趣，啟發科研思維，培養科研道德，提升學生科學研究和科技創新能力。
3.3來源于工程實踐，面向工程實踐能力培養
中心的大量虛擬仿真實驗項目來自于真實的工程實例，是以實際工程為背景，解決工程實際問題為目標的“實戰型”項目。通過真實項目的演練，指導學生綜合運用專業知識，進一步培養學生的工程素質和實踐能力，為社會輸送合格的“來之能戰”的畢業生。
已將典型重大工程轉化為實驗項目的實例有：
(1)山東博物館屋蓋薄壁箱型結構虛擬仿真；
(2)廣州南站大跨空間結構溫度應力虛擬仿真；
(3)廣州白云機場復雜鑄鋼節點虛擬仿真；
(4)潤揚長江大橋大跨橋梁抗風虛擬仿真；
(5)深圳大運會體育館鋼結構安裝施工虛擬仿真；
(6)滬通長江大橋橋梁沉井施工全過程虛擬仿真。
3.4面向防災減災，開展災害虛擬仿真
現代土木工程的最大威脅來自于各種自然災害和人為災害———地震、臺風、海嘯、火災、爆炸、泥石流等。各種災害因其巨大的時空尺度而難以再現，因其復雜的生成原因而無法重復，所以要借助現代虛擬仿真技術進行演示。中心依托云計算中心每秒37萬億次峰值浮點計算能力，運用大型虛擬仿真分析軟件，開展地震、臺風、火災及爆炸等災害的模擬，提升學生防災意識和減災水平。
篇2
［關鍵詞］實驗室技術和方法；教學方法；仿生學；計算機通信網絡
1虛擬仿真實驗教學中心可持續發展的內涵與建設任務
虛擬仿真實驗教學中心可持續發展的內涵包含2個方面：（1）具有智能發展性。虛擬仿真實驗教學中心建設要根據學科的發展規劃以及學科建設的新要求，在當前現有的資源基礎上不斷加入新的內容、新的知識和新的技術手段［3］。（2）具有可持續發展性。即保證發展的長遠性和不間斷性，這就要求虛擬仿真實驗教學中心要立足學校的高度，打破學科的局限，整合各學科信息化實驗教學資源，發揮企業開發實力強、支持服務能力好的優勢，以培養學生扎實的綜合實驗設計能力與創新能力為出發點，創造性地建設與應用高水平軟件共享虛擬實驗、儀器共享虛擬實驗和遠程控制虛擬實驗等教學資源，提高教學能力，拓展實踐領域，豐富教學內容，降低成本和風險，開展綠色實驗教學［4］。具體應做到以下幾點：（1）管理平臺的建設。虛擬仿真實驗教學中心不是單一學科專業的封閉式實驗室，而應該是多學科、多學校、多地區的實驗教學資源平臺，需要一個兼容性強，且具備擴展性和前瞻性的共享管理平臺來管理實驗教學資源，以實現校內外、本地區及更廣范圍內的實驗教學資源共享。（2）保障持續性運行經費的投入。虛擬仿真實驗教學中心的建設與發展需要虛擬仿真實驗項目與軟件的不斷開發、維護與更新，必須要有持續性的經費支持，沒有持續性的經費支持，虛擬仿真實驗教學中心不可能得到良好持續的發展。（3）建立管理體制與運行機制。完善良好的管理體制和合理的運行機制是虛擬仿真實驗教學中心高效運轉的前提，多學科、多專業的實驗教學資源融合平臺需要有好的管理體制與運行機制以確保各項實驗教學目標的實現［5］。（4）探索校企共建共管的新模式和新途徑，建立可持續發展的虛擬仿真實驗教學服務支撐體系。
2虛擬仿真實驗教學中心建設的必要性
培養創新型和實用型的“一專多能”高素質檢驗人才離不開實驗教學這一重要環節。醫學虛擬仿真實驗是針對醫學實驗的現象及過程，通過仿真、虛擬現實、多媒體等技術及相關設備將操作實踐與實驗材料、實驗儀器、實驗內容、實驗方法步驟等相互結合構建高度仿真的虛擬實驗對象，學生能在高仿真度的虛擬環境中開展實驗，達到教學目標所要求的教學效果［6］。而醫學檢驗技術是一門實踐性和應用性均很強的學科。臨床檢驗工作者要熟練掌握常用檢驗儀器的實驗原理與操作技能，具備分析問題和解決問題的獨立工作能力，這需要經歷一個較漫長的過程。長期以來，檢驗專業的教學常以教師授課、學生聽課及進行常規的實驗操作和課后看書復習的傳統教學模式為主，學生實操能力的培養受到一定實驗條件的限制［7］。因此，可依托虛擬臨床實驗室系統與虛擬實驗操作流程，讓操作者可以通過計算機虛擬的實驗環境，擺脫傳統實驗的種種限制，讓學生“身臨其境”地操作虛擬儀器和其他實驗器材自主選擇實驗內容、模擬操作過程，通過對虛擬世界的體驗和交互作用加快熟悉檢驗的相關內容，從而達到教學大綱的教學要求與學習效果。虛擬仿真教學作為實驗教學的輔助有段可有效解決過去醫學檢驗教學的難題：（1）為解決醫學檢驗技術高、精、昂貴儀器培訓難的困擾提供了條件。醫學檢驗離不開高、精、昂貴的儀器設備（如全自動生化分析儀、高精酶標儀、流式細胞儀等），然而在學生上實操課、見習及各級各類培訓過程中不可能拆分儀器和實時親手操作這些儀器設備，而通過虛擬的儀器設備可很好地解決這一難題，實現對高、精、昂貴的儀器設備的操作，達到醫學檢驗實驗機能與培養學生綜合實驗思維的目的［8］。（2）規范檢驗技術的標準化操作培訓。通過模擬操作檢驗過程（如細菌接種培養、靜脈血標本和骨髓標本的采集等）規范學生的臨床檢驗實驗操作，掌握相關技術的標準化操作程序，提高臨床實踐能力。（3）規避檢驗技術培訓的生物安全問題。在虛擬環境下進行仿真儀器操作與實驗項目訓練不需要接觸真實的設備和疾病標本，避免了受感染、受傷的危險性。（4）節約檢驗技術培訓的實驗器械、試劑等耗材成本。在虛擬實驗室中學習及操作虛擬實驗可反復多次訓練，不存在實驗器械、耗材與試劑（如昂貴的抗體）的消耗，節省使用、維護成本。（5）解決臨床檢驗中疑難罕見形態學資源短缺問題。在虛擬形態學圖片庫中可隨時搜索并學習到一些在臨床工作中少見的細菌（紅斑丹毒絲狀菌）、病毒（漢坦病毒）、寄生蟲（環孢子蟲）、白血病細胞及一些罕見的實驗現象、結果等，可達到實際實驗難以實現的效果，使操作者的學習事半功倍，大大縮短了學生進入臨床檢驗工作的適應期。（6）增加學生對檢驗技術的學習興趣和效果。在逼真的軟件系統與豐富的數字化資源中自由尋覓，遠比枯燥的課本、笨重的儀器、漫長的實驗等待更能吸引學生的興趣，從而提高學習效果。（7）臨床檢驗人員的再教育也可充分利用虛擬仿真實驗教學中心。讓臨床檢驗人員在工作之余根據自己的興趣和愛好在逼真的軟件系統與豐富的數字化資源中自由學習新知識、新技術、新進展，達到再次提升技能的目的。（8）在課余時間，學生可利用虛擬仿真實驗教學中心進行科研設計和預實驗。學生進入虛擬場景，根據實驗要求自行設計實驗并完成實驗，這樣不僅能鍛煉學生的獨立構思和設計能力，且能激發學生的科研興趣，更有利于培養具有創新型和實用型人才。
3制約虛擬仿真實驗教學中心可持續發展的問題
從2013年啟動國家級虛擬仿真實驗教學中心的建設工作至今已有數年，全國已有300余家國家級虛擬仿真實驗教學中心，但在管理機制和運行機制等方面尚不盡完善，存在一些問題：（1）資源利用不高及浪費嚴重。部分虛擬仿真實驗中心利用率不高，加上新技術的快速發展，導致一些資源的折舊率很高。應將每個高校各自不同實驗室的資源進行整合以提高利用率［9］。（2）后續投入的經費不足。大部分高校虛擬仿真實驗中心建設模式為一次性建設，在建設完成后很少有經費的持續性投入，但虛擬仿真實驗中心的建設是一個持續性過程，虛擬仿真教學實驗項目的增設、軟件的更新均需要后續的擴展與完善，均需要持續性的經費投入。（3）管理機制和運行機制尚不夠完善。部分高校虛擬仿真實驗教學中心無法發揮多學科的優勢，缺乏統一的管理平臺，在資源整合方面做得不夠細致，從而導致利用率不高［10］。（4）知識產權的保護力度不夠。在虛擬仿真實驗教學的建設過程中每一個新的虛擬仿真實驗教學項目與實驗軟件的開發均是工作人員智慧與汗水的結晶，應該對其進行知識產權的保護與獎勵。但目前大部分高校僅將此當作其工作職責與工作義務看待。對知識產權保護和建設人員的效益激勵力度不夠，在一定程度上阻礙了虛擬仿真教學中心的可持續性發展［11］。
篇3
一、引言
實驗教學是提升學生實踐能力，培養應用型人才的重要途徑。隨著信息技術的發展，一方面，以實物為主的實驗教學模式已不能滿足時展對應用型人才的需求，需要與時俱進拓展實驗教學技術，充分發揮實驗教學對應用型人才培養的能力；另一方面，部分特殊專業如核工程與核技術，由于部分實驗課程涉及到高成本、高危險等因素。因此，選擇一種節約成本、安全便捷的實驗教學技術是非常必要的。近年來，虛擬仿真技術不僅大量用于科學研究，還廣泛應用于實驗教學。南華大學核能與核技術工程虛擬仿真實驗教學中心，結合核類專業特點，積極開展虛擬仿真技術在核專業實驗教學方面的建設。然而，在建設過程中，仍然存在著實驗教學師資力量弱、實驗課程體系不完善、實驗教學管理水平低等問題。針對上述問題，南華大學核能與核技術工程虛擬仿真實驗教學中心，提出“鞏固基礎、加強實踐、開拓創新”的發展思路，即依托現有核類虛擬仿真教學資源，堅持積極發展、科學建設的指導方針，積極建設實驗教學團隊，科學設置實驗課程，推動核類虛擬仿真實驗課程的開發。
二、虛擬仿真實驗教學建設中存在的問題
1.實驗教學師資建設方面。實驗教學師資是實驗教學順利開展的保障。然而，在部分高校中，由于受實驗教學地位、人才引進政策、師資建設資金等因素的制約，實驗教學師資建設無法得到有力的支持。究其原因，一方面是長期以來，受“重理論、輕實踐”觀念的影響，在高校中實驗人員認可度始終低于理論教師，導致多數應聘者或已在職的實驗人員不能安心從事實驗教學，實驗教學人員變換流動快，實驗師資隊伍不穩定；另一方面，近年來，大多數高校提升了招聘實驗室工作人員的條件，許多高校要求應聘實驗崗位者須具有博士學位。然而，由于實驗崗位社會認可度低、薪酬待遇缺乏吸引力，往往是崗位無人應聘，最終不了了之。再者，高校實驗教學師資建設得不到有力的政策支持。由于實驗教學人員始終處于教學輔助地位，實驗師資建設缺少資金和政策支持，導致實驗教學人員培訓、交流機會少，實驗教學水平難以得到提高。以南華大學核工程實驗教學中心為例，現有專職實驗人員8人，需分別管理并承擔核電子學、核輻射探測、輻射防護與劑量、核技術應用、核物理、核燃料化工、核反應堆工程等七個方向的實驗教學及管理工作，盡管有部分理論教師參與實驗教學，但始終無法解決實驗教學師資匱乏的問題，無法滿足“多層次、全天候”實驗教學的開放要求。
2.虛擬仿真實驗課程建設方面。實驗課程建設是實驗教學建設中的重要環節。目前，虛擬仿真實驗課程建設方面主要存在兩個問題：（1）虛擬仿真實驗課程種類少，無法滿足不同核專業人才的培養需求。在課程建設中，往往重視軟硬件的采購，很少投入資金進行實驗項目開發，僅僅開展軟硬件的學習應用，未能充分發揮虛擬仿真軟件對學生實踐創新能力培養的作用。（2）缺少虛擬仿真實驗課程方面的輔助講義和教材。盡管高校核專業虛擬仿真實驗教學已開展近20年，但由于高校在虛擬仿真實驗教學發展中，未能及時做好虛擬仿真實驗教學資料的收集整理工作，加上缺少實驗教材建設規劃以及必要的建設資金投入，造成至今國內核專業虛擬仿真實驗教學講義及教材缺乏，因此積極投入開發實驗教材已成為虛擬仿真實驗教學的重中之重。目前，南華大學設有核工程與核技術、輻射防護與安全、核物理、核燃料化工等核類專業，是全國核類專業最齊全的高校之一。然而，南華大學核能與核技術工程實驗教學中心僅針對核工程與核技術開設了核電廠運行仿真實驗課程及核專業課程設計等，對其他專業如核燃料化工、核物理、輻射防護等專業尚未開設虛擬仿真實驗課程，無法滿足高水平核類專業人才培養的要求。
3.虛擬仿真實驗教學管理方面。虛擬仿真實驗教學涉及到軟件、硬件等多個方面，管理較為復雜。一方面，虛擬仿真實驗教學建設需以網絡建設為依托，但當前多數專業實驗人員對網絡建設缺少認識，缺乏建設能力；另一方面，現有虛擬仿真教學硬件管理混亂，部分設備存在重復采購，且使用頻率低，無法發揮其價值；此外，在實驗教學建設中，由于實驗課程受學分限制，實驗課程往往比理論課時數少，無法保證有充足的時間來鍛煉學生實驗能力。以南華大學核反應堆熱工課程設計為例，目前該課程只能依托實驗室局域網開展，學生需要學習FORTRAN語言、數值計算方法及反應堆熱工設計等知識，僅36個課時，無法使學生在如此短的時間內掌握相關課程知識。
三、改進高校虛擬仿真實驗教學的對策
1.加強教學師資建設，提升教學隊伍水平。（1）提升實驗教學地位。建立實驗教學改革課題專項申報制度，正確引導實驗教學改革創新，提升實驗教學地位；明確實驗教學建設方案，適當提高實驗課程的學分比例，增加實驗課時數量，確保實驗教學擁有充分的實驗。（2）建立實驗教學團隊。健全實驗人員引進政策，積極從國內著名高校和科研院所引進高素質人才充實到實驗教師隊伍中，健全實驗人才隊伍；建立實驗室人才建設資金，建立健全虛擬仿真實驗教學團隊。利用學校人才培養與引進的相關政策積極支持實驗教師繼續學習和深造，提高學術和業務水平。
2.完善??驗課程體系，創新實驗教學內容。（1）加強實驗項目開發。軟件是實現虛擬仿真實驗教學必不可少的。多數虛擬仿真實驗教學通過采購教學軟件，開展實驗教學。然而，由于缺乏激勵機制，加之實驗人員少、任務重，開展的實驗項目通常是單一的或驗證性的，綜合性或設計性的實驗項目較少。因此，在現有實驗項目的基礎上，積極開發綜合性、設計性的實驗項目是十分必要的，應建立一套完整的實驗項目開發支持制度，通過改進實驗軟件教學條件，實現高水平實驗項目的儲備。（2）建設精品虛擬仿真實驗教材。通過在虛擬仿真實驗項目開發中不斷整理歸納虛擬仿真實驗教學資料，編寫虛擬仿真實驗教學教材，借助學校教材專項資金，出版實驗教材，力爭高效率、高質量的建設好實驗教材資源，精益求精。同時，依據學科發展及社會需求，與時俱進，及時更新實驗教材。
3.改?M教學管理機制，優化教學資源配置。（1）完善虛擬仿真教學網絡。良好的網絡環境不僅可以實現高效率的教學管理，也為實現虛擬仿真教學資源的共享提供了方便。以現有局域網為基礎，擴展網絡范圍，實現全國范圍的實驗教學資源共享，使學習者可以不受時間空間的限制開展虛擬仿真實驗，以實現虛擬仿真實驗教學資源的充分利用。（2）優化實驗教學管理。優化實驗教學管理是充分發揮實驗教學設施，保障實驗教學良好運行的重要方式。應利用教學管理軟件，管理軟硬件教學資源。通過建立網絡教學平臺，完成師生互動、成績管理等教學環節，實現虛擬仿真資源的充分利用。完善實驗教學管理網站的功能，全面推行立體化的實驗教學管理模式。
篇4
高職專業教學資源庫要遵循以下建設原則：第一，工學結合原則，即按照“工學結合”理念組織資源庫素材，滿足企業高技能人才需求；第二，標準化原則，即必須有可依的規范和可參照標準，保證教學資源實現共享和互換，便于對教學資源庫進行有效管理；第三，結構化原則，即確保網絡教學資源的合理性、易用性和可擴展性，方便操作和使用；第四，科學化原則，即專業教學資源庫設計、開發、組織要科學，從根本上保證資源庫的建設質量。鑒于此，機電一體化專業教學資源庫建設總體思路是：“調研需求，循證設計；統籌規劃，科學建設；多元合作，機制保障；開放運營，持續發展”，遵循“設計-制作-集成-應用”的技術路線開發，旨在建成一個內容豐富、實用快捷的共享型專業教學資源平臺［2］。基本思路如下：1.在行業企業人才需求狀況和畢業生就業現狀的充分調研基礎上，系統設計機電一體化技術專業課程體系及人才培養方案，并以此為依據，結合不同類型的用戶需求，構建出資源庫的總體框架。2.按照企業的工作流程以及對崗位技能和人才綜合素質的要求，建設基于職業化、面向崗位任務的課程資源；并搜集包括文本類、圖片類、音頻類、視頻類、動畫類等課程中單元及關鍵知識點對應的素材。3.將搜集和開發的資源，圍繞課標進行科學整合，確定資源庫結構，設計頁面和導航，資源入庫，邊制作邊修改邊調整。4.建立資源庫推廣應用中心，收集使用者的不同需求、資源庫使用過程中存在的不足等，在整理分析的基礎上，及時予以調整與改進。積極探索建立資源庫運營更新機制，促進資源庫持續發展。5.充分利用現代信息技術，開發虛擬工廠、虛擬車間、虛擬工藝、虛擬實驗等虛擬工作場所，通過虛擬工作場所開展實訓項目，降低開展實訓教學的成本。
二、機電一體化專業教學資源庫的框架與具體內容
基于學校、企業、社會學習者多方需求，結合共享型教與學、繼續教育與培訓、就業服務與管理、技術交流推廣等功能的實際需要，利用網絡信息平臺，整合企業和專業優質教學資源，構建出機電一體化技術專業教學資源庫的內容框架如圖1所示。“專業建設標準子庫”是在專業教學資源開發標準的指導下，以職業崗位和社會需求為導向來開發，主要包括：專業介紹、人才需求調研報告、機電一體化技術專業人才培養方案、課程體系、課程建設標準、專業辦學條件配置標準、職業資格標準、教字團隊信息、專業建設成果等。“課程資源子庫”是以《普通機床的零件加工》等7門項目化專業核心課程為基礎，以課程項目或學習單元為單位開發課程資源，主要內容包括：課程標準、教學設計方案、課件、授課錄像、學習手冊、在線測試、工程案例、試題庫、課程評價方案、技術資料和參考資料等。“專業基礎素材子庫”是專業教學資源和課程教學資源的素材提供地。主要的素材形式有：文本文件庫、圖片素材、視頻素材、動畫素材等。按應用類型分類，主要有：機械與電氣相關技術標準、產品與零件工程圖、工藝文件、作業規范、操作說明書等技術文本；企業生產用的各類機床、刀具、夾具、量具、企業產品與零件、生產場景等圖片；企業生產過程、學生實習實訓、課程錄像等影音視頻；各類機械機構和機電設備內部結構、工作過程等動畫；企業工作項目案例、企業網站鏈接；課程習題庫、試題庫及在線測試系統；數字化教材、各類教學課件、校企合作編寫的培訓教材。
“虛擬仿真資源子庫”由仿真動畫集、典型機電—體化產品仿真學習包、編程及仿真軟件包、自動線安裝調試仿真工廠虛擬場景、機電—體化競賽虛擬平臺等5個特色資源包組成。學習者可在一個仿真平臺下，建立機電應用系統搭建、程序編制及調試的虛擬環境，根據要求完成仿真訓練，以降低實訓成本。“自主學習與專業拓展子庫”包括精品課程及相關網站鏈接、校企合作案例、工學結合教學案例、在線測試平臺、科技創新與國際交流等。該模塊主要為高職機電類專業教師備課教學、高職在校學生及畢業生自主學習提供服務。學生可通過網絡課堂、教學錄像等多種資源完成課程理論部分的學習，通過虛擬車間、虛擬設備、虛擬實訓等資源完成實踐階段的訓練，最后通過在線測試平成理論與實踐的考核，從而構建“學、練、考”全方位的自主學習與考核體系。“職業培訓資源子庫”由職業信息、職業資格認證培訓、企業員工專項培訓、技能大賽平臺四部分組成。“職業信息”包含機電行業、各個職業的全部信息內容，分別按照行業分類和職業分類來對每個職業做具體分析。還包括企業人才求職信息與個人求職信息、就業咨詢。“職業資格認證培訓”包含中、高級車銑工、數控車銑床操作工、鉗工、維修電工、工藝員與CAD職業資格取證培訓和學習資源。“企業員工專項培訓”為機電行業企業生產及相關領域在崗從業人員、高職畢業生提高和更新專業技能，為農民工、下崗人員的再就業提供的專項培訓。“技能大賽平臺”為全國機電一體化技術專業的師生提供專業技能賽事服務，展示比賽場景和參賽選手的風采。“合作企業資源子庫”以合作企業為主，通過校企業合作的方式，匯集行業領先企業的技術標準、典型工程解決方案等，為同業單位在崗員工或其他學習者的專業知識更新、專業技能提高提供全面的企業學習資源，此資源庫主要由企業培訓教程、行業企業標準、企業解決方案和產品技術資料組成。根據機電行業企業的特點和人員培訓需求，企業培訓教程可以分為兩大類：機電設備制造企業、機電設備使用企業等單位的員工技術培訓。國內外機電一體化技術設備生產和應用企業的生產標準、使用標準、操作規范等組成相應行業企業標準集合。以校企合作完成的典型機電一體化技術工程案例和行業領先企業為機電一體化技術應用企業所做的典型解決方案組成企業解決方案，為企業、社會學習者和師生提供實際的企業解決方案，提高學習者的工程應用能力。“職教立交橋資源子庫”的建設，有利于機電一體化技術人才職教立交橋的構建，有利于機電一體化技術專業中高職、本科的銜接貫通，有利于各層次人才的成長和終身學習，有利于加工制造類產業的技術進步和轉型升級。主要由職業教育各學習層次的課程標準、銜接課程標準、教學共享課程和機電專業對口單招考試等部分組成。
三、專業教學資源庫建設體會
教學資源庫建設是一項長期、艱巨、復雜、工作量大的系統工程，通過對機電一體化技術專業教學資源庫建設的探索與實踐，我們的體會可概括為“特色、規范、完善、服務”。首先，教學資源庫建設要體現高職院校和專業特色。高職院校采用工學結合人才培養模式，高職機電一體化技術專業的教學模式具有其鮮明的特色，如項目化教學，專業課程教學的內容、策略與教學的方式方法更注重實用性、互動性和動手性。因此，高職教學資源的設計應圍繞專業核心知識、專業拓展知識，之后將這些知識與行業企業相關知識信息加以融合，形成校企合作、實訓實踐等課程內容，設計制作出更多普通教學資源庫不具備的特色資源。其次，要規范教學資源庫建設標準和要求。教學資源庫建設應嚴格制定相應的質量技術標準、歸類屬性標準、教學資源評價標準以及開發技術標準，規定教學資源管理系統框架和基本功能，避免教學資源低水平重復建設，實現資源高度共享。然后，教學資源庫內容要不斷完善、持續更新。新形勢下知識技術的變更，要求教學課程必然緊跟更新步伐。教學資源庫要利用強大的網絡技術支撐，及時獲得前沿信息，提高庫內教學資源的更新頻率。要建立相應的激勵機制和配套措施，確保專業教學資源庫內教學資源優質、先進，更好地滿足用戶需求。
篇5
關鍵詞 開放式；實踐教學基地；信息化；仿真技術；高等職業教育
中圖分類號 G717 文獻標識碼 A 文章編號 1008-3219（2012）08-0064-03
實踐教學基地信息化建設就是利用計算機技術、多媒體技術、網絡通信技術、遠程控制技術、虛擬仿真技術等，將實訓基地的各類硬件資源、軟件資源、人力資源等有效重組，實施信息化管理，充分發揮教學資源的使用效益，實現實踐教學基地運行的現代化、開放化和高效化[1]。
一、開放式實踐教學基地信息化建設模式
浙江機電職業技術學院開放式實踐教學基地信息化建設重點是“一個平臺、兩種實驗室”，即打造開放式實踐教學基地信息管理平臺，建設虛擬仿真實驗室和遠程控制實驗室，從而加強基地教學資源的使用效率，提高基地管理水平，促進實踐教學基地的全面發展。
（一）開放式實踐教學基地信息管理平臺
開放式實踐教學基地信息管理平臺是利用計算機技術、網絡通信技術、數據庫技術，將實踐教學基地中的各項教學資源集中在一個統一的平臺上，實現教學資源的開放共享，并通過計算機與網絡進行開放式管理與使用，使得實訓基地在時間和空間上得以延伸，是一個以學生為中心，開放性的、共享性的實踐教學管理平臺。
1.實訓基地信息管理系統
主要功能是實訓基地日常管理和教學信息，內容包括實訓基地功能與組成介紹、實踐教學課程設置、實踐教學課程變動公告，以及與實訓基地相關的規章制度、教學資源、科研成果、建設情況、師資力量等信息。實訓基地信息管理系統整合了實訓基地的各類信息與資源，教師和學生通過瀏覽，能夠全面地了解實訓基地的情況，并可以查詢所需信息，促進工作效率和管理水平的提高。
2.實訓基地建設項目管理系統
實訓基地建設項目管理系統是基于計算機技術和網絡技術的信息管理平臺，集合項目申報、論證、審批、采購、驗收、付款等過程管理于一體，具有實訓基地建設項目網絡申報、網上審批，確認書管理、合同備案、貨款支付等模塊，實現了項目建設過程數據的自動統計與匯總，各種信息的靈活查詢和共享，以及建設狀態實時監控等功能。該系統的應用使得實訓基地建設效率明顯改善，建設過程的信息透明度大大提高；學校監管部門可以全程跟蹤建設過程的各環節，實現網上監督。
3.教學儀器設備管理系統
設備管理是高職院校實訓基地管理工作中的重要組成部分。隨著高職院校規模的擴大和實訓室建設的快速發展，學校投入大量資金用于購買教學儀器設備，儀器設備的數量和質量有了明顯提高。由于受分散管理、封閉使用的傳統管理機制的影響，造成大量儀器設備，特別是大型貴重儀器設備的重復購置、利用率低、信息封閉等問題[2]。利用網絡技術、計算機技術開發教學儀器設備管理系統，可以及時準確地掌握實踐教學基地儀器設備的資源配置及運行情況，實現資源共享，最大限度地利用現有資源，提高儀器設備的使用率，達到儀器設備使用效益的最大化[3]。
教學儀器設備管理系統學校儀器設備使用、管理的相關政策，公布儀器設備名稱、型號規格、技術指標、服務領域、安裝地點、技術管理人員及聯系方式、收費標準、開放時間等各類信息，為教學和科研工作者提供便捷的查詢服務。
4.實踐教學信息管理系統
實踐教學信息管理系統是對實踐教學的各個環節和教學資源進行信息管理，實現遠程教學互動、網絡溝通的平臺[4]。通過信息管理系統，學生可以查詢教師、課程、實訓項目、儀器設備等信息，還可以進行網上實訓預習、實訓預約、提交報告等活動；教師可以在網上制訂教學計劃，進行日常教務管理、成績管理、查詢預約結果、實訓項目管理等活動。
（二）虛擬仿真實驗室
虛擬仿真實驗室是綜合運用多媒體、計算機網絡和虛擬現實等技術而產生和發展的開放式實驗平臺[5]，采用JAVA編程語言、NET技術、VRML技術等進行開發建設。虛擬仿真實驗室具有沉浸性、交互性、自主性、開放性、共享性等特點，能夠降低認知難度，為學生提供身臨其境的體驗，激發學生學習的積極性和自主性，使學生更快更好地理解、掌握專業知識，從而提高實踐教學效果。
虛擬仿真實驗室解決了危險性大、費用高、儀器設備數量少、環境污染等實踐教學中可能出現的問題，尤其適合難以實現實際操作的航天航空、化工、熱處理、高壓電工、工業醫藥等專業的實踐教學。但虛擬仿真實驗室并不能完全代替實際動手操作，學生要具有扎實的動手能力和較強的專業技能，仍需要現場操作儀器設備，只有虛擬仿真與實際操作相結合才能取得更好的實踐教學效果。
（三）遠程控制實驗室
遠程控制實驗室將教學儀器設備特別是貴重儀器設備接連到遠程控制教學平臺，通過網絡、計算機、軟件進行遠程控制與互動，實現儀器設備的遠程操作，從而進行遠程實踐教學與技能培訓。遠程控制實踐教學平臺允許多用戶、多任務同時進行，實時遠程操作真實的物理儀器設備，操作結果實時反饋，借助軟件可實現對操作數據的實時分析，達到與現場操作相同的實驗效果。與傳統實驗室相比，遠程控制實驗室具有提高儀器設備使用效率和資源共享，避免貴重儀器設備的重復購置；突破傳統實踐教學模式的時間、空間限制，提高實踐教學效率等優點。
二、開放式實踐教學基地信息化建設實踐效果
（一）信息管理平臺開發
浙江機電職業技術學院為適應開放式實踐教學的需求，探索開發了高職院校開放式實踐教學基地信息管理平臺。管理系統平臺采用實訓基地四級管理模式，即學校—院（系）—實訓基地—實訓室，從實訓基地的信息化管理、資源管理、教學管理等幾個方面進行整合，充分實現了對指導教師和實訓學生、實驗實訓設備、教學課件、教學活動的高效管理。
開放式實踐教學基地信息管理平臺為實訓室開放管理提供了安全、有序、便捷的管理模式，改變傳統實訓室管理工作繁重和復雜的局面，減輕實訓室管理人員的工作負擔，提高了工作效率和服務水平，同時也適應了不同層次學生個性化學習需要。
（二）虛擬仿真技術應用
浙江機電職業技術學院在雙閉環直流調速實驗教學中，采用Matlab環境中的Simulink仿真工具箱的仿真功能，實現了雙閉環晶閘管不可逆直流調速系統的虛擬仿真，提高了學生的學習積極性與趣味性，使學生對雙閉環不可逆直流調速系統的工作原理、組成環節及各主要單元部件的作用有了更直觀的認識[6]，從而更好地理解雙閉環的工作原理、調速過程以及速度調節器對系統性能的影響。
（三）構建數字化制造實訓車間
為了滿足企業對高素質數控技術應用人才的需求，學校啟動建設了數字化制造實訓車間。數字化制造實訓車間采用以太網接口將數控機床與互聯網相連，利用數控系統中的遠程控制系統，實現數控機床加工的遠程控制、狀態監測、故障診斷等功能，建成了數控加工遠程控制教學系統。學生通過遠程控制系統，實時采集數控機床的運行狀態、程序跟蹤和加工仿真等數據，實現對數控機床的遠程控制。通過數字化制造實訓車間，培養學生對數控系統和數控機床遠程故障診斷的技能，學習數控機床遠程維修與操作的前沿技術，提高了畢業生的就業競爭力。
信息化管理是實踐教學基地建設的發展趨勢，只有緊跟時代步伐，不斷將新的管理理念和管理技術納入實踐教學基地的管理體系中，才能推動高職院校實踐教學基地建設朝著現代化、信息化、開放化的方向發展[7]。
參考文獻：
[1]唐捷，張進.淺析實訓基地信息化環境的構建[J].實驗技術與管理，2009（6）：142-144.
[2]趙醒文.高校大型精密貴重儀器設備共享管理的研究與探索[J].中國教育技術裝備，2011（15）：6-7.
[3]刁叔鈞.基于資源共享的高校實驗儀器設備網絡化管理初探[J].實驗室研究與探索，2010（8）：154-156.
[4]王巖，徐金榮，高珍，等.實驗教學信息管理系統的開發與探索[J].實驗技術與管理，2010（2）：82-85.
[5]岳浩.以數字化為依托 創辦高職院校虛擬實訓基地[J].中國市場，2010（49）：232-233.
[6]尚麗，崔鳴，陳杰.Matlab/Simulink仿真技術在雙閉環直流調速實驗教學中的應用[J].實驗室研究與探索，2011（1）：181-184.
[7]周翔.職業學校實驗實訓基地信息化管理的思考[J].江蘇教育，2010（7）：82-83.
Exploration on the Informationalization Construction of
Open Practice Teaching Base
——The Case of Zhejiang Mechanical and Electronic Vocational and Technical College
WANG Zhao-peng
（Zhejiang Mechanical & Electronic Vocational and Technical College, Hangzhou Zhejiang 310053, China）
Abstract The informationalized management of practice training base can be achieved by re-organizing various resources of practice training bases using network communication, database and simulation technologies. In the process of building informationalized practice training base, Zhejiang Mechanical & Electronic Vocational and Technical College has developed information management platform, applied simulation technology and built numerical manufacturing practice training workshop, which created conducive conditions for cultivating students’ skills and enhancing benefits of teaching resources.
Key words openness; practice training base; informationalization; simulation technology; higher vocational education
收稿日期：2012-02-11
作者簡介：王召鵬（1977- ），男，山東萊州人，浙江機電職業技術學院助理研究員。
篇6
關鍵詞：生物學；虛擬仿真實驗；實驗中心建設
實驗教學是培養人才的關鍵，是打造創新型國家的基石，國家根據科技發展和社會需求在不同時期提出了相應的指導思想，“十一五”期間提出《高等學校實驗教學示范中心的建設和評審》，“十二五”期間提出了《教育信息化十年發展規劃》和《全面提高高等教育質量的若干問題》，“十三五”又提出了《教育信息化“十三五”規劃》。可見著力打造具有我國特色的教育信息化體系是當前我國教育事業發展的重點。2013年8月13日，教育部高教司了《關于開展國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作的通知》，提出了“科學規劃、共享資源、突出重點、提高效益、持續發展”的20字指導思想[1]。自此開啟了虛擬仿真實驗教學中心建設，到目前為止全國共評建了300個虛擬仿真中心。
1國家級虛擬仿真中心建設分布情況
近年來，高等教育實驗中心的信息化建設飛速發展，由最初的管理系統到中心工作網站，到網絡監控系統，再到信息化教學系統，直至發展到虛擬仿真系統。虛擬仿真中心建設集中在華東、華北地區，2013年到2015年3年2個地區共建設虛擬仿真中心160個，占據虛擬仿真實驗中心的半壁江山，僅北京一地建設國家級虛擬仿真中心47個，占全國的15.7%，其中2013和2014年各17個，2015年13個。江蘇省，3年共建虛擬仿真中心31個，山東省、上海市各建設國家級虛擬仿真中心20個(如圖1所示)。截止到2015年，生物和食品學科組共評建12個國家做虛擬仿真實驗中心，其中6個中心是“一體兩翼”即同一個中心擁有虛擬中心和實體中心。
2生物學虛擬仿真中心建設
《教育信息化“十三五”規劃》中指出：構建網絡化、數字化、個性化、終身化的教育體系，建設“人人皆學、處處能學、時時可學”的學習型社會[2]。教育部還聯合財政部、國家發改委、工業和信息化部、中國人民銀行共同了《構建利用信息化手段擴大優質教育資源覆蓋面有效機制的實施方案》。如何構建學習型社會？如何擴大優質教育資源覆蓋面？如何共建共享？這些都是虛擬仿真實驗中心可持續發展的關鍵問題。為此生物學虛擬仿真中心在秉承科學規劃、突出重點、共享資源、服務全局、深化應用、提高效益等幾方面不斷探索。
2.1科學規劃突出重點
虛擬仿真是對實體中心的一個很好的補充，生物學科在建設時應依據學校和地域的不同，根據學校學科特點、專業特色等進行自我設計與規劃，突出重點，突破制約實體實驗教學發展的瓶頸問題。制約生物實體實驗發展的瓶頸問題主要是六方面[3]，歸納為：極端環境或高危實驗，微觀層面的實驗，不可逆的實驗，高成本、高消耗的實驗，受條件制約的大型綜合實訓，實驗室安全管理和安全防御等方面。如部分虛擬仿真實驗中心建設的蛇毒提取與凍干品制備虛擬實驗、蛋白質模擬與設計、植物野外調查與標本采集、生產工藝等虛擬仿真實驗均是填補了實體實驗的不足。生物學科應著力建設能夠反映虛擬仿真實驗特點，將科研成果切實轉化成實驗項目的虛擬仿真實驗，建設更具有先進性和原創性的虛擬實驗。
2.2共享資源服務全局
生物學虛擬仿真實驗依據實驗性質可分為認知性實驗、設計性實驗、綜合性實驗以及創新性實驗[4]。對于認知性實驗除了服務于大學生，也可以在固定時間面向中小學生和一般的社會團體開放，開展通識教育，提高全民素質；設計性實驗和綜合性實驗主要是面向大學生和行業人員以及研究生，他們具有一定的專業知識，能夠更好地理解與使用這類虛擬仿真實驗；而創新性實驗主要面向大學生、研究生和科研人員進行開放使用。生物學虛擬仿真實驗中心在資源共享、公益培訓等方面一直努力前行，探索資源共享，服務全局。2015年12月12日，在南京召開的“第一屆全國生物類虛擬仿真實驗教學資源建設研討會”就提出了“成立虛擬仿真中心聯席會，共謀資源共享，避免重復建設”的理念。2016年10月29日，“第二屆全國生物類虛擬仿真實驗教學資源建設研討會”在長沙召開，成立“生物和食品類虛擬仿真實驗教學資源共享聯盟”，有來自全國35個虛擬仿真中心加入。同時部分中心嘗試以二維動畫、數字化課程等先期施行共享，探索共享模式與方法。只有進一步豐富實驗內容，擴大覆蓋面，構建完整的共享平臺，才能真正做到共享資源、服務全局，才能逐步縮小區域、城鄉、校際之間的差距，促進教育公平，提高教育質量，建設學習型社會[5]。
2.3深化應用提高效益
應用是信息技術與教學管理的結合點，是教育信息化的生命力。通過應用帶動環境營造，支撐核心業務，構建以學習者為中心的教學和學習方式。部分高校探索將虛擬實驗細化分工，以項目分小組建設，學生深度參與，加強院系聯手，在建設中全方位培養人才。生物學專業教師根據教學要求，設計虛擬實驗方案，分設不同的小組，由學生自由組合，搜集素材，參與項目完成；同時以院系聯手方式，聯合計算機學院、動漫或藝術學院的教師共同完成，這些教師也以此形式組織學生參與；不同專業的學生形成任務小組，共同完成項目中的一部分(如圖2所示)。在這種組合中教師將科研項目更好地轉化為實驗教學，學生深度參與，緩解了教師在精力體力方面的不足，使教師科研與教學改革得以兼顧。同時學生在項目的開展中加深了學科知識的理解，培養了他們的創新能力、團隊意識、合作精神，并豐富了學生交叉學科知識，達到全方位的人才培養。
3結束語
培養適應社會需要的人才是實驗中心建設的核心，建設固然重要，但管理是中心持續發展的決定因素。科學化的管理將發揮各種資源的最大功效。做好虛擬仿真實驗中心的管理工作，利用好、保護好大數據是網絡管理的重點，確保網絡安全，營造綠色環保、健康向上的校園文化。現在的大學生是以“95后”為主體，他們生長在網絡時代，網絡平臺眾多，如何增加虛擬仿真實驗資源的趣味性、實用性，是虛擬仿真中心建設的最大問題。師資隊伍的組建，共享機制的建立，管理工作的加強，都是制約虛擬仿真中心發展的關鍵問題。讓我們攜手共建，打造可持續發展的虛擬仿真實驗中心。
參考文獻
[1]教育部.關于開展國家級虛擬仿真實驗教學中心建設工作的通知:教高司函〔2013〕94號[Z].2013-08-13.
[2]教育部.教育信息化“十三五”規劃:教技〔2016〕2號[Z].2016-06-07.
[3]劉亞豐,余龍江.虛擬仿真實驗教學中心建設理念及發展模式探索[J].實驗技術與管理,2016,33(4):108-110,114.
[4]羅昊,張曉東.虛擬仿真實驗教學中心開放共享模式的探索[J].實驗技術與管理,2016,33(10):232-236.
篇7
【摘要】建設含虛擬醫院及SNS（社會性網絡服務）模塊的教學資源平臺，是為了更好地整合利用網絡教學資源，進一步加強師生間交流互動。擬建設的該平臺主體包括：虛擬醫院、在線課堂、互動空間三個部分，可以達成在線模擬醫學操作、在線自學及考試、師生互動交流等教學目標，拓展醫學教育的發展空間。
【關鍵詞】虛擬醫院 虛擬醫學操作SNS
中圖分類號：G64 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9795（2014）01 （B）-0000-00
隨著科學技術的發展，互聯網已經滲透到我們生活的方方面面，也對傳統的醫學教學方式提出了新的挑戰。傳統醫學教育多是利用標本掛圖等傳統教學載體.受到出版周期、資源來源等因素影響.資源的數量和更新速度受到限制。而學生在日常生活中已經能熟練運用電腦、手機、平板智能設備獲取互聯網上龐大的信息，互聯網無線高速接入也成為目前互聯網技術的發展主流方向。因此.利用現代教育技術建立以網絡為基礎的教學資源平臺成為教學改革與發展的新趨勢[1]。
1 教學資源平臺的設計
本平臺按功能分類包括：虛擬醫院、在線課堂、互動空間三部分。虛擬醫院主要由FLASH交互式動畫開發，繪制出醫院結構，學生可以點擊各個科室查看相關的內容。我們還開發臨床操作的模擬動畫，學生可以進行交互式的操作，學習各項臨床操作的基本步驟。在線課堂為教師和學生提供各類資源的上傳和分享。互動空間參考SNS類網站，構建師生間互動交流平臺。所有模塊都將提供手機等多種接入方式。
本資源平臺的設計理念，與傳統精品課程網站不同。傳統的精品課程網站僅僅提供教學資源的存放和下載，展示內容相當有限，無法實現師生交流互動，更新周期長，后期維護困難，缺乏對學生的吸引力。本資源平臺強調互動，仿真，在學生參觀虛擬醫院、進行模擬操作同時可以隨時向在線的老師提問，增加了學習的樂趣。
2 教學資源平臺的建設
2.1 虛擬醫院開發
虛擬醫院前期的構建考慮使用FLASH技術開發，繪制出醫院全貌，包括住院部、門診、手術室、病房等，再往這些虛擬房間中加入基于FLASH的互動動畫模擬操作。這些醫學操作主要參考《中國大學生臨床技能操作指南》中的操作步驟而制作。后期考慮引入3D建模虛擬人體，以求更加貼近真實的操作體驗。虛擬醫院建設完成后，學生可以在仿真的醫療環境中漫游，并參與仿真診療活動。
2.2 在線課堂的開發
在線課堂開發擬采用.NET十SQL Sever數據庫技術構建，主要目的是為了共享各類教學資源，如教學視頻、課件等，設計按照科目進行分類，并且教師和學生都有權限上傳和下載各類資源。針對專科層次學生，我們擬添加職業助理醫師考試相關的試題系統，以供學生們練習。
2.3 基于SNS技術的互動空間的開發
SNS全稱Social Network Site，即“社會性網絡”。 1967年，哈佛大學教授Stanley Milgram創立了六度分割理論：“你和任何一個陌生人之間所間隔的人不會超過六個，也就是說，最多通過六個人你就能夠認識任何一個陌生人。”后來有人根據這種理論，創立了面向社會性網絡的互聯網服務，通過“熟人的熟人”來進行網絡社交拓展，比如ArtComb 等[2]。
引入SNS作為本教學資源平臺的特色板塊，可以激發學生的學習興趣，師生間可以自由分享學習經驗、教學資源，而且經管理員審批后還可導入在線課堂的資源庫中以供其他同學和老師使用，是本資源平臺的一個資料來源的寶庫。
2.4 教學資源平臺后臺管理系統開發
本資源平臺是一個開放式的網站，所有內容均可自由修改，就需要開發后臺管理系統。具體包括了會員管理，資源內容的審核、編輯、上傳，通知公告等等功能。
3 教學資源平臺的應用前景
臨床醫學是一門實踐性很強的應用學科，傳統的醫學教育是采用學徒式教育，即“See one， Do one， and Teach one”，但是隨著醫學模式的轉變，這種經驗式的學習變得越來越困難。理論上最好的學習對象是病人或真實的人體，但是就目前的醫療環境，在病人身上演練臨床技能暴露出越來越多的困難。因此，我們開發出模擬操作動畫，以及虛擬醫院，能讓學生對行醫環境有更加直觀的認識，并且規避醫療風險。
既往很多學生提出，醫學操作僅憑有限的實驗課時間練習，遠不能滿足學習的需要。我們開發虛擬醫院，讓學生在課余時間也可登陸虛擬醫院，進行各種醫學操作的練習，讓學生更好地掌握各項醫學操作的具體步驟，對學生將來順利進入臨床環境有著很好的銜接作用。
我校教學均已使用多媒體。但其中存在各種不足。醫學課程之間存在互相聯系和內容交叉，但是教師間缺乏交流溝通，課件無法互相參考，造成重復勞動，甚至某些內容存在矛盾。因此，建立統一的教學資源平臺，教師就能隨時調用課件，互相參考，從而進一步提升教學質量[3]。在線考試功能的建設，為學生的復習迎考提供了非常好的平臺。基于無線互聯技術的資源平臺，讓學生可以使用手機、平板電腦等無線終端登陸在線課堂模塊，進一步提高了教學效率[4]。
互動空間板塊參考目前社會上流行的SNS類網站的思路，建立了師生為主體的社交類模塊。在互動空間中，教師可以建立自己的個人主頁，上傳學習資料，布置學習任務，而學生可以在教師主頁探討專業問題，還能通過@功能請求其他師生加入討論，其應用前景非常新穎獨到，有利于調動學生的學習積極性[5]。
4 結語
本教學資源平臺建設，尚處于開發的初期階段，需要各方面的力量予以支持。因此，希望在開發過程中能夠調動起多方的力量，努力將我們的教學資源平臺打造成一個高水平的醫學教育技術網站。
待本教學資源平臺相關板塊建設完成后，我們將對平臺的運行情況及學生的反饋做進一步調研，以不斷完善我們的教學資源平臺。
參考文獻
[1]彭才洪等.醫學教學資源庫的開發與應用[j].中國現代教育裝備，2007（11）：163-164
[2]李萌.SNS的經濟學分析.科技資訊.2007.6.229.23
[3]余遠波，黃民慧.基于Web的醫學教學資源庫的研究與應用[J].計算機與信息技術，2008（3）. 21-22
篇8
關鍵詞：教學資源；信息化；類型
高等職業教育作為一種獨特的教育類型，承擔著特殊的人才培養使命。黨的十報告提出了加快發展職業教育的要求，高等職業教育高技能人才培養的定位，決定其教育目標與法學本科教育和研究生教育有著明顯的不同。政法類高職院校培養的是應用型法律人才，即能夠應用法律解決實際問題的人才，需要加強實踐訓練，突出職業能力培養。高職教育教學改革逐漸向縱深發展，傳統教學手段已無法適應高職教育的學生培養模式改革。尤其是如何解決文科高職學生的實踐教學，如何解決學生頂崗實習實訓期間教學質量與教學效果等問題，亟待探索改革。現代信息技術的發展，為破解文科高職實踐教學面臨的難題提供了技術上的可能和條件。
1 教學資源信息化建設的必要性
1.1 有效推進教學管理與服務的信息化進程
專業教學資源信息化建設為提高學院教育教學質量提供了先進的管理平臺、管理技術和手段。可以實現為教師教學提供信息化服務，使其成為教學資源檢索、教學成果展示、教學經驗交流與學習、教師專業教學等教學活動的開放平臺。
1.2 實現教學督導與評價信息化
為教學督導搭建平臺，積極探索“教學做訓評”一體化新模式改革，可以實現網絡在線方式的教學督導與教學評價，使之更直觀，更有說服力。
1.3 實現學生網絡自主學習信息化
專業教學資源平臺為學生提供了自由、自主的學習平臺，為學生模擬仿真訓練、自主學習、職業技能測試等搭建了開放的實踐教學資源平臺，可以為實現各專業開展認知實習、仿真實訓、頂崗實習等實踐教學活動提供有效支撐。建設崗位綜合技能模擬培訓軟件，推動“任務驅動，項目導向”等教學模式的改革，可以實現學生綜合能力的培養，實現學生職業技能培養與崗位需求的對接，尤其是對如何解決學生頂崗實習實訓期間教學質量與教學效果的問題，提供了解決方案。對頂崗學生來說，至少可以實現以下幾個學習的便利：（1）在線學習資源檢索；（2）在線學習；（3）學習成果展示平臺；（4）在線問題解答；（5）在線考試。
2 教學資源信息化建設的類型
教育教學改革實踐中，遵循職業教育實踐性、開放性和職業性三原則。從職業特點出發，我院依據政法類專業人才培養特點，建立應用法律類、仿真實境類、司法實踐類專業教學資源庫，以自主開發為主體，采用現代信息技術手段，整合資源，建設一個行業企業共同參與、具有自主知識產權的信息化教學資源庫。我們從以下幾類教學資源著手建設。
2.1 仿真教學資源信息化的類型
2.1.1 多媒體全景式庭審案例
多媒體全景式庭審案例庫通過政法系統內部交流獲取真實的法院卷宗及案發現場視頻，或定時錄制“中國法庭”“今日說法”“法律講堂”等節目，選取典型性、疑難性、代表性的真實案例，通過現代化的信息技術手段，以音頻、視頻、動畫、文本等多種表現形式全景重放庭審過程。“一審”“二審”“終審”層層遞進，過程完整，小結、點評合理穿插，即時互動適時出現，重放和節選播放自由，最終打造案例鮮活、操作方便、表現生動的模擬庭審案例庫。
2.1.2 仿真工作流程模擬軟件
以行業專家為指導，以實際工作過程為主線，以典型工作任務為導向，通過現代信息化手段，仿真一線工作流程，打造仿真工作流程模擬軟件。仿真工作流程模擬軟件一方面通過實際工作流程的仿真明晰何時該由誰去完成什么任務，加強學生工作流程（程序）意識的確立，同時以音頻、視頻、動畫、文本等多種信息化技術手段，多維度、多視角地展現工作任務完成過程，進而強化培養學生完成關鍵任務的能力。
仿真工作流程模擬軟件使用方便、針對性強、流程清晰、形式多樣、表現新穎、互動性強。通過此類軟件的開發與使用，可以提升學生的職業能力，同時兼顧職業禮儀、職業道德的養成，減少學生對職場的陌生感，進而逐步實現從“學生人”到“職業人”的轉變。軟件的開發與使用為政法類高職文科實踐教學做出了新嘗試，開創了新方法，拓展了新途徑。
2.1.3 情境再現教學課件
結合高職學生形象思維能力強的特點，依據課程建設需要，以現代化信息技術為手段，通過文字、音頻、視頻、動畫等多種表現形式再現實際工作情境課件。針對工作場景展現的工作任務適時提出有針對性的問題，引導學生回答問題，并輔以必要的正確答案、注意事項及關鍵知識點評，培養學生完成某項獨立任務的能力，或對某個理論知識點理解、掌握及實際應用的能力。
2.1.4 虛擬工作項目資源庫
隨著高職教育理念的更新與發展，“任務驅動，項目導向”的教學模式得到了普遍認同與實踐，但任何一所學校由于成本、環境等客觀因素的制約均無法構建每一個需要的工作項目，但虛擬工作項目可以克服了這個缺點，它不僅不受以上客觀條件的制約，同時還具有成本低、教學效果好、與市場結合緊的特點。此處虛擬的含義在于利用虛擬現實技術仿真或虛構某些情境，供學生觀察、操縱、建構其中的對象，使他們獲得體驗或有所發現。
學院依據教學的需要，積極探索虛擬工作項目的建設思路與方法，積極開展虛擬工作項目資源庫建設，為學院教學模式的改革與發展提供支撐。虛擬工作項目建設，一方面以真實的項目為藍本，以現代化的信息技術為手段，虛擬實際工作項目；另一方面通過專業的虛擬實訓軟件，依據教學的需要，構建虛擬實訓項目。
2.1.5 崗位綜合技能模擬培訓軟件
通過與政法行業的密切合作，獲取典型綜合性案例為切入點，以法院、檢察院專家為指導，以解決實際工作任務為目標，以任務完成的流程（程序）為主線，以現代化信息技術為手段，按工作角色模擬工作任務整體完成過程。通過該系統的開發與使用，一方面，可以讓學生明確不同工作角色在同一案例處理過程中的工作任務及工作任務的完成情況；另一方面，通過綜合案例的處理，深化法律基本知識向法律適用能力轉變，進而培養學生綜合分析問題、解決問題的能力。
2.2 專業教學資源信息化的類型
2.2.1 公共類應用法學教學資源
整合學院圖書館引進的CNKI、北大法意等多家數據庫以及電子圖書、多媒體資料，為教師開展專業教學活動提供所需的教學課件、案例、教學參考書、圖像、音視頻等實踐教學資源，實現一站式獲取。公共類應用法學教學資源建設采用自建、合作共建、引進三種方式，整合了教學課件、案例、習題、課程數字化資源等實踐教學資源。文件類型涵蓋了文本、圖像、音頻、視頻、動畫、電子演示文稿等。
（1）教學課件庫
教學課件子庫是應用法律類專業教學資源庫的核心資源。在學院教育教學改革過程中，教學模式、教學方法改革的切入點是對傳統教學課件形式和內容的改革。為提高課件的質量，學院成立了專門的課件加工基地。課件庫的建成不但便于學生的預習和復習，還有利于講授同一課程的教師互相學習交流。同時，課件庫還相當于網絡U盤的功能，教師可以在辦公室備課上傳課件，在教室多媒體下載課件授課。開放式的課件資源管理平臺，全面支持基于校園網及廣域網對課件庫的授權訪問，全面實現教師的遠程備課和授課。
（2）教學案例庫
精選來自法院并且已經審結的案件，所選案件要求程序完整、典型、新穎、真實。案例庫資料可分為文本案例和視頻案例兩類，在原始資料的基礎上進行加工和點評。
（3）教學參考資料庫
依托數字圖書館的海量資源，通過引進和自建相結合的方式整合適用于實踐教學需要的教學參考資料，包括教學大綱、教案、授課錄像、作業、習題、教學參考書、論文、圖片、試題、光盤等資料。資源庫既為教師開展教學活動提供了基礎的文獻資料，又為師生互動提供了載體和平臺，方便了學生學習，同時也提高了教學效果。
2.2.2 開發校本特色教學資源
即時動態反映我院專業建設進程，及時反映課程建設、師資隊伍建設、校企合作、工學結合狀況，為教學資源共享、教研成果展示搭建平臺，為學院專業建設、課程建設、師資隊伍建設、實踐教學等各方面工作提供全方位的信息服務。以專業建設為龍頭，以課程建設為抓手，依據示范建設要求，以《高等職業院校人才培養工作狀態數據采集平臺》為標準，從專業建設、人才培養方案、校企合作機制、工作過程系統化課程體系建設、實踐教學、專兼結合教學團隊、職業資格證書等方面入手，加強校本特色教學資源庫建設。通過在線檢查督導教學進程，實現平臺的考核評價功能；通過教學成果示范，實現平臺的展示交流功能。
2.2.3 高職資訊類教學資源
把握高等職業教育發展的最新動向，傳達國家關于高等職業教育發展的方針政策、指導思想、目標要求、標準方法等相關文件及會議精神；匯總國內外先進的高等職業教育理念及人才培養模式改革成果；匯總國家高職教育理論研究、教育教學改革、師資隊伍建設、兄弟院校示范校建設的經驗及成果；了解全國政法類高等職業教育教學改革進程。
2.3 司法實踐類信息化教學資源類型
2.3.1 信息技術類專業實踐教學資源
結合信息技術相關專業的建設與發展，以“首都政法綜治網”欄目建設與維護為依托，基于工作過程系統化的思想，共同開發適合教學需要的實訓課程及教材，校外兼職教師、專職教師與學生深度參與，從而實現在真實的環境中教，在真實的環境中學，在真實的環境中做，在真實的環境中用的“教、學、做、訓”一體化實質融合，真正實現“首都政法綜治網”和學院教學工作的緊密融合。其中主要的工作內容包含：（1）實訓基地管理與運行機制的梳理與完善；（2）實訓項目開發機制的完善；（3）拓展實訓項目覆蓋的范圍，實訓項目內容包含網站的開發與設計、數據庫的開發設計、網頁美工、網站編輯、網絡系統的安全與維護、數據備份與恢復等。
2.3.2 法律類專業實踐教學資源
面向行業服務，結合“首都政法綜治網”欄目建設與維護，結合法律類專業建設，圍繞工學交替教學模式的改革，打造一流的法律類專業實踐教學平臺。該平臺主要有以下兩方面的內容：
（1）法律文書類信息收集與處理
通過參加實訓參與精品裁判文書、法律文書、司法政務公開等內容的采集、整理、分類與錄入，提高學生信息采集與加工、文書撰寫、檔案分類整理等職業技能。
（2）實現學生實習實訓在線互動
一方面，依托“首都政法綜治網”實現學生與專家的網絡互動、法律咨詢，網友與實訓學生的解答互動。同時，通過開設法律咨詢和勞動與社會保障等實習實訓論壇，通過論壇維護及在線答疑，一方面為廣大網民提供服務，另一方面在專業指導教師的指導下通過平臺答辯形式為學生提供實習實訓平臺。
2.3.3 應用法學資源
以網站為平臺，面向法律類專業教學，以最新的法律法規數據庫、精品裁判文書、法律文書、法治動態，真實案例、法治視頻節目等資源共享為目標，打造應用法學資源共享平臺。該平臺資源全天候開放，不設置任何密碼和權限，師生可以隨時隨地登錄網站查詢他們需要的有關資料，從而使教師教學、學生實訓融入到真實法治環境中，進而了解業界動態、學習法律知識、感悟經典案例、體驗法律文化，豐富教師教學資源，激發學生學習興趣，提高教學效果。同時，借助統一檢索功能，師生可以即時獲取豐富的應用法學教學資源。
（1）構建信息技術類專業實踐教學平臺
將在原有合作基礎上，進一步完善實訓基地管理與運行、實訓項目開發機制，明晰崗位職責，建立完善的規章制度。同時按信息技術類專業需求，結合網站開發任務，加強專兼職教師的培訓力度，探索設計適合教學的實訓項目及教材。
在完善原有機制的基礎上，進一步加強專兼職教師的培訓力度。通過探索與實踐，進一步開發形式多樣、內容豐富、適合教學的實習實訓項目及教材。
（2）整合政法行業信息資源，建設法律類實踐教學平臺
一是公文電子化的信息收集與處理。“首都政法綜治網”為服務學院司法實踐教學提供了廣闊的平臺空間，便于數據的優化整理。開設公文電子化
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實踐教學課程，指導學生對各類印刷版法律文書進行電子化的轉化，并識別校對，在教師的指導下篩選出內容完整、有典型意義的法律文書，錄入到數據庫中，進一步豐富原數據庫的內容。通過與全市法院系統以及其他單位深度合作，學生參與實訓活動，進一步完善精品案例、法律文書、法學研究等數據庫資源，形成真正海量數據檢索，并把這項工作轉化為常態工作。
二是法律咨詢解答模式的在線互動。互動形式主要以論壇和留言為主，積極開發建設在線法律咨詢解答模式的互動平臺。開展學生的網絡互動實踐，在指導教師組織下，學生首先對每天的留言進行分類整理，對于簡單的問題可以先行回答，對于大部分比較復雜的問題將在律師的指導下，查閱資料，解答咨詢，并在網絡中回復內容。進一步豐富平臺功能，使學生除了可以接受律師的指導，還可與欄目邀請的專家、學者、資深法律工作者等進行交流、互動、請教、學習。同時，學生還將在他們的指導下回答社會公眾通過各種形式提出的各類法律問題。
3 結束語
教學資源信息化建設是新形勢下高等職業教育發展必須破解的難題，是一個逐漸累積的過程，是教學互動、教學相長的過程，是提高學生職業能力和職業素養的有效途徑，也是高職教育教學方法改革、教學管理與服務現代化的必然選擇。
參考文獻
[1] 張景蓀，陳勇，李偉.破解文科高職實踐教學難題 創新應用法律虛擬實訓模式[J].北京教育：高教版，2012（12）：64-65.
[2] 陳玉峰.高等職業教育數字化教學資源交流平臺建設的探討[J].教育與職業，2010（20）：173-174.
[3] 侯建平，康建軍，梁時英，于欣.高等職業教育信息化的調查研究[J].石家莊職業技術學院學報，2003（2）：31-33.
[4] 王鳳基.高職數字化教學資源體系建設與應用研究[J].中國教育信息化，2010（3）：31-33.
[5] 張文金，許愛軍.高職特色數字化教學資源體系的構建與應用研究[J].南方職業教育學刊，2011（6）：1-4.
[6] 姜大源.職業教育學研究新論[M].北京：教育科學出版社，2007.
[7] 黃克孝.職業和技術教育課程概論[M].上海：華東師范大學出版社，2001.
[8] [美]奧茲門?克萊威爾.教育的哲學基礎[M].石中英，鄧敏娜，譯.北京：中國輕工業出版社，2006.
篇9
一、數字資源建設必要性分析
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010―2020年）》中明確提出：“信息技術對教育發展具有革命性影響，必須予以高度重視”。常用機床電氣線路的檢修課程現狀如下。
現有的教材以學科知識系統化為課程教學邏輯主線，學問化的課程教學很難調動學生學習的興趣，調動學生學習的潛能，不適宜自主學習和項目教學。“以就業為導向”的高等職業教育人才培養模式更加注重學生綜合職業能力的提高，所以必須對教材進行整合，根據課程教學標準和企業崗位能力的要求來開發課程項目，以任務引領引導學生完成整個學習活動。
缺乏與一體化教材相配套的數字資源，大部分仍局限于文字材料、圖片庫以及習題庫等，雖然教師可以借助于網絡，通過動畫、仿真或視頻等多種形式的數字教學資源來講解一些知識和技能點，但大多不成系列，未能形成一套與教材完全配套的數字資源，且校際資源難以互聯共享，缺少整合與合作，利用率低。
現代職業教育除了要有先進的教育理念、教學素材，還應具備豐富多樣的教學手段。當前課程教學存在僅能從課本及線路圖上進行理解和分析，輔以模擬教具來配合進行機床電氣線路檢修的教、學、做的現象，無法較好地培養學生在不確定環境下進行機床電氣設備檢修的綜合職業能力。
因此，為了構建符合素質教育要求的新的職業教育課程體系，有必要結合機床檢修課程特色，打破傳統學科知識體系，構建以工作任務為線索，整合相應知識、技能，圖文、聲像并茂，語言風格更貼近學生實際的，具有明顯特色的立體化教學平臺，實現本課程教學資源的數字化。
二、如何有效構建課程數字化資源建設
1.廣泛調研、統籌規劃、科學論證，構建資源建設框架
調研工作在長三角地區的制造業企業、不同區域的中職院校中展開，以明晰行業企業發展背景與趨勢、企業的技術需求和人才需求等。通過調研，企業和同類職業院校反饋的意見和建議，基本代表著本專業領域的最新認識，為本課程建設提出了來自生產和教學第一線的可行性依據。結合大量行業、企業調研結果，課程資源建設組最終確定了五個典型工作任務組成常用機床電氣線路的檢修，每個工作任務分解若干學習情境，建立以工作過程為導向的內容體系。如項目三任務設置如下。
項目三：X62W型萬能銑床電氣控制線路的檢修：
任務一：X62W型萬能銑床的初識；
任務二：X62W型萬能銑床主軸電動機運行故障的檢修；
任務三：X62W型萬能銑床進給電動機運行故障的檢修；
任務四：冷卻泵電動機和照明電路常見故障的檢修：
與企業深度合作分析了職業崗位能力，設計了課程資源建設框架。其中主框架由課程標準、教學實施方案、教學課件、教學視頻、學習任務設計方案、工作頁、技術手冊、項目考核、教學評價9大部分構成。
2.分工f作、對接企業、信息技術支撐，實現資源建設創新
資源體系中，教材處于核心地位，在教材開發過程中，教師要與企業專家共同研討教材編寫思路，教師執筆寫作，遇到技術問題隨時與企業技術專家探討，編寫完成并討論定稿后，請企業專家終審。在設計理念上，突出課程教學能力培養目標，內容設計完全按照當前機床設備管理所面向的崗位定位、崗位工作任務定位和任務的職業能力定位，展開項目課程的開發。教材結構以CA6140型臥式車床、M7130型平面磨床、X62W型萬能銑床、T68型臥式鏜床、Z3050型搖臂鉆床等5個具體項目為中心，從“企業真實任務”著手，通過設計完成“任務”的方法與步驟，使學生在一個個貼近生產實際的具體情境中學習并完成“任務”。培養學生提出問題、分析問題、解決問題的能力，真正實現了“教、學、做”一體的目標。
圍繞教材開發的數字資源從本質上說是一種以數字形式將教科書相關內容呈現出來，并通過計算機等外部設備使用的課程資源。為了使數字資源能夠在資源內容、表現形式、使用方式等方面協調一致，達到更好的教學應用效果，課題組搭建了常用機床電氣線路的檢修教學資源庫和虛擬實訓平臺。采用 “腳本設計、資源制作、資源整合”三段式的開發模式，充分利用信息化技術，通過動畫、三維模型、虛擬仿真等多種可視化的方式，展示以機床電氣控制系統為載體的電路分析、調試、檢修、考核等工作過程，使本專業的一體化教學得到立體化的演示。學習者可以隨時通過網絡進行虛擬訓練，使技能得到標準化、智能化的模擬訓練，提高了經濟效益和社會效益，滿足了實際教學需求。
3.建立機制、規范管理、多元評價，促進資源時效性
利用教學資源庫和虛擬實訓平臺，堅持邊建邊用，通過建用結合促進資源的建設和資源的不斷提升與更新，并建立有效機制，鼓勵教師使用數字資源進行備課和課堂教學，實現線上教學互動、自主學習，線下實踐、鞏固、提高，以促進教學改革。
三、課程數字化資源建設研究成效
1.靈活的教學方法，實現綜合職業能力的培養
本次研究，對傳統的教育模式提出挑戰， 采用了“任務驅動”“情景體驗”“分組競賽”“仿真教學”等靈活的教學方法和手段，創設專業教學活動的情境。
情景體驗案例：模擬企業生產流程、工作環境，把學習任務視為維修工作，模擬角色扮演，重現現場勘查、維修進度分配、調度、維修調試、維修記錄等環節。
2.立體式教學框架，為教學增加新的維度和方向
本次研究，通過多樣化的資源形式設計教學過程，以“理實一體”和“加強實訓”為目標，建立了立體式教學框架。教學在一體化教室、模擬設備、虛擬實訓平臺和真實環境四個層次進行，打造動手能力逐步提高、技能不斷完善的學習鏈節。特別是虛擬實訓項目的開發和使用，如學生可以通過系統完成X62W型萬能銑床的模擬操作、調試檢修、訓練考核和評價反饋等教學環節，為教和學增加新的維度和方向，使教學過程立體化、多通道、全方位。
3.校企合作，建立了相關校外實訓基地
本次研究，院校和企業緊密接觸，校企合作的力度被最大化。通過校企的聯動合作，建立了相關校外實訓基地，為中職院校引進企業的新技術和優秀人才，進一步推進校企合作提供了良好的平臺。
四、小結
數字化資源建設創設了一種全新的教育環境，創造了有利于培養創新人才的教育環境，有效地促進了教育教學手段的多樣化，教學模式的多元化。
篇10
關鍵詞:高職院校;汽車;仿真教學
1前言
大專高職院校中的汽車相關專業培養學生將主要從事汽車生產和汽車售后維修，測驗，修護等汽車售后服務工作。作為專業輔助教學方法中的最重要的環節之一的汽車模擬訓練教學有著十分重要的作用。以當代大專高職院校中大學生自身的學習氣氛和發展特點規律，學生在很大程度上都依賴于學校中的汽車模擬訓練。
2虛擬仿真實訓教學的意義
2．1提高學生的學習興趣。計算機的傳播手段是虛擬仿真技術，根據現實生活中的現實情況和必不可少的實際設備建設課堂進行教學工作。各種實地景觀由虛擬訓練教與學環境所創造，使用三維立體電子動畫，融入許多色彩和音樂，學生的學習樂趣更能夠通過實踐與理論相交替的學習環境得到。學生在學習過程中使用虛擬系統建立成模型能夠直接觀察雙方兩種所產生的一樣的結果，使實驗教學模式有進一步的發展，具有生動形象的反應等特點，促進學生思想方面得到提升，培養學生的主動性和創新性。因此，學生利用自己不借助他人的幫助而進行學習活動是虛擬仿真教學模式的功勞，提高了對職業崗位技能的水岸掌握［1］。2．2降低教學成本。在教育教學工作中要想提高技能則要一定的附加條件，例如現實資源和教師隊伍的質量是否可靠。為了使教學技術發展有一定的進步，學校通常會淘汰一些落后的硬件設備和教學儀器。對老設備全部淘汰的情況造成了有限教學資源的浪費，因為資金問題學校也不能立即投資購進新設備，使得教學改革不能繼續，教育教學的進程處于因舊循環的狀態。虛擬仿真教學實驗室則可以使新舊實驗設備循環利用，實驗室創新也僅取決于計算機和軟件的改造和創新升級，使以前的老舊設備等硬件資源也可以繼續使用。減少錢財成本的投入以及重復進行教與學的內容和不浪費實驗材料，這是虛擬仿真系統最有效的特點，虛擬仿真實驗先進，共享，易擴展，易于改進，虛擬環境實現課程改革和教學內容的創新，教學改革實驗要求是隨著社會的發展而不斷變化的，為了跟上潮流，學生的培養目的也應有較大改變和發展［1］。2．3高職學生學習習慣與汽車仿真實訓相契合。高職學生的形象思維普遍強于抽象思維。汽車仿真實訓真實，高效，操作力強，適合高職學生的思想特點，作為一種新一類的教學輔助手段，對學生的學習熱情和興趣有很大的促進作用，可以使學生的學習主體作用發揮到極致。2．4學生可以有著重地學習。大專高職院校的學生知識學習水平參差不齊，學生可以根據自己的實際學習水平，利用汽車仿真實訓在計算機上著重地重復操作了解和掌握汽車造構、部件等結構構成，以及拆卸、裝配、調節的程序方法和技能技巧，及出現故障時不同類別及排除方法技巧。學生在課堂上弄不明白的問題，在課下可以根據需要查缺補漏，這是傳統的課堂是教學方法無法實施的［2］。
3廣辟蹊徑，建設虛擬仿真教學資源設施
虛擬仿真教學資源是同現代信息技術開發設計的虛擬加工室、實驗室、工藝等等，對客觀難題的解決有重要的促進作用，減少資源浪費和環境污染，實現人才培養的網絡化，高效化，智能化。虛擬仿真教學資源是進行虛擬仿真教學的必不可少的條件。3．1購買及引進。這個決定是基于:所需的軟件已被類似機構的專業機構廣泛認可和應用，效果很好，特別是那些需要高端教學產品的人，應該采用這種購買引進的模式。3．2合作及開發。這個決定是根據所需軟件沒有成熟的產品，探索創造高水平的合作模式，引進優秀企業力量，密切合作，互利互惠，同步學校教師專業發展，技能培訓，軟件產品開發水平。事實表明，虛擬仿真設備是要靠教學設計和IT公司的相互幫助加工。虛擬仿真學校軟件的開發與相關企業的幫助密不可分，虛擬軟件的設計制作應該由多為軟件相關的行家一同努力開發研究，經過一系列的設計制作，才能開發設計出與實際教學中相符合的虛擬軟件。3．3建立汽車商務實訓中心。之所以建立汽車商務實訓中心，對汽車商務和服務的實訓教學有重大促進作用，培養汽車后市場急切需要的、具有一定綜合技術技能的復合型人才資源。在學校的政策財力支持下建設成功了汽車實訓模擬中心，提高強化了學生的實際動手能力和對汽車業務流程的認知，對理論教學與實際業務的距離也有了大距離的縮短，并且也促進了畢業生的就業選擇。
4結語
培養職業大專院校學生的就業創業綜合能力是社會發展的必然要求，也是當代職業教育的重大課題研究。所以，要改變傳統的教學要領，使學生能夠把專業知識理論和現實操作基本技能有前提的聯系起來，提高學生合作能力和創新意識，培養出符合當代社會經濟進步和科技發展、對解決企業生產中遇到的實際問題的、技術工人具有較強的專業能力和較高的操作水平。與老一代教方法相比，教學理性整合能促進實現培養技術工種的目標，是一種高效的教學方式。
作者:王超群 韓昶 單位:濟寧職業技術學院
參考文獻:
