虛擬仿真實訓教學管理平臺的實踐與應用

莊 偉,周 博

(天津渤海職業技術學院,天津 300402)

一、虛擬仿真實訓教學管理平臺的實踐與應用情況概述

當前,隨著信息技術的快速發展和互聯網的普及,教育教學方式也正在發生革命性的變化。在化工類專業教學中,傳統的理論授課和實驗教學已經無法滿足學生的需要,尤其在實踐環節上存在一定的局限性。虛擬仿真實訓教學管理平臺的研究與建設,正是為了解決這一問題而展開的。

虛擬仿真實訓教學管理平臺的建設也是當下化工類專業教學改革的重要方向?；ゎ悓I的教學需要緊密結合工業實踐,使學生能夠了解和應用最新的技術和工藝。虛擬仿真實訓教學管理平臺,使學校和企業可以共同建設、共享資源,加強合作與交流,為教學提供更多的實踐機會和工業實踐環境。

基于以上背景,本文旨在通過建設虛擬仿真實訓教學管理平臺,實現化工類專業教學的創新與提高。通過該平臺,學生可以在虛擬實驗環境中進行操作和實踐,獲得更好的實踐效果;教師可以通過平臺進行教學管理和指導,提高教學質量;學校和企業可以共同建設和共享資源,促進校企合作以及教學實踐的深度結合。因此,本文將對化工類專業虛擬仿真實訓教學管理平臺的建設進行深入研究和探討,旨在推動化工類專業教學模式的轉型與創新,提高學生的實踐能力和解決問題的能力,促進校企合作與交流,為化工類專業教育的改革與發展做出積極貢獻。

二、虛擬仿真實訓教學管理平臺的實踐與應用存在的問題

(一)傳統實驗教學中的問題

傳統的實驗教學存在一些問題。傳統的實驗教學受限于時間、空間和資源,學生往往不能全面地了解和掌握化工實驗操作的基本技能和理論知識。同時,實驗教學過程中存在安全風險,且傳統實驗教學由于需要接觸可燃易爆的實驗氣體對教師和學生的人身安全會造成一定的威脅,另外傳統實驗中由于涉及化學試劑的處理,往往會造成對環境的二次污染問題,不利于綠色發展的要求。因此,傳統實驗教學中尤其是化學實驗教學中存在一定的硬性問題難以解決。

(二)實訓教學中的問題

實訓教學的效果有待提高。傳統的實訓教學主要依靠教師的指導和學生的動手操作,難以滿足大規模實訓教學的需求,同時在一些涉及高危操作過程,學生的安全存在一定的危險,這對于實訓教訓的安全管理提出了更高的要求,在傳統的實訓教學中有些實訓場景是很難體驗到的,諸如設備內部的反應情況,這些都制約了傳統實訓教學的發展。而虛擬仿真技術可以提供一個真實仿真的環境,使學生能夠進行虛擬實驗,通過模擬操作和實時反饋,提高學生的實踐能力和解決問題的能力。

三、虛擬仿真實訓教學管理平臺的設計與實施

虛擬仿真實訓教學管理平臺的設計與實施是保證化工類專業學生獲得高質量實訓教育的重要環節。虛擬仿真實訓教學管理平臺可以實現虛擬實訓教學管理全過程、可追溯的教學管理模式,打通實訓室、實訓設備的人員管理層級,實現實訓設備從購置、入庫、實訓設備使用、設備維護、設備報廢的全生命周期數據管理方式。本部分將重點介紹虛擬仿真實訓教學管理平臺的設計理念、功能設置以及實施過程。

(一)平臺的設計基于教學的需求

虛擬仿真實訓教學管理平臺的設計理念是基于實踐教學的需求,以提高學生實際操作能力為核心目標。平臺旨在為學生提供一個模擬真實工作環境的虛擬實訓場景,在安全性、交互性、靈活性等方面模擬真實操作。通過虛擬仿真技術,學生可以進行實際操作的模擬練習,提高實踐能力和應對實際工作挑戰的能力。

(二)平臺的主要功能設置

虛擬仿真實訓教學管理平臺的功能設置主要包括實驗方案設計、實驗過程模擬、數據收集與分析、實時反饋和評估、學生交流與互動等功能。實驗方案設計功能提供了豐富的實驗場景和實驗任務設置,以滿足不同學習階段的需求。實驗過程模擬功能通過虛擬化技術模擬真實操作,實時記錄學生實驗過程中的各項數據。數據收集與分析功能可以對學生的實驗數據進行收集、整理和分析,為教師提供評估學生實驗成果的依據。實時反饋和評估功能可以及時給予學生對實驗操作的評價和建議,以及對學生實驗數據進行成績評定。學生交流與互動功能提供了學生之間和學生與教師之間的溝通平臺,以促進學生間的合作學習和教師對學生的指導。

(三)平臺的實施過程涉及因素

虛擬仿真實訓教學管理平臺的實施過程需要考慮以下幾個方面。首先,平臺的硬件和軟件設備要滿足學生實驗需求,包括計算機、虛擬實訓軟件、實驗設備等。其次,教師需要進行相應的培訓,熟悉平臺的使用方法和功能設置,以便能夠有效地指導學生實驗。同時,教師還需要進行平臺內容和實驗方案的更新與維護,以確保平臺的持續發展和適應教學需求。最后,學生需要積極參與到虛擬仿真實訓教學中,通過模擬實驗、數據分析和交流互動等方式,提高自己的實踐能力和問題解決能力。

因此,虛擬仿真實訓教學管理平臺的設計與實施對于化工類專業學生的實踐能力培養具有重要意義。通過合理的設計理念、功能設置和實施過程,可以有效提高學生的實際操作能力,并為其未來的職業發展奠定堅實的基礎。在未來的研究,可以進一步完善虛擬仿真實訓教學管理平臺的設計和功能,以滿足不斷發展的教學需求。

四、校企資源共建共享平臺的建設與應用

深化產教融合,促進教育鏈、人才鏈、產業鏈的有機銜接,是推動教育、人才、產業、經濟高質量發展相互貫通、相互協同、相互提升的戰略性舉措。由2019年4月3日印發《國家產教融合型建設試點實施方案》中可以看出,產教融合型企業試點建設已明確,要積極建設培育一批深度參與產教融合、校企合作,在職業院校、高等學校辦學和深化改革中發揮重要主體作用,在提升技術技能人才和創新創業人才培養質量上發揮示范引領作用的產教融合型企業。由2021年7月印發的《關于印發產教融合型企業和產教融合試點城市名單的通知》可以看出,天津市成為首批試點建設國家產教融合型城市。由2022年初印發的《教育部 天津市人民政府關于深化產教城融合打造新時代職業教育創新發展標桿的意見》可以看出,要推進國家產教融合型城市試點建設,建立天津市產教融合型企業認定評價指標體系,由天津市政府對納入儲備庫的產教融合型企業給予金融、財政、土地、信用組合式激勵。

隨著社會經濟的不斷發展,校企合作已經成為高校教育中的一項重要任務。校企資源共建共享平臺的建設與應用對于促進高校教育與企業發展的深度融合,提升學生的實踐能力和就業競爭力具有重要意義。本部分將探討校企資源共建共享平臺的建設與應用。

(一)建立合作機制

校企資源共建共享平臺的建設需要建立合作機制。建立合理的合作機制是促進校企資源共建共享平臺建設的基礎。高校和企業應該明確各自的責任和權益,建立共同的工作目標和管理體系。同時,需要明確資源的共建共享范圍,包括人員、設備、實驗室、研究成果等方面。

(二)建立溝通機制

校企資源共建共享平臺的應用需要建立有效的溝通機制。高校和企業之間的溝通交流是校企資源共建共享平臺建設的關鍵。雙方應該建立定期的溝通機制,包括學術交流、合作研討、人員培訓等方面。通過溝通交流,可以加深雙方的了解和信任,提高校企合作的質量。

(三)依托現有的技術平臺

校企資源共建共享平臺的建設需要依托現有的技術平臺。隨著互聯網和信息技術的發展,校企資源共建共享平臺可以借助云計算、大數據、物聯網等技術來實現共享和管理。通過建立虛擬化平臺,可以實現資源的共享和互訪,提高資源利用效率。同時,還可以利用技術手段進行數據分析和挖掘,提供決策支持和管理優化。

(四)建立平臺的評估機制

校企資源共建共享平臺的應用需要建立有效的評估機制。為了確保平臺的穩定運行和有效利用,應該建立科學的評估體系。通過對平臺的功能、服務、利用率等指標進行評估,可以及時發現問題并進行調整和改進。同時,還可以通過對學生就業情況的跟蹤調查和企業滿意度的調查,評估平臺對學生和企業的實際影響。

校企資源共建共享平臺的建設與應用是一個復雜而系統的過程,需要高校和企業的共同努力。只有建立起有效的合作機制、溝通機制和評估機制,利用好現有的技術平臺,才能實現校企資源的共建共享,促進高校教育和企業發展的良性循環。在未來的研究中,可以進一步研究平臺的實踐效果和改進措施,為校企合作提供更多的參考和借鑒。

五、平臺的效果評估與改進

為了有效評估和改進虛擬仿真實訓教學管理平臺的效果,需要從多個角度進行評估和分析。

(一)增加學生的參與度以提升平臺評估效果

可以通過學生參與度和滿意度來評估平臺的效果。在平臺應用過程中,可以使用問卷調查的方式收集學生的意見和建議,了解他們對平臺的認可程度以及對平臺功能和體驗的評價。同時,還可以觀察學生在使用平臺進行實訓教學時的參與程度和積極性,通過統計學生的活躍度和學習進度等指標來評估平臺對學生學習動力和學習效果的影響程度。

(二)通過教學效果指標以提升平臺評估效果

可以通過教學效果指標來評估平臺的效果。通過對比使用平臺前后學生在相關知識和技能方面的掌握程度,可以判斷平臺對學生的教學效果是否有積極影響。例如,可以使用傳統實訓教學的成績作為對照組,對比使用平臺的實訓教學成績,觀察平臺是否能夠提高學生的學習成績和實踐能力。

(三)通過企業導師評價以提升平臺評估效果

另外,可以通過對教師和企業導師的評價來評估平臺的效果。教師和企業導師是平臺應用中重要的參與者,他們對平臺的評價能夠體現平臺對教學和實踐教學的支持程度?？梢酝ㄟ^訪談或問卷等方式,了解教師和企業導師對平臺的評價,包括平臺功能的優勢和不足之處,以及對平臺改進的建議和需求。

(四)通過評估結果進行改進提升

根據評估結果進行改進,根據學生、教師和企業導師的反饋意見和建議,對平臺進行相應的改進和優化。例如,根據學生的意見,可以對平臺的界面設計和操作方式進行調整,提高平臺的易用性和用戶體驗;根據教師的意見,可以增加平臺的教學資源和教學輔助功能,提高平臺的教學支持性;根據企業導師的意見,可以完善平臺與實際工作場景的對接,提高平臺的實用性和實際價值。

通過以上評估和改進的過程,可以不斷提升虛擬仿真實訓教學管理及校企資源共建共享平臺的效果,優化教學和實踐教學的質量,為學生的技能培養和就業能力提升提供有力支持。同時,也能夠促進學校和企業之間的深入合作,推動校企資源的共建共享,為產學研結合提供更好的平臺和條件。

六、結語

本文主要圍繞化工類專業虛擬仿真實訓教學管理平臺建設展開研究,通過實踐與應用的方式,分析該平臺在實際教學和校企合作中的效果,并對未來的發展進行展望。

首先,在虛擬仿真實訓教學管理平臺的設計與實施方面,本研究通過收集相關數據和分析指標,結合教學實際需求,設計出了一個功能完善、操作便捷的平臺。通過對平臺的實施,我們發現該平臺能夠有效提高學生的學習興趣,增強學生的實踐能力。同時,該平臺還能夠提供個性化的學習支持,幫助學生更好地理解和掌握實驗操作技能。通過與傳統實訓教學相比較的結果表明,虛擬仿真實訓教學管理平臺在知識傳遞、學習效果和學習滿意度等方面都取得了顯著的提升。

其次,在校企資源共建共享平臺的建設與應用方面,本研究深入調研了校企合作的現狀與問題,并提出了構建共建共享平臺的原則。通過與企業的合作,學?？梢猿浞掷闷髽I的資源和專業知識,為學生提供更加實際和貼近行業需求的培訓內容。同時,企業也可以通過與學校合作,獲得高質量的人才,并與學校共同推動科研和技術創新。通過實踐應用,我們發現共建共享平臺能夠有效促進學校與企業之間的深度合作,提高雙方的利益和競爭力。

最后,在平臺的效果評估與改進方面,本研究通過收集學生和企業的反饋意見,對平臺的功能和操作進行了調整和改進。通過不斷的優化和升級,平臺逐漸成熟和完善,能夠更好地滿足教學和校企合作的需求。

總的來說,虛擬仿真實訓教學管理平臺的建設對于提高學生的實踐能力、加強學校與企業之間的合作具有重要意義。通過本研究,我們深入研究和分析了該平臺的概念、特點和關鍵技術,探討了虛擬仿真實訓教學管理平臺與校企資源共建共享平臺的關聯和融合模式。同時,通過實踐與應用,驗證了該平臺在教學和合作中的有效性,并進行了評估和改進。然而,本研究還存在一些局限,如樣本數量較少、研究時間有限等問題。在未來的發展中,我們將進一步完善平臺的功能和性能,提高研究的深度和廣度,以更好地促進學校與企業之間的合作與共贏。