徐曉萍 吳炳國
(江蘇廣播電視大學(xué)江都學(xué)院,江蘇 揚(yáng)州 225200)
在職業(yè)教學(xué)應(yīng)用環(huán)節(jié)與模式創(chuàng)新相結(jié)合的情況下,系統(tǒng)地構(gòu)建虛擬仿真資源,并對其進(jìn)行優(yōu)化、更新和完善,是職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展的重要方向。本文根據(jù)我國職業(yè)教育虛擬仿真資源建設(shè)的現(xiàn)狀,結(jié)合我國職業(yè)教育的發(fā)展現(xiàn)狀,分析了職業(yè)教育虛擬仿真資源建設(shè)面臨的困難及對策。
如何建立模型體系與實(shí)際運(yùn)用教導(dǎo)和培訓(xùn)等虛擬仿真資源方面的理論成果稀少,指出職業(yè)教育領(lǐng)域關(guān)于虛擬仿真資源的研究文獻(xiàn)總數(shù)偏低,但從逐漸上漲的數(shù)量來看,虛擬仿真資源相關(guān)研究在仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)的技術(shù)快速發(fā)展下,逐漸開始受到關(guān)注。虛擬仿真資源在職業(yè)教育領(lǐng)域的多元化開發(fā),需廣泛運(yùn)用虛擬仿真資源進(jìn)行職業(yè)培訓(xùn),并加強(qiáng)理論研究,使其在實(shí)踐中發(fā)揮更大的作用,在職業(yè)教育領(lǐng)域開發(fā)虛擬仿真資源應(yīng)該進(jìn)行相關(guān)范疇的拓展,提高理論成果和研究力度的產(chǎn)出,是推動虛擬仿真資源建設(shè)的關(guān)鍵要素。
各個行業(yè)的高素質(zhì)、應(yīng)用型人才都來源于職業(yè)教育栽培的大批專業(yè)技能型人才。因此,人力資源的開發(fā)也需要采取均衡型的人才培養(yǎng)模式,如倡導(dǎo)我國更加重視產(chǎn)業(yè)鏈的整合和全面開發(fā)。中國共產(chǎn)黨第十九次全國代表大會報(bào)告中明確闡述,通過整合,需要同時(shí)體現(xiàn)區(qū)域分布和不同應(yīng)用角度的專業(yè)人才,同時(shí)突顯建設(shè)職業(yè)教育虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心的地域差距,總體上觀察,城市虛擬仿真資源在經(jīng)濟(jì)更為發(fā)達(dá)區(qū)域的建設(shè)顯然強(qiáng)于發(fā)展更落后的地區(qū)和城市,例如,西北和東北地區(qū)職業(yè)教育虛擬仿真資源建設(shè)的差距,主要體現(xiàn)在如何培養(yǎng)新時(shí)期具有高度專業(yè)化和創(chuàng)新能力的高端技術(shù)人才,這將成為各大職業(yè)院校發(fā)展道路上的難題,與中國特色社會主義社會共同富裕原則的要求相悖,呈現(xiàn)兩極化傾向,發(fā)達(dá)地區(qū)更趨發(fā)達(dá),而落后地區(qū)依然落后。在構(gòu)建職業(yè)教育虛擬仿真資源時(shí),如何實(shí)現(xiàn)資源的平均分配和減少資源配置的地區(qū)差異成為其面臨的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)之一。
在視覺與三維視覺的場景與效果上過分地追求還原和逼真,表明了當(dāng)前大部分虛擬仿真教育資源依舊在學(xué)生的視覺認(rèn)知方面停滯,沒有重視學(xué)生對根源性的領(lǐng)悟和印象的思維理解。情景基礎(chǔ)不應(yīng)成為虛擬仿真各種資源的停滯點(diǎn),包括虛擬仿真平臺系統(tǒng),軟件和其他各個方面的資源,應(yīng)參照職業(yè)教育中技能訓(xùn)練的學(xué)習(xí)理解順序,由現(xiàn)象到本質(zhì)再由易到難,在實(shí)際操作和狀態(tài)下,與過程性進(jìn)行多角度的構(gòu)建,使虛擬仿真資源成為培養(yǎng)創(chuàng)新意識和內(nèi)化知識的得力工具,有效地輔助和引導(dǎo)學(xué)生,同時(shí)又是實(shí)際技能的得力助手。
隨著人工智能技術(shù)在高等職業(yè)教育教學(xué)中廣泛應(yīng)用,其在教學(xué)中的應(yīng)用必然會產(chǎn)生一種新的發(fā)展趨勢,即仿真資源越來越向智能化、智能化方向發(fā)展,而作為虛擬仿真資源構(gòu)建中普遍存在的兩個階段,真實(shí)模擬與智能,當(dāng)下大都側(cè)重于前者的建設(shè),如軟件在工程機(jī)械設(shè)備拆裝訓(xùn)練模擬上的功能只涉及機(jī)械和幻燈片放映,以及手工拼裝等實(shí)操化功能與講解示范,讓訓(xùn)練后的學(xué)習(xí)者,因智能化不夠完善的學(xué)習(xí)軟件所缺少的對操作人員行為記錄和機(jī)械化測試等功能,而無法明晰自身技能缺陷并對學(xué)習(xí)結(jié)果做出反饋。在職業(yè)教育領(lǐng)域采取虛擬手段彌補(bǔ)現(xiàn)實(shí)教學(xué)的局限性,加強(qiáng)職業(yè)教育領(lǐng)域的虛擬仿真資源建設(shè)和智能化水平的提升,完成教育成本和效率的優(yōu)化,同時(shí)跳脫出“虛擬仿真”的層面,與人工智能技術(shù)糅合統(tǒng)一。又一橫亙在職業(yè)教育虛擬仿真資源構(gòu)建的難點(diǎn),那就是為達(dá)成虛擬仿真系統(tǒng)的智能評估,專門化與實(shí)踐性的教學(xué)職能,應(yīng)如何充分利用人工智能的機(jī)械信息更新與圖像,以及自然語言的處理和理解等核心技術(shù)。
各個層面、各個要素的宏觀規(guī)劃是職業(yè)教育資源建設(shè)過程中的要求,也是虛擬仿真資源建設(shè)在職業(yè)教育領(lǐng)域進(jìn)一步推進(jìn)的基本前提,既要統(tǒng)觀全局,理清思路,又要實(shí)現(xiàn)與國際接軌,需要將全球化視野與國家職業(yè)教育資源建設(shè)的特點(diǎn)和條件相結(jié)合,最終采用國際職業(yè)教育資源建設(shè)技術(shù)和評價(jià)指標(biāo)。建立國家級、省部級優(yōu)質(zhì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)資源庫,要求各地教育職能部門結(jié)合本地實(shí)際,最大限度地利用現(xiàn)有硬件設(shè)施和教育需求,積極響應(yīng)國家相應(yīng)政策。開展積極申報(bào)相關(guān)課題的實(shí)踐探索活動,共同推動高職院校和職業(yè)教育虛擬仿真資源建設(shè)布局規(guī)范國家、省、市高職院校組織結(jié)構(gòu)。
加強(qiáng)地區(qū)間的合作,是實(shí)施職教資源均衡建設(shè)和區(qū)域虛擬仿真協(xié)調(diào)的主要條件,交流與合作是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的重要途徑之一。例如,考察職業(yè)教育領(lǐng)域總體建設(shè)規(guī)劃、市場分析、校企合作等方面的經(jīng)驗(yàn),并采納和吸收,這需要虛擬仿真資源相關(guān)的信息在各地的共享和交流,優(yōu)化虛擬仿真資源構(gòu)建。同時(shí),還應(yīng)指導(dǎo)和幫助一些虛擬仿真資源建設(shè)比較薄弱的高職院校,主要是通過遠(yuǎn)程共享、學(xué)術(shù)研討等形式積極開展虛擬仿真資源建設(shè)??梢姡瑯?gòu)建職業(yè)教育領(lǐng)域虛擬仿真資源均衡建設(shè)的途徑,是加強(qiáng)高技能人才專業(yè)領(lǐng)域培訓(xùn)。
從三維場景的還原與虛擬根基來看,虛擬模擬教育資源仍應(yīng)遵循受教育者的學(xué)習(xí)周期。明晰思維模型以何種形式縱橫交織,并整體歸納和分析人的思維過程。產(chǎn)品開發(fā)過程中思維的角度更多表現(xiàn)出虛擬仿真設(shè)計(jì)的認(rèn)知成分,明確來說,就是學(xué)習(xí)者從接受的信息量對心理和思維活動的影響過程,所以體系構(gòu)建必然是虛擬仿真資源其包含知識系統(tǒng)建設(shè)的必經(jīng)途徑,從而井然有序地展示給受教導(dǎo)者。如在工程力學(xué)教學(xué)中,點(diǎn)的合成運(yùn)動是運(yùn)動力學(xué)的重點(diǎn),在教學(xué)的過程中學(xué)生對該概念的理解也相對困難,那么就可以利用虛擬的仿真資源來進(jìn)行合成運(yùn)動的模擬,從而使得學(xué)生更好地理解相關(guān)的概念。
將智能系統(tǒng)在虛擬仿真技術(shù)與人工智能的結(jié)合中進(jìn)行編排設(shè)計(jì),是未來虛擬仿真資源構(gòu)造的發(fā)展關(guān)鍵點(diǎn),也是教輔工具的發(fā)展方向標(biāo)。智能與獨(dú)特性是職業(yè)教育領(lǐng)域虛擬仿真資源目前發(fā)展的需求,得以實(shí)施高效且個性化的職業(yè)教育專業(yè)技能練習(xí)。學(xué)生操作行為的實(shí)時(shí)記錄與追蹤、智能評測和即時(shí)反饋的功能,乃至學(xué)習(xí)者行為的預(yù)測,都能通過虛擬仿真智能化系統(tǒng)完成。人工智能與虛擬仿真技術(shù)融合,建立數(shù)字化學(xué)習(xí)者圖像模型需要收集并分析學(xué)習(xí)者的思維和行為模式,予以獨(dú)特的專業(yè)實(shí)踐教導(dǎo)。如系統(tǒng)對學(xué)生運(yùn)用虛擬仿真系統(tǒng)進(jìn)行技能訓(xùn)練時(shí)的操作啟動記憶功能,當(dāng)學(xué)生在核心點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)錯誤,在系統(tǒng)正常引導(dǎo)下,將進(jìn)行相應(yīng)的提示操作,當(dāng)同一學(xué)生再一次使用該系統(tǒng)訓(xùn)練時(shí),學(xué)生的操作行為意圖將通過系統(tǒng)智能預(yù)測,提供個性化指導(dǎo)。虛擬仿真教學(xué)資源開發(fā)方向不僅要開發(fā)具有高度仿真性的虛擬技能學(xué)習(xí)環(huán)境,還需具有高度智能的虛擬情境,使學(xué)生真正個性化創(chuàng)新學(xué)習(xí)。虛擬仿真與人工智能技術(shù)的有效融合是當(dāng)前開發(fā)虛擬仿真教學(xué)資源的一個重要環(huán)節(jié)。
本文立足于實(shí)際,結(jié)合工程力學(xué)的相關(guān)內(nèi)容,分析和研究職業(yè)教育虛擬仿真資源建設(shè)的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)和對策,希望能為本行業(yè)的發(fā)展提供參考。