莊 偉,周 博
(天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院,天津 300402)
當(dāng)前,隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和互聯(lián)網(wǎng)的普及,教育教學(xué)方式也正在發(fā)生革命性的變化。在化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中,傳統(tǒng)的理論授課和實(shí)驗(yàn)教學(xué)已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生的需要,尤其在實(shí)踐環(huán)節(jié)上存在一定的局限性。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)的研究與建設(shè),正是為了解決這一問(wèn)題而展開(kāi)的。
虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)的建設(shè)也是當(dāng)下化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革的重要方向?;ゎ?lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)需要緊密結(jié)合工業(yè)實(shí)踐,使學(xué)生能夠了解和應(yīng)用最新的技術(shù)和工藝。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái),使學(xué)校和企業(yè)可以共同建設(shè)、共享資源,加強(qiáng)合作與交流,為教學(xué)提供更多的實(shí)踐機(jī)會(huì)和工業(yè)實(shí)踐環(huán)境。
基于以上背景,本文旨在通過(guò)建設(shè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái),實(shí)現(xiàn)化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)的創(chuàng)新與提高。通過(guò)該平臺(tái),學(xué)生可以在虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境中進(jìn)行操作和實(shí)踐,獲得更好的實(shí)踐效果;教師可以通過(guò)平臺(tái)進(jìn)行教學(xué)管理和指導(dǎo),提高教學(xué)質(zhì)量;學(xué)校和企業(yè)可以共同建設(shè)和共享資源,促進(jìn)校企合作以及教學(xué)實(shí)踐的深度結(jié)合。因此,本文將對(duì)化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)的建設(shè)進(jìn)行深入研究和探討,旨在推動(dòng)化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式的轉(zhuǎn)型與創(chuàng)新,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力,促進(jìn)校企合作與交流,為化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)教育的改革與發(fā)展做出積極貢獻(xiàn)。
傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)存在一些問(wèn)題。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)受限于時(shí)間、空間和資源,學(xué)生往往不能全面地了解和掌握化工實(shí)驗(yàn)操作的基本技能和理論知識(shí)。同時(shí),實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中存在安全風(fēng)險(xiǎn),且傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)由于需要接觸可燃易爆的實(shí)驗(yàn)氣體對(duì)教師和學(xué)生的人身安全會(huì)造成一定的威脅,另外傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中由于涉及化學(xué)試劑的處理,往往會(huì)造成對(duì)環(huán)境的二次污染問(wèn)題,不利于綠色發(fā)展的要求。因此,傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中尤其是化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中存在一定的硬性問(wèn)題難以解決。
實(shí)訓(xùn)教學(xué)的效果有待提高。傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)主要依靠教師的指導(dǎo)和學(xué)生的動(dòng)手操作,難以滿(mǎn)足大規(guī)模實(shí)訓(xùn)教學(xué)的需求,同時(shí)在一些涉及高危操作過(guò)程,學(xué)生的安全存在一定的危險(xiǎn),這對(duì)于實(shí)訓(xùn)教訓(xùn)的安全管理提出了更高的要求,在傳統(tǒng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)中有些實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景是很難體驗(yàn)到的,諸如設(shè)備內(nèi)部的反應(yīng)情況,這些都制約了傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的發(fā)展。而虛擬仿真技術(shù)可以提供一個(gè)真實(shí)仿真的環(huán)境,使學(xué)生能夠進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn),通過(guò)模擬操作和實(shí)時(shí)反饋,提高學(xué)生的實(shí)踐能力和解決問(wèn)題的能力。
虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)施是保證化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生獲得高質(zhì)量實(shí)訓(xùn)教育的重要環(huán)節(jié)。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理全過(guò)程、可追溯的教學(xué)管理模式,打通實(shí)訓(xùn)室、實(shí)訓(xùn)設(shè)備的人員管理層級(jí),實(shí)現(xiàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備從購(gòu)置、入庫(kù)、實(shí)訓(xùn)設(shè)備使用、設(shè)備維護(hù)、設(shè)備報(bào)廢的全生命周期數(shù)據(jù)管理方式。本部分將重點(diǎn)介紹虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)理念、功能設(shè)置以及實(shí)施過(guò)程。
虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)理念是基于實(shí)踐教學(xué)的需求,以提高學(xué)生實(shí)際操作能力為核心目標(biāo)。平臺(tái)旨在為學(xué)生提供一個(gè)模擬真實(shí)工作環(huán)境的虛擬實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景,在安全性、交互性、靈活性等方面模擬真實(shí)操作。通過(guò)虛擬仿真技術(shù),學(xué)生可以進(jìn)行實(shí)際操作的模擬練習(xí),提高實(shí)踐能力和應(yīng)對(duì)實(shí)際工作挑戰(zhàn)的能力。
虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)的功能設(shè)置主要包括實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)過(guò)程模擬、數(shù)據(jù)收集與分析、實(shí)時(shí)反饋和評(píng)估、學(xué)生交流與互動(dòng)等功能。實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)功能提供了豐富的實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景和實(shí)驗(yàn)任務(wù)設(shè)置,以滿(mǎn)足不同學(xué)習(xí)階段的需求。實(shí)驗(yàn)過(guò)程模擬功能通過(guò)虛擬化技術(shù)模擬真實(shí)操作,實(shí)時(shí)記錄學(xué)生實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)收集與分析功能可以對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集、整理和分析,為教師提供評(píng)估學(xué)生實(shí)驗(yàn)成果的依據(jù)。實(shí)時(shí)反饋和評(píng)估功能可以及時(shí)給予學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的評(píng)價(jià)和建議,以及對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行成績(jī)?cè)u(píng)定。學(xué)生交流與互動(dòng)功能提供了學(xué)生之間和學(xué)生與教師之間的溝通平臺(tái),以促進(jìn)學(xué)生間的合作學(xué)習(xí)和教師對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)。
虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)的實(shí)施過(guò)程需要考慮以下幾個(gè)方面。首先,平臺(tái)的硬件和軟件設(shè)備要滿(mǎn)足學(xué)生實(shí)驗(yàn)需求,包括計(jì)算機(jī)、虛擬實(shí)訓(xùn)軟件、實(shí)驗(yàn)設(shè)備等。其次,教師需要進(jìn)行相應(yīng)的培訓(xùn),熟悉平臺(tái)的使用方法和功能設(shè)置,以便能夠有效地指導(dǎo)學(xué)生實(shí)驗(yàn)。同時(shí),教師還需要進(jìn)行平臺(tái)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)方案的更新與維護(hù),以確保平臺(tái)的持續(xù)發(fā)展和適應(yīng)教學(xué)需求。最后,學(xué)生需要積極參與到虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)、數(shù)據(jù)分析和交流互動(dòng)等方式,提高自己的實(shí)踐能力和問(wèn)題解決能力。
因此,虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)施對(duì)于化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的實(shí)踐能力培養(yǎng)具有重要意義。通過(guò)合理的設(shè)計(jì)理念、功能設(shè)置和實(shí)施過(guò)程,可以有效提高學(xué)生的實(shí)際操作能力,并為其未來(lái)的職業(yè)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在未來(lái)的研究,可以進(jìn)一步完善虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)和功能,以滿(mǎn)足不斷發(fā)展的教學(xué)需求。
深化產(chǎn)教融合,促進(jìn)教育鏈、人才鏈、產(chǎn)業(yè)鏈的有機(jī)銜接,是推動(dòng)教育、人才、產(chǎn)業(yè)、經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展相互貫通、相互協(xié)同、相互提升的戰(zhàn)略性舉措。由2019年4月3日印發(fā)《國(guó)家產(chǎn)教融合型建設(shè)試點(diǎn)實(shí)施方案》中可以看出,產(chǎn)教融合型企業(yè)試點(diǎn)建設(shè)已明確,要積極建設(shè)培育一批深度參與產(chǎn)教融合、校企合作,在職業(yè)院校、高等學(xué)校辦學(xué)和深化改革中發(fā)揮重要主體作用,在提升技術(shù)技能人才和創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量上發(fā)揮示范引領(lǐng)作用的產(chǎn)教融合型企業(yè)。由2021年7月印發(fā)的《關(guān)于印發(fā)產(chǎn)教融合型企業(yè)和產(chǎn)教融合試點(diǎn)城市名單的通知》可以看出,天津市成為首批試點(diǎn)建設(shè)國(guó)家產(chǎn)教融合型城市。由2022年初印發(fā)的《教育部 天津市人民政府關(guān)于深化產(chǎn)教城融合打造新時(shí)代職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展標(biāo)桿的意見(jiàn)》可以看出,要推進(jìn)國(guó)家產(chǎn)教融合型城市試點(diǎn)建設(shè),建立天津市產(chǎn)教融合型企業(yè)認(rèn)定評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,由天津市政府對(duì)納入儲(chǔ)備庫(kù)的產(chǎn)教融合型企業(yè)給予金融、財(cái)政、土地、信用組合式激勵(lì)。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,校企合作已經(jīng)成為高校教育中的一項(xiàng)重要任務(wù)。校企資源共建共享平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用對(duì)于促進(jìn)高校教育與企業(yè)發(fā)展的深度融合,提升學(xué)生的實(shí)踐能力和就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。本部分將探討校企資源共建共享平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用。
校企資源共建共享平臺(tái)的建設(shè)需要建立合作機(jī)制。建立合理的合作機(jī)制是促進(jìn)校企資源共建共享平臺(tái)建設(shè)的基礎(chǔ)。高校和企業(yè)應(yīng)該明確各自的責(zé)任和權(quán)益,建立共同的工作目標(biāo)和管理體系。同時(shí),需要明確資源的共建共享范圍,包括人員、設(shè)備、實(shí)驗(yàn)室、研究成果等方面。
校企資源共建共享平臺(tái)的應(yīng)用需要建立有效的溝通機(jī)制。高校和企業(yè)之間的溝通交流是校企資源共建共享平臺(tái)建設(shè)的關(guān)鍵。雙方應(yīng)該建立定期的溝通機(jī)制,包括學(xué)術(shù)交流、合作研討、人員培訓(xùn)等方面。通過(guò)溝通交流,可以加深雙方的了解和信任,提高校企合作的質(zhì)量。
校企資源共建共享平臺(tái)的建設(shè)需要依托現(xiàn)有的技術(shù)平臺(tái)。隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術(shù)的發(fā)展,校企資源共建共享平臺(tái)可以借助云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)共享和管理。通過(guò)建立虛擬化平臺(tái),可以實(shí)現(xiàn)資源的共享和互訪(fǎng),提高資源利用效率。同時(shí),還可以利用技術(shù)手段進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和挖掘,提供決策支持和管理優(yōu)化。
校企資源共建共享平臺(tái)的應(yīng)用需要建立有效的評(píng)估機(jī)制。為了確保平臺(tái)的穩(wěn)定運(yùn)行和有效利用,應(yīng)該建立科學(xué)的評(píng)估體系。通過(guò)對(duì)平臺(tái)的功能、服務(wù)、利用率等指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。同時(shí),還可以通過(guò)對(duì)學(xué)生就業(yè)情況的跟蹤調(diào)查和企業(yè)滿(mǎn)意度的調(diào)查,評(píng)估平臺(tái)對(duì)學(xué)生和企業(yè)的實(shí)際影響。
校企資源共建共享平臺(tái)的建設(shè)與應(yīng)用是一個(gè)復(fù)雜而系統(tǒng)的過(guò)程,需要高校和企業(yè)的共同努力。只有建立起有效的合作機(jī)制、溝通機(jī)制和評(píng)估機(jī)制,利用好現(xiàn)有的技術(shù)平臺(tái),才能實(shí)現(xiàn)校企資源的共建共享,促進(jìn)高校教育和企業(yè)發(fā)展的良性循環(huán)。在未來(lái)的研究中,可以進(jìn)一步研究平臺(tái)的實(shí)踐效果和改進(jìn)措施,為校企合作提供更多的參考和借鑒。
為了有效評(píng)估和改進(jìn)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)的效果,需要從多個(gè)角度進(jìn)行評(píng)估和分析。
可以通過(guò)學(xué)生參與度和滿(mǎn)意度來(lái)評(píng)估平臺(tái)的效果。在平臺(tái)應(yīng)用過(guò)程中,可以使用問(wèn)卷調(diào)查的方式收集學(xué)生的意見(jiàn)和建議,了解他們對(duì)平臺(tái)的認(rèn)可程度以及對(duì)平臺(tái)功能和體驗(yàn)的評(píng)價(jià)。同時(shí),還可以觀(guān)察學(xué)生在使用平臺(tái)進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)時(shí)的參與程度和積極性,通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)生的活躍度和學(xué)習(xí)進(jìn)度等指標(biāo)來(lái)評(píng)估平臺(tái)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)動(dòng)力和學(xué)習(xí)效果的影響程度。
可以通過(guò)教學(xué)效果指標(biāo)來(lái)評(píng)估平臺(tái)的效果。通過(guò)對(duì)比使用平臺(tái)前后學(xué)生在相關(guān)知識(shí)和技能方面的掌握程度,可以判斷平臺(tái)對(duì)學(xué)生的教學(xué)效果是否有積極影響。例如,可以使用傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)的成績(jī)作為對(duì)照組,對(duì)比使用平臺(tái)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)成績(jī),觀(guān)察平臺(tái)是否能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)和實(shí)踐能力。
另外,可以通過(guò)對(duì)教師和企業(yè)導(dǎo)師的評(píng)價(jià)來(lái)評(píng)估平臺(tái)的效果。教師和企業(yè)導(dǎo)師是平臺(tái)應(yīng)用中重要的參與者,他們對(duì)平臺(tái)的評(píng)價(jià)能夠體現(xiàn)平臺(tái)對(duì)教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的支持程度??梢酝ㄟ^(guò)訪(fǎng)談或問(wèn)卷等方式,了解教師和企業(yè)導(dǎo)師對(duì)平臺(tái)的評(píng)價(jià),包括平臺(tái)功能的優(yōu)勢(shì)和不足之處,以及對(duì)平臺(tái)改進(jìn)的建議和需求。
根據(jù)評(píng)估結(jié)果進(jìn)行改進(jìn),根據(jù)學(xué)生、教師和企業(yè)導(dǎo)師的反饋意見(jiàn)和建議,對(duì)平臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)和優(yōu)化。例如,根據(jù)學(xué)生的意見(jiàn),可以對(duì)平臺(tái)的界面設(shè)計(jì)和操作方式進(jìn)行調(diào)整,提高平臺(tái)的易用性和用戶(hù)體驗(yàn);根據(jù)教師的意見(jiàn),可以增加平臺(tái)的教學(xué)資源和教學(xué)輔助功能,提高平臺(tái)的教學(xué)支持性;根據(jù)企業(yè)導(dǎo)師的意見(jiàn),可以完善平臺(tái)與實(shí)際工作場(chǎng)景的對(duì)接,提高平臺(tái)的實(shí)用性和實(shí)際價(jià)值。
通過(guò)以上評(píng)估和改進(jìn)的過(guò)程,可以不斷提升虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理及校企資源共建共享平臺(tái)的效果,優(yōu)化教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)的質(zhì)量,為學(xué)生的技能培養(yǎng)和就業(yè)能力提升提供有力支持。同時(shí),也能夠促進(jìn)學(xué)校和企業(yè)之間的深入合作,推動(dòng)校企資源的共建共享,為產(chǎn)學(xué)研結(jié)合提供更好的平臺(tái)和條件。
本文主要圍繞化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)建設(shè)展開(kāi)研究,通過(guò)實(shí)踐與應(yīng)用的方式,分析該平臺(tái)在實(shí)際教學(xué)和校企合作中的效果,并對(duì)未來(lái)的發(fā)展進(jìn)行展望。
首先,在虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)施方面,本研究通過(guò)收集相關(guān)數(shù)據(jù)和分析指標(biāo),結(jié)合教學(xué)實(shí)際需求,設(shè)計(jì)出了一個(gè)功能完善、操作便捷的平臺(tái)。通過(guò)對(duì)平臺(tái)的實(shí)施,我們發(fā)現(xiàn)該平臺(tái)能夠有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐能力。同時(shí),該平臺(tái)還能夠提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持,幫助學(xué)生更好地理解和掌握實(shí)驗(yàn)操作技能。通過(guò)與傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)相比較的結(jié)果表明,虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)在知識(shí)傳遞、學(xué)習(xí)效果和學(xué)習(xí)滿(mǎn)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(tái)的建設(shè)與應(yīng)用方面,本研究深入調(diào)研了校企合作的現(xiàn)狀與問(wèn)題,并提出了構(gòu)建共建共享平臺(tái)的原則。通過(guò)與企業(yè)的合作,學(xué)??梢猿浞掷闷髽I(yè)的資源和專(zhuān)業(yè)知識(shí),為學(xué)生提供更加實(shí)際和貼近行業(yè)需求的培訓(xùn)內(nèi)容。同時(shí),企業(yè)也可以通過(guò)與學(xué)校合作,獲得高質(zhì)量的人才,并與學(xué)校共同推動(dòng)科研和技術(shù)創(chuàng)新。通過(guò)實(shí)踐應(yīng)用,我們發(fā)現(xiàn)共建共享平臺(tái)能夠有效促進(jìn)學(xué)校與企業(yè)之間的深度合作,提高雙方的利益和競(jìng)爭(zhēng)力。
最后,在平臺(tái)的效果評(píng)估與改進(jìn)方面,本研究通過(guò)收集學(xué)生和企業(yè)的反饋意見(jiàn),對(duì)平臺(tái)的功能和操作進(jìn)行了調(diào)整和改進(jìn)。通過(guò)不斷的優(yōu)化和升級(jí),平臺(tái)逐漸成熟和完善,能夠更好地滿(mǎn)足教學(xué)和校企合作的需求。
總的來(lái)說(shuō),虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)的建設(shè)對(duì)于提高學(xué)生的實(shí)踐能力、加強(qiáng)學(xué)校與企業(yè)之間的合作具有重要意義。通過(guò)本研究,我們深入研究和分析了該平臺(tái)的概念、特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù),探討了虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)管理平臺(tái)與校企資源共建共享平臺(tái)的關(guān)聯(lián)和融合模式。同時(shí),通過(guò)實(shí)踐與應(yīng)用,驗(yàn)證了該平臺(tái)在教學(xué)和合作中的有效性,并進(jìn)行了評(píng)估和改進(jìn)。然而,本研究還存在一些局限,如樣本數(shù)量較少、研究時(shí)間有限等問(wèn)題。在未來(lái)的發(fā)展中,我們將進(jìn)一步完善平臺(tái)的功能和性能,提高研究的深度和廣度,以更好地促進(jìn)學(xué)校與企業(yè)之間的合作與共贏(yíng)。