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基于虚拟仿真技术的职业院校专业建设

研究

摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，教育在不断改革完善，虚拟

仿真技术既可以有效融合教学、学习、实训活动，解决职业院校专业发展的关键

问题，又可以作为培养高素质技能人才的新增长点，解决从行业需求到实训人才

培养脱节的问题，解决教学中难看到、难进入、难再现的问题。高职院校要依托

虚拟仿真技术助推专业建设和发展，加快职业教育人才培养模式的创新和教学方

式的变革。

关键词：高职院校；虚拟仿真技术；专业建设；实训室

引言

随着高职教育稳步向现代化发展，推动着高职院校虚拟仿真实训基地的建设。

新技术、新模式对传统教育教学手段进一步深化改革，职业院校开始研究和探索

虚拟仿真实训基地建设，因为不仅能够实现教学模式、教学方式都呈现出多样化、

网络化、智能化、数字化的特征，还拓展了学生混合式的学习路径，因此建设高

职院校虚拟仿真实训基地成为当前的新课题。高职院校虚拟仿真实训基地的建设

以社会和市场需求为导向，基地实施方案融合多方资源，采用新模式、机制的设

计思路，探索建立学校为主和企业为辅的创新型实训基地建设模式，从而构建有

利于产业转型调整升级和发展复合型技术人才的技能高地。高职院校虚拟仿真实

训基地能够更加贴近企业的实际生产真实情况，解决高职院校进行实训教学过程

中面临的“三高三难”问题，同时完善教学—学习—实训三位一体相结合的教育

教学活动。

1VR虚拟仿真技术介绍

VR虚拟仿真技术是利用虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络等技术

构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，打破传统的实践教学模式，使实体以

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3D形式呈现，达到情景式的体验教学，还可以利用实体模型结合虚拟画面进行展

示和互动，使构建的虚拟仿真项目更加逼真，贴合现实，增强学生在虚拟操作时

的现实感和浸入感。有效解决场地受限、实训场景单一、实训内容抽象以及安全

隐患等实际问题。

2虚拟仿真技术的职业院校专业建设研究

2.1实现虚实设备间的仿真模拟和双向控制，布局集群化控制中心

一是将PLC、机器人控制器、数控系统等工控设备通过工业以太网进行集成

通讯，使工控设备与PC机之间兼容性好、数据传输速度快，为虚拟调试的数据

传输实时性提供了保证。二是根据所开发的设备驱动，设计人性化的PC端交互

控制软件，用于工控设备与虚拟设备的数据交互。交互控制系统采用插件框架，

按照设备分类，每个设备应用程序以插件形式独立开发。每个设备插件中包括数

据采集模块、交互界面模块以及数据缓存模块。其中交互界面用于观察设备数据

和配置虚实交互信号，通过线程池实现多线程任务管理，使用数据库对虚实设备

信号进行高速缓存。

2.2加强人才队伍建设，提供人才保障

一是打造一支互联网应用意识较强的思政课教师队伍，主要负责虚拟仿真项

目的内容搭建、场景设计、目标确定等。思政课教师要能够接受新生事物和新兴

技术，努力将虚拟仿真技术与思政课日常教学结合起来。学校要创造条件，通过

培训和外出考察交流等形式培养能够熟练掌握VR技术、熟练操作虚拟实践课程

软硬件设施的高素质教师队伍，提高教师对实践教学的规划能力、实施能力与指

导能力，从而不断提高实践教学的实效性。二是打造一支既熟悉网络技术又了

解思政教育的专业技术队伍，主要负责项目全面自主开发、平台建设、网络维护、

技术管理等，全面开发角色扮演代入式、场景还原体验式、虚拟动画沉浸式、语

音录入演讲式等虚拟仿真项目，并在虚拟仿真项目建成运行后提供基础信息