虛擬仿真技術(shù)在高職教學(xué)中的應(yīng)用

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1、2013年第20期中國(guó)職業(yè)技術(shù)教育教學(xué)ChineseVocationalandTechnicalEducation教海拾貝虛擬仿真技術(shù)在高職教學(xué)中的應(yīng)用施祝斌(南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇南通226007)摘要：本文在深入分析虛擬仿真技術(shù)內(nèi)涵及優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上，以南通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院為例，從人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新、師資隊(duì)伍建設(shè)、學(xué)生創(chuàng)新能力培養(yǎng)、社會(huì)服務(wù)能力拓展等四方面，詳細(xì)闡述了虛擬仿真技術(shù)在高職教育教學(xué)中推廣應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)路徑，以期為提高學(xué)生的實(shí)踐技能、提升高職院校的人才培養(yǎng)水平提供借鑒。關(guān)鍵詞：虛擬仿真技術(shù)；高

2、職教育；應(yīng)用中圖分類號(hào)：G712文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B文章編號(hào)：1004-9290（2013）0020-0078-03一、虛擬仿真技術(shù)的內(nèi)涵及優(yōu)勢(shì)學(xué)生都可以進(jìn)入這些物體的內(nèi)部進(jìn)行觀察。一些虛擬仿真技術(shù)是一門多學(xué)科的綜合性技術(shù)，它需要幾十年甚至上百年才能觀察的變化過(guò)程，通以圖形學(xué)、控制論、系統(tǒng)論、相似原理和信息技術(shù)為過(guò)虛擬仿真技術(shù)，可以在很短的時(shí)間內(nèi)呈現(xiàn)給學(xué)基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)和專用設(shè)備為工具，提供使用者關(guān)生觀察。例如，生物中的孟德爾遺傳定律，用果蠅于視覺、聽覺、觸覺等感官的模擬，讓使用者如同身做實(shí)驗(yàn)往往要幾個(gè)月的時(shí)

3、間，而虛擬技術(shù)在一堂臨其境一般，利用系統(tǒng)模型對(duì)實(shí)際的或設(shè)想的系統(tǒng)課內(nèi)就可以實(shí)現(xiàn)。④節(jié)約能源。傳統(tǒng)的專業(yè)實(shí)踐訓(xùn)進(jìn)行動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。例如，汽車、輪船或飛機(jī)的駕駛訓(xùn)練練需要大量實(shí)習(xí)耗材，例如，焊接實(shí)訓(xùn)需要大量的模擬器，就是應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)的成果。鋼板與焊條，數(shù)控加工實(shí)訓(xùn)需要大量的鋼材模具虛擬仿真技術(shù)能夠?yàn)閷W(xué)生提供生動(dòng)、逼真的等。而利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行相關(guān)的專業(yè)學(xué)習(xí)環(huán)境，如建造人體模型、電腦太空旅行、化合技能訓(xùn)練，在反復(fù)地訓(xùn)練過(guò)程中則可以大大節(jié)約物分子結(jié)構(gòu)顯示、輪船駕駛、港口機(jī)械操作等。利各類資源的消耗。⑤保

4、護(hù)環(huán)境。很多實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)過(guò)程用虛擬仿真技術(shù)建造的仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室擁有傳統(tǒng)中將排放出大量的廢水、廢氣等污染物，如化學(xué)實(shí)實(shí)驗(yàn)（訓(xùn)）室難以比擬的優(yōu)勢(shì)：①節(jié)省成本。通常我驗(yàn)將有廢水，焊接實(shí)訓(xùn)將有廢氣等。而利用虛擬仿們由于設(shè)備、場(chǎng)地、經(jīng)費(fèi)等硬件的限制，許多實(shí)驗(yàn)真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室進(jìn)行訓(xùn)練時(shí)將避免這些問題的出都無(wú)法進(jìn)行。而利用虛擬仿真系統(tǒng)，學(xué)生足不出戶現(xiàn)，從而保護(hù)了環(huán)境。便可以做各種實(shí)驗(yàn)，獲得與真實(shí)實(shí)驗(yàn)（訓(xùn)）一樣的利用虛擬仿真技術(shù)建立起來(lái)的仿真實(shí)訓(xùn)基體會(huì)。在保證教學(xué)效果的前提下，極大地節(jié)省了成地，其“設(shè)備”與“部件”多是虛擬仿

5、真的，可以根據(jù)本。②規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)。真實(shí)實(shí)驗(yàn)或操作往往會(huì)帶來(lái)各種需要通過(guò)相關(guān)設(shè)置隨時(shí)生成新的設(shè)備。教學(xué)內(nèi)容危險(xiǎn)，利用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，學(xué)生在仿可以不斷更新，使實(shí)踐訓(xùn)練及時(shí)跟上技術(shù)的發(fā)展。真實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，可以放心地去做各種危險(xiǎn)的實(shí)驗(yàn)。同時(shí)，虛擬仿真的沉浸性和交互性，使學(xué)生能夠在例如：虛擬的輪船駕駛教學(xué)系統(tǒng)，可免除學(xué)員因操虛擬的學(xué)習(xí)環(huán)境中扮演一個(gè)角色，全身心地投入作失誤而造成輪船碰撞的嚴(yán)重事故。③打破空間、到學(xué)習(xí)環(huán)境中去，這非常有利于學(xué)生的技能訓(xùn)練。時(shí)間的限制。利用虛擬仿真技術(shù)，可以徹底打破時(shí)包括軍事作戰(zhàn)

6、技能、汽車與輪船駕駛技能、果樹栽間與空間的限制。大到宇宙天體，小至原子粒子，培技能、電器維修技能等各種職業(yè)技能的訓(xùn)練，由—78—于虛擬的訓(xùn)練系統(tǒng)無(wú)任何危險(xiǎn)，學(xué)生可以不厭其練，使操作熟練程度達(dá)到企業(yè)上崗水平；最后學(xué)生煩地反復(fù)練習(xí)，直至掌握操作技能為止。例如：在參加由勞動(dòng)部門主持進(jìn)行的工種為集裝箱橋吊或虛擬的輪船駕駛訓(xùn)練系統(tǒng)中，學(xué)員可以反復(fù)操作門機(jī)的電動(dòng)裝卸機(jī)械司機(jī)職業(yè)資格證書考試，直控制設(shè)備，學(xué)習(xí)在各種天氣情況下駕駛輪船，如何接獲得上崗操作的“敲門磚”。南通港口集團(tuán)、上海進(jìn)出各種復(fù)雜環(huán)境的港口，通過(guò)反復(fù)

7、訓(xùn)練，達(dá)到熟振華港機(jī)等大型港口企業(yè)的大力支持與緊密合練掌握駕駛技術(shù)的目的。作，使“虛實(shí)交替”工學(xué)結(jié)合培養(yǎng)高素質(zhì)港口大型二、虛擬仿真技術(shù)在高職教育教學(xué)中推廣應(yīng)用設(shè)備操作人才的教學(xué)模式改革得以順利推進(jìn)。的實(shí)現(xiàn)路徑“虛實(shí)交替”工學(xué)結(jié)合人才培養(yǎng)模式改革，不目前，虛擬仿真技術(shù)在職業(yè)技能培訓(xùn)中發(fā)揮的僅對(duì)我國(guó)高職高專港機(jī)專業(yè)的人才培養(yǎng)模式改革作用越來(lái)越大，也正被廣大的職業(yè)教育工作者所接起到引領(lǐng)和示范作用，而且對(duì)其他工科專業(yè)利用受。但是，它在職業(yè)教育領(lǐng)域中的應(yīng)用不僅僅在于虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行人才培養(yǎng)模式創(chuàng)新起到推動(dòng)和技能

8、培訓(xùn)，它應(yīng)有更寬更廣的應(yīng)用領(lǐng)域。本文以南促進(jìn)作用。通航運(yùn)職業(yè)技術(shù)學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“學(xué)院”）為例，闡述2.以虛擬仿真實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)室建設(shè)為切入點(diǎn)，提虛擬仿真技術(shù)在教育教學(xué)改革中的具體實(shí)現(xiàn)路徑。升師資隊(duì)伍科研能力1.以創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式為重點(diǎn)，提高學(xué)生實(shí)虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用不僅創(chuàng)新了人才培養(yǎng)模踐操作能力式，提高了學(xué)生專業(yè)技能培訓(xùn)質(zhì)量，而且鍛煉了專傳統(tǒng)的高職教育人才培養(yǎng)模式是在一定的高業(yè)教師隊(duì)伍，提升了教師仿真教學(xué)、應(yīng)用研究、軟職教育理論、教育思想指導(dǎo)下，按照特定的培養(yǎng)目