职业教育实训基地的数字化升级改造,积木易搭虚拟仿真实训基地解决方案助力职校打造智慧校园

根据中办、国办印发的《国家职业教育改革实施方案》《关于深化现代职业教育体系建设改革的意见》《关于开展职业教育示范性虚拟仿真实训基地建设工作的通知》等文件的要求,提升职业学校关键办学能力,加快推进职业教育现代化,将虚拟现实和人工智能等新一代信息技术不断融入实训教学应用中来,打造智慧校园、虚拟仿真实训基地是职校发展的新方向。

职业教育培养人才,实践教学是其中非常重要的一环。近年来,随着信息化、数字化技术的发展,各职校也开始利用新一代信息技术来提升教学水平。一些职业院校将3D数字化、虚拟仿真、VR/AR、全息投影等新型数字技术,融入到实训教学过程中,模拟真实岗位环境及能力要求,打造虚拟仿真实训教学基地。

对于各职业院校而言,职业教育虚拟仿真实训基地的建设,大大改善实训教学中的一些“高投入、高难度、高风险、难实施、难观摩、难再现”的问题,降低了学校实训基地打造的经费、场地环境等的限制,以及传统实训方式过程中存在的安全隐患。更重要的是,虚拟仿真实训基地是依托虚拟仿真教学资源所构建的教学集成体,兼容性强,可适用于重现不同的专业技能实训课堂,便于学生对同类知识的理解与迁移,还能为线上线下混合式教学提供服务。而学生获得实训的机会以及对于技能的熟练掌握程度也将大大提升,真正成为社会需要的高技能型人才。虚拟仿真实训教育基地建设,是各职校非常值得打造教育教学育人模式。

基于全栈式3D数字化技术能力,积木易搭为各职业院校提供虚拟仿真实训基地建设解决方案。积木易搭以企业人才需求为导向,结合学校教学专业特色,有针对性地为各职校制定基地建设规划和实施方案,打造符合学校教学需要与企业人才需求匹配的虚拟仿真实训基地。

积木易搭将虚拟仿真技术与实训设施深度融合,搭建虚实结合的虚拟仿真实训系统,帮助各职业院校搭建集教学、培训、实训、考核、科研、竞赛、科普等功能于一体虚拟仿真实训基地。基地建设主要包括实训基地环境建设、实践教学资源建设、社会服务能力建设等。

1.虚拟仿真实训基地环境建设:以虚助实,打造虚实结合的教学环境效果

在职校实训基地环境建设方面,积木易搭将3D数字化、虚拟现实、人工智能等新一代信息技术与学校的实训设施进行深度融合,搭建虚拟仿真实训系统,并提供配套的实训操作硬件、终端显示设备安装方案,打造以虚助实、虚实结合的教学环境效果,助力各职业院校建设满足实训教学需求的虚拟仿真实训教学场所。教学场所建设包括通识教育虚拟仿真实训中心、虚拟仿真体验中心、虚拟仿真研创中心等。

(基于不同专业需求,积木易搭可打造多场景虚拟仿真实训教学场所)

同时,设计健全的基地管理制度、运行机制,实训基地维护与可持续发展保障措施等,保障基地的整体管理、资源调配共享以及可持续发展。同时,完善实训教学和培训质量的教学效果考核、评价、反馈机制,确保教学效果。

2.实践教学资源建设:充分考虑学校特色、专业特性,合理开发实训教学资源

对于虚拟仿真实训基地的教学资源建设,积木易搭在结合虚拟仿真技术特征的基础上,根据学校目前的教学情况,结合企业需要的人才标准,充分考虑不同专业的特点、社会实践的不同特点,在进行仿真课程的设计开发的过程中兼顾实训课程专业性、实用性、行业特点和兼容性,帮助职校打造具备科学性的实训教学课程体系;研究开发实训教学资源,帮助职校创新教学模式,合理利用教学内容,优化人才培养模式,提升整体教学水平。

3.社会服务能力建设:加强产学合作,探索职校与企业合作的多种路径,多方优势互补、资源共享

职校学生的专业能力水平关乎其未来就业,也关乎企业用人需求的匹配度。在职校虚拟仿真实训基地社会服务能力建设方面,积木易搭充分调研企业发展对人才专业技能的要求,并结合职业院校人才培养的实际需求以及学校开展实训过程中存在的痛点、难点,有针对性地制定基地建设实施方案,促成学校与学校、学校与企业共建实训基地,加强产学合作,探索职校与企业合作的多种路径,多方优势互补、资源共享,互助发展,实现人才技能匹配企业用人需求,服务行业、经济社会发展。

当前,积木易搭已与多所院校合作进行合作,在教育虚拟仿真实训平台打造方面,有着丰富的经验。以广东轻工职业技术学院携手积木易搭打造的“3D数字工匠”协同育人实训平台为例,通过3D数字化、虚拟仿真、终端渲染等技术,将学校线下实训平台“搬”到线上3D虚拟空间,深度赋能智慧教学。

(广东轻工职业技术学院的“3D数字工匠”协同育人实训平台)

在这个虚拟的3D实训平台上,三维建模技术将生产过程中的各种设备及工具进行高精度还原,并将实训平台嵌入到学校的数字化课程资源。基于积木易搭的终端渲染引擎技术,3D实训平台上的虚拟仿真实训教学内容可以即时进行视觉、听觉、触觉、运动感融合的感知交互,终端画面实时传输,画质清晰,具有高沉浸感、高逼真性。学生们戴上VR眼镜,能够身临其境地浏览各种工艺设备的3D立体模型,熟悉设备的使用方法,更有针对性地学习实际的生产加工工艺,提高职业岗位技能。而通过这种方式,学校也能减少实际实训过程中对设备的损耗,延长设备使用寿命。

(各种工艺设备的3D立体模型)

(学生们的线上仿真实训教室)

此外,在这个线上虚拟3D实训平台展厅内,广东轻工职业技术学院还将学生优秀作品打造成3D立体交互模型进行展示,充分向社会展示了广东轻工职业技术学院协同育人项目的教学成果。

(学生优秀作品以3D立体交互模型方式进行展示)

借助3D数字化、虚拟仿真等新一代信息技术的力量,广东轻工职业技术学院在实训教学、实训设备管理、学校形象宣传等方面都有了新的突破。

对于职校虚拟仿真实训基地建设,广州番禺职业技术学院副校长李绍中曾在《基于虚拟仿真的职业院校课堂教学变革》的主题报告中分享道:一是进一步深化产教融合,打造虚拟仿真实训基地的“新业态”;二是加强融合创新,打造集多功能于一体的应用“综合体”;三是开展虚拟”金课“建设,打造虚拟仿真赋能教学“新能级”;四是注重资源建设与应用,打造课堂教学数字化转型的“新范式”。这些建议很好地为新时代职业院校虚拟仿真实训基地建设提供了思路。积木易搭也将利用其全栈式3D数字化技术能力,围绕新时代职校虚拟仿真实训基地建设核心需求,坚持一校一策,育训结合,注重教学创新,为各职校打造富有特色的虚拟仿真实训基地。