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文檔簡介
基于虛擬仿真技術的高等職業教育裝備制造大類專業課程建設探索與研究(7篇)第一篇:職業教育作為培養技術技能人才、推動經濟社會發展的重要力量,其產教融合的深度與質量直接關系到人才培養的成效。近年來,隨著“雙高計劃”的深入推進,職業教育迎來了新的發展機遇,而北京歐倍爾虛擬仿真技術的引入,為產教融合注入了強勁動力,成為推動職業教育高質量發展的關鍵引擎。虛擬仿真技術在產教融合中的優勢突破傳統實訓局限職業教育實訓教學一直面臨著“三高三難”問題,即高投入、高損耗、高風險和難實施、難觀摩、難再現。傳統實訓需要大量的設備投入,且設備損耗快,部分實訓項目還存在安全隱患。而虛擬仿真技術通過計算機聲、光、電等技術,結合VR、AR、MR等手段,能夠模擬出高度逼真的實訓場景,讓學生仿佛置身于真實的生產環境中。例如,在化工專業的實訓中,傳統實訓難以讓學生接觸到高危的化學反應過程,而虛擬仿真可以安全地模擬這些過程,讓學生在虛擬環境中進行操作,掌握關鍵知識點。提升教學互動性與趣味性虛擬仿真技術具有沉浸式、交互性強的特點,能夠極大地提升學生的學習興趣和參與度。在虛擬仿真實訓中,學生不再是被動接受知識的對象,而是可以主動探索和操作。例如,在汽車維修專業的虛擬仿真實訓中,學生可以拆卸和組裝虛擬汽車的各個零部件,了解其結構和工作原理,還可以模擬汽車故障,進行診斷和維修。這種互動式的學習方式,不僅提高了學生的學習積極性,還培養了他們的動手能力和問題解決能力。促進校企深度合作虛擬仿真技術為校企合作提供了新的平臺和途徑。企業可以將自己的生產工藝、設備和技術融入到虛擬仿真實訓項目中,與學校共同開發實訓課程和教材。例如,一些制造企業與職業院校合作,將企業的生產線數字化,開發成虛擬仿真實訓軟件,讓學生在實訓中就能接觸到企業真實的生產流程。這種深度的校企合作,不僅提高了實訓的針對性和實用性,還促進了企業技術的傳承和創新。虛擬仿真技術助力“新雙高”建設提升辦學能力“新雙高”戰略強調提升職業院校的辦學能力。虛擬仿真技術的應用,能夠優化職業院校的教學資源和師資力量。通過虛擬仿真實訓基地的建設,學校可以節省大量的實訓設備投入,將資金用于師資培訓和教學資源的開發。同時,虛擬仿真技術還能夠提高教師的教學水平,教師可以利用虛擬仿真平臺進行教學研究和教學方法的創新。例如,教師可以開發虛擬仿真教學案例,將抽象的理論知識與實際操作相結合,提高教學效果。深化產教融合產教融合是“新雙高”建設的核心內容。虛擬仿真技術能夠實現學校教學與企業需求的緊密對接。通過虛擬仿真實訓,學生可以在實訓中接觸到企業的最新技術和工藝,了解企業的生產流程和管理模式。例如,在智能制造專業的虛擬仿真實訓中,學生可以模擬企業的智能制造生產線,掌握智能制造的關鍵技術和設備操作。這種與企業需求緊密結合的實訓,不僅提高了學生的實踐能力和就業競爭力,還促進了企業的技術升級和人才培養。促進學生全面發展“新雙高”戰略注重學生的全面發展。虛擬仿真技術在培養學生專業技能的同時,還能夠促進學生綜合素質的提升。例如,在虛擬仿真實訓中,學生需要團隊合作完成任務,這培養了他們的團隊協作能力和溝通能力。此外,虛擬仿真技術還可以用于思想政治教育和職業生涯規劃等方面。通過虛擬仿真模擬不同的職業場景,學生可以更好地了解各種職業的特點和發展方向,從而做出更明智的職業選擇。服務經濟社會發展“新雙高”建設要為經濟社會發展提供人才支持和技術支撐。虛擬仿真技術能夠使職業教育更好地服務于地方經濟。職業院校可以與地方企業合作,利用虛擬仿真技術開發符合地方產業發展需求的實訓項目。例如,在農業專業的虛擬仿真實訓中,學校可以模擬當地的農業生產環境,讓學生掌握適合當地農業發展的種植技術和管理方法。這種與地方經濟緊密結合的職業教育,不僅促進了地方產業的發展,還為地方培養了大量高素質的技術技能人才。虛擬仿真技術在職業教育產教融合中的應用前景廣闊。隨著技術的不斷發展和職業教育改革的不斷深入,虛擬仿真技術將在職業教育中發揮越來越重要的作用。職業院校應積極擁抱虛擬仿真技術,加強與企業的合作,不斷創新教學模式,提高教學質量,為培養更多高素質的技術技能人才,推動經濟社會發展做出更大的貢獻。第二篇:近年來,數字技術所蘊含的巨大潛力正在充分釋放,尤其是人工智能技術的進步,為重塑教育形態、推動創新發展帶來了新的機遇和挑戰。2025年1月發布的《教育強國建設規劃綱要(2024-2035年)》,首次將人工智能定位為“教育強國建設戰略性技術”。文件提出,到2035年要全面建成“人機共教、虛實融合”的新型教育生態。人工智能重塑教育形態以高科技、高效能、高質量為特征的新質生產力正引領發展新趨勢,AI大模型、虛擬仿真等技術日益成為核心驅動力。這些快速迭代的創新技術不僅深刻改變著人們的日常生活,也對高素質新型人才培養提出了更高標準,同時推動著教育模式和培訓體系的全面革新。職業院校傳統實訓痛點實訓是職業教育的重要環節,但是職業教育在實訓教學過程中,一直面臨著高投入、高損耗、高風險和難實施、難觀摩、難再現的“三高三難”痛點。“三高”即成本高、損耗高、風險高。實訓設備、場地建設和維護需要大量資金投入,尤其是一些高端設備和技術更新速度快,院校難以持續承擔高昂費用;學生在實訓過程中因操作不熟練或失誤易導致設備損壞,增加了維護和更換成本;部分實訓項目涉及高危操作(如機械加工、化工實驗等),存在安全隱患,對學生的安全管理和教師的指導能力提出了更高要求。職業教育實訓存在“三高三難”痛點“三難”即資源調配難、技術更新難、效果評估難。實訓設備和場地有限,難以滿足大量學生同時實訓的需求,導致學生實踐機會不足;行業技術迭代速度快,但院校實訓設備和技術往往滯后于行業發展,難以讓學生接觸最新技術和工藝;傳統實訓效果評估多依賴教師主觀判斷,缺乏科學、量化的評價體系,難以全面、客觀地反映學生的實際技能水平。職業院校傳統實訓“三高三難”問題,制約了實踐教學效果的提升和學生技能的培養。如何利用人工智能、虛擬現實等新一代信息技術,融入新時代、服務新發展,實現從職業院校到新業態的精準對接,是職業教育面臨的一個新挑戰。虛擬仿真技術賦能職業院校實訓教學在職業教育領域,虛擬仿真實訓作為一種利用虛擬現實和人工智能技術進行實訓模擬的教學工具,能夠有效解決“三高三難”問題,正逐漸成為職業教育領域創新教育方式之一。以虛助實,解決高風險、高難度、不可觸及痛點。學生通過前置的虛擬操作后進行實物實訓,避免設備損壞和人員傷亡;虛擬環境引導下自學自練、減輕老師教學壓力;虛擬操作結合原理展示,讓操作的微觀細節得以清晰呈現,便于透過現象看本質,理解原理。虛擬仿真技術賦能職業教育以虛補實,解決高投入、不可達到、不可重現、不可逆轉痛點。通過虛擬仿真實訓,能夠解決實物臺套數嚴重不足的問題,對無法開展、組織難度大的實物實體實訓,進行純虛擬訓練練習,在降低實驗與實操門檻、素材消耗量以及風險性的同時,壓縮準備環節;讓實操過程可以反復進行。近年來,隨著教育數字化發展,不少職業院校借助虛擬仿真、增強現實、全息影像等新型數字技術,構建出基于真實崗位情境的虛擬仿真實訓基地,大大推進了職業院校虛擬仿真的建設與轉型。恒點助力職業院校打造虛擬仿真產品生態鏈根據《職業教育虛擬仿真實訓基地建設指南》的要求,要不斷提升虛擬現實和人工智能等新一代信息技術在實訓教學中的應用水平,將信息技術和實訓設施深度融合,構建具有感知性、沉浸性、交互性、構想性、智能性的虛擬仿真實訓教學場所,搭建“以實帶虛、以虛助實、虛實結合”的虛擬仿真實訓系統,配置相應的虛擬仿真實訓設備,有效解決傳統實踐教學中存在“三高三難”問題。職業教育設備更新正當時職業院校的虛擬仿真實訓基地建設,正為教育領域發展促進產教融合、鍛造新質生產力注入新的生命力。恒點經過多年的研發,致力于職業教育虛擬仿真實訓基地的軟硬件一體化裝備建設,打造虛擬仿真產品生態鏈,賦能實訓教學。恒點虛擬仿真實訓基地建設主要包括硬件設施建設、軟件平臺搭建和虛擬仿真內容資源建設三個部分。恒點支持建設的虛擬仿真實訓室硬件設施建設包括配備高性能的XR數字融合工作站和智慧交互指揮官(服務器),以確保虛擬仿真軟件能夠流暢運行。配置沉浸式虛擬現實設備,如VR頭盔、位置追蹤器、手柄等,以提供深度沉浸的學習體驗。同時,多功能交互式顯示設備,如3D-LED交互顯示系統、MR智能互動沙盤、紅外大空間協同交互系統以及MR大空間協同系統等也是重要的輔助設備。虛擬仿真共享平臺用于對虛擬仿真實訓教學場所、虛擬仿真實訓設施設備和虛擬仿真實訓資源進行跨專業、跨院校、跨地域的統籌管理。包含公共信息管理、實訓應用管理、實訓資源管理、虛擬仿真實訓教學系統等核心功能模塊。恒點XR數字融合工作站內容資源建設主要包括通過VRC-Editor虛擬仿真編輯器,老師能夠自主開發各類虛擬仿真課程資源,為優質虛擬仿真資源的建設與共享提供了低成本、高效率、系統化的解決方案。結語教育部部長懷進鵬曾說:“人工智能是把金鑰匙,不僅影響未來的教育,也影響教育的未來。”未來,恒點還將進一步探索將人工智能和虛擬仿真與傳統實訓教學的有機結合,發掘虛擬仿真在當前趨勢下具備的巨大潛力,為職業教育事業提供更多的有力支持。第三篇:高職院校虛擬仿真實驗教學體系的建設舉措——以物聯網虛擬仿真實驗教學為例一、構建虛擬教學資源針對現代物聯網開發應用及物聯網產業鏈的上下游崗位,解析生產任務需求,歸納提煉關鍵技術能力,設計虛擬仿真實驗內容、開發生產性實踐的實訓項目,構建虛擬仿真資源體系,包括以下七類資源。第一,專業群認識。對于新生,入學后了解專業是必須的。而物聯網是典型的跨學科專業,其應用形式非常豐富,通過仿真平臺提供的綜合場景案例,可以幫助學生更好地形成物聯關鍵技術及應用的整體認知,通過觀看后思考,激發學習興趣。第二,基礎教學實驗。根據“聽到的易忘記,看到的能記住,做過的才真明白”的學習規律,對于課程中的理論知識點,開發對應的實驗作業,如ZigBee短距離數據收發實驗、LED五級調光單元驅動實驗等,通過這些小實驗,確保理論知識能及時得到消化吸收。第三,應用項目實訓。當學生具備基本的理論知識和應用技能以后,需要通過平臺提供的不同仿真主題,進行項目實訓,鍛煉綜合應用能力,自主開發相應的仿真作品,如自動刷卡收費系統、家庭自動恒溫系統、野外環境監測系統等。第四,畢業設計。依托平臺完成教師自擬的或企業提供的參考題目。構建開發流程、規范化模板以及相關的技術參考文檔等資源,提升畢業設計的效率,培養良好的工作習慣,促進畢業生到一線員工的順利過渡。第五,創新工坊。開發“工坊式”虛擬實訓環境,鼓勵學有余力的學生拓展性實驗實訓,滿足不同層次的學生進階性探索創新需求。此外,創新工坊提供的軟硬件環境同樣能為教師的科研項目提供支持。這些創新創意都能反饋給企業,讓人才紅利得以充分釋放,也能更好地滿足企業“訂單式“人才培訓的需求。第六,競賽活動。如國內的大學生物聯網創新創業大賽,國際的ICAN創新創業大賽,都給學生提供了展示舞臺。此外,全國大學生電子設計競賽的內容通常也會涉及物聯網相關的技術應用。可組織開展校內單科競賽,拓展技能受眾群體,例如Zigbee芯片應用、RFID采集網絡搭建等專業性競賽活動,激發學生創造力,培養技術小能手。第七,培訓考證。有效推動職業教育1+X證書制度落實,開發對應的培訓項目,建立全面、規范、有針對性的題庫,幫助學生更好地獲得職業技能認證,增加就業砝碼。二、構建仿真實驗平臺在物聯網虛擬仿真平臺的技術實現過程中,應遵循“無線為根、應用為先、跨越學科“的開發原則,因為物聯網仿真實驗中各設備之間的通信載體通常是無線網絡,因此無線網絡通信技術是研制整個實驗平臺的根基;而物聯網的初衷是基于通信技術,計算機網絡等現有技術開發各種形式的應用以滿足不同用戶需求,脫離實際應用場景來設計物聯網產品則沒有任何價值。因此,平臺中的教學模塊側重于物聯網系統應用仿真案例;此外,物聯網是跨學科跨行業的,必須能夠使學生掌握多種現有技術并能綜合運用。實驗平臺主要采用軟件形式對各種傳感設備進行模擬,并可通過自由拖曳的方式組合成各種網絡拓撲,以仿真出不同的物聯網應用場景,同時也提供了真實傳感設備接入的接口。仿真設備支持串口及Socket通信,數據接口的實現過程與實體硬件保持一致,因而平臺能夠支持虛實應用的融合。仿真平臺可直觀而形象地展示上位機與平臺設備的交互過程,內容及邏輯,動態展示的效果能夠很清晰地闡述基本原理,本質上提升了教學效果。與此同時,環境模擬器提供了數據輸入以方便應用調試,課程資源管理、設備管理、考核管理、人員管理等基礎功能模塊。三、構建實驗教學機制實驗教學機制的建設是教學效果實現的必要保證,也是整個實驗教學體系運行的指南,體現在教學規劃、教學安排、教學指導、教學評價等方面。第一,教學規劃。教學規劃應針對教學目標,制定相應的人才培養方案及虛擬仿真實驗課程體系。實驗課程類型應包括基礎驗證型、綜合設計型和創新探索型,實驗課程采用虛實結合的形式,根據課程性質、內容和教學目標建立知識、能力、素養實現矩陣,綜合考慮教學實施條件和環境,通過線上+線下結合的方式進行。教學規劃中應凸顯“兩性一度”,致力于提高學生自主學習和探究能力,培養學生發現問題和解決問題的能力。第二,教學安排。實驗課程開課計劃包括實驗名稱、課時、指導教師、地點、選課人數等等,根據各學年的具體情況擬定。編寫實驗項目內容的課時規模要適應院校相應專業人才培養的要求。開課計劃需要明確實驗項目和課程的課時占比關系。第三,教學指導。分為實驗前置知識的預習,實驗過程在線指導,討論答疑等部分。前置知識包括實驗指導書、實驗操作講解示范、教學指導書;在虛擬仿真實驗教學過程中,教師既可以從實驗的操作過程、知識應用進行基本指導,也可以根據實際情況跳出過程性指導,轉而對實驗的思考、創新的方法進行高階指導;虛擬仿真實驗平臺應支持學生文本、語音、視頻在線交流,提供實時求助、異步答疑等交流渠道。這些方式可以增加師生之間、生生之間的互動,有效緩解學生探索過程中的孤獨感。第四,教學評價。教學評價對象包括學生,系統和教師。針對學生,虛擬仿真實驗教學評價既是實驗過程的考核,也是學生能力的總結性考核,可以檢驗學生實驗學習效果,并及時在線給出反饋信息。對于過程性考核,主要考核實驗流程,重點考察操作順序、操作條件和分步實驗結果。總結性考核可以結合真實實驗過程,特別是自由觀摩、自由操作、自由搭建虛擬仿真實驗,成績可以最后生成,允許忽略步驟性評分;針對教師,可使用相應的實驗課程教學質量評價表來進行評價,幫助教師發現教學過程中的不足,為教師優化教學方法、更新實驗教學內容等提供參考依據;針對系統,可通過一套評價指標或提供用戶評價功能,以用戶打分、評論和留言區域等形式進行,從而規范系統的開發和維護。四、構建專業師資隊伍以實驗室共建共享為契機,搭建校企協作交流橋梁,沿用“走出去,請進來”的模式,院校教師深入企業一線崗位培訓,參與實際生產,強化對崗位實踐能力的認知,進一步迭代優化課程實驗實訓的內容。行業專家、技術能手可作為兼職教師,走進課堂,分享行業經驗,指導學生規劃專業訓練路徑。實現專職教師和兼職教師優勢互補,行業領域與教學領域的交叉融合,教育教學和項目研究的相互促進,技能培養和文化教育的兼容并行,從根本上助力產教融合的落地。充分發揮教學名師、行業專家的引領作用,行業專家引領核心技術攻關,院校名師牽頭教學理論研究,技術能手推動技術革新成果與教學科研成果的相互轉化,多方協作共同完成匠心傳承。專業師資隊伍的建設應確定明確的培訓模式,以保證培訓質量。五、構建管理運行機制為確保實驗室常態化平穩運轉,必須形成一套科學規范的管理運行機制。其中管理模式可分為內部組織結構和外部管理機制。前者通過協調內設部門、人員之間的關系,推動創新資源的聚合優化。后者通過明確各方權,責,利,創造一個可持續發展的外部環境。運行機制則是管理模式的具體操作,又可細分為實驗室制度建設、環境建設、團隊建設、安全專項建設。第一,制度建設。實驗室必須嚴格建章立制,所有的活動都有章可循,具體包括實驗室設備場地使用規定、實驗室經費管理、實驗室崗位職責、實驗室人員聘用辦法、監督評估與獎懲措施,實驗室項目管理規定等。第二,環境建設。可分為硬環境和軟環境。其中硬環境指實驗室的布局、照明、水電氣、通風,消防等等;軟環境指實驗室衛生維護、人文環境打造等,可以在軟環境中添加大國工匠、奮斗強國等教學思政文化元素。第三,團隊建設。具體包括實驗室的成員結構、崗位設置、人員選聘、學習培訓、考核評估、獎懲晉升等相關管理活動。考慮到學院師資力量有限,可招聘有責任心的學生擔任一些崗位,例如安全協理員、運維協理員等。整個實驗室可根據使用規模,把運營管理團隊細分為日常管理組、設備維護組、技術服務組、安全督導組等。第四,安全建設。對實驗室管理運行而言,安全工作一直是重中之重。歷來都是各管理層面的關注要點,教育部也明確了若干細化指標,作為高校實驗室日常管理運行的安全紅線。根據“安全第一,預防為主”的管理理念,必須強化責任落實到人、保障條件落實到位、氛圍營造充分、措施全面無死角。實驗室安全運行涉及人防、技防、物防等諸多要素。事實上各部門的安全制度是比較完備的,重在落實和監督,另外還需要強化的是安全教育,應當有專門的安全教育培訓課程和考核標準,要讓實驗室所有相關人員養成安全意識,培養安全習慣,通過打造“公眾號”“文化墻”“小手賬”等多形式安全教育渠道,營造良好的安全參與氛圍,形成安全建設的常態化機制。第四篇:學校根據國家職業教育虛擬仿真實訓基地建設指導意見和專業數字化升級改造實際,為解決“看不見、摸不著、難再現、風險高、成本高”等現場實訓教學難題,按照“以實帶虛、以虛助實、虛實結合”理念,與浙大旭日、科明數碼、山東動漫、上海曼恒、也未艾等虛擬仿真領域龍頭企業合作,校企共建了虛擬仿真實訓基地,充分運用“VR/AR/AI+5G+云服務”等前沿技術手段,實施基于“VR+教學”的教師、教材、教法改革,將“三教”改革落到課堂、落在教學、落于實處,促進教師的主動發展和學生的全面發展,整體提升了學校的教育教學水平。“集中+分散”建設虛擬仿真實訓基地按照“以實帶虛、以虛助實、虛實結合”理念和校企多元協同原則,XX理工職業學院與浙大旭日、科明數碼、也未艾等虛擬仿真領域龍頭企業合作共建新能源裝備虛擬仿真實訓基地。公共虛擬仿真實訓中心和分散在各院系的專業虛擬仿真實訓中心共同組成覆蓋全校各專業群“集中+分散”“共享服務+專業教學”的虛擬仿真實訓基地。對接行業產業生產流程、職業標準、行業標準和崗位規范,將信息技術和教學實訓設施相融合。▲新能源裝備虛擬仿真實訓基地建設思路公共虛擬仿真實訓中心建設面積達1400平方米,由VR成果展示與應用中心、VR教學實訓中心、VR課程資源開發中心、VR創新教學工作坊四個部分組成。VR成果展示與應用中心配置了桌面式操作一體機、沉浸式LED大屏、多通道CAVE系統、大空間多人協同交互系統、幻影成像系統、360度全息投影系統、模擬蛋倉、虛擬焊接體驗設備、VR萬向跑步機、VR自行車等設備。場地內可進行VR教學、參觀、體驗、宣傳等活動,使得多功能VR活動教室升級到各種技術有機融合的交互體驗。VR教學實訓中心配置了LED顯示屏、高性能教學電腦、VR黑板以及智能制造、新能源汽車、應用化工、智能財稅、航空、智慧建造、醫養健康、文化創意設計等VR實訓軟件180余套。每個教學中心可容納45人。考慮整個學校的所有專業特色,各實訓區域具有通用性,適合各個專業教學實訓。但每個區域內的交互硬件又不同,具體專業教學活動可選擇不同的區域開展。VR課程資源開發中心配置觸摸互動一體機、開發電腦、萬維引擎虛擬現實(VR)開發平臺、高性能攝像機、綠布、提詞器等設備,組成20人創新開發室。團隊可以在此區域進行VR軟件開發與升級、VR項目實施與拓展、在線開放課程資源拍攝和剪輯制作等。VR創新教學工作坊配置了LED大屏、會議系統等,可滿足對VR新技術、新產品、新項目的研討、會議、測試、項目匯報等需求。▲新能源裝備虛擬仿真實訓基地布局依托學校最具特色和優勢的專業群,系統設計實訓教學體系,打造了智能制造、新能源光伏、智能網聯汽車、智能財稅、京東現代物流等若干個專業特色突出的高水平專業虛擬仿真實訓中心,每個專業虛擬仿真實訓中心下設若干虛擬仿真實訓室,覆蓋行業企業前沿技術和新業態。構建虛擬實訓場景,模擬專業群相關實訓內容,以新一代信息技術賦能實習實訓,調整實訓課程整體架構,更新實訓課程內容,深化實訓課程改革,進一步提高實訓基地對人才培養工作的針對性。
▲VR技術在實訓教學中的應用專業平臺:賦能專業升級和數字化改造以虛擬仿真助力“教師、教材、教法”三教改革,探索教學改革的新途徑、新做法與新經驗。基于工作崗位群能力分析,完善以學生為中心、以能力為導向、以課程為主體、與職業資格標準相融合的“底層共享、中層分立、高層互選、頂層綜合”專業群課程體系。融合職業核心能力搭建專業群公共課程平臺;依據各專業能力要求搭建中層分立的核心課程平臺;按照創新能力、復合能力培養要求構建頂層互選課程平臺,滿足學生跨專業學習需要,拓寬學生知識面。與浙大旭日合作共同建設VR課程資源開發工作室,配置VR開發軟件,校企師生共同優化、開發VR實訓軟件143套。將新技術、新工藝、新規范等元素融入教材內容,校企共同開發新型活頁式、工作手冊式等教材30部,應用VR、AR等新技術建設配套的信息化資源,滿足不同學習者和學習模式的需求。實訓平臺:構建“VR+實訓”教學新模式充分運用“VR/AR/AI+5G+云服務”等前沿技術手match段,將虛擬仿真技術應用到實體設備和實際操作中,實現“虛實結合”的教學實訓模式創新,做到“即時即用、即用即享”,打造“口袋式”VR教學云平臺。以VR教學軟件資源內容為核心,打造“VR”智慧課堂,充分融合VR資源、VR“黑板”、VR快速開發平臺和VR課堂管理平臺四大模塊,構建起“VR+實訓教學模式”,營造出以沉浸體驗、自主討論、交互聯動為主的學習生態。VR教學云平臺具備教、學、練、考、管、評等完整的教學功能,實現人、資源、數據、場景、功能的五聚合,通過移動載體,可以獲得數字化教學資源,實現任何時間、任何地點、任何人的“3A泛在化、碎片化學習”,使得在“理論教學、虛擬仿真、實物實訓、鞏固考核”等教學環節都可以協同、綜合運用各種教學資源。▲VR教學云平臺活動平臺:創新實施“中文+職業技能”模式隨著“一帶一路”倡議的深入實踐,各國民眾學習中文、了解中國的需求與日俱增,越來越多的各國青年既想學習中文,又想掌握職業技能,由此催生了“中文+職業技能”教育的需求。借助虛擬現實技術,建設了中國文化場館,讓“一帶一路”沿線民眾體驗我國的風土人情和優秀傳統文化;用虛擬現實的方式表現和展示我國的科技和產品創新,如軌道交通、航空航天、工程機械等。開發工業漢語教材18部,教材中涉及到的操作技能全部匹配對應的3D視頻。2021中外青年學生孔子文化周期間,140余名中外青年學生到新能源裝備虛擬仿真實訓基地體驗。▲中外青年學生到學校新能源裝備虛擬仿真實訓基地研學
XX理工職業學院新能源裝備實訓基地現為教育部職業教育示范性虛擬仿真實訓基地培育項目、教育部教育信息化(虛擬仿真教學)應用實踐共同體——基于“VR云平臺”的裝備制造類專業全時空教學模式應用實踐共同體成員單位。以新能源光伏技術、新能源汽車技術、智能制造等專業群為引領的各專業取得豐碩建設成果。第五篇:數字化技術的快速發展,不僅推動了傳統制造業的變革,還為教育領域帶來了新機遇。在教育領域,以VR/AR、5G、物聯網等為代表的新興技術快速發展,對高等教育教學改革提出了新要求。以自動數控虛擬仿真技術為代表的數字化教育新技術,已成為高等教育教學改革的重要支撐。自動數控虛擬仿真技術在高等教育教學中的創新應用對分析虛擬仿真技術在教育教學中的應用優勢和發展趨勢,推動數字中國建設具有重要意義。自動數控虛擬仿真是指利用計算機技術和數控仿真軟件,對數控機床進行虛擬仿真的過程。它可以在計算機上建立一個虛擬的數控環境,通過仿真實現對數控機床的操作、程序編制和加工過程的模擬。自動數控虛擬仿真的主要目的是在實際加工之前,通過計算機仿真來驗證數控程序的正確性和機床運行的可行性,從而提高加工效率、降低成本和減少機床故障的發生。在自動數控虛擬仿真中,通常需要進行以下步驟:1.數控機床建模:將實際數控機床的幾何結構、運動軸線、傳動系統等信息輸入計算機,建立相應的數學模型。2.程序編制:使用數控編程語言(如G代碼)編寫數控程序,定義加工過程中的刀具路徑、切削參數等。3.虛擬仿真:將數控程序加載到仿真軟件中,通過仿真軟件模擬數控機床的運行過程,包括各軸的運動、刀具的切削過程等。4.仿真結果分析:根據仿真結果,對加工過程進行分析和評估,包括切削力、切削振動、加工時間等方面的考慮。通過自動數控虛擬仿真,操作人員可以在計算機上模擬和調試加工過程,優化加工方案,提高加工精度和效率。同時,還可以降低由于操作失誤或程序錯誤而導致的機床事故和損失。北京歐倍爾自動數控虛擬仿真系統在結合實際加工情況進行綜合評估和驗證下,可以提供相對真實的仿真結果以確保最終加工結果的準確性和可靠性。第六篇:目前,全國各地積極響應國家號召,紛紛出臺大規模設備更新方案,其中對教育教學設備的現代化升級與更新尤為重視。這些舉措不僅體現了政府對教育事業的持續投入與支持,更是適應教育信息化發展趨勢、提升教學質量、培養未來人才的重要戰略部署。政策加持設備更新恰逢其時2024年3月13日,為了助力經濟復蘇和促進消費,國務院發布了《推動大規模設備更新和消費品以舊換新行動方案》。其中強調,到2027年,工業、農業、建筑、交通、教育、文旅、醫療等領域設備投資規模較2023年增長25%以上;規模以上工業企業數字化研發設計工具普及率、關鍵工序數控化率分別超過90%、75%。還提到,推動符合條件的高校、職業院校(含技工院校)更新置換先進教學及科研技術設備,提升教學科研水平。學校通過設備更新,提升教學裝備水平隨后在2024年6月,國家發改委和教育部聯合頒布了《教育領域重大設備更新實施方案》,明確支持普通高校的教學科研儀器設備以及職業院校(含技工院校)的實訓教學設備更新。有效補足普通高校和職業院校的設備短板,推動教育服務區域經濟社會發展和現代化建設更好適配。對于職業院校(含技工院校)的實訓教學設備,《教育領域重大設備更新實施方案》強調設備要符合專業教學要求和行業標準,或符合職業院校實訓教學條件建設標準,重點聚焦新一代信息技術產業、高檔數控機床和機器人、高端儀器、航空航天裝備、船舶與海洋工程裝備、先進軌道交通裝備、能源電子、節能與新能源汽車、電力裝備、農機裝備、新材料、生物醫藥及高性能醫療器械等重點行業和領域,更新不適應實訓教學需求、未達到相關實訓教學條件標準、影響實訓教學安全的設備。在此背景之下,越來越多校園已經開始行動,升級教學設備。通過設備更新、以舊換新,逐步淘汰陳舊的教學裝備,優化專業建設,引入先進實用的新技術裝備,全面提升學校的教育裝備水平。設備更新能夠補足職業院校實訓裝備短板恒點虛擬仿真實訓基地助力職業院校數智化轉型2023年7月,教育部印發《關于加快推進現代職業教育體系建設改革重點任務的通知》,發布了11項重點任務,其中包括建設職業教育示范性虛擬仿真實訓基地,提出到2025年建成200個左右全國示范性虛仿基地,帶動各地1000個左右區域示范性虛仿基地建設,推動職業院校技術技能人才實訓教學模式創新。《職業教育示范性虛擬仿真實訓基地項目建設說明》要求以學校為基本單元開展虛仿基地建設,通過虛擬現實、人工智能、數字孿生、物聯網、大數據等新一代信息技術,提高專業實訓教學質量。虛擬仿真實訓已經成為職業教育數智化轉型的重要內容。恒點虛擬仿真產品智能展廳恒點聚焦職業教育領域,涉及醫療影像、應急安全、國防軍工、智能制造、文化藝術、服裝設計、土木建筑、水利水電、思政等各類教學實訓應用,提供賦能職業教育數字化轉型產品和服務,提供各崗各專業的智能實訓空間的整體設計方案,助力職業院校數智化轉型。恒點積極布局產品生態,以“虛擬仿真實訓基地”為中心,依托互聯網、VR大屏、VR等技術,為師生創造線上線下、虛實結合、智能化、個性化、一體化、多元化的虛擬仿真實訓環境。恒點支持建設的虛擬仿真實訓基地1、虛擬實訓,沉浸教學恒點相繼研發出VRC-Editor虛擬仿真編輯器、XR數字融合工作站、MR智能互動沙盤、3D-LED交互顯示系統、紅外大空間協同交互系統、MR大空間協同系統等豐富的軟硬件產品設備,為不同的層次,不同類型的學習需求打造全生態虛擬仿真實訓教學環境,全面滿足各學科的實訓需求。2、專業建設,提升能力恒點虛擬仿真實訓教學緊扣教學大綱,利用AR、VR、MR技術,將虛擬仿真設備與知識點完美結合,提高學生的實操能力,并利用虛擬仿真實訓資源管理平臺,實時記錄實訓步驟和數據,全面分析實訓數據報告,因材施教,提供個性化學習。虛擬仿真促進職業教育產教融合3、產教融合,科教融匯恒點虛擬仿真實訓基地可作為校企合作的開發VR教學的研發中心,模擬真實的工廠環境和產品生產線,讓學生沉浸式實訓,從而真實的接觸到產品、工藝、流程的更新迭代,實現學習內容與就業要求無縫對接,促進職業教育產教融合。結語伴隨著”科教強國“”數字強國“建設與國家對虛擬現實產業發展的高度重視,虛擬仿真近年來不斷成為各大職業院校競相探索與發展的教學方向。在國家大力支持學校設備更新、發展技術工種和推動智能制造的背景下,虛擬仿真實訓正引領職業教育數智化轉型,不斷為新時代的技能型人才提供了更加廣闊的發展空間。第七篇:當前,職教實訓教學過程中存在著高投入、高損耗、高風險和難實施、難觀摩、難再現的“三高三難”問題,這在智能化精密制造專業尤為突出。采用VR、AR、MR等虛擬仿真技術,既可以讓學習者沉浸在虛擬環境中身臨其境地學習,也能很好地解決以上實訓教學中存在的問題。因此,融合創新智能化精密制造虛擬仿真實訓基地建設,可以促進虛擬仿真技術與職教教學的深度融合,切實賦能智能化精密制造領域職業教育的高質量發展。堅持“需求導向”,構建虛擬仿真實訓項目資源問題驅動,系統設計虛擬仿真實訓教學鏈。聚焦智能化精密制造相關領域,通過行業企業調研,分析面向的主要工作崗位的典型行動場景、工作環節及職業要求,從專業群層面出發,做好頂層設計,優化各專業的人才培養目標定位。專業群帶頭人、專業主任、課程負責人全程介入,從產品設計、工藝裝備、制造與檢測和系統集成等四個技術環節出發,在專業群層面逐門分析專業課程群中每門課程實訓教學過程中存在的“三高三難”問題。根據專業群實訓教學共建共享要求,明確需要基于虛擬仿真技術實現的實訓單元及模塊,系統設計虛擬仿真實訓教學鏈。職業導向,開發立體化虛擬仿真教學資源。融入新標準、新設備、新規范、新工藝,以真實產品、案例、工藝流程及技術方案為載體,融入“X”證書、技術標準、流程規范、作業手冊等,注重學歷教育和技能培訓的結合,由課程負責人牽頭,結構化設計虛擬仿真實訓教學資源框架,撰寫虛擬仿真顆粒化資源的腳本,與企業虛擬仿真技術開發人員商討,確定虛擬仿真資源交互且多元的呈現方式,開發系列虛擬仿真實訓教學項目,形成一批虛擬仿真版的精品在線開放課程和新形態教材。借助人工智能、大數據等信息化技術,注重交互性,實現實訓操作錯誤提示及指導學習功能,注重流程管理,打造一個智能管理評價系統,實現對虛擬仿真實訓的全過程跟蹤評價反饋,同時,融入AR、3D等仿真技術,開發“X”證書配套培訓課程和教材。堅持“融合發展”,做好虛擬仿真實訓基地架構整體設計,打造“一體化”的虛擬仿真實訓區和管理中心。聯合虛擬仿真應用技術開發企業,建設虛擬
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