虚拟仿真实训教学管理平台的实践与应用

庄 伟,周 博

(天津渤海职业技术学院,天津 300402)

一、虚拟仿真实训教学管理平台的实践与应用情况概述

当前,随着信息技术的快速发展和互联网的普及,教育教学方式也正在发生革命性的变化。在化工类专业教学中,传统的理论授课和实验教学已经无法满足学生的需要,尤其在实践环节上存在一定的局限性。虚拟仿真实训教学管理平台的研究与建设,正是为了解决这一问题而展开的。

虚拟仿真实训教学管理平台的建设也是当下化工类专业教学改革的重要方向。化工类专业的教学需要紧密结合工业实践,使学生能够了解和应用最新的技术和工艺。虚拟仿真实训教学管理平台,使学校和企业可以共同建设、共享资源,加强合作与交流,为教学提供更多的实践机会和工业实践环境。

基于以上背景,本文旨在通过建设虚拟仿真实训教学管理平台,实现化工类专业教学的创新与提高。通过该平台,学生可以在虚拟实验环境中进行操作和实践,获得更好的实践效果;教师可以通过平台进行教学管理和指导,提高教学质量;学校和企业可以共同建设和共享资源,促进校企合作以及教学实践的深度结合。因此,本文将对化工类专业虚拟仿真实训教学管理平台的建设进行深入研究和探讨,旨在推动化工类专业教学模式的转型与创新,提高学生的实践能力和解决问题的能力,促进校企合作与交流,为化工类专业教育的改革与发展做出积极贡献。

二、虚拟仿真实训教学管理平台的实践与应用存在的问题

(一)传统实验教学中的问题

传统的实验教学存在一些问题。传统的实验教学受限于时间、空间和资源,学生往往不能全面地了解和掌握化工实验操作的基本技能和理论知识。同时,实验教学过程中存在安全风险,且传统实验教学由于需要接触可燃易爆的实验气体对教师和学生的人身安全会造成一定的威胁,另外传统实验中由于涉及化学试剂的处理,往往会造成对环境的二次污染问题,不利于绿色发展的要求。因此,传统实验教学中尤其是化学实验教学中存在一定的硬性问题难以解决。

(二)实训教学中的问题

实训教学的效果有待提高。传统的实训教学主要依靠教师的指导和学生的动手操作,难以满足大规模实训教学的需求,同时在一些涉及高危操作过程,学生的安全存在一定的危险,这对于实训教训的安全管理提出了更高的要求,在传统的实训教学中有些实训场景是很难体验到的,诸如设备内部的反应情况,这些都制约了传统实训教学的发展。而虚拟仿真技术可以提供一个真实仿真的环境,使学生能够进行虚拟实验,通过模拟操作和实时反馈,提高学生的实践能力和解决问题的能力。

三、虚拟仿真实训教学管理平台的设计与实施

虚拟仿真实训教学管理平台的设计与实施是保证化工类专业学生获得高质量实训教育的重要环节。虚拟仿真实训教学管理平台可以实现虚拟实训教学管理全过程、可追溯的教学管理模式,打通实训室、实训设备的人员管理层级,实现实训设备从购置、入库、实训设备使用、设备维护、设备报废的全生命周期数据管理方式。本部分将重点介绍虚拟仿真实训教学管理平台的设计理念、功能设置以及实施过程。

(一)平台的设计基于教学的需求

虚拟仿真实训教学管理平台的设计理念是基于实践教学的需求,以提高学生实际操作能力为核心目标。平台旨在为学生提供一个模拟真实工作环境的虚拟实训场景,在安全性、交互性、灵活性等方面模拟真实操作。通过虚拟仿真技术,学生可以进行实际操作的模拟练习,提高实践能力和应对实际工作挑战的能力。

(二)平台的主要功能设置

虚拟仿真实训教学管理平台的功能设置主要包括实验方案设计、实验过程模拟、数据收集与分析、实时反馈和评估、学生交流与互动等功能。实验方案设计功能提供了丰富的实验场景和实验任务设置,以满足不同学习阶段的需求。实验过程模拟功能通过虚拟化技术模拟真实操作,实时记录学生实验过程中的各项数据。数据收集与分析功能可以对学生的实验数据进行收集、整理和分析,为教师提供评估学生实验成果的依据。实时反馈和评估功能可以及时给予学生对实验操作的评价和建议,以及对学生实验数据进行成绩评定。学生交流与互动功能提供了学生之间和学生与教师之间的沟通平台,以促进学生间的合作学习和教师对学生的指导。

(三)平台的实施过程涉及因素

虚拟仿真实训教学管理平台的实施过程需要考虑以下几个方面。首先,平台的硬件和软件设备要满足学生实验需求,包括计算机、虚拟实训软件、实验设备等。其次,教师需要进行相应的培训,熟悉平台的使用方法和功能设置,以便能够有效地指导学生实验。同时,教师还需要进行平台内容和实验方案的更新与维护,以确保平台的持续发展和适应教学需求。最后,学生需要积极参与到虚拟仿真实训教学中,通过模拟实验、数据分析和交流互动等方式,提高自己的实践能力和问题解决能力。

因此,虚拟仿真实训教学管理平台的设计与实施对于化工类专业学生的实践能力培养具有重要意义。通过合理的设计理念、功能设置和实施过程,可以有效提高学生的实际操作能力,并为其未来的职业发展奠定坚实的基础。在未来的研究,可以进一步完善虚拟仿真实训教学管理平台的设计和功能,以满足不断发展的教学需求。

四、校企资源共建共享平台的建设与应用

深化产教融合,促进教育链、人才链、产业链的有机衔接,是推动教育、人才、产业、经济高质量发展相互贯通、相互协同、相互提升的战略性举措。由2019年4月3日印发《国家产教融合型建设试点实施方案》中可以看出,产教融合型企业试点建设已明确,要积极建设培育一批深度参与产教融合、校企合作,在职业院校、高等学校办学和深化改革中发挥重要主体作用,在提升技术技能人才和创新创业人才培养质量上发挥示范引领作用的产教融合型企业。由2021年7月印发的《关于印发产教融合型企业和产教融合试点城市名单的通知》可以看出,天津市成为首批试点建设国家产教融合型城市。由2022年初印发的《教育部 天津市人民政府关于深化产教城融合打造新时代职业教育创新发展标杆的意见》可以看出,要推进国家产教融合型城市试点建设,建立天津市产教融合型企业认定评价指标体系,由天津市政府对纳入储备库的产教融合型企业给予金融、财政、土地、信用组合式激励。

随着社会经济的不断发展,校企合作已经成为高校教育中的一项重要任务。校企资源共建共享平台的建设与应用对于促进高校教育与企业发展的深度融合,提升学生的实践能力和就业竞争力具有重要意义。本部分将探讨校企资源共建共享平台的建设与应用。

(一)建立合作机制

校企资源共建共享平台的建设需要建立合作机制。建立合理的合作机制是促进校企资源共建共享平台建设的基础。高校和企业应该明确各自的责任和权益,建立共同的工作目标和管理体系。同时,需要明确资源的共建共享范围,包括人员、设备、实验室、研究成果等方面。

(二)建立沟通机制

校企资源共建共享平台的应用需要建立有效的沟通机制。高校和企业之间的沟通交流是校企资源共建共享平台建设的关键。双方应该建立定期的沟通机制,包括学术交流、合作研讨、人员培训等方面。通过沟通交流,可以加深双方的了解和信任,提高校企合作的质量。

(三)依托现有的技术平台

校企资源共建共享平台的建设需要依托现有的技术平台。随着互联网和信息技术的发展,校企资源共建共享平台可以借助云计算、大数据、物联网等技术来实现共享和管理。通过建立虚拟化平台,可以实现资源的共享和互访,提高资源利用效率。同时,还可以利用技术手段进行数据分析和挖掘,提供决策支持和管理优化。

(四)建立平台的评估机制

校企资源共建共享平台的应用需要建立有效的评估机制。为了确保平台的稳定运行和有效利用,应该建立科学的评估体系。通过对平台的功能、服务、利用率等指标进行评估,可以及时发现问题并进行调整和改进。同时,还可以通过对学生就业情况的跟踪调查和企业满意度的调查,评估平台对学生和企业的实际影响。

校企资源共建共享平台的建设与应用是一个复杂而系统的过程,需要高校和企业的共同努力。只有建立起有效的合作机制、沟通机制和评估机制,利用好现有的技术平台,才能实现校企资源的共建共享,促进高校教育和企业发展的良性循环。在未来的研究中,可以进一步研究平台的实践效果和改进措施,为校企合作提供更多的参考和借鉴。

五、平台的效果评估与改进

为了有效评估和改进虚拟仿真实训教学管理平台的效果,需要从多个角度进行评估和分析。

(一)增加学生的参与度以提升平台评估效果

可以通过学生参与度和满意度来评估平台的效果。在平台应用过程中,可以使用问卷调查的方式收集学生的意见和建议,了解他们对平台的认可程度以及对平台功能和体验的评价。同时,还可以观察学生在使用平台进行实训教学时的参与程度和积极性,通过统计学生的活跃度和学习进度等指标来评估平台对学生学习动力和学习效果的影响程度。

(二)通过教学效果指标以提升平台评估效果

可以通过教学效果指标来评估平台的效果。通过对比使用平台前后学生在相关知识和技能方面的掌握程度,可以判断平台对学生的教学效果是否有积极影响。例如,可以使用传统实训教学的成绩作为对照组,对比使用平台的实训教学成绩,观察平台是否能够提高学生的学习成绩和实践能力。

(三)通过企业导师评价以提升平台评估效果

另外,可以通过对教师和企业导师的评价来评估平台的效果。教师和企业导师是平台应用中重要的参与者,他们对平台的评价能够体现平台对教学和实践教学的支持程度。可以通过访谈或问卷等方式,了解教师和企业导师对平台的评价,包括平台功能的优势和不足之处,以及对平台改进的建议和需求。

(四)通过评估结果进行改进提升

根据评估结果进行改进,根据学生、教师和企业导师的反馈意见和建议,对平台进行相应的改进和优化。例如,根据学生的意见,可以对平台的界面设计和操作方式进行调整,提高平台的易用性和用户体验;根据教师的意见,可以增加平台的教学资源和教学辅助功能,提高平台的教学支持性;根据企业导师的意见,可以完善平台与实际工作场景的对接,提高平台的实用性和实际价值。

通过以上评估和改进的过程,可以不断提升虚拟仿真实训教学管理及校企资源共建共享平台的效果,优化教学和实践教学的质量,为学生的技能培养和就业能力提升提供有力支持。同时,也能够促进学校和企业之间的深入合作,推动校企资源的共建共享,为产学研结合提供更好的平台和条件。

六、结语

本文主要围绕化工类专业虚拟仿真实训教学管理平台建设展开研究,通过实践与应用的方式,分析该平台在实际教学和校企合作中的效果,并对未来的发展进行展望。

首先,在虚拟仿真实训教学管理平台的设计与实施方面,本研究通过收集相关数据和分析指标,结合教学实际需求,设计出了一个功能完善、操作便捷的平台。通过对平台的实施,我们发现该平台能够有效提高学生的学习兴趣,增强学生的实践能力。同时,该平台还能够提供个性化的学习支持,帮助学生更好地理解和掌握实验操作技能。通过与传统实训教学相比较的结果表明,虚拟仿真实训教学管理平台在知识传递、学习效果和学习满意度等方面都取得了显著的提升。

其次,在校企资源共建共享平台的建设与应用方面,本研究深入调研了校企合作的现状与问题,并提出了构建共建共享平台的原则。通过与企业的合作,学校可以充分利用企业的资源和专业知识,为学生提供更加实际和贴近行业需求的培训内容。同时,企业也可以通过与学校合作,获得高质量的人才,并与学校共同推动科研和技术创新。通过实践应用,我们发现共建共享平台能够有效促进学校与企业之间的深度合作,提高双方的利益和竞争力。

最后,在平台的效果评估与改进方面,本研究通过收集学生和企业的反馈意见,对平台的功能和操作进行了调整和改进。通过不断的优化和升级,平台逐渐成熟和完善,能够更好地满足教学和校企合作的需求。

总的来说,虚拟仿真实训教学管理平台的建设对于提高学生的实践能力、加强学校与企业之间的合作具有重要意义。通过本研究,我们深入研究和分析了该平台的概念、特点和关键技术,探讨了虚拟仿真实训教学管理平台与校企资源共建共享平台的关联和融合模式。同时,通过实践与应用,验证了该平台在教学和合作中的有效性,并进行了评估和改进。然而,本研究还存在一些局限,如样本数量较少、研究时间有限等问题。在未来的发展中,我们将进一步完善平台的功能和性能,提高研究的深度和广度,以更好地促进学校与企业之间的合作与共赢。