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摘要：高校综合型、应用型人才培养视域下,专业课程设置必须充分挖掘专业教学特色,强化理论教学与实践教学的对接力度,打造系统性、立体性的教学体系,对学生进行知识、素养、能力等方面的培养。跨专业仿真实训系统与实践教学体系的融合,将虚拟技术、信息技术作为实践教学的驱动体,解决校园实训场地、资金匮乏等问题,保持教育资源的高度整合,发挥出院校的高质量教育服务,对人才培养具有促进意义。
关键词：跨专业仿真实训系统；实践教学；教学改革
Application of Cross-specialty Simulation Training System in Practice Teaching
HU Danying
(School of Science and Technology,Ningbo University,Ningbo Zhejiang 315300)
【Abstract】：From the perspective of comprehensive and applied talents training in colleges and universities,professional courses must be set up to fully explore the characteristics of professional teaching,strengthen the docking of theoretical teaching and practical teaching,build a systematic and three-dimensional teaching system,and train students in knowledge,literacy,ability and other aspects.The integration of cross-specialty simulation training system and practical teaching system,with virtual technology and information technology as the driving force of practical teaching,solves the problems of lack of campus training sites and funds,maintains a high degree of integration of educational resources,and gives play to the high quality education services of colleges and universities,which is of promoting significance for talent cultivation.
【Key words】：cross-specialty simulation training system;practical teaching;the teaching reform
0引言
“高校强化实践育人机制,加强综合型人才的培养”是国家教育部门的重要部署,针对社会市场发展规律、高校教育发展趋势等,提出一系列规划建议,全面贯彻教育改革工作,为社会持续性输送可用人才,积极应对国家高速化发展的需求。跨专业仿真实训系统的研发与应用,将教育体系与信息化技术相结合,模拟出多场景的教学模式,将技术赋能于教育改革中,全面推动实践教学工作的开展,强化理实一体化教学效用,深化“学生中心、产出导向”的教育原则,达到教育层面的持续性推进,提高学生的实践能力。对此,高校开展实践教学期间,应深度分析出课程教学内容与专业技能、职业素养之间的关系,依托于跨专业仿真实训系统,重构课程实验,诠释出理论教育与实践教育的内在逻辑,打造出系统性、立体性的教学体系,为专业学生提供优质化、全面化的教育服务。本文则是针对跨专业仿真实训系统在实践教学中的应用进行探讨,仅供参考。
1跨专业仿真实训系统及其在实践教学中的应用意义
1.1跨专业仿真实训系统特性论述
跨专业仿真实训系统借助计算机设备、软件系统、数据模型、虚拟现实技术,创设出与实体教学环境相符合的虚拟教学场景,在运行过程中依据数据参数调控系统运行环境,达到虚拟教学与课程活动的精准对接,增强学生的实践能力。跨专业仿真实训系统的研发是顺应新时代教育改革的,且虚拟场景的建设与应用均是在计算机软件实现运作的,独立化的虚拟环境不会对设备及系统程序产生任何影响,在实践操作过程中,增强学生的动手能力。针对仿真实训系统内的参数信息进行调整,能够对生产流程、设计工艺、故障运维等进行场景再现,强化职业岗位的对接性,贴近于实体操作中。此外,仿真实训系统可结合系统设计,对各类实践操作工序进行模拟,打破传统实践教学时间与空间的局限性,真正做到绿色化、持续化的教学。
1.2跨专业仿真实训系统的应用意义
(1)跨专业仿真实训系统深化专业教育的“五个对接”。由虚拟场景模拟出实践教学情境,利用数据模型与软件程序将生产现场转移到实训系统中,解决教育资金不足、场地操作空间限制的问题。
(2)跨专业仿真实训系统强化技能型人才的培养目标。仿真实训系统映射出的教学场景可以实现“无限制”教学,整个操作模式均是在虚拟仿真空间中完成的,实现教育资源的高度集成,同比例完整虚拟与现实的对接,学生在操作过程中,可增强自身的实践动手能力。
(3)跨专业仿真实训系统推动专业课程的教育开展。虚拟仿真应用于实践课程中,依托于数据模型可对抽象化知识进行立体化、可视化的表达,培养学生的逻辑思维,学生在学习期间,可由仿真实训系统的虚实互补功能,强化学生的学习能力,充分了解到各类理论知识的应用特征,增强课程教学质量。
2跨专业仿真实训系统的软件设计
2.1虚拟程序设计
跨专业仿真实训系统运行期间,需要不同服务端与处理机构的支撑,才可完整逻辑性操作,保证数据模型与模拟环境的对接性,增强实践教学质量。针对仿真实训系统进行设计时,主要是从终端服务器、客户服务器、浏览服务器三个方面进行结构化设计,确保数据信息传输的针对性与实效性,同步生成各类模拟数据,维系实训系统的持续化运行。其中浏览服务器所具备的“瘦客”模式,简化系统运行中的资源荷载量,只需在浏览器中安装设定好的插件,便可实现一系列的操作。同时,客户端对于各类配置资源的需求度较低,各项运维工作均可在同一时间内进行处理,例如系统升级、系统维护等。此外,整体运行环境中,浏览器可在网络资源中进行自主更新,内部的TCP协议可支撑所有的网络操作,无需外设操作系统。
跨专业仿真实训系统主程序开发期间,考虑到系统模拟功能与实训功能之间的衔接问题,则需要针对既定的实训项目进行分析与测定,将生产现场与各类工序进行参数分析与设定,按照系统自定义功能,令参数调控值可全面阐释出各类模拟工序,保证各类专业实践的交互性与对接性。此外,应明确项目开发与系统操控程序之间的关系,采用面向对象的编程方案,对实践操作环节进行解析,强化数据模型、程序运行与实践操作之间的逻辑性。在交互功能方面,利用Flash软件,将图像信息进行立体化映射,增强系统的交互功能,为各类实践操作提供虚拟化场景。
2.2数据库系统设计
完整的跨专业仿真实训系统应贯穿于整个教学活动中,建设虚拟场景,强化课程教学质量,强化学生对知识的理解与记忆能力,增强课程教学质量。数据库系统的设计则是针对既有的实践课程进行分析与处理,从仿真软件、教师管理以及案例编设三个方面,为数据库提供理论基础,在系统运行期间,则可按照数据库系统的集成功能,精准阐述出各类教育活动的虚拟数据模型,令模拟后的场景可以发挥出虚拟实践的教学功能,强化实际训练质量。
(1)在教师管理数据层面。利用管理软件实现对学生成绩、教学任务的管控及处理,确保各类教育活动开设的规范性,且依据数据库系统的自动检索功能,识别出课程教学中存在的一系列问题,发挥出多场景教学管理的效用。
(2)在虚拟仿真训练软件方面。将网络数据与系统数据进行联机处理,保证多源数据在传输过程中,既可发挥出仿真模拟功能,也可结合系统预设功能,对数据运行模式进行综合化评测,增强数据调控能力。
(3)在案例编辑软件方面。针对实践教学的各类注意事项以及成功案例,进行全面化的数据映射,此类课程内容应当具备市场导向、专业发展以及技术工艺等方面,深化课程教学的实践性,起到职业素养教育的辅助作用,令学生真正在学中做、做中学,深层次了解到专业知识的内涵所在。
在具体开发时,可以选用QT开发框架,令C++图形用户界面可以全过程作用于是应用程序框架之内,将扩展性赋能于系统应用之中,达到API与OGL的支撑效果。在选用功能引擎时,主要是以三维引擎为主,利用OGL技术,深化三维引擎的应用性能,增强编程效率,且可按照不同设备进行自适应处理,提高系统操作质量。
以洛伦兹曲线模拟的程序实现为例,如下所示
begin
520<x_width//x坐标轴的长度
480<y_height//y坐标轴的长度
2.3考核系统设计
跨专业仿真实训系统在驱动过程中,由系统程序设定及操作,全面反映出学生的操作能力以及学习状态,辅助教师分析出学生现阶段的学习能力是否达到课程教学基准。在对跨专业仿真实训系统考核机制进行设定时,主要是从教师层面、学生层面以及成绩查询层面进行独立化设定。例如,在教师端可以针对整个系统信息以及个人信息进行测定,利用数据库内的信息进行资源整合,并将其作为考试内容对学生进行实践测评,将实践内容与学生学习特性及各类学习能力进行捆绑,保证考核的针对性与规范性。学生端的考核系统则是将整个实践技能进行分析,结合各类知识点以及实训知识,实现教育资源的集中化处理,学生通过仿真系统进行实践时,一旦出现错误问题的话,教师则可以在主控系统终端及时了解到学生的各项操作行为,并可以进行现场指导,提高实际考核效果。在学生成绩查询方面,教师针对整个教学内容以及学生实践行为进行测评,从多个角度考评出学生的学习状态,对成绩进行综合性评价,此过程可以有效规避理论知识与实践知识之间的成绩差异问题,对学生进行全面化测评。
3跨专业仿真实训系统在实践教学中的应用效果
3.1积极调动起学生的学习兴趣，实现多元化教学
跨专业仿真实训系统的建设与应用,对于高校实践教学而言,是真正通过仿真模拟技术构设出一个虚拟化的运营场景,将各类专业知识以及实践技能,通过虚拟平台进行数据模型的搭建。学生在学习过程中,可以通过虚拟平台,提高自身的实践认知能力,并与社会岗位相贴近,充分认知到自身专业在社会发展中所起到的重要性,对学生形成一个思维层面的引导,满足学生的多元化发展。在实际应用过程中,虚拟企业以及各类虚拟生产现场的建设,可以同比例的对企业实体业务进行管理处理,结合数据信息管理、协作交互等,构设出基于教育与服务相关联的平台体系,学生在学习期间也可以从以往的受教育方式转变为主动型的学习方式,让学生真正作为学习主体,投入到企业生产过程中,达到跨专业的实训目的。与此同时,跨专业仿真实训系统的整合性功能,可以仿真产业链条,打造出多模块的教学体系,通过产业链上下游以及各类资源整合,实现对既有生产关系的模拟处理,这样无论是在产品设定还是在实践学习中,均可以与实际操作相结合,令学生通过实践操作来满足自身的学习诉求,达到理论知识与实践知识的同步增长,在实践与学习过程中体会到学习的乐趣。
3.2增强学生的实践应用能力，深化教学目标
利用跨专业仿真实训系统进行实践教学工作,不仅可以从技术层面对整个生产工艺以及企业运作模式进行了解,还可以从社会市场层面对各类人力资源物力资源的应用进行解析,构设出更为完整的产业链条,保证数据模拟可以真实阐述出市场以及专业的运行模式。此类教育模式,不仅可以增强学生的认知能力,还可以学生提前领悟到职业生存环境,令学生日后毕业更快速的进入到岗位实习中。跨专业仿真实训平台的建设则是从不同专业角度为切入点,将资源信息进行整合,结合专业实训特性以及课程教学内容等,实现以资源为导向,以教学为引领的课程化、综合化教学。学生在实践教学则可以通过仿真实训平台对不同类别的专业知识进行解析,增加学生的知识面以及视野面,学生通过对不同实训平台之间的模拟化操作,增强学生的认知能力,令学生具备独立思考以及协调协作的思维,培养学生养成正确的职业素养,真正实现学校教育与社会教育的无缝对接。
3.3充分培养学生的创新意识，满足多元化人才的教育诉求
实践教学工作的开展是针对现有的理论知识体系进行认证,通过不断实践操作,令学生真正明晰到专业知识所起到的价值效用。在进行实践教学时,学生则可以通过仿真实训系统,对各类教学内容进行可视化、立体化的解析,依据跨专业仿真实训系统,无需担心错误操作所引发的一系列问题。在此期间,学生可以充分激发出自身的思维能力,将自身的想法付诸于实践操作中,特别是对于工程类专业来讲,虚拟仿真平台的建设,不仅可以对生产工艺以及产品研制过程进行立体化解读,还可以为学生提供一个学习方向。学生在领悟到新的知识内容时,则可以及时投入到仿真实训环境中进行实践操作,增强学生的主观能动性,打破传统现场式教学模式的局限问题,令学生创新意识以及各类思维在虚拟实践平台中得以拓展,培养出高质量的技能型、应用型人才,使院校真正肩负起人才持续性供给的重任,为社会发展奠定坚实基础。
4结语
综上所述,跨专业仿真实训系统与实践教学体系的结合,实现以技术为驱动的教育,构建出虚拟化、立体化的教学场景,为专业课程内容、实践技能环节提供承载体,强化学生的实践能力,满足企业的用人需求。为此,在后续发展过程中,高校必须深度挖掘出教育技术的应用价值,与专业学科进行联动,增强教育质量,推动高校的转型发展。
参考文献
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