"工学交替"教学模式的理论与实践研究

职业学校仿真实训基地建设研究

—基于电子电工类专业的研究

研究方案

课题主持人:白秉旭

(一)课题名称及概念界定

1.课题名称:职业学校仿真实训基地建设研究

2.核心概念界定:

(1)仿真模拟技术

仿真模拟技术也称虚拟现实技术(Virtual Reality 简称VR )。

仿真模拟技术是指使用仪器设备、模型、计算机虚拟技术,以及利用场地、环境的布置,模仿出真实工作程序、工作环境、技术指标、动作要求,进行科学研究、工业设计、模拟生产、教学训练和考核鉴定等的一项综合技术。仿真模拟技术可以分为物理仿真模拟技术和计算机仿真模拟技术两大类。物理仿真模拟技术的优点是直接、形象、易信,但模型受限、易破坏、难以重复使用。计算机仿真模拟技术将研究对象进行数学描述,建模编程,且在计算机中运行实现,可及时升级软件,模拟先进的工艺措施、仪器设备,而且可以重复演示、反复使用。

(2)仿真实训教学

仿真实训教学是仿真模拟技术在职业教育实践教学中的具体应用,是在传统技能训练的实际操作中加入适量的仿真模拟训练的实践教学。

我国教育部副部长赵沁平教授在谈虚拟现实技术的应用前景时说:“将VR 技术应用于教育可以使学生能够游览海底、遨游太空、观摩历史城堡,甚至深入原子内部观察电子的运动轨迹和体验爱因斯坦的相对论世界,从而更形象地获取知识,激发思维。”’这句话实际上从时空上、学习动机、心理感受等几个方面说明了虚拟现实在教学方面应用的重要作用。

(3)实训基地

实训基地,是职业院校遵循应用型人才培养规律,以场所装备技术配置为核心能力,规模化、多样化、规范化实施全真或高仿真职业技能训练、职业素质训导等就业导向课课题登记号:ZCZ14

程计划诸种实践教学资源有序整合的系统。实训基地分为校内实训基地和校外实训基地。

职业教育实训基地构成的要素可分为必要要素和充分要素。

职业教育实训基地必要要素是指可开展正常实训课程计划应该达到的最低临界条件的那些资源。它一般应该包括师资、场地、设备及技术支持等。

职业教育实训基地充分要素,应该包括机构、场所、设备、技术,实训师资、课程、制度、标准、考核、评价等软硬件要素诸多方面。

(4)本课题核心概念的外延是指中等职业教育(中职)及校内实训基地。

(二)研究背景

1、国家政策要求

近年来,随着经济建设的需求,高技能型人才,技术型人才的培养受到普遍重视。2010年5月,中共中央、国务院召开全国人才工作会议,胡锦涛总书记在讲话中指出,人才资源是第一资源,人才问题是关系党和国家事业发展的关键问题,人才工作在党和国家工作全局中具有十分重要的地位。7月又召开全国教育工作会议,胡锦涛总书记在讲话中强调,教育是民族振兴、社会进步的基石,是提高国民素质、促进人的全面发展的根本途径,寄托着亿万家庭对美好生活的期盼。强国必先强教。温家宝总理对组织实施《教育规划纲要》作了全面部署。指出要把职业教育纳入经济社会发展规划,完善支持职业教育发展政策,动员全社会力量兴办职业教育。这些有力地说明中央非常重视教育与人才的培养。

2、职业学校实践教学要求

如今从中央到地方,对职业教育的认识有了很大的飞跃。职业教育与普通教育相比,不再是不同层次的教育,也不是普通教育的补充。职业教育是一类教育,它培养技能型、技术型人才。它有中等职业教育,高等职业教育和职业研究生教育。然而,现阶段职业教育的实践教学还存在比较严重的问题。

(1)教师能力和水平不能满足实训教学要求。

目前,中职学校的教师大多是大学毕业后直接进入中职学校从事职业教育工作的,他们的技能水平不高,对企业生产过程缺乏了解,更没育企业实际工作的经验,因而训练方法不科学。

(2)实训内容与生产技术发展水平不相适应。科学技术飞速发展,教材、实践教学的内容严重滞后实际的生产技术水平。

(3)实训设备条件与企业、行业使用的设备技术条件有差距。有的专业训练设备数量不足,不能满足所有在校生实训课的需求。

(4)实训教学中学生的主体性不能充分发挥。

现代教育要求在教学活动中能够构建种既能发挥教师的主导作用,又能充分体现学生认知主体作用的新型教学模式。目前我国实践教学模式依然没有摆脱以教师作为主导

者控制多媒体系统,向学生展开传授知识和技能的教学活动,教师作为教学主体的传统的教学模式。

传统的教学模式中教师和学生的教学活动是单向流动,只能平行地通过多媒体系统进行知识的传授和认知,学生不能通过教学系统将信息反馈。

(5)学生的技能训练品质欠缺。很多职校学生表现在训练目标不明确、态度不端正,没有良好的训练习惯,对专业训练的内容不感兴趣,自我控制能力差等几个方面。

(三)研究价值

发挥仿真模拟技术在实训教学中的作用,促进职业教育实训装备的网络化、现代化,推进职业教育在教学与实训内容、方法、模式方面的改革,降低办学成本,提高办学质量,为国家培养更多优秀的技能型人才。

理论价值:

本课题的研究将进一步丰富“实训基地建设”的理论内涵,并初步形成仿真实训基地建设一般性标准,虚拟实训室建设的基本原则及方法,为我国职业教育人才培养教学方式改革实践积累经验。其“仿真实训”实践教学所形成的教学模式,实践教学原则将为其它同类学校提供参考与借鉴。

实践价值:

在教育部有关方针政策指导下,在中国教育技术协会的直接指导下,开展基于虚拟现实技术、网络技术、人工智能等技术在职业教育特别在技能实训教学中的应用研究,努力解决实训过程存在的费用过高、效果不佳、数量不足、人身危险、资源消耗、实训污染、师资短缺、质量不高等一系列问题。

1、对学生来说,仿真实训技术激发出学生的学习兴趣,促进学生自主学习,提高了的实践操作水平,提升技能人才培养质量。

(1)培养学生的实际动手能力,积累操作经验。

学生在系统学习专业理论知识后,先在仿真系统上进行模拟操作。由于仿真系统的构建是按照实际工程而设计的,因此在该系统上的操作十分接近实际情况,学生通过该系统的训练,能够将书本上学到的理论知识与实际系统运行状况联系起来,模拟操作各系统运行检故排障。另外,学生使用仿真系统不必担心损害系统,可以通过反复操作达到掌握专业技能的目的。

(2)仿真实训给予学生个性发展空间,充分发挥学生主观能动性

学生通过仿真实训,尝试着以计算机厂技术工人的身份参与完成设备事故处理,体验各种部件的使用方法,认识各种部件,学会使用检测工具并感知其重要性,培养了学生分析问题和解决问题的能力。由于没有安全问题的顾虑,可允许学生对部件、工具等进行仿真随意性凋节。通过指导教师实训现场循循善诱,让学生完全进入角色,直接接触感性知识来强化形象思维,使学生把不合理的随意调节转化为从中总结经验的手段,从而给予了学生个性发展空间、充分发挥了学生的主观能动性,从感性到理性、从直观到思维,提高了学生分析问题和解决问题的能力,激发学生创新意识。

2、对教师来说,仿真实训技术促进师生教与学的观念的转变,促进教学管理方式的转变,锻炼了师资队伍,提高了教师的教学水平。

仿真实训技术便于教师因才施教,提高教学效果。学生到工厂进行生产实习时,实习指导教师很难对每名学生的学习情况作详细的了解和掌握,指导时自然不够具体,也没有针对性。而仿真系统通过教师主控制台可以很清楚详细地了解每名学生的当前操作情况,利于掌握学生的个体差异,针对学生素质参差不齐的现状,因才施教,有针对性地进行指导,提高指导效果。同时,由于实训系统可以由电脑直接进行成绩评定,不会受到教师的主观色彩的干扰,因而更能体现教学的公平性。

3、对学校来说,节省办学费用,促进教学改革

(1)仿真实训技术加快了课程改革的步伐。仿真实训技术为职业学校示范专业和精品课程建设提供有力技术支持,充实了数字化校园建设。

(2)大大缩短了实操、实训时间

模拟实训仿真软件的出现,解决了实训工位不足,实训场地不足、实训名师不足,实训时间不足,实训规范不足等诸多难题。无论在城市,在农村、在山区,学生们都能享受到高水平的“仿真实训”环境,进行自主性仿真实训演练!

(3)减少了教学垃圾排放

仿真实训合格后再让学生参加实操实训,据测算这种做法对于加工类专业实训垃圾减少60%以上,因教学实训产生的垃圾大幅度减少。

(4)减少了教学实训污染

学生们通过仿真软件进行初级训练,合格后再进行实操,如焊接实训,不仅大大缩短了实操时间,节省了费用,而且减少了空气污染。

(5)大幅度降低实训费用,真正践行低碳经济理念。

节省耗材、节省场地、增加实训设备寿命、提高设备利用率,有利于实训内容的改革更新,降低设备损坏维修率,减少实操安全事故(设备、人员)60%以上。

有人估计,仿真软件的购进成本是硬件的1/8左右,维护成本在1/10左右,更新成本在1/20左右,场地成本在1/5左右,耗材成本基本没有。

(6)仿真实训技术弥补了设备不足的缺陷,降低了实验实训过程的风险。

(7)弥补现场实习的不足。大多一线生产过程复杂化和连续性程度高,随时随处都有安全隐患存在。学生虽然对生产的特点有一定的了解,但对具体的生产过程存在的安全问题了解不多,进入现场学习实践就不可避免地面临安全问题,可能造成学生畏首畏尾,实训效果降低。仿真系统为师生提供了一个安全的学习和实训平台,完全没有心理负担,在较为轻松的环境中完成教学任务,获得知识和技能。弥补了现场实习只能看不能动的不足。

随着计算机生产控制技术的不断发展,许多计算机企业采用生产控制系统,而采用模拟仿真系统进行实训,是教学紧跟生产实际的突出表现,使学生步入工作之前就进行了必要的与现场控制最相近的操作锻炼,获得了实践技能,符合并满足未来生产的要求。

(四)文献综述

1.国外研究述评

虚拟现实技术为人们提供了一种理想的教学手段,美国和欧洲一些主要国家在这方面的研究己经有近二十年的历史,研究成果颇丰。目前在国外已被广泛应用在军事教学、体育训练、医学实习和一些中等教育的实际教学中。

美国是VR 的发祥地,也是最早将VR 技术运用于教育的国家。美国开发可供全国使用的VR 教育系统、虚拟校园、虚拟实验室和虚拟演播室等大量虚拟现实方面的研究成果,如乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统;美国休斯顿大学和NASA 约翰逊空间中心共同开发了虚拟物理实验室;北卡罗来纳大学(UNC)的分子建模技术虚拟实验。

1992年,在美国的东卡罗琳那大学成立了虚拟现实技术与教育实验室(VREL)。该实验室目的是确认虚拟现实技术在教育方面的适合应用,评价虚拟现实的硬件和软件,考察虚拟现实技术对教育的影响以及其在真实世界中的应用,把虚拟现实与其它教育媒体的效果进行比较。

美国华盛顿大学和美国西屋科学基金会自1994年11月共同发起了一项流动教学计划,把一批装有电脑三维虚拟设备的流动教学车奔驰在华盛顿州,为中小学生提供三维动画虚拟现实教学服务。发起者希望通过虚拟现实新技术,给中小学生们提供更直观、更形象的教学,提高他们的领悟和参与能力。

在欧洲关于VR 开发的研究,英国是领先的。英国位于Newcastle 的WestDenton 中学建立了第一个广泛宣传的教育VR 工程,这一工程也被该校用来进行外语教学和工业安全培训:诺丁汉大学开展了VIRART (Virtual RealityApplication Research Team)项目,其目标在干探索桌面VR 可用的输入设备,以及该设备在教育领域的应用,主要用来帮助学习有困难和身体有残疾的学生。

2.国内的研究综述

我国在高等教育领域应用仿真技术起步晚,目前在虚拟现实的教学应用方面的研究水平不高,但势头较猛。研究的主体是三类,高等院校的虚拟教学环境的建设工作;行业企业的软件开发研究;中国教育技术协会仿真教育技术专委会的虚拟实践教学的研究。

(1)虚拟仿真实训

在国外虚拟现实技术飞速发展的同时,我国在虚拟现实技术也取得了诸多有益的成果。2008年北京奥运会上,18岁小将何雯娜、19岁小将陆春龙先后拿下了北京奥运会女子、男子蹦床个人冠军。而中国蹦床队能在成立10年内从一无所有到拿到奥运会金牌,主要得力于虚拟现实辅助训练软件VH Trampoline 的运用。中国蹦床队2004年就用上了中科院花费三年时间研制的这项辅助软件。

2008年6月,广州军区某测绘大队构建起以仿真技术为基础的“虚拟战场环境”,自主研发了某“信息处理系统”,这个系统在加快野外作业进度方面取得了突破性的进展,用一周时间完成过去需要一个月才能完成的测量任务。同时,这个测绘大队先后推

出了三维仿真战场、导弹数字模拟靶场等58项科研成果,用于军事训练转变,让指挥和参谋人员在虚拟战场实现训练、作战的全程模拟。这个仿真训练,作战系统不仅节约人力、物力,还大大地提高训练的效果。

近年来,随着经济建设的需求,高技能型人才的培养受到了普遍的重视,仿真实训在职业教育实践教学领域中的应用已经得到了大力的推广。辽宁省政府办公厅在关于推进教育信息化资源建设的通知中指出,各高等院校要结合实际情况指定本校实践教学信息化资源建设的具体方案,针对高等院校最需要提升和改进的实践教学领域、整合硬件、软件等关键要素,形成整体高效的解决方案,并在实践中实施和推行。省教育厅筹备了22个课题。经过各学校的努力,目前一大批成功不断涌现。

北京科技大学的虚拟现实实验室致力十开发交互式模拟驾驶培训系统,该系统的虚拟环境非常逼真,投入使用后效果良好,具有很高的实用价值。

我国高校研发仿真教学的情况如表1所示(不完全统计)。表1

院校

名称仿真工程软件名称

城市

规划主要功能系统用于展示城市规划、宣传城市建设、提升城市形象。

展示各种拟建设的工程项目,为国

际和国内工程设计投标建立多种

层次、细节丰富的虚拟模型,真实

再现工程竣工后的情况。特色可以帮助使用者从不同角度遍历城市的各个部分,帮助有关人员做出决策。用户可选择不同路径进入该项工程的任意部分;也可为已建设或正在建设的各种工程项目展示其周边环境、内部装修、固定设施的配套情况。

可以任意选择路径遨游各景点,乐趣

无穷。大型工程漫游西南交通大学工程漫游名胜古

迹虚拟

旅游

虚拟房

地产

TDS-JD

机车驾

驶模拟

装置

大学物

理仿真

实验

几何光

学设计

实验平

虚拟现展现名胜古迹的景点。可以选择任意路径进入拟建楼盘的推销建立建造拟建的楼盘,将未来任意位置,体验空间对人自身的尺度的美妙蓝图提前变成眼前的现实。感。可摸拟列车起动、运行、调速及停车全过程。可向司机反馈列车运行过程中重要信息。利用计算机将实验设备、教学内容(包括理论教学)、教师指导和学习者的思考、操作有机融合为一体。系统完成了一整个光学虚拟实验室的设计,通过本实验所提供的一系列光学仪器,学生可以基本上完成所有的单透镜实验和组合透镜实验,并且提供了完整的文档和习题系统。对建筑景观、结构进行相关的仿可任意进行列车编组,选择任意线路断面,改变机车、车辆参数。克服了实验教学长期受到课堂、课时限制的捆绕,在内容上进行了的扩展。用了纯三维的表现方法让学生在一个大的实验室环境下进行操作,并且通过VR Glasses 表现了一个真正的三维场景,达到了桌面式的虚拟现实设计水平。在建筑教学中运用先进技术,进行大中国科技大学物理化学实验(基于局域网) 同济建筑

大学

大连

海事

大学航海实实验室航海操纵实训室真。快速有效培养各层次海员胆尝试,使学生对相关知识以一种崭新的方式学习。利用计算机集群、多通道柱幕投影,使船舶操纵者有如驾驶一条真实的船在虚拟的环境中航行。

近年来,除了科研机构和高等院校,越末越多的非科研机构和企业也开始认识到VR 广阔的应用前景,并投入了大量的资金、人力和物力开展VR 的研究。

当前各高职院校化工专业基本采用北京东方仿真控制技术有限公司开发的化工单元仿真教学系统和某些典刑化工产品生产的全流程仿真项目,这些软件都具有来源于实际生产的真实的工业背景、工艺流程、设备结构和自控方案。在整个教学系统中,仿真教学既是课程教学内容又是教学手段,既是学生必备知识,又是学生的必要技能;同时,每个仿真项目都是实际化工生产中的个相对独立完整的工作过程。所以,仿真教学特别适应高职院校培养“高索质技能型专门人才”的目标,特别适于基于工作过程系统化课程体系下的理实体化教学。

全国从事仿真软件开发的企业有上海景格(汽车),广州超软(数控),沈阳柏年(物流),深圳中视典(旅游),厦门网中网(财会)等公司,具体开发项目如表2所示。表2

企业

名称

上海

景格

广州

超软

沈阳

柏年

深圳

中视典

厦门

网中网

大连

通科从事仿真专业汽车软件名称1.汽车故障诊断仿真实训软件2.汽车总成模拟拆装仿真教学软件1.数控仿真训练与考核软件2.PLC 仿真训练与智能考核系统3.CZK 数控机床维修系统物流管理实训系统导游实训系统模块1.会计表单帮助系统2.会计作业平台1.TK206维修电工虚拟实训室软件

2.TK203电子技能仿真实训软件主要功能汽车仿真实训数控机床仿真实训物流管理仿真实训导游仿真实训会计仿真实训电子电工仿真实训公司网址www.jingge.com 数控物流管理旅游财会电子电工www.domens.com www.china-banner.c om www.vrp3d.com www.netinnet.cn www.dmuit.com

(2)基地建设研究

国内对仿真技术在教育上的应用已相当重视。教育部在[2006]16号文指出,“要充分利用现代信息技术,开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验”。

早在2006年10月,劳动和社会保障部颁布了《职业技能实训和鉴定设备通用技术规范》,已把计算机辅助实训软件列入电工电子仿真实训室的标准配置。

2007年4月,辽宁省正式启动职业教育信息化教学资源建设项目,省财政拨款2000

万重点支持数控、机电、模具、交通等与东北老工业基地改造相关的22个专业职业资源建设,重点放在技能仿真实训上。

在2010年,国务院在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》的

第六章职业教育的十四条大力发展职业教育中强调“加强“双师型”教师队伍和实训基地建设,提升职业教育基础能力。”在第十九章加快教育信息化进程的五十九条加快教育信息基础设施建设中强调“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视。把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略,超前部署教育信息网络。”在六十条加强优质教育资源开发与应用中谈到“加强网络教学资源库建设。引进国际优质数字化教学资源。开发网络学习课程。建立数字图书馆和虚拟实验室。建立开放灵活的教育资源公共服务平台,促进优质教育资源普及共享。………强化信息技术应用。提高教师应用信息技术水平,更新教学观念,改进教学方法,提高教学效果。鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习,增强运用信息技术分析解决问题能力。”

在《职业教育信息化建设研究报告》(教育部2009年度职业教育发展战略重大科研立项课题,马成荣等)中指出,自90年代以来,信息化实训平台得到推广,如电子商务实训系统,汽车仿真系统,建筑造价等仿真模拟技术。在政策建议中要求在骨干职业院校中建有与课程教学相适应的虚拟仿真实验室。

国内在旅游、化工、水利等把仿真技术应用到职业学校实践教学中去应用较多,但才刚刚起步,许多技术规范,教学模式,应用评价等等还有待研究,实践。

中国教育技术协会是全国一级协会,直接受教育部办公厅的领导,仿真专业委员会为中国教育技术协会下的二级学会,下设仿真技术培训中心,在全国创建仿真实训软件示范基地,并以“基地”为依托,大力开展仿真软件在教学中的应用、培训、推广工作。协会成员有高校,职业学校及企业。目前,实训仿真示范基地在全国有以下几家:石家庄工程技术学校,无锡交通高等职业学校,南京江宁中等专业学校,四川江安职业中学,北京电子科技职业学院,南通海运职业技术学院等。

我校已与2008年加入中国教育技术协会仿真专业委员会,成为国家教育技术实训仿真示范基地,是江苏省中等职业学校唯一的一个基地。基地成立了办公室,有基地专用机房。已装备的仿真软件有TK101、TK203、TK206、MULTISIM10、TINA等电子电工类仿真实训软件。2010年10月将装备园林插花、数控、汽车及焊工实训的仿真软件。

几年的实践,取得了显著的成果。据不完全统计,2009年我校参加仿真实训的是电子与信息技术专业部的9个班级(二年级4个班,一年级5个班),一年来,共节约电能810度,节约耗材6300元,设备节约12000元,减少污染物排放47%。经济,环保效益明显。

3.结论

仿真实训是目前中等职业教育人才培养过程中一种有效提高学生职业能力与职业素养的教学模式。

仿真实训基地建设非常必要,迫在眉睫。

仿真实训基地建设过程中存在急需解决的问题:

仿真实训基地建设实施过程中还存在诸多困难与难题,其中大部分还没有比较可行的借鉴模式,主要表现在:

①仿真实训基地建设还没也一个共同点国家标准。目前,缺少一个国家层面的建设标准,各学校的建设水平差别较大。

②缺乏相对完善基于的“仿真实训”的课程计划,管理制度及高效的教学模式。“仿真实训”教学模式的实施遇到的一个最大的问题是教学计划的重新整合及实施,由于受师资建设滞后等影响,“仿真实训”的组织过程动态性增大,迫切需要建立一套相对完善的教学及学生管理与考核评价办法,而这一方面研究成果尚比较缺乏。

③各校基于本土化的仿真实训软件资源开发方式的研究不够,使仿真实训的效果不理想。目前,从事仿真实训软件开发的企业也较多,但开发的软件具有大众化,普遍性。研究将学校的教学特色与相关企业的技术优势更好结合起来,与企业共同开发基于仿真实训的校本软件是非常重要的。

④仿真实训基地的共享性还有待于研究。由于地区性差异,学校间差异,对基地的资金投入必然存在差异。为高效运行仿真实训基地,采取共享型基地建设及运行是必然的选择,但运行模式的研究缺乏。

(五)研究目标

1、总的目标:

解决目前中等职业学校普遍存在的实训难、顶岗实习难的问题,推进绿色实训与教育公平,以信息化推进教育的现代化。

2、具体目标:

(1)科学界定仿真实训实践教学的概念与理论内涵,提出职业学校各大类专业仿真实训基地建设一般性标准建议稿;仿真实训室建设的基本原则及方法。

(2)通过调研,探讨实施仿真实训实践教学所面临的主要问题,提出职业学校各大类专业仿真实训基地运行的机制、管理制度与实施策略;仿真实训教学原则等。

(3)完善各大类专业基于仿真实训实践教学模式下的课程计划,通过实践形成具有推广价值的仿真实训实践教学模式的典型范式;

(4)构建仿真实训实践教学的模式及评价方法。

(六)研究思路

本课题的基本研究思路是首先查阅国家、省、市各级教育主管部门、科研部门对教育信息化建设,特别是对职业教育实训仿真基地建设、运行的政策及标准,指导后继研究。然后调研职业学校各大类专业实训基地使用状况,发现目前职业学校实践教学存在的问题,形成调研报告。接着调研职业院校,企业共同开发仿真实训软件的情况,搞清

二者合作的方式,存在的问题。了解仿真实训教学的装备要求,制度的要求。最后分析以上数据,结合本校仿真实训基地的实际,提出仿真实训基地建设的一般标准建议稿,并构建仿真实训教学模式和评价方式。

(七)理论与实践依据

1.理论依据:

(1)体验性学习理论

最有效率的学习是在一定的社会实践环境中,学习者为自身生存和发展需要而进行的积极主动性学习。这种基于工作和生活实践的体验对学习者的刺激最强烈,它能够充分激发学习者的能动性,做出自我调整,使学习有明确的目标和针对性,从而扎实牢固地掌握知识和技能。这种理论的提出,为仿真实训提供了理论基础,通过模拟仿真,为学生提供了一个接近真实的实践环境,学生在实践模拟中有选择有方向地学习,在身体力行的实践中感受、体验和学习知识,从而激发自身的求知欲和奋发向上的情操,在做中学,在学中做,养成独立自主获取知识的能力和素质,从而在社会工作和生活中自我塑造、自我发展、自我完善。

(2)建构主义理论

建构主义理论认为,知识不只是对客观现实的纯粹反映,强调学习不是简单的信息输入存储和提取,是学习者基于自己的经验背景与环境相互作用,对外部信息进行主动的选择、加工、处理、组合、重新编码和意义建构;强调学校活动是以学生为中心,注重调动学生的学习兴趣和学习动机,鼓励学生运用批判性思维,并培养个体的学习风格。

建构主义理论认为,理想的学习环境包括情境、协作、会话和意义建构四大要素,知识建构是学习者与环境之间的互动,借助他人帮忙和利用必要情境信息,将学习任务放在真实的任务情境中进行意义学习,培养善于学习的终身学习者,具有自我分析和评价能力,具有反思、批判能力和创新精神。

(3)能力本位课程理论

能力本位是一种职业教育与培训思想,在这种指导思想下的能力本位课程开发模式称之为能力本位课程模式。能力本位课程模式广泛吸收多种课程观的长处,培养包括学生的社会能力、方法能力和专业能力在内的综合职业行为能力、职业转换能力和终身发展能力,结合社会、企业、职业、学生等因素的动态影响,以最大限度地满足社会发展需求和个人发展要求为取向。

能力本位课程模式的主要特点有:课程体系以能力培养为主线,以能力训练为轴心,淡化公共基础课、技术基础课和专业课的界限,重新整合课程;课程标准以企业岗位应具备的综合能力作为配置课程和界定课程的依据;课程内容以能力作为课程开发的中心,以能力为主线设计课程,按“必需、够用”为原则的能力需求精简课程内容;课程教学的学习环境与工作环境相结合,部分课程到实验、实训基地完成,学习环境模拟工作环境,提高学生社会实践能力,走产学合作的道路;课程评价以获得从事某种职业所需的

能力为标准,重视学生动手能力和发展能力的培养。

(4)情境学习理论

情境学习理论强调知识、技能与情境之间动态相互作用的过程,把知识、技能视为个人和社会或物理情境之间联系的属性以及互动的产物,认为学习与认知本质上是情景性的;参与基于各类情境的实践活动是个人知识构建、技能形成的源泉。

在虚拟实训中,利用虚拟现实的方法辅以文本、动画、视频等多种媒体创设接近实际的虚拟情境,一是以生动、直观的形象激发联想,提取记忆中与当前实训有关的知识经验实验仪器、设备与操作空间,激发学习的学习热情、积极地投入实训;二是创设资源丰富的实训环境,提供不同层次、不同情境的实训实例及相关的实训资料,以便学生依个人的兴趣、水平去主动选择、主动发现;三是为学生提供评价、帮助机制,以便随时为学生提供评价、咨询与帮助。四是学生自主选择相应的实训设备、观察分析实训现象、提交实训报告,对实训过程进行自主监察、自主控制;最后,学生对实训过程的自我评价、自我反馈。

2. 实践依据

目前,世界发达国家都加大投入,仿真虚拟教学已经遍布各个教学领域。

在美国:(1)美国宇航局(NASA)建立了可供全国使用的VR教育系统;(2)乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。这个系统可以仿真真实世界复杂流体的物理特性,包括仿真正在穿过水面行驶的船、仿真搅拌液体、仿真混合不同颜色的液体、仿真混合不能溶解的油和水、仿真下雨和流动的地形以及仿真流体的相互影响等特性。由于这一系统仿真不够精确,因此在工程中并没有很大的用途,但却可以方便我们的教学工作,仿真将有利于我们对流体物理特性的理解和掌握。(3)美国休斯顿大学和NASA约翰逊空间中心共同开发了虚拟物理实验室。(4)北卡罗来纳大学((UNC)的分子建模技术。

在英国:(1)位于Newcastle的WestDenton中学建立了第一个广泛宣传的教育VR工程,这一工程也被该校用来进行外语教学和工业安全培训。(2)诺丁汉大学开展了VIRART(VirtualReality Application Researctz Team) 项目,其目标在于探索桌面VR可用的输入设备,以及该设备在教育领域的应用,主要用来帮助学习有困难和身体有残疾的学生。(3)英国马什郡莫顿的消防大学正在使用SuperScape的桌上虚拟现实系统作为培训系统。

我国起步较晚,但国内已有很多高校在教学中应用仿真虚拟技术。(1)继天津大学推出虚拟校园后,上海交通大学、西南交通大学、中国人民大学等高校相继推出了虚拟校园。尤其是中央广播电视大学远程教育学院推出的虚拟校园,极大的方面了学生的学习,有助于提高教学质量。(2)虚拟现实在实验教学中的应用也日益广泛,例如:同济大学建筑学院的虚拟现实实验室、西南交通大学的工程漫游、中国科技大学运用虚拟现实技术构筑的物理实验、中国地质大学利用虚拟现实技术演示晶体的结构特征、东南大学自主开发虚拟工程漫游等。南通航运职业技术学院的NT-PRO3000型大型操船模拟器,参与者

通过操纵杆、开关、按钮、键盘、鼠标、触摸屏等界面装置输入,接受系统提供的各种感官信息,经过判断和决策对系统进行操纵和控制。这些都将极大的提高我们的学习效果。

在中国教育技术协会仿真教育技术专业委员会领导下,仿真虚拟实训教学已在全国职业教育展开。截止到2011年4月,在全国创建仿真实训软件示范基地共8家:石家庄工程技术学校,无锡交通高等职业学校,南京江宁中等专业学校,四川江安职业中学,北京电子科技职业学院,南通海运职业技术学院等。各基地都积极开展仿真实训工作,取得了显著的经济、社会效益。

有的省市使用仿真实训也取得了明显的成效,如2009年辽宁省在全省部分市的职业学校推广22个仿真实训主体项目,全年节约电能200万千瓦时以上,折合人民币164万元;节约用水100万吨,折合人民币180万元;节约一次性实训耗材5000吨,折合人民币1800万元;减少实训指导教师500人,节约人力成本1000万元;初步合计每年可节约实践性教学费用达3000万元以上。

(八)内容结构(含子课题)

本课题的研究内容主要包含以下几个方面:

1、仿真实训基地建设理论文献的研究

全面分析和了解目前国家、省、市各级教育主管部门、科研部门对教育信息化建设,特别是对职业教育实训仿真基地建设、运行的政策及标准。

2、职业学校各大类专业实训基地使用状况的研究

通过调研,重点对南京地区职业学校的实训基地利用的情况进行研究,如实训开出率,实训的效果,经济效益,安全性,环保型,以及师生的需求等。

3、仿真实训软件开发状况的研究

了解各大类行业,企业仿真实训软件开发的状况。调查职业院校参与企业开发仿真实训软件的情况。

4、仿真实训基地建设的一般标准的研究

根据仿真实训的特点,对仿真实训基地的硬件、软件的配置进行研究,并研究仿真实训基地运行的机制。

5、仿真实训教学模式的研究

引入仿真实训后,教学计划要重新修订,相关实践教学的课程要进行整合。主要从

(1)实训课时的分配;

(2)实践教学的流程;

(3)基于仿真实训的课程整合等方面进行研究。

6、仿真实训教学评价方式的研究

对引入仿真实训后的实践教学的评价方式的变化进行一系列的研究。

7、仿真实训教学师资队伍建设的研究

为适应实践教学的改革,必须对师资的进行培养锻炼。低层次的是教师如何使用相

关仿真实训软件进行教学,提高教学效果;高层次的是教师参与仿真实训软件的开发。

8、共享型仿真实训基地建设的研究

(九)研究方法

具体研究方法为:

1、文献研究法

对国内、外关于“职业学校仿真实训基地建设和运行”的研究、发展状况进行分析,为本研究提供科学性和可借鉴的资料。

2、调查研究法

运用谈话法、观察法、问卷法(职业学校工作调研表)着重了解各成员基地的建设及有效利用情况,写出调查报告,总结经验,找出对策,构建建设标准及实训模式。

3、行动研究法

在充分调研的基础上,组织各研究成员参与基地建设、管理及仿真软件开发。对仿真实训基地建设和运行的研究成果,边研究,边实验,边总结,边推广。

4、案例研究法

把全国现有的7所全国仿真实训基地的建设,运行状况作为案例进行重点跟踪,进一步探索与解决仿真实训基地的深层问题。

(十)预期成果

成果主件:本课题的研究报告

成果附件:

1.调查报告集

2.教师论文集

3.课堂实录、教学软件(包括音像制品、计算机软件)、课件等。

4.提出职业学校各大类专业仿真实训基地建设一般性标准建议稿;

5.基于“仿真实训”的数控技术应用专业、园林绿化专业、电子信息与技术专业实施计划。

6.初步提出基于“仿真实训”的实践教学模式和评价方式。

(十一)研究进度

本课题研究分为以下6阶段进行:

(1)前期准备阶段(2010年7~8月)

①查阅相关资料,学习有关理论,了解国内外研究现状。

②组建课题组,设计课题研究实施方案。

③做好该课题的开题、申报、立项工作。

(2)课题组成员的培训阶段(2010年10~12月)

①请专家对课题组成员进行理论和实践方法的相关培训。

②我校课题组专家对研究相关的教师和班级进行培训。

(3)课题的实验及信息反馈阶段(2011年1~3月)

①通过在学校师生中的调查,整理反馈信息,进行可行性研究。

②完成课题研究指导手册,进行课题初期实验。

(4)中期实验及中期总结阶段(2011年4~12月)

①完成课题阶段性评估总结

②形成一定的阶段性研究成果。

③结合课题的研究和实践及反馈信息,完善课题研究方案。

(5)全面交流,推广阶段(2012年1~7月)

①深入开展课题研究。

②开展课题研究的交流和学习工作。

③在全校各主要专业推广研究成果并检验。

④进一步完善课题研究实施方案。

(6)成果总结与验收阶段(2012年8~11月)

①认真整理、分析实践和研究的资料。

②有效提炼呈现实践和研究成果(包括论文集、案例集、仿真实训成果展示活动,整合撰写研究的总结报告,举办课题研究成果鉴定活动等)。

(十二)经费分配

总课题拟安排研究经费3万元,其中中国教育技术协会仿真专业委员会资助1万元,学校配套1万元,行业企业赞助1万元。初步预算如下:

序号

1

2

3

4

5

6项目专家指导及会议费外出培训研讨费行业企业指导费资料费调研费其它内容开题论证、中期评估、结题论证外出培训旅费等与企业沟通联系与研讨相关资料收集到企业等进行调研劳务费等经费安排[***********]0002000

(十三)组织分工

1.课题研究组织

主持人:白秉旭

课题组设立一个秘书处,负责人是汪春蕾,具体负责处理课题的日常管理工作。课题组还将聘请省市教科所的专家作为我们的顾问,对课题研究给予具体指导。

2.课题组主要成员及分工

姓名职称单位从事的专业研究分工

白秉旭

朱连勇

汪春蕾

王萍中学高级中学一级中学一级中学

一级江宁中专校江宁中专校江宁中专校江宁中专校(学科)实训处主任电子技术机电部电工实训电信部电子技术综高部

电气技术课题组组长、全面主持课题的开展、撰写主报告搜集理论和实验资料、撰写结题报告教学设计、课堂实录、协调课题进展、调查报告、整理相关材料实训模式研究、撰写论文

(十四)主要参考文献

[1]马成荣等.《职业教育信息化建设研究报告》.教育部2009年度职业教育发展战略重大科研立项课题.2009年12月

[2]教育部.《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》.2010年7月

[3]辽宁省教育厅.《关于推进辽宁省职业教育信息化建设工作的若干意见》.2007年12月

[4]教育部.《中等职业教育改革创新行动计划(2010~2012)》.2010年6月

[5]劳动和社会保障部.《职业技能实训和鉴定设备通用技术规范》.2006年10月

[6]魏民.《辽宁省职业教育教学信息化资源建设进程》.中国教育技术协会仿真专业委员会2009年年会.2009年9月

[7]天津大学.马希荣教授.《虚拟现实技术在教育领域的应用》.2009年5月

[8]袁振国主译.《教育研究方法导论》教育科学出版社1997年4月

[9]郭美云.《浅析计算机仿真实训》.企业家天地.

[10]韦有双,杨湘龙.虚拟现实与系统仿真[M].北京:国防工业出版社,2004

[11]朱乾坤,李超,崔晓曦.基于虚拟实验系统的教学模式[J].实验室研究与探索.2008.6

[12]游旭初.《虚拟旅游在旅游实训教学中的应用》《考试周刊》2010年第57期

[13]阎泽.《实训基地概念探源与内涵逆思维——兼谈要素、意义、功能》《天津职业院校联合学报》2009年06期

[14]邵鹏.《网络虚拟实验体系结构研究》硕士论文华中师范大学2003年

[15]孟国军.《基于VRML的虚拟实验室框架的研究》硕士论文电子科技大学2003年

职业学校仿真实训基地建设研究

—基于电子电工类专业的研究

研究方案

课题主持人:白秉旭

(一)课题名称及概念界定

1.课题名称:职业学校仿真实训基地建设研究

2.核心概念界定:

(1)仿真模拟技术

仿真模拟技术也称虚拟现实技术(Virtual Reality 简称VR )。

仿真模拟技术是指使用仪器设备、模型、计算机虚拟技术,以及利用场地、环境的布置,模仿出真实工作程序、工作环境、技术指标、动作要求,进行科学研究、工业设计、模拟生产、教学训练和考核鉴定等的一项综合技术。仿真模拟技术可以分为物理仿真模拟技术和计算机仿真模拟技术两大类。物理仿真模拟技术的优点是直接、形象、易信,但模型受限、易破坏、难以重复使用。计算机仿真模拟技术将研究对象进行数学描述,建模编程,且在计算机中运行实现,可及时升级软件,模拟先进的工艺措施、仪器设备,而且可以重复演示、反复使用。

(2)仿真实训教学

仿真实训教学是仿真模拟技术在职业教育实践教学中的具体应用,是在传统技能训练的实际操作中加入适量的仿真模拟训练的实践教学。

我国教育部副部长赵沁平教授在谈虚拟现实技术的应用前景时说:“将VR 技术应用于教育可以使学生能够游览海底、遨游太空、观摩历史城堡,甚至深入原子内部观察电子的运动轨迹和体验爱因斯坦的相对论世界,从而更形象地获取知识,激发思维。”’这句话实际上从时空上、学习动机、心理感受等几个方面说明了虚拟现实在教学方面应用的重要作用。

(3)实训基地

实训基地,是职业院校遵循应用型人才培养规律,以场所装备技术配置为核心能力,规模化、多样化、规范化实施全真或高仿真职业技能训练、职业素质训导等就业导向课课题登记号:ZCZ14

程计划诸种实践教学资源有序整合的系统。实训基地分为校内实训基地和校外实训基地。

职业教育实训基地构成的要素可分为必要要素和充分要素。

职业教育实训基地必要要素是指可开展正常实训课程计划应该达到的最低临界条件的那些资源。它一般应该包括师资、场地、设备及技术支持等。

职业教育实训基地充分要素,应该包括机构、场所、设备、技术,实训师资、课程、制度、标准、考核、评价等软硬件要素诸多方面。

(4)本课题核心概念的外延是指中等职业教育(中职)及校内实训基地。

(二)研究背景

1、国家政策要求

近年来,随着经济建设的需求,高技能型人才,技术型人才的培养受到普遍重视。2010年5月,中共中央、国务院召开全国人才工作会议,胡锦涛总书记在讲话中指出,人才资源是第一资源,人才问题是关系党和国家事业发展的关键问题,人才工作在党和国家工作全局中具有十分重要的地位。7月又召开全国教育工作会议,胡锦涛总书记在讲话中强调,教育是民族振兴、社会进步的基石,是提高国民素质、促进人的全面发展的根本途径,寄托着亿万家庭对美好生活的期盼。强国必先强教。温家宝总理对组织实施《教育规划纲要》作了全面部署。指出要把职业教育纳入经济社会发展规划,完善支持职业教育发展政策,动员全社会力量兴办职业教育。这些有力地说明中央非常重视教育与人才的培养。

2、职业学校实践教学要求

如今从中央到地方,对职业教育的认识有了很大的飞跃。职业教育与普通教育相比,不再是不同层次的教育,也不是普通教育的补充。职业教育是一类教育,它培养技能型、技术型人才。它有中等职业教育,高等职业教育和职业研究生教育。然而,现阶段职业教育的实践教学还存在比较严重的问题。

(1)教师能力和水平不能满足实训教学要求。

目前,中职学校的教师大多是大学毕业后直接进入中职学校从事职业教育工作的,他们的技能水平不高,对企业生产过程缺乏了解,更没育企业实际工作的经验,因而训练方法不科学。

(2)实训内容与生产技术发展水平不相适应。科学技术飞速发展,教材、实践教学的内容严重滞后实际的生产技术水平。

(3)实训设备条件与企业、行业使用的设备技术条件有差距。有的专业训练设备数量不足,不能满足所有在校生实训课的需求。

(4)实训教学中学生的主体性不能充分发挥。

现代教育要求在教学活动中能够构建种既能发挥教师的主导作用,又能充分体现学生认知主体作用的新型教学模式。目前我国实践教学模式依然没有摆脱以教师作为主导

者控制多媒体系统,向学生展开传授知识和技能的教学活动,教师作为教学主体的传统的教学模式。

传统的教学模式中教师和学生的教学活动是单向流动,只能平行地通过多媒体系统进行知识的传授和认知,学生不能通过教学系统将信息反馈。

(5)学生的技能训练品质欠缺。很多职校学生表现在训练目标不明确、态度不端正,没有良好的训练习惯,对专业训练的内容不感兴趣,自我控制能力差等几个方面。

(三)研究价值

发挥仿真模拟技术在实训教学中的作用,促进职业教育实训装备的网络化、现代化,推进职业教育在教学与实训内容、方法、模式方面的改革,降低办学成本,提高办学质量,为国家培养更多优秀的技能型人才。

理论价值:

本课题的研究将进一步丰富“实训基地建设”的理论内涵,并初步形成仿真实训基地建设一般性标准,虚拟实训室建设的基本原则及方法,为我国职业教育人才培养教学方式改革实践积累经验。其“仿真实训”实践教学所形成的教学模式,实践教学原则将为其它同类学校提供参考与借鉴。

实践价值:

在教育部有关方针政策指导下,在中国教育技术协会的直接指导下,开展基于虚拟现实技术、网络技术、人工智能等技术在职业教育特别在技能实训教学中的应用研究,努力解决实训过程存在的费用过高、效果不佳、数量不足、人身危险、资源消耗、实训污染、师资短缺、质量不高等一系列问题。

1、对学生来说,仿真实训技术激发出学生的学习兴趣,促进学生自主学习,提高了的实践操作水平,提升技能人才培养质量。

(1)培养学生的实际动手能力,积累操作经验。

学生在系统学习专业理论知识后,先在仿真系统上进行模拟操作。由于仿真系统的构建是按照实际工程而设计的,因此在该系统上的操作十分接近实际情况,学生通过该系统的训练,能够将书本上学到的理论知识与实际系统运行状况联系起来,模拟操作各系统运行检故排障。另外,学生使用仿真系统不必担心损害系统,可以通过反复操作达到掌握专业技能的目的。

(2)仿真实训给予学生个性发展空间,充分发挥学生主观能动性

学生通过仿真实训,尝试着以计算机厂技术工人的身份参与完成设备事故处理,体验各种部件的使用方法,认识各种部件,学会使用检测工具并感知其重要性,培养了学生分析问题和解决问题的能力。由于没有安全问题的顾虑,可允许学生对部件、工具等进行仿真随意性凋节。通过指导教师实训现场循循善诱,让学生完全进入角色,直接接触感性知识来强化形象思维,使学生把不合理的随意调节转化为从中总结经验的手段,从而给予了学生个性发展空间、充分发挥了学生的主观能动性,从感性到理性、从直观到思维,提高了学生分析问题和解决问题的能力,激发学生创新意识。

2、对教师来说,仿真实训技术促进师生教与学的观念的转变,促进教学管理方式的转变,锻炼了师资队伍,提高了教师的教学水平。

仿真实训技术便于教师因才施教,提高教学效果。学生到工厂进行生产实习时,实习指导教师很难对每名学生的学习情况作详细的了解和掌握,指导时自然不够具体,也没有针对性。而仿真系统通过教师主控制台可以很清楚详细地了解每名学生的当前操作情况,利于掌握学生的个体差异,针对学生素质参差不齐的现状,因才施教,有针对性地进行指导,提高指导效果。同时,由于实训系统可以由电脑直接进行成绩评定,不会受到教师的主观色彩的干扰,因而更能体现教学的公平性。

3、对学校来说,节省办学费用,促进教学改革

(1)仿真实训技术加快了课程改革的步伐。仿真实训技术为职业学校示范专业和精品课程建设提供有力技术支持,充实了数字化校园建设。

(2)大大缩短了实操、实训时间

模拟实训仿真软件的出现,解决了实训工位不足,实训场地不足、实训名师不足,实训时间不足,实训规范不足等诸多难题。无论在城市,在农村、在山区,学生们都能享受到高水平的“仿真实训”环境,进行自主性仿真实训演练!

(3)减少了教学垃圾排放

仿真实训合格后再让学生参加实操实训,据测算这种做法对于加工类专业实训垃圾减少60%以上,因教学实训产生的垃圾大幅度减少。

(4)减少了教学实训污染

学生们通过仿真软件进行初级训练,合格后再进行实操,如焊接实训,不仅大大缩短了实操时间,节省了费用,而且减少了空气污染。

(5)大幅度降低实训费用,真正践行低碳经济理念。

节省耗材、节省场地、增加实训设备寿命、提高设备利用率,有利于实训内容的改革更新,降低设备损坏维修率,减少实操安全事故(设备、人员)60%以上。

有人估计,仿真软件的购进成本是硬件的1/8左右,维护成本在1/10左右,更新成本在1/20左右,场地成本在1/5左右,耗材成本基本没有。

(6)仿真实训技术弥补了设备不足的缺陷,降低了实验实训过程的风险。

(7)弥补现场实习的不足。大多一线生产过程复杂化和连续性程度高,随时随处都有安全隐患存在。学生虽然对生产的特点有一定的了解,但对具体的生产过程存在的安全问题了解不多,进入现场学习实践就不可避免地面临安全问题,可能造成学生畏首畏尾,实训效果降低。仿真系统为师生提供了一个安全的学习和实训平台,完全没有心理负担,在较为轻松的环境中完成教学任务,获得知识和技能。弥补了现场实习只能看不能动的不足。

随着计算机生产控制技术的不断发展,许多计算机企业采用生产控制系统,而采用模拟仿真系统进行实训,是教学紧跟生产实际的突出表现,使学生步入工作之前就进行了必要的与现场控制最相近的操作锻炼,获得了实践技能,符合并满足未来生产的要求。

(四)文献综述

1.国外研究述评

虚拟现实技术为人们提供了一种理想的教学手段,美国和欧洲一些主要国家在这方面的研究己经有近二十年的历史,研究成果颇丰。目前在国外已被广泛应用在军事教学、体育训练、医学实习和一些中等教育的实际教学中。

美国是VR 的发祥地,也是最早将VR 技术运用于教育的国家。美国开发可供全国使用的VR 教育系统、虚拟校园、虚拟实验室和虚拟演播室等大量虚拟现实方面的研究成果,如乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统;美国休斯顿大学和NASA 约翰逊空间中心共同开发了虚拟物理实验室;北卡罗来纳大学(UNC)的分子建模技术虚拟实验。

1992年,在美国的东卡罗琳那大学成立了虚拟现实技术与教育实验室(VREL)。该实验室目的是确认虚拟现实技术在教育方面的适合应用,评价虚拟现实的硬件和软件,考察虚拟现实技术对教育的影响以及其在真实世界中的应用,把虚拟现实与其它教育媒体的效果进行比较。

美国华盛顿大学和美国西屋科学基金会自1994年11月共同发起了一项流动教学计划,把一批装有电脑三维虚拟设备的流动教学车奔驰在华盛顿州,为中小学生提供三维动画虚拟现实教学服务。发起者希望通过虚拟现实新技术,给中小学生们提供更直观、更形象的教学,提高他们的领悟和参与能力。

在欧洲关于VR 开发的研究,英国是领先的。英国位于Newcastle 的WestDenton 中学建立了第一个广泛宣传的教育VR 工程,这一工程也被该校用来进行外语教学和工业安全培训:诺丁汉大学开展了VIRART (Virtual RealityApplication Research Team)项目,其目标在干探索桌面VR 可用的输入设备,以及该设备在教育领域的应用,主要用来帮助学习有困难和身体有残疾的学生。

2.国内的研究综述

我国在高等教育领域应用仿真技术起步晚,目前在虚拟现实的教学应用方面的研究水平不高,但势头较猛。研究的主体是三类,高等院校的虚拟教学环境的建设工作;行业企业的软件开发研究;中国教育技术协会仿真教育技术专委会的虚拟实践教学的研究。

(1)虚拟仿真实训

在国外虚拟现实技术飞速发展的同时,我国在虚拟现实技术也取得了诸多有益的成果。2008年北京奥运会上,18岁小将何雯娜、19岁小将陆春龙先后拿下了北京奥运会女子、男子蹦床个人冠军。而中国蹦床队能在成立10年内从一无所有到拿到奥运会金牌,主要得力于虚拟现实辅助训练软件VH Trampoline 的运用。中国蹦床队2004年就用上了中科院花费三年时间研制的这项辅助软件。

2008年6月,广州军区某测绘大队构建起以仿真技术为基础的“虚拟战场环境”,自主研发了某“信息处理系统”,这个系统在加快野外作业进度方面取得了突破性的进展,用一周时间完成过去需要一个月才能完成的测量任务。同时,这个测绘大队先后推

出了三维仿真战场、导弹数字模拟靶场等58项科研成果,用于军事训练转变,让指挥和参谋人员在虚拟战场实现训练、作战的全程模拟。这个仿真训练,作战系统不仅节约人力、物力,还大大地提高训练的效果。

近年来,随着经济建设的需求,高技能型人才的培养受到了普遍的重视,仿真实训在职业教育实践教学领域中的应用已经得到了大力的推广。辽宁省政府办公厅在关于推进教育信息化资源建设的通知中指出,各高等院校要结合实际情况指定本校实践教学信息化资源建设的具体方案,针对高等院校最需要提升和改进的实践教学领域、整合硬件、软件等关键要素,形成整体高效的解决方案,并在实践中实施和推行。省教育厅筹备了22个课题。经过各学校的努力,目前一大批成功不断涌现。

北京科技大学的虚拟现实实验室致力十开发交互式模拟驾驶培训系统,该系统的虚拟环境非常逼真,投入使用后效果良好,具有很高的实用价值。

我国高校研发仿真教学的情况如表1所示(不完全统计)。表1

院校

名称仿真工程软件名称

城市

规划主要功能系统用于展示城市规划、宣传城市建设、提升城市形象。

展示各种拟建设的工程项目,为国

际和国内工程设计投标建立多种

层次、细节丰富的虚拟模型,真实

再现工程竣工后的情况。特色可以帮助使用者从不同角度遍历城市的各个部分,帮助有关人员做出决策。用户可选择不同路径进入该项工程的任意部分;也可为已建设或正在建设的各种工程项目展示其周边环境、内部装修、固定设施的配套情况。

可以任意选择路径遨游各景点,乐趣

无穷。大型工程漫游西南交通大学工程漫游名胜古

迹虚拟

旅游

虚拟房

地产

TDS-JD

机车驾

驶模拟

装置

大学物

理仿真

实验

几何光

学设计

实验平

虚拟现展现名胜古迹的景点。可以选择任意路径进入拟建楼盘的推销建立建造拟建的楼盘,将未来任意位置,体验空间对人自身的尺度的美妙蓝图提前变成眼前的现实。感。可摸拟列车起动、运行、调速及停车全过程。可向司机反馈列车运行过程中重要信息。利用计算机将实验设备、教学内容(包括理论教学)、教师指导和学习者的思考、操作有机融合为一体。系统完成了一整个光学虚拟实验室的设计,通过本实验所提供的一系列光学仪器,学生可以基本上完成所有的单透镜实验和组合透镜实验,并且提供了完整的文档和习题系统。对建筑景观、结构进行相关的仿可任意进行列车编组,选择任意线路断面,改变机车、车辆参数。克服了实验教学长期受到课堂、课时限制的捆绕,在内容上进行了的扩展。用了纯三维的表现方法让学生在一个大的实验室环境下进行操作,并且通过VR Glasses 表现了一个真正的三维场景,达到了桌面式的虚拟现实设计水平。在建筑教学中运用先进技术,进行大中国科技大学物理化学实验(基于局域网) 同济建筑

大学

大连

海事

大学航海实实验室航海操纵实训室真。快速有效培养各层次海员胆尝试,使学生对相关知识以一种崭新的方式学习。利用计算机集群、多通道柱幕投影,使船舶操纵者有如驾驶一条真实的船在虚拟的环境中航行。

近年来,除了科研机构和高等院校,越末越多的非科研机构和企业也开始认识到VR 广阔的应用前景,并投入了大量的资金、人力和物力开展VR 的研究。

当前各高职院校化工专业基本采用北京东方仿真控制技术有限公司开发的化工单元仿真教学系统和某些典刑化工产品生产的全流程仿真项目,这些软件都具有来源于实际生产的真实的工业背景、工艺流程、设备结构和自控方案。在整个教学系统中,仿真教学既是课程教学内容又是教学手段,既是学生必备知识,又是学生的必要技能;同时,每个仿真项目都是实际化工生产中的个相对独立完整的工作过程。所以,仿真教学特别适应高职院校培养“高索质技能型专门人才”的目标,特别适于基于工作过程系统化课程体系下的理实体化教学。

全国从事仿真软件开发的企业有上海景格(汽车),广州超软(数控),沈阳柏年(物流),深圳中视典(旅游),厦门网中网(财会)等公司,具体开发项目如表2所示。表2

企业

名称

上海

景格

广州

超软

沈阳

柏年

深圳

中视典

厦门

网中网

大连

通科从事仿真专业汽车软件名称1.汽车故障诊断仿真实训软件2.汽车总成模拟拆装仿真教学软件1.数控仿真训练与考核软件2.PLC 仿真训练与智能考核系统3.CZK 数控机床维修系统物流管理实训系统导游实训系统模块1.会计表单帮助系统2.会计作业平台1.TK206维修电工虚拟实训室软件

2.TK203电子技能仿真实训软件主要功能汽车仿真实训数控机床仿真实训物流管理仿真实训导游仿真实训会计仿真实训电子电工仿真实训公司网址www.jingge.com 数控物流管理旅游财会电子电工www.domens.com www.china-banner.c om www.vrp3d.com www.netinnet.cn www.dmuit.com

(2)基地建设研究

国内对仿真技术在教育上的应用已相当重视。教育部在[2006]16号文指出,“要充分利用现代信息技术,开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验”。

早在2006年10月,劳动和社会保障部颁布了《职业技能实训和鉴定设备通用技术规范》,已把计算机辅助实训软件列入电工电子仿真实训室的标准配置。

2007年4月,辽宁省正式启动职业教育信息化教学资源建设项目,省财政拨款2000

万重点支持数控、机电、模具、交通等与东北老工业基地改造相关的22个专业职业资源建设,重点放在技能仿真实训上。

在2010年,国务院在《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》的

第六章职业教育的十四条大力发展职业教育中强调“加强“双师型”教师队伍和实训基地建设,提升职业教育基础能力。”在第十九章加快教育信息化进程的五十九条加快教育信息基础设施建设中强调“信息技术对教育发展具有革命性影响,必须予以高度重视。把教育信息化纳入国家信息化发展整体战略,超前部署教育信息网络。”在六十条加强优质教育资源开发与应用中谈到“加强网络教学资源库建设。引进国际优质数字化教学资源。开发网络学习课程。建立数字图书馆和虚拟实验室。建立开放灵活的教育资源公共服务平台,促进优质教育资源普及共享。………强化信息技术应用。提高教师应用信息技术水平,更新教学观念,改进教学方法,提高教学效果。鼓励学生利用信息手段主动学习、自主学习,增强运用信息技术分析解决问题能力。”

在《职业教育信息化建设研究报告》(教育部2009年度职业教育发展战略重大科研立项课题,马成荣等)中指出,自90年代以来,信息化实训平台得到推广,如电子商务实训系统,汽车仿真系统,建筑造价等仿真模拟技术。在政策建议中要求在骨干职业院校中建有与课程教学相适应的虚拟仿真实验室。

国内在旅游、化工、水利等把仿真技术应用到职业学校实践教学中去应用较多,但才刚刚起步,许多技术规范,教学模式,应用评价等等还有待研究,实践。

中国教育技术协会是全国一级协会,直接受教育部办公厅的领导,仿真专业委员会为中国教育技术协会下的二级学会,下设仿真技术培训中心,在全国创建仿真实训软件示范基地,并以“基地”为依托,大力开展仿真软件在教学中的应用、培训、推广工作。协会成员有高校,职业学校及企业。目前,实训仿真示范基地在全国有以下几家:石家庄工程技术学校,无锡交通高等职业学校,南京江宁中等专业学校,四川江安职业中学,北京电子科技职业学院,南通海运职业技术学院等。

我校已与2008年加入中国教育技术协会仿真专业委员会,成为国家教育技术实训仿真示范基地,是江苏省中等职业学校唯一的一个基地。基地成立了办公室,有基地专用机房。已装备的仿真软件有TK101、TK203、TK206、MULTISIM10、TINA等电子电工类仿真实训软件。2010年10月将装备园林插花、数控、汽车及焊工实训的仿真软件。

几年的实践,取得了显著的成果。据不完全统计,2009年我校参加仿真实训的是电子与信息技术专业部的9个班级(二年级4个班,一年级5个班),一年来,共节约电能810度,节约耗材6300元,设备节约12000元,减少污染物排放47%。经济,环保效益明显。

3.结论

仿真实训是目前中等职业教育人才培养过程中一种有效提高学生职业能力与职业素养的教学模式。

仿真实训基地建设非常必要,迫在眉睫。

仿真实训基地建设过程中存在急需解决的问题:

仿真实训基地建设实施过程中还存在诸多困难与难题,其中大部分还没有比较可行的借鉴模式,主要表现在:

①仿真实训基地建设还没也一个共同点国家标准。目前,缺少一个国家层面的建设标准,各学校的建设水平差别较大。

②缺乏相对完善基于的“仿真实训”的课程计划,管理制度及高效的教学模式。“仿真实训”教学模式的实施遇到的一个最大的问题是教学计划的重新整合及实施,由于受师资建设滞后等影响,“仿真实训”的组织过程动态性增大,迫切需要建立一套相对完善的教学及学生管理与考核评价办法,而这一方面研究成果尚比较缺乏。

③各校基于本土化的仿真实训软件资源开发方式的研究不够,使仿真实训的效果不理想。目前,从事仿真实训软件开发的企业也较多,但开发的软件具有大众化,普遍性。研究将学校的教学特色与相关企业的技术优势更好结合起来,与企业共同开发基于仿真实训的校本软件是非常重要的。

④仿真实训基地的共享性还有待于研究。由于地区性差异,学校间差异,对基地的资金投入必然存在差异。为高效运行仿真实训基地,采取共享型基地建设及运行是必然的选择,但运行模式的研究缺乏。

(五)研究目标

1、总的目标:

解决目前中等职业学校普遍存在的实训难、顶岗实习难的问题,推进绿色实训与教育公平,以信息化推进教育的现代化。

2、具体目标:

(1)科学界定仿真实训实践教学的概念与理论内涵,提出职业学校各大类专业仿真实训基地建设一般性标准建议稿;仿真实训室建设的基本原则及方法。

(2)通过调研,探讨实施仿真实训实践教学所面临的主要问题,提出职业学校各大类专业仿真实训基地运行的机制、管理制度与实施策略;仿真实训教学原则等。

(3)完善各大类专业基于仿真实训实践教学模式下的课程计划,通过实践形成具有推广价值的仿真实训实践教学模式的典型范式;

(4)构建仿真实训实践教学的模式及评价方法。

(六)研究思路

本课题的基本研究思路是首先查阅国家、省、市各级教育主管部门、科研部门对教育信息化建设,特别是对职业教育实训仿真基地建设、运行的政策及标准,指导后继研究。然后调研职业学校各大类专业实训基地使用状况,发现目前职业学校实践教学存在的问题,形成调研报告。接着调研职业院校,企业共同开发仿真实训软件的情况,搞清

二者合作的方式,存在的问题。了解仿真实训教学的装备要求,制度的要求。最后分析以上数据,结合本校仿真实训基地的实际,提出仿真实训基地建设的一般标准建议稿,并构建仿真实训教学模式和评价方式。

(七)理论与实践依据

1.理论依据:

(1)体验性学习理论

最有效率的学习是在一定的社会实践环境中,学习者为自身生存和发展需要而进行的积极主动性学习。这种基于工作和生活实践的体验对学习者的刺激最强烈,它能够充分激发学习者的能动性,做出自我调整,使学习有明确的目标和针对性,从而扎实牢固地掌握知识和技能。这种理论的提出,为仿真实训提供了理论基础,通过模拟仿真,为学生提供了一个接近真实的实践环境,学生在实践模拟中有选择有方向地学习,在身体力行的实践中感受、体验和学习知识,从而激发自身的求知欲和奋发向上的情操,在做中学,在学中做,养成独立自主获取知识的能力和素质,从而在社会工作和生活中自我塑造、自我发展、自我完善。

(2)建构主义理论

建构主义理论认为,知识不只是对客观现实的纯粹反映,强调学习不是简单的信息输入存储和提取,是学习者基于自己的经验背景与环境相互作用,对外部信息进行主动的选择、加工、处理、组合、重新编码和意义建构;强调学校活动是以学生为中心,注重调动学生的学习兴趣和学习动机,鼓励学生运用批判性思维,并培养个体的学习风格。

建构主义理论认为,理想的学习环境包括情境、协作、会话和意义建构四大要素,知识建构是学习者与环境之间的互动,借助他人帮忙和利用必要情境信息,将学习任务放在真实的任务情境中进行意义学习,培养善于学习的终身学习者,具有自我分析和评价能力,具有反思、批判能力和创新精神。

(3)能力本位课程理论

能力本位是一种职业教育与培训思想,在这种指导思想下的能力本位课程开发模式称之为能力本位课程模式。能力本位课程模式广泛吸收多种课程观的长处,培养包括学生的社会能力、方法能力和专业能力在内的综合职业行为能力、职业转换能力和终身发展能力,结合社会、企业、职业、学生等因素的动态影响,以最大限度地满足社会发展需求和个人发展要求为取向。

能力本位课程模式的主要特点有:课程体系以能力培养为主线,以能力训练为轴心,淡化公共基础课、技术基础课和专业课的界限,重新整合课程;课程标准以企业岗位应具备的综合能力作为配置课程和界定课程的依据;课程内容以能力作为课程开发的中心,以能力为主线设计课程,按“必需、够用”为原则的能力需求精简课程内容;课程教学的学习环境与工作环境相结合,部分课程到实验、实训基地完成,学习环境模拟工作环境,提高学生社会实践能力,走产学合作的道路;课程评价以获得从事某种职业所需的

能力为标准,重视学生动手能力和发展能力的培养。

(4)情境学习理论

情境学习理论强调知识、技能与情境之间动态相互作用的过程,把知识、技能视为个人和社会或物理情境之间联系的属性以及互动的产物,认为学习与认知本质上是情景性的;参与基于各类情境的实践活动是个人知识构建、技能形成的源泉。

在虚拟实训中,利用虚拟现实的方法辅以文本、动画、视频等多种媒体创设接近实际的虚拟情境,一是以生动、直观的形象激发联想,提取记忆中与当前实训有关的知识经验实验仪器、设备与操作空间,激发学习的学习热情、积极地投入实训;二是创设资源丰富的实训环境,提供不同层次、不同情境的实训实例及相关的实训资料,以便学生依个人的兴趣、水平去主动选择、主动发现;三是为学生提供评价、帮助机制,以便随时为学生提供评价、咨询与帮助。四是学生自主选择相应的实训设备、观察分析实训现象、提交实训报告,对实训过程进行自主监察、自主控制;最后,学生对实训过程的自我评价、自我反馈。

2. 实践依据

目前,世界发达国家都加大投入,仿真虚拟教学已经遍布各个教学领域。

在美国:(1)美国宇航局(NASA)建立了可供全国使用的VR教育系统;(2)乔治梅森大学研制出一套在动态虚拟环境中的流体实时仿真系统。这个系统可以仿真真实世界复杂流体的物理特性,包括仿真正在穿过水面行驶的船、仿真搅拌液体、仿真混合不同颜色的液体、仿真混合不能溶解的油和水、仿真下雨和流动的地形以及仿真流体的相互影响等特性。由于这一系统仿真不够精确,因此在工程中并没有很大的用途,但却可以方便我们的教学工作,仿真将有利于我们对流体物理特性的理解和掌握。(3)美国休斯顿大学和NASA约翰逊空间中心共同开发了虚拟物理实验室。(4)北卡罗来纳大学((UNC)的分子建模技术。

在英国:(1)位于Newcastle的WestDenton中学建立了第一个广泛宣传的教育VR工程,这一工程也被该校用来进行外语教学和工业安全培训。(2)诺丁汉大学开展了VIRART(VirtualReality Application Researctz Team) 项目,其目标在于探索桌面VR可用的输入设备,以及该设备在教育领域的应用,主要用来帮助学习有困难和身体有残疾的学生。(3)英国马什郡莫顿的消防大学正在使用SuperScape的桌上虚拟现实系统作为培训系统。

我国起步较晚,但国内已有很多高校在教学中应用仿真虚拟技术。(1)继天津大学推出虚拟校园后,上海交通大学、西南交通大学、中国人民大学等高校相继推出了虚拟校园。尤其是中央广播电视大学远程教育学院推出的虚拟校园,极大的方面了学生的学习,有助于提高教学质量。(2)虚拟现实在实验教学中的应用也日益广泛,例如:同济大学建筑学院的虚拟现实实验室、西南交通大学的工程漫游、中国科技大学运用虚拟现实技术构筑的物理实验、中国地质大学利用虚拟现实技术演示晶体的结构特征、东南大学自主开发虚拟工程漫游等。南通航运职业技术学院的NT-PRO3000型大型操船模拟器,参与者

通过操纵杆、开关、按钮、键盘、鼠标、触摸屏等界面装置输入,接受系统提供的各种感官信息,经过判断和决策对系统进行操纵和控制。这些都将极大的提高我们的学习效果。

在中国教育技术协会仿真教育技术专业委员会领导下,仿真虚拟实训教学已在全国职业教育展开。截止到2011年4月,在全国创建仿真实训软件示范基地共8家:石家庄工程技术学校,无锡交通高等职业学校,南京江宁中等专业学校,四川江安职业中学,北京电子科技职业学院,南通海运职业技术学院等。各基地都积极开展仿真实训工作,取得了显著的经济、社会效益。

有的省市使用仿真实训也取得了明显的成效,如2009年辽宁省在全省部分市的职业学校推广22个仿真实训主体项目,全年节约电能200万千瓦时以上,折合人民币164万元;节约用水100万吨,折合人民币180万元;节约一次性实训耗材5000吨,折合人民币1800万元;减少实训指导教师500人,节约人力成本1000万元;初步合计每年可节约实践性教学费用达3000万元以上。

(八)内容结构(含子课题)

本课题的研究内容主要包含以下几个方面:

1、仿真实训基地建设理论文献的研究

全面分析和了解目前国家、省、市各级教育主管部门、科研部门对教育信息化建设,特别是对职业教育实训仿真基地建设、运行的政策及标准。

2、职业学校各大类专业实训基地使用状况的研究

通过调研,重点对南京地区职业学校的实训基地利用的情况进行研究,如实训开出率,实训的效果,经济效益,安全性,环保型,以及师生的需求等。

3、仿真实训软件开发状况的研究

了解各大类行业,企业仿真实训软件开发的状况。调查职业院校参与企业开发仿真实训软件的情况。

4、仿真实训基地建设的一般标准的研究

根据仿真实训的特点,对仿真实训基地的硬件、软件的配置进行研究,并研究仿真实训基地运行的机制。

5、仿真实训教学模式的研究

引入仿真实训后,教学计划要重新修订,相关实践教学的课程要进行整合。主要从

(1)实训课时的分配;

(2)实践教学的流程;

(3)基于仿真实训的课程整合等方面进行研究。

6、仿真实训教学评价方式的研究

对引入仿真实训后的实践教学的评价方式的变化进行一系列的研究。

7、仿真实训教学师资队伍建设的研究

为适应实践教学的改革,必须对师资的进行培养锻炼。低层次的是教师如何使用相

关仿真实训软件进行教学,提高教学效果;高层次的是教师参与仿真实训软件的开发。

8、共享型仿真实训基地建设的研究

(九)研究方法

具体研究方法为:

1、文献研究法

对国内、外关于“职业学校仿真实训基地建设和运行”的研究、发展状况进行分析,为本研究提供科学性和可借鉴的资料。

2、调查研究法

运用谈话法、观察法、问卷法(职业学校工作调研表)着重了解各成员基地的建设及有效利用情况,写出调查报告,总结经验,找出对策,构建建设标准及实训模式。

3、行动研究法

在充分调研的基础上,组织各研究成员参与基地建设、管理及仿真软件开发。对仿真实训基地建设和运行的研究成果,边研究,边实验,边总结,边推广。

4、案例研究法

把全国现有的7所全国仿真实训基地的建设,运行状况作为案例进行重点跟踪,进一步探索与解决仿真实训基地的深层问题。

(十)预期成果

成果主件:本课题的研究报告

成果附件:

1.调查报告集

2.教师论文集

3.课堂实录、教学软件(包括音像制品、计算机软件)、课件等。

4.提出职业学校各大类专业仿真实训基地建设一般性标准建议稿;

5.基于“仿真实训”的数控技术应用专业、园林绿化专业、电子信息与技术专业实施计划。

6.初步提出基于“仿真实训”的实践教学模式和评价方式。

(十一)研究进度

本课题研究分为以下6阶段进行:

(1)前期准备阶段(2010年7~8月)

①查阅相关资料,学习有关理论,了解国内外研究现状。

②组建课题组,设计课题研究实施方案。

③做好该课题的开题、申报、立项工作。

(2)课题组成员的培训阶段(2010年10~12月)

①请专家对课题组成员进行理论和实践方法的相关培训。

②我校课题组专家对研究相关的教师和班级进行培训。

(3)课题的实验及信息反馈阶段(2011年1~3月)

①通过在学校师生中的调查,整理反馈信息,进行可行性研究。

②完成课题研究指导手册,进行课题初期实验。

(4)中期实验及中期总结阶段(2011年4~12月)

①完成课题阶段性评估总结

②形成一定的阶段性研究成果。

③结合课题的研究和实践及反馈信息,完善课题研究方案。

(5)全面交流,推广阶段(2012年1~7月)

①深入开展课题研究。

②开展课题研究的交流和学习工作。

③在全校各主要专业推广研究成果并检验。

④进一步完善课题研究实施方案。

(6)成果总结与验收阶段(2012年8~11月)

①认真整理、分析实践和研究的资料。

②有效提炼呈现实践和研究成果(包括论文集、案例集、仿真实训成果展示活动,整合撰写研究的总结报告,举办课题研究成果鉴定活动等)。

(十二)经费分配

总课题拟安排研究经费3万元,其中中国教育技术协会仿真专业委员会资助1万元,学校配套1万元,行业企业赞助1万元。初步预算如下:

序号

1

2

3

4

5

6项目专家指导及会议费外出培训研讨费行业企业指导费资料费调研费其它内容开题论证、中期评估、结题论证外出培训旅费等与企业沟通联系与研讨相关资料收集到企业等进行调研劳务费等经费安排[***********]0002000

(十三)组织分工

1.课题研究组织

主持人:白秉旭

课题组设立一个秘书处,负责人是汪春蕾,具体负责处理课题的日常管理工作。课题组还将聘请省市教科所的专家作为我们的顾问,对课题研究给予具体指导。

2.课题组主要成员及分工

姓名职称单位从事的专业研究分工

白秉旭

朱连勇

汪春蕾

王萍中学高级中学一级中学一级中学

一级江宁中专校江宁中专校江宁中专校江宁中专校(学科)实训处主任电子技术机电部电工实训电信部电子技术综高部

电气技术课题组组长、全面主持课题的开展、撰写主报告搜集理论和实验资料、撰写结题报告教学设计、课堂实录、协调课题进展、调查报告、整理相关材料实训模式研究、撰写论文

(十四)主要参考文献

[1]马成荣等.《职业教育信息化建设研究报告》.教育部2009年度职业教育发展战略重大科研立项课题.2009年12月

[2]教育部.《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010~2020年)》.2010年7月

[3]辽宁省教育厅.《关于推进辽宁省职业教育信息化建设工作的若干意见》.2007年12月

[4]教育部.《中等职业教育改革创新行动计划(2010~2012)》.2010年6月

[5]劳动和社会保障部.《职业技能实训和鉴定设备通用技术规范》.2006年10月

[6]魏民.《辽宁省职业教育教学信息化资源建设进程》.中国教育技术协会仿真专业委员会2009年年会.2009年9月

[7]天津大学.马希荣教授.《虚拟现实技术在教育领域的应用》.2009年5月

[8]袁振国主译.《教育研究方法导论》教育科学出版社1997年4月

[9]郭美云.《浅析计算机仿真实训》.企业家天地.

[10]韦有双,杨湘龙.虚拟现实与系统仿真[M].北京:国防工业出版社,2004

[11]朱乾坤,李超,崔晓曦.基于虚拟实验系统的教学模式[J].实验室研究与探索.2008.6

[12]游旭初.《虚拟旅游在旅游实训教学中的应用》《考试周刊》2010年第57期

[13]阎泽.《实训基地概念探源与内涵逆思维——兼谈要素、意义、功能》《天津职业院校联合学报》2009年06期

[14]邵鹏.《网络虚拟实验体系结构研究》硕士论文华中师范大学2003年

[15]孟国军.《基于VRML的虚拟实验室框架的研究》硕士论文电子科技大学2003年


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