一、校級公共虛擬仿真實訓(xùn)基地建設(shè)思路
(一)校企協(xié)同創(chuàng)新共建虛擬仿真實訓(xùn)基地
虛擬仿真實訓(xùn)基地的建設(shè)需要考慮企業(yè)的深度參與,在建設(shè)、運營與管理過程中要與企業(yè)制定長效合作機制,充分發(fā)揮企業(yè)的優(yōu)勢,為基地提供前瞻性的技術(shù)支撐和咨詢,以及渠道的支持。同時,企業(yè)不但有先進的技術(shù)力量,而且還有良好的市場觀念、管理理念和經(jīng)營能力,在基地的長期運行管理過程中,能夠?qū)⑵髽I(yè)的效益觀念和管理理念引入,為基地的可持續(xù)運行提供支撐。高職院校在建設(shè)虛擬仿真基地的時候,也要充分考慮到以后與企業(yè)共用基地的可行性,在硬件建設(shè)、資源建設(shè)等方面充分考慮共享的基礎(chǔ)上,將學(xué)校教學(xué)與企業(yè)培訓(xùn)的需求結(jié)合考慮,完成建設(shè)。在長期的運維管理階段,學(xué)校還要嘗試與企業(yè)合作,在基地運維管理人員的共同培養(yǎng)以及技術(shù)合作研發(fā)等方面嘗試有效的合作機制,為雙方共同帶來效益。
(二)校內(nèi)各專業(yè)共建共享共用虛擬仿真實訓(xùn)基地
目前,大多數(shù)高職院校都還是以專業(yè)為模塊進行虛擬仿真實訓(xùn)基地的建設(shè),這樣做的好處在于能夠更加專注地解決專業(yè)性虛擬仿真實訓(xùn)的問題,由于建設(shè)者是一個專業(yè),或者一個院系,也就意味著后期管理與運維的主體比較單一,管理效率比較高。但是這種模式的缺點也很突出,由于只能面向一個專業(yè)或院系,功能比較單一,站在學(xué)校的角度考慮,成本較高,利用率又可能較低,性價比不高。解決這個問題的方法就是建立校級公共虛擬仿真實訓(xùn)基地,面向全校所有專業(yè),建設(shè)公共的硬件資源,并在此基礎(chǔ)上,由點帶面地逐步建成各類專業(yè)性虛擬仿真實訓(xùn)資源。在建設(shè)時,可以依托學(xué)校的職能部門建設(shè)硬件環(huán)境,并在此基礎(chǔ)上,由學(xué)校職能部門與院系共同建設(shè)專業(yè)性虛擬仿真實訓(xùn)資源,最大限度地降低成本,提高利用率。后期的運維管理過程中,需要創(chuàng)新模式,注重頂層設(shè)計,校企合作創(chuàng)建專業(yè)的技術(shù)服務(wù)團隊,保障基地的建設(shè)以及長期的運維管理服務(wù)。
(三)打造可持續(xù)發(fā)展管理模式
校級公共虛擬仿真實訓(xùn)基地在建設(shè)之初就要考慮后期管理的問題,應(yīng)該統(tǒng)一規(guī)劃,科學(xué)部署,從人員組織、制度建設(shè)、管理模式等方面創(chuàng)新,打造一個可持續(xù)發(fā)展的實訓(xùn)基地運行管理模式。校內(nèi)外專家共同組成虛擬仿真實訓(xùn)資源開發(fā)指導(dǎo)委員會,同時根據(jù)實際需求組建由企業(yè)、校內(nèi)職能部門、各院系共同組成的基地管理團隊,進行統(tǒng)一管理。充分利用企業(yè)先進的管理理念與優(yōu)秀的技術(shù)人才,校內(nèi)職能部門發(fā)揮協(xié)調(diào)組織的優(yōu)勢,各院系發(fā)揮專業(yè)優(yōu)勢,在管理過程中不斷優(yōu)化工作機制和管理流程,確保責(zé)任到人(見圖1)。在此基礎(chǔ)上,實施智能化管理,嘗試探索大數(shù)據(jù)的績效考核評價。
二、校級公共虛擬仿真實訓(xùn)基地建設(shè)模式
職業(yè)院校校級公共虛擬仿真實訓(xùn)基地應(yīng)該面向校內(nèi)所有專業(yè),建成集產(chǎn)、學(xué)、研、培訓(xùn)、競賽、科普為一體,“崗課賽證”融合培養(yǎng)人才的多功能綜合性實踐教學(xué)基地。在基地建設(shè)過程中,始終堅持校企合作,共建共享共用硬件環(huán)境、實訓(xùn)平臺以及虛擬仿真實訓(xùn)資源。
(一)硬件環(huán)境建設(shè)
依托企業(yè)的先進理念、新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范、新標準,建設(shè)多功能公共虛擬仿真實訓(xùn)基地。基地下設(shè)專業(yè)虛擬仿真實訓(xùn)中心、公共虛擬仿真實訓(xùn)中心、虛擬仿真體驗中心、虛擬仿真資源開發(fā)中心等若干實訓(xùn)中心,中心下設(shè)不同功能的若干實訓(xùn)室,根據(jù)不同的功能配置不同的實訓(xùn)設(shè)備(見圖2)。公共虛擬仿真實訓(xùn)基地的設(shè)備由于要考慮到多專業(yè)、多領(lǐng)域的使用,因此,在技術(shù)先進、布局合理的基礎(chǔ)上,還要充分考慮功能完善的需求,不但能滿足職業(yè)院校各專業(yè)的實訓(xùn)教學(xué)、技能訓(xùn)練的需要,而且能夠同時滿足企業(yè)培訓(xùn)、社會培訓(xùn)、大眾科普等的需求,還要能夠自主開發(fā)虛擬仿真實訓(xùn)資源,降低成本,提高效益。基于以上要求,公共虛擬仿真實訓(xùn)基地的設(shè)備至少應(yīng)該包括高性能圖形工作站、人機互動大屏、專業(yè)級VR頭盔、各類VR/AR/MR眼鏡、光學(xué)追蹤系統(tǒng)、全息投影展臺、全景VR相機、綠幕、虛擬情景錄播設(shè)備等等(見表1)。
(二)實訓(xùn)平臺建設(shè)
目前大多數(shù)虛擬仿真實訓(xùn)基地的建設(shè)原則是以專業(yè)為模塊建設(shè),造成了不同專業(yè)建設(shè)的規(guī)格、廠家、設(shè)備等不能兼容,效益不高。校級公共虛擬仿真實訓(xùn)基地在解決共建共享共用這個問題的時候,就需要充分考慮到各類虛擬仿真實訓(xùn)資源的兼容性問題,建設(shè)統(tǒng)一的虛擬仿真實訓(xùn)平臺是解決這個問題的有效途徑。筆者探索了一套虛擬仿真實訓(xùn)基地統(tǒng)一平臺建設(shè)的模式——“一基地三平臺三結(jié)合”模式,以虛擬仿真實訓(xùn)綜合平臺為中心,依托虛擬仿真實訓(xùn)資源管理平臺、在線教學(xué)平臺實施虛擬仿真實訓(xùn),虛擬仿真與真實實訓(xùn)結(jié)合、理論與實踐結(jié)合、線上與線下結(jié)合進行教學(xué)、實訓(xùn)、技能訓(xùn)練、培訓(xùn)(見圖3)。“一基地三平臺三結(jié)合”的公共實訓(xùn)平臺建設(shè)模式,遵循“以實帶虛、以虛助實、虛實結(jié)合”原則,有助于實現(xiàn)現(xiàn)代職業(yè)教學(xué)的個性化、信息化、智能化、泛在化的教學(xué)環(huán)境建設(shè),為“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念的實踐奠定基礎(chǔ)。
(三)虛擬仿真實訓(xùn)資源建設(shè)
利用行業(yè)前沿技術(shù),充分發(fā)揮公共虛擬仿真實訓(xùn)基地中虛擬仿真資源開發(fā)中心的優(yōu)勢,校企合作共建虛擬仿真實訓(xùn)資源,并伴隨行業(yè)企業(yè)發(fā)展與時俱進地持續(xù)更新升級。打造一支“教學(xué)+研發(fā)”雙重功能的基地教師團隊,在完成虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)的同時,借鑒合作企業(yè)的技術(shù)力量,師生團隊自主研發(fā)虛擬仿真實訓(xùn)資源,服務(wù)于基地的各個實訓(xùn)中心,同時向社會承接虛擬仿真類項目,完成社會服務(wù)。建設(shè)虛擬仿真實訓(xùn)資源庫,深入校內(nèi)各專業(yè)領(lǐng)域,整合相關(guān)專業(yè)的需求,厘清實訓(xùn)教學(xué)過程中的設(shè)備成本高、材料損耗大、實踐風(fēng)險高、實施難度大、管理難度高、觀察周期長等“三高三難”問題,有針對性地開發(fā)虛擬仿真資源,運用大數(shù)據(jù)、VR、AR、MR等前沿技術(shù),及時更新升級,并與產(chǎn)業(yè)發(fā)展接軌;兼容多種不同類型及交互方式的虛擬仿真實訓(xùn)資源,對傳統(tǒng)的實訓(xùn)教學(xué)模式進行創(chuàng)新再造,實現(xiàn)實訓(xùn)教學(xué)的生動性、趣味性、互動性和自主性,推動職業(yè)教育的“三教改革”;活用VR、AR、MR技術(shù),將“立德樹人”和“三全育人”的要求潛移默化融入虛擬仿真實訓(xùn)資源建設(shè),對無法到達的場地和過往的歷史事件進行仿真,借助視覺、聽覺、觸覺等媒體的共同作用,推動課程思政的改革;支持通過線上線下混合式虛擬仿真實訓(xùn)平臺,校企雙方各派一線工程師與專業(yè)教師共同開展線上虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)項目,讓學(xué)生在家中與在校內(nèi)實訓(xùn)場所或在企業(yè)實訓(xùn)場所的實訓(xùn)體驗相同,達到同樣的實訓(xùn)效果,解決遠程實訓(xùn)的難題。
三、校級公共虛擬仿真實訓(xùn)基地運維管理模式
(一)校企共建管理制度
科學(xué)規(guī)范的運行管理制度是校級公共虛擬仿真實訓(xùn)基地能夠長期高效運行的保障。借鑒企業(yè)先進的運行管理制度,校企合作共建虛擬仿真實訓(xùn)基地的運行管理制度,通過制定虛擬仿真實訓(xùn)基地運維管理制度、實訓(xùn)設(shè)備管理辦法、虛擬仿真實訓(xùn)平臺管理辦法、虛擬仿真實訓(xùn)資源管理辦法、資源開發(fā)項目管理制度、技術(shù)服務(wù)與科技研發(fā)制度等方面的管理制度,規(guī)范校級公共虛擬仿真實訓(xùn)基地的日常運維與技術(shù)服務(wù),創(chuàng)造價值,提高利用率,發(fā)揮效能。同時,借鑒企業(yè)的文檔管理辦法,規(guī)范實訓(xùn)記錄表、設(shè)備維護記錄表、平臺及資源更新表、資源開發(fā)相關(guān)文檔、技術(shù)服務(wù)表等文檔的使用,以保證虛擬仿真實訓(xùn)基地的長期穩(wěn)定運行。由校企雙方共同組成運維管理團隊,負責(zé)基地的日常運維。
(二)“115”團隊運維管理模式助力基地長期運維
校級公共虛擬仿真實訓(xùn)基地的功能包括教學(xué)、實訓(xùn)、技能訓(xùn)練、技術(shù)服務(wù)、科普等,由于是面向全校所有專業(yè)的基地,因此需要切實提高教學(xué)效果,擴大受益面,提高學(xué)生的實訓(xùn)興趣、自主學(xué)習(xí)能力以及實踐創(chuàng)新能力,所以如何創(chuàng)新運維管理模式,特別是提高自主研發(fā)能力,將是公共實訓(xùn)基地長期有效運作的一個重要問題。為了解決這個問題,筆者探索了“115”團隊運維管理模式,為基地提供長期的運維管理團隊,降低成本的同時也能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實踐動手能力以及溝通能力等。“115模式”即1名學(xué)校導(dǎo)師+1名企業(yè)導(dǎo)師+5名在校學(xué)生組成一個團隊,以項目為依托,服務(wù)范圍涵蓋虛擬仿真教學(xué)資源研發(fā)、虛擬仿真實訓(xùn)基地維護等,在為基地可持續(xù)運行提供人力資源保障的同時還為社會培養(yǎng)了一批與崗位無縫對接的IT研發(fā)與運維人才(見圖4)。以校內(nèi)外信息化教育教學(xué)研發(fā)及運維項目以及社會服務(wù)項目為依托,學(xué)校導(dǎo)師負責(zé)組建項目團隊、發(fā)布項目任務(wù)、監(jiān)督項目進程、溝通項目各方以及對學(xué)生的主要技術(shù)培訓(xùn);企業(yè)導(dǎo)師負責(zé)對學(xué)生的技術(shù)指導(dǎo);而學(xué)生則在校企雙方導(dǎo)師的指導(dǎo)下,實施項目。“115模式”充分發(fā)揮企業(yè)的技術(shù)優(yōu)勢、學(xué)校的人才優(yōu)勢,為校內(nèi)外及社會各類項目提供技術(shù)服務(wù),解決了職業(yè)院校人員不足、技術(shù)支持力量不夠、投入大等問題,而且具有靈活多變、更貼近需求方等優(yōu)勢,對目前大多數(shù)職業(yè)院校信息化技術(shù)人力不足的問題提供了很好的解決方案。
(三)可持續(xù)發(fā)展機制
引入企業(yè)化運行機制和現(xiàn)代化的項目管理方式,采用“學(xué)校管理+自主運營+企業(yè)支持”的基地開放運行模式,保障虛擬仿真實訓(xùn)基地可持續(xù)化開放運行。企業(yè)或者校內(nèi)用戶提出虛擬仿真資源開發(fā)需求,虛擬仿真實訓(xùn)基地組織校內(nèi)外技術(shù)人員對需求進行篩選,并提請?zhí)摂M仿真實訓(xùn)資源開發(fā)指導(dǎo)委員會進行評估,虛擬仿真實訓(xùn)資源開發(fā)工作室充分了解項目需求,根據(jù)自身情況承接項目,虛擬仿真實訓(xùn)資源開發(fā)工作室調(diào)度各開發(fā)團隊進行資源開發(fā),如有需要則委托企業(yè)協(xié)助。基地的日常運維管理經(jīng)費由學(xué)校、自主研發(fā)所得收入以及企業(yè)捐贈共同組成(見圖5)。