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基于虚拟仿真技术的职业院校专业建设
研究

摘要：在我国进入21世纪快速发展的新时期，教育在不断改革完善，虚拟
仿真技术既可以有效融合教学、学习、实训活动，解决职业院校专业发展的关键
问题，又可以作为培养高素质技能人才的新增长点，解决从行业需求到实训人才
培养脱节的问题，解决教学中难看到、难进入、难再现的问题。高职院校要依托
虚拟仿真技术助推专业建设和发展，加快职业教育人才培养模式的创新和教学方

式的变革。

关键词：高职院校；虚拟仿真技术；专业建设；实训室

引言

随着高职教育稳步向现代化发展，推动着高职院校虚拟仿真实训基地的建设。
新技术、新模式对传统教育教学手段进一步深化改革，职业院校开始研究和探索
虚拟仿真实训基地建设，因为不仅能够实现教学模式、教学方式都呈现出多样化、
网络化、智能化、数字化的特征，还拓展了学生混合式的学习路径，因此建设高
职院校虚拟仿真实训基地成为当前的新课题。高职院校虚拟仿真实训基地的建设
以社会和市场需求为导向，基地实施方案融合多方资源，采用新模式、机制的设
计思路，探索建立学校为主和企业为辅的创新型实训基地建设模式，从而构建有
利于产业转型调整升级和发展复合型技术人才的技能高地。高职院校虚拟仿真实
训基地能够更加贴近企业的实际生产真实情况，解决高职院校进行实训教学过程
中面临的“三高三难”问题，同时完善教学—学习—实训三位一体相结合的教育

教学活动。

1VR虚拟仿真技术介绍

VR虚拟仿真技术是利用虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络等技术
构建高度仿真的虚拟实验环境和实验对象，打破传统的实践教学模式，使实体以
3D形式呈现，达到情景式的体验教学，还可以利用实体模型结合虚拟画面进行展
示和互动，使构建的虚拟仿真项目更加逼真，贴合现实，增强学生在虚拟操作时
的现实感和浸入感。有效解决场地受限、实训场景单一、实训内容抽象以及安全

隐患等实际问题。

2虚拟仿真技术的职业院校专业建设研究

2.1实现虚实设备间的仿真模拟和双向控制，布局集群化控制中心

一是将PLC、机器人控制器、数控系统等工控设备通过工业以太网进行集成
通讯，使工控设备与PC机之间兼容性好、数据传输速度快，为虚拟调试的数据
传输实时性提供了保证。二是根据所开发的设备驱动，设计人性化的PC端交互
控制软件，用于工控设备与虚拟设备的数据交互。交互控制系统采用插件框架，
按照设备分类，每个设备应用程序以插件形式独立开发。每个设备插件中包括数
据采集模块、交互界面模块以及数据缓存模块。其中交互界面用于观察设备数据
和配置虚实交互信号，通过线程池实现多线程任务管理，使用数据库对虚实设备

信号进行高速缓存。

2.2加强人才队伍建设，提供人才保障

一是打造一支互联网应用意识较强的思政课教师队伍，主要负责虚拟仿真项
目的内容搭建、场景设计、目标确定等。思政课教师要能够接受新生事物和新兴
技术，努力将虚拟仿真技术与思政课日常教学结合起来。学校要创造条件，通过

培训和外出考察交流等形式培养能够熟练掌握VR技术、熟练操作虚拟实践课程
软硬件设施的高素质教师队伍，提高教师对实践教学的规划能力、实施能力与指
导能力，从而不断提高实践教学的实效性。二是打造一支既熟悉网络技术又了
解思政教育的专业技术队伍，主要负责项目全面自主开发、平台建设、网络维护、
技术管理等，全面开发角色扮演代入式、场景还原体验式、虚拟动画沉浸式、语
音录入演讲式等虚拟仿真项目，并在虚拟仿真项目建成运行后提供基础信息保障

和大数据分析。

2.3共建共享，优势互补
依托专业群优势及区域内相关企业的综合优势，整合VＲ行业内的优势资源，
充分利用云计算、大数据、虚拟现实等新技术，以产业高素质、高水平和高质量
的技术技能人才需求为导向，引入行业企业新标准、新工艺、新规范和新设备等，
树立培养学生、教师的创新和实践能力为中心，探索建立校企协同、多方辅助的
新模式，建立共建共享机制，实现地域和资源的优势互补，在尊重保护高职院校
和企业知识产权与资源版权的前提下，打造集实训、技术服务、产品开发、技能

竞赛、科研创新等多元功能的集成式平台，真正实现教学资源的产教融合。

2.4搭建线上实训教学管理平台

以智能物流平台过程控制教学虚拟仿真实训系统为例，系统采用C/S架构，
以虚拟仿真技术针对教学现场智能物流平台定制化开发，通过三维建模技术在虚

拟环境中实现仓储车间、立体库、堆垛机、AGV小车、物料、电器柜、控制台设
备1:1等比例建模，并按照实体设备的运行动作逻辑进行数字模型运行动作的仿
真设计。按照智能物流平台设备的基本信息进行设备展示设计，参照智能物流平

台运行控制逻辑进行虚拟仿真实训流程开发，分别对立体库、堆垛机、AGV小车
进行过程控制逻辑编程，并结合传感