论文部分内容阅读
摘要：当前职业学校网络工程实训室面临建设资金投入大；精度高，易损坏；耗材浪费严重；培训周期长，效率低下等难题。网络实训虚拟仿真提供了一个全新的思路，网络工程实训室的难题都一一迎刃而解。网络实训虚拟仿真优化了教学过程，提高了教学质量和效益，同时可以培养了学生全新的学习方式，促进了教师知识水平和技能水平的提高。
关键词：网络实训；虚拟仿真
科技进步和信息技术飞速发展，带来传统教学方式方法的变革。传统的职业学校实训室在职业性、情景性、过程性、交互性等诸多方面已不能满足实训要求。那么如何提高职业学校网络工程实训室的水平呢？网络实训虚拟仿真提出一个新思路。学校自力更生自主研发创新网络工程虚拟仿真实训软件，利用计算机仿真技术，以覆盖全部教学设计内容的现代化、先进程度高、具有代表性的工程为基础背景，以突出教学、训练特征的理想的现场教学环境为目标，建设高仿真、高交互、智能化的网络实训虚拟仿真，可以实现3D漫游，具有单人独立操作、多人独立操作、联合操作、情景再现、错误提示、拓展提升、在线测试、技能比武等内容，解决实训室时效性差的瓶颈，促进我国现代职业学校网络工程实训室更好更快发展。
一、网络实训虚拟仿真出发点：
1.网络工程教学理论枯燥难懂，无法充分调动中职学生的学习积极性。
2.网络工程教学理论与实际联系紧密，可各地能参观的标准的网络工程不多，许多规范的网络工程也不方便学生参观学习，中职网络工程实训与实际工程不能零距离对接。
3.网络工程实训室存在时空受限，而且设备仪器昂贵、消耗大，不方便于大范围推广，特别不利于中职学生就业后继续教育。
4.针对于当前网络工程教学中学生的特点，从兴趣入手，掌握整体和细节、形象和理论的统一的关系尤为必要。通过具体的项目任务，让学生通过实践的“做和学”，在完成任务的过程中获得能力的提高，并根据学生的学习层次，展开分层次差异化教学。
二、网络实训虚拟仿真特点：
1.实用性：基本包括网络实际工程的各种情况。以实际网络工程为蓝本，能够适应现代和未来技术的发展。
2.灵活性： 采用可扩展的升级接口，可以不断加入新的网络实训项目，不断升级教学内容，提供一个动态扩展的平台，方便使用、管理和扩充。
3.开放性：能够支持网络专业任何模块实训平台，方便升级扩展。且不再受实训的时间、地点的限制，可以在大范围内普及和推广。
4.形象性：依靠漫游效果，体现网络工程各个环节和细节。规划设计、施工进度、过程监理、工程验收、故障排除、在线测试等各个方面。对关键设施设备实施拆装、解体、检测、维护功能。
5.经济性：一次性投资，长期受益，维护费用低，使整体投资达到最少，造价几乎可以忽略不计。
6.示范性强：具有代表性的工程（商场、写字间、住宅、网吧、储蓄所、体育馆等）为基础背景，以突出教学、训练特征的理想的现场教学环境为目标，技术成熟，有划时代意义。
三、网络实训虚拟仿真的必要性和可行性
国内外虚拟仿真辅助教学方兴未艾，省内外目前很少有网络实训虚拟仿真，特别是付诸于实施的微乎其微。当前中职、大学中计算机、网络、通信、建筑专业都涉及网络工程虚拟仿真教学。但网络工程虚拟仿真教学一直缺少示范性网络实训虚拟仿真。讲授时存在实训场地受限，理论枯燥难懂，理论与实际脱节较严重的现象。另外由于在实训时需要使用大量的工具和耗材，实训造价高也是一个无法在职业学校大范围推广的主要原因。学生可以进行模拟实操，便于培养学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。网络实训虚拟仿真也解决了实训场地受空间和时间限制的问题。同进也解决了避免使用大量耗材，达到同样的教学目的。可以为教学单位节省大量资金。网络实训虚拟仿真建设项目将填补一项网络工程教学的空白，市场前景广阔。
四、网络实训虚拟仿真的作用
1.有效解决当前网络工程设备难于普及，中职的网络工程实训开工不足的难题。
网络工程的仪器设备昂贵且难于普及，这严重制约了中职教育中有关网络工程的实训课程的教学和发展。网络实训虚拟仿真恰恰能解决这个问题。学生前期不用接触真的设备仪器，只需要通过仿真实训软件，实现这些关键昂贵的设备实施拆装、解体、检测、维护等，此外，学生通过实训虚拟仿真能够很快对工程设备仪器的操作流程以及一些辅助程序都加以了解和熟悉。在深入了解了仿真实训软件后，再到实际工程上实地操作网络工程的仪器设备，就能做到心里有数，事半功倍。
2.有利于解决当前网络工程耗材浪费严重，资金投入大的难题。
网络工程教学需要大量耗材，给教学和培训带来沉重的负担。这也导致很多企业和培训单位缩短实训时间，根本无法达成最终的实训目的。网络工程的专业技能，就是建立在大量网络耗材基础上的。网络实训虚拟仿真把一部分实训内容放到电脑上解决，极大降低实训教学耗材，使校内实训基地建设更科学、更合理、更有发展后劲。
3.有利于网络工程的几个学科之间的内在衔接和呼应，提升学生的网络综合素质。
在传统学科制授课模式中，学生难以理解几门门课程在实际施工中的关联，特别是缺乏整体的思维习惯。而网络实训虚拟仿真按照项目教学模式，以一座真实存在的建筑物的网络施工过程为主线，将网络工程施工技术涉及的识图、测量、设计、施工、验收、管理、维护等工作项目有机统一。网络综合布线、网络互联、 智能楼宇、网络基础、网络安防等学科的知识分散在不同的工作进程中。网络实训虚拟仿真时刻培养着学生这种网络综合素质。
网络实训虚拟仿真也按照职业教育的人才培养规律，进行学生职业能力的综合培养。从专业能力、职业素养、协调能力、创业能力等几个层面策划实训项目和任务，比如8S管理贯穿网络工程实训始终，整理（SEIRI）、整顿（SEITON）、清扫（SEISO）、清洁（SEIKETSU）、素养（SHITSUKE）、安全（SAFETY）、节约（SAVE）、学习（STUDY）八个项目管理使每个虚拟仿真实训任务都做到精心设计，促进学生能力的全面提高。
4.有利于培养学生全新的学习方式。
网络实训虚拟仿真根据学生角色能力的升级而相应提升，即初级能力布置较简单任务，高级能力布置较复杂任务，并有相应的奖励机制，以鼓励学生自主学习，积极强化综合能力。通过网络实训虚拟仿真，我们初步培养了学生利用网络实训虚拟仿真进行自我学习，学会了在虚拟现实中进行自主发现，学会了利用进行协商交流、合作讨论式的学习，学会了利用在线考试、角色扮演、技能比武擂台等进行实践创造的学习。自主学习和创造学习是学习的最佳境界，也是我们教师教学的归宿。
5.有利于教师知识水平和技能水平的提高。
网络实训虚拟仿真完全以职业、岗位为背景，需要大量的有经验的现场专家加入研发队伍，与教师一道，进行项目研究、教学设计。此时，现场专家与学校教师，在教学理念、教学目标、教学手段、教学方法、技能分析，工艺方案等众多方面产生激烈的碰撞，促进教师重新思考、评价自己的知识、能力、职业经验、岗位技能水平，向实际工程学习、向岗位学习的主动性被极大地调动起来，从而全方位推动了职业教育课程改革、教材改革、教学手段改革、教学方式方法改革、教学内容改革及教学模式改革。
6.网络实训虚拟仿真为学校寻找发展空间提供新思路。
网络实训虚拟仿真建设为学校寻找发展空间，使得在网络实训虚拟仿真开发、教学改革、教学研究有机结合，走产学研结合的强校之路提供新思路。以新型虚拟仿真实训室建设为突破口，建立适合学校自身特点的实训平台，向社会提供技术交流，并与企业合作提供相关的虚拟仿真实训室产品，成为同类学校的产学研的龙头。我们的一些学校完全可以在虚拟仿真教学实训市场上争得一席之地，再现西安开元一个专利打造一个现代化实训室企业的传奇。通过实训室研发，打造属于自己的实训室品牌，为学校做大做强寻找新的增长点。（作者单位：沈阳市信息工程学校）
关键词：网络实训；虚拟仿真
科技进步和信息技术飞速发展，带来传统教学方式方法的变革。传统的职业学校实训室在职业性、情景性、过程性、交互性等诸多方面已不能满足实训要求。那么如何提高职业学校网络工程实训室的水平呢？网络实训虚拟仿真提出一个新思路。学校自力更生自主研发创新网络工程虚拟仿真实训软件，利用计算机仿真技术，以覆盖全部教学设计内容的现代化、先进程度高、具有代表性的工程为基础背景，以突出教学、训练特征的理想的现场教学环境为目标，建设高仿真、高交互、智能化的网络实训虚拟仿真，可以实现3D漫游，具有单人独立操作、多人独立操作、联合操作、情景再现、错误提示、拓展提升、在线测试、技能比武等内容，解决实训室时效性差的瓶颈，促进我国现代职业学校网络工程实训室更好更快发展。
一、网络实训虚拟仿真出发点：
1.网络工程教学理论枯燥难懂，无法充分调动中职学生的学习积极性。
2.网络工程教学理论与实际联系紧密，可各地能参观的标准的网络工程不多，许多规范的网络工程也不方便学生参观学习，中职网络工程实训与实际工程不能零距离对接。
3.网络工程实训室存在时空受限，而且设备仪器昂贵、消耗大，不方便于大范围推广，特别不利于中职学生就业后继续教育。
4.针对于当前网络工程教学中学生的特点，从兴趣入手，掌握整体和细节、形象和理论的统一的关系尤为必要。通过具体的项目任务，让学生通过实践的“做和学”，在完成任务的过程中获得能力的提高，并根据学生的学习层次，展开分层次差异化教学。
二、网络实训虚拟仿真特点：
1.实用性：基本包括网络实际工程的各种情况。以实际网络工程为蓝本，能够适应现代和未来技术的发展。
2.灵活性： 采用可扩展的升级接口，可以不断加入新的网络实训项目，不断升级教学内容，提供一个动态扩展的平台，方便使用、管理和扩充。
3.开放性：能够支持网络专业任何模块实训平台，方便升级扩展。且不再受实训的时间、地点的限制，可以在大范围内普及和推广。
4.形象性：依靠漫游效果，体现网络工程各个环节和细节。规划设计、施工进度、过程监理、工程验收、故障排除、在线测试等各个方面。对关键设施设备实施拆装、解体、检测、维护功能。
5.经济性：一次性投资，长期受益，维护费用低，使整体投资达到最少，造价几乎可以忽略不计。
6.示范性强：具有代表性的工程（商场、写字间、住宅、网吧、储蓄所、体育馆等）为基础背景，以突出教学、训练特征的理想的现场教学环境为目标，技术成熟，有划时代意义。
三、网络实训虚拟仿真的必要性和可行性
国内外虚拟仿真辅助教学方兴未艾，省内外目前很少有网络实训虚拟仿真，特别是付诸于实施的微乎其微。当前中职、大学中计算机、网络、通信、建筑专业都涉及网络工程虚拟仿真教学。但网络工程虚拟仿真教学一直缺少示范性网络实训虚拟仿真。讲授时存在实训场地受限，理论枯燥难懂，理论与实际脱节较严重的现象。另外由于在实训时需要使用大量的工具和耗材，实训造价高也是一个无法在职业学校大范围推广的主要原因。学生可以进行模拟实操，便于培养学生的学习兴趣，调动学生的学习积极性。网络实训虚拟仿真也解决了实训场地受空间和时间限制的问题。同进也解决了避免使用大量耗材，达到同样的教学目的。可以为教学单位节省大量资金。网络实训虚拟仿真建设项目将填补一项网络工程教学的空白，市场前景广阔。
四、网络实训虚拟仿真的作用
1.有效解决当前网络工程设备难于普及，中职的网络工程实训开工不足的难题。
网络工程的仪器设备昂贵且难于普及，这严重制约了中职教育中有关网络工程的实训课程的教学和发展。网络实训虚拟仿真恰恰能解决这个问题。学生前期不用接触真的设备仪器，只需要通过仿真实训软件，实现这些关键昂贵的设备实施拆装、解体、检测、维护等，此外，学生通过实训虚拟仿真能够很快对工程设备仪器的操作流程以及一些辅助程序都加以了解和熟悉。在深入了解了仿真实训软件后，再到实际工程上实地操作网络工程的仪器设备，就能做到心里有数，事半功倍。
2.有利于解决当前网络工程耗材浪费严重，资金投入大的难题。
网络工程教学需要大量耗材，给教学和培训带来沉重的负担。这也导致很多企业和培训单位缩短实训时间，根本无法达成最终的实训目的。网络工程的专业技能，就是建立在大量网络耗材基础上的。网络实训虚拟仿真把一部分实训内容放到电脑上解决，极大降低实训教学耗材，使校内实训基地建设更科学、更合理、更有发展后劲。
3.有利于网络工程的几个学科之间的内在衔接和呼应，提升学生的网络综合素质。
在传统学科制授课模式中，学生难以理解几门门课程在实际施工中的关联，特别是缺乏整体的思维习惯。而网络实训虚拟仿真按照项目教学模式，以一座真实存在的建筑物的网络施工过程为主线，将网络工程施工技术涉及的识图、测量、设计、施工、验收、管理、维护等工作项目有机统一。网络综合布线、网络互联、 智能楼宇、网络基础、网络安防等学科的知识分散在不同的工作进程中。网络实训虚拟仿真时刻培养着学生这种网络综合素质。
网络实训虚拟仿真也按照职业教育的人才培养规律，进行学生职业能力的综合培养。从专业能力、职业素养、协调能力、创业能力等几个层面策划实训项目和任务，比如8S管理贯穿网络工程实训始终，整理（SEIRI）、整顿（SEITON）、清扫（SEISO）、清洁（SEIKETSU）、素养（SHITSUKE）、安全（SAFETY）、节约（SAVE）、学习（STUDY）八个项目管理使每个虚拟仿真实训任务都做到精心设计，促进学生能力的全面提高。
4.有利于培养学生全新的学习方式。
网络实训虚拟仿真根据学生角色能力的升级而相应提升，即初级能力布置较简单任务，高级能力布置较复杂任务，并有相应的奖励机制，以鼓励学生自主学习，积极强化综合能力。通过网络实训虚拟仿真，我们初步培养了学生利用网络实训虚拟仿真进行自我学习，学会了在虚拟现实中进行自主发现，学会了利用进行协商交流、合作讨论式的学习，学会了利用在线考试、角色扮演、技能比武擂台等进行实践创造的学习。自主学习和创造学习是学习的最佳境界，也是我们教师教学的归宿。
5.有利于教师知识水平和技能水平的提高。
网络实训虚拟仿真完全以职业、岗位为背景，需要大量的有经验的现场专家加入研发队伍，与教师一道，进行项目研究、教学设计。此时，现场专家与学校教师，在教学理念、教学目标、教学手段、教学方法、技能分析，工艺方案等众多方面产生激烈的碰撞，促进教师重新思考、评价自己的知识、能力、职业经验、岗位技能水平，向实际工程学习、向岗位学习的主动性被极大地调动起来，从而全方位推动了职业教育课程改革、教材改革、教学手段改革、教学方式方法改革、教学内容改革及教学模式改革。
6.网络实训虚拟仿真为学校寻找发展空间提供新思路。
网络实训虚拟仿真建设为学校寻找发展空间，使得在网络实训虚拟仿真开发、教学改革、教学研究有机结合，走产学研结合的强校之路提供新思路。以新型虚拟仿真实训室建设为突破口，建立适合学校自身特点的实训平台，向社会提供技术交流，并与企业合作提供相关的虚拟仿真实训室产品，成为同类学校的产学研的龙头。我们的一些学校完全可以在虚拟仿真教学实训市场上争得一席之地，再现西安开元一个专利打造一个现代化实训室企业的传奇。通过实训室研发，打造属于自己的实训室品牌，为学校做大做强寻找新的增长点。（作者单位：沈阳市信息工程学校）