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[摘 要]各行各业结合信息技术进行新一轮发展是当今社会发展的一大趋势，实训教学作为职业教育的基础也应该顺应时代发展，进一步结合信息技术提高教学效果。目前，在实训教学中存在诸多问题，如工科类实训室建设投资大、老旧设备升级换代难等问题。然而，合理利用当前高速发展的信息技术对于缓解和解决这些问题是很有效的。所以，本文对铁道车辆制动实训室的信息化建设进行初步研究。
[关键词]教育信息化 实训教学 虚拟仿真 数字资源
中图分类号：G718.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0265-01
一、实训室信息化发展背景
随着信息技术在各行各业越来越广泛的应用，各行各业都悄然的发生着变化。近年来，德国率先提出了工业4.0的概念，即高度结合信息技术的新工业形式。随即，我国也提出了“互联网+”的工业发展新思维。同时，聚集了互联网巨头的美国，近期也提出了全新的工业概念，即新硬件时代。这些变化都预示着工业技术的新一轮发展。同时，在教育领域里，近几年里也出现了结合信息技术的变革，如慕课和微课。两者都借助互联网、移动互联等信息技术在全球范围内广泛传播，并对传统教育形式产生了巨大的冲击。不过这些结合信息技术的新的教育教学形式在制作技术和配套制度上还有待进一步完善。结合信息技术的行业还有很多，如零售业、交通运输业等等。总之，各行各业的信息化发展已经成了当今社会发展的一大趋势。那么，实训室作为职业教育的基础设施也应该顺应时代发展，进行信息化建设。实际上，很多院校在这方面都已展开了相关的研究和建设工作。有的是建立实训教学的仿真系统，有的则是建立实训室的管理信息平台。
二、实训室在教学存在的主要问题
实训室是职业院校进行专业技能教学的基础和保证。实训室建设通常要遵循三个基本原则[1]：实践性原则、职业性原则、技术先进与适用性原则。但对于工科类院校来说，实训室建设存在投资大、建设周期长、容纳学生实训人数少等问题。并且社会上新技术、新设备不断涌现，学校很难集中财力、物力、人力来紧跟企业和行业的发展变化。但是，职业教育不同于基础教育，它是与生产实际密切结合的教育形式，实训设备落后将直接影响了职业教育教学质量，从而进一步影响高级技能型人才的培养。为了解决这个问题，职业教育领域的专家进行了多方面的研究。目前，最好的解决方法是进行深入的校企合作，改变企业在职业教育中的角色，使企业在职业教育中不再是旁观者。让企业也成为职业教育的办学主体，这样职业教育就可以依托企业的资源来进行办学，实训问题也将得到很好的解决。同时，也便于职业院校学生深入生产实际，提高实际技能和工作经验。不过，就目前的情况来看，企业很难自主的参与职业教育的办学中来。一方面，企业以营利为目的，参与职业教育办学会无形中增加企业的生产成本。另一方面，国家目前也没有完善的配套制度，来满足和规范校企双方的不同需求。不过，随着职业教育的发展，这些问题一定会逐步解决。但目前，想要保证职业教育中的实训教学质量还需要寻找另一条路径。
近些年来，信息技术发展迅猛。以信息技术为载体的虚拟仿真技术在科学研究、产品研发、工程实施等方面被广泛应用。许多职业院校期望通过虚拟仿真技术来缓解或者弥补实训教学的不足，许多高校在这个领域也做了深入研究和实际仿真系统的开发。以大连交通大学为例，就成立了轨道车辆虚拟仿真实验教学中心，其中的一个仿真系统就是针对车辆空气制动系统的分析和研究而研发的。该系统虽然也可以应用于教学，不过其更主要的目的是科学研究。而职业教育侧重机械的结构特点和运用检修问题。如果将该仿真系统中复杂的原理内容去掉，增加一些与运用检修相关的实际内容，那么该系统对缓解实训设备不足、保证实训教学质量将大有益处。
三、实训室信息化建设研究
实际上，实训室的信息化建设可以包括多个方面。而虚拟仿真系统只是实训室信息化的其中一部分内容。实训室的信息化建设还可以建立一个应用于实训教学的数字资源库和一个与学生进行交互的实训教学管理与交互平台。这样即可以通过信息化实训室提高学生的实际技能，也可以为学生自主学习提供支持。
1、实训教学虚拟仿真系统
实训教学虚拟仿真系统，是以信息技术和仿真技术为基础，通过对实际系统的仿真建模和主要功能模块的开发来实现的。在车辆制动实训教学中，很多实训内容都可以借助仿真技术来进行。比如，列车制动性能试验、单车制动性能试验和单阀试验等。这些实训主要是让学生了解试验目的、方法和实际过程，并能熟练这些车辆制动钳工的基本业务。当然，利用虚拟仿真技术不可能完全代替实物教学，但可以一定程度上的缓解实训教学资源不足的问题。另外，虚拟仿真技术实际开发成本不高，并且升级更新要比实际设备升级容易，很适合应用于学校的教学中。虚拟仿真系统还可以借助互联网扩大它的使用和教学范围。这样实训教学就不止局限于实训室内进行。
车辆制动实训内容主要有，基础制动装置检修、空气分配阀检修、单车性能试验、列车性能试验和三阀一缸试验等。对于这些实训内容的虚拟仿真，需要进行详细的研究和具体的设计。以期尽量满足实训室建设的三个基本原则，即实践性原则、职业性原则、技术先进与适用性原则。初步设想采用“模型+功能模块”的形式来开发这些实训教学虚拟仿真系统。模型主要依据仿真原理是建立实物模型或是原理模型，功能模块包含实训教学的具体内容。这样，虚拟仿真系统就可以满足学生对机械结构的认识和对业务内容的学习了。
2、实训教学数字资源库
实训教学数字资源库是包含实训教学录像、实训指导书、课件、技术规程等内容的数字资源库。学生可以通过网络访问数字资源库，进行自主学习。数字资源库还可以进一步为学生提供一些个性化的学习服务，比如针对各个学生进行学习情况分析和有针对性的提供教学内容等。有关专家都预测个性化服务在未来大数据和云计算时代里将会是社会发展的一个主流方向。实训教学数字资源库，一方面丰富了学生的学习方式，另一方面也可以带动学生深入学习专业的学习积极性。数字资源库的完善需要逐步进行，在建设过程中也可以调动学生，让学生参与其中，丰富数字资源库的内容。
3、实训教学管理与交互平台
实训室教学管理与交互平台是集实训室管理和师生交互为一体的综合平台。该平台主要包括实训室的日常管理、虚拟仿真系统使用、数字资源库访问和师生交互等内容。信息化管理可以提高实训室的管理水平，交互平台也为学生深入学习专业知识、提高专业水平提供了另一种途径。
四、车辆制动实训室的信息化建设展望
车辆制动实训室的信息化建设是教育信息化的一项重要内容，符合当前教育发展的新形势。不过，虚拟仿真系统、数字资源库和管理与交互平台的建立和完善还需要很长一段时间。此外，随着新技术和新理论的不断涌现，车辆制动实训室的信息化建设内容会越来越丰富。但，无论技术怎样发展，实训室都脱离不了其本质属性，即实践性原则、职业性原则、技术先进与适用性原则。
参考文献
[1] 曾向阳，吴猛.高职院校校内实训室建设的思考与实践[J].实验室研究与探索.2011，30（12）：
217-221
[2] 夏长凤.高职院校智能家居实训室建设的探讨与实践[J].电气自动化.2014，36（3）：28-47
[3] 李俊.基于WEB 的实训室器材管理系统设计与实现[J].科技信息.2014，13：23-24
[关键词]教育信息化 实训教学 虚拟仿真 数字资源
中图分类号：G718.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）30-0265-01
一、实训室信息化发展背景
随着信息技术在各行各业越来越广泛的应用，各行各业都悄然的发生着变化。近年来，德国率先提出了工业4.0的概念，即高度结合信息技术的新工业形式。随即，我国也提出了“互联网+”的工业发展新思维。同时，聚集了互联网巨头的美国，近期也提出了全新的工业概念，即新硬件时代。这些变化都预示着工业技术的新一轮发展。同时，在教育领域里，近几年里也出现了结合信息技术的变革，如慕课和微课。两者都借助互联网、移动互联等信息技术在全球范围内广泛传播，并对传统教育形式产生了巨大的冲击。不过这些结合信息技术的新的教育教学形式在制作技术和配套制度上还有待进一步完善。结合信息技术的行业还有很多，如零售业、交通运输业等等。总之，各行各业的信息化发展已经成了当今社会发展的一大趋势。那么，实训室作为职业教育的基础设施也应该顺应时代发展，进行信息化建设。实际上，很多院校在这方面都已展开了相关的研究和建设工作。有的是建立实训教学的仿真系统，有的则是建立实训室的管理信息平台。
二、实训室在教学存在的主要问题
实训室是职业院校进行专业技能教学的基础和保证。实训室建设通常要遵循三个基本原则[1]：实践性原则、职业性原则、技术先进与适用性原则。但对于工科类院校来说，实训室建设存在投资大、建设周期长、容纳学生实训人数少等问题。并且社会上新技术、新设备不断涌现，学校很难集中财力、物力、人力来紧跟企业和行业的发展变化。但是，职业教育不同于基础教育，它是与生产实际密切结合的教育形式，实训设备落后将直接影响了职业教育教学质量，从而进一步影响高级技能型人才的培养。为了解决这个问题，职业教育领域的专家进行了多方面的研究。目前，最好的解决方法是进行深入的校企合作，改变企业在职业教育中的角色，使企业在职业教育中不再是旁观者。让企业也成为职业教育的办学主体，这样职业教育就可以依托企业的资源来进行办学，实训问题也将得到很好的解决。同时，也便于职业院校学生深入生产实际，提高实际技能和工作经验。不过，就目前的情况来看，企业很难自主的参与职业教育的办学中来。一方面，企业以营利为目的，参与职业教育办学会无形中增加企业的生产成本。另一方面，国家目前也没有完善的配套制度，来满足和规范校企双方的不同需求。不过，随着职业教育的发展，这些问题一定会逐步解决。但目前，想要保证职业教育中的实训教学质量还需要寻找另一条路径。
近些年来，信息技术发展迅猛。以信息技术为载体的虚拟仿真技术在科学研究、产品研发、工程实施等方面被广泛应用。许多职业院校期望通过虚拟仿真技术来缓解或者弥补实训教学的不足，许多高校在这个领域也做了深入研究和实际仿真系统的开发。以大连交通大学为例，就成立了轨道车辆虚拟仿真实验教学中心，其中的一个仿真系统就是针对车辆空气制动系统的分析和研究而研发的。该系统虽然也可以应用于教学，不过其更主要的目的是科学研究。而职业教育侧重机械的结构特点和运用检修问题。如果将该仿真系统中复杂的原理内容去掉，增加一些与运用检修相关的实际内容，那么该系统对缓解实训设备不足、保证实训教学质量将大有益处。
三、实训室信息化建设研究
实际上，实训室的信息化建设可以包括多个方面。而虚拟仿真系统只是实训室信息化的其中一部分内容。实训室的信息化建设还可以建立一个应用于实训教学的数字资源库和一个与学生进行交互的实训教学管理与交互平台。这样即可以通过信息化实训室提高学生的实际技能，也可以为学生自主学习提供支持。
1、实训教学虚拟仿真系统
实训教学虚拟仿真系统，是以信息技术和仿真技术为基础，通过对实际系统的仿真建模和主要功能模块的开发来实现的。在车辆制动实训教学中，很多实训内容都可以借助仿真技术来进行。比如，列车制动性能试验、单车制动性能试验和单阀试验等。这些实训主要是让学生了解试验目的、方法和实际过程，并能熟练这些车辆制动钳工的基本业务。当然，利用虚拟仿真技术不可能完全代替实物教学，但可以一定程度上的缓解实训教学资源不足的问题。另外，虚拟仿真技术实际开发成本不高，并且升级更新要比实际设备升级容易，很适合应用于学校的教学中。虚拟仿真系统还可以借助互联网扩大它的使用和教学范围。这样实训教学就不止局限于实训室内进行。
车辆制动实训内容主要有，基础制动装置检修、空气分配阀检修、单车性能试验、列车性能试验和三阀一缸试验等。对于这些实训内容的虚拟仿真，需要进行详细的研究和具体的设计。以期尽量满足实训室建设的三个基本原则，即实践性原则、职业性原则、技术先进与适用性原则。初步设想采用“模型+功能模块”的形式来开发这些实训教学虚拟仿真系统。模型主要依据仿真原理是建立实物模型或是原理模型，功能模块包含实训教学的具体内容。这样，虚拟仿真系统就可以满足学生对机械结构的认识和对业务内容的学习了。
2、实训教学数字资源库
实训教学数字资源库是包含实训教学录像、实训指导书、课件、技术规程等内容的数字资源库。学生可以通过网络访问数字资源库，进行自主学习。数字资源库还可以进一步为学生提供一些个性化的学习服务，比如针对各个学生进行学习情况分析和有针对性的提供教学内容等。有关专家都预测个性化服务在未来大数据和云计算时代里将会是社会发展的一个主流方向。实训教学数字资源库，一方面丰富了学生的学习方式，另一方面也可以带动学生深入学习专业的学习积极性。数字资源库的完善需要逐步进行，在建设过程中也可以调动学生，让学生参与其中，丰富数字资源库的内容。
3、实训教学管理与交互平台
实训室教学管理与交互平台是集实训室管理和师生交互为一体的综合平台。该平台主要包括实训室的日常管理、虚拟仿真系统使用、数字资源库访问和师生交互等内容。信息化管理可以提高实训室的管理水平，交互平台也为学生深入学习专业知识、提高专业水平提供了另一种途径。
四、车辆制动实训室的信息化建设展望
车辆制动实训室的信息化建设是教育信息化的一项重要内容，符合当前教育发展的新形势。不过，虚拟仿真系统、数字资源库和管理与交互平台的建立和完善还需要很长一段时间。此外，随着新技术和新理论的不断涌现，车辆制动实训室的信息化建设内容会越来越丰富。但，无论技术怎样发展，实训室都脱离不了其本质属性，即实践性原则、职业性原则、技术先进与适用性原则。
参考文献
[1] 曾向阳，吴猛.高职院校校内实训室建设的思考与实践[J].实验室研究与探索.2011，30（12）：
217-221
[2] 夏长凤.高职院校智能家居实训室建设的探讨与实践[J].电气自动化.2014，36（3）：28-47
[3] 李俊.基于WEB 的实训室器材管理系统设计与实现[J].科技信息.2014，13：23-24