什么是虛擬仿真實訓？
近年來，虛擬仿真技術在國內外都得到了飛速發展并且逐步走向成熟，該技術融合應用了多媒體、傳感器、新型顯示、互聯網和人工智能等多領域技術，拓展了人類感知能力，改變了產品形態和服務模式，在制造、教育、文化、健康、商貿等行業領域都得到了廣泛應用，不僅為用戶帶來更具感染力及沉浸感的體驗，而且也給人們的生活方式帶來前所未有的變革。
職業教育具有實用性、開放性、生產性和時代性等特點。職業教育要完成技能型、技術型人才的培養任務，必須突出職業教育的“實用”、“實訓”、“應用”等特點，這就要求職業教育要給學生充分實踐的機會。將虛擬仿真技術應用到職業教育，可促進教學觀念、教學方式、教學條件的變化，節省教育投資、提高教學效果。虛擬現實技術能夠為學生提供一個生動、逼真的學習情景，充分激發學生的學習興趣、調動學生的學習主動性，有效突破教學的重點、難點，有利于培養學生的實踐技能和創新精神、創新能力、協作意識。
虛擬仿真實訓
方案背景
根據九部門聯合印發的《職業教育提質培優行動計劃（2020-2023）》、《山西省人民政府關于印發山西省推進職業教育改革發展行動計劃的通知》（晉政發〔2020〕19號）、《山西省教育廳 山西省財政廳關于實施山西省高水平高等職業學校和專業群建設計劃的通知》（晉教職成 (2021)5號）、《中共山西省委辦公廳 山西省人民政府辦公廳〈關于推動現代職業教育高質量發展的實施意見〉的通知》》（晉辦發〔2023〕3 號）等文件的指導，結合學校實際，將虛擬仿真技術融入學校發展建設。提升教學效果，保證學生專業認識和操作技能提高，補齊實訓教學短板。
依據山西省教育廳《關于開展職業教育示范性虛擬仿真實訓基地建設工作的通知》（晉教職成函〔2023〕41 號）、《職業教育示范性虛擬仿真實訓基地建設指南》（教技發中心函[2021]17號）的文件精神，太原城市職業技術學院積極開展虛擬仿真實訓基地的建設。
虛擬仿真實訓
建設思路
01 虛擬仿真數據中心
以統籌統建、開放互聯、共建共享為基本原則，利用云計算、大數據、區塊鏈、移動互聯網等新技術，基于平臺底層，建設統一身份認證、統一權限管理、統一日志管理、統一消息管理、統一數據存儲、統一資源服務、統一接口標準的公共基礎平臺，實現便捷、精準、智能的一站式應用管理和開放共享。
新建信息工程系數據中心機房，完善機房環境監測系統，對服務器進行虛擬化系統配置，優化硬件資源，提高了信息化運行效率、運行安全及管理效率。建成”私有云”平臺，有效滿足虛擬仿真基地建設需求，為后續應用推廣平臺打好基礎。
利用云計算管理平臺，服務器虛擬化軟件，硬件存儲以及硬件服務器、前端網絡設備，組成數據中心框架，同時通過云計算管理，提供一套自主服務流程，將云數據中心資源分配流程化系統化，在大大節省投入成本的同時，提高整個中心利用率。結合學院各專業虛擬仿真實訓室現狀，充分利用成熟的信息化技術，建立基于多層體系架構的虛擬仿真實訓基地云計算應用支撐平臺。按照“自動化、虛擬化、可無縫擴展化、服務化”的建設模式，滿足按需服務的業務需求，為各專業虛擬仿真實訓系統的正常運行提供支撐和保障。
02 虛擬仿真實訓中心
虛擬仿真綜合實訓室以通過構建一個逼真可視化的操作環境和實訓對象，使學生在開放的、自主的、交互的、仿真的虛擬環境中開展******、安全且經濟的實訓，進而達到真實操作不具備或難以實現的教學效果，在培養學生的實踐能力、研究能力、創新能力和綜合素質等方面有著其它教學方式所不能替代的獨特作用。創新立體化教學，沉浸式、分組式、交互式實訓，引領跨硬件、跨專業、跨課程的虛擬實訓教學。
實訓室配備高性能工作站，全校各專業可將現有的虛擬仿真實訓資源通過云數據中心鏈接到實訓室，隨時可開展虛擬仿真實訓，效果如下：
同時虛擬仿真實訓室可作為全校各個專業提供實訓環境。后期再引入虛擬仿真虛擬現實模型素材庫、虛擬現實課件內容制作軟件后，實訓室亦將成為全校虛擬仿真研創中心，真正形成以學生為主體，教師為輔助的教學模式。
虛擬仿真實訓
價值體現
通過本次項目建設，通過引入虛擬仿真技術及配套的教學資源，搭建高度逼真的全新實訓教學環境，為師生帶來全新的沉浸式教學體驗。破解了專業實訓教學中存在的“高風險、高難度、高投入、難實施、難再現、難觀摩”等職業教育難題，并以此帶動學校其他學科專業的虛擬仿真教學、實訓需求，激發學生、教師積極性和創造熱情。
伴隨著計算機技術的不斷進步，虛擬仿真技術將更加成熟和先進，實現更加逼真的虛擬場景。同時，虛擬仿真實訓室將結合人工智能、大數據等前沿技術，為學生提供更智能、更個性化的學習體驗。此外，虛擬仿真實訓室還將成為跨區域合作的橋梁。學生可以通過互聯網與******各地的學生進行虛擬培訓，開闊視野，分享經驗。
