摘要：本文利用數字孿生技術與物聯網的結合，以學校物聯網虛擬仿真實訓基地建設為對象展開了研究。同時，提出“實訓+創新+互動”原則，搭建虛擬仿真工作場景，打造虛實結合的沉浸式、體驗式實訓環境，建立“看得見、進得去、學得牢”的實踐教學模式，建設優質教學資源，提升優化基礎實訓設施。

關鍵詞：數字孿生；物聯網；虛擬仿真；實訓基地

物聯網技術在智慧農業中已應用廣泛，當前數字孿生等新一代數字技術正廣泛應用于農業領域中，有利于推動現代農業向智慧農業方向快速發展。數字孿生[1]是充分利用物理模型、傳感器更新、運行歷史等數據，集成多學科、多物理量、多尺度、多概率的仿真過程，在虛擬空間中完成映射，從而反映相對應的實體裝備的全生命周期過程。數字孿生是一種超越現實的概念，是一項用數字技術創建真實對象的數字等效物的技術，可以被視為一個或多個重要的、彼此依賴的裝備系統的數字映射系統。物聯網與數字孿生的結合將進一步增強孿生數據和應用結果的可信性。

1項目的提出

1.1項目的建設背景

以國家《職業教育改革實施方案》、《職業教育提優行動計劃（2020-2023年）》、《“福建省高水平職業院校和專業建設計劃”項目建設》和福建省職業教育發展政策為指引，結合國家鄉村振興發展戰略和省供銷社鄉村振興職責，將學校特色與“鄉村振興”作為行業背景，緊密結合物聯網和數字孿生技術產業發展，建設具有鮮明供銷特色的專業數字孿生物聯網虛擬仿真實訓基地；選取鄉村振興典型應用場景作為仿真題材，創新職業教育產教融合的教學理念，構建“理、虛、實”一體化教學模式，激發學生學習興趣，培訓學生動手能力，助力學校教學與研究工作，基地具備未來與行業結合將打造產教融合實訓基地的能力。

1.2項目的建設思路

摘要：建筑電氣虛擬仿真實訓系統作為具有沉浸式的“人人皆學、處處能學、時時可學”職業教育數字化教學資源建設項目，主要設計了電纜橋架安裝、金屬線槽安裝等十三個項目的施工工藝和施工質量模型。建立了與職業標準有效銜接的課程體系，構建第一視角的高仿真、高交互虛擬仿真數字化實訓平臺，創新明顯。針對線上線下混合式虛擬仿真教學組織模式，對建筑電氣虛擬仿真實訓教學質量診斷與改進進行了探索與實踐。

關鍵詞：線上線下；虛擬仿真實訓系統；診斷改進；研究

一、建筑電氣虛擬仿真實訓系統設計

建筑電氣虛擬仿真實訓系統作為我校職業教育數字化教學資源建設項目，在廣泛調研建筑電氣安裝工程的工藝特點，充分考慮教學過程需要，采用當前最為流行的Unity3D引擎，開發出具有沉浸式的“人人皆學、處處能學、時時可學”建筑電氣三維虛擬仿真實訓系統，主要包括電纜橋架安裝、金屬線槽安裝、鍍鋅鋼管安裝、管內穿線、配電柜安裝、配電箱安裝、電纜直埋敷設、橋架內電纜敷設、燈具安裝、開關插座安裝、接地電阻測試點安裝、接地極安裝十三個項目的施工工藝和施工質量模型。模擬那些“看不見、進不去、摸不著、難再現、小概率、高污染、高風險、周期長、成本高”等現場實踐教學難以解決的教學問題。

二、線上線下建筑電氣虛擬仿真實訓系統的創新研究

1.建立了與職業標準有效銜接的課程體系

遼寧建筑職業學院設備工程系經過數年的積淀與修訂，對照《建筑與市政工程施工現場專業人員職業標準》(JGJ/T250-2011)梳理了建筑設備類專業學生必須掌握的技能，重新構建了與職業標準有效銜接的課程體系，整體設計了課程內容，實現了實踐教學標準與職業標準的統一，保證了學生和教師的實踐教學質量。

摘要：“倉儲管理”課程實踐教學投入大、實施難，隨著現代化的教育的發展，虛擬仿真技術越來越多地應用到“倉儲管理”課程教學中。文章從虛擬仿真技術在“倉儲管理”實踐教學中應用的必然性分析入手，闡述了虛擬仿真技術可以應用在“倉儲管理”課程中的類型，最后論述了虛擬仿真技術構建“倉儲管理”課程實踐教學體系策略。

關鍵詞：虛擬仿真；“倉儲管理”；實踐教學

0引言

倉儲管理是物流管理實際運作中的主體工作之一，物流管理崗位中近1/3的崗位是倉儲管理崗位。“倉儲管理”課程是物流管理專業的專業核心課，提升“倉儲管理”課程教學與實際工作的內容匹配性是非常重要的。為讓學生掌握現實崗位的實戰技能，虛擬仿真技術作為現代教學手段已應用在“倉儲管理”核心內容的教學中。虛擬仿真技術和“倉儲管理”課程內容不斷深入結合，促進了教師角色的轉換，提升了學生學習的積極性。

1虛擬仿真技術在“倉儲管理”實踐教學中應用的必然性

1.1虛擬仿真技術提升了倉儲實訓的可行性

“倉儲管理”實踐教學在實際中需要大量投資，需要建倉庫，配備貨架、叉車、輸送機等設備，還需要配套信息控制平臺，一個倉儲中心少則幾百萬元，多則上千萬元。另外，即使建了倉儲中心，也很難在真實環境中讓學生深刻體會存儲、揀貨、出庫等具體操作。另外，校企合作也因為深度不夠，很多時候也僅僅停留在認知實習上，而通過虛擬仿真技術建立的實踐體系，可以很好地彌補校內外實踐的不足，虛擬仿真實踐可以不受空間和時間的限制，學生的規模不受限制。

摘要:虛擬仿真實驗教學有助于優化高等教育人才培養模式，對于培養經濟新常態下應用創新型人才至關重要。本文探討虛擬仿真技術應用于旅游管理實踐教學的必要性，詳細闡述了旅游管理實踐教學改革的思路，基于虛擬技術構建旅游管理專業實踐課程體系，創新實踐教學模式，并且對實踐教學的保障體系及效果評估體系開展說明。

關鍵詞:虛擬仿真;旅游管理;實踐教學;課程體系;教學模式

一、虛擬仿真技術應用于旅游管理實踐教學的必要性

自20世紀90年代以來，虛擬仿真技術因其強大的人機交互手段，與多媒體教學、網絡教育共同被看作是教學領域的重大創新，成為教育信息化研究和實踐教學應用的熱點方向。虛擬現實技術在教學上的應用，促進了教育手段的現代化、信息化。2018年，教育部《關于開展虛擬仿真實驗教學項目的建設工作》的通知，以進一步推進現代信息技術融入實驗教學項目、拓展實驗教學內容廣度和深度，延伸實驗教學時間和空間，虛擬仿真實驗教學對于高等教育教學質量提升具有重要意義。目前虛擬現實技術日趨成熟，并且已經逐步應用于教學領域中，具體包括虛擬仿真實訓系統的設計與開發、虛擬仿真實訓的教學模式研究等。

(一)虛擬仿真教育技術的優勢

虛擬仿真實驗與傳統實踐教學形式相比，其優勢更加明顯:第一，虛擬仿真實驗的自主操作性強，有利于學生創新能力的培養;第二，虛擬仿真實驗能夠打破時間與空間的限制，靈活性強，受眾更多;第三，虛擬仿真實驗能夠實現高成本與不可逆的實踐操作;第四，虛擬仿真兼容性強，理論教學與實踐操作可同步實施，教學效果更加明顯;第五，虛擬仿真實驗可開放共享，解決教育資源分布不均，重復建設的問題。

(二)虛擬仿真教育技術的功能

【摘要】針對地方應用型高校通信工程專業實驗教學中出現的設備昂貴、更新換代慢等問題，建設以電路設計、信號處理、工程實踐與虛擬現實平臺為內容的虛擬仿真實驗室。虛擬仿真實驗室的教學內容更加豐富，學生能夠充分發揮學習的主觀能動性，在虛擬實驗環境中完成專業知識的學習和專業技能的訓練，教學效果較好。

【關鍵詞】地方高校；虛擬仿真；實驗室建設；通信工程

0引言

培養地方經濟和社會發展所需的德才兼備的人才，是地方應用型本科高校人才培養的主要目標。近年來，信息與通信技術（InformationandCommunicationsTechnology，ICT）在全球范圍內快速發展。我國新一代信息技術的發展、智慧城市的建設和工業信息化的發展等，對我國ICT人才提出了數量和質量上的雙重要求。為響應國家戰略，滿足地方區域發展需求，常州工學院立足培養地方ICT行業急需的應用型本科人才，大力開展通信工程專業虛擬仿真實驗室建設。在將前沿信息技術與專業課程、人才培養方案相結合，充實課堂教學，更新學生知識結構，培養學生綜合素質等方面，發揮了重要的促進作用。

1通信工程專業實驗教學現存問題分析

通信工程專業是ICT領域的主干專業，課程體系的實踐性與應用性要求強。地方應用型高校通信工程專業的人才培養目標是培養具有較好的專業基礎知識和技能，具備良好的專業實踐和創新能力的高素質人才。筆者通過調研，結合教學經驗對地方應用型高校通信工程專業實驗教學現存問題進行了總結。

（1）實驗與實踐教學設備技術含量高，購置及維護成本高。通信工程專業實驗室的低頻通用設備儀器包括穩壓電源、信號源、掃頻儀、萬用表、示波器等，這類儀器設備已完全國產化，價格適中，質量優良，配套服務完善，高校一般都可以較為輕松地完成該類儀器設備的購置、維護及更新。但電子信息產業發展迅猛，微波、毫米波頻率的衛星通信技術在世界范圍內迅速發展，價格高昂、國產化程度不高的甚高頻、射頻及微波設備，如頻譜分析儀、網絡分析儀、信號源等價格較高，地方高校通常難以滿足搭建綜合測試平臺，以及組建綜合射頻實驗室設備的需求，通信工程專業的實驗教學面臨硬件不足的現實問題。

一、虛擬仿真技術應用于建筑工程技術課程教學的分析

1.采用虛擬仿真技術是解決教學改革難題的重要和有效的手段。

高職院校注重培養學生實踐操作技能和勇于改革創新的能力，要求學生能夠較快地適應生產第一線的崗位技能工作，是高職學院畢業生在人才市場競爭中所必備的條件，所以搞好實踐教學，并為學生創造一個發揮想象空間的氛圍是很必要的。隨著虛擬仿真技術的在教學中的應用和發展，實訓教學內容、實訓教學手段、實訓教學設備逐漸發生變革。傳統的校內、校外集中或分散實訓基地模式將轉向校內外與虛擬仿真實訓相結合的實訓模式方向發展。通過傳統實訓和虛擬仿真實訓的融合，相輔相成，相互補充，融入信息化要素的實訓基地建設，符合現代職業教育教學技能的發展要求，使學生由淺入深、循序漸進地掌握工程施工的施工工序及工藝流程等施工方法和技能，從而滿足學生在不同培養階段的需要，為促進教學質量和人才培養質量的全面提高起到積極的作用，為高職院校課程改革提供了重要支撐。

2.利用虛擬仿真技術構建建筑工程技術教學中虛擬實訓室的優勢。

依托校園網，利用現代教育技術構建的建筑工程類虛擬實訓室，能夠對建筑工程類核心課程的教學起到真正的服務作用。虛擬實訓室的構建過程同時也是一個現代信息技術在職業教育教學中運用的過程，其建立在一定的教學理論基礎上，依托專業理論知識同時也可以促進理論知識學習。教師通過形象生動的三維數據模型，可以讓學生更好的理解施工各階段的工藝流程，將單調的理論學習上升為可激發學生學習興趣、思考熱情，激發三維空間想象能力和創新思維的學習，讓學生更快更好的掌握專業知識。其次，通過計算機網絡傳輸，教師的授課也不局限于傳統教室，而是延伸到無限的互聯網終端，最大限度提供了課堂的開放度。同時，虛擬實訓室的開發構建也在一定程度上緩解了高職實訓基地建設條件有限的實際困難。總之，運用現代教育技術進行建筑工程類專業的信息化資源建設，特別是虛擬仿真實訓室的建設將是克服人才培養瓶頸，節約辦學成本、解決師資力量不足，提高人才培養質量，促進教學手段和教學內容改革的不二選擇。通過該虛擬實訓室的建設可以改變傳統意義上的課堂授課模式，是構建在新型信息化環境下的高職院校現代教育技術教學新模式。

二、建筑工程技術課程虛擬實訓室的構建與開發

1.虛擬實訓室的系統組成。

摘要:為了解決通信技術專業實訓教學投入大，效果差的問題，采用仿真軟件改善實訓環境。通過實踐分析了仿真實訓的優缺點，提出通信專業實訓室建設方案采用仿真軟件與真實設備相結合，從而達到最佳的學習效果。

關鍵詞:仿真實訓;通信;VR實訓

一、仿真實訓在通信技術專業教學中的發展

通信技術專業是一個比較特殊的專業，在信息化的今天，通信技術發展日新月異。如果建設實驗實訓裝置平臺，需要學校投入大量的教學場地和大筆的資金，實施起來具有一定難度，而且斥巨資建立的實驗實訓平臺存在因為通信技術更新過快導致使用周期比較短暫，并且設備還存在淘汰較快并且功能單一的情況。若是能夠將仿真實訓軟件運用進去，能夠很好的解決上面存在的問題。進行仿真實訓實驗室建設的時候，對場地的要求比較低，需要投入的資金也比較少，維護的時候成本較低，并且實用性強。進行仿真實訓室建設不但能夠提高實訓教學的實際效果，還能夠幫助學校節約資金。通過客戶端，學生不但能夠進行知識的學習，還能夠進行實際操作。特別是最近幾年，在進行全國職業院校技能大賽的時候，仿真軟件應用已經成為了非常重要的考核環節。建立仿真實訓室能夠給高職學校教學更好地進行奠定基礎。為了將實踐和理論更好的結合在一起，筆者根據通信專業本身的特色，研究了仿真通信軟件和教學硬件平臺的結合，進行了仿真實訓室的建立，從而促進通信專業教學的良性發展。

二、仿真實訓在通信技術專業教學中的應用實踐

我校根據學院情況進行了以下應用實踐:

(一)硬件平臺搭建

摘要：隨著科技的發展，自動化控制技術也有了飛速的發展，其高精度、高效率、高自動化的特點對實現制造業的數字化、集成化和智能化有著重要的作用。鑒于其學習的專業度和高難度，目前各高校也非常注重相關的人才培訓，但由于場地有限及設備費用高昴，各高校能夠擁有的設備數量都不能夠滿足學生的實際操作需求，在這個情況下，虛擬仿真技術在教學中的應用大大彌補了這個不足，并能夠提高安全性，對于增強學生效果、提高學生創新能力、提升教學質量都有著重要的意義。

關鍵詞：虛擬仿真技術；自動化控制；教學；應用探討

0引言

目前正處于職業技術教育的變革推進時期，各高職院校紛紛大力開展實踐教育改革，期待培養工程素質高、專業能力強、職業適應廣、創新能力強的復合型技術人才。如何做好電氣自動化技術專業的教學，讓每個學生都能掌握實際操作，并適應技術改革和創新需要，是自動化控制教學的重點。虛擬仿真技術正是將多媒體科技技術與虛擬網絡通信相結合，構建一個與現實世界相似的教學環境，并帶動學生通過虛擬集成與控制模擬操作，讓學生多操作多練習多探索，以提高學生技術水平，解決教育面臨的問題為最終目的[1-2]。

1發展虛擬仿真系統教學的意義

我國教育方面還存在許多待改進的地方，而虛擬仿真系統注重實踐，與職業教育的原理是相匹配的，而且虛擬仿真系統的實踐與職業技術的理論相結合，二者是有利互補的，大力發展虛擬技術系統對于控制技術教學是有著重要的意義的。

1.1虛擬仿真技術能夠提高學生的學習興趣