人工智能实训方案范文

导语：如何才能写好一篇人工智能实训方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

自1956年人工智能概念在达特茅斯会议提出以来, 人工智能的发展超出了人们的想象:1997年, IBM超级电脑深蓝击败国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫;2016年, 由Google旗下的深度学习公司Deep Mind开发的人工智能围棋程序Alpha Go战胜了世界围棋冠军李世石, 这件事轰动了全世界[1]。随后有关人工智能的热点应用不断推出, 比如无人驾驶、智能医生、语音与人脸识别等, 让我们认识到人工智能的应用已与生活息息相关。在教育领域, 人工智能应用也取得了重大突破, 比如2017年高考期间, 机器人艾达挑战高考数学, 10分钟就答完, 获得134分, 激发了教育领域对人工智能的巨大热情, 同时也引发了人们对教育的忧虑与反思[2]。2017年7月国务院印发了《新一代人工智能发展规划》, 提出人工智能产业竞争力在2030年要达到国际领先水平。目前世界主要发达国家先后从国家层面人工智能政策规划, 将人工智能作为国家经济发展、社会变革和国际竞争的新动力[1]。

1 人工智能定义和发展阶段

人工智能的英文是Artificial Intelligence, 简称AI, 人工智能的内容不断丰富和发展, 至今还没有统一的定义。比较权威的说法认为[3]:人工智能是关于人造物的智能行为, 主要包括知觉、推理、学习、交流和在复杂环境中的行为。人工智能的长期目标是发明出可以像人类一样或能更好地完成以上行为的机器, 短期目标是理解这种智能行为是否存在于机器、人类或其他动物中, 所以它包含了科学和工程双重目标。根据其功能强弱, 人工智能分为三类, 即弱人工智能、强人工智能还有超级人工智能。人工智能的发展大体上经历了三个阶段, 第一阶段是20世纪50~60年代, 提出人工智能的概念。主要以命题逻辑、谓词逻辑等知识表达和启发式搜索算法为代表;第二阶段是20世纪70~80年代, 提出了专家系统, 同时基于人工神经网络的算法研究发展迅猛, 伴随着半导体技术计算硬件能力的逐步提高, 人工智能逐渐开始突破;第三阶段是自20世纪末以来, 尤其是2006年开始进入了大数据和自主学习的认知智能时代。随着移动互联网的快速发展, 人工智能的应用场景也开始增多, 特别是深度学习算法在语音和视觉识别上实现了巨大的突破[4,5]。人工智能的技术体系主要分为四个方面, 即机器学习、自然语言处理、图像识别以及人机交互等。当今击败世界围棋冠军李世石的Alpha GO主要应用了机器学习中的深度学习算法。

2 人工智能应用状况与反思

2017年, 阿里的无人超市落地杭州, 进店、挑选商品、付款支付一气呵成, 消费者几乎在完全自主的状态下完成购物。与此类似, 昆山富士康公司裁员6万名工人, 全用机器人代替。京东、淘宝引入的智能机器人替代了原来的仓库管理、人工客服等岗位。因此有学者悲观地断言:在人工智能时代, 因为很多职业岗位或技能将被智能机器人所代替, 职业院校毕业生很有可能面临毕业就失业的窘境。笔者认为, 我们不应该重蹈历史上英国制定的限制汽车推广使用的《红旗法案》的悲剧。正是这个在今天看来毫无道理的, 但却持续了三十年的法案让德国和美国的汽车工业完全赶上来, 最终远超英国。人工智能应用必将淘汰或替代很多现有就业岗位, 但同时又会创造新的就业岗位, 这是一个伴随着产业智能升级的、长期的艰难过程, 对于职业教育来说, 这既是一个严峻的挑战, 也是一个难得的机遇。

3 人工智能时代职业教育的发展策略

为了更积极地适应人工智能时代, 除了国家层面的统筹规划、科学指导和政策、经费支持之外, 建议还要做好以下几个方面的发展规划。

3.1 解放思想, 更新理念与制度

中国工程院院士潘云鹤提出, 人工智能走向2.0阶段的真正原因是世界正从原来由人类社会与物理空间构成的二元空间, 向着由物理空间、人类社会与信息空间构成的新三元空间演变[6]。因此, 职业教育在教学和管理过程中应该加入人工智能等相关理念和技术, 同时其办学定位、人才培养方案、专业建设、课程内容、考核评价标准等方面都需要做出相应的改进。比如当前大多数职业院校非计算机类专业的课程安排中, 信息技术类课程课时偏少, 数据处理、编程类或人工智能课程几乎没有, 这样的安排不利于提升学生的信息素养, 必须做出相应的调整, 同时适当减少将来可被人工智能应用替代的技能课程的课时, 比如电算会计、环境监测等。

3.2 善用人工智能, 提升教学与管理

在人工智能背景下, 教师们现有的重复性工作和大量数据积淀的教学任务, 比如批改作业或阅卷或课堂考勤都可能被人工智能取代, 因此, 教师能腾出更多的时间, 更充分地关注学生的个性差异, 从而为学习者提供更精确的个性化学习服务, 教师也能够及时调整教学方法和手段, 优化教学评价方式, 补充教学资源, 减少备课重复性工作, 提升教学效率, 真正地做得因材施教, 同时学生们的学习方法和方式将不同程度地得到重构, 基于大数据的智能在线学习平台大量出现, 不同的学校、学科及专业课程不再封闭, 学习时时处处都可以进行, 碎片化与个性化学习将日益普遍。教师能完整地跟踪学生的整个学习过程, 比如学生上课是否睡觉、是否玩手机、是否在教室里与其他同学合作学习等, 都能够根据监测数据进行智能解析, 有利于更有效、更全面地对学生进行过程性评价。大部分课程考试将全部自动化, 考生资格审查利用人脸识别、监考与阅卷都由智能机器来完成。上述人工智能给教学带来的这些变化既需要网络硬件设施和相关软件系统来支撑, 更需要职业教育的教师们继续提升信息技能、深化和加强信息素养。

3.3 深化产教融合、优化实训筑牢就业

在人工智能时代, 职业院校应与相关行业统筹发展, 深化产教融合, 拓宽企业参与的途径, 深化引企入教改革, 支持引导企业深度参与职业院校的教育教学改革, 多种方式参与学校专业规划、教材开发、教学设计、课程设置、实习实训, 促进企业需求融入人才培养环节;鼓励以引企驻校、引校进企、校企一体等方式吸引优势企业与学校共建共享生产性实训基地;全面推行现代学徒制和企业新型学徒制, 推动学校就业与企业招工无缝衔接。比如职业教育将出现新师徒制, 行业领域的行家里手将通过互联网以VR或者AR技术言传身教的方式, 带领规模庞大的徒弟用碎片时间进行学习与实践。

3.4 完善终身学习的职业教育体系

随着人工智能应用的深入推广, 职业院校培养的技能型人才所掌握的技能如果不及时进行充电升级, 中低端的重复性强的工作将面临被智能机器人不同程度进行替代的危险。所以对于不少技能岗位, 守着一门技术吃一辈子老本的时代将一去不复返。因此, 职业教育要继续完善终身教育体系, 为职业教育学生的充电升级铺就一条纵深的通道。

3.5 人文教育为道, 智能教育为用

在人工智能的帮助下, 简单重复性的工作将被机器替代, 人们将从重复繁琐的事务中解脱出来, 转去从事更具有创造性、创新性或者更具有情感类的工作, 这些工作需要人与人之间的合作与沟通, 因此, 职业教育更需要注重学生思想道德水平、人文综合素质的培养, 这是做人之道, 在此基础之上激发学生们的学习主动性和创造力, 促进跨界思维的形成, 更好地掌握人工智能时代的相关职业岗位知识和相应的智能技能。著名理论物理学家霍金曾说:完全人工智能的研发可能意味着人类的末日。Tesla汽车和Space X公司创始人马斯克说:我们必须非常小心人工智能。如果必须预测我们面临的最大现实威胁, 恐怕就是人工智能了[7]。一群没有良好道德水平的, 但掌握了智能技术或设备的人们是危险的, 所以职业教育应该从学生入学起就开始, 不断提升学生的思想道德水平, 热爱社会、热爱生活、乐于助人、与人为善。只有这样, 人工智能应用才能更好地服务人们、造福社会。

4 结论

人工智能正在快速又深刻地改变我们的教学、生活和工作方式, 也对职业教育提出了严峻的挑战, 同时也是一个巨大的机遇。职业教育在面对人工智能时代的变革时, 须要从国家政策、理念与制度、教学管理、产教融合、终身学习等方面做好应对, 切实地把握人文教育之道对智能教育之用的统领原则, 培养能很好地掌控人工智能技术和应用的人才。

参考文献

[1]谢青松.人工智能时代职业教育的转型和发展[J].教育与职业, 2018 (8) :50-56.

[2]苏令.人工智能来了, 教育当未雨绸缪[EB/OL].[2018-05-15].

[3]Nils J.Nilsson.人工智能[M].郑扣根, 庄越挺, 译.北京:机械工业出版社, 2000.

[4]王璐菲.美国制定人工智能研发战略规划[J].防务视点, 2017 (3) :59-61.

[5]贺倩.人工智能技术在移动互联网发展中的应用[J].电信网技术, 2017 (2) :1-4.

篇2

关键词：财务共享；会计专业；人才培养模式

0前言

随着大数据、云计算、人工智能等新兴科技的迅速发展，财务共享服务作为一种工具、一种手段，对企业的财务管理产生了颠覆性变化。财务共享服务中心就是近年来出现并流行起来的会计报告业务管理方式，它是依托信息技术，将不同国家、不同区域的实体的会计业务有效整合后放到一个共享服务中心来记账和报告。财务共享的优势是不仅保证会计核算的高专业化、标准化，而且还提高企业财务数据的处理效率，节省较大的人工与系统成本。自1999年摩托罗拉在天津建立亚洲结算中心以来，越来越多的中国企业开始财务共享服务领域的探索。面对如此情形，高职院校传统的会计人才培养模式亟须转型，探究适合财务共享背景下企业对会计人才的需求从而适时调整人才培养方案，从培养目标更新、课程体系重构、教学方法改革、师资队伍建设等方面着手改革[1]，为推动高职会计人才培养的转型升级提供一些思路。

1财务共享对传统会计的冲击

1.1业财融合化

在财务共享趋势下，业财深度融合得到进一步体现，财务定位从简单记账到决策支持，财务与业务部门的联系与合作更加密切。在财务共享服务中心，业务流程的标准化设置要求财务人员主动融入业务部门，对业务流程、信息系统进行规范与再造，使得业务内容和现金流在共享中心模式下更为清晰，提升财务管理的广度与深度，加深业财融合程度，也加强企业全面管理，专注于创造价值和风险控制，有助于企业管理者全面了解企业的经营状况[2]。

1.2岗位复合化

财务共享使得传统会计工作模式发生了巨大改变，基于流程再造和IT系统整理，大量重复性、可操作的业务被机器人替代，财务人员也从大量低附加值的基础核算工作中解脱出来，一些传统的会计岗位在逐渐被替代；但与此同时，业务型财务、战略型财务等复合型人才被广泛需要，大数据分析师、战略规划师等一些新兴会计职业岗位应运而生。新兴会计职业岗位要求会计人员具备较强的综合能力，不仅要会生成会计信息，还要具备战略思维、分析和决策能力，能站在战略高度以全局性的视角提供决策支持服务，进而实现财务为企业增加价值的目标。

1.3服务自动化

随着人工智能技术的逐渐成熟，共享服务的处理流程逐渐向自动化的方向发展。以德勤财务机器人为例，它不仅能以集中或远程采集模式，对票据进行扫描、分类，采集录入信息、合并和汇总各项财务数据，并且能在既定的业务逻辑基础上对各自动化财务流程进行判断、识别、管理和监控[3]，且准确性和工作效率极高。在未来几年内，对财务共享中心来说，很大程度上也会变成财务的自动化工厂，而对企业而言，财务共享会根据各自不同的需求向更为柔性化的方向发展。

1.4系统集成化

财务共享中心并没有单独剥离出来运营，而是与企业内部人力资源、信息中心等多个部门进行的多门类融合开展，协调企业内系统和企业外系统的工作，依托信息技术对财务数据进行处理，将原本分散的财务信息进行高度集中、系统的处理，会计人员的业务处理和协调能力更高，工作效率得到大幅度提升；同时，财务共享中心的服务正在延伸至更高价值及更多服务中，从而使企业发展过程中的多业务处理成为可能。

2财务共享背景下会计专业人才应具备的能力

财务共享模式的出现和发展，规范业务处理流程和方式，促使业务和财务的融合，传统会计岗位人才需求大幅减少，企业中原有从事大量简单操作性技能人才已逐渐被淘汰，通过调研，发现企业对会计岗位人员的需求主要体现在以下几个方面：

2.1更系统的财务专业技能

财务共享模式下，企业能将标准化、规范化的业务流程进行集中处理，财务人员的分工界限愈趋明显，少数基层财务人员甚至是财务机器人即可完成大量基础性数据录入、会计核算等工作，而能对业务流程进行改进、优化，进行事前预测、绩效评价，并对企业行动提供决策支持等工作则需专业知识结构较为完整、经验丰富的财务人员才可胜任。而且对系统能掌握成本控制、财务分析、全面预算决策以及风险管理等知识的财务人员目前市场上非常紧缺。

2.2更全面的业财融合能力

随着业财融合理念的不断深入，知识结构单一的财务人员已不适应新的会计职业岗位要求，精通业务财务的复合型人才备受青睐。在财务共享模式下，基础财务核算工作均由共享中心按标准化的流程处理，使得财务人员有精力投入业务财务工作中，更好地服务业务部门，积极向企业采购、生产、销售、投融资等领域渗透，为决策者提供有用的业务、财务相关信息；同时也要从业务的角度帮助他们发现、分析并解决问题[4]，财务人员还应掌握计算机、统计学、管理学、市场营销、金融学等方面的知识，尤其是数据挖掘、数据分析方面的知识，从而实现财务人员的技能从专业性向战略性转变。

2.3更强的团队协作能力

财务共享中心的建立将财务人员从繁重的日常会计核算中解放出来，要求更多地与业务部门融合，为企业经营决策提供服务，实现业财一体化发展；同时，企业所处的外部环境也随着经济社会的快速发展而变得日趋复杂，经营活动和交易形式呈现多样化发展，这就要求财务人员具备较强的应变能力和团队协调、沟通能力，能处理好公司各相关部门、人员间的关系，以应对企业内部和市场外部的变化，为高效率财务工作提供保障。

3高职院校会计专业人才培养现状及存在的问题

目前，虽然大部分的高职院校都陆续在进行不同程度的教学改革，无论是教学形式还是教学方法都有所突破，但对财务共享服务等相关产业的人才培养仍较为稀缺，不能满足社会的需要，体现自身的价值，具体来看，现行人才培养方案主要存在如下的问题：

3.1人才培养目标与社会相脱离

随着大数据、人工智能等新兴技术的出现，财务共享模式被越来越多的企业所采用，原本注重核算型的财务人员，需逐渐向决策型、管理型转变。而现阶段，高职院校仍注重的是培养会计核算、报表编制等传统的会计工作，培养目标以核算能力为主，忽视新技术、新平台以及互联网等的深度发展，缺乏对业财一体化、财务共享、智能财务等行业最前沿知识的深度了解，与企业所需的创新型、复合型会计人才存在较大的差距。

3.2课程体系设置难以匹配企业需求

财务共享模式不仅从知识结构方面打破传统的各个专业之间的界限，而且在技能要求方面也突破软件间的操作层面，从而对人才培养提出更高的要求。但目前高职院校会计专业在课程体系上仍偏重于传统会计专业课程设置，如财务会计、成本会计、财务管理、会计电算化等，很少涉及市场上已开始推广的财务共享服务、财务机器人等行业前沿知识，缺乏战略管理、风险控制、绩效评价等高级技能培养方面的课程；同时也缺少大数据、人工智能、人际关系管理等方面的课程，不利于培养学生的创新意识和团队协作精神，不足以支撑复合型会计人才的培养。

3.3教学方法运用难以达到预期效果

传统的会计专业教学手段比较单一，教学方法多为“教师讲、学生听、课后做”的单向输入方式，虽然部分课程也有学生实际动手操作，但仍避免不了教师单向灌输、学生被动接受的局面，没有体现以学生为中心的教学理念。从教学手段看，多媒体网络以及线上课程资源在一定程度上搭建知识存储、交流的平台，有助于提升学生的学习效率，也增强课堂学习效果。但在财务共享背景下，更重要的是培养学生系统性、战略性的思维，“画流程、讲方案”等与实务零距离的知识需充分激发学生的主动性与参与性，从而培养学生的战略管理思维和风险识别能力。

3.4教学软、硬件更新落后于社会发展

随着信息技术的更新迭代，实务中的会计岗位发生巨大的变化，由于教学经费、社会资源等方面的限制，很多高职院校的教学软、硬件更新速度远跟不上社会发展的步伐，与实务偏离较大。针对新出现的财务共享服务，很少有院校开设财务共享有关的课程，即使开设相关课程，通过教师讲解，学习一定的理论知识，进行一定程度的仿真实训模拟，但与会计实务还有很大差距，如何让学生在真实的业务环境中进行学习、实训、实习，是当下会计专业需解决的一大问题。

3.5师资队伍力量薄弱

高职院校教师的理论水平毋庸置疑，但财务共享属于当下会计领域的新技术、新思路，多数教师并无财务共享企业实习、工作的经历，导致其相关技能掌握欠缺，实践操作多为纸上谈兵，无法将财务共享的理念、实务中具体运作模式、能力需求等传授给学生，使得学生的综合业务能力无法得到有效提升，就业结构性矛盾在学习的过程即已显现。

4高职院校会计专业人才培养方案优化建议

4.1更新人才培养目标

在财务共享背景下，高职院校应重新定位会计专业人才培养目标，融入财务共享的技术、理念，打造多学科交叉融合的复合型会计专业人才，使得人才输出能满足企业的实际需求，解决人才供给不足的问题。在人才培养模式上，要充分研究财务共享带来的企业财务工作模式的转变，以及随之而来的财务人员知识结构和操作技能等方面的需求的变化，制订符合市场需求的人才培养方案，以转变教育理念为根本目标，通过开设新专业、优化课程体系、推动三教改革、加深校企合作等方面进行完善会计专业人才培养方案；同时还应结合课程思政，注重学生素质目标的培养，树立良好的会计职业操守以及正确的世界观、人生观、价值观是当代青年人才必不可缺的要素。

4.2优化课程体系设置

随着财务共享的逐渐深入，高职院校应整合会计专业课程体系，弥补现有体系中对财务共享知识渗透与融合不足的现状。在具体做法上，一是适当删减会计核算、会计电算化、纳税申报等基础类核算课程的课时或学分；二是新增财务共享相关课程，如财务共享服务、财务机器人、战略管理、风险管理等，注意加强云财务与内部控制等方面的教育；三是新增跨专业设置课程，如大数据应用、Python、C++等信息统计管理类课程，以及人际关系沟通方面的课程，培养学生创新创业思维以及团队合作精神；同时，也可增设“1+X”证书考核相关课程，实现学生毕业后与企业岗位职业做到“无缝对接”。

4.3推动三教改革

4.3.1提升教师队伍建设

打造既懂理论又懂实践的“双师型”教师是职业教育有关教师队伍建设提出的指示，因此，高职院校应多鼓励专职教师通过不定期的实习或挂职锻炼，深入行业一线，提升自身专业知识和技能水平，使专业教学活动更好地与实务项结合；同时通过与行业企业双向交流协作等方式，加强与实务界的联系，甚至鼓励教师和企业合作开发新技术、新产品，提高教师实践能力和产、学、研合作水平，培养教师的技术研发与服务能力，并将其运用到教学过程中，打造高质量、高水平的教育教学团队。

4.3.2推进教材改革

近几年，会计准则以及税法相关政策变化较大，同时由于人工智能、大数据技术的迅速发展，导致大量的教材更新速度赶不上行业变化的速度，因此高职院校应鼓励开发本校适用的教材，灵活选用工作手册式、活页式等多种形式的教材，结合实训软件的使用，填充课堂教学；同时，根据会计岗位需求的前沿趋势，鼓励教师自编或与企业共同编写能体现新技术、新方法、新规范的教材，从而促进人才培养方案的完善。

4.3.3改进教学方法

首先，应避免传统的“满堂灌”教学模式，采用行动导向的项目式教学方法，以学生为中心，无论是课前、课中还是课后，都要充分激发和调动学生的主动性，使学生对学习的知识和技能做到融会贯通、活学活用；其次，充分利用实训软件、慕课、微课等教学资源，通过线上、线下相结合的方式，将碎片化知识串联起来，多方面提高学生的专业知识和技能水平；再者，还要注重实践教学，训练学生实际动手能力以及信息收集、整理、分析和判断能力，帮助学生更好地学以致用。

4.4加深校企合作

为了提高人才培养质量，发挥高职院校实践教学的特点，应积极推动校企合作，着力打造校内、校外实践基地。学生在校内学到的理论知识可通过实践基地的实务操作得到检验，从而发现自身的不足和有待提升之处，有效地掌握相关技能。校外实习基地可为学生提供顶岗实习的机会，为学生就业打下良好基础；同时，通过校企深度合作，聘请企业专家实践教学，将最前沿的财务共享模式下实务操作引入课程中，培养学生灵活解决问题的能力。甚至还可校企共同开发财务共享相关教学软件，既可推动教学设施的更新换代，也可在一定程度上降低企业教学软件的开发成本，从而促进产、教融合，提升高职院校会计专业人才的培养质量。

参考文献

[1]胡立贵.财务共享环境下高校“业财融合”人才培养模式研究[J].经济研究导刊，2020（12）：118-119.

[2]周晓慧.智能财务时代高职会计人才培养改革探讨[J].当代会计，2020（12）：16-19.

[3]郭尚君.刍议财务智能化趋势与高职财务人才培养[J].现代营销，2020（11）：8-9.

篇3

关键词：无线移动通信；网络覆盖；职业教育；技术教育；4G

中图分类号：G718 文献标识码：A 文章编号：1672-5727（2013）05-0167-03

对无线通信技术在教育领域应用的现状分析与反思

（一）无线移动通信技术在社会生活中的重要作用

无线通信与社会生活联系最紧密的应用就是公众移动通信。无线电通信技术不断升级，从风靡一时的寻呼机，到调度自如的对讲机，从短距无线通信的蓝牙，到无线局域网的Wi-Fi以及卫星电话等，无线通信技术已全面应用于经济、政治、文化、科技和军事以及教育等各个领域。

2011年，联合国教科文组织决定，将每年的2月13日定为“世界无线电日”（World Radio Day），目的在于认识并宣传无线电作为通信载体，在促进教育发展、信息传播以及其他社会生活事件等重大信息方面所发挥的独特作用。2012年，第二个“世界无线电日”的主题就是：“无线电和我们的生活”。

（二）利用无线电通信技术考试作弊的警示

然而，来自无线电管理等部门的信息以及新闻媒体的报道，不断地向我们发出警示，全国各地各类考试，尤其是高考和公务员考试，作弊案件层出不穷、屡禁不止。考试作弊的手段主要就是利用无线移动通信工具，而且无所不用其极，形成“道高一尺，魔高一丈”的态势。从手机到微型耳机，从隐形耳机到口腔骨传导微型耳机，从遥感手表到视频橡皮、磁共振笔、液晶屏尺以及针孔摄像头，直至PDA掌上电脑，无不成为作弊者手里的利器。

考试作弊固然有较为复杂的社会原因，但我们的确也应该反思，在中国整体教育教学体系里，特别是在高等教育，教学领域中，在利用最先进的无线移动通信技术方面，显然是略逊一筹，显现出“慢半拍”的状况。

（三）无线移动通信技术在大专院校覆盖与应用的一般情况

目前，一般大专院校的有线网络设备大都比较完备。教室都装备了计算机（有的不能上网）和投影仪大屏幕。有的学校在部分宿舍也安装了网络端口（因为收费，利用率并非百分之百）。但总体来说，无线通信网络与无线宽带网络没有实现全面覆盖。有的高等学校也只是在校园的个别区域或几个楼内实现了无线网络覆盖。以现在的无线移动通信及宽带网络技术的现状及发展态势来看，在高等教育教学中的应用完全可以达到一个更高的水平。据悉，最近，某职业技术院校已经和当地最大的移动通讯公司达成合作意向，对校区进行全面的无线通信网络覆盖。覆盖后，而且，可以为所有学院的专业课、教师的教学设计以及课程开发提供更加方便快捷的服务，也为教育教学提供了新的手段和途径，学校近20 000学生和1 000多名教职员工将因此受益。这是非常有远见的举措。在这方面，通信公司往往有主动合作的意向，因为对他们来说，区域的网络资源就是未来的客户资源。而高校并不需要人们想象中的巨额投资，却获得了优质的无线通信技术的支持。

充分而有效地利用无线移动通信技术，可以在很大程度上改善高校的教育教学环境，提升教育教学水平，调动学生积极参与学习的状态，同时，使学生的学习心态有积极的改善。这样的结果，可能不会使考试作弊的现象完全消失，但当学习成为了一种有乐趣、有效率的事，相信会有更多的人将不屑于作弊。

对无线移动通信技术与职业技术教育关系的再认识

（一）技术教育和教育技术的契合

如果说，现在以至于未来，高等教育教学环境的改善会促进教育教学水平的提升，在很大程度上要依赖无线移动通信技术的话，那么，这种依赖对于职业技术教育就显得更为至关重要。这是由职业技术教育的特点决定的。职业教育说到底就是技术教育。譬如说，学哲学或文学的学生，由于他们的思维往往是基于抽象的或想象的，他们的思考可以通过语言文字得以实现。因此，他们对教育技术几乎没有依赖，而且，过多的技术手段，例如过多的视觉技术，只能干扰他们的逻辑思维能力和想象能力。

职业技术教育是以工科为主的教育。职业技术教育根本方式是在“做中学”。因此，无论是理论教学，还是实训教学都必须强调“看得见，摸得着”。这样，教育技术则显示出明确的操作性，而无线通讯技术的快速发展，也对高等职业院校提出了更高、更迫切的要求。传统的教育技术，即投影仪、幻灯机、电视机等硬件和与之相对应的软件及方法，并不能称之为现代教育技术，只能称之为电化教育技术。中国的职业技术教育与世界发达国家相比还有差距，但在无线移动通信技术的应用上并不落后。我们完全有可能以世界上最先进的无线移动通信技术为载体，形成真正的、最新的现代教育技术，使得高等职业技术院校开发和利用各种学习资源，实现技术教育的最优化，整体提升我国高等职业教育教学的水平。

（二）以学生为中心的交互式学习

职业技术教育强调的是以工作过程为导向，以项目为目标，无论是学习领域，还是行动领域，教育教学活动总是以学生为主体、教师为主导的双向互动。在这种能力本位教学模式下，往往要求根据需要，适时为学生提供各种各样的、新型的学习工具。其中，最重要的工具莫过于既有利于操作、又能进行教学互动的工具，例如手机。当下，手机既是人们自由通信的无线工具，也是集多种功能于一身的个人智能移动终端，被称作是人体新生器官。而手机又是现代社会不可缺少的、学生人人装备的通信工具。现代无线移动通讯技术的发展使我们更充分地重视和认识每位学生手里的手机被开发利用的可能性。而现实的情况是，学生的手机，几乎没有用于学习的。在教室里的大部分手机往往被用作不听课的消遣以及“开小差”的利器。其实，利用无线移动通信技术网络的覆盖，完全可以将学生手里的手机与教师手里的硬件、软件以及课件相联通。再通过教师的课程设计，调动学生手里的手机潜能，以实现教师与学生在课堂上的教学互动。

另外，无线移动通信技术的运用，对教师角色及教学理念的转变也有重要的推动作用。在教师角色与理念转变的推动下，学生的角色以及学习理念甚至生活观念将会有一个大幅度的转变和提升。我们应该清醒地意识到，无线移动通信技术能够充分地让学生在校园里把学习和生活很好地融合起来，从而使他们的学习生活进入从知学到好学、从好学到乐学的新境界。

（三）通过远程平善校企合作的实训教学

职业技术教育的本质特征应该是“双元”的，即通过企业的参与实现“职业针对性”的岗位和能力要求。在我国，这种“双元”是通过校企合作模式体现的。一般来说，职业技术教育的实训教学从时空角度说，有校内实训基地和校外企业实训基地。因为实训教学在时间和空间上不可避免，会呈现断续和断裂的状态。所以，在实训教学管理和教学质量上，无疑是职业技术教育实训教学中的重点问题，也是难以解决的问题。

基于无线移动通信技术的远程平台可以实现“校企联网”进而实现真正意义上的校企合作模式下的实训教学。例如，将移动通信技术嵌入数控机床就能突破空间的阻隔，通过手机下达指令遥控机床，同时，在手机屏幕上，可使刀具对工件进行切削加工中失误的实时监控成为可能。无线移动通信技术不仅已经使传统的远程教育从预制、背对背向实时、面对面发展，还会在最大限度上满足校企合作中企业与校方对学生共同管理的需求。

4G技术及其对未来职业技术教育的影响

（一）4G来了

4G是第四代移动通信及其技术的简称。不同于以往的无线通信系统，4G能提供全息录音、远程控制卡以及移动虚拟现实等功能。它集3G与WLAN于一体，能够传输高质量视频图像，而且图像传输质量可与高清晰度的电视相媲美。4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2 000倍。它上传的速度也能达到20Mbps，能够满足几乎所有用户对于无线通信技术服务的要求。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方布设，然后再扩展到整个地区。很明显，4G有着原先几乎所有无线通信技术不可比拟的优越性。

如果说2G、3G移动通信技术是人类社会信息化发展基础的话，那么，未来的4G移动通信技术就实现了人们真正的沟通自由。4G将会彻底改变人们的生活方式甚至社会形态。除了以上所述的优越性之外，4G移动通信技术对于教育，尤其是职业技术教育会产生怎样的影响呢？

（二）4G系统的广泛覆盖为职业技术教育的进一步改革创造了条件

在职业技术教育领域里，传统的授课模式是教师讲、学生听。师生之间、学生之间虽有互动，但课堂却是完全由教师主导。但是，在应用无线通信技术的当今，利用无线网络技术实现在线课程成为学校教育可以尝试的一种教学方式。不过，当学校教师在进行在线课程操作时，却发现由于设备和技术的支持不足，导致在线课程只停留在了理论层面。例如，某职业技术院校电子工程学院，他们曾经在几年前就试验过在线公共选修课程，很受学生的欢迎，但是，一学期下来，只有大约50%的学生通过了课程考核。原因很简单，不能随时随地上网学习。事实是，现阶段使用最多的家庭无线网络确实给很多人带来了便利，但是它的覆盖面积太小，在一个相对宽广的环境下，无法满足这个区域内所有人的需求，即便多使用一些设备，使得覆盖面积增大，也会因为带宽过窄等问题，而无法让所有人都能得到良好的体验。但是，在未来4G移动通信技术的覆盖下，学校的学生和教师可以利用4G移动通信技术，在语音交流的同时，可将资料、图画、影像等进行双向传递。4G系统的下载速度、上网速度、上传速度，可以在最大限度上满足几乎所有对教育教学效果最大化的追求。不仅如此，其广阔的覆盖面已经不仅仅是覆盖某一两个学校或企业，而是区域性的、甚至是整个城市的覆盖。所以，4G移动通信技术对于现今教育的授课模式可能会产生颠覆性的改变。

（三）4G移动通信技术改变职业技术教育教学模式的若干设想

移动学习 3G技术的普及已经表明了移动互联网络在人们生活中的重要地位。在未来4G移动通信技术支持下的互联网络，会有越来越多的学习者可能会偏向移动学习、工作或实习。这恰好是以行动和活动为主要教学特点的职业技术教育所特别需要的。职业技术教育的学习场地注定是分散的，除了教室之外，还有校内实训基地、校外实训基地以及企业实训场所等。移动学习可以把以往因场地因素导致的教学内容融合起来。当然，这需要有两个基本条件：（1）4G移动无线网络的普及；（2）一个支持4G移动模式的终端。尽管现阶段只有一些高阶的移动设备才可以支持4G移动网络，但是，在4G移动网络覆盖的情况下，一个终端的问题将不会成为人们使用4G移动网络的障碍。

移动视频教室 随着4G网络的逐步实现与无限通信网络逐渐覆盖以及高性能的处理器、智能手机终端的出现，移动视频会议系统将成为未来流行的即时会议新模式。而职业技术教育由于其整个教学过程的流动性，“远程实训教学”将借助先进的4G移动通信技术成为职业技术教育教学的移动视频教室。

计算机人工智能控制 在职业技术教育教学中，操作数控设备是必需的。但是，这些设备往往非常昂贵。为避免操作失误造成设备和工件的损失，目前，在教学中常常会运用虚拟仿真技术进行操作。但这毕竟和实际操作有着本质的差别。在未来4G移动通信技术的支持下，4G网络技术可以和计算机人工智能技术相结合，除了弥补两者单方面的缺陷之外，还能有效地发挥两者的优势。例如，在学生操作数控设备出现错误时，计算机人工智能技术会启动实时纠错控制系统，或弹出说明，或弹出图纸，显示并解释错误及其原因。通过计算机人工智能技术的介入，将原本高难度、高风险的技术操作变成相对稳定操作过程。

另外，由于4G移动互联网络的传输速度更快，且覆盖面积更大，可能会为各类考试作弊提供一个更加良好的平台，但是，如果与人工智能技术相结合，就能主动地屏蔽被选择的信号，或在某个区域内把手机信号或其他可疑信号封锁或屏蔽掉，从而使考试作弊现象从根本上被消灭。

参考文献：

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2010年11月30日，经教育部、财政部批准，我校成为第二批国家骨干高职院校立项建设单位。国家骨干高职院校建设期内，我校做好了实训室的方案编制、论证、招标采购及建设监督与管理等环节的工作，对石油化工生产技术等6个重点建设专业投入资金4326万元，建成了52个实训室，极大地改善了实验实训条件，积累了实训室建设的经验，并在区域内形成了良好的辐射和带动作用。通过分析总结我校近年来在实训室建设上的做法，对实训室建设工作谈几点体会。

1 明确指导思想和建设思路，是做好实训室建设工作的前提

我校实训室建设的指导思想是：以科学发展观为指导，紧紧围绕黄蓝两大经济区建设对高端技能型人才的需求，以服务为宗旨，以就业为导向，突出重点，彰显特色，贴近行业企业实际，营造真实（仿真）的职业环境和文化氛围，建设与企业人才需求相结合、与专业人才培养相衔接，设备先进、管理规范，满足“教、学、做”一体化教学改革需要，同时具备职业技能培训与鉴定、技能竞赛、职业师资培训、科技推广及应用等功能的国内先进的区域共享型综合实训基地。

我校实训室建设的建设思路是：以建设满足基本技能训练需要的实训室为基础，建设了石油产品检测、钳工操作等实训室；以建设满足岗位技能训练需要的实训室为重点，建设了化工总控操作、机械加工车间等实训室（车间）；以建设与区域主要产业紧密结合，集仿真虚拟实训、生产性实训等功能为一体的满足职业综合技能训练的实训室为特色，建设了化工智能化模拟工厂、石油装备生产车间等实训室（车间）；建设新能源、人工智能、石油技术等实验室，为东营市石油工程技术研究中心进行科技研发、技术服务及国家级化工类职业教育师资培训提供支撑。

2 在校企深度合作基础上，紧紧围绕专业需要，是做好实训室建设工作的关键

按照以上指导思想和建设思路，我们与企业开展深度合作，并根据各专业的特点，紧紧围绕专业建设的需要，进行实训室建设。

比如石油化工生产技术专业投入资金1020万元，山东友泰集团等企业捐赠教学仪器145万元，按照“引入行业技术标准参照企业设计规程选用企业生产设备共同设计实训环境开发实训项目协作实训管理”的思路，建设了9个校内实训室，改造整合了4个实训室，建成“校中厂”――高分子合成中试车间，建成了“基本技能平台――单元技能平台――综合技能平台”模式的开放式实训基地。

再比如机械制造与自动化专业投资1047万元，东营华特电气设备有限公司等企业捐赠数控机床等教学设备101万元。按照适用、实用、先进性原则，新建、扩建了钳工、机床检测与维修、机械创新等3个实训室，机械加工实训车间、石油装备生产车间等2个“校中厂”。依托校内实训条件，注册成立了东营市永丰嘉誉有限公司，积极开展社会服务，建成了集教学、科技研发、技能培训、生产加工于一体的校内生产性实习实训基地。

3 科学编制实训室建设方案，是做好实训室建设的基础

实训室建设方案是进行实训室建设的基本文件，是做好实训室建设工作的基础。为保证实训室建设的科学性、实用性和先进性，申购设备的先进性和合理性，我们精心制定实训室建设方案。并组织有关人员先后到30余所示范院校或企业进行考察学习，充分听取专家、企业技术人员的意见，对建设方案进行修改完善。在此基础上，组织来自于国内普通高校、国家示范高职院校和行业企业的校外专家和校内专家组成专家组，对实训室建设方案进行了集中统一论证，专家组一致认为，我校实训室建设方案科学、实用、合理、可行。

4 做好政府招标采购及合同签订工作，是做好实训室建设的重要环节

成立了项目建设小组，实行责任制，项目建设单位主要负责人为项目建设第一责任人，各建设项目招标采购工作从技术参数审核、招标文件审核、答疑、开标、合同审核等各个环节都有专人负责。一是建设项目立项后，填写《东营市政府集中采购计划报批及运行程序底稿》，经财务处、院长审批后，报市财政局文教科审批后，报市财政局政府采购办公室，审批后，报东营市市级机关政府采购中心进行招标采购。二是做好技术参数及招标文件审核工作。按照东营市市级机关政府采购中心要求组织各建设项目责任人，对项目技术参数进行认真细致的核对，对招标文件进行审核。三是做好答疑与开标工作。组织各建设单位选派政治素质好、公道正派、责任心强、业务熟练的同志参与答疑及评标，并严肃工作纪律，圆满完成了工作任务。四是按照招标文件及政府招标采购程序做好招标公示与合同签订工作。

5 加强过程管理，是保证实训室建设质量的重点

首先落实项目建设过程中的各项责任，各建设项目从进货验收的外观检查、数量检查、质量检查到项目施工监督、安装调试验收等各个环节都有专人负责。教务处、纪委、财务处及总务处等部门负责有关协调、检查督导及验收工作，做到了全程督查、指导、协调。其次制定《实训室建设进度表》，制作《项目建设标牌》、《实训室项目建设实施工作流程》、《实训室建设任务分解及责任人表》并在项目建设现场张挂，规范项目建设过程管理，使建设过程中的各个环节有章可依、有据可循。同时做好项目建设过程的施工监督管理，发现问题及时沟通纠正。第三做好进货验收、安装调试、验收等环节的验收工作，严把验收关。各项目建设单位严格落实各项规程，把每个环节的工作做实做细，并认真填写《进货验收单》、《安装调试验收单》、《验收申请书》、《第一次验收单》等，做到滴水不漏，保证了建设质量。

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1．1技术简介

虚拟现实技术(vR)是以计算机技术为依托，综合多媒体技术、传感器技术、人工智能、人机接口技术、实时计算、工程仿真技术等多学科为一体的前沿技术，它能生成逼真的视、听、触觉一体化的人工虚拟环境，用户能以自然的方式与虚拟环境中的对象进行交互【l1。它具有3个特征：逼真的临场感、自然的交互、提高学习者思维认知。vR突破了人类认识的时空限制，大大拓宽了人类对现实世界及未知世界的感觉和认识，为人们的实践活动提供了崭新的环境和手段。在军事、制造、医学、设计、艺术、娱乐等领域，vR都有广阔的应用前景。

1．2教育颔域应用现状及前墨

对教育领域而言，运用VR能够通过计算机将三维空间或实物模型的意念清楚地表示出来，能使学习者直接、自然地与虚拟环境中的各种对象进行交互，并通过多种形式参与事件的发展变化过程，从而获得最大的控制、操作整个环境的自由度[21。这种呈现多维度信息的虚拟学习和培训环境，以最直观、最有意义的方式为学习者掌握一门新知识、新技能提供崭新途径。普遍意义上讲，完整的vR系统需要高级计算机、头盔式显示器、数据手套、洞穴式投影等昂贵的硬件支持设备，这对于大多数教育教学单位都是难以承受的，从而严重制约了VR系统在教育教学中的推广应用。但在科技多样化发展的今天，VR系统也呈现出多样化的发展趋势，vR系统配置可以根据目标需求而定。设备投资大、开发周期长的复杂VR系统，一般应用于高校或航天军事等高端技术工作领域。而桌面型vR系统仅使用电脑单机，显示器是学习者观察虚拟环境的一个窗口，学习者可通过使用简单的外设(如鼠标、立体眼镜等)来驾驭虚拟环境和操纵虚拟物体，虽缺乏完全沉浸功能，但其结构简单、硬件成本低的特点非常适合在我国的普教、职教领域推广应用。

2VR在职教个性化教学实验中应用的可行性

2．1职教学情现状

在各类职业学校中，普遍存在的问题是学生学习兴趣不高，特别是在枯燥、乏味的理论知识学习中，这一问题尤为突出。但学生对于新颖事物具有强烈的好奇心和较高的动手愿望，因此，在讲授理论知识时，辅以演示、实验、实训，并使人人都能动手参与，将会激发学生学习兴趣，从而提高教学质量。但这种教学方法存在一些问题：模型、设备、实验、实训条件有限，特别是一些价格昂贵的设备，不可能人人都能动手操作；盲目操作会导致设备损坏，需要一定维修费用；在同一个地方完成理论、实践教学并不现实。

2．2个性化学习

个性化学习是一种新的学习观，是伴随近年来教育改革发展，针对传统教育大统一的弊端提出来的。它是以学生原有的知识经验和个性特征为基础，以学生内在需求为核心。以每个学生学习能力与个性的自由、充分、和谐发展为目标而实施的学习活动_l1。个性化学习中，师生处于分离或准分离状态，教师由传统教育中的主导者变为可利用的教育资源，成为教学资源中的一个组合因素，而学生也从被动接受教育的对象变为教育资源的选择者和利用者。由此可见，最为简单、易行的个性化学习载体就是基于web的学习动手实践，B／S模式、互动操作，可激发学生兴趣，从而自定义完成学习、实践任务。

2．3虚拟教学模型在个性化教学实验中的应用价值

就教师而言，实现了从传统讲授一简单图文课件讲授一简单图文课件+虚拟教学模型讲授的转变。既充实了教学内容，又丰富了教学手段和形式。同时，虚拟教学模型是使用计算机模拟出的实物形态，其使用同课件一样方便，既能达到直观教学的效果，也能使师生获得临场感，增强师生互动。

就学生而言，在计算机屏幕上观察到的是用vR技术数字化后的实物，只要有网络环境或在家登陆学校的模型web服务器，学生就可动手操作，同时有了直观模型的临场体验后，学生在面对实物操作时也易上手，杜绝了盲目操作。学生也可以通过协作探究解决问题。此外，卫生职业院校还承担着成人教育的培训任务，对于一些短训班或远程教学，在授课时演示或在web上一些虚拟教学模型，可帮助学员理解知识，并在一定程度上解决实验课中存在的问题。

虚拟教学模型可以通过编程定制、更新内容，节省了教学成本，有利于职教事业的可持续发展。另外，虚拟教学模型还可虚拟出一些新型的装备用于教研活动，体现出教学的前瞻性和创新性，如虚拟科学实验室、虚拟校园、特殊教育、仿真实验、专业实训等。

3卫生职教虚拟平台建模方案

针对卫生职教的教学特点，可以开发4类桌面型虚拟现实应用：模型演示、过程仿真、场景展示、仪器操作。为满足个性化教学需求，均采用B／S的模式。

3．1模型演示(人体解剖学、口腔解剖学教学)

功能需求：虚拟口腔模型、器官模型在屏幕中三维立体显示，可用鼠标进行任意角度的调整观察，配合讲解，使学生获取最近乎于真实的感受。

可行性技术方案：JavaApplet、Java3D技术配合使用3D模型辅助设计软件(设计需导出VRML2．0或OBJ格式文件，如3DSMAX)。

论证：由需求可知，这种三维设计是基于图形建模的，可选用VRML和Java3D技术在web上3D图像。与传统VRML相比，Java3D的功能和可编程性更强，具有Java丰富类库的支持和良好的跨平台性，考虑构建3D简单模型，并配合专业3D模型设计软件构建复杂模型。客户端提供用户实验的环境主要采用JavaApplet来实现，使用JavaApplet编写图形用户界面，仿真计算任务由浏览器的JavaApplet完成，使用Jav3D实现虚拟实验场景的3D显示，两者嵌入HTML文件网页构成用户的前台操作界面，支持web方式。

3．2过程仿真(虚拟化学实验、虚拟口腔设备操作与维修)

功能需求：用户可直接操作web中虚拟的化学实验装置和化学药品，完成实验。

可行性技术方案：同3．1，但需考虑场景和复杂的操作交互，其程序编制较3．1复杂。

3．3场舞展示(口腔诊所布局、ICU布局)

功能需求：真实再现室内环境格局、设备布局，可由鼠标控制，转动到任意视角浏览，用户有临场感。

可行性技术方案：超广角镜头转台摄影+静态图象360。全景拼合显示技术(QTVR或Java编程)。

论证：由需求可知，最简便的方法是基于静态图象进行建模。QTVR运用相机拍摄的真实全景图像来构建虚拟现实空间与计算机图形设计或其他VR技术相比，其制作相对简单、制作周期缩短、成本低廉、且由于照片清晰度高，细节不会被遗漏观察场景时有身临其境感觉。由于数据量小，观察起来也非常流畅。另有使用Java编程来实现静态全景拼接的方式，需Jav虚拟机支持。

3．4仪器操作(心电监护仪操作、心电擞据教学)

功能需求：心电监护仪器功能与实物一致，但数据不是现场实测，而是调用专家库中的临床教学心电数据资料，学生能通过鼠标点击虚拟心电监护仪相应按钮，得到相应结果，从而熟悉仪器操作，掌握相关临床知识。

可行技术方案：Windows平台下的LabView8．0虚拟仪器软件设计(无须数据采集卡)。论证：美国NI公司的LabView图形化程序设计语言(G语言)是专门用于设计虚拟仪器的。它是用框图连线来替代传统的代码编写，而且内置了丰富的仪器仪表控件(表盘、开关、旋钮、波形现实等)，可在虚拟前面板上根据需要自由组合D1。另外，它的数学分析、信号处理函数库功能强大，能够轻松完成临床教学心电数据的分析、处理、显示，并可根据所需功能对仪器快速原型化。LabView8．0的RemotePanel功能支持web方式。

4拓展、开发和意义

4．1拓展、开发

(1)建立和累积可定期更新的开放型医学数据专家库。如心电临床数据、医学影像数据、口腔临床数据、设备维修数据等。依托网络通讯平台，实现教学素材的群体共享，为开展优质的教学工作做好充分的知识储备。

(2)建立和累积可定期更新的开放型教师评价专家库。广泛收集教师群体智慧、经验，将评价依据收纳到计算机教师评价专家库中，变教师个体评价为群体评判，这种评价更具客观性和综合性，而且依托网络通信平台，将教学评价机制进行共享，可提升教学质量，并为教学创新带来巨大益处。

(3)基于医学数据专家库、教师评价专家库，引入并应用人工智能技术，对于学生提交的实践作业，采用计算机自动评分一方面保证了评价的综合性、客观性；另一方面使学生成绩得到最快的反馈，进而及时进行自我调节，提高学习效果。

4．2意义

(1)变经验重复型教研组织形式为经验研究型。这种基于智能专家库的架构大幅降低了教师的工作强度，取消了其重复劳动，教师可以充分利用教研时间，专注研究那些计算机无法得出结论的学生个性实例或计算机提取的学生共性、典型实例，从而不断更新、完善专家库内容，类似问题可在下次计算机评判中得以解决。

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当前我国职业教育政策难以跟上或满足职业教育发展的步伐和需要：政策过于宏观，培养目标不明确；政策脱离现实，实际操作困难；政策偏重规模，内涵难以发展；政策趋于封闭，缺乏相关支持。“职业学校毕业生的社会地位低、收入低”“只有成绩差的人才去读职业学校”的观点，使得许多学生不愿意报考职业学校，也阻碍了优秀师资到职业学校任教。经费不足使职业学校学费高于普通本科院校，民办学校学费高于公办学校。调研发现，国内许多职业学校处于以学费维持日常运营，借债搞建设的困境。职业教育尚未形成完整的理论教学体系，自身培养方式和培养标准不明确，专业设置重复，对学生培养的定位出现游离状态。从职业学校自身来看，受普通高等教育影响，大多没有突破单一的学历教育和封闭式办学模式，难以满足技能型人才需求，导致职业教育与经济发展和人才需求脱节。

2引领区域经济社会发展，创建高端技能型职业教育

2.1高端技能型职业教育人才培养新模式

应用技术类专业人才的聚集与提高区域人才质量、推动地方文明进程直接相关。职业教育层次上移，是社会经济发展的必然要求。高端技能型职业教育培养的人才将会引领区域经济社会发展。在办学宗旨上，高端技能型职业教育遵循高等教育和技术发展的内在规律，强调技术创造与发明同样是对物质世界的发现和认识，以追求技术的理性价值、探求技术本质为己任，坚守通过技术更新、技术改造和实际问题的解决来改变世界的理念，为人类的选择与行动创造新的可能性。在办学特征上，高端技能型职业教育更加注重对社会资源的利用，将原来面向企业办学转向广泛吸引产业、行业和企业积极参与办学，使产业、行业和企业由办学客体成为现实意义上的办学主体，从而实现学校与产业、行业和企业之间和谐共生、互融共通的协同效应。

在培养目标上，高端技能型职业教育坚持以培养基本技术知识和较强技术素养的高级技术人才为主，面向生产、服务和管理领域等一线岗位，以适应现代技术不断发展的需要。在教学内容上，高端技能型职业教育不完全抛弃原有的学科化、系统化的理性知识形态，只是在课程结构上，以应用性课程（项目）为主体，将技术道德和技术革新的认知、形成技术诀窍和掌握解决技术难题的基本技能学习纳入其中，提高受教育者的岗位技术和行业技术。在教学方式上，高端技能型职业教育将课堂、实训中心和车间等场所有机结合，鼓励受教育者进行现场观摩和顶岗实习，强调情境体验，侧重对只可意会不可言传知识的领悟，充分挖掘学习者的生理和智力潜能，提高意会和直觉能力。

2.2高端技能型职业教育引领区域经济向先进领域拓展，提升地方行业水平

高端技能型职业教育能提高学生社会服务能力、推动城乡区域经济发展。通过提高职业教育技术水平，起到引领区域经济发展和促进行业格局调整的积极作用。

2.3建立高端技能型职业教育应用技术产业化人才培养公共平台

建设职业技术产业化人才培养公共平台，使“教、学、做”一体化，培养大量专业人才，为区域应用技术产业化发展提供支撑。应用技术类专业虽然面临办学成本高、难度大等困难，但具有技术含量高、可直接转化为现实生产力的巨大优势。应用技术类专业走向产业化，对引领区域经济发展、拓展地方行业布局和提升地方行业水平都具有重要的现实意义。应用技术类专业产业化人才培养公共平台的建成，将为地方输送高素质的技能型人才，同时也能提供高水平的就业岗位，有助于拉动地方经济，整体提高地方生产力。以医学技术专业为例，完成医学应用技术专业群结构布局和教学实训基地及生产基地建设。医学技术专业群可分为：辅助临床型专业（医学检验技术、医学影像技术、麻醉技术、呼吸治疗技术和康复治疗技术等）；生产型专业（口腔义齿加工技术、眼视光技术、助听验配技术、义肢制造技术和医用材料技术等）；智力型专业（医疗器械维修技术专业和生物医学工程技术专业等）；智能型专业（医学技术数字化专业和医学人工智能专业等）。第一，设计并建设技术生产型专业实训基地。拓展技术生产型专业，创建技术生产型专业实训基地。对接职业准入标准，制定并严格落实人才培养方案，加强专业内涵建设，提高办学水平。第二，推进技术专业群结构建设，进一步拓展智力型新专业，建设智力型专业实训基地。第三，完善技术专业群结构建设，拓展技术智能型新专业，建设技术智能型专业实训基地。应用技术产业化人才培养公共平台建设要先解决专业基本格局设置问题，积极拓展新专业，最终完善专业布局。建设“教、学、做”一体化生产实训基地，重在提升办学水平和职业教育内涵。

2.4高端技能型职业教育内涵建设

高端技能型职业教育将学习结果分为知识、技能和能力3个维度。其中“知识”被定义为各种理论和事实；“技能”是指各种认识能力（包括运用逻辑、知觉和创造性思考的能力）与实践能力（包括手工技艺以及运用各种方法、材料、工具和器具的能力）；而“能力”主要是从职责和自主性方面来定义。职业生涯指导对职业发展、技能开发和就业前景极为重要。不断变化的劳动力市场状况要求人们持续地发展自身职业管理技能，明确现有技能和学习目标，从而改进自己的工作前景。这就需要便利的职业生涯指导服务，为不同背景不同群体的职业发展提供指导服务，满足他们多样化的需求，提高职业教育的吸引力。职业教育的高参与率是提升就业率、竞争力和促进可持续发展的关键措施。职业教育与培训课程中应包含关键能力培养，即所提供的内容不只限于狭窄的职业技能培训，还着眼于学习者长远的职业适应和职业发展。

3高端技能型职业教育的展望

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关键词：都市型农业；服务体系；信息化专业；管理运行

中图法分类号：TP399 文献标识码：A

The Research and Construction of Urban Agricultural Information Service System

Lan Bin

(School of Computer and Information Engineering, Beijing University of Agriculture, Beijing 102206,China)

Abstract: Urban higher education system of agriculture gradually took shape with the requirements of talents, technology, and intellectual support by Beijing agriculture in different stages of development. Management and operational means of information runs through the periods before, while and after agricultural production. Regardless of the configuration and optimization of resources in early production, or the digitization, intellectualization and precision in medium-term production, the means aims at standardization of production and management, thus it needs information professional talents with both solid agricultural knowledge and knowledge of agricultural production, operating and management to serve for the construction of urban agricultural information service technology.

Key words: urban agriculture; service system; information professional; management and operational

1引言

当前，农业结构面临着战略性的调整，农民的知识结构已难于适应新形势的需求，急待加强科学文化素质与提高技能。而农民居住分散，经营规模小，传统的农民培训与科技推广效率低、时效差、成本高；农村地域广，地形复杂，地面网络建设周期长，单纯的信息技术移植应用常导致信息传播无法延伸至“最后一公里”，在城乡之间形成了一道 “数字鸿沟”。那么，将信息服务传递到千家万户，打通服务与用户之间的最后通道的任务就变得艰巨了。

我校提出的以“立足北京，服务首都现代化，服务都市型郊区经济，培养具有创新精神和实践能力的应用型、复合型技术人才，为实现首都的农村城市化、农业现代化和农民知识化提供有效的人才与智力支持”为办学宗旨，以服务地方“三农”为己任，运用信息技术来提升、改造传统农业就变得尤为重要了。

2农业信息化服务智能技术研究

目前，广大农村在农业信息化技术的带动下，积累了大量的数字化生产、经营、管理数据信息，智能化技术研究将为农业数据的深层次利用开辟新的发展空间。纵观当前智能化信息服务技术的研究，已经在众多领域的应用中取得了显著成效，推进了行业进步。但在农村信息服务领域的应用研究还比较少。由于农业生产经营环境复杂，影响因素较多，农民科技文化水平不高，农村经济基础薄弱，将先进的智能技术与农村信息服务相结合，以提高农业生产力水平，促进农村经济发展，是当前急需探索和研究的方向。

2.1农业文本知识智能理解

文本信息智能理解主要以实现机器对信息的自动分析处理为目标，提供提问理解、搜寻、语义匹配、个性分析等智能服务。其通过对用户所能表达的自然语言描述问题进行理解，直接返回若干最准确的答案，而不是一大堆相关信息。农业文本知识智能理解主要研究农业文本信息的收集、加工、存储、检索、分析理解、传递与应用中的理论和方法，进行以计算机为基础的知识信息的处理。包括对文本主题信息自动生成技术、本体技术、语义网格、知识关联、聚类技术等内容的研究应用。农行业的文本信息有着自身的专业特点和语言风格，因此，需充分考虑其个性化特点才能对农业文本进行准确全面的理解，从而提供最适宜的信息服务。

2.2农业数据信息智能挖掘

主要研究以人工智能模型为基础的农业数据信息潜在规律发现，为农业生产、经营、管理环节提供智能决策及预测服务。研究将遗传算法与人工神经网络模型相结合，在一些复杂非线性系统数据的分析预测中开展了研究与应用。包括对应用神经网络、遗传算法、时间序列模型、灰色模型、支持向量回归等对线性、非线性因素进行分析，对不确定性事件建立专门的模型进行处理等。

3果树病虫害远程咨询诊断专家系统关键技术研究

结合农村信息化主题，研究采用基于符号和规则的推理诊断模式并利用多媒体技术、人机交互技术和网络化的实现手段，开发果树病虫害远程咨询、诊断专家系统，对果树的病虫害特征、原因、传播途径、发病条件等作为诊断基本特征，通过推理机制得到诊断结果，提交给用户，实现基于Internet的果树病虫害远程咨询、诊断，能够在果树生长发育的全过程为农业种植农户和基层农科人员提供不同层次、不同需求的信息咨询和技术服务。该系统能够及时解决果树种植业中的问题，防止病虫害的蔓延，提高果实产量、为改善和提高农民生活提供重要的保障。

3.1果树病虫害远程诊断分析

本系统核心是基于知识库的专家系统，它既具有数据库管理和演绎能力，又提供专家推理判断等智能模块。该系统包含客户端的用户可以对果树病虫害专家远程咨询、诊断。病虫害信息的检索，集文字、图片、音频、视频各种信息媒体于一体；服务器端的管理员具有对系统维护、知识获取与维护的功能。果树病虫害咨询、诊断专家系统要对病虫害进行准确地诊断，必须对病虫害诊断知识有系统而详细的结构划分及分析。

3.2系统果树病虫害知识获取与知识库建立

本系统主要是以现有果树病虫害科技信息作为系统的知识基础，选择领域专家正式出版的教材、图谱、视频等信息资源，围绕果树的种类及生长发育的阶段性、连续性进行特征库划分，对传统理论知识进行总结、提炼，通过编辑整理，组成相关知识库，将图片及视频资料构建成多媒体数据库。

3.3果树病虫害远程咨询诊断专家系统应用开发

在本系统中，推理建立知识库、特征库、数据库的基础上，从用户提供的已有事实推出新的结果。果树的部位、病斑/霉层颜色、形状、生长状况是一个变化的过程。因而在推理过程中以之作为条件对问题进行求解，系统采用正向推理的方法，其实际上就是完成对树结构分枝结点的搜索过程。研究服务于农业生产、农产品流通、农村政务、农市商务、农民教育、农村生态环境管理的智能化服务系统，为用户提供专业周到个性化的信息服务。

3.4果树病虫害远程咨询诊断专家系统算法研究

在本系统中有较多的功能模块需要用到专用设计算法，例如病虫害诊断、特征库的创建、病害症状检。构建专家系统知识库，对系统推理机的实现提供支持。该知识库既包含专家知识，又包含了系统的推理规则，是本系统实现的基础，将利用专用算法来实现规则的添加、修改和删除。此外，推理机和专家系统知识库在本系统的研究中占有同等重要的地位，也是决定本系统功能能否实现的关键，系统将采用“向导式”诊断推理算法与“关键词”检索等诊断算法分别来实现果树病虫害农作物的精确推理与非精确推理诊断。

4基于Web GIS的农业资源信息系统关键技术研究

当前，随着遥感、计算机等高新技术的发展和各种应用软件的成熟，通过遥感手段可以及时采集到土地、水域、生物(林、草)资源和环境信息。据此，近年来国内许多地区在农业资源信息系统建设方面都开展了一定程度的研究和开发应用，总的来说项目的设计重点和研发进展不尽相同，各有侧重。

研究采用Web GIS技术、数据库技术与网络技术整合构建农业资源信息系统，利用地理信息为载体，通过Interment在Web上为用户提供直观的农业资源的时空分布、动态分析区域农业资源状况，实现土地利用、土壤类型、气候、道路、水利、作物管理、农业社会经济等资源信息的交互查询和专题图的定制，实现真正的网络空间信息共享与跨平台应用。采用GPS接收机、传感器搭建信息获取实验平台，通过该平台获取农田位置信息、农田水分信息，使学生掌握GPS接收机、传感器设置，并能够使用GPS与土壤水分传感器结合来记录农田位置信息和水分信息，完成信息采集工作的实践训练。

建设数字农业模拟平台，建立实验室物联网模型，通过模拟农田环境的土壤类型、肥力等土壤信息，降雨、日照等气象信息以及农业生产动态等信息收集，利用信息分析系统将这些信息进行综合分析处理，决定耕作的种类、方式，在模拟农田环境中根据不同地块的情况进行精耕细作，实现变量施肥、喷药、灌溉等生产过程，集合了农业灌溉、施肥、温室调控等几大领域的功能，为数字农业实训提供强大的技术原型支持。为农业资源的管理、规划和决策提供了快速、直观和有效的手段。

5结束语

北京市农业生产正处于由传统农业向现代农业的过渡中，农民收入普遍不高，城乡差距依旧很大。因此，在提高农民生活水平，增加经济收入的过程中，农民对市场信息的需求急为迫切。利用农业信息化服务智能技术，搭建农业信息服务平台（果树病虫害远程咨询诊断专家系统、基于Web GIS的农业资源信息系统），使农民在信息服务平成信息交互，实现信息对等。在现代农业生产中，通过计算机技术、3S技术、人工智能技术、农业专家系统、农业生产模拟技术，发挥农业信息化技术在农田基本建设、农作物生产管理的应用，实现优质高效农业，提高农业生产过程的科学化、精确化和标准化水平。

都市型农业信息化服务技术体系集成方案，并通过推广，进行实践总结，研究提升都市型农业信息化的服务水平，完善农村信息服务体系的解决方案与有效模式，提升农村信息服务技术水平，增加农村信息服务效果显示度。

参考文献：

参考文献：

[1] 孙素芬.新形式下北京市农村信息服务体系建设实践与思考[M].“第二届国际计算机及计算技术在农业中的应研讨会”暨“第二届中国农村信息化发展论坛”论文集，2008.

[2] 黎宏生，杨叔子等.基于B/S的远程诊断专家系统研究[J].计算机工程与应用，2003，（3）.

[3] 兰彬，张一. 农业信息化领域应用型IT人才培养模式初探[J]. 中国科教创新导刊，2011，（28）.

[3] 张荣沂 等. 应用型本科院校中卓越工程师应具备的技能[J]. 交通科技与经济，2011，（2）.

作者姓名：兰彬

工作单位：北京农学院计算机与信息工程学院 (102206)

联系方式：北京市昌平区回龙观镇龙腾苑二区14号楼3单元301 室 （102208）

联系电话：13671195943

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关键词：WCF；SQL数据库；代码

DOIDOI：10.11907/rjdk.151117

中图分类号：TP392

文献标识码：A 文章编号：16727800（2015）006014502

基金项目基金项目：

作者简介作者简介：蒋美云（1977-），女，江苏宜兴人，硕士， 南京工业职业技术学院计算机与软件学院讲师，研究方向为软件工程与人工智能、数据库技术。

1 WCF编程模型

Windows Commuunication Foundation（WCF）[1]是统一的编程模型，用来为微软平台编写分布式应用，它涵盖了之前出现的多种技术，是面向服务（SOA）思想的一个具体应用。WCF通过SOAP（Simple Object Access Protocal 简单对象访问协议）[2]能够方便访问分布在异构网络中的不同应用。WCF实际上构建了一个框架，这个框架实现了在互联系统中各个Application之间通信。

基于WCF的开发主要分为服务端和客户端应用两部分。服务端包括契约的定义、实现和寄宿三方面；客户端包括客户端的生成和服务的实现。构建一个典型的解决方案包括4个项目[3]：①Contracts：定义服务契约（Service Contract），引用System.ServiceMode程序集（WCF框架的绝大部分实现和API定义在该程序集中）；说明要实现什么服务；②Services：提供WCF服务的实现。实现定义在Contracts中相应的服务契约，说明如何实现Contracts定义的服务；③Hosting：实现对定义在Services项目中服务的寄宿，该项目须同时引用Contracts和Services两个项目和System.ServiceMode程序集，启动和关闭服务、实例化Service类并提供服务的访问地址和通信方式；④Client：生成终结点、绑定、契约相关服务类，通过类完成最终服务。

2 WCF中SQL Server常用操作

WCF中的编程语言是C#，C#对数据库的操作基于对象模型，该对象模型包括数据提供程序和DataSet组件，数据提供程序有4个，分别是：Connection对象、Command对象、DataAdapter对象和DataReader对象，WCF主要使用这几个对象对数据库进行操作。

2.1 数据库连接

本例中定义了两个方法，分别实现数据库的连接和关闭。

2.2 Services数据库查询、插入、更新和删除

在Contracts中定义了一系列和数据库操作相关的接口，在Services中实现了数据库的打开和关闭服务，对数据的增删改查也是在Services中实现的。数据的增删改查操作通过DML（Data Manipulation Language）语句实现，DML包括4种基本操作，即INSERT、UPDATE、SELECT和DELETE，分别对应插入、更新、查询和删除操作。

（5）HOSTING托管

本例通过IIS托管相应服务。

3 Client数据显示

3.1 生成客户端

WCF生成客户端的方法有多种：硬编码类、通过SvcUtil.exe和添加服务引用。本文通过添加服务引用生成了ServiceReference1.ServiceClient类，通过类的对象可以调用Services中定义的服务。

3.2 客户端查询数据实现

（1）登陆实现

以上代码实现了整表数据查询，并绑定到数据控件GridView中显示。

4 结语

本文给出了一个基于WCF的数据库访问完整应用，在WCF架构下，通过常用数据库组件对SQL Server数据库进行访问，实现增删改查相关业务，并在客户端完成调用，实现不同应用。

WCF架构依次分为：客户层服务层（业务逻辑层、数据访问层）。本文例子不足之处是业务逻辑层和数据访问层没有分离，今后的改进中可以更加清晰这两层关系。

参考文献：

[1]STEVE RESNICK，RICHARD CRANE，CHRIS BOWEN. WCF核心技术[M].鲁成东，戚文敏，译.北京：人民邮电出版社 ，2009.

[2]PABLO CIBRARO，KURT CLAEYS，FABIO COZZOLINO，et al.WCF 4高级编程[M].吴文国，译.北京：清华大学出版社，2011.

[3]蒋金楠.WCF技术剖析 [M]. 北京：电子工业出版社，2009.

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关键词:轮机 模拟器 应用 实践教学

中图分类号:U675 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(a)-0185-02

现代科技的飞速发展使得船舶自动化程度日益提高,对船员特别是高级船员提出了更新、更高的要求,航海类院校的专业教育和培训也必须紧跟形势的发展。轮机模拟器教学作为一种新的、有效的教学模式已经得到了国际海事组织(IMO)的认可,并在新的《STCW公约》中明确提出使用模拟器进行航海教育和培训。

1 轮机专业实践教学的现状

轮机工程技术专业是一个涉及多学科,又特别注重实践的专业。实践教学也历来受到各院校的重视。现行的实践教学主要包括学校实验室实训教学、评估项目训练、上船认识实习、毕业海上航行实习等。从体系来看已经相对比较完善,但在实施过程中还存在不少的缺陷。以高职类院校为例,一方面经海事机关的“现场核验”等检查,实验实训室设备的配备已基本完善,但单个的实训设备对于学生来讲还是难以建立对机舱的整体概念,并且无法有效完成综合性的实训项目如“备车”、“航行值班”等;另一方面现在国内高职类院校自行拥有足够数量专业实习船的还是屈指可数,学生航行实习、船上认识实习绝大多数还是安排在地方的海运公司进行。从本校最近几年反馈的情况来看出现了两个极端:要不安排实习的是八、九十年代的老船小船,设备简单自动化程度较低,学生很难接受新的、完整的专业知识;要不就是新造的自动化程度高的现代化船舶,但是船上考虑设备安全基本上是安排“隔窗参观”为主,也并学不到什么技术。

2 轮机模拟器辅助实践教学的优势

现代轮机模拟器主要利用计算机软、硬件技术,总线控制技术,电子电力技术,控制工程,虚拟技术等开发的。能对船舶机舱进行全范围,全工况,全流程的高逼真度模拟。

(1)轮机模拟器的“母船”多为先进的自动化船舶,如本校的两套轮机模拟器分别以6000TEU和最新的10000TEU全集装箱船为母船。为学员学习和掌握先进设备的操作使用方法提供了训练平台。同时模拟器界面采用全英文标示,可以有效锻炼学生的专业英语,条件许可完全可以实现全英语教学。

(2)可以进行实船操纵困难甚至不允许的试验项目,并最大程度上避免因误操作而导致的损失,如“滑油失压”、“全船失电”、“越控”等训练科目。

(3)可以多次设置常见故障并反复操练,充分利用时间全面掌握各项专业知识和应急处理故障的知识,克服实船机舱实习中走马观花和隔着玻璃雾里看花的模式。

(4)实训的耗材成本大大降低,使用管理恰当的话日常基本无耗材产生。与自动化机舱巨大的消耗相比这也是一个很大的优势。

3 轮机模拟器在实践教学中的具体应用

以本校2011年升级改造后的WMS型轮机模拟器为教学平台,该型模拟器现已具备了“全任务”状态。整套设备由集中控制台、电站配电屏、大型动态模拟操作屏、模拟主机、模拟机舱、驾控室、轮机长室、教练员室等组成。升级后采用最先进的计算机实时仿真技术、结合人工智能及基于客户-服务器模式(C/S)网络技术等多项先进技术,功能上较2004型更加实用,可扩充性更强。以2007、2008、2009届学生为实训对象(分别为高职和五年一贯制学生)对利用轮机模拟器进行实践教学做一下探讨。

3.1 教学内容的确定

结合人才培养方案、轮机专业教学大纲和国家海事局“适任评估”大纲要求。我们把轮机模拟器实践教学的内容确定为以下几个项目:项目一:主机操作(离港备车—定速—完车操作);项目二:航行值班与轮机管理;项目三:应急反应与处理。对以上三个项目进行细化,并设置相应的情景如表1。

3.2 教学组织及人员安排

学生分组安排上我们根据小班化教学的要求,把一个班40个学生分为四组,每组10人。每组再分为两个团队,每个团队安排5人(团队意识)。并对每个团队成员进行明确分工。如完成项目一时,我们把5个团队成员分工如下:A集控室监控与指挥;B电站控制与操作;C主机系统准备与操作;D辅助设备的操作与管理;E驾驶系;教员的配比为每次训练按一组配备一名教员和一名实验员。

3.3 教学实施方案

首先,我们要求参加模拟器训练前安排学生先进行单项的实训室操练,如动力设备拆装、动力设备操作、船舶电站操作、船舶电工工艺等训练,对机舱设备的基本结构、操作方法程序有一定感性认知,对整个机舱有一定的认知。最好能安排在航行实习以后,这样便于学生能更全面的熟知机舱环境。分组及实施的进度计划如表2,每组分为团队甲、乙,团队成员具体分工和部署可由教员根据实际情况指定。

为更接近实船的环境和情景,在团队训练时开启了音响使学生能明显感受到副机运转声音和试车、起动时大型主机发火的声音。同时在轮机模拟器各房间装设厚实窗帘,当设置“全船失电”故障时学生犹如身临其境,可以极大的激发学生的危机意识。配合项目三的实施,我们在轮机模拟器的“集控室”内配置了救生衣,在门口附近配置了EEBD(紧急逃生呼吸器),在“机舱”加设应急吸入阀的模型和图片。以及依靠楼下就是艇筏训练中心的有力地势可以比较圆满的完成项目三中的各项应急反应。

3.4 教学效果考核评价

作为实践课程考核主要是通过实践操练的方式进行,结合海事局的“适任评估”的考核打分方式。主要考察学生三方面的能力:(1)安全环保的意识。通过设备操作环节和应急反应过程体现。(2)团队协作的精神。很明显可以通过项目一中各成员的合作来体现。(3)对专业知识的理解程度、分析判断故障的思路。

4 结语

经过连续三届面向轮机专业高职班学生的模拟器实践教学探索,发现学生的学习兴趣明显提高,甚至部分同学对这些项目的训练还乐此不疲,与以往的实训相比效果明显。其中2008、2009届学生在海事局的“适任评估”中相关科目合格率比以往提高了15%以上。跟踪调查的实习单位普遍反映学生能很快适应岗位,因为许多大公司上岗前都要经过轮机模拟器培训和实习,我们的这些探索正好适应了航运企业的要求。轮机模拟器的技术在不断发展,作为航海类院校应当认真分析、研究、并不断完善它的教学功能,使其更接近实际对实践教学和培训更加有效。

参考文献

[1] WMS轮机模拟器使用说明书.武汉理工大学仿真中心,2012.

[2] 张玉光.WMS轮机模拟器在非航海类船舶动力专业中的应用[J].科教文化,2011.

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【关键词】 虚拟实现技术 职业教育 实训 应用实践

运用计算机技术进行教育学习，传统模式是人和计算机视为两个独立的个体，通过界面进行信息交换，就是使用者把设计要求或信息指令输入计算机，计算机作出动作显现反馈，而虚拟现实（Virtual Reality）是把现实中存在的或并不存在的事物和场景，通过运用计算机软件，可以将使用者和计算机虚拟实现一个整体，通过三维立体空间和图像工具实现信息可视化，把使用者置身于通过三维空间模拟出一个逼真的计算机环境中自由地使用各种指令信息，整个过程由计算机按照仿真软件进行控制。

1 虚拟现实技术

虚拟现实技术（Virtual Reality），涵盖计算机图形（CG）应用技术、仿真技术、人机交互技术、显示技术、传感器技术、人工智能和网络运行处理技术等领域内容，通过计算机通过仿真软件生成逼真的三维空间，可以通过传感器捕捉到使用者的信息，立即进行高速运算，运算结果转化成精确的3D世界影像传出，使用者在虚拟空间实现视、听、嗅等感官感觉和完成肢体动作，自然地对虚拟世界进行体验和互动，是一种由计算机技术辅助生成的高技术模拟系统。

2 虚拟现实技术在教育中的应用

在现代信息化学习方式和手段中，虚拟现实技术特别是基于网络的虚拟现实技术（Web3D）有着广泛的作用和影响，尤其在虚拟教学和仿真实验，以及信息化平台等方面的应用具有广泛性。虚拟现实技术能够为师生提供生动而逼真的计算机学习环境，师生都可成为虚拟环境中的参与者，并且每个人可以在虚拟环境中扮演不同的角色，这有力的调动参与者的学习积极性和能动性，对学习中的重点和难点容易掌握，并且对培养和训练技能都将起到积极有效的作用，并且可以降低成本和消耗。

虚拟现实技术在教学过程中主要三个方面的应用。（1）知识学习。知识学习是利用虚拟现实系统学生学习课程知识。其一，虚拟系统可以仿真出实际生活中不容易甚至无法观察到的自然中事物的变化过程和现象，学生通过虚拟系统可以观察、感受甚至参与整个生动和逼真过程，学习和了解知识，轻易解决学习中的知识重点难点。譬如：地理课程学习，通过虚拟现实系统，可以学生带到不同的地理环境，领略那里的自然风光，了解地理变化过程和特点等；物理知识学习，利用虚拟现实技术，可以展现各种物理变化过程，剖析变化原理，比如展示如原子核裂变、磁场感应和光纤传送信息等物理现象，让学生在观察和感受中学习掌握知识等。其二，通过虚拟系统可以使抽象的概念和理论，能够直观化和形象化展现给学生，便于学生对抽象概念的理解。例如，学习地球引力重力加速度概念，通过虚拟演示物体自由落体慢过程，形象直观的显示物体重力大小、方向以及速度的变化过程，使学生容易理解地球引力和加速度概念。（2）探索学习。虚拟现实技术可以虚拟学生学习过程中所提出的各种假设，通过虚拟系统学生便可直观逼真地观察假设所产生的结果产生的过程或效果。譬如：在学习分子链时，学生可以创新学习，大胆的按照自己的假设，将不同的分子组合新的物质，通过这种探索式的学习方式，不仅学生可能创新研究出新的物质，而且有利于激发学生的学习的能动性和创造性思维，培养学生的创新能力。（3）虚拟实验。利用虚拟现实技术，可以建立各种虚拟实验室或实训室。譬如：在虚拟的化学实验室里，可以观察化学反应的慢过程，模拟做一些具有危险性的燃烧和爆炸等反应现象；在汽车实训室汽车虚拟4S店里，可以动态体验学习汽车销售流程和规范的业务接待，业务办理等；在医学解剖实验实训室，可以虚拟人体解剖过程，观察人体局部器官新陈代谢和生理反应等。

3 基于VR虚拟仿真技术的汽车实训平台的应用

3.1 平台建设背景

近年来，国家大力发展职业教育，已成为国家人才发展战略，近十年来特别是高等职业教育蓬勃发展，规模不断扩大质量不断提高，但大多院校也出现办学资金紧缺，“双师型”专业老师数量不足，培养模式与手段有待改革和创新等问题，特别是职业教育的实验实训条件，是职业教育核心教学现场和条件，需要大力校内建设或是校企合作，这些制约了职业教育内涵建设和转型发展。一般学校现有的条件下，受到实验设备投资限制，大型实验设备的操作实验不容易实现、装配工艺流程的教学讲解抽象难以理解。即使学校有能力建设这样的实验室，其设备维护的费用也相当惊人，利用虚拟现实技术，建设虚拟实验实训室，节约建设成本，节约基础建设空间，降低实验实训维护和消耗，提高实验实训效果和安全性，有效地解决场地、资金、管理和消耗等在建设实验实训中的矛盾。

3.2 汽车虚拟培训平台系统

该系统基于VR虚拟仿真技术的汽车实训平台的开发以培养汽车维修的优秀人才为目的而研发的汽车实训操作平台。

该系统基于“创壹Web3D虚拟现实三维互动教学平台”运行的网络虚拟实验3D环境，采用虚拟现实技术制作汽车主体及其部件，并具有逼真3D互动虚拟实验、3D动画演示、声音与相关原理文字自动同步显示、3D汽车模型或其部件模型任意方向旋转及视点变换的功能。能够实现大量并行用户快速下载及构建渲染动态3D场景，确保用户与3D场景互动的即时性，所有部件都可360度全方位观看，具有直观立体，真实互动的效果。

该系统的主要功能涵盖：汽车结构解析、总成和零部件拆装工艺、总成和系统工作原理动画实现、虚拟故障现象和诊断排除等，用户不仅可以动手对汽车产品进行虚拟仿真操作，了解汽车每个细节，熟悉汽车工作原理，而且还可以进入“汽车故障诊断”进行多种情况下不同部件的机械及电路故障排除模拟操作，从而能够积累实践经验，也可为汽车企业减少了不少培训成本。

汽车虚拟培训平台系统包括了汽车驾驶、汽车结构与拆装、汽车的修理、汽车故障诊断等，其中包含了大众（德系）、别克（美系）、丰田（日系）。分为教学、实训、考核三个模式，通过教学模式学习，就可以在实训模式进行设备拆卸和虚拟实验故障排除等各种操作，具有很强自主性；考核模式当教师编辑并派发了考试试卷后，对应学员登录后就会出现考试内容，并可实时记录保存，自动评分，使教师轻轻松松便可实现“无纸化”考试管理。

3.3 汽车虚拟培训平台系统性能指标

该平台系统是一套针对高校、职业院校或教育培训机构开发的快捷、可扩展性3D仿真汽修教学平台，系统采用B/S架构，整合Web3D仿真、Com组件、PHP动态网页、AJAX轻量交互等最新技术，基于Apache+MySQL高性价比解决方案。

在现在高等教育，逐步向信息化、互动性教学转型的过程中，该平台系统已包括以下数据安全与快速响应技术，通过可视化Web3DEditor三维仿真建模软件，让高校摆脱其它专业领域技术应用与整合的束缚，专注于自身优势教学内容改进与扩充，以能快速的构建自己精品课程、仿真互动课程整合平台，提高新教学内容的使用率及教学方式转型，突破传统教学模式的地域限制和时间限制，又不失传统的教学方式身临其境的效果。该平台系统采用C++、PHP、Javascript等主流语言程序开发，最后全部通过打包加密后再利用编译程序进行系统优化，这样大大加快了系统整体运行速度。支持的数据库为：大型的关系型数据库，如SQL Server， Oracel，MySQL等。本系统在运行过程中学员操作的3D动画的动作是通过TCP/IP 协议发送给服务器端程序的，而该系统中的 TCP/IP 协议采取的是UDP 用户数据包模式，这样就保证了数据不会轻易的丢失与延迟。

（1）3D汽修模型及智能控制动画，实现智能虚拟互动随意拆装， 并能自动判断拆装操作的正确性；（2）3D模型数据量小运行速度快（如一个发动机包括所有零部件在内的逼真3D模型数据量小于1MB）。（3）3D汽修智能虚拟电路检测；（4）3D汽修智能虚拟故障排除；（5）在虚拟汽修培训系统中实现128位随机加密；（6）动态3D场景传送；（7）动态场景渲染；（8）分布式3D数据库自动分区平衡各数据库负荷技术；（9）能够实现大量并行用户快速下载；（10）构建渲染动态3D场景确保用户与3D场景互动的即时性。

参考文献：