虛擬仿真實訓教學體系如何建設？針對現(xiàn)代物聯(lián)網開發(fā)應用及物聯(lián)網產業(yè)鏈的上下游崗位，解析生產任務需求，歸納提煉關鍵技術能力，設計虛擬仿真實驗內容、開發(fā)生產性實踐的實訓項目，構建虛擬仿真資源體系，下面就和瑞立視一起來看看虛擬仿真實訓的相關內容。

一、構建虛擬教學資源

第一，專業(yè)群認識。對于新生，入學后了解專業(yè)是必須的。而物聯(lián)網是典型的跨學科專業(yè)，其應用形式非常豐富，通過仿真平臺提供的綜合場景案例，可以幫助學生更好地形成物聯(lián)關鍵技術及應用的整體認知，通過觀看后思考，激發(fā)學習興趣。

第二，基礎教學實驗。根據“聽到的易忘記，看到的能記住，做過的才真明白”的學習規(guī)律，對于課程中的理論知識點，開發(fā)對應的實驗作業(yè)，通過這些小實驗，確保理論知識能及時得到消化吸收。

第三，應用項目實訓。當學生具備基本的理論知識和應用技能以后，需要通過平臺提供的不同仿真主題，進行項目實訓，鍛煉綜合應用能力，自主開發(fā)相應的仿真作品，如自動刷卡收費系統(tǒng)、家庭自動恒溫系統(tǒng)、野外環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)等

第四，畢業(yè)設計。依托平臺完成教師自擬的或企業(yè)提供的參考題目。構建開發(fā)流程、規(guī)范化模板以及相關的技術參考文檔等資源，提升畢業(yè)設計的效率，培養(yǎng)良好的工作習慣，促進畢業(yè)生到一線員工的順利過渡。

第五，創(chuàng)新工坊。開發(fā)“工坊式”虛擬實訓環(huán)境，鼓勵學有余力的學生拓展性實驗實訓，滿足不同層次的學生進階性探索創(chuàng)新需求。此外，創(chuàng)新工坊提供的軟硬件環(huán)境同樣能為教師的科研項目提供支持。這些創(chuàng)新創(chuàng)意都能反饋給企業(yè)，讓人才紅利得以充分釋放，也能更好地滿足企業(yè)“訂單式“人才培訓的需求。

第六，競賽活動。如國內的大學生物聯(lián)網創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，國際的ICAN創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽，都給學生提供了展示舞臺。此外，全國大學生電子設計競賽的內容通常也會涉及物聯(lián)網相關的技術應用?？山M織開展校內單科競賽，拓展技能受眾群體，激發(fā)學生創(chuàng)造力，培養(yǎng)技術小能手。

第七，培訓考證。有效推動職業(yè)教育1+X證書制度落實，開發(fā)對應的培訓項目，建立全面、規(guī)范、有針對性的題庫，幫助學生更好地獲得職業(yè)技能認證，增加就業(yè)砝碼。

二、構建仿真實驗平臺

在物聯(lián)網虛擬仿真平臺的技術實現(xiàn)過程中，應遵循“無線為根、應用為先、跨越學科“的開發(fā)原則，因為物聯(lián)網仿真實驗中各設備之間的通信載體通常是無線網絡，因此無線網絡通信技術是研制整個實驗平臺的根基；而物聯(lián)網的初衷是基于通信技術，計算機網絡等現(xiàn)有技術開發(fā)各種形式的應用以滿足不同用戶需求，脫離實際應用場景來設計物聯(lián)網產品則沒有任何價值。因此，平臺中的教學模塊側重于物聯(lián)網系統(tǒng)應用仿真案例；此外，物聯(lián)網是跨學科跨行業(yè)的，必須能夠使學生掌握多種現(xiàn)有技術并能綜合運用。實驗平臺主要采用軟件形式對各種傳感設備進行模擬，并可通過自由拖曳的方式組合成各種網絡拓撲，以仿真出不同的物聯(lián)網應用場景，同時也提供了真實傳感設備接入的接口。仿真設備支持串口及Socket通信，數(shù)據接口的實現(xiàn)過程與實體硬件保持一致，因而平臺能夠支持虛實應用的融合。仿真平臺可直觀而形象地展示上位機與平臺設備的交互過程，內容及邏輯，動態(tài)展示的效果能夠很清晰地闡述基本原理，本質上提升了教學效果。與此同時，環(huán)境模擬器提供了數(shù)據輸入以方便應用調試，課程資源管理、設備管理、考核管理、人員管理等基礎功能模塊。

三、構建實驗教學機制

實驗教學機制的建設是教學效果實現(xiàn)的必要保證，也是整個實驗教學體系運行的指南，體現(xiàn)在教學規(guī)劃、教學安排、教學指導、教學評價等方面。

第一，教學規(guī)劃。教學規(guī)劃應針對教學目標，制定相應的人才培養(yǎng)方案及虛擬仿真實驗課程體系。實驗課程類型應包括基礎驗證型、綜合設計型和創(chuàng)新探索型，實驗課程采用虛實結合的形式，根據課程性質、內容和教學目標建立知識、能力、素養(yǎng)實現(xiàn)矩陣，綜合考慮教學實施條件和環(huán)境，通過線上+線下結合的方式進行。教學規(guī)劃中應凸顯“兩性一度”，致力于提高學生自主學習和探究能力，培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力。

第二，教學安排。實驗課程開課計劃包括實驗名稱、課時、指導教師、地點、選課人數(shù)等等，根據各學年的具體情況擬定。編寫實驗項目內容的課時規(guī)模要適應院校相應專業(yè)人才培養(yǎng)的要求。開課計劃需要明確實驗項目和課程的課時占比關系。

第三，教學指導。分為實驗前置知識的預習，實驗過程在線指導，討論答疑等部分。前置知識包括實驗指導書、實驗操作講解示范、教學指導書；在虛擬仿真實驗教學過程中，教師既可以從實驗的操作過程、知識應用進行基本指導，也可以根據實際情況跳出過程性指導，轉而對實驗的思考、創(chuàng)新的方法進行高階指導；虛擬仿真實驗平臺應支持學生文本、語音、視頻在線交流，提供實時求助、異步答疑等交流渠道。這些方式可以增加師生之間、生生之間的互動，有效緩解學生探索過程中的孤獨感。

第四，教學評價。教學評價對象包括學生，系統(tǒng)和教師。針對學生，虛擬仿真實驗教學評價既是實驗過程的考核，也是學生能力的總結性考核，可以檢驗學生實驗學習效果，并及時在線給出反饋信息。對于過程性考核，主要考核實驗流程，重點考察操作順序、操作條件和分步實驗結果?？偨Y性考核可以結合真實實驗過程，特別是自由觀摩、自由操作、自由搭建虛擬仿真實驗，成績可以最后生成，允許忽略步驟性評分；針對教師，可使用相應的實驗課程教學質量評價表來進行評價，幫助教師發(fā)現(xiàn)教學過程中的不足，為教師優(yōu)化教學方法、更新實驗教學內容等提供參考依據；針對系統(tǒng)，可通過一套評價指標或提供用戶評價功能，以用戶打分、評論和留言區(qū)域等形式進行，從而規(guī)范系統(tǒng)的開發(fā)和維護。

四、構建專業(yè)師資隊伍

以實驗室共建共享為契機，搭建校企協(xié)作交流橋梁，沿用“走出去，請進來”的模式，院校教師深入企業(yè)一線崗位培訓，參與實際生產，強化對崗位實踐能力的認知，進一步迭代優(yōu)化課程實驗實訓的內容。行業(yè)專家、技術能手可作為兼職教師，走進課堂，分享行業(yè)經驗，指導學生規(guī)劃專業(yè)訓練路徑。實現(xiàn)專職教師和兼職教師優(yōu)勢互補，行業(yè)領域與教學領域的交叉融合，教育教學和項目研究的相互促進，技能培養(yǎng)和文化教育的兼容并行，從根本上助力產教融合的落地。充分發(fā)揮教學名師、行業(yè)專家的引領作用，行業(yè)專家引領核心技術攻關，院校名師牽頭教學理論研究，技術能手推動技術革新成果與教學科研成果的相互轉化，多方協(xié)作共同完成匠心傳承。專業(yè)師資隊伍的建設應確定明確的培訓模式，以保證培訓質量。

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