摘要：“互联网+城轨交通”不断衍生城轨新技术、新模式、新业态，5G、大数据、人工智能、区块链、云计算等技术使城市轨道交通行业大放光彩，城市轨道交通迈入了规模化、智能化发展的新时代，跨专业协作、多岗位融合成为人才发展新趋势，如何将学生培养成能适应新岗位要求的高素质新时代运维人员是高职院校面临的难题。本研究以城市轨道交通专业群为例，借助虚拟仿真技术对实训教学模式和教学评价进行改革，推动课堂革命，促进人才培养质量提升。

关键词：虚拟仿真；教学模式；教学评价；

一、城市轨道交通类专业群实训教学存在的问题

实训是职业教育的关键环节，学生通过在模拟或真实的工作场景中进行训练，才能将所学过的知识进一步融合到实践中，提升其核心岗位能力。但城市轨道交通类专业由于其专业的特殊性，各高职院校在组织学生实训过程中存在一些问题。

1.实训设备占地面积大、成本高

由于行业特殊性，城市轨道交通类专业实训设备普遍存在占地面积大、单价贵等问题。职业院校经费和场地有限，无法满足大规模采购。一些实物设备不但前期采购费用高，后期使用维护费用也是很大一笔开支。

2.实训过程风险高

部分城轨实训设备带有高压电，虽然实训前老师会多次强调规范操作以及注意事项，但是一些学生安全意识较差，可能会出现安全事故，因此传统实训中依然存在较大安全隐患。

3.突发事件现场难再现

城市轨道交通类专业实训项目较多，对于一些突发事件的应急处置实训，由于客观条件限制，难以还原现场情况，导致学生实训效果大打折扣，无法满足专业技能的培养需要。

4.学生练习时间不足

职业教育强调实操技能的训练，而要让学生达到熟练掌握某项技能，需要多次反复练习。传统实训教学中，由于设备台套数不足，学生实训多是将一个班分成若干组进行分批实训，导致学生实际操作时间短，练习时间无法满足实训要求，学习效果较差。

二、基于虚拟仿真技术的城市轨道交通类专业群实训教学模式

我院与多家地铁运维企业深度合作，针对实训中“三高三难”问题，借助AR＼VR现代信息技术，建设丰富的虚拟仿真实训教学资源；构建城市轨道交通类专业群实践课程体系；探索形成了基于虚拟仿真技术的实训教学模式。

1.基于虚拟仿真技术的实训教学资源

本研究对接城市轨道交通智慧运维应用场景，遵循能力层级递进的规律，校企协同建设五大跨专业智慧实训平台。在每个实训平台下开发多项数字实训资源，改善实体设备成本高难做到一人一工位、变配电工种危险性高难做到真场实训、运维现场复杂度高难开展群体教学的“三高三难”问题，为提升人才培养质量创造条件。

2.基于虚拟仿真技术的实践课程体系

我院城市轨道交通类专业群的人才培养目标是思想政治坚定、德技并修、全面发展，具有一定的科学文化水平、良好的职业道德和工匠精神，具备基本能力、专项能力、多岗协同能力、创新能力等支撑终身发展、适应时代要求的关键能力，面向京津冀区域、道路运输行业领域，能够从事运营、设备运维、列车驾驶等工作的高素质技术技能人才。遵循学生的认知规律，一年级以专业基础课为主，培养学生的基本能力；二年级以专业核心课和综合课为主，培养学生的专项能力和多岗协同能力；三年级以拓展课为主，培养学生的技术革新能力。

本研究依据国家职业技能标准，优化实训课程内容，进一步优化实训教学过程。借助3D、AR、VR、MR等虚拟仿真技术，遵循以学生为中心的理念，基于运营、通号、供电、车辆四大主体，梳理课程体系，按照基本能力、专项能力、多岗协同能力、技术革新能力逐级递进，构建“平台课（专业基础课）+方向课（专业核心课） +综合课（专业交叉课）+拓展课（创新创业实践、技能大赛指导课）” 四层次实践课程体系；对标运维企业的岗位标准、技术标准、技能大赛标准和“1+X”职业技能等级标准，划分站务、乘务、车辆维修、通信设备维修、信号设备维修、供电设备维修六个模块，最终形成了“四层次，六模块，层级递进”的课证融通实践课程体系。

3.基于虚拟仿真技术的实训教学模式

实训教学能充分体现职业院校的办学特色，需要借助实训基地的实训资源使学生进行操作，从而培养学生的实践及创新能力。结合已有的虚拟仿真实训资资源、教学资源库、精品在线开放课程、数字教材、资源培训包等数字资源，团队教师不断完善人才培养方案、优化课标、整合教案，构建优质“智”课程。

课前，学生利用手机或计算机进行线上远程实训、利用数字教材和在线开放课等资源进行在线学习，师生通过远程“云互动”，完成资源的课前学习；课中，学生运用虚拟仿真资源进行操作，各小组借助实操设备继续突破重难点，教师在实训现场进行个性指导和示范操作，实现了“虚实结合”的实训教学模式；课下，学生自主登录云端进行虚拟仿真练习，拓展视野，能力进阶提升。依托虚拟仿真实训资源，课前、课中、课后三个阶段形成“互动课堂线上化、实训教学5G化”的高效“智”课堂。

校企双元，借助数字化资源破解实训场景难再现的教学难题，打造沉浸式课堂，提升课堂教学效果，促进学生行业认知能力、岗位核心能力、综合能力和技术革新能力大幅提升，形成了“双元协同、虚实结合、线上线下、四阶递进”的实训教学新模式，创新了基于协作学习、探究学习、自主学习的“虚拟仿真+真实实操+云端练习”的实训教学方法。

四、基于虚拟仿真技术的城市轨道交通类专业群实训教学评价

教学评价是检查教学目标和课堂学习达成度的重要手段。基于虚拟仿真技术的城市轨道交通类专业群实训教学在评价主体、评价内容和评价理念较传统的实训教学都有改善，不仅关注学生的学习效果，还关注学生自主学习能力、学习态度、学习情感、人际关系和价值观等综合表现。以多维度、全面、发展的视角来评价学生，有利于促进教与学的互动与相长。

1.尊重学生差异，开展人性化评价

建成虚拟仿真实训教学管理及资源共享平台，可以实时跟踪反馈学生的学习情况，生成学情分析图，教师及时掌握学生共性特征及个性差异，重视学生良好情感态度价值观的形成和人格的健康发展，尊重学生差异。根据学生基础认知的不同，对评价标准做出调整，并通过综合运用多个评价标准体系对学生进行评价，使不同认知水平、不同个性特点的学生都能在原有的基础上得到提高，实现不同程度增值评价，从而实现学生发展的自主性和个性化。

2.科学合理客观，开展多元主体评价

要明确各个评价主体的重要性，结合多个评价主体的意见，才能获得更加全面和客观的评价结果。教师在评价教学效果时，不能仅从教师的角度去衡量学生的成绩，还应该结合系统评价、学生自评、生生互评、小组互评等构建多元化评价体系，动态把握学生的学习动机、学习态度、学习情感等现实表现，才能更科学地评价学生的专业知识和综合技能。

3.基于平台数据，开展过程性评价

轨道交通虚拟仿真实训是模拟整个轨道运维企业实际生产流程，包含多个环节、多个步骤，多个岗位的相互配合，为了更好的了解学生的技能掌握情况，在每一步的操作过程中，虚拟仿真系统中都留有痕迹，教师根据学生的操作记录和数据统计，判断学生真正掌握技能或仅是做对结果，有针对性引导学生理解错误原因，做出正确操作，评价内容不只是依赖于结果，每个步骤操作过程都有评价，帮助学生形成良好职业习惯，全面提升学生的综合素养。

五、结语

教改成果显著，学生高质量就业人数逐年增加，普遍入职轨道运维企业，工作表现得到了企业的广泛好评。

教育部《虚拟仿真技术在职业教育教学中的创新应用》专项课题，课题编号：ZJXF2022276，课题名称：基于虚拟仿真技术的城市轨道交通运营管理专业群实训教学模式与效果评价研究