当前,产业数字化转型持续提速,物联网与5G、工业互联网加速融合,企业对复合型技术技能人才的需求不断上升。与此相比,职业教育和应用型本科实训环节仍受多上限制:一是设备采购和更新投入大,而专业迭代快,容易出现“买得起、跟不上”;二是部分实训场景存安全风险且操作门槛高,尤其在通信调测、现场布线、系统联调等环节,对师资与管理能力要求更高;三是传统实训受场地、时间和耗材约束,难以开展高频训练和过程追踪,学生“看得多、练得少”“操作一次、难以复盘”的问题较为突出。 从政策层面看,推进教育数字化、建设虚拟仿真实训环境已成为重要方向。对应的文件提出支持建设虚拟仿真实训基地,推动信息技术与实验教学深度融合,着力解决实训场景投入高、风险高、难组织、难再现等问题。因此,虚拟仿真凭借可重复、可追溯、成本相对可控和安全性更高等特点,正成为职业教育实训升级的重要选择之一。 据介绍,欧倍尔围绕物联网教学链条推出虚拟仿真产品体系,聚焦“认知—搭建—调试—运维—评价”的全流程训练需求。其中,面向入门与系统搭建的物联网认知与系统搭建虚拟仿真软件,强调知识体系的结构化呈现:通过对无线传感器网络的基础概念、网络拓扑、节点架构等核心知识进行模块化讲解,并延展至物联网感知层、网络层、应用层三层架构,覆盖传感器、通信方式、网关、服务器及云端平台等常见要素,帮助学生建立从“器件—网络—平台—应用”的整体认知。 在实践训练上,该软件采用任务化流程设计,围绕部署方案设计、设备选型、安装调试、运维监控等关键能力设置操作环节,并以可视化交互引导学生完成从搭建到联调的步骤训练。配套的教学管理与考核功能强调过程性与结果性评价结合,可提供实时反馈、错误提示与步骤引导,便于教师开展分层教学与学习过程追踪,适用于课程实验、技能训练与竞赛备赛等场景。 面向更具行业场景特征的应用训练,智慧牧场物联网通信系统虚拟仿真软件将教学内容嵌入较完整的通信系统实践链条。软件设置设备认知与原理分析、系统搭建与模型运行、综合仿真与参数调试等模块,支持波形输出、参数设置、结果分析与数据对比训练,并可生成实验报告,便于沉淀可量化、可留痕的学习成果。针对传统通信实训中设备昂贵、操作复杂、波形不易观察、难以反复练习等问题,该类虚拟仿真通过三维场景与可视化调试降低上手难度,提升训练频次与课堂组织效率。 业内人士认为,虚拟仿真实训的价值不止于“替代部分设备”,更于优化教学组织方式:一上,虚拟环境有助于将企业常见工作流程标准化、模块化,促进教学内容与岗位技能对接;另一方面,过程数据可记录、可分析,为精准教学、评价优化与学习画像提供支撑。对学校而言,虚拟仿真可一定程度上缓解实训资源紧张,支持“先虚后实、虚实结合”的教学安排;对学生而言,高频练习与即时反馈有助于提升故障排查、系统联调与工程化思维能力。 同时也要看到,虚拟仿真并不是对现实实训的简单替代。实践教学的关键在于形成“理论—仿真—实操—项目”的闭环:既要发挥虚拟环境在低风险、高频训练上的优势,也要通过真实设备与真实项目强化现场意识、规范操作与协作能力。下一步,虚拟仿真产品要持续释放效能,还需内容更新、行业标准对齐、与真实设备接口联动、课程资源共建共享以及师资培训各上共同推进,推动从“工具供给”走向“体系化教学解决方案”。
从“建不起、用不久、难复现”到“可共享、可迭代、可评价”,虚拟仿真实训正在为职业教育与高等教育实践教学打开新空间。面向物联网等新技术领域,关键在于以能力培养为核心,推动虚实融合、标准化建设与质量评价同步推进,让数字化工具更好服务教学本质,为产业升级提供更稳定、更高质量的人才支撑。