虚实结合优化网络综合布线课程实训教学

肖志平

摘要：《网络综合布线》课程的实训课堂因教学内容、教学方法、设备条件等方面影响，学生学习兴趣不高，教学质量和专业人才培养目标差距较大。 本文从新技术、新理念出发，探讨虚拟现实技术应用于实训教学上的优势， 分析实际工程项目在实训教学中的重要作用，提出了虚拟现实技术与实际工程项目结合的网络综合布线实训教学改革新举措。

關键词：虚拟现实;工程项目;网络综合布线;实训教学

《网络综合布线》课程的教学任务，是通过课程学习提高学生综合布线施工技术，强化学生对综合布线规范的理解，掌握工程设计方法，通过实训打造网络综合布线系统设计员、项目监理、施工员等岗位要求的具有综合布线技能的人才。在课程实施中我们发现该课程的教学存在教师、教法、教材等多方面的问题，作为实践性课程，其实训教学没有达到人才培养的目标，因此，网络综合布线实训教学改革，是《国家职业教育改革实施方案》的基本要求。

一、网络综合布线课程教学现状

1.教学方法传统，缺乏科学性、合理地选择和有效运用。

现阶段中职网络综合布线课程教师的教学方法比较传统，以演示法、案例法为主，学生被动学习，不能体现以学生为中心的教学理念。教学依赖课本，照本宣科现象普遍存在，据了解目前网络综合布线课程的教材大多是5年前编写，案例陈旧，内容缺乏先进性和实用性，不能和快速发展的网络应用相匹配。网络综合布线课强调实践性，要灵活使用自主探究法、模拟教学法、项目教学法，结合教学内容选择合适的教学方法，取得最佳的课堂教学效果。

2.教学资源不足，教师重理论轻实践。

网络综合布线实训室建设成本较高，通常使用西元网络布线实训室解决方案[1]，建造后在很长一段时间不会投入资金更新完善实训条件。如我校于2013年建立一间网络布线室，面积只有一间教室大小，只能满足基本的实训需求，楼宇、园区场景实训项目无法在室内模拟装置上开展，特别是国家于2016年发布了新的网络综合布线技术规范，学校实训条件已达不到不断升级的行业标准。而实训中用到的双绞线、线槽、线管、光纤等实训损耗大，配套工具因学生操作原因使用寿命较短，学校会采取压缩实训课时的方式来节省资金，教师的教学也因此表现出重理论轻实践，这样的方式极大的局限了学生实践能力的发展和提升。

3. 学生课堂参与度不高，课堂氛围沉闷。

调动学生上课积极性是老师们比较头疼的事情，网络综合布线实训课也不例外，老师演示和学生动手操作时很多同学开小差，而且女生表现更加突出。一方面教学中没有创造情境，代入感不强，课堂枯燥，需通过组织课堂活动，让学生主动参与;另一方面实训条件差、空间小，学生动手操作机会少，削弱了学生的学习积极性，如“水晶头的制作”实训课堂，老师讲解操作要点后学生只能分成4-6个组，每个组一套工具，每个同学配发2个水晶头，整个课堂里学生大部分时间是在等待，轮到自己时也只能操作一遍。提高课堂教学质量，必须提高学生的学习积极性。[2]

二、虚拟现实技术和工程实践相结合的网络综合布线实训教学改革对策

（一）虚拟现实技术在综合布线实训中的应用

虚拟现实技术（VR）是指采用以计算机技术为核心的现代高新技术，生成逼真的视觉、听觉、触觉一体化的虚拟环境，参与者可以借助必要的装备，以自然的方式与虚拟环境中的物体进行交互，并相互影响，从而获得等同真实环境的感受和体验。[3]虚拟现实技术具有沉浸感、交互性和构想性。

虚拟现实技术的应用为网络综合布线课程实训开辟了全新的模式，它可以提供生动逼真的学习环境，模拟日常难以接触到的工作场景，学生可以在VR平台开展自主学习和训练，不必考虑因错误操作带来的耗材浪费、安全隐患等问题。学生在VR环境下完成的实训操作，计算机系统可以自动采集数据并及时反馈实训情况，学生结合反馈问题有针对性的练习，直到完全掌握技能操作为止。通过VR技术建立虚拟实训室， 具有很多优势：

1.获得接近于真实条件下的技能训练。

运用三维建模技术、3Ds max动画技术、Unity 3D虚拟现实开发引擎等丰富的技术手段[3]，基于实际工作场景、设备、工具、耗材开发的VR实训平台，实训中学生只需佩戴VR头盔使用手柄即可自由地与虚拟世界对象进行交互，训练效果接近工作实际场景。

2.实训过程由计算机系统智能分析反馈，便于指导和考核。

网络综合布线实训内容可分成单技能点训练和项目综合实践两部分。单技能点训练包括水晶头的制作、机柜的安装、模块的端接、配线架的端接、管卡的安装、线管的制作、线槽的制作、光纤热熔、光纤冷接、底盒的安装、大对数的端接等，在VR实训平台，当学生出现操作不达标时， 系统会给出提醒， 当学生对训练所用的工具设备不熟悉时， 可以转到设备视频介绍模块快速认知。项目综合实践为虚拟系统模拟施工， 整个操作过程系统会对操作流程和结果进行记录并打分评价， 以文本形式给出实训情况和详细扣分点， 以便师生后期查看指导。[4]

3.利于开展探究式学习，激发学习兴趣。

VR实训平台因“设备”、“仪器”、“耗材”等取之不尽、用之不竭， 让实训成本变得更加低廉，教师可以安排更多的实训课，学生可以反复操作，保障了学生自主探究学习的需要，学生更加主动学习。虚拟现实技术对教学内容进行重构，学生在VR中犹如身临其境，具有很强的带入感和游戏感，学生的学习兴趣更加浓厚。

（二）基于职业岗位设计实训项目，让真实项目进入课堂

专业教学必须贴近市场需求，提高专业教学的行业吻合度。[5]项目化教学的典型特征是用真实的项目任务串联教学内容，以学生为中心开展教学活动，注重知识的生产运用，不仅让学生明白是什么，更重要的是让学生知道怎么做。在实训中开展基于工作任务的项目教学，可有效提高课堂教学质量。

1.项目化教学推动“三教”改革，发展学生职业能力

项目教学法用贴近企业工作实际的具体的任务为基础，将工作过程融入学习过程，学生是项目实施的主体，教师通过资源整合，开发多平台互融互补的立体化教材、活页式教材，教师转变教育理念，深入企业一线开展实践体验，通过企业锻炼提高教师的实践能力、熟悉企业生产工艺流程。“三教”改革是当前提升教学质量的切入点，有利于培养高素质技能人才。

2.以工程项目为载体，实现教学内容和岗位工作内容相融合

在教学过程中将知识技能与企业工程项目紧密结合，以项目为载体，把项目划分为若干典型工作任务和流程。[5]以校园安防系统建设为例，其布线工程主要是为校园楼道、食堂、校门等公共区域部署的监控摄像头建立网络连接，在实训教学中教师按照企业运作模式划分工作任务，包括需求分析、系统设计、绘图、采购、施工、验收，岗位分为项目经理、项目设计员、施工员、项目监理等，把学生角色员工化，把实训教学职场化，让学生在课程实施中熟悉企业组织架构，体会岗位职责，掌握工作常识，懂得团队合作的重要性，有利于学生的职业发展。

（三）以工程实践为主，虚拟现实技术为辅

“工程实践为主，虚拟技术为辅”的主次地位不能改变，二者相辅相成，才能够发挥实践教学的最大效果。教育部于2019年发布《关于职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的指导意见》明确指出：专业人才培养的目标是要注重学用相长、知行合一，着力培养学生的创新精神和实践能力，增强学生的职业适应能力和可持续发展能力。[6]

虚拟现实技术是实训教学的重要辅助工具。其突破了传统教学在时间、空间上的限制，使课堂更加多元化，学生能够通过VR技术所表现出来的虚拟感受、虚拟视觉等信息来获取更多的自我感受与自我价值观，借助虚拟逼真的实训场景学生开展探究式学习并实时反馈实训结果，有利于学生对专业技能更加熟练的掌握，为工程实践打下坚实基础。

三、虚实结合的实训教学模式在网络综合布线课程的应用前景展望

伴随着近年来现代学徒制和产教融合教学改革的深入推进，企业真实项目入校园将持续深化。虚拟现实技术和工程实践相结合的实训教学，将实训教学划分为模拟练习和职场化实践，二者优势互补，为培养复合型技能人才开创了新模式，将为网络综合布线课程构建高质量实训课堂具有重要意义。

参考文献：

[1] 冯庆亮. 强化中等職业院校《网络综合布线》课程的实践教学改革探讨[J]. 大众科技， 2019（v.21;No.243）： 104-105， 128.

[2] 李家潇. 中职计算机网络综合布线课程的实训教学[J]. 计算机产品与流通， 2018： 179.

[3] 徐媛，崔学鹏. 基于VR技术的网络综合布线虚拟实训平台的设计研究[J]. 电脑知识与技术， 2019， 15（18）： 75-76.

[4] 刘振海. 基于虚拟现实技术的网络综合布线实验室设计与研究[J]. 江苏科技信息， 2017（No.526）： 49-50.

[5] 曹荣军，黄晓波. 产教融合：专业技能课程教学改革新视野[J]. 电脑知识与技术， 2018（v.14）： 116-118.

[6] 教育部关于职业院校专业人才培养方案制订与实施工作的指导意见[J]. 教育科学论坛， 2019（No.474）： 3-6.