为解决职业教育实训教学中的“三高三难”难题，金华职业技术大学采用数字手段，如虚拟仿真技术、人工智能、大数据等，创新构建智能化精密制造虚拟仿真实训中心。该中心通过模拟真实工作环境和工艺流程，实现了低成本、高效率、高安全性的实训教学，有效解决了实训资源短缺、实训过程难以再现等问题。同时，该案例还通过开发系列虚拟仿真实训教学资源，构建了虚拟仿真实训项目体系，实现了教学资源的数字化、网络化和智能化，为培养符合智能制造时代需求的高素质技术技能人才提供了有力保障。

明确问题与目标

对职业教育实训教学中的“三高三难”问题进行深入分析，明确问题的根源在于实训资源短缺、实训过程难以再现、实训效果难以评估等方面。同时，结合智能制造领域的发展趋势和技术特点，确定构建智能化精密制造虚拟仿真实训中心的目标，旨在通过数字手段解决传统实训模式中的痛点，提升实训教学的质量和效率。

图1 “线上+线下”混合虚拟仿真实训教学链

一是需求分析与系统设计。通过对智能制造领域企业需求的调研和分析，明确虚拟仿真实训中心需要涵盖的技术领域和实训项目。在此基础上，进行系统的架构设计，包括硬件设备的选型、软件平台的开发、实训项目的规划等方面。

图2  线上发动机虚拟维修——线下产教园实体发动机维修

二是引入先进虚拟仿真技术。引入VR/AR/MR等虚拟仿真技术，利用这些技术模拟真实的工作环境、工艺流程和设备操作。通过佩戴VR头盔或使用其他交互设备，学生可以身临其境地体验实训过程，提高实训的沉浸感和互动性。

图3 虚拟仿真实训平台及典型资源

三是开发虚拟仿真实训教学资源。根据智能制造领域的技术标准和要求，开发系列虚拟仿真实训教学资源。这些资源包括虚拟设备、虚拟场景、虚拟案例等，可以帮助学生更好地理解和掌握相关知识和技能。同时，注重教学资源的更新和维护，确保其与产业发展保持同步。

四是构建虚拟仿真实训项目体系。根据实训教学的需求，构建虚拟仿真实训项目体系。这些项目涵盖了智能制造领域的各个方面，如产品设计、工艺规划、设备操作、质量检测等。通过完成这些项目，学生可以全面提升自己的技能水平和综合素质。

图4 虚拟仿真实训教学活动开展

五是打造“一体化”虚拟仿真实训区和管理中心。联合虚拟仿真应用技术开发企业，建设了虚拟仿真实训中心的基础设施。在空间上，我们架构了虚拟展示体验区、虚拟现实教学区、虚拟协同创新区和虚实结合训练区等四个虚拟仿真实训区。同时，设立综合管理中心，负责虚拟仿真实训基地的使用、设备采购以及实训项目的上线和保障实施等工作。

实施虚拟仿真实训教学

在构建完成虚拟仿真实训中心后，将其应用于实训教学中，取得显著成效：

一是解决了实训资源短缺问题。通过虚拟仿真实训中心，我们可以模拟出各种复杂的工作环境和设备操作，无需大量的实体设备和场地。这大大节省了实训教学的成本，并解决了实训资源短缺的问题。

二是提高了实训效果。虚拟仿真实训中心提供了高度逼真的实训环境和交互方式，使学生可以更加深入地理解和掌握相关知识和技能。同时，通过实时反馈和评估系统，可以对学生的实训过程进行全程跟踪和评估，及时发现问题并进行纠正。这大大提高了实训效果，并培养了学生的自主学习能力和创新能力。

三是推动了教学数字化进程。虚拟仿真实训中心的建设和应用推动了教学数字化进程。通过数字化手段，我们可以将实训教学资源进行数字化处理和网络化共享，实现教学资源的优化配置和高效利用。同时，我们还可以利用大数据、人工智能等技术对学生的学习过程进行智能分析和预测，为教学提供更加精准和个性化的支持。

四是促进了产教融合与校企合作。虚拟仿真实训中心的建设和应用还促进了产教融合与校企合作。通过与企业合作开发虚拟仿真实训教学资源、共建实训基地等方式，我们可以将企业的先进技术和管理经验引入到教学中来，提高学生的实践能力和职业素养。同时，我们还可以利用虚拟仿真实训中心为企业提供技术培训和咨询服务等增值服务，实现校企双方的共赢发展。

通过构建智能化精密制造虚拟仿真实训中心，创新性的解决了职业教育实训教学中的高投入、高损耗、高风险及难实施、难观摩、难再现等问题，显著提高了实训教学的质量和效率。该中心已开发出86个虚拟仿真教学资源，建成11门虚拟仿真资源应用课程和6门VR特色课程，并成功应用于实际教学中，助力学生“X”证书考证300余人，通过率高达100%。此外，该案例还推动了教学数字化进程，促进了产教融合与校企合作，为职业教育的高质量发展注入了新的动力。同时，智能化精密制造虚拟仿真基地还入选国家职业教育虚拟仿真示范性实训基地培育项目，对于推动职业教育数字化转型和高质量发展具有重要意义。

作者：俞悦、胡新华、戴欣平