信息系统教学中旅游管理论文

2022-04-29

摘要:大学校训是大学的灵魂,是大学核心价值观的体现,是大学办学理念和人才培养目标的升华。校训功能的发生,需要广大师生的大力践行,而课堂是学生和教师在大学的主要活动场所,在课堂上实践校训精神既有利又有意义。本文以湘南学院旅游管理专业为例,对课堂教学中应该如何实践校训精神进行了探讨。下面是小编整理的《信息系统教学中旅游管理论文(精选3篇)》相关资料,欢迎阅读!

信息系统教学中旅游管理论文 篇1:

多科性大学计算机基础课程教学改革探讨

摘要:本文分析了在江西财经大学向多科性大学发展的背景下,学校计算机基础教学中存在的问题。深入探讨以分层分类教学为指导思想,理论教学与实践教学齐头并进的课程教学体系设置,并提出完善教学资源、利用网络教学平台、创新实践教学手段和改革考核方式的具体措施。

关键词:计算机基础教育;分层分类教学;网络教学

经过多年发展,江西财经大学已成为一所以经济、管理类学科为主,法、工、文、理、哲、史、艺、农等学科协调发展的多科性大学。计算机基础课程是一门面向全校所有专业的通识课程,学校的多科性发展给计算机基础课程的教学带来了新的机遇与挑战。不同学科对计算机应用能力的要求大不相同,而中学计算机普及教育又呈现出严重的地区不平衡特征。这就要求我们转变现有的统一教学模式,针对学生层次和学科要求的不同,重构课程教学体系,同时采用更为有效的教学模式和考试形式,保证计算机基础教育在新形势下能够更好地发挥培养大学生的全面素质和培养复合型人才的作用。

1背景与现状分析

1.1人才需求现状

在计算机教育已经普及的今天,文档编辑、数据处理,甚至是网页设计和图像处理已成为每一个青少年都应该掌握的技能。文、史、法、外专业的学生在工作中常常需要阅读大量文献,他们必须具备较强的网络应用能力,尤其是从海量信息中搜索有价值资料并进行有效加工和整理的能力。财政、经济、金融等专业,其工作岗位侧重于数据处理、统计分析等;工商管理、企业管理等专业,侧重于数据库设计、信息系统设计与应用等;城市规划、工业设计等专业,侧重于计算机辅助设计;广告、艺术等专业,侧重于图形图像处理;而旅游管理等专业的学生,通常需要学会设计网站,并使用计算机和网络进行宣传和推广。

1.2中学计算机基础教育现状

随着2001年秋全国高中开设信息技术课程,2004年入学的大学新生已经在中学阶段学习过信息技术的初步知识。那么,大学是不是可以完全放弃计算机基础教学呢?

答案是否定的,因为在偏远山区、革命老区和一些中西部一些经济欠发达地区,计算机教学存在诸多困难,相当一部分学生从未接触或很少接触计算机,甚至于对计算机有一种恐惧心理,他们的计算机应用水平还很低。此外,由于没有将计算机知识作为高考的内容,除少数有条件、兴趣浓的学生外,大多数学生的实际应用技能都不是很高[1]。

中学计算机基础教育的现状造成新生对计算机的理解和领悟程度各不相同,教师对于教学进度和教学内容深浅程度不好把握。若采取统一的教学模式,必然会出现“吃不饱”和“吃不好”的矛盾,不但收不到应有的教学效果,还会挫伤一部分学生的学习积极性。

1.3江西财经大学现状

江西财经大学下设会计、金融、经济等7个财经管理类学院、信息管理等3个理工类学院,以及旅游、外国语、人文、法学、艺术与传播、资源与环境管理、体育和国际学院共计18个学院,46个专业。学校现有15500余名全日制本科在校生,每年新生4000余人。

大一下学期,学校面向所有非理工类专业开设2门计算机基础课程——理论课“计算机应用基础”和实践课“微机操作”。两门课程的周学时均为2个学时,历时16周,教学内容如表1所示。

1.4存在的问题

(1) 未按专业进行区别化教学。

(2) 与中学基础教育内容交叉过多。

(3) 教学内容陈旧,不能反映技术发展趋势。

(4) 理论与实践教学几乎没有相关性。

2教学改革的基本思路

2.1分层分类教学

所谓“分层教学”,就是从学生实际知识水平和学习能力出发,在授课环节上做出相应调整,即在教材、进度、课时、考试内容等方面区别对待;“分类教学”则是根据不同专业学生对计算机知识的不同要求分成相应类别施教。

针对新生入学时计算机基础水平差异大的特点,将计算机基础教学分为计算机文化基础和计算机应用基础两个层次。新生注册后参加计算机文化水平测试,成绩低于60分者必须选修计算机文化基础,60分以上的学生则可自主选择是否学习该课程。

计算机文化基础每学年第一学期开课,每周4学时(2学时理论+2学时实践),历时12周。本层次教学旨在为中学计算机教育查缺补漏,使学生充分接触计算机,熟悉计算机硬件组成、Windows操作系统和办公自动化软件,消除恐惧和畏难心理。计算机应用基础每学年第2学期开课,每周5学时(2学时理论+3学时实践),历时16周。通过这一层次的教学,使学生理解计算机软硬件的工作原理,了解网络和多媒体的基础理论,熟练使用Windows操作系统、Office办公软件;掌握程序设计的基本思想;具备从海量信息中挖掘出有效信息的能力,并初步认识计算机在本专业后续学习中发挥的重要作用。

计算机应用基础的教学内容分为公共基础知识和专业特色知识两部分,针对不同专业提出不同要求。信息技术发展趋势、计算机网络与Internet初步、Office办公软件、计算机软硬件系统维护等属于公共基础知识。对于专业特色知识,财经管理专业学生要求掌握数据统计分析和信息处理方法;文、法、外等专业学生要求强化办公自动化、网络信息检索能力;旅游专业学生要求具备高级网页制作与网站设计能力;广告、艺术专业学生则要求学习图形图像处理技术。

2.2理论教学与实践教学相结合

目前,许多高校在教学过程中片面强调实践的重要性而忽视理论教学,造成许多学生知其然却不知其所以然,给学生就业和后续学习带来了许多不必要的麻烦。总结以往的教学经验,本校的计算机基础教学实行“实践为先导,理论为支撑,理论实践相结合”的指导思想。

在实践教学中增加计算机硬件系统维护(与计算机基础知识对应)、音视频文件制作与处理(与多媒体技术与应用对应)、Windows操作系统的安装与维护(与Windows操作系统、网络安全对应)、Windows网络配置(与计算机网络基础对应)、高级信息检索(与Internet及其应用)等内容。理论教学部分加入HTTP、FTP、E-mail的工作原理等内容,弱化二进制整数的原码、反码和补码表示等内容,强化信息安全与网络安全、病毒与恶意程序防范的理论依据等内容。

2.3教学内容设置

计算机文化基础和计算机应用基础两门课程的教学内容分别如表2和表3所示。

3教学改革的具体措施

3.1精心编写教材,完善教学资源

教材建设是计算机基础教育的根本,也是课程改革的核心环节[2]。教材不仅要注重教材内容的更新,而且要在编写模式上创新。教材的组织结构应有利于实现从“教师主导”到“教师学生双主体、互促进”的教学模式的转变,变“灌输式”为“导入式”,充分调动学生自主学习的积极性。我们根据前述教学内容设置,正在编写与专业应用有机结合的教材和上机实验指导书。

在科技水平日新月异的今天,传统“黑板+粉笔”的教学手段根本无法满足课程要求。学校在几年前就已经在计算机基础教学中全面采用多媒体教学方式,直观、生动、形象地展示了教学内容的变化过程,一定程度上激发学生的学习兴趣。但是,新的教学方式也呈现出一些不足之处。课程组曾经为所有教师准备了系列模板课件,但这些课件过于简单,基本上是将教材中的要点照搬进来,没有体现“教师学生双主体、互促进”的教学模式。因此,课程组开展了多次全体讨论,并组织部分骨干教师重新制作模板课件,力求体现新的教学内容、先进的教学思想和多样化的教学手段,在一定程度上减轻教师的工作量。同时,强调模板课件的基础性,督促所有教师在模板课件的基础上进行改进和完善,制作出能够体现自己教学思路的个性化课件。

此外,我们还组织部分教师完善了课程的设计指南、理论教学大纲、实验教学大纲和习题库等,形成了立体化的教材建设模式。

3.2充分利用网络教学平台

由于课时及书本内容的限制,许多课程相关的知识、细节无法在课堂和书本给出。网上教学的特点是不受时间、地点、人数的限制,提供了丰富的教学支撑资源,为学生提供了多方位的、不受课堂教学时间制约的学习训练机会和比传统教学更具自主性的学习内容,为教师更好地组织教学提供了有利支持,其优点是课堂教学比不了的。因此,可以把网上教学作为课堂教学的补充[3-4]。

课程组在两年前建立了网络教学平台。近年来,不断提高教学管理的网络化程度,实现教学大纲、教学进度、电子教材、多媒体课件、部分授课录像、作业习题、历年试卷、参考教材等教学资料的网络化管理,达到资源的最大共享。通过网络教学平台,我们收集了许多相关资料供学生自主学习,对不同层次的学生提出不同的学习要求。此外,我们还建立网上作业、网上离线讨论、网上在线答疑、网上短信、网上学习论坛等多种教师与学生,以及学生与学生之间的互动交流机制,使学生可以根据自己的情况确定学习时间、地点和内容,随时提交作业、向教师提问和参加讨论等,同时使教师能及时了解学生的需求及在学习过程遇到的困难,从而有的放矢地完善教学内容、改进教学手段与方法,提高教学质量。

3.3创新实践教学手段

实践教学的改革不仅体现在分层次、分专业的教学内容重组上,还表现为教学手段的创新。计算机基础实践教学不但要锻炼学生基础的计算机应用能力,更重要的是培养他们独立学习和研究的能力。许多知识的学习和能力的培养都需要通过反复实践与自我钻研,而不能仅仅依赖教师的讲解和书本的学习。为此,我们设计了“开放性实验”和“大作业”两种课外实践形式。

一方面,为了弥补课堂实践教学的局限性,我们设计了一些开放性实验环节,包括扩展知识的验证性实验、设计开发性实验、涉及专业知识的综合性实验等等。由现代教育中心提供实验环境和设备,学生根据自己的能力和兴趣自主选择,在没有教师辅导的业余时间独立完成这些实验。

另一方面,我们积极开展大作业教学,并通过将大作业成绩作为期终考评指标之一的方式提高大作业质量。在计算机应用基础课程中,为了体现教学要求的专业间差异和突出基础教学对专业计算机应用教学的先导作用,大作业选题全部从专业实践教学环节中产生,强化了学生对计算机技术在本专业后续学习中所起到的重要作用的认识。

3.4改革考核方式

期终成绩由三部分组成:理论知识(40%)+实践操作(40%)+大作业(20%)。

(1) 多次实践操作考核。对于基础较好的学生,可提前申请实践操作考试,通过后,这部分成绩计入期末总成绩。如未通过,可下一次重新申请。每学期安排2~3次实践操作考核。

(2) 大作业答辩。课程大作业由3~5名学生组成小组完成,教师确定选题方向,学生有一定程度的选题自由度,最后由学生代表以答辩的形式向教师和全体同学报告完成情况,并提供完整的大作业报告。这种方式锻炼了学生收集和组织信息、活学活用及口头表达能力,培养了团队协作精神。

(3) 相对评分制度。我们把考核的三部分成绩累加,学生按成绩排序,借鉴英语四、六级和高考的相对评分策略打分。这样可以使学生的成绩具有明显的可比性,激励学生进行良性竞争,同时遏制抄袭现象。

4结语

大学计算机基础教育不仅要普及计算机基础知识和基本技能,更应该让大学生认识到计算机在未来的专业学习中可能发挥的巨大作用,引导他们正确利用计算机和网络进行后续专业学习,为走上工作岗位打下坚实基础。加强多科性大学不同专业计算机知识与应用的后续化学习是我们下一步的工作重点。

参考文献:

[1] 黄心渊. 如何以应用为基础开展计算机基础教育[J]. 计算机教育,2004(9):10-11.

[2] 王利. 将文科、财经类院校的计算机基础教育推向新阶段[J]. 计算机教育,2004(9):16-17.

[3] 杨雪涛. 基于B/S的大学计算机基础辅助教学系统设计与实现[J]. 中国教育信息化:高教职教,2007(6):29-30.

[4] 刘三满. 高等学校计算机基础课程的改革与实践[J]. 中国教育信息化:高教职教,2007(9):56-57.

Design and Implement of the Basis of Computer Applications Teaching

System Based on Campus Network

WAN Zheng,LIU Qian

(School of Information Technology, Jiangxi University of Finance and Economics, Nanchang 330032, China)

Key words: computer basic education; layered teaching; network teaching

(编辑:彭远红)

作者:万 征 刘 谦

信息系统教学中旅游管理论文 篇2:

校训与旅游专业的课堂教学

摘要:大学校训是大学的灵魂,是大学核心价值观的体现,是大学办学理念和人才培养目标的升华。校训功能的发生,需要广大师生的大力践行,而课堂是学生和教师在大学的主要活动场所,在课堂上实践校训精神既有利又有意义。本文以湘南学院旅游管理专业为例,对课堂教学中应该如何实践校训精神进行了探讨。

关键词:校训;旅游专业;教学

根据《辞海》的解释,校训是指:学校为训育上之便利,选若干德目制成匾额,悬之校中公见之地。是为校训。其目的在使个人随时注意而实践之。校训是一所学校的灵魂,是学校核心价值观的体现,是学校办学理念和人才培养目标的升华,是学校特色的凝练表达。它既具有熏陶功能,能在潜移默化中引导师生树立正确的道德认识和道德观念;也具有导向功能,对全校师生员工的行为有指导意义,能引领着学校的教风和学风。不过,校训如果不能渗透到组织中去,没有被全体师生所接受、理解,没有成为他们的共同价值追求和共同遵守的行为规范,再好的校训对学校的发展也毫无意义。校训的作用,贵在广大师生的自觉践行,没有践行,校训也就没有生命力,不能发挥它应有的功能。

在教育过程中,老师是践行校训的榜样,学生是践行校训的中坚力量。可是,根据笔者多年与学生接触的感受,学院许多大学生对校训的文化内涵知之甚少,或者根本不了解,更不用说去大力践行。课堂是学生和教师在学校的主要活动场所,因此在课堂上普及校训文化最有利又有意义。这要求教师将校训文化的内涵注入到课堂中去,使学生受到校训文化的熏陶,增强他们的责任感和使命感,自觉履行校训精神。湘南学院以“明德、博学、创新、笃行”为校训,体现了湘南学院的办学理念和培养目标。本文以湘南学院旅游管理专业为例,探讨了在课程教学中应当如何践行校训精神的问题。

一、“明德”与学生的旅游职业道德

“明德”出自《大学》,《大学》开篇中就有“大学之道,在明明德,在止于至善”之语。湘南学院将“明德”置于校训之首,把培养学生高尚的道德放在了学校工作的首位。事实上,道德在人才培养中本身就有着极为重要的意义。常言道:智育不合格是次品,体育不合格是废品,而德育不合格是危险品。英国教育家洛克在《教育漫话》中重点强调“德行”的重要,他认为,“德行愈高的人,其他一切成就的获得也愈容易”。全球第二次旅游教育国际会议认为,旅游从业者应具备的从业素质有18项,在18项素质中,伦理道德列居第10位。这足以说明旅游从业者的道德素质的重要地位。

近年来,我国旅游业的迅速发展,旅游道德失范现象也日益成为社会关注的焦点。不仅游客不文明旅游行为常见于报端,旅游企业及从业人员违反职业伦理,侵犯旅游者消费权益的事件也屡有发生,“黑导”、“天价菜单”的事件也被人广为诟病。时代呼唤文明旅游,高校培养的旅游人才将是未来旅游从业人员的主力军,引领着未来旅游业的发展方向,他们的道德水平影响着旅游行业的整体风貌。所以,在课堂上践行“明德”的校训精神,培养学生的高尚品德是件迫在眉睫的事,培养学生的职业道德意识与情感,对提高学生进入旅游行业后的道德水平有重要作用。职业道德教育,主要通过显性课程和隐性课程两种途径来进行。由于《旅游伦理学》课程还不成熟,我院旅游专业并没有开设此显性课程专门讲授旅游伦理,所以在其他旅游专业的课堂教学中更不能忽视德育的重要性。教师更应该利用专业课培养学生的旅游专业道德素养。因为,“学生对旅游职业道德了解有多种途径,其中最主要的一种是旅游专业课教师的讲解与渗透,占41.6%”[1]。可见,课堂教学对旅游专业学生“明德”的重要意义。

二、“博学”与学生的知识素养

博学,出自《礼记·中庸》:博学之,审问之,慎思之,明辨之,笃行之。“博学”首要之意是为学要博览群书,要广泛涉猎各种知识,其次还意味着博大和宽容,使为学具有世界眼光和开放胸襟,做到“海纳百川、有容乃大”。旅游系统是个复杂的系统,它涉及到“衣、食、住、行、购、娱”等方方面面,旅游本质上也是一种文化活动,它也需要从业者具有广博的文化知识。要使旅游专业学生具备旅游业发展所需要的各种知识,除了应该制订出合理的人才培养方案,开设必要的专业课程,使旅游专业学生具有良好的知识结构外,课堂教学显得非常重要。实践“博学”的校训精神,作为课堂教学的主导者,教师本人首先应当是个学识渊博的人。教师的职责是传道、授业与解惑,教师要具有丰富的知识与技能方可承担。在课堂教学中,给学生一杯水,教师自己至少要具备一桶水,并且知识更新速度快,所以教师更需要不断学习,方能给学生带来清新的源头活水。

教师在教学过程中,应当避免“填鸭式”的教学方法,“授人以鱼,不如授人以渔”,在注重知识技能传授的同时,教师更要激发学生的学习热情,更要注重学生学习能力及信息收集处理能力的培养。信息时代,教师不仅在课堂上传递着各种知识信息,而且更应当教导学生如何通过学校图书馆、中国知网等渠道获得并处理自己所需要的各种信息。以2014年国家旅游局提出的智慧旅游为例。智慧旅游是旅游业发展的新热点问题,由于教材出版往往具有滞后性,目前旅游专业的教材内容并不会对此有所体现,但作为旅游热点问题,旅游专业教师显然不能去回避。专业教师应当引导学生收集各种资料,对智慧旅游的概念及内涵进行很好的把握,对各项科技知识在旅游业中的广泛应用作充分了解,只有这样才能跟上知识更新的步伐,带给学生源头活水,这也是对实践“博学”校训精神的一种注解。

三、“创新”与学生的旅游创新能力

创新是一种高级的思维方式。培养学生具有不断追求知识、实事求是、独立思考、勇于创新的科学精神是学校培养目标的重要内容。21世纪是知识经济时代,而知识经济的内核是创新。胡锦涛同志曾在全国科技大会上宣布:2020年建成创新型国家,使科技发展成为经济社会发展的有力支撑。[2]构建创新型国家,摆在首位的就是要有一流的创新人才。大学是培养人才的摇篮,大学生的创新能力决定了我们国家未来的自主创新能力。因此,全面提升大学生的创新素质至关重要。同样,旅游创新也为旅游业快速健康的发展提供了源源不断的动力。优秀的旅游人才需要具备旅游创新能力。而在课堂教学过程中实践“创新”的校训精神,是培养旅游专业人才创新能力的一种重要途径。

教师在教学过程中,不仅应当向学生传授旅游创新的有关理论,也应当结合旅游业发展过程中一些典型的旅游创新案例进行分析,以培养学生的旅游创新能力。一般而言,旅游创新分为四类:产品服务创新,如冬季度假胜地融入夏季元素、医疗旅游等。过程创新,如酒店信息系统的应用,智慧旅游过程中一些新科技产品在旅游活动过程中的应用等。组织管理创新,如旅游企业实行顾客忠诚计划,星级酒店的“金钥匙服务”、旅游企业柔性化的管理模式等。制度创新,如旅游网络对旅游创新的影响等。只有在课堂教学过程中有意识地向学生灌输旅游创新精神与旅游创新方法,才能培养大学生的旅游创新能力。

现代文明是现代科学技术支撑起的文明,现代旅游是现代科学技术支撑起的旅游。在此环境下,现代旅游及其创新,就必须充分利用现代科学技术,特别是把现代心理、生理、社会知识和现代科学技术知识结合起来,这样才能创新性地构建起现代旅游与娱乐的新方式、新途径。

四、笃行与学生的实践教育

笃行出自《中庸》,笃:忠实,一心一意的意思,行:行动、实行,笃行就是要踏实地履行。它是为学的最后阶段,就是既然学有所得,就要努力践行所学,将所学知识运用运用于实践之中,使所学最终有所落实,做到知行合一。实践是检验学生培养质量的唯一标准。实践能力的获得与增强是学生全面发展的重要体现。旅游专业具有较强的应用性和行业指向性,尤其强调实践操作能力。所以,旅游专业教师在课堂教学中不能从理论到理论,只注重知识的传授,这要求教师也发扬笃行精神,具有一定的实践能力。在教学过程中,除了应用专业实验室,对学生进行教学演示与模拟训练外,还可通过案例分析进行启发式教学,引导学生从多角度、采取多种方法来解决案例中的问题,案例教学法能让大学生将所学理论应用到实际,实现“知行合一”,同时也可借用大学空间网络平台,对课堂教学的内容进行延伸,引导学生积极思考,培养他们的实践能力。

总之,湘南学院“明德”、“博学”、“创新”、“笃行”的校训,虽然只有四词八字,但它们内涵丰富深远,是一个密不可分的统一整体,体现了学院的办学理念和追求目标。现代旅游是现代科学技术支撑起的旅游,现代旅游要实现健康可持续发展,不仅需要旅游从业人员具有良好的品德、广博的知识,而且还需要有创新精神和踏实践行的品质。所以,旅游专业教师在课堂教学中,只有充分实践校训精神,注重培养学生的道德品质、学习能力及创新精神,才能培养出能为旅游业发展所需的优秀旅游人才。

参考文献:

[1]张文文.旅游专业学生职业道德教育问题与对策研究[D].重庆:西南大学硕士论文,2013.

[2]陈桂生.“校训”辨析[J].当代教育论坛,2007,(10)

[3]郭峦.旅游创新的概念、特征和类型[J].商业研究,2011,(12).

[4]宝贡敏.论现代旅游创新的方向[J].贵州社会科学,2006,(1).

作者:何社林 蒋莉

信息系统教学中旅游管理论文 篇3:

Web综合布线虚拟仿真平台的应用研究

摘要:随着科学技术的不断发展,各种先进的科学技术被应用到实训教学领域,虚拟仿真平台就是其中重要的一种,其应用可以有效提高教学质量、解决职业教学工位不足问题、减少布线教学成本、提升学生兴趣和教学安全性。为确保应用效果,在应用过程中遵循了教学系统逼真性原则、系统研发中的模块化原则、系统多功能与易操作控制原则、内容的真实与规范原则和符合教学应用要求原则。此外,在系统研发过程中,需要根据教学要求开展软件系统研发,研发后的平台软件系统具有多元化的功能,且环境适用性较强,能够满足教学的需要。应用结果表明,Web的综合布线虚拟仿真平台的应用效果极为显著,为此,建议相关院校借鉴Web综合布线虚拟仿真平台的应用经验。

关键词:Web;综合布线;虚拟仿真平台;平台开发

为做好布线技术仿真教学工作,提高教学实训课程质量,解决当前实训教学过程中存在的部分问题,教学技术研究人员结合基于web网络系统,利用现有的网络与信息技术资源开展了综合布线虚拟仿真平台研究,并将其应用到教学工作中。该平台的开发一方面优化了理论课程与虚拟实训、实践操作之间的关系,实现了教学中教学理论与实操的有效结合;另一方面也为学生实际操作能力的提升提供了支持。因此,研究人员从实践教学着手,结合技术与理论研究成果开展了平台从研制到实际应用的研究。

1 平台开发在教学中的作用

在教学中,仿真平台可以发挥以下作用。

1.1 有效地提高教学质量

在仿真教学过程中,仿真平台的应用可以有效地提高教学质量。这主要是由于仿真平台在教学中具有以下的几点优势:一是仿真平台可以有效提高学生对布线系统的感知性;二是会使学生产生对学习的沉浸感;三是系统可以与学生产生实时交互,与学生形成互动学习理念;四是平台具有良好的真实性,便于学生理解能力的提升。

1.2 解决了职业教学工位不足问题

传统的布线实训教学中,工位不足,学生学习时间少、效率差是造成学生学习效果差的一个重要因素。使用虚拟仿真平台后,学生可以使用计算机完成模拟实训课程。这种教学方式有效地解决了实训教学工位不足的情况,有效确保每个学生有充足的时间完成实训课程。

1.3 有效地减少布线教学成本

仿真平台的应用有效地降低实训教学成本。其主要由以下两方面因素决定。

第一,有效地减少了实训材料与工具的成本。传统的综合布线教学实训中,需要提供大量的布线材料与工具,教学完成后还需完成后期的清理工作,教学成本较高。采用仿真平台后,计算机系统会模拟布线时使用的工具、材料以及布线空间,且其空间系统可以自动恢复,重复使用。这种教学模式的应用在学生完成实训内容、充分了解操作流程与规范的同时,有效地降低了教学中支出和管理成本。

第二,信息系統自身的成本优势。在仿真平台的推广中,可以使用院校自身的计算机硬件设备,系统更新换代所需的投资较小。同时平台软件系统可以通过系统更新,实现实训工作虚拟环境要求,达到满足院校与学生更多的教学需求。这种信息化技术的成本因素也是有效降低实训教学成本的重要因素。

1.4 有助于提升学生学习兴趣

传统的布线教学实训中,其内容较为简单枯燥,难以引发学生的学习兴趣。而仿真平台在教学中采用了计算机系统布线中的模拟真实环境,提供了形象逼真的三维动画、较多的色彩与教学背景音乐。这种信息化的教学方式,在为学生提供熟悉实训的真实环境、完成实训操作的同时,很好地提高了学生对实训的学习兴趣。

1.5 提高了教学中的安全性

实际布线工作中,需要完成“墙上爬高”“打线”等许多危险动作,给实训带来很多安全隐患。使用仿真教学平台,利用计算机模拟操作完成这些危险工作,提高了教学中的安全性。

2 系统研发的主要原则

为确保仿真平台系统在教学中起到应有的教学作用,系统研发人员在研发之前需确定研发遵循的主要原则。根据web综合布线教学需求以及实训课程特征,确定以下五个原则。

2.1 教学系统逼真性原则

为确保教学计划顺利完成以及学生实操水平的提升,系统研发中需要确保仿真呈现场景、设备、工具等形象逼真,保证学生对教学内容有身临其境的感觉,使其形成能力意识、使用热情以及实际操作兴趣。

2.2 系统研发中的模块化原则

平台中各模块间具有既相互关联又相对独立的特征,这决定了研发者在平台框架研发中,应秉承模块化与开放性的技术原则。其一可以保证平台后期教学系统的可扩充性,实现系统软件的增容与维护管理;其二通过模块化提高了系统的兼容性。

2.3 系统多功能与易操作控制原则

在系统研发中,技术人员应在确保仿真效果的情况下,实现教学、管理等界面功能的多样化及系统易操作等性能。如在研发中,技术人员应实现人与系统的交互操作体验;系统操作界面的导航系统应简洁明了,内容保证清晰、明确,操作简单,以达到学生能在较短的培训时间内掌握系统操作的目标。

2.4 内容的真实与规范原则

在平台研发中,技术人员应从布线工作中的真实情况、操作规程以及工作流程等实际情况出发,严格遵守国家规定的操作与技术规范,充分体现平台教学内容的真实与规范性,让学生在学习中体验真实的工作环境与规范要求,为实际操作的开展提供技术支持。

2.5 符合教学应用要求原则

平台研发中的软件系统与教学内容设计应贴合教材与教学实践内容,并符合教学应用的要求。确保教师演示的授课内容与学生平台中的学习内容相符,同时便于使用平台对学生进行考核。

3 平台软件系统研发

在系统研发过程中,研发者首先需要根据教学要求开展软件系统研发。主要工作集中在以下几点。

3.1 软件主要架构系统

在平台软件系统研发中,技术人员需利用信息化虚拟现实技术(VR-Virtual Reality),为使用者构建与实际操作空间逼真的三维环境,让学生利用平台输入输出设备与虚拟系统中仿真性内容(如环境、工具、材料等)实现信息交换,完成仿真学习过程。系统研发的软件主要包括基础支持层、数据库与模型库层、系统仿真层和系统应用层。其主要的结构如图1所示。

1)平台基础支持层系统功能

平台基础支持层的主要作用是保障系统安全可靠运行。其在运行中主要包括了基础软件(如操作系统、网络服务系统等)与网络硬件系统(如服务器、路由器等)两个主要组成部分。在实际的应用中,其主要的两个运行体系包括了教学中应遵循的标准体系与环境体系。

2)平台数据与模型库系统功能

系统的数据与模型库层是仿真教学开展的基础层。主要功能包括以下两个部分:一是系统数据库系统。该系统利用字符形式,为平台存储各类信息文件,如平台各类系统属性信息、教师与学生等用户信息、仿真教学使用的模型信息、教学中的各种操作记录信息等;二是平台模型库系统。该系统主要用于存储仿真虚拟场景中用到的各类模型数据,其存储方式为文件的形式。平台教学过程中,交易系统采用数据索引与元数据形式与数据库链接,提取模型数据。

3)平台软件仿真层系统功能

系统仿真层是用于仿真教学的核心层面,也是系统研发的重点内容。系统的访问界面,为系统提供了与外界数据服务和功能服务的接口,且具有与功能服务接口交换数据的功能。其主要功能包括实训平台与教学应用平台,同时为教学与学生提供认知、练习、考核等各项服务。此外,该平台还可以通过支持系统预留的服务接口,实现扩充教学数据、用户与权限管理等操作。

4)平台系统应用层功能

系统的应用层为学生提供实训教学服务,提供各类教学功能模块:如跳线制作、模块端接、配线架端接等各项教学模块。

3.2 软件系统设计应具备的主要功能

在软件系统研发中,研发者应根据仿真教学需求设计以下的几个主要功能。

1)系统可在教学与日常运行中获得仿真模型库中的3D素材以及OpenGL等系统中的三维模型,将其发布至投影系统,完成教学内容的立体展示。

2)系统可在运行时将各类设计软件在最短时间内同步到投影系统,完成教学过程中需要立体展示完成漫游、拆装、剖切、测量等实训动作,避免因格式另存、数据转换等问题造成延迟现象。

3)系统可在运行中导入教学中常用的fbx、obj等三维格式数据。

4)系统的数据库系统具有完善的数据压缩格式,可实现工程、项目等文件的存储功能。

5)模型库与基础支持系统可完成教学模型的复制与删除功能。同时系统还应具有控制显示模式(如教学平台应用中的网格實体、隐藏显示、居中显示等)功能。

6)系统须有效支持模型设计与编辑功能,如在教学应用中教师可以根据教学内容完成模型姿态、纹理、材质属性等内容的修改。

7)系统应具备较好的灯光系统,使教师在教学中可以根据教学内容进行实时阴影渲染。

3.3 仿真系统使用环境

在系统研发中,设计者应重视系统的使用环境设计,使用户可以完成以下工作:一是学生使用环境。学生在仿真教学环境中尽快掌握接线实训的知识点与实际操作能力,最快了解与掌握接线中主要工具,在实训过程中充分体验需要了解的知识点与接线过程中的基本技巧,在考核模式中,学生可以独立规范的完成接线作业流程;二是教师使用环境。教师在仿真教学环境中可以对学生实训过程进行观察,同时通过系统后台查看学生实训成绩等信息。

系统研发中主要包括PC与VR头盔两个使用环境。其中PC环境主要功能是实现教学系统与平台管理系统之间的数据通信,实现将学生学习过程信息反馈到后台管理系统,为后期查阅与分析提供服务。

3.4 软件应用功能模块设计

在平台系统研发中,研发者利用模块化设计理念设计出系统主要应用功能。其主要的应用模块如图2所示。

1)练习模式模块功能

在练习模式模块中,学生通过对应模块的选择,完成跳线、光纤热熔、大对数端接等实训的学习,并且每个教学模块都会存储一套实训教学内容供学生实训练习使用。该模块的主要操作方式包括以下几点:一是操作模拟功能。即在实训中,学生根据系统提示选择工具与耗材,完成实操练习。平台下方给出操作步骤,平台左右两侧给出本模块所有需要使用到的耗材和工具,供学生选择,并提供操作完成进度提示,确保学生训练工作的顺利完成。二是对学生的操作结果进行判断与提示,如操作正确,系统直接进入下一训练内容;操作错误系统提供提示信息,指导学生进行重新操作。三是对学生提供“帮助”功能,即在训练中切入认知模块,辅助学生完成训练过程。

2)考核模式模块功能

在考核模式模块中,共预设三套综合考题,考生通过UI界面进入考核模块。 考核前,系统随机选择一套作为考核内容。考核中,学生根据考核系统提供的施工图流程规范化的完成实操步骤。

与练习模式不同,考核模式在实际应用中不对操作进行提示,当前步骤操作结束,将直接进入下一步操作,同时将操作错误故障点录入系统。当学生全部操作均完成后,系统直接给出考核成绩。同时,教师可通过系统后台掌握学生操作错误点和考试成绩。

3)认知模式模块功能

认知模式模块是为教学练习与考核提供的辅助学习系统,主要是利用三维模型与文字描述方式为学生学习提供仿真的工具设备与所需耗材。在模块中,学生可通过文字性描述信息、360度模型自由旋转或动画模拟等功能开展设备与工具的使用学习。

在实际的学习过程中,这一模式的应用主要是利用VR版完成。方式一是进入认知系统模块,通过点击摆放在陈列柜中的工具模型,开展学习;方式二是在练习模式中,学生可以利用临时单击模式,切换模块进行工具与耗材使用学习。

3.5 平台研发中的主要软件系统技术

在平台研发中,设计时需要实现以下功能:一是支持系统中三维设计建模系统、虚拟协同设计系统的融合,同时确保各系统模块和设备设计与平台设计数据有效兼容;二是為教学中的多平台间大数据教学提供支持,形成实训中的一体化立体显示与人机互动,使学生形成良好的训练与学习体验。为实现上述功能,此次研发软件系统主要采用DVS3D系统。

3.6 虚拟头盔选择

平台研发中VR头盔选择的是HTC Vive。其主要的技术参数如下:屏幕刷新率90Hz;系统的组合分辨率2160×1200;支持360°移动追踪功能;设备自带2台激光定位器与交互控制器;具有32个头戴式设备感应器与24个操控手柄感应器;支持两个轴线方向上精确定位头部旋转;旋转精确度可达1/10度;追踪物理位置最大为15×15英尺。

4 平台在教学中的应用效果

4.1 学生在平台应用中的效果

教学过程中,平台的应用对学生的学习起到以下效果。

1)平台在学生训练过程中提供游戏式场景与操作模式,可让学生对实际的布线场景产生充分了解,并通过仿真模型进行模拟操作,为学生实际技能水平的提升提供了保障。

2)系统平台很好地解决了实际操作中人力物力支出大的问题,通过学生批量训练模式提高学生实际操作能力。

3)平台教学利用兴趣教学模式,节约了实训操作时间,有效地提高学生学习效率。

4.2 教师在平台应用中的效果

在教学实践中,教师利用平台教学应用模式,起到以下效果:

1)通过模型与实训现场设计,提高了教师对教学环境的掌控能力。

2)利用平台信息化优势,更好地掌握学生实际操作能力以及对知识点掌握情况。

3)可以对学生开展全面与多样化的实训教学过程,提高学生的整体实操能力。

参考文献:

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[2] 林徐润,段虎.虚拟仿真技术在高职实训教学中的应用[J].深圳信息职业技术学院学报,2012,10(2):21-25.

[3] 刘祥淼,李清源.非物质文化遗产虚拟仿真展示系统开发研究[J].萍乡高等专科学校学报,2013,30(6):76-79.

[4] 胡芸.新疆伊犁高职旅游管理专业虚拟仿真实训系统开发与研究[J].电子世界,2016(10):23.

[5] 杜月林,黄刚,王峰,等.建设虚拟仿真实验平台 探索创新人才培养模式[J].实验技术与管理,2015,32(12):26-29.

【通联编辑:朱宝贵】

作者:滕振宇

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