党的二十大首次将“推进教育数字化”写入报告，要求实现教育数字化转型。随着教育教学工作的革新和学员多元弹性的个性化学习要求，采用先进的仿真、虚拟现实、计算机等技术，创设虚拟仿真教学手段，构造多维度的教学场景，丰富教学资源，不仅能够拓展教学内容的广度和深度，延伸教学的时间和空间，又进一步引导学员自主构建知识体系，培养其知识自主学习能力和实践创新能力，大大提升了教学的质量和效果。
1. 装（设）备类课程教学模式的现状
目前装（设）备类课程的理论教学主要在教室中完成，教员借助幻灯，配合图片或视频的形式，将装（设）备结构、工作原理和操作使用进行讲授；实践课主要采用现场教学，学员结合实际的装（设）备对所学知识进一步巩固。虽然基本能够满足学员的学习需求，但与毕业后岗位任职的衔接仍存在一些突出问题，表现在以下几个方面：一是课程缺少虚拟仿真教学手段，学员无法第一时间感知装（设）备的情形，这与实际贴合不够；二是课程配套的实践场地较单一，装（设）备的数量与学员人数的配比严重不足，无法保证人人都沉浸式进入操作使用环境；三是课程配套教材是传统的制止书籍，电子化资源不丰富。
2.教学模式革新的意义
依据课程特点、内容体系、学员认知规律和能力生成路径，遵循“紧贴岗位、注重应用、适度拓展”的基本理念，围绕课程建设和课程教学训练需要，着眼学员知识、能力和素质全面发展的基本要求，创设虚拟仿真教学训练平台，按照既传授基本理论知识，又注重提升装备使用和维护能力的思路进行设计，打造有趣的、激励的实践场景，融入创新应用和考核评价模型，增强实践教学的互动性，使学员获得扎实的理论基础知识，引导学员灵活应用所学知识解决实际保障问题，结合丰富的电子资源，加强学员自主探究能力的培养。
3. 虚拟仿真教学模式在装（设）备类课程的构建
3.1利用虚拟仿真模式构建多维模型
利用虚拟仿真手段构设装（设）备结构组成、工作流程和操作使用的模型界面，便于学员更好直观感受装（设）备的内部结构，理解装（设）备的工艺流程，提升学员装（设）备操作使用的能力。主要包括三大模块。
（1）结构组成模块支持每套系统的整体展示与介绍，支持查看模型结构或分解示意以及查看元器件说明。通过三维场景下的模型，全角度沉浸式地观察其构造、组成部件，以便于在学习过程中形成具象的装备记忆。
（2）工作原理模块支持对相关装（设）备进行选择，选中对应的装（设）备即可进入该装（设）备的原理演示页面。页面中会分步进行各个环节的动画演示与说明。
（3）操作使用模块是将三维模型以特定的数据格式存储在系统该模块，支持用户通过渲染组件在系统内实时查看模型构造并按照对应步骤进行装（设）备的操作使用等训练。
3.2利用虚拟仿真模式构建“虚拟-现实”场景
从实践的多维度目标出发，结合多层次实践课目，借助VR模拟仿真训练系统，创设融体验、探索和研究的“虚拟-现实”场景，增强装（设）备教学手段多元化，提升学员综合实践能力、创新能力和学习能力。训练过程当中，通过直观演示法、现地教学法、任务驱动法等方法，教员跟踪指导确保学员安全以及熟练掌握装（设）备的操作使用。学员借助“交互动态展示”，打破时间、空间限制，直观体验装（设）备的实际应用效果。特别是针对难以实际操作的科目，采用虚拟仿真软件手段进行教学，使学员能够身临其境的进行练习，最大限度提升教学质量。同时新的教学资源引进，能够极大地提升学员的学习兴趣，从而提升学习效果。
3.3利用虚拟仿真模式构建新形态教材
新形态教材分为基本教材与实践教程两种。均为数字化教材，学员可以随时查阅或进行下载导出。具备配套的学习交互功能，包括学习进度和学习交流。
（1）教材展示
在虚拟仿真系统中，在首页展示本配置好的基本教材，并列展示教材的相关基础字段。在目录列表中，学员可以通过教材内容或章节目录的关键字进行模糊检索，查询后匹配的对应内容或目录以查询结果样式展示。教材目录以树状级别进行展示，不同级别字号及样式有所区分，便于直观查看。每个子级目录后方都对应此目录的学习进度，以百分比形式展示。
（2）教材学习
教材的正文由富文本构成，支持文字、图片、段落、3D模型、序号以及各类特殊样式的富文本编辑。于有视频资源的重点章节，学员可在课程教材页中点击查看，配合教材正文进行强化理解与记忆。在教材学习过程中，学员可选中教材中的文本进行引用，并添加相关的笔记、提问等内容，作为学习中的交流方式。每名学员都可以看到所在班级权限范围下的讨论内容，教员也可以对重点的讨论点进行回复，将原本繁琐的线下答疑环节线上化，且记录留痕，便于学员回看。
3.4利用虚拟仿真模式构建灵活的考核机制
考核资源分为课堂及课后练习版块和阶段测试版块，方便教员随时掌握学员的学习动态，及时调整教学策略和进度，为教学效果服务。
课堂及课后练习版块的数据来源是虚拟仿真系统中预先配置好的章节题目，学员可以在教材学习的过程中及课后环节，对章节的知识点掌握情况进行检验。页面顶部展示答题页的名称和对应章节；页面中部展示题目，按顺序排列；页面底部展示答题卡，支持展开、收起，可直观地看到选项的作答情况，如是否已作答、是否有存疑标记。教员可以在系统中布置作业，作业与课程章节关联，学员提交作业后，教员通过作业批阅功能进行查看与评价。
版块阶段测试的功能主要是集合多个章节的知识点汇总成试卷，并对学员进行考核检验。测试的范围最大可以全员，最小单位可以是班级。题目来源于系统题库，试卷支持按组卷策略快速组卷。支持考试成绩分析。
4.结语
通过虚拟仿真技术构建装（设）备的三维模型，可以使学员在虚拟的环境中开展学习和训练，解决训练内容、时间与装备数量之间诸多矛盾。利用虚拟技术创设场景，采用人机交互的方式，通过在线考核模块完成作业的布置、阶段测试和成绩评价，督促学员及时强化，发现自身的短板，优化学习过程，提高训练效率和教学质量。
参考文献
[1].吴文哲,季林丹,陈 坤. 虚拟仿真实验教学项目建设的挑战与对策[J].中国大学教育,2023(10):69-74.
[2].晋银峰.虚拟仿真“金课”建设：路径、问题与对策[J].河北师范大学学报:教育科学版,2021,13(5):115-121.
[3].李亚南, 李聪聪等. 沉浸式3D虚拟仿真实验平台构建[J].实验室研究与探索, 2023,43(6):201-208.
作者简介:
张晴（1983-)女，汉，山东枣庄人，空军勤务学院，硕士研究生，副教授，主要研究方向：气体保障。
刘玉超 （1980-）男，汉，江苏徐州人，空军勤务学院，硕士研究生，讲师，主要研究方向：气体保障。
张明航 （1990-）男，汉，河北唐山人，空军勤务学院，硕士研究生，助教，主要研究方向：气体保障。
麻浩（ 1990-）男，汉，北京人， 93131部队，助理工程师，主要研究方向：气体保障。
