附件2

職業(yè)教育示范性虛擬仿真實訓基地建設指南

一、建設目標

適應國家戰(zhàn)略和數字經濟發(fā)展要求，緊盯產業(yè)轉型升級，融合新《職業(yè)教育專業(yè)目錄》規(guī)定，將職業(yè)教育示范性虛擬仿真實訓基地打造成集教學、實訓、培訓、科研、競賽、科普等功能于一體的綜合性實訓基地、虛擬仿真實訓教學資源校企協(xié)同開發(fā)平臺和虛擬仿真實訓技術成果展示與應用推廣平臺；解決實訓教學過程中高投入、高損耗、高風險及難實施、難觀摩、難再現的“三高三難”痛點和難點；服務新時代復合型技術技能人才培養(yǎng)、服務“雙師型”教師隊伍建設、服務企業(yè)員工和各類人員就業(yè)培訓、服務區(qū)域經濟轉型升級和鄉(xiāng)村振興、服務行業(yè)企業(yè)技術創(chuàng)新、服務“一帶一路”沿線國家和地區(qū)發(fā)展；發(fā)揮示范、引領、輻射、帶動作用，為推動現代職業(yè)教育高質量發(fā)展增效賦能。

二、建設原則

（一）科技引領，虛實結合。

不斷提升虛擬現實和人工智能等新一代信息技術在實訓教學中的應用水平，將信息技術和實訓設施深度融合，構建具有感知性、沉浸性、交互性、構想性、智能性的虛擬仿真實訓教學場所，搭建以實帶虛、以虛助實、虛實結合的虛擬仿真實訓系統(tǒng)，配置相應的虛擬仿真實訓設備，有效解決實訓教學過程中的“三高三難”痛點和難點。

（二）一校一策，因地制宜。

堅持“一校一策”，結合職業(yè)院校人才培養(yǎng)實際需求與區(qū)域經濟和行業(yè)企業(yè)發(fā)展需要，有針對性地制定建設規(guī)劃和實施方案，將職業(yè)教育示范性虛擬仿真實訓基地建設與智慧校園整體設計相融合，探索符合學校實際需要和當地產業(yè)需求的創(chuàng)新路徑與方法，突出專業(yè)特色，面向區(qū)域、面向行業(yè)、對接產業(yè)，服務企業(yè)人才需求，助力經濟社會高質量發(fā)展。

（三）共建共享，優(yōu)勢互補。

堅持資源融通、輻射共享，避免重復建設與投入。鼓勵跨校及校企共建實訓基地聯(lián)合體，建立共建共享機制，實現地域和資源的優(yōu)勢互補，在尊重保護院校和企業(yè)知識產權與資源版權的前提下，保證優(yōu)質虛擬仿真實訓資源的開放共享和持續(xù)應用，提高其利用率和應用效益，助力鄉(xiāng)村振興及教育均衡發(fā)展，服務帶動周邊院校以及“一帶一路”沿線國家和地區(qū)院校辦學水平的整體提升，服務國有企業(yè)“走出去”。

（四）育訓結合，教學創(chuàng)新。

考慮跨專業(yè)實訓教學和職業(yè)培訓的不同特點，兼顧實訓課程設計的專業(yè)性和兼容性，合理確定虛擬仿真實訓教學內容，研究開發(fā)虛擬仿真實訓教學資源，打造高水平虛擬仿真實訓教學和資源開發(fā)團隊，有機結合“1＋X”證書制度和學分銀行改革試點，優(yōu)化人才培養(yǎng)方案和職業(yè)培訓方案，改革實訓教學體系，創(chuàng)新實訓教學模式，科學安排虛擬仿真實訓教學體系所需課程時長、教學要求和考核標準等。

（五）科學管理，規(guī)范考核。

建立健全專門的管理機構，設置專門的管理人員，制訂完善的管理制度、運行機制、考核規(guī)定等實訓基地維護與可持續(xù)發(fā)展的保障措施。建立有利于增強學生自主學習和就業(yè)創(chuàng)業(yè)能力、提高各級各類實訓教學和職業(yè)培訓質量的教學效果考核、評價和反饋機制。

三、虛擬仿真實訓環(huán)境建設

基于先進行業(yè)企業(yè)的生產環(huán)境和生產設備，吸收新理念、新技術、新工藝、新規(guī)范、新標準，建設與實際職業(yè)情境對接的虛擬仿真實訓環(huán)境，增強實訓教學與行業(yè)企業(yè)崗位實踐的吻合度。虛擬仿真實訓環(huán)境建設須首先滿足教育部頒布的《職業(yè)院校專業(yè)實訓教學條件建設標準（職業(yè)學校專業(yè)儀器設備裝備規(guī)范）》《職業(yè)院校數字校園建設規(guī)范》及具體專業(yè)的國家標準和行業(yè)標準規(guī)定。

（一）虛擬仿真實訓教學場所。

虛擬仿真實訓教學場所一般由專業(yè)虛擬仿真實訓中心、公共虛擬仿真實訓中心、虛擬仿真體驗中心和虛擬仿真研創(chuàng)中心組成。其中，第一個中心為必建內容，其它三個中心為選建內容。提倡院校因地制宜、充分利用現有實訓教學場所，通過功能升級或環(huán)境改造等實現綜合利用，并盡量按教學組織要求保證一人一工（崗）位，滿足學生獨立或協(xié)同操作的需要。

1．專業(yè)虛擬仿真實訓中心。

依托院校最具特色和優(yōu)勢的專業(yè)群，系統(tǒng)設計實訓教學體系，打造若干個專業(yè)特色突出的高水平專業(yè)虛擬仿真實訓中心，每個專業(yè)虛擬仿真實訓中心下可設若干按一定邏輯組合的虛擬仿真實訓室，組合邏輯可選擇產業(yè)鏈邏輯、人才培養(yǎng)邏輯、工序工藝邏輯、生產流程邏輯等，應覆蓋行業(yè)企業(yè)前沿技術和新業(yè)態(tài)。此中心應優(yōu)先建設最急需和難點、痛點最集中的實訓室，確保資金投入產出實效的最大化。

2．公共虛擬仿真實訓中心。

用于開展通識教育課程及可通過通用型設備開展的專業(yè)課程的虛擬仿真實訓，宜優(yōu)先建設最急需的、已納入教學資源庫建設的精品資源共享課程，實現成果再造。此中心應共享共用公共的實訓場地和軟硬件系統(tǒng)，確保設備利用率和資源共享率最大化。

3．虛擬仿真體驗中心。

用于體驗、宣傳和科普等。此中心可根據院校特色和優(yōu)勢等選擇體驗內容，并設置若干體驗功能區(qū)。

4．虛擬仿真研創(chuàng)中心。

用于虛擬仿真實訓資源的開發(fā)調試，為新資源的開發(fā)以及已有資源的升級維護提供技術支持。應具備多樣化、開放式的資源開發(fā)工具和人性化、自助式的資源開發(fā)模式，便于師生高效地完成新資源的創(chuàng)新開發(fā)。此中心可劃分為需求討論、腳本開發(fā)、軟件測試等功能區(qū)。

（二）虛擬仿真實訓設施設備。

虛擬仿真實訓設施設備應達到行業(yè)企業(yè)前沿技術和新業(yè)態(tài)所要求的先進水平，并伴隨行業(yè)企業(yè)發(fā)展與時俱進地持續(xù)更新升級。虛擬仿真實訓設施設備還應與實訓教學模式及虛擬仿真實訓資源的展現形式相匹配。提倡選用不易造成身心不適感的新技術設施設備，比如桌面式操作一體機、沉浸式LED大屏、多通道CAVE系統(tǒng)、大空間多人協(xié)同交互系統(tǒng)、幻影成像系統(tǒng)、全息投影系統(tǒng)等。

（三）虛擬仿真實訓教學管理及資源共享平臺。

虛擬仿真實訓教學管理及資源共享平臺用于對虛擬仿真實訓教學場所、虛擬仿真實訓設施設備和虛擬仿真實訓資源進行跨專業(yè)、跨院校、跨地域的統(tǒng)籌管理，應具備虛擬仿真實訓教學過程的監(jiān)控分析及虛擬仿真實訓資源匯聚分配的管控統(tǒng)計等功能，并應盡量滿足以下的平臺互聯(lián)要求和采用所推薦的關鍵技術。

1．平臺互聯(lián)。

（1）宏觀架構。宜按“國家教學資源庫系統(tǒng)、國家‘1＋X’證書系統(tǒng)、國家學分銀行系統(tǒng)、智慧校園系統(tǒng)、教務管理系統(tǒng)、實習實訓管理系統(tǒng)、虛擬仿真實訓教學管理及資源共享平臺”的系統(tǒng)互聯(lián)關系搭建宏觀架構。實習實訓管理系統(tǒng)將虛擬仿真實訓作為實習實訓的形式之一納入管控，監(jiān)測虛擬仿真實訓環(huán)境的基礎數據（如面積、工位數、設施設備總值等）和運行數據（如利用率等）。教務管理系統(tǒng)將實習實訓作為教育教學的形式之一納入管控，監(jiān)測虛擬仿真實訓的課程數據（如實訓計劃、課程數、學時數等）。智慧校園系統(tǒng)將教務部門作為業(yè)務部門之一納入管控，監(jiān)測引入虛擬仿真實訓后人才培養(yǎng)目標和職業(yè)培訓目標的達成度。應預留數據接口，以便在條件具備時，能與國家教學資源庫系統(tǒng)、國家“1＋X”證書系統(tǒng)、國家學分銀行系統(tǒng)實現互聯(lián)，最終實現優(yōu)質虛擬仿真實訓資源、學生技能考評結果、學生所獲實訓課程學分在全國范圍的銜接、共享、互認。

（2）信息孤島消除。應采取統(tǒng)一數據接口、建立數據交換中心等方式消除信息孤島，實現宏觀架構中各系統(tǒng)的互聯(lián)互通。統(tǒng)一數據接口的方式，要求各系統(tǒng)在開發(fā)時，采用一致的數據接口協(xié)議，其數據統(tǒng)一效率高，可實現實時統(tǒng)一，消除信息孤島相對徹底，但技術難度大、周期長。建立數據交換中心的方式，是基于國家標準，通過標準轉換應用程序接口（API）收集、治理、存儲和收發(fā)各類非標準數據，其技術難度較低、適應性較廣，但數據統(tǒng)一效率低，僅能實現定時統(tǒng)一。

（3）網絡安全防范體系。虛擬仿真實訓教學管理及資源共享平臺須納入院校網絡安全防范體系。網絡安全等級保護測評應達到二級及以上，并與各院校實際情況相適應。應部署云監(jiān)測系統(tǒng)或本地監(jiān)測系統(tǒng)，對全部系統(tǒng)實施全方位監(jiān)測，提供24小時無人值守巡檢，并能為維護人員提供清晰的故障分析報告和預警信息。宜部署容災備份系統(tǒng)，實現平臺數據在容災備份系統(tǒng)的同步復制和異地備份。

2．關鍵技術。

（1）交互技術。在Web3D、WebXR、Open　XR和Cloud　XR等通用標準基礎上，綜合制定2D／3D模型、資源的保存、壓縮、傳輸、呈現和交互標準，保證虛擬仿真實訓資源來源的多樣性以及與現有在線教學資源的兼容性。

（2）跨平臺瀏覽器和多硬件終端適配技術。所有虛擬仿真實訓資源在不同的硬件平臺之間均能通過瀏覽器無縫展示及交互，獲得授權的用戶均能通過臺式或便攜式個人計算機（PC）、手機、平板電腦（PAD）、桌面式一體機等終端設備在任意地點、任意時間經多種瀏覽器訪問、使用虛擬仿真實訓資源。

（3）軟件開發(fā)工具技術。提供虛擬仿真實訓資源軟件開發(fā)工具包（SDK），使不懂源代碼編程的人員也能借助3D可視化開發(fā)工具制作出個性化的仿真模型、3D動畫、交互式場景等，并打包發(fā)布至云端，經加密或版權保護處理后發(fā)布。

（4）云渲染技術。依托云計算、霧計算和邊緣計算等技術，順應5G發(fā)展趨勢，將仿真運算程序和3D模型資源留在服務器上，僅將仿真和渲染后的3D界面推送給“瘦客戶端”，降低信息處理開銷和數據傳輸總量，使用戶無需配置高性能、高成本的計算終端，也無需配置額外的適配終端解決兼容性問題。

（5）數據采集及挖掘技術。應打通課前、課中、課后全環(huán)節(jié)，通過傳感器、監(jiān)視器等實時跟蹤采集虛擬仿真實訓“教、學、考、練、評”過程的數據（如每步操作的對錯、得分等），利用人工智能手段對實訓過程大數據進行挖掘分析并畫像，為虛擬仿真實訓教學質量的診斷改進提供依據。

3．硬件配置。

虛擬仿真實訓教學管理及資源共享平臺服務器應根據各院校具體的用戶數據容量和性能要求配置。至少配置1臺數據庫緩存服務器（64GB內存＋200GB系統(tǒng)硬盤＋100TB及以上數據硬盤）、1臺應用服務器（32GB內存＋100GB系統(tǒng)硬盤＋50TB及以上數據硬盤）、1臺文件服務器（32GB內存＋100GB系統(tǒng)硬盤＋150TB及以上數據硬盤），均采用64核及以上CPU。3臺服務器均可選用各種主流專用服務器，并考慮采用雙機備份方式運行，操作系統(tǒng)使用Linux（如CentOS、Ubuntu等）。對外服務統(tǒng)一通過應用服務器80端口提供，80端口上同時使用HTTP協(xié)議和WebSocket協(xié)議。平臺帶寬應在200M及以上，防火墻對流量的限制也需放寬。

四、虛擬仿真實訓資源建設

要根據先進行業(yè)企業(yè)崗位職責和技能對職業(yè)院校人才培養(yǎng)提出的新要求，結合教育部印發(fā)的《職業(yè)教育專業(yè)目錄》《高等職業(yè)學校專業(yè)教學標準》《中等職業(yè)學校專業(yè)教學標準》和人社部頒布的《國家職業(yè)技能標準》，厘清實訓教學過程中的“三高三難”問題，有針對性地開發(fā)虛擬仿真實訓資源，并隨著產業(yè)轉型升級持續(xù)更新升級，切實遵循“以實帶虛、以虛助實、虛實結合”原則，避免“為虛而虛”。應發(fā)揮不同類型及交互方式虛擬仿真實訓資源的優(yōu)勢，按照“三教改革”要求，對傳統(tǒng)實訓教學模式進行創(chuàng)新再造，實現實訓教學的生動性、趣味性、互動性和自主性；還應將“立德樹人”和“三全育人”要求、“課程思政”和“思政課程”元素有機地融入其中。

（一）資源分類。

1．以實帶虛的純虛擬資源。

遴選自成體系、相對獨立、公共性強的實訓課程，在實際實訓或生產的帶動下，將實訓課程內容全部轉化為線上純虛擬的仿真實訓資源，并與時俱進地更新完善。

2．以虛助實的模塊化資源。

針對存在痛點和難點的實訓教學環(huán)節(jié)，開發(fā)相應的虛擬仿真實訓模塊，一一加以取代或補充，通過單純虛擬仿真實訓或先虛擬仿真實訓再實操實訓的方式助力實訓教學全面性、安全性及質量的提升。

3．虛實結合的數字孿生資源。

開發(fā)虛擬仿真實訓資源時，將虛擬仿真模型與實際設施設備彼此映射，形成一一對應的“數字雙胞胎”，實現“虛擬的也是真實的”“所見即所得”“仿真與實際相統(tǒng)一”，鼓勵加強此類資源的建設。

（二）開發(fā)目標。

1．與崗位技能對接。

以操作訓練為主的虛擬仿真實訓資源應根據實際工作崗位的核心技能要求，設置若干典型任務，每個典型任務又按照技能要點或操作步驟展開為若干模塊或單元。模塊或單元的設計應契合虛擬仿真實訓教學模式，使學生能在真實教師或虛擬教師指導下掌握技能要點或完成操作步驟且通過考核評價，并最終完成典型任務，取得相應成績。

2．與人才培養(yǎng)方案和職業(yè)培訓方案對接。

虛擬仿真實訓資源應符合專業(yè)人才培養(yǎng)方案和職業(yè)培訓方案的要求，與虛擬仿真實訓教學體系和職業(yè)培訓體系所需的課程時長、教學要求和考核標準等相適應。還應針對通識教育課程、專業(yè)基礎課程、專業(yè)核心課程等必修、選修或拓展課程的特點，選擇合適的虛擬仿真實訓資源類型及交互方式。

3．與實習實訓對接。

虛擬仿真實訓資源應能有機融入實習實訓的多種形態(tài)，比如

認識實習、跟崗實習、頂崗實習、創(chuàng)業(yè)實踐等，用作實習實訓的補充或拓展資源，學生通過自主選擇、自行操作，提高或補充實習實訓中所需的特定技能。

（三）開發(fā)步驟。

1．總體步驟。

根據行業(yè)企業(yè)崗位需求確定專業(yè)人才培養(yǎng)目標和職業(yè)培訓目標結合虛擬仿真實訓的特點優(yōu)化完善專業(yè)人才培養(yǎng)方案和職業(yè)培訓方案優(yōu)化實訓教學課程體系厘清實訓教學過程中的“三高三難”問題明確典型工作任務按照技能要點或操作步驟確定模塊或單元撰寫模塊或單元的腳本（時間、地點、人物和操作等）選擇虛擬仿真實訓資源類型及交互方式（VR、AR、MR等）選擇配套的硬件設備?。ㄗ烂媸?、動捕式、裸眼3D式、PC式等）具體開發(fā)虛擬仿真實訓資源。

2．具體步驟。

通過拍照、攝像等方式采集場景和實物素材采用Photo－shop、3ds　Max等構建2D／3D模型等基礎元素采用Unity　3d等通用軟件構建3D場景采用Visual　Studio、Python、Unity　3d等制作交互式圖形用戶界面美化、配音和配樂存入數據庫上線發(fā)布。鑒于不同的虛擬仿真實訓資源類別，具體步驟會因技術條件、設計思路等不同而有差異，因此以上步驟為一般開發(fā)步驟，僅供參考借鑒。

（四）開發(fā)方式。

1．自主開發(fā)。

對于有成熟虛擬現實技術應用專業(yè)、軟件技術專業(yè)、動漫制作技術專業(yè)、數字媒體技術專業(yè)等相關專業(yè)且?guī)熧Y力量雄厚的院校，提倡由院校自主開發(fā)具有完全自主知識產權的虛擬仿真實訓資源。

2．合作開發(fā)。

對于開設有虛擬現實課程、軟件開發(fā)課程、動漫設計課程、數字媒體課程等相關課程且有一定師資力量的院校，宜由院校在現有的實訓資源基礎上，與資源開發(fā)企業(yè)合作開展定制開發(fā)。

3．委托開發(fā)。

對于缺少虛擬現實軟件開發(fā)力量的院校，應由院校撰寫虛擬仿真實訓資源的開發(fā)腳本，然后委托資源開發(fā)企業(yè)進行開發(fā)，但院校要深度參與整個開發(fā)過程，把握好開發(fā)需求方向。

（五）其它要求。

1．可移植性和兼容性。

提倡使用Photoshop、3ds　Max、Visual　Studio、Unity　3d等通用軟件開發(fā)虛擬仿真實訓資源，保證所開發(fā)的虛擬仿真實訓資源具有良好的可移植性，能可靠運行于各種跨平臺軟硬件系統(tǒng)，并能兼容由通用軟件開發(fā)的第三方資源。

2．保密和知識產權。

應注意清理虛擬仿真實訓資源中的涉密數據，須經責任方同意并通過脫敏規(guī)則進行數據變形后，方可將虛擬仿真實訓資源對外發(fā)布。在引入或借鑒第三方虛擬仿真實訓資源時，應加強溝通并按法律法規(guī)規(guī)定處理好知識產權轉讓，避免糾紛。

3．國際版和語言包。

為使優(yōu)質虛擬仿真實訓資源能更好地服務于“一帶一路”沿線國家和地區(qū)，優(yōu)化國際化開放共享環(huán)境，應在資金許可的條件下，開發(fā)虛擬仿真實訓資源的專屬國際版，或者發(fā)布配套的多國語言包，保證交互界面的文字、語音等能在多語種間便捷轉換。

五、項目團隊建設

職業(yè)院校示范性虛擬仿真實訓基地建設項目團隊應同時具備“虛擬仿真實訓教學＋虛擬仿真實訓資源開發(fā)”的雙重功能，是基地建設和持續(xù)發(fā)展的重要保障。

（一）項目團隊成員。

1．成員組成。

項目團隊成員宜包括：校領導，二級院系和相關職能部門負責人及工作人員，政府、行業(yè)企業(yè)、院校及科研院所專家，跨專業(yè)的“雙師型”專業(yè)教師和實訓指導教師，產教融合、校企合作企業(yè)的技術骨干，虛擬現實相關專業(yè)和課程的教師，虛擬仿真實訓資源開發(fā)企業(yè)的項目經理和技術人員。

2．成員調配。

要加強項目團隊建設和項目團隊人員管理，確保項目團隊結構的合理性、成員的穩(wěn)定性和人員的充足性，并做到分工明確、責任到人。

（二）項目團隊培養(yǎng)。

院校應結合基地建設進度計劃，制定與之配合的項目團隊培養(yǎng)計劃以及不同階段的培養(yǎng)目標，有序開展項目團隊培養(yǎng)。

1．建設初期（詳細規(guī)劃階段）。

（1）院校人員。邀請行業(yè)專家對院校領導、院校有關職能部門負責人和“雙師型”專業(yè)教師開展虛擬現實、大數據、人工智能等新一代信息技術有關應用基礎知識的培訓，為啟動基地建設做好智力準備。

（2）虛擬仿真實訓資源開發(fā)企業(yè)人員。安排實訓教學技能精湛的“雙師型”專業(yè)教師對擬開展合作的虛擬仿真實訓資源開發(fā)企業(yè)的項目經理和技術人員開展實訓教學模式、實訓教學設計等有關職業(yè)教育教學基礎知識的培訓，為其在后續(xù)建設中能準確吸收一線專業(yè)教師的需求創(chuàng)造條件。

2．建設中期（建設實施階段）。

采取“內培”或“外引”的方式遴選和培養(yǎng)虛擬現實技術應用專業(yè)帶頭人和骨干教師，支持和助力虛擬仿真實訓資源開發(fā)。

（1）內培?？蓮男忍摂M現實相關專業(yè)和課程的教師或“雙師型”專業(yè)教師中選拔具有豐富實訓教學經驗的中青年教師（優(yōu)先選拔技能大師、專業(yè)或專業(yè)群帶頭人、實訓中心主任或教研室主任），經較全面的虛擬現實軟件設計開發(fā)培訓后，擔任虛擬現實技術應用專業(yè)帶頭人或骨干教師。

（2）外引?？蓮男Ｍ庖M具有3－5年以上虛擬現實企業(yè)工作經歷和豐富虛擬現實軟件開發(fā)經驗的技術骨干（業(yè)內高層次領軍人才、高級別技術技能人才、技能大師優(yōu)先）擔任虛擬現實技術應用專業(yè)帶頭人或骨干教師。

3．建設后期（運行完善階段）。

在虛擬仿真實訓資源開發(fā)企業(yè)的配合下，組織“雙師型”專業(yè)教師熟悉虛擬仿真實訓設施設備和虛擬仿真實訓資源的使用和操作，及時開展虛擬仿真實訓教學，由此探索新的實訓教學設計和實訓教學模式。

（三）項目團隊激勵。

院?？山Y合教師業(yè)績考核辦法、評先評優(yōu)、職稱評聘辦法等，將教師參與開發(fā)和持續(xù)完善虛擬仿真實訓資源以及開展虛擬仿真實訓教學設計和虛擬仿真實訓教學模式研究等納入教師工作量計算、評優(yōu)評先、績效考核和職稱評聘等。