以山东图灵锶「气动调节阀结构认知和运行原理资源」软件为例,谈高校教学培训与未来学习中心的衔接
一、教学现场:一只阀门,为何成了课堂里的“隐身者”
气动调节阀是化工、电力、过程装备等行业自动控制系统的终端执行元件。它结构紧凑、内部气路与机械传动耦合复杂,是工程类专业实训教学中的典型设备之一。但在多数高职和本科院校的实际教学中,受设备价格、拆装安全、台套数量等因素制约,这类设备常常只能“被讲解”而难以“被操作”。学生对其内部结构与动态过程的认知,多停留在课本插图与PPT演示阶段,“知其形而不知其理”是一线教师的普遍感受。
二、政策背景:《“人工智能+教育”行动计划》带来的方向
2026年4月,教育部等五部门联合印发《“人工智能+教育”行动计划》,对教育数字化路径作出系统部署。计划要求推动职业教育传统专业升级转型,开发强交互虚拟仿真实验以提升沉浸式体验与个性评价反馈,并明确打造未来课堂、未来学校、未来学习中心和未来实训中心。计划同时强调科教融汇、产教融合,鼓励校企共建实习、实训、实践基地。这些表述,为工程类专业教学改革指明了方向。
三、业界探索:四个模块如何切入工程实训
围绕过程装备教学,业内近年开发了多种虚拟仿真资源。以山东图灵锶软件有限公司的「气动调节阀结构认知和运行原理资源」为例,该软件按“看清结构—理解原理—观摩流程—自主练习”的逻辑,设计了四个衔接模块。
1. 自动拆分模块。以连续动画完整呈现整阀拆解的标准流程,适合课堂讲解、课前预习与课后复盘。
2. 手动拆分模块。学生自主选择部件、按序完成拆装,系统记录步骤并给出过程性评分,可用于实训考核或形成性评价。
3. 工作原理模块。动态演示正/反作用过程、气路走向与流量特性曲线,将抽象的控制逻辑转化为可视画面,便于学生形成原理印象。
4. 结构展示模块。通过三维模型呈现执行机构、阀体阀芯、定位器及附件管路的整体构成与剖视细节,学生可任意视角缩放观察,搭建“先看见”的认知基础。
四、教学落地:从课程资源到测评闭环
教学场景的有效性,不仅取决于“能不能看”,更取决于“能不能教、能不能评”。该类软件通常配套培训考试系统,支持在线组卷、自动判分、操作过程留痕等功能。前述手动拆分模块的过程性评分与步骤数据,可自然汇入这一评价体系,与《行动计划》提及的“智能命题、智能组卷、智能评卷”思路相契合。在课程层面,模块化的资源形态便于接入慕课平台、学习通、智慧职教等主流体系,为高校智慧课程建设提供素材支撑。
五、行业方向:从二维交互到VR沉浸,衔接未来学习中心
面向过程装备与控制工程、化工自动化、机电一体化、智能制造等专业,相关虚拟仿真资源已成为不少院校实训环节的有益补充。值得注意的是,该类资源除支持PC端操作外,也同步支持VR设备运行,学生佩戴头显即可进入1:1还原的阀门空间,完成结构观察与拆装训练,体验更贴近真实工况。这一形态与《行动计划》提出的“沉浸式教学空间”“未来实训中心”建设方向高度契合,也为校企共建实训基地、企业真实工况案例转化提供了载体。
六、结语
工程实训既需尊重产业一线的复杂度,也需借助新技术让知识“可触达、可重复、可评估”。从气动调节阀这一具体设备出发,模块化资源、VR形态与测评闭环的组合,正逐步成为高校教学培训数字化转型的可行路径。