摘要：依托智能制造云服务平台，将碎片化的知识结合虚拟资源有机融合，打破传统教学课堂的教学限制。因此，新的教学理念的变革是借助虚拟现实技术实现，在教学中，学生以模拟现场的角色被赋予相关任务，借助虚拟仿真实训教学的资源，实施线上线下多元化实训教学模式，在任务驱动下学生完成学习任务，体验生产现场的岗位重要性，而老师则从传统的教育主角转化为辅助角色，在整体教学过程实现全方位的评价。

　　关键词：专业群；产教五融合；教学体系

　　为加快推进新一代信息技术在传统教育中的应用，探索建设院校主导、企业协同、特色鲜明的实训基地，学院紧贴区域产业发展，以社会和市场需求为导向，以服务区域经济发展为目标，与酒钢公司联合打造纵向贯通、横向集成、协同联动的智慧冶金虚拟仿真实训集群，实现实践教学、社会培训、证书认证和社会技术服务等功能，努力建设成为具有示范、辐射、带头作用的实训基地。

　　基于冶金材料专业群的基础上对接产业岗位，分析典型工作任务，归纳岗位的技术需求能力，从而开发基于智慧冶金虚拟仿真的技能训练的相关资源，构建实践教学课程体系。整合金属智能加工技术、矿山智能开采、钢铁智能冶金技术、智能焊接技术等，形成“一心多边”的虚拟仿真实训项目，进而形成专业课程实训、培训考证、技能大赛、智能工厂、工作室五大架构。

　　虚拟现实技术可视为“人工智能的可视化”，其形式新颖、内容丰富，可突破传统的教学模式，实现真正的情境式教学，从而大幅提高学习成效。利用虚拟现实技术，创建与现实生产过程中类似的环境，解决冶金行业理论知识学习与实践教育无法对接的瓶颈，从而完美弥补不足。将虚拟现实技术应用于教学，是教育技术发展的一个飞跃。未来的教育教学更加趋向数字化、多样化。其不仅仅基于传统教学媒体的“常规模式”，多媒体计算机的“网络模式”，同时将虚拟仿真技术的“虚拟模式”和知识工程与专家系统的人工智能技术广泛应用于教育教学模式中，成为时代发展的必然。本项目依托虚拟仿真技术在教育教学中利用率高、操作性强、易于维护的应用价值，结合酒钢公司“三化”改造，聚焦“一条主线、六大战略”，通过深化产教融合校企合作，搭建虚拟仿真教学和实践的综合服务平台，提升学院服务区域经济社会发展能力。

　　1智慧冶金实训基地建设价值

　　1.1服务区域经济转型升级

　　积极融入“一带一路”建设，聚焦甘肃十大绿色生态产业发展需求，围绕嘉峪关市“关城、钢城、核城”三城建设、酒钢公司“一条主线、六大板块”战略布局，按照“产业链+专业链+人才培养链+创新链”的专业群建设策略，与酒钢公司共建冶金与材料专业群VR虚拟仿真实训基地，实现生产车间实景向课堂转化，为酒钢及区域经济社会发展培养冶金、材料等领域的复合型高质量技术技能人才，增强酒钢产业工人的培训体验，提高专业群服务区域经济社会发展的能力。

　　1.2促进专业群教学教法改革

　　虚拟现实技术具有沉浸性、交互性、感知性，操作者能够进行友好人机交互，真实感受互动的体验过程，通过完成类似于真实环境下的生产操作过程，增强学习体验，加强学习效果，调动学习者积极性，使学习者在具体情境中主动地探索获得知识，从而满足学习者全方位的实训需求。为教师提供全新的教学手段、丰富课堂教学内容，提升教育教学效果。

　　1.3创新教师教育理念

　　VR技术的应用，其教学理念有所改变，将课堂还原给学生，学生作为课堂的主角，教师作为引导者、合作者、促进者、学习者、研究者等多种角色的转换，构建民主平等、尊重信任、相互合作的师生关系，使教师的教学行为变“被动应试”为“主动创新”。

　　1.4 VR技术节约教育成本

　　目前由于虚拟技术的发展，大部分的专业课程在虚拟实训室中完成教学，大部分的技能也可以在虚拟实训车间中完成训练，从而降低了购置昂贵的实体实训设备。解决在教学中因为实训场地、实训设备、教学经费等方面的原因而无法进行的教学实训，在使用虚拟设备进行训练，降低耗材消耗及设备的损坏，从而从长远看更加降低职业教育成本。

　　1.5解决实习中安全隐患问题

　　依托“互联网+”以及“虚拟现实VR技术”，通过推进产教融合，深化校企协同育人，充分发挥企业的重要主体作用，推进专业教学紧贴技术进步和生产实际，有效开展实践性教学，利用VR、互联网和移动通信等信息化技术手段改造升级实训基地，减少了实际实训的耗材及下厂实习环节中的危险性，解决冶金类专业实训教学难以实现的问题，提高职业教育的针对性和教学质量。

　　2智慧冶金实训基地建设思路

　　充分利用企业办学优势，与酒钢集团各分子公司签订校企合作协议，以创建“双高”为契机，依托冶金与材料、智能制造专业群，深化产教融合校企合作，围绕酒钢公司炼铁、炼钢、轧钢、采矿、安全、设备检修等重要岗位进行生产现场VR全景拍摄、三维仿真模型制作以及课程开发，构建全景数字资源，把冶金生产车间搬到课堂，实现智慧课堂和智慧车间相统一，打造智慧冶金虚拟仿真实训集群。

　　2.1统筹谋划，精准对接

　　围绕酒钢公司钢铝两大产业链，对复合型高质量技术技能人才的要求，通过组建冶金与材料专业群、智能制造专业群，对应钢铝两大产业链中核心岗位，建设智慧冶金虚拟仿真实训集群，其中，黑色冶金技术专业主要对应炼铁炼钢工序中烧结、炼铁、炼钢等核心岗位，改扩建炼铁、炼钢等仿真实训室；有色冶金技术主要对应铝电解工、多功能机组操作、烟气净化处理工等核心岗位，改扩建电解铝氧化铝仿真实训室；材料成型与控制技术主要对应轧钢工序中加热、粗轧、精轧、精整等核心岗位，改扩建轧钢仿真实训室；焊接技术与自动化、机电设备维修与管理贯穿两大产业链中的设备点检、检修与维护等核心岗位，建设虚拟焊接机器人工作站、1+X冶金机电设备维修实训基地。各虚拟仿真实训基地精准对接专业和岗位，形成纵向贯通、横向集成、协同联动的智慧冶金虚拟仿真实训集群，高质量培养两大产业链所需的复合型高质量技术技能人才。

　　2.2定向开发，系统培养

　　围绕酒钢公司烧结、炼铁、炼钢、轧钢、电解铝、氧化铝、铝加工、设备运行与维护等产业链，组建冶金与材料和智能制造专业群，开发纵向贯通、横向集成、协同联动的智慧冶金虚拟仿真实训集群，形成产业链+专业链+人才链+创新链的人才培养模式，系统性培养具有烧结、炼铁、炼钢、轧钢、电解铝、氧化铝、铝加工、设备运行与维护等智慧冶金所需知识、能力和素质的复合型高质量技术技能人才，主动服务区域经济社会发展。

　　2.3校企协同，分步实施

　　以冶金与材料和智能制造专业群服务区域经济社会发展为出发点，联合酒钢公司统筹校企双方职业教育教学资源，共同确定虚拟仿真实训集群建设的目标、任务、路径与相关软硬件配套，打造具有示范性的智慧冶金仿真实训基地，借助VR教育资源完善相关教学资源。在总体设计和规划的基础上，突出创新点、合理配置、注重效益、共建共享、分步实施，实现资源利用的最大化，全面推动学院专业群与企业同向同行同频共振。

　　2.4围绕产业，协调联动

　　虚拟仿真实训集群建设工作始终围绕省域内经济社会发展和地方产业的转型升级，汇聚社会资源共同参与建设，注重整体应用环境建设和软硬件、教育教学资源的协调利用，坚持以教学应用为先导，大幅度提升教学效果，促进冶金领域虚拟仿真实训集群集约化发展，充分发挥教职工信息化教学能力优势，促使其在智慧冶金实训集群建设中真正发挥作用，实现效益最大化。

　　2.5信息互通，统一集成

　　在智慧冶金实训基地的整体规划设计上，借鉴现有国内外相关智能冶金领域虚拟仿真实训基地的建设先进经验和做法，按照纵向贯通、横向集成、协同联动的原则，建立同企业相适应、具有实用性、先进性和系统性的虚拟仿真实训集群。依据专业群教学体系，按照采矿—烧结—炼铁—转炉炼钢—炉外精炼—轧制和氧化铝—电解铝—铝加工两大产业链，开发VR虚拟仿真软件，同时配套建设焊接、机电设备检修仿真软件，实现冶金领域虚拟仿真实训软件的统一和集成，确保各虚拟仿真教学软件的互联互通和数据共享，有效衔接生产环节、工艺流程，全面推动专业群实践教学的信息化建设。

　　2.6面向未来，以人为本

　　按照中长期教育改革发展目标要求，本着面向未来、以人为本的原则，进行规划和实施，努力为每位学生提供先进智慧的学习环境和服务，实现未来竞争和创新人才成长需要。校企共同利用VR技术实现智慧学习，遵循学生特点和育人规律，体现学生的主体地位，提升学生学习效率，实现快乐学习、健康成长，促进学生的全面发展。

　　3实施“产教五融合”专业改革的研究

　　3.1基于产教五融合精准定位人才培养新模式的研究

　　以“产教五融合”人才培养模式改革为核心，构建应用型人才培养体系。以省级冶金与材料双高专业群为契机，把专业理论学习与岗位技能需求有机结合，将职业素养、企业安全、课程思政、劳动精神等融入模块化专业课程，实行现代学徒制模式下的“双导师”制，在实训中，实现“工学交替、产教融合”的“三段式”现代学徒制人才培养。遵循技能培养的规律，智慧冶金实训基地承载专业教学理论和实践教学，同时与相关企业协助产品研发、企业员工培训、承接各类技能竞赛的功能，从而形成“教学+培训+竞赛+生产+科研”的“五位一体”运行模式。

　　学院将高职的三年制学徒制培养分为人生转折的三阶段，将进校如进企核心贯穿整个教学过程中。第一阶段，主要树立学生自信心、职业观念。以职业道德、人文素养、安全素养、劳动教育培养的前提下，提升对学生学徒“双身份”的认同感；第二阶段，主要体现职业技能的提升过程，以线上线下借助信息化平台和智慧冶金实训基地进行“学中做、做中学”进行模块化的理论与实践课程为主的专业技能培养，同时将企业文化融入教学中，让学生提前了解企业，便于更快的适应企业环境；第三阶段，主要以对接核心岗位进行跟岗实习为主，实现企业与学院、社会共同培养的“双主体”模式，从而将现代学徒制人才培养精髓内涵融入人才培养中，形成全新人才培养新模式。

　　3.2建设全岗位智慧冶金实训基地，以企业运营模式开展教学的研究

　　3.2.1模拟企业管理运营模式开展实训教学

　　金属智能加工技术专业构建了智慧冶金仿真教学平台，针对核心岗位的技能培养，通过仿真实训教学，将学生当做员工，开展“轧钢生产的全流程式”课堂实训，将企业技术标准、安全元素、企业文化融入教学中，形成操作工、主操、班组长、作业长岗位的所需四个层次，进行“分层分级”人才培养。学院将企业6S管理和运行模式引入日常教学管理中，构建真实的企业环境、鲜活的企业案例，完善模块化课程体系；从而培养学生全方位发展，挖掘其个人优势及潜能，让学生在人生中拥有一技之长，运用企业化运营管理方法，为今后学生就业创业奠定基础。

　　3.2.2开发实训课题，构建全新理实一体化模式

　　以智慧冶金实训基地建设为“靶向”，构建“校企合作”中体制与机制的对接、“知行合一”中课程标准与企业标准的对接、探索全新的校企一体化紧密合作的机制途径，形成“产教融合”中智慧冶金实训基地与行业的对接、“工学结合”中实训基地与企业对接，为实训课题开发奠定基础，构建全新理实一体化课程模块。

　　3.2.3构建“五位一体”实践教学评价体系的研究

　　传统的教学主要以期末试卷的分数来评定学生对知识的掌握能力，而对于职业教育却不能作为主要评定，应该从多角度、各层次的去评定学生。在创新培养模式中，企业和学校共同承担培养学生的职责，同时也应该给出学生的学习情况评价与考核。为更好的实现“企业的零距离“对接的目的，学院应该引进企业的评价，将企业的6S管理融入进来，形成自评、互评、师评、企业评价、家长评价”五位一体“过程评价机制，体现公平、合理、鼓励、创新的原则。

　　3.3产教“五融合”共育“三精通”金属智能加工技术专业的实践教学体系研究

　　通过与企业深度合作，在调研分析基础上，提出“精通轧钢基础知识与操作技能、精通企业运营与管理、精通设备维修与维护”的“三精通”创新人才培养的核心目标。产教“五个融合”主要指“学校+企业”在“理念、团队、技术、标准、管理”等方面全面融合，从而实现“人才培养精准定位、师资团队建设、实训内容选取、教学模式构建和教学管理保障”五个关键要素的全面优化。

　　4实施产教五融合预期效果

　　通过产教“五融合”“三重构”“三转变”，建立了随动的、开放的、学生可以自主选择各类模块（设计性、综合性、创新性、创业性）的、个性化的立体实践（验）课堂内外教学体系和创新创业教育保障机制，并采用充分融入安全元素、思政元素、职业素养等，以此激活学生学习的动力。

　　依托冶金智慧仿真实训基地的虚拟技术在教育教学具有利用率高、操作性强、易于维护的应用价值，结合酒钢公司“三化”改造，聚焦“一条主线、六大战略”，通过深化产教融合校企合作，搭建虚拟仿真教学和实践的综合服务平台，从而提升学院服务区域经济社会发展能力。

　　建设虚拟仿真实训集群结合产教五融合，推动专业群向价值链高端延伸发展，打造校企产学研一体的特色品牌专业群，提升专业群服务区域经济社会发展的能力，促进冶金领域技术装备智能化改造升级。重点围绕酒钢钢铝两大产业板块，重构人才培养方案和课程体系，开发活页式教材，制定岗位标准，培养学生的职业综合能力，提高人才培养的质量，为区域产业和酒钢公司培养实用性技术技能人才。集聚社会优质资源，坚持产教融合，校企共建“平台共享+方向自选+项目强化+证书试点”课程模块，针对冶金领域开发核心培训包，向省内企业提供专业优质培训服务，为冶金领域培养复合型高质量产业工人提供保障，打造人才培养校企命运共同体。共享智慧冶金虚拟仿真实训集群成果，创新线上线下教学方式，加大对产业工人培训力度，服务产业工人考取相关职业技能等级证书，服务区域经济发展。