广东省高职院校虚拟仿真实训室建设现状分析及思考
作者： 秦铭谦 曾青松 刘炜
[摘 要] 通过对2005年1月1日至2020年12月31日期间中国政府采购网和广州公共资源交易中心网站上101个广东省高职院校公开招标并已实施虚拟仿真类采购（深圳职业技术学院不在上述网站中）项目分析，从高校建设情况、参与高校建设的企业情况剖析，发现当前广东省高职院校虚拟仿真建设存在投入大、成效少、不同专业差距明显、地域发展不均衡、省内高新技术企业参与少、企业处在研发阶段等现状，并对此提出通过政策引导、校企共建、培育孵化等方式改善。
[关 键 词] 虚拟仿真;高职院校;实训室建设
[中图分类号] G717 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2022）14-0100-05
虚拟仿真，即利用计算机技术，高度仿真模拟各类技能训练所需的操作环境和操作过程，使学习者在特定的仿真操作环境中反复练习、实践，并掌握相应技能。高职院校通过建设虚拟仿真实训室，可以解决高职院校所面临的教学硬件设备更新频繁、实验耗材大量堆叠、资金投入巨大、实验环境建设重复、实验资源利用率低等问题。这种虚实结合的实验教学形式能够拓展学生实验的深度和广度，有利于实验教学要求高的教学大纲顺利实施。
一、广东省高职虚拟仿真实训室建设现状分析
（一）投入经费逐年增加，政策导向有效助推
在中国政府采购网和广州公共资源交易中心网站上，笔者通过检索“虚拟仿真”“虚拟现实”“VR”关键词，筛选广东省地区所有含上述关键词的招标项目且成交或中标的高职院校虚拟仿真项目，并选出采购人属于高职院校的采购数据进行统计，发现2005年1月1日至2020年12月31日，已有37所广东省高职院校发布虚拟仿真类采购需求并已实施采购（深圳职业技术学院不在上述网站中），共计101个相关采购项目（以下简称“采购数据”），投资总金额累计1亿1931万余元。其中自2015年至2020年期间，虚拟仿真建设的投入金额逐年增加，从原来的316万元增长至4204万元（如图1所示）。
广东省在承担教育部印发的《高等职业教育创新发展行动计划（2015—2018年）》任务中提出，计划于2018年前建成一批职业能力培养虚拟仿真实训中心，为加快各高职院校的建设，广东省教育厅通过将“职业能力培养虚拟仿真实训中心”纳入2017—2020年省高职教育质量工程项目中，对省内各高职的虚拟仿真实训中心进行考核立项，使2017年全年虚拟仿真建设的投入金额有了较大幅度增长，是上两年度的两倍多。
2020年，教育部计划遴选100个左右示范性虚拟仿真实训基地，并出台了《关于开展职业教育示范性虚拟仿真实训基地建设工作的通知（教职成司函〔2020〕26号）》，再次在全国各高职院校中掀起建设虚拟仿真实训基地的热潮，投入金额再次出现大幅增长，且预计未来两年内相关建设的投入将大幅增长。
（二）不同专业投入差距大，成熟专业建设投入占比高
通过对上述采购数据的分析，对照职业教育专业目录（2021年版），将采购项目支持建设的专业分别对应归类后，可见在十九大专业类别中，当前虚拟仿真实训室建设的投入主要集中在电子信息、交通运输这两大类相关专业，尤其是电子信息类别超30%，其次是土木建筑、医药卫生、装备制造和资源环境与安全，最少投入为公共管理与服务、食品药品与粮食两大类别，而水利、生物与化工、新闻传播、公安与司法大类尚未有相关经费投入的建设。
因近几年广东省各地区在电子信息、交通运输和土木建筑大类相关行业发展的迫切需求，政府和企业在相关产业的投入较高，为加速这类行业的人才培养，激发市场对电子信息、交通运输和土木建筑行业的虚拟仿真产品的需求，孵化了一批较为成熟的虚拟仿真产品，加上这类行业在人才培养上受限于设备昂贵、场地需求较高、安全隐患高等因素，高职院校愿意通过投入资金直接采购现有虚拟仿真教学设备和资源快速搭建虚拟仿真实训室的方式，代替传统的实训场地搭建方式，有效降低教学成本，实现人才培养的目标。
比如，2020年12月18日开标并以238余万元中标的“广州民航职业技术学院飞机维修虚拟仿真中心项目”，高校培养飞机维修人才，如采用传统的培养方式，需要搭建一个至少配有3～5台不同型号的飞机、以及可以容纳这些飞机的厂房，厂房跨度至少100米左右，高度至少20多米，并且厂房内对进出门、采光、通风、防火、防潮、保温等有特殊的要求，对厂房的建筑要求较高，加上飞机反复拆装的损耗费用，搭建的成本远远高于购买一套虚拟仿真系统。
同时，从图2中也不难看出，虚拟仿真在行业的应用覆盖面上仍存在发展不均衡的现象。高职院校的专业分布、职业教育资源应服务地方经济，故而广东省内的职业院校需与广东省经济未来的发展方向匹配。2019年，广东省已制定了推进粤港澳大湾区的战略性新兴产业、先进制造业产业、国际金融、现代服务业、海洋产业的发展，但当前在装备制造业、财经商贸、公共管理与服务、食品药品、物流、旅游等专业的虚拟仿真建设资源投入未超10%，甚至低于2%，仍存在可投资建设的空间。
（三）成果尚未实现有效推广，地域存在明显差异
按高职院校所处地理位置分布统计虚拟仿真建设投资金额占总投资金额的占比情况，如图3所示，可见广州市区内的高职院校虚拟仿真建设投资金额占比较高，达69.3%，其次是佛山市区的高职院校投资金额占比为7.3%，东莞市内的高职院校投资金额占比为6%，珠海市内的高职院校投资金额占比5.7%，其他市的高职院校投资金额占比低于5%。
但地处广州市内的高职院校较多，有实施虚拟仿真建设的高职院校多达21所，而深圳市和东莞市内仅1所，故从平均每所高职院校在虚拟仿真建设上的投资额相较于广东省平均额来看，深圳市和东莞市远远高于广东省平均投资金额2倍以上，分别达到247.4%和223.4%，其次才是广州市，相较于广东省平均投资额占比122.0%，第三是珠海市，占比105.9%，第四是清远市，占比90.0%（如表1所示）。
从以上数据不难发现，广东省的深圳市、东莞市、珠海市、广州市、清远市几个主要城市在虚拟仿真实训室建设的投入相对较高，这与上述城市的经济、科技发展需求相匹配，经济和科技发展相对较高的城市，高职院校的虚拟仿真教学的投入较多。且因广州市高职院校较多，尽管广州市对高职院校的虚拟仿真教学建设投入最多，但是平均每所高职院校投入相对减少。其他地区如河源市、揭阳市、肇庆市、惠州市、江门市的虚拟仿真教学投入建设力量集中在1所高职院校上。
从上述数据中可见，当前虚拟仿真建设投入虚拟仿真教学推广应用的初衷，即利用虚拟仿真教学资源来解决当前高职院校受场地、成本等影响的困境。如不改善当前的现状，虚拟仿真建设投入会出现投入虽大，但却无法较好地利用虚拟仿真教学资源解决职业教育需求短板的问题，无法较好地应用推广到偏远的不便于建设实训场地的地区，最终无法为提升职业教育适应性提供有效助力。
二、参与广东省高职院校虚拟仿真实训室建设的企业情况分析
虚拟仿真实训室建设是校企双方参与才能保障顺利完成的工程，不仅需要高职院校加大在虚拟仿真实训室方面的建设投入，而且需要引入优质的企业参与，才能打造更多符合行业需求的实训室。因此针对101个虚拟仿真实训室的采购数据，分析参与建设的公司特征，能从另一个角度反映当前广东省高职院校虚拟仿真实训室建设的现状。
这101个虚拟仿真实训室的采购项目，分别由78家公司中标，笔者通过“天眼查”检索企业相关信息（如文末表2所示），发现有32家的“经营范围”是专门从事虚拟仿真相关的企业，40家为提供软件技术开发服务的企业，即通过面向高职院校提供并开发虚拟仿真资源，实现定制服务。还有6家为提供零售服务，即面向高职院校提供直接代理服务，购置其他公司的成品虚拟仿真软硬件设备，可以不在分析范围内，仅以这78家公司除去6家零售服务公司以后的72家公司进一步分析参与高职院校虚拟仿真建设的情况（以下简称“72家企业”）。
（一）地域优势明显，上升潜力大
在32家虚拟仿真相关企业中，地处广东省内的仅有14家，其中广州市8家，省内其他城市6家;而地处广东省外的有18家，其中北京市9家，省外其他城市9家。
另外，40家提供软件技术开发服务的企业中，地处广东省内的有29家，其中广州市25家，省内其他城市4家;而地处广东省外的有11家，其中北京市4家，省外其他城市7家。
可见广东省与北京市占据一定的地域优势，因其在政策、经济、人才上得到了较大力度的支持，已培育出一定数量的虚拟仿真企业，并在虚拟仿真技术方面积累了成熟的产品资源，一部分企业已具备一定的虚拟仿真资源开发实力，有较强的上升潜力。
（二）产品的竞争力弱，技术开发服务的竞争力强
表2中，对广州市和北京市两地的企业数据进行比对可看出，广州市虚拟仿真相关企业的累计中标金额1283.0078万元，平均中标金额为160.375975万元/家，平均中标金额占总平均金额的22.4%;而北京市虚拟仿真相关企业的累计中标金额1869.2982万元，平均中标金额为207.6998万元/家，平均中标金额占总平均金额的29%。广州市的企业在已有的成品虚拟仿真设备和教学软件、资源方面，相较于北京市的企业，所承担虚拟仿真建设项目的整体规模相对较小，略低于北京市虚拟仿真企业。
广州市提供技术开发服务企业的累计中标金额4152.02万元，平均中标金额为166.0808万元/家，平均中标金额占总平均金额的33.9%;而北京市提供技术开发服务企业的累计中标金额为474.28万元，平均中标金额为118.57万元/家，平均中标金额占总平均金额的24.2%。从上述数据中可见，广东省的企业在面向高职院校提供虚拟仿真教学软件、资源的定制开放服务方面，相较于北京市的企业，所承担虚拟仿真建设项目的整体规模相对较高，竞争力较北京市虚拟仿真企业相对偏强。但考虑到研究数据基于广东省的高职院校数据，不排除广东省外的虚拟仿真开发企业因距离、人员等因素影响，不愿提供跨省的定制开发服务，未参加竞标的可能性。
（三）整体竞争力相对较弱
因广州市、北京市两市的企业在参与虚拟仿真实验室建设的项目数量、金额比其他城市较高，故继续对广州市和北京市两个城市进一步比较分析，按是否为高新技术企业类型统计企业参与高职虚拟仿真实训室建设投资规模、参与项目的数量并取平均值进行分析，如图4左侧图例所示。“高新技术企业”，即在国家颁布的《国家重点支持的高新技术领域》范围内持续进行研究开发与技术成果转化，形成企业核心自主知识产权，并以此为基础开展经营活动的居民企业，是知识密集、技术密集的经济实体。
整体来看，广州市内的高新技术企业与北京市内的高新技术企业参与建设的平均规模基本持平，广州市的企业略高于北京市;广州市内的非高新技术企业比北京市的非高新技术企业参与建设的平均规模相对较低。
此外，101个虚拟仿真实训室的采购项目中，项目单次建设金额最高的项目金额为8349840元，由北京市的一家高新技术企业也未艾（北京）教育科技有限公司中标;累计中标金额最高、中标项目数最多的公司则是上海市的一家高新技术企业——上海曼恒数字技术股份有限公司，累计金额11585580元，中标5个项目;广州市的一家高新技术企业广州口可口可软件科技有限公司中标项目数虽有5个，但累计金额仅4190800元。即广州市的企业在参与金额高规模大的采购项目时，整体的竞争实力偏弱。