虚拟仿真案例范文

摘要：在地理信息产业大爆发，但满足行业要求的高层次毕业人才匮乏的这种矛盾的背景下，如何广泛培养综合型人才成为了迫在眉睫的问题。不同于三维地理信息系统等传统课程实验，地理信息虚拟仿真实验利用前沿的虚拟仿真技术，有更佳的实验体验，面向的课程理论也更宽泛，对学生综合能力的培养更为有效。

关键字：地理信息；虚拟仿真；实验设计

2014年国务院办公厅《关于促进地理信息产业发展的意见》，从国家层面明确指出了地理信息这一战略性新兴产业在我国经济社会发展中的重要战略作用，地理信息产业成为国务院列出的国家七大战略新兴产业之一[1]。同时，随着近年来高校就业形势日渐严峻，教育部加强了对实验教学工作和实验教学信息化工作的宏观指导，先后出台了强有力的政策。2012年教育部在《教育信息化十年发展规划（2011-2020）》中明确了发展规划及目标：推动信息技术与高等教育深度融合，创新人才培养模式；明确了建设各级各类优质数字教育资源的工作目标；进一步提出了建立数字教育资源共建共享机制的重要途径。同年，《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》也明确提出，要强化实践育人环节，提升实验教学水平。2015年，国务院办公厅在《关于深化高等学校创新创业教育改革的实施意见》中提出“强化创新创业实践”，要求“各高校要加强专业实验室、虚拟仿真实验室、创业实验室和训练中心建设，促进实验教学平台共享。”正是在这样的背景下，地理信息科学专业在进行教学改革、促进教学模式发展的过程中，应该积极引入虚拟仿真技术，建设虚拟仿真实验室，开展虚拟仿真实验。

一地理信息虚拟仿真实验教学体系

建立虚拟仿真实验教学是是学科专业发展与信息技术深度融合的产物[2]。建立地理信息虚拟仿真实验教学体系是一切工作的基础，它将培养方案中的专业课程内容和虚拟仿真实验过程有机的结合在一起，形成一个具有完整内涵的综合实验项目。首先，设计虚拟仿真实验应围绕地理信息科学专业培养方案中制定的目标以及实验目的，进行技术选型。中国地质大学（北京）地学信息工程虚拟仿真教学实验中心拥有完备虚拟仿真的硬件设备和技术条件，包括具备四通道高清投影仪的沉浸式环境、3D打印机、激光扫描仪等，为开展虚拟仿真实验提供了良好的实验环境；然后，进行实验案例的设计与开发了，实验案例的设计紧紧围绕实验项目的主题展开；实验案例达到“可用”标准之后，便可以开始部署到虚拟仿真实验环境中，开展虚拟仿真实验；学生在使用最初版本的实验案例后，形成回馈，设计实验的教师则根据回馈对实验案例进行调整，或者对技术选型做出修改；实验案例的发展进入“被动”迭代过程中，这里“被动”是指学生在整个实验过程中，只是被动的接收实验要求，完成实验步骤；如果学生经过一段时间虚拟仿真实验的训练，就有可能获得较强的实验开发能力，这时候学生就可以介入到实验案例的设计、开发中来，实验案例的发展则进入“主动”迭代过程。通过上述“实验设计——实验开展——实验设计修改”螺旋上升的过程，实验案例的内容得到了丰富，学生的综合能力也得到了提高。第一阶段，为准备阶段，首先需要明确本科培养方案中的培养目标是什么，围绕这个目标构建新的培养计划的。在新的培养计划中确定有哪些课程具有实践环节，在哪些实践环节中需要虚拟仿真技术参与，什么是虚拟仿真实验最好的切入点；另外，准备阶段项目组需要了解当前热点的虚拟仿真技术，熟悉并掌握目前地学信息工程教学实验中心已具备的虚拟仿真教学资源。第二阶段，为开发阶段，在第一阶段的基础上，项目组已经可以顺利开展实验案例的设计、开发工作。实验案例的开发，简单来说分为三步：1）概要设计，主要是根据实验目的和课程内容的确定实验内容；2）详细设计，结合虚拟仿真技术，确定实验步骤，开发实验原型，并进行验证；3）实施，达到“可用”程度的实验案例，即可部署到虚拟仿真实验环境中让学生进行实验。第三阶段，为评价与提升阶段，学生完成实验后进行反馈，教师根据反馈修改实验；或者学生自主设计的实验案例，丰富实验案例库。

二典型实验设计——数字古城

（一）实验项目简介

为响应国家新型城镇化的要求和相关会议关于古城保护工作的重要精神，全国各地都在积极开展古城保护工作，充分挖掘我国古城的历史文化资源，树立可持续的保护理念，提高依法保护意识，坚持正确的保护原则，保护我国古城的历史文化风貌，传承历史文脉。但是，随着自然、社会等影响，古城风貌进行完整保留有一定难度，虚拟仿真技术可以构建数字世界里的古城，定格古城的某个瞬间，让古城风貌永不褪色。

摘要：随着信息技术的发展，水利专业化知识急需和虚拟仿真技术进行深度融合促进教学与实践。以培育创新能力与增强工程实践为导向，建立“应用+前沿”的课程大纲，建设基于仿真教学平台的教学模式，扩充工程案例作为三维的“活教材”激发学生的实践认知能力，严格把握以仿真课程设计为控制目标的考核模式，以科研项目促进教学基础知识深化与创新能力培养增强。基于虚拟现实的水利信息可视化技术仿真教学模式探索与研究，将为水利工程教学、人才培养、虚拟仿真实验教学中心建设、乃至学科发展提供重要的支撑。

关键词：水利信息；可视化技术；水利工程；虚拟仿真；实验教学

传统的教学观念主要是“传道、授业、解惑”，这种教学方法是以教为主，学生始终处于被动的学习环境中，现代化的教学方法要求改变传统的课堂讲授式为启发引导式，赋予学生学习的主动性[1]。随着信息技术的发展，将虚拟现实技术引入到教学中，构建基于虚拟仿真教学平台，可以创建逼真教学环境，从而为学生提供良好的人机交互功能[2]。虚拟仿真教学可以更高效的培养学生创新精神和实践能力，共享优质实验教学资源，进一步完善教学体系，整合相关学科的教学和人力资源[3]。越来越多的水利专业化的内容需要和信息技术进行深度融合。从专业发展对于人才培养的角度来看，越来越需要提高创新型水利人才与实践型水利工程师的培养深度与效率。

一、虚拟仿真教学模式建设背景与意义

随着虚拟现实技术迅猛发展，联合多种手段，如三维模型、PPT、音像等，能提供界面友好、形象直观的交互式学习环境，有利于发展联想思维和建立新旧知识之间的联系。基于虚拟现实技术的特点，它的实际应用在理工科的教学中比较广泛。哈尔滨工业大学市政环境虚拟仿真实验教学中心，可三维可视化显示市政、能源设备内部构造及工艺流程等，可为环境工程和给水排水等本科专业提供直观的教学辅助手段[4]。宁波大学和福州大学土木工程虚拟仿真实验教学中心，包含工程结构、道路工程、给排水工程和水利工程等虚拟仿真实验室。河海大学力学与水工程虚拟仿真实验教学中心，开发了“创新研究型”、“专业实践型”、“基础扩展型”三大类虚拟仿真实验项目，使学生通过在虚拟环境中开展实验，提高了学生创新和实践能力。本校进行水利信息可视化技术仿真教学模式探索与研究的需求主要体现在以下几个方面：1.开展国家级虚拟仿真实验教学中心建设工作，旨在贯彻落实《教育部关于全面提高高等教育质量的若干意见》精神和《教育信息化十年发展规划（2011-2020年）》，推动高等学校实验教学改革与创新，全面提高大学生的创新精神和实践能力[5，6]。因此，若要开展虚拟仿真实验教学中心的建立，尤其要加紧课程仿真教学模式改革的步伐。2.水利信息技术作为一门相关新兴的交叉学科，可以很好的结合最新的信息技术促进水利工程学科的发展，并逐渐起到尖兵作用。3.水利信息可视化技术仿真是水利信息技术硕士专业和水利水电工程本科专业的主干专业必修课之一，开展水利信息可视化技术仿真教学模式探索与研究有利于整个学科教学水平的推进。

二、虚拟仿真教学模式建设思路与内容

水利信息可视化技术仿真教学模式探索与研究的整体思路如图1所示。本课程的教学研究内容如下所示。

（一）建立以培育创新能力与增强工程实践为主导的“应用+前沿”课程大纲根据水利水电工程专业工程教育认证相关的要求，教学模式要服务于人才培养模式。对于要培养具备扎实理论基础与创新能力的科研型人才和动手能力强与工程实践经验丰富的应用型工程技术人才的培养方案，要求课程大纲也能满足两者的需要。增加目前在建筑与机械行业最前沿的“BuildingInformationModeling，BIM”，增加水利建筑的信息驱动内容，再进一步增强工程的全生命周期理论，为水利专业工程师和创新人才一体化培养方案的修订奠定基础。因而制定“应用+前沿”课程大纲，实行“一体化教学”等，深化课程体系改革。明确把课程基础知识、工程实践素材、与科技前沿整合到课程大纲中。

1资料与方法

1.1运行案例学生在模拟教学前需对案例相关知识进行主动性学习，上课时先分组进行案例讨论，然后分配角色，准备用物，角色包括患者、家属、护士、医生、观察员、记录员。根据需要模拟医院情景，如呼吸科病房、心内科病房等，要求虚拟仿真环境逼真度高，高逼真度的环境可为学习者提供身临其境的沉浸感，需要在视、触、听觉等感知通道提供真实感的体验，使学生在特定的临床情景中运用多媒体、实物等实施相应的护理操作。多媒体医学模拟仿真系统由先进的电脑技术驱动，通过皮肤接触、录音发声，显示人体器官功能，覆盖人体各大系统的仿真技术。通过角色扮演、沟通练习和技能训练等融为一体的情景案例演练，使学生感受到医院氛围，体会到患者的痛苦，体验到护士的辛苦，提高了学生沟通能力、应变能力和团队合作能力，加快了角色的转变。

1.2引导性反馈将演练过程全程录象，完毕后给学生回放，针对学习目标进行引导性反馈，让学生对扮演的角色进行点评，通过讨论和沟通，了解学生的思路。如问学生：模拟训练中发生了什么？为什么发生？我很好奇你怎么看这件事情？你当时的想法是什么？你从这次模拟练习中学到了什么？行动后反思，进一步提高教学效果。

1.3评价效果最后由教师总结仿真教学效果，需客观而温和地指出每组学生演练的优点和存在的不足，提倡使用语句有：我发现……，我担心……，强调做得好的部分，欣赏学生的优点，并且说明其原因，对不足部分，提出解决方法。并向学生介绍相关护理新知识，以便学生自学。注意不要指责和批评学生，要让学生感到自尊。

2结果

2.1完成仿真模拟教学24学时，大部分学生能积极争取参与，结业考试内科成绩优良率达55%，及格率达93%。护士执业资格考试通过率明显提高。

2.2通过仿真模拟教学，学生自主学习能力明显提高，护理技能得到明显提升，开始演练时，部分学生紧张，说话不流畅，表达不清楚，操作频繁出错，通过反复演练，学生自信心增加，表达能力、团结合作能力大大提高。学生对教学方法认同度达89%。

3讨论

一、CDIO工程教育理念

该教育模式是以产品、过程和系统的构思、设计、实施和运行全生命周期为背景的教育理念为载体，以CDIO教学大纲和12标准为基础，让学生以主动的、实践的、课程之间具有有机联系的方式学习，获取工程能力。CDIO工程教学模式的主要特色在于它创造了能够深化技术基础和实际能力的学习经验。采用现代教学方法、创新教学模式和新的学习环境为学生提供接近工程实际的学习经验，这些具体的学习经验创建了一个与技术基础相关的学习抽象概念的认知框架，并为学生提供有助于理解和记忆这些抽象概念的实际应用机会，由此提供掌握深厚基础知识的途径。

二、“自动控制理论”课程教学改革

1.重新设计教学模式

根据“自动控制理论”课程特点，运用CDIO工程教育理念，坚持以学生为本，建立知识、能力、素质培养体系，将系统的构思、设计、实施和运行贯穿整个教学过程，对“自动控制理论”的教学目标、课程体系、教学活动及组织形式等进行全方位思考与设计，形成基于CDIO的“自动控制理论”课程教学模式，如表。

2.强化工程实践能力培养

为了加强“自动控制理论”课程工程实践能力的培养，在传统教学的基础上，融合项目教学、虚拟仿真和案例分析等方法，让学生在模拟工程实践的环境中进行学习。

（1）项目教学。基于项目的教学是建立在具体问题的基础上来寻找解决问题的办法。为了践行CDIO工程教育理念，依托项目以3~5名学生为一组，教师采用点拨方式或共同探究的方式进行指导。具体实施步骤如下：1）构思（C）。通过加深学生对自动控制系统的使命、需求、功能、技术和构建等概念设计的理解，其主要形式是要求学生对控制系统进行分析、思考，形成对控制系统设计开发的基本感性认识，加深对控制系统基本分析和设计方法的理解。2）设计（D）。要求学生使用控制方法，完成自动控制系统的需求定位、模型开发、系统分析、系统架构等。通过实践，使学生掌握自动控制系统工程的基本原理、方法、技术、工具，并能够在实际中应用。3）实现（I）。将设计成果加以实现，着力培养学生的务实精神、工程能力和团队精神。4）运行（O）。每个小组对所开发的控制系统进行实际应用，并建立相应的应用、营销和服务渠道。实在难以在实际应用的要求建立模拟实际应用环境，实施模拟应用。运行主要目的是让学生了解市场，培养学生的务实精神和实际工作能力。

1建筑学实验室发展现状

高校特色建筑实验室的设立具有一定的地域性，或者具有一定学科优势，进而在高校建立特色建筑实验室。但近几年随着我国高校扩招的不断进行，各大高校学生数量不断增加，建筑学专业逐渐成为热门专业，每年建筑类专业招生志愿填报呈现爆满状况，但高校建筑学科相应实验室的建设并未与建筑学专业招生情况同步的发展。例如我国高校在2000年的扩招人数为220万，到2013年扩招人数发展为657万，而我国高校实验室的建设仍保留原来状态，即使改造速度也相对缓慢。建筑学科实验室还存在性质单一、设备老化、教学器材损耗、设备不全、场地有限、管理不善等问题。我国综合发展水平较低，学院规模发展较小的高校，其建筑学科实验室不能满足学生的实验教学需求，而且建筑学科实验项目类型较少，或者只有单一性质的实验室，完全不适应建筑学科的特点，设备老化，学生的正常建筑设计实践教学难以进行。为了更好地改善高校建筑学科实验室建设，国内外综合型较强或者建筑学科优势较强的学校，开始结合数字化技术、网络技术、计算机技术等多方面的知识，研究虚拟实验室，通过计算机和网络，让学生进行建筑设计实践。

2建筑学虚拟实验室的特点

通过建立虚拟实验室，针对建筑学专业实践教学实验室短缺的发展现状进行改善，其中虚拟实验室和传统的建筑学实验室相比具有以下特征:

2.1成本低建筑学虚拟实验室的建立和传统的实验室建设相比，在成本上有非常大的优势，虚拟实验室的建立需要购置的设备器材和传统实验室建设购置的器材设备数量相比，非常的少，这将建筑学的实验教学成本大大的降低。传统的建筑学实验室在实践教学过程当中会出现器材耗损、损坏等情况，这将使实验教学的成本增加。而虚拟实验室的建立不仅不需要购置过多的实验器材和设备，还可以将建筑实践教学中出现的设备损耗现象进行消除，在降低实验教学成本的过程中还可以保证学生的安全。

2.2实验教学不受时间和空间的限制传统的建筑学实验室在实践的教学过程中，会受到空间和时间上的限制，例如某高校建筑学科的学生非常多，而配套的建筑实验室相对少，此时学生的建筑实践教学就会分开进行，或者是分组进行，这周第一组的学生上实验教学课，下周第二组的学生上实验教学课，交叉轮流上课的教学方法并不利于学生的系统学习，轮不上实验教学课的学生心里着急，正在上实验课的学生时间比较赶而无法探索创新，真正体验到实际操作的乐趣。而虚拟实验室的建设并无空间和时间上的限制，学生、教师、研究人员可以在任何时间、任何地点进行实验，充分发挥虚拟实验仪器的优势，其仪器连网之后，就可以自行的设计建筑或者进行其他相关设备的安装和添置，让学生能更加立体地感受到建筑学的魅力所在。

2.3不受客观条件影响虚拟实验室建立能克服传统实验室受到的各种客观条件影响，例如设备损坏，无法进行实验，操作程序比较复杂，难以真正让学生独立操作。虚拟实验室受到客观条件的影响的几率极小，可以在相同的条件下完成各项建筑设计试验，克服设备接触不良，场地受限，空间不足、机器损耗等相关不良现场的发生。

2.4具有开放性虚拟实验室网络实在计算机配套的基础上实现的，因此具有开放性。计算机和其他部件之间的连接适应性好，具有便捷等性能。建筑学专业虚拟实验室的建立通过计算机和网络将当代教学环境改善，同时实现教学资源的共享，提升实验教学质量，学生可以充分的利用网络资源进行学习，进而将实验室建设的成本降低，实现实验教学资源的优化配置。虚拟实验室的优点不言而喻，并在未来的实验教学中，虚拟实验室将和传统实验室对接，实现联合教学，将我国高校教学质量和教学水平提升，为学生提供更加便利的学习环境和学习资源，实现学生随时随进行实验操作，方便探索与创新研究。未来虚拟实验室的建设将向着立体3D的方向发展，为学生提供一个虚拟的真实环境，让学生在实验教学中产生一种真实感受，更加真切的体会建筑设计的魅力所在。

1基于SWEBOK和GSwE的教学大纲设计

在领悟SWEBOK基本精神，认真学习GSwE2009及《规范》的基础上，针对一般行业院校硕士生培养目标是以培养从事行业软件开发及项目管理工作的软件工程和信息化应用人才为主的现状，笔者建立计算机科学与技术专业民航特色的高级软件工程教学大纲，见表1。表1的教学大纲设计兼顾SWEBOK及GSwE2009的核心知识体系，对SWEBOK的核心知识覆盖率达到76%，对GSwE2009覆盖率达到63.6%。然而，不管是SWEBOK还是GSwE2009，其核心知识点都是针对整个专业课程体系而设置，SWEBOK的《规范》建议494学时的最小核心学时数，GSwE2009则建议270学时的核心学时及200学时的交流学时，要在36学时内完成上述核心知识的详细讲授，显然不可能。因此，表1的设计本着宏观上抓概念、抓流程，微观上抓工具、抓编程的基本思想，在教学手段上，采用课内外一体化教学模式，要求学生在课下完成所有仿照案例的完整开发过程；在教学方法上，以案例推动软件过程概念及软件编码的学习，以工具熟悉软件过程管理及软件质量管理。要求通过该课程的学习，学生能熟练掌握软件开发过程的宏观概念，最终交付项目计划报告、基于MSProject的软件项目过程管理文档、经过3次迭代的原形软件及相关需求分析和软件设计文档，完成课程总结报告。

2民航特色的教学案例设计

教学案例设计是高级软件工程实施的核心内容之一，考虑到选课的大部分研究生已经具备基本的编程能力，但缺少软件过程管理的相关概念，结合中国民航大学特色及研究生就业趋向，笔者参考国际研究生教育现状[5]及文献[6]的模式，开发了一套基于民航航材管理业务的教学案例，用以完成课内教学。该教学案例以某航空公司航材管理系统为背景，采用敏捷开发思想进行过程管理，循序渐进，分3次迭代完成简单的原型系统开发。第1次迭代在介绍航空公司航材管理需求的基础上，建立系统的业务环境图，结合需求分析方法，利用ROSE工具建立业务用例及业务术语表。进一步地，缩小系统范围，只针对高价周转件的增删改查操作建立领域对象模型，包括领域用例模型、用例术语表、领域类模型，同时完成基本的编程实现。第2次迭代首先讲述体系结构设计的基本方法，基于MVC框架建立更适合信息系统开发的体系结构框架——PCMEF（表示—控制—中介者—实体—基础）[6]。在此基础上进一步细化第1次迭代需求，功能上增加高价周转件的供货方管理、合同管理功能；其次建立用例模型和用例文档，采用序列图、通信图、交互图等描述事务处理流程，进行概念类设计，对第1次迭代的设计按照PCMEF框架完成体系结构重构，完成用户界面设计，最终编码实现。第3次迭代增加高价周转件使用统计报表、机型使用记录、考虑机务维修周期的周转件库存管理等功能，设计上重点考虑数据库的安全性与完整性设计，同时基于JavaEJB体系结构建立业务组件，完成较高水平的软件编程；编写测试用例，完成整体测试。在上述3次迭代完成后，要求学生写出项目总结。笔者所在学院拥有一个行业特色鲜明的民航信息系统仿真实验室，该实验室目前拥有民航机务维修仿真实验系统、机场信息仿真实验系统、航空公司运行控制仿真系统、民航全球分销仿真实验系统等行业主流信息系统的仿真平台。学生在前序课程学习中，对这些信息系统的基本功能和相关业务已经有了一定程度的了解。

3教学组织与管理

3.1项目驱动教学法课程教学借鉴CDIO的教学思想，在讲授完软件过程模型及软件建模语言后，将学生每5人分组，每个人承担不同的角色，角色包括甲方需求提供人员、乙方项目经理、乙方质量保证人员、乙方编程人员（2人）。在整个学习过程中，经过一定时间后，每个人的角色可以互换。在讲授完案例1后，教师可以要求学生结合某个民航信息系统仿真系统，选择感兴趣的民航业务领域，分组完成项目计划任务书并使用MSProject完成项目的进度安排、人员分工、虚拟费用预算等。进一步地，使用Rose工具进行需求分析及UML建模，完成用例图、术语表、类图等分析设计，最后进行第1次迭代的编码并编写测试用例完成测试。在讲授完案例2后，教师可以要求学生在功能扩展的基础上，采用PCMEF模式对第1次迭代程序进行重构并完成编码与测试工作，同时要求项目经理使用MSProject，跟踪和检查项目实际进度与虚拟费用预算，进行适当调整。本次学习重点在于体系结构设计、增量模式开发思想。在讲授完案例3后，教师可以要求学生继续扩展功能，重点进行数据库与业务组件设计。

3.2成绩评定在课程进展的每个阶段，教师展示实际软件公司的文档范例，要求每组提交该次迭代的相关文档，进行软件演示并答辩。答辩内容包括项目计划制订、人员分工、虚拟成本、进度偏差分析、预算偏差分析、程序设计技术、缺陷分析等。评委由教师及各组项目经理组成。成绩评定包含文档规范性、设计合理性、实现正确性、项目过程管理执行情况4项内容。课程整体结束前，由3次迭代的评定成绩取均值作为小组平均成绩，最后小组项目经理和教师共同依据小组中个人对项目的贡献以及小组均值打分，将其作为个人成绩。

4结语

1虚拟现实技术的原理、构成和关键技术

1.1虚拟现实技术的基本要素

基于虚拟现实技术的虚拟世界能够满足下列要求：首先，凸显那些实际存在，然而由于某种原因导致人类难以达到的区域，比如宇宙空间、核反应堆或者人体内部等距离非常遥远、具有很大危险性、亦或根本无法进入的领域，这时能够通过计算机进行作业和感受；其次，反映那些实际根本不存在的事物，和实际存在的事物进行比较，比如世界杯足球赛的模拟比赛就是一个非常典型的案例[3]；再次，发明在现实世界里不可能存在，并且日后也不可能存在的崭新世界，致使人类步入这一全新的世界之后，能够得到同现实世界完全不同的感受，比如，时空的转变、验证木星等星球上有没有人类生存的环境以及相应措施等。

1.2虚拟现实技术的关键技术

在VRT当中，通常不仅包括高性能计算机系统软硬件设备，而且还有实时三维图形系统与虚拟现实交互尖端技术。通过利用实时三维图形系统，能够产生有逼真感的图形，这些图像具有三维全彩色、明暗、纹理以及阴影等特点。而虚拟现实是一种交互式与高端的计算机显示技术，通常双向对话是它的一种非常重要工作途径。在开展虚拟现实交互技术时，人往往是主动的，必须参与，而不再担任观众，有些时候甚至还担当主人的任务。

2虚拟技术在现代机械工程中的作用

2.1缩短产品的开发和生产周期

当代机械产品研发能够全面利用计算机仿真技术，不但可以仿真实现产品的研发与生产过程，而且还不用消耗实际的资源与能量，然而却可以真实反映产品的相关状况。虚拟设计技术在概念设计与方案论证当中通常用虚拟模型来取代现实模型验证设计方案，很好地规避了以往设计模式中设计阶段的出现过的失误对工期与成本的巨大影响将以不断扩大的方式向后续阶段进行传播的问题，这样可以更加高效地降低新产品开发的周期，从而提高新产品设计品质与效率[4]。

1.课程设计的理念与思路

1.1设计理念《外贸英语函电》课程以工作过程为导向，遵循“课程设置紧贴贸易流程，教学内容紧贴岗位能力，教学情景紧贴工作环境”的课程开发原则，采用“仿真式”和“体验式”的教学模式，创设虚拟的外贸工作环境，通过现代的教学手段和多样的教学方法，培养学生具备外贸函电的撰写能力和在仿真的商务环境下进行外贸业务流程的操作和商务谈判能力。

1.2设计思路《外贸英语函电》课程从具体的职业岗位群的能力需求和职业分析入手，按照分析岗位职业能力→归纳核心能力→研究实际工作过程→提炼典型工作任务→重构课程内容的流程来进行课程开发，把课堂学习和实践工作动态有机结合起来。课程整体设计思路如图：

1.2.1以职业能力为依据组织课程内容《外贸英语函电》课程内容的遴选紧密围绕典型的外贸业务活动来选取和组织，从职业工作出发，通过解构职业工作能力、提取典型工作任务来重构课程学习内容并安排教学顺序，共设计了六个能力项目和相应的子项目，具体项目内容如下，项目一：开发客户；项目二：磋商交易；项目三：达成交易；项目四：支付贷款；项目五：履行合同。

1.2.2以国际贸易流程为依托设计学习情景《外贸英语函电》以“国际贸易流程”为依托，坚持“工作过程、校企共建和教学做合一”的教学指导思想，通过“仿真式项目——实务、实训、实战”教学体系，创设虚拟外贸工作环境场景，采用“任务导向”和“情景体验”教学方法。实务：学习并掌握基本的贸易理论、专业术语和商务英语函电的写作；实训：课堂仿真模拟、外贸实训平台及校园数字化教学平台电子书包；实战：湖南HEG电子玻璃有限公司实地观摩外贸平台；利用外贸实训平台，设计仿真的贸易交易过程，将平时所学到的理论转化为技能，而且通过综合实训和赴湖南HEG观摩并操作外贸平台，更加系统地了解国际贸易惯例和操作规则，培养学生的外贸操作和实际处理问题的能力。

1.2.3以教学任务来选取教学方法《外贸英语函电》课程是一门融知识性、实践性为一体的英语技能训练课，每一堂课均有明确的学习任务，以学生为学习主体，任务导向、情景教学和案例教学等多种教学方法灵活运用于课堂教学。教师认真做好教学过程设计，以实现“教学做合一”，将专业能力、方法能力和社会能力集成于学生的“能力实训过程”。

1.2.3.1任务导向教学法任务导向教学法（Task-oriented）强调“以学生为主体”和“从做中学”的教学理念。教师根据课堂教学目标，通过设计一个具体任务，把学生带入特定的事件现场，再现任务情景。任务教学法的特点在于教学中为学生安排一定的教学任务，教师的教学目的和学生的活动都以教学任务为中心。

1.2.3.2情景教学法情景教学法的主要特点是教师根据一定的教学内容去设置合适的教学情境，让学生能够在模拟的教学情境中去感受教学内容，并在最真实的模仿训练中培养学生的英语综合能力，真正地理解教学内容。