為職教發(fā)展注入新動能:找尋虛擬仿真實訓基地建設“密碼”
信息技術的發(fā)展,讓職業(yè)院校實訓室越來越“炫酷”。而“炫酷”的虛擬現(xiàn)實技術,正是提升職業(yè)院校辦學質量的關鍵詞之一。中辦、國辦日前印發(fā)的《關于深化現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設改革的意見》提出,提升職業(yè)學校關鍵辦學能力,建設職業(yè)教育虛擬仿真實訓基地等重點項目。工信部、教育部等五部門于去年11月聯(lián)合印發(fā)《虛擬現(xiàn)實與行業(yè)應用融合發(fā)展行動計劃(2022-2026年)》,明確要求在中小學校、高等教育、職業(yè)學校建設一批虛擬現(xiàn)實課堂、教研室、實驗室與虛擬仿真實訓基地;服務國家重大戰(zhàn)略,推進“虛擬仿真實驗教學2.0”,支持建設一批虛擬仿真實驗實訓重點項目,加快培養(yǎng)緊缺人才。
虛擬仿真實訓基地有何“魔力”?職業(yè)教育實訓教學“高投入、高損耗、高風險,難實施、難觀摩、難再現(xiàn)”的問題,能否迎刃而解?
1.虛擬仿真:真正的沉浸式學習
“虛擬仿真教學,是在應用仿真技術和虛擬現(xiàn)實技術開發(fā)數(shù)字化資源基礎上實施的相關課程教學。職業(yè)教育虛擬仿真實訓基地,則是依托這些教學資源所構建的教學集成體。”浙江省現(xiàn)代職業(yè)教育研究中心執(zhí)行負責人邵建東介紹,虛擬仿真教學資源主要涉及基礎設施及設備、實驗材料、實驗軟件和系統(tǒng)等,通常包括仿真軟硬件、仿真數(shù)據和仿真平臺!疤摂M仿真,本質上是對科學規(guī)律的模擬,通過不同流程、工藝和操作產生不同結果,替代實體,形成信息化、互動型的教學資源!
虛擬仿真實訓基地有啥“魔力”?
“真正的沉浸式學習,體驗感特別強!苯肽壳霸诤D峡萍悸殬I(yè)大學學習航海技術,從進入學校360大型船舶模擬操縱器實訓室后,他便愛上了這里!拔覀冇袀機器,能夠復原真實海上航行中的所有實操技術,更‘炫酷’的是,它還能模擬風浪所帶來的一系列真實感受,搖晃、失重等,我們都在這經歷過,感覺太棒了。”
邵建東認為,情境性、交互性、開放性和共享性,是虛擬仿真實訓基地的鮮明特色。“操作練習可以反復進行,不受時間和空間限制,降低了教學成本,提高了教學資源利用率,還能為線上線下混合式教學提供服務。更重要的是,虛擬仿真平臺的教學功能兼容性強,適用于復現(xiàn)不同的教學場景,便于學生對同類知識的理解與遷移。”
中國教科院職業(yè)與繼續(xù)教育研究所副研究員趙晶晶分析,目前我國職業(yè)教育面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、產業(yè)人才需要快速更迭與培養(yǎng)滯后之間矛盾突出等現(xiàn)實問題,需要數(shù)字技術為人才培養(yǎng)高效賦能,而虛擬仿真實訓基地建設正是關鍵步驟和重要抓手。“現(xiàn)階段,我國職業(yè)教育實訓基地的數(shù)字化與虛擬化改造,可以讓職業(yè)教育充分享受時代紅利,也為企業(yè)深入參與職業(yè)教育提供了更加高效和可行的途徑!壁w晶晶補充。
2.關注挑戰(zhàn):實訓教學內容與生產實際有脫節(jié)
虛擬仿真實訓基地,能否解決長久以來困擾職教育人的“三高三難”問題?
“職業(yè)教育虛擬仿真實訓基地是一劑切實可行、順應時代的良方。”在趙晶晶看來,虛擬仿真技術的高效、集約、協(xié)作等特征為破解“三高三難”問題帶來希望,特別是諸如自動化、機電一體化等實操需求高、技術更新快、實訓設備成本高的專業(yè),對虛擬仿真技術的需求更是尤為迫切。
前景廣闊,但專家也提醒,虛擬仿真實訓基地建設還面臨不少挑戰(zhàn)。
“由于缺乏頂層設計和整體規(guī)劃,相關院校各自為政,導致重復建設和使用率不高等問題。此外,教師教育教學資源開發(fā)能力不足,不能有針對性地根據學校專業(yè)特色開發(fā)實訓資源!鄙劢|表示,這類基地建設存在缺乏規(guī)范性平臺技術,軟件與平臺之間、平臺與平臺之間的兼容性不好,虛擬仿真應用設備價格高、技術升級快、后續(xù)更新難,資金投入不足,場地及相關配套資源不夠等問題。
“目前,實訓基地建設主要以職業(yè)院校為建設主體和資金來源,各地扶植力度不均,企業(yè)及社會支持有限,缺乏多方參與、共建共享、協(xié)同育人的合作機制。”楊凌職業(yè)技術學院副教授吳靈輝說。
“更多問題出現(xiàn)在教學環(huán)節(jié)!壁w晶晶認為,虛擬仿真技術運用強調跨界融合、專業(yè)交叉,對人才培養(yǎng)模式、教學內容和方式改革等提出挑戰(zhàn),對教師數(shù)字化思維、駕馭能力也提出更高要求!坝捎谄毡榇嬖趥鹘y(tǒng)課堂的教學慣性,教師原有的知識結構和育人模式在短期內很難發(fā)生根本性改變。”
“實訓教學內容與生產實際脫節(jié)現(xiàn)象較為普遍!眳庆`輝發(fā)現(xiàn),由于缺乏適應情境教育的師資隊伍,實訓教學演示和操作指導多是基礎性知識,虛擬教學中真實生產環(huán)境與工程實踐的聯(lián)系亟待加強。“現(xiàn)有實訓項目多是對理論闡述的驗證活動,教學過程僅限于檢驗求證,很少涉及新工藝、新技術的開發(fā),以及應用性、創(chuàng)新性研究與探索!
3.破解“密碼”:建立校企共建共享機制
面對數(shù)字時代的發(fā)展要求和虛擬仿真實訓基地建設的現(xiàn)實需求,職業(yè)教育育人模式的變革勢在必行。
“國家及省級主管部門要注重頂層設計,加強區(qū)域統(tǒng)籌,做好規(guī)劃布局!鄙劢|建議,根據各地主導產業(yè)發(fā)展情況,依托相關院校重點特色專業(yè),有的放矢地建設虛擬仿真實訓基地。同時,制定相關基地構架技術要求,提供統(tǒng)一應用平臺,尤其是要建好資源共享平臺。
在吳靈輝看來,加強建設校企共建共享機制是必然之舉!敖ㄗh職業(yè)院校深入用人單位進行調研,明確社會用人能力標準并據此確定實訓項目,制定相關課程及考核標準,整合企業(yè)與院校人力資源,組建一支集實訓教學、技術研發(fā)與服務功能于一體的指導團隊,以提升教師隊伍整體教學水平。企業(yè)根據課程要求,建設教學資源共享平臺,開發(fā)虛擬仿真教學培訓資源,提供共建共管等技術保障。”
“職業(yè)院校要與企業(yè)共同開發(fā)實習實訓教學管理平臺,充分發(fā)揮實訓基地崗位實習、教學科研、技能大賽、培訓認證等功能,通過搭建虛擬仿真環(huán)境,應用虛擬現(xiàn)實技術手段建成集‘崗課賽訓創(chuàng)服’多功能于一體的現(xiàn)代化智慧型仿真實訓基地!眳庆`輝說。
趙晶晶認為,要以虛擬仿真基地建設為抓手,帶動技術技能人才培養(yǎng)的數(shù)字化轉型。“創(chuàng)新構建融通開放并且與數(shù)字時代、虛擬仿真技術相契合的教育模式,利用新型科學技術實現(xiàn)教學內容多元化,課程內容向交叉融合轉變,形成適合數(shù)字化教育模式和智能化崗位需求的新型課程體系。利用虛擬技術創(chuàng)建模擬生產場景的實訓環(huán)境,開展系統(tǒng)性師資培訓,提升教師信息化水平、優(yōu)化數(shù)字化知識體系,讓教師有能力將已成熟的數(shù)字技術不斷滲透于教學實踐。”
(記者 晉浩天 通訊員 陳秋縈)
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