職業教育智慧實訓“四化一體”教學模式的探索與實踐

范瑞敏

摘要：實訓教學是職業教育教學的核心內容，是架起學校教育與企業生產的橋梁。隨著智慧校園建設的逐步深入，信息化技術的不斷發展和廣泛應用，為職業教育實訓課堂的理念創新與實踐開辟了新的途徑。針對不同專業的課程內容、技能訓練、考核方式以及企業生產標準等對實訓泛在教學場景以及仿真資源和線上教學系統等應用進行整合和運用，是一種行之有效的智慧實訓教學模式。

關鍵詞：職業教育;四化一體;“云+端”教學應用

中圖分類號：G712 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094-（2018）11C-0047-03

近年來，隨著國內中高職學校的數字化校園建設快速發展，校企合作的逐步深入，實驗實訓室建設的投入逐年增加，要求學校不斷改革傳統教學結構，探索新型的智慧化教學模式，在教學環境、實訓場所、云端教學和仿真實訓上進行創新設計，輔助培養符合高技術產業發展需要的技能型應用型高素質人才，推動我國順利實現由制造大國向制造強國的轉變。

一、職業教育“智慧實訓教學模式”教學問題分析

近年來，數字化校園建設推動了實訓教學與信息化不斷融合，越來越多的職業院校在網絡教學平臺、數字資源、數字化學習環境等建設上加大投入，但受專業、場地、經費、師生素質等因素影響，導致智慧實訓教學較難形成一套行之有效的模式。

（一）實訓流于形式，課內課外銜接效果差

實訓課程課外學習內容所涉及的多為實訓設備認知、工作原理、動手實操等內容。隨著網絡教學平臺等應用的普及，課外自學內容由紙質轉變為數字化資源，但學生仍然需要面對枯燥難懂的預習內容，無法激發學生對新知的探索興趣，無法達成課外的知識儲備和技能預熱目的，從而無法實現解放課堂的初衷。

（二）實驗室教學流程難規劃，教學實踐管理效率低

學校實訓場所一般由多個功能性區域組成，傳統課堂教學中教師在組織課堂教學流程時發現難以有效串聯各個教學環節，特別是人數較多的班級，教學實踐往往受制于設備、場所等，教師無法全程監控學生實訓學習情況，“多頭跑，重復教”的現象時有發生，學生較難自主探究，難以獨立分析問題進而解決問題，從而影響了實訓教學的效果。

（三）信息化應用上手難度高，多系統運用無串聯

許多學校在建設現代化實訓基地時都加大了對信息化應用的建設開發，而目前針對中職實訓教學開發的應用還在起步階段，較多應用開發都是將高校應用進行簡單修改，部分課堂上涉及多套教學應用，而各個應用之間數據無法對接，無法全程記錄學生的認知和實踐情況，有些仿真系統源自企業崗前培訓系統，用戶界面和操作友好程度不高，學生在學習時易產生畏難情緒。

（四）多維評價方式實施難，無法兼顧學生全面發展

參考實施性人才培養方案對中職學生能力培養目標，實訓教學除了要完成知識傳授和技能提升的任務外，同時要重視學生的各項素質培養。而現在的實訓課堂大多仍然采取理論結合實踐操作對學生進行考核，考核評價結果無論從維度上還是內容上都無法滿足教學對學生的科學評價，限制了教師對教學方式進行針對性的調整，進而影響了學生的全面發展。

二、職業教育智慧實訓課堂的“四化一體”建設路徑與實踐

“智慧實訓課堂”，是基于信息技術融合應用的新型實訓課堂，是依據知識建構理論，融合動態學習數據分析和“云+端”應用所構建的信息化、智能化的實訓課堂教學模式，需要信息化技術與課堂教學模式、資源建設、平臺應用、評價方式進行深度融合。

（一）借助各類網絡教學應用，打造泛在化的課外學習環境

傳統課外教學在個性化教學、精細化教育方面存在很多不足之處，學生往往面臨著枯燥的課前預習內容，教師也很難掌握學生的課前預習效果，而智慧教學中引用的“翻轉課堂”教學模式所創設的“處處能學、時時可學”的泛在化學習環境，強調“先學后教、以學定教”來有效串聯課堂內外，就是在課前引導學生先完成自主學習，根據所學內容完成測試、調研、主題活動等，借助信息化技術對學生的課前活動進行記錄和評價，從而準確掌握學情，在此過程中把學習的主動權交給學生，通過各類信息化手段激發學生的探知欲，借助具有身份登陸、學習空間、測試評價、過程記錄等功能的網絡教學應用來促成課前高效學習。

以《門坐式起重機吊裝作業》課前學習項目為例，課前任務為在企業導師的帶領下到港口指定區域，學生借助“港口一點通”APP，按照系統的趣味闖關任務，按流程完成設備查找——設備拍照——探知問答——問題上傳——熱點討論——點評推送等任務，從而讓學生能改變傳統課前學習方式，從具有趣味性的每個任務中既提前認知起重機的各類設備，又能初步了解到設備檢查的流程和簡單操作技術。而APP的熱點分析功能從學生討論、查詢、點評等操作中，以大數據分析結果幫助教師了解到學生對吊裝作業的點檢缺乏應有的重視，教師根據課前學情分析在課堂上有針對性地進行講解。

（二）強化校企合作，打造多元化的教學應用課堂

在目前的實訓教學中，學生往往面對的是較為抽象的原理知識、晦澀難懂的計算方式、復雜難以記憶的參數設置及規范高標準的操作技術等，為了幫助學生更好地掌握難點知識，課堂較為普遍應用的信息化教學應用為互動點播類、考核測試類、仿真教學類等，需要教師對自主建設資源、網絡共享資源、校企合作開發資源等進行有效整合，依托教育云平臺的有力支撐，有機結合多種教學應用，打造真正高效的實訓課堂，這就需要教師努力提升自身信息化技術水平，不斷學習和實踐各類資源來輔助教學。

以江蘇省連云港中等專業學校理實一體實訓室課堂教學為例，整個實訓室共分為五個區域：多媒體教學區、VR體驗區、仿真訓練區、單項技能訓練區、綜合實訓區。多媒體教學區：課上，教師在多媒體教學區借助網絡教學平臺和課堂直播系統進行理論知識講解，學生可在課上完成學習、討論、提問、測試等活動;VR體驗區：在VR體驗區，學生在教師的指導下，借助VR教學系統熟悉企業機修工位及安全上崗規范，體驗特定環境下的崗位任務;仿真訓練區：學生在仿真訓練區應用校企合作的三維沉浸式仿真系統進行訓練，在數字化模擬的環境下可反復操作，系統將對學生的操作進行記錄和評價，同時智能化推送訓練任務，實現分層教學的目的;單項技能訓練區、綜合實訓區：學生將在實訓區進行實操，實現虛實結合，借助智慧眼鏡，把操作場景在區域中進行直播，其他同學和教師可觀摩和評價。

（三）借助“云+端”的教與學應用，形成智慧化的學習途徑

“云+端”的教學應用應具有多元性與選擇性、虛擬性與真實性等特點，體現教與學在創設智慧課堂的探索中得到了廣泛的應用。

1.自主選擇性。實行教學多元參與（各行業專家、導師參與，各級教學管理者參與）;學生具有內容、學習方式、測試形式、學習進度、學習路徑、評價構成的多樣選擇權，使課程適應學習者個體化的學習需要，適應彰顯個性發展的需要。以網絡學習平臺應用為例，施教者可組建教學團隊，通過平臺讓團隊成員分項目完成課程設計，通過課程推送功能獲取其他專家、教師和家長的關注和評價反饋，實現課程內容的多元共建。學生可在“電子書包”模塊中自主學習，運用多維的評價體系幫助學生及時查漏補缺，按學情自主選擇學習方法和資源來突破教學重難點，通過實時排名系統了解班級排名情況，以達到激發競爭意識的目的。

2.虛擬現實性。通過三維仿真模擬，針對傳統實訓教學“知其然不知其所以然”“只能看不能做”等問題，幫助學生突破時間、空間限制，使用信息化技術，通過模擬真實的工作環境，虛擬出實踐崗位，模擬出工作環境中的場地、設備、工具、光線、天氣、聲音、觸感等刺激，營造一種身臨其境的參與感，讓使用者產生完全處于真實環境中的感覺，打破了許多真實實訓限制，以高仿真的操作環境提升學生的操作技能，打破實訓教學與企業上崗的壁壘。以《門座式起重機吊裝作業》項目為例，學生可通過三維沉浸式實訓設備實現多地點（河岸、碼頭、造船廠）、多貨物（件雜貨、散貨、集裝箱）吊裝，多天氣（風、雨、雪，白天和黑夜）、多場地（場地障礙物）等自主練習，通過反饋系統（聲、光、旋轉、震動）等營造真實的臨場感，幫助學生快速掌握吊裝技能。

3.低值高效性。傳統實訓教學用時較長，學校開設培訓往往以周為單位，部分專業實訓所用耗材、水、電、人力等花費巨大，低效率和高成本嚴重制約了實訓教學的效果，“云+端”教學應用借助云技術，通過數據分析和智能推送讓教與學更加有針對性，幫助教師和學生及時發現問題解決問題，從而避免大量的無效訓練，降低了實訓學習的成本。

例如在《主減速器的拆裝與調試》項目汽修理實一體實訓室中，教師借助眼鏡的視頻拍攝功能，以學生主觀視角觀察拆裝細節，發現操作不當時，以截屏的方式記錄和提示，然后發送至學生眼鏡端，幫助其及時糾正錯誤。學生在探索拆裝工藝的過程中，眼、口、手緊密配合，既避免了用帶油污的手去查閱維修資料，又提高了學習效率。每個學生的操作過程被發送至后臺形成數據記錄，在后期訓練中，系統將學生在訓練中錯誤點以統計表的形式發送給教師，教師針對普遍問題在課堂上及時解決，從而幫助學生快速提升拆裝能力，突破教學難點。

（四）深度挖掘智能學習空間，促成學生全面發展

目前具備智能分析功能的平臺主要有網絡課程教學平臺、教學資源平臺、仿真實訓平臺等應用，通過建立統一數據中心，實現對課堂教學各個平臺的學習數據進行統一管理，根據課程教學目標設定分值比重，從而實現對學生的智能化記錄評價，為教師的課堂教學改進提供及時有效的依據。通過多平臺的綜合應用，為學生營造了開放式的學習環境，學生持獨立的電子學習卡在開放式的空間中進行學習，系統將對學生的知識技能、學習能力、協作能力、責任心、實踐創新等核心素養進行智能評價，采用多維度指標分析算法，分析學生各類指標分布是否符合整體培養目標。能夠解決學生普遍自主發展和社會參與兩個方面成長較差的問題，幫助學生轉變“被動”為“主動”式學習思維，全面提升學生的創新能力，完成“知—研—創”式的智慧學習過程。

責任編輯：章躍一

Exploration and Practice of the Teaching Model of "Four Integrations" in the Wisdom Training of Vocational Education

FAN Rui-min

（Jiangsu Lianyungang Secondary Vocational School， Lianyungang 222000， Jiangsu Province）

Abstract： Practical teaching is the core content of vocational education teaching， which is a bridge for school education and enterprise production. With the gradual deepening of the construction of smart campuses， the continuous development and extensive application of information technology， new ways for the concept innovation and practical training of vocational education have been created. It is an effective wisdom training teaching model which integrates and applies the training ubiquitous teaching scenes， simulation resources and online teaching systems for different professional courses， skills training， assessment methods and enterprise production standards.

Key words： vocational education; four integrations; "cloud + end" teaching application