王 忠,康 東,王麒霽
(海南經貿職業技術學院,海南 海口 571127)
職業教育虛擬仿真實訓基地建設,是在當前以人工智能、大數據、5G、虛擬現實技術等為代表的新一代信息技術快速發展的時代背景下,職業教育為適應國家戰略和數字經濟發展要求,服務新時代復合型技術技能人才培養和區域經濟轉型升級,推動職業教育高質量發展的一項建設任務,是職業院校落實《國家職業教育改革實施方案》,解決實訓教學過程中高投入、高損耗、高風險及難實施、難觀摩、難再現的一項重要舉措。為了避免走彎路和盲目建設,早在2020年9月,教育部職業教育與成人教育司發布的《關于開展職業教育示范性虛擬仿真實訓基地建設工作的通知》(教職成函〔2020〕26 號)中就對職業教育示范性虛擬仿真實訓基地建設就提出了具體的要求,但從現實的情況來看,高職院校虛擬仿真實訓基地建設依然存在頂層設計規劃不合理、運行與共享機制不健全、資源開發共享程度不夠等諸多問題[1]。為此,需要職業院校在建設過程中不斷探索,加強頂層設計,注重統籌規劃,并結合自身特點選擇突破,做出特色。
虛擬仿真實訓基地建設是高職教育信息化的重要組成部分,其環境建設是基礎,資源建設是重點,服務人才培養是關鍵[2]。建設應結合高職院校人才培養的實際需求,突出專業特色,要以學校專業發展為基礎,面向職業人才培養、對接區域產業,助力經濟社會高質量發展。運用虛擬仿真等高新技術,在教學中打開新思路,在專業上謀求新機制,在人才培養上嘗試新模式,整合校企雙方資源共同制定虛擬仿真實訓基地實施方案。
堅持虛實結合,能實不虛,要求在建設前期應進行充分論證,不僅要關注儀器設備的先進性,還應重點關注儀器設備是否能滿足實際教學需要,要建立專業任課教師與虛擬仿真技術人員之間的聯系機制,鼓勵專業教師為虛擬仿真基地的建設提出意見和建議,讓虛擬仿真實驗更好地滿足實踐教學需求;虛實結合,能實不虛就是要以解決“高成本、高危險、難重復”的實驗為主,瞄準專業需求和教學實際,建設規范、夠用、好用的虛擬仿真教學場所,將虛擬仿真用到實處,避免貪新求大,建而不用[3]。
虛擬仿真實訓基地建設普遍存在重建設輕應用,重硬件輕資源等問題,一些院校虛擬仿真實訓場館和設備建設完成后因師資不足、缺少教學資源開發人員、實訓課程開課少等原因導致實訓基地利用率不高,設備長期閑置,造成巨大浪費。因此,要建設好虛擬仿真實訓基地,高職院校應培育一支高水平的校本虛擬仿真實訓教學和資源開發團隊,結合不同專業特點,針對不同應用需要,在滿足《職業院校專業實訓教學條件建設標準(職業學校專業儀器設備裝備規范)》《職業院校數字校園建設規范》等前提下,開發符合專業需求的虛擬仿真實訓教學資源。應充分考慮跨專業交叉的實際情況,結合職業院校人才培養的實際需求與地區行業企業發展需要,結合本校實訓教學中存在的痛點和難點,有針對性地制定建設規劃和實施方案,探索符合學校實際需要和當地產業需求的創新路徑與方法。
堅持問題和需求導向要求,以VR/AR/MR 等現代信息技術為依托,以專業實踐教學中急需虛擬化的內容為方向,設計建設完整的實驗教學項目以及配套資源,從而保障虛擬仿真教學項目的可行性,推動高職院校積極探索線上線下相結合的個性化、智能化、泛在化、虛擬化教學實踐新模式[4]。從學生的需求出發設計實驗項目,能切實提高學生專業實踐能力,支撐學生綜合能力培養。精雕細琢打造精品實驗項目,重視項目質量和教學效果,并使之真正應用于教學。同時界面應友好,具有較強的交互性、教育性、科學性、適用性,從而解決學生能力培養需求與現有實驗實踐教學條件之間的矛盾。
以學生為中心,滿足學生個性化的學習需求,以調動學生積極和主動性,注重學生能力提升為目標。建成后的基地可以滿足多種形式的教學與培訓,豐富教學內容和教法。實現由單一技術的傳統實訓室向多種技術綜合應用的虛擬仿真訓練平臺升級,切實提高學生知識理解能力,問題分析能力和動手操作能力等綜合能力,擺脫PPT式的單一信息化教學手段,從而使學生快速有效掌握專業技術,培養信息化能力,為社會培養高素質的技術人才奠定基礎。
以內容為主線,就是要考慮專業實訓教學特點,合理確定虛擬仿真實訓教學內容,研究開發虛擬仿真實訓教學資源。以專業教學內容為主線,以問題為導向,以人才培養為目標,堅持必要性、適用性。將虛擬仿真實驗作為輔助教學手段,補充實體實驗的不足,充實理論與實踐的中間環節,降低實驗成本。應積極探索建立區域共建共享機制,實現優質虛擬仿真實訓資源的開放共享和持續應用。搭建具有開放性、擴展性、兼容性和前瞻性的虛擬仿真實驗教學項目運行平臺。突破實驗資源的校際限制,將實驗資源推廣到更大的范圍,提高資源的使用效率。
創新多樣的教學方式方法,服務于專業建設模式和人才培養模式改革。利用各種可提升實驗教學效果的方式方法,比如研討式、探究式,倡導學生自主式、合作式、探究式學習。基地采用虛擬仿真實訓新手段,實現由單一技術的傳統實訓室向多種技術綜合應用的虛擬仿真訓練平臺升級[5]。體現虛擬化、仿真化、專業化方面的技術特色和行業應用及發展的趨勢,力求體現先進性、前瞻性、實用性、可操作性及示范性。形成一系列符合職業教育和本校師生的虛擬仿真實訓案例,為專業建設注入新的活力,為人才培養開辟新的增長點。通過技術更新豐富教學內容,提升教學內涵質量,從而帶動專業群轉型升級。
通過VR 項目的研發,把專業教師同企業行業技術能手凝聚到一起,通過企業掛職、項目互建等手段,快速提升教師的職業技能水平。參與的教師必須掌握虛擬現實實訓教學軟件的設計過程,熟悉信息化教學環境下的虛擬現實技術手段與技術路線。應完善實驗教學隊伍考核、獎勵、監督機制,鼓勵及支持教師參與虛擬仿真實訓基地的建設,提高教師隊伍的信息化應用能力和水平,讓教師隊伍順應時代潮流,迎接新技術挑戰,學以致用,提高自身的教學水平和創新能力,成為跨學科的復合型人才。
將虛擬仿真實訓基地建設納入專業培養方案和教學課程,制定相關辦法,探索開放共享的教學績效激勵機制,建立企業項目和學校實訓成績替換和學分轉換機制。注重虛實結合的學習環境、智能化學情分析、信息化項目管理,提升學生的實踐創新能力。通過校企合作,發揮企業優勢,引入企業真實的開發項目、開發工具和開發環境。吸引多專業、復合型的人才組成項目小組,參與合作開發。在實戰中企業導師向學生培訓企業級的開發技能、邏輯、流程和標準。培養學生的實戰技能、創新能力、孵化學生創業團隊。
職業教育虛擬仿真實訓基地建設可采用“1+N+3”模式。“1”是指建設1 個校級虛擬仿真服務展示中心;“N”是指以二級學院專業群為單位建設個性化的虛擬仿真實訓室,以及實訓室配套相應的教學資源;“3”是指統一接口標準、統一身份認證、統一數據中心的三統一。
校級虛擬仿真服務展示中心主要用于整體系統的統籌管理和數據資源的共享管理。校級虛擬仿真服務展示中心負責提供平臺統一入口和平臺項目展示。它是面向學生的開放平臺,面向教師的管理平臺,面向領導的監控平臺,同時也是資源的展示平臺,校級虛擬仿真服務展示中心可以實現“校-院”兩級統一管理,整個平臺由全校統一維護,不同專業群的個性化實訓基地及配套相應教學資源由各個專業群負責維護。
建設多個以專業群為基礎的個性化虛擬仿真實訓室及相關資源需要根據專業群特色選擇具體的教學項目。教學項目應服務專業群課程教學、支撐職業技能競賽、銜接1+X 職業資格證書考試、促進科研創新。例如財務管理專業群可建設智能財稅虛擬仿真實訓室,打造財稅人才基地;工商管理專業群可建設經管服務虛擬仿真實訓室,打造經管人才搖籃;信息技術專業群可建設高新技術虛擬仿真實訓室,打造高新技術高地;旅游管理學院可建設數字旅游虛擬仿真實訓室,打造數字旅游平臺;國際教育學院可建設國際交流虛擬仿真實訓室,打造國際交流舞臺;人文藝術專業群可建設數字藝術虛擬仿真實訓室,打造藝術創作中心等等針對性強的個性化應用場景。
底層要做到統一接口標準、統一身份認證、統一數據中心的三統一,解決“資源從哪里來、資源到哪里去、資源干什么用、資源如何靈活采集、活動如何方便管理和豐富展現”,充分利用云+端技術手段,實現多終端支持、多屏幕分享、全數據同步、全過程展示。一是打通數據壁壘,推進多方數據融通共享;二是以需求為導向,全面提升數據服務能力,構建基于數據科學、人工智能技術的校園大數據產品和服務體系;三是完善協同機制,加快構建大數據生態。
虛擬仿真實訓基地的建設必須加強頂層設計,突出專業特色,堅持問題導向。堅持以學生為中心,以內容為主線,以案例為手段,以師資為核心,以評價為準則,盡可能采用“1+N+3”模式加以構建,但作為職業教育信息化的一個組成部分,虛擬仿真實訓基地的建設還應放到智慧校園的總體規劃中去考慮,要與其他業務系統打通,實現學校內部、學校與合作伙伴和相關參與方的數據和資源共享,從根本上解決數據孤島等問題,以滿足認證一個號、數據一個庫、服務一個站、管理一張表、決策一個鍵的新要求,這也是未來的基地建設需要加以認真研究的問題。