基于信息化技術的高職院校飛機維修專業“六維度深度融合”教育教學體系研究

王曉宇 陸 軼

文/廣州民航職業技術學院

數字技術和網絡技術的飛速發展為信息技術與教育教學的深度融合提供了良好的先決條件，信息化技術的應用極大推動教育體系變革。2018年，教育部印發的《教育信息化2.0行動計劃》是推進“互聯網+教育”的具體實施計劃，明確了“將教育信息化作為教育系統性變革的內生變量，支撐引領教育現代化發展，推動教育理念更新、模式變革、體系重構”，提出到2022年基本實現“三全兩高一大”的發展目標。[1]職業教育信息化是推進職業教育深化改革的必由之路，也是推動高職教育高質量發展的關鍵環節。在當前特殊時期，學校教育空間的物理特性顯然無法適應學生的成長和發展。通過信息化技術建設，在學校物理教育空間基礎上構建虛實相生的全智能教育空間是高職院校未來的發展趨勢。本文探索構建了“六維度深度融合”的教育教學體系，借助信息化技術打破傳統教育空間的物理壁壘，培養學生核心素養與綜合能力。

一、“六維度深度融合”教育教學體系的內涵分析

空間即“物質存在的廣延性”，是與時間相對的一種物質客觀存在形式，教育空間亦在其中。[2]教育空間是教育活動的環境，是社會、人與物相關聯系統的一個復合體。[3]其不僅是真實存在的物理場所，還是構建人與人之間情感、信仰、價值取向的精神空間，以及多方人際關系構成的一種社會空間。關系是教育空間的本質,教育關系規定著教育實踐的邊界。[4]教師與學生的一切關系都是建立在教育空間基礎之上。培養學生核心素質，塑造學生人格，實施有效的改革其底層邏輯就是教育空間的改革。教育理念、教學方式、教學評價等方面都基于教育空間而實施與展開。[5]

基于此，“六維度深度融合”教育教學體系指的是，在已有校企合作、產教融合的基礎上，通過構建教學環境、完善教學資源庫群、搭建虛實結合的統一教學平臺、創新教學模式、研制課證融合標準、提升教師信息素養，應用信息化技術將以上六個維度進行深度融合，如圖1所示。

圖1 “六維度深度融合”教育教學體系

“六維度深度融合”教育教學體系改變原有教育空間，通過對學校物理空間重新優化設計以滿足信息化要求，應用人工智能、虛擬仿真、大數據技術等構建虛擬空間，為教師的教學與管理、學生的學習與提升提供技術支持和服務，如圖2所示。

圖2 “六維度深度融合”教育空間

二、“六維度深度融合”教育教學體系的特點

1.教育理念的重塑

“六維度深度融合”教育教學體系以學生發展為中心，對標企業需求制訂人才培養方案，構建針對學生個體的培養體系。緊跟職業教育信息化2.0的新方向，轉變思想重塑理念，以提升學生能力、塑造學生人格、滿足企業要求為核心，構建“理實結合、理虛結合、思政引領”的教學模式，重點解決飛機維修專業中大量理論知識抽象復雜難以實操無法實際運行演示的問題。這樣既符合國家對教育信息化的要求，又能為職業院校信息化建設提供指導和幫助。

2.教學資源的重組

打破職業院校傳統理論課與理論課、理論課與實訓課、實訓課與實訓課之間的區分。將所有課程并入統一的教學大資源庫，教師以飛機維修實際工作場景為基礎，根據學生個性化學習需要以及差異化能力，由教學平臺提供針對性的理論學習內容和實作項目，最終解決飛機維修工作中所遇到的問題。

3.教學方式的多樣

“六維度深度融合”教育教學體系研制并建成信息化教學平臺和多種虛擬仿真教室，再結合不同教學空間場景的設置，有效解決傳統職業教育單一教學模式的弊端。形成混合式課程教學，加強課前導學與課內研討，壓縮課上理論教學。把“時間還給學生、把方法教給學生”；基于大數據開展學情分析和學習全過程跟蹤，及時發現教學過程中的薄弱環節，通過教學大資源平臺推送定制化學習內容，促進因材施教。

三、“六維度深度融合”教育教學體系的構建

1.構建智能化教育教學環境

傳統單一功能的教室難以滿足新理念下的職業教育，需要重新構建教學環境，形成混合教育教學空間，滿足多種功能應用。[7]一是建設教師培訓中心和復合型工作區，滿足教師備課、研討、錄制課程等各種教學需求。在這里打破時空限制，共同開展各種教學活動。設置多功能教學中心，在這里教學功能高度復合，可以作為普通教室、專業教室、討論室、演示中心使用，形成同一空間中的復合應用。二是對于飛機維修專業核心課程，建設理實一體教室，理論教學與實訓相結合，真正做到“做中學”。三是創設自由開放教學場景，建成演播互動中心和公共教育區域，在這里教師權利下放，由課堂權利中心變為學生學習的指引者、輔助者和參與者。學生和教師可以在演播互動中心共同討論演示所學成果，也可以在公共教育區域自學或是共學。總之，基于教育空間理論構建智能化教育教學環境，可以使教育教學更加扁平化、去中心化，人人自學，人人促學，人人共學，從而提升教學成效。

式中，u p為樁的周長，m；n為樁長范圍內所劃分的土層數；q s i為樁周第i層土的側阻力特征值，應按地區經驗確定；li為樁長范圍內第i層土的厚度，m；α為樁間土承載力提高系數，應按靜載試驗確定；q p為樁端土端阻力特征值，kPa，可按GB 50007—2011《建筑地基基礎設計規范》的有關規定確定。

2.搭建信息化教學資源大平臺

針對飛機維修專業特點，對照航空企業人才要求，根據民航局最新《CCAR66R3民用航空器維修人員執照管理規則》，依托飛機機電設備維修國家級教學資源庫，全面推進SPOC課程、MOOC等數字化教學資源建設，拓寬學生的學習途徑。建設集理論微課、虛擬仿真、實操演示、思政素材為一體的課程資源，將課程思政資源融入教學，滿足多崗位、模塊化和碎片化學習需求。

通過國家級、省級精品在線開放課程對所有飛機維修專業核心課程進行數字化教學資源建設，為常規線上線下混合式教學與疫情常態化下線上教學提供了數字基礎。建成集VR、MR和MVT桌面式虛擬仿真實訓為一體的國家級和省級虛擬仿真實訓基地。另外深入開展產教融合，依托已有企業合作基礎，由企業參與信息化教學資源平臺建設，校企合作設計虛擬仿真項目，滿足線上線下虛擬實訓教學的需要。從常規課程、綜合創新、實習實踐和執照培訓四個方面，建設飛機維修虛擬仿真教學體系。基于虛擬仿真實訓項目，創建了豐富的維修指導、操作說明等虛擬仿真教學數字化資源，可用于不同年級學生在不同學習階段開展學習和實踐活動。利用校企合作的優勢和資源，建立互利共贏合作機制，避免重視信息化技術而忽略職業教育本身，最終為培養應用型技能人才，培養面向社會面向企業的人才打下堅實的基礎。

3.“1+X”證書引領，共享共建教學資源

新版執照基礎知識培訓中，增添了大量維護基礎內容，現有飛機維修專業課程教學資源已不能滿足執照要求。為此，我校充分發揮與企業良好基礎，邀請企業共同開發建設教學資源。根據執照維修基礎培訓模塊知識點，咨詢航空企業專家，對照執照培訓要求，結合實際工作情景，增加真實維護工作案例、實際工作場景微課等資源，以期能更好地滿足新版執照規定。同時，所有教學資源面向企業和社會開放。進一步加強校企合作，打通企業員工合作通道，企業與高校優勢互補，共享資源。

另外，根據飛機維修專業課程類型構建“通用泛性資源、專業課程資源、優質精品資源”三級資源體系，基于現有飛機機電維修專業資源庫建成教育大資源(飛機維修大類專業教學資源庫)。明確通用專業課程、專業課程、精品課程資源應用規范，優化通識教育內容，引入課程思政和民航精神要素。通過智能教育空間，為師生提供專屬虛擬學習空間，所有資源通過統一平臺開放共享。

4.創新教學模式，線上線下互通互融

“六維度深度融合”教育教學體系為全新的混合式教學模式提供了有力支撐，基于移動的無縫學習模式、基于5G+VR/AR/MR的實踐學習模式，提高人才培養質量，如圖3所示。“六維度深度融合”教育教學體系構建的教育空間中，公共教育區和多功能教學中心可為教師提供方便的線上、線下教學環境。公共教育區主要用于教師和學生進行面對面線下學習活動，如教學、研討、討論、探究、實踐等。多功能教學中心可為教師和學生提供線上和線下的教學服務，學生在這里可以在教師的指導下進行實踐操作，也可以通過虛擬仿真設備體驗簡單的飛機維修工作。演播互動中心可用線上資源為線下服務，但通過多媒體設備與互聯網技術，更多是用于線上。教師在演播互動中心既可以進行備課、錄課、制作微課等教研活動，也可以直接通過多媒體設備進行視頻直播授課、連麥、虛擬維修展示等教學活動。而學生則可以在演播互動中心線下上課，也可以線上與教師互動。虛擬仿真實訓中心則將線下線上教學有機結合，虛擬與物理空間互通互融，帶給學生不同的學習體驗。

圖3 信息化教學

線上線下混合式教學模式可根據學生和教師所處空間不同分為五種互動關系：學生線上自主學習，教師線下釋疑；學生線下學習，教師線上布置拓展任務；學生線上自主學習，教師線上輔助指導；學生線下學習，教師線下引領；學生和教師即在線上也在線下，在虛擬場景與現實場景下共同學習。

5.研制規范標準，實現“課證融合”

建立校企合作共同體，邀請企業專家參與專業建設、人才培養等工作。引進企業人員參與教科研活動，將最新民航行業標準《民用航空器維修人員執照管理規則》(CCAR66-R3)的執照培訓與“1+X”證書制度深度融合，滿足不同層次需求的畢業生的要求。以產教融合為基礎，根據飛機維修職業標準，確定“課證融合”的課程體系，建設符合執照M7、M8模塊的實訓平臺。校企的深度融合，在校企之間建立各類平臺，構建校企人員雙向交流協作共同體，促進“課證融合”的“雙師型”教師的培養。

6.提升信息化素養

教育信息化的有效推行除了依靠學校信息化條件以外，主要取決于教師的信息化素養。[8]這需要專任教師除了具備飛機維修教育教學能力，還需要具備一定的信息化素養。為此，首先需要從根本上改變專任教師觀念，讓教師充分意識到當前時代發展給教育教學帶來的變化，讓教師愿意接受信息化教學。其次通過加強現有專任教師隊伍信息技術培訓，建立信息化教學能力培養培訓體系，定期有針對性地為教師組織各種信息化培訓。最后，建立信息化素養激勵和評價機制，讓教師的信息化教學成果獲得相應的收益，保護學校、教師參與數字資源建設的積極性與熱情。

四、結語

《教育部關于全面提高高等教育質量的若干意見》和《教育信息化2.0行動計劃》發布實施，表明國家對職業教育人才培養提出了更高要求，通過信息化技術提升人才培養質量是職業教育的必然選擇。構建“六維度深度融合”教育教學體系，將信息化技術全面融入人才培養全過程，滿足學生個性化學習需求，為學習參與者提供廣闊的共享交流空間，深化校企合作，讓教師、學生、企業三方互贏。