王 佩,朱奎林,梁 毅,李 杰
(成都工貿(mào)職業(yè)技術(shù)學(xué)院(成都市技師學(xué)院),四川 成都 610000)
2016 年,德國(guó)聯(lián)邦職教所為回應(yīng)德國(guó)“工業(yè)4.0”的戰(zhàn)略發(fā)展,首次提出“職業(yè)教育4.0”,助力德國(guó)政府此后推出一系列數(shù)字化戰(zhàn)略。2017 年俄聯(lián)邦教育部出臺(tái)了系列職業(yè)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略,促進(jìn)數(shù)字技術(shù)和職業(yè)教育的充分融合[1]。2020 年9 月,聯(lián)合國(guó)教科文組織等又聯(lián)合發(fā)布了“教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型:學(xué)校聯(lián)通,學(xué)生賦能”,關(guān)注教育的數(shù)字化連通[2]。2022 年,我國(guó)教育部實(shí)施職業(yè)教育數(shù)字化戰(zhàn)略行動(dòng),啟動(dòng)職業(yè)教育數(shù)字化校園建設(shè)試點(diǎn)等建設(shè)項(xiàng)目,2022 年3 月教育部職成司在“職業(yè)教育與繼續(xù)教育2022 年工作要點(diǎn)”中明確指出要“推進(jìn)職業(yè)教育與繼續(xù)教育數(shù)字化升級(jí)”[3]。數(shù)字化已完全入駐職業(yè)教育領(lǐng)域,所有的政策和項(xiàng)目行動(dòng)推動(dòng)職業(yè)教育開展根本性數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
從2019 年開始,國(guó)家出臺(tái)“職業(yè)教育提質(zhì)培優(yōu)行動(dòng)計(jì)劃(2020—2023 年)”等多個(gè)文件從不同維度部署了職業(yè)教育數(shù)字化升級(jí)的行動(dòng)方向。同時(shí)國(guó)務(wù)院在“國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案”中提出“啟動(dòng)實(shí)施中國(guó)特色高水平高等職業(yè)學(xué)校和專業(yè)建設(shè)計(jì)劃”[4]。在“關(guān)于實(shí)施中國(guó)特色高水平高職學(xué)校和專業(yè)建設(shè)計(jì)劃的意見”中提出“集中力量建設(shè)一批引領(lǐng)改革、支撐發(fā)展、中國(guó)特色、世界水平的高職學(xué)校和專業(yè)群”[5]。一系列的政策促使以專業(yè)群為載體的職業(yè)教育實(shí)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
隨著云計(jì)算、人工智能與區(qū)塊鏈等新一代數(shù)字技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,陸續(xù)推出數(shù)字化應(yīng)用、管理平臺(tái),新技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用離不開專業(yè)的人才[6],而且新一代產(chǎn)業(yè)改革和技術(shù)發(fā)展不是基于某一個(gè)專業(yè)或者某一項(xiàng)技術(shù),而是多學(xué)科、多專業(yè)的互嵌共融,所以專業(yè)之間的深度融合也尤為重要,只有做好專業(yè)群與產(chǎn)業(yè)的高度對(duì)接,培養(yǎng)出符合國(guó)家發(fā)展需求、數(shù)字化時(shí)代技術(shù)技能型人才,才能真正實(shí)現(xiàn)人才培養(yǎng)供給側(cè)和產(chǎn)業(yè)需求側(cè)結(jié)構(gòu)要素全方位對(duì)接,從而更好地服務(wù)地方企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)字技術(shù)的崛起,為職業(yè)教育提供空前的技術(shù)支持。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)已經(jīng)不復(fù)存在,取而代之的是形式多樣的各類教學(xué)模式、資源、手段。如2022 年開通建設(shè)的世界上最大的教育資源庫(kù)——國(guó)家智慧教育公共服務(wù)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)了數(shù)字教育普及化、教學(xué)資源公平化,縮小了教育差異化;虛擬仿真實(shí)訓(xùn)的誕生,有效幫助解決了實(shí)訓(xùn)過程的“三高三難”的問題;基于大數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)的應(yīng)用,不僅使評(píng)價(jià)過程可視化、智能化,而且還切實(shí)提高了教學(xué)評(píng)價(jià)的科學(xué)性、準(zhǔn)確性、有效性以及針對(duì)性。這些數(shù)字技術(shù)在職業(yè)教育中的有效應(yīng)用,都為專業(yè)群數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了豐富的實(shí)踐渠道。
主體在哲學(xué)中,和“客體”相對(duì),是指客體有認(rèn)識(shí)和實(shí)踐能力的人。本研究提及的主體是指專業(yè)群數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)中所涉及的所有人,包括教育者(師資團(tuán)隊(duì))和培養(yǎng)對(duì)象(人才)。隨著職業(yè)教育數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的逐步深入,在信息技術(shù)和數(shù)字化平臺(tái)的包圍裹挾之下,“人”依然是新時(shí)代職業(yè)教育高質(zhì)量發(fā)展的重要前提[7]。所以要全面實(shí)現(xiàn)專業(yè)群數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí),首要任務(wù)就是關(guān)注“人”,首先解決“人”的思維問題,實(shí)現(xiàn)“人”的“思維升級(jí)”,才能助推專業(yè)群數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)。
2.1.1 教師隊(duì)伍的數(shù)字能力提升是專業(yè)群數(shù)字化升級(jí)的基礎(chǔ)保障
職業(yè)教育是為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供技術(shù)技能人才支撐的主陣地,但職業(yè)教育現(xiàn)有的培養(yǎng)模式、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容以及技術(shù)已經(jīng)落后,職業(yè)院校教師的教學(xué)理念陳舊,已經(jīng)完全無法滿足新時(shí)代數(shù)字化人才培養(yǎng)的需求。為實(shí)現(xiàn)電氣自自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)群數(shù)字化升級(jí),必須提升教師隊(duì)伍的素質(zhì)能力。
(1)更新教師教育理念是根本。讓教師認(rèn)識(shí)到時(shí)代已變,教師必須順應(yīng)時(shí)代發(fā)展,主動(dòng)學(xué)習(xí)裝備制造產(chǎn)業(yè)中的新工藝、新理念等,及時(shí)掌握新一代信息技術(shù)在產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用,樹立終身學(xué)習(xí)的教育理念。
(2)更新教師專業(yè)能力是手段。教師需要認(rèn)識(shí)到當(dāng)下傳統(tǒng)的裝備制造已經(jīng)被“數(shù)字工廠”“柔性制造”等所替代,現(xiàn)有的專業(yè)課程體系培養(yǎng)出來的學(xué)生已經(jīng)無法滿足企業(yè)的需要,教師應(yīng)該積極參加技術(shù)培訓(xùn)、下企業(yè)實(shí)踐鍛煉,深入了解企業(yè)一線的新技術(shù),更新自己的知識(shí)結(jié)構(gòu),才能設(shè)計(jì)出符合企業(yè)需求的課程體系及內(nèi)容。
(3)更新教師的教學(xué)方法是舉措。教師可組建課程團(tuán)隊(duì),參加各類教師教學(xué)能力比賽,提升自身對(duì)信息技術(shù)的應(yīng)用能力;可依托課程建設(shè)項(xiàng)目,孵化數(shù)字教材、精品在線開放課程以及專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)等,學(xué)會(huì)使用和建設(shè)智慧教學(xué)平臺(tái)、虛擬仿真、教學(xué)資源庫(kù)等多種教學(xué)資源,從而更新教學(xué)方法。
2.1.2 人才數(shù)字化技能、素養(yǎng)的培養(yǎng)是專業(yè)群數(shù)字化升級(jí)的根本目的
《關(guān)于加強(qiáng)新時(shí)代高技能人才隊(duì)伍建設(shè)的意見》中明確指出“圍繞建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國(guó)、數(shù)字中國(guó),實(shí)施提升全民數(shù)字素養(yǎng)與技能行動(dòng)”[8]。作為人才培養(yǎng)的重要陣地,提高人才數(shù)字素養(yǎng)無疑是職業(yè)教育的首要任務(wù)。
(1)提升人才數(shù)字信息素養(yǎng)是前提。一是提供優(yōu)質(zhì)的數(shù)字資源,如共建共享的專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)、數(shù)字化教材等,打造優(yōu)質(zhì)資源共建共享平臺(tái),幫助提升學(xué)生獲取數(shù)字信息的能力。二是開展線上+線下翻轉(zhuǎn)課堂,提升學(xué)生掌握和理解數(shù)字信息的能力。三是充分利用智慧教學(xué)平臺(tái)的個(gè)人畫像大數(shù)據(jù)分析、課堂筆記統(tǒng)計(jì)等,提升學(xué)生整合數(shù)字信息的能力。
(2)提升人才數(shù)字思維是基礎(chǔ)。一是改進(jìn)課堂教學(xué)環(huán)境,利用多媒體技術(shù)建設(shè)智慧教室等交互式、情景式的教學(xué)環(huán)境,為培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字思維奠定基礎(chǔ)。二是增設(shè)數(shù)字孿生技術(shù)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等課程,促進(jìn)學(xué)生專業(yè)思維和數(shù)字思維同生共長(zhǎng)。三是重構(gòu)專業(yè)核心課程內(nèi)容,融合新崗位、1+X 證書、技能比賽要求,強(qiáng)化學(xué)生數(shù)字思維。
(3)提升人才數(shù)字技能是核心。一是建設(shè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地,為培養(yǎng)學(xué)生數(shù)字技能奠定基礎(chǔ)。二是構(gòu)建基于數(shù)字孿生的企業(yè)典型工作案例,借助基地的數(shù)字軟件、設(shè)備開展技能訓(xùn)練,強(qiáng)化學(xué)生的數(shù)字技能。
(4)提升人才數(shù)字倫理是關(guān)鍵。一是通過數(shù)字道德失范行為等思政案例,樹立數(shù)據(jù)倫理意識(shí)。二是健全考核評(píng)價(jià)機(jī)制,通過考評(píng)結(jié)果反饋,引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)自我數(shù)字倫理方面的不足。三是加強(qiáng)學(xué)生數(shù)字道德主體性建設(shè),幫助學(xué)生內(nèi)化學(xué)術(shù)道德準(zhǔn)則,從他律走向自律[9]。
本體,是哲學(xué)名詞,代表的是事物的本身,本文所指本體是指需要數(shù)字化轉(zhuǎn)型的電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)群本身,內(nèi)部規(guī)律是本,外部規(guī)律是末,所以要向?qū)崿F(xiàn)專業(yè)群數(shù)字化轉(zhuǎn)型,首先應(yīng)該理清專業(yè)群的內(nèi)容規(guī)律,包括群內(nèi)專業(yè)布局升級(jí)、專業(yè)群課程體系升級(jí)、專業(yè)群人才培養(yǎng)模式升級(jí)。
2.2.1 專業(yè)群的合理布局是專業(yè)群數(shù)字化升級(jí)的支撐條件
“高”和“動(dòng)”既是專業(yè)群組群的邏輯起點(diǎn),也是專業(yè)群建設(shè)的內(nèi)涵要求。在構(gòu)建專業(yè)群過程中,必須把握“高”和“動(dòng)”兩個(gè)特征[10]。所謂“高”,是指對(duì)接產(chǎn)業(yè)的吻合度高,所謂“動(dòng)”,是指專業(yè)群具備動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制,能夠?qū)崟r(shí)依據(jù)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí)動(dòng)態(tài)調(diào)整專業(yè)構(gòu)成。
(1)對(duì)接產(chǎn)業(yè),組建專業(yè)群,明確人才培養(yǎng)目標(biāo)。一是,合理布局專業(yè)。考慮國(guó)家打造制造強(qiáng)國(guó)、四川實(shí)現(xiàn)制造強(qiáng)省、建設(shè)2035 年成渝地區(qū)雙城經(jīng)濟(jì)圈全面建成世界級(jí)先進(jìn)制造業(yè)集群等戰(zhàn)略部署,依據(jù)《目錄》,打造以重點(diǎn)專業(yè)電氣自動(dòng)化技術(shù)為核心、工業(yè)機(jī)器人技術(shù)為骨干、機(jī)電一體化技術(shù)、智能控制技術(shù)為支撐、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用為特色的電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)群。二是,群內(nèi)增設(shè)新專業(yè)。據(jù)2017 年《制造業(yè)人才發(fā)展規(guī)劃指南》分析數(shù)據(jù)顯示,到2025 年,十大重點(diǎn)領(lǐng)域中的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)人才缺口預(yù)測(cè)達(dá)到1400萬[11],增設(shè)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用專業(yè)是關(guān)鍵。三是對(duì)接崗位需求,修訂人才培養(yǎng)目標(biāo)。在人才培養(yǎng)目標(biāo)上提出創(chuàng)新思維、數(shù)字素養(yǎng)、協(xié)調(diào)能力、工匠精神等素質(zhì)目標(biāo)。增設(shè)大數(shù)據(jù)、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等方面的技能目標(biāo)。
(2)產(chǎn)教融合,訂單培養(yǎng),構(gòu)建多方育人模式。聯(lián)合政府機(jī)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)園區(qū)和自動(dòng)化等行業(yè)協(xié)會(huì),與裝備制造類代表企業(yè)實(shí)施現(xiàn)代學(xué)徒制、企業(yè)新型學(xué)徒制、現(xiàn)場(chǎng)工程師等定制化培養(yǎng),密切對(duì)接企業(yè)實(shí)際需求,校企協(xié)同編制數(shù)字化人才培養(yǎng)方案、開展人才培養(yǎng)工作。
(3)依托診改,建預(yù)警機(jī)制,動(dòng)態(tài)調(diào)整專業(yè)(方向)。一是建立動(dòng)態(tài)調(diào)整機(jī)制。裝備制造產(chǎn)業(yè)從傳統(tǒng)的機(jī)床操作、到自動(dòng)化生產(chǎn)線、再到如今的“無人工廠”,這需要對(duì)群內(nèi)專業(yè)實(shí)時(shí)進(jìn)行動(dòng)態(tài)更新,才能實(shí)現(xiàn)專業(yè)群與產(chǎn)業(yè)群之間的實(shí)時(shí)對(duì)接[12]。二是實(shí)施診斷預(yù)警機(jī)制,借助質(zhì)量診斷改進(jìn)平臺(tái)開展診斷預(yù)警,通過預(yù)警反饋,及時(shí)優(yōu)化專業(yè)(方向)結(jié)構(gòu)和內(nèi)涵。三是突出數(shù)字專業(yè)在專業(yè)群中的重要地位,大力支持如工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等數(shù)字專業(yè)建設(shè)。
2.2.2 專業(yè)群的一體化課程體系是專業(yè)群數(shù)字化升級(jí)的核心策略
目前,職業(yè)院校的課程體系存在課程內(nèi)容陳舊、課程內(nèi)容學(xué)科式、未有效對(duì)接崗位工作過程問題,且各院校的課程體系同質(zhì)化嚴(yán)重,創(chuàng)新和特色點(diǎn)不明顯。重構(gòu)底層共享、中層分立、頂層互選的彈性課程體系,是增強(qiáng)專業(yè)群對(duì)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級(jí)適應(yīng)性的核心舉措,課程作為專業(yè)群建設(shè)的知識(shí)單元,必須從理念、內(nèi)容、方式上開展數(shù)字化變革。
第一,崗賽證新,即引入崗位標(biāo)準(zhǔn)、技能競(jìng)賽標(biāo)準(zhǔn)、職業(yè)技能等級(jí)證書標(biāo)準(zhǔn)、新技術(shù),升級(jí)數(shù)字化一體化課程。一是專業(yè)群基礎(chǔ)課程底層共享,實(shí)施普職分類培養(yǎng)。由于新生生源有中職生和普高生,中職生源已學(xué)過機(jī)械制圖、電子技術(shù)等專業(yè)基礎(chǔ)課程,但其數(shù)學(xué)和物理等基礎(chǔ)較弱,而高中生源有數(shù)學(xué)和物理基礎(chǔ),但沒學(xué)過專業(yè)基礎(chǔ)課程,所以如圖1 所示,專業(yè)群課程體系底層主要是群內(nèi)專業(yè)共享、普職分類培養(yǎng),為后期專業(yè)核心課程學(xué)習(xí)減少生源差距。二是專業(yè)方向課程中層分立,實(shí)施崗證融合。專業(yè)方向課主要是依據(jù)群內(nèi)各專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo),對(duì)接裝備制造產(chǎn)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型中萌生出工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)運(yùn)維員、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)員等新數(shù)字崗位,融合運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用等1+X 證書標(biāo)準(zhǔn),重構(gòu)數(shù)字化專業(yè)技能核心課程,此類課程可采用基于工作過程的工學(xué)一體化課程模塊,以企業(yè)典型工作案例為載體,這樣既能為一體化教學(xué)模式改革做準(zhǔn)備,又能對(duì)接工作過程,使學(xué)生畢業(yè)后實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用、直接上崗。三是特色拓展課程頂層互選,實(shí)施新創(chuàng)融通。專業(yè)拓展課可分為專業(yè)限選課和專業(yè)任選課。限選課對(duì)接群內(nèi)所有專業(yè),融入世界技能大賽電氣裝置賽項(xiàng)、工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)集成賽項(xiàng)等競(jìng)賽技能點(diǎn),以及數(shù)字孿生技術(shù)、大數(shù)據(jù)分析等新技術(shù),各專業(yè)學(xué)生需從多門課程中限選兩門課程。任選課主要對(duì)接技能競(jìng)賽、雙創(chuàng)競(jìng)賽等,幫助學(xué)生拓展專業(yè)興趣,學(xué)生可根據(jù)個(gè)人興趣選擇其中一個(gè)或者多個(gè)學(xué)習(xí),通過學(xué)習(xí)參加競(jìng)賽獲得獎(jiǎng)項(xiàng),還可抵扣相應(yīng)課程學(xué)分。

圖1 電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)群課程體系圖
第二,校企深度合作,開發(fā)數(shù)字實(shí)踐教學(xué)體系。一是產(chǎn)教融合,對(duì)接企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)過程,構(gòu)建“能力遞進(jìn)、專創(chuàng)融合”實(shí)踐教學(xué)體系。專業(yè)群與西門子(中國(guó))合作,以電子產(chǎn)品(西門子數(shù)字化工廠PLC 產(chǎn)品)柔性制造生產(chǎn)工藝為載體,基于基礎(chǔ)、核心、綜合三階能力培養(yǎng)需求,建設(shè)基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)、專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)以及綜合實(shí)訓(xùn)三階實(shí)訓(xùn)體系,虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地的三層架構(gòu)“基礎(chǔ)實(shí)訓(xùn)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)”“專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)”“與西門子PLC 柔性制造虛擬仿真生產(chǎn)線”分別與三階實(shí)訓(xùn)體系對(duì)接。同時(shí)打造三層次“敬業(yè)、求精、卓越”工匠文化體驗(yàn)區(qū),將工匠文化貫穿于整個(gè)實(shí)訓(xùn)體系。搭建三階段的雙創(chuàng)孵化中心“雙創(chuàng)俱樂部、創(chuàng)客工坊、眾創(chuàng)空間”,將雙創(chuàng)元素貫穿實(shí)踐教學(xué)的全過程。
二是工學(xué)一體,以企業(yè)典型案例為基礎(chǔ),構(gòu)建實(shí)踐課程體系。根據(jù)電子產(chǎn)品(西門子數(shù)字化工廠PLC產(chǎn)品)“原料入庫(kù)→訂單下達(dá)→物料運(yùn)輸→SMT 貼片→PLC 組裝與檢測(cè)→產(chǎn)品包裝出庫(kù)”的柔性制造生產(chǎn)工藝,構(gòu)建可覆蓋專業(yè)群的實(shí)踐課程體系實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目體現(xiàn)知識(shí)體系和能力體系“雙遞進(jìn)”,學(xué)歷與技能“雙提升”。三是虛實(shí)結(jié)合,以企業(yè)典型案例為基礎(chǔ),嵌入實(shí)踐數(shù)字項(xiàng)目。以西門子PLC 柔性制造工藝流程步驟和工作項(xiàng)目案例模型,開發(fā)項(xiàng)目式、情景式、工作過程為導(dǎo)向的數(shù)字孿生實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目化課程。實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目按照制造工藝流程設(shè)計(jì),每個(gè)實(shí)踐教學(xué)項(xiàng)目下的實(shí)訓(xùn)模塊按照知識(shí)和技能提升的層次實(shí)現(xiàn)“基礎(chǔ)-專項(xiàng)-綜合”的進(jìn)階,并對(duì)標(biāo)國(guó)家職業(yè)資格證書和“1+X”證書,實(shí)現(xiàn)課證融通。同時(shí)根據(jù)任務(wù)教學(xué)的要求,合理設(shè)計(jì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)與真實(shí)實(shí)操實(shí)訓(xùn)的比例。
載體,科學(xué)技術(shù)上指某些能傳遞能量或承載其他物質(zhì)的物質(zhì)。現(xiàn)也泛指一切能夠承載其他事物的事物[13]。狹義的載體表示傳播的工具。本文所指的載體是指電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)群數(shù)字化轉(zhuǎn)型所需用的工具,專業(yè)群數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的邏輯起點(diǎn)在于專業(yè)群基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí),即數(shù)字化資源、虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地等作為專業(yè)群數(shù)字化轉(zhuǎn)型的工具,需要技術(shù)升級(jí)。
2.3.1 數(shù)字化資源建設(shè)是數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的有力保障
數(shù)字資源以電子數(shù)據(jù)的形式表現(xiàn)信息內(nèi)容,讓教師、學(xué)生可以突破時(shí)間、空間、設(shè)備等的限制,從而獲得高質(zhì)量的課程資源[14]。所以構(gòu)建形式豐富、實(shí)時(shí)更新、資源共享資源庫(kù),可以為學(xué)習(xí)者提供多樣化、個(gè)性化優(yōu)質(zhì)的學(xué)習(xí)材料和環(huán)境。
(1)開發(fā)資源,構(gòu)建共享型專業(yè)群數(shù)字教學(xué)資源庫(kù)。一是一體化設(shè)計(jì)資源庫(kù)建設(shè)方案。電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)群教學(xué)資源涉及知識(shí)點(diǎn)多、內(nèi)容雜,必須對(duì)標(biāo)國(guó)家專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn),按照“行業(yè)企業(yè)調(diào)研→企業(yè)專家崗位能力分析→教育專家崗位知識(shí)能力分析→國(guó)家專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)→確定資源庫(kù)專業(yè)教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)→一體化設(shè)計(jì)資源庫(kù)課程模塊”的資源庫(kù)建設(shè)路徑,聯(lián)合企業(yè)、協(xié)會(huì)等對(duì)資源庫(kù)建設(shè)方案進(jìn)行整體規(guī)劃。二是合理構(gòu)建結(jié)構(gòu)化課程。資源庫(kù)的“內(nèi)涵”包括課程、資源、場(chǎng)景,其中課程是資源庫(kù)建設(shè)的核心,所以需要依據(jù)學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律,按照由簡(jiǎn)單到復(fù)雜遴選專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)的項(xiàng)目課程,構(gòu)建能力遞進(jìn)的資源庫(kù)結(jié)構(gòu)化課程體系[15]。三是豐富顆粒化教學(xué)資源。資源的制作需利用現(xiàn)代信息技術(shù),通過嵌入交互式、趣味性、體驗(yàn)式的技能實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,提升學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣[16]。資源庫(kù)可以按照基本資源、拓展資源和冗余資源分類建設(shè),基本資源主要體現(xiàn)專業(yè)基本知識(shí)點(diǎn)和崗位技能點(diǎn)。拓展資源主要包括崗位技能培訓(xùn)、證書考核培訓(xùn),以及技能競(jìng)賽訓(xùn)練等相關(guān)內(nèi)容。冗余資源主要體現(xiàn)新技術(shù)、新工藝、新規(guī)范等相關(guān)內(nèi)容,確保課程資源緊隨行業(yè)發(fā)展前沿。
(2)建設(shè)教材,開發(fā)活頁(yè)式、數(shù)字化教材。一是依托課程資源建設(shè)數(shù)字教材。數(shù)字教材與傳統(tǒng)教材除了呈現(xiàn)形式不同以外,數(shù)字教材較傳統(tǒng)教材有更多體現(xiàn)數(shù)字化技術(shù)的優(yōu)勢(shì),它嵌入教學(xué)視頻、互動(dòng)式微課、動(dòng)畫等生動(dòng)形象的視頻資源,融入線上測(cè)試、學(xué)習(xí)筆記等考核評(píng)價(jià)。所以數(shù)字教材除了需要完成文字內(nèi)容外,還需要大量的數(shù)字資源,可依托國(guó)家級(jí)、省級(jí)、校級(jí)三級(jí)在線精品開放課程項(xiàng)目建設(shè),搭建數(shù)字教材數(shù)字資源框架,建設(shè)數(shù)字資源,為數(shù)字教材建設(shè)提供數(shù)字支撐。二是融入新崗位等四新技術(shù),更新教材內(nèi)容。自目錄發(fā)布后,與專業(yè)課程相匹配的教材還未出現(xiàn),教材中與數(shù)字化相關(guān)的技能知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容也未體現(xiàn),現(xiàn)有的教材嚴(yán)重缺乏新技術(shù)、新知識(shí),也未匹配信息素養(yǎng)、數(shù)字素養(yǎng)等學(xué)習(xí)目標(biāo),所以亟需重新梳理崗位尤其是新崗位需要,實(shí)現(xiàn)教材的數(shù)字化動(dòng)態(tài)更新,增強(qiáng)教材的適應(yīng)性。三是融入思政元素,提升立德樹人能力。教材是落實(shí)教書育人的重要抓手,教書育人表示既要“授業(yè)”也要“傳道”。在大力倡導(dǎo)“課程思政”的大背景下,從教材入手,在專業(yè)教材內(nèi)容中融入“潤(rùn)物細(xì)無聲”的思政元素,是實(shí)現(xiàn)“三全育人”有效舉措。
2.3.2 虛仿基地的建設(shè)是數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級(jí)的重要舉措
目前,大部分職業(yè)院校實(shí)訓(xùn)基地的實(shí)訓(xùn)設(shè)備老舊、技術(shù)落后,已跟不上數(shù)字化時(shí)代發(fā)展。虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)是產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的必然產(chǎn)物,也是解決專業(yè)群人才數(shù)字思維落后、數(shù)字技能缺乏的關(guān)鍵。所以對(duì)標(biāo)《職業(yè)教育示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)指南》,通過西門子數(shù)字雙胞胎技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)和人工智能等新一代信息技術(shù),將智能制造生產(chǎn)過程虛擬化并在校內(nèi)重現(xiàn)。
(1)建設(shè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地綜合管理系統(tǒng)。一是搭建虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地體系。實(shí)訓(xùn)基地體系是基地建設(shè)的總體規(guī)劃,是確保實(shí)訓(xùn)基地利用率,避免重復(fù)建設(shè)的有效路徑,電氣自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)群圍繞西門子PLC 產(chǎn)品生產(chǎn)工藝,建設(shè)的“8+10”的虛實(shí)結(jié)合實(shí)訓(xùn)基地體系。二是建設(shè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地綜合管理系統(tǒng)。實(shí)訓(xùn)管理平臺(tái)具備實(shí)訓(xùn)室管理和資源共享功能,可以通過整合ERP、MES、考核評(píng)價(jià)等系統(tǒng),收集基地內(nèi)教學(xué)運(yùn)行過程中各項(xiàng)數(shù)據(jù)上“云”管理。并通過管理平臺(tái)實(shí)現(xiàn)資源共享。
(2)建設(shè)基于數(shù)字雙胞胎技術(shù)的實(shí)訓(xùn)基地。一是新建西門子PLC 柔性制造虛擬仿真生產(chǎn)線。將西門子成都數(shù)字化工廠PLC 柔性制造生產(chǎn)線全仿真,通過西門子Tecnomatix 平臺(tái)搬到“云”上。在虛擬環(huán)境完成虛擬仿真實(shí)訓(xùn)中心所有綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的虛擬仿真教學(xué)。二是新建虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)。通過建設(shè)包括倉(cāng)儲(chǔ)仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)等七個(gè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái),實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)和專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的虛擬仿真教學(xué),并搭配虛擬仿真生產(chǎn)線完成綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的虛擬仿真教學(xué)。三是克隆西門子PLC 柔性制造示范性生產(chǎn)線。將數(shù)據(jù)源貫穿設(shè)計(jì)、規(guī)劃、工程、生產(chǎn)直到服務(wù)的整個(gè)生命周期,實(shí)現(xiàn)從研發(fā)到交付的端到端水平集成。通過西門子PLC柔性制造示范性生產(chǎn)線,實(shí)現(xiàn)所有綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目的真實(shí)工作環(huán)境的聯(lián)合調(diào)試。四是提升建設(shè)專線實(shí)訓(xùn)工作站。對(duì)應(yīng)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái),建設(shè)7 個(gè)真實(shí)環(huán)境專項(xiàng)實(shí)訓(xùn)工作站,針對(duì)專項(xiàng)能力的培養(yǎng)開展實(shí)訓(xùn)。
(3)建設(shè)共享性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。一是建設(shè)基于工業(yè)軟件的數(shù)字孿生實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。基于西門子MCD、Tecnomatix 等數(shù)字化工業(yè)軟件,以及機(jī)電一體化桌面調(diào)試主機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)桌面調(diào)試主機(jī)等虛擬調(diào)試硬件,建設(shè)支撐虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)全流程的精品在線虛擬仿真資源。二是建設(shè)基于PC 端的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。針對(duì)基礎(chǔ)模塊的結(jié)構(gòu)認(rèn)知和虛擬仿真類實(shí)訓(xùn),使用萬維引擎搭建基于電腦端的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,用戶可以隨時(shí)通過電腦登錄系統(tǒng),進(jìn)入實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目練習(xí),實(shí)現(xiàn)“人際交互”到“人機(jī)交互”的升級(jí)。三是建設(shè)基于VR/AR虛擬增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)的實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目。針對(duì)國(guó)家智能制造技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀,通過文字、圖片、模型、多媒體等方式,以AR/VR/MR 等技術(shù)手段為支撐,通過沉浸式、互動(dòng)式體驗(yàn)對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況和新技術(shù)、新工藝開展教學(xué),提高學(xué)生對(duì)專業(yè)的認(rèn)知,并促進(jìn)專業(yè)緊跟時(shí)代發(fā)展。
裝備制造產(chǎn)業(yè)作為制造業(yè)的核心和支柱,是我國(guó)從“制造大國(guó)”邁向“制造強(qiáng)國(guó)”的重要支撐。在裝備制造業(yè)實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的進(jìn)程中,準(zhǔn)確把握產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級(jí)發(fā)展方向,做好專業(yè)布局調(diào)整,增強(qiáng)人才培養(yǎng)適應(yīng)性,是實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育與裝備制造產(chǎn)業(yè)數(shù)字化升級(jí)同生共長(zhǎng)的重要舉措。