

基金項目:2023年度粵高職電子信息與通信教指委教育教學改革研究與實踐項目“高職院校教師數字素養提升路徑研究”(〔2023〕9號);2023年度第九批校級教育教學改革研究與實踐項目(一般項目)“基于虛擬仿真技術的移動通信大數據技術課程數字化的研究與實踐”(2023djpjgyb23);2022年度深圳信息職業技術學院橫向項目“5G NR信號TDD同步系統開發”(HX-0557)
第一作者簡介:龔漢東(1974-),男,漢族,廣東高州人,博士,副教授。研究方向為移動通信技術、高職教育。
DOI:10.19980/j.CN23-1593/G4.2024.22.027
摘 要:數字教學資源建設是職業教育數字化轉型的重要環節之一。該文以現代移動通信技術專業為例,從理念建立、矛盾導向,目標驅動、技術賦能、持續優化、數字素養提升及課程思政等方面,提出高職教育領域數字教學資源建設的路徑。在具體實踐中,以高標準開展各類數字教學資源建設,在教學成果、課程建設、技能競賽、實訓基地及教科研項目等方面取得良好成效。對實踐過程中遇到的問題與挑戰做分析,指出應當重視研究與探索數字化轉型中的現實問題,尋找解決之道,更好地建設數字教學資源。
關鍵詞:職業教育;數字化;教學資源;數字素養;虛擬仿真
中圖分類號:G642 文獻標志碼:A 文章編號:2096-000X(2024)22-0112-04
Abstract: The construction of digital teaching resources is one of the critical aspects in the digital transformation of vocational education. Taking the major of modern mobile communication technology as an example, this article proposes a path for the construction of digital teaching resources in the field of higher vocational education, focusing on aspects such as the establishment of concepts, contradiction orientation, goal-driven, technology enabling, continuous optimization, digital literacy enhancement, and ideological and political education integration into courses. In specific practice, various digital teaching resources have been constructed with high standards, achieving good results in teaching achievements, curriculum development, skills competitions, practical training bases, and educational research projects. The article analyzes the problems and challenges encountered in the process of practice, pointing out that it is necessary to attach importance to researching and exploring practical issues in digital transformation, seeking solutions, and better constructing digital teaching resources.
Keywords: vocational education; digitization; teaching resources; digital literacy; virtual simulation
數字技術的發展對教育領域產生了巨大的影響,職業教育正進行著數字化轉型的工作,數字教學資源建設是職業教育數字化轉型的重要環節之一,對于提升教學質量、優化教育資源分配具有重要意義。5G通信、互聯網、人工智能、大數據及虛擬仿真等技術在職業教育領域的廣泛應用,為職業教育教學提供了內容豐富的、形式多樣的數字資源。高質量的數字教學資源能促進傳統教學模式的改革,有效增強課堂教學效果,有助于激發學生的學習興趣和建立學習自信心[1]。
近年來職業教育信息化取得了顯著進展,但職業教育數字資源的建設有待更進一步的探索和加強[2]。
項目團隊對現代移動通信技術專業數字教學資源建設路徑作了深入的研究和探索,并開展了實踐,取得了顯著成效。
一 數字教學資源建設的路徑
(一) 樹立數字化的理念
要利用好數字技術,必須要有正確的數字化理念。首先要對數字化轉型有正確的認識。職業教育數字化轉型,是職業教育為適應數字社會建設發展而做出的必要回應,標志著我國職業教育正朝著更加先進、現代、高水平的教育樣態邁進[3]。其次,要有數字化意識。教師應不斷提升自身數字素養水平,包括持續學習數字技術知識與技能、在教學過程中積極主動開展數字化應用、不斷提升自身的數字社會責任等。
產教融合是職業教育高質量發展的必由之路[4]。資源建設要以產教融合為導向,充分對接行業企業人才需求,將產業前沿數字技術、最新數字化案例、數字應用技能需求等融入教學資源,為學生提供更有效、更優質、更豐富、更契合生產實際的學習資源和環境,實現產業與職業教育的真正融合。
(二) 以矛盾導向,目標驅動為原則
目標驅動是為了實現人才培養目標,教學資源建設要著力解決教育教學活動中的“矛盾”,找準數字化建設教學資源的切入點,數字資源建設要解決教學活動中的實際問題,能夠切實提高教育教學的質量和水平。隨著數字經濟的迅猛發展,對人才的培養提出了新需求,在職業教育的教學活動中產生了新的矛盾和問題。
首先,國家大力推進數字產業化和產業數字化發展戰略,社會各行各業積極開展數字化轉型,對數字技術專業人才的需求日益旺盛。職業教育面臨著傳統教學資源與技術技能型人才培養目標的矛盾,這迫切需要職業教育要應用數字技術重建教學資源,并且在教學資源中有機融合數字技術素質培養的內容。
其次,在數字經濟時代,信息爆炸式增長、網絡無死角覆蓋,智能終端功能日益強大,使得學生對知識、技能的學習需求、學習方式和途徑等都發生了巨大變化。需要利用數字技術建設形式多樣的、內容豐富的教學資源,將數字技術植入教育物理空間,將傳統教育空間智能化,借助數字技術抽象物理實體,構建交互性、高保真的虛擬空間[5],為學生提供便利的無時無處的學習環境。
(三) 以數字技術賦能建設
身處數字經濟社會,數字技術、信息技術的發展為職業教育課程改革提供了新的空間,也為教學資源建設帶來新動能[6]。在教學資源建設中,充分應用互聯網、5G、VR/AR、大數據、云計算、人工智能、物聯網和數字孿生等數字技術,開發智能化教學資源,建立虛擬仿真實訓平臺,建設在線開放課程和在線教學與評價平臺,以及建設智慧教室、智慧校園、數字孿生沙盤等數字物理教學環境。這些數字教學資源將具備數字化、智能化、多元化等特征。
(四) 緊跟發展持續優化教學資源
在數字時代,各個學科不斷出現新知識,技術在不斷地進步,為了保證教學資源能夠與時俱進,具有緊跟社會實際的時效性,需要持續更新教學資源。應建立有效、暢通的反饋機制,根據學習者、實施教學的教師等人員的使用反饋,對數字資源的使用流程不斷優化,并不斷提升使用的智能化,使各類各層次的使用者更易使用資源,從而能夠被更廣泛的對象接受,發揮更大的作用。同時,還應及時跟進數字化技術的新發展和信息安全的新要求,利用新技術持續提升數字資源的穩定性,不斷加強資源的安全性。
(五) 形式多樣提升教師團隊數字素養
教師數字素養是指:教師適當利用數字技術獲取、加工、使用、管理和評價數字信息和資源,發現、分析和解決教育教學問題,優化、創新和變革教育教學活動而具有的意識、能力和責任[7]。在數字教學資源建設過程中,理念的建立、技術的應用、教學的實施,都有賴于高數字素養的教師團隊。同時,數字素養的提升也是教師個人發展的迫切需求[8]。因此,要大力提倡教師不斷提升自己的數字素養,并創造各種條件為教師提升數字素養提供便利的服務和積極的保障。
鼓勵教師申報各級別數字化科研、教研、教改項目,教師在開展數字化科學研究、教學研究和教學改革的過程中,跟蹤數字化技術的最新進展,學習最新的數字化教學理論,吸收學者們的研究成果等等。
鼓勵并支持教師參加教學能力大賽,通過備賽參賽,教師能夠更快速掌握最新的數字技術,并更熟練地在職業教育的教學實施中應用。鼓勵教師參加職業技能競賽或指導學生參加職業技能競賽,通過參賽或指導競賽,教師主動學習職業技能相關數字技術,并高強度地訓練自身的數字技能,快速實現教師對數字技術從學習到適應、再到利用、最后創造新技術的過程。
在現代職業教育數字化轉型建設中,教師應用數字技術的能力是實現數字化轉型的關鍵因素。雖然目前隨著高職教師年輕化的建設,高職學校教師在信息技術的應用方面已有很大提升,但最新數字技術在資源建設的應用,在本專業領域的應用,以及如何將數字技術更好地應用在職業教育教學上,仍然有較大的提升空間。舉辦基于實際應用場景的數字化素養培訓顯得尤為必要。通過培訓,更好地讓教師了解、拓展專業知識面,全面培養教師的數字化教學技能,從而快速大幅度提升教師的數字素養。
(六) 重視課程思政建設
在傳統的專業課程教學過程中,由于受制于場地、設備、信息技術等方面,思政元素進入課堂往往局限于課程的導學、小結、拓展、總結等節點,在教學過程中無法得到充分的融合。事實上,思政元素處處、時時都存在,主要的瓶頸是沒有合適的技術將其真正融合到教學中。數字化技術的發展,為教師在課程資源建設中引入思政元素,實現技能培養與思政教育緊密融合帶來了機遇。可以利用虛擬仿真技術、數字孿生技術等,將思政元素融入到教學過程的各個環節,以潤物細無聲的方式,時時處處培養學生愛國精神、工匠精神、勞動精神。
二 數字教學資源建設的實踐
(一) 按職業教育國家教學標準體系開展教學資源建設
數字資源的建設要有所依據,并且應當是具有權威性的依據。一方面能夠保證資源在職業教育中是具有普遍適用的;另一方面也能夠在更大的范圍內推廣資源和共享資源,提高資源的使用效率。通過對最新的職業教育專業目錄,以及最新職業教育專業簡介的內容,包括職業面向、培養目標定位、主要專業能力要求、主要專業課程與實習實訓和職業類證書等進行深入研究。結合現代移動通信技術專業的工作崗位需求,以工作過程系統化的方法,確立建設的課程并開展資源建設。具體見表1。
(二) 以國家級標準建設專業教學資源庫
職業教育專業教學資源庫建設是推進職業教育數字化轉型的重要抓手之一,好的專業教學資源庫,能夠更好地實現優質資源共建共享,有效提升教學資源的使用效率和教學效果,實現數字教育資源全覆蓋[9]。
為了做好資源庫的建設,規范資源的開發,保障資源建設質量,便于資源在更廣泛的范圍實現共建共享,現代移動通信技術專業依據職業教育專業教學資源庫相關技術規范,落實最新資源庫建設要求,以最新的數字技術建設豐富的立體化數字資源,構建基于知識圖譜的可視化課程體系框架,建成了數字通信技術、移動通信技術、基站勘測與設計等近20門核心課程的基本資源和拓展資源,并在智慧職教資源庫平臺開放共享。目前資源庫有近5 000條資源,學員18 000人。
(三) 搭建虛擬仿真實訓基地
以數字技術破解職業教育在實踐教學中的“三高三難”問題。現代移動通信技術專業立項職業教育示范性虛擬仿真實訓基地培育項目:5G全場景全業務職業教育示范性虛擬仿真實訓基地。基地的各項建設工作正在緊張有序進行,取得了階段性的成果。5G全場景全業務虛擬仿真實訓環境以5G業務平臺、5G場景平臺、5G終端平臺等平臺為空間架構,如圖1所示。
在虛擬仿真實訓基地,以虛擬仿真技術開發教學資源,帶動抽象難懂的理論學習,破解場地與設備對教學帶來的制約[10]。基于虛擬仿真技術實現課程思政與專業教學的深度融合,將思政元素融入到教學過程的各個環節。已經完成軟硬件環境搭建,累積建設了500多個虛擬仿真實訓項目。虛擬仿真實訓基地的數字資源有力支撐了日常數字化仿真實踐教學,同時也支持了5G組網與運維、信息通信網絡運行管理員等職業技能競賽的培訓與競賽。教師與學生還利用基地的數字資源,開展各級別教科研項目和專業社團活動,舉辦各種培訓,為社會提供技術服務,受到社會廣泛的好評。
圖1 虛擬仿真實訓基地架構
(四) 以產業學院為平臺實現產教深度融合
學校和二級學院積極推進產教融合,聯手行業頭部企業成立了ICT產業學院。依托ICT產業學院,實現了行企校產教深度融合。通過ICT產業學院共同開發機制,引入產業前沿技術、最新案例、職業技能需求,并將其進行整理改造后融入教學資源。校內教師與企業專家共同合作,開發數字化教材和虛擬仿真實訓項目,開發與建設數字化實踐教學平臺。近年來,項目組與企業專家共同開發了移動通信大數據技術、移動通信全網建設技術、基站勘察與設計、HCIE系列雙語教材等教材及配套數字教學資源,并建設了5G全網部署實訓平臺、5G通信自動化運維算法實訓系統、大數據技術實訓平臺、行業認證培訓平臺及5G微實驗云課堂等實踐教學平臺。
三 成效與問題
(一) 實踐成效顯著
數字教學資源的建設和應用,極大地促進了專業的建設和改革,取得了顯著的成效。
項目組成員作為核心成員參與的“新產業生態背景下的現代通信技術專業群人才培養模式改革與實踐”項目,獲得了2022年國家級教學成果獎二等獎。
專任教師通過積極開展數字教學資源的開發與建設,參加各種形式的數字素養提升培訓,參與虛擬仿真實訓基地的建設,顯著提升了自身的數字素養和數字化教學能力。團隊成員充分應用數字化資源參加或指導各類競賽,取得了突出成績。其中,以項目組成員為主要指導教師的團隊,指導所屬專業的學生參加職業技能競賽,連續3年獲得國賽一等獎;在2023年全國行業職業技能競賽中,團隊成員作為參賽選手獲得了一等獎;在2023年全國職業技能大賽教學能力比賽中,團隊成員獲得了國賽三等獎。
近幾年建設與開發的數字教學資源及虛擬實訓基地,強有力地支持了各級別的精品資源共享課和專業教學資源庫的建設,移動通信技術課程成為國家精品資源共享課,移動互聯網業務立項校級思政課程,移動通信技術專業教學資源庫是省級教學資源庫。
數字教學資源有效支持了教師開展教科研工作,立項了多項教科研項目和橫向項目。在開展教科研項目的過程中,又提升了數字資源建設的理論水平,引進了更多的數字案例,將教科研成果反哺教學改革,提升了人才培養的質量。目前已經形成了教科研項目與數字化資源建設相互促進的良好循環。
(二) 問題與挑戰
在數字資源建設的實踐過程中,也遇到不少的問題與挑戰。
理念的轉變:部分工作年限長的職業院校專任教師,在數字化轉型過程中,他們在常年教學工作中形成的穩定教學慣性受到了一定的沖擊,在轉變教學理念方面有明顯的惰性和困難。
硬件的投入:數字化教學資源的優勢在于能夠實現時時處處人人皆可學的場景,但這些場景的實現,除了有學習資源,還需要有網絡、終端等物理硬件設施的支撐。這些物理硬件設施需要較大的經費投入。這些經費對規模不大的院校、經濟不太發達地區的院校,以及收入不高的社會學習者是一個不可忽略的負擔。
人際關系的挑戰:數字化技術的應用,使得許多線下的實踐教學遷移到線上的虛擬空間開展,一定程度上造成了教與學中的人際關系越來越疏離。這有可能導致學習者在線下與老師共同工作、學習的機會變少,老師以身作則,培養學習者勞動精神、工匠精神的機會也就變少了。
以上問題僅是項目團隊在實踐的過程中所遇到的,可以預見的是,隨著數字技術的發展與應用,在數字資源建設過程中將不可避免地遇到更多問題,要積極研究數字化轉型過程中產生的各種問題,并尋找解決之道。
四 結束語
職業教育數字化轉型是實現職業教育現代化的必然選擇,高質量的數字教學資源建設是高職院校數字化轉型的核心內容之一,數字教學資源將有效賦能職業教育數字化轉型,促進職業教育教學改革。實踐證明,樹立正確的數字化理念,不斷提升自身的數字素養,搭建產教融合平臺,以最新的數字技術建設數字教學資源,是一條有效的建設路徑。
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