摘要:課程思政融入虛擬仿真實訓教學不僅是培養新時代高素質技術技能人才的客觀要求,還是實現課程思政與數字技術融合共生的應然之舉,也是提高職業院校實訓教學育人成效的重要途徑。具身認知、自主建構、寓教于境和聚焦成果是課程思政融入虛擬仿真實訓教學的理念。通過構建課程思政與虛擬仿真實訓教學動態融合模式,能夠為二者的融合提供實踐范式,有效實現育德與修技的同向同行,提升人才培養質量。
關鍵詞:課程思政;虛擬仿真;實訓教學;高職院校;立德樹人
中圖分類號:G641;G642文獻標志碼:A文章編號:1008-3561(2024)32-0017-04
基金項目:本文系2022年教育部高等學校科學研究發展中心“虛擬仿真技術在職業教育教學中的創新應用”專項課題“課程思政元素與虛擬仿真實訓教學動態融合模式研究與實踐”(編號:ZJXF2022134)研究成果
國家高度重視虛擬仿真實訓教學的發展,教育部在2018年印發的《教育信息化2.0行動計劃》中指出,要“加強職業院校、高等學校虛擬仿真實訓教學環境建設,服務信息化教學需要”。2022年11月,工信部等5部門印發的《虛擬現實與行業應用融合發展行動計劃(2022—2026年)》指出,要“在中小學校、高等教育、職業學校建設一批虛擬現實課堂、教研室、實驗室與虛擬仿真實訓基地”。同時,教育研究者和實踐者也在關注著虛擬仿真實訓教學,有關虛擬仿真實訓系統開發、虛擬仿真實訓基地(中心)建設、虛擬仿真實訓教學應用等方面的研究相繼涌現[1]。從教學效果來看,虛擬仿真實訓教學能幫助學習者更好地理解抽象的概念與理論,實現實踐操作水平和問題解決能力的提升。但是,當前多數研究主要聚焦于虛擬仿真實訓教學對學習者技能的培養,而對課程思政的融入關注不足,忽視其育人功能。因此,教育者需要從學理層面闡述課程思政融入虛擬仿真實訓教學的必要性和理念,從實踐層面探索課程思政融入虛擬仿真實訓教學的模式,從而將思政元素全方位融入虛擬仿真實訓教學全過程,落實立德樹人根本任務。
課程思政融入虛擬仿真實訓教學是思政要素、數字技術要素與實訓教學要素的融合匯聚,既是培養新時代高素質技術技能人才的時代要求,也是實現課程思政與數字技術融合的應然舉措,更是提升高職院校實訓教學育人成效的重要途徑。
1.培養新時代高素質技術技能人才的客觀要求
“全面推進課程思政建設,就是要寓價值觀引導于知識傳授和能力培養之中,幫助學生塑造正確的世界觀、人生觀、價值觀”[2],這是培養新時代高素質技術技能人才的應有之義。當前,職業院校的思想政治工作面臨著復雜的社會環境,社會思想文化的多元化、多樣化和變化性特征日益明顯。同時,職業院校中思想政治教育與專業教育之間仍存在脫節現象,思政課程教學面臨“孤島化”困境,兩者之間的整合并未實現根本性的突破[3]。實訓教學是培養高素質技術技能人才的重要環節。隨著虛擬仿真技術在實訓教學中的不斷應用,課程思政必須融入其中,實現二者的雙向賦能。
2.實現課程思政與數字技術融合共生的應然之舉
數字技術為教育領域帶來了全面而深刻的變革,促進了職業教育形態的根本性轉變。但其過分強調技術和技能訓練而忽視人文素養和價值觀的引領,因此要加強課程思政與數字技術的融合,通過技術理性來引導數字技術的外化形態,確保技術應用與人文關懷的和諧共生,更好地彰顯“以人為本”教育理念,體現職業教育的終極價值追求[4]。虛擬仿真技術以其生動的視覺效果、豐富的交互性和強大的沉浸感,能夠有效吸引學生注意力,激發學生學習興趣。虛擬仿真技術可以通過情境模擬、角色扮演等方式,使學生更好地理解思政內容,克服傳統課程思政教學中“偏重單向灌輸,缺乏情境體驗和實踐,缺乏教學藝術”[5]的問題。虛擬仿真技術還能提供逼真的社會環境和復雜的社會問題場景,讓學生在模擬實踐活動中深入分析問題、探索解決方案,從而提升思政素養。
3.提高職業院校實訓教學育人成效的重要途徑
實訓教學是以實際操作為主的實踐教學模式,它強調模擬真實的工作場景,讓學生通過在做中學和學中做來解決實際問題,從而提高職業能力。對職業教育而言,推動虛擬仿真實訓教學不僅是改革傳統教學育人手段、推進人才培養模式創新的迫切需要,也是促進課堂教學與實訓教學相融合的重要舉措,能夠有效解決職業教育實訓中看不到、進不去、成本高、危險性大等實訓困難[6]。它能將企業的生產案例、工程項目轉化為教學資源,實現教育鏈與產業鏈的有效對接。在虛擬仿真實訓中,大多數項目都需要團隊合作完成,這就要求學生在團隊中與他人協作解決問題,并具備堅韌、責任感強等優良品質。而將課程思政融入虛擬仿真實訓教學,能夠培養學生的社會責任感、職業道德、團隊協作能力等,幫助學生成長為符合社會要求的職場人。
課程思政融入虛擬仿真實訓教學需要立足學生身體的直接經驗,凸顯學生的主體地位,并通過實現思政內容的真實可感,達成德技并修的培養目標。這既是融入的基本理念,也是學理支撐。
1.具身認知,立足身體的直接經驗
在具身認知理論看來,身體是認識的主體。人的自我概念、自我意識是由各種身體經驗構成的,人的認知根植于身體活動,是被身體作用于世界的活動塑造出來的[7]。實訓教學中課程思政的有效實施需要從“身心分離”走向“身心合一”,以實現學生“知情意行”的有機統一。在虛擬仿真實訓教學中,教師可以通過設計具有教育意義的仿真場景,將思政元素融入其中,使學生通過體驗和感悟來實現“知行合一”。在高度模擬的實訓環境中,學生能夠通過視覺、聽覺、觸覺等獲得體驗,這使得學習內容與身體經驗直接相關聯。這種立足于身體直接經驗的學習方式,能將思政內容與學生的實際操作和體驗結合起來,促進學生情感、認知的全面發展。
2.自主建構,凸顯學生的主體地位
學生是課程思政的出發點和落腳點。發揮學生主體作用,實現學生全面發展,是課程思政所追求的目標。建構主義學習理論認為,知識不是被動接受的,而是通過個體與環境的互動,在認知活動中主動建構的。因此,要構建以學生為中心的課程思政模式,幫助學生完成對所學思想理論的意義建構,促使學生從被動的受教狀態向主動探索的自教狀態轉變。而虛擬仿真技術所具備的數字化、多媒體化、網絡化、智能化優勢,能夠滿足建構主義的諸多需求[8]。在虛擬仿真實訓教學中,教師可以為學生創設立體、逼真的學習情境,讓學生能夠自主探索、體驗錯誤、建構知識,彰顯自身主體性。教師還可以將思政內容融入實訓教學全過程,讓學生在自主建構知識的同時,自然而然接受思政教育的熏陶,從而達到“知行合一”的教育效果。
3.寓教于“境”,實現思政內容的真實可感
課程思政在實施過程中,必須堅持寓教于境,實現思政內容的真實可感。一方面,情境學習理論認為,學習根植于情境中,即“學習發生于社會環境中的某一活動或行為中”,“唯有將學習鑲嵌于它所維系的情境之中,學習才會被賦予真正的意義”[9]。另一方面,課程思政不是理論灌輸,而是“春風化雨、潤物無聲”的熏陶和感染,教師只有創設出充滿啟發性的學習情境,才能充分調動學生的積極性,引導學生思考情境背后的價值理念,在完成知識建構、技能培養的同時樹立理想信念。而虛擬仿真技術能夠創設出高度真實的工作環境,或創造出真實工作環境下的“虛擬”代用品,進而通過豐富的感知線索及多通道(如聽覺、視覺、觸覺等)的反饋,幫助學習者將所學知識和技能遷移、應用到真實生活中[10]。在虛擬仿真實訓教學中,教師可以將思政內容與專業知識融為一體,在實現情感共鳴和認知共振的情境中,讓學生通過完成真實或模擬的工作任務,深化對思政內容的理解,實現價值觀念的內化和思想品德的提升。
4.聚焦成果,指向德技并修的培養目標
德技并修是對新時代高素質技術技能人才的培養要求。其中“德”為根本,以德為先,育人的根本在于立德;“技”為核心,以技為重,“技”是技術技能人才安身立命之本[11]。要將育德與修技互融互促,貫穿于職業院校人才培養全過程。在虛擬仿真實訓教學中,教師可以采用情境模擬、角色扮演等教學方法,使學生在盡可能貼近現實的工作環境中進行學習和實踐。這不僅能促進學生對專業知識的理解和技能的掌握,還能將思政教育巧妙融入其中,培養學生的職業道德和社會責任感。課程思政融入虛擬仿真實訓教學要始終以學生為中心,關注學生在“德”“技”兩方面的發展,并及時進行動態調整,以實現德技并修的培養目標。
當前,課程思政融入虛擬仿真實訓教學還缺乏相應的實踐范式,高職院校需要通過構建課程思政與虛擬仿真實訓教學動態融合模式,促進二者的融合共生。可以通過“項目設計”“元素挖掘”“資源開發”“教學實施”“評價反饋”,實現思政育人與技術賦能的雙向同行,切實提升人才培養質量。
1.注重虛擬仿真實訓項目設計
在虛擬仿真實訓教學中,傳統的實訓內容已不再適用,重構項目化的實訓體系成為首要問題。以智能水務管理專業的核心課程“水處理工程技術”為例,在開發虛擬仿真實訓項目前,要調研行業需求,校企聯合分析典型工作任務,基于工作過程將水處理虛擬仿真綜合實訓劃分為安全生產、給水處理、城鎮污水處理、工業廢水處理等模塊,并按照不同工藝的處理系統劃分為14個實訓項目,再依據工作難度劃分為初級工培訓、中級工培訓和高級工培訓三個層次共91個工作任務,為分層教學提供支持。
2.注重思政元素的挖掘
思政元素應在明確思政育人目標的基礎上,結合辦學定位、專業特色、專業人才培養方案進行梳理與提煉。要立足教學內容,挖掘其蘊含的思政元素,并分層次梳理。還要調研行業龍頭、校企合作企業,分析崗位核心能力,對企業文化和企業用人需求作深層剖析,梳理其蘊含的思政元素。梳理思政元素時,要充分研讀政策文件,結合國家戰略、地區優勢、行業發展趨勢,把握人才需求動態趨勢,預判人才素養需求。可以綜合人才培養規格、教學內容和行業需求分析結果,從理想信念、職業素質、核心素養等層次梳理思政元素,并繪制教學內容與思政元素相對應的圖譜。以“水處理工程技術”為例,其課程思政設計應以“守綠水青山塑責任擔當、守水質標準謀綠色發展、守求精品質助精細運維”為主線,繪制虛擬仿真實訓融思政內容網點圖譜,形成課程思政內容體系網。
3.注重虛擬仿真資源的開發
當前思政元素融入虛擬仿真資源面臨兩個難題,一是軟件公司單方面開發虛擬仿真項目的普適性與思政元素融入專業課的精準性之間存在矛盾,二是虛擬仿真軟件迭代更新滯后。為此,高職院校應充分發揮校企育人共同體作用,加強與技術支持方之間的溝通,推動學校、行業企業與軟件公司三方協同,依據學生生源、行業發展和技術更新,通過對場景微調、仿真內容調整和考核題庫增補,實現對已有的虛擬仿真實訓軟件的快速修改與更新迭代。開發“水處理工程技術”虛擬仿真實訓項目時,可以以具有代表性的污水處理廠為原型,如新疆伽師縣給水廠是解決新疆苦咸水問題的典型水廠。可以通過將環境污染事件、操作不當引發的設備故障等創編到培訓項目中,形成“情境”,并精準設計情境中的人物對話、測試題、操作反例等,全方位打造虛擬育人環境。
4.注重虛擬仿真實訓的教學實施
虛擬仿真資源具有沉浸性、交互性、構想性、智能性等特征,突出了學生的主體地位,但是在沉浸式的人機互動中,也不能忽視教師的主導作用。“水處理工程技術”虛擬仿真實訓可以按照“三段、四階、七步”虛實結合教學策略進行課程思政與虛擬仿真實訓的深度融合。以膜處理凈化系統運行調控項目為例,課前可以讓學生調研膜技術在給水處理中的應用情況,感受我國對飲水安全的高度重視,并形成調研報告上傳至教學平臺。課中,實訓過程可以分為幾個階段,并相應融入思政元素。在導入環節,引入“2020年以伽師縣為主的最后1.53萬人喝上‘放心水’,中國最大的干旱區新疆家家接通自來水”新聞案例,滲透中國共產黨執政為民,始終為百姓辦實事的理念。同時告訴學生本項目虛擬仿真系統依托“伽師縣某給水廠”開發,以激發學生的職業認同。在認識實習與系統巡視任務環節,可以設計人機對話情境,讓學生通過與虛擬廠區技術員的人機對話,了解規范操作的必要性。還可以通過設置“格柵除污機巡視要點”等選擇題讓學生進行答題的方式,讓學生明白進行系統巡視時要細致認真,數據記錄要真實可靠。在正常工況開車、停車任務環節,教師應言傳身教,讓學生明白規范操作的重要性,培養學生的工匠精神。仿真軟件分為練習模式和考核模式,在練習模式學生可以實時看到操作得分,動態糾正操作,樹立規范操作意識。故障排除是高級技能培養階段,教師可以創設某處理廠運行指標異常的情境,要求學生小組討論制定排故方案,培養學生的團隊協作能力、解決問題能力。在課堂小結環節,可以通過仿真軟件后臺數據,總結學生實訓情況,對學生的操作進行反饋。可以通過香港地區中學生和劉伯明的“天地對話”,讓學生了解天宮水資源利用的一個重要環節就是膜處理技術,以激發學生的民族自豪感、職業自豪感。課后,可以依托中國青年志愿服務金獎“水利小屋—1+4+N”節水護水志愿服務項目,開展河流水環境保護公益宣傳活動,引導學生將環保意識、社會責任感轉化為具體行動。
5.注重基于CIPP過程模式的評價反饋
結合職業教育教學規律與虛擬仿真實訓教學特點,通過對課程思政評價指標的選取,能為課程思政融入虛擬仿真教學提供反饋,為動態調整模式提供數據基礎。基于CIPP評估模型特性,可以通過背景評價、輸入評價、過程評價和成果評價,對建設基礎、資源配置、實施行動、最終成效進行深入的探索和挖掘,制定虛擬仿真實訓課程思政評價指標體系,對思政效果進行全方位的分析和評價。
結合水處理虛擬仿真綜合實訓教學,實踐論證課程思政與虛擬仿真實訓教學的動態融合模式。通過實訓項目重構、課程思政元素凝練完成技術技能與思政元素的匹配;通過“三方聯動、動態調整”的虛擬仿真資源開發機制,調整虛擬仿真資源;實施“三段、四階、七步”虛實結合教學策略開展虛擬仿真實訓教學;應用育人評價機制評價分析育人成效,反思教學過程,完善融入模式,論證成果。
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Exploration of Integrating Curriculum Ideological and Political Education into Virtual Simulation Training Teaching in Higher Vocational Colleges
Zhao Chong
(Shandong Water Conservancy Vocational College, Rizhao 276826, China)
Abstract: Integrating ideological and political education into virtual simulation training is not only an objective requirement for cultivating high-quality technical and skilled talents in the new era, but also a necessary measure to achieve the integration and symbiosis of ideological and political education with digital technology. It is also an important way to improve the effectiveness of vocational college training and education. The concept of integrating ideological and political education into virtual simulation training teaching includes embodied cognition, autonomous construction, integrating education into the environment, and focusing on achievements. By constructing a dynamic integration model of ideological and political education in courses and virtual simulation training teaching, a practical paradigm can be provided for the integration of the two, effectively achieving the same direction of moral education and technical training, and improving the quality of talent cultivation.
Key words: curriculum ideological and political education; virtual simulation; practical training teaching; higher vocational colleges; foster characterand civicvirtue