高職院校交通類課程數字化改造的路徑研究與實踐

摘 要：教育數字化是推動教育變革和創新的方向，職業教育數字化的落地就在高職院校課程的教學領域，課程數字化改造是其重要組成部分。文章就交通類課程的數字化改造路徑進行探討，并以《城市軌道交通車輛電氣系統檢修》課程為例，在教學內容上，對接城市軌道交通產業轉型和數字化升級，“崗課賽證新”重構課程內容；在教學數字技術方面，注重數字技術與城市軌道交通智慧運維教學資源的深度融合，實現課程教學場景情境化、數字化資源多元化，滿足學生不同層次、不同程度的學習需求。在課程教學數字化實施上，做到教學內容與教學場景有效結合，提升學生學習效果，為培養高素質技術技能人才奠定堅實基礎。

關鍵詞：教育數字化 課程數字化改造 數字技術

1 緒論

黨的二十大報告強調“推進教育數字化，建設全民終身學習的學習型社會、學習型大國”。習近平總書記在 2023 年 5 月 29 日講話中強調“教育數字化是我國開辟教育發展新賽道和塑造教育發展新優勢的重要突破口”，因此教育數字化是推動教育變革和創新的方向，而教育數字化轉型的核心和根本落腳點是教學的數字化轉型；教育部《職業教育與繼續教育 2023 年工作要點》強調“職業教育與數字科技深度融合，建設更具創新性和實踐性的現代教學體系”，職業教育數字化的落地就在高職院校課程教學領域，核心在于課程數字化改造；而技術的發展，特別是生成式人工智能如文心一言、CHATAI等技術的興起、交互式教學資源的應用，潛移默化的改變著教師“教”的方式和學生“學”的方式，逐漸促使職業教育課堂教學在教學手段、教學資源等方面確實需要發生深刻的變革。

黨的二十大報告中提出“建設數字中國，推進教育數字化”，這充分顯示數字化的重要性，職業教育作為一種類型教育，與產業行業結合緊密，更需要數字化轉型[1]。數字技術快速發展，推動各領域、各行業數字化持續優化升級，因此數字社會的建設對職業教育目標同樣提出了新要求，必須培養適應數字時代背景的高素質技術技能人才；2022 年新修訂的《中華人民共和國職業分類大典》，首次標注出 97 個數字職業。這不僅反映出工作世界的變革，也對數字職業和原有職業必須具備的能力提出更高的新要求，尤其是在數字素養和數字技能方面。社會經濟、職業分工和工作要求的變化要求職業教育在人才培養上要準確識變、科學應變、主動求變[2]。綜上所述，數字技術為教育領域帶來了前所未有的機遇和挑戰，為培養數字時代所需要的高素質技術技能人才，急需對高職院校課程進行數字化改造，促使我們思考課程數字化改造路徑。

2 高職院校課程數字化改造路徑

數字技術整合了互聯網、媒介和信息技術的優勢，促使知識傳播和習得方式發生深刻變革，驅動高職院校課程數字化改造。目前，高職院校課程數字化改造正處于探索階段。課程數字化改造應在順應國家政策走向的基礎上，充分研究市場需求、對接行業新技術，利用數字化技術完成課程的全方位的數字化改造。

2.1 貫徹數字化理念，提升教師數字素養

教師作為課程數字化改造的主要參與者，需要提升自身數字素養。數字素養是指一個人對數字技術的認知、理解和運用能力[3]。其主要包括數字技術的基本操作能力、數字信息的獲取、處理和數字工具的應用等能力。因此教師應加強數字化相關理論的學習，同時要靈活運用數字技術、整合數字信息、使用數字工具等；具備良好數字素養的高職院校教師是課程數字化改造的基礎。

2.2 教學內容銜接崗位數字化生產，崗課賽證新重構教學內容

新一輪科技革命和產業變革蓬勃興起，數字技術賦能行業轉型和推動數字化升級，勞動者越來越需要具有“雙重”技能，即數字技能和專業技能[4]。在這樣的背景下，課程數字化改造不僅僅是技術層面的革新，還需要緊跟產業轉型數字化升級新變化，充分了解行業前沿新技術、運營新模式、崗位最新需求和生產一線的數字化生產具體內容；需要注意：除了產業數字技術本身的更新迭代之外，更要思考新技術和數字化生產工作內容如何有效融入教學內容；因此按照一定的重構的思路，融入“1+X”職業技能等級證書內容和技能競賽賽項的標準，崗課賽證新重構課程教學內容，為學生提供符合數字時代需要的學習內容。

2.3 全方位梳理課程內容，教學資源數字化改造

教學內容與數字化技術深度融合，形成數字化教學資源，是信息時代下實施教學過程的重要資源。依據課程教學目標明確課程教學資源數字化升級改造需求。

首要全方位梳理課程教學資源，形成兩類：第一類——哪些教學資源數字化程度不夠；第二類哪些教學資源能實現數字化；通過兩類課程教學資源的梳理，明確教學資源的數字化改造目標。其次是確定合適的教學資源數字化方式：例如交互式微課、數字教材、虛仿平臺等；數字化教學資源建設的過程中要確保學生可以更加直觀地了解所學知識、技能的應用場景，增強學生學習的針對性和實用性。最后是課程數字化的實施，其核心在于教學方法與數字化資源的有效結合。這種結合不僅直接關系到學生的學習體驗，還深刻影響著他們的學習成效。而學生學習成效的檢測，則離不開智慧教學系統的建設，這是一個旨在利用云端技術和智能化工具來實現教學全過程數字化管理的重要環節，包括教學資源的集中管理和優化配置、全面記錄學生的學習過程和學習成果、利用AI評價學生的學習行為、學習風格、學習態度等方面。

綜上所述，課程數字化改造是一個系統性工程，需要從多個方面入手。教師的數字素養是課程數字化改造的基礎和關鍵推動力；“崗課賽證新”重構教學內容是課程數字化改造的本質所在。課程數字化實施和智慧教學系統建設則是課程數字化改造的重要一環。全面推進課程數字化改造，讓數字教學手段技術和數字化教學內容賦能職業院校教學質量提升，幫助學生應對未來社會的挑戰做好準備。

3 《城市軌道交通車輛電氣系統檢修》課程數字化改造實踐路徑

基于傳統的《城市軌道交通車輛電氣系統檢修》課程存在問題：教學內容陳舊、數字化教學資源缺乏、課堂教學效率不高等問題，進行課程數字化改造，具體實施路徑如下。

3.1 課程定位及現狀

《城市軌道交通車輛電氣系統檢修》課程是城市軌道車輛應用技術專業必修的一門專業核心課，開設于二年級第二學期的理實一體課，該課程直接對接地鐵車輛檢修工、車輛運檢工工作崗位。培養學生能夠根據地鐵車輛維修規程、作業指導書精準、高效的完成地鐵車輛電氣系統的檢修與維護能力，具備適應城市軌道交通智慧運維產業數字化發展需求的專業信息技術能力和利用新技術進行車輛電氣系統故障分析、排查、處理的數字化技術能力，同時培養學生安全高效、執著專注、精益求精、敬業守信的職業素養。

3.2 課程內容數字化

深入多家地鐵公司進行充分調研，了解城市軌道交通智慧運維技術應用現狀，梳理出地鐵無人駕駛新技術、智能檢測故障技術數字孿生車輛工作專家站系統、地鐵車門健康監管系統新技術等，有效融入課程教學內容，提高課程教學內容與城市軌道交通智慧運維轉型、產業升級的適配度，確保教學內容緊跟地鐵車輛檢修崗位要求；與此同時，融入1+X軌道車輛檢修職業技能等級證書、全國職業院校技能大賽軌道車輛技術賽項考核要點，按照從簡單到復雜、由單一到綜合的思路，“崗課賽證新”重構核心課程《城市軌道交通車輛電氣系統檢修》為四個學習模塊。課程貫穿“安全高效、精檢細修、匠技創新”的思政主線。確保學生獲得的知識、技能與行業發展保持同步，提高他們的就業競爭力。

3.3 教學資源梳理，建設數字化課程資源

對標地鐵車輛檢修工崗位要求，結合專業教學標準、城市軌道車輛應用技術專業人才培養方案和課程標準等，確定《城市軌道交通車輛電氣系統檢修》課程教學目標，結合學情，確定教學難點；梳理化解教學重難點所需數字化教學資源，建設課程教學資源需要注意分類，具體如表1所示。

梳理出教學資源建設計劃后，教學資源具體建設時，打破重理論教學資源的建設，輕實操資源的建設的傳統思想；利用數字化技術賦能實操教學資源的建設，充分激發教學資源的核心價值。

3.4 數字化教學場景改造

直擊傳統軌道交通類教學實訓課程存在的問題：城市軌道交通車輛設備造價高、實操設備損耗大、內部結構難呈現、系統工作原理晦澀難懂以及學生實操效率低等，針對性對教學場景進行數字化改造，優化實訓設備配置與管理，打造地鐵無人駕駛地鐵實訓基地、真實檢修車間等實訓場地，同時注重虛擬仿真軟件的開發，例如在仿真軟件中1?1還原典型案例場景和地鐵車輛、檢修設備等，建設沉浸式車輛檢修與故障處理一體的虛擬仿真基地；通過理虛實結合，還原車輛檢修真實場景，同時讓專業核心課實操形式多樣化，借助數字化技術手段打造優質專業教學場景，解決軌道交通類教學實訓課程存在的問題。

3.5 課程教學實施

利用數字化的資源，如何提升課堂教學質量，其核心在于教學方法與數字化教學資源的有效結合。這種結合不僅直接關系到學生的學習體驗，還深刻影響著他們的學習成效。

3.5.1 課堂實施

課堂實施分為：課前啟化——課中內化——課后深化。

（1）課前啟化

教師根據國家專業教學標準、人才培養方案、課程標準、崗位需求等確定課程教學目標，細化教學重點；同時利用智慧教學評一體化平臺，抓取關鍵測評數據對全班學生學情精準分析，明確教學難點。對22城軌車輛1班學生學習特點進行分析，發現98%的學生都屬于視覺學習者，86%的學生喜歡動手操作，因此教師準備教學設備和教學資源，主要包括虛擬仿真、微課、真車設備等。

教師聚焦教學重難點發布教學資源和課前活動，同時結合學生參與率和完成情況，微調教學策略。對于地鐵車輛設備結構組成、工作原理等理論知識不清晰的同學，教師引導借助人工智能例如文心一言等進行深度討論，以此鞏固理論基礎知識。而對于實操環節存在疑問的學生，及時推送數字化實操資源。

（2）課中內化

課中教學環節包括：引—仿—訓—賽—評五個環節；首先是引環節，引入地鐵車輛運營標兵宣傳片，激發學生向模范學習的學習熱情，同時增強對車輛檢修的興趣，引出車輛電氣設備檢修的存在問題；仿環節，在沉浸式車輛檢修與故障處理一體的虛擬仿真基地，教師發布仿真作業，學生對照車輛檢修崗位標準，以小組形式沉浸在虛擬車輛檢修車間完成電氣設備檢修仿真操作，仿真操作過關后，梳理出車輛電氣設備檢修流程、檢修工藝要求和注意事項。教師借助動畫資源講解、仿真操作等方式化解教學難點。而后進入到訓環節，對標1+X軌道車輛檢修職業技能等級證書標準，學生在真實的地鐵車輛上強化練習車輛電氣設備的檢修作業，教師巡回指導，并對車輛電氣設備檢修關鍵點進行示范操作，突破教學重點；賽環節，即教師組織開展小組賽，小組查閱并熟悉全國職業院校技能大賽軌道車輛技術賽項考核要點和注意事項，實施小組賽，教師嚴格按照競賽考點評分；并對各個小組存在的共性問題進行講解和示范操作；最后就是評環節——以競賽環節中的小組賽為載體開展學生自評、小組評、教師評等；智慧教學評一體化平臺評出表現最佳的小組和增值最大的小組。

（3）課后深化

課后，教師查閱智慧教學評一體化平臺數據，關注課程實施過程中學生參與度和重難點掌握情況，布置課后作業；對于個體不達標的同學進行針對性幫扶。

3.5.2 教學效果

課程數字化建設有效的提高了課堂教學效率，那教學質量如何呢，通過智慧教學評一體化平臺從學習學習興趣、目標達成、重難點解決以及學習效率提升等多方面總結教學效果。

首先，對標真實地鐵車輛檢修工崗位典型工作任務，利用虛擬仿真軟件、可視化動畫等資源可視化呈現出工作任務的細節和要點，激發了學習的學習興趣，從智慧教學評一體化平臺顯示：學生課前、課中、課后的參與度均達到92%以上；其次從教學整體來看，三維教學目標達成度均在86%以上，從而全面突出重點、突破難點；最后，通過課程的教學全面提升了學生對車輛電氣設備的檢修能力、基礎電氣設備故障排查、處理能力。

3.5.3 反思及改進

《城市軌道交通車輛電氣系統檢修》課程數字化實施過程中，不斷改變了教師的“教”和學生“學”的方式，提高了課堂教學效率和教學效果，但也存在一些問題：一方面是城市軌道交通智能運維蓬勃發展，地鐵車輛檢修相關新技術轉化為教學資源難度大；同時對標地鐵車輛檢修崗位，資源庫中的典型真實檢修案例還需持續補充；另外一方面缺乏教學資源定期更新機制，例如已建成教學資源隨著產業升級定期更新資源。

4 總結

高職院校課程的數字化改造是當前教育改革的重要方向，它對于提升教學質量、增強學生實踐能力以及更好地適應行業需求具有重要意義。因此高職院校課程的數字化改造需要緊密對接產業轉型升級和企業的用人需求，不斷更新教學內容，確保教學內容的時效性和準確性；同時根據數字時代特征和學生學情，針對教學中出現的新難問題，除了完善適應專業教學所需教學資源，也要引入優質在線教學資源，確保教學目標有效達成。綜上所述，高職院校課程的數字化改造是一項系統性工程，需要學校、企業、教師等多方面的共同努力和持續投入，它對于提升教學質量、培養符合行業需求的高素質人才具有重要意義，為學生的未來發展和就業競爭力奠定堅實基礎。

基金項目：1．2024年成都工貿職業技術學院校級課題，高職院校課程數字化改造的實施路徑研究與實踐—以《車輛電氣系統檢修》課程為例；課題編號：GMJS20241414；2．成都市哲學社會科學重點研究基地成都市交通+旅游大數據應用技術研究基地課題：成德眉資綜合交通運輸與區域經濟高質量發展耦合協調研究建議；課題編號：2024028；課題負責人：王甜。

參考文獻：

[1]李傳偉.職業教育專業數字化轉型升級改造內涵建設及應對策略研究[J].天津電大學報，2023，27（02）：59-63+74.

[2]鄧會敏，白玲，李桂婷.數字化賦能職業教育高質量發展的耦合邏輯、作用機理與實踐向度[J].教育與職業，2023（23）：22-28.

[3]韓丹．地方高校教師數字素養標準化評估與提升策略研究[J]．中國標準化，2024（2）：187-190．

[4]陳翠瓊.高職課程數字化改造——以“建筑識圖與構造”課程為例[J].福建建材，2022（04）：107-109.