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守正创新:数字化工程训练与创新实践实训基地建设新路径探索

黄印 胡钰雯 柳光利 舒承思
  
天卓梵尔媒体号
2024年24期
重庆机电职业技术大学 重庆 402760

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摘要:随着我国迈向数字时代的步伐不断加快,教育部率先实施了教育数字化战略,全面推动教育数字化转型与智能升级。以数字化转型为契机,建设具有标杆引领作用的“数智化工程训练与创新实践实训基地”,打造一个集人才培养、科学研究、技术创新、学生创业等功能于一体的示范性人才培养基地,促进人才培养供给侧和产业发展需求侧结构深度融合,培养高层次技术技能人才、能工巧匠,为重庆经济高质量发展提供坚实的人才和技能支撑。

关键字:教育数字化;工程训练;实训基地;高层次技术技能人才

一、引言

在2024年1月26日举行的教育部新闻发布会上,教育部科学技术与信息化司司长周大旺表示“发展数字教育,推进教育数字化,推进教育现代化是大势所趋、发展所需,也是改革所向。”随着新一轮科技革命和产业革命深入发展,数字技术愈发成为驱动人类社会思维方式、组织架构和运作模式发生根本性变革、全方位重塑的引领力量,为我们创新路径、重塑形态、推动发展提供了新的重大机遇[1]。早在2023年,中国青年报就提出职业学校教师应开展混合式教学,探索运用虚拟仿真、数字孪生等数字技术和资源创设教学场景,解决实习实训难题。用智慧教育助力职业教育,让更多人获得职业发展能力。未来,要把数字赋能和职业教育的升级改造融合起来[2]。

因此职业教育数智化发展是新发展格局下职业教育的新趋势、新要求、新动能,有利于实现第二个百年发展目标。现代科技加快了产业技术和岗位迭代的进程,导致工作过程去分工化、人才结构去分层化、技能操作高端化、培养要求复合化等系列变化。在数字化和智能化浪潮席卷全球的背景下,以重复性体力劳动为代表的制造业岗位需求和需要数据输入与验证等基本认知技能的服务业岗位需求都在减少。一个产业的工人如果不能将知识点与技能点有效地融会贯通,缺乏高阶思维能力,没有灵性和悟性,则很难成为大国工匠。所以在数智时代,职业教育必须注重学生道德修养、思维品质与复合型技能的培养,提高学生在复杂工作情境中进行分析、判断和行动的能力。这种高阶能力需要结构化的知识和技能体系作为支撑[3]。

《高等教育教学数字化转型研究报告》曾在2022年就指出,高校需创设数字化和自适应的学习情境,提供多样化和智能化的开放教育资源,构建开放化和社会化的学习共同体,提供个性化和精准化的学习支持服务,以适应数字时代学生的学习需求[4]。党的二十大将“推进教育数字化”写入报告,标志着教育数字化上升到全新高度[5]。新形势下,职业本科教育主要培养高级技术技能型人才[6]。

学校积极探索区域教育数字化转型模式,为全面落实国家教育数字化战略行动,深入贯彻数字重庆建设大会和2023年全市教育工作会议精神,加快推动全市数字教育迭代升级,我校建设“数智化工程训练与创新实践实训基地”正是落实《关于推动职业教育现代化发展的意见》,是推动职业教育数智化的重要赋能点。

重庆机电职业技术大学以数字化转型为有利契机,将数字技术融入实训课程与教学,将课程开发与社会人才需求对接实现全过程重构,使教学系统更加开放、复杂、动态化,让教学场景在时空上极大拓展,将教学形式转向多种形式的混合教学。此外,借助各种新兴技术的演进重构学生的学习方式和认知方式。

二、建设的基本思路和主要路径

如图所示为“数智化工程训练与创新实践实训基地”建设思路。

(一)引入数字化技术,对实训教学场地进行数智化升级改造

1.建立数字化虚拟仿真/VR中心

针对“虚仿+实操”一体化教学中虚仿薄弱的问题,实训基地建立数字化虚拟仿真/VR中心,开设机床加工虚拟仿真、零件加工工艺虚拟仿真、柔性生产线虚拟仿真等项目,同时配套开发大量机床及其部件的结构原理虚拟仿真案例。

2.借助数字摄像机多机位4K实拍,编辑生成真实还原实训实操过程的演示视频

针对传统机械加工实训所存在的问题,能够借助数字摄像机多机位4K实拍,编辑生成真实还原实训实操过程的演示视频。同时,在实训现场播放室、培训点或设备周边配有4K大屏显示器,学生观看完实操演示视频,即可在老师指导下在机床演练,切实有效解决了传统机械加工实训不足。

3.配备投屏演示装置,根据需求差异化解决实训问题

针对现场实操需要细节展示的操作工种,另配备投屏演示装置,根据需求差异化解决实训问题。

4.现场操作全程监控,发现问题“一键急停”

针对传统实训存在的安全问题,我们采取现场全程监控、操作全程监控,发现问题可远程“一键急停”,通过数字化、智能化技术,打造安全实训。

(二)虚实结合,海量资源打造服务全国高职院校的数智化实训

采用线上教学资源库,完成钳工、车工、铣工等12个常规工种模块的虚实结合实训资源开发,在超星泛雅(学习通)上完成线上实训教学资源库建设并共享。其中,每个工种模块包含思政参考资源、安全操作规程、实训准备、实训项目系列、测试题、实训拓展项目、拓展资源系列(图片、视频、动画、VR+虚拟仿真)等部分,以满足常规机械加工实训教学需求。

线上实训教学资源库在实训现场教学和理论课堂教学中皆可使用,实现了理论与实践的紧密结合,真正把理实一体化教学落到了实处。

基地计划于2023年9月在智慧职教、中国大学MOOC(慕课)等多个主流课程平台上建设线上实训教学资源库,让全国院校的师生共享我校研发成果。

(三)创建实训思政案例库,推进课程思政全覆盖

为培养具有工匠精神和职业道德的新时代技能型人才,基地充分利用“互联网+”、“智能+”等现代信息技术手段,收集并创建思政案例库,将思政教育融入实训教学,增强学生的政治意识、家国情怀和民族自信心,培育学生工匠精神和奉献精神,真正让思政育人“入脑、入心、入行”。

(四)岗证赛课,共同建设职业教育创新实践平台

1.岗位

通过与各企业合作,为140余家企业开展技能培训服务200余批次,对外教育培训服务达9339人次以上,同时根据企业岗位需求,定制化培养学生,通过基地培训,近三年累计为企业订单式输送学生500余人。

2.证书

依托基地内“1+X”数控车铣、CAD、钳工等工种,开展校内外职业技能证书考证工作3000余人次,学生考证率达89%,其中高级工占比75%以上。

3.竞赛

近年来,通过基地开展以赛促学、以赛促教活动,参加全国大学生机械创新设计大赛、全国大学生电子设计大赛、全国大学生工程能力技能大赛等多项比赛。

4.课程

开展1+X数控车铣、工业机器人操作与编程等课程教学教改,融入职业技能标准要求,项目式教学,出版教材6部,立项市级精品在线开放课程2门,校级重点课程5门,建成线上实训教学资源库并共享。

三、特色与创新

(一)数智化思政参考库使实训教学从课程思政走向实践思政

基地依托工程训练与创新实践实训资源库平台,针对12个工种建立了数智化工程训练思政参考库,线上思政资源库集合了上千个思政案例,按工种进行细化,每门课程的资源都有其对应的思政参考库。自数智化思政库在平台上线以来,获得了师生的广泛好评。工程训练课程教师课前不再担心如何在课堂上恰当地进行课程思政,学生反映思政库的存在潜移默化地让他们有一种民族自豪感和专业成就感。

(二)数智化资源库解决理实教学脱节问题,提升学生学习效率

以往的工程训练实训课程,往往存在理论课堂只讲理论,实训课堂只讲实操,理论与实践教师之间互相埋怨教学脱节的问题。现借助数智化实训平台,理论课教师可直接调用相应的虚拟仿真动画用以辅助,实训课教师也可将对应理论知识投放到实训场地屏幕上用以参考。用高度仿真的虚拟设备模拟现实物理空间的设备,学生先在虚拟环境里操作,巩固知识和技能,再到真实环境中实践,起到高效学习的作用;教师可在教学平台实时监测学生的学习实践情况,借助平台数据统计功能,直观且高效的对学生学习效果进行分析。

(三)搭建“岗课赛证”教学平台,提高学生学习效果

校企共同商定“岗、课、赛、证”四位一体的应用技能人才培养方案和课程体系,引入企业真实案例、文化理念,解析工作岗位技能,根据岗位所对应的相关专业课程的内容进行分析,把岗位工作转化为学习任务引入课程,重组课程内容,制定课程标准;针对机械类专业取得的1+X机械工程制图、1+X机械产品三维模型设计、1+X数控车铣职业技能等级证书,采取课程与考证对接的模式,课程内容设置体现考证要求,同时辅以技能性练习和实训,实现证书指导课程,课程与证书无缝对接;充分发挥职业技能竞赛的检验、展示、选拔、激励、示范等功能,在课程中融入实际竞赛项目,将课程内容与职业技能竞赛紧密结合,有效提高课程学习效果。

经实践证明,基地数智化实训线上教学资源库的应用和数智化实训教学场所的建设不但降低了学校的办学成本,还明显提升了教师教学效果和学生学习效率。职业教育创新实践平台为学生提供实践展示的舞台,是三教改革中教法改革的成功典范。

四、总结

数智化工程训练与创新实践实训基地的建设通过引入数字化技术,对实训教学场地进行数智化升级改造,采用虚实结合,海量资源打造服务全国高职院校的数智化实训,创建实训思政案例库,推进课程思政全覆盖,促进数字化实训教学改革,提供多样化和智能化的开放教育资源,构建开放化和社会化的学习共同体,提供个性化和精准化的学习支持服务,提升教师教学效果和学生学习效率。同时,数智化工程训练与创新实践实训基地的建成给予了学生更多的岗位支持。

参考文献

[1]中国教育报.数字化引领教育变革新风向[Z].2024—01—27.

[2]中国青年报.数字化赋能职业教育[Z].2023—02—27.

[3]陈明选,凌震,曹小兵.数智时代促进深度学习的职业教育项目化教学范式构建[J].现代远程教育研究,2024,36(01):63-72.

[4]李铭,程建钢,韩锡斌等.高等教育教学数字化转型研究报告[R].北京:清华大学教育研究院,2022:5-6.

[5]陈珍,郑朝南,纪华强,等.推进教育数字化变革  开辟教育发展新赛道——厦门教育数字化改革的探索与实践[J].中小学信息技术教育,2024(Z1):41-43.

[6]张开江,苗兴国.现代职教体系下中高本人才贯通培养路径研究[J].教育与教学研究,2022(6):81-97.

基金项目:重庆市教育委员会教学改革研究项目“新时代背景下重庆职业本科院校‘一中心双主线五维度’课程思政模式构建与研究”(Z233289S)阶段性研究成果;重庆市教育委员会科学技术研究项目“汽车后保险杠支架注塑模具关键数控加工工艺的改进与研究”(项目编号KJQN202103701)阶段性研究成果

作者简介:黄印(1987-),男,讲师,主要研究方向为实训基地建设和实训教学改革。

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