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國內外職教數字化應用探索

2023-02-16 14:12余秀
中國教育網絡 2023年9期
關鍵詞:實訓數字化職業

伴隨5G、人工智能、物聯網、大數據等新一代信息技術的發展和應用,新一輪的產業變革和科技革命正在全面展開。如今,數字化如何賦能已經成為職業教育面臨的一大機遇和挑戰。

與高等教育不同,職業教育更加強調實踐與應用,與產業發展密切相關,職業教育數字化也更加注重產業需求。職業院校通過AR/VR 技術幫助學生建立職業聯系,激發職業興趣;利用虛擬仿真實訓,解決專業實訓教學“三高三難” 問題(即高投入、高難度、高風險,難實施、難觀摩、難再現);通過微證書對行業人員進行數字化素養能力的再教育;進行數字資源的開發、應用和共享;產教融合,校企合作,協同育人,引進最新的數字生產技術;利用數字技術優化教學、服務、管理和評價方面等等。

目前來看,職業院校聯手企業培養數字化人才,有效促進了學生就業、創業,數字化賦能職業教育在產教深度融合方面煥發出勃勃生機。

國內視角

多元協同培養數字化人才

大連東軟信息學院針對當前數字化人才培養在數量、結構、水平上還不能完全適應數字經濟產業需求的痛難點問題,聯合東軟教育科技集團,發揮產教融合優勢,建設從學生定制培養、集中實訓、頂崗實習到數字化人才輸出的完整人才生態鏈,構建并實施了基于數字工場的“政校行企”多元協同數字化人才培養模式。該模式具有能力評價導向、多元主體協同、智慧賦能人才培養全過程的特點,在大連東軟信息學院、廣東東軟學院、成都東軟學院等院校全面實施,并通過全國布局建設的13 個實體數字工場,與293 所職業院校深度合作,人才培養質量得到社會各界廣泛認可。

牽頭組建學分銀行數字化平臺

寧夏職業技術學院牽頭組建寧夏職業教育學分銀行“3+N”聯盟(政府、學分銀行、院校+N 個行業企業),開發了集在線教學、資源推送、質量監管、學習成果積累轉換和就業服務等功能于一體的區域學分銀行數字化平臺,支持個性化定制,線上平臺、線下院校網點和政務窗口一站式服務,成為全國首家入駐政務大廳開展業務的學分銀行。建立了“聯盟+平臺”雙載體驅動的“教、學、管、服”一體化學分銀行運行機制,實現校際、校企間互培共育、標準共用、過程共管、學分共認、就業共促。

協同構建創新創業教學資源庫

深圳職業技術大學等共同建成全國最大規模和最具吸引力的線上雙創教學資源庫。該資源庫是以互聯網思維打造的集課堂教學、自主學習、創新實踐、專業指導、資源交互、文化引領于一體的具有高職特色的線上創新創業教育教學平臺。平臺立足大灣區,向全國院校、行業企業、社會學習者、創業者開放,在邊建邊用中保持課程內容不斷生長的活性,各方資源因聚而生、因用而長,各方合作雙向賦能、協同育人,構建了全國職業院校、行業企業、社會學習者、創業者多方交互的創新創業教育生態圈。

建設智慧數控實訓工坊

無錫機電高等職業技術學校通過虛擬現實、人工智能等技術將新一代信息技術和數控機床的人機交互裝置深度融合,仿真機床運動及加工全過程,構建數控綜合仿真實訓平臺,再在數控綜合仿真實訓平臺基礎上,利用數據庫技術、無線網絡技術、物聯網技術建成一個融網絡監控、數據采集、數據挖掘技術為一體的智慧工坊。學生可以通過虛擬實訓掌握基本知識與基本操作技能,再進行實機數控實訓,全面提高了實訓的安全性與學習效率。

打造泛在學習智能環境

蘭州資源環境職業技術大學為營造“人人皆學、處處能學、時時可學”的泛在學習智能環境,建成了141 間智慧教室和1個主控中心,形成網絡化、數字化、智能化的課堂教學環境;搭建了“一平三端”智慧教學支撐系統,通過云平臺、移動端、教室端和管理端,實現了“教、學、診”的網絡化管理;建成900 端桌面云、300 臺工作站、5 個虛擬仿真實訓中心、30 多個信息化實訓平臺,使教學實訓更加貼近企業工作實際,提高了學生就業后的崗位適應能力。

探索遠程操控、真場執行的實訓方法

湖南汽車工程職業學院探索在5G 環境下“C+R”遠程操控、真場執行的實訓方法。對比傳統教學方式,學習者可在“虛擬場景”中完成工藝設計、程序編制和仿真驗證后,將數據傳輸至“物理場景”,并遠程啟動工業機器人、加工中心、3D 打印機等線下物理設備實施生產,解決了傳統教學場地人數受限的問題,并可有效降低教學成本。同時,將“物理場景”的生產畫面和數據呈現在“虛擬場景”中,教師和學習者能夠實時監控生產行為、分析生產質量、處理突發問題。另外,通過歷史回放,結合AI 分析,總結經驗、查擺問題、決策改進,提升了學習者的學習效率和學習體驗。

建設雙仿真中心

江蘇海事職業技術學院建設的航海仿真訓練中心和智能船舶機電虛擬仿真中心,采用數字孿生技術,建成與實體機艙對應的大型船舶操縱模擬器三維虛擬仿真機艙,為學生提供了實現虛實交互、信息映射、互聯互通的職業場景復合環境,解決了傳統實訓無法解決的系統化、場景化和適時化問題。

開發跨境電商運營云平臺

上海商業會計學校以“一帶一路”新商科創新賦能營為載體,開發集“教學+展銷+大賽+雙創”于一體的跨境電商運營云平臺,學校和跨境電商行業協會共建育訓“云平臺”,還原了跨境電商運營的工作場景,營造多元文化交融的跨國商務場景,解決了中外學生育訓空間和地域受限的問題。

國外視角

以ZertEx項目 向企業人員提供技能學習機會

“ZertEx 學位——證書補充卓越學位”項目是德國InnoVET創新競賽資助的17 個項目之一。InnoVET 創新競賽由德國聯邦教研部(BMBF)舉辦,旨在使職業培訓具有與學術教育同等的吸引力。

數字化帶來了傳統方法和管理方法難以克服的全面挑戰,而高等職業培訓課程有時缺乏克服當前挑戰所需的數字化相關技能,包括培訓軟技能和溝通、管理復雜性、創造力或使用數字工具等。ZertEx 項目則向中小企業中層管理人員提供這些技能的學習機會,他們通過兼職IHK 證書課程培養數字化思維。該項目以定性訪談的方式定時捕捉中層管理人員所需的核心能力,靈活地適應公司需求。

高等職業教育的新課程理念和必要數字技能的教學,幫助學員實現數字化思維方式的轉變,為在公司進行數字化實踐做準備。

成立“環球全宇宙體驗中心”

新加坡工藝教育學院(ITE)與一家專門從事創建和虛擬化數字現實的科技公司——VIZZIO 合作,成立“環球全宇宙體驗中心”。該中心將利用人工智能驅動的地理空間、3D 虛擬化和數字孿生等新一代技術,為學生和成人學習者提供培訓課程。

ITE 中央學院校長蘇雷什·納塔拉詹(Suresh Natarajan)表示:“隨著新加坡繼續推進智慧國家議程,我們需要讓我們的學生、成人學習者和更廣泛的商業社區做好準備,幫助他們掌握未來就業和決策所需的深厚技術技能。我們與VIZZIO 一起提供整體課程,整合3D 技術的教育和現實應用,以展示工業和智慧城市項目中空間數據的力量。利用這些新興技術,我們對未來的發展感到興奮,因為我們繼續培養新加坡高深科技人才,為刺激創新和數字化提供了新的機會?!?/p>

開展“智能家居實驗室”項目

奧托·隆美爾實業學校和百年靈電氣有限公司合作開展“智能家居實驗室”項目。在該項目中,學生對智能家居進行安裝、調整參數和編程,并將其連接到物聯網。合作過程中,公司成了學生學習的重要場所,實踐練習使學生深化數學、物理和技術科目中已經學到的課程內容,熟悉家庭環境中數字化的技術要求,并學習物聯網、網絡技術、IT 安全和數據保護等探索性主題,引發了學生對數字化和自然科學科目的興趣。奧托·隆美爾實業學校和百年靈電氣有限公司的合作,獲得了德國巴登符騰堡州第二屆“數字教育伙伴關系”競賽的“數字化轉型”特別獎,該競賽激勵學校在與企業的合作中更多地利用新的數字元素,從而進一步推動學校數字化。

借助AI 輔助的VR 技術進行培訓

美國蒙哥馬利縣社區學院(MCCC)放射學專業的學生每天都在使用VR 技術,為診斷成像的職業生涯做好準備。學生佩戴的VR 設備通過幾根電纜連接到房間角落的臺式電腦,他們頭戴一副虛擬現實護目鏡,雙手各握一個控制器,即可獲得完全身臨其境的拍攝X 射線圖像的實踐體驗。

VR 應用程序以練習模型為基礎,包括評估模塊,監控學生在模擬環境中的表現。如果學生犯了錯誤,系統不會直接指出他們做錯了什么,而是會提問/提示。學生可以反復模擬練習其中的困難步驟。另外,學生會收到模擬的表現反饋,模擬的X 射線圖像將在課堂上進行協作評審。每個學生的定量數據,如總時間、患者輻射劑量、管旋轉以及檢查室門是否關閉,會發送給教授,用于調整和補充課程。

該試點項目成效顯著,使得美國放射技術專家注冊認證考試的通過率從85%上升到了100%。

借助AR 和 VR 技術幫助學生建立職業聯系

美國加利福尼亞州斯坦尼斯勞斯縣職業靈感中心(CIC)由縣教育辦公室運營,與10 個縣學區合作,為縣里7~12 年級的學生提供用于農業、制造業、技術或健康領域多種職業探索的實踐和虛擬工具,包括3D 打印機、機械、AR 和VR 設備等。學生通過VR 耳機練習焊接;在人體或動物模型上練習醫療程序;搭建虛擬電路板,同時學習低壓電器原理;在實時開發平臺Unity 中探索游戲設計;練習編程機器人和無人機。

這些職業與該縣的三大產業一致。當學生參加時,會收到一張傳單,上面列出了他們所探索的行業各職位空缺數量、每小時收入中位數和年收入中位數,以及入門的教育和工作經驗要求。SCOE 職業和技術教育總監達拉斯·普拉(Dallas Plaa)表示,對于社會經濟背景較低的學生來說,重要的是要讓他們知道,可以通過做自己喜歡的事情來賺取可觀的薪水。

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