原標題:數(shù)字技術(shù)正在影響并重塑職業(yè)教育生態(tài)——虛擬現(xiàn)實技術(shù)如何打通實訓“最后一公里”?
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近幾年,VR/AR/MR/XR等數(shù)字技術(shù)憑借可視化、交互性、沉浸式體驗等獨特優(yōu)勢,在職業(yè)教育中的應用日益廣泛。要實現(xiàn)其教學效果的最大化,須堅持應用為王,“讓師生感到數(shù)字化資源確實能用、真的好用、隨時愛用”,由此倒逼教育教學改革。
“后艙R2門洗手間失火,我來滅火,你去報告,你來輔助……”近日,在北京市昌平職業(yè)學校,航空服務系高三學生董涵奇正戴著VR眼鏡、手握操縱柄,進行實訓。她告訴記者,這套虛擬仿真設備能模擬機艙內(nèi)的不同場景,學生根據(jù)場景練習標準口令、應急處置流程等,能更快掌握服務技能。
相對于普通教育,職業(yè)教育更注重技能操作。近幾年,VR/AR/MR/XR等數(shù)字技術(shù)憑借可視化、交互性、沉浸式體驗等獨特優(yōu)勢,在職業(yè)教育中的應用日益廣泛。近日,教育部等5部門聯(lián)合印發(fā)的《虛擬現(xiàn)實與行業(yè)應用融合發(fā)展行動計劃(2022—2026年)》提出,要在中小學校、高等教育、職業(yè)學校建設一批虛擬現(xiàn)實課堂、教研室、實驗室與虛擬仿真實訓基地,開發(fā)一批基于教學大綱的虛擬現(xiàn)實數(shù)字課程。
中國教育科學研究院職業(yè)教育與繼續(xù)教育研究所助理研究員王敬杰表示,在職業(yè)學校,虛擬現(xiàn)實技術(shù)在危險性高、現(xiàn)場安排實習困難以及教學中涉及難以理解的復雜結(jié)構(gòu)等專業(yè)領(lǐng)域應用較多,有利于滿足學生操作訓練需求,同時通過沉浸式感官體驗進一步激發(fā)學生學習興趣。
從講授模式到沉浸式學習
“看到模擬場景,感覺自己就在機艙內(nèi),按照系統(tǒng)提示一步步操作,就能掌握規(guī)范的操作流程。此外,還能在設備上進行模擬考試,針對性也比較強。”董涵奇說。
昌平職業(yè)學校航空服務系主任郭婷婷告訴記者,該院VR設備引進于2019年,目前共有3臺,實訓課上學生分組練習,設備內(nèi)的操作場景實時投影在大屏幕上,現(xiàn)場師生能對該組學生的操作進行觀摩點評,系統(tǒng)也會對每次訓練打分。
“服務類專業(yè)比較特殊,有的服務內(nèi)容是無形的,通過數(shù)字化設備模擬現(xiàn)實場景,學生能有更沉浸式的學習體驗。”郭婷婷說。
2021年8月,教育部職業(yè)教育與成人教育司確定了215個職業(yè)教育示范性虛擬仿真實訓基地培育項目。
江南造船集團職業(yè)技術(shù)學校教師喻興文在接受記者采訪時說,隨著造船技術(shù)的發(fā)展,船舶體積越造越大,內(nèi)部結(jié)構(gòu)也日益復雜。2015年起,該校開始探索建設船體裝配數(shù)字化教學模式,并在接下來幾年時間里搭建起“船舶制造虛擬工廠”。
“在開發(fā)這套設備前,教學模式以教師講、學生聽為主,效率較低。大多數(shù)學生入校前對船舶缺乏認知,時常一個知識點需要反復講解好幾遍。”喻興文說道,現(xiàn)在學生戴上VR眼鏡,能跟著教師在船舶內(nèi)部進行三維虛擬漫游,理解起來更加立體和形象。
新技術(shù)正在影響并重塑職業(yè)教育生態(tài)
黃云是江南造船集團職業(yè)技術(shù)學校焊接技術(shù)應用專業(yè)的高二學生,他告訴記者,剛?cè)雽W時看到焊接時發(fā)出的光會感到恐懼,操作不當還容易燙傷。“在虛擬仿真實訓設備上訓練,不僅能提前了解掌握焊接工藝、流程、設備參數(shù)、焊接姿勢等,還能減少因操作不熟練導致的傷害。”黃云說。
喻興文表示,虛擬仿真設備還有利于解決實訓設備數(shù)量不足、教學時長有限等問題。“一般實訓課程,班額在40人左右,配備兩名實訓教師,引入虛擬仿真設備前,學生可能每節(jié)課只能訓練一兩次,教師指導機會有限,當使用仿真實訓平臺后,學生能反復訓練,把基本功打扎實。”
教育部發(fā)布的《職業(yè)院校數(shù)字校園規(guī)范》明確指出,仿真實訓資源分為實驗軟件、實訓軟件和實習軟件,分別針對性解決培養(yǎng)學生分析問題與解決問題的能力、熟悉操作和技能養(yǎng)成、緩解下廠實習難等問題。與此同時,新技術(shù)進入職業(yè)教育領(lǐng)域,也在學習環(huán)境、人才培養(yǎng)模式、教育治理方式等方面進行著深層次影響并重塑職業(yè)教育生態(tài)。
郭婷婷介紹說,除了在課堂使用虛擬仿真設備進行實訓,一些技能大賽、職業(yè)技能等級考試等也越來越多地使用這類設備,“新技術(shù)的使用也對教師的教學工作提出新的挑戰(zhàn)。在使用虛擬仿真設備時,教師自己要先對設備的設計有清楚的了解,才能引導學生掌握使用技術(shù),有助于教師提高數(shù)字素養(yǎng)”。
2021年,江南造船集團職業(yè)技術(shù)學校入選教育部高新艦船制造虛擬仿真實訓基地,目前基地的“船舶制造虛擬工廠”已經(jīng)能為船體修造、焊接、安裝與維修等9個專業(yè)的學生提供實訓。
“教師在課堂上引導學生使用船舶仿真實訓軟件、船舶結(jié)構(gòu)教學平臺等手段,進行自主探究、合作學習,教學模式從‘講——演——練’轉(zhuǎn)變?yōu)槿蝿帐?,充分調(diào)動了學生積極性。”喻興文說。
須堅持應用為王
王敬杰表示,目前數(shù)字化技術(shù)的應用對職業(yè)教育通識類、專業(yè)類和實訓實踐類等課程類型進行有效覆蓋,并在一定程度上實現(xiàn)了不同地區(qū)、學段、學校、專業(yè)的師生共享優(yōu)質(zhì)數(shù)字教育資源。
“但目前來看,虛擬仿真設備需要配套較高的軟硬件設施,需要及時對系統(tǒng)進行改造升級,教育成本和受教育成本相對較高。因此,其在職業(yè)學校中尚未得到有效普及。”王敬杰認為。
21世紀教育研究院院長熊丙奇提醒說,虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用,在一定程度上解決了一些職業(yè)院校實習實訓場地不足問題,學生能感受實際操作,但是虛擬仿真設備不能作為實習實訓的替代品,而應該是輔助學習器具。
此外,職業(yè)學校要避免打著教育改革創(chuàng)新旗號,做表面的形象工程,應該關(guān)注實際使用效果,注重提高學生培養(yǎng)質(zhì)量。
今年5月,教育部部長懷進鵬在國家智慧教育平臺試點工作推進會上明確指出:“要堅持應用為王,讓師生感到數(shù)字化資源確實能用、真的好用、隨時愛用。”把師生應用數(shù)字化資源多不多、好不好、深不深作為評價教育教學效果的重要依據(jù),由此倒逼教育教學改革。
根據(jù)在職業(yè)院校的多年工作經(jīng)驗,喻興文認為,職業(yè)院校引進虛擬仿真設備需要有一定的規(guī)劃,避免盲目。引入仿真教學后產(chǎn)生的數(shù)據(jù),需要及時存儲、收集和分析,對學生練習效果進行評估,實現(xiàn)教學效果的最大化。(記者 陶穩(wěn))
編輯:郭成 校對:李志 審核:劉益