中等职业学校智慧实训基地建设方案的研发、实施与思考

摘要：中等职校智慧实训基地建设方案的研发，是在“互联网+”职业教育背景下，为贯彻落实国务院“职教20条”精神，对接区域智慧企业（行业）快速发展的需求。江苏省如东中等专业学校在“中等职校智慧实训基地建设标准”开发的基础上，对智慧实训基地建设方案的设计思路、实施基础、系统设计、研发过程等方面进行了一系列的实践与思考，为同类学校智慧实训基地的有效建设提供了具有一定参考价值的研究成果。

关键词：中等职业学校;智慧实训基地;建设方案;研发实施;实践探索

中图分类号：G717 文獻标志码：A 文章编号：1673-9094-（2021）10C-0066-05

为了深入实施国家教育信息化2.0行动计划，更好地贯彻“职教20条”提出的适应“互联网+职业教育”发展需求，进一步落实《江苏省职业教育质量提升行动计划（2020—2022年）》精神，加强职业学校的基础能力建设，江苏省如东中等专业学校课题研究项目组基于调研、查询、分析和论证，通过校企深度融合，协同开发了《江苏省职业学校智慧实训基地建设标准（试用版）》。为了使“建设标准”对接区域智慧企业（行业）快速发展，项目组还组织编制了《中等职校智慧实训基地建设的实施方案》（以下简称方案），使“建设标准”生根落地，更好地促进了中等职业学校实训基地的提档升级。

一、方案的设计思路

为了切实有效地做好“智慧实训基地”建设工作，学校至少要在三个方面筑牢根基。第一，建立相应的组织机构，认真领会《江苏省职业学校智慧实训基地建设标准》6个一级指标、16个二级指标和46个三级指标的内涵，并选择学校已通过评估验收的现代化实训基地进行分析，找出需要添置与升级的项目。第二，开展相关调研并进行认真分析，清晰认识到学校创建的智慧实训基地不仅要服务本校相应专业的中职专业群，更要延伸服务到本校相应专业的高职专业群，对周边兄弟学校起到示范辐射和服务作用，并能较好地对接区域智慧企业（行业）的产品和服务域。第三，建设强有力的保障机制。学校将智慧实训基地建设列为重点项目，设计了长期的较为翔实的实施方案，并有足量资金保障和政策支撑。

二、方案的实施基础

智慧实训基地以物联网技术为基础，以AR、VR、MR技术和现代信息技术为核心，以移动互联、人工智能、云计算和数据分析为支撑，通过多平台的信息协同传递方式提供实时双向交互，具有线上线下融合的混合式学习与管理的教育特征。因此，要具备一定的建设基础。第一，创建的“智慧实训基地”应是已验收通过的省现代化实训基地，学校应是在建的省智慧校园建设单位。第二，实训基地设备设施能够满足甚至高于中职专业群及高职专业人才培养方案的要求，对接1+X证书的考核。第三，有线、无线网络全覆盖、全接入，万兆带宽到基地，百兆带宽到工位，拥有功能完备的网络运维管理平台，核心设备具有信息采集点，并配备足量的智能终端。

功能实训室可分为基础实验室、专用实训室和综合项目实训中心，实训室数量与功能必须满足或高于中高职专业人才培养方案和智慧实训基地建设标准的要求，如机电类专业功能实训室有钳工实训室、机械加工实训室、机械拆装实训室、机械测绘实训室等18种实训室;另外还需配备虚拟仿真实训室、职业体验中心、数字化实训室和机房。设备数量和设备总值可以依据学生数确定，具体参照省中职、高职人才培养方案中设备配置要求，设备先进性与区域企业要求基本吻合。至于实训场所的信息化设施、师资队伍、教学资源、管理平台和虚拟仿真环境等等，也要注意与省现代化实训基地建设标准相对接。

三、方案的系统设计

“智慧实训基地建设标准”涉及硬件、软件和文案等方面。硬件部分除了依据符合省现代化实训基地各实训室设备配置要求添置与更新外，还需要增设大量信息自动采集设备、边界智能化管控设备和网络通讯设备。软件部分除了将原有管理平台功能扩充外，还需要开发信息采集与分析平台、数据库管理系统、实训教学平台和建设项目绩效评估平台，将各类应用软件和平台融合到智慧实训管理平台中，以形成人流、物流、信息流和资金流于一体的信息管理系统[1]。文案部分就是依据建设标准将相关文件、政策、文化、制度、设备使用说明书和统计报表进行整理汇总，并用图片、图表、视频、动画和电子文档方式呈现在平台上。系统架构如图1所示。

（一）硬件

智慧实训基地设施设备在符合省现代化实训基地建设标准的基础上，生均设备值要达到8000—10000元。同时，近两年新增设备不低于300万元，设备先进性要符合区域智慧企业（行业）培养智慧型技能人才的需求，设备通过更新或智能化改造后实现教学行为数据自动采集、分析与共享，智能管控、诊断与评估，最终达到人流、物流、资金流和信息流的实时交互与分享。每个智慧实训基地由若干个智慧实训室组成，每个实训室由基本实训教学设备、工量夹具、智能终端、多媒体设施、网络通讯、物联传感等设施集成。智慧实训基地硬件设备总体分为实训教学设备、计算机网络及通讯设备、智能管控设备等三大类。

1.实训教学设备类。要符合省中职、高职人才培养方案中设备配置要求，如机电类实训基地的机械加工实训室的设备，必须有车床、铣床、牛头刨床、平面磨床、数控车床、数控铣床、气泵、焊机等等。

2.计算机网络及通讯设备类。计算机类有客户机、系统服务器、存储服务器、移动终端等等。网络设备类有路由器、核心交换机、汇聚层交换机、接入层交换机、光纤接口、负载均衡器、传输介质等等。通讯设备类有4G/5G基站主设备、基站天馈线、基站放大器等等。

3.智能管控设备类智能终端类有液晶投影仪、液晶屏、智慧黑板、工位机、场地及工位指示屏等等。物联传感类有温度传感器、湿度传感器、压力传感器、位移传感器、烟雾传感器、声音传感器、光亮照度传感器等。其他还有监控摄像头、音像设备、信息转换器、智能开关（水、电、气）、风光互补发电装置、智能浇灌装置、门禁装置等。

（二）软件

智慧实训基地软件部分可分为购置的专业软件和定制开发的管理应用平台两大类。专业软件可分为仿真软件、各专业应用软件等等。管理应用平台可分为实训教学与管理平台、物联网技术平台、智能管控平台和智慧实训基地建设绩效评估平台。系统为纯B/S架构，无需安装客户端软件，合法用户通过浏览器即可访问，可在移动终端浏览[2]。能实现多平台融合，各类软件有机嵌入，最终形成人流、物流、信息流和资金流共享的智慧实训基地管理系统。前3个平台均为基地常态化运行的平台，而智慧实训基地建设绩效评估平台则是将基地建设现状原始数据、相关政策和运行过程中自动生成的行为数据报告等收集汇总，成为智慧实训基地建设验收评估的重要内容，它改变了传统创建评估验收时收集材料、做专题网站的模式，效率更高，过程更清晰。

1.基地人员管理。基地考勤采用指纹或刷脸技术，有效次序为基地管理员—指导教师—学生，特殊情况可以在系统中进行限时授权确认。此模块有基地人员结构、名优师资等情况，有系部、班级学生信息，还有实训项目类别、安全教育情况、学习成绩考核表等。

2.基地实训室管理。此模块有基地各实训室的分布、每学期各实训室承担的实训任务、基地和各实训室的设备清单、各实训室管理制度与核心设备操作规程等。

3.基地教学管理。此模块有实训教学管理网络、学校实训部门的整体实训安排表、实训教学管理制度，有专业人才培养方案、教学计划、专业技能课程标准、班级实训教学授课计划、实训教学任务书，有实训设备与工量夹具清单、设备及工量具使用方法的视频或动画，有实训项目评价标准、实训教学评价表、实训教学日志、实训设备维护及保养记载等等。用工位显示屏可以安排学生工位。

4.基地资产管理。此模块有基地设备与工量具添置计划、基地核心设备分布，有设备审购、验收、进库和出库的流程，工量夹具借用记载，有各实训室设备与工量夹具的使用情况，能视频实录学生操作、进行误操作警示，在工位上设置设备与工量具保养时限警示，支持设备润滑、维护、维修、报废等事务流程。

5.基地能耗管理。基地能耗是指实训耗材及易损工量具、水电气能耗等等。此模块有实训耗材和能耗管理制度，有耗材和易损工量具审购、验收、进库和出库流程，以及水电气用量的实时记载。

6.基地教学资源管理。基地教学资源分为购买教学资源和自主开发教学资源。购买的教学资源分为专业技能课程教学资源、购买设备时的随机教学资源。自主开发资源则包含：（1）专业教师在实训教学中通过多种形式收集、整理与优化的教学资源;（2）专业教师在教学过程中通过课堂实录而形成的生成性资源。

7.基地物联传感管理。由于智慧实训基地传感器类型与数量较多，主要分布在基地实训室内和基地外，因此系统中要运用电子地图标识传感器的分布，全面反映传感器功能与信息接口，实时响应传感器运行情况等。

8.基地应用软件管理。应用软件主要分为专业教学软件、网络管理系统、物联网管理系统和智慧实训基地管理系统，而专业教学软件又分为专业软件和虚拟仿真软件。在实际使用过程中往往会出现使用效率低下的情况，因此要将专业教学软件嵌入系统管理平台中，实现信息数据共享，便于考核与分析。

9.基地建设绩效评估。围绕着智慧实训基地建设指标，通过智慧实训基地管理系统自动生成数据报表、输入相关文案内容、添加基地核心设备图片、上传部分视频或动画后，而自动生成智慧实训基地建设评估验收的专题网站。网站内容真实有效、快速便捷，实时检测基地建设运行情况，从而改变了传统基地建设验收评估的模式，真正体现了“以标建、建中用、用中改、建评合一”的理念。

（三）文案

文案部分是指在建设标准中所涉及的相关文件和政策、专业人才培养方案、实训教学过程管理文件、基地人员信息、基地管理网络、基地文化建设、实训教学文档、管理制度、设备信息、设备使用说明书以及实训教学过程生成的数据信息统计报表。通过图片、图表、视频、动画和电子文档等方式导入相应平台，并在智慧实训建设绩效验收平台上完整地呈现。这样既有利于智慧实训基地原始资料的积累，又有利于客观反映智慧实训基地建设与运行情况，更有利于相关人员实时查阅与管理决策。

四、中等职校智慧实训基地建设方案的实践思考

（一）建设标准理解

认真研讨智慧实训基地建设标准，理解指标的内涵，深刻领会智慧实训基地建设与“职教20条”“互联网+”职业教育、区域智慧企业（行业）快速发展的内在关联，这是职业教育能力发展的内在需求。因此，在研究建设标准的基础上，要深入到区域智慧企业做调研，对照标准找差距，依托理念前沿的兄弟学校和相关智能研发公司做技术支撑，制定好学校智慧实训基地建设实施方案，与此同时开展标准研读、宣传与培训工作，全校上下齐心协力做好智慧实训基地的创建工作。

（二）设备智能化改造

前期各类创建所指的设备一般均为传统型制造类设备，缺乏智能化数据自动采集功能。如果按照智慧企业（行业）智能化生产流水线更新设备，显然是不现实的。如果将原有设备通过加装PLC装置进行改造，无论从技术上还是资金上都难以实现。学校可以通过添加智能工位机的方式来进行弥补与完善。工位机可分为通用型和专用型，智能工位机仅需采集数据、分析与判断信息、反馈信息和呈现教学资源等功能，可以1工位1机、2工位1机等，并可移动运用。这样就能以较低成本较容易地解决设备智能化的改造问题。

（三）专业软件融合

智慧实训基地系统中涉及的专业软件与平台较多，绝大部分是教学专用软件、专业软件和委托公司开发定制的专用软件以及各类以校企合作方式开发的管理平台。对于管理平台，一些不断更新的专业软件受到版权限制，难以做到数据信息的兼容，导致一定程度上的“信息孤岛”现象，影响了软件的使用率，不利于成果统计与管理。因此，在购置或委托开发专业软件时，要求软件部分后台开放，这样可将这类专业软件嵌入智慧实训基地管理平台，实现各类信息数据的兼容，共享教学资源与成果。

（四）智能管控设施

智慧实训基地的智能管控设施，旨在模拟学生未来进入智能企业（行业）工作的真实场景，所需要的资金是相当可观的，可以通过整体设计、分步实施的方案进行。首先在各实训室全面实现监控、工位机、门禁、水电气智能开关和流量传感器到位;其次根据具体需求在部分实训室内安装温、湿、气测，光照传感器和智能家居系统;最后在室外选择一些代表性地点安装风光互补路灯、画廊，智能浇灌系统，智能停车系统，压力检测系统，安防检测与报警系统等。这样既让学生在校期间真正体验到智慧企业（行业）、智能社区管控设施的无限魅力，又能让学校成为智慧城市科普宣传的一个重要窗口。

（五）智能评估平台

此平台是围绕着智慧实训基地建设标准而开发的评估系统。“十二五”“十三五”期间基地创建验收时，各校开发相应专题网站，架构体系各不相同，内容都是人工输入，其真实性难以甄别。无论是网站开发人员还是评审专家，工作量都很大，但得出的信息数据不够准确，甚至还有一些造假成分。而智能评估平台通过智慧实训基地管理系统形成报表、输入相关文案内容、基地核心设备图片、上传部分视频或动画后，自动生成评估验收的专题网站。网站内容真实，反应快速，使用便捷，学校领导和评审专家均可以实时检测基地建设运行情况，这也是一个重要的创新举措。

时代在进步，技术在发展，标准在升级，智慧在路上。只有紧贴时代发展脉搏，不断更新教育理念，具有强烈的职教情怀，才能拥有教育的丰厚回馈。

参考文献：

[1]李国庆.基于“指标体系”的职业学校智慧校园模型架构设计[J].江苏教育研究，2018（3C）.

[2]薛振华.中职校智慧实训基地建设与应用研究[J].办公自动化，2019（7）.

责任编辑：华轩

本文系第四期江苏省职业教育教学改革研究重点资助课题“中等职校智慧实训基地建设与运用的实践研究”（项目编号：ZZZ16）的阶段性研究成果。

收稿日期：2021-06-16

作者简介：丁春明，江苏省如东中等专业学校（江苏如东，226400）正高级讲师，江苏省特级教师，主要研究方向為实训基地建设与信息技术类专业课程改革。