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国内外职教数字化应用探索

2023-02-16余秀

中国教育网络 2023年9期
关键词:实训数字化职业

伴随5G、人工智能、物联网、大数据等新一代信息技术的发展和应用,新一轮的产业变革和科技革命正在全面展开。如今,数字化如何赋能已经成为职业教育面临的一大机遇和挑战。

与高等教育不同,职业教育更加强调实践与应用,与产业发展密切相关,职业教育数字化也更加注重产业需求。职业院校通过AR/VR 技术帮助学生建立职业联系,激发职业兴趣;利用虚拟仿真实训,解决专业实训教学“三高三难” 问题(即高投入、高难度、高风险,难实施、难观摩、难再现);通过微证书对行业人员进行数字化素养能力的再教育;进行数字资源的开发、应用和共享;产教融合,校企合作,协同育人,引进最新的数字生产技术;利用数字技术优化教学、服务、管理和评价方面等等。

目前来看,职业院校联手企业培养数字化人才,有效促进了学生就业、创业,数字化赋能职业教育在产教深度融合方面焕发出勃勃生机。

国内视角

多元协同培养数字化人才

大连东软信息学院针对当前数字化人才培养在数量、结构、水平上还不能完全适应数字经济产业需求的痛难点问题,联合东软教育科技集团,发挥产教融合优势,建设从学生定制培养、集中实训、顶岗实习到数字化人才输出的完整人才生态链,构建并实施了基于数字工场的“政校行企”多元协同数字化人才培养模式。该模式具有能力评价导向、多元主体协同、智慧赋能人才培养全过程的特点,在大连东软信息学院、广东东软学院、成都东软学院等院校全面实施,并通过全国布局建设的13 个实体数字工场,与293 所职业院校深度合作,人才培养质量得到社会各界广泛认可。

牵头组建学分银行数字化平台

宁夏职业技术学院牵头组建宁夏职业教育学分银行“3+N”联盟(政府、学分银行、院校+N 个行业企业),开发了集在线教学、资源推送、质量监管、学习成果积累转换和就业服务等功能于一体的区域学分银行数字化平台,支持个性化定制,线上平台、线下院校网点和政务窗口一站式服务,成为全国首家入驻政务大厅开展业务的学分银行。建立了“联盟+平台”双载体驱动的“教、学、管、服”一体化学分银行运行机制,实现校际、校企间互培共育、标准共用、过程共管、学分共认、就业共促。

协同构建创新创业教学资源库

深圳职业技术大学等共同建成全国最大规模和最具吸引力的线上双创教学资源库。该资源库是以互联网思维打造的集课堂教学、自主学习、创新实践、专业指导、资源交互、文化引领于一体的具有高职特色的线上创新创业教育教学平台。平台立足大湾区,向全国院校、行业企业、社会学习者、创业者开放,在边建边用中保持课程内容不断生长的活性,各方资源因聚而生、因用而长,各方合作双向赋能、协同育人,构建了全国职业院校、行业企业、社会学习者、创业者多方交互的创新创业教育生态圈。

建设智慧数控实训工坊

无锡机电高等职业技术学校通过虚拟现实、人工智能等技术将新一代信息技术和数控机床的人机交互装置深度融合,仿真机床运动及加工全过程,构建数控综合仿真实训平台,再在数控综合仿真实训平台基础上,利用数据库技术、无线网络技术、物联网技术建成一个融网络监控、数据采集、数据挖掘技术为一体的智慧工坊。学生可以通过虚拟实训掌握基本知识与基本操作技能,再进行实机数控实训,全面提高了实训的安全性与学习效率。

打造泛在学习智能环境

兰州资源环境职业技术大学为营造“人人皆学、处处能学、时时可学”的泛在学习智能环境,建成了141 间智慧教室和1个主控中心,形成网络化、数字化、智能化的课堂教学环境;搭建了“一平三端”智慧教学支撑系统,通过云平台、移动端、教室端和管理端,实现了“教、学、诊”的网络化管理;建成900 端桌面云、300 台工作站、5 个虚拟仿真实训中心、30 多个信息化实训平台,使教学实训更加贴近企业工作实际,提高了学生就业后的岗位适应能力。

探索远程操控、真场执行的实训方法

湖南汽车工程职业学院探索在5G 环境下“C+R”远程操控、真场执行的实训方法。对比传统教学方式,学习者可在“虚拟场景”中完成工艺设计、程序编制和仿真验证后,将数据传输至“物理场景”,并远程启动工业机器人、加工中心、3D 打印机等线下物理设备实施生产,解决了传统教学场地人数受限的问题,并可有效降低教学成本。同时,将“物理场景”的生产画面和数据呈现在“虚拟场景”中,教师和学习者能够实时监控生产行为、分析生产质量、处理突发问题。另外,通过历史回放,结合AI 分析,总结经验、查摆问题、决策改进,提升了学习者的学习效率和学习体验。

建设双仿真中心

江苏海事职业技术学院建设的航海仿真训练中心和智能船舶机电虚拟仿真中心,采用数字孪生技术,建成与实体机舱对应的大型船舶操纵模拟器三维虚拟仿真机舱,为学生提供了实现虚实交互、信息映射、互联互通的职业场景复合环境,解决了传统实训无法解决的系统化、场景化和适时化问题。

开发跨境电商运营云平台

上海商业会计学校以“一带一路”新商科创新赋能营为载体,开发集“教学+展销+大赛+双创”于一体的跨境电商运营云平台,学校和跨境电商行业协会共建育训“云平台”,还原了跨境电商运营的工作场景,营造多元文化交融的跨国商务场景,解决了中外学生育训空间和地域受限的问题。

国外视角

以ZertEx项目 向企业人员提供技能学习机会

“ZertEx 学位——证书补充卓越学位”项目是德国InnoVET创新竞赛资助的17 个项目之一。InnoVET 创新竞赛由德国联邦教研部(BMBF)举办,旨在使职业培训具有与学术教育同等的吸引力。

数字化带来了传统方法和管理方法难以克服的全面挑战,而高等职业培训课程有时缺乏克服当前挑战所需的数字化相关技能,包括培训软技能和沟通、管理复杂性、创造力或使用数字工具等。ZertEx 项目则向中小企业中层管理人员提供这些技能的学习机会,他们通过兼职IHK 证书课程培养数字化思维。该项目以定性访谈的方式定时捕捉中层管理人员所需的核心能力,灵活地适应公司需求。

高等职业教育的新课程理念和必要数字技能的教学,帮助学员实现数字化思维方式的转变,为在公司进行数字化实践做准备。

成立“环球全宇宙体验中心”

新加坡工艺教育学院(ITE)与一家专门从事创建和虚拟化数字现实的科技公司——VIZZIO 合作,成立“环球全宇宙体验中心”。该中心将利用人工智能驱动的地理空间、3D 虚拟化和数字孪生等新一代技术,为学生和成人学习者提供培训课程。

ITE 中央学院校长苏雷什·纳塔拉詹(Suresh Natarajan)表示:“随着新加坡继续推进智慧国家议程,我们需要让我们的学生、成人学习者和更广泛的商业社区做好准备,帮助他们掌握未来就业和决策所需的深厚技术技能。我们与VIZZIO 一起提供整体课程,整合3D 技术的教育和现实应用,以展示工业和智慧城市项目中空间数据的力量。利用这些新兴技术,我们对未来的发展感到兴奋,因为我们继续培养新加坡高深科技人才,为刺激创新和数字化提供了新的机会。”

开展“智能家居实验室”项目

奥托·隆美尔实业学校和百年灵电气有限公司合作开展“智能家居实验室”项目。在该项目中,学生对智能家居进行安装、调整参数和编程,并将其连接到物联网。合作过程中,公司成了学生学习的重要场所,实践练习使学生深化数学、物理和技术科目中已经学到的课程内容,熟悉家庭环境中数字化的技术要求,并学习物联网、网络技术、IT 安全和数据保护等探索性主题,引发了学生对数字化和自然科学科目的兴趣。奥托·隆美尔实业学校和百年灵电气有限公司的合作,获得了德国巴登符腾堡州第二届“数字教育伙伴关系”竞赛的“数字化转型”特别奖,该竞赛激励学校在与企业的合作中更多地利用新的数字元素,从而进一步推动学校数字化。

借助AI 辅助的VR 技术进行培训

美国蒙哥马利县社区学院(MCCC)放射学专业的学生每天都在使用VR 技术,为诊断成像的职业生涯做好准备。学生佩戴的VR 设备通过几根电缆连接到房间角落的台式电脑,他们头戴一副虚拟现实护目镜,双手各握一个控制器,即可获得完全身临其境的拍摄X 射线图像的实践体验。

VR 应用程序以练习模型为基础,包括评估模块,监控学生在模拟环境中的表现。如果学生犯了错误,系统不会直接指出他们做错了什么,而是会提问/提示。学生可以反复模拟练习其中的困难步骤。另外,学生会收到模拟的表现反馈,模拟的X 射线图像将在课堂上进行协作评审。每个学生的定量数据,如总时间、患者辐射剂量、管旋转以及检查室门是否关闭,会发送给教授,用于调整和补充课程。

该试点项目成效显著,使得美国放射技术专家注册认证考试的通过率从85%上升到了100%。

借助AR 和 VR 技术帮助学生建立职业联系

美国加利福尼亚州斯坦尼斯劳斯县职业灵感中心(CIC)由县教育办公室运营,与10 个县学区合作,为县里7~12 年级的学生提供用于农业、制造业、技术或健康领域多种职业探索的实践和虚拟工具,包括3D 打印机、机械、AR 和VR 设备等。学生通过VR 耳机练习焊接;在人体或动物模型上练习医疗程序;搭建虚拟电路板,同时学习低压电器原理;在实时开发平台Unity 中探索游戏设计;练习编程机器人和无人机。

这些职业与该县的三大产业一致。当学生参加时,会收到一张传单,上面列出了他们所探索的行业各职位空缺数量、每小时收入中位数和年收入中位数,以及入门的教育和工作经验要求。SCOE 职业和技术教育总监达拉斯·普拉(Dallas Plaa)表示,对于社会经济背景较低的学生来说,重要的是要让他们知道,可以通过做自己喜欢的事情来赚取可观的薪水。

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