基于OBE理念的“双师型”教师虚拟现实技术培训的基本模式
2023-03-27○黎少
○黎 少
我国国民经济和社会发展第十四个五年计划,预示了数字经济时代正式来临。虚拟现实技术被列为数字经济重点产业之一,在推动发展数字社会的未来场景中起着重要作用。在职业技术教育中,掌握虚拟现实技术是培养数字产业人才的目标之一,也是职业院校“双师型”教师教学、科研和技能水平提升的迫切需求。教育部、财政部多年以来一直坚持实施关于职业院校教师素质提高计划的意见。在意见中,实施“三教改革”,对职业院校骨干教师提出了信息技术能力应用提升的要求,主要表现为能掌握新一代信息技术“3R1A”:即 VR(虚拟现实)、AR(增强现实)、MR(混合现实),AI(人工智能)。特别是虚拟现实技术在成人学习中可提供一种可交互、直观性、强调自主探索的学习环境和方法。分析基于OBE理念(学习成果导向)的培训模式,可以对建设高素质教师队伍,特别是在国家级虚拟现实技术教师培训项目中起到理论指导和实践作用。
一、OBE理念构建“双师型”教师虚拟现实技术培训的必要性
OBE是Outcomes-based Education的缩写,是由美国学者斯派蒂早期界定,即基于学习成果导向的教育或基于学习产出导向的教育。全球对学习成果导向的定义基本达成的共识是学习者完成一个学习过程后应当知道、理解以及能够做什么。“双师型”教师是《国家职业教育改革实施方案》、“双高计划”、《职业教育提质培优行动计划(2020—2023年)》等多个国家政策文件中反复提及的关键词。对“双师型”教师而言,在技术方面,对教师掌握新一代信息技术提出了较高的要求,特别是要求掌握虚拟现实技术。虚拟现实技术由于其集沉浸感(Immersion)、交互性(Interaction)、构想性(Imagination)和智能性(Intelligence)的“4I”特征,要求学习者对虚拟现实技术的理论知识和实操技能都要有所了解和掌握。而在教学方面,职业院校技能大赛教师教学能力比赛对运用虚拟现实技术的要求,发生了从“适应使用”“合理应用”到“应该运用”的转变。因此无论在技术还是教学方面,提出基于学习成果导向的培训理念对“双师型”教师虚拟现实技术培训都很有必要。
二、OBE理念的虚拟现实技术培训典型模式
OBE教育理念的目标很明确,即经过一段时间的学习后,学习者(学员)对虚拟现实技术知识、应用开发技能和科学素养形成都应达到指定标准。文章将从OBE理念在“双师型”教师培训的国内外应用现状入手,结合国家级虚拟现实技术教师培训项目实践经验,对基于OBE培训理念的可行性和价值进行深入研究和验证,并形成可复制推广的培训典型模式。
(一)国内外应用现状
国外职教“双师型”教师培训由来已久,主要以欧美国家为代表。如美国的“贯穿式”成长体系,以满足学习者每一个成长阶段的学习需求为宗旨,规模庞大,体系完备;又如德国多元协同的培养模式,是以《德国联邦继续教育法》为前提,把管理权下放到各州政府,再由行业企业协会、欧盟组织、社区学校、教育培训机构等多元协同运营;英国“三段融合”“三方参与”的模式,把教师培训分成了职前、入职和职后三个阶段,把培养方划分为大学、职业院校和企业三个主体。OBE理念的广泛应用则从美国的库克(Cooke)等人所作的《卡内基基金会Flexner报告:美国医学教育的未来》开始,该报告建议全美使用OBE。在美国职业教育中,虚拟现实技术以其“虚拟教学代理”(Virtual Teaching Agent)的创新应用,为学习者提供了虚拟的“在场”信号,对我国虚拟现实技术在职业教育培训领域的应用和发展有积极的启示作用。
国内职教“双师型”教师概念由原国家教育委员会在1995年出台的《国家教委关于开展建设示范性职业大学工作的通知》(教职〔1995〕15)最早被提出。通知指出“双师型”教师是职业院校教师专业发展目标,但文件对“双师型”教师相关概念并没有加以明确说明。随后国务院于2019年颁布的《国家教育改革实施方案》就把“双师型”定义为同时具备理论教学和实践教学能力的教师。我国职业教育家黄炎培提出的“手脑并用”“敬业乐群”思想在当代“双师型”教师培训意蕴中,可认为前者是教师需要动手动脑学习和掌握信息技术应用能力,如虚拟现实技术应用能力等;后者则是要求从事教师职业者,要有立德树人、教书育人的荣誉感和责任感,要有教学团队协作意识,做到群策群力。校企交流不断深化合作,为“双师型”教师提供了优质的专业发展条件。OBE教育理念也被广泛运用在我国高等教育的师范类专业认证、高等工程教育专业认证中,如黑龙江职业学院推行的“成果导向+行动学习”的教学改革,OBE在国内技术类教育和培训中产生的作用已被大量的研究实证。
(二)虚拟现实技术教师职业培训基本模式的开发流程
虚拟现实技术教师培训是根据《教育部财政部关于实施职业院校教师素质提高计划(2021—2025年)的通知》(教师函〔2021〕6号)进行的竞争性申报项目,属于国家级培训。该项目已于2021至2023年成功承办了三期,实施效果较好,各项资源建设相对成熟,构建并形成了七大培训依托平台:国家级“双师型”教师培养培训基地、国家级虚拟现实技术教师培养培训基地、“1+X”平台、科研平台、创新创业平台、产业学院平台和国际交流合作平台,并逐步形成了基于OBE理念的“双师型”教师虚拟现实技术培训典型模式(见图1)。该模式分为竞争申报(训前)、组织实施(训中)和项目验收(训后)三个阶段,可从需求分析、目标定位、内容设计、培训方式、考核评价和训后跟踪六个方面着手研究。
图1 基于OBE理念的“双师型”教师虚拟现实技术培训典型模式
1.训前:以OBE培训理念开展需求调研,确立培训目标。近年来,国家对职业教育的支持逐步加大,先后出台了“双高计划”、职教二十条、职教提质培优计划等文件,社会对虚拟现实技术专业人才的需求紧缺,要求“双师型”教师需掌握新一代信息技术,如被“十四五”规划列为数字经济重点产业之一的虚拟现实技术。在训前调研阶段,主要围绕虚拟现实技术在行业产业链上、中、下游的需求开展,以国家政策文件和行业产业风向标指导训前需求调研。
在国家政策层面,早在2018年,工业和信息化部就发布了《关于加快推进虚拟现实产业发展的指导意见》,虚拟现实产业得到了长足发展,技术不断更新,服务涉及制造、教育、文化、健康、商业、军事等领域;后续不断有政策文件出台持续支持,如五部门印发的《虚拟现实与行业应用融合发展行动计划(2022—2026年)》等,虚拟现实技术行业应用正加速普及。在行业、产业层面,参考前瞻产业研究院《中国虚拟现实(VR)行业市场需求与投资规划分析报告》数据,预计2023年底我国VR/AR行业市场规模将超过千亿。我国VR行业领域相关的企业主要以网易和三七互娱为代表,岗位需求广泛,涉及教育、虚拟仿真、虚拟游戏等方面。国家人社部2020年发布了新职业“虚拟现实工程技术人员”。随着《虚拟现实工程技术人员国家职业标准》的出台,预示着虚拟现实人才培养和职业标准有规可循、有标可依。
经过研读国家政策和分析行业、产业需求,可得出虚拟现实技术教师职业培训在指示、技能和素质三方面的目标如下。
知识:对虚拟现实基础知识如引擎、硬件结构、原理与技术指标、人机交互、典型应用等有基本认知,对虚拟现实行业产业链发展最新情况有所了解。
技能:了解虚拟现实应用开发的一般流程,掌握必需的虚拟现实应用开发技术,完整掌握计算机软、硬件系统操作能力,应用开发、测试能力,三维数据采集、建模、材质、渲染能力,数字资产运用、管理、输出能力等。
素养:在虚拟现实技术应用领域形成系统有效的学习机制和掌握扩展数字资源,在学习中对自主构建学习系统和搜集数字资源,为国家培养虚拟现实技术人才做贡献。
2.训中:基于OBE理念设计课程内容和实施培训模式。在经过调研需求分析和目标制定后,项目基本可以明确培训重点是虚拟现实技术专业知识和技能操作,难点是虚拟现实技术应用开发和内容设计技巧,即如何在短时间内能从众多的专业知识、软件学习中快速掌握应用开发和内容设计技巧。根据培训重点难点,基于OBE理念开展的课程内容设计共6个教学模块(见表1):模块一,前沿技术探究旨在探索新一代信息技术技术在职业教育、企业领域的应用;模块二,师德师风建设旨在树立参培教师的道德荣誉感,落实立德树人的任务;模块三,专业知识和技能旨在让学员掌握虚拟现实技术知识和技能(解决培训重点、难点);模块四,行业、产业调研旨在通过考察虚拟现实技术相关企业,分析行业产业链,了解行业需求,提升学员的业务能力;模块五,项目评价与展示旨在展示学员学习成果;模块六,网络研修旨在以网络研修课程长效保障学员线上自主学习的质量,帮助构建、记录自主学习行为。
表1 基于OBE理念的虚拟现实技术培训课程模块
3.训后:以学员学习成果为导向开展训后跟踪。学员在培训结束之后,可以在日后的教学和科研工作中通过网络研修模块进行培训课程内容回顾。利用网络研修平台系统提供的单元学习功能可在线继续学习新的知识和技术,亦可通过留言向培训师资团队提出问题,相关负责人会定时查看后台并给予专门的指导和回复。该网络研修平台不仅为学员构建自主学习系统提供了非常便利的条件,还可以系统做好学员训后跟踪数据统计。在训后跟踪环节中,项目基于OBE理念制定了以教学或科研成果导向的指标,即一级指标的教学成果或论文、教学内容建设、教学创新、技术应用、综合水平、教学特色等,对学员的训后成长进行数据跟踪,切实做到了训后跟踪行之有效,持续为建设高素质教师队伍发力。
三、问卷分析与实施成效
基于OBE理念的“双师型”教师虚拟现实技术培训项目,在训前、训中、训后都设计了调查问卷。主要调查内容为教师满意度调查,调查路径为师资培训系统发布的评价任务,另结合问卷星、随堂发放纸质问卷和随机抽取学员谈话等方式进行,做到了全方位、高效率、实时性的对整个项目进行了满意度监测。
(一)问卷结果分析
以2021年虚拟现实应用技术培训项目为例,问卷数据可见,该项目总体综合评价满意度得分为97,培训总体效果单项满意度达19.6分(满分20),代表了学员对该次培训的总体效果比较满意。学员对培训内容、培训课程、日常教学管理、授课师资队伍、校企合作和专业建设水平、实训条件等每项打分都超过了96%。数据同时也反映,应注意培训对学员自身专业发展的帮助性,此项数据受学员的专业方向、对虚拟现实技术的掌握程度、课程的难易度和培训时长等客观因素影响,因此在未来的培训中,应切实做到几点:一是严格把控遴选阶段的学员专业相关度,通过改良课程内容提升对学员专业发展的影响力。二是应将训前的调研分析做得更加详尽,准确对已录取学员的虚拟现实技术知识、技能和素养把握程度进行摸底,提前发放预习任务,保证在培训正式开始后,学员能提前对课程内容有所了解。三是课程的设计应更多从职业技术标准、对教师教学和科研的帮助入手,能做到由浅入深、有的放矢,每个模块都能解决若干个问题,在学习过程中不断产生学习成果,最终达成培训目标。最后是动态延伸培训时长,通过课后辅导、微信交流等方式,实时反馈和解决学员学习问题,更要加快完善网络学习平台建设,丰富学习资源内容,让学员的培训时长在训前、训中、训后得到网络层面上的无限延伸。
(二)实施成效
1.按时高质量完成了培训目标。项目完成了前沿技术探究、师德师风、虚拟现实技术理论和技能教学、行业和产业调研、学员成果评价与展示、网络研修六大模块的内容。学员通过培训,达到了加深对虚拟现实技术专业的认识,树立了全新的教学设计理念,提高了教师素养和教学、科研能力的目标。
2.验证了OBE理念在“双师型”教师虚拟现实技术培训中的可行性。OBE理念的介入,无论对于项目教学团队还是参培学员,都产出了大量学习成果。该项目邀请了国内VR领域知名专家开展专业讲座,聘用了虚拟现实技术能手、企业专家进行了虚拟现实知识和技能培训教学;备案了培训标准、实施方案、学员手册和课程内容(讲义)等相关资料,建设了虚拟现实技术网络培训开放课程。学员通过培训,自主完成并积累了VR教室、VR绘画作品、VR纸盒眼镜设计、VR课件设计、AR虚拟房地产、虚幻引擎虚拟制片、培训心得与总结等大量成果。
3.提高了培训师资团队的教学和科研水平。承办国家级教师培训项目,特别是虚拟现实技术培训项目能够提升培训师资团队的教学和科研水平。强调虚拟现实职业技能的培训项目要求培训讲师既要掌握最新的虚拟现实技术前沿应用资讯,也要熟悉虚拟现实应用开发流程和相关的软硬件操作,更重要的是要从学员的学习需求出发,具有一定的教学和科研水平方能担当培训讲师职责。项目也因此产生了省级虚拟现实技术培训品牌培育项目、虚拟现实技术职业培训典型项目、科研创新团队、虚拟现实技能大师工作室、广东省技术能手等成果,形成了稳定的、具有较高的教学和科研水平培训师资团队。
综上所述,本研究基于OBE理念,在构建“双师型”教师虚拟现实技术培训典型模式的过程中进行了大量的理论与实践探索。在各类政策文件的指导下,科学开展了训前调研、学情分析和目标制定,在训中始终以学员学习成果为导向,开展课程内容设计和实施培训,训后又以学习成果为导向的评价标准多元化、多方参与给学员打分,并通过分析问卷调查结果,验证和总结了基于OBE理念的“双师型”教师虚拟现实技术培训典型模式可行性和实施成效。该模式和各类评价指标可以为各地虚拟现实技术相关专业教师培训,尤其是新一代信息技术培训提供一定的参考模式,也可以专门针对专业技术人员独立开发虚拟现实在线教学课程,给对虚拟现实技术感兴趣的社会人员提供一些学习路径和方法。
在本次项目的实施中,也出现了三个应注意的问题:一是面向招生范围及培训体量反思。“双师型”教师虚拟现实技术培训项目的招生仅面向范围为虚拟现实技术、数字媒体技术、人工智能等相关院校专业负责人、骨干教师。由于区域内开设虚拟现实专业的院校不多,因此在遴选阶段满足专业对口条件的学员并不多,且目前该项目由于客观原因还未在全国范围内开放招生,因此面向的地区范围也比较局限,且项目期数、人数体量不大,普及面不够广,因此应不断挖掘更多的培训途径、丰富网络课程内容和拓展招生对象。二是关于参训者职业技能掌握程度的反思。在培训过程中,因为参培学员对虚拟现实技能掌握水平参差不齐,所以在培训过程中学员对理论和实践的接受程度、项目应用开发的完成效率也各不相同,因此应更多地开展针对性指导,并通过不断完善网络学习资源和开展线上分组协作的方式去改善。三是OBE理念培训模式下的学习产出评价反思。项目一直贯彻执行OBE培训理念,以学员学习产出成果为评价准绳,目的在于打破国培项目唯提交总结的成绩评价机制。虚拟现实技术恰恰又是以融合新技术、新工艺、虚拟仿真教学和虚拟现实应用开发技能为一体的交叉研究学科,人才培养标准、课程体系标准、国家职业技能等相关标准才刚刚成型。因此在实施过程中,由于该培训理念在“双师型”教师职业技能培训中还比较新颖,未形成较为系统的培训标准和评价机制,因此应在后续过程中不断完善修改、实践论证该理念的系统性和可行性,为培养高水平“双师型”教师队伍中提供新的路径和参考模式。