滇西应用技术大学茶学专业实践教学信息化平台建设

2023-10-30谢志萍王保云罗永琴尚宇梅李治江

湖北畜牧兽医 2023年9期

谢志萍，王保云，罗永琴，尚宇梅，李治江

（滇西应用技术大学教务处，云南大理 671000）

自1999 年高校扩招后，高校学生数量逐年增加，高校毕业生就业和企业招聘双难问题逐步凸显。一方面，大量高校毕业学生就业困难，另一方面，国家发展仍缺乏高层次技术技能型人才，企业也出现了招聘高层次技术技能型人才难的问题，即“高级技工荒”［1，2］。究其原因，一是政府、企业招聘需求量逐步减少，而毕业学生逐年增多，致使就业竞争激烈；二是学生作为学习的主体，自身学习能力与实践能力不强，知识结构和社会实践经验不符合应聘单位的岗位需求［3］；三是高校在培养人才的过程中，缺乏供需协商机制或平台，致使学生实践能力与企业所需不对等［4］。因此，高校亟需为学生搭建好实践教学信息化平台，让学生有更多实践学习的机会，提升学生的综合素养和专业技术技能，为其就业奠定基础。

应用技术大学作为培养高层次技术技能型人才的主要阵地，应注重学校实践教学的能力。滇西应用技术大学实践教学经验不足，主要存在如下问题。一是实践教学方式单一、平台不足，基础理论抽象复杂且和实践相互分离、应用性不强等［5，6］；二是出现部分实际实践教学成本高、学生练习机会少，危险项目难以实验，项目重、难点重复实验消耗资源等情况［7，8］；三是传统试验实践的教学过程受到时间、地域、教学资源等的限制［9］；四是国内成熟的经验较少，难以满足滇西应用技术大学服务地方的特色需求，如茶学专业。导致该校学生实践参与度、积极性、主动性不高，学校人才培养质量不高，实践教学长效机制、互动机制缺乏。

教育部于2021 年3 月16 印发了《高等学校数字校园建设规范（试行）》，指出高等学校应根据本校实验实践教育需求，利用信息技术加强实验实践资源的建设，并鼓励教师和专业团队合作利用虚拟现实与虚拟仿真技术建设沉浸式的实验实践教学资源。现代信息技术是借助以微电子学为基础的计算机技术和电信技术的结合而形成的手段，对声音、图像、文字、数字和各种传感信号的信息进行获取、加工、处理、储存、传播和使用的能动技术。虚拟仿真又称虚拟现实技术或模拟技术，就是用一个虚拟的系统模仿另一个真实系统的技术。已有将信息技术、虚拟仿真技术应用在实践教学管理过程中的案例。国内学者吴金栋等［10］将虚拟仿真技术运用在实践教学改革的研究与实践中；张菊芳等［11］构建了实践教学质量管理平台，实现了全部实践课程的信息化管理；代方方等［12］将虚拟仿真技术运用在化工类研究中［12］；李炎锋等［13］将虚拟仿真技术运用到了土木类专业建设中，周振等［14］探讨了应用技术型高校实践教学信息化建设的必要性，认为实践教学过程中通过信息技术的应用能合理地整合和配置资源，为学生提供更多的实践机会，也为建立实践教学工作长效机制打下坚实的基础。曾佳［15］认为信息化技术为现代教育改革提供了良好的渠道，在学科建设、课堂教学、辅助教学环节、网络教学、实践教学中应用广泛。但是从整体来看，截至2022 年底，信息化在实践教学过程中的应用还存在不系统、不全面、不具体的现象或仅停留在理论层面，且由于各学校专业设置、性质和规划的不同，以及区域特色和地方产业结构等的不同，导致不同学校或企业建设的实践教学信息化平台难以满足应用技术大学的需求。

滇西应用技术大学茶学专业亟需从学校层面统筹规划，基于茶学专业实践教学的需求，完善实践教学信息化平台建设，助力培养应用型高层次技术技能人才，旨在提供更多的机会和平台让学生参与到实践中，为缓解毕业生的就业难和企业的用工荒提供借鉴与参考。

1 茶学专业实践教学信息化平台建设的需求分析

茶学专业实践教学信息化平台要能满足学生、教师、实践教学课程承担部门、实践教学管理部门、上级管理部门、校外实习实训基地等的需求，搭建起企业与学校的“沟通桥梁”，需求分析如下。

1）加强实践教学体系化、标准化管理。滇西应用技术大学实践教学管理紧紧依托国家方针、政策和法律法规，运用信息化管理平台，做好实践教学中的安全管理及监督体系、实践教学的标准化建设。

2）实现实践教学理论+实践的有机结合。充分调研实践教学过程中涉及的理论知识，将理论与实践有机结合在一起，探索实现理论知识的可视化、直观化、互动化、共享化的需求和路径，让学生在重温理论知识的同时得到更多的实践练习机会，从而提升学生理论转换为实践的能力，帮助知识记忆。

3）提供实践教学节约成本+更多练习的途径。在控制成本或成本不变的情况下让学生有更多的学习和实践机会，进行多次观看、模拟练习和模拟考核等。

4）促进实践教学多样化发展。实践教学不局限在实验室开展实验、实践教学基地参观、听讲座、学习书本知识等，还可以通过信息化平台虚拟仿真方式操作练习，让学生不仅有基地实习的体验，也能用同样的时间或成本参与到更多的实践中，强化重点、难点内容进行学习。

5）创造实践教学“危险项目重复实践”的方式。对于实践教学过程中比较危险的项目，使用实践教学信息化平台，一是可以通过信息化平台中危险事例的视频、图片、文字等方式对学生进行警示教育，使其不必身临其境去涉险。二是可以通过虚拟仿真的方式让学生进行多次危险项目的重复实践，在避免校园安全事故的同时让学生对科学有更多的探索机会。

6）衔接实践教学“优质资源的重复利用+共享”。学校采用的是滇西应用技术大学总部加若干特色学院、应用技术研究院（1+N+M）的开放式办学构架，优质的教学资源需要共享，如将学校银龄教师的实验成果、实践资源进行保存与传播，从而让优质实践教学资源不再受时间、空间、地域的限制，让身处各地州特色学院分校的学生不仅能通过视频方式接受银龄教师的理论课程，也能通过平台参与到实践教学更多环节中。

7）助力学校茶学特色专业的“特色化”。对于学校设置的特色专业，更是需要针对性地开展特色专业信息化平台建设需求研究，实现特色专业的信息化展示及实践仿真等，从而让学校的特色专业发展的更好、更长远。

8）搭建企业与学校良好的“沟通桥梁”。通过获取企业的真实需求，结合学校人才培养方案，建立“企业+学校”良好的沟通桥梁，培养出适应社会与企业的学生。做好传统合作协议、授课、参观方式等不可重复、利用率低的合作方式的补充，让企业真正的需求成为学生可感知、可练习的资源，同时能将学生的培养过程及学习结果通过实践教学信息化平台展示给企业，让企业能更全面地了解所招聘的人才是否符合企业发展需求，并能不断优化人才培养过程。

2 茶学专业实践教学信息化平台设计

B∕S 结构（浏览器∕服务器模式，Browser∕Server），是WEB 兴起后的一种网络结构模式，WEB 浏览器是客户端最主要的应用软件。B∕S 结构统一了浏览器，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，使系统开发、维护与使用均得到简化。客户端只需安装浏览器，如Chrome、Internet Explorer 或其他浏览器，服务器端安装SQL Server、Oracle、MYSQL 等数据库实现数据的增、删、查、改等功能，便可以轻松地通过浏览器实现与数据库的数据交互［16］。滇西应用技术大学茶学专业实践教学信息化平台建设采用B∕S 结构（图1），通过Server 和Browse 即可实现平台的访问及数据处理，具有开发简单、共享轻松、维护方便等特点。采用C#、JAVA 等编码语言实现前后台编码。

图1 茶学专业实践教学信息化管理平台B/S 架构

实践教学过程中虚拟仿真功能的实现需要结合3D Max 软件开展建模和Unity 3D 软件设计开发实现［17，18］，设计实现的虚拟仿真模块可嵌入到实践教学信息化平台中，也可直接分配特定链接。包括过程讲解、模拟训练、考核及成绩输出等功能模块。过程讲解模块可通过视频、图片、文字、声音等方式实现实践教学过程中实验、课程的讲解与演示。模拟训练模块可选取对应的操作模块，选取工具∕部位，选择正确的步骤完成模拟训练。考核及成绩输出模块则能对操作考核实现成绩的输出（图2）。

3 科学规划与顶层设计

滇西应用技术大学茶学专业实践教学信息化平台建设坚持“以人为本、资源共享、学科交叉、总体规划、持续发展”的思路，打破学校现有信息化建设孤岛，整合学校实践教学管理实际需求，从而提升实践教学信息化建设的水平。

3.1 茶学专业实践教学信息化平台管理体系建设

茶学专业实践教学信息化平台管理体系如图3所示。该平台管理体系根据国家安全管理要求、国家标准化要求、国家教学质量要求，落实学校安全管理制度和责任体系、人才培养方案和学校教学质量要求，并完成学校茶学专业安全管理制度、责任和保障体系，教学体系，教学数据分析及质量评价建设。

图3 茶学专业实践教学信息化平台管理体系

3.2 茶学专业实践教学信息化平台安全管理制度落实、责任和保障体系建设

为保障茶学专业实践教学工作安全有序的开展，根据安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防机制，结合信息化平台建立完善的学校安全风险分级管控和隐患排查治理双重预防体系，预防实践教学工作中危险事故的发生。茶学专业实践教学信息化平台安全管理制度落实、责任和保障体系如图4 所示，包含工作推进机制、风险分级管控、隐患排查治理等3 个部分，工作推进机制中设置组织机构、制度建设、责任体系、基础模块，明确职责和对应的流程；风险分级管控中划分风险分析单元、辨识评估风险、制定管控措施、实施风险管控；隐患排查治理中明确排查任务后，组织开展排查，对发现的隐患闭环整改验收，并做好总结及反馈工作。

图4 茶学专业实践教学信息化平台安全管理制度落实、责任和保障体系

通过实践教学信息化平台的建设实现组织机构、制度建设、责任体系、基础模块等的配置上传。平台根据风险分级管控中风险等级大小提醒，触发相应的实践教学组织机构，管理人员制定管控措施实施风险管控从而实现实践教学的风险分级管控。对于隐患排查治理则根据排查任务，展开相应的排查，并对排查出来的隐患实现整改，对未整改的问题会及时提醒和触发相对应的管理人员和组织机构介入，从而实现实践教学安全隐患的闭环整改。

3.3 茶学专业实践教学信息化平台教学体系建设

茶学专业实践教学课程体系建设依托国家法律法规、标准来建立，结合学校人才培养方案和企业行业需求，并将实践教学课程建设体现在信息化的平台中。教学体系见图5，具体措施如下。

图5 茶学专业实践教学信息化平台教学体系

一是梳理实践教学课程中的流程，根据国家实践教学标准要求，结合学校茶学专业实际、企业行业发展需求，搭建企业与学校良好的“沟通桥梁”，明确专业人才培养方案，对实践教学课程任务、资源、安排、过程等进行流程化的管理，增强校企合作，开展订单式培养，助力学校学生就业；二是整合实践教学课程资源，包括理论知识展示、实验过程讲解、VR 实验模拟训练、考核及成绩输出、企业新知识、新技能要求展示等；三是对于涉及危险化学品的高危实验项目以及面对项目的重点、难点等，在缺乏实验条件或实际练习机会较少的情况下，可结合虚拟仿真技术实现危险项目以及项目的重点、难点等展开，既节约成本又实现了危险项目的重复实践并掌握了重难点；四是实现学校的“优质资源重复利用+共享”，如总部银龄老师授课资料、优秀教师作品、企业优质资源等；五是助力学校特色专业的“特色化”，如开辟专业特色展示模块，实现傣医药学院傣医学专业的展示、交流、实践。

3.4 茶学专业实践教学信息化平台教学数据分析及质量评价体系建设

茶学专业实践教学数据分析及质量评价体系建设是评价实践教学质量的重要环节，是检验实践教学质量的重要标尺。其关系到学校办学目标的实现和长远发展，直接体现在学生的就业、企业合作意愿等多个方面。茶学专业实践教学信息化平台教学数据分析及质量评价体系见图6。该体系作用体现在，一是可以直观地通过学生成绩、实践动手能力来了解实践教学成果；二是可以通过平台评价来反映学生、专家、企业等对实践教学的工作成效；三是可以直接对平台上学生实践教学的参与度、学习次数、学习深度、模拟练习次数进行深入分析，了解学生对实践教学对应模块的掌握程度，为学生就业过程中选择企业、企业选择学生提供数据支撑，从而助力学生就业，也为企业招聘到符合企业发展需求的学生。