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數(shù)字技術正在影響并重塑職業(yè)教育生態(tài)——虛擬現(xiàn)實技術如何打通實訓“最后一公里”？
發(fā)布時間： 2022-11-30
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近幾年，VR/AR/MR/XR等數(shù)字技術憑借可視化、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構等專業(yè)領域應用較多，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。
“看到模擬場景，感覺自己就在機艙內，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?！倍嬲f。 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?！惫面谜f。 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)技術學校教師喻興文在接受記者采訪時說，隨著造船技術的發(fā)展，船舶體積越造越大，內部結構也日益復雜。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?！庇髋d文說道，現(xiàn)在學生戴上VR眼鏡，能跟著教師在船舶內部進行三維虛擬漫游，理解起來更加立體和形象。
新技術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)技術學校焊接技術應用專業(yè)的高二學生，他告訴記者，剛入學時看到焊接時發(fā)出的光會感到恐懼，操作不當還容易燙傷?！霸谔摂M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?！秉S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?！耙话銓嵱栒n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?！?/span> 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，新技術進入職業(yè)教育領域，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，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、船舶結構教學平臺等手段，進行自主探究、合作學習，教學模式從‘講——演——練’轉變?yōu)槿蝿帐?，充分調動了學生積極性。”喻興文說。
王敬杰表示，目前數(shù)字化技術的應用對職業(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，應該關注實際使用效果，注重提高學生培養(yǎng)質量。 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?！卑褞熒鷳脭?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。
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