韋桂香
摘 要:隨著汽車產業的轉型升級,中職新能源汽車實訓教學存在“技術更新換代快、設備價值高、操作高壓觸電風險高、汽車內部結構觀摩難”等問題,傳統教學已經不能滿足滿當下汽車行業高速發展的人才需求,急需建設高水平的虛擬仿真實訓基地來彌補“三高三難”的教學問題。文章結合學校和專業情況,分析其他兄弟院校建設虛擬仿真實訓基地存在的問題,提出中職新能源汽車虛擬仿真實訓基地建設的思路,通過校企合作、校際協作,構建新能源汽車虛擬仿真實訓基地的建設模式、重構實訓教學體系、打造教學團隊、建設教學資源、形成運維管理機制等,做出有中職特色的智能新能源汽車虛擬仿真實訓基地建設和可推廣的虛擬仿真實訓教學資源。
關鍵詞:中職 新能源汽車 虛擬仿真 實訓基地
1 建設背景
《中國制造2025》提出“節能與新能源汽車”作為重點發展領域,為我國節能與新能源汽車產業發展指明了政策方向。中汽協數據顯示,2023年,我國新能源汽車產銷量分別達958.7萬輛和949.5萬輛,同比分別增長35.8%和37.9%,市場占有率達31.6%。可見,新能源汽車產業的發展勢頭非常樂觀。
雖然當下新能源汽車行業的發展態勢大好,但新能源汽車從業者缺口卻逐年增大。根據教育部、人力資源和社會保障部、工業和信息化部等部門共同編制的《制造業人才發展規劃指南》預測,到2025年節能與新能源汽車領域中預測人才總量達到 120萬人,而人才缺口將達到103萬人。可見,具備新能源汽車維修知識和核心技能的高素質技能型人才成為市場的“香餑餑”。而實訓教學是職業院校人才培養過程中不可或缺的教學環節,是培養契合企業需求的高素質技能型人才的重要途徑,實訓基地作為實踐教學的重要載體,建設校企協同共建的高水平智能型實訓基地將有助于提高技術技能型人才的培養質量。
當前,中職新能源汽車維修專業的實訓教學面臨“新能源汽車相關技術的更新換代快,設備價值較高、維修損耗高、操作高壓觸電風險高、新能源汽車內部結構難觀摩”等現狀,虛擬仿真技術的引入,會在一定程度上促進新能源汽車相關專業的實訓教學方式及方法的轉型升級,降低實訓設備的損耗率,并緩解中職院校在實訓室、實訓設備、實訓教師不足的問題。因此,研究校企協同共建的新能源汽車虛擬仿真實訓基地具有重要的價值。
2 虛擬仿真實訓基地建設問題分析
2.1 基地建設機制缺乏多方協同共建的整體規劃和頂層設計
從實訓基地建設現狀來看,由于部分中職學校對虛擬仿真實訓基地的建設重視不夠,在學校層面有沒有進行統籌規劃和深入布局,專業之間溝通不暢,院校之間協同意識不高,導致出現基地的教學平臺重復建設、教學平臺使用率不高、基地管理不善等問題。其次,由于缺乏與企業互動,企業兼職教師缺位,導致專業教師虛擬仿真實訓教學能力不足和資源開發能力不夠。此外,中職學校的虛擬仿真實訓基地的建設經費過于依賴地方政府的撥款和學校自籌的資金,未能充分利用社會資源,建立多方協同共建共享、協同育人的合作機制。這種局面限制了實訓基地建設規模和可持續發展。
2.2 實踐教學內容與生產實際脫節,實踐教學體系不架構或者架構不清晰
實踐教學是職業院校提升學生職業核心能力、崗位核心技能的主要渠道和核心環節。由于傳統的實訓教學設備及教學內容老舊,一些專業教師還停留在傳統教學方式上,教學內容的選擇和定位沒有順應時代變化,與生產實際嚴重脫節。同時,部分職業院校建設虛擬仿真實訓基地的重心只關注實踐教學平臺的搭建,實踐教學體系結構不清晰,缺乏與其相匹配的實訓教材、實訓評價機制和思政教學資源等,虛擬仿真、思政育人、企業崗位典型工作任務融合度不夠,虛擬教學中的實踐教學內容與實際崗位需求的對接亟待加強。
2.3 教師團隊來源差異大,師資結構不夠合理
虛擬仿真技術是新興領域且更新迅速,仿真實踐過程的教學內容涵蓋多個學科知識,對專業教師提出更高要求。當前新能源汽車維修專業教師大都是從高校畢業直接到課堂,雖然有著較為扎實的專業理論知識功底,但缺乏行業、企業工作經驗,在核心職業能力和核心維修技能實踐上還是有所欠缺。其次,目前很多職業院校也紛紛開始從企業引進一些實踐經驗豐富、操作實踐能力強的技術骨干,但他們又缺乏相關的教學經驗和現代教育理念,且實訓教學場地、空間環境受限,在某種程度上,實踐教學活動的開展和實踐教學效果的提升受到了影響。這些因素制約著虛擬仿真實訓基地建設工作的正常開展。
2.4 教學資源與實際教學需求不匹配,共享共建教學資源的機制不健全
虛擬仿真教學資源的建設并不是一蹴而就的,建設需要充足的人力、物力和財力投入。由于虛擬仿真實訓教學資源涉及到PPT、教案、聲音、視頻等多媒體信息,不僅考驗專業教師的專業技能和現代教育技術水平,同時也需要投入較多的資金。因此,一些學校校企合作不深入,經費來源單一,或者缺乏相關技術人才,影響虛擬仿真教學資源建設進度。其次,虛擬仿真教學資源建設需要與實際教學需求緊密結合,但是因為企業的缺席,在建設過程中虛擬仿真實訓教學體系不能很好地定位于職業崗位、工作過程的要求,導致開發的教學資源沒能系統地將知識技能和職業素養相融合,實踐教學的教學效果大打折扣,難以滿足日常理論知識和實踐操作的教學需求,教學資源“數字+智慧”新生態還不夠突出。
2.5 實訓基地的運維機制不健全
虛擬仿真實訓基地在運用過程中需要需要注重質量保障和更新維護。目前,大多數學校的實訓基地有自己的運維管理機制,但由于企業缺位,虛擬仿真實訓涉及到較多的技術細節不能處理到位,影響到實訓的準確性、標準性和可靠性。同時,日常運行、技術服務、資源開發、資源共享等制度不規范、不健全,缺少管理力度,影響虛擬仿真實訓基地的穩定運行。
3 中職新能源汽車專業建設虛擬仿真實訓基地建設意義
3.1 推進“互聯網+”“智能+”現代化教育,提高教育教學質量
“理實一體化”教學是我國當前職業教育普遍采用的教學方式,但由于新能源汽車制造過程工序復雜,新能源汽車維修過程也有一定的高壓觸電風險,限于成本、環境、場地等因素,職業院校里的新能源汽車實訓場地和設備就難以滿足崗位所需求的實訓條件,制約著高素質技能人才的培養。虛擬仿真實訓基地通過信息技術模擬企業工作場景,構建了符合實際生產過程的虛擬實訓環境。這種實訓基地建設加速了智慧教育新形態的演進,有利于“理論+虛擬+實操”教學模式的實施,促進了新一代信息技術與學科教學的深度融合。通過不斷總結、改進和提煉,提高教育教學質量,持續推進學校高質量發展。
3.2 解決“三高”及“三難”等實訓教學問題,提升社會服務能力
在當前現代化教育背景下,與行業、企業、兄弟院校等多方協同共建虛擬仿真實訓基地,教師開發符合實訓需求的數字化虛擬仿真教學資源,編寫創新的模塊化、活頁式教材,確保教學資源緊密貼合行業企業的發展。通過實施思政引領、虛實結合、智慧互動的實訓教學模式,學生能安全又便捷且近似真實的實訓環境中多次實踐,有效提高學生學習效果。因此,虛擬仿真實訓基地建設對解決“三高”及“三難”等實訓教學問題具有重要的實踐應用價值。同時,虛擬仿真實訓基地建成后,可面向企業、社會及院校,開展科研、培訓、教學、競賽、服務等工作,促進學校的社會服務能力的提升。
3.3 增強職業教育適應性,提升專業教師綜合實力
首先,聯合行業、企業、學校參與新能源汽車虛擬仿真實訓基地建設,可以為專業教師提供一個與同行共同交流和相互學習的平臺,有助于拓寬教師知識面,幫助專業教師及時了解新能源汽車維修企業行業新動態,促進教師專業化發展。其次,為了開發并應用符合學情、順應行業發展需求的虛擬仿真教學資源,專業教師要深入企業進行相關調研,系統地梳理出新能源汽車產業的發展現狀和崗位能力要求,不斷的學習虛擬仿真教學方法和探索新能源汽車維修技術,實現教學資源契合行業發展需要,培養滿足產業發展需求的高素質技術技能型人才。在這過程中使職業教育不斷適應產業升級的人才培養要求,提高教師隊伍信息水平。
4 中職新能源汽車專業虛擬仿真實訓基地的建設路徑
4.1 構建新能源汽車虛擬仿真實訓基地“2665”建設模式
首先對中職智能新能源汽車虛擬仿真實訓基地建設的現狀進行分析,了解存在的問題,借鑒兄弟院校的成功經驗,以培養高素質技能型人才為目標,堅持“共建共贏、開放共享”的原則,吸引社會各界力量參與虛擬仿真實訓基地建設,創設智慧型實踐育人環境。首先通過建立“校企+校際”合作命運共同體,按照實訓基地對接生產現場、技術團隊對接教學團隊、工作任務對接教學項目、崗位要求對接教學內容、企業文化對接職業素養、質檢標準對接評價標準的“六維對接”原則,實施校企協同共建基地、共組團隊、共構課程體系、共享資源、共定標準、共育人才的“六共行動”,構建“六維對接、六共行動”合作機制。在建設過程中堅持在人才、項目、軟件、設備、平臺等方面實現校際共享、行業企業共享,協同共建集“教學、科研、大賽、培訓、服務等五位一體的產學研新型實習實訓平臺。形成了智能新能源汽車虛擬仿真實訓基地“2665”建設模式,擴大了實訓基地的社會服務效應,實現人才培養供給側和產業發展需求側結構要素高度契合。
4.2 重構基于虛擬仿真教學的實訓教學體系
緊跟新能源汽車維修及產業發展步伐,通過行業企業調研,剖析新能源汽車維修、裝調等崗位需求及職業標準,以提升崗位職業能力為主線,堅守“能實不虛”底線原則,圍繞“整車維護、動力電池測試、驅動電機測試、整車裝調”等核心職業能力,依據基礎技能訓練→核心技能訓練→綜合技能訓練→拓展技能訓練的職業技能培養模式,基于企業典型崗位,遴選典型工作任務,構建出適應工作需求的“生手、熟手、能手、高手”四級能力層次。通過將真實生產任務與虛擬實踐教學任務相結合,把“崗位技能標準”滲透到課程體系的虛擬仿真實訓課程教學內容中,將模塊化、碎片式的虛仿資源合理融入新能源汽車技術實訓課程體系,形成系統化課程資源和與之匹配的實訓評價方式,構建教學內容與工作崗位對接的“價值引領+項目引導+虛實結合”的課程體系。
4.3 打造一批高水平的虛擬仿真實訓教學團隊
制定科學合理的虛擬仿真實踐教學師資團隊培育方案是解決虛擬仿真教學師資力量不足問題的關鍵,是提高虛擬仿真實踐教學質量和水平的關鍵因素之一。首先共同組建“校企+校際”相融合的虛擬仿真實訓教學團隊,采用“企業進校、教師入企、校際互融”三向機制,以頂崗實踐、跟崗見習等方式,開展師資共育機制,筑牢教師技能基礎。其次是邀請行業專家、企業師傅等進行虛擬仿真實訓教學的系統性師資培訓,開展虛擬仿真實訓基地建設論證會、研討會和交流會,提高教師虛擬仿真教學水平。三是通過開展“技術引領、虛實結合”的仿真教學能力考評、監督、比賽和激勵等舉措相結合,有效地調動教師積極性。形成一支專業知識扎實、實踐經驗豐富、虛擬仿真實訓教學能力較強的虛擬仿真實訓教學團隊,滿足虛擬仿真實訓教學的師資要求。
4.4 建設“知識技能+職業素養+數字+智慧”的新能源汽車虛擬仿真實訓教學資源
當前,新能源汽車行業發展迅猛,針對新能源汽車技術更新速度快且價值比較高、動力電池電壓高帶有一定的高壓觸電風險、車輛結構緊湊造成難觀摩等實訓教學難題,多維度地開發實訓教學資源。首先以校企共建智能新能源虛擬仿真實訓基地為契機,合理分配經費投入,激勵教師深入企業學習新能源汽車維修行業的新技術、新工藝、新規范,并將其融入到虛擬仿真實訓教學資源中,全力完成六維度對接的虛擬仿真實訓資源開發工作。其次構建資源共享機制,在滿足本校專業群使用教學資源的基礎上,創新資源共享聚道,逐步對相關企業、兄弟院校等共享資源,開展企業員工培訓、社會服務等工作。最后健全教學資源管理制度及激勵機制。鼓勵教師參加教學能力比賽和教科研工作,大力支持教師創新虛擬仿真實訓教學方式和方法,有效提高虛擬仿真教學資源的利用率。多措并舉構建知識技能 + 職業素養+數字+智慧”的實訓教學資源新生態。
4.5 形成科學規范的運維管理機制
打造一套科學規范的運維管理模式,是確保虛擬仿真實訓基地能夠高效運行和可持續發展的可靠保障。為此,由學校和企業攜手成立基地建設領導機構,共設基地建設指導委員會,共同推進基地的建設。首先,建立了六個專責小組:督導小組、教師管理小組、學生管理小組、教學管理小組、企業導師工作小組以及經費管理小組,以確保工作的有序進行。其次,制定四項核心制度:日常運行管理制度、技術服務與科研管理制度、資源開發與共享制度、績效管理評價制度,并在實踐過程中不斷地對其進行優化,以確保管理工作條理清晰、效率高效,有序推進教學、科研、大賽、培訓、服務等五大日常項目的工作,為基地創造更大的社會價值,提高基地利用率,發揮基地使用效能。
5 結語
在當前現代化教育背景下,聯合行業、企業、學校參與虛擬仿真實訓基地建設,開發虛擬仿真實訓教學資源,開展企業及院校的科研、培訓、教學、競賽及服務工作,實施虛實結合的實訓教學,為職業院校汽車專業群高素質技術技能人才的培養增效賦能,對解決“三高”及“三難”等實訓教學問題具有重要的實踐應用價值。促進學校的社會服務能力的提升。
[基金項目]教育部高等學??茖W研究發展中心《虛擬仿真技術在職業教育教學中的創新應用》專項課題,課題編號:ZJXF2022303
[基金項目]廣西教育科學“十四五”規劃2023年度學校黨的建設工作等十個專項課題《中職智能新能源汽車虛擬仿真實訓基地建設研究與實踐》專項課題重點課題,課題編號:2023ZJY621。
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