韦桂香
摘 要:随着汽车产业的转型升级,中职新能源汽车实训教学存在“技术更新换代快、设备价值高、操作高压触电风险高、汽车内部结构观摩难”等问题,传统教学已经不能满足满当下汽车行业高速发展的人才需求,急需建设高水平的虚拟仿真实训基地来弥补“三高三难”的教学问题。文章结合学校和专业情况,分析其他兄弟院校建设虚拟仿真实训基地存在的问题,提出中职新能源汽车虚拟仿真实训基地建设的思路,通过校企合作、校际协作,构建新能源汽车虚拟仿真实训基地的建设模式、重构实训教学体系、打造教学团队、建设教学资源、形成运维管理机制等,做出有中职特色的智能新能源汽车虚拟仿真实训基地建设和可推广的虚拟仿真实训教学资源。
关键词:中职 新能源汽车 虚拟仿真 实训基地
1 建设背景
《中国制造2025》提出“节能与新能源汽车”作为重点发展领域,为我国节能与新能源汽车产业发展指明了政策方向。中汽协数据显示,2023年,我国新能源汽车产销量分别达958.7万辆和949.5万辆,同比分别增长35.8%和37.9%,市场占有率达31.6%。可见,新能源汽车产业的发展势头非常乐观。
虽然当下新能源汽车行业的发展态势大好,但新能源汽车从业者缺口却逐年增大。根据教育部、人力资源和社会保障部、工业和信息化部等部门共同编制的《制造业人才发展规划指南》预测,到2025年节能与新能源汽车领域中预测人才总量达到 120万人,而人才缺口将达到103万人。可见,具备新能源汽车维修知识和核心技能的高素质技能型人才成为市场的“香饽饽”。而实训教学是职业院校人才培养过程中不可或缺的教学环节,是培养契合企业需求的高素质技能型人才的重要途径,实训基地作为实践教学的重要载体,建设校企协同共建的高水平智能型实训基地将有助于提高技术技能型人才的培养质量。
当前,中职新能源汽车维修专业的实训教学面临“新能源汽车相关技术的更新换代快,设备价值较高、维修损耗高、操作高压触电风险高、新能源汽车内部结构难观摩”等现状,虚拟仿真技术的引入,会在一定程度上促进新能源汽车相关专业的实训教学方式及方法的转型升级,降低实训设备的损耗率,并缓解中职院校在实训室、实训设备、实训教师不足的问题。因此,研究校企协同共建的新能源汽车虚拟仿真实训基地具有重要的价值。
2 虚拟仿真实训基地建设问题分析
2.1 基地建设机制缺乏多方协同共建的整体规划和顶层设计
从实训基地建设现状来看,由于部分中职学校对虚拟仿真实训基地的建设重视不够,在学校层面有没有进行统筹规划和深入布局,专业之间沟通不畅,院校之间协同意识不高,导致出现基地的教学平台重复建设、教学平台使用率不高、基地管理不善等问题。其次,由于缺乏与企业互动,企业兼职教师缺位,导致专业教师虚拟仿真实训教学能力不足和资源开发能力不够。此外,中职学校的虚拟仿真实训基地的建设经费过于依赖地方政府的拨款和学校自筹的资金,未能充分利用社会资源,建立多方协同共建共享、协同育人的合作机制。这种局面限制了实训基地建设规模和可持续发展。
2.2 实践教学内容与生产实际脱节,实践教学体系不架构或者架构不清晰
实践教学是职业院校提升学生职业核心能力、岗位核心技能的主要渠道和核心环节。由于传统的实训教学设备及教学内容老旧,一些专业教师还停留在传统教学方式上,教学内容的选择和定位没有顺应时代变化,与生产实际严重脱节。同时,部分职业院校建设虚拟仿真实训基地的重心只关注实践教学平台的搭建,实践教学体系结构不清晰,缺乏与其相匹配的实训教材、实训评价机制和思政教学资源等,虚拟仿真、思政育人、企业岗位典型工作任务融合度不够,虚拟教学中的实践教学内容与实际岗位需求的对接亟待加强。
2.3 教师团队来源差异大,师资结构不够合理
虚拟仿真技术是新兴领域且更新迅速,仿真实践过程的教学内容涵盖多个学科知识,对专业教师提出更高要求。当前新能源汽车维修专业教师大都是从高校毕业直接到课堂,虽然有着较为扎实的专业理论知识功底,但缺乏行业、企业工作经验,在核心职业能力和核心维修技能实践上还是有所欠缺。其次,目前很多职业院校也纷纷开始从企业引进一些实践经验丰富、操作实践能力强的技术骨干,但他们又缺乏相关的教学经验和现代教育理念,且實训教学场地、空间环境受限,在某种程度上,实践教学活动的开展和实践教学效果的提升受到了影响。这些因素制约着虚拟仿真实训基地建设工作的正常开展。
2.4 教学资源与实际教学需求不匹配,共享共建教学资源的机制不健全
虚拟仿真教学资源的建设并不是一蹴而就的,建设需要充足的人力、物力和财力投入。由于虚拟仿真实训教学资源涉及到PPT、教案、声音、视频等多媒体信息,不仅考验专业教师的专业技能和现代教育技术水平,同时也需要投入较多的资金。因此,一些学校校企合作不深入,经费来源单一,或者缺乏相关技术人才,影响虚拟仿真教学资源建设进度。其次,虚拟仿真教学资源建设需要与实际教学需求紧密结合,但是因为企业的缺席,在建设过程中虚拟仿真实训教学体系不能很好地定位于职业岗位、工作过程的要求,导致开发的教学资源没能系统地将知识技能和职业素养相融合,实践教学的教学效果大打折扣,难以满足日常理论知识和实践操作的教学需求,教学资源“数字+智慧”新生态还不够突出。
2.5 实训基地的运维机制不健全
虚拟仿真实训基地在运用过程中需要需要注重质量保障和更新维护。目前,大多数学校的实训基地有自己的运维管理机制,但由于企业缺位,虚拟仿真实训涉及到较多的技术细节不能处理到位,影响到实训的准确性、标准性和可靠性。同时,日常运行、技术服务、资源开发、资源共享等制度不规范、不健全,缺少管理力度,影响虚拟仿真实训基地的稳定运行。
3 中职新能源汽车专业建设虚拟仿真实训基地建设意义
3.1 推进“互联网+”“智能+”现代化教育,提高教育教学质量
“理实一体化”教学是我国当前职业教育普遍采用的教学方式,但由于新能源汽车制造过程工序复杂,新能源汽车维修过程也有一定的高压触电风险,限于成本、环境、场地等因素,职业院校里的新能源汽车实训场地和设备就难以满足岗位所需求的实训条件,制约着高素质技能人才的培养。虚拟仿真实训基地通过信息技术模拟企业工作场景,构建了符合实际生产过程的虚拟实训环境。这种实训基地建设加速了智慧教育新形态的演进,有利于“理论+虚拟+实操”教学模式的实施,促进了新一代信息技术与学科教学的深度融合。通过不断总结、改进和提炼,提高教育教学质量,持续推进学校高质量发展。
3.2 解决“三高”及“三难”等实训教学问题,提升社会服务能力
在当前现代化教育背景下,与行业、企业、兄弟院校等多方协同共建虚拟仿真实训基地,教师开发符合实训需求的数字化虚拟仿真教学资源,编写创新的模块化、活页式教材,确保教学资源紧密贴合行业企业的发展。通过实施思政引领、虚实结合、智慧互动的实训教学模式,学生能安全又便捷且近似真实的实训环境中多次实践,有效提高学生学习效果。因此,虚拟仿真实训基地建设对解决“三高”及“三难”等实训教学问题具有重要的实践应用价值。同时,虚拟仿真实训基地建成后,可面向企业、社会及院校,开展科研、培训、教学、竞赛、服务等工作,促进学校的社会服务能力的提升。
3.3 增强职业教育适应性,提升专业教师综合实力
首先,联合行业、企业、学校参与新能源汽车虚拟仿真实训基地建设,可以为专业教师提供一个与同行共同交流和相互学习的平台,有助于拓宽教师知识面,帮助专业教师及时了解新能源汽车维修企业行业新动态,促进教师专业化发展。其次,为了开发并应用符合学情、顺应行业发展需求的虚拟仿真教学资源,专业教师要深入企业进行相关调研,系统地梳理出新能源汽车产业的发展现状和岗位能力要求,不断的学习虚拟仿真教学方法和探索新能源汽车维修技术,实现教学资源契合行业发展需要,培养满足产业发展需求的高素质技术技能型人才。在这过程中使职业教育不断适应产业升级的人才培养要求,提高教师队伍信息水平。
4 中职新能源汽车专业虚拟仿真实训基地的建设路径
4.1 构建新能源汽车虚拟仿真实训基地“2665”建设模式
首先对中职智能新能源汽车虚拟仿真实训基地建设的现状进行分析,了解存在的问题,借鉴兄弟院校的成功经验,以培养高素质技能型人才为目标,坚持“共建共赢、开放共享”的原则,吸引社会各界力量参与虚拟仿真实训基地建设,创设智慧型实践育人环境。首先通过建立“校企+校际”合作命运共同体,按照实训基地对接生产现场、技术团队对接教学团队、工作任务对接教学项目、岗位要求对接教学内容、企业文化对接职业素养、质检标准对接评价标准的“六维对接”原则,实施校企协同共建基地、共组团队、共构课程体系、共享资源、共定标准、共育人才的“六共行动”,构建“六维对接、六共行动”合作机制。在建设过程中坚持在人才、项目、软件、设备、平台等方面实现校际共享、行业企业共享,协同共建集“教学、科研、大赛、培训、服务等五位一体的产学研新型实习实训平台。形成了智能新能源汽车虚拟仿真实训基地“2665”建设模式,扩大了实训基地的社会服务效应,实现人才培养供给侧和产业发展需求侧结构要素高度契合。
4.2 重构基于虚拟仿真教学的实训教学体系
紧跟新能源汽车维修及产业发展步伐,通过行业企业调研,剖析新能源汽车维修、装调等岗位需求及职业标准,以提升岗位职业能力为主线,坚守“能实不虚”底线原则,围绕“整车维护、动力电池测试、驱动电机测试、整车装调”等核心职业能力,依据基础技能训练→核心技能训练→综合技能训练→拓展技能训练的职业技能培养模式,基于企业典型岗位,遴选典型工作任务,构建出适应工作需求的“生手、熟手、能手、高手”四级能力层次。通过将真实生产任务与虚拟实践教学任务相结合,把“岗位技能标准”渗透到课程体系的虚拟仿真实训课程教学内容中,将模块化、碎片式的虚仿资源合理融入新能源汽车技术实训课程体系,形成系统化课程资源和与之匹配的实训评价方式,构建教学内容与工作岗位对接的“价值引领+项目引导+虚实结合”的课程体系。
4.3 打造一批高水平的虚拟仿真实训教学团队
制定科学合理的虚拟仿真实践教学师资团队培育方案是解决虚拟仿真教学师资力量不足问题的关键,是提高虛拟仿真实践教学质量和水平的关键因素之一。首先共同组建“校企+校际”相融合的虚拟仿真实训教学团队,采用“企业进校、教师入企、校际互融”三向机制,以顶岗实践、跟岗见习等方式,开展师资共育机制,筑牢教师技能基础。其次是邀请行业专家、企业师傅等进行虚拟仿真实训教学的系统性师资培训,开展虚拟仿真实训基地建设论证会、研讨会和交流会,提高教师虚拟仿真教学水平。三是通过开展“技术引领、虚实结合”的仿真教学能力考评、监督、比赛和激励等举措相结合,有效地调动教师积极性。形成一支专业知识扎实、实践经验丰富、虚拟仿真实训教学能力较强的虚拟仿真实训教学团队,满足虚拟仿真实训教学的师资要求。
4.4 建设“知识技能+职业素养+数字+智慧”的新能源汽车虚拟仿真实训教学资源
当前,新能源汽车行业发展迅猛,针对新能源汽车技术更新速度快且价值比较高、动力电池电压高带有一定的高压触电风险、车辆结构紧凑造成难观摩等实训教学难题,多维度地开发实训教学资源。首先以校企共建智能新能源虚拟仿真实训基地为契机,合理分配经费投入,激励教师深入企业学习新能源汽车维修行业的新技术、新工艺、新规范,并将其融入到虚拟仿真实训教学资源中,全力完成六维度对接的虚拟仿真实训资源开发工作。其次构建资源共享机制,在满足本校专业群使用教学资源的基础上,创新资源共享聚道,逐步对相关企业、兄弟院校等共享资源,开展企业员工培训、社会服务等工作。最后健全教学资源管理制度及激励机制。鼓励教师参加教学能力比赛和教科研工作,大力支持教师创新虚拟仿真实训教学方式和方法,有效提高虚拟仿真教学资源的利用率。多措并举构建知识技能 + 职业素养+数字+智慧”的实训教学资源新生态。
4.5 形成科学规范的运维管理机制
打造一套科学规范的运维管理模式,是确保虚拟仿真实训基地能够高效运行和可持续发展的可靠保障。为此,由学校和企业携手成立基地建设领导机构,共设基地建设指导委员会,共同推进基地的建设。首先,建立了六个专责小组:督导小组、教师管理小组、学生管理小组、教学管理小组、企业导师工作小组以及经费管理小组,以确保工作的有序进行。其次,制定四项核心制度:日常运行管理制度、技术服务与科研管理制度、资源开发与共享制度、绩效管理评价制度,并在实践过程中不断地对其进行优化,以确保管理工作条理清晰、效率高效,有序推进教学、科研、大赛、培训、服务等五大日常项目的工作,为基地创造更大的社会价值,提高基地利用率,发挥基地使用效能。
5 结语
在当前现代化教育背景下,联合行业、企业、学校参与虚拟仿真实训基地建设,开发虚拟仿真实训教学资源,开展企业及院校的科研、培训、教学、竞赛及服务工作,实施虚实结合的实训教学,为职业院校汽车专业群高素质技术技能人才的培养增效赋能,对解决“三高”及“三难”等实训教学问题具有重要的實践应用价值。促进学校的社会服务能力的提升。
[基金项目]教育部高等学校科学研究发展中心《虚拟仿真技术在职业教育教学中的创新应用》专项课题,课题编号:ZJXF2022303
[基金项目]广西教育科学“十四五”规划2023年度学校党的建设工作等十个专项课题《中职智能新能源汽车虚拟仿真实训基地建设研究与实践》专项课题重点课题,课题编号:2023ZJY621。
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