◆文/江蘇 汪立亮
(作者汪立亮工作單位:鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán)職教中心)
隨著計(jì)算機(jī)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的日臻成熟,教育信息化越來(lái)越受到重視。在現(xiàn)代信息化教學(xué)方式和手段中,“虛擬現(xiàn)實(shí)”VR(Virtual Reality)技術(shù)特別是基于網(wǎng)絡(luò)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)有著廣泛的作用和影響,尤其在虛擬教學(xué)和仿真實(shí)驗(yàn),以及信息化平臺(tái)等方面的應(yīng)用具有廣泛性。鳳凰出版?zhèn)髅郊瘓F(tuán)職教出版中心(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“鳳凰職教”)作為專(zhuān)業(yè)教育出版公司,立足于職業(yè)教育信息化發(fā)展趨勢(shì),嘗試以新技術(shù)拓展新業(yè)態(tài),以新產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)新發(fā)展,推動(dòng)職業(yè)教育出版的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,成功打造了“鳳凰創(chuàng)壹虛擬現(xiàn)實(shí)三維互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)”(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“鳳凰創(chuàng)壹教學(xué)平臺(tái)”);并充分發(fā)揮“互聯(lián)網(wǎng)+出版”的思路,通過(guò)傳統(tǒng)出版與新興出版融合發(fā)展的模式,依托“鳳凰創(chuàng)壹教學(xué)平臺(tái)”歷時(shí)四年重點(diǎn)打造了江蘇省國(guó)示范校汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)核心課程系列教材。本文以該套多媒體復(fù)合汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)系列教材的出版為例,淺析鳳凰職教在教材建設(shè)領(lǐng)域所做的傳統(tǒng)出版與新興出版融合發(fā)展的探索工作。
近年來(lái),國(guó)家高度重視職業(yè)教育事業(yè)發(fā)展,職業(yè)教育規(guī)模不斷擴(kuò)大,但目前我國(guó)職業(yè)院校辦學(xué)條件和教學(xué)設(shè)備供給情況由于多種原因并不盡如人意,“雙師型”專(zhuān)業(yè)師資數(shù)量不足,教學(xué)方法與手段有待創(chuàng)新等問(wèn)題,嚴(yán)重制約了職業(yè)教育快速發(fā)展。
在我國(guó)職業(yè)教育中汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)的教學(xué)主要以講授為主,而后輔以相應(yīng)的實(shí)訓(xùn)教學(xué),現(xiàn)在逐步轉(zhuǎn)變?yōu)槔韺?shí)一體化教學(xué)模式,即邊講邊練,練講結(jié)合。汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)是對(duì)實(shí)訓(xùn)要求很高的學(xué)科。從目前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平與對(duì)職業(yè)學(xué)校的投入上來(lái)看,絕大多數(shù)學(xué)校還達(dá)不到該專(zhuān)業(yè)的辦學(xué)要求。因此,目前學(xué)校的設(shè)備投入對(duì)于汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)不能滿(mǎn)足技能訓(xùn)練的要求。部分教改推進(jìn)快的學(xué)校,多媒體課件、電子教案與試題庫(kù)使用也有,但不完善,項(xiàng)目化教材、網(wǎng)絡(luò)課程、案例庫(kù)與虛擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)則基本沒(méi)有涉及。
為了保證職業(yè)教育的教學(xué)質(zhì)量和推動(dòng)職業(yè)教育的均衡發(fā)展,在江蘇省國(guó)家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范學(xué)校(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“國(guó)示范?!?工作協(xié)作會(huì)的統(tǒng)一策劃和指導(dǎo)下,開(kāi)展統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一使用環(huán)境的汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)核心課程數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)建設(shè)是非常必要的。
專(zhuān)業(yè)核心課程數(shù)字資源建設(shè)是落實(shí)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》精神,圍繞國(guó)家重點(diǎn)支持發(fā)展的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,研制并推廣的共享型專(zhuān)業(yè)教學(xué)資源庫(kù)。通過(guò)信息技術(shù),實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享,為教師教學(xué)、學(xué)生和社會(huì)學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)服務(wù),最終帶動(dòng)相關(guān)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的教學(xué)資源開(kāi)發(fā),推動(dòng)專(zhuān)業(yè)教學(xué)改革,提高專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)質(zhì)量,提升職業(yè)教育專(zhuān)業(yè)的社會(huì)服務(wù)能力。專(zhuān)業(yè)核心課程數(shù)字資源建設(shè)的實(shí)施是示范校建設(shè)成果應(yīng)用與推廣的需要;是統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)整合校企優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享的需要;是學(xué)校之間、校企之間合作深化專(zhuān)業(yè)建設(shè)與課程改革需要,最終實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能型人才這一最終目標(biāo)。
汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)業(yè)屬于國(guó)家重點(diǎn)支持產(chǎn)業(yè)。在江蘇省國(guó)示范校汽車(chē)專(zhuān)業(yè)協(xié)作組安排協(xié)調(diào)下,汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)核心課程資源建設(shè)旨在將本專(zhuān)業(yè)的18門(mén)課程建設(shè)成為核心課程,由與之相配套教材、數(shù)字化資源、電子教案、課件、微視頻等構(gòu)成的優(yōu)質(zhì)資源體系。通過(guò)這樣的建設(shè)過(guò)程,推進(jìn)“雙師型”教師團(tuán)隊(duì)建設(shè)和教學(xué)模式創(chuàng)新,改革教學(xué)內(nèi)容、方法和手段,促進(jìn)優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源開(kāi)發(fā)和利用,健全有利于課程實(shí)施的管理制度和保障機(jī)制,提高職業(yè)教育為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展服務(wù)的能力和水平。
江蘇省國(guó)示范校汽車(chē)專(zhuān)業(yè)協(xié)作組由江蘇省第一、第二和第三批國(guó)家中等職業(yè)教育改革發(fā)展示范校建設(shè)單位共27所成員校骨干教師組成,協(xié)作共建共享。這27所成員學(xué)校代表江蘇職業(yè)教育汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)的最強(qiáng)實(shí)力,體現(xiàn)江蘇省汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)職業(yè)教育在全國(guó)的整體實(shí)力。在汽車(chē)專(zhuān)業(yè)協(xié)作組的基礎(chǔ)上成立汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)教材建設(shè)委員會(huì),委員會(huì)成員主要由各校汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)負(fù)責(zé)人、汽車(chē)維修企業(yè)主管、汽車(chē)維修專(zhuān)家、職業(yè)教育課程專(zhuān)家及鳳凰創(chuàng)壹技術(shù)人員共32人組成。每門(mén)核心課程團(tuán)隊(duì)建設(shè)由這些學(xué)校的課程責(zé)任教師、骨干教師、行業(yè)專(zhuān)家、鳳凰創(chuàng)壹技術(shù)人員及責(zé)任編輯組成,形成既強(qiáng)調(diào)統(tǒng)一又重視個(gè)體的協(xié)作機(jī)制。每門(mén)課程的負(fù)責(zé)人由主編負(fù)責(zé),實(shí)行主編負(fù)責(zé)制,主編向協(xié)作組組長(zhǎng)負(fù)責(zé)。
在國(guó)示范校協(xié)作會(huì)成立之初,協(xié)作會(huì)要求每個(gè)專(zhuān)業(yè)協(xié)作組最少進(jìn)行為期2個(gè)月的企業(yè)調(diào)研,重點(diǎn)調(diào)研本區(qū)域汽車(chē)維修企業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、規(guī)劃目標(biāo)及對(duì)人才的需求情況,并形成規(guī)范的市場(chǎng)調(diào)研報(bào)告。
按照“頂層總體設(shè)計(jì)、全省協(xié)作建設(shè)”的原則,在示范校建設(shè)工作協(xié)作會(huì)的框架下對(duì)汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)的建設(shè)目標(biāo)、人才培養(yǎng)規(guī)格、人才培養(yǎng)模式等進(jìn)行了總體設(shè)計(jì)與規(guī)劃,在專(zhuān)業(yè)市場(chǎng)調(diào)研的基礎(chǔ)上,由經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)業(yè)教材建設(shè)委員會(huì)開(kāi)發(fā)完善了汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)性人才培養(yǎng)方案。
依據(jù)指導(dǎo)性專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案及專(zhuān)業(yè)市場(chǎng)調(diào)研中對(duì)汽車(chē)維修企業(yè)職業(yè)崗位分析、職業(yè)能力標(biāo)準(zhǔn)要求,在示范學(xué)校建設(shè)工作協(xié)作會(huì)的統(tǒng)一指導(dǎo)下,汽車(chē)專(zhuān)業(yè)協(xié)作組對(duì)汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)的課程體系進(jìn)行了進(jìn)一步梳理,對(duì)核心課程進(jìn)行了明確界定,組織經(jīng)驗(yàn)豐富的專(zhuān)業(yè)骨干教師、企業(yè)資深人員完成了18門(mén)核心課程的課程標(biāo)準(zhǔn)。
依據(jù)指導(dǎo)性人才培養(yǎng)方案和核心課程標(biāo)準(zhǔn),整合所有相關(guān)學(xué)校的教師資源和校企合作資源,開(kāi)發(fā)了汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)18門(mén)課程的教材,形成了指導(dǎo)思想一致、教學(xué)思想先進(jìn)的體系化核心課程教材。配合核心課程的課程標(biāo)準(zhǔn)及教材的開(kāi)發(fā),組織教師和專(zhuān)門(mén)的計(jì)算機(jī)技術(shù)人員開(kāi)發(fā)了配套的優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源,包括教學(xué)課件、學(xué)案、題庫(kù)、視頻講解課等。
虛擬實(shí)訓(xùn)資源的假設(shè)核心是腳本的撰寫(xiě)。一方面責(zé)任編輯與每門(mén)核心課程的編寫(xiě)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行協(xié)商溝通,確定教材需要配備虛擬實(shí)訓(xùn)資源的知識(shí)點(diǎn),并配合作者完成虛擬實(shí)訓(xùn)資源腳本的編寫(xiě);另一方面,責(zé)任編輯與鳳凰創(chuàng)壹技術(shù)人員進(jìn)行商討,了解腳本的撰寫(xiě)是否符合要求,并定期召開(kāi)各課程編寫(xiě)研討會(huì),討論解決資源建設(shè)中存在的問(wèn)題,以及虛擬實(shí)訓(xùn)資源的開(kāi)發(fā)建設(shè)是否符合達(dá)到規(guī)范要求,以便進(jìn)一步改進(jìn)和完善。組織技術(shù)力量將所建設(shè)資源上線(xiàn)運(yùn)行,保證運(yùn)行質(zhì)量,滿(mǎn)足全省職業(yè)學(xué)校教學(xué)要求,全面提高教學(xué)質(zhì)量,推進(jìn)職業(yè)教育信息化建設(shè)。
汽車(chē)虛擬培訓(xùn)平臺(tái)系統(tǒng)是基于“創(chuàng)壹Web3D虛擬現(xiàn)實(shí)三維互動(dòng)教學(xué)平臺(tái)”運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)驗(yàn)3D環(huán)境,采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)制作汽車(chē)主體及其部件,并具有逼真3D互動(dòng)虛擬實(shí)驗(yàn)、3D動(dòng)畫(huà)演示、聲音與相關(guān)原理文字自動(dòng)同步顯示、3D汽車(chē)模型或其部件模型任意方向旋轉(zhuǎn)及視點(diǎn)變換的功能。能夠?qū)崿F(xiàn)大量并行用戶(hù)快速下載及構(gòu)建渲染動(dòng)態(tài)3D場(chǎng)景,確保用戶(hù)與3D場(chǎng)景互動(dòng)的即時(shí)性,所有部件都可360°全方位觀看,具有直觀立體,真實(shí)互動(dòng)的效果。
該系統(tǒng)的主要功能涵蓋:汽車(chē)結(jié)構(gòu)解析、總成和零部件拆裝工藝、總成和系統(tǒng)工作原理動(dòng)畫(huà)實(shí)現(xiàn)、虛擬故障現(xiàn)象和診斷排除等,用戶(hù)不僅可以動(dòng)手對(duì)汽車(chē)產(chǎn)品進(jìn)行虛擬仿真操作,了解汽車(chē)每個(gè)細(xì)節(jié),熟悉汽車(chē)工作原理,而且還可以進(jìn)入“汽車(chē)故障診斷”進(jìn)行多種情況下不同部件的機(jī)械及電路故障排除模擬操作,從而能夠積累實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),也可為汽車(chē)企業(yè)減少了不少培訓(xùn)成本。
汽車(chē)虛擬培訓(xùn)平臺(tái)系統(tǒng)包括了汽車(chē)駕駛、汽車(chē)結(jié)構(gòu)與拆裝、汽車(chē)的修理、汽車(chē)故障診斷等,其中包含了大眾(德系)、別克(美系)、豐田(日系)。分為教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、考核三個(gè)模式,通過(guò)教學(xué)模式學(xué)習(xí),就可以在實(shí)訓(xùn)模式進(jìn)行設(shè)備拆卸和虛擬實(shí)驗(yàn)故障排除等各種操作,具有很強(qiáng)自主性;考核模式當(dāng)教師編輯并派發(fā)了考試試卷后,對(duì)應(yīng)學(xué)員登錄后就會(huì)出現(xiàn)考試內(nèi)容,并可實(shí)時(shí)記錄保存,自動(dòng)評(píng)分,使教師輕輕松松便可實(shí)現(xiàn)“無(wú)紙化”考試管理。
江蘇省國(guó)示范校汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)核心課程系列教材自2012年開(kāi)始啟動(dòng)以來(lái),歷時(shí)五年,先后召開(kāi)了16次會(huì)議,在近100多位專(zhuān)家、教師及技術(shù)開(kāi)發(fā)人員的精誠(chéng)合作下,第一批10本教材于2013年年底全部出版,其配套的虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái)同期上線(xiàn)運(yùn)行;第二批8本教材及虛擬實(shí)訓(xùn)資源在2016年1月前全部出版并上線(xiàn)運(yùn)行。本套教材自出版以來(lái),已通過(guò)江蘇省教育廳組織的專(zhuān)家評(píng)審,并被列為江蘇省職業(yè)教育規(guī)劃教材,在全省推廣使用;同時(shí),由于教材整體質(zhì)量較高并配有虛擬實(shí)訓(xùn)教學(xué)平臺(tái),目前在安徽、河南、浙江、云南等省市已有一定的影響力,第一批10本單本印次平均已達(dá)6次,單本銷(xiāo)售數(shù)量平均已達(dá)20 000冊(cè)以上。
經(jīng)過(guò)三年來(lái)的使用,虛擬仿真技術(shù)和課程教材有效整合,老師在日常教學(xué)中改革教學(xué)手段和方法,主要采用引導(dǎo)啟發(fā)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法,輔以動(dòng)態(tài)模擬法演示法、實(shí)踐法和聯(lián)網(wǎng)游戲法等教學(xué)方法,教學(xué)效果顯著。通過(guò)張家港職教中心學(xué)校連續(xù)兩年來(lái)對(duì)采用本套教材進(jìn)行仿真教學(xué)和其他教材進(jìn)行傳統(tǒng)教學(xué)兩個(gè)班級(jí)比較試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明:仿真教學(xué)模式下,學(xué)生可以記憶約70%的內(nèi)容,而傳統(tǒng)的“老師講,學(xué)生聽(tīng)”教學(xué)模式下,學(xué)生只能記憶約30%的內(nèi)容。此外,仿真教學(xué)可供學(xué)生在沒(méi)有老師參與的情況下自學(xué),并反復(fù)試驗(yàn)自行設(shè)計(jì)的練習(xí)方案,極大地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)能動(dòng)性。通過(guò)虛擬仿真教學(xué),學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)操技能融會(huì)貫通,汽車(chē)維修職業(yè)資格中級(jí)工考核的單次通過(guò)率由原來(lái)的92%上升到100%,汽車(chē)維修職業(yè)資格高級(jí)工考核單次通過(guò)率由原來(lái)的56%上升到70%。多名老師、學(xué)生參加省市技能競(jìng)賽獲獎(jiǎng)。虛擬仿真教學(xué),在培養(yǎng)學(xué)生的同時(shí),也在提高老師水平,骨干老師參與研發(fā)仿真技術(shù)能學(xué)習(xí)新知識(shí),青年老師使用虛擬仿真教學(xué),快速提高了技能水平。該校汽車(chē)專(zhuān)業(yè)老師目前均成為了“雙師型”老師。
(1)本套教材及資源建設(shè)由汽車(chē)專(zhuān)業(yè)協(xié)作組牽頭,江蘇省率先在協(xié)作組成員內(nèi)部按各所在學(xué)校的優(yōu)勢(shì)方向進(jìn)行分工協(xié)作,每所學(xué)校集中財(cái)力精力專(zhuān)攻一到兩門(mén)課程的數(shù)字化資源建設(shè),避免了各校在精品課程等數(shù)字化資源共建共享中出現(xiàn)低水平的重復(fù)建設(shè)。
(2)結(jié)合各所學(xué)校在學(xué)科、師資及技術(shù)研發(fā)等方面的優(yōu)勢(shì),共同組建資源研發(fā)團(tuán)隊(duì),建成一系列課程數(shù)字化學(xué)習(xí)資源,并推進(jìn)優(yōu)質(zhì)資源在校、省內(nèi)乃至全國(guó)范圍內(nèi)的共享。
(3)基于工作過(guò)程的項(xiàng)目化教材,結(jié)合仿真數(shù)字教學(xué)資源采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)方式實(shí)施教學(xué),創(chuàng)設(shè)全新的學(xué)習(xí)情景,激發(fā)學(xué)生的求知欲。
(4)使用數(shù)字資源節(jié)約教育成本,可持續(xù)發(fā)展。為汽車(chē)維修專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)建立了安全、綠色訓(xùn)練環(huán)境。讓教學(xué)水平欠發(fā)達(dá)地區(qū)有標(biāo)準(zhǔn)化、系統(tǒng)化的教學(xué)資源,實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化教學(xué)。
通過(guò)對(duì)虛擬仿真教學(xué)使用效果監(jiān)測(cè),以下三方面要引起重視:
(1)要結(jié)合學(xué)校條件與教材實(shí)際,選擇合理、系統(tǒng)、功能完整的仿真軟件,并對(duì)軟件功能與真實(shí)車(chē)輛功能進(jìn)行系統(tǒng)分析和比較。
(2)合理安排虛擬仿真學(xué)習(xí)時(shí)段,一般情況安排在專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的初級(jí)階段,虛擬仿真還是代替不了真實(shí)車(chē)輛與工具設(shè)備。虛擬仿真操作教學(xué)時(shí)間與實(shí)際操作學(xué)習(xí)時(shí)間比例要根據(jù)實(shí)際情況科學(xué)合理分配。
(3)隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,必將推動(dòng)虛擬仿真技術(shù)的不斷完善,與互聯(lián)網(wǎng)的有機(jī)結(jié)合將是發(fā)展必然,到時(shí)可實(shí)現(xiàn)校與校,學(xué)校和社會(huì)的資源共享,這樣才能在未來(lái)智能教育領(lǐng)域中體現(xiàn)其重要作用。
總之,數(shù)字化仿真技術(shù)引入教育,為專(zhuān)業(yè)老師提供了教學(xué)和研究的一個(gè)平臺(tái),延展了老師和學(xué)生創(chuàng)新的想象空間,數(shù)字化虛擬仿真教學(xué)是未來(lái)智能化教學(xué)的一個(gè)重要方向,也是出版行業(yè),尤其是職業(yè)教育出版行業(yè)走“互聯(lián)網(wǎng)+出版”道路值得不斷嘗試和探索的方向。但仿真教學(xué)軟件研發(fā)和應(yīng)用在教育教學(xué)中尚處于起步與探索階段,面對(duì)應(yīng)用中產(chǎn)生的問(wèn)題,及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施,不斷完善其功能,相信在不久的將來(lái)必將在智能化教育領(lǐng)域中取得重大的發(fā)展。