何瑜
(柳州市第一職業(yè)技術(shù)學(xué)校,廣西柳州 545616)
目前,中職學(xué)校理實一體化教學(xué)、混合式教學(xué)、模塊化教學(xué)等新型教學(xué)模式被廣泛應(yīng)用其目的是為了培養(yǎng)與提升職業(yè)學(xué)校學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力、社會能力;可對應(yīng)課程的三維目標(biāo)。實訓(xùn)室的建設(shè)應(yīng)該服務(wù)于專業(yè)人才培養(yǎng)方案、課程標(biāo)準(zhǔn)的落實以及教學(xué)模式的實施。
目前不少學(xué)校在實訓(xùn)室建設(shè)中一般遵循設(shè)備領(lǐng)先、環(huán)境逼真的原則,是專業(yè)能力培養(yǎng)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。按照德國的職業(yè)教育理念,關(guān)鍵能力的培養(yǎng)靠“行動導(dǎo)向”教學(xué)法實現(xiàn),“行動”的有效開展依賴于教師創(chuàng)設(shè)的學(xué)習(xí)情境、學(xué)習(xí)者的組織形式、預(yù)設(shè)的評價方法等,要求教師在教學(xué)中關(guān)注與記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)過程,有效指導(dǎo)學(xué)生,給予每個學(xué)生正確的評價。因此在職業(yè)教育發(fā)達(dá)的國家與地區(qū),小班化教學(xué)是必然。
而我國絕大多數(shù)中職學(xué)校因師資條件所限,依然是40~60人的大班額。大班額的實訓(xùn)教學(xué)難以實現(xiàn)培養(yǎng)關(guān)鍵能力的三維目標(biāo)。
職業(yè)教育核心理論之一的建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論,強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo),學(xué)生在一定的情境下借助他人的幫助,利用必要的學(xué)習(xí)資料,通過意義建構(gòu)的方式獲得知識。優(yōu)良而充足的實訓(xùn)設(shè)備是學(xué)生動手實踐實現(xiàn)意義建構(gòu)奠定了基礎(chǔ),大班額問題影響和阻礙了學(xué)生完成意義建構(gòu)及個性化學(xué)習(xí)。
企業(yè)的精益化生產(chǎn)源于日本豐田公司,美國研究者在此基礎(chǔ)上發(fā)展出了“精益化管理”理論。該理論涉及企業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié),但是生產(chǎn)是多種技術(shù)技能的有機(jī)聚集的過程;而實訓(xùn)教學(xué)則是將生產(chǎn)過程按技術(shù)技能點進(jìn)行拆分細(xì)化后學(xué)習(xí)、實踐的過程,這兩個過程在一定程度上是互逆的,試圖將企業(yè)生產(chǎn)管理方式生搬硬套至實訓(xùn)教學(xué)管理中明顯是不合適的。但是“精益化管理”理論中的過程管理做法卻值得借鑒,該方法追求全面質(zhì)量管理,即在每一個工序進(jìn)行時注重質(zhì)量的檢測與控制,發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題立即糾正直至解決。
因此在實訓(xùn)室建設(shè)中,可以引入“精益化管理”理論在過程管理中的做法,將每一個實訓(xùn)項目進(jìn)行細(xì)分,針對每一個實訓(xùn)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)進(jìn)行全面質(zhì)量管理。即設(shè)定每一實訓(xùn)學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)的學(xué)習(xí)目標(biāo)、建立實訓(xùn)標(biāo)準(zhǔn)、開發(fā)實訓(xùn)流程、進(jìn)行量化評價,不達(dá)標(biāo)時需要糾正改進(jìn),直至達(dá)標(biāo)。
目標(biāo)與標(biāo)準(zhǔn)的建立、實訓(xùn)流程的開發(fā)、評價方法的確定要對應(yīng)課程教學(xué)的三維目標(biāo),除知識技能目標(biāo)外,還要納入熟悉生產(chǎn)組織形式、工藝流程、行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn),提升閱讀、表達(dá)能力等過程方法目標(biāo),以及培養(yǎng)正確的勞動態(tài)度、安全生產(chǎn)意識、合作能力等情感態(tài)度價值觀目標(biāo)。以此為標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)實訓(xùn)教材與學(xué)材。
在實訓(xùn)室硬件建設(shè)中,要將每個項目各實訓(xùn)環(huán)節(jié)的目標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)、實訓(xùn)流程、評價方法及結(jié)果在每一個實訓(xùn)工位按實訓(xùn)進(jìn)程呈現(xiàn)出來,建立實訓(xùn)室的目視系統(tǒng)。如引入企業(yè)中常用的看板管理。
在“精益化”目視環(huán)境下進(jìn)行實訓(xùn)教學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)生可以精準(zhǔn)地掌控自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度、準(zhǔn)確評價自己的學(xué)習(xí)效果、方便獲取學(xué)習(xí)資源。
信息化手段的運用是解決大班額實訓(xùn)課堂上學(xué)生按需獲得教師幫助與個別指導(dǎo)問題的重要途徑。
實訓(xùn)室信息化建設(shè)除了解決教學(xué)展示問題(1.0階段),還應(yīng)實現(xiàn)以下目標(biāo)(2.0階段):能采集學(xué)生實訓(xùn)學(xué)習(xí)每個環(huán)節(jié)的過程數(shù)據(jù),教師能隨時調(diào)取數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)某個學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)不達(dá)標(biāo)的學(xué)生以迅速精準(zhǔn)提供幫助。
一般可以通過兩個途徑,一是對實訓(xùn)室硬件加裝、改造,采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),使之具備數(shù)據(jù)采集、呈現(xiàn)、過程重放等功能;二是采用云技術(shù)在實訓(xùn)室原有硬件之外獨立引入基于移動終端的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺,通過師生在課堂內(nèi)外線上使用系統(tǒng)、線下操作設(shè)備的方式生成數(shù)據(jù)。在條件允許的情況下使用大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、挖掘,為教師的下一步教學(xué)策略提供支持。
該研究以首批國家改革發(fā)展示范校柳州市第一職業(yè)技術(shù)學(xué)校近年來典型實訓(xùn)室建設(shè)實踐為例,探討實訓(xùn)室建設(shè)“精益化”+“信息化”融合的操作形式。該校近年均按精益化理念開發(fā)相應(yīng)的實訓(xùn)教材與學(xué)材,呈現(xiàn)了多樣化的信息應(yīng)用方式。
ANDON(暗燈)系統(tǒng)來自汽車產(chǎn)業(yè)現(xiàn)場管理,當(dāng)工位發(fā)生異常時,通過工位上的ANDON系統(tǒng)發(fā)出信息尋求幫助。學(xué)校將該ANDON系統(tǒng)引入實訓(xùn)室,將系統(tǒng)中的生產(chǎn)線各種異常替換為實訓(xùn)教材中各實訓(xùn)項目的重要異常點,每當(dāng)預(yù)設(shè)異常發(fā)生時會觸發(fā)系統(tǒng),系統(tǒng)計入異常數(shù)據(jù),并通過信息看板及語音提示異常類型及工號,教師能迅速到工位對學(xué)生的實訓(xùn)操作產(chǎn)生的異常進(jìn)行指導(dǎo),同時異常數(shù)據(jù)也是評價學(xué)生實訓(xùn)過程的重要量化指標(biāo)。
該實訓(xùn)室中的主要設(shè)備是3kg工業(yè)機(jī)器人+視覺機(jī)器人,學(xué)校根據(jù)實訓(xùn)工作頁中實訓(xùn)項目研發(fā)了基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的實訓(xùn)平臺。實訓(xùn)平臺根據(jù)每個實訓(xùn)項目的關(guān)鍵評價指標(biāo),讀取每臺機(jī)器人的工作數(shù)據(jù),從數(shù)據(jù)計算推演出學(xué)生的操作是否達(dá)到預(yù)期結(jié)果。通過總控臺向教師呈現(xiàn)每個工位的操作情況,教師通過數(shù)據(jù)能快速了解每個學(xué)生的實訓(xùn)進(jìn)度、存在問題,從而實現(xiàn)準(zhǔn)確的指導(dǎo)。
計算機(jī)應(yīng)用專業(yè)、數(shù)字媒體專業(yè)、電子商務(wù)專業(yè)等專業(yè)的主要實訓(xùn)場所是計算機(jī)機(jī)房,在信息化上有天然優(yōu)勢。學(xué)校曾自主研發(fā)過用于課堂教學(xué)的B-S架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)課程平臺,隨著移動終端的普及,目前購買使用參實現(xiàn)混合式教學(xué)的課程云平臺。
學(xué)生的課前、課中、課后的各種組織形式的學(xué)習(xí)情況均能記錄到系統(tǒng)中,學(xué)生在實訓(xùn)室的實訓(xùn)過程、實訓(xùn)結(jié)果均能方便地上傳到平臺中。
平臺提供了實訓(xùn)課中豐富的課程活動模式及評價模式,所有活動過程、活動結(jié)果均以數(shù)據(jù)形式記入平臺。
教師能隨時通過平臺掌握每個學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度與情況,精確調(diào)控學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)度、指導(dǎo)與幫助學(xué)生。
與以上三個工科專業(yè)不同,西餐烹飪實訓(xùn)設(shè)備信息化程度低,對實訓(xùn)設(shè)備的操作并不是實訓(xùn)過程的主要內(nèi)容和關(guān)鍵評價指標(biāo),實訓(xùn)環(huán)節(jié)評價的權(quán)重更多傾向于實訓(xùn)動作與實訓(xùn)成果,而且學(xué)生在不達(dá)標(biāo)后的糾正與指導(dǎo)需要教師多次的示范。
基于此特點,學(xué)校制定了這類實訓(xùn)室精益化+信息化1.0版本建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),即錄播系統(tǒng)+網(wǎng)絡(luò)課程云平臺的應(yīng)用。在每個工位布置錄播節(jié)點,錄播系統(tǒng)可以采集每個學(xué)生每個操作環(huán)節(jié)的視頻呈現(xiàn)在總控臺上,教師在總控臺上可以較全面地了解每個工位的實訓(xùn)狀況,對異常情況可以及時指導(dǎo);一個環(huán)節(jié)結(jié)束后,教師可以回放優(yōu)秀實訓(xùn)過程或異常實訓(xùn)過程進(jìn)行點評與總結(jié);學(xué)生在實訓(xùn)過程中可以隨時通過系統(tǒng)節(jié)點或網(wǎng)絡(luò)課程云平臺回放教師示范視頻;同時師生通過移動終端使用網(wǎng)絡(luò)課程云平臺對自己的實訓(xùn)過程及實訓(xùn)成果按即定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評價。
隨著靜態(tài)視覺識別、人臉識別、動作識別技術(shù)的成熟與成本下降,學(xué)校制定了基于人工智能技術(shù)的實訓(xùn)室精益化+信息化2.0版本規(guī)劃。即在實訓(xùn)室布局靜態(tài)視覺識別、人臉識別、動作識別系列攝像頭,根據(jù)實訓(xùn)項目設(shè)定比對標(biāo)準(zhǔn),通過算法捕捉、計算、判別學(xué)生的實訓(xùn)過程及部分實訓(xùn)成果。從而更精準(zhǔn)地為教師對學(xué)生進(jìn)行個別輔導(dǎo)提供數(shù)據(jù)支持。
實訓(xùn)室是職業(yè)教育的主戰(zhàn)場,以學(xué)生為中心、服務(wù)于學(xué)生個性化學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)環(huán)境的建設(shè)是職業(yè)學(xué)校實訓(xùn)建設(shè)追求的終極目標(biāo)。精益化的理念,飛速發(fā)展的信息技術(shù),為達(dá)成這個目標(biāo)提供了無限可能。