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        “5G+XR”支持的實(shí)訓(xùn)教學(xué)變革:模式、挑戰(zhàn)與建議

        2021-09-08 05:52:54楊丹眭碧霞
        職業(yè)技術(shù)教育 2021年17期
        關(guān)鍵詞:職業(yè)院校智能化實(shí)訓(xùn)

        楊丹 眭碧霞

        摘 要 以5G和XR為代表的新型智能化技術(shù),已成為第四次工業(yè)革命的核心驅(qū)動(dòng)力量,兩者在職業(yè)教育領(lǐng)域的融合性應(yīng)用,也正推動(dòng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)不斷發(fā)生革命性轉(zhuǎn)變。在“5G+XR”的創(chuàng)新支持下,未來的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式主要為基于具身體驗(yàn)的沉浸式實(shí)訓(xùn)模式、基于數(shù)字孿生模型的實(shí)訓(xùn)模式、人與智能機(jī)器跨地域協(xié)同實(shí)訓(xùn)模式,以及實(shí)踐與創(chuàng)新創(chuàng)造相融合的實(shí)訓(xùn)模式四種。然而,要常態(tài)化開展以上四種具有智能特征的實(shí)訓(xùn)教學(xué),仍面臨智能技術(shù)不夠成熟、教師勝任力不足、學(xué)生知識(shí)體系不符及制度機(jī)制不健全等問題。為此,亟須加強(qiáng)職業(yè)教育智能化建設(shè)與發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)、推進(jìn)面向智能時(shí)代的普職融合式教育、構(gòu)建協(xié)同合作和供需平衡的校企關(guān)系,以及健全推進(jìn)智能化實(shí)訓(xùn)教學(xué)的相關(guān)機(jī)制。

        關(guān)鍵詞 職業(yè)教育;5G;XR;人工智能;實(shí)訓(xùn)教學(xué)

        一、5G與XR技術(shù)概述

        (一)5G技術(shù)概述

        第5代移動(dòng)通信技術(shù)(簡(jiǎn)稱5G)是第四次工業(yè)革命的引領(lǐng)性技術(shù)[1],其將在很大程度上消減物理現(xiàn)實(shí)世界和虛擬數(shù)字世界的界限,幫助人類構(gòu)建高速互聯(lián)、虛實(shí)共融的社會(huì)空間。5G技術(shù)主要有以下優(yōu)勢(shì)特點(diǎn):第一,超高的數(shù)據(jù)傳輸速率,可以為大規(guī)模、密集型數(shù)據(jù)(如超高清視頻直播)的實(shí)時(shí)傳輸提供技術(shù)支持。第二,超低的數(shù)據(jù)傳輸延遲,可為協(xié)同性要求較高的遠(yuǎn)程人機(jī)協(xié)作活動(dòng)(如人機(jī)開展遠(yuǎn)程手術(shù))提供關(guān)鍵支撐。第三,超大規(guī)模的萬物互聯(lián),這意味著大量的智能設(shè)備和傳感器都可通過5G網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊,實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)。5G技術(shù)的適用場(chǎng)景包括教育在內(nèi)的各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。例如,在2019年2月,華中師范大學(xué)第一附屬中學(xué)就利用5G和VR技術(shù)實(shí)現(xiàn)武漢和福州的同步授課[2]。目前,5G技術(shù)只是為包括教育在內(nèi)的各領(lǐng)域提供一種新的基礎(chǔ)性設(shè)施技術(shù),若要真正在這些領(lǐng)域行業(yè)中釋放其變革性潛力作用,還需要與其他新型技術(shù)相結(jié)合。

        (二)XR技術(shù)概述

        XR是英文Extended Reality的縮寫,國(guó)內(nèi)研究者一般將其翻譯為擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)技術(shù)[3]?!癤R”中的“X”是用數(shù)學(xué)中的未知數(shù)X來表示由虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)等技術(shù)構(gòu)成的“虛擬現(xiàn)實(shí)連續(xù)統(tǒng)”。因此,有研究者認(rèn)為XR是“一種涵蓋性術(shù)語,包含增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、虛擬現(xiàn)實(shí)、混合現(xiàn)實(shí)及其他相關(guān)技術(shù),并因這些技術(shù)的不斷進(jìn)步而可能出現(xiàn)的新的沉浸式技術(shù)”[4]。由以上定義可以發(fā)現(xiàn),XR實(shí)際上是被視為“虛擬現(xiàn)實(shí)連續(xù)統(tǒng)”上的任意一點(diǎn),是所有由計(jì)算機(jī)技術(shù)和可穿戴設(shè)備產(chǎn)生的真實(shí)與虛擬結(jié)合的環(huán)境和人機(jī)交互。另外,華東師范大學(xué)顏青山教授認(rèn)為,無論是從技術(shù)廣度上看,還是從綜合性層面分析,XR實(shí)際上是將互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和混合現(xiàn)實(shí)技術(shù)結(jié)合起來的技術(shù)形式或世界模式,其不僅是一種體驗(yàn)?zāi)J絒5],還將是未來人們的一種生活、生產(chǎn)和教育模式。

        綜合以上對(duì)XR技術(shù)的本質(zhì)認(rèn)識(shí),可將其特征優(yōu)勢(shì)總結(jié)為以下兩個(gè)方面:一是與AR、VR、MR技術(shù)相關(guān)的自身技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。由于XR涉及這些技術(shù)中的一種或幾種,其自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)也就包括為:全方位的真實(shí)情景感知、全感官的具身參與互動(dòng)、物理對(duì)象在XR技術(shù)支持下實(shí)現(xiàn)編輯[6],以及數(shù)字虛擬和現(xiàn)實(shí)時(shí)間無縫對(duì)接。二是可與5G和物聯(lián)網(wǎng)等有關(guān)新基建技術(shù)實(shí)現(xiàn)融合應(yīng)用。XR的自身技術(shù)優(yōu)勢(shì)實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用到更廣闊的行業(yè)場(chǎng)景中,在很大程度上需依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)。綜上而言,5G技術(shù)與XR技術(shù)是第四次工業(yè)革命的關(guān)鍵性技術(shù),二者的融合性應(yīng)用也將對(duì)今后的職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)教學(xué)產(chǎn)生重要影響。

        二、“5G+XR”創(chuàng)新支持的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式

        5G和XR在職業(yè)教育中的融合應(yīng)用,將支持實(shí)訓(xùn)教學(xué)的智能化轉(zhuǎn)變,其主要包括以下四種實(shí)訓(xùn)模式。

        (一)基于具身體驗(yàn)的沉浸式實(shí)訓(xùn)模式

        對(duì)于職業(yè)教育中的實(shí)訓(xùn)教學(xué)而言,由于實(shí)訓(xùn)投入成本、實(shí)訓(xùn)安全性、訓(xùn)練裝備落后等原因,難以確保所有學(xué)生都能夠參與到模擬訓(xùn)練過程中,影響人才培養(yǎng)質(zhì)量。而“5G+XR”為解決以上問題提供了有效方案。一方面,技術(shù)工具的重復(fù)利用性可降低不斷更新和配置先進(jìn)設(shè)備的投入,只需在數(shù)字資源開發(fā)方面投入即可,能大大降低長(zhǎng)期的實(shí)訓(xùn)經(jīng)費(fèi)投入。另一方面,“5G+XR”創(chuàng)造出的數(shù)字模擬世界與真實(shí)物理世界的融合場(chǎng)景,不僅能夠降低實(shí)訓(xùn)教學(xué)的風(fēng)險(xiǎn),而且能為學(xué)生帶來更豐富的沉浸式體驗(yàn),將學(xué)生的所有感官帶入?yún)⑴c互動(dòng),甚至是能基于觸覺技術(shù)來感知和觸摸到虛擬世界中的物體。另外,“5G+XR”在職業(yè)領(lǐng)域開展具身沉浸式模擬訓(xùn)練,也獲得具身學(xué)習(xí)理論支持,該理論認(rèn)為,學(xué)生在學(xué)習(xí)活動(dòng)中通過身體器官及其感知運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)與環(huán)境的交互過程,可不斷獲取豐富具身經(jīng)驗(yàn),使學(xué)生在行為或行為潛能上產(chǎn)生積極的、相對(duì)持久的變化[7]。例如,美國(guó)已采用XR技術(shù)開展模擬飛行訓(xùn)練,通過在模擬的航線上生成虛擬空中加油機(jī),讓試飛員模擬危險(xiǎn)的空中加油動(dòng)作。值得關(guān)注的是,雖然VR技術(shù)開始在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中應(yīng)用,但這只是具身沉浸式模擬訓(xùn)練模式的初級(jí)階段。而在今后XR技術(shù)的支持下,學(xué)生們的觸覺和味覺也會(huì)同時(shí)參與其中,讓學(xué)生實(shí)現(xiàn)多感官參與和全身心投入模擬的實(shí)訓(xùn)情境,實(shí)現(xiàn)不同專業(yè)學(xué)生的專業(yè)化發(fā)展。

        (二)基于數(shù)字孿生模型的實(shí)訓(xùn)模式

        數(shù)字孿生是指構(gòu)建與物理實(shí)體(如產(chǎn)品或系統(tǒng))1∶1比例的虛擬仿真模型,并通過實(shí)時(shí)更新的傳感器數(shù)據(jù)和歷史紀(jì)錄來反映該物理實(shí)體的狀態(tài)[8]。數(shù)字孿生可以促進(jìn)現(xiàn)實(shí)物理世界與數(shù)字虛擬世界的融合,最終達(dá)成“以虛映實(shí)、以虛控實(shí)”的目標(biāo)[9]。以“5G+XR”為核心支持的數(shù)字孿生模型可創(chuàng)新應(yīng)用于未來職業(yè)教育的實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,通過虛擬孿生體或“孿生車間”為學(xué)生提供互動(dòng)學(xué)習(xí)體驗(yàn),既能避免學(xué)生在真實(shí)實(shí)習(xí)車間可能帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)問題,還能通過XR或全息技術(shù)直觀呈現(xiàn)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)或運(yùn)作流程,高效完成傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)中難以開展的模擬訓(xùn)練過程?;跀?shù)字孿生模型的模擬訓(xùn)練模式開展主要包括以下環(huán)節(jié):其一,在實(shí)訓(xùn)基地建立車間級(jí)的動(dòng)態(tài)數(shù)字孿生模型[10]。其二,通過真實(shí)車間的各類傳感器獲取物理裝備的實(shí)時(shí)真實(shí)數(shù)據(jù),并通過5G網(wǎng)絡(luò)匯聚到數(shù)字孿生模型,實(shí)現(xiàn)此虛擬模型與物理裝備之間數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)更新與狀態(tài)的動(dòng)態(tài)迭代。其三,通過全息投影和XR技術(shù)向?qū)W生呈現(xiàn)出一個(gè)與物理裝備1∶1對(duì)應(yīng)的虛擬裝備,學(xué)生可在虛擬孿生體上通過反復(fù)性和容錯(cuò)性的模擬操作完成實(shí)訓(xùn)教學(xué)。雖然在職業(yè)教育的實(shí)訓(xùn)實(shí)操中,基于數(shù)字孿生模型的模擬訓(xùn)練模式還非常少見,但在當(dāng)前的城市管理中已有相對(duì)成熟的應(yīng)用,如杭州基于數(shù)字孿生模型模擬出整個(gè)城市的交通變化情況并實(shí)現(xiàn)智能管控。由此也可見,基于數(shù)字孿生模型的模擬訓(xùn)練也會(huì)隨著新一代智能技術(shù)在教育中的應(yīng)用很快實(shí)現(xiàn)。

        (三)人與智能機(jī)器跨地域協(xié)同實(shí)訓(xùn)模式

        當(dāng)前人類社會(huì)正迎來第四次工業(yè)革命,也被稱為智能化革命。其與前三次工業(yè)革命的本質(zhì)區(qū)別是,前三次工業(yè)革命的技術(shù)大體是延展或取代人的體能,而第四次工業(yè)革命的技術(shù)是延展或取代人的智能[11]。這也意味著人與機(jī)器的協(xié)同模式間不只是機(jī)械操作層面的互動(dòng),還將包括智能機(jī)器參與的高度智能化協(xié)同工作。因此,勝任未來智能生產(chǎn)工作的高技術(shù)技能人才,不僅要能夠掌握先進(jìn)智能裝備的操作,還要能夠在5G等高速網(wǎng)絡(luò)支持下與智能機(jī)器開展人機(jī)跨地域合作。對(duì)于大多數(shù)普通職業(yè)院校而言,沒有條件配置智能化產(chǎn)業(yè)中使用的先進(jìn)智能裝備,學(xué)生難以在實(shí)訓(xùn)中獲得實(shí)操先進(jìn)智能裝備的機(jī)會(huì),未來進(jìn)入智能產(chǎn)業(yè)中難以勝任人機(jī)協(xié)同生產(chǎn)工作。將“5G+XR”融合應(yīng)用到實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生與智能機(jī)器開展跨地域協(xié)同,筆者將其稱之為人機(jī)跨地域協(xié)同實(shí)操模式。這一實(shí)訓(xùn)模式的開展主要包括以下環(huán)節(jié):其一,5G網(wǎng)絡(luò)為職業(yè)院校實(shí)訓(xùn)基地和企業(yè)培訓(xùn)/生產(chǎn)基地搭建一條穩(wěn)定的高速網(wǎng)絡(luò)通路,實(shí)現(xiàn)企業(yè)智能裝備和職業(yè)院校操控平臺(tái)的聯(lián)通。其二,通過事先利用XR技術(shù)構(gòu)建的虛擬化生產(chǎn)情境和遠(yuǎn)程智能機(jī)器人的高清畫面實(shí)時(shí)融合,創(chuàng)設(shè)出一個(gè)逼真的學(xué)生實(shí)操場(chǎng)景。其三,學(xué)生通過交互觸發(fā)系統(tǒng)與智能機(jī)器人開展遠(yuǎn)程合作,實(shí)現(xiàn)跨地域的人機(jī)協(xié)同實(shí)操實(shí)訓(xùn)。

        (四)實(shí)踐與創(chuàng)新創(chuàng)造相融合的實(shí)訓(xùn)模式

        面向智能時(shí)代培養(yǎng)的職業(yè)崗位人才,既要具備高水平的技術(shù)技能,還應(yīng)具有利用智能技術(shù)及設(shè)備開展創(chuàng)新創(chuàng)造的意識(shí)與能力,這樣才有可能在生產(chǎn)實(shí)踐中不斷涌現(xiàn)出創(chuàng)新的技術(shù)與技能。為了與普通技術(shù)技能人才相區(qū)分,本文將這類人才稱之為技術(shù)技能型創(chuàng)新人才。事實(shí)上,技術(shù)技能型創(chuàng)新人才培養(yǎng)也是我國(guó)在職業(yè)教育領(lǐng)域開展創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育的主要目標(biāo)之一。需要指出的是,以上三類基于“5G+XR”的實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式主要聚焦于高效發(fā)展學(xué)生的技術(shù)技能,若要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新創(chuàng)造能力,則可采用實(shí)踐與創(chuàng)新創(chuàng)造相融合的實(shí)操模式,這一模式可在創(chuàng)客教學(xué)實(shí)訓(xùn)空間或眾創(chuàng)空間中開展。甚至有研究者將職業(yè)院校眾創(chuàng)空間中開展的實(shí)踐實(shí)訓(xùn)活動(dòng)譽(yù)為平民化的創(chuàng)新能力養(yǎng)成之路[12]。

        在“5G+XR”的支持下,依托創(chuàng)客教育活動(dòng)開展的實(shí)訓(xùn)模式,可以將學(xué)生的實(shí)踐實(shí)操和創(chuàng)新創(chuàng)造相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)技術(shù)技能型創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。其主要原因包括以下方面:其一,創(chuàng)新創(chuàng)造活動(dòng)在多數(shù)情況下來源于真實(shí)問題解決或?qū)嵺`活動(dòng)。其二,職業(yè)院校學(xué)生的動(dòng)手實(shí)踐能力強(qiáng),能夠通過“做中學(xué)”的實(shí)訓(xùn)理念,激發(fā)出新觀點(diǎn)、新技術(shù)解決方案。其三,“5G+XR”為這種融合創(chuàng)新創(chuàng)造的實(shí)踐實(shí)操活動(dòng)提供了極為便利的支持,如通過容錯(cuò)性極高的虛擬仿真模型,對(duì)新提出的技術(shù)解決方案進(jìn)行反復(fù)設(shè)計(jì)。通過5G網(wǎng)絡(luò)不斷收集設(shè)備傳感器的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù),并通過人工智能引擎對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘,不斷對(duì)新產(chǎn)品模型進(jìn)行可靠性驗(yàn)證。

        三、“5G+XR”創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)教學(xué)的現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)

        5G和XR技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用還處于起步階段,二者融合應(yīng)用和創(chuàng)新職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)模式仍面臨以下四方面的挑戰(zhàn)。

        (一)智能技術(shù)尚不成熟,難以滿足實(shí)訓(xùn)教學(xué)需求

        5G和XR是眾多智能技術(shù)的典型代表,且二者已經(jīng)在一些領(lǐng)域開始商業(yè)應(yīng)用。而上文所涉的四類職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)模式除了需要以“5G+XR”核心支持之外,還需要大數(shù)據(jù)、邊緣計(jì)算和人工智能等智能技術(shù)的融合性支持。但這些技術(shù)在教育中的應(yīng)用才剛剛起步,存在技術(shù)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、不健全的問題,在教育領(lǐng)域還難以構(gòu)建起全新、成熟的智能技術(shù)及其應(yīng)用生態(tài)。另外,由于實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)接近或完全是真實(shí)的實(shí)踐活動(dòng),其對(duì)智能裝備和資源的性能、質(zhì)量和性價(jià)比都提出較高要求,但當(dāng)前的XR硬件多為娛樂級(jí)別產(chǎn)品,資源多為弱交互的VR視頻,還難以支持實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)。特別值得關(guān)注的是,基于XR的實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)是依靠底層數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)虛實(shí)融合環(huán)境的創(chuàng)建,如果這些數(shù)據(jù)發(fā)生錯(cuò)誤,也為學(xué)生的實(shí)訓(xùn)實(shí)操活動(dòng)帶來錯(cuò)誤的體驗(yàn),影響到實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果。技術(shù)層面難以實(shí)現(xiàn)無縫融合與應(yīng)用的問題,仍然是限制“5G+XR”創(chuàng)新開展職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)模式的首要挑戰(zhàn)。

        (二)教師的綜合能力不高,難以勝任智能實(shí)訓(xùn)教學(xué)

        由于第四次工業(yè)革命時(shí)代的實(shí)訓(xùn)教學(xué)是智能技術(shù)支持和推動(dòng)的,而且是為了培養(yǎng)未來智能產(chǎn)業(yè)中的高端人才,為此本文將以5G和XR等智能技術(shù)支撐的以上四類實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)暫且稱為智能實(shí)訓(xùn)教學(xué)。值得關(guān)注的是,美國(guó)國(guó)際教育技術(shù)協(xié)會(huì)(International Society for Technology in Education, ISTE)在2017年發(fā)布的《美國(guó)國(guó)家教師教育技術(shù)新標(biāo)準(zhǔn)》(ISTE Standards for Educators)中,根據(jù)當(dāng)前不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)及其對(duì)未來教育的影響,將教師在教育教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)扮演的角色劃分為領(lǐng)導(dǎo)者、學(xué)習(xí)者、公民、協(xié)作者、設(shè)計(jì)者、促進(jìn)者和分析者[13]。這就意味著在未來的智能教育中,教師既要能夠借助技術(shù)為自身的專業(yè)發(fā)展進(jìn)行賦能,也要能夠利用智能技術(shù)賦能和輔助學(xué)生的成長(zhǎng)與發(fā)展。然而,從當(dāng)前來看,我國(guó)職業(yè)院校的教師普遍存在教育教學(xué)理念落伍、信息化教學(xué)能力不高、人工智能素養(yǎng)缺乏等綜合能力不高的問題[14],尚難以在智能實(shí)訓(xùn)中根據(jù)實(shí)際需求扮演設(shè)計(jì)者、促進(jìn)者、分析者等角色,難以勝任智能實(shí)訓(xùn)教學(xué)的開展及其效果的評(píng)估。

        (三)學(xué)生的知識(shí)體系不符,融入實(shí)訓(xùn)活動(dòng)尚有困難

        第四次工業(yè)革命時(shí)代的高技術(shù)技能人才,要求職業(yè)院校培養(yǎng)的學(xué)生不只具備傳統(tǒng)的高水平行業(yè)技術(shù)知識(shí)和生產(chǎn)實(shí)踐技能,更要求他們具備人工智能素養(yǎng)層面的意識(shí)與能力,如計(jì)算思維、數(shù)據(jù)素養(yǎng)、智能機(jī)器操作、人機(jī)協(xié)同、解決復(fù)雜問題,以及利用智能技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)造的能力等。尤為值得注意的是,人工智能素養(yǎng)不僅是職業(yè)院校學(xué)生未來從事智能化生產(chǎn)、應(yīng)對(duì)智能工業(yè)革命挑戰(zhàn)的必備能力,更是他們?cè)谛?nèi)有效參與、甚至是融入智能實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)的必備能力。上文所述“5G+XR”支持的四種實(shí)訓(xùn)教學(xué)模式,無不對(duì)職業(yè)院校學(xué)生有效參加實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)提出了人工智能素養(yǎng)層面的要求。令人遺憾的是,與發(fā)達(dá)國(guó)家不同,我國(guó)學(xué)生在初高中畢業(yè)后進(jìn)入職業(yè)院校學(xué)習(xí)時(shí),主要經(jīng)過了中考和高考兩大考試的“過濾”,致使職業(yè)院校學(xué)生的知識(shí)體系整體上略弱于普通高中和本科院校學(xué)生的水平。加之國(guó)內(nèi)職業(yè)院校普遍以企業(yè)現(xiàn)實(shí)需求為導(dǎo)向,更關(guān)注發(fā)展學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用能力,對(duì)兼具基礎(chǔ)性與前沿性的人工智能知識(shí)教學(xué)有所輕視,導(dǎo)致職業(yè)院校學(xué)生融入智能實(shí)訓(xùn)活動(dòng)存在一定困難。

        (四)現(xiàn)有的制度機(jī)制不健全,難以保障實(shí)訓(xùn)教學(xué)創(chuàng)新

        今后以“5G+XR”創(chuàng)新和落實(shí)職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)模式的過程中,上述三方面的問題會(huì)在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)存在,同時(shí)這三方面問題整體上也反映了對(duì)改革職業(yè)教育制度機(jī)制的迫切需求。當(dāng)前,我國(guó)在推進(jìn)智能實(shí)訓(xùn)教學(xué)方面主要存在以下制度機(jī)制問題,不利于保障和促進(jìn)智能實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)的開展:其一,校企深入合作的制度機(jī)制不夠創(chuàng)新,合作建設(shè)的實(shí)訓(xùn)基地智能化程度不足,協(xié)同研發(fā)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)不新,人才培養(yǎng)目標(biāo)不明。其二,實(shí)訓(xùn)教學(xué)的評(píng)價(jià)機(jī)制不夠健全。組織與開展基于“5G+XR”的智能實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動(dòng)主要涉及到教師與學(xué)生兩類主體,因而職業(yè)教育領(lǐng)域亟須建立其有關(guān)監(jiān)測(cè)與評(píng)估教師的智能實(shí)訓(xùn)教學(xué)勝任力、學(xué)生的智能產(chǎn)業(yè)勝任力等評(píng)價(jià)機(jī)制。其三,尚未建立基于頂層設(shè)計(jì)的智能化教育建設(shè)機(jī)制。在未來,包括智能實(shí)訓(xùn)教學(xué)在內(nèi)的職業(yè)教育教學(xué)工作的開展,需要5G和XR等新型智能技術(shù)的系統(tǒng)性支持。我國(guó)職業(yè)教育院校還普遍未建立基于頂層設(shè)計(jì)的智能化教育建設(shè)機(jī)制,這可能成為智能實(shí)訓(xùn)教學(xué)開展的主要掣肘之一。

        四、改進(jìn)“5G+XR”創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)教學(xué)的策略建議

        (一)頂層設(shè)計(jì)職業(yè)教育智能化建設(shè)與發(fā)展

        當(dāng)前,我國(guó)職業(yè)教育領(lǐng)域已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了信息化、數(shù)字化轉(zhuǎn)型,但是相較于其他教育領(lǐng)域而言,職業(yè)教育與技術(shù)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)有更為緊密的關(guān)聯(lián)性,不僅需要職業(yè)教育體系能夠適應(yīng)與滿足社會(huì)生產(chǎn)對(duì)職業(yè)技術(shù)技能人才的供給需求[15],更要能夠?qū)ι鐣?huì)職業(yè)技術(shù)技能人才的需求進(jìn)行戰(zhàn)略性研判與前瞻性預(yù)測(cè)。為滿足我國(guó)智能制造產(chǎn)業(yè)對(duì)高技術(shù)技能人才的需求,基于“5G+XR”開展的智能實(shí)訓(xùn)教學(xué)不失為培養(yǎng)這些人才的重要途徑與關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但值得關(guān)注的是,智能實(shí)訓(xùn)教學(xué)的開展需要一個(gè)動(dòng)態(tài)、靈活、耦合、可持續(xù)的智能化教育生態(tài)環(huán)境的支持,而不僅僅是相對(duì)松散的智能技術(shù)工具的任意組合與使用。為此,我國(guó)在“十四五”期間乃至今后較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),應(yīng)該注重頂層設(shè)計(jì),推動(dòng)職業(yè)教育從信息化向智能化建設(shè)轉(zhuǎn)變,積極構(gòu)建職業(yè)教育智能化生態(tài)體系,從而為“5G+XR”創(chuàng)新支持的實(shí)訓(xùn)教學(xué)提供智能空間。

        (二)推進(jìn)面向智能時(shí)代的普職融合式教育

        黨的十九屆四中全會(huì)發(fā)布的《公報(bào)》中強(qiáng)調(diào),要“完善職業(yè)技術(shù)教育、高等教育、繼續(xù)教育統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制”;2019年1月,國(guó)務(wù)院印發(fā)的《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》也特別指出,“職業(yè)教育與普通教育是兩種不同教育類型,具有同等重要地位”。從以上國(guó)家對(duì)職業(yè)教育的定位可以發(fā)現(xiàn),我國(guó)已開始推動(dòng)從義務(wù)教育階段到高等教育階段的全體系全要素融合,以形成手腦并用、知行合一的更高水平人才培養(yǎng)體系。這也就意味著在今后的智能時(shí)代,要推進(jìn)符合新時(shí)代特征的普職融合式教育。其一,在義務(wù)教育階段,要將勞動(dòng)教育和職業(yè)啟蒙教育納入到中小學(xué)生的培養(yǎng)體系中,培養(yǎng)他們的綜合素質(zhì)能力和對(duì)職業(yè)勞動(dòng)的熱愛精神;其二,在高中教育階段,要推動(dòng)中等職業(yè)教育與普通高中的合作,大力發(fā)展綜合高中,同時(shí)開設(shè)學(xué)術(shù)性課程與技術(shù)技能型課程,推動(dòng)培養(yǎng)興趣愛好多元化和具備技術(shù)技能的高素質(zhì)人才;其三,在高等教育階段,要持續(xù)推動(dòng)地方本科院校向應(yīng)用型發(fā)展,培養(yǎng)高端創(chuàng)新應(yīng)用人才。如此,才能使進(jìn)入職業(yè)院校的學(xué)生更好地接受智能條件下的教學(xué)與實(shí)訓(xùn)等教育活動(dòng)。

        (三)構(gòu)建協(xié)同合作和供需平衡的校企關(guān)系

        《國(guó)家職業(yè)教育改革實(shí)施方案》明確提出,要“促進(jìn)產(chǎn)教融合校企‘雙元育人”。在第四次工業(yè)革命時(shí)代,智能化生產(chǎn)技術(shù)與生產(chǎn)設(shè)備將更為先進(jìn)、專業(yè),這就使得智能化生產(chǎn)崗位的職能更明確,工人從事和勝任不同崗位的能力門檻越來越高,以及他們?cè)诓煌a(chǎn)部門與崗位之間的流動(dòng)性將大為降低。在未來的職業(yè)教育人才培養(yǎng)中,對(duì)工人訂單化、定制化、差異化培養(yǎng)與精準(zhǔn)供給,才能滿足企業(yè)智能化生產(chǎn)的需求。為此,職業(yè)院校和企業(yè)用人單位需要構(gòu)建超越以往任何時(shí)期的一種新型協(xié)同合作關(guān)系,甚至可以稱為一種“合作共生體”,全面推進(jìn)高素質(zhì)和高技術(shù)技能人才的定向、精準(zhǔn)培養(yǎng)。校企“合作共生體”的合作內(nèi)容涉及共同制定培養(yǎng)目標(biāo)、教育內(nèi)容、教育方法,共同構(gòu)建智能化實(shí)訓(xùn)實(shí)操環(huán)境與配置實(shí)訓(xùn)裝備,共同組建教師隊(duì)伍,以及對(duì)未來的在崗工人開展培訓(xùn)等合作內(nèi)容。通過這種新型的校企合作關(guān)系,既可以實(shí)現(xiàn)職業(yè)教育及其實(shí)訓(xùn)教學(xué)的改革,也能不斷滿足企業(yè)對(duì)智能化生產(chǎn)中高素質(zhì)技術(shù)技能人才的需求。

        (四)健全推進(jìn)智能化實(shí)訓(xùn)教學(xué)的相關(guān)機(jī)制

        其一,確立校企面向智能化生產(chǎn)構(gòu)建“合作共生體”的機(jī)制,暢通校企的溝通與合作渠道,創(chuàng)新智能化實(shí)訓(xùn)的模式與方式,打通人才需求到供給的各個(gè)環(huán)節(jié),確保人才的精準(zhǔn)供給與供需平衡。其二,要確立智能化實(shí)訓(xùn)基地的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)與維護(hù)機(jī)制,以智能技術(shù)環(huán)境助推實(shí)訓(xùn)教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變與變革,根據(jù)企業(yè)訂單式人才培養(yǎng)需求,基于校企“合作共生體”模式優(yōu)勢(shì),共同投資升級(jí)實(shí)訓(xùn)設(shè)備。其三,要確立智能化實(shí)訓(xùn)教師培養(yǎng)與發(fā)展機(jī)制,堅(jiān)持“引進(jìn)來”與“走出去”的教師發(fā)展策略,既要從國(guó)內(nèi)外引進(jìn)能夠勝任智能化實(shí)訓(xùn)教學(xué)的教師,也要注重與企業(yè)的協(xié)同,加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)教學(xué)和教師培訓(xùn),特別是對(duì)現(xiàn)有教師開展能力階梯式發(fā)展的培訓(xùn)等。

        參 考 文 獻(xiàn)

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