肖志平
摘要:《網(wǎng)絡(luò)綜合布線》課程的實訓課堂因教學內(nèi)容、教學方法、設(shè)備條件等方面影響,學生學習興趣不高,教學質(zhì)量和專業(yè)人才培養(yǎng)目標差距較大。 本文從新技術(shù)、新理念出發(fā),探討虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用于實訓教學上的優(yōu)勢, 分析實際工程項目在實訓教學中的重要作用,提出了虛擬現(xiàn)實技術(shù)與實際工程項目結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)綜合布線實訓教學改革新舉措。
關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實;工程項目;網(wǎng)絡(luò)綜合布線;實訓教學
《網(wǎng)絡(luò)綜合布線》課程的教學任務(wù),是通過課程學習提高學生綜合布線施工技術(shù),強化學生對綜合布線規(guī)范的理解,掌握工程設(shè)計方法,通過實訓打造網(wǎng)絡(luò)綜合布線系統(tǒng)設(shè)計員、項目監(jiān)理、施工員等崗位要求的具有綜合布線技能的人才。在課程實施中我們發(fā)現(xiàn)該課程的教學存在教師、教法、教材等多方面的問題,作為實踐性課程,其實訓教學沒有達到人才培養(yǎng)的目標,因此,網(wǎng)絡(luò)綜合布線實訓教學改革,是《國家職業(yè)教育改革實施方案》的基本要求。
一、網(wǎng)絡(luò)綜合布線課程教學現(xiàn)狀
1.教學方法傳統(tǒng),缺乏科學性、合理地選擇和有效運用。
現(xiàn)階段中職網(wǎng)絡(luò)綜合布線課程教師的教學方法比較傳統(tǒng),以演示法、案例法為主,學生被動學習,不能體現(xiàn)以學生為中心的教學理念。教學依賴課本,照本宣科現(xiàn)象普遍存在,據(jù)了解目前網(wǎng)絡(luò)綜合布線課程的教材大多是5年前編寫,案例陳舊,內(nèi)容缺乏先進性和實用性,不能和快速發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)應用相匹配。網(wǎng)絡(luò)綜合布線課強調(diào)實踐性,要靈活使用自主探究法、模擬教學法、項目教學法,結(jié)合教學內(nèi)容選擇合適的教學方法,取得最佳的課堂教學效果。
2.教學資源不足,教師重理論輕實踐。
網(wǎng)絡(luò)綜合布線實訓室建設(shè)成本較高,通常使用西元網(wǎng)絡(luò)布線實訓室解決方案[1],建造后在很長一段時間不會投入資金更新完善實訓條件。如我校于2013年建立一間網(wǎng)絡(luò)布線室,面積只有一間教室大小,只能滿足基本的實訓需求,樓宇、園區(qū)場景實訓項目無法在室內(nèi)模擬裝置上開展,特別是國家于2016年發(fā)布了新的網(wǎng)絡(luò)綜合布線技術(shù)規(guī)范,學校實訓條件已達不到不斷升級的行業(yè)標準。而實訓中用到的雙絞線、線槽、線管、光纖等實訓損耗大,配套工具因?qū)W生操作原因使用壽命較短,學校會采取壓縮實訓課時的方式來節(jié)省資金,教師的教學也因此表現(xiàn)出重理論輕實踐,這樣的方式極大的局限了學生實踐能力的發(fā)展和提升。
3. 學生課堂參與度不高,課堂氛圍沉悶。
調(diào)動學生上課積極性是老師們比較頭疼的事情,網(wǎng)絡(luò)綜合布線實訓課也不例外,老師演示和學生動手操作時很多同學開小差,而且女生表現(xiàn)更加突出。一方面教學中沒有創(chuàng)造情境,代入感不強,課堂枯燥,需通過組織課堂活動,讓學生主動參與;另一方面實訓條件差、空間小,學生動手操作機會少,削弱了學生的學習積極性,如“水晶頭的制作”實訓課堂,老師講解操作要點后學生只能分成4-6個組,每個組一套工具,每個同學配發(fā)2個水晶頭,整個課堂里學生大部分時間是在等待,輪到自己時也只能操作一遍。提高課堂教學質(zhì)量,必須提高學生的學習積極性。[2]
二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)和工程實踐相結(jié)合的網(wǎng)絡(luò)綜合布線實訓教學改革對策
(一)虛擬現(xiàn)實技術(shù)在綜合布線實訓中的應用
虛擬現(xiàn)實技術(shù)(VR)是指采用以計算機技術(shù)為核心的現(xiàn)代高新技術(shù),生成逼真的視覺、聽覺、觸覺一體化的虛擬環(huán)境,參與者可以借助必要的裝備,以自然的方式與虛擬環(huán)境中的物體進行交互,并相互影響,從而獲得等同真實環(huán)境的感受和體驗。[3]虛擬現(xiàn)實技術(shù)具有沉浸感、交互性和構(gòu)想性。
虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應用為網(wǎng)絡(luò)綜合布線課程實訓開辟了全新的模式,它可以提供生動逼真的學習環(huán)境,模擬日常難以接觸到的工作場景,學生可以在VR平臺開展自主學習和訓練,不必考慮因錯誤操作帶來的耗材浪費、安全隱患等問題。學生在VR環(huán)境下完成的實訓操作,計算機系統(tǒng)可以自動采集數(shù)據(jù)并及時反饋實訓情況,學生結(jié)合反饋問題有針對性的練習,直到完全掌握技能操作為止。通過VR技術(shù)建立虛擬實訓室, 具有很多優(yōu)勢:
1.獲得接近于真實條件下的技能訓練。
運用三維建模技術(shù)、3Ds max動畫技術(shù)、Unity 3D虛擬現(xiàn)實開發(fā)引擎等豐富的技術(shù)手段[3],基于實際工作場景、設(shè)備、工具、耗材開發(fā)的VR實訓平臺,實訓中學生只需佩戴VR頭盔使用手柄即可自由地與虛擬世界對象進行交互,訓練效果接近工作實際場景。
2.實訓過程由計算機系統(tǒng)智能分析反饋,便于指導和考核。
網(wǎng)絡(luò)綜合布線實訓內(nèi)容可分成單技能點訓練和項目綜合實踐兩部分。單技能點訓練包括水晶頭的制作、機柜的安裝、模塊的端接、配線架的端接、管卡的安裝、線管的制作、線槽的制作、光纖熱熔、光纖冷接、底盒的安裝、大對數(shù)的端接等,在VR實訓平臺,當學生出現(xiàn)操作不達標時, 系統(tǒng)會給出提醒, 當學生對訓練所用的工具設(shè)備不熟悉時, 可以轉(zhuǎn)到設(shè)備視頻介紹模塊快速認知。項目綜合實踐為虛擬系統(tǒng)模擬施工, 整個操作過程系統(tǒng)會對操作流程和結(jié)果進行記錄并打分評價, 以文本形式給出實訓情況和詳細扣分點, 以便師生后期查看指導。[4]
3.利于開展探究式學習,激發(fā)學習興趣。
VR實訓平臺因“設(shè)備”、“儀器”、“耗材”等取之不盡、用之不竭, 讓實訓成本變得更加低廉,教師可以安排更多的實訓課,學生可以反復操作,保障了學生自主探究學習的需要,學生更加主動學習。虛擬現(xiàn)實技術(shù)對教學內(nèi)容進行重構(gòu),學生在VR中猶如身臨其境,具有很強的帶入感和游戲感,學生的學習興趣更加濃厚。
(二)基于職業(yè)崗位設(shè)計實訓項目,讓真實項目進入課堂
專業(yè)教學必須貼近市場需求,提高專業(yè)教學的行業(yè)吻合度。[5]項目化教學的典型特征是用真實的項目任務(wù)串聯(lián)教學內(nèi)容,以學生為中心開展教學活動,注重知識的生產(chǎn)運用,不僅讓學生明白是什么,更重要的是讓學生知道怎么做。在實訓中開展基于工作任務(wù)的項目教學,可有效提高課堂教學質(zhì)量。
1.項目化教學推動“三教”改革,發(fā)展學生職業(yè)能力
項目教學法用貼近企業(yè)工作實際的具體的任務(wù)為基礎(chǔ),將工作過程融入學習過程,學生是項目實施的主體,教師通過資源整合,開發(fā)多平臺互融互補的立體化教材、活頁式教材,教師轉(zhuǎn)變教育理念,深入企業(yè)一線開展實踐體驗,通過企業(yè)鍛煉提高教師的實踐能力、熟悉企業(yè)生產(chǎn)工藝流程。“三教”改革是當前提升教學質(zhì)量的切入點,有利于培養(yǎng)高素質(zhì)技能人才。
2.以工程項目為載體,實現(xiàn)教學內(nèi)容和崗位工作內(nèi)容相融合
在教學過程中將知識技能與企業(yè)工程項目緊密結(jié)合,以項目為載體,把項目劃分為若干典型工作任務(wù)和流程。[5]以校園安防系統(tǒng)建設(shè)為例,其布線工程主要是為校園樓道、食堂、校門等公共區(qū)域部署的監(jiān)控攝像頭建立網(wǎng)絡(luò)連接,在實訓教學中教師按照企業(yè)運作模式劃分工作任務(wù),包括需求分析、系統(tǒng)設(shè)計、繪圖、采購、施工、驗收,崗位分為項目經(jīng)理、項目設(shè)計員、施工員、項目監(jiān)理等,把學生角色員工化,把實訓教學職場化,讓學生在課程實施中熟悉企業(yè)組織架構(gòu),體會崗位職責,掌握工作常識,懂得團隊合作的重要性,有利于學生的職業(yè)發(fā)展。
(三)以工程實踐為主,虛擬現(xiàn)實技術(shù)為輔
“工程實踐為主,虛擬技術(shù)為輔”的主次地位不能改變,二者相輔相成,才能夠發(fā)揮實踐教學的最大效果。教育部于2019年發(fā)布《關(guān)于職業(yè)院校專業(yè)人才培養(yǎng)方案制訂與實施工作的指導意見》明確指出:專業(yè)人才培養(yǎng)的目標是要注重學用相長、知行合一,著力培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和實踐能力,增強學生的職業(yè)適應能力和可持續(xù)發(fā)展能力。[6]
虛擬現(xiàn)實技術(shù)是實訓教學的重要輔助工具。其突破了傳統(tǒng)教學在時間、空間上的限制,使課堂更加多元化,學生能夠通過VR技術(shù)所表現(xiàn)出來的虛擬感受、虛擬視覺等信息來獲取更多的自我感受與自我價值觀,借助虛擬逼真的實訓場景學生開展探究式學習并實時反饋實訓結(jié)果,有利于學生對專業(yè)技能更加熟練的掌握,為工程實踐打下堅實基礎(chǔ)。
三、虛實結(jié)合的實訓教學模式在網(wǎng)絡(luò)綜合布線課程的應用前景展望
伴隨著近年來現(xiàn)代學徒制和產(chǎn)教融合教學改革的深入推進,企業(yè)真實項目入校園將持續(xù)深化。虛擬現(xiàn)實技術(shù)和工程實踐相結(jié)合的實訓教學,將實訓教學劃分為模擬練習和職場化實踐,二者優(yōu)勢互補,為培養(yǎng)復合型技能人才開創(chuàng)了新模式,將為網(wǎng)絡(luò)綜合布線課程構(gòu)建高質(zhì)量實訓課堂具有重要意義。
參考文獻:
[1] 馮慶亮. 強化中等職業(yè)院?!毒W(wǎng)絡(luò)綜合布線》課程的實踐教學改革探討[J]. 大眾科技, 2019(v.21;No.243): 104-105, 128.
[2] 李家瀟. 中職計算機網(wǎng)絡(luò)綜合布線課程的實訓教學[J]. 計算機產(chǎn)品與流通, 2018: 179.
[3] 徐媛,崔學鵬. 基于VR技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)綜合布線虛擬實訓平臺的設(shè)計研究[J]. 電腦知識與技術(shù), 2019, 15(18): 75-76.
[4] 劉振海. 基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)綜合布線實驗室設(shè)計與研究[J]. 江蘇科技信息, 2017(No.526): 49-50.
[5] 曹榮軍,黃曉波. 產(chǎn)教融合:專業(yè)技能課程教學改革新視野[J]. 電腦知識與技術(shù), 2018(v.14): 116-118.
[6] 教育部關(guān)于職業(yè)院校專業(yè)人才培養(yǎng)方案制訂與實施工作的指導意見[J]. 教育科學論壇, 2019(No.474): 3-6.