張甲瑞

摘 要：虛擬仿真技術(shù)與教育教學(xué)深度融合是推動(dòng)職業(yè)教育數(shù)字化升級(jí)、促進(jìn)職業(yè)教育三教改革的重要方向。在分析新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)體系重構(gòu)的內(nèi)在需求基礎(chǔ)上，剖析了虛擬仿真技術(shù)特點(diǎn)與職業(yè)教育改革的可融合性，通過(guò)總結(jié)國(guó)內(nèi)各虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，以新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)為例，對(duì)該專(zhuān)業(yè)基于虛擬仿真技術(shù)的實(shí)訓(xùn)課程體系重構(gòu)路徑進(jìn)行了研究，為職業(yè)院校實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)和各專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程體系改革提供有益參考。

關(guān)鍵詞：新能源汽車(chē) 虛擬仿真 課程體系

Research on Reconstruction Path of New Energy Vehicle Technology Professional Training Course System Based on Virtual Simulation

Zhang Jiarui

Abstract：The deep integration of virtual simulation technology and education and teaching is an important direction to promote the digital upgrading of vocational education and the reform of vocational education， education and education. Based on the analysis of the internal demand for the reconstruction of the training system of the new energy vehicle technology specialty， this paper analyzes the integration of the characteristics of virtual simulation technology and the reform of vocational education. By summarizing the construction experience of various virtual simulation training bases in China， taking the new energy vehicle technology specialty as an example， this paper studies the reconstruction path of the training course system of the specialty based on virtual simulation technology， It provides a useful reference for the construction of training bases in vocational colleges and the reform of training curriculum system in various specialties.

Key words：new energy vehicle virtual simulation course system

職業(yè)院校傳統(tǒng)的汽車(chē)制造、汽車(chē)維修等專(zhuān)業(yè)在過(guò)去幾十年的汽車(chē)人才培養(yǎng)中，為我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)建設(shè)做出了重要貢獻(xiàn)，但隨著近幾年汽車(chē)產(chǎn)業(yè)逐步向“電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化”方向轉(zhuǎn)型升級(jí)，出現(xiàn)了原有的汽車(chē)人才培養(yǎng)體系滯后、高端技術(shù)技能人才缺乏等問(wèn)題，新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)作為適應(yīng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)所開(kāi)設(shè)的新興專(zhuān)業(yè)，其人才培養(yǎng)模式存在“新瓶裝舊酒”等問(wèn)題，實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容和體系更是和汽車(chē)檢測(cè)與維修等專(zhuān)業(yè)有雷同現(xiàn)象。作為汽車(chē)產(chǎn)業(yè)高端技術(shù)技能人才培養(yǎng)的主陣地，新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)關(guān)鍵是要建立滿(mǎn)足新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)、行業(yè)需求的實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)體系，形成面向汽車(chē)產(chǎn)業(yè)前沿的人才培養(yǎng)新格局。而基于虛擬仿真的新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程體系開(kāi)發(fā)，將是提升新能源汽車(chē)人才培養(yǎng)質(zhì)量的突破口。

1 虛擬仿真技術(shù)融入新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程體系必要性分析

1.1 新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程存在的問(wèn)題

隨著我國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)進(jìn)入關(guān)鍵期，以新能源汽車(chē)等產(chǎn)品為代表的先進(jìn)制造業(yè)逐漸成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和參與國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的重要支撐產(chǎn)業(yè)。新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展迫切需要一批能夠面對(duì)復(fù)雜職業(yè)情境，適應(yīng)高端崗位要求、具有高水平、復(fù)合型職業(yè)能力的高素質(zhì)技術(shù)技能人才。但是，目前國(guó)內(nèi)職業(yè)院校普遍采用的傳統(tǒng)理實(shí)一體化實(shí)訓(xùn)方式限于成本、位置、條件等因素，難以覆蓋新能源汽車(chē)制造中較為復(fù)雜的工作任務(wù)，難以為學(xué)生形成高水平、復(fù)合型職業(yè)能力提供必要的環(huán)境支持，新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程內(nèi)容特別是高投入的汽車(chē)零部件或整車(chē)智能生產(chǎn)流程和試驗(yàn)規(guī)范過(guò)程、高安全風(fēng)險(xiǎn)和難觀摩的高壓電路等嚴(yán)重滯后于真實(shí)的、現(xiàn)代化的生產(chǎn)場(chǎng)景。因此，新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)需要打破現(xiàn)有實(shí)訓(xùn)體系進(jìn)行重構(gòu)。

1.2 新一代信息技術(shù)對(duì)職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)教學(xué)的影響

重大科技創(chuàng)新正在引領(lǐng)社會(huì)生產(chǎn)新變革，以虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)為核心的新一代信息技術(shù)和新一代人工智能技術(shù)的發(fā)展，正在將教育教學(xué)場(chǎng)景向可視化、立體化、可交互、智能化的方向發(fā)展，為推動(dòng)職業(yè)教育創(chuàng)新改革提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。

虛擬仿真技術(shù)可以構(gòu)建與生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)情境接近的教學(xué)環(huán)境，基于虛擬仿真技術(shù)所創(chuàng)建的各類(lèi)虛擬仿真教育資源與服務(wù)的有效聚合，可以為職業(yè)教育實(shí)訓(xùn)教學(xué)提供全新的功能特性、個(gè)性化支持服務(wù)與多樣化的應(yīng)用情境，同時(shí)也為職業(yè)教育的情境教學(xué)提供改革土壤，為各類(lèi)社會(huì)人員終身學(xué)習(xí)提供技能支撐，并激發(fā)教師在課堂和實(shí)訓(xùn)教學(xué)改革中的新思想與新理念，促進(jìn)“三教”改革，提高職業(yè)院校學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，提升教師服務(wù)社會(huì)發(fā)展能力，為探索職業(yè)院校實(shí)訓(xùn)教學(xué)新范式奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

因此，基于虛擬仿真技術(shù)的實(shí)訓(xùn)能有效緩解技術(shù)技能人才培養(yǎng)與實(shí)訓(xùn)條件間存在的結(jié)構(gòu)性矛盾，解決“高投入、高難度、高風(fēng)險(xiǎn)”、“難實(shí)施、難觀摩、難再現(xiàn)”等實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)過(guò)程中出現(xiàn)的各類(lèi)問(wèn)題，滿(mǎn)足產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)對(duì)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的新需求。

2 虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于高職實(shí)訓(xùn)教學(xué)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題

為貫徹落實(shí)黨中央、國(guó)務(wù)院決策部署，加快推進(jìn)我國(guó)職業(yè)教育現(xiàn)代化，探索形成我國(guó)職業(yè)教育虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地標(biāo)準(zhǔn)體系，打造領(lǐng)先世界的中國(guó)方案、中國(guó)品牌，落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記：“利用好世界VR大會(huì)成果，加強(qiáng)國(guó)際交流與合作，推動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展”指示，2019年教育部與江西省人民政府簽訂《共建國(guó)家虛擬仿真示范實(shí)訓(xùn)基地框架協(xié)議》，在江西南昌共同打造面向國(guó)際前沿、具有國(guó)際領(lǐng)先水平的國(guó)家級(jí)職業(yè)教育虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地樣板工程，搭建職業(yè)教育創(chuàng)新發(fā)展的共建共享平臺(tái)，2021年9月13日基地已試運(yùn)行，并面向江西職業(yè)院校大學(xué)生和華為、中國(guó)通號(hào)、中國(guó)移動(dòng)等有關(guān)企業(yè)開(kāi)展了7個(gè)專(zhuān)業(yè)的虛實(shí)結(jié)合新實(shí)訓(xùn)。按照“提質(zhì)培優(yōu)行動(dòng)計(jì)劃”的統(tǒng)一部署，2020年教育部下發(fā)《關(guān)于開(kāi)展職業(yè)教育示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)工作的通知》（教職成司函〔2020〕26號(hào)）[1]，開(kāi)展了面向全國(guó)中等職業(yè)院校、高等職業(yè)院校、本科職業(yè)院校的示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地培育項(xiàng)目遴選工作，2021年8月3日，教育部職成司函【2021】35號(hào)文[2]正式并確定215個(gè)院校項(xiàng)目為職業(yè)教育示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地建設(shè)培育項(xiàng)目，在該項(xiàng)目影響帶動(dòng)下，全國(guó)各職業(yè)院校積極開(kāi)展了虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)的研究與實(shí)踐。

目前，在國(guó)家虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地和示范性虛擬仿真實(shí)訓(xùn)基地培育項(xiàng)目引領(lǐng)下，各職業(yè)院校在教育部指導(dǎo)下正在各個(gè)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域探索虛擬仿真技術(shù)在職業(yè)教育教育教學(xué)中的應(yīng)用。在此過(guò)程中主要出現(xiàn)問(wèn)題如下：

2.1 建設(shè)原則理解不到位

虛擬實(shí)訓(xùn)資源建設(shè)過(guò)程中缺乏行之有效、具體可行的方案，造成“為虛而虛”嚴(yán)重違背了“能實(shí)不虛、以實(shí)帶虛、以虛助實(shí)、虛實(shí)結(jié)合”的原則。

2.2 缺乏融入虛擬仿真的實(shí)訓(xùn)課程體系

雖然鼓勵(lì)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)資源以模塊化、碎片式的形式出現(xiàn)，但是在建設(shè)過(guò)程中很多資源游離于課程體系之外，孤立存在，未能形成系統(tǒng)化課程資源。

2.3 無(wú)與之配套的實(shí)訓(xùn)評(píng)價(jià)方式

傳統(tǒng)的課程考核評(píng)價(jià)方式不能反映新技術(shù)在教學(xué)應(yīng)用中的效果，基于虛擬仿真的專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程體系的開(kāi)發(fā)，需要研究與之匹配的科學(xué)的評(píng)價(jià)方式。

3 基于虛擬仿真的新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系重構(gòu)路徑

在總結(jié)虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于高職實(shí)訓(xùn)教學(xué)現(xiàn)狀及存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，結(jié)合新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，提出新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系重構(gòu)原則，并研究梳理運(yùn)用基于工作過(guò)程系統(tǒng)化理論對(duì)新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系重構(gòu)的路徑。

3.1 新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系重構(gòu)原則

將新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化、先進(jìn)性生產(chǎn)場(chǎng)景融入專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，替換和完善因?qū)嵱?xùn)室建設(shè)資金和場(chǎng)地等制約因素造成的原有的、落后的實(shí)訓(xùn)內(nèi)容；堅(jiān)守“能實(shí)不虛”底線原則，避免因追求虛擬場(chǎng)景的沉浸感體驗(yàn)“為虛而虛”從而造成實(shí)訓(xùn)資源過(guò)度開(kāi)發(fā)浪費(fèi)教育經(jīng)費(fèi)；將模塊化、碎片式的虛仿資源合理融入新能源汽車(chē)技術(shù)實(shí)訓(xùn)課程體系，形成系統(tǒng)化課程資源，建立與之匹配的實(shí)訓(xùn)評(píng)價(jià)方式。

3.2 新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)課程體系重構(gòu)路徑

1.對(duì)接國(guó)家專(zhuān)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，基于工作過(guò)程系統(tǒng)化理論打造教學(xué)目標(biāo)與實(shí)訓(xùn)資源適配的專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)體系建設(shè)路徑

緊扣專(zhuān)業(yè)國(guó)家教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，進(jìn)一步細(xì)化新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的知識(shí)、能力、素質(zhì)等培養(yǎng)目標(biāo)的具體要求。基于工作過(guò)程系統(tǒng)化理論[3-4]重構(gòu)實(shí)訓(xùn)課程體系結(jié)構(gòu)，認(rèn)真梳理專(zhuān)業(yè)現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)課程體系和教學(xué)內(nèi)容，包括實(shí)訓(xùn)課程層次、名稱(chēng)、學(xué)分、學(xué)時(shí)等。以最大限度提升實(shí)訓(xùn)內(nèi)容對(duì)專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的支撐度為基本遵循，按照?qǐng)D1所示引入虛擬仿真技術(shù)精心遴選、改造現(xiàn)有的實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目，前瞻性規(guī)劃、配置需要新建設(shè)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目。

根據(jù)分析結(jié)果，建立實(shí)訓(xùn)教學(xué)資源支撐專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)要求的實(shí)訓(xùn)課程體系匯總表，見(jiàn)表1。包含虛擬實(shí)訓(xùn)在內(nèi)的資源配置要素如實(shí)訓(xùn)課程、實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、主講教師、實(shí)訓(xùn)設(shè)備等和培養(yǎng)目標(biāo)要素如崗位名稱(chēng)、實(shí)訓(xùn)等級(jí)等。

制定新的課程教學(xué)大綱及相關(guān)教學(xué)要求，按照專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程體系開(kāi)展實(shí)訓(xùn)教學(xué)，根據(jù)專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程體系匯總表梳理虛擬仿真實(shí)訓(xùn)課程體系規(guī)劃表，如表2所示，有針對(duì)性的完成虛擬仿真實(shí)訓(xùn)內(nèi)容。

2.對(duì)接崗位能力需求，構(gòu)建新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)化虛擬仿真實(shí)訓(xùn)課程體系[5-6]

通過(guò)行業(yè)企業(yè)調(diào)研，分析新能源汽車(chē)測(cè)試、裝調(diào)等崗位的職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以崗位職業(yè)能力發(fā)展為主線，圍繞“動(dòng)力電池測(cè)試、驅(qū)動(dòng)電機(jī)測(cè)試、整車(chē)裝調(diào)”等核心職業(yè)能力，依據(jù)基礎(chǔ)技能訓(xùn)練→核心技能訓(xùn)練→綜合技能訓(xùn)練→拓展技能訓(xùn)練的職業(yè)技能培養(yǎng)模式，通過(guò)將真實(shí)生產(chǎn)任務(wù)與虛擬實(shí)踐教學(xué)任務(wù)相結(jié)合，把“崗位技能標(biāo)準(zhǔn)”滲透到課程體系的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)課程教學(xué)內(nèi)容中，“學(xué)、創(chuàng)、賽、訓(xùn)”相結(jié)合，完成表1、表2內(nèi)容，構(gòu)建教學(xué)內(nèi)容與工作崗位對(duì)接的“項(xiàng)目引導(dǎo)、學(xué)崗對(duì)接”課程體系，發(fā)揮出虛擬仿真教學(xué)的優(yōu)勢(shì)。

3.落實(shí)“多證書(shū)”制度，制訂全過(guò)程評(píng)價(jià)的實(shí)訓(xùn)考評(píng)方式

結(jié)合智能新能源汽車(chē)1+X職業(yè)技能等級(jí)證書(shū)要求和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)各學(xué)習(xí)場(chǎng)評(píng)價(jià)體系研究，如表3所示。融合虛擬仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)的開(kāi)放學(xué)習(xí)、在線考核、自動(dòng)評(píng)價(jià)，集合真實(shí)實(shí)訓(xùn)技能考核評(píng)價(jià)[7]，形成“以虛助實(shí)，虛實(shí)結(jié)合”的創(chuàng)新教學(xué)方法及評(píng)價(jià)體系，完善基于虛擬仿真的新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程體系。

4 結(jié)語(yǔ)

汽車(chē)產(chǎn)業(yè)目前正處于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的關(guān)鍵期，職業(yè)教育改革創(chuàng)新正在為產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型培養(yǎng)更多的高技術(shù)技能人才，以適應(yīng)汽車(chē)產(chǎn)業(yè)人才需求。虛擬仿真技術(shù)與職業(yè)教育的結(jié)合，是職業(yè)教育創(chuàng)新教育教學(xué)方法的一種大膽嘗試。引入虛擬仿真技術(shù)解決新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)課程“三高、三難”問(wèn)題，通過(guò)打造教學(xué)目標(biāo)與實(shí)訓(xùn)資源適配的專(zhuān)業(yè)實(shí)訓(xùn)體系建設(shè)路徑，繪制專(zhuān)業(yè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)課程體系規(guī)劃表，構(gòu)建工作過(guò)程系統(tǒng)化的虛擬仿真實(shí)訓(xùn)課程體系。

基金項(xiàng)目：重慶工商職業(yè)學(xué)院教育教學(xué)改革研究一般項(xiàng)目（GZZX2232032）

基金項(xiàng)目：教育部高等學(xué)?？茖W(xué)研究發(fā)展中心《虛擬仿真技術(shù)在職業(yè)教育教學(xué)中的創(chuàng)新應(yīng)用》專(zhuān)項(xiàng)課題（ZJXF2022004）；重慶市教育委員會(huì)人文社會(huì)科學(xué)研究規(guī)劃項(xiàng)目（22SKGH488）；重慶市高等教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（GZ223148）。

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