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高职传统工科专业如何数字化转型

党的二十大报告提出“推进教育数字化”,从国家层面对推进教育数字化进行了战略部署。职业教育作为国民教育体系的重要组成部分,实现数字化转型升级成为增强职业教育适应性、实现高质量发展的重要途径。其中,高职院校电子信息、电子商务等一些专业,由于自身与数字技术联系紧密,借助数字技术实现转型升级比较容易,而机械类、能源类、建筑类等传统工科专业,实现数字化转型升级比较缓慢,因此,针对其存在的教师对数字化转型的认识不足、专业教师的数字化能力不足、专业教学内容与数字化联系不足、数字化教学资源不足等问题,笔者认为可以从以下几方面推进此类专业数字化转型升级。

转变教师观念,提升教师数字化能力

专业数字化转型升级不仅仅是技术层面的升级,更是教育理念、教育模式和教育体制的变革。专业数字化转型可推动高职教育课程教学的高质量数据治理,有效推进教师加强教学诊改与质量保证,促进学生自主性个性化深度学习,优化教学质量管理与多样化评价,强化企业资源数字化及学生职业感知与岗位认知。推进专业数字化转型不仅是实现教育优质均衡发展的内在要求,更是职业教育适应未来社会发展趋势的必然选择。因此,教师必须清醒地认识到“专业数字化转型势在必行”,只有具备前瞻性的教育观念,深刻理解数字化转型的实质和影响,才能在转型进程中占据主动,确保专业数字化转型的顺利推进。

同时,教师的数字化能力是数字化转型成功的关键。学校和专业应制定教师数字化能力培养计划和激励机制,定期组织教师进行数字化技能培训,如学习数字化教学工具的使用方法、数字化教学资源的制作技巧等。同时,学校应激励教师积极参与数字化教学资源的开发和建设,通过实践锻炼提升数字化能力。此外,还可以与企业合作,引进企业优质数字化资源,为教师提供更多的学习机会和实践平台。

改革人才培养方案,挖掘数字化教学内容

在专业数字化转型的背景下,高职院校传统工科专业的人才培养方案必须进行数字化改革。在课程设置上,应增设与专业有关的数字化技术课程,如物联网技术、计算机辅助设计等,以培养学生的数字化素养和技能。同时,要深入挖掘专业课程中相关的数字化教学内容,将数字化技术与专业知识技能有机融合,使学生在学习专业知识的同时掌握数字化技术。此外,还应加强与企业的合作与交流,了解行业最新动态和技术发展趋势,及时调整人才培养方案和教学内容。如制冷空调专业可充分挖掘在设备智能化控制、设备生产过程、工程设计施工、设备运行管理等环节的数字化内容,开设“制冷空调智能控制”“空调工程数字化建模”等数字化课程,在相关专业课程中增加“数字化装配和智能化制造”“制冷空调智能化运行与维护”等数字化教学内容,使传统的制冷专业与数字化较密切地联系在一起。

建设数字化教学资源,推进教学与评价数字化

一是传统教学资源的数字化改造。对传统教学资源进行数字化改造是建设数字化教学资源的重要途径之一。传统教学资源包括纸质教材、教案、练习题库、试卷库、实训指导书和数字化程度较低的课件、教学录像,以及实验实训设备等,其数字化改造可结合在线课程、资源库等项目建设工作同步进行。专业应组织教学团队对这些传统教学资源进行整理、分类和数字化处理,逐步将其转化为可在数字化平台上使用的电子资源,这些电子资源应具有易获取、可共享、可交互等特点,方便学生进行自主学习和探究学习。

二是建设虚拟仿真教学资源。除了对传统教学资源进行数字化改造外,传统工科专业还应积极建设虚拟仿真等数字资源,利用虚拟现实、增强现实等先进技术,构建虚拟实验室、虚拟工厂等教学环境,让学生在虚拟空间进行实践操作和技能训练,解决实训教学中存在的高投入、高损耗、高风险及难实施、难观摩、难再现等“三高三难”问题。例如,高职制冷空调专业在实训教学中存在的“三高三难”问题较突出,像难以观察处于封闭制冷循环中的制冷剂的流动情况和物态变化情况、大型制冷空调装置难以在学校装备、企业真实设备故障难以重复再现、实训操作存在安全隐患等。因此,可以结合专业教学标准和行业规范,设计具有高度仿真性、交互性和可扩展性的虚拟仿真实验实训项目,建设制冷循环虚拟仿真、制冷压缩机等重要设备虚拟拆装、大型制冷装置虚拟操作维护、中央空调系统虚拟设计搭建、冷链物流全过程信息虚拟监测管理等方面的虚拟仿真实训系统。这些虚拟仿真系统包含大量的虚仿实训项目,可以分别嵌入各门专业课程,为课程数字化转型提供重要资源。在建设过程中,可与软件开发企业合作,以转让设计方案、共享软件著作权等方式,降低开发成本。

三是教学与评价手段的数字化。这可以提高教学效率与质量,提升学生的学习体验,促进教育公平与普及,推动教学模式创新,实现精准教学与评价,是专业数字化转型的重要组成部分。传统工科专业应推广使用数字化教学平台和工具进行在线教学、翻转课堂等创新教学模式的实践,利用大数据、云计算和人工智能等技术,完善数字化教学模式。通过分析教育数据,深入洞察教育现象,制定科学教学决策;立体剖析多维教学数据,精准发现潜在问题,提升教学判断准确性;依托数据流监控教学活动,实现教学过程的规范化管理。同时,教师可结合实时学习状态、动态知识掌握情况和书面考核数据,精准评估学生学习成效,极大地提高评价效率和精准度,最终使教师的教学工作变得高效和便利。

(作者:林永进系浙江商业职业技术学院)

(转自现代高等职业技术教育网,信息来源:《中国教育报》2024年6月4日)

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