数字化转型:高职院校虚拟仿真实验教学体系的构建策略
随着信息技术的飞速发展,高职教育正站在一个新的历史起点上。面对教育信息化程度不高、实验室体系标准不统一等挑战,高职院校亟需一场深刻的教学模式革新。这不仅是对现有教学体系的一次升级,更是对未来教育形态的一次积极探索。
本文将深入探讨如何借助高职院校“三教”改革的契机,推动虚拟仿真实验室体系的成型和落地。并从指导思想、建设路线到体系设计,全面剖析实验教学体系的构建过程,为高职教育的数字化转型提供一条切实可行的路径。
一、指导思想
实验教学体系建设可采用“一体、两全、五构建”的指导思路进行。
“一体”即一个责任主体,负责建设、运行及管理。成立专门的实验教学领导小组,由各学院业务主管牵头,实验室负责人(专职)主抓,实验室管理员(如学科带头人,或课题小组负责人)落实,形成三级联动,各司其职。
“两全”,即全程监管,全面覆盖。“全程监管”指在实验室的全生命周期进行监督管理,从实验室建设初期的调研、招标、建设,到日常运行中的安全管理、设备维护更换,以及实验室专项工作的监督评估、激励等阶段。“全面覆盖”指以实验室为载体,覆盖到实验教学体系建设的各个方面,包括统筹协调、安全教育、监督保障,以及课程资源、人力资源、环境资源等。
“五构建”,即构建实验教学体系的关键组成部分,是实验体系建设的重要抓手。包括构建虚拟仿真资源、构建实验平台、构建教学机制、构建师资队伍、构建管理运行机制。
二、建设路线
以物联网仿真实验教学体系建设为例,其核心内容包括实验平台和实验课程。实验平台是支撑整个实验教学体系的核心,而平台研发又涉及教学方案的设计,软硬件功能的实现。高职院校作为教学主体单位,往往不擅长平台的开发,客观上不具备自主研发虚拟仿真平台的条件。而有开发能力的企业对教学方法、教学规律不熟悉,独立研发的平台并不能很好地满足教学需求,因此校企联合共建是现实可行的途径。基于校企合作的方式打造“教—学—练—管—评”一体化的物联网虚拟仿真实验平台。在实验室建设中,可借鉴软件工程模式中的项目管理思路,突出项目实施过程关键环节的强化管控,优化管理规范。平台建设路线如图1所示。
图1 实验平台建设路线
项目准备阶段。以院校为主导,通过市场调研,寻找合适的企业合作伙伴达成合作意向,拟定项目实施方案。
顶层设计阶段。校企协作,厘清实验实训需求,解决“怎么建、怎么用”的问题。通过搜集文献、参考教学目标,构建实验教学体系。通过实地参观,沟通研讨,校企双方应全面而详细地规划出实验室体系的业务蓝图。
资源开发阶段。企业主要负责平台的软、硬件开发,院校负责实验教学资源的开发,包括实验大纲、标准、教学内容等。这个阶段需要校企双方深入交流。院校帮助企业理解教学业务逻辑,以便更好地设计系统功能模块。企业可以在教学内容设计中提供建议,以使得实验实训更贴近生产一线场景,通过迭代式设计,把真实生产场景和教学中的具体知识点进行关联。
交付测试阶段,先对实验平台试运行,发现问题进行整改,双方按照合同进行验收移交。同时对前期建设过程进行复盘,为后续的校企深度合作提供更好的经验。
运行维护阶段。即已投入使用,按照拟定的实验室相关制度,进行运维管理即维护更新,及时与企业交流运行情况,包括反馈科研创新等。
三、体系设计
整套实验教学体系资源可分为虚拟教学资源以及围绕教学任务实施的各种配套资源。首先,虚拟教学资源是保证专业实验教学开展的核心内容,是学、练、创、考等环节必需的理论组件,教学资源要符合当前行业对人才培养的最新需求,确保专业性和前瞻性;其次,配套资源既包括虚拟仿真实验平台与实验室配套环境,这是实验教学工作开展的硬件基础,又包括各种规章制度和师资队伍,这是确保实验室工作安全可靠、集约高效、可持续运转的软性支撑。合理配置,规划实验室资源,可以使得实验室体系更好地服务于教学任务的开展。
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