韓俊平 秦潔
摘要:分析了“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)體系構(gòu)建的必要性,闡述了“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)體系的建設(shè)內(nèi)容,展示了“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)體系的建設(shè)成效,總結(jié)了“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)體系對培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的作用,瞻望了其在教學(xué)中的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞:虛實結(jié)合;實踐教學(xué)體系;建設(shè)內(nèi)容;成效
中圖分類號:G712 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1673-9094-(2019)02C/03C-0060-04
隨著國家交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的蓬勃興起,以及“一帶一路”戰(zhàn)略規(guī)劃的實施,交通行業(yè)需要更多的道路橋梁工程技能人才,并且對人才實踐能力的要求,已經(jīng)由具備簡單的專業(yè)技術(shù)能力轉(zhuǎn)變?yōu)榫邆渥詫W(xué)能力、團隊協(xié)作能力、組織能力、表達能力、信息化技術(shù)應(yīng)用能力等綜合能力,這對人才培養(yǎng)中的實踐教學(xué)體系提出了新要求。[1]傳統(tǒng)的實踐教學(xué)體系雖然在以往的教學(xué)中發(fā)揮了其應(yīng)有的作用,但是在新形勢下有一定的局限性。根據(jù)教育部《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中提出的“加快教育信息化進程”“推進現(xiàn)代信息技術(shù)在教學(xué)與管理中廣泛應(yīng)用,提高教育教學(xué)質(zhì)量”的要求,有必要在實踐教學(xué)體系中引入虛擬仿真技術(shù)等信息化技術(shù),構(gòu)建“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)體系,改善實踐教學(xué)效果,提升實踐教學(xué)質(zhì)量,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。
一、“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)體系構(gòu)建的必要性
(一)錘煉學(xué)生實踐技能的需要
道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)的傳統(tǒng)實訓(xùn)設(shè)備有水泥實驗設(shè)備、水泥混凝土實驗設(shè)備、瀝青實驗設(shè)備、瀝青混合料實驗設(shè)備、力學(xué)試驗設(shè)備、土工實驗設(shè)備和道路檢測設(shè)備等,這些設(shè)備一般每種配備6-8套,而每個班30-50人。由于實訓(xùn)設(shè)備數(shù)量有限、學(xué)生數(shù)量眾多、教學(xué)學(xué)時有限,通常每組學(xué)生僅有一次試驗操作機會,很難保證每個學(xué)生的多次重復(fù)操作,不利于錘煉每個學(xué)生的實驗操作技能。[2]有必要引進虛擬仿真實驗軟件,試驗前通過仿真軟件多次虛擬演練試驗操作步驟,熟悉操作要領(lǐng),再去實驗室分組操作真實試驗設(shè)備,虛擬操作與實際操作結(jié)合,才能更好地錘煉學(xué)生的試驗操作技能。
(二)節(jié)約實訓(xùn)成本,提高實訓(xùn)安全的需要
道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)的道路施工工藝專項實訓(xùn)、橋梁施工工藝專項實訓(xùn),實訓(xùn)時間一般均為1周,在短短的幾天時間內(nèi)學(xué)生去工地參觀既不能看到工程總體和全部施工過程,也存在安全隱患大、費用高的弊端,且參觀時間受制于課程進度安排、天氣原因、施工進度等因素,很難達到系統(tǒng)地對道路、橋梁施工工藝進行實訓(xùn)的目的。此外,由于道路工程各部位累計起來有10余種施工方法,橋梁工程各部位累計起來有20余種施工方法,在校內(nèi)建設(shè)道路施工實訓(xùn)場地、橋梁施工實訓(xùn)場地也存在一定困難,且實訓(xùn)成本高昂。迫切希望借助道路、橋梁虛擬施工虛擬仿真軟件,系統(tǒng)、安全地開展道路橋梁施工工藝虛擬仿真實訓(xùn),降低實訓(xùn)成本。
(三)提高學(xué)生專業(yè)信息化技能水平的需要
隨著信息化技術(shù)的發(fā)展,道路橋梁工程建設(shè)中開始應(yīng)用BIM軟件開展工程設(shè)計和精細化的、可控度高的施工管理,以提高工程建設(shè)效率,降低工程風(fēng)險。[3]交通企業(yè)迫切需要大量的懂BIM技術(shù)和專業(yè)知識的復(fù)合型高技能型人才,為滿足企業(yè)需求,道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)需要增設(shè)BIM軟件應(yīng)用課程,與時俱進地培養(yǎng)學(xué)生的BIM軟件應(yīng)用能力,提高學(xué)生信息化技能水平。
二、“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)體系的建設(shè)內(nèi)容
實踐教學(xué)的最終目的是促進學(xué)生對理論知識的掌握,提高學(xué)生的動手操作能力、信息化技術(shù)應(yīng)用能力、組織協(xié)調(diào)能力、團隊協(xié)作能力等綜合技能?!疤搶嵔Y(jié)合”的實踐教學(xué)體系由真實設(shè)備實訓(xùn)教學(xué)和虛擬環(huán)境實訓(xùn)教學(xué)組成,“實”是指在實驗室、實訓(xùn)基地、工地等實際環(huán)境中進行真實的實驗實訓(xùn)操作,“虛”是利用虛擬仿真技術(shù)等信息化技術(shù)手段進行仿真性、重復(fù)性、多層次的實訓(xùn)教學(xué),二者相輔相成,通過多類型不同形式的操作和訓(xùn)練來達到實踐教學(xué)的目的。[4]“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)體系包括“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)目標(biāo)體系、“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)內(nèi)容與方法體系、“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)保障體系、“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)評價體系等四個方面。
(一)“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)目標(biāo)體系
根據(jù)道路橋梁工程技術(shù)專業(yè)人才培養(yǎng)方案和企業(yè)對人才技能需求,擬定“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)目標(biāo)體系,包括三個層次的目標(biāo)。一是總體目標(biāo)??傮w目標(biāo)是在虛實融合的基礎(chǔ)上使學(xué)生獲得實踐知識、開闊眼界,豐富并活躍學(xué)生的思想,加深對理論知識的理解掌握,進而在實踐中對理論知識進行修正、拓展和創(chuàng)新;培養(yǎng)學(xué)生的基本技能和專業(yè)技術(shù)技能,使學(xué)生具有從事路橋工程行業(yè)的職業(yè)素質(zhì)和能力;增強實踐情感和實踐觀念,培養(yǎng)良好的職業(yè)道德與責(zé)任意識,培養(yǎng)實事求是、嚴(yán)肅認真和刻苦鉆研的科學(xué)態(tài)度,培養(yǎng)探索精神和創(chuàng)新精神。二是分項目標(biāo)。這是教學(xué)目標(biāo)的具體化階段,是把“虛實一體化”總體教學(xué)目標(biāo)分解到一系列具體實驗實訓(xùn)項目中去,“虛”的部分達到哪些目標(biāo),“實”的部分達到哪些目標(biāo),二者怎樣有機結(jié)合。三是分值目標(biāo),制定出每一項實驗實訓(xùn)中“虛”和“實”的部分所占的具體分值標(biāo)準(zhǔn)。[5]
(二)“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)內(nèi)容與方法體系
實踐教學(xué)的內(nèi)容是實踐教學(xué)目標(biāo)任務(wù)的具體化,將實踐教學(xué)環(huán)節(jié)(實驗、實習(xí)、實訓(xùn)、社會實踐等)通過合理配置,構(gòu)建出以能力培養(yǎng)為主線的基本素質(zhì)培養(yǎng)、基本技能實訓(xùn)、專業(yè)專項技能實訓(xùn)、專業(yè)綜合技能實訓(xùn)、創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力培養(yǎng)等5個模塊,循序漸進地安排實踐教學(xué)內(nèi)容,將實踐教學(xué)的目標(biāo)和任務(wù)具體落實到各個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,采用“能實不虛、虛實結(jié)合、以虛助實”的實訓(xùn)方法,讓學(xué)生在實訓(xùn)中掌握必備的、完整的、系統(tǒng)的技能和技術(shù),如圖1所示。
(三)“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)保障體系
1.搭建“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)平臺。在我校路橋高職高專湖北省特色專業(yè)、湖北省骨干專業(yè)的建設(shè)框架下,在財政資金和學(xué)校補充資金的有力支持下,采購了道路施工虛擬仿真實訓(xùn)軟件、橋梁施工虛擬仿真實訓(xùn)軟件、BIM軟件,建設(shè)了路橋BIM實訓(xùn)室、路橋數(shù)字化實訓(xùn)中心、路橋虛擬仿真實訓(xùn)中心、路橋模擬實操實訓(xùn)室,優(yōu)化了路橋檢測實訓(xùn)室、瀝青及瀝青混合料實訓(xùn)室、土工實驗室、路橋模型室等原有實訓(xùn)室,增建了10余家優(yōu)質(zhì)校外實習(xí)基地,搭建了“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)平臺。
2.組建“虛實結(jié)合”的實訓(xùn)指導(dǎo)教師團隊。根據(jù)教育信息化背景下的實訓(xùn)教學(xué)需要,我校有計劃地對專職實訓(xùn)指導(dǎo)教師進行BIM技術(shù)、虛擬仿真技術(shù)、微課制作等信息化技術(shù)進行培訓(xùn),并采取“請進來,走出去”的辦法引進施工一線工程師擔(dān)任學(xué)生頂崗實習(xí)兼職指導(dǎo)教師,鼓勵專職教師在企業(yè)與學(xué)校間進行有序流動,深入到行業(yè)企業(yè)一線熟悉生產(chǎn),參與科研和技術(shù)開發(fā),組建了一支具備“虛實結(jié)合”“專兼結(jié)合”的實訓(xùn)指導(dǎo)教師團隊。
3.完善“虛實結(jié)合”的實訓(xùn)教學(xué)管理制度。一是建立健全“虛實結(jié)合”的實訓(xùn)教學(xué)組織機構(gòu),明確系部、教研室、實訓(xùn)中心、實訓(xùn)指導(dǎo)教師、實訓(xùn)員等各自的分工和責(zé)任,完善虛實結(jié)合的實訓(xùn)程序與方法。例如,道路施工虛擬仿真實訓(xùn)、BIM實訓(xùn)應(yīng)達到什么樣的實訓(xùn)目的、軟件操作任務(wù)如何劃分、如何提交實訓(xùn)成果;對學(xué)生頂崗實習(xí),企業(yè)兼職指導(dǎo)教師應(yīng)該負責(zé)哪些實操指導(dǎo)工作,校內(nèi)指導(dǎo)教師如何通過“蘑菇丁”網(wǎng)上實習(xí)管理平臺檢查學(xué)生每天的頂崗實習(xí)日記,以及每月幾次去現(xiàn)場抽查學(xué)生頂崗實習(xí)情況。二是建立健全實踐教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系,對實踐教學(xué)的每個環(huán)節(jié)都要跟蹤監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)問題及時調(diào)研整改。同時也要對學(xué)生實驗實訓(xùn)效果進行動態(tài)跟蹤,有的放失地解決實踐教學(xué)過程中教與學(xué)的實效問題。
(四)“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)評價體系
在原有實操實訓(xùn)教學(xué)評價體系基礎(chǔ)上,進一步完善虛擬仿真實訓(xùn)(或虛實結(jié)合實訓(xùn))的實踐教學(xué)評價體系,構(gòu)建“兩相位、四層次”的實踐教學(xué)評價體系。第一,相位是“評教”[6],即對教師的實訓(xùn)教學(xué)進行評價,包括學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)及督導(dǎo)聽課評教、教師聽課評教、實驗室管理人員評教、學(xué)生網(wǎng)上評教四個層次。學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)及督導(dǎo)從虛擬仿真實訓(xùn)(或虛實結(jié)合實訓(xùn))教學(xué)計劃、實訓(xùn)教學(xué)文件、實訓(xùn)內(nèi)容安排、實訓(xùn)教學(xué)組織(虛實銜接情況)、實訓(xùn)教學(xué)方法、教學(xué)效果等方面對教師的實訓(xùn)教學(xué)進行評價,教師同行從實訓(xùn)內(nèi)容安排、實訓(xùn)教學(xué)組織、實訓(xùn)教學(xué)方法、教學(xué)效果等方面進行評教,實驗室管理人員從實驗耗材的領(lǐng)取、安全文明操作、實驗臺賬的填寫、實驗室衛(wèi)生的打掃等方面進行評教,學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)對實訓(xùn)教師的教學(xué)準(zhǔn)備、教學(xué)組織、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)效果等進行匿名評價。第二,相位是“評學(xué)”,即對學(xué)生實訓(xùn)操作情況進行評價,主要包括學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)及督導(dǎo)聽課評學(xué)、實訓(xùn)指導(dǎo)教師評學(xué)、實驗室管理人員評學(xué)、學(xué)生互評四個層次,主要從學(xué)生實訓(xùn)準(zhǔn)備情況、實訓(xùn)軟件操作情況、團隊協(xié)作情況、自主解決問題情況、文明實訓(xùn)情況、實訓(xùn)成果提交情況、實驗臺賬填寫情況等進行綜合評價。
三、“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)體系實施成效
“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)體系實施以來,取得了較好效果,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:一是激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。采用內(nèi)容豐富、色彩鮮明、逼真度高、交互性強的虛擬仿真軟件,以游戲的方式完成試驗操作實訓(xùn)或者道橋施工工藝實訓(xùn),極大地激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,學(xué)生實訓(xùn)的積極性大大提高。二是錘煉了學(xué)生的軟件應(yīng)用能力,提高了學(xué)生的信息化技能水平。虛擬實訓(xùn)中心、BIM實訓(xùn)室全天候地對學(xué)生開放,虛擬仿真實訓(xùn)軟件、BIM軟件能反復(fù)操作,學(xué)生課余時間也可以自主練習(xí),拓展了學(xué)習(xí)時間,加深了學(xué)生對路橋施工工藝、路橋?qū)嶒炘砑安襟E的理解,錘煉了學(xué)生的BIM軟件應(yīng)用能力等職業(yè)技能。學(xué)生積極參加BIM應(yīng)用技能大賽,取得了較好的成績,為今后的就業(yè)創(chuàng)造了有利條件。三是形成了富有特色的虛實一體化實訓(xùn)平臺,能服務(wù)于兄弟院校的路橋?qū)嵱?xùn)。2017年10月以來,先后有華中科技大學(xué)、武漢水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院、武漢建設(shè)學(xué)校學(xué)生來我校開展道路橋梁構(gòu)造認識實訓(xùn)、路橋施工虛擬仿真實訓(xùn)、橋梁施工模擬操作實訓(xùn)等實訓(xùn)項目,取得了較好的社會效益。
四、小結(jié)
“虛實結(jié)合”的實踐教學(xué)體系是順應(yīng)路橋?qū)I(yè)教學(xué)需求和教育信息化發(fā)展需要的,通過實操實訓(xùn)培養(yǎng)學(xué)生的動手操作能力、解決問題能力、團隊協(xié)作能力;通過虛擬仿真實訓(xùn)彌補實操實訓(xùn)教學(xué)的不足之處,節(jié)約了實訓(xùn)成本,提高了學(xué)生的信息化技能水平,“虛實結(jié)合”激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高了實訓(xùn)教學(xué)質(zhì)量,錘煉了學(xué)生的職業(yè)技能,對培養(yǎng)滿足工程企業(yè)一線需求的綜合性高技能人才具有重要作用。
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責(zé)任編輯:馮志軍