论文部分内容阅读
摘 要 当前高职工科专业开展实践教学的难点主要是学生通过理论学习后直接进入企业实操实训，耗材成本高、安全隐患大、对企业正常生产有影响，为解决实操实训中存在的高危险、高成本、高污染及难看到、难动作、难进去、难再现的问题，尝试从高等性、职业性、个性化需求、师生关系四个维度，构建“理论、虚拟仿真、实践”三层次递进教学模式。
关键词 高职课堂;虚拟仿真;实践教学;教学模式
中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219（2015）29-0041-03
作者简介
兰先芳（1972- ），女，广州工程技术职业学院教务处处长，副教授（广州，510075）
基金项目
2013年度广东省高等职业教育质量工程资助项目“基于现代信息技术视域下的高职课堂教学改革实践——以广州工程技术职业学院为例”（20130201067）;2015年度广东省教育研究院重点项目“基于产教融合、校企合作的现代学徒制实践研究”（GDJY-2015-B-a014）;2015年度广州市教育教学改革资助项目“信息化条件下高职课堂‘理论、虚拟仿真、实践’三层次递进教学模式构建”（穗教高教[2015]28号），主持人：兰先芳
一、高职工科专业开展实践教学的现实困境
高职工科专业实操实训中，存在着高危险、高成本、高污染，难看到、难动作、难进去、难再现的“三高”和“四难”问题。通过理论学习后直接进入企业实操实训，耗材成本高、安全隐患大，对企业正常生产有影响，直接导致高职工科专业开展实践教学非常困难。
（一）“专业性强”易导致人才培养“一般化”
高职院校的工科专业一般依托行业，有鲜明的行业特色，专业性非常强。例如，广州工程技术职业学院开设的石油化工生产技术、应用化工生产技术、化工装备技术等专业，对应广州市十大重点产业，产业发展对这类专业人才需求旺盛。然而，这类专业大多数实操实训存在高危险、高成本、高污染，而且专业知识概念抽象，操练困难。这类专业的学生毕业后一般都工作在专业技术和管理岗位一线，需要将所学直接应用到具体岗位，无疑对其实践教学提出了更高、更综合的要求。实践教学的不足导致高职院校培养的人才不能发挥其专业技能和综合技能的优势，人才培养质量普遍“一般化”，不能真正体现工科专业的“强专业性”逻辑，与企业对人才的要求相距甚远。
（二）“校企合作难”导致课程建设“概念化”
目前，尽管各高职院校都普遍开展了与企业合作进行课程建设的工作，但由于学校和企业分属于不同的经济利益体，企业人员不可能全程参与学校的课程建设过程，具体操作时只是象征性地参与课程设计。总的说来，课程建设中有校企合作开发课程的概念，但实质属于浅层次的校企合作课程。课程实施更需要校企紧密合作，高职院校工科类专业懂理论的教师不少，但精通实操实训的师资短缺，企业的能工巧匠聘请难度大，开展实践类课程授课质量相对不高。梳理有关院校的研究成果显示，尽管高职院校在课程设置中都开设了专业技能核心课程，但课程建设中，由于缺乏企业的全程参与、切实指导，缺乏可行性推进环节，达不到预期效果，是一种“概念化”的校企合作课程，未能真正实现校企合作共建课程的愿望。
（三）“职业岗位（群）不清晰”导致技能训练“形式化”
工学结合教学模式是《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2012-2020年）》明确提出的高职教育培养学生职业岗位能力的主要方式之一。高职院校在实践教学模式的构建中应充分考虑到学生全面发展、自由发展的需要，兼顾高等教育的社会责任，避免职业训练的短期化、功利化和狭隘化[1]。目前，由于职业岗位的不清晰，学生在企业实习时，企业常因种种原因，如涉及核心机密、零部件易损、流水线作业效率降低等拒绝开展合作，直接导致高职院校与企业的合作仍处于认知实习、见习甚至放羊式实习等“形式化”的技能训练阶段，而且通常这类项目又是学生需要掌握的职业核心技能之一。
二、虚拟仿真在高职工科专业开展实践教学中的作用
学生下不了工地、进不了工厂，高职院校的“职业性”属性就很难体现，通过“虚拟仿真”营造虚拟职场环境，通过三维场景的教学程序设计还原现实工作过程，让学生自主学习，无疑能在一定程度上解决高职工科专业实践技能训练积弱的现实困境。教育信息化背景下，教师必须要思考如何在教室、工厂车间、医院和虚拟网络教室等多空间中，有效地安排各项教学活动和任务，使教学能够真正有效地促进学生的成长[2]。借助现代信息技术开发虚拟仿真教学软件，让学生通过虚拟仿真项目的反复模拟练习，再进入企业进行实操、实训，可大大节省学校和企业的实训成本，减轻学生个人安全风险。
三、“理论、虚拟仿真、实践”三层次递进教学模式构建
虚拟仿真教学软件能准确、有效地解决高职院校学生进厂难、实习难的困境，基于信息技术条件下的“理论、虚拟仿真、实践”教学模式，学生能主动参与生产全过程，颠覆传统教学学生只能听、只能看的被动格局。
（一）“理论、虚拟仿真、实践”三层次递进教学模式的维度
高职教育的目标定位为培养高技术技能型人才，其应有的诉求主要是“高等性”和“职业性”两个维度，学校教育本身在寻求秩序与理性、效益与效率的同时，也强调以人为本。基于此，从高等性、职业性、个性化需求、师生关系四个维度，为建构“理论、虚拟仿真实践”三层次递进的高职教学模式生态提供框架。
1.高阶思维能力维度
针对大学教学模式局限于低阶能力培养目标的局限，大学教学模式改革越来越强调学习者高阶能力的培养。针对低阶能力对学习者适应社会可能带来的障碍，许多专家和组织机构提出了发展学习者高阶能力的理论构想和实施计划，要求课程与教学模式最大限度融合学习者高阶能力的发展[3]。信息技术作为认知工具能有效地促进学生高阶思维能力发展。实践证明，项目教学、角色扮演、小组学习、案例研究、模拟性决策和虚拟仿真等学习活动，对促进发展学生的高阶思维能力有帮助。学校和教师为学生提供练习运用高阶思维能力的机会，是培养和训练学生高阶思维能力的最有效方法之一。虚拟仿真训练提供了循环反复的对话和交流环境，通过有意识的培养和训练，将高阶思维的发展融合于虚拟仿真训练之中，有助于促进学生的高阶思维能力发展。 2.实践体验维度
当前，部分高职院校工科类专业的实践教学项目设计过于单一，缺乏仿真性、生产性和综合性实训项目。单一的实践教学项目，设计简单、操作便捷，但不能满足工科类专业学生综合职业能力培养的要求，导致学生参与实践教学的积极性不高，教学效果较差。同时，受传统的教学模式影响，一些学校仍存在以教师为中心的教学方式，教学项目的设计不能充分调动学生的主动性和积极性，不能较好地引导学生独立思考和激发创新思维。在课堂教学中，教师进行某门课程的理论授课，并布置相关虚拟仿真教学练习，学生在明确问题后进入自主学习状态，经历知识结构的梳理、虚拟仿真教学软件通关练习、交流释疑等实践活动，同时，教师针对所学内容进行方法指导，让学生在虚拟仿真教学软件的体验中初步掌握企业实操实训要领，掌握技能关键点。
3.个性化学习维度
随着信息技术在教育领域中的普及，高职课堂教学改革的新支撑点日益清晰：教师课堂关注的焦点应该是“学生个体”，对学生个体的尊重、对学生个性化发展方式的探求将成为教师课堂教学的核心追求。传统的“讲解-传授式教学模式”学生没有真正参与到学习的过程中，从而养成了一种“等待”的心态，却没有进行真正的学习[4]。“理论、虚拟仿真、实践”三层次递进教学模式从学生现有的知识水平和基本能力的实际出发，针对工科层次学生的学习需求，设计有层次、有阶梯性、符合学生认知规律的虚拟仿真教学软件，让不同层次的学生结合自身的学习能力利用虚拟仿真教学软件中反复练习。
4.师生关系维度
传统的教学模式强行在学生与知识之间插入“教师”这一中转环节，对学生学习活动产生制约成为阻碍学生直接与知识会面的绊脚石，始终没有以与学生平等对话者的面孔出现[5]。“理论、虚拟仿真、实践”三层次递进教学模式中，学生首先进行理论学习，接着进行虚拟仿真教学项目的通关练习，让学生通过虚拟仿真练习对理论知识进行重构，自行解决理论学习中的关键、重难点知识，虚拟仿真学习环节没有教师的直接参与，为平等师生关系的构建提供了新视角。
（二）“理论、虚拟仿真、实践”三层次递进教学模式的实践
针对高职院校工科类专业实践教学中存在的主要问题，广州工程技术职业学院于2011年组建虚拟仿真工作室，由校领导直管，各教学部门的主任为成员，工作室负责统筹管理全院各专业教学仿真实训软件开发工作。为避免从传统教师的“满堂灌”转变成电脑多媒体的“满堂灌”，在虚拟仿真教学软件项目开发的选择过程中，由教师提出某门课程的难点、易混淆点等知识点进行虚拟仿真教学设计;由虚拟仿真工作室负责制作成虚拟仿真教学软件;教师进行某门课程的理论授课，然后布置相关虚拟仿真教学练习，通过虚拟仿真教学软件反复练习后，再进行生产现场实操实训，从而形成“理论、虚拟仿真、实践”三层次递进的教学模式;由教务处负责推进教学实施和评价。目前，学校聘请企业专家担任虚拟仿真软件开发顾问，与广州中石化企业合作开发石油化工技术、应用化工技术专业，与广州数控设备有限公司合作开发数控技术专业，与顺丰速递合作开发物流专业的虚拟仿真教学资源。
参 考 文 献
[1]蒋丽君.高职院校财经类专业三位一体实践教学模式构建探索[J].中国高教研究，2013（2）：103-106.
[2]郭文革.教育的“技术”发展史[J].北京大学教育评论，2011（7）：138-157.
[3]钟志贤.大学教学模式改革的十大走向[J].中国高教研究，2007（1）：88-90.
[4]门燕丽，周志刚.基于能力培养的高职教育教学模式研究[J].中国职业技术教育，2014（12）：43-47.
[5]龙宝新.走向核心知识教学：高效课堂教学的时代意蕴[J].教育研究，2012（3）：19-24.
On the Construction of Three Levels Progressive Classroom-teaching of“Theory-Virtual Simulation-Practice”Mode in Higher Vocational Education
——The Case of Guangzhou Vocational College of Engineering and Technology
Lan Xianfang
Abstract
关键词 高职课堂;虚拟仿真;实践教学;教学模式
中图分类号 G712 文献标识码 A 文章编号 1008-3219（2015）29-0041-03
作者简介
兰先芳（1972- ），女，广州工程技术职业学院教务处处长，副教授（广州，510075）
基金项目
2013年度广东省高等职业教育质量工程资助项目“基于现代信息技术视域下的高职课堂教学改革实践——以广州工程技术职业学院为例”（20130201067）;2015年度广东省教育研究院重点项目“基于产教融合、校企合作的现代学徒制实践研究”（GDJY-2015-B-a014）;2015年度广州市教育教学改革资助项目“信息化条件下高职课堂‘理论、虚拟仿真、实践’三层次递进教学模式构建”（穗教高教[2015]28号），主持人：兰先芳
一、高职工科专业开展实践教学的现实困境
高职工科专业实操实训中，存在着高危险、高成本、高污染，难看到、难动作、难进去、难再现的“三高”和“四难”问题。通过理论学习后直接进入企业实操实训，耗材成本高、安全隐患大，对企业正常生产有影响，直接导致高职工科专业开展实践教学非常困难。
（一）“专业性强”易导致人才培养“一般化”
高职院校的工科专业一般依托行业，有鲜明的行业特色，专业性非常强。例如，广州工程技术职业学院开设的石油化工生产技术、应用化工生产技术、化工装备技术等专业，对应广州市十大重点产业，产业发展对这类专业人才需求旺盛。然而，这类专业大多数实操实训存在高危险、高成本、高污染，而且专业知识概念抽象，操练困难。这类专业的学生毕业后一般都工作在专业技术和管理岗位一线，需要将所学直接应用到具体岗位，无疑对其实践教学提出了更高、更综合的要求。实践教学的不足导致高职院校培养的人才不能发挥其专业技能和综合技能的优势，人才培养质量普遍“一般化”，不能真正体现工科专业的“强专业性”逻辑，与企业对人才的要求相距甚远。
（二）“校企合作难”导致课程建设“概念化”
目前，尽管各高职院校都普遍开展了与企业合作进行课程建设的工作，但由于学校和企业分属于不同的经济利益体，企业人员不可能全程参与学校的课程建设过程，具体操作时只是象征性地参与课程设计。总的说来，课程建设中有校企合作开发课程的概念，但实质属于浅层次的校企合作课程。课程实施更需要校企紧密合作，高职院校工科类专业懂理论的教师不少，但精通实操实训的师资短缺，企业的能工巧匠聘请难度大，开展实践类课程授课质量相对不高。梳理有关院校的研究成果显示，尽管高职院校在课程设置中都开设了专业技能核心课程，但课程建设中，由于缺乏企业的全程参与、切实指导，缺乏可行性推进环节，达不到预期效果，是一种“概念化”的校企合作课程，未能真正实现校企合作共建课程的愿望。
（三）“职业岗位（群）不清晰”导致技能训练“形式化”
工学结合教学模式是《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2012-2020年）》明确提出的高职教育培养学生职业岗位能力的主要方式之一。高职院校在实践教学模式的构建中应充分考虑到学生全面发展、自由发展的需要，兼顾高等教育的社会责任，避免职业训练的短期化、功利化和狭隘化[1]。目前，由于职业岗位的不清晰，学生在企业实习时，企业常因种种原因，如涉及核心机密、零部件易损、流水线作业效率降低等拒绝开展合作，直接导致高职院校与企业的合作仍处于认知实习、见习甚至放羊式实习等“形式化”的技能训练阶段，而且通常这类项目又是学生需要掌握的职业核心技能之一。
二、虚拟仿真在高职工科专业开展实践教学中的作用
学生下不了工地、进不了工厂，高职院校的“职业性”属性就很难体现，通过“虚拟仿真”营造虚拟职场环境，通过三维场景的教学程序设计还原现实工作过程，让学生自主学习，无疑能在一定程度上解决高职工科专业实践技能训练积弱的现实困境。教育信息化背景下，教师必须要思考如何在教室、工厂车间、医院和虚拟网络教室等多空间中，有效地安排各项教学活动和任务，使教学能够真正有效地促进学生的成长[2]。借助现代信息技术开发虚拟仿真教学软件，让学生通过虚拟仿真项目的反复模拟练习，再进入企业进行实操、实训，可大大节省学校和企业的实训成本，减轻学生个人安全风险。
三、“理论、虚拟仿真、实践”三层次递进教学模式构建
虚拟仿真教学软件能准确、有效地解决高职院校学生进厂难、实习难的困境，基于信息技术条件下的“理论、虚拟仿真、实践”教学模式，学生能主动参与生产全过程，颠覆传统教学学生只能听、只能看的被动格局。
（一）“理论、虚拟仿真、实践”三层次递进教学模式的维度
高职教育的目标定位为培养高技术技能型人才，其应有的诉求主要是“高等性”和“职业性”两个维度，学校教育本身在寻求秩序与理性、效益与效率的同时，也强调以人为本。基于此，从高等性、职业性、个性化需求、师生关系四个维度，为建构“理论、虚拟仿真实践”三层次递进的高职教学模式生态提供框架。
1.高阶思维能力维度
针对大学教学模式局限于低阶能力培养目标的局限，大学教学模式改革越来越强调学习者高阶能力的培养。针对低阶能力对学习者适应社会可能带来的障碍，许多专家和组织机构提出了发展学习者高阶能力的理论构想和实施计划，要求课程与教学模式最大限度融合学习者高阶能力的发展[3]。信息技术作为认知工具能有效地促进学生高阶思维能力发展。实践证明，项目教学、角色扮演、小组学习、案例研究、模拟性决策和虚拟仿真等学习活动，对促进发展学生的高阶思维能力有帮助。学校和教师为学生提供练习运用高阶思维能力的机会，是培养和训练学生高阶思维能力的最有效方法之一。虚拟仿真训练提供了循环反复的对话和交流环境，通过有意识的培养和训练，将高阶思维的发展融合于虚拟仿真训练之中，有助于促进学生的高阶思维能力发展。 2.实践体验维度
当前，部分高职院校工科类专业的实践教学项目设计过于单一，缺乏仿真性、生产性和综合性实训项目。单一的实践教学项目，设计简单、操作便捷，但不能满足工科类专业学生综合职业能力培养的要求，导致学生参与实践教学的积极性不高，教学效果较差。同时，受传统的教学模式影响，一些学校仍存在以教师为中心的教学方式，教学项目的设计不能充分调动学生的主动性和积极性，不能较好地引导学生独立思考和激发创新思维。在课堂教学中，教师进行某门课程的理论授课，并布置相关虚拟仿真教学练习，学生在明确问题后进入自主学习状态，经历知识结构的梳理、虚拟仿真教学软件通关练习、交流释疑等实践活动，同时，教师针对所学内容进行方法指导，让学生在虚拟仿真教学软件的体验中初步掌握企业实操实训要领，掌握技能关键点。
3.个性化学习维度
随着信息技术在教育领域中的普及，高职课堂教学改革的新支撑点日益清晰：教师课堂关注的焦点应该是“学生个体”，对学生个体的尊重、对学生个性化发展方式的探求将成为教师课堂教学的核心追求。传统的“讲解-传授式教学模式”学生没有真正参与到学习的过程中，从而养成了一种“等待”的心态，却没有进行真正的学习[4]。“理论、虚拟仿真、实践”三层次递进教学模式从学生现有的知识水平和基本能力的实际出发，针对工科层次学生的学习需求，设计有层次、有阶梯性、符合学生认知规律的虚拟仿真教学软件，让不同层次的学生结合自身的学习能力利用虚拟仿真教学软件中反复练习。
4.师生关系维度
传统的教学模式强行在学生与知识之间插入“教师”这一中转环节，对学生学习活动产生制约成为阻碍学生直接与知识会面的绊脚石，始终没有以与学生平等对话者的面孔出现[5]。“理论、虚拟仿真、实践”三层次递进教学模式中，学生首先进行理论学习，接着进行虚拟仿真教学项目的通关练习，让学生通过虚拟仿真练习对理论知识进行重构，自行解决理论学习中的关键、重难点知识，虚拟仿真学习环节没有教师的直接参与，为平等师生关系的构建提供了新视角。
（二）“理论、虚拟仿真、实践”三层次递进教学模式的实践
针对高职院校工科类专业实践教学中存在的主要问题，广州工程技术职业学院于2011年组建虚拟仿真工作室，由校领导直管，各教学部门的主任为成员，工作室负责统筹管理全院各专业教学仿真实训软件开发工作。为避免从传统教师的“满堂灌”转变成电脑多媒体的“满堂灌”，在虚拟仿真教学软件项目开发的选择过程中，由教师提出某门课程的难点、易混淆点等知识点进行虚拟仿真教学设计;由虚拟仿真工作室负责制作成虚拟仿真教学软件;教师进行某门课程的理论授课，然后布置相关虚拟仿真教学练习，通过虚拟仿真教学软件反复练习后，再进行生产现场实操实训，从而形成“理论、虚拟仿真、实践”三层次递进的教学模式;由教务处负责推进教学实施和评价。目前，学校聘请企业专家担任虚拟仿真软件开发顾问，与广州中石化企业合作开发石油化工技术、应用化工技术专业，与广州数控设备有限公司合作开发数控技术专业，与顺丰速递合作开发物流专业的虚拟仿真教学资源。
参 考 文 献
[1]蒋丽君.高职院校财经类专业三位一体实践教学模式构建探索[J].中国高教研究，2013（2）：103-106.
[2]郭文革.教育的“技术”发展史[J].北京大学教育评论，2011（7）：138-157.
[3]钟志贤.大学教学模式改革的十大走向[J].中国高教研究，2007（1）：88-90.
[4]门燕丽，周志刚.基于能力培养的高职教育教学模式研究[J].中国职业技术教育，2014（12）：43-47.
[5]龙宝新.走向核心知识教学：高效课堂教学的时代意蕴[J].教育研究，2012（3）：19-24.
On the Construction of Three Levels Progressive Classroom-teaching of“Theory-Virtual Simulation-Practice”Mode in Higher Vocational Education
——The Case of Guangzhou Vocational College of Engineering and Technology
Lan Xianfang
Abstract