中等職業(yè)學校智慧實訓基地建設(shè)方案的研發(fā)、實施與思考

摘要：中等職校智慧實訓基地建設(shè)方案的研發(fā)，是在“互聯(lián)網(wǎng)+”職業(yè)教育背景下，為貫徹落實國務(wù)院“職教20條”精神，對接區(qū)域智慧企業(yè)（行業(yè)）快速發(fā)展的需求。江蘇省如東中等專業(yè)學校在“中等職校智慧實訓基地建設(shè)標準”開發(fā)的基礎(chǔ)上，對智慧實訓基地建設(shè)方案的設(shè)計思路、實施基礎(chǔ)、系統(tǒng)設(shè)計、研發(fā)過程等方面進行了一系列的實踐與思考，為同類學校智慧實訓基地的有效建設(shè)提供了具有一定參考價值的研究成果。

關(guān)鍵詞：中等職業(yè)學校;智慧實訓基地;建設(shè)方案;研發(fā)實施;實踐探索

中圖分類號：G717 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9094-（2021）10C-0066-05

為了深入實施國家教育信息化2.0行動計劃，更好地貫徹“職教20條”提出的適應(yīng)“互聯(lián)網(wǎng)+職業(yè)教育”發(fā)展需求，進一步落實《江蘇省職業(yè)教育質(zhì)量提升行動計劃（2020—2022年）》精神，加強職業(yè)學校的基礎(chǔ)能力建設(shè)，江蘇省如東中等專業(yè)學校課題研究項目組基于調(diào)研、查詢、分析和論證，通過校企深度融合，協(xié)同開發(fā)了《江蘇省職業(yè)學校智慧實訓基地建設(shè)標準（試用版）》。為了使“建設(shè)標準”對接區(qū)域智慧企業(yè)（行業(yè)）快速發(fā)展，項目組還組織編制了《中等職校智慧實訓基地建設(shè)的實施方案》（以下簡稱方案），使“建設(shè)標準”生根落地，更好地促進了中等職業(yè)學校實訓基地的提檔升級。

一、方案的設(shè)計思路

為了切實有效地做好“智慧實訓基地”建設(shè)工作，學校至少要在三個方面筑牢根基。第一，建立相應(yīng)的組織機構(gòu)，認真領(lǐng)會《江蘇省職業(yè)學校智慧實訓基地建設(shè)標準》6個一級指標、16個二級指標和46個三級指標的內(nèi)涵，并選擇學校已通過評估驗收的現(xiàn)代化實訓基地進行分析，找出需要添置與升級的項目。第二，開展相關(guān)調(diào)研并進行認真分析，清晰認識到學校創(chuàng)建的智慧實訓基地不僅要服務(wù)本校相應(yīng)專業(yè)的中職專業(yè)群，更要延伸服務(wù)到本校相應(yīng)專業(yè)的高職專業(yè)群，對周邊兄弟學校起到示范輻射和服務(wù)作用，并能較好地對接區(qū)域智慧企業(yè)（行業(yè)）的產(chǎn)品和服務(wù)域。第三，建設(shè)強有力的保障機制。學校將智慧實訓基地建設(shè)列為重點項目，設(shè)計了長期的較為翔實的實施方案，并有足量資金保障和政策支撐。

二、方案的實施基礎(chǔ)

智慧實訓基地以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)，以AR、VR、MR技術(shù)和現(xiàn)代信息技術(shù)為核心，以移動互聯(lián)、人工智能、云計算和數(shù)據(jù)分析為支撐，通過多平臺的信息協(xié)同傳遞方式提供實時雙向交互，具有線上線下融合的混合式學習與管理的教育特征。因此，要具備一定的建設(shè)基礎(chǔ)。第一，創(chuàng)建的“智慧實訓基地”應(yīng)是已驗收通過的省現(xiàn)代化實訓基地，學校應(yīng)是在建的省智慧校園建設(shè)單位。第二，實訓基地設(shè)備設(shè)施能夠滿足甚至高于中職專業(yè)群及高職專業(yè)人才培養(yǎng)方案的要求，對接1+X證書的考核。第三，有線、無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋、全接入，萬兆帶寬到基地，百兆帶寬到工位，擁有功能完備的網(wǎng)絡(luò)運維管理平臺，核心設(shè)備具有信息采集點，并配備足量的智能終端。

功能實訓室可分為基礎(chǔ)實驗室、專用實訓室和綜合項目實訓中心，實訓室數(shù)量與功能必須滿足或高于中高職專業(yè)人才培養(yǎng)方案和智慧實訓基地建設(shè)標準的要求，如機電類專業(yè)功能實訓室有鉗工實訓室、機械加工實訓室、機械拆裝實訓室、機械測繪實訓室等18種實訓室;另外還需配備虛擬仿真實訓室、職業(yè)體驗中心、數(shù)字化實訓室和機房。設(shè)備數(shù)量和設(shè)備總值可以依據(jù)學生數(shù)確定，具體參照省中職、高職人才培養(yǎng)方案中設(shè)備配置要求，設(shè)備先進性與區(qū)域企業(yè)要求基本吻合。至于實訓場所的信息化設(shè)施、師資隊伍、教學資源、管理平臺和虛擬仿真環(huán)境等等，也要注意與省現(xiàn)代化實訓基地建設(shè)標準相對接。

三、方案的系統(tǒng)設(shè)計

“智慧實訓基地建設(shè)標準”涉及硬件、軟件和文案等方面。硬件部分除了依據(jù)符合省現(xiàn)代化實訓基地各實訓室設(shè)備配置要求添置與更新外，還需要增設(shè)大量信息自動采集設(shè)備、邊界智能化管控設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)備。軟件部分除了將原有管理平臺功能擴充外，還需要開發(fā)信息采集與分析平臺、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、實訓教學平臺和建設(shè)項目績效評估平臺，將各類應(yīng)用軟件和平臺融合到智慧實訓管理平臺中，以形成人流、物流、信息流和資金流于一體的信息管理系統(tǒng)[1]。文案部分就是依據(jù)建設(shè)標準將相關(guān)文件、政策、文化、制度、設(shè)備使用說明書和統(tǒng)計報表進行整理匯總，并用圖片、圖表、視頻、動畫和電子文檔方式呈現(xiàn)在平臺上。系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示。

（一）硬件

智慧實訓基地設(shè)施設(shè)備在符合省現(xiàn)代化實訓基地建設(shè)標準的基礎(chǔ)上，生均設(shè)備值要達到8000—10000元。同時，近兩年新增設(shè)備不低于300萬元，設(shè)備先進性要符合區(qū)域智慧企業(yè)（行業(yè)）培養(yǎng)智慧型技能人才的需求，設(shè)備通過更新或智能化改造后實現(xiàn)教學行為數(shù)據(jù)自動采集、分析與共享，智能管控、診斷與評估，最終達到人流、物流、資金流和信息流的實時交互與分享。每個智慧實訓基地由若干個智慧實訓室組成，每個實訓室由基本實訓教學設(shè)備、工量夾具、智能終端、多媒體設(shè)施、網(wǎng)絡(luò)通訊、物聯(lián)傳感等設(shè)施集成。智慧實訓基地硬件設(shè)備總體分為實訓教學設(shè)備、計算機網(wǎng)絡(luò)及通訊設(shè)備、智能管控設(shè)備等三大類。

1.實訓教學設(shè)備類。要符合省中職、高職人才培養(yǎng)方案中設(shè)備配置要求，如機電類實訓基地的機械加工實訓室的設(shè)備，必須有車床、銑床、牛頭刨床、平面磨床、數(shù)控車床、數(shù)控銑床、氣泵、焊機等等。

2.計算機網(wǎng)絡(luò)及通訊設(shè)備類。計算機類有客戶機、系統(tǒng)服務(wù)器、存儲服務(wù)器、移動終端等等。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備類有路由器、核心交換機、匯聚層交換機、接入層交換機、光纖接口、負載均衡器、傳輸介質(zhì)等等。通訊設(shè)備類有4G/5G基站主設(shè)備、基站天饋線、基站放大器等等。

3.智能管控設(shè)備類智能終端類有液晶投影儀、液晶屏、智慧黑板、工位機、場地及工位指示屏等等。物聯(lián)傳感類有溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器、位移傳感器、煙霧傳感器、聲音傳感器、光亮照度傳感器等。其他還有監(jiān)控攝像頭、音像設(shè)備、信息轉(zhuǎn)換器、智能開關(guān)（水、電、氣）、風光互補發(fā)電裝置、智能澆灌裝置、門禁裝置等。

（二）軟件

智慧實訓基地軟件部分可分為購置的專業(yè)軟件和定制開發(fā)的管理應(yīng)用平臺兩大類。專業(yè)軟件可分為仿真軟件、各專業(yè)應(yīng)用軟件等等。管理應(yīng)用平臺可分為實訓教學與管理平臺、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺、智能管控平臺和智慧實訓基地建設(shè)績效評估平臺。系統(tǒng)為純B/S架構(gòu)，無需安裝客戶端軟件，合法用戶通過瀏覽器即可訪問，可在移動終端瀏覽[2]。能實現(xiàn)多平臺融合，各類軟件有機嵌入，最終形成人流、物流、信息流和資金流共享的智慧實訓基地管理系統(tǒng)。前3個平臺均為基地常態(tài)化運行的平臺，而智慧實訓基地建設(shè)績效評估平臺則是將基地建設(shè)現(xiàn)狀原始數(shù)據(jù)、相關(guān)政策和運行過程中自動生成的行為數(shù)據(jù)報告等收集匯總，成為智慧實訓基地建設(shè)驗收評估的重要內(nèi)容，它改變了傳統(tǒng)創(chuàng)建評估驗收時收集材料、做專題網(wǎng)站的模式，效率更高，過程更清晰。

1.基地人員管理。基地考勤采用指紋或刷臉技術(shù)，有效次序為基地管理員—指導教師—學生，特殊情況可以在系統(tǒng)中進行限時授權(quán)確認。此模塊有基地人員結(jié)構(gòu)、名優(yōu)師資等情況，有系部、班級學生信息，還有實訓項目類別、安全教育情況、學習成績考核表等。

2.基地實訓室管理。此模塊有基地各實訓室的分布、每學期各實訓室承擔的實訓任務(wù)、基地和各實訓室的設(shè)備清單、各實訓室管理制度與核心設(shè)備操作規(guī)程等。

3.基地教學管理。此模塊有實訓教學管理網(wǎng)絡(luò)、學校實訓部門的整體實訓安排表、實訓教學管理制度，有專業(yè)人才培養(yǎng)方案、教學計劃、專業(yè)技能課程標準、班級實訓教學授課計劃、實訓教學任務(wù)書，有實訓設(shè)備與工量夾具清單、設(shè)備及工量具使用方法的視頻或動畫，有實訓項目評價標準、實訓教學評價表、實訓教學日志、實訓設(shè)備維護及保養(yǎng)記載等等。用工位顯示屏可以安排學生工位。

4.基地資產(chǎn)管理。此模塊有基地設(shè)備與工量具添置計劃、基地核心設(shè)備分布，有設(shè)備審購、驗收、進庫和出庫的流程，工量夾具借用記載，有各實訓室設(shè)備與工量夾具的使用情況，能視頻實錄學生操作、進行誤操作警示，在工位上設(shè)置設(shè)備與工量具保養(yǎng)時限警示，支持設(shè)備潤滑、維護、維修、報廢等事務(wù)流程。

5.基地能耗管理?；啬芎氖侵笇嵱柡牟募耙讚p工量具、水電氣能耗等等。此模塊有實訓耗材和能耗管理制度，有耗材和易損工量具審購、驗收、進庫和出庫流程，以及水電氣用量的實時記載。

6.基地教學資源管理。基地教學資源分為購買教學資源和自主開發(fā)教學資源。購買的教學資源分為專業(yè)技能課程教學資源、購買設(shè)備時的隨機教學資源。自主開發(fā)資源則包含：（1）專業(yè)教師在實訓教學中通過多種形式收集、整理與優(yōu)化的教學資源;（2）專業(yè)教師在教學過程中通過課堂實錄而形成的生成性資源。

7.基地物聯(lián)傳感管理。由于智慧實訓基地傳感器類型與數(shù)量較多，主要分布在基地實訓室內(nèi)和基地外，因此系統(tǒng)中要運用電子地圖標識傳感器的分布，全面反映傳感器功能與信息接口，實時響應(yīng)傳感器運行情況等。

8.基地應(yīng)用軟件管理。應(yīng)用軟件主要分為專業(yè)教學軟件、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)和智慧實訓基地管理系統(tǒng)，而專業(yè)教學軟件又分為專業(yè)軟件和虛擬仿真軟件。在實際使用過程中往往會出現(xiàn)使用效率低下的情況，因此要將專業(yè)教學軟件嵌入系統(tǒng)管理平臺中，實現(xiàn)信息數(shù)據(jù)共享，便于考核與分析。

9.基地建設(shè)績效評估。圍繞著智慧實訓基地建設(shè)指標，通過智慧實訓基地管理系統(tǒng)自動生成數(shù)據(jù)報表、輸入相關(guān)文案內(nèi)容、添加基地核心設(shè)備圖片、上傳部分視頻或動畫后，而自動生成智慧實訓基地建設(shè)評估驗收的專題網(wǎng)站。網(wǎng)站內(nèi)容真實有效、快速便捷，實時檢測基地建設(shè)運行情況，從而改變了傳統(tǒng)基地建設(shè)驗收評估的模式，真正體現(xiàn)了“以標建、建中用、用中改、建評合一”的理念。

（三）文案

文案部分是指在建設(shè)標準中所涉及的相關(guān)文件和政策、專業(yè)人才培養(yǎng)方案、實訓教學過程管理文件、基地人員信息、基地管理網(wǎng)絡(luò)、基地文化建設(shè)、實訓教學文檔、管理制度、設(shè)備信息、設(shè)備使用說明書以及實訓教學過程生成的數(shù)據(jù)信息統(tǒng)計報表。通過圖片、圖表、視頻、動畫和電子文檔等方式導入相應(yīng)平臺，并在智慧實訓建設(shè)績效驗收平臺上完整地呈現(xiàn)。這樣既有利于智慧實訓基地原始資料的積累，又有利于客觀反映智慧實訓基地建設(shè)與運行情況，更有利于相關(guān)人員實時查閱與管理決策。

四、中等職校智慧實訓基地建設(shè)方案的實踐思考

（一）建設(shè)標準理解

認真研討智慧實訓基地建設(shè)標準，理解指標的內(nèi)涵，深刻領(lǐng)會智慧實訓基地建設(shè)與“職教20條”“互聯(lián)網(wǎng)+”職業(yè)教育、區(qū)域智慧企業(yè)（行業(yè)）快速發(fā)展的內(nèi)在關(guān)聯(lián)，這是職業(yè)教育能力發(fā)展的內(nèi)在需求。因此，在研究建設(shè)標準的基礎(chǔ)上，要深入到區(qū)域智慧企業(yè)做調(diào)研，對照標準找差距，依托理念前沿的兄弟學校和相關(guān)智能研發(fā)公司做技術(shù)支撐，制定好學校智慧實訓基地建設(shè)實施方案，與此同時開展標準研讀、宣傳與培訓工作，全校上下齊心協(xié)力做好智慧實訓基地的創(chuàng)建工作。

（二）設(shè)備智能化改造

前期各類創(chuàng)建所指的設(shè)備一般均為傳統(tǒng)型制造類設(shè)備，缺乏智能化數(shù)據(jù)自動采集功能。如果按照智慧企業(yè)（行業(yè)）智能化生產(chǎn)流水線更新設(shè)備，顯然是不現(xiàn)實的。如果將原有設(shè)備通過加裝PLC裝置進行改造，無論從技術(shù)上還是資金上都難以實現(xiàn)。學?？梢酝ㄟ^添加智能工位機的方式來進行彌補與完善。工位機可分為通用型和專用型，智能工位機僅需采集數(shù)據(jù)、分析與判斷信息、反饋信息和呈現(xiàn)教學資源等功能，可以1工位1機、2工位1機等，并可移動運用。這樣就能以較低成本較容易地解決設(shè)備智能化的改造問題。

（三）專業(yè)軟件融合

智慧實訓基地系統(tǒng)中涉及的專業(yè)軟件與平臺較多，絕大部分是教學專用軟件、專業(yè)軟件和委托公司開發(fā)定制的專用軟件以及各類以校企合作方式開發(fā)的管理平臺。對于管理平臺，一些不斷更新的專業(yè)軟件受到版權(quán)限制，難以做到數(shù)據(jù)信息的兼容，導致一定程度上的“信息孤島”現(xiàn)象，影響了軟件的使用率，不利于成果統(tǒng)計與管理。因此，在購置或委托開發(fā)專業(yè)軟件時，要求軟件部分后臺開放，這樣可將這類專業(yè)軟件嵌入智慧實訓基地管理平臺，實現(xiàn)各類信息數(shù)據(jù)的兼容，共享教學資源與成果。

（四）智能管控設(shè)施

智慧實訓基地的智能管控設(shè)施，旨在模擬學生未來進入智能企業(yè)（行業(yè)）工作的真實場景，所需要的資金是相當可觀的，可以通過整體設(shè)計、分步實施的方案進行。首先在各實訓室全面實現(xiàn)監(jiān)控、工位機、門禁、水電氣智能開關(guān)和流量傳感器到位;其次根據(jù)具體需求在部分實訓室內(nèi)安裝溫、濕、氣測，光照傳感器和智能家居系統(tǒng);最后在室外選擇一些代表性地點安裝風光互補路燈、畫廊，智能澆灌系統(tǒng)，智能停車系統(tǒng)，壓力檢測系統(tǒng)，安防檢測與報警系統(tǒng)等。這樣既讓學生在校期間真正體驗到智慧企業(yè)（行業(yè)）、智能社區(qū)管控設(shè)施的無限魅力，又能讓學校成為智慧城市科普宣傳的一個重要窗口。

（五）智能評估平臺

此平臺是圍繞著智慧實訓基地建設(shè)標準而開發(fā)的評估系統(tǒng)?！笆濉薄笆濉逼陂g基地創(chuàng)建驗收時，各校開發(fā)相應(yīng)專題網(wǎng)站，架構(gòu)體系各不相同，內(nèi)容都是人工輸入，其真實性難以甄別。無論是網(wǎng)站開發(fā)人員還是評審專家，工作量都很大，但得出的信息數(shù)據(jù)不夠準確，甚至還有一些造假成分。而智能評估平臺通過智慧實訓基地管理系統(tǒng)形成報表、輸入相關(guān)文案內(nèi)容、基地核心設(shè)備圖片、上傳部分視頻或動畫后，自動生成評估驗收的專題網(wǎng)站。網(wǎng)站內(nèi)容真實，反應(yīng)快速，使用便捷，學校領(lǐng)導和評審專家均可以實時檢測基地建設(shè)運行情況，這也是一個重要的創(chuàng)新舉措。

時代在進步，技術(shù)在發(fā)展，標準在升級，智慧在路上。只有緊貼時代發(fā)展脈搏，不斷更新教育理念，具有強烈的職教情懷，才能擁有教育的豐厚回饋。

參考文獻：

[1]李國慶.基于“指標體系”的職業(yè)學校智慧校園模型架構(gòu)設(shè)計[J].江蘇教育研究，2018（3C）.

[2]薛振華.中職校智慧實訓基地建設(shè)與應(yīng)用研究[J].辦公自動化，2019（7）.

責任編輯：華軒

本文系第四期江蘇省職業(yè)教育教學改革研究重點資助課題“中等職校智慧實訓基地建設(shè)與運用的實踐研究”（項目編號：ZZZ16）的階段性研究成果。

收稿日期：2021-06-16

作者簡介：丁春明，江蘇省如東中等專業(yè)學校（江蘇如東，226400）正高級講師，江蘇省特級教師，主要研究方向為實訓基地建設(shè)與信息技術(shù)類專業(yè)課程改革。