新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)“數(shù)字化教學(xué)工廠”模式實(shí)踐研究

郭丹丹　陳安柱

摘 要：隨著國(guó)家對(duì)職業(yè)教育的關(guān)注度不斷提高，職業(yè)教育日趨信息化、網(wǎng)絡(luò)化，傳統(tǒng)的“滿堂灌”教學(xué)模式已無(wú)法滿足企業(yè)對(duì)于高職高技術(shù)技能人才的需求。為探索適應(yīng)企業(yè)崗位需求的教學(xué)模式，本文以高職新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)為例，構(gòu)建高職“數(shù)字化教學(xué)工廠”模式框架，建設(shè)“數(shù)字化教學(xué)工廠”硬環(huán)境以及軟環(huán)境，并闡述了此種教學(xué)模式實(shí)踐研究的成效，實(shí)現(xiàn)了對(duì)接工作崗位的高質(zhì)量高職技術(shù)技能人才培養(yǎng)教學(xué)模式的創(chuàng)新與補(bǔ)充。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化教學(xué)工廠 新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè) 教學(xué)模式 工作崗位

1 研究背景

1.1 重大國(guó)家政策賦予高職新能源汽車(chē)專(zhuān)業(yè)新的歷史使命

近些年，中國(guó)政府以及教育部對(duì)職業(yè)教育發(fā)展的關(guān)注度越來(lái)越高：2022年4月新頒布的《中華人民共和國(guó)職業(yè)教育法》中指出職業(yè)教育與普通教育同等重要。高職人才培養(yǎng)的核心工作是建設(shè)以就業(yè)為導(dǎo)向的專(zhuān)業(yè)。專(zhuān)業(yè)的建設(shè)與發(fā)展是提高高技術(shù)技能人才核心競(jìng)爭(zhēng)力的保障。專(zhuān)業(yè)建設(shè)的質(zhì)量關(guān)系著人才培養(yǎng)的規(guī)格和質(zhì)量，也決定著企業(yè)的人才層次。

2020年11月份，國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)《新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2021-2035年）》中明確提出目標(biāo)：力爭(zhēng)經(jīng)過(guò)十五年的持續(xù)努力，我國(guó)新能源汽車(chē)核心技術(shù)能夠達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平，相關(guān)質(zhì)量品牌具備較強(qiáng)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力，我國(guó)進(jìn)入世界汽車(chē)強(qiáng)國(guó)行列。2020年10月通過(guò)的“十四五”規(guī)劃中也明確提出國(guó)家未來(lái)5年發(fā)展要聚焦新能源汽車(chē)等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。隨著汽車(chē)產(chǎn)業(yè)的不斷調(diào)整，人才轉(zhuǎn)型培養(yǎng)出現(xiàn)大的增長(zhǎng)，高職高專(zhuān)開(kāi)設(shè)新能源汽車(chē)技術(shù)類(lèi)專(zhuān)業(yè)院校由2012年的30多所增至2022年的300多所，院校數(shù)量雖然增加，但相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)建設(shè)教學(xué)模式研究需要很長(zhǎng)一段時(shí)間[1]。兩者的矛盾，需要職業(yè)院校積極對(duì)接產(chǎn)業(yè)發(fā)展，解決人才培養(yǎng)供求銜接問(wèn)題。

顯然，陸續(xù)出臺(tái)國(guó)家政策均指出高職新能源汽車(chē)專(zhuān)業(yè)要對(duì)接新能源汽車(chē)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)組織形式的變革。“積極推動(dòng)高職新能源專(zhuān)業(yè)教學(xué)模式創(chuàng)新研究”是當(dāng)前國(guó)家產(chǎn)業(yè)加速發(fā)展階段賦予給教育者的重大歷史使命！

1.2 傳統(tǒng)教學(xué)模式已無(wú)法滿足企業(yè)對(duì)于高技術(shù)技能人才的需求

隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，高職教育也緊跟潮流，教師對(duì)于知識(shí)的生產(chǎn)、傳播方式也日趨智能化，這也導(dǎo)致課程改革被持續(xù)推進(jìn)，教育形式不斷地發(fā)展。近幾年，以問(wèn)題為導(dǎo)向的“項(xiàng)目化”教學(xué)模式在高職院校被廣泛采用，體現(xiàn)了以學(xué)生為中心的理念，取得一定的效果。但隨著項(xiàng)目式教學(xué)的深入開(kāi)展，教學(xué)項(xiàng)目較多、教學(xué)模式單一、課堂教學(xué)時(shí)間難以掌控、部分項(xiàng)目在課堂中難以完全模擬企業(yè)生產(chǎn)等問(wèn)題逐漸凸顯，這些問(wèn)題的產(chǎn)生使學(xué)生能力難以匹配崗位需求，亟待解決?！敖虒W(xué)工廠”模式是由新加坡南洋理工學(xué)院提出的，在借鑒德國(guó)“雙元制”教學(xué)模式的基礎(chǔ)上對(duì)其進(jìn)行創(chuàng)新改進(jìn)，將企業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境引入到學(xué)生的教學(xué)環(huán)境中，使學(xué)生畢業(yè)就能上崗，快速適應(yīng)企業(yè)對(duì)于人才的需求。新加坡“教學(xué)工廠”模式如圖1所示。“數(shù)字化教學(xué)工廠”教學(xué)模式是在“教學(xué)工廠”模式的基礎(chǔ)上將真實(shí)的企業(yè)生產(chǎn)制造流程融入到日常實(shí)踐教學(xué)中，將校內(nèi)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所模擬企業(yè)生產(chǎn)車(chē)間進(jìn)行布局，學(xué)生按照真實(shí)的工作崗位角色進(jìn)行分工，使學(xué)生在學(xué)習(xí)的過(guò)程中參與到產(chǎn)品從訂單、銷(xiāo)售、設(shè)計(jì)制造、質(zhì)量檢測(cè)、售后服務(wù)等整個(gè)過(guò)程模擬中[2]。

2 新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)“數(shù)字化教學(xué)工廠”模式實(shí)踐研究過(guò)程

2.1 新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)“數(shù)字化教學(xué)工廠”模式框架的構(gòu)建

由于當(dāng)前很多職業(yè)院校仍采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，課堂主要以老師灌輸、學(xué)生聽(tīng)課為主，“填鴨式”教學(xué)模式導(dǎo)致學(xué)生獨(dú)立思維能力較差，不能適應(yīng)工作崗位的需求[3]。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的布置方式不能滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，“圍觀式”教學(xué)只能滿足少部分的學(xué)生，大部分學(xué)生“聽(tīng)不到、看不清”。針對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)模式的弊端，本文設(shè)計(jì)了“數(shù)字化教學(xué)工廠”模式框架，將現(xiàn)有的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)施以及場(chǎng)地進(jìn)行整合，與企業(yè)生產(chǎn)管理進(jìn)行緊密對(duì)接，打破傳統(tǒng)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地的陳設(shè)，實(shí)現(xiàn)由“固定教室、集體授課”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?shí)習(xí)車(chē)間、按崗施教”，打造現(xiàn)代化、規(guī)范化、智能化的數(shù)字化教學(xué)工廠，一方面解決了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)設(shè)備以及場(chǎng)地利用率低的問(wèn)題，另一方面提高了學(xué)生信息化技術(shù)的學(xué)習(xí)使用能力。

通過(guò)與教學(xué)軟件開(kāi)發(fā)、新能源汽車(chē)、信息技術(shù)等企業(yè)的全方位合作，將新能源汽車(chē)企業(yè)真實(shí)的生產(chǎn)實(shí)踐車(chē)間融入到學(xué)校教學(xué)場(chǎng)所，按照生產(chǎn)的要求和職業(yè)實(shí)踐的過(guò)程來(lái)設(shè)計(jì)規(guī)范化、現(xiàn)代化、智能化的教學(xué)場(chǎng)所，從而讓學(xué)生盡可能地在接近企業(yè)工作崗位的情境中學(xué)習(xí)，“數(shù)字化教學(xué)工廠”提供了一個(gè)真實(shí)的模仿企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的學(xué)習(xí)平臺(tái)供學(xué)生學(xué)習(xí)實(shí)踐，其主要包括六個(gè)功能模塊。“數(shù)字化教學(xué)工廠”模式框架如圖2所示。

2.2 新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)“數(shù)字化教學(xué)工廠”一體化教學(xué)模式硬環(huán)境建設(shè)

根據(jù)“數(shù)字化教學(xué)工廠”模式框架分別建設(shè)如下硬件環(huán)境：

1、新能源汽車(chē)PLM體驗(yàn)中心。

新能源汽車(chē)PLM體驗(yàn)中心借助產(chǎn)品生命周期管理這一理念，結(jié)合信息化管理平臺(tái)、數(shù)字化工藝軟件平臺(tái)等，實(shí)現(xiàn)基于工作崗位生產(chǎn)、實(shí)踐項(xiàng)目的教學(xué)。學(xué)生通過(guò)信息化、網(wǎng)絡(luò)化的軟件體驗(yàn)企業(yè)真實(shí)的生產(chǎn)流程，產(chǎn)品的生命周期。真正的體現(xiàn)了“項(xiàng)目教學(xué)”的內(nèi)涵，實(shí)現(xiàn)了“工學(xué)結(jié)合。在新能源汽車(chē)PLM體驗(yàn)中心主要開(kāi)展《混合動(dòng)力汽車(chē)結(jié)構(gòu)原理與檢修》、《新能源汽車(chē)故障診斷與排除》等專(zhuān)業(yè)核心課程的項(xiàng)目教學(xué)，讓學(xué)生模擬體驗(yàn)新能源汽車(chē)企業(yè)生產(chǎn)計(jì)劃的制定、工藝規(guī)劃、工作派發(fā)、生產(chǎn)制造、質(zhì)量復(fù)檢、維修作業(yè)等生產(chǎn)流程，在此過(guò)程中能夠認(rèn)知和掌握課程理論知識(shí)與企業(yè)崗位實(shí)踐技能知識(shí)。

2、理實(shí)一體化討論區(qū)。

理實(shí)一體化討論區(qū)教學(xué)場(chǎng)所可以實(shí)現(xiàn)理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)教學(xué)的完美融合，學(xué)生在理實(shí)一體化討論區(qū)通過(guò)信息化網(wǎng)絡(luò)化手段可以實(shí)時(shí)同步看到實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)教師或者企業(yè)能工巧匠對(duì)新能源汽車(chē)拆裝以及檢修的操作視頻，同時(shí)校內(nèi)或者企業(yè)教師可以在學(xué)生實(shí)踐訓(xùn)練過(guò)程中通過(guò)同步直播指出學(xué)生操作過(guò)程中的問(wèn)題，并針對(duì)問(wèn)題與學(xué)生進(jìn)行探討，幫助學(xué)生及時(shí)解決學(xué)習(xí)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題。突破高職教育中傳統(tǒng)教學(xué)模式的框架，解決了傳統(tǒng)教學(xué)模式中“教-學(xué)-做-考”脫節(jié)，有限的教學(xué)資源與眾多的學(xué)生需要實(shí)踐之間的矛盾。

3、數(shù)字化教學(xué)車(chē)間

數(shù)字化車(chē)間是將數(shù)字化教學(xué)工廠現(xiàn)有的生產(chǎn)設(shè)備通過(guò)信息化、網(wǎng)絡(luò)化手段進(jìn)行連接，并根據(jù)現(xiàn)代化車(chē)間的布局對(duì)生產(chǎn)教學(xué)車(chē)間進(jìn)行重新規(guī)劃，將新能源汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)車(chē)間、新能源汽車(chē)整車(chē)車(chē)間和相關(guān)臺(tái)架、機(jī)算機(jī)、實(shí)時(shí)同傳設(shè)備、攝像頭等先進(jìn)設(shè)備相互連通，同時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將數(shù)字化教學(xué)車(chē)間與其他五大模塊連接起來(lái)。在數(shù)字化教學(xué)車(chē)間內(nèi)教師和學(xué)生可以通過(guò)數(shù)據(jù)查詢調(diào)取教師教案、實(shí)訓(xùn)記錄、學(xué)生作業(yè)等教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)實(shí)企業(yè)車(chē)間的無(wú)紙化管理模式。

4、可視化管理

可視化管理就是通過(guò)攝像頭等使整個(gè)教學(xué)工廠可視化，便于學(xué)校管理與學(xué)生交流。主要包括主要包括實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地可視化、實(shí)訓(xùn)過(guò)程可視化、實(shí)訓(xùn)管理可視化、平臺(tái)可視化等。

5、實(shí)訓(xùn)庫(kù)房管理

庫(kù)房管理的功能是對(duì)實(shí)踐教學(xué)中工具的借用、耗材的領(lǐng)用、物資的去向、物料的庫(kù)存進(jìn)行綜合管理。信息化的庫(kù)房管理系統(tǒng)保障了實(shí)踐教學(xué)的順利進(jìn)行。提高實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)的管理水平，具有緊迫性和現(xiàn)實(shí)意義。

6、實(shí)訓(xùn)資源管理

實(shí)訓(xùn)資源管理平臺(tái)同時(shí)造福學(xué)校、企業(yè)、學(xué)生三方。對(duì)于學(xué)生，實(shí)訓(xùn)資源管理可以便利實(shí)踐場(chǎng)所；對(duì)于校企雙方，可以利用網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)搭建校企對(duì)接的平臺(tái)，為雙方帶來(lái)便利。實(shí)訓(xùn)資源管理平臺(tái)具體包括以下三個(gè)方面的功能：①資源檢索服務(wù)功能；②校企雙方用戶管理服務(wù)功能；③師生共享共建資源服務(wù)。

新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)“數(shù)字化教學(xué)工廠”模式之核心課程《新能源汽車(chē)故障診斷與排除》的改革設(shè)計(jì)概念圖如圖3所示。

2.3 新能源汽車(chē)專(zhuān)業(yè)“數(shù)字化教學(xué)工廠”一體化模式軟環(huán)境的建設(shè)

1、完善“數(shù)字化教學(xué)工廠”課程體系

根據(jù)我校的實(shí)際情況和省級(jí)示范建設(shè)的要求，本專(zhuān)業(yè)結(jié)合“數(shù)字化教學(xué)工廠”建設(shè)契機(jī)，利用搭建的“數(shù)字化教學(xué)工廠”教學(xué)模式，將專(zhuān)業(yè)原有的課程體系進(jìn)行整合，制定了滿足教學(xué)工廠模式的新的人才培養(yǎng)方案。通過(guò)對(duì)多個(gè)新能源汽車(chē)企業(yè)的調(diào)研，明確企業(yè)對(duì)于技能人才需求和對(duì)崗位技能的要求，開(kāi)發(fā)基于“工作過(guò)程導(dǎo)向”的課程，全面采用數(shù)字化教學(xué)工廠教學(xué)模式。

2、開(kāi)發(fā)數(shù)字化教學(xué)資源

以高職雙高建設(shè)計(jì)劃為契機(jī)，開(kāi)展企業(yè)人才需求、崗位需求調(diào)研，召集行業(yè)專(zhuān)家和專(zhuān)業(yè)任課教師進(jìn)行討論，制定教學(xué)計(jì)劃、課程標(biāo)準(zhǔn)等，并根據(jù)專(zhuān)家和專(zhuān)業(yè)教師的意見(jiàn)多次進(jìn)行修改完善；組織專(zhuān)業(yè)教師開(kāi)發(fā)相應(yīng)核心課程的標(biāo)準(zhǔn)，以及新能源汽車(chē)專(zhuān)業(yè)核心課程的教學(xué)視頻、教材、教案、課件及試題庫(kù)等數(shù)字化教學(xué)資源，開(kāi)發(fā)數(shù)字化綜合教學(xué)平臺(tái)。將企業(yè)生產(chǎn)、教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的過(guò)程資源融入到數(shù)字化教學(xué)平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)課堂教學(xué)與企業(yè)生產(chǎn)崗位需求的無(wú)縫對(duì)接。

3 新能源汽車(chē)專(zhuān)業(yè)“數(shù)字化教學(xué)工廠”實(shí)施成效

通過(guò)數(shù)字化教學(xué)工廠教學(xué)模式在新能源汽車(chē)專(zhuān)業(yè)的應(yīng)用，新能源汽車(chē)人才培養(yǎng)模式更加適應(yīng)企業(yè)的需求，在實(shí)際的教學(xué)中達(dá)到了以下成效：

（1）模擬企業(yè)工作流程，使學(xué)生畢業(yè)即上崗。

基于工作崗位需求設(shè)計(jì)教學(xué)，教學(xué)實(shí)訓(xùn)區(qū)域就是企業(yè)工作崗位，實(shí)踐內(nèi)容就是企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程，這種教學(xué)模式一方面使高職教育模式與企業(yè)先進(jìn)生產(chǎn)制造模式有機(jī)融合，在教學(xué)和實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所中建設(shè)現(xiàn)代先進(jìn)制造業(yè)車(chē)間；另一方面，提高了學(xué)生的技術(shù)技能與企業(yè)工作崗位對(duì)于技能需求的匹配度，使學(xué)生畢業(yè)后能夠快速適應(yīng)企業(yè)實(shí)際工作的要求。這種教學(xué)模式有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識(shí)，增強(qiáng)了教學(xué)的實(shí)效性和針對(duì)性。

（2）打造與生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)布局和管理模式相一致的教學(xué)工廠，提高人才職業(yè)素養(yǎng)。

通過(guò)打造數(shù)字化教學(xué)工廠，使學(xué)生在實(shí)訓(xùn)時(shí)不但學(xué)習(xí)操作技能，同時(shí)還學(xué)習(xí)了企業(yè)的管理規(guī)范，企業(yè)文化，提升了學(xué)生對(duì)于企業(yè)管理?xiàng)l例、規(guī)章制度的了解，提高自身的職業(yè)素養(yǎng)。

（3）將課程思政與企業(yè)文化緊密項(xiàng)鏈，達(dá)成課程思政目標(biāo)。

依托崗位職業(yè)情境，弘揚(yáng)行業(yè)正氣，傳承優(yōu)秀企業(yè)文化，充分挖掘思政元素，拓展思政空間，細(xì)化思政點(diǎn)，實(shí)施隱性化融入、浸潤(rùn)式滲透，在數(shù)字化教學(xué)環(huán)節(jié)中滲透“檢以求真 驗(yàn)以正德”的核心職業(yè)情懷和“維以匠心 修身立德”的核心職業(yè)精神，達(dá)成“潤(rùn)物無(wú)聲 育人有形”的課程思政目標(biāo)。

（4）利用信息化手段，提高資源的利用率。

通過(guò)采用信息化網(wǎng)絡(luò)化手段，按照數(shù)字化教學(xué)工廠的教學(xué)模式重新整合規(guī)劃有限的實(shí)訓(xùn)資源，大大提高了資源的利用率。利用網(wǎng)絡(luò)化手段實(shí)時(shí)記錄學(xué)生實(shí)訓(xùn)過(guò)程，對(duì)于實(shí)訓(xùn)過(guò)程可能潛在的安全隱患，及時(shí)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，提高了實(shí)訓(xùn)過(guò)程的安全性。

4 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)瞄準(zhǔn)先進(jìn)職業(yè)教育和職業(yè)院校的辦學(xué)水平和動(dòng)向，結(jié)合區(qū)域經(jīng)濟(jì)實(shí)際，改革創(chuàng)新，探索新能源汽車(chē)專(zhuān)業(yè)“數(shù)字化教學(xué)工廠”教學(xué)模式，突出職業(yè)崗位核心能力的培養(yǎng)，形成“高效課堂”，達(dá)到“有效教學(xué)”，實(shí)現(xiàn)了對(duì)接工作崗位的高質(zhì)量高職技術(shù)技能人才培養(yǎng)教學(xué)模式的創(chuàng)新與補(bǔ)充。

基金項(xiàng)目：2022年度江蘇省現(xiàn)代教育技術(shù)研究立項(xiàng)課題“新能源汽車(chē)技術(shù)專(zhuān)業(yè)“數(shù)字化教學(xué)工廠”模式實(shí)踐研究”（2022-R-102327）；

2022年度高校哲學(xué)社會(huì)科學(xué)研究項(xiàng)目立項(xiàng)課題““雙碳”背景下高職新能源汽車(chē)專(zhuān)業(yè)內(nèi)涵提升策略研究”（2022SJYB2066）；

2021-2022年度全國(guó)機(jī)械行業(yè)職業(yè)教育科研立項(xiàng)課題“中德職業(yè)教育汽車(chē)機(jī)電（SGAVE）項(xiàng)目“學(xué)習(xí)領(lǐng)域”課程模式本土化建構(gòu)與實(shí)踐研究”（JXHYZX202125）。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔣修定，沈?qū)殗?guó)，陳良發(fā).基于數(shù)字化教學(xué)工廠平臺(tái)下數(shù)控技能學(xué)習(xí)方式研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2016（3）：25-26.

[2]謝骎“.互聯(lián)網(wǎng)+”模式下高職《汽車(chē)營(yíng)銷(xiāo)》課程改革探索[J].課程教育研究，2018（14）：222.

[3]史建軍.以“數(shù)字化教學(xué)工廠”為載體助推一體化教學(xué)[J].職業(yè)，2015（12）：45-46.