时间：2023-08-25 17:10:07
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇人工智能与职业教育，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
关键词：智能制造；通识能力；工匠精神；创新思维
工业4.0时代，智能制造的新技术、新业态、新产业下新岗位的方式、内容、方法、工具都发生了巨大变化，智能制造不再针对某个领域、某个专业，而是覆盖了各个产业，贯穿于产品、制造、服务全生命周期各个环节。高等职业教育中，人才培养与经济增长、产业结构升级之间存在着“引领和适应”的对应关系［1］，职业教育培养的学生都必须了解国家的战略布局，明白智能制造无处不在，要有家国情怀，主动将自己的职业生涯规划融入国家的发展战略，服务国家智能制造产业发展。
一、智能制造技术技能人才培养的机遇与挑战
（一）国家战略加速产业转型，提出人才培养新需求
国家“十四五规划”指出，要实现制造强国、推动产业链现代化；《成渝地区双城经济圈建设规划纲要》提出要打造“全球电子信息高端研发制造基地”；成都市《智能制造三年行动计划（2021—2023年）》提出，“加快构建智能制造生态体系建设”。智能化成为电子信息制造业快速转型发展的必然趋势，大力建设数字化车间和智能工厂，促进电子信息制造业快速转型发展，实现生产过程智能化、数控化，亟需具备设计数字化、生产自动化、管理现代化等多种技术技能复合的人才支撑。
（二）智能制造多种技术融合，提出人才培养新标准
2021年新职业“智能制造工程技术人员”国家职业标准和智能制造领域人才需求报告指出，现代企业生产过程中，数控加工、工业机器人等智能生产装备通过信息技术有机连接，通过各类物联网感知技术收集生产过程中各种数据，通过工业软件系统在线进行数据处理分析，实现智能化生产，该领域预计到2025年达到450万人的人才缺口，其中机械行业技术技能人才需求总量将达到377.6万［2］，高职学历的需求总量预计达149.08万，占比39.48%。智能制造领域的新岗位，需要大量能将软件应用、数控加工、机器人技术、物联网技术等多技术技能融合的产业工人。这对专业升级发展、数字化改造提出了新标准，亟须加快推进人才培养模式改革。
（三）职业教育融合创新发展，提出人才培养新任务
为落实《国家职业教育改革实施方案》，教育部、四川省政府《关于推进成都公园城市示范区职业教育融合创新发展的意见》提出，推动纵向贯通、横向融通的“全生命周期”职业学校教育和培训体系建设，打造“四园同构”的产教城融合园区和“中国匠谷”等高地。作为拥有技师学院的在蓉高职院校，实施高职与技师融通发展、促进现代职业教育体系加快构建成为学校的责任，需创新人才培养模式，服务成都市电子信息制造业园区和企业发展，培养新时代高素质技术技能智能制造产业工匠。
二、智能制造对技能人才通识能力提出的新要求
工业4.0时代，智能化赋能知识经济，劳动者仅凭一技难以适应产业发展，这就倒逼职业教育由“唯技而教”的专才教育走向通识教育和终身学习。通识教育，亦称之为通识能力，于20世纪80年代自美国引入，结合中国文化对“通”和“识”的解释，被翻译为“通识教育”，是指一种在不同学科领域、不同行业中能够共通的普遍知识和基础能力，包括语言表达能力、自学能力、适应能力、道德关怀能力、沟通协调能力、创新创意能力、理论到实践的能力等。哈佛大学的通识教育对全球的教育改革都有着重要影响，其教育的四大目标之一就是：教育学生如何成为社会一员，享受公民权利，履行公民义务，承担对地方、对国家、对世界以及对自己的责任。在智能制造时代，要通过通识教育培养出职业院校学生以下通用能力。
（一）追求卓越的大国工匠精神
一流的制造需要一流的技术，一流的技术则需要一流的精神，中国从“制造大国”走向“制造强国”，从资源禀赋优势走向创新制造优势，迫切需要坚持如一的品质，坚忍不拔、精益求精、追求完美和极致的工匠精神［3］。制造业文化就是工匠文化，只有对事业具有高忠诚度，才能全身心投入，秉持严谨的职业操守、崇高的职业品质，培养敬业、专注、精益、坚持的价值取向和行为表现，才能在制造质量和制造水平上取得持续不断的进展。
（二）创新精神和创造思维
智能制造是对传统制造的全方位提升，更是新技术、新思维、新概念、新模式不断涌现、广泛应用的典型业态，创新精神和创造思维要贯穿于智能制造全过程［4］。创新精神是推动工业制造突破传统模式、改变生产生活方式的重要精神，要求学生勇于挑战固有框架，不断追求新思维、新事物、新理念、新方法，探索新的规律，获取新的成功。创新思维是打破惯常思维、求新求异的独特思维，是人类创造性的获得灵魂和核心，是人的创造力迸发的源泉。
（三）多元的人文素养
在智能制造、人工智能的未来发展中，人机工程、柔性制造、仿生制造、个性定制等一系列多元化、复合型、综合化的制造发展，必将与社会学、经济学、文学、哲学、美学等人文社科发生更加紧密和广泛的联系与交叉。智能制造人才的人文素养也将成为面向未来发展的一种必备素养，在人工智能等新技术发展中将发挥重要作用。
三、成都工贸职业技术学院在智能制造人才培养方面的探索与实践
为服务成都建设“中国制造2025”试点示范城市、全国重要的先进制造业中心，成都工贸职业技术学院自觉担负起支撑地方高端制造业高质量发展的责任，全力打造“智能制造专业群”，推广智能制造的“大众教育”，培养学生跨领域、跨学科、跨专业的综合能力，为建设全面体现新发展理念的国家中心城市提供高素质技术技能人才支撑。
（一）瞄准人才需求，科学定位培养岗位
对接成都电子信息制造业网、智、软、端、屏、芯六个领域中的智能终端，专业群确定了工艺设计、生产线规划、过程实施、监测反馈四个智造链主要环节，其拥有工艺设计和优化、智能产线安装和调试、智能设备操作调试与编程等十个典型工作岗位。基于岗位数字化、智能化要求，对十个典型工作岗位核心能力进行分析，构建产品数字化设计、智能产线设计与调试、智能生产设备系统集成与运维、智能生产数据监测与反馈四个岗位群，这些岗位群需要多个专业交叉融合培养，满足复合型学生就业需求。学校将人才培养定位为坚持立德树人，培养具有劳动精神、工匠精神、创新精神，掌握产品数字化软件设计、柔性制造单元调试、高档数控设备操作、工业机器人柔性集成、生产数据分析等先进技术技能，具备智能化、数字化融合意识的新时代高素质技术技能智能制造产业工匠。
（二）立足核心素养，打造培养“工匠素质”的课程体系
一是加强通识课程的德育素养、信息素养、创新素养和人文素养的培养，将工匠精神教育融入思政课程教学。增设职教模块理论，形成有利于厚植工匠精神的思政教学体系，将工匠精神融入社会主义核心价值观、天府文化、中华优秀文化、社会主义先进文化的教育之中［5］。二是以融合的思想重构专业课程。对接新职业标准和相关“1+X”证书职业标准，以项目为载体，以问题为导向，在课程中挖掘知识、探究知识，提高解决实际问题的能力。知识有三大来源：基础理论层面、应用研发层面和实践性层面，制造行业的工艺和技术的创新发现只能通过“干中学”而习得。实践出真知，实践才是创新的唯一途径，因此要引导学生注重实践。三是开设“智能文明”“人工智能与信息社会”等公共选修课程，提高学生智能化素养，引导学生明白创新来源于制造一线，制造工厂本身就是一所“创新大学”，塑造学生人文情怀，增强对智能化产业的柔性适应力。
（三）深化产教融合，实现核心能力培养
学校深化产教融合，按照职业工种等级标准整合原有实训室，建设数控车、数控铣、PLC编程、现代信息技术、工业机器人等通用技能实训室，服务智造链四个环节通用能力、基础能力和双创基本技能培养。学校采取引企入校、校入园企等方式，依据理虚实一体化建设原则，重组、新建产品数字化设计、数控智能加工、数字工厂仿真训练等实训室，提质建设智能制造生产性实训基地、西门子数字化工厂虚拟仿真实训基地。基地重点支撑专业群核心能力课程、拓展能力课程和双创能力课程的实施，以及专业群核心工种的职业资格高级—技师和“1+X”证书中级—高级认证考核。实训基地向群内外学生开放，采取学分认证置换方式，开展兴趣培养、第二课堂学习、专业社团活动、技能竞赛等，引导学生建立研发—生产—营销的全生命链、系统化思维模式。
（四）打造工匠学院，服务工匠人才发展
成都工贸职业技术学院与成都市总工会整合双方优势资源，共同筹建“成都工匠学院”，探索产教融合、校企合作运行新机制。“成都工匠学院”聚集“成都工匠”优质资源，全力打造技能人才培育、现代产业发展精准服务、工匠人才社会价值实现的三大平台。依托“成都工匠学院”组建智能制造职业教育集团（联盟）、建设产业学院，打造生产性实训基地，实现资源共建共享。重点开展选育“工匠之师”，实施“匠中育师”计划；开展项目化、实战化“师带徒”，实施“以匠育工”计划；开展技能人才培训，实施“滴灌援企”计划，培养适应和引领现代产业发展的高素质应用型、复合型、创新型人才。制造是本体，智能是灵魂。在智能制造背景下，职业教育对高素质技术技能人才的培养应多关注工匠精神养成、创新驱动以及人文素养，激发学生创新思维，让学生实现全面而自由的发展、成为具有创新精神和综合竞争力的社会变革参与者。
参考文献：
［1］张培.“互联网+”高职教育人才培养价值取向及路径研究———基于“中国制造2025”的逻辑［J］.成人教育，2017（10）：53-57.
［2］马雪峰，陈晓明，许朝山.智能制造机械行业人才需求与职业院校专业设置匹配分析［J］.中国职业技术教育，2020（11）：5-15.
［3］叶美兰，陈桂香.工匠精神的当代价值意蕴及其实现路径的选择［J］.高教探索，2016，10（10）：27-31.
［4］李耀平，郭涛，段宝岩.面向智能制造的人才培养策略［M］.第1版.西安电子科技大学出版社，2019：3.
关键词：智能 网络 环保
众所周知，基于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，带来了机械工业在技术、产品结构、功能与构成、生产方式及管理体系的变化，使工业生产进入了以机电一体化为主要特点的阶段。
一、什么是机电一体化
机电一体化是指在机构的主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
二、目前机电一体化技术的基本状况
回顾机电一体化发展历史，可以把机电一体化的发展概括为三个阶段：20世纪60年代以前为第一阶段，即初级阶段，在此阶段，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能；20世纪70-80年代为第二阶段，即兴旺发育阶段，在此阶段，由于计算机技术、控制技术、通信技术的发展，为机电一体化发展奠定了技术基础，大规模超大规模集成电路和微型计算机的出现，为机电一体化的发展提供了物质基础；20世纪90年代后期为第三阶段也称为高级阶段，即机电一体化技术开始向智能化方向迈进的新阶段，此为深入发展时期。
中国是从20世纪80年代初开始机电一体化技术的研究和应用，列入“863”计划中，许多大专院校、研究机构及一些大中型企业做了大量工作，取得一定成果。但与先进国家相比仍有很大差距。
三、机电一体化的优势方向探讨
据科学估测，机电一体化的主要发展方向大致有智能化、网络化、环保化等几个方面，这也是机电一体化的技术优势所在。
（一）关于智能化
这是21世纪机电一体化技术的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化的研究中日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用之一。这里所说的智能化是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，使它具有判断推理、逻辑思维及自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。
（二）关于网络化
这是20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育等日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到、质量可靠，很快就会畅销全球。机电一体化产品无疑将朝着网络化方向发展。
（三）关于微型化
实际上，微型化兴起于20世纪80年代末，主要说的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。在西方发达国家称为微电子机械系统，泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，这些产品在生物医疗、军事、信息等方面具有无可比拟的优势。其瓶颈在于微机械技术。
（四）关于环保化
工业的发达给人们生活带来巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前景。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。
（五）关于系统化
本文所述之系统化，其表现特征是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。再一个特质是通信功能的大大加强。一般除rs232外，还有rs485等智能化通信接口。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义：一层是如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性等等，显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化；另一层是模仿生物机理，研制出各种机电一体化产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发而研制出来的。
四、结论
根据以上的叙述可以结论，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求和产物。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的发展前景也将日益获得人类的关注并为人类创造更大的社会效益与经济效益。
（作者单位：青海盐湖工业股份有限公司钾肥分公司）
参考文献：
关键词：信息化；电子技术；课程教学
“新技术改变我们兴趣的结构：我们思考的对象要变化。新技术改变我们的符号：我们赖以思考的符号要变化。新技术改变社群的性质：我们思想发展的舞台要变化”。[1]爱迪生曾预言新技术将带来教育的转变。现在，中职生是90后，00后数字化的一代人，我们身处在一个由信息所构造的知识社会里，学校一味用强制性手段杜绝学生在课堂上使用手机是不可取的，我们必须转变观念，信息技术潜移默化地、以一种前所未有的力量改变着教育的原貌。如何能充分灵活运用信息化教学手段，又能充分发挥教师在课堂教学中的引导和管控策略，将信息化教学深度融合到《电子技能与实训》课程教学中，将其推广，具有现实意义。
一、国内外研究现状综述
国内从1986年开始出现有关教育信息化的学术研究，2000年之前，国内教育信息化的研究处于起步探索的阶段，相关学术成果较少，研究主题主要是对教育信息化的理论基础、体系架构等进行研究，研究者们多是以宏观视角进行探索与讨论；2001-2010年，我国教育信息化被提升至国家战略层面，“以教育信息化带动教育现代化”使教育信息化的研究迅速升温，但更多是以中观的视角进行研究和分析；2011年至今，国家陆续颁布了一系列推动教育信息化的政策性文件，特别是《教育信息化十年发展规划（2011-2020）》，推动教育信息化研究进入繁荣发展阶段，研究成果呈现持续上升的态势。此阶段研究者们在研究视角方面是宏观、中观、微观三种视角综合应用，全方位探索教育信息化的优化发展之道，既包括对国家宏观政策、方针、路线、策略等的研究，也有对各教育分领域信息化的研究，以及对信息技术、云计算、“三通两平台”、信息素养、教育技术、“互联网+”、MOOC、微课程、翻转课堂、人工智能+等实践应用层面的研究，相关研究内容、层次、方法、工具等趋于多元化。在美国、日本、英国、新加坡等国家，在科技领域保持多项领先，信息化技术的运用更是全国普及。在信息技术支持下教师将能连接到人、数据、内容、资源、专业知识和学习体验，这将促使教师为每一位学生提供更有效的教学。从教学资源建设和教学方式创新上实现教育的信息化，既重视硬件的资金投入，又着力提升信息化教育教学质量。硬件建设实施阶段，强调教育信息化基础建设，软实力提升阶段，强调课堂教学质量的改善。通过不同的教学手段与表现形式达到改善教学质量的目的。目前，大多数研究者对职业教育教学信息化和现代化持以支持和肯定的态度，认为信息化对职教教学现代化具有不可估量的推动作用，为教育的革新提供了强大支撑。也有学者持不同意见，认为职业教育教学信息化和现代化发展存在一系列的问题，因此需要辩证看待问题，在信息化推进职业教育教学现代化的过程中需要慎行，避免为信息化而信息化，忽视了人的主体性地位。对于职业教育教学现代化的发展问题，需要结合具体的国情、经济社会环境、区域发展状况等进行综合探究，以真正实现以人为核心的职业教育现代化。
二、核心概念界定
所谓信息技术与课程融合，就是通过信息技术有效地融合于各学科的教学过程来营造一种信息化教学环境，实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学方式，从而把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来，使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性改变——由教师为中心的教学结构转变为“主导——主体相结合”的教学结构。[2]在《电子技能与实训》课程教学过程中运用“信息化”即把信息技术、信息资源、信息策略和《电子技能与实训》课程内容有机结合，师生共同完成《电子技能与实训》课程教学任务的一种新型的教学方法。通过使用多媒体技术、仿真软件、MOOC(慕课)、微课等信息技术使教学资源更生动丰富，移动式学习、碎片化学习对学习形式、教学组织形式更合理，教学形式生动多样，提升了教学有效性，优化了教学效果。
三、研究目标
在当前丰富的信息技术环境下，探索信息化与课程深度融合的新模式。以具体课程——《电子技能与实训》课程为例，设计方案并实施再推广，激发学生的学习兴趣和提高学生的非正式学习能力，提升教师信息化运用能力，促进信息技术在教育教学中的广泛应用，从而推动信息技术专业其他课程教学的改革创新。
四、教学实施模式
《电子技能与实训》是一门实践性很强的专业基础课程，面向电子信息类专业中职一年级学生开设的理论与实践一体化课程。信息化与《电子技能与实训》课程的融合需注意信息化教学资源是否充分利用、关注学生能力素养是否有效提高、强调课堂教学过程是否愉悦实施，制定出“四层六步”循环式信息化教学模式（如图1）。图1“四层六步”循环式信息化教学模式《电子技能培训》是一门专业性强、动手能力强的教学培训课程，受到学生和家长的高度评价，对教师提出了挑战。传统的教学方式在电子能力培养领域难以取得良好的教学效果，没有加强学生的理解和认知，不能有效激发学生的学习兴趣。在此背景下，不少教师呼吁改革创新传统教学方式，利用信息化教育提高电子学历课程的教学质量。本文概述了信息化在电子技术教育中的应用，以提供有用的参考和意见。使用《电子技能与培训》书进行电子技能培训教学，在培训过程中发现学生学理论多，实践少，缺乏实践技能。电气工程课程的主要目的是使学生顺利通过电气工程考试，获得基本的教育技能，培养以电子为核心的技术人才，培养他们参加专业比赛的能力。因此，教材必须根据学生的内容和当前的需要，真实反映现代电子技术的发展特点，满足当前电子信息产业的实际需要。
五、教学实施过程——以《声控闪光灯电路制作》为例
（一）翻转课堂
翻转课堂模式，即通过课前线上传递教学内容，学生自主学习后，将“完成作业”转移到课堂上。课前，教师将声控闪光灯电路任务书、“微课”视频、原理动画、操作视频等上传至QQ群，学生由组长带领进行课前预习，完成任务书及习题反馈给教师。
（二）导入新课
播放实训项目成品功能展示视频或成品在实际生活中应用的相关视频，吸引学生注意力，激发学生参与课堂的热情。通过有关声控闪光灯电路有趣的图片或视频吸引学生的眼球，勾起学生的学习兴趣，并引导学生要把实际生活中的现象和所学知识联系起来，再把所学应用于实际。播放声控闪光灯电路功能展示视频，激发学生的学习兴趣，跃跃欲试想进行操作。
（三）明确任务，制订方案
学生通过任务书的引领，任务书对学习过程有引领、记录、评价的作用，学生分组讨论，探讨出任务实施的步骤。
（四）任务实施
把实施任务分为实操（基础内容）、绘图（进阶内容）、原理（加深内容）和拓展（提升内容）四个层次来展开教学，每个层次之间相辅相成，逐步深入。在实施过程中，学生按同组异质、异组同质的原则分组。学生按选、装、探、调、思、晒六个步骤进行，注意培养学生观察、分析、解决问题的能力，正确使用信息化工具，提升自主学习和团队合作能力。一选：学生快速检测元件。在检测元件时，由于电子元件体积小，教师的检测示范过程无法全面展示，学生利用电子技术应用实训平台，按照检测步骤引导，自主探究，检测元件。采用信息化教学手段，从而解决了示范面狭窄的教学难点。二装：学生仿真模拟后完成装配实训。首先学生利用虚拟仿真软件进行仿真插装，按照插装顺序，学生把元件插装到对应位置。如果插装错误，系统将自动提示。软件后台实时记录学生的操作过程，如果操作错误次数超过5次，需重新开始插装，仿真插装合格的学生方可进行装配实训。采用真实物体模型的仿真软件，营造出身临其境般的教学与实训体验，使学生更直观地理解相关知识点，将抽象的理论教学形象化，有效强化理论教学与实验实训的融合，能够显著提升教学与实训效率和效果。三探：学习电路原理。学生先用手机电路仿真绘图APP（iCircuit/EveryCircuit）搭建电路，熟悉电路结构和原理。学生通过仿真软件对电压电流的测试加深对电路结构的理解。手机电路仿真绘图APP 构成了全新的教学工具，以新的模拟提供教学和学习服务。再观看教师制作的“微课”视频，学生通过观看“微课”动画，自己思考得出各部分功能，完成学案。“微课”生动形象、短小精悍，能够在3~5分钟的时间内，完成一个知识点的讲解，同时具有易于传播的特点。“微课”虽“微”，也必须具备完整的教学结构，并且需要根据不同的知识点类型，选择最匹配的“微课”类型进行开发，才能保证在短短数分钟内讲好一个知识点。四调：电路检测与排故。将声控闪光灯电路制作的典型故障及排故过程拍摄成视频文件，让学生观看，学生根据学习到的电路原理，区分故障类型，填写故障表。学生排故时，我要求学生排故过程记录故障现象、排故方法及步骤并最终形成报告配有录像上传教师。排故环节不仅是对原理知识的巩固，学生探究、协作精神也获得大幅度的提升。五思：学生完成巩固习题。学生利用习题软件快速完成今天所学知识的练习，成绩立即上传至教师。教师及时看到学生掌握的情况，并对都出现的问题进行重点讲解。习题软件，具有即时性、反馈性强等特点。六晒：学生分享晒出成品。充分利用手机的拍摄功能，灵活运用到课堂中，学生乐于把自己的成果拍得非常精美上传至QQ群，有的学生在图片上加上名字，配上背景等。
（五）考核评价，实时随机测试
创新“手机APP、在线平台”多元化考核。蓝墨云班课/学习通等手机APP测试实现“课堂随机测试”。蓝墨云班课等手机APP设置了资源库、在线签到、抢答、头脑风暴、答疑讨论、线上测试等各个互动模块，在课堂上教师可以抽取题目给学生进行随机测试。同时将测试、头脑风暴、作业、小组任务、答疑、讨论、签到等考核方式的考核结果以经验值的形式反馈给学生、教师。立体化教学资源在线平台测试实现“课后随学随考”。“随学”是指学生在课后可以自主选择学习的时间、地点、课程、方式、内容等；“随考”是指学生有不同考核方式可以选择，比如观看视频、完成在线平台作业、在线答疑等都赋予一定的分值，实现“随学随考”。
（六）成果展示，交流学习
课程结束前教师及时查看学生群组中展示情况并当场公布本次课项目的完成结果，同时对学生本次课的学习进行综合评价，并布置课后平台上的交流作业。通过多角度的评价，让更多的学生获得鼓励与肯定。
六、结束语
在信息技术的支持下，“四层六步”循环式信息化教学模式，实现教学中的示范与练习同步，使教和学变得更轻松。经过信息化与《电子技能与实训》课程融合的初探，在课程教学和课程理念的重构方面进一步拓展了思路；课程内容的不断更新使学生开阔了眼界；同时，利用学习平台或QQ群，将传统课堂上讲授的普通知识点，以课余在线方式完成学习、交流、考核，教师由知识的“传授者”转变为学习活动的组织者、管理者，而课堂教学则从传统的知识点陈述，转向难点释疑、启发交流、实作实训、巩固拓展的新型教学模式，实现翻转课堂的“落地”；[3]并通过采用理论教学与实物实训之间过渡桥梁的虚拟仿真软件，手机电路仿真绘图APP，练习软件等，形成即教、即学、即练、即考、即巩固的高效、科学的课堂教学。
参考文献：
[1](美)尼尔﹒波兹曼.技术垄断:文化向技术投降[M].何道宽,译.北京:北京大学出版社,2007:10.
[2]何克抗.信息技术与课程深层次整合理论[M].北京:北京师范大学,2008:5.
关键词：VR技术；机电类专业；理论教学；实训教学；实践教学
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.09.145
目前VR技术作为一种新型的教学手段已经越来越多的应用于职业教育教学中，针对机电类专业教学中某些理论知识、结构原理难懂难学，而学生基础薄弱、学习积极性不足的矛盾，VR技术所具有的良好交互性、直观性、场景逼真性等优势，很好地解决了教与学面临的困境；同时VR技术也能一定程度上解决机电类专业实训实践内容对场地、材料、设施设备、人员等的限制性要求，这对专业建设面临资金不足、基础设施设备不够完善的学校提供了解决方案。
1 VR技术概述
1.1 VR技术概念与特征
VR技术集成计算机图形技术、计算机仿真技术、人工智能、传感技术、显示技术、网络并行处理等技术，是计算机产生的一种人为虚拟的环境，可以直接观察、操作、触摸、检测周围环境及事物的内在变化，并能与之发生“交互”作用。
VR技术具有以下主要特征：
（1）沉浸性 使用者完全融入虚拟环境，并且认为该环境是真实的，自己就是该环境的一个组成部分，使用者由观察者的角色转变为主动参与者，具有主导性。
（2）交互性 改变传统人机交互利用鼠标和键盘的一维、二维交互模式，利用人在客观世界中的实际动作，借助特殊虚拟现实设备进行交互，产生和真实世界一样的感知。
（3）想象性 虚拟现实不仅仅是一个软件一个平台，其能突破时间和空间，进入宏观或者微观世界，让使用者完成在现实中由于各种条件制约而难以完成的事情。
1.2 VR技术分类
根据用户参与虚拟现实的不同形式以及沉浸的程度不同，虚拟现实技术可分为三类。
（1）桌面式 利用个人计算机或图形工作站等设备，产生虚拟场景，通过位置跟踪器、数据手套、力反馈器、三维鼠标或其它手控输入设备，将计算机的屏幕作为观察虚拟世界的一个窗口，在一些专业软件的帮助下，参与者可以在仿真过程中设计各种环境。
（2）沉浸式 通常采用头盔式显示器、洞穴式立体显示等设备，利用空间位置跟踪定位设备、数据手套、其他手控输入设备、声音设备让使用者沉入其中。
（3）共享式 是一种基于网络连接的虚拟现实系统，它将多个用户通过计算机网络连接在一起，同时参加一个虚拟空间，达到协同工作的目的。
2 VR技术在机电类专业中的应用
2.1 理论教学中的应用---VR课堂
理论课堂教学是学生学习的主要途径，VR技术应用于机电类课堂教学主要是依据不同教学内容而采取不同的实现形式。
（1）VRPPT应用 机电类专业课程中，如机械原理、液压与气动原理等涉及原理、概念等的内容，如果依据传统的课件、视频学生难以理解，借助VRPPT使老师从传统的二维PPT教学转化成3D 教学，依托桌面虚拟显示平台与3D 投影相结合，让平面物体可视化，这样学生和老师就能真实感受机械系统的内部结构与工作原理及实践应用，能促进学生对理论知识的理解和掌握。
（2）VR视频应用 机电类课程涉及到实物展示、加工维修、拆装等内容通常利用图片、视频或者真实物体来进行教学，例如机械制图课程中组合体读图、零件结构认知、装配结构认知等，由于学生位置角度和参与度或者实物不方便拆卸等因素的限制使教学效果大打折扣。通过VR技术，构建一个与实物同样的三维物体，如可采用3dsMAX建模，在VRML播放器中使用，或者利QUICKTIME VR等进行形象、生动、直观的教学，学生学习的兴趣会有极大提升。
一般而言，传统n堂理论教学中利用VR技术进行辅助教学，要课程资源兼容普通电脑和VR 设备，教师可通过普通电脑进行编辑，然后导出编辑内容到VR 设备，即可实现VR 课堂从编辑到授课。
2.2 实训教学中的应用----VR实训室
VR技术在实训教学中的应用是该技术和职业教育相结合的最主要表现形式。VR实训室依托虚拟现实设施设备以及配套的机电类专业课程实训VR 软件，可以完成传统实训难以达成的一些项目并取得良好效果。
（1）弥补资金不足，实训设备陈旧落后。机电类专业的特殊性，导致实训设施设备价格高昂，占地面积巨大，学校资金不足，不能及时更新换代导致学非所用，学校甚至租用、借用设施设备进行实训教学，严重影响了教学效果。利用VR技术创造生产现场模拟的实践环境，实训教学不再受场地、设备限制，满足教学的实际需求。
（2）突破时空限制，实训更形象直观。机电类实训过程中，采用VR技术可以打破时间和空间的限制，模拟还原某个情境或者场景。例如，电工课程中的，触电急救课程，在现实条件下无法完成，学生通过操作VR 设备，可以进行现场虚拟实训，作为真正实训前的“预实训”。
（3）学生自主选择，实训可重复。利用VR技术，学生自助选择实训模块及次数，增强实训效果，不产生耗材成本问题。例如大型机械的拆装，利用VR技术不仅实现产品模型以装配图和爆炸图的形式出现， 同时又能满足机械维修训练， 实现产品的反复拆装模拟。
（4）避免风险，实训更安全 。VR技术可以避免实训环节中的危险风险，提升实训效率，同时节约实训成本。例如，电工电子实训中，电流热效应带来的爆燃，学生误操作导致设备损坏、触电风险等。在焊工实训中，不需要真实焊机的情况下，VR设施设备将焊接演练过程中焊枪的位置、速度和角度等进行采集处理，并实时生成虚拟焊缝。
2.3 实践教学中的应用----实训基地
VR实训基地的打造，可以解决机电类专业面临的校内外实训基地数量不足、质量不高，校企合作很难实质性融入，学校投入难、学生实践管理难等问题。机电类VR实训基地是一个集多个专业的教学实训、VR 资源开发、VR 人才培训、参观体验展示四大功能于一体的基地。
基地大致布局为：围绕综合功能分区、硬件建设及VR 教学实训软件与配套教学资源的安装与部署等建设需求，含六大区域，即专题展示区、全景教学区、桌面实训区、沉浸体验区、体感交互区及虚拟仿真区。
基地基础功能是：
（1）多专业综合实践平台 基地根据不同课程配备相适应的桌面式、头盔式、体感式等各类虚拟交互设备，以各专业人才培养方案为依据定制开发VR 软件、资源等内容，可全面满足机电类专业的实践需求。
（2）VR 人才培训平台 结合机电类专业教师资源、课程资源，可承接周边院校学生及社会人士的VR 技术技能培训，不断满足社会对VR 领域人才的需求。
（3）VR Y源开发平台 基地和校企合作单位、VR技术开发企业等合作开发VR 教学资源，老师参与共同研发VR 软件和配套资源及承接相关VR 资源开发需求；学生可获得实习实践岗位。
（4）VR展示体验平台 基地对本地中小学生、企事业单位开放，学校对VR 技术应用、实践的成果展示，作为学校创新职业教育发展品牌的传播窗口。
3 VR技术对机电类专业建设的要求
（1）教育教学理念转变 教师要对VR新技术的应用有积极的态度，要不断更新和完善人才培养方案，能把新技术融入到人才培养的知识目标、技能目标、素质目标中。特别是要善于将机电类专业知识、资源等通过VR技术进行转化，不断发现和研究实践中遇到的问题，把教师在传统设施设备上依附的演示者角色向VR技术中要求的指导者角色转换，培养学生的探究意识、创新意识。
（2）教育教学内容重构 根据VR技术的特点重新架构教学内容，一般而言，机电类专业涉及到的理论、原理等复杂深奥的知识或者机械加工技能训练、机械装置拆装技能训练等课程可以采用桌面式设施设备进行教学，对于因时间、空间限制无法讲清的内容，可采用沉浸式设施设备进行讲授等，通过教师参与设计教学资源，选择恰当的虚拟现实设施设备，重构教学内容、创新人才培养方案。
（3）教育教学管理创新 VR技术应用使得传统 “师生互动、生生互动”课堂结构增加了两个变量“教师与设备互动、学生与设备互动”，这对教师的教学管理提出了更高的要求，如何使学生适应并善于利用VR技术进行有别于传统教学模式的学习实践亟待探索。
总之，VR技术应用于职业教育当中是信息技术和职业教育相融合的未来趋势，其直观、互动、沉浸和可重复性等特性易于教师教学、易于学生学习，是机电类专业教学改革、创新发展的必由之路。
参考文献：
[1]李敏，韩丰.虚拟现实技术综述[J].软件导刊，2010（06）.
[关键词]高职；教师；职业能力层级发展体系；实践
doi：10.3969/j.issn.1673 - 0194.2016.22.130
[中图分类号]G642 [文献标识码]A [文章编号]1673-0194（2016）22-0-03
0 引 言
高职教育是我国高等教育的一个类型已经成为共识，近几年来，我国高等职业教育在“规模发展”“办学规律探索”、人才培养战略和现代职业教育体系规划等方面的改革有了较大的突破，形成了高职教育自身的办学特色和办学规律，并日益在我国社会经济发展中发挥着普通高等教育所不可替代的作用。但是由于高职教育的特色和历史原因，高职在办学体制机制、经费来源、课程改革和师资建设等领域也存在一些制约其发展的突出问题，其中高职师资队伍建设一直是制约我国高等职业教育发展的瓶颈，目前我国的高职师资存在教育理论素养不够、专业实践能力不强，师资队伍结构不合理、教师发展培训机制不健全等诸多问题。尤其是高职教师的职业能力发展缺乏清晰的定位和设计，缺乏相对统一标准的职业能力培养体系，特别是“双师型”教师的培育质量难以满足高等职业教育发展的需要。就微观层面而言，如何激发教师职业发展的内动力，实现教师能力的可持续发展需要得到应有的关注。
1 国内外高职教师发展相关研究评述
“能力本位”（Competency Based）是个外来概念，我国当代职业教育既受西方国家，特别是美国、加拿大、澳大利亚、德国等国的影响较大（这些国家各有自己的职业教育发展特色），又对“能力”这一概念缺乏统一的认识。
美国亚利桑那州立大学的伯林纳在对教师教学专长发展的研究中，受人工智能（AI）研究领域中“专家系统”的思路的启发，在Dreyfus职业专长发展五阶段理论的基础上，提出了教师教学专长发展的五阶段理论。Berliner认为，教师教学专长的发展可以划分为新手教师、熟练新手教师、胜任型教师、业务精干型教师和专家型教师五个阶段。谈向群、姜敏凤认为要胜任职业院校教师，必须既具备专业科学知识，又具有教育科学知识。职教师资专业化的培训应突出如下两个方面：学科专业化（课程体系与内容）和教育专业化（课程组织形式、教学方法、教学手段）；张宝歌认为，培养与评价一体化是提高高职“双师型”教师素质的有力保障。“双师型”教师的内涵与标准纳入教师评价指标体系的构建， 采用考评体系和资格认证制度，将高职教师的专业水平能力和技术成果有机结合起来，促进教师素质的全面提高。李芹对职业能力的本质通过对教师专业能力的相关概念如教师专业化、教师专业发展、教师素质等内在关系的探讨，同时结合能力、专业能力、教师职业特点等去伪存真，把握教师专业能力的内涵，揭示了教师专业能力的本质特点；赵志群认为职业教育的培养目标是综合职业能力的培养，综合职业能力具体又包含了专业能力和专业之外的关键能力（关键能力=方法能力+社会能力），相应的教师职业能力培养与发展应服务于这一目标。美国心理学家迈克利兰的“冰山模型“很好地诠释了这一观点，就高职教师而言，要胜任这一职业，必须同时既具备过硬的专业能力又兼修方法能力和社会能力，而方法能力和社会能力共同构成高职教师的核心能力。这也是本研究的高职教师职业能力培养体系建构的基本依据和出发点。
有关高职教师队伍建设文献较多，从不同的维度对高职教师师资队伍存在的问题、培训策略、体系建设与规划等进行了研究。申小军、靖桥认为高职教师队伍建设是关系到高职院校生存与发展的首要问题，基于三所院校的分析，提出了外部提供制度保障、内部加强教师的职业能力培训的改进对策；李小蔓、钟生军提出了基于心理需求视角的高职教师队伍建设的对策；卢小平、童遵龙[7]在对高职教师队伍现状进行分析的基础上认为高职教育教师队伍存在的突出问题包括数量严重不足，学历（学位）水平偏低，高水平专业带头人和骨干教师匮乏，“双师型”教师队伍建设滞后等问题，并提出了强化高职教师队伍建设等相关措施。
吴全全认为职业教育师资的能力结构具备“双重实践”和“双重理论”的特征，而提高职教师资培养培训总体水平的关键在于逐步形成具有中国特色的职教师资培养与培训专享教学门类和专有培养序列，以及构建融合职前培养、在职进修与继续教育于一体的具有中国特色的职教师资培养培训体系。吴全全基于芬兰职业教育的背景介绍，就芬兰职业教育与培训的教师教育的做法从成为职业教育教师要求、培训模式、理想职业教师职业能力构成、职业教育教师教育的质量保障等8各方面进行了系y介绍，她认为国家政策和职教教师发展体系化建设至关重要。
反观中国大学教师职业发展的问题，首先是管理者要更新观念，重视大学教师发展，意识到大学教师发展是一个全方位教师发展的概念。在实际的教师管理和师资队伍建设中，不仅要重视教师的选聘，更要重视教师的发展。随着我国高校问责制的逐步确立，全国性高校教学评估工作的展开，教师教学发展和课程发展的问题已提上议事日程。而美国大学教师发展模型则指出，在教师发展中还要注重教师的个人发展，尤其要重视组织发展，创造相应的组织结构与环境，同时在过程、结构和态度三个层次进行发展规划。
分析有关教师发展研究的文献，可以发现大学教师发展问题一直以来是国内外教育研究的热点领域，相关研究成果丰硕。同时，文献分析也发现有关高职教师发展的研究较少，尤其是基于微观视角，结合高职教师特点和高职院校发展战略如课程改革、特色化建设、教师能力等进行研究的文献更少，较多的宏观和中观层面的解读和研究难以对高职教师发展实践起到指导作用，更缺乏对于高职教师职业能力内涵界定和基于实践的高职教师职业能力培养体系的相关研究。
2 高职教师层级发展体系模型（以山东某职业技术学院为例）
教育部《现代职业教育体系规划2014-2020》也对高职学校教师培训提出明确要求，包括“双师型”教师培养体系和符合职业院校特点的教师绩效评价标准的建设；完善教师培养制度，建立职业院校教师轮训制度，促进职业院校教师专业化发展；依托高水平学校和大中型企业建立“双师型”职业教育师资培养基地，加强职业教育教师队伍建设。为稳步推进学院师资建设，保证师资水平满足学校战略发展需要，山东某职业技术学院在对师资现状深入分析的基础上进行了教师发展规划的系统设计，规划内容包括以下几个方面。
2.1 教师个人制定职业发展规划
由各二级院部专业教研室负责落实专任教师个人职业发展规划（MY PLAN）的制定，计划要求个人职业发展目标明确可行，规划任务清晰，实现措施具体可操作。各二级院部专业教研室负责对教师个人职业发展规划进行制定前期的检查辅导，规划中期的监督和完成情况反馈和规划期满的考核评价。
2.2 分层次确定教师发展阶段及培训对象
根据教师发展阶段理论结合山东某职业技术学院专任教师基本情况分析，学院教师发展中心将全院专任教师划分成5个职业发展层级，分别对应新教师阶段、初级专业技术职务教师阶段、中级专业技术职务教师阶段、副高级专业技术职务教师阶段、正高级专业技术职务教师阶段。学院教师发展中心负责制定各层级的培训必修课程体系，并为各层级的教师成长打造发展平台，为教师个人职业发展规划的实施提供咨询建议和支持服务。
2.3 系统开发教师发展课程体系
课程是教师培训的重要资源，设计并形成系统的课程体系对教师发展目标的实现至关重要。学院教师发展课程体系的设计要体现协同的理念，按照整体推进的原则，逐步形成“培（培训）、练（教学）、赛（赛项）、反（反思）、研（研究）”五位一体的教师发展和教学能力提高的教师发展新机制。
课程分类：教师发展课程体系包括必修课程和选修课程。学院教师发展中心根据各层级教师的发展需求分别设置培训必修课程。各二级院部教师发展分中心负责全院教师选修课的开设和本学院教师培训需要设置特色必修课程（包括教学实操、同侪观摩交流、多师同堂和根据各自学院的课程改革特色设置相应的必修课程，以上课程设置不能与教师发展中心的必修课程重复）。
课程体系实施的保障措施包括：①修订学院教职工继续教育学分管理办法，明确每个教师发展层级需要完成的必修课学分和选修课程学分；②建设学院教师发展网站，实现全院教师发展课程的信息化管理，教师通过学院教师培训网络提交电子版培训档案（成果）而自动生成培训学分；③部分培训课程由教师自主选修，公选课程由二级院系开设，教师发展中心赋予相应学分，实现培训课程学分动态化管理。
2.4 建设教师发展档案
首先通过建设学院教师培训网站各层级教师必修课程和学分管理制度，并实现教师网上选课和资源共享及培训管理，逐步增加教师培训档案生成及管理、数字教学研究资源共享等功能模块。教师发展档案需要包括：个人基本信息、个人成长发展规划、学术成果与教科研项目、大赛获奖汇总、每年的工作绩效考评记录、年度培训进度和学分完成情况、个人教学反思、教师的课件、讲义、培训学员作业与考核评价资料等内容，通过信息技术手段实现教师个人发展档案的自动生成与提取管理，实现学院教师发展管理的科学化、精细化，为学院人力资源管理提供决策支持。
2.5 评估教师发展质量
教师发展质量评估是推进教师发展的重要环节，通过规划实施的教师发展中期评估与反馈，可以及时修正并优化发展规划，进而保证发展规划最终目标的实现。教师成长档案是教师发展重要的记录文件，也是实施教师发展质量评估的主要依据。学院教师发展网站的功能模块中为每一位在编教师建立电子信息档案，每一个学年度结束，教师发展中心协同质控部依据教师发展档案和评教结果对教师的培训效果进行全方位的评估，并逐步形成一个资源分享、工作联动机制，实现培训效果监测常态化。
教师发展中心根据培训实施情况编制教师发展阶段培训效果评估量表，分层级进行问卷反馈调查，基于每个培训层级教师对培训情况的反馈进行深入的量化分析，及时掌握教师对培训的需求动向和培训满意度，对培训课程设置进行有针对性调整。
就每个层级的调研结果组织部分教师进行深度访谈，挖掘培训中存在影响质量的深度原因，结合质控部的跟踪督导评价结果和教师个人成长档案对每个层级的教师发展培训效果作出科学评价，并最终提出基于教师个体可持续发展的改进措施和建议。
3 教师发展层级课程体系设计框架
学院教师发展课程体系设计的基本原则遵循：以师资管理为定位进行必修课程包的设计，满足学院师资队伍建设与发展需要；以服务为定位进行选修n程包的设计，满足教师自我发展的需要。
根据山东某职业技术学院教师队伍现状，层级培训课程体系设计共分成5个层级，分别是新教师、初级职称教师、中级职称教师、高级职称教师和正高级职称教师（框架结构见表1）。每个层级的必修课程结束之后，每位参训教师首先要以答辩或者考试的形式进行培训考核；其次，对教学实践的考核结合随机听评课进行检查；最后，学员要对该课程的学习和实践情况进行总结反思，改进自己的教学实践。以上3个环节要形成教师培训效果评价文件，进入教师个人成长档案。
4 高职教师职业能力发展对策与建议
基于山东某职业技术学院的教师发展案例，实现高职教师职业能力发展需要统筹规划教师职业能力发展标准，进而建立完善制度规范，形成发展协同机制；实现优质资源共享，搭建共生发展平台，建立多元互通的师资队伍培养培训体系，完善评价与问责制度等，促进教师教育一体化发展的体制机制创新，全面实施教师素质与能力提升工程。
4.1 规划教师职业能力发展标准，建立系统的高职师资队伍职业能力建设制度
首先界定高职教师职业能力内涵标准，加强统筹规划和整体设计，构建覆盖新进教师入职培训，全员教师在职培养、提升的各项制度。创新制定重点制度，如制定教师执教资格准入制度和教育素质评价制度，对教学素质和教学能力不足的教师进行回炉式培养；建立师资梯队系统培养制度，优化师资队伍梯队结构、提升培养层次，提高教师专业化水平；建立教师持续发展培训制度，分层次、分类别开展全员培训，不断提升教师的教育教学素质与能力；建立教师培养的协同创新机制，实现校企合作、产教融合视角下的学校与企业协同培养“双师型”教师的培养计划的设计与实施。
4.2 搭建共生发展平台，建立多元互通的师资队伍培养培训体系
建立校本培训体系。以教师发展中心机构为依托，大力建设面向全体教师的校本培训体系，聘用院内外专家和外派培训返校教师针对不同层次教师的发展需求，分类别、有目标地组织实施院内培训，培训内容采用课程化和专题化，建立并实施院内培训学分制度与继续教育管理相挂钩，将校本培训体系打造成一个促进全体教师能力持续发展的培训平台。组织在职学历学位进修，提升教师培训层次，包括组织企业实践研修培训、组织海外研修培训、实施科研培训、建立师资培训信息库等具体实施策略。
4.3 创新教师职业能力全面发展的体制机制，提升教师素质与能力
机制创新是实现高职教师职业能力发展的重要举措。山东某高职院校基于学校战略视角的教师发展规划制定与实施，教师层级发展体系建设全面规划建设中的创新做法，如基于BOPPPSBOPPPS即导入（Bridge-in）、学习目标/结果（Objective/Outcome）、先测（Pre-assessment）、参与式学习（Participatory Learning）、后测（Post-assessment）和总结（Summary）六个课堂教学环节的综合技能训练的高职院校新教师微格教学培训创新。新教师微格教学培训的教学实战环节是新教师职前培训的重要环节，学院教师发展中心改变了过去单纯由教育教学基本理论能力培养之后进行教学实战能力提升的传统做法，培训初始阶段首先通过微格教学的BOPPPS训练来查摆问题，之后的理论学习中新教师会对教育教学理论有更深入的理解和把握，之后通过师徒结对的方式，利用BOPPPS方式反复演练，最后通过微格教学竞赛的方式完成新教师的教学技能培训整个流程。
要全面提升高职师资队伍的整体素质，高职教师职业能力培育体系建构还需要针对不同层次、不同类别教师的发展需求进行系统思考，制订相应的培养计划，采取相应的策略，例如：青年教师成长助推计划、专业领军人才培养计划、教师教育教学能力持续提升计划、专业适应（迁移）能力培养计划、专业团队建设培养计划和企业兼职教师教育教学能力培训计划等。
主要参考文献
[1]谈向群，姜敏风.“专业教学论”与高职教师专业化培养[J].江苏高教，2011（3）.
[2]张宝歌.高职“双师型”教师素质的提升：培养与评价一体化[J].江苏高教，2006（6）.
[3]李芹.关于教师专业能力本质的思考[J].中国教育学刊，2013（s2）.
[4]赵志群，白滨，张元.职业教育教师教学手册[M].北京：北京师范大学出版社，2013.
[5]申小军，靖桥.高职教师队伍建设中存在的问题及对策[J].教育与职业，2006（17）.
[6]李小曼，钟生军.基于心理需求视角的高职教师队伍建设的对策[J].职教论坛，2014（14）.
[7]卢小平，童遵龙.高职院校师资队伍现状及建设对策[J].职业技术教育，2008（31）.
[8]吴全全.芬兰职业教育的教师教育[J].中国职业技术教育，2010（28）.
关键词:虚拟仿真;高职教育;建筑工程;实训教学
我国正处于社会信息化深入发展阶段，传统建筑业也在进行自我革新，朝着工业化、信息化以及智能化发展，衍生出工业装配式技术、BIM信息模型技术等。高职教育也在不断探索新技术新方法，2006年，教育部《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》(教高［2006］16号)中就实训基地建设方面提出了要充分利用现代信息技术，开发虚拟工厂、虚拟车间、虚拟工艺、虚拟实验。2017年，国务院印发《国家教育事业发展“十三五”规划》中明确指出我国教育进入高质量新阶段，综合利用互联网、大数据、人工智能和虚拟现实技术探索未来教育教学新模式。高职建筑工程技术专业需适应时代的变迁与行业的发展。对此，本文将结合南京城市职业学院建设中的虚拟仿真实训体系探讨这项技术在建筑工程专业中的应用。
一、虚拟仿真技术在建筑工程专业实训体系中的应用
(一)高职建筑工程技术专业实训的困境简单来说，建筑工程技术专业培养的是基于施工员岗位的“懂建筑、精施工、会管理”的高素质技术技能人才，实训体系在整个人才培养方案中具有非常重要的地位。但由于建筑行业的特殊性，校内外实训基地的建设都普遍存在困难。校内实训基地受限于场地和经费，难以重现建筑过程中各项技术，即使一些条件较好、投入较多的学校，建设的一些实训项目也是以展示观摩为主，动手实践部分较少;采购的设备数量有限，难以满足全部学生的操作需求;一些操作难以反复，不利于学生探究性学习。在校外实习基地方面，由于建筑项目周期长并且具有一次性特征，工程进度难以和课程学习相匹配。此外，考虑施工现场的安全隐患和企业自身的经济效益，企业难以多次接待学生短期的参观学习。基于以上困境，不少高职院校建筑工程专业更像是简配版本科土木工程的“学科型”教学体系，工学结合不紧密，学生难以将学到的理论知识运用到实际工作岗位中去。
(二)虚拟现实技术的分类基于以上因素考虑，有必要将虚拟仿真技术融入专业的实训体系建设。虚拟仿真技术主要有以下三种类型:1．桌面虚拟仿真系统利用平面显示器呈现立体的虚拟环境，通常将施工二维平面图纸转换为三维模型，学生可通过鼠标等设备与虚拟环境进行交互，可以在环境中进行观察，将抽象的平面概念具象化，也可模拟某项施工技术过程，将书本枯燥生涩的理论知识转换为更容易接受的立体影像。这项技术成本较低，目前也使用得较为广泛。2．全沉浸式虚拟现实系统使用头盔、机械手柄、身体动作追踪等仪器设备将使用者完全沉浸在虚拟的三维环境中，使用者可以精确的与虚拟环境进行交互，视觉、听觉、触觉与实际环境完全隔离，完全置身于虚拟环境中，在虚拟环境中进行操作、体验。这项技术成本较高，很多高职院校虽有投资，但数量有限。3．分布式虚拟系统通过互联网构建一个多用户的虚拟环境平台，采用统一的结构、标准、协议和数据库将不同时间空间的虚拟终端整合，多名用户之间可以自由交互协同工作。这项技术目前在国外使用较多。
(三)构建三阶段虚实结合的实训教学体系建筑工程技术专业学生应具备识读工程施工图纸、查阅相关图集、测量放线的基础技能，参与工程施工、编制施工组织计划及专项施工方案、工程预决算的核心能力以及BIM技术相关的拓展能力。南京城市职业学院建筑工程技术专业根据人才培养目标，以施工员、资料员典型的工作任务、职业标准为依据，构建三阶段虚实结合的实训体系。校内构建虚实结合的实训体系:实训项目较为容易实现的，一般以实体操作为主，例如钢筋加工、绑扎钢筋、全站仪测量等;实训项目周期长，不易反复操作的，以虚拟仿真技术为主，如建筑工程项目施工———专业岗位仿真训练平台。同时，还配有建筑工程项目管理、招投标沙盘实训项目，大型施工现场布置实体模型。虚拟仿真技术填补了核心课程实训的空白，完善了校内实训体系。校外构建三阶段的实习体系。第一阶段认岗。该阶段主要在基础技能的第一学年，学生通过工程制图，建筑结构等课程的学习后，进入一线施工现场，与已学知识进行匹配，对专业和岗位进行感性认知活动。第二阶段跟岗。学生在第二学年学习了核心课程后，在校外实习基地进行为期两周的跟岗实习，在工程施工现场对已学习的核心技能进行验证和反思。第三阶段顶岗。学生在完成学校的所有学习、获得职业资格证书后，真正进入一线，成为一名工作者，用专业技术解决实际问题，完成学生到专业从业人员的过渡。三阶段的实习可以将校内不同阶段虚实结合的专项实训项目整合起来，体会各工序之间的联系，将不同课程融会贯通，提升学生对知识的掌握和技能的运用。
二、虚拟仿真技术在教学中的应用
(一)现有教学方法与学生不匹配随着高考招生制度的不断改革，高职生源不断多样化，学生素质参差不齐，理论基础薄弱，学习主动性不高。传统的课堂教学，即便配合了多媒体资源、信息化教学平台的使用，也很难集中学生的学习注意力。一方面，这样的教学方法本质上还是以教师的灌输为主，学生是被动的接受知识，知识还是被填到大脑中去，一旦填鸭的过程中出现了不理解、听不懂的环节，后面的学习全部崩塌。另一方面，高职学生的学习生涯很少出现学习的高光时刻，学生对自己的学习能力持否定态度，从内心排斥学习，畏难情绪严重，自信心不足。因此，不少学生在社团活动时候大放异彩，在上课学习时，大脑就停止思考。
(二)虚拟仿真技术下的情境化教学根据建构主义学习理论，学生是学习的中心，是知识信息的加工主体。由建构理论衍生出的情境化教学、探究性学习、问题导向等教学方法能够不断挑战学习者已有的知识架构和经验，从而在交互的过程中形成新的知识。学生在活动中主动学习，而教师是建构过程的引路人。虚拟仿真技术下的三维立体虚拟环境，具有沉浸性和交互性特征，学生置身其中，有很强的临场感，促使学生主动获取知识信息。同时，三维具象化的事物降低了学习的难度，增加了学生学习的自信心。以建筑施工组织中的施工现场布置为例，传统的教学中，教师会引用工程案例将场布中涉及的规范进行罗列。由于施工现场涉及多种对象，罗列的规范很多，注意事项琐碎，学生的上课效果较差，难以完成课程目标。在引入了桌面虚拟仿真技术的三维场布软件后，场布理论课程就转变为场布实训项目。项目源自真实施工案例，在教师的指引下，学生依据施工工程所处城市位置、周围道路环境，考虑风向和天气因素，借助软件中已有的各种施工现场的模型(如在建建筑、围挡、道路、临时设施、工程车辆、大型机械等)，对施工现场进行搭建和布置。搭建施工现场的过程就是学习施工现场规范的过程，同时，在搭建的过程中，学生对规范的理解运用各不相同。虚拟环境允许学生按个人理解对学习对象进行操作，观察不同操作下不同的结果，来验证自己对知识信息的接收加工是否正确，这是一个主动学习和修正过程。虚拟仿真技术下的情境教学，大大提高了学生学习的参与度与主动性，提升了学习效果。
(三)虚拟仿真竞赛由于专业的特殊性，高职建筑专业竞赛总体主要集中在建筑工程识图、CAD软件类等，如省级和国家级的技能大赛就有此类赛项。此外，还有一些工程测量和建筑模型类的比赛。而针对专业核心技能的施工技术、施工组织设计以及工程项目管理类较为少见。虚拟仿真技术的出现，降低了这类竞赛的举办难度，只需电脑和网络便可开展。如某BIM施工项目管理应用技能大赛，包含施工组织设计、三维建模及建筑工程项目策划等。以赛促教的同时也为专业营造出浓厚的学习竞争氛围，走出去多比赛也拓宽了学生的眼界，增强了学生的自信心。
三、虚拟仿真技术的困境和发展
(一)虚拟仿真实训室投入成本过高虚拟仿真实训室虽然能够支持建筑工程技术专业不少实训项目，但是建设成本很高。以一款全景沉浸式虚拟仿真系统为例，虽然该设备可以模拟仿真全站仪测量各种不同地形，但建设投入达两百万。同时，随着建筑行业新技术、新工艺的不断发展，虚拟仿真实训项目也面临软硬件的升级改造，后期的运行维护也需要学校持续的投入。
(二)虚拟仿真对空间想象能力的影响虚拟仿真技术利用信息化手段将抽象的符号具象化，建筑工程专业同样要求学生具有将二维图纸转换为三维立体建筑物实体的能力。由于高职学生空间想象能力较差，所以虚拟仿真技术有助于学生的学习，降低学习如建筑构造等课程的难度。但是如果过分依赖虚拟仿真，学生的空间想象能力反而得不到锻炼和提高。这就要求教师在教学时合理使用虚拟仿真这个工具，教学时需要安排学生进行空间转换的思考过程。
(三)虚拟仿真对注意力的影响虚拟技术打造的虚拟环境通过视觉、听觉、体感向学生传递图形、文字、声音等信息。打造沉浸式体验学习的同时也传递了大量丰富的信息，学生会对情境中某些信息产生更强的临场感，投入更多的注意力，而对其他信息的注意力减少，无法实现学习的目的。例如，安全生产课程通过虚拟现实(VR)技术让学生体验了高空坠落、脚手架坍塌等情境，模拟情境很真实，但学生体验到的是坠楼的刺激，反而忽视了安全的意识、课程的目的。所以，在虚拟仿真的学习过程中，教师要加强引导，同时合理设计虚拟仿真学习的脚本和内容。
(四)多用户虚拟仿真环境“ActiveWorld”平台是国外广泛使用的一款多用户虚拟环境。多名不同地点学习者可以在同一个虚拟环境中自由交互、协同工作。目前，国内使用的虚拟仿真项目多为单人、单项。学习者只能与计算机虚拟的环境交互，实训的内容也是较为单一的观察性学习或是操作性学习。虚拟仿真技术应朝着多用户平台发展，虚拟的环境更综合、更完整，学习者彼此之间以虚拟身份共同探索、观察、讨论和分析，开展更富有效果的合作式学习，特别适合远程教学。同时，参与学习的各方可以共同建设虚拟环境，做到共建共享，节约资源，降低成本。
[关键词]GCCCE；知识建构；协同学习；数码学习
[中图分类号]G434 [文献标识码]A [文章编号]1672-0008(2010)04-0062-07
一、引言
第十四届全球华人计算机教育应用大会(The 14tIl Glob-al Chinese Conference on Computers in Education，简称GCCCE2010)于2010年6月1日至4日在新加坡南洋理工大学举行。GCCCE2010大会主题是“迈向知识建构的新纪元”，该主题彰显了GCCCE社群的一个新的探索方向――如何使资讯及通信科技成为学习者的“学习伙伴”，以促成或加强学习者的自主学习、社群学习，并最终达成知识建构的目标。延续GCCCE2009的风格，本次大会还是采用研究群的方式进行，会议征文、演讲、论文报告、讨论会或者论坛等活动都围绕九个主题研究群：(1)流动学习与元所不在学习；(2)悦趣化学习与社会；(3)华语文数码化学习；(4)电脑支援合作学习与人工智慧的教育应用；(5)创新学习环境构建与教育软件设计；(6)数码化测验与评量；(7)数码学习与人力发展；(8)中小学教师论坛；(9)博士生论坛。会议内容包括大会主题演讲、各主题研究群子会议特邀演讲、、论文壁报展示、大会论坛主题研究群子会议讨论会、中小学参访等。
本次大会吸引了近600名来自中国大陆、香港、台湾、日本、美国、马来西亚等地和新加坡本地的学者和教师出席。会议共收到论文313篇，最终被录取的论文中，包括63篇长论文，134篇短论文，壁报32篇。此外，七个会前工作坊总共录取了34篇论文。GCCCE首次对被录用的优秀论文设立奖项，大会遴选出了6项最佳论文奖，9项最佳学生论文奖和4项最佳中小学教师论文奖。
二、大会主题报告综述
本次GCCCE大会邀请到了华东师范大学的祝智庭教授、台北市政府教育局的韩长泽先生和新加坡华文教研中心的陈之权博士做主题演讲。其中，祝智庭教授的演讲紧扣大会主题，观点高屋建瓴、深受与会人员好评。
(一)协同学习系统支持深度知识建构
祝智庭教授演讲的题目是《协同学习系统支持深度知识建构：理论模型与使能技术》。祝教授首先回顾了中国基础教育、高等教育和职业教育领域教育信息化建设的主要成就，包括主要政策、重大项目、目前状况及未来路向，然后特别介绍了中国《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》中有关“加快教育信息化进程”的内容．指出纲要中强调“信息技术对教育发展具有革命性影响，必须予以高度重视”。之后，祝教授着重探讨了教育信息化对教育文化的影响以及协同学习系统支持深度知识建构的内容。
1 教育信息化与教育文化革新
祝教授指出，信息技术对教育文化的革命性影响可以体现在以下三方面：(1)教育信息化提供了丰富的信息表征形式，改变了学习者的认知方式，这有利于“优质教育”目标的实现；(2)教育信息化改变了信息资源在社会中的分布形态和人们对它的拥有关系，进而改变了人们之间的教育关系．引起教育者权威的削弱，带来趋向于民主的教育模式，这将会促进“均衡教育”目标的实现；(3)教育信息化改变了师生的时空结构，从而改变了人们的学习形态和学习方式．受教育者可以用IT来实现自我强化，这会促进“公平教育”目标的实现。在这样的背景下，当代教育者面临的最大挑战是。如何在信息对称的条件下重构教育关系?祝教授认为要回应这个问题，教育者和研究者需要关注教育信息化变革中文化支点的作用，因为文化和学习关系密切。国际研究表明，文化为社会互动设立了情境，也塑造了新知识的产生、合法化与传播的过程。同时，交流、知识分享与学习都倍受当事者文化价值观的影响。
2 “教育信息化带动教育现代化”的文化诠释
祝教授引用了荷兰著名学者吉尔特・霍夫斯太德(GeertHofstede)教授有关文化的定义，即文化是在同一个环境中的人们共同的心理程序，不是一种个体特征，而是具有相同的教育和生活经验的许多人所共有的心理程序。而文化的表现有三个层面：(1)制品符号；(2)行为方式；(3)理念价值。其中，居于核心位置的是理念价值。教育的信息化给文化的三个层面都带来了深刻的影响：(1)在制品符号层面，我们的教育系统见证了教具的变迁，从粉笔、黑板到投影设备、电子白板，再到各式各样的便携式多媒体设备。(2)在行为方式层面，借助于信息技术，学校教育正在经历着从教师“满堂灌”向“学生主体、教师主导”的双主模式转变，现在的学校越来越强调教学活动的探究性、互动性、协作性、建构性以及学习活动的分布式安排。许多研究都证实了信息技术对人的行为方式的影响，这其中，具有代表性的是计算机劝说／感化技术，它是一种通过设计、研究和分析交互性计算机产品，以达到改变人们态度或行为目的的一类技术，简称为CaptologyfComputers as Persuasive Technologies)。(3)在理念价值层面，信息技术介入社会和学校课堂，使得越来越多的人的观念发生了改变。如今，世界各国纷纷都将培养具有全球化视野、多元化意识，以及开放性思维的下一代作为新世纪里战略性的教育目标。
祝教授认为，信息技术的普及应用会导致传统社会中主流的本体文化受到技术文化(作为外来文化)的影响和冲击，这两种文化相互作用，形成了一个“涵化”的过程。如果外来的技术文化是健康的，它将会带动本体文化向更好的方向发展和进化，这是“教育信息化带动教育现代化”命题中隐含的一个重要假设。
在传统时空框架下，每种文化体内个体之间通过教育传承文化，这是一个濡化的过程(Eneuhuration)，而不同的文化体之间通过成员之间偶尔的接触(限于时间和空间的制约)对彼此产生影响，这是一个涵化的过程(Aculturation)。在信息化时空框架下，由于信息技术打破了时间和空间的制约，单种文化体内部和不同文化体之间的交流更加方便，成员之间
的交流也更加频繁，这就加快了濡化和涵化的过程。同时，文化体内每个成员对文化体本身有一种反作用，一定程度上会促进原有文化体的“嬗变”。
针对网络环境下的文化变化问题，祝教授提出了一个具有文化弹性的教学传通系统模型(见图1)，并总结出信息化教学环境中教学传通的四项基本规律：(1)媒体时空律：媒体在信息传播方面具有时间――空间维度调节功能，时间调节能力与其存储空间容量成正相关；(2)资源控制律：师生之间的教育关系依赖于各自对于资源空间的可控性，可控性越大，则其互动越大；(3)信息共享律：学习者之间的协作水平依赖于工作信息空间的共享性，共享性是协作学习必要条件；(4)角色分配律：一个角色可由多人扮演，一个人可扮演多个角色，角色功能或可由人工智能体替代。祝教授以媒体时空律为例解释了教学传通规律是如何发生作用的。在解释媒体时空律时，他阐释了在网络环境下，M．Moore定律是如何被打破的，即教育计划对于学习者需求的响应度产生于对话，对话越多，结构越高。之后，他还介绍了网络无尺度现象、六度理论以及联通主义学习理论的相关内容。
3 深度知识建构的协同学习框架与使能技术
祝教授指出，协同学习将是联通时代里学习的范式，教育者可能的教学策略是利用“协调空间”功能，构建便于学习者连通的“小世界”。例如，高等教育领域内探究型学习可以利用六维资源来系统学习某一领域知识，六维资源包括某一领域的关键学者、关键会议、关键项目、关键期刊、关键社群、关键网站等。而基础教育主题教学中一个典型的单元教学空间也可以通过六大主题资源来整合内容，它们包括知识类、工具类、评估类、素材类、案例类和社群类的知识。
为了更好地理解协同学习及其影响因素，祝教授和他的学术团队提出了一个促进深度知识建构的协同学习系统框架(见图2)，它是一个由结构化的技术工具和活动系统相互作用构成的，以达到个体协调发展与群体有序互动的学习支持框架，这一框架遵循“深度互动、汇聚共享、集体思维、合作建构、五场协调”的深度学习原理，落实面向多维高阶学习目标的知识建构操作理念，指向课堂知识创新与个体现调发展，这一框架特别强调集体短时和长时记忆的教育价值。特定使能技术的利用可以促进协同学习和深度学习的发生，这些使能技术按照其结构的复杂程度可以分为低结构技术、中结构技术和高结构技术。低结构技术包括笔记、黑板、头脑风暴、小组学习、低结构活动等内容。中结构技术包括Note―book、Diigo、del．icio．us、furl、flickr、交互式电子白板、ClassTalk、Blog、ClassTalk、电子表决器、MSN、Skype、Google Talk、协作概念图工具、Cell、Chat、BBS、Wikipedia、M~OCW、主题半结构化的活动等内容。高结构技术包括由祝教授团队研发的协同标注工具(ClassCT)、协同思维工具(ClassGT)、协同建构工具(ClassKB)、主题结构化的活动等内容。
在报告的最后，祝教授介绍了影响协同学习框架理论发展的相关理论和观点，代表性的理论包括“全脑学习，全人教育”理论，脑基学习理论(BBL：Brain-Based Learning)，多维交互学习理论、人类潜能纬度等。
(二)台湾过去和未来的资讯教育
台北市政府教育局资讯室韩长泽主任做了题为《从过去十年看未来十年资讯教育的发展――2020你还是一位老师吗?》的主题演讲。报告以不同时期(1800年、1907年、2007年、2009年)的教室变迁图开始，展现了资讯科技对学校教学的深刻影响。报告用发问的方式引导观众关注资讯科技带给未来教育和教师的挑战，报告提出的中心问题是：“你希望2020年还是老师吗?如果2020年你还是老师，你能适应吗?你该如何适应?”报告主体内容分为三部分：(1)台北市资讯教育的政策回顾；(2)台北市过去十年资讯教育领域代表性项目介绍；(3)对台北市未来十年资讯教育的畅想。
1 台北市资讯教育的政策回顾
1997年，为应对资讯化社会的需求与达成生活资讯化的目标，台北市政府教育局出台了《台北市资讯教育白皮书》，并于1998年6月制定了第一期三年(1999-2001)计划。之后的几年内又陆续出台了第二期三年(2002-2004)计划、第三期三年(2005-2007)计划和第四期三年(2008-2010)计划。其中，后两期计划由各校自行研定。第一期三年(1999-2001)计划共包含五大目标：(1)建立优良的资讯教学环境；(2)提升教师运用资讯科技于教学的素养；(3)培养学生现代化的资讯能力；(4)发展资讯化的课程教材与软件；(5)积极有力的行政配合与充分运用社区资源。第二期三年(2002-2004)计划同样包含五大目标，它们是对第一期目标的延续，目标包括：(1)建立优良便捷的资讯教学与学习环境；(2)强化教师运用资讯科技融入各领域之教学能力；(3)培养学生自主学习的能力；(4)统合社会教育机构资源与充分运用社区资源；(5)强而有力的行政支持。
在未来十年中，台北市教育局推动台北资讯教育的愿景是“校校有宽带、班班有网页、处处可上网、师师用电脑、生生乐学习”。台北市各校推动资讯教育的主要方式包括：(1)校内成立“资讯教育推动小组”，由校长及相关单位人员组成，负责校内资讯教育政策拟定与决策；(2)校内设一位资讯组长，由教师兼任，负责资讯教育业务推动；(3)校内设数位系统管理师，由教师兼任，负责系统维护；(4)校内每一学年及每一学科。设一位种子教师，协助教导其他同学年(学科)老师．学习资讯科技或融入教学。
台北市教育局规定各级学校资讯设备分配原则包括：(1)每校普通班、特教班、专科教室及附幼班，每一间教室均有一台电脑、一台投影机、一个投影幕及一个电脑网络插座；(2)每三班分配一台A4黑色激光打印机；(3)电脑教室分配原则为，高职每十班建一间；高中每二十班建一间；国中每三十班建一间；国小每三十五班建一间；(4)每一间电脑教室里配备的设备包括学生电脑(依班级学生数分配)、电脑桌椅及A4彩色喷墨打印机、A4黑白激光打印机、A3彩色喷墨打印机、稳压器各一台、广播教学系统一套；(5)标准的多媒体教室的配备包括互动电子白板、电子讲桌、投影机、移动式电脑教室、无线网络环境。
2 台北市过去十年资讯教育领域代表性项目介绍
(1)运动场地资讯设备开发项目：在过去的十年内，台北市教育局下属相关部门自行开发了系列运动场地资讯设备：移动式投影机(2001年)，室外移动式电视推车(2002年)．室内游泳池背投影教学设备(2003年)，室内球馆背投影教学设备(2003年)，室内球馆投影教学设备(2004年)。借助于这些运动场地资讯设备，室外体育教学实现了有效的改良。目前，
台北市室外体育教学的一般模式包括学生在课前通过观看教学短片预习教学内容；教师在运动场地通过多媒体进行教学讲解；学生们进行渐进式练习；拍摄及撷取学生练习的录像；课后复习；学生观看自己动作录像；基于录像内容，教师帮助学生个别矫正。
(2)移动式电脑教室项目：所谓移动式电脑教室是指教师教学以笔记本电脑取代台式电脑；每台笔记本电脑均具有无线上网功能；以一台活动推车装载；可推到任一间教室使用；充分达到资讯科技融入学习。该项目于2005年启动。
(3)数字远端遥控天文台项目：通过数字远端天文台，学生可在家中遥控观测星象，学生也可以通过网络预约使用数字远端遥控天文台。该项目于2006年在南湖高中启动。
(4)“无线台北城”项目：项目口号是“无线台北、学习无限”。2006年1月1日一9月30日，台北市教育局相关部门在台北市主城区安装了4418个户外型无线网络接受器。全市约134km2地区(相当于主要人口聚集区的90％)均可无线上网。
(5)学生在家使用在线即时教学系统：项目预期成效是建立无线即时教学模式；为因故短期无法到校上课学生提供网络同步学习的机会；缩短学习落差。该项目由建成国中负责。
(6)台北市校园气象网项目：在校园里安装数字气象站，每五分钟自动更新数据，并上传至校园气象网站(hRp：／／weath-er.tp.edu.tw)服务器上；师生们可方便地查考当日、当月与当年气象资料，气象信息主要以数字式与图形式数据呈现，他们也可便捷地调阅历史资料。该项目的目的是提供中小学自然科学中大气科学的教学资源与发展探究式教学的基础；数据化记录台北市长期的气候变化；建立全球领先的微观气候测候网；提供无线科技应用实例；广泛运用于市民生活、休闲与都市防灾领域。该项目由新生国小负责。
(7)校园网络电话项目：台北各级学校已于2005年底建置语言闸道器，校际间互通及学校与市府大楼间均可透过网络电话联系。2009年，国小各班级均加装一支网络电话；开放行政人员及教师申请070网络电话号码。
(8)校园监视系统项目：2007年完成各校校园安全网络监视系统建置；可透过Intranet监视校园及校园死角；警察、行政人员可透过PDA籍由Internet及Intranet进行校园安全监视；有效提升校园安全；建构一个完善可有效持续经营发展的数字化校园安全监控环境。
(9)编印国中、国小资讯素养与伦理教材；资讯素养与伦理教材的主要内容包括导论、网络资料收集与识读、网络礼节、不当资讯与相关法律、网络沉谜与成瘾、网络交易、网络交友与恋情、著作权合理使用、网络新思维与新挑战、网络新世界等十大单元。2009年10月，台北市教育局康宗虎局长亲自推广资讯素养教材。
3 对台北市未来十年资讯教育的畅想
报告指出，在过去的10年里，资讯科技在台湾校园内得以大范围的普及和应用，对教师教学、学生学习和学校管理都产生了巨大影响。在未来的10年里。网络无线化、内容数字化、功能多样化、体积小型化、价格普及化的趋势会愈加明显。网络的普及让学生们有机会接触到更多优质教学资源，让每位学生都有机会成为名师之徒，学生们可选择的学习方式也变得更加多样。报告介绍了台北市南湖国小负责的未来教室项目，指出未来科技发展的趋势是3D技术、触摸技术、无线网络技术、以及轻薄型的平板电脑的大范围普及与应用。在资讯科技的帮助下，未来教室功能将定位在以下四方面：情境模拟、教学互动、远距离视频、摄影剪辑。未来学校教育将突出以下特点：问题导向型学习、合作型学习环境、远距离互动教师、个性化学习平台、教学与学习网络社群、电子化学习、教师专业职能培养。在未来学校里，学习无所不在，国际和校际交流便捷，情境体验学习普遍。
报告特别提到，资讯科技在教育中应用的成功与否和教师的作用息息相关。从过去10年的经验发现，老师的教学辅助工具不会变化太快，但学生学习的工具却是多样的，老师可以拒绝使用辅助工具，但却无法禁止学生使用辅助工具。为了迎接未来资讯时代的挑战，在未来数年内，教师们要更新自己的教育理念与教学方式，提升自身资讯素养。要意识到，资讯技术的运用并不是让教师退出课堂，而是让他们转变成学生学习更好的协助者，资讯教育的最终目的应该是让教与学变得更快乐。
(三)新加坡华文校本教学研究途径
新加坡华文教研中心院长陈之权博士做了题为《探索“校―研―教”三方紧密合作的华文校本教学研究途径》的主题演讲。报告指出，近十年来，新加坡华文教师队伍在教育部的鼓励下掀起了校本研究风，各校纷纷以改进华文教学为出发点探索教学课题。校本研究主要采用两种模式：一种是由高校专家学者拟订课题，邀请中小学教师参与其中的合作课题；另一种是中小学教师自行开展的，以自己的学生和班级为对象开展的行动研究、课例研究或其他以老师为研究主体的校本研究。不过这两种模式都有明显的缺陷：在前一种模式中，研究的连续性不强，研究成果推广应用的比例不高；而后一种模式对教师的研究能力要求比较高，对于绝大部分从事华文教育的一线教师而言，这是比较有难度的一个挑战。
为了弥补这两种校本教学研究的缺陷，新加坡华文教研中心开始尝试由学校决策者、教学实践者(教师)和学术人员共同参与的“校―研―教”三方协同研究活动，报告介绍了两个研究案例，一个是小学生协作写作活动，另一个是小学低年级写话教学，两个项目都取得了实质性的进展，报告分析了这两项“校―研―教”项目成功的原因，主要包括以下几个方面：(1)研究课题均来自华文课堂教学中存在的实际问题；(2)研究人员提供理论框架，并根据框架设计教学策略；(3)教师参与教学策略的制定、修订和调适；(4)教师对新教学法背后的理念有较清楚的认识；(5)在研究过程中，校领导、研究员、教师充分发挥各自的经验与专长，并对研究的课题、目标、策略取得共识；(6)研究团队主要由研究人员、学校老师组成，校领导参与，大家以共同进步为出发点，以团队为研究的集体单位，具备成功的“学习社群”的特点，能在和谐的气氛下释放知识、分享经验、建构新知新能；(7)团队成员抑制了“矛盾性期待”在研究过程中优势互补，借鉴彼此的经验、专长，共同设计实践性强的教学策略，促使研究取得进展。
三、主题研究群子会议报告综述
本次大会共有九个主题研究群子会议，会议邀请了11位学者做了主题研究群子会议的特邀报告，其中包括北京师范大学余胜泉教授的《泛在学习环境中的学习资源设计与共享――学习元的理念与结构》，北京大学尚俊杰副教授的《教育游戏、研究性学习与创新人才培养》，新加坡教育部教育科技司黄利发先生的《“十分华文”――一个少教多学的网络华文教学模式》，北京大学李晓明教授的《大学课程在线：教学录像国内分享的成本效益分析》，北京大学郭副教授的
《基于学习者学习行为和习惯的LMS研究与设计》，国立台中教育大学郭伯臣的《资讯科技于测验上之应用――以感觉统合实作评量与认知诊断电脑化适性测验为例》．香港大学王敏红教授的《工作中基于绩效的学习和知识管理》。中国中小学教师教育技术能力建设计划项目办公室刘雍潜教授的《中小学教师教育技术能力标准与培训的研究》，北京大学郭副教授的《从一门网络培训课程到‘虚拟’教师培训学院》等。此外，九个主题研究群子会议还分享了225个课题的研究成果，成果形式包括长论文、短论文和壁报。限于篇幅，本文主要介绍个别特邀报告和部分荣获最佳论文奖的研究报告。
(一)流动学习与无所不在学习
北京师范大学余胜泉教授做了题为《泛在学习环境中的学习资源设计与共享――学习元的理念与结构》的特邀报告。报告首先讨论了泛在学习环境下资源建设的新需要，指出当前学习技术主要关注封闭结构中学习资源的共享，但忽视了学习资源持续的发展和进化能力，忽视了学习资源动态的、生成性的联系，忽视了通过学习资源在学习者、教师之间建立的动态联系。为了满足泛在学习和非正式学习对学习资源生成与进化、职能与适应等多方面的需求，余教授与他的团队提出了一种新型学习资源组织方式――学习元。报告主要介绍了学习元的核心理念、结构模型和基本特征，指出它是一种具有可重用特性、支持学习过程信息采集和学习认知网络共享，可实现自我进化发展的微型化、智能性的数字化学习资源，其基本特征是生成性、开放性、联通性、可进化发展、智能性、内聚性、自跟踪、微型化等。报告最后探讨了泛在学习环境下学习无对学习方式变革的促进作用。
台湾国立成功大学伍柏翰博士与他的团队做了题为《基于知识工程技术的移动化护理课程实习导引系统》的报告。报告指出，在传统的护理课程临床教学中，教师一般采用一对多的教学方式现场教导学生对病人进行身体评估，正确判断各种疾病以及掌握每种疾病的护理程序。不过，这种教学方式往往很难兼顾每一名学生的学习状况及进度，因此会影响身体评估单元的学习效果。本报告呈现了一套移动化护理课程实习引导系统，并提出以知识工程技术中的凯利方格为基础的学习引导模式。透过移动载体而呈现，引导学生在真实情境中与标准病人互动，同时，通过感应技术，学生可以使用移动载体进行学习过程中的资料输入。报告呈现了移动化护理课程实习引导系统在具体实习中的应用，指出使用该系统的学生对疾病判断的学习成果显著高于以传统方式学习的学员。因此，报告得出结论，基于知识工程技术的移动化护理课程实习引导系统，可以有效地提升学员的学习成效。
(二)悦趣化学习与社会
北京大学尚俊杰副教授做了题为《教育游戏、研究性学习与创新人才培养》的特邀报告，其中指出，教育游戏可以从三方面来促进研究性学习的过程：(1)将学生置身于虚拟的、游戏化的情景中“学习”，可以更好地激发学习者的学习动机，使得学习更有趣；(2)利用游戏的虚拟性实现一些传统教学中难以实现的场景，让学生在近似真实的虚拟学习环境中进行研究性学习；(3)在虚拟的仿真学习环境中可以提出假设，并实际验证假设。在教育游戏中的“做中学”可以提高学生们的问题解决能力、实践能力、创造能力和其他高阶能力，而这些能力也正是研究性学习和创新人才培养所需要的关键要素。基于多个案例的介绍与分析，报告深入探讨了教育游戏在研究性学习中的重要价值以及实践游戏化研究性学习的具体举措和注意事项等内容。
台湾师范大学萧显胜教授和他的学术团队做了题为《具有学习伙伴机制的在线游戏学习行为研究》的报告。报告指出，数字游戏可以提高使用者的注意力和对游戏内容的专注程度，但这并不意味着使用教育游戏软件的学习者一定会非常关注其中的学习内容，他们很可能只是将注意力集中在游戏的娱乐要素上。为此，萧教授和他的学术团队设计了一套具有学习伙伴机制的在线游戏学习系统，以此来解决游戏与学习内容松散联结问题。研究以台北市国小六年级学生为研究对象，研究主要内容是考察在使用该在线游戏学习系统后，高分组和低分组的学习者在游戏行为上的差别。研究发现，学习者和具有学习伙伴机制的在线游戏学习系统的互动能帮助学习者增加其物理课程相关知识(“电与能源”专题)的学习成效。报告最后提出了改进在线游戏学习系统的建议，包括学习伙伴在设计时可加入选择形象部分；学习伙伴的功能上应争取做到以人工智慧的方式来感知学习者的状况和状态，并据此提供相应难度的教材内容。
(三)华语文数码化学习
新加坡教育部教育科技司黄利发先生做了题为《“十分华文”――一个少教多学的网络华文教学模式》的特邀请报告。“十分华文”概念来自于北京师范大学的“语文教育跨越式创新试验”，是何克抗教授对儿童认知发展、儿童语言发展的研究，结合他对信息技术与课程整合的实践经验后提出的创新模式。“十分华文”网络华文教学平台由新加坡教育部教育科技司开发，2008年开始在6所小学和4所中学中试验．2010年，有20所小学和4所中学使用该平台，其中有近3000个小学一年级到四年级的学生参与其中。它的基本原则是“以语文运用为中心”，借助“教育电子坊2.0”(edumall 2.0)平台。“十分华文”为小学一年级到四年级语文课文中的每一课都设计了平均十多篇利用相同主题或生词撰写的文章，学生通过生词的重复运用和主题文章来学习生词和语法，并练习写作，学生在课堂上就可以做到学以致用。这一教学方法把教学、阅读和写作放在同一堂课上完成，改变了以往教师在课堂上教学，学生放学后再进行阅读和写作的传统华文教学方式。值得一提的是，参加“十分华文”项目的学生几乎百分之百用电脑上课。研究发现，整体而言，参与过“十分华文”项目的学生对华文更感兴趣了、识字量、表达和写作能力都得到了一定程度的提高。
台湾国立台南大学吕明蓁博士和他的团队做了题为《新移民华语文数字化教材的试探性研究》的报告。报告指出，新移民在华语文学习中会遇到许多障碍，主要原因是每位新移民背景不一，对教材的适应情况因人而异，因此，政府在推动新移民识字学习的成效有限。针对这一问题，本报告介绍了一套自编的、数字化的新移民华语文教材。为了测试该教材的效果以及它对学习者学习动机与意愿是否产生影响，研究人员邀请了22位新移民华语文学员参与了为期一个月的数字实验教学。研究发现，绝大多数学员认为，数字化教材对华语文的学习是有帮助的。不过，学员们对数字化教材的网站也提出一些问题，比如没有注音辅助，不熟悉器材操作等。研究建议数字化教材还可在两方面得以改进：(1)数字化教材实施时应考虑到数字鸿沟问题，因为很多新移民在资讯素养上仍然不足；(2)数字化教材还可以编写得更加友好些，比如多用图片替代文字，以此降低学习者在学习新科技时的挫折感。
(四)电脑支援合作学习与人工智慧的教育应用
新加坡国立教育学院的王其云教授与他的团队做了题为《利用Facebook来教和学：研究综述》的报告，王教授的研究通过四大在线数据库(Academic Search Premier,Educa-tional Research Complete，ProQuest Educational Journals.andERIC)搜索到了16篇英文书写的、主题与“Faeebook教育应用”有关的实证研究，对这16篇实证研究的内容分析主要集中在四个方面：(I)研究对象和研究方法；(2)Faeebook对学习效果的影响分析；(3)Faeebook在图书馆中的应用；以及(4)Faeebook的使用概况。报告得出的主要结论是：(1)当前有关Facebook的研究主要是描述性研究，而且研究对象主要集中在高等教育领域之中；(2)研究发现Faeebook的运用对学生的情感态度方面的教育目标影响显著，但有关Faeebook是否促进学生学业表现的研究不是很多，这方面的研究才刚刚起步；(3)报告发现，影响Faeebook在教学中应用的主要因素包括信任，隐私问题、教学法问题以及师生的个性问题。
(五)创新学习环境构建与教育软件设计
国立台中教育大学王晓教授代表他的团队做了题为《运用概念图辅助国小学童提升基础逻辑设计能力之初探》的报告。报告主要内容围绕着一个用概念图辅助学生学习Scratch程式语言，以提升学生基本逻辑设计能力的研究。该项研究的目的是探究概念图在教学中的运用是否会在小学生学习Scratch程式语言的历程和完成作品过程中带来差异。研究采用准实验研究方法，研究邀请了8位国小五年级学生参加实验组和控制组的实验教学活动。通过分析实验组和控制组学生在前测和后测问卷中的表现，比较两组学生完成设计作品的时间以及评量作品的完成度。研究发现，采用概念图教学策略后，实验组的学生对课程主要概念的了解程度比控制组学生要高，平均完成作品的时间比控制组学生要短．作品的完成度比控制组学生要高。
清华大学教育研究院的卢贵利博士与他的团队做了《可扩展的教学管理信息统计组件研究与设计》的报告。报告分析了当前高校教务管理信息系统中统计功能设计和技术实现上的不足，提出构建一个可扩展的教学管理信息统计组件，该统计组件在统计的功能和统计的技术上具有很强的通用性，可以满足教务管理人员对信息系统的多样化需求，实现灵活的个性化定制及多维关联统计功能，并支持多种不同的图形显示方式。该统计组件提供了对外接口，软件开发人员可在组件基础上进行开发，不仅能够提升程序开发效率，而且能方便地针对特殊需求进行扩展，比如，(1)增加统计的维数，提供更加复杂的多维统计分析；(2)针对具体的统计项，做到特殊统计项特殊处理；(3)对一些统计结果实现复杂的数理统计功能；(4)扩展统计结果的显示形式，如用三维表、曲线图等显示统计结果。此外，开发人员借助于统计组件可以灵活方便地开发统计程序，提高程序的开发效率，降低软件开发的成本。
(六)数码化测验与评量
美国雪城大学的雷静博士做了题为《技术应用与学生学习结果：对研究方法的一次实证检验》的报告。报告指出，国际上有很多研究关注有关技术应用与学生学习结果的关系问题，有的研究发现技术应用促进了学生学业表现的提高，有的研究显示技术应用与学生学习表现之间没有显著关系，还有的研究发现技术应用对学生学业表现有消极影响。雷博士认为，之所以出现这样不一致的结论是因为有些研究关注的是技术应用的数量(学生花在计算机上的时间投入)对学习结果的影响问题，而有的研究关注的是技术应用的质量(用什么技术，如何用技术)对学习结果的影响问题。为了更好地了解技术应用与学生学习结果之间的关系，雷博士用实证的方法检验了技术应用的数量(时间投入)和技术应用的质量(学生使用技术的方式)对学生学习结果的影响。研究发现，若仅仅考察技术应用的数量(时间投入)和学生学习结果之间的关系，研究发现两者无显著关系。若考察技术应用的质量，即特定技术的应用，与学生学习结果之间的关系，研究发现两者显著相关。不同类型的技术应用对学生学习结果有着不同的影响：一般技术应用和学生技术熟练程度呈正相关关系；特定专业技术应用与学生技术熟练程度呈负相关关系；社交技术应用对学生的自我认同和学生对待学校的态度方面有积极影响；娱乐，探索技术应用对学生学习习惯有积极影响。不过．这些技术应用对学生学业表现都没有显著影响。基于这些发现．研究提出相应的建议：(1)教师在技术应用方面应更多地关注技术应用的质量问题；(2)鉴于研究并没有发现技术应用对学生学业表现有显著影响，教育者们要理性对待技术应用的影响问题；(3)鉴于不同的技术应用对学生学习结果的不同影响．建议教师在技术使用时设定相应的教育目标。
(七)数码学习与人力发展
香港大学王敏红教授做了题为《工作中基于绩效的学习和知识管理》的特邀报告。报告指出．电子化学习方式正被越来越多的组织，机构用作培训员工的重要手段，可是，在实践中，电子化学习的效果并不如人们所预期的那样好．主要原因是培训中的学习内容和员工们的工作需要联系不紧密，因此员工们表现出的学习动机不强。为此，王教授提出了一种基于绩效的电子化学习方法。该方法强调将特定组织，机构的目标和员工的学习需要用具体的绩效内容表达出来，并将它们与电子化学习的内容紧密相连。为此，王教授提出一个关键绩效指标(Key Performance Indicator,简称KPI)模型，在这个模型中，组织，机构的使命和愿景被诠释成一系列具体的绩效目标，这样，员工们能明确知道自己在未来一段时间内应该朝什么方向努力，应该达到哪些具体工作目标。同时．这一模型也支持工作场所中的知识管理和社会性学习。基于KPI的应用。组织／机构中增加的知识资产可以得到有效地归类和管理。在组织／机构电子化学习的过程中，如果每个员工都清楚自己所在部门的KPI，他们可以更有的放矢地开展电子化学习。报告最后展现了一个基于KPI模型的电子化学习系统，检验了它的实践效果，研究发现，工作中基于绩效的电子化学习和知识管理在提高员工学习积极性和学习效果方面有明显作用。
(八)教师论坛
中央广播电视大学的林秀钦博士和南洋理工大学国立教育学院的张宝辉博士联合做了题为《学校情境中三名生物教师应用信息技术进行教学变革的过程研究》的报告，报告呈现与分析了来自新加坡一所中学的三位生物教师应用一款计算机建模软件BioLogica进行生物教学变革的实际发展过程。研究采用对照组和实验组以及前测和后测比较的方法．考察了教师应用特定信息技术对教学效果的影响。研究同时考察了教师个体因素与外部环境因素对教学变革的影响程度。研究发现，三位教师基于信息技术应用的教学变革取得了
成功，究其原因，信息技术本身的特性(易用性、明确性以及与传统教学的兼容性等)、教师的技术应用态度、教师已有的教学经验、实践共同体的运用与否、尝试新教学的预期代价、教育评估系统、变革人的有无等因素是影响教师技术采纳和应用表现以及整个试验课题成败的决定性因素。研究得出五条启示：(1)学生取得学业进步，是教师最为珍视的精神奖励，也是他们采纳技术的最主要的内在动力；(2)现有的教育评估系统，使得教师在面对外来的新事物时．非常保守和小心；(3)在信息技术应用项目中，非常重要的一点是要帮助教师实现变革所需的“角色转换”；(4)教师的教学经验影响着他们对革新内容的价值认同，进而影响到他们的动力。教学经验丰富的教师更关注信息技术能否满足自己当前教学所需，如改进教学方法、减轻教学负担，而年轻教师更注重新工具、新教学本身的学习方式和学生的喜好情况；(5)为变革建立起一个优势互补、凝聚力较强的教师团队、减少探索的风险。
(九)博士生论坛
台湾国立中山大学的钟宜静(音译，Jhong Yi-ing)博士做了题为《以社会文化观点探讨移动学习在教育上的应用》的报告。报告以维果斯基的社会文化理论为基础，探讨其学习理论在移动学习环境中的应用。报告首先介绍了移动学习的概念与特点，指出对学生而言，移动学习意味着自我负起学习责任，可以随时取得帮助，真实的学习情境，完整的学习记录和多样化的学习形态。对教师而言，移动学习意味着能随时了解学生的学习情况，教学的情境可扩大至真实环境，以及教学管理任务的增多。报告指出，将社会文化理论应用在移动学习会引起的一些变化，主要表现在：(1)最近发展区使移动学习产生对话式的教室言谈；(2)合作学习促使师生共享发展课程成为可能；(3)移动学习要更注重情境学习，情境本身就是教学内容的一部分。不过，移动学习中也会存在一些潜在的问题，如学习者急于寻求答案的意愿；学习者经常期待得到教师的协助；移动学习可能偏重单一技能的传述，开展完整的活动可能有一定难度；针对移动学习的教材设计会比较困难。针对这些问题，报告最后指出，有效地将社会文化理论应用在移动学习上需要师生们在教学实践中做一些调整：(1)师生教学角色需要调整，教师应由知识传授者转为为学生提供支架或社会支持的学习促进者或教练学生则必须成为学习活动的中心，主动参与，自我管理学习过程；(2)教学过程需要强调社会学习和鼓励学生学会共同解决问题，因为学习是一种共同参与的社会化过程．教师要负责建立适合发展合作关系的学习环境；(3)教学要重视情境学习，强调学生必须在情境中．透过对学习材料的主动探究与操作，了解知识的意义和实用性，学会如何解决真实问题、完成任务、促进反思和知识建构；(4)教师应采用合适的评价工具对学生移动学习的过程与成果进行科学评价。
四、结语
总的来说，GCCCE2010大会内容丰富，会议整体安排沿袭了GCCCE2009的风格，会议内容，无论是会议主题报告，还是九个主题研究群于会议中的报告，都突出了今年会议的主题，即迈向知识建构的新纪元。来自五湖四海的华人学者深入探讨了当前计算机教育应用中遇到的各种实践性问题以及未来会面临的一些前沿性问题，与会学者普遍意识到当前全球计算机教育应用正处于这样一个阶段，即资讯与通信科技已经进入到了教育系统，已经为广大师生所熟悉，但在接下来很长一段时间内，我们需要一起努力做的一件事是：如何使信息与通讯技术成为教育者和受教育者真正的“教学伙伴”和“学习伙伴”，以促成信息技术与课程教学的有效整合、促进学习者的自主学习和团队合作，最终达到深度知识建构的目标。
大会最后预告了GCCCE2011的相关信息：GCCCE2011将于2011年5月底在浙江杭州举办，承办单位是浙江大学现代教育技术中心。鉴于近两年来GCCCE会议论文质量的逐年提高，会议筹委会将考虑出版EI收录的大会论文集，届时欢迎海内外华人学者踊跃投稿与参会。
