摘 要:為提升實(shí)踐能力和推動(dòng)智能化教學(xué),結(jié)合智慧校園的總體架構(gòu)建設(shè)高職院校智能化實(shí)驗(yàn)室,以能力、場(chǎng)地、過(guò)程、技術(shù)的四層概念為智能化實(shí)驗(yàn)室邏輯模型,設(shè)計(jì)多層體系結(jié)構(gòu),按照實(shí)踐教學(xué)的計(jì)劃、準(zhǔn)備、實(shí)施和評(píng)估四個(gè)過(guò)程實(shí)施智慧化建設(shè)。結(jié)合實(shí)踐總結(jié)出智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的基本原則,對(duì)推動(dòng)高職院校各類實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地的信息化建設(shè)和智能化發(fā)展具有重要意義。
本文源自楊素婷; 周鋼, 實(shí)驗(yàn)技術(shù)與管理 發(fā)表時(shí)間:2021-06-25
關(guān)鍵詞:智能化實(shí)驗(yàn)室;總體架構(gòu);實(shí)踐教學(xué);高職院校;過(guò)程智能化
改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)高職教育始終圍繞“以就業(yè)為導(dǎo)向,以服務(wù)為宗旨,培養(yǎng)技術(shù)技能型人才,滿足社會(huì)需求”的目標(biāo)定位[1],為我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展提供了有力的人才和智力支撐。隨著我國(guó)進(jìn)入新的發(fā)展階段,為適應(yīng)新時(shí)代對(duì)新型技術(shù)技能人才的要求,為辦好公平有質(zhì)量、類型特色突出的職業(yè)教育,提質(zhì)培優(yōu)、增值賦能、以質(zhì)圖強(qiáng),加快推進(jìn)職業(yè)教育現(xiàn)代化,教育部制定了《職業(yè)教育提質(zhì)培優(yōu)行動(dòng)計(jì)劃(2020—2023 年)》,文件明確指出要加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué),實(shí)踐性教學(xué)學(xué)時(shí)原則上占總學(xué)時(shí)數(shù) 50%以上,鼓勵(lì)職業(yè)學(xué)校利用現(xiàn)代信息技術(shù)推動(dòng)人才培養(yǎng)模式改革,大力推進(jìn)“智能+”教育新形態(tài),統(tǒng)籌建設(shè)一體化、智能化教學(xué)平臺(tái)。
高職院校智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是落實(shí)加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)和推動(dòng)智能化教學(xué)的具體舉措,是培養(yǎng)大國(guó)工匠、能工巧匠等新時(shí)代高素質(zhì)技術(shù)技能人才的重要方式,也是智慧校園建設(shè)的重要組成。智慧校園是高校信息化的高級(jí)形態(tài),是對(duì)數(shù)字校園的進(jìn)一步深化與提升,其中一個(gè)核心特征是綜合運(yùn)用新興信息技術(shù),全面感知校園物理環(huán)境,為師生建立智能開(kāi)放的教育教學(xué)環(huán)境 [2]。智能化實(shí)驗(yàn)室是智慧教學(xué)環(huán)境的主要組成,是智慧校園建設(shè)重要項(xiàng)目[3]。
賓州州立大學(xué)在智慧校園建設(shè)中注重智慧學(xué)習(xí)空間搭建,建立創(chuàng)新工作和學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)室,致力于融入創(chuàng)新工具和技術(shù)到課堂、實(shí)驗(yàn)室等物理智慧環(huán)境中[4]。冀中職業(yè)學(xué)院加強(qiáng)智慧校園背景下智慧化高水平實(shí)訓(xùn)基地建設(shè),形成以智慧課堂為核心,以云平臺(tái)和專業(yè)共建為特色,以虛實(shí)結(jié)合的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)和開(kāi)放課堂為方法的實(shí)訓(xùn)室[5]。文獻(xiàn)[6]探索了智慧校園中運(yùn)用大數(shù)據(jù)技術(shù)加強(qiáng)實(shí)訓(xùn)基地人員管理、安全管理和實(shí)驗(yàn)課程管理的智慧建設(shè)。文獻(xiàn)[7]研究了以實(shí)驗(yàn)室安全管理為核心,應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)搭建智慧實(shí)驗(yàn)室,實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的設(shè)備、化學(xué)試劑等資源的全壽命管理,為實(shí)驗(yàn)室的管理提供資源高度可控、統(tǒng)一協(xié)調(diào)的智慧服務(wù)。文獻(xiàn)[8]闡述了智慧實(shí)驗(yàn)室“物聯(lián)層–互聯(lián)層–應(yīng)用層”的體系架構(gòu)和功能設(shè)計(jì),并對(duì) RFID 裝置、無(wú)線傳感設(shè)備、常態(tài)錄播系統(tǒng)、交互投屏系統(tǒng)等主要技術(shù)方案進(jìn)行了討論。
綜合相關(guān)文獻(xiàn)研究和國(guó)內(nèi)外高校實(shí)踐探索情況[9-10],可以看出智能化實(shí)驗(yàn)室是智慧校園中智慧教學(xué)環(huán)境構(gòu)建的重要環(huán)節(jié),是智慧校園建設(shè)的重要組成。目前,相關(guān)研究重點(diǎn)關(guān)注于實(shí)驗(yàn)室安全管理和實(shí)驗(yàn)室硬件環(huán)節(jié)建設(shè)兩個(gè)部分,對(duì)于智能化實(shí)驗(yàn)室整體架構(gòu)設(shè)計(jì)和智慧賦能實(shí)踐教學(xué)缺乏體系化研究和針對(duì)性探索。
針對(duì)智能化實(shí)驗(yàn)架構(gòu)研究不系統(tǒng)和賦能實(shí)踐教學(xué)不深入的問(wèn)題,提出智能化實(shí)驗(yàn)室的概念內(nèi)涵,參照相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)高職院校智能化實(shí)驗(yàn)室的總體架構(gòu),并按照實(shí)驗(yàn)實(shí)施和開(kāi)展流程,研究了智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與實(shí)施的具體步驟和智慧賦能,結(jié)合本校智慧校園建設(shè)實(shí)踐情況,擬定智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)遵循的基本原則。
1 智能化實(shí)驗(yàn)室的概念內(nèi)涵
智慧校園是教育信息技術(shù)的高級(jí)形態(tài),是數(shù)字化校園的進(jìn)一步發(fā)展,是依托物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能等技術(shù),圍繞教書(shū)育人中心工作,構(gòu)建涵蓋現(xiàn)實(shí)校園各業(yè)務(wù)的虛擬校園,實(shí)現(xiàn)教學(xué)、科研、后勤、管理各方面工作的信息化、智能化[11]。智能化實(shí)驗(yàn)室是智慧校園的重要組成,實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)當(dāng)依托和服務(wù)于智慧校園的總體架構(gòu)和主體功能。從狹義上看,智能化實(shí)驗(yàn)室是智慧校園的智慧教學(xué)環(huán)境,是智慧校園的基礎(chǔ)設(shè)施層、物聯(lián)感知層的重要組成[12]。從廣義上看,對(duì)于高職院校而言,智能化實(shí)驗(yàn)室是以培養(yǎng)新時(shí)代多層次高質(zhì)量的技術(shù)技能人才為目標(biāo),依托校內(nèi)外實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室(基地)、實(shí)習(xí)基地開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)實(shí)施全過(guò)程的智慧化革新,是融物聯(lián)環(huán)境搭建、網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)、教學(xué)輔助實(shí)施、應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、配套制度保障為一體的,貫穿智慧校園各層級(jí)的一體化、智能化系統(tǒng)。該定義從建設(shè)目標(biāo)、對(duì)象、環(huán)節(jié)和實(shí)施四個(gè)方面對(duì)高職院校智能化實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了明確。
(1)以實(shí)踐能力培養(yǎng)為目標(biāo)。高職院校的實(shí)踐教學(xué)堅(jiān)持“工學(xué)結(jié)合,知行合一,德技并修”的基本原則,突出實(shí)踐能力的培養(yǎng),結(jié)合學(xué)生認(rèn)知規(guī)律,分為基礎(chǔ)實(shí)踐能力、專業(yè)技術(shù)技能、崗位職業(yè)能力三個(gè)部分[13],通過(guò)課程配套實(shí)驗(yàn)、專業(yè)技能實(shí)訓(xùn)和在職崗位培訓(xùn)開(kāi)展實(shí)踐教學(xué)。
(2)針對(duì)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室和實(shí)習(xí)基地開(kāi)展建設(shè)。智能化實(shí)驗(yàn)室對(duì)于高職院校是校內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室(基地)和實(shí)習(xí)基地等實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地智能化,按照 “學(xué)中做、做中學(xué)、探中學(xué)”三個(gè)層次在不同場(chǎng)地展開(kāi)實(shí)踐教學(xué)[14],幫助學(xué)生掌握職業(yè)崗位任務(wù)所需要的知識(shí)和技術(shù)技能。
(3)涵蓋實(shí)踐教學(xué)組織實(shí)施的全過(guò)程。智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)目標(biāo)是提升學(xué)生實(shí)踐能力,落腳在實(shí)踐教學(xué)組織和實(shí)施上,要涵蓋實(shí)踐教學(xué)全過(guò)程,為實(shí)踐教學(xué)的計(jì)劃、準(zhǔn)備、實(shí)施和評(píng)估各關(guān)鍵階段智慧賦能,推動(dòng)實(shí)踐教學(xué)體系智能化[15]。
(4)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)化、項(xiàng)目化建設(shè)。智能化實(shí)驗(yàn)室的落地實(shí)現(xiàn)在于具體建設(shè)項(xiàng)目上,結(jié)合教育信息技術(shù)發(fā)展,加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室環(huán)境、資源、教輔、手段和保障的全面智能化,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)施設(shè)備物聯(lián)化、實(shí)踐教學(xué)資源網(wǎng)絡(luò)化、實(shí)踐教學(xué)輔助智能化、教學(xué)手段方法系統(tǒng)化、教學(xué)配套保障制度化,進(jìn)而以項(xiàng)目建設(shè)整體推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室智能化實(shí)現(xiàn)。
2 智能化實(shí)驗(yàn)室的總體設(shè)計(jì)
智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)是智慧校園總體建設(shè)的重要組成,依托和依賴于智慧校園的云計(jì)算架構(gòu)、大數(shù)據(jù)中心、統(tǒng)一門(mén)戶等軟硬件基礎(chǔ),符合并融入智慧校園總體架構(gòu)。
2.1 邏輯模型
根據(jù)智慧校園總體設(shè)計(jì),智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)不應(yīng)僅限于實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境、設(shè)施展開(kāi),更應(yīng)當(dāng)圍繞學(xué)生實(shí)踐能力提升為根本目標(biāo),加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)習(xí)三類場(chǎng)地建設(shè),按照服從智慧校園建設(shè),服務(wù)實(shí)踐教學(xué)開(kāi)展的基本原則,依托新興教育信息技術(shù),為實(shí)踐教學(xué)實(shí)施全過(guò)程進(jìn)行智慧賦能,重組實(shí)踐教學(xué)各環(huán)節(jié)、各要素,提高實(shí)驗(yàn)組織實(shí)施效能。據(jù)此,設(shè)計(jì)智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的邏輯模型如圖 1 所示,該模型以學(xué)生為中心,針對(duì)三種能力、三類場(chǎng)所,按照實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、準(zhǔn)備、實(shí)施、評(píng)估四個(gè)階段綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、人工智能等技術(shù)進(jìn)行智慧賦能,從而形成了從能力、場(chǎng)地、過(guò)程到技術(shù)的多層次邏輯模型。
2.2 體系架構(gòu)
開(kāi)展為中心,在場(chǎng)地、過(guò)程、技術(shù)維度進(jìn)行拓展建設(shè)。智能化實(shí)驗(yàn)室的體系架構(gòu)服務(wù)服從于智慧校園總體框架,構(gòu)建包括基礎(chǔ)設(shè)施層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、業(yè)務(wù)支撐層、應(yīng)用服務(wù)層和用戶訪問(wèn)層的多層總體架構(gòu)[16]。智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的具體框架如圖 2 所示。
其中,基礎(chǔ)設(shè)施層是智能化實(shí)驗(yàn)室部署的相關(guān)硬件環(huán)境和配套設(shè)施,主要包括原有智慧校園部署的信息化基礎(chǔ)設(shè)施,如信息采集、數(shù)據(jù)通信、安全保密等設(shè)施設(shè)備以及圍繞智能化實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的智能門(mén)禁、智能攝像頭、智能配件柜等物聯(lián)感知設(shè)備;網(wǎng)絡(luò)傳輸層主要是相關(guān)數(shù)據(jù)通信傳輸網(wǎng)絡(luò),主要包括互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和各高職院校自建的內(nèi)部網(wǎng)或?qū)S镁W(wǎng),也包括與企業(yè)共建的虛擬專網(wǎng);數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層和業(yè)務(wù)支撐層依托智慧校園建立的云計(jì)算數(shù)據(jù)中心實(shí)現(xiàn),其中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層依托數(shù)據(jù)交換和共享平臺(tái)實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)數(shù)據(jù)的規(guī)范、轉(zhuǎn)換、交換、共享和存儲(chǔ),教學(xué)保障專題數(shù)據(jù)庫(kù)是包括實(shí)踐場(chǎng)地(實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室、實(shí)習(xí)基地等)信息、人員(教師、學(xué)生、企業(yè))基礎(chǔ)信息、實(shí)踐教學(xué)(實(shí)踐課程、教材、資源等)信息在內(nèi)的教學(xué)保障相關(guān)業(yè)務(wù)的主題數(shù)據(jù)庫(kù),一般部署于校內(nèi)數(shù)據(jù)中心,業(yè)務(wù)支撐層依托云計(jì)算架構(gòu)完成,包括校內(nèi)自建的私有云和基于互聯(lián)網(wǎng)的公有云,公有云一般采用租賃形式依托互聯(lián)網(wǎng)科技公司提供服務(wù);應(yīng)用服務(wù)層是智能化實(shí)驗(yàn)室開(kāi)展的具體業(yè)務(wù)應(yīng)用,包括實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地管理、儀器設(shè)備管理、虛擬實(shí)驗(yàn)管理等具體應(yīng)用,以及實(shí)驗(yàn)場(chǎng)地使用狀態(tài)查詢、實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目預(yù)約、實(shí)驗(yàn)成績(jī)查詢、遠(yuǎn)程實(shí)踐指導(dǎo)咨詢等微服務(wù);用戶訪問(wèn)層為校內(nèi)外師生、企業(yè)工廠用戶依托移動(dòng)終端應(yīng)用程序等多種終端進(jìn)行系統(tǒng)訪問(wèn),通過(guò)統(tǒng)一門(mén)戶實(shí)現(xiàn)單點(diǎn)登錄,完成智能化實(shí)驗(yàn)室相關(guān)應(yīng)用訪問(wèn)和使用。
3 智能化實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)實(shí)施
傳統(tǒng)智能化實(shí)驗(yàn)室的構(gòu)建關(guān)注于實(shí)驗(yàn)室本身,或加強(qiáng)硬件投入改造場(chǎng)地環(huán)境,或推動(dòng)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的虛擬化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化,或引入信息化手段優(yōu)化管理機(jī)制。傳統(tǒng)建設(shè)實(shí)施模式存在兩個(gè)突出問(wèn)題:一是缺乏融合性。智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)缺少對(duì)智慧校園已有云計(jì)算架構(gòu)和大數(shù)據(jù)中心的充分運(yùn)用,又缺失與其他相關(guān)智慧應(yīng)用的橫向融合橋接。二是缺乏系統(tǒng)性。智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)如果僅從硬件、環(huán)境、設(shè)備設(shè)施、教學(xué)模式等方面單點(diǎn)發(fā)力,未形成合力,則智慧賦能整體效果欠佳。
為破解傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室信息化、智能化建設(shè)中融合性、系統(tǒng)性缺失的問(wèn)題,著眼于學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng),關(guān)注實(shí)踐教學(xué)組織與實(shí)施,從實(shí)驗(yàn)計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、實(shí)驗(yàn)實(shí)施和實(shí)驗(yàn)評(píng)估四個(gè)過(guò)程進(jìn)行智慧化改造,從而將實(shí)驗(yàn)室環(huán)境改造、信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)等聚焦聚力于實(shí)踐教學(xué)實(shí)施中,提升實(shí)踐教學(xué)效果,提高學(xué)生實(shí)踐能力。
3.1 實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃的智能化
實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃的安排按照計(jì)劃內(nèi)安排和計(jì)劃外預(yù)約兩種模式,其中計(jì)劃內(nèi)安排通過(guò)智慧校園的數(shù)據(jù)中心引接教務(wù)中課表相關(guān)數(shù)據(jù),提取本學(xué)期實(shí)踐教學(xué)安排情況,結(jié)合實(shí)踐教學(xué)管理與保障專題數(shù)據(jù)庫(kù)中實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所相關(guān)數(shù)據(jù)自動(dòng)形成實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃數(shù)據(jù);對(duì)于計(jì)劃外實(shí)驗(yàn),按照網(wǎng)絡(luò)預(yù)約方式,通過(guò)不同終端、不同專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行預(yù)約,并實(shí)時(shí)跟蹤校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室及儀器空閑情況,各實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地負(fù)責(zé)教師進(jìn)行審批,并自動(dòng)跟蹤到課、學(xué)習(xí)、訓(xùn)練情況。計(jì)劃外實(shí)驗(yàn)的安排依托移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地智能監(jiān)控完成,并聯(lián)通智慧校園數(shù)據(jù)中心實(shí)時(shí)更新各類校內(nèi)實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室及其配備儀器設(shè)備狀態(tài)。
3.2 實(shí)踐教學(xué)準(zhǔn)備的智能化
實(shí)踐教學(xué)準(zhǔn)備主要包括場(chǎng)地準(zhǔn)備、儀器準(zhǔn)備、教學(xué)準(zhǔn)備三個(gè)方面:①場(chǎng)地準(zhǔn)備主要是實(shí)驗(yàn)室場(chǎng)所的準(zhǔn)備,依托物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室的溫濕度、光照、通風(fēng)等基礎(chǔ)自然環(huán)境的自動(dòng)調(diào)節(jié),依托智慧校園數(shù)據(jù)中心完成實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室使用狀態(tài)自動(dòng)更新; ②儀器準(zhǔn)備主要是對(duì)配備儀器設(shè)備的管理,依托射頻識(shí)別、大數(shù)據(jù)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)儀器設(shè)備狀態(tài)查詢、生命周期管理等;③教學(xué)準(zhǔn)備主要依托云平臺(tái)實(shí)現(xiàn)實(shí)踐教學(xué)的課程組、雙師線上協(xié)同備課,以及實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃、資源的網(wǎng)絡(luò)發(fā)布等。
3.3 實(shí)踐教學(xué)實(shí)施的智能化
實(shí)踐教學(xué)實(shí)施根據(jù)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目不同可以分為六大類,即理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)、虛擬仿真實(shí)驗(yàn)、網(wǎng)絡(luò)仿真實(shí)驗(yàn)、模擬訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)、技能實(shí)操實(shí)驗(yàn)、綜合創(chuàng)新實(shí)踐,其中: ①理論驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)是理論課程配套實(shí)驗(yàn),主要為基礎(chǔ)學(xué)科或課程的配套實(shí)驗(yàn),一般通過(guò)線下實(shí)地完成,如物理基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)等,通過(guò)高拍儀、互聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的信息留檔,包括實(shí)驗(yàn)批改的網(wǎng)絡(luò)化以及計(jì)算機(jī)類編程等信息類實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)批改等;②虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是運(yùn)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)開(kāi)展的不易于現(xiàn)實(shí)觀察或操作的實(shí)驗(yàn),如電子類、計(jì)算機(jī)組成等微觀實(shí)驗(yàn)和車床、鍛造等高危實(shí)驗(yàn),可以通過(guò)專業(yè)模擬仿真軟件或演示系統(tǒng)完成相關(guān)實(shí)驗(yàn);③網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放實(shí)驗(yàn)是依托信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)的網(wǎng)絡(luò)化,或基于云計(jì)算的大型實(shí)驗(yàn)軟件調(diào)用,或基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程實(shí)驗(yàn)裝備調(diào)用,幫助學(xué)生網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)平臺(tái)、運(yùn)用儀器、實(shí)施實(shí)驗(yàn);④模擬訓(xùn)練實(shí)驗(yàn)是大型模擬訓(xùn)練器或演練系統(tǒng)開(kāi)展的綜合性實(shí)驗(yàn),如電子商務(wù)報(bào)關(guān)等,一般以班組為單位展開(kāi)的綜合訓(xùn)練,通過(guò)人臉識(shí)別、語(yǔ)音識(shí)別等記錄實(shí)驗(yàn)過(guò)程,開(kāi)展復(fù)盤(pán)復(fù)查,評(píng)估訓(xùn)練效果;⑤技能實(shí)操實(shí)驗(yàn)是關(guān)注某職業(yè)、某崗位的一項(xiàng)具體技能的實(shí)訓(xùn),如茶藝訓(xùn)練,通過(guò)微課、遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)教學(xué)、院校企業(yè)聯(lián)教完成相關(guān)技能培訓(xùn)和指導(dǎo);⑥綜合創(chuàng)新實(shí)踐是位于實(shí)訓(xùn)室或?qū)嵙?xí)基地開(kāi)展的具有創(chuàng)新性的實(shí)踐活動(dòng),通常依托相關(guān)職業(yè)技能大賽開(kāi)展的綜合性實(shí)踐,通過(guò)院校企業(yè)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)教,實(shí)現(xiàn)以賽促教、以賽督學(xué),提升學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐能力。
3.4 實(shí)踐教學(xué)評(píng)估的智能化
實(shí)踐教學(xué)評(píng)估根據(jù)評(píng)估層次分為簡(jiǎn)單評(píng)估和復(fù)雜研判,其中簡(jiǎn)單評(píng)估如實(shí)驗(yàn)報(bào)告的教師批改或自動(dòng)閱判,復(fù)雜研判如基于深度學(xué)習(xí)的自動(dòng)分析、學(xué)業(yè)預(yù)警、計(jì)劃調(diào)整等。
4 智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)指導(dǎo)原則
根據(jù)智慧校園的建設(shè)發(fā)展趨勢(shì),探索智能化實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建特征和實(shí)現(xiàn),結(jié)合我校在智慧校園和智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)實(shí)踐,厘清智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)中需要遵循的基本原則。
(1)圍繞實(shí)踐教學(xué)中心工作。圍繞實(shí)踐能力提升的根本目標(biāo)和實(shí)踐教學(xué)的中心工作開(kāi)展相關(guān)建設(shè),加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)計(jì)劃、組織、實(shí)施、管理、保障的智能化,以信息化、智能化建設(shè)提升實(shí)踐教學(xué)效果、高效發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室等實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)所作用效能。
(2)融入智慧校園總體建設(shè)。積極運(yùn)用云計(jì)算架構(gòu)和大數(shù)據(jù)中心相關(guān)功能,加強(qiáng)與橫向應(yīng)用業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)交流和功能共享,注重實(shí)踐教學(xué)數(shù)據(jù)共享化和實(shí)踐教學(xué)相關(guān)業(yè)務(wù)功能的微服務(wù)構(gòu)建和發(fā)布,提升實(shí)驗(yàn)室智能化的系統(tǒng)效益。
(3)注重新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目革新。關(guān)注常態(tài)化疫情防控下的實(shí)踐教學(xué),推動(dòng)實(shí)踐實(shí)驗(yàn)虛擬化、開(kāi)放化、網(wǎng)絡(luò)化,保障學(xué)生相關(guān)實(shí)驗(yàn)預(yù)約申請(qǐng)、遠(yuǎn)程實(shí)施、報(bào)告提交,加強(qiáng)院校和企業(yè)的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)互通和系統(tǒng)建設(shè),保障校企聯(lián)教聯(lián)訓(xùn)和雙師教學(xué)開(kāi)展,從而確保常態(tài)化疫情防控下的實(shí)踐教學(xué)有序開(kāi)展、效果不減。
5 結(jié)語(yǔ)
高職院校智能化實(shí)驗(yàn)室是以人工智能為代表的教育信息技術(shù)在實(shí)驗(yàn)室、實(shí)訓(xùn)室(基地)和實(shí)習(xí)基地等實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地建設(shè)的深入應(yīng)用,為實(shí)踐教學(xué)開(kāi)展智慧賦能,提升實(shí)踐教學(xué)場(chǎng)地利用效能,提高學(xué)生實(shí)踐能力。
智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)圍繞學(xué)生實(shí)踐能力提升為核心目標(biāo),設(shè)計(jì)目標(biāo)、場(chǎng)地、過(guò)程、技術(shù)的四層概念邏輯模型,參考智慧校園建設(shè)總體架構(gòu),依托已有云計(jì)算架構(gòu)和大數(shù)據(jù)中心,構(gòu)建基礎(chǔ)設(shè)施層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)層、業(yè)務(wù)支撐層、應(yīng)用服務(wù)層和用戶訪問(wèn)層的多層總體架構(gòu),突出對(duì)實(shí)踐教學(xué)組織和實(shí)施的過(guò)程智慧賦能,詳細(xì)從實(shí)踐教學(xué)的計(jì)劃、準(zhǔn)備、實(shí)施和評(píng)估四個(gè)過(guò)程進(jìn)行智能化改造研究,最后分析了智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)應(yīng)當(dāng)遵循的圍繞實(shí)踐教學(xué)中心工作、融入智慧校園總體建設(shè)、注重新型實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目革新的三項(xiàng)基本原則。
結(jié)合前期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和相關(guān)理論研究探索,智能化實(shí)驗(yàn)室建設(shè)的相關(guān)研究為高校推動(dòng)實(shí)驗(yàn)室智慧化改造,提升實(shí)驗(yàn)室利用效能,提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果具有重要借鑒意義和參考價(jià)值。
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