数字化转型下汽车专业教学模式创新与实践

［摘           要］  数字化转型是职业本科教育发展的必经之路，更是实现转型跨越式发展的重要契机。在探索与实践汽车专业课程建设的过程中，分析汽车专业课程教学开展数字化转型的必要性，指出数字化转型下汽车专业教学模式建设相关路径。

［关    键   词］  数字化转型；职业本科；教学模式；路径探究

［中图分类号］  G712                   ［文献标志码］  A                   ［文章编号］  2096-0603（2023）36-0118-04

近年来，我国汽车行业飞速发展，汽车电子技术向数字化发展，对职业本科教育人才培养提出新的要求，国内外高校兴起新型教学模式。为满足汽车产业发展及人才需求，根据高校开设汽车类相关课程，探索数字化转型下汽车类专业教学模式。通过改进教学模式更好地适应满足社会工业、产业发展对高技能应用型人才的需求。

大多数行业和领域都在进行数字化转型，但是教育是以人为主体，是比较复杂的系统，转型的内容和方向和其他行业有很大区别。教育的数字化转型至关重要，甚至可以重塑教育，教育数字化的共同性与特殊性以及最终实现人机融合是教育数字化转型能否取得成功的决定性因素。

一、数字化转型下汽车专业教学模式背景

2022年2月8日，《教育部2022年工作要点》发布了“互联网+教育”、教育数字转型和智能升级等内容。“云中苏大”是苏州大学与华为共同建设的，在数字化转型方面已经有了一些经验。湖南汽车工程职业学院积极探索数字化转型，并取得了一些实践成果。以人工智能、区块链、虚拟现实技术等为代表的数字技术正逐渐向人类生活的各个领域渗透，对于各行各业来说，目前是从信息科技时代到数字科技时代进行转变的重大历史机遇，数字经济、数字社会、数字政治、数字教育等形态日益凸显。教育数字化转型已成为未来教育改革的趋势。

（一）数字化教学概念

数字化教学也是一种教学方式，通过数字化处理的数字化资源，不仅可以在多媒体计算机运行，还可以在其他网络环境下运行。教育数字化转型是一个新概念，没有权威的定义。信息化是数字化转型的基础，工业和信息化部将工业数字化转型分为三个阶段，1956—2003年是信息化阶段，2003—2016年是业务数字化，2016年至今是数字化转型阶段。

（二）国外数字化转型下汽车专业教学模式

1990年，“数字化校园”的概念最早出现在美国凯尼斯·格林主持的“信息化校园计划”中。1998年，“数字地球”的概念最早出现在美国前副总统戈尔题为《数字地球：21世纪认识地球的方式》的演讲中，随后，数字化的概念在全世界范围内被普遍接受，而且还引出了“数字城市”“数字校园”等相关概念。

1994年，美国教育技术办公室在美国教育部成立，至2022年7月，其连续发布了六版国家教育技术规划，强调要在建立学习目标的基础上，建设强大而全面的基础设施；同时要注重开发互联教学模式，促进教师专业的发展；要建立技术驱动学习模式，而且此模式要以学习者为中心；在学习过程中要注意融入嵌入式评价；领导能力的增强可以通过设立愿景来实现。

（三）国内数字化转型下汽车专业教学模式

长沙市运用人工智能、大数据等新一代信息技术，深化学生综合素质评价改革，着力破除评价“指标细化难、数据采集难、多元评价难、结果应用难、材料失真”等问题。2023年3月28日，国家智慧教育读书平台启动仪式由教育部举行，体现了国家教育数字化战略方向与目标。风向标公司推出《汽车全时空VR教学模式》，助力职业院校数字化转型。2022年3月，“国家职业教育智慧教育平台”正式上线，规划了“专业与课程服务中心”等4个中心和若干个专题模块，不仅有利于教师系统教，而且还有利于学生系统学。除此之外，在职业本科汽车以及其他专业建设、人才培养体系形成、教育教学改革等方面都可发挥很大作用。从2010年起，我国就在持续开展相关教学资源库建设，目前，国家级资源库有203个，省级资源库460个，在线课程5000余门，职业学校有1300多个参与。

（四）数字化转型下汽车专业教学模式现状

在我国汽车产业发展和经济建设过程中，传统的汽车相关专业有着重大贡献。现在，汽车产品的需求是电动化、智能化、物联化、共享化，从“以产品为中心”到“以用户为中心”，但是现有的汽车专业方面人才缺乏，原来的人才培养方案陈旧、落后，需要进行更新，以适应现在市场的需要。作为汽车类职业本科院校，肩负着为国家、社会及企业培养高技能人才的重任。在原有的教学模式下，依旧是按照传统的人才培养体系和教学模式，显然已经不符合当下的需求，所以需要进行改革，利用数字化思维，建立新的教育教学体系，以数字化转型为背景，形成新的人才培养体系，以更适应国家及社会的需求。

（五）数字化转型下汽车专业教学模式研究意义

分析汽车专业教学模式为什么要数字化转型，数字化转型要转什么，怎样进行数字化转型等问题。以本校汽车相关专业为研究对象，理论与实践相结合，提出了数字化转型的目标、策略与保障措施，为数字化转型下汽车专业教学模式创新提供了依据。

数字化转型是当前教育教学热点研究问题，有一定的理论与实践价值；构建数字化转型的主要内容应当是教、学、管、评的全面转型，在此基础上，以汽车专业教学模式为例进行数字化转型下教学模式及实践研究；汽车专业数字化转型教学模式的研究数量较少，尚处于起步阶段。通过调查数字化转型下汽车专业教学模式现状得出，汽车专业教师对数字化转型认同度高，实践操作层面存在差异，做好相关培训和管理评价是未来值得关注的问题；提出升华数字化转型下汽车专业教学模式的原则和方法。在遵循导向性、自然性、过程性以及情感性等原则基础上，进行数字化转型，并做好理论课及实践课教学设计各环节，其中教学内容是基础，学情分析是前提，教学目标是引领，教学方法是手段，教学过程是关键，教学评价是动力。理论与实践相结合，对汽车专业的数字化转型进行深入研究，进而设计出一套合理的教学模式。

二、数字化转型下汽车专业教学模式路径探索

数字化转型的价值追求是以师生为中心，通过数字化转型带来教、学、管、评全方位的变革；其主要内容包括业务转型、技术转型和组织转型，重点是业务转型，关键是教育教学，核心要素是数字化教学资源、智能化教学环境、智慧化教学评价、必要的基础设施和完备的业务软件，以及人的信息化素养和组织执行力；根据实际情况，分析现状及目前存在的问题，选择合适的路径，坚持问题导向，保证基础设施够用、机制保障到位。最终得到适合数字化转型下职业院校汽车专业的教学模式体系。

（一）教学资源数字化转型

通过阅读文献了解国内和国外关于数字化转型、数字化对汽车专业教学模式的影响等相关研究理论，并深入了解和分析，从文献资料中提炼课程需要的相关知识，结合本校实际情况，了解国内外数字化转型的具体情况以及在转型过程中可能遇到的问题，随后进行分析提炼和归纳总结，为后续的课堂教学开展做好铺垫。

数字化是双向的、实时的信息交互。信息化是数字化的前提，人类社会的信息化实现了信息的高速传播，人类社会的数字化则将我们带入能够实现双向实时互动、自然交互的虚拟世界，数字孪生虚实融合世界，也就是未来的元宇宙。以汽车维修专业为例，根据汽车真车制造数字孪生汽车，在课堂上借助三维虚拟仿真技术实时展示3D数字孪生仿真汽车的各项功能和原理，学生可通过数字孪生技术，仿真模拟维修各类汽车故障进行维修实训，系统可实时引导学生实训和操作，并系统实时跟踪分析学生的实操过程，按行业操作安全规范给予智能化过程评价和自动化的结果评价。

数字化是可以实时交互体验的。职业本科教育的核心是职业技能的传授，学生通过实操过程，不断训练相关的操作流程和规范，更好地理解企业和客户的实际需求，能实时交互和体验的三维数字孪生世界叫元宇宙。

（二）教学管理数字化转型

上课时，在自然、真实的教育教学过程中进行数字化教学。通过问卷调查法和访谈调查法，对教师进行问卷调查与访谈，从而了解与分析目前教师对数字化教学模式的认识及实践状况。并在班级授课后对学生进行问卷调查，分析实践效果。

数字化是以学生为中心的。要有数字化平台，方便教学管理。建立“数据+知识”的教学模式，不论是从课程设计和课堂实施，还是课后反馈及教学评价，都应当把学生的数据放在首位。数字化是以实训为核心的。数字化转型的实现一定要强调实训中心的数字化，推动虚拟仿真技术的应用。要在转型的过程中建造真实实验实训工作场景，在真实的应用场景中进行教育教学的过程，同时围绕教学目标设计相关教学项目。除此之外，还可以多维度全面进行考量教学任务，全面、实时进行分析与采集，对学生的整个学习过程、实际操作行为进行收集，动态评判和规范相关动作要领，逐渐形成多维度的数字画像，实现虚实协同评价。再以某门课程、某个具体知识点为例进行数字化教学设计及实践，结合具体的案例详细分析该如何进行数字化教学，从而将理论与实践相结合。

（三）数字赋能职业本科教育

数字化的最终目标就是实现数字赋能。要以注重方法大于技术、重视组织制度创新为理念，以硬件建设为基础，将数字理念作为保障，方向定位为专业升级，进行教学改革，提高教师各方面素养，理论联系应用，实现数字赋能。也要把握好三大关键点：职业本科教育从“有边界”走向“无边界”；教学方法从统一标准走向个性定制；老师教学从经验导向走向数字驱动。

（四）持续创新是数字化结果

要注重育人环境持续创新、办学模式持续创新、资源供给方式持续创新；评价方式持续创新、大学治理持续创新、教学内容及方式持续创新、教师角色持续创新等。

三、数字化转型下汽车专业教学模式存在的问题及原因

目前，学校教育教学数字化资源比较单一，各类资源演变发展参差不齐。各类资源之间关联度不高，基本都是碎片化状态，没能形成完整的数字化教学体系。各类数字化资源大多数也是比较笼统地呈现，很少对各个细节进行深度探索。没有完善的更新体系和机制，很多都是零零散散的状态，未能形成完善的知识教学体系。

当前，各类数字化教学的平台基本处于起步阶段，智能化水平尚且不足。学校的各类实训设备场景搭建、教学设备也不完善。要从整体入手，将各类知识按照某条主线进行系统整理，建立资源库，然后优化分模块整理，进行局部优化，进行资源链接融合。目前，很多平台都在进行数字化转型工作，但是比较分散，具有独立性、重复性，要增强各个平台之间的沟通和联系，实现资源共享与互通，合理利用教学资源；不同的平台有着各自的特点，检索方式、推送模式及设计模块等不尽相同，要加强各平台之间的交互模式与应用方式，提供用户快捷、安全的链接访问板块，使用户体验感增强，实现一体化和连续性操作。

目前，数字化教育从整体来看，依然还是以技术为中心，在教学场景中生搬硬套新的技术手段，并未真正实现技术与课程的深度融合。而且，不够重视教育功能及需求，对人发展的重视度不够。为提高现有教育的功能和效率，数字化通用技术在教育上的运用比较受关注，但是很少将关注点集中在对人的发展上；主要以当下的条件为主，没有对未来的场景进行构建，目前，大多数只是在原有的教育教学场景、条件和模式等基础上进行改进，而不是真正突破传统模式，创设全新的教育教学场景使得教育教学焕然一新；整个过程中对个性化的数据收集较少，更多的是着眼于“大数据”的研究分析。

四、数字化转型下汽车专业教学模式对策研究

汽车专业教育数字化需要进行创新，在人机有效融合上获得突破，利用好相关网络资源，将信息技术和相关课程深度融合。“学—教—管—评”更有利于数字化教学的开展，同时，也要注重各类数字化资源的挖掘，利用好各类虚拟现实教育，创设新的学习情境，挖掘培训教室的数字化教学能力等。