实训课堂分层教学（教学实训互动新场景）

2022年5月1日，新修订的职业教育法施行。这是职业教育法近26年来的首次修订，首次从法律层面明确“职业教育是与普通教育具有同等重要地位的教育类型”，也让长期被边缘化的职业教育进入公众的视野。政府通过提高职业教育的质量，提供更多的受教育选择，一来缓解教育的竞争及中小学生家长的焦虑情绪。同时也希望提高整个技能型劳动者的素质水平、专业能力，从而推动整个产业的发展，使更多的企业能成长为高端企业甚至是隐形冠军企业。因此针对职业教育新场景和新需求越来越多。

1. MR教学 互动探究，探索师生互动新场景

当前，受限于技术限制，许多教学场景都是通过老师口述描绘、短视频展示等形式来实现，在教学效果方面往往大打折扣。在《职业教育信息化发展报告（2021版）》中则发现职业院校师生在使用信息化教学平台时，更多使用的是“作业提交”“观看回放”等功能，在较为关键的教学活动与教学步骤上，平台只起到了“辅助”作用，而没有达到“融合”的程度。也就是说，从教学上来看，信息技术在教学中的深度应用仍有待进一步拓展。

图为凤凰创壹MR教学系统

凤凰创壹公司MR教学系统则是解决第一步教学问题，立体沉浸、身临其境深度学习的3D-LED MR教学系统，能够很好解决教室讲台展示、实训教学演示/示范成本昂贵或示范过程中存在一定安全隐患的教学内容无法有效呈现的问题。

这个系统主要通过混合现实MR技术将3D数字孪生虚拟仿真教学内容与老师上课实时空间画面混合，让学生通过立体眼镜沉浸到老师实时操作数字孪生虚拟仿真教学场景中，让老师的教学内容更加立体形象，让学生具有跟老师一样的空间立体想象能力与逻辑思维能力。在3D-LED MR教学系统的支持下，教师可以通过交互手柄与教学场景内容数字孪生模型进行实时互动，如演示教学场景中各种设备数字孪生仿真结构原理、安全操作规范、拆装等操作，学生则佩戴3D眼镜，从3D LED环幕中实时看到老师与数字孪生教学仿真场景的交互过程、同时学生也可通过手柄参与协同互动操作。

3D-LED MR教学系统可以帮助学生更快学会老师讲授的专业技术知识，身临其境感受到真实的模拟场景，提高学生学习兴趣和理解能力，同时提升老师的教学质量， 沉浸式3D-LED MR教学系统真正解决了课堂专业技术知识传递效率低的问题。　　

1. 复刻双师型教师分身，一对一虚拟专家指导

教育领域存在的一种普遍共识是，相比当下的大班授课模式，由经验丰富的老师进行一对一个性化教学能够产生更好的教学效果。但由于教育资源匮乏，一对一授课模式难以进行大面积推广。尤其针对理工科类专业，在实训教学中，需要学生掌握具体实训项目专业技术知识和操作技能，它对学生的动手能力和逻辑思维能力都提出很高的挑战，因此在实训环节，都需要有经验的教师示范操作后会在旁指导学生操作。

实训项目教学指导不仅要求教师具备过硬的专业知识，同时还需要丰富的实训指导经验。但目前具有实训教学经验的双师型教师较少，实训教学效果不理想。而这方面，凤凰创壹公司作为一家专注虚拟现实技术开发的科技公司，在开发了机器人、汽修、建筑等专业VR数字孪生实训课程时就同步开发了智能导学系统，这个系统则可以解决实训指导教师缺少的问题，可以实现一对一辅导。

1. 实训多阶段智能导学智能分流，搭建学生个性化实训通道

仅仅一对一的指导还不够，让学生获得技能提升同样离不开人手一机练习。

凤凰创壹针对学生实训设计了3个阶段，数字孪生虚拟仿真实操、数字孪生虚实融合实训与真机实训分阶段实施，按照熟悉、掌握、运用的步骤，循序渐进、逐步提高。采用数字孪生虚拟仿真训练、数字孪生虚实融合设备训练、真机实训三段式教学模式，以项目为案例、工作任务为内容进行课程教学，在仿真实训中心一边将学过的专业知识理论联系实践、一边实践操作，在虚拟的数字孪生环境中掌握必要的专业技术知识和一定的实践技能，通过智能导学、智能评价系统对学生的数字孪生虚拟仿真实训成果进行自动评分，分流到数字孪生虚实融合设备训练，通过真实手感、数字孪生虚拟控制对象操作训练进一步提升岗位技能，再次智能评价后进入真机实训阶段，最后在校外生产性实训基地或者企业进行上岗实习，全面提升岗位能力。

例如，在以汽车电控系统检查中，教学过程的第一阶段在虚拟仿真实训室，由师生共同进行数字孪生虚拟拆装训练，以3D数字孪生仿真模拟结构原理、VR数字孪生仿真实训资源等辅助实训教学，在学生对相关设备的内部结构、工作原理及检修流程有了充分的认识后进行数字孪生仿真实训考核，考核通过进入下一个实训阶段。

第二个阶段，由教师辅助或在智能导学的指导下，学生在数字孪生虚实融合的设备进行实训，运用与真机一样的设备对虚拟的数字孪生机械设备进行检修操作，再次智能考核评价合格后方能进入第三个真机实操的阶段，对真实设备进行拆装、检修操作等。

这3个阶段的实施，离不开智能评价系统。不同于传统考试，实训项目大多依靠人工评价，存在工作量大低水平重复工作效率低下，手段单一且主观片面等问题，无法判断学生综合能力，缺乏对学生专业技术知识和实践操作技能有效综合评价。

凤凰创壹公司智能评价系统能够实现对过程结果精准评价，通过大数据分析学生实训操作行为，实现实操过程智能化评价实训结果自动化评价。该系统能够对所有专业仿真实验操作自动进行智能化评价，实现对所有专业中各种实验项目数字孪生仿真操作如安装拆卸、加工仿真、电路实验、装配检修、设备操控、故障诊断与排除等根据实验操作过程与结果进行智能化自动评分，形成客观的学生技术技能能力分析画像。实现对学生实操过程全跟踪、大数据精确分析学习行为、帮助学生快速学会技术技能、帮助老师智能评价学生学习效果、提高教学效率提高教学质量。

真正打破了单纯知识讲解的教学模式，课堂教学以学生全程参与学习/动手操练为主，不仅培养了学生对设备拆装、检修的职业技能，同时也提高了学生的计算机操作能力，为以后的职业发展奠定了基础。