5G+XR,技能教学的炫酷新体验!来看上海南湖职业技术学院
新能源汽车行业迅猛发展,但与之配套的维修人才却存在着较大缺口。
关键原因之一,便是培训难度大。
上海南湖职业技术学院积极通过数字化赋能职业教育,解决这个难题:
在虚拟空间中操作、用全息影像来讲课,无缝连接虚拟与现实,“元宇宙”在课堂中触手可及。
“5G+XR”的实训课堂到底长什么样?
今年上海教博会首次推出的教育新闻坊给出答案!
5G+XR,破解汽车实训难题
高投入、高难度、高风险、难实施、难观摩、难再现,是职业教育教学中一直存在的“三高三难”问题。
特别是在汽车专业的教学和实训中,这些问题更加突出。
新能源汽车、智能网联汽车结构复杂,传统教学学生较难掌握零部件之间的配合关系。
如何将新能源汽车内部结构及结构间的交互情况形象化呈现给学生也是一大难点。
教师在教学和实训过程中只是用语言和照片描述、简单拆解,学生无法很好地掌握相关的知识和技能。

如何突破实训教学难题?
深化产教融合、用5G+XR科技赋能,南湖职院智能汽车服务系部积极探索智能新能源汽车未来教学,围绕虚拟仿真技术应用,结合先进网联系统、大数据、数字孪生、元宇宙、人工智能等关键技术,精准定位培养高素质、复合型技术技能人才。

“5G+XR”是什么?
XR技术是SR(虚拟仿真)、VR(虚拟现实)、AR(增强现实)、MR(混合现实)等多种技术的合称,是真实与虚拟的结合。5G又具有高速率、低时延、广连接等特性,在理想状态下可以大幅减少端到端的网络时延。
在“5G+XR”设备打造的虚拟场景中,学生如同“身临其境”,通过反复练习实现熟练操作,以此有效降低实训成本,减少实训风险,同时获得更真实的体验和更好的理解,还能消解教师与学生之间的距离,让师生更加自然地互动。
在南湖职院,5G+XR新能源汽车教学实训教学内容分为三个模块——虚拟课件、实训视频、虚实交互实训。
在虚实结合的教学环境下,只需要配备一辆整车,多副增强现实眼镜,学生根据个人账号和密码进行登陆,就可以参加新能源汽车的高压防护、构造拆装与检修、驱动电机等模块的训练和考核。
在学习模式下,学生可以通过MR眼镜查看真实的实训工作场景。
在理论教学过程中,学生佩戴上MR眼镜,汽车内部的结构便展现在他面前,从而得以清晰地认知某个零部件位于什么位置、它们的组成与结合方式等。
在实训环境中,还能够查看新能源汽车动力电池的能量传递途径,将相关工作流程直接附加到具体参与工作的零部件上,可视化地展现信号、能量、物质的传递过程。在维修过程中,虚拟影像也会指引学生一步一步进行操作。

除此之外,学生的学习时长、频次、某项操作中的掌握情况等都会被详细记录,生成个性化数据,方便教师对学生进行能力分析。学生自己也能够登录系统,查看自己错误的地方,学习正确的处置方法,了解原因。
虚实结合,为护理实训提速
在不久前的全国职业院校技能大赛教学能力比赛上海市选拔赛中,南湖职院健康护理系部的袁媛团队以第一名的优异成绩顺利晋级国赛。

健康护理和汽车专业相似,其课堂教学也存在着诸多难点。
为了体现课堂学习任务对接临床工作任务的职教理念,袁媛团队在打磨参赛作品《婴幼儿综合护理》时,针对婴幼儿护理技术课堂难以真实呈现的教学难点,创新传统教学模式,灵活使用信息化技术,为护士带来可操作性更强的实践环境,且不易产生风险。

同时,通过PC端进行仿真实训和实训室高仿真模拟人练习的结合,实现虚实互补的教学环境,使得学生的学习兴趣、自主学习创新能力和探索精神都得到了极大提升。
教学一体化,打造课堂新生态
作为全国职业教育信息化标杆校建设单位、上海市教育信息化应用标杆培育校,南湖职院立足虹口区聚焦数字经济的发展,以及区域经济社会发展需求,以数字产业化、产业数字化为切入点,初步形成“数字智慧引领、产教协同创新、信息技术和高端服务两翼共进”的特色化专业群发展格局。
“我们打造更多的数字化教学应用新场景,让教师的教和学生的学效率得以更高。”据南湖职院党委副书记、院长朱建柳介绍,基于教学一体化建设思路,南湖职院借助人工智能、大数据、知识图谱等先进技术,以教学为基础,围绕课堂革命,努力打造承载“数字资源+教学应用+数据分析”的强大数字基座。

通过构建“互联网+”智课教学系统,搭建智能、共享、动态的专业(群)教学资源库,打造智慧化教学质量监控与评价体系,南湖职院力图构筑全新的智慧教学门户,形成师生共同参与、线上线下有机融合、智能便捷友善的教育服务新生态。