職業(yè)教育“產(chǎn)賽教”智能融合的空間環(huán)境與實(shí)踐向度

陳亮 陳章

關(guān)鍵詞：人工智能;職業(yè)教育;“產(chǎn)賽教”智能融合;空間環(huán)境;實(shí)踐向度

一、引言

如何應(yīng)對(duì)智能化生產(chǎn)對(duì)技術(shù)技能人才的根本性影響，如何應(yīng)對(duì)智能技術(shù)對(duì)職業(yè)教育系統(tǒng)的顛覆式創(chuàng)新，可以說(shuō)是當(dāng)代職業(yè)教育理論與實(shí)踐領(lǐng)域面臨的重大課題。在這一時(shí)代課題中，探討智能技術(shù)影響下“產(chǎn)賽教”融合模式的改革創(chuàng)新成為不可或缺的重要內(nèi)容，因?yàn)椤爱a(chǎn)賽教”融合是產(chǎn)教融合模式的一種特殊類型，是隨著技能大賽作為產(chǎn)教深度融合聯(lián)通器的中介作用被廣泛認(rèn)可[1]而備受政府部門重視、深受職業(yè)院校與行業(yè)企業(yè)廣泛青睞的獨(dú)特育人模式。鑒此，本文以“產(chǎn)賽教”智能融合的內(nèi)涵分析為邏輯起點(diǎn)，圍繞“在哪融合”與“如何融合”兩大問題，著力對(duì)“產(chǎn)賽教”智能融合模式的空間環(huán)境與實(shí)踐向度進(jìn)行深度剖析，旨在助力“產(chǎn)賽教”融合模式能夠在奔涌而來(lái)的智能化浪潮中乘風(fēng)破浪、改革創(chuàng)新，進(jìn)而為智能經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)培養(yǎng)更多高素質(zhì)的技術(shù)技能人才。

二、職業(yè)教育“產(chǎn)賽教”智能融合的意蘊(yùn)

職業(yè)教育“產(chǎn)賽教”智能融合模式是“產(chǎn)賽教”融合模式2.0版，是在繼承發(fā)揚(yáng)1.0版注重“產(chǎn)業(yè)”“技賽”“教育”三元系統(tǒng)融合發(fā)展的基礎(chǔ)之上，引入技術(shù)變量，以技術(shù)之器、科技之善催生“產(chǎn)賽教”融合模式的系統(tǒng)性變革、智能化升級(jí)，從而實(shí)現(xiàn)“產(chǎn)賽教”在新一代信息技術(shù)環(huán)境支持下的智能融合，進(jìn)而探索出培養(yǎng)智能化生產(chǎn)需要的高素質(zhì)復(fù)合型人才的職業(yè)教育人才培養(yǎng)新模式。

（一）“產(chǎn)賽教”融合是“產(chǎn)業(yè)”“技賽”“教育”跨界互動(dòng)、融合共生的復(fù)雜育人系統(tǒng)

“產(chǎn)賽教”融合是脫胎于產(chǎn)教融合，旨在助推產(chǎn)教深度融合、彰顯校企合作、工學(xué)結(jié)合、知行合一特質(zhì)的職業(yè)教育獨(dú)特育人模式。自《教育部關(guān)于2013年深化教育領(lǐng)域綜合改革的意見》首次提出“完善職業(yè)教育產(chǎn)教融合制度”以來(lái)，國(guó)家已形成體系化、立體化、綜合化的產(chǎn)教融合“政策束”[2]，旨在從經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局出發(fā)整體推進(jìn)產(chǎn)教融合制度的完善與落實(shí);但是由于我國(guó)極度寬松的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行模式與高端制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向存在不協(xié)調(diào)現(xiàn)象[3]，以及職業(yè)院校與企業(yè)在組織關(guān)系上的松散聯(lián)結(jié)狀態(tài)[4]等眾多因素，導(dǎo)致職業(yè)教育產(chǎn)教之間存在融合意愿不“強(qiáng)”、融合過程不“暢”、融合效果不“佳”等現(xiàn)實(shí)問題。面對(duì)企業(yè)在產(chǎn)教融合中的不積極與投機(jī)行為，以及市場(chǎng)環(huán)境的不確定性和復(fù)雜性等[5]外部困境，許多職業(yè)院校主動(dòng)出擊，積極利用全國(guó)職業(yè)院校技能大賽、世界技能大賽等“技賽”契機(jī)突破自身場(chǎng)域，跨界產(chǎn)業(yè)企業(yè)行業(yè)，聯(lián)通國(guó)內(nèi)外優(yōu)質(zhì)企業(yè)與行業(yè)組織，創(chuàng)造性地開發(fā)了助推產(chǎn)教深度融合、校企縱深合作、工學(xué)全面結(jié)合、知行有效合一的職業(yè)教育“產(chǎn)賽教”融合模式。

職業(yè)教育“產(chǎn)賽教”融合作為一個(gè)多維復(fù)雜的育人系統(tǒng)，橫跨“產(chǎn)業(yè)”“技賽”“教育”三種場(chǎng)域，由來(lái)自產(chǎn)業(yè)場(chǎng)、技賽場(chǎng)、教育場(chǎng)的不同元素在融合共生的和諧場(chǎng)域中交往互動(dòng)而成。就“產(chǎn)業(yè)”而言，本質(zhì)是促進(jìn)生產(chǎn)、獲取利潤(rùn)，企業(yè)是生產(chǎn)的主要場(chǎng)所，產(chǎn)品、人才、資金、技術(shù)、設(shè)備等是企業(yè)生產(chǎn)的基本元素，如何在行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)中獲勝、如何降低成本獲取利潤(rùn)是企業(yè)最關(guān)心的問題。從這個(gè)角度看，產(chǎn)品、人才、技術(shù)、設(shè)備等是產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的核心要素。就“技賽”而言，本質(zhì)是評(píng)價(jià)。技能大賽在職業(yè)教育中發(fā)揮著風(fēng)向標(biāo)與推進(jìn)器的作用。技能大賽的賽項(xiàng)、賽標(biāo)、賽場(chǎng)設(shè)計(jì)等都要反復(fù)考量，做到與產(chǎn)業(yè)發(fā)展和學(xué)校專業(yè)相對(duì)接，讓參與企業(yè)在大賽中實(shí)現(xiàn)資本增值，讓參與學(xué)校通過大賽實(shí)現(xiàn)辦學(xué)質(zhì)量的提升、辦學(xué)效益的增值，這也是大賽吸引力不斷增強(qiáng)的關(guān)鍵所在。從這個(gè)角度看，賽項(xiàng)、賽標(biāo)等是技賽系統(tǒng)的核心元素。就“教育”而言，本質(zhì)是育人，職業(yè)教育的本質(zhì)在于培養(yǎng)適應(yīng)與引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的技術(shù)技能人才。職業(yè)院校是育人的主要場(chǎng)所。技術(shù)技能人才規(guī)格、專業(yè)群、課程模塊、教學(xué)以及評(píng)價(jià)等是職業(yè)院校的基本元素，如何不斷提升職業(yè)教育質(zhì)量、如何培養(yǎng)高素質(zhì)勞動(dòng)者是職業(yè)院校最關(guān)切的問題。從這個(gè)角度看，技能人才標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)群與課程模塊、實(shí)踐教學(xué)與評(píng)價(jià)方式等是職業(yè)教育系統(tǒng)的核心元素。在“產(chǎn)賽教”融合系統(tǒng)中，“賽”發(fā)揮著至關(guān)重要的催化促進(jìn)作用，正是通過“賽”的引入觸發(fā)技賽鏈的參與，才催化產(chǎn)業(yè)鏈與教育鏈和人才鏈的全方位對(duì)接與聯(lián)動(dòng)，才促進(jìn)各場(chǎng)域要素間的有序流動(dòng)與融合共生，進(jìn)而推動(dòng)技術(shù)知識(shí)在學(xué)科邏輯、認(rèn)知邏輯與應(yīng)用邏輯間的多元交互與相互關(guān)照，助力技術(shù)知識(shí)向技術(shù)技能與工匠精神的轉(zhuǎn)化與升華，實(shí)現(xiàn)學(xué)生由“文化人”向“技術(shù)人”“職業(yè)人”的轉(zhuǎn)化與形塑。

（二）“產(chǎn)賽教”智能融合是指向高素質(zhì)復(fù)合型人才培養(yǎng)的“產(chǎn)賽教”融合2.0版

隨著智能技術(shù)的高歌猛進(jìn)與不斷落地，人工智能闊步邁進(jìn)產(chǎn)業(yè)化時(shí)代，不僅成為新一輪產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動(dòng)力，使“智能化生產(chǎn)”成為產(chǎn)業(yè)企業(yè)的新常態(tài)、新模式;而且也成為引領(lǐng)“工業(yè)4.0”時(shí)代職業(yè)技能大賽變革的內(nèi)部推動(dòng)力，使“智能化技賽”成為技能大賽的未來(lái)趨向;更成為新一輪教育變革的內(nèi)源性變量，引發(fā)教育“器物”“制度”與“思想”等全方位的變革[6]，使“智慧教育”成為未來(lái)教育的新方向?！爱a(chǎn)賽教”智能融合正是“智能化生產(chǎn)”“智能化技賽”“智慧教育”三大智能系統(tǒng)交往互促、融合共生的產(chǎn)物，也是智能技術(shù)引領(lǐng)“產(chǎn)賽教”融合系統(tǒng)發(fā)生智能化變革與系統(tǒng)性重塑的產(chǎn)物，是指向智能化生產(chǎn)所需要的高素質(zhì)復(fù)合型人才培養(yǎng)的職業(yè)教育全新育人模式。

首先，“產(chǎn)賽教”智能融合模式重在培養(yǎng)能夠適應(yīng)智能經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)的、融人工智能技術(shù)與專業(yè)技術(shù)技能于一身的高素質(zhì)復(fù)合型人才。這里的高素質(zhì)復(fù)合型人才具有兩層涵義：一是指掌握“人工智能+”經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、管理、標(biāo)準(zhǔn)、法律等的復(fù)合型人才[7]。比如，在智能制造領(lǐng)域，企業(yè)就需要能夠掌握與運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)和智能化設(shè)備技術(shù)如工業(yè)軟件、傳感器技術(shù)、“互聯(lián)網(wǎng)+制造”、機(jī)器人技術(shù)等能獨(dú)立完成智能化目標(biāo)和任務(wù)的高素質(zhì)技能人才[8]。二是指能夠本著對(duì)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境負(fù)責(zé)的態(tài)度，（參與）設(shè)計(jì)和塑造未來(lái)的技術(shù)和工作世界的高素質(zhì)人才[9]。如果說(shuō)前者更強(qiáng)調(diào)技能人才對(duì)智能經(jīng)濟(jì)社會(huì)的適應(yīng)性，側(cè)重于滿足技術(shù)與社會(huì)的需求;那么后者更強(qiáng)調(diào)技能人才對(duì)智能經(jīng)濟(jì)社會(huì)的引領(lǐng)性，側(cè)重于滿足人性化與個(gè)性化的需求。當(dāng)然，無(wú)論是具有“適應(yīng)能力”還是“引領(lǐng)能力”的高素質(zhì)復(fù)合型人才，實(shí)質(zhì)上都是指向于培養(yǎng)智能化生產(chǎn)所需要的職業(yè)行動(dòng)能力。

其次，“產(chǎn)賽教”智能融合模式重在構(gòu)建落實(shí)高素質(zhì)復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)的、富含“智能化生產(chǎn)”“智能化技賽”以及“智慧教育”核心元素的全新內(nèi)容體系?！爱?dāng)前，新一代人工智能相關(guān)學(xué)科發(fā)展、理論建模、技術(shù)創(chuàng)新、軟硬件升級(jí)等整體推進(jìn)，正在引發(fā)鏈?zhǔn)酵黄疲苿?dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)各領(lǐng)域從數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化向智能化加速躍升”[10]。智能制造、智能農(nóng)業(yè)、智能醫(yī)療、智慧城市、智慧教育等紛紛涌現(xiàn)，并迅速占據(jù)價(jià)值鏈高端。職業(yè)教育作為與經(jīng)濟(jì)社會(huì)聯(lián)系最為直接的教育類型，必須及時(shí)主動(dòng)地回應(yīng)與跟進(jìn)智能經(jīng)濟(jì)社會(huì)的巨大變革。因此，在“產(chǎn)賽教”智能融合模式中，教育內(nèi)容已不再是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與技能大賽中的產(chǎn)業(yè)與人才標(biāo)準(zhǔn)以及大賽項(xiàng)目與標(biāo)準(zhǔn)，而是“智能化生產(chǎn)”“智能化技賽”中的智能產(chǎn)品、智能技術(shù)、智能化技能人才標(biāo)準(zhǔn)、智能化生產(chǎn)技能比賽項(xiàng)目與標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容。從這個(gè)意義上說(shuō)，“產(chǎn)賽教”智能融合模式中的教育內(nèi)容是對(duì)接高素質(zhì)復(fù)合型人才培養(yǎng)目標(biāo)、體現(xiàn)智能經(jīng)濟(jì)社會(huì)建設(shè)新要求的智能化教育內(nèi)容新體系。

再次，“產(chǎn)賽教”智能融合模式重在搭建人工智能職業(yè)教育平臺(tái)，重在運(yùn)用人工智能職業(yè)教育工具確保和助推教、學(xué)、訓(xùn)、賽等教學(xué)活動(dòng)的智能化開展。與普通教育一樣，人工智能技術(shù)在職業(yè)教育中的應(yīng)用也主要體現(xiàn)在數(shù)據(jù)分析決策、人機(jī)自然交互和教育角色模仿等三個(gè)方面。其中，數(shù)據(jù)分析決策主要為個(gè)性化學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)服務(wù)，對(duì)師生的教學(xué)決策具有驅(qū)動(dòng)和啟發(fā)作用;圖像識(shí)別、眼球追蹤、語(yǔ)音識(shí)別等人機(jī)自然交互功能，可以幫助觀察學(xué)生的學(xué)訓(xùn)狀態(tài)、學(xué)訓(xùn)情緒，識(shí)別學(xué)生不同的學(xué)訓(xùn)風(fēng)格、學(xué)訓(xùn)習(xí)慣、技能水平等，能為教學(xué)預(yù)警和個(gè)別化的學(xué)訓(xùn)體驗(yàn)提供支撐;具備認(rèn)知智能的智能技術(shù)能像人腦一樣進(jìn)行學(xué)習(xí)、理解、思考并做出正確的決策，可以扮演助教、學(xué)伴角色，協(xié)助師生完成教學(xué)與實(shí)訓(xùn)工作[11]。人工智能職業(yè)教育平臺(tái)和工具的搭建與運(yùn)用，是“產(chǎn)賽教”智能融合過程的支點(diǎn)與杠桿，撬起了“產(chǎn)賽教”智能融合的全過程，為整個(gè)“產(chǎn)賽教”智能融合系統(tǒng)的有效運(yùn)演，包括智慧教學(xué)、智慧實(shí)訓(xùn)、智慧技能大賽等提供了技術(shù)支撐與發(fā)展環(huán)境。

三、職業(yè)教育“產(chǎn)賽教”智能融合的空間環(huán)境

從哲學(xué)上看，空間是構(gòu)成運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)存在的基本形式之一，任何運(yùn)動(dòng)著的物質(zhì)都不可能脫離空間而獨(dú)立存在。換言之，任何物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)都有其特定的空間。對(duì)職業(yè)教育“產(chǎn)賽教”智能融合模式而言，其空間環(huán)境具有“智慧性”與“實(shí)踐性”兩大屬性，空間環(huán)境的主要載體為智慧教育平臺(tái)。

（一）“產(chǎn)賽教”智能融合空間環(huán)境的兩大屬性：智慧性與實(shí)踐性

智慧性是智能技術(shù)賦予“產(chǎn)賽教”智能融合空間環(huán)境的獨(dú)特屬性，主要表征為智慧學(xué)習(xí)空間。智慧學(xué)習(xí)空間是通過借助現(xiàn)代智能設(shè)備與技術(shù)，聯(lián)通現(xiàn)實(shí)與虛擬空間，以幫助師生準(zhǔn)確判斷學(xué)習(xí)行為，適應(yīng)學(xué)習(xí)者的差異性，提供滿足個(gè)性化學(xué)習(xí)需求的學(xué)習(xí)資源，支持多種學(xué)習(xí)范式并存與并行的學(xué)習(xí)場(chǎng)域[12]，是數(shù)字化學(xué)習(xí)空間的高級(jí)形態(tài)。與傳統(tǒng)學(xué)習(xí)空間和數(shù)字化學(xué)習(xí)空間相比，智慧學(xué)習(xí)空間具有四大特性：一是空間形態(tài)具有多態(tài)互聯(lián)性，即同時(shí)并存著現(xiàn)實(shí)與虛擬空間、個(gè)體與社會(huì)空間，并且不同形態(tài)的空間資源可以實(shí)時(shí)互聯(lián)互通;二是空間資源具有開放動(dòng)態(tài)性，即分布于不同認(rèn)知主體與環(huán)境中的資源可以通過便捷的交互被隨時(shí)分享到學(xué)習(xí)空間，促使空間資源得到極大豐富與及時(shí)更新;三是空間狀態(tài)具有主動(dòng)交互性，深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)與強(qiáng)算力特征賦予智慧學(xué)習(xí)空間精準(zhǔn)評(píng)判與指導(dǎo)的功能，可為師生提供個(gè)性化服務(wù);四是空間接入具有泛在便捷性，任何人可以在任何地方、任何時(shí)間、運(yùn)用任何智能設(shè)備接入到智慧空間并與之進(jìn)行交互對(duì)話。智慧學(xué)習(xí)空間的這四大特性為“產(chǎn)賽教”智能融合提供了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)支持與發(fā)展場(chǎng)域。一是為“智能化生產(chǎn)”“智能化技賽”“智慧教育”場(chǎng)域中的真實(shí)情境與虛擬場(chǎng)景建立關(guān)聯(lián)，助力不同場(chǎng)域現(xiàn)實(shí)空間與虛擬空間的跨界互動(dòng)與有序?qū)?，為師生進(jìn)行技術(shù)技能教學(xué)與實(shí)訓(xùn)提供了真實(shí)情境，有助于學(xué)生在復(fù)雜情境中更加深刻全面地感知和理解技術(shù)知識(shí)的意義與價(jià)值;二是為“產(chǎn)賽教”智能融合中的教、學(xué)、訓(xùn)、賽等教學(xué)行為進(jìn)行伴隨式大數(shù)據(jù)記錄與智能分析、反饋與決策，智能陪伴和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)與實(shí)訓(xùn)、智能推送適應(yīng)性學(xué)習(xí)資源，助推教師進(jìn)行個(gè)性化教學(xué)設(shè)計(jì)與資源開發(fā)。

實(shí)踐性是職業(yè)教育育人模式所具有的內(nèi)在本質(zhì)規(guī)定性，在“產(chǎn)賽教”智能融合空間環(huán)境中主要表征為實(shí)踐平臺(tái)。實(shí)踐平臺(tái)是技術(shù)知識(shí)建構(gòu)并轉(zhuǎn)化為技術(shù)技能的重要條件。從技術(shù)過程論視角來(lái)看，技術(shù)知識(shí)是“技術(shù)主體在行動(dòng)中所理解的如何改造客體并完成技術(shù)過程的原理、方法、程序、訣竅、技能經(jīng)驗(yàn)的總和”[13]。主要包括外顯的技術(shù)理論知識(shí)與內(nèi)隱的技術(shù)實(shí)踐知識(shí)，其中內(nèi)隱的實(shí)踐知識(shí)是個(gè)體技術(shù)知識(shí)的核心，也是個(gè)體技術(shù)技能訓(xùn)練的關(guān)鍵。職業(yè)技術(shù)知識(shí)的內(nèi)隱性使得其構(gòu)建與生成往往發(fā)生在工作邏輯的任務(wù)完成中、技術(shù)使用的真實(shí)場(chǎng)域中、交流協(xié)作的實(shí)踐共同體以及對(duì)自身技術(shù)實(shí)踐的反復(fù)琢磨與持續(xù)反思中。因此，職業(yè)技術(shù)知識(shí)的學(xué)習(xí)應(yīng)在工作中學(xué)，體驗(yàn)任務(wù)邏輯;在情境中學(xué)，體會(huì)知識(shí)意義;在團(tuán)隊(duì)中學(xué)，體味視閾融合;在反思中學(xué)，體悟理實(shí)整合[14]?！爱a(chǎn)賽教”智能融合作為新時(shí)代培養(yǎng)高素質(zhì)復(fù)合型人才的新型育人模式，必然要遵從職業(yè)技術(shù)技能養(yǎng)成的基本規(guī)律，為師生的實(shí)踐教學(xué)以及學(xué)生的技能訓(xùn)練提供與企業(yè)真實(shí)工作場(chǎng)域同境同質(zhì)的實(shí)踐平臺(tái)。

（二）“產(chǎn)賽教”智能融合空間環(huán)境的實(shí)現(xiàn)載體：智慧教育平臺(tái)

對(duì)于學(xué)習(xí)空間的設(shè)計(jì)，較為經(jīng)典的理論框架是Radcliffe提出的PST框架（Pedagogy-Space-Technology）。PST框架從教學(xué)法、空間、技術(shù)之間相互影響、相互聯(lián)系入手創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)空間，充分關(guān)照了學(xué)習(xí)空間與教學(xué)法和技術(shù)之間的邏輯互嵌與交互影響。許亞峰參照PST框架，從促成人工智能技術(shù)與課堂教學(xué)和學(xué)習(xí)空間的跨界互動(dòng)與有機(jī)融合的視角，構(gòu)建了包含智能服務(wù)層、智能技術(shù)層和基礎(chǔ)支撐層的智能學(xué)習(xí)空間一般技術(shù)架構(gòu)[15]，這一架構(gòu)通過技術(shù)的更新?lián)Q代引發(fā)了學(xué)習(xí)空間與教學(xué)方式的智能升級(jí)。本研究基于PST框架和許亞峰的智能學(xué)習(xí)空間技術(shù)架構(gòu)，結(jié)合“產(chǎn)賽教”智能融合空間獨(dú)特的智慧性與實(shí)踐性特征，聚焦智能服務(wù)層，構(gòu)建了以人工智能技術(shù)與數(shù)字孿生技術(shù)為支撐，以數(shù)字孿生車間為智慧實(shí)踐場(chǎng)域，以智慧教學(xué)、智慧實(shí)訓(xùn)、智慧技能大賽為服務(wù)對(duì)象，以高素質(zhì)復(fù)合型人才培養(yǎng)為目標(biāo)指向的智慧教育平臺(tái)（如圖1所示）。

值得注意的是，在承載并助推“產(chǎn)賽教”智能融合的智慧教育平臺(tái)中，除人工智能技術(shù)之外，數(shù)字孿生技術(shù)也發(fā)揮著極為重要的作用。數(shù)字孿生技術(shù)是“在特定的數(shù)據(jù)閉環(huán)中，在指向性的多維異構(gòu)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)下，創(chuàng)建物理實(shí)體（系統(tǒng)）相對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)高仿真數(shù)字模型，以提供不同情境下面向特定對(duì)象的主動(dòng)或響應(yīng)式服務(wù)”[16]。它可以“幫助企業(yè)在實(shí)際投入生產(chǎn)之前即能在虛擬環(huán)境中優(yōu)化、仿真和測(cè)試，在生產(chǎn)過程中也可同步優(yōu)化整個(gè)企業(yè)流程，最終實(shí)現(xiàn)高效的柔性生產(chǎn)、實(shí)現(xiàn)快速創(chuàng)新上市，鍛煉企業(yè)持久競(jìng)爭(zhēng)力”[17]。因此，數(shù)字孿生技術(shù)被公認(rèn)是制造業(yè)邁向工業(yè)4.0戰(zhàn)略目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)。數(shù)字孿生技術(shù)在“產(chǎn)賽教”智能融合中的應(yīng)用主要通過數(shù)字孿生車間來(lái)實(shí)現(xiàn)。數(shù)字孿生車間的建立，一方面可為師生提供多種不同的智能化生產(chǎn)情境與條件，供其進(jìn)行智能化生產(chǎn)演練與技能實(shí)操，為其提供更大的容錯(cuò)性，規(guī)避風(fēng)險(xiǎn);另一方面也可為師生進(jìn)行智能化創(chuàng)造性生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)提供運(yùn)作空間。鑒此，在“產(chǎn)賽教”智能融合模式中，數(shù)字孿生車間扮演著智慧實(shí)踐場(chǎng)域的重要角色，是師生開展職業(yè)教育智慧教學(xué)、智慧實(shí)訓(xùn)以及智慧技能大賽的重要場(chǎng)域。

四、職業(yè)教育“產(chǎn)賽教”智能融合的實(shí)踐向度

從實(shí)踐上看，職業(yè)教育“產(chǎn)賽教”智能融合主要是通過智慧教學(xué)、智慧實(shí)訓(xùn)以及智慧技能大賽等途徑得以有效推進(jìn)與生動(dòng)實(shí)現(xiàn)。

（一）“產(chǎn)賽教”智能融合的基石：智慧教學(xué)

智慧教學(xué)是人工智能技術(shù)賦能教學(xué)的產(chǎn)物，是推進(jìn)“產(chǎn)賽教”智能融合的基本途徑。智慧教學(xué)作為一種新形的教學(xué)形態(tài)，主要有兩個(gè)方面的顯著特征：一是教學(xué)目標(biāo)上指向于“完成由知識(shí)向智慧的過渡，使學(xué)生成為智慧型人才”[18];二是教學(xué)過程上指向于通過利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等智能信息技術(shù)，打造智能化學(xué)習(xí)環(huán)境，為師生提供開放、按需供給、豐富多彩的教學(xué)資源，提供協(xié)作互動(dòng)、共享共建、自主應(yīng)用、智能推送和智能評(píng)價(jià)等教學(xué)和學(xué)習(xí)服務(wù)[19]。具體到“產(chǎn)賽教”智能融合境域中，智慧教學(xué)則是借助建基于人工智能技術(shù)與數(shù)字孿生技術(shù)的智慧教育平臺(tái)，將“智能化生產(chǎn)”“智能化技賽”“智慧教育”的核心元素融會(huì)于智慧教學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容、方式、評(píng)價(jià)等諸要素之中，并通過對(duì)這四大核心要素的有效設(shè)計(jì)、實(shí)施與迭代優(yōu)化，全方位、全過程、全景式推進(jìn)“產(chǎn)賽教”智能融合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)智慧型技能人才的培養(yǎng)。

第一，智慧教學(xué)目標(biāo)。智慧教學(xué)目標(biāo)在智慧教學(xué)中發(fā)揮著價(jià)值導(dǎo)向與方向引領(lǐng)的作用，直接決定著智慧教學(xué)內(nèi)容、方法與效果評(píng)價(jià)的走向與重點(diǎn)。在“產(chǎn)賽教”智能融合模式中，智慧教學(xué)目標(biāo)最終指向于培養(yǎng)學(xué)生在信息技術(shù)支持的真實(shí)工作任務(wù)情境中的職業(yè)行動(dòng)能力，也即培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用專業(yè)知識(shí)和技能解決智能化生產(chǎn)實(shí)踐中實(shí)際工作問題的能力，這是職業(yè)教育動(dòng)態(tài)適應(yīng)智能化工作世界的必然要求，也是智能時(shí)代高素質(zhì)復(fù)合型人才的技能表征。從智慧教學(xué)目標(biāo)形成的依據(jù)來(lái)看，一方面來(lái)自于智能化生產(chǎn)對(duì)產(chǎn)業(yè)人才的現(xiàn)實(shí)需求，另一方面來(lái)自于智能化技賽對(duì)參賽選手技能的最新要求。為此，須建立教師、企業(yè)生產(chǎn)者與技賽評(píng)委之間的“對(duì)話機(jī)制”，通過三者的互動(dòng)與對(duì)話、交流與協(xié)商，實(shí)現(xiàn)“智能化生產(chǎn)”“智能化技賽”與“智慧教育”能力與目標(biāo)元素在智慧教學(xué)中的互通與共享，進(jìn)而轉(zhuǎn)化成引領(lǐng)和規(guī)約整個(gè)教學(xué)方向與進(jìn)程的智慧教學(xué)目標(biāo)。

第二，智慧教學(xué)內(nèi)容。智慧教學(xué)內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)智慧教學(xué)目標(biāo)的知識(shí)載體。瞄準(zhǔn)培養(yǎng)學(xué)生具備智能化生產(chǎn)中的職業(yè)行動(dòng)能力的智慧教學(xué)目標(biāo)，依據(jù)工作機(jī)器智能化、工作活動(dòng)智慧化以及工作關(guān)系協(xié)作化[20]等智能化生產(chǎn)的顯著特征，“產(chǎn)賽教”智能融合中的智慧教學(xué)內(nèi)容應(yīng)聚焦于以下三個(gè)方面：一是與智能機(jī)器協(xié)同合作完成工作任務(wù)的人機(jī)協(xié)作技能;二是完成復(fù)雜性、創(chuàng)造性、社交性工作任務(wù)的更具智慧性的工作技能;三是基于智能技術(shù)支持的集體解決問題和集體創(chuàng)造的能力。概言之，“產(chǎn)賽教”智能融合中的智慧教學(xué)內(nèi)容應(yīng)緊緊圍繞智能化生產(chǎn)情境中的職業(yè)行動(dòng)能力及其復(fù)雜真實(shí)工作任務(wù)選擇與組織。主要可通過“工作系統(tǒng)分析”“職業(yè)能力研究”以及“技賽能力研究”法等實(shí)現(xiàn)。

第三，智慧教學(xué)方法。智慧教學(xué)方法是落實(shí)智慧教學(xué)目標(biāo)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在“產(chǎn)賽教”智能融合模式中，智慧教學(xué)方法的設(shè)計(jì)既要服務(wù)于培養(yǎng)學(xué)生具備智能化生產(chǎn)情境中的職業(yè)行動(dòng)能力，又要適應(yīng)于智能化生產(chǎn)情境中的復(fù)雜真實(shí)工作任務(wù)要求，也即要能夠促進(jìn)學(xué)生在復(fù)雜真實(shí)的智能化生產(chǎn)情境中養(yǎng)成以人機(jī)協(xié)作技能等為核心的職業(yè)行動(dòng)能力。從這一角度來(lái)看，注重讓學(xué)生在真實(shí)任務(wù)情境中產(chǎn)生體驗(yàn)學(xué)習(xí)，并且對(duì)其不斷反思與理論化，繼而在新情境中持續(xù)應(yīng)用與個(gè)性化的體驗(yàn)式教學(xué)最為適合。體驗(yàn)學(xué)習(xí)對(duì)于領(lǐng)域技能的學(xué)習(xí)和創(chuàng)造性應(yīng)用具有巨大的促進(jìn)作用[21]。值得注意的是，“產(chǎn)賽教”智能融合模式中的體驗(yàn)式教學(xué)是在智能技術(shù)支持下的智慧學(xué)習(xí)空間中展開的，它注重在具有人機(jī)協(xié)作情境的智慧教育平臺(tái)上為學(xué)生提供體驗(yàn)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)。

第四，智慧教學(xué)評(píng)價(jià)。智慧教學(xué)評(píng)價(jià)是落實(shí)智慧教學(xué)目標(biāo)的保障條件，也是智慧教學(xué)內(nèi)容與方法的必然要求。師生在智能技術(shù)支持的真實(shí)工作任務(wù)情境中的教、學(xué)、訓(xùn)活動(dòng)必然產(chǎn)生海量的大數(shù)據(jù)，通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)全體師生教、學(xué)、訓(xùn)全過程進(jìn)行超時(shí)空持續(xù)性全景式的海量數(shù)據(jù)采集，運(yùn)用多元回歸分析、分類聚類分析、語(yǔ)義分析，以及系統(tǒng)建模和決策樹分析等多元方法對(duì)海量教學(xué)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深度挖掘與價(jià)值判斷，并以直觀可視化的方式將教學(xué)評(píng)測(cè)結(jié)果及時(shí)反饋給相關(guān)利益主體，包括教師、學(xué)生、技賽導(dǎo)師、企業(yè)導(dǎo)師等，能夠助其不斷調(diào)整和變革教學(xué)行為，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)教學(xué)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡、教學(xué)質(zhì)量的不斷提升[22]，也即實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)情境下職業(yè)行動(dòng)能力的不斷養(yǎng)成與提升。

（二）“產(chǎn)賽教”智能融合的助推器：智慧實(shí)訓(xùn)

智慧實(shí)訓(xùn)是在數(shù)字孿生車間與智慧教學(xué)的支持與引領(lǐng)下，通過生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)、課堂實(shí)訓(xùn)與泛在實(shí)訓(xùn)等多種實(shí)訓(xùn)方式，助推技術(shù)知識(shí)向技術(shù)技能有效轉(zhuǎn)化，促進(jìn)高素質(zhì)復(fù)合型人才成長(zhǎng)的智能化技能訓(xùn)練活動(dòng)（如圖2所示）。

從圖2可知，智慧實(shí)訓(xùn)以數(shù)字孿生車間和智慧教學(xué)為前提條件。首先，數(shù)字孿生車間為智慧實(shí)訓(xùn)提供“硬”件支撐。孿生車間是基于數(shù)字孿生技術(shù)構(gòu)建的一種車間運(yùn)行新模式。由于數(shù)字孿生技術(shù)具有虛實(shí)共生、高虛擬仿真、高實(shí)時(shí)交互、深度洞見等特點(diǎn)，因而基于數(shù)字孿生技術(shù)的孿生車間不僅能夠與生產(chǎn)車間同步升級(jí)，運(yùn)用可穿戴設(shè)備、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)眼鏡、虛擬現(xiàn)實(shí)甚至腦機(jī)接口等交互技術(shù)，為智慧實(shí)訓(xùn)提供最新的、沉浸式、智能化生產(chǎn)環(huán)境，而且能夠通過虛實(shí)交互反饋、多維數(shù)據(jù)融合分析及決策迭代等方式為生產(chǎn)車間與孿生車間的優(yōu)化升級(jí)提供智能化建議，還可以通過虛擬化身不斷模擬訓(xùn)練與創(chuàng)新實(shí)踐，提供不同復(fù)雜情境中的深刻洞見[23]。因此，在“產(chǎn)賽教”智能融合模式中，數(shù)字孿生車間扮演著營(yíng)造智能化生產(chǎn)情境的重要角色，承擔(dān)著提供復(fù)雜真實(shí)工作任務(wù)的重要使命。其次，智慧教學(xué)為智慧實(shí)訓(xùn)提供“軟”件支持。通過智慧教學(xué)，學(xué)生不僅明確了高素質(zhì)復(fù)合型人才的目標(biāo)定位，即具備智能化生產(chǎn)情境中的職業(yè)行動(dòng)能力，而且具備了在智能化生產(chǎn)與技賽情境中工作的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握了智慧體驗(yàn)學(xué)習(xí)與智慧技能訓(xùn)練的基本方法等，這些都為學(xué)生開展智慧實(shí)訓(xùn)打下了堅(jiān)實(shí)的知識(shí)與能力基礎(chǔ)。

從應(yīng)用場(chǎng)景的角度，可將智慧實(shí)訓(xùn)分為生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)、課堂實(shí)訓(xùn)和泛在實(shí)訓(xùn)三種類型（如表1所示）。生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)是指在企業(yè)孿生車間環(huán)境中，觀摩企業(yè)導(dǎo)師的智能化生產(chǎn)或者在企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行技能訓(xùn)練的生產(chǎn)性實(shí)訓(xùn)活動(dòng)，這是現(xiàn)代學(xué)徒制在“產(chǎn)賽教”智能融合模式中的體現(xiàn);課堂實(shí)訓(xùn)是指在學(xué)校環(huán)境中，借助可穿戴設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備等物理設(shè)備與虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)技術(shù)等新一代信息技術(shù)，在教師的專業(yè)指導(dǎo)下，根據(jù)智慧實(shí)訓(xùn)的要求在數(shù)字孿生車間進(jìn)行的專業(yè)實(shí)訓(xùn)操作;泛在實(shí)訓(xùn)是指借助互聯(lián)網(wǎng)通用設(shè)備，學(xué)生在孿生車間自主進(jìn)行的實(shí)訓(xùn)操作。相較而言，生產(chǎn)實(shí)訓(xùn)往往存在于現(xiàn)代學(xué)徒制中，學(xué)生能夠沉浸式觀摩和無(wú)損化感知真實(shí)的企業(yè)生產(chǎn)過程，并能在企業(yè)導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行“真刀真槍”地技能訓(xùn)練，能直接獲得與生產(chǎn)實(shí)踐高匹配的智能化生產(chǎn)技能;課堂實(shí)訓(xùn)的開展有賴于學(xué)校的專業(yè)設(shè)備，是在課堂教學(xué)時(shí)間內(nèi)統(tǒng)一開展的智慧實(shí)訓(xùn)活動(dòng)，有教師的現(xiàn)場(chǎng)專業(yè)指導(dǎo)，對(duì)生產(chǎn)車間的可感知性和真實(shí)體驗(yàn)性較強(qiáng);泛在實(shí)訓(xùn)則寬泛得多，在任何時(shí)候、任何地方，只需借用網(wǎng)絡(luò)通用設(shè)備即可開展，因而更為靈活，但可感知性上相對(duì)較差。當(dāng)然，三種實(shí)訓(xùn)都具有創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)與智慧指導(dǎo)的強(qiáng)大功能，都能為學(xué)生的反復(fù)訓(xùn)練與創(chuàng)新實(shí)踐提供便利與支持，都能基于大數(shù)據(jù)的智慧分析精細(xì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生技能訓(xùn)練中存在的問題、能精確提供訓(xùn)練策略、精準(zhǔn)引導(dǎo)訓(xùn)練方向和評(píng)價(jià)。

以上三種實(shí)訓(xùn)方式各具特色，三者的有機(jī)結(jié)合與相互補(bǔ)充共同構(gòu)成豐富立體的職業(yè)教育智慧實(shí)訓(xùn)體系，智慧實(shí)訓(xùn)體系在大數(shù)據(jù)和智能技術(shù)的賦能下進(jìn)入反復(fù)迭代的良性循環(huán)回路，從而助力學(xué)生職業(yè)行動(dòng)能力的發(fā)展，為智慧技能大賽輸送優(yōu)秀選手，為企業(yè)智能化生產(chǎn)輸送高素質(zhì)復(fù)合型人才。

（三）“產(chǎn)賽教”智能融合的催化劑：智慧技能大賽

智慧技能大賽是在數(shù)字孿生車間與智慧學(xué)習(xí)空間構(gòu)成的智慧教育平臺(tái)上開展的智能化生產(chǎn)技能大比拼，既是對(duì)傳統(tǒng)技能大賽的全面革新與增效賦能（如表2所示），更是“產(chǎn)賽教”智能融合的催化劑。

在智慧技能大賽中，競(jìng)賽技能主要指向于智能化生產(chǎn)情境中的職業(yè)行動(dòng)能力，緊跟了智能化生產(chǎn)實(shí)踐的迫切需要，因而更具時(shí)代氣息;賽項(xiàng)設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)者會(huì)參考智能化設(shè)計(jì)建議，即智慧教育平臺(tái)基于智能化生產(chǎn)新需求的數(shù)據(jù)，以及智能化情境中技能大賽、技能學(xué)習(xí)與企業(yè)生產(chǎn)的歷史性大數(shù)據(jù)作出的賽項(xiàng)設(shè)計(jì)建議，然后結(jié)合自己的專業(yè)智慧進(jìn)行綜合分析，最后形成引領(lǐng)職業(yè)教育發(fā)展方向的智慧技能大賽項(xiàng)目;車間環(huán)境與比賽場(chǎng)地方面，則強(qiáng)調(diào)在孿生車間中進(jìn)行智能化操作與比賽，賽場(chǎng)具有泛在性;賽事評(píng)價(jià)方面，不再是基于有限觀察“小數(shù)據(jù)”的演繹式人為評(píng)分，而是注重結(jié)合全流程多方位實(shí)證性“大數(shù)據(jù)”的歸納式智能評(píng)分，評(píng)價(jià)結(jié)果更具科學(xué)性、公正性以及精準(zhǔn)指導(dǎo)價(jià)值;技賽資源利用方面，不同于傳統(tǒng)技能大賽資源轉(zhuǎn)化主要聚焦于風(fēng)采展示、技能概要、教學(xué)資源、拓展資源等高成本、低效率的物質(zhì)化資源形式[24]，而是通過智慧教育平臺(tái)對(duì)海量“個(gè)體數(shù)據(jù)”“群體數(shù)據(jù)”“設(shè)備數(shù)據(jù)”“行為數(shù)據(jù)”等多源、異構(gòu)數(shù)據(jù)資源進(jìn)行動(dòng)態(tài)捕捉與縱深挖掘，并精準(zhǔn)給出迭代優(yōu)化的決策建議，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的低成本、高效率、智能化的資源轉(zhuǎn)化。

智慧技能大賽生成的多源、異構(gòu)、海量、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)資源，打破了企業(yè)、學(xué)校和第三方之間的“信息孤島”與“數(shù)據(jù)壁壘”，實(shí)現(xiàn)了“產(chǎn)賽教”三元數(shù)據(jù)的激烈碰撞與互通共享，為“產(chǎn)賽教”各方的提質(zhì)增效與變革發(fā)展提供了支持與助力，更為職業(yè)院校學(xué)生智能化生產(chǎn)情境中的職業(yè)行動(dòng)能力發(fā)展?fàn)I造了良好的教育生態(tài)。

五、結(jié)語(yǔ)

未來(lái)已來(lái)，智能化已成為現(xiàn)代社會(huì)的重要特征。為適應(yīng)智能經(jīng)濟(jì)社會(huì)工作世界的深刻變化，適應(yīng)智能化生產(chǎn)對(duì)技術(shù)技能人才的迫切需求，職業(yè)教育“產(chǎn)賽教”融合育人模式必須實(shí)現(xiàn)智能化升級(jí)。只有順應(yīng)時(shí)代的科技潮流，充分發(fā)揮人工智能作為“代具”的增效賦能之利，結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)搭建支撐“產(chǎn)賽教”智能融合的智慧教育平臺(tái)，通過基于智慧教育平臺(tái)的智慧教學(xué)、智慧實(shí)訓(xùn)、智慧技能大賽等智能化的教學(xué)與實(shí)踐活動(dòng)，才能讓學(xué)生充分體驗(yàn)復(fù)雜真實(shí)的智能化生產(chǎn)情境與過程，并在不斷的學(xué)習(xí)體驗(yàn)與反思總結(jié)、理論內(nèi)化與實(shí)踐應(yīng)用中，逐漸培養(yǎng)起智能化生產(chǎn)情境所亟需的人機(jī)協(xié)作技能和復(fù)雜問題解決技能。惟有如此，才能促進(jìn)職業(yè)教育“產(chǎn)賽教”融合模式更好地適應(yīng)智能經(jīng)濟(jì)社會(huì)的需求。