虚拟现实、数字孪生等新技术的迅猛发展，为工程实践教学突破时空限制，有效解决“高投入、高损耗、高风险、难实施、难观摩、难再现”等突出问题提供了新契机。依托浙江省高校重大人文社科攻关计划项目“‘专精特新’职业工匠核心能力培养机制与实践路径研究”（项目编号：2023GH014）和浙江省教育科学规划重点课题“数据驱动的高职电子信息专业群产教融合精准育人模式研究”（项目编号：2023SB043），金华职业技术学院充分发挥职业教育数字化转型引领作用，校企协同构建虚拟仿真产教工坊群、以虚辅实开发立体化实践教学资源、虚实融合发展多元化实践教学模式、数据驱动推进可视化精准教学评价，多措并举，赋能工程实践教学高质量发展。
校企协同
构建虚拟仿真产教工坊群
对接产业链，系统规划专业群工程坊架构。学院联合企业成立人工智能产教综合体和电子信息专业群指导委员会，系统调研产业链发展重点、职业岗位群及核心能力要求，形成面向“云、网、端”的“人工智能+”专业群人才培养定位。根据岗位面向类别，打破以教师授课为中心、以座位为基本位置、大班制学课程的传统实训室布局，打造以学生训练为中心、以工位为基本位置、小班化做项目的新型工程坊布局，建成基于群内8个专业共享互补的师生工作坊40个。以浙中交通虚拟现实“双师”工作坊为龙头，建立工作坊运行机制，以工坊群链式服务匹配产业链发展。
对接技术链，统筹布局工坊虚拟仿真项目。对接电子信息产业技术链，系统梳理电子产品、软硬件产品生产过程中设计、开发/制作、测试、运维等环节的虚拟仿真需求与数字化关系，根据生产技术链布置虚拟仿真工作场景。对接虚拟仿真技术链，开展VR、AR、MR、数字孪生、元宇宙等技术与桌面式、沉浸式、分布式虚拟仿真系统类型的SWOT分析，根据项目任务难易程度、综合程度选择匹配的技术类型，突出虚拟仿真情境的沉浸感和交互性，为学生提供可重复、分层次、强交互的问题解决情境。
以虚辅实
开发立体化实践教学资源
虚仿项目教学化，开发虚拟仿真课程与立体化教材。对接电子信息领域职业标准和虚拟仿真技术标准，以智能车为载体，将工程项目数字化场景要素转化到教学项目中，呈现实践教学序列，开发“智能小车DIY”“智能电子产品设计与制作”等课程。根据课程教学目标确定虚拟仿真任务和要求，选择匹配的虚拟仿真工具，分层分类开发知识型、技能型、综合型虚拟仿真教学资源，设计灵活多样的虚拟仿真实验场景，使学生获得与真实项目相似的实践体验。同步开发工作手册式、活页式教材，通过扫码等方式访问内嵌的虚拟仿真教学资源，并形成MOOC/SPOC网络学习空间，满足不同学生随时随地访问的个性化需求。
在线资源平台化，推进智慧教学交互平台建用结合。整合3D模型、动画、视频及实时交互界面等各类媒体资源，形成提供全面学习体验的工程坊虚拟实验资源库。在智能电子产品设计等领域，开发虚拟制造软件平台，学生通过虚拟工厂平台进行加工仿真、装配仿真等系统性操作和管理，从而提高实际操作和工程管理能力。开发基于人工智能和机器学习的自适应学习系统，通过分析学生的学习数据、行为和偏好，为学生智能定制个性化的学习内容和学习路径。与智慧职教等MOOC平台、“畅学金职”等SPOC平台、校际远程实境平台结合，形成校内专业群互通、校外多校合作的资源共建共享态势。
虚实融合
打造多元化实践教学模式
项目引领，依托工坊开展模块化教学。在嵌入式开发工坊、软件开发工坊等工程坊中，将复杂的数字电路系统、软件系统分解为若干个基本模块，对应基础能力、实践能力、创新能力培养层级，将虚拟仿真资源嵌入对应的项目任务，并提供虚拟导师，开展模块关键知识点、技能点的学习和组合应用，从而提高学生的电路设计、软件编程、团队协作、项目管理能力和创新水平。
身临其境，模拟现实开展情境化教学。在工程项目管理类仿真系统中，角色扮演模拟实际项目管理过程，包括招投标、合同管理、进度控制等，以更好地理解项目管理的原则和方法。例如，在电气系统搭建与调试、土木工程建模与仿真、汽车设计与制造项目中，通过虚拟仿真软件模拟现实中的实际工程场景和设计、制造、施工、测试过程，以掌握工程基本理论和实践技能。
远程协同，线上线下开展混合式教学。在电子信息工程专业中，开通远程实境实验，学生通过网络按需预约实验，通过实验界面实时获取实验数据，远程将代码写入FPGA控制实验室设备，在异地场景中也能在线完成实物实验，有效拓展了实践教学的时空领域。同时，配置高清摄像机、拾音器等设备，提高学生身临其境的体验感。由此，工程实践教学形成了线下工程坊项目实践、线上“视频会议直播平台+远程实境平台+教学资源平台”并驾齐驱的混合式教学新生态。
数据驱动
推进可视化精准教学评价
跟踪师生信息与教学行为构绘多视域画像。通过摄像头与传感器等设备、虚拟实验室、“畅学金职”等平台，伴随式采集学生学情信息、教师师情信息与教学行为数据，如学习时长、任务完成进展、协作学习表现等，转化为数据图表、视频动画等可视化形式，形成学情画像、学生成长历程画像、师情画像、项目生命周期画像。通过数据的可视化，清晰呈现各阶段师生表现和教学任务进展，为后续的精准教学评价提供支撑。
分析教学过程和教学效果开展数智化评价。借助智能化学习平台和AI工具，结合肢体行为分析等深度学习技术，对教学过程采集的多模态数据进行融合处理与可持续化分析，实现对学生认知、能力、情感状态的综合化建模分析与动态评价。对教学过程中教师的教学态度、教学行为、教学结果数据反馈进行全过程分析，形成教学过程质量评价，为教师开展循证研究驱动教学改革提供支撑。
基于评价结果和预测推进教学持续性改进。根据师生表现评价结果和趋势预测，推动建立动态反馈与教学策略改进机制。生成线下现场教师、线上虚拟导师的学习建议，提供个性化学习方法指导。定制个性化虚拟仿真学习资源，实现在线学习内容精准规划与推送。通过持续实践与改进，虚拟仿真驱动的电子信息专业群教学改革成效显著，物联网应用技术专业获批国家职业教育虚拟仿真项目，“视觉传感小车设计与装调”教师团队获2023年全国职业院校技能大赛教学能力比赛一等奖，学生获2023年全国职业院校技能大赛一等奖3项。
（宣翠仙 张炜）
