
全球教育视角
Global Education Perspective
- 主办单位:未來中國國際出版集團有限公司
- ISSN:3079-3580(P)
- ISSN:3080-079X(O)
- 期刊分类:教育科学
- 出版周期:月刊
- 投稿量:2
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技工教育中学生数字工具素养培育路径的构建——基于模具专业的探索
Cultivating Digital Tool Literacy among Technical Education Students: An Exploration Based on the Mold Major
引言
近年来,国家大力推进教育数字化战略,在《提升全民数字素养与技能行动纲要》中明确提出“将数字素养融入职业教育全过程”。随着生成式人工智能(如通义千问、Kimi等)快速进入各行各业,基础办公与智能工具应用已成为求职竞聘及岗位胜任的“隐性门槛”。
但在实际教学中,一个普遍现象值得关注:学生能熟练操作数控机床、应用建模软件,却写不好一份格式规范的实训报告;能在技能竞赛中做出精良作品,却讲不清设计思路与工艺逻辑。企业反馈常提到:“技术不错,但连日报都不会写,更不用说项目汇报了。”调研显示,超六成学生不会用Excel处理数据,八成以上从未尝试用AI辅助学习。这种“手强脑弱、技强表弱”的短板,在数字时代愈发成为制约学生高质量就业的隐形障碍。
本文立足一线教学实际,探索一条依托现有课程体系、融合工学一体化模式、多部门协同推进的数字工具素养培育路径,旨在为同类院校提供一种可操作的实践思路。
一、数字素养培育多重困境的现状
(一)培养体系缺位:课程标准缺乏数字能力指标
技工院校根据人社部一体化人才培养实施方案,为制造类专业制定了人才培养方案,虽已构建较完整的专业技能课程体系,并设置理解与表达、就业指导与实训等素养类课程,但未将办公软件操作、AI工具应用、数据可视化等数字时代的基础能力作为明确的能力要求。以零件数控铣削加工课程为例,虽聚焦完整操作流程与真实企业项目,却在技术文档撰写、过程数据记录、成果展示等环节未明确数字化应用的设计、指导与考核。
(二)教师能力断层:支持体系零散,难以为继
部分实训教师仍持“技工学生会动手就行”的传统观念,认为文档撰写、汇报展示属于“软技能”。同时,以教师为对象的培训多为临时性讲座,缺乏系统化发展路径。部分教师虽认同理念,但因自身数字技能不足、教学资源匮乏,陷入“想融不会融、会融无支撑”的困境。
(三)学生认知偏差:工具无用论与畏难情绪并存
制造类专业学生普遍存在“办公软件学了用处不大”“AI是作弊工具”等误解,缺乏主动学习意愿。部分学生因初中基础薄弱,对Excel函数、PPT排版等操作存在畏难情绪,宁愿手写报告也不愿尝试电子文档。更为关键的是,大部分技工院校学生缺乏职场情境认知,未能意识到:在现代制造企业中,技术员同样需要撰写日报、分析良品率、向客户汇报方案等方面的数字能力,否则职业发展将受限。
(四)协同机制缺失:缺少联动,未形成育人合力
很多技工院校目前的教学理念皆未将数字工具应用能力视为新时代技能人才的核心素养,且部门间无协同机制,教务管课程、团委办活动、教学抓技能,彼此缺乏联动。数字素养培育呈现“碎片化”状态,未能构建“课程—活动—评价”一体化的育人生态。
二、数字工具素养培育路径构建
针对前文所述四大困境,学校可从课程重构、机制创新、资源与评价保障三方面系统施策,构建“课程融入—协同推进—资源与评价支撑”三位一体的数字工具素养培育路径。三者相互支撑、协同发力,形成“目标—实施—反馈—优化”的闭环育人机制。
(一)课程融入:基于工学一体化六环节,系统嵌入数字工具应用
以真空复模技术应用工学一体化课程为例,围绕“企业真实产品小批量复制”典型工作任务,将数字工具深度融入“明确任务—制定计划—作出决策—实施计划—过程控制—评价总结”六环节全过程,实现工具使用与专业技能同步生长。
| 环节 | 功能 | 数字化工具使用说明 |
|---|---|---|
| 明确任务 | AI赋能高效信息获取 | 如学生使用国产AI工具(如腾讯元宝、Kimi)检索硅胶材料性能、复模工艺参数、常见缺陷案例,快速生成《真空复模技术要点速查表》,提升信息获取效率;相比传统查阅纸质手册,效率提升50%以上,且AI可自动标注信息来源,培养学生信息甄别意识。 |
| 制定计划 | Excel实现项目可视化管理 | 如利用Excel制定项目进度表,明确母模准备、硅胶配比、抽真空时间等关键节点,并用甘特图可视化任务分工与时间节点;教师可在线查看各组计划,及时反馈调整建议,培养学生的项目规划能力。 |
| 做出决策 | 数据驱动科学方案选择 | 如小组通过对比分析表,根据模材料的成本、精度与周期的因素进行方案陈述与答辩,培养数据支撑的决策能力;小组基于数据进行方案陈述与答辩,培养“用数据说话”的决策思维。 |
| 实施计划 | Word记录过程与异常 | 学生在操作过程中,同步使用Word记录关键步骤(如脱泡时间、浇注速度)及突发异常(如气泡增多、固化延迟),形成结构化工作日志。这不仅为后续分析提供依据,也培养其严谨的工程习惯。 |
| 过程控制 | 动态监控与AI辅助优化 | 在复模过程中,学生使用Excel实时录入收缩率、气泡数量、表面光洁度等质量数据,绘制控制图或趋势图。同时,调用AI智能体输入“根据当前气泡数据,分析工艺稳定性并提出优化建议”,获得初步诊断,再结合专业知识修正,实现人机协同优化。 |
| 评价总结 | 多模态成果展示与反馈 | 任务结束后,学生提交包含过程记录、数据分析、改进建议的数字化项目报告(如ppt),并录制3分钟视频汇报,上传至班级学习平台。教师与企业导师可在线点评,重点关注“数据是否支撑结论”“表达是否清晰有效”,实现多元评价。 |
为提高该模式的可操作,在设计学习任务书可做出明确要求。例如,在“差速器硅胶模具制作”任务中,先明确任务要求需包括:将复模件边缘气泡率控制在15%以内;再将数字工具使用要求融入如:用Excel记录3组不同抽真空时间(3/4/5分钟)与气泡数量数据;绘制散点图分析趋势;用Word撰写工艺优化建议,包含数据图表与改进措施;最后设置评价标准:专业技能(80%)+数字化表达(20%),其中“数据图表规范性”“分析逻辑性”各占10%。
| 评价维度 | 评分标准 | 分值 | 得分 |
|---|---|---|---|
| 数据记录规范性(10分) | 1. Excel表格结构清晰,含表头、单位(2分)
2. 数据真实、完整(≥3组)(3分) 3. 无明显录入错误,1处错误扣0.5分 |
5 | |
| 图表分析有效性(10分) | 1. 如用折线图能准确反映“抽真空时间”与“气泡率”关系(4分)
2. 图表有标题、坐标轴标签、单位(4分) 3. 能从图表中提炼关键趋势(如“4分钟时气泡率最低”)(3分) 4. 图表选择不恰当扣1分,缺标题等要素1个0.5分,数据记录不完整1个扣0.5分 |
10 | |
| 报告逻辑与表达(10分) | 1.任务报告中包含“问题描述—数据分析—优化建议”完整逻辑链(3分)
2. AI生成内容经学生结合专业知识修改,无照搬痕迹(1分) 3. 图文排版规范,图表与文字对应(1分) |
5 |
通过将数字工具嵌入工学一体化全链条,学生不再视PPT、Excel为额外负担,而是解决问题的必要手段。在真实任务驱动下,“用数据说话”的工程思维逐步内化,专业能力与数字素养在同一个工作过程中同步生长,真正实现“做中学、用中悟”。
(二)协同推进:打造“课程主渠道+活动大平台+文化软环境”培育生态
- 课程主渠道:系统修订公共基础课程标准
由教务处牵头,如在“办公软件应用”中增设“AI辅助写作与信息整合”模块;在就业指导与实训中增加“数字化求职材料包制作(如简历)”内容;在专业核心课中明确数字工具应用要求,并配套课时与评价标准。 - 活动大平台:品牌化数字技能活动
团委联合专业系部打造“数字工匠成长营”,包含“AI办公达人认证”“PPT设计马拉松”“Excel数据分析挑战赛”等项目。学生完成任务即可获校级认证证书,纳入综合素质评价。学生会成立“数字技能社团”,每周发布“10分钟学微技能”线上视频,营造常态化学习氛围。 - 文化软环境:树立新时代工匠榜样
在校园网首页开设“数字素养加油站”专栏,推送优秀学生作品、工具教程;将“数字工具应用能力”纳入“技能之星”“优秀实习生”评选指标,表彰“技术硬、表达强、工具熟”的典型,使数字素养成为校园文化的一部分。 - 制度保障:建立常态化运行机制
成立由教务处牵头的“数字素养培育工作组”,每学期初召开联席会,统筹课程标准、活动计划、任务设计与技术支持;学期中开展过程督导;学期末联合评估成效。通过“标准共定、活动共办、资源共建、成果共享”,有效破解部门割裂难题。
(三)资源与评价支撑:构建“资源—标准—激励”三位一体保障体系
- 开发轻量化、场景化教学资源
专业教师与信息中心联合开发“数字工具+专业”微资源包如:《AI工具在技工学习中的10个应用场景》(含5–8分钟操作视频)、《专业课程数字成果模板库》(实训报告Word模板、工艺参数Excel模板、作品展示PPT模板)、《国产AI工具教育应用手册》(聚焦通义千问、Kimi等免费工具),所有资源上传至学校在线学习平台,实现“即用即学”。 - 建立三级能力评价标准
制定《技工学生数字工具应用能力评价标准》,明确各学年目标,评价采用“课程任务(60%)+活动认证(20%)+综合测评(20%)”多元组合。
| 学年 | 能力等级 | 能力描述 | 典型表现示例 |
|---|---|---|---|
| 第1学年 | 基础级 | 能完成常规文档处理与基础操作 | 1. 会用Word进行图文排版、生成目录
2. 能制作结构清晰的PPT进行简单汇报 3. 会用Excel录入数据并生成基础图表 |
| 第2-3学年 | 应用级 | 能结合专业任务进行数据处理与分析 | 1. 能用Excel函数计算工艺参数(如良品率、收缩率)
2. 能用PPT逻辑化呈现技术方案并嵌入数据图表作汇报 |
| 第4学年 | 创新级 | 能善用AI工具提升效率与创意表达 | 1. 能用AI生成技术文档初稿并结合专业知识优化
2. 能设计交互式汇报(如嵌入视频、动态图表) 3. 能利用AI辅助简历优化、面试模拟等求职场景 |
学期开展“数字素养教学能力提升工作坊”,培训教师AI工具教学应用、数据驱动评价等新方法;将数字素养融入教学成果纳入教师年度考核与评优指标;设立“数字教学创新奖”,对开发优质融合案例的教师给予课时补贴或经费支持,激发内生动力。
三位一体路径的闭环运行逻辑:首先课程融入提供主阵地,确保数字工具训练与专业学习同频共振;其次协同推进构建大生态,打破部门壁垒,形成育人合力;最后资源与评价支撑提供保障力,通过轻量化资源降低门槛,通过科学评价引导方向。三者环环相扣,使数字素养培育从“零星尝试”走向“系统常态”,真正融入技工教育全过程。
三、校本实践与成效
2024-2025年期间,在学院模具设计与制造、3D打印技术应用两个专业实施数字工具素养培育路径,选取两个专业共102名学生开展试点。经过一个学年的教学实践,取得了显著成效,充分验证了“课程融入—协同推进—评价引导”路径的可行性与有效性。
(一)核心举措:嵌入真实任务,重构评价标准
在真空复模课程中,针对某灯具企业定制“石膏筒灯灯罩”真实订单任务,明确要求学生在学习任务完成过程中使用Excel整理30组复模的数据,包括:成品率、缺陷数量、完工时间等,分析一体复模与分段复模成模哪种方式更适合本次“石膏筒灯灯罩”任务,并用PPT进行逻辑化汇报,并尝试用AI工具生成硅胶材料选型建议;将数字工具应用能力纳入课程总评,占比20%,其中数据准确性、图表规范性、表达逻辑性等均有明确评分细则。
(二)关键成效:三项核心指标显著提升
工具使用率大幅提升:实施后,学生在专业课程中主动使用Excel、PPT、AI工具的比例从31.5%提升至87.6%,表明数字工具已从“额外负担”转变为“解决问题的必要手段”。
数据分析能力实现突破:92.3%的学生能独立完成数据清洗、图表绘制与趋势分析;其中78%能正确使用数据透视表进行多维统计,较实施前不足10%形成鲜明对比;多份学生作品被收录进《优秀数字化成果报告集》,作为后续教学范例。
技术表达质量获得认可:学生提交的技术方案普遍包含“问题—数据—方案—验证”完整逻辑链,图文结合紧密;在终期答辩中,85%的小组能清晰陈述优化依据,表达流畅度与专业性获企业工程师高度评价。
四、结语
本文提出的数字工具素养培育路径,在真实教学场景中取得了显著成效:学生工具使用率提升近两倍,数据分析能力实现质的飞跃,技术表达质量获得企业认可。这充分证明,该路径具有低成本、易实施、可复制的特点,无需新增课程,仅通过任务设计优化与评价标准调整即可落地。
这一经验不仅适用于技工院校的制造类专业,对财经、商贸、信息技术、现代服务乃至文化艺术等各类专业同样具有推广价值。在数字化深入渗透各行各业的今天,无论是编写财务报表、制作营销方案、撰写实验报告,还是设计交互原型、整理调研数据、呈现创意作品,基础数字工具能力已成为所有专业学生不可或缺的通用素养。
面向未来,建议将数字工具应用能力系统纳入技工院校人才培养方案与毕业要求,并积极推动其与“1+X”证书制度有机衔接,使数字素养真正成为新时代技术技能人才的“标配”。更进一步,这一理念亦可为中小学信息科技教育、普通高校通识课程改革提供借鉴——唯有让每一位学习者都具备“用数字工具思考、表达与创造”的能力,才能培养出既“手上功夫硬”又“数字头脑强”的复合型人才,切实支撑新质生产力发展与教育现代化的战略需求。
参考文献:
- [1] 中共中央网络安全和信息化委员会. 提升全民数字素养与技能行动纲要[Z].2022.
- [2] 张烨, 骆娟.生成式人工智能赋能职业教育的影响机制与应对策略[J]. 成人教育,2025,45(11):67-76.
- [3] 栗亚楠. 职业院校学生数字素养的提升路径创新研究[J]. 中国多媒体与网络教学学报(中旬刊),2025(05):75-78.
- [4] 人力资源和社会保障部. 推进技工院校工学一体化技能人才培养模式实施方案[Z].2022.
- [5] 人力资源和社会保障部. 技工教育“十四五”规划[Z].2021.
- [6] 王窕珊. 人工智能在中职“信息技术”课程中的创新融合与实践探索[J]. 广东职业技术教育与研究,2025(04):5-8.
