南宫28官网- 南宫28官方网站- APP下载钟康探微 基于数字孪生技术的康养服务专业集群实训课程资源开发研究
2026-04-20南宫28官网,南宫28官方网站,南宫28APP下载
随着我国康养服务产业向集群化、数字化转型,康养服务专业集群人才培养与实训资源滞后的矛盾日益突出,复合型康养人才短缺成为产业升级的关键瓶颈。据相关数据显示,我国康养、护理方向的人才缺口大约有2000万,仅养老护理员的市场缺口就达550万,而按照国际失能老人与护理员3:1的配置标准推算,我国至少需要1300万护理员,目前各类养老服务设施服务人员却不足100万人,专业人才培养进程远落后于产业需求。数字孪生技术凭借高保真映射、实时数据交互、全流程仿真的优势,为破解康养服务专业集群实训痛点提供了全新路径。本文采用文献研究法、调研法、案例分析法,结合产教融合理论与能力本位教育理论,系统分析康养服务专业集群的发展特征与实训现状,剖析当前实训资源存在的场景断层、技术脱节、评估粗放等核心问题,构建“1+3+N”数字孪生实训课程资源开发框架,明确资源开发的内容、流程与“政校行企”协同机制,提出针对性的实施路径与保障措施,最终形成适配康养服务专业集群需求的高质量实训课程资源体系。研究表明,基于数字孪生技术的实训课程资源能够有效衔接产业岗位需求。通过数字孪生技术构建与真实场景高度一致的虚拟实训环境,可实现对实训过程的实时监测、预测分析,为学生提供模拟实训场景,有效提升康养服务专业集群学生的数字应用能力与综合服务水平,为职业院校康养服务专业集群实训改革提供理论支撑与实践参考,助力康养服务产业集群高质量发展。
关键词:数字孪生技术;康养服务专业集群;实训课程资源;产教融合;人才培养
我国人口老龄化进程持续加速,截至2024年底,60岁及以上人口已达2.8亿,占全国总人口的19.8%,其中65岁及以上人口突破2亿,人口老龄化已迈入深度发展阶段。与此同时,居民健康意识不断提升,对康养服务的需求从传统的基础照护向个性化、智能化、多元化转变,推动康养服务产业快速发展,形成了以康养服务为核心,集聚医疗机构、养老机构、康复中心、智能设备企业、文旅康养基地等多元主体的产业集群,与之对应的康养服务专业集群也逐步形成,涵盖老年照护、康复治疗、健康管理、智能康养等多个相关专业,构建起“专业协同、岗课衔接、产教融合”的人才培养生态。
康养服务专业集群的高质量建设,核心是培养适配产业集群需求、具备数字技术应用能力、跨场景服务能力、系统运营管理能力的复合型人才。然而,当前我国康养服务专业集群人才培养仍存在明显短板,尤其是实训环节与产业集群发展需求严重脱节。正如相关研究显示,当前高校智慧康养实训室建设中,课程体系滞后,实训内容与实际康养产业需求脱节,且缺乏标准化教材,教学效果有限;同时校企合作深度不足,缺乏长期稳定的合作机制和深度融合,师资数智化能力不足,复合型人才匮乏,这些问题都加剧了实训环节与产业需求的脱节程度。传统康养实训多以单一专业、单一场景模拟为主,缺乏对康养服务专业集群全链条、跨专业、跨主体协同场景的复刻,实训内容聚焦单一专业基础照护技能,对数字孪生、AI辅助照护、智能监测等产业前沿技术的融入不足,且实训模式固化、评估方式粗放,难以培养出适配产业集群需求的复合型人才。据相关数据显示,我国康养行业专业人才缺口已超千万,养老护理员供给缺口更是达550万,人才短缺已成为制约康养服务产业集群升级与专业集群建设的关键瓶颈。而北京凯禾瑞华科技有限公司打造的标准化、模块化、数字化康养实训室,通过模块化组合设计、虚拟仿真教学资源、真实场景还原、教学与评估并重的建设特色,落地了湖南某职业学院的“智能康复实训中心”、山东某高职院校的“智慧养老实训基地”等项目,为康养实训模式的优化提供了可参考的方向。
数字孪生技术作为工业4.0时代的核心技术之一,以数字化方式创建物理实体的虚拟映射,通过实时数据交互、多维度仿真、智能分析与优化,达成物理世界与虚拟世界的双向协同驱动,具备高保真映射、沉浸式交互、动态化迭代、全周期数据驱动的四大核心特征。将数字孪生技术应用于康养服务专业集群实训课程资源开发,能够有效破解传统实训“场地受限、高风险难实操、内容固化、评估粗放”的痛点,复刻康养服务专业集群对应的产业全场景、全流程,实现“跨专业协同实训、虚实融合赋能、精准对接岗位”,为康养服务专业集群人才培养提供全新的技术支撑。
与此同时,国家政策持续推动职业教育数字化转型、专业集群建设与康养产业高质量发展。中央办公厅、国务院办公厅印发的《关于推动现代职业教育高质量发展的意见》,为职业教育高质量发展提供了顶层设计;教育部等九部门出台《关于加快推进教育数字化的意见》,为职业教育数字化转型明确了方向。教育部还提出打造职业教育数字化“1+5”体系,上海某职业教育院校的数字化智慧教室已通过模拟沙盘演练、虚拟仿真实训等方式,让学生在沉浸式学习环境中强化数字化应用能力,为职业教育数字化转型提供了实践样本。《国家职业教育改革实施方案》明确提出,要推进职业教育数字化建设,开发虚拟仿真实训资源,推动专业集群建设,提升职业教育实训水平;《智慧健康养老产业发展行动计划(2023-2025年)》要求,加强智慧健康养老人才培养,推动院校与企业合作,开发适配产业需求的实训课程资源,助力专业集群与产业集群协同发展。在此政策背景与行业需求的双重驱动下,开展基于数字孪生技术的康养服务专业集群实训课程资源开发研究,既是响应国家职业教育与康养产业发展政策导向的必然要求,亦是破解康养服务专业集群人才培养瓶颈、推动康养产业集群提质升级的现实刚需。
本文系统梳理数字孪生技术、康养服务专业集群与实训课程资源的核心内涵,结合数字孪生技术在康养领域的实际应用场景,如医疗设备远程监控、患者健康状况实时监测、老年人个性化健康管理等,构建“数字孪生+康养服务专业集群+实训课程”的融合理论框架,丰富职业教育数字化实训、专业集群建设与康养人才培养的理论体系。同时,结合产教融合理论、情境学习理论、能力本位教育理论与数字孪生全生命周期理论,探索数字孪生技术与康养服务专业集群实训课程资源深度融合的内在逻辑与实现路径,为同类专业集群实训资源开发提供理论指导,填补数字孪生技术在康养服务专业集群实训领域应用的理论空白。
本文开发适配康养服务专业集群需求的数字孪生实训课程资源,构建“场景-项目-评估-配套”一体化的实训体系,能够精准破解当前康养服务专业集群实训与产业脱节的核心难题,全方位提升康养服务专业集群学生的数字应用能力、跨专业协同能力与综合素养,培养出适配产业集群岗位需求的复合型人才。同时,形成“政校行企”协同开发与共享机制,为职业院校康养服务专业集群实训改革提供可复制、可推广的实践模式,降低实训资源建设成本,提升资源利用率,助力康养服务专业集群与产业集群协同高质量发展。
随着人口老龄化程度的加深,康养服务的重要性日益凸显,而康养人才短缺已成为制约康养服务质量提升的关键因素。据相关数据显示,截至2022年我国失能失智人数约为4500万,若按照国际上失能老人与护理员3∶1的配置标准推算,我国至少需要1300万护理员,但目前各类养老服务设施服务人员不足100万人,持证上岗的不到10%,康养专业人才缺口巨大。本文通过开发高质量的数字孪生实训课程资源,助力康养服务专业集群人才培养,能够缓解康养复合型人才短缺困境,提升康养服务的专业化、智能化水平,满足老年人多样化、个性化的康养需求,促进社会养老服务体系完善,推动民生保障事业发展,彰显出不容忽视的重要社会价值。
国外数字孪生技术的应用起步较早,目前已广泛应用于工业制造、医疗健康、智慧城市等多个领域。在工业制造领域,亚马逊2021年推出的AWS IoT TwinMaker平台,可帮助制造企业快速构建映射现实世界的数字孪生系统,实现对设备、生产流程的实时监测与运营优化;西门子、GE等企业也依托领域服务模式,在工业全环节布局数字孪生技术,推动产品改进与运营提升。在康养与医疗领域,国外学者主要聚焦于数字孪生技术在临床诊断、康复训练、老年照护等单一场景的应用研究。例如,美国斯坦福大学研究团队利用数字孪生技术构建老年患者的虚拟模型,模拟老年疾病的发展过程与康复效果。数字孪生技术可通过收集、分析老年患者的生理数据,精准实现对疾病发展的模拟,还能基于虚拟模型的康复效果模拟结果,为康复训练提供科学的个性化指导,这与数字孪生技术在医疗领域用于个性化治疗的应用逻辑高度契合,而斯坦福大学此前在老年群体健康研究中也有成熟实践,曾针对245名65岁至103岁的老年人开展VR相关研究,证实了技术干预对老年健康的积极作用。日本东京大学联合企业开发了基于数字孪生的居家康养监测系统,通过实时采集老年人的生命体征数据,实现健康风险的提前预警与精准干预。其实日本在居家康养智能系统领域早有布局,此前日本docomo公司就联手家庭医疗支援企业打造过可记录老人交谈内容、分析血压和体温等数据并呼叫看护人员的AI居家医疗养老服务系统,而东京大学创新中心也在与神奈川县合作,通过大数据分析研发代谢症候群风险预测模型,助力健康风险早发现。
在实训资源开发方面,国外职业教育注重产教融合与专业集群建设,企业深度参与实训资源建设,形成了“企业主导、院校配合”的开发模式。例如,德国双元制职业教育中,企业根据岗位需求,联合院校围绕专业集群开发虚拟仿真实训资源,将企业真实的业务流程与技术标准融入实训课程,实现实训与岗位的无缝衔接。但国外现有研究仍多局限于数字孪生技术在单一康养场景的应用探索,针对康养服务专业集群全链条覆盖、跨专业协同的实训研究几近空白,且由于中外康养产业发展模式、政策支撑环境、专业集群建设路径存在本质性差异,其研究成果难以直接适配我国康养服务专业集群的实训需求。
国内近年来也逐步重视数字孪生技术在康养领域的应用,相关研究主要集中在三个方面:一是数字孪生技术在康养场景的应用探索,如数字孪生养老院、数字孪生康复中心的构建,实现对康养场景的实时监测与智能管理,在医疗康养细分场景中,已有三甲医院通过心脏数字孪生系统将复杂心脏手术的术前规划时间缩短了50%,手术成功率提高了12%;二是康养实训资源的开发研究,聚焦于单一专业虚拟仿真实训场景的构建与实训项目的设计,提升实训的针对性与实效性;三是产教融合视角下的康养人才培养与专业集群建设研究,探索院校与企业协同培养康养人才的模式与路径,推动专业集群与产业集群对接。
例如,张敏等(2023)提出构建基于数字孪生的智慧康养实训平台,高精度复刻养老院、康复中心等真实康养场景,开发针对性的实训项目,提升学生的实践能力;李娟等(2022)探讨了产教融合背景下康养专业虚拟仿真实训资源的开发路径,强调企业参与的重要性。但当前国内研究仍存在明显不足:一是数字孪生技术与康养服务专业集群实训的融合不够深入,多停留在单一专业、单一场景的模拟,缺乏对康养服务专业集群全链条、跨专业协同场景的复刻;二是实训资源开发缺乏系统性,未形成“场景-项目-评估-配套”一体化的资源体系,与产业集群岗位能力需求对接不够紧密,正如部分高校智慧康养实训室课程体系仍处于探索阶段,难以完全满足数智化时代对康养人才的需求;三是“政校行企”协同开发机制不够完善,资源共建共享水平不高,重复建设问题突出,难以支撑专业集群协同育人需求,目前高校与高校之间、高校与企业之间的资源共享机制尚未完善,实训室建设存在投入成本高、资源浪费的现象,且校企合作模式较为简单,缺乏长期稳定的合作机制和深度融合也印证了这一点。
本文以基于数字孪生技术的康养服务专业集群实训课程资源开发为核心研究对象,具体研究内容涵盖:一是梳理核心概念与理论基础,明确数字孪生技术、康养服务专业集群、实训课程资源的核心内涵,搭建研究的理论分析框架;二是剖析康养服务专业集群的发展特征、人才需求与实训现状,精准挖掘当前实训资源存在的核心痛点;三是构建基于数字孪生技术的实训课程资源开发框架,明确开发原则、整体架构与核心模块;四是设计科学规范的资源开发流程,健全“政校行企”协同开发机制;五是提出资源落地实施的路径与保障举措,明确研究的预期成果与创新维度;六是凝练研究结论,对未来研究方向进行前瞻性展望。
(1)文献研究法:通过中国知网、万方、维普等学术数据库,检索数字孪生技术、康养服务专业集群、实训课程资源、产教融合等相关领域的文献、专著与政策文件,系统梳理国内外研究现状,明确研究的理论基础与研究空白,为本文研究提供理论支撑。
(2)调研法:选取国内10所开设康养服务类专业集群的职业院校、8家康养产业集群核心企业(涵盖养老机构、康复中心、智能康养设备企业)开展针对性调研,通过结构化问卷调查、半结构化访谈等多元方式,精准研判康养产业集群的岗位核心能力需求,系统梳理康养服务专业集群的实训现状与现存痛点,广泛征集实训资源开发的实操性意见与专业建议,为后续实训资源开发提供扎实的现实依据。
(3)案例分析法:遴选国内数字孪生技术在康养实训领域、专业集群实训领域应用的标杆性案例,深度剖析其资源开发逻辑、实际实施成效与运行短板,充分借鉴其可复制的成功经验,以此优化本文所提出的实训课程资源开发框架与落地实施路径。
(1)技术融合创新:首次将数字孪生技术深度融入康养服务专业集群实训,突破单一专业、单一场景模拟的局限,可复刻养老机构健康监测、生活辅助、环境管理等全场景业务流程,实现康养服务专业集群对应的产业全场景、全流程、跨专业协同复刻,构建“虚实融合、数据驱动、跨专业协同”的实训新模式,解决传统实训的核心痛点。
(2)资源体系创新:构建“1+3+N”数字孪生实训课程资源开发框架,形成“场景-项目-评估-配套”一体化的分层实训资源体系,精准匹配康养服务专业集群的多元岗位能力需求,深度实现“岗课赛证”融通与跨专业协同育人目标。
(3)协同机制创新:建立“政校行企”四方联动的共建共享共管机制,结合专业集群建设需求,明确各方职责,破解资源分散供给、重复低效建设的难题,实现教育链、产业链、创新链、人才链的深度耦合衔接,支撑专业集群与产业集群协同发展。
本文的技术路线主要分为六个阶段:第一阶段,文献研究与调研,梳理核心概念与理论基础,重点围绕康养服务专业集群实训展开:一方面调研高校智慧康养实训室建设现状,包括硬件设施配备、数智化技术应用情况,以及课程体系不成熟、资源共享不完善、技术融合难度大等现存痛点;另一方面了解康养旅游实训领域服务标准化程度低、专业人才缺口大、产教融合深度不足的行业痛点,同时参考长三角地区康养服务专业群在养老一体化背景下的建设实践,明确人才培养的核心需求。第二阶段,构建基于数字孪生的实训课程资源开发框架,明确开发原则、整体架构与核心内容;第三阶段,设计资源开发流程,建立“政校行企”协同开发机制;第四阶段,提出资源实施的路径与保障措施;第五阶段,总结预期成果与创新点;第六阶段,得出研究结论,展望未来研究方向。
数字孪生技术是指以数字化手段构建物理实体的虚拟映射,借助传感器、物联网等技术达成物理实体与虚拟模型的实时数据交互,依托仿真技术推演物理实体的运行状态、行为特征与发展趋势,通过智能分析与优化实现对物理实体的精准管控与迭代升级的综合性技术。其核心特征包括四个方面:一是高保真,虚拟模型能够精准复刻物理实体的外形、结构、功能与运行规律;二是可交互,用户可通过多终端与虚拟模型进行实时交互,模拟各类操作场景;三是可迭代,虚拟模型可根据物理实体的运行数据与反馈信息持续优化,实现动态更新;四是数据驱动,以实时采集的物理数据为核心,支撑虚拟仿真、智能评估与决策优化。
在康养服务领域,数字孪生技术可实现对康养场景、设备及服务流程的数字化复刻,实时采集老年人的生命体征与康养服务全维度数据,模拟跨专业协同服务、跨场景应急处置等复杂场景,为康养服务专业集群的实训教学、服务模式优化提供关键技术支撑。
康养服务专业集群是以康养服务产业需求为核心导向,以老年服务与管理、康复治疗技术、健康管理等核心专业为引领,整合护理、智能康养设备应用、文旅康养等关联专业,构建而成的“专业互补、资源共享、协同育人、精准对接产业”的专业集合体。其核心特征包括:一是协同性,各相关专业围绕康养产业需求协同发力,实现课程互通、实训共享、人才共育;二是产业关联性,当前康养产业发展势头强劲,年增长率约9%,2025年市场规模预计达十万亿元,专业设置需紧密对接康养服务产业集群的岗位需求,像山东女子学院64名康养专业毕业生曾被400多个工作岗位“争抢”,足见人才需求缺口之大,专业链与产业链深度融合迫在眉睫;三是数字化,聚焦数字康养发展趋势,将数字技术融入各专业教学与实训,培养具备数字应用能力的复合型人才;四是一体化,构建“岗课赛证”一体化育人体系,还可通过技能竞赛等形式强化人才培养效果,如西安市首届康养行业技能竞赛吸引上万名从业者参与,有效提升了从业者专业素养,助力实现人才培养与岗位需求无缝衔接。
康养服务专业集群的发展,对人才的需求呈现出复合型、多元化特征,不仅要求人才具备基础的康养照护技能,还需要具备数字技术应用、跨专业协同、系统运营管理等综合能力,能够适配康养服务产业集群的跨场景、跨主体服务需求。以重庆健康养老产业为例,随着产业发展,不仅对护理员、康复师、心理咨询师等专业技能人才需求迫切,还需要具备信息技术和数据分析能力的人才,来适配智能化、信息化的养老服务模式。
实训课程资源是指围绕康养服务专业集群岗位能力需求,整合虚拟仿真场景、实训项目、教学案例、评估体系、技术工具、教材等多种要素,支撑跨专业理实一体化教学开展、助力学生核心实践能力提升的数字化、系统化资源集合。其核心功能包括:一是提供真实、仿真的跨专业实训场景,比如引入像幼之幼老年照护虚拟仿真系统这类技术,或是打造数字孪生虚拟仿真实训环境,解决传统实训场地受限、高风险的问题,如同老年基础护理虚拟仿真实训室打破传统实训场地不足、操作有风险的局限;二是设计针对性的跨专业实训项目,对接岗位核心技能需求;三是建立科学的评估体系,像南昌高校数字孪生实训室的智能评价系统那样,对实训操作自动智能化评分,形成学生技术技能能力分析画像,量化学生的能力提升效果;四是提供配套教学资源,支撑全流程、跨专业教学活动的开展。
基于数字孪生技术的康养实训课程资源,以数字孪生平台为支撑,达成虚拟场景与实体实训的深度融合,拥有动态迭代、智能交互、精准评估、跨专业协同的核心优势,能够更好地适配康养服务专业集群的人才培养需求。
产教融合理论强育链与产业链、创新链、人才链的深度衔接,核心是实现职业教育与产业发展的同频共振,培养出适配产业需求的高素质技术技能人才。该理论认为,职业教育的发展必须立足产业需求,院校与企业应建立深度合作关系,企业参与人才培养的全过程,包括课程设计、实训资源开发、教学实施、考核评价等环节,确保人才培养与岗位需求无缝衔接。据人民网发布的《2022-2023学年职业院校产教融合情况分析报告》显示,当前职业院校产教融合已呈现出打造市域产教联合体、创新实训项目场景等5个基本特点,还筛选出15个产教融合优秀实践案例,为校企深度合作提供了现实参考。像高顿教育已与国内外300多所高等院校开展教学合作,通过课程植入、共建实习基地等方式深度参与人才培养,其职业发展服务中心每年为财经学子提供近10万人次的实习和就业机会,实现了人才培养与企业需求的有效对接。2025年实施的新版《中华人民共和国职业教育法》也首次以法律形式明确了产教融合的实施路径,提出“校企双主体协同育人”,例如新能源汽车企业与广东某高职院校联合开发电池维修实训基地,还通过“人才订单班”为企业定向输送技术骨干,让产教融合的理论落地有了政策保障和实践范本。
在本文研究中,产教融合理论为数字孪生实训课程资源开发提供了核心指导,要求资源开发必须深度对接康养服务产业集群的岗位标准、业务流程与技术规范:岗位标准可参考养老机构管理、专业技术、养老护理员、工勤等四类岗位的设置规范及对应人员资质要求;技术规范、业务流程可参照T/CASXXX—2022《康养服务规范》中对康养服务模式、服务管理、服务评价等内容的明确规定,联合“政校行企”四方主体,结合康养服务专业集群建设需求,实现资源共建、共享、共管,确保实训资源的实用性与针对性,支撑专业集群与产业集群协同育人。
情境学习理论由美国学者莱夫与温格提出,该理论主张学习是在真实或仿真的情境中发生的,学习者通过与情境、他人的互动,主动建构知识与技能,提升学习迁移能力。情境学习理论强调,学习的效果取决于情境的真实性与交互性,真实的学习情境能够激发学习者的学习兴趣,促进知识与技能的灵活运用。
数字孪生技术可构建高保真、可交互的康养服务场景,精准复刻康养服务专业集群对应的产业真实业务流程与复杂跨专业协同场景,为学习者提供沉浸式实训体验,与情境学习理论的核心要义高度契合。基于该理论,本文在实训资源开发过程中,着重构建贴合产业集群实际的真实场景,设计交互式跨专业实训项目,推动学生将理论知识转化为实操能力,有效提升学习迁移效果。
能力本位教育理论起源于20世纪60年代的美国,核心是以岗位核心能力为导向,锚定岗位需求设计课程内容与教学活动,聚焦学生实践能力与职业素养的协同培育,确保学生精准匹配岗位工作要求。该理论强调,教育的目标是培养学生的岗位胜任能力,课程设计、实训资源开发应围绕岗位能力的培养展开,注重实践环节的设计与实施。
在本文研究中,能力本位教育理论指导实训课程资源的分层开发,结合参考资料0中提到的智慧健康养老服务专业需具备的专业知识能力、交流协调能力、问题解决能力、情感关怀能力、创新能力,参考资料2涵盖的养老法规、健康管理理论等基础知识与理论能力,以及参考资料1的智慧康养规划管理从业人员能力要求标准中明确的岗位能力要素,构建“基础能力-核心能力-综合能力-创新能力”的分层实训体系,设计针对性的跨专业实训项目与评估指标,确保学生能够逐步提升岗位胜任能力,适配产业集群的人才需求。
数字孪生全生命周期理论涵盖数字孪生模型的“建模-仿真-交互-优化-迭代”全流程,核心是通过全生命周期的管理,实现虚拟模型与物理实体的持续适配与优化。这一理论与我国首个跨行业通用数字孪生国家标准GB/T 43441.1-2023《信息技术 数字孪生 第1部分:通用要求》的理念相契合,该标准首次确认了数字孪生的概念模型及参考架构,为全生命周期管理的落地提供了规范性指导;同时,陶飞等学者构建的数字孪生标准体系也从学术研究层面为这一全生命周期理论的实践应用提供了支撑。该理论认为,数字孪生模型并非一成不变,而是需要根据物理实体的运行数据、反馈信息与产业发展需求,持续更新与优化,确保其能够精准反映物理实体的状态与发展趋势。
该理论为数字孪生实训课程资源的动态迭代提供了指导,要求实训资源开发不仅要注重初始的场景建模与项目设计,还要建立动态更新机制,根据康养服务产业集群的技术迭代、业务升级与康养服务专业集群的教学反馈,持续优化虚拟场景、实训项目与评估体系,确保资源的时效性与适用性。
近年来,我国康养服务专业集群呈现出以下发展特征:一是集群化协同效应凸显,以核心专业为引领,整合相关专业资源,实现课程互通、实训共享、师资共建,形成了协同育人的良好生态;二是数字化转型加速,AI、物联网、大数据、数字孪生等技术广泛应用于各专业教学与实训,比如北京凯禾瑞华打造的数字化康养实训室,配备虚拟仿真教学资源、还原真实康养场景,落地湖南某职业学院、山东某高职院校等院校,推动专业集群向数字化、智能化升级;三是产教融合深度推进,院校与康养企业合作日益紧密,以上海智慧健康养老行业产教融合共同体为例,由中信养老、上海交通大学、上海城建职业学院等龙头企业和高水平院校牵头成立,逐步形成“校企协同、岗课衔接”的人才培养模式;四是对接产业需求精准化,专业设置与课程内容不断优化,聚焦康养产业集群的岗位需求,结合我国60岁以上老年人口已超2.8亿、2030年养老产业市场规模可达13万亿元的产业发展背景,提升人才培养的针对性。
结合实地调研与产业访谈结果,康养服务专业集群的人才需求呈现出复合型、多元化、跨学科融合的核心特征,具体可分为三个层次:一是基础技能层,主要包括老年基础照护、生命体征监测、康养环境整理等基础技能,对应养老护理员、康复助理等岗位,涵盖老年服务与管理、护理等专业;二是核心技能层,主要包括跨场景协同服务、智能设备运维、健康数据解读、慢性病管理、应急处置等技能,对应康复治疗师、健康管理师、智能康养设备运维师等岗位,涵盖康复治疗技术、健康管理、智能康养设备应用等专业;三是综合能力层,主要包括产业集群运营管理、康养项目策划、服务质量管控、数字技术应用与创新等能力,对应康养机构管理者、项目运营师等岗位,需要跨专业知识与能力的融合。
调研发现,当前康养产业集群最紧缺的是具备数字技术应用能力的复合型人才,尤其是能够熟练操作智能康养设备、运用数字孪生等技术开展康养服务、具备跨专业协同能力的人才,这类人才的缺口占比超过40%。而从宏观数字人才市场来看,《产业数字人才研究与发展报告》显示当前我国数字人才缺口约在2500万至3000万左右,且缺口仍在持续放大,同时人力资源行业相关人士指出,如今企业对数字化人才的需求不再局限于传统的IT技能,而是更加注重跨学科的知识背景和综合能力,当前市场上具备这些综合能力的数字化人才相对稀缺,康养产业的人才短缺正是这一整体趋势的体现,这类人才短缺已成为制约康养产业集群升级与专业集群建设的关键因素。
当前,我国康养服务专业集群实训场景主要以单一专业、单一场景模拟为主,多数职业院校仅围绕单个专业建设了养老院、康复中心等单一场景的模拟实训室,而从康养专业集群的建设需求来看,其对应的实训场景应涵盖康养护理实训室、智慧居家康养实训室、日间照料中心、传统康复治疗室等多类型、跨专业的场景,目前的实训模式明显缺乏对康养服务专业集群对应的产业全链条、跨专业协同场景的整合。例如,多数院校的实训场景仅涵盖机构康养的护理区、康复区,未涉及居家康养、社区康养、文旅康养等场景,更缺乏医养联动、跨专业协同服务、智能设备运维等集群协同场景的模拟。此外,实训场景仿真度普遍偏低,多停留在简单的设备陈列与场景搭建层面,未深度融入数字技术,难以还原真实产业集群的服务流程与跨专业协同场景。
实训内容仍以单一专业的基础照护技能为核心训练模块,如老年助穿、助食、协助翻身、生命体征监测等,针对数字技术应用、跨专业协同、智能设备运维、数据管理等集群核心能力的训练覆盖度与深度均存在明显欠缺。调研显示,仅有25%的院校在实训内容中融入了智能康养设备操作相关内容,18%的院校涉及数字健康管理相关实训,而涉及跨专业协同服务、数字孪生技术应用的实训内容更是不足10%。此外,实训内容更新滞后,未及时对接产业集群的新技术、新场景、新规范,与岗位需求脱节严重,且各专业实训内容缺乏协同,难以培养学生的跨专业协同能力。反观康养休闲旅游服务专业的创新实训模式,该专业实训室打破传统专业界限,融合健康养生、休闲娱乐、旅游管理等多领域知识,设置模拟温泉疗养、山地徒步等真实场景,结合VR、大数据分析等新技术开展实训,还通过项目驱动教学让学生跨专业协作完成康养旅游项目设计,这种模式恰好解决了当前实训存在的痛点。
当前康养服务专业集群实训主要采用“线下实操+简单虚拟仿真”的模式,虚实融合深度不足,且普遍缺乏跨专业协同实训的系统性设计。线下实操主要在单一专业模拟实训室开展,受场地、设备、师资等条件限制,难以开展高风险、高成本、复杂跨专业场景的实训;简单虚拟仿真多为单机版的虚拟操作软件,交互性弱,无法实现实时数据交互与动态仿真,也无法模拟跨专业、跨主体的协同服务流程。此外,实训模式较为固化,多以教师示范、学生模仿为主,缺乏个性化、创新性的实训环节,难以激发学生的学习主动性与创造性。
康养服务专业集群实训资源建设呈现明显的分散化特征,各专业实训资源独立建设、各自为政,校际、校企间缺乏行之有效的资源共享与协同机制。多数院校的实训资源由各专业自行建设,存在重复建设严重、资源利用率低的问题;企业的真实场景、业务数据、技术资源未有效融入院校实训资源建设,院校与企业之间的资源互通不足。此外,实训资源的更新维护机制不完善,资源更新周期长、成本高,就像智慧康养实训室面临的技术融合难度大、维护成本高的困境一样,无法快速适配康养产业集群的技术迭代与业务升级,也难以满足康养专业集群跨专业协同实训的需求。而当前部分康养专业群实践教学资源库的建设仅停留在课程资源完善层面,缺乏长效的更新维护机制支撑,难以匹配产业发展节奏。
当前康养服务专业集群实训评估以结果性评估为主,评估方式粗放,缺乏对实训过程的精准追踪与诊断,且未体现跨专业协同能力的评估。评估内容主要聚焦于学生的单一专业基础操作技能,对数字技术应用能力、跨专业协同能力、问题解决能力等综合素养的评估不足;评估方法主要采用教师主观评分的方式,缺乏量化指标与数据支撑,评估结果不够客观、精准。对此可参考成熟的评估优化方案:一是构建多维度评估体系,纳入自我评价、同伴互评、教师点评及模拟服务体验的顾客反馈,同时引入学校、用人单位等多方参与评价;二是强化过程性评估,将过程性考核占比提升至50%以上,通过建立学生实训档案,运用专业模型分析学生学习轨迹,实现对实训过程的精准追踪与诊断,针对学生情况生成个性化能力提升方案;三是拓展评估内容,除专业操作技能外,增加数字技术应用、跨专业协同、问题解决等综合素养的考核,同时设置量化评估指标,减少主观评分占比,提升评估结果的客观性与精准性。此外,评估反馈机制不完善,无法及时为学生提供针对性的改进建议,难以实现“以评促学、以评促改”,也无法支撑专业集群协同育人质量的提升。
传统实训场景多以单一专业、单一场景模拟为核心,难以复刻康养服务专业集群对应的产业端跨主体、跨专业、跨场景协同服务全流程,诸如医养转诊、社区-机构联动、跨专业应急处置等复杂场景均未得到有效还原。学生在实训过程中仅能掌握单一专业、单一场景下的操作技能,难以适配产业集群的协同服务需求,直接造成实训内容与产业实际脱节,致使学生毕业后无法快速适配岗位工作。
当前实训内容未及时融入数字孪生、AI辅助照护、智能监测、远程康养等产业前沿技术,实训设备与技术手段相对落后,无法培养学生的数字技术应用能力。据相关资料显示,目前部分高校虽初步引入VR/AI等技术用于康养实训,但整体课程体系缺乏前瞻性,与行业数字化实际需求脱节,且传统模式培养的人才还存在实操能力不足、创新思维匮乏的问题。而数字技术应用能力、跨专业协同能力是康养产业集群对人才的核心需求,这种技术脱节与协同不足导致培养出的学生无法适配岗位需求,难以满足产业集群数字化转型与专业集群建设的需要。
实训评估以结果性评估为主,缺乏对实训过程的数字化追踪、精准化诊断与个性化反馈,且未涵盖跨专业协同能力评估。无法实时采集学生的操作轨迹、流程合规性、响应速度等核心实训数据,难以精准量化学生的能力提升成效;评估结果缺乏针对性,既无法为学生提供个性化的改进方案,也难以给实训资源优化与教学改革提供有效数据支撑,难以推动实训质量的持续攀升。
传统实训资源的更新依赖复杂的建模与开发过程,更新周期长、成本高,无法快速适配康养服务产业集群的技术迭代、业务升级与康养服务专业集群的教学需求。如今康养产业智能化发展提速,智能健康监测设备、远程医疗服务应用日益广泛,据国泰君安研报显示,老年陪伴机器人市场潜力达4200亿元,远洋椿萱茂等已开展巡检机器人试点合作,平安好医生等企业也在积极探索康养AI助手,但面对这些新的服务模式、新的智能设备时,实训资源无法及时更新,导致实训内容与产业实际脱节,影响人才培养质量。
“政校行企”四方主体在实训资源开发中的协同联动不足,政府的政策引导与资源统筹作用未充分发挥,院校与企业的合作多浮于表面,企业未能深度参与实训资源从设计、开发到实施的全流程,行业协会的标准引领作用也未得到有效发挥。同时,专业集群内部各专业之间缺乏资源协同,进而使得实训资源建设缺乏产业导向与协同性,资源分散、重复建设问题突出,利用率偏低,难以构建起规模化、高质量的跨专业实训资源体系。
实训课程资源开发必须深度对接康养服务产业集群的岗位标准、业务流程与技术规范,结合康养服务专业集群的人才培养目标,以产业需求为核心,明确实训目标、内容与项目,实现“岗课赛证”融通。深入调研康养服务专业集群企业岗位核心需求,将企业真实业务工单、行业技术标准、规范化服务流程深度融入实训资源体系,确保实训资源精准对接产业集群用人需求,定向培养复合型跨专业康养服务人才。
坚持“以虚补实、以虚促实、虚实协同”的原则,充分发挥数字孪生技术的优势,虚拟场景重点破解传统实训中高风险、高成本、难实操、难复刻的跨专业协同场景难题,如跨专业康养应急救援、多场景协同照护服务等;实体实训则聚焦强化学生的实操动手能力,如基础康养照护技能、智能康养设备实操等。通过虚拟仿真预演、实体实操强化、数据反馈优化的模式,提升实训效果,支撑跨专业协同育人。
结合世卫组织《康复胜任力架构》中康复工作者从初级到专家级的4个能力层级划分,根据康养服务专业集群岗位的能力要求,构建“基础能力-核心能力-综合能力-创新能力”的分层实训体系,适配不同阶段学生的学习需求与岗位层级需求;同时,参考康养服务专业群以老年服务与管理为核心,护理、健康管理等多专业相互支撑融合的建设思路,结合康养场所需配备医师、康复治疗师、营养师、心理咨询师等多专业人员的服务要求,突出跨专业协同理念,设计跨专业实训项目,培养学生的跨专业协同服务能力。基础能力项目聚焦入门技能培养,核心能力项目聚焦岗位核心技能与跨专业协同技能培养,综合能力项目聚焦系统思维与运营能力培养,创新能力项目聚焦创新实践能力培养,实现人才分层培养与跨专业协同育人。
依托数字孪生轻量化更新技术,建立实训资源动态迭代机制,实时对接康养服务产业集群的新政策、新技术、新场景、新岗位——紧跟“十四五”以来不断完善的康养产业政策体系,对标智慧+养老+体育、旅游、医疗等新兴康养服务场景,结合康养服务专业集群的教学反馈,及时更新虚拟场景、实训项目、评估体系与配套资源。通过收集教学反馈与产业反馈,持续优化资源内容与功能,确保资源的时效性与适配性。
联合“政校行企”四方主体,结合康养服务专业集群建设需求,构建资源共建、共享、共管机制,从根源上破解数据孤岛壁垒与资源重复建设的行业共性难题。政府统筹资源、出台政策支持,院校主导课程设计与教学转化,行业协会制定标准与规范,企业提供真实场景、业务数据与技术支持,同时推动专业集群内部各专业资源的跨域协同与深度整合,最大化实现各方资源的优势互补,从根源上提升资源开发质量与长效利用率。
本文构建以“数字孪生平台为支撑、产业集群场景为核心、岗位能力为主线、跨专业协同为重点、虚实融合为路径、智能评估为保障”的“1+3+N”数字孪生实训课程资源开发框架,具体如下:
数字孪生康养实训云平台是实训课程资源的核心载体,集成场景建模、数据交互、仿真运行、智能评估、资源管理、跨专业协同实训六大功能,支持PC、VR、AR多终端访问,实现虚拟实训、实体实训、智能评估、跨专业协同的一体化管理。平台采用分布式架构,能够实现多用户同时在线实训,支持数据实时采集、存储与分析,为实训教学与管理提供技术支撑。正如广东理工职业学院基于数字孪生技术构建的云实训系统,学生完成实践任务后,系统会自动记录学生的操作记录、实践结果等信息并进行评估和分析,帮助学生发现不足,学校管理层也可通过该系统对学生的学习情况进行监管和评估,切实提升了教学管理效率与教学质量。
平台六大功能具体如下:一是场景建模功能,可支持康养产业集群各类场景的三维建模、参数配置与动态迭代更新,确保虚拟场景达到高保真呈现效果;二是数据交互功能,可通过物联网、传感器等技术,实现虚拟模型与物理实体、实训设备的实时数据交互,支撑动态仿真;三是仿真运行功能,支持各类跨专业实训项目的仿真运行,模拟真实的服务流程与操作场景,实现沉浸式交互;四是智能评估功能,可实时采集全流程实训过程数据,自动完成评分、精准诊断能力薄弱环节,并推送针对性个性化反馈,全面涵盖跨专业协同能力评估维度;五是资源管理功能,实现对实训场景、项目、案例、教材等资源的统一管理与共享,支撑专业集群内部资源协同;六是跨专业协同实训功能,支持多专业学生同时在线开展协同实训,模拟跨专业服务场景,培养学生的协同能力。
(1)产业集群场景模块:该模块为实训资源的核心载体,聚焦康养服务专业集群对应的全产业场景高保真复刻,主要包括四大基础场景与五大跨专业协同场景。四大基础场景包括居家康养场景(卧室、浴室、厨房适老化场景)、社区康养场景(日间照料中心、健康驿站、社区康复室)、机构康养场景(护理区、康复区、智能监测中心、膳食营养区)、文旅康养场景(森林康养基地、温泉康养中心、旅居康养酒店);五大跨专业协同场景包括医养结合转诊场景(医院-养老机构双向转诊,涉及护理、康复、健康管理专业)、社区-机构联动服务场景(涉及老年服务与管理、护理专业)、智能设备全流程运维场景(涉及智能康养设备应用、康复专业)、旅居康养服务调度场景(涉及文旅康养、健康管理专业)、跨专业应急救援场景(老人跌倒、突发疾病、火灾等,涉及护理、康复、应急管理专业)。所有场景均实现高保真复刻,融入真实的业务流程与技术规范,支持多终端交互操作与跨专业协同实训。
(3)智能评估与反馈模块:该模块是筑牢实训质量、赋能能力提升的核心支撑,依托数字孪生平台的实时数据采集能力,构建“过程性评估+结果性评估+跨专业协同评估”的三维立体评估体系。过程性评估通过采集学生的操作轨迹、流程合规性、响应速度、决策合理性等数据,实时追踪实训过程;结果性评估设置技能达标、任务完成度、问题解决能力、团队协作等量化指标,自动生成评估报告;跨专业协同评估聚焦学生的跨专业沟通、协作、配合能力,设置针对性的量化指标,全面评估学生的综合素养。个性化反馈环节基于全维度评估数据,精准诊断学生的能力薄弱点与跨专业协同短板,智能推送适配性强的专属实训项目、教学视频、操作指南,真正实现“千人千训”的个性化培养目标,助力学生精准提升能力。
配套资源是实训课程资源的关键补充,为全流程、跨专业教学活动提供核心支撑,主要包括:一是活页式/工作手册式教材,融入数字孪生实训操作步骤、产业案例、技术规范、跨专业协同操作要点,支持动态更新,适配理实一体化教学与跨专业教学;二是教学案例库,收录康养产业集群真实服务案例、跨专业应急处置案例、技术应用案例,涵盖居家、社区、机构、文旅等多个场景,强化实战导向;三是技能标准与考核题库,对接“1+X”证书、行业技能标准,结合专业集群各专业特点,开发理论与实操考核题库,实现“以考促学”;四是师资培训资源,包括数字孪生技术操作、产教融合教学方法、跨专业协同教学技巧、康养产业前沿技术等培训内容,助力打造“双师型”师资团队与跨专业教学团队;五是企业真实工单库,引入企业真实的业务工单,让学生在实训中深度对接真实岗位任务与跨专业协同任务,全面提升岗位适配能力。
数字孪生场景库是实训资源的核心基础,其构建质量直接决定实训效果的优劣。场景库构建遵循“高保真、全覆盖、可交互、可迭代、跨专业协同”的原则,主要分为三个阶段:
第一阶段,场景需求分析与数据采集。联合康养产业集群企业、行业协会及康养服务专业集群各相关专业,明确各类场景的功能需求、业务流程、技术规范与跨专业协同需求,敲定场景建模的核心参数。借助三维扫描、实地拍摄、企业数据对接等多元方式,采集各类场景的三维空间数据、设备参数数据、业务流程数据、运营数据等多维度数据,确保数据的精准性与完备性。例如,采集养老机构的建筑布局、护理设备、服务流程等数据,采集智能康养设备的运行参数、操作流程等数据,梳理跨专业协同服务的流程与节点。
第二阶段,三维建模与场景搭建。依托Web3D、Unity3D等专业建模工具,以采集的精准数据为基础构建各类场景的三维虚拟模型,精准复刻场景的外形、结构、设备布局与细节特征,确保虚拟场景与物理场景实现高保真匹配。同时,嵌入场景交互逻辑与跨专业协同操作逻辑,实现用户与虚拟场景、虚拟设备的实时交互,以及多专业学生的跨专业协同操作,如模拟跨专业应急处置、跨场景协同服务等流程。
第三阶段,场景优化与整合。对构建的虚拟场景进行测试与优化,借助自研Cetus3D渲染引擎、双渲染引擎等技术,解决场景卡顿、交互不流畅问题,实现1:1还原真实世界的高保真渲染效果;同时参考数字孪生技术在汽车制造、建筑行业的协同应用案例,解决跨专业协同操作不畅等问题,根据相关研究,这类优化可使信息处理效率提升30%,大幅提升场景使用体验。将各类基础场景与跨专业协同场景整合,实现场景之间的联动,如模拟社区康养场景与机构康养场景的跨专业联动服务流程,确保场景库能够全面覆盖康养服务专业集群对应的产业全流程与跨专业协同需求。
最终构建的数字孪生场景库,涵盖居家、社区、机构、文旅四大基础场景与五大跨专业协同场景,其中社区场景也是国内数字孪生实践中较为常见的应用方向,据相关数据显示,国内31%的数字孪生实践案例涉及智慧社区。同时场景库融入智能监测、AI辅助照护、远程康养等数字技术应用场景,类似福寿园AI追思服务通过AI大模型实现逝者影像还原、定制化语音生成的落地案例,也印证了数字技术在服务场景应用的可行性,能够满足不同层级、不同专业实训项目与跨专业协同实训的需求。
基于“基础能力-核心能力-综合能力-创新能力”的分层思路,结合康养服务专业集群岗位能力需求与跨专业协同需求,开发系统化的实训项目体系,具体如下:
(2)核心能力项目开发:聚焦养老护理、失智老年人照护、健康监测照护等岗位核心技能,以及与医生、护士、康复师等跨专业人员协作的协同能力培养,主要面向中年级学生,对接养老护理员、失智老年人照护员、健康照护师等康养服务专业集群核心岗位需求,项目设计注重针对性、实践性与跨专业性,让学生掌握医学护理基础、智慧养老设备操作、老年心理疏导等实用技能。具体包括:跨场景跨专业康养服务流程实训(社区-机构联动服务、医养转诊流程,整合老年服务与管理、护理、康复专业)、慢性病健康管理实训(高血压、糖尿病等慢性病的监测与管理,整合健康管理、护理专业)、康复训练方案设计实训(肢体康复、认知康复等训练方案的设计与实施,整合康复治疗技术、护理专业)、智能监测数据解读实训(分析智能设备采集的生命体征数据,判断健康状况,整合健康管理、智能康养设备应用专业)、跨专业应急处置实操实训(老人跌倒、突发心脏病等应急场景的处置,整合护理、康复、应急管理专业)。项目融入企业真实业务流程与跨专业协同流程,参考现代康养专业实训基地、智慧养老实训室的实践模式,通过模拟真实业务场景、开展校企协同育人、搭建虚实融合的实训模块,让学生在实训中掌握岗位核心技能与跨专业协同能力。例如在康养类实训中,学生可在模拟真实康养环境的实训基地里,完成老年人突发疾病急救处理、长期照护计划制定等实操任务,还能进入合作的医疗机构、养老机构进行真实岗位实习,与不同专业的从业者协同开展康养服务,切实掌握跨专业协同能力与岗位核心技能。
(3)综合能力项目开发:聚焦系统思维与运营管理能力的全方位培养,主要面向高年级学生,项目设计突出综合性、复杂性与跨专业协同性。具体包括:康养服务项目策划实训(如社区康养项目、旅居康养项目的策划,整合健康管理、文旅康养、老年服务与管理专业)、产业集群运营模拟实训(模拟康养产业集群的整体运营与管理,包括人员调度、资源分配、服务质量管控,整合各相关专业)、跨部门跨专业协同服务实训(模拟康养机构、医院、社区、设备企业等不同主体的协同服务,整合各相关专业)、质量管控与优化实训(针对康养服务过程中的问题,提出优化方案,整合各相关专业)。依托上述综合项目实训,全方位锤炼学生的系统思维、综合服务能力与跨专业协同能力。
(4)创新能力项目开发:以培育创新实践能力为核心,覆盖全体学生,项目设计突出创新性与开放性,大力支持跨专业组队协作完成。具体包括:适老化产品设计实训(基于数字孪生场景,设计适配老年人的智能产品,整合智能康养设备应用、工业设计、护理专业)、康养服务模式创新实训(结合数字技术,创新康养服务模式,整合各相关专业)、数字孪生场景优化实训(针对现有虚拟场景的不足,提出优化方案,整合各相关专业)、产业集群问题解决方案实训(针对康养产业集群发展中的痛点,提出解决方案,整合各相关专业)。充分激发学生的主观能动性与创新创造力,切实提升其创新实践能力与跨专业协作能力。
智能评估体系依托数字孪生平台的实时数据采集功能,构建“过程性评估+结果性评估+跨专业协同评估”三维评估体系,实现评估的精准化、智能化与个性化,具体内容如下:
(1)评估指标设计:根据分层协同实训项目的目标与康养服务专业集群岗位能力要求,制定科学的评估指标体系,分为基础能力指标、核心能力指标、综合能力指标、创新能力指标、跨专业协同能力指标五大类。每个指标均设置量化标准,如操作规范性、流程合规性、响应速度、任务完成度、问题解决能力、跨专业沟通协作能力等,确保评估的客观性与可操作性。例如,核心能力指标中的“跨专业应急处置实操”,可参考专业应急处置考核体系,设置响应时间、操作步骤合规性、处置效果、跨专业配合度等量化指标,像应急报警环节可细分出突发情况确认、站队报警、向上级调度汇报等考核子项,并为每个子项设置对应配分与扣分标准,如突发情况确认环节未注意自身安全防护扣5分,未在汇报前确认现场情况扣5分,进一步细化量化规则,提升评估的精准性。
(2)过程性评估实现:借助数字孪生平台的传感器与数据采集模块,实时捕获学生实训过程中的操作轨迹、操作时长、流程合规性、决策合理性、跨专业协同操作状态等数据,对学生实训过程与跨专业协同表现进行全流程追踪。例如,学生在模拟跨专业应急处置场景时,平台实时记录学生的响应时间、操作步骤、处置措施、与其他专业学生的配合情况等数据,根据评估指标进行实时评分,及时发现学生的操作问题与协同短板。
(3)结果性评估实现:在每个实训项目完成后,平台根据学生的过程性数据与任务完成情况,自动生成结果性评估报告,明确学生的技能达标情况、优势与不足,以及跨专业协同能力表现。正如松原职业技术学院信息工程系对网络技术专业学生实施过程性评价的实践所验证的,这种基于过程数据的评估方式能更合理地综合学生各项技能情况;类似海鳗云旅游大数据教学实训平台的智能化机制,也为这类过程性数据的分析和个性化评估报告的生成提供了技术支撑。同时,支持教师手动补充评分,确保评估结果的全面性。
配套教学资源围绕实训课程的开展与跨专业协同育人需求,提供全方位的支撑,主要包括以下几类:
(1)活页式/工作手册式教材:教材以实训项目为核心,融入数字孪生实训操作步骤、典型产业案例、权威技术规范、科学考核标准、跨专业协同操作核心要点等内容,采用活页式设计,支持内容动态更新。教材内容聚焦理实一体化与跨专业融合,将理论知识、专业技能与跨专业协同要求深度绑定,助力学生精准把握实训原理、操作规范与跨专业协同全流程。例如,在“智能监测数据解读”实训项目中,教材不仅介绍数据解读的理论知识,还详细说明数字孪生平台的操作步骤、数据解读方法,以及与其他专业的协同要点。
(2)教学案例库:案例库收录康养产业集群的真实服务案例、跨专业应急处置案例、技术应用案例,涵盖居家、社区、机构、文旅等多个场景,其中包含台湾长庚养生文化村这类成熟的康养服务案例,该项目占地510亩,打造集养老、医疗、文化、生活、娱乐等功能于一体的“银发族小区”,以社区式商业养老模式为核心,具备全方位照护规划、无障碍环境设计等特色服务内容。每个案例均包含案例背景、问题分析、跨专业解决方案、实践效果等内容,供学生在实训过程中参考与学习,强化实战导向与跨专业协同意识。例如,收录“老人跌倒跨专业应急处置案例”“跨场景医养转诊跨专业服务案例”等,让学生了解真实岗位中的跨专业问题与解决方法。
(3)技能标准与考核题库:紧密对接“1+X”证书(如老年照护、健康管理师等)与行业权威技能标准,结合康养服务专业集群各专业的核心特点,系统开发兼具专业性与针对性的理论与实操考核题库。理论题库涵盖康养专业基础理论、数字技术知识、行业规范、跨专业协同知识等内容,其中康养专业基础理论可覆盖1+X老年人照护与1+X失智老年人照护的相关知识,如参考资料4中涉及的老年人进食、噎食照护等专业内容,且能同步1+X考试最新内容与形式;实操题库对应各类实训项目与跨专业协同实训项目,包含操作要求、考核标准、评分细则等,实现“以考促学”,确保学生掌握岗位所需的技能、知识与跨专业协同能力。
(4)师资培训资源:开发针对康养服务专业集群教师的培训资源,包括数字孪生技术操作培训、产教融合教学方法培训、跨专业协同教学技巧培训、康养产业前沿技术培训等内容。培训资源采用线上线下相结合的方式,线上提供教学视频、操作指南等,线下组织企业实操培训、跨专业教学交流活动,帮助教师提升数字技术应用能力、实训教学水平与跨专业协同教学能力,打造“双师型”师资团队与跨专业教学团队。
基于数字孪生的康养服务专业集群实训课程资源开发,遵循“需求导向、分步实施、闭环迭代、跨专业协同”的原则,分为六个阶段,形成完整的开发流程:
联合康养服务产业集群企业、行业协会、康养服务专业集群内各相关职业院校及专业,开展多维度、全覆盖的需求调研。参考康养专业群人才需求调研的实践经验,通过问卷调查、访谈、实地考察等方式,针对康养产业集群,重点了解中医养生保健、中医康复技术等相关岗位的能力需求、业务流程、技术标准、跨专业协同需求,同时调研院校的实训教学需求、师资情况、设备条件、专业协同现状等,为康养专业群的人才培养方案制定、课程体系设置提供依据。对调研数据进行整理与分析,形成需求调研报告,明确实训资源开发的目标、内容、重点、难点与跨专业协同要求,为资源开发提供现实依据。
根据需求调研报告,确定数字孪生场景的构建范围、核心参数与跨专业协同场景需求,组建由院校核心专业教师、企业资深技术骨干、专业建模技术人员构成的校企深度融合混编开发团队,统筹推进场景数据采集与三维建模核心工作。通过三维扫描、实地拍摄、企业数据对接等方式,采集各类场景的三维空间数据、设备参数数据、业务流程数据、跨专业协同流程数据等;利用Web3D、Unity3D等建模工具,构建高保真的虚拟场景模型,嵌入交互逻辑与跨专业协同操作逻辑,完成场景搭建与初步测试。
基于岗位能力分层要求与跨专业协同需求,结合虚拟场景,设计各类实训项目与跨专业协同实训项目,明确每个项目的实训目标、操作步骤、考核标准、交互逻辑、跨专业协同要点等。开发实训项目的虚拟交互模块与跨专业协同操作模块,实现学生与虚拟场景、虚拟设备的实时交互,支持多专业学生开展跨专业协同操作,同步嵌入智能引导、过程记录等核心功能。完成实训项目开发后,依次开展内部测试与跨专业教学测试,针对性优化项目的交互性、实用性与跨专业协同性,确保项目充分满足实训教学与跨专业协同育人的核心需求。
根据实训项目的目标、岗位能力要求与跨专业协同需求,遵循系统性、科学性、可操作性的原则,从精准程度、智能程度等多维度制定科学的评估指标体系,参考29项量化计算方法细化指标内容,开发数据采集、智能评分、反馈推送、跨专业协同评估等模块。对接数字孪生康养实训云平台,依托数字孪生模型准确性、实时性、可靠性的评估逻辑,实现评估数据的实时采集、分析与跨专业协同评估,构建“过程性评估+结果性评估+跨专业协同评估”的三维评估体系,运用权重计算、综合评估等方法完成评估体系的搭建与测试,确保评估的精准性、智能化与全面性。同时,建立评估数据反馈机制,将评估结果与实训资源优化、教学方案调整、跨专业教学策略完善相结合,形成“评估-反馈-优化”的闭环,持续提升实训教学质量与跨专业协同育人效果。
围绕数字孪生实训场景、分层协同实训项目与智能评估体系,同步开发适配不同教学需求的各类配套教学资源,完成资源的系统化整合与标准化管理。牵头组建由院校骨干教师、资深企业技术骨干、权威行业专家构成的配套资源专项开发团队,精准对接康养服务专业集群各专业核心教学需求与跨专业协同育人的核心要求,开发适配性更强的活页式/工作手册式教材、典型教学案例库、专业技能标准与分级考核题库、定制化师资培训资源、真实企业工单库等多元化配套资源。资源开发全程锚定针对性、实用性与跨专业性三大核心原则,确保各类配套资源与实训项目、评估体系实现从内容到应用的深度耦合,为跨专业理实一体化教学构建起全方位、多层次的支撑体系。待全部配套资源开发完成后,按照资源属性与应用场景完成分类梳理,统一整合至数字孪生康养实训云平台,实现资源的集中化管理、跨域共享与常态化动态更新,便于师生按需随时调用,最大化提升资源的使用效能。
资源开发完成后,即刻启动覆盖全维度的测试验证工作,全力保障实训资源的运行稳定性、实操实用性与跨专业协同适配性。选取康养服务专业集群各相关专业的学生、教师以及企业技术骨干组成测试团队,通过多终端、多场景、跨专业协同实训的方式,对数字孪生场景、实训项目、评估体系、配套资源及云平台功能进行全面测试。全面归集测试过程中的各类反馈意见,重点排查数字孪生场景交互卡顿不流畅、跨专业协同操作逻辑异常、实训评估指标设置不合理、配套资源场景适配性不足等核心问题,建立标准化问题台账并逐项完成整改优化。与此同时,建立资源动态迭代机制,紧密结合康养服务产业集群的技术迭代、业务升级趋势,以及院校实训教学反馈、企业岗位需求变化,定期更新虚拟场景、实训项目、评估体系与配套资源,确保实训资源始终精准适配康养服务专业集群人才培养与产业发展需求,实现资源的持续优化与迭代升级。
基于数字孪生的康养服务专业集群实训课程资源开发,需依托“政校行企”四方联动,构建权责清晰、优势互补、协同高效的共建共享共管机制,破解资源开发中的技术、资金、人才、场景等难题,确保资源开发的质量与实效,具体机制如下:
政府发挥政策引导、资源统筹与保障作用,依托《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》《数字中国建设整体布局规划》等国家层面数字孪生相关政策导向,出台专项政策支持数字孪生实训资源开发,将其纳入职业教育数字化转型与康养产业高质量发展重点项目,同时参考职业教育中智慧实训基地建设的相关政策经验,给予资金、政策、场地等方面的多元支持。统筹区域内康养产业资源与职业教育资源,协调院校、企业、行业协会的协同合作,打破资源壁垒,推动区域内实训资源的共建共享。同时,建立监管与评估机制,对实训资源开发过程与应用效果进行监督评估,确保资源开发符合产业需求与人才培养要求,提升资源开发的规范化水平。
院校作为实训资源开发的核心主导方,统筹整合校内跨专业师资力量,紧密锚定康养服务专业集群人才培养目标,精准明确实训资源开发的教学适配需求、跨专业协同标准与内容建设导向。组建由专业教师、教学管理人员组成的开发团队,负责实训项目设计、配套资源开发、教学化转化与跨专业教学方案优化,确保实训资源能够适配院校教学与跨专业协同育人需求。同时,负责实训资源的教学应用、师资培训与学生实训组织,收集教学反馈,推动资源的持续优化,实现实训资源与教学过程的深度融合。
企业作为产业需求的主体,深度参与实训资源开发的全过程,发挥技术、场景、数据与岗位资源优势。就像康养现代产业学院与国内外知名康养机构、医院合作建立实习基地一样,企业可提供康养产业集群真实的场景数据、业务流程、技术标准、岗位工单与企业技术骨干,参与如幼之幼老年照护虚拟仿真系统这类虚拟场景建模、实训项目设计、评估指标制定,确保实训资源与企业岗位需求无缝衔接,从根源上解决当前智慧康养实训室建设中校企合作深度不足、实训内容与实际需求脱节的问题。同时,为院校提供技术支持与实操培训,协助院校培养“双师型”师资团队与跨专业教学团队,参与实训效果评估,提出资源优化建议,推动实训资源与产业实际同频共振。
行业协会发挥标准引领、协调沟通的桥梁纽带作用,可结合民政部2023年12月1日起实施的《养老机构康复服务规范》《老年人居家康复服务规范》《老年人助浴服务规范》等康养服务行业标准,牵头制定康养服务专业集群实训资源开发的行业标准与规范。同时参考智慧康养实训室在空间布局、设备配置、安全保障等方面的建设标准,以及康养专业群实训资源体系建设的相关经验,明确实训内容、技能要求与跨专业协同标准,确保资源开发的标准化与规范化。协调院校与企业的合作关系,搭建资源开发交流平台,促进院校、企业之间的技术交流与资源共享。同时,参与实训资源开发过程的指导与评估,收集行业发展动态与岗位需求变化,为资源迭代更新提供行业依据,推动实训资源与行业发展需求精准对接
基于数字孪生的康养服务专业集群实训课程资源的实施,遵循“试点先行、逐步推广、持续优化”的原则,结合院校教学实际与跨专业协同育人需求,分三个阶段推进,确保资源落地见效,具体实施路径如下:
选取康养服务专业集群中的核心专业(如老年服务与管理、康复治疗技术、健康管理)作为试点,开展数字孪生实训资源试点应用。打造适配的试点实训场地,配齐必要的终端设备与技术支撑体系,针对试点专业教师开展数字孪生平台操作、跨专业协同教学方法等专项培训,确保教师可熟练运用实训资源开展教学工作。遴选试点专业不同年级学生,开展分层协同实训与跨专业协同实训,重点测试数字孪生场景、实训项目、评估体系的实用性与适配性,全面收集师生反馈意见,建立闭环问题台账,动态开展优化调整,提炼形成可复制、可推广的试点应用经验。
在试点应用取得阶段性成效的基础上,将成熟的数字孪生实训资源推广至康养服务专业集群所有关联专业,实现资源的全域覆盖与跨专业深度共享。迭代完善数字孪生康养实训云平台功能,扩容升级实训场地与终端设备覆盖范围,开展分层分类全员师资培训,打造一支兼具数字技术应用能力与跨专业教学能力的“双师型”师资团队与跨专业教学创新团队。将数字孪生实训资源融入各专业人才培养方案,优化课程体系,实现“岗课赛证”融通,开展常态化跨专业协同实训,提升全体学生的数字应用能力、跨专业协同能力与岗位胜任能力。同时,推动校际、校企间的资源共享,降低资源建设成本,提升资源利用率。
建立实训资源应用效果评估机制,定期对实训资源的应用效果、学生能力提升情况、跨专业协同育人效果进行评估,结合评估结果与产业发展需求,持续优化实训资源与教学方案。深化“政校行企”协同合作,推动实训资源与企业真实岗位、行业标准深度对接,引入企业真实项目,开展校企协同实训与订单式培养,提升学生的岗位适配能力与就业竞争力。如由江苏经贸职业技术学院、九如城养老产业投资有限公司等牵头成立的全国智慧康养产教融合共同体,以及由物产中大金石集团、浙江中医药大学等牵头组建的全国健康养老行业产教融合共同体,便是政校行企协同的典型实践,通过整合各方资源实现了人才培养与产业需求的精准对接。而据相关调查显示,目前仅约30%的职业院校与康养企业开展了课程共建合作,这也凸显了深化政校行企协同合作、推进实训资源与岗位需求深度对接的紧迫性。加强数字孪生技术与康养实训的深度融合,探索AI、大数据等技术与数字孪生实训资源的结合应用,打造智能化、个性化的跨专业实训模式,推动康养服务专业集群实训教学改革持续深化,助力产业集群高质量发展。
积极对接国家与地方关于职业教育数字化转型、专业集群建设、康养产业发展的相关政策,争取政府政策支持与资金扶持,将数字孪生实训资源开发与应用纳入院校重点建设项目。院校出台专项激励政策,鼓励教师深度参与实训资源开发、跨专业协同教学与数字技术专项培训,对表现突出的教师及团队予以表彰奖励。同时,联合企业、行业协会,在GB/T 43441.1-2023《信息技术 数字孪生 第1部分:通用要求》国家标准的基础上,结合数字康养虚拟仿真平台建设的规范经验,推动制定数字孪生康养实训资源开发与应用的行业标准,明确资源开发与应用流程中的数据安全、隐私保护、专业服务等要求,为资源的持续发展提供更具针对性的政策支撑。
构建“政府拨款+院校自筹+企业投入+社会捐赠”的多元化资金保障体系,确保实训资源开发、平台搭建、设备添置、师资培育、资源迭代升级等全环节的资金供给,为数字孪生康养实训体系的长效运转筑牢资金根基。积极争取政府专项拨款,例如可参照《2024年度数字孪生专项申报指南》申报相关项目,该专项中重大关键核心技术攻关项目财政补助原则上不超过300万元,且不超过项目研发总投入的20%,用于数字孪生平台建设与实训资源开发;绵阳职业技术学院就曾通过政府采购的形式,以12.9万元的中标金额落地数字孪生实训系统项目,为同类院校提供了参考。院校合理安排经费,重点投入实训场地改造、终端设备购置与师资培训;引导企业投入资金与技术,参与实训资源开发与平台维护;鼓励社会力量捐赠,补充资金缺口,为实训资源的建设与持续优化提供充足的资金保障。
组建由院校技术人员、企业技术骨干共同构成的专属技术支持团队,全权负责数字孪生康养实训云平台的建设、维护与迭代升级,第一时间响应并解决平台运行全流程中的各类技术问题,为平台稳定、高效运行筑牢根基。加强与数字孪生技术企业、科研机构的合作,引进先进的建模技术、仿真技术与数据交互技术,提升实训资源的技术水平与交互体验。建立技术更新机制,跟踪数字孪生技术与康养产业的发展动态,及时将新技术、新方法融入实训资源开发与应用中,确保实训资源的技术先进性。
构建“双师型”师资团队与跨专业教学团队,加强师资队伍建设。推行覆盖全员的常态化师资培训,培训内容涵盖数字孪生技术实操、跨专业协同教学方法论、康养产业前沿技术迭代成果、企业核心岗位实操技能等模块,全方位提升教师的数字技术应用能力、跨专业协同教学能力与实践教学落地水平。推行校企互聘互兼机制,正如山东科技职业学院引入139名合作企业技术人员到校任教、江苏电子信息职业学院商学院聘请企业财务负责人、能工巧匠担任兼职教师一样,聘请企业技术骨干担任兼职教师,参与实训教学与资源开发;同时效仿江苏电子信息职业学院商学院建立教师驻企工作站的模式,选派院校教师到企业实践锻炼,了解企业岗位需求与业务流程,提升实践教学能力。建立师资考核评价机制,将数字孪生实训教学、跨专业协同教学、资源开发等纳入教师考核范围,激励教师提升自身素养与教学水平。
建立健全实训资源全流程管理机制,细化资源管理岗位职责,配备专业化专职管理人员,统筹负责实训资源的日常运维、动态更新与协同共享,确保资源全周期有序运行与最大化高效利用。制定实训教学管理制度、跨专业协同实训管理制度、平台使用管理制度等,规范实训教学与资源使用流程,加强对学生实训过程的管理与指导。构建校际、校企协同联动的资源共享机制,打通校校、校企间的资源互通渠道,破除资源壁垒,压缩资源建设冗余成本,大幅提升实训资源的综合利用率。同步构建多主体联动的反馈机制,常态化收集师生、企业对实训资源供给与教学实施过程的反馈意见,为资源动态优化与教学深度改革提供科学决策依据。
本文围绕基于数字孪生技术的康养服务专业集群实训课程资源开发展开系统研究,通过文献研究、调研分析、案例分析等方法,梳理核心概念与理论基础,剖析康养服务专业集群实训现状与核心痛点,构建“1+3+N”数字孪生实训课程资源开发框架,明确资源开发的内容、流程与“政校行企”协同机制,提出针对性的实施路径与保障措施,得出以下结论:
第一,当前我国康养服务专业集群实训存在场景断层、技术脱节、评估粗放、更新滞后、协同不足五大核心痛点,传统实训模式已无法适配产业集群数字化转型与复合型人才培养需求,亟须引入数字孪生技术破解实训难题,推动实训教学改革。
第二,数字孪生技术与康养服务专业集群实训的深度融合具有可行性与必要性,其高保真、可交互、可迭代、数据驱动的特征,能够有效复刻产业全场景、实现跨专业协同实训、精准评估学生能力,为复合型康养人才培养提供全新技术支撑,助力专业集群与产业集群协同发展。正如成都职业技术学院的智慧康养专业群,通过构建包含数字孪生技术的虚拟仿真实训体系,实现了全生命周期的照护技能培养,形成了完整的实训生态系统;同时《数字孪生培训系统行业可行性分析报告》也从技术、经济、社会多维度论证了数字孪生培训系统的可行性,进一步印证了该技术在康养人才培养领域的应用价值。
第三,构建“1+3+N”数字孪生实训课程资源开发框架,以数字孪生康养实训云平台为核心,以产业集群场景、分层协同实训项目、智能评估与反馈三大模块为支撑,以N类配套资源为补充,能够有效对接产业岗位需求与跨专业协同育人需求,形成“场景-项目-评估-配套”一体化的实训资源体系。
第四,“政校行企”四方联动的协同开发机制、“试点先行、逐步推广、持续优化”的梯度实施路径,以及政策引导、资金加持、技术赋能、师资支撑、管理保障五大系统化保障措施,能够全方位确保数字孪生实训课程资源的高效开发与长效应用,切实提升康养服务专业集群的人才培养质量,为全国职业院校康养类实训模式改革提供可复制、可推广的实践参考范式。
第五,基于数字孪生技术的实训课程资源,能够有效提升学生的数字应用能力、跨专业协同能力与岗位胜任能力。正如在工程教育领域,某工科大学建立的工业生产线数字孪生实训系统,让学生技能掌握速度比传统实训提高了40%;医学教育中,经过数字孪生培训的医学生,临床操作考核通过率比传统方法培训的学生高出35%;职业教育中,某汽车维修培训学校的整车数字孪生教学平台,使学员平均技能达标时间缩短了30%。可见数字孪生技术在提升学生能力上效果显著,将其应用于康养领域的实训课程,有望缓解康养复合型人才短缺困境,助力康养服务产业集群高质量发展,具有重要的理论价值、实践价值与社会价值。
本文的研究为基于数字孪生技术的康养服务专业集群实训课程资源开发提供了理论支撑与实践路径,但受限于研究条件与研究范围,仍存在一定不足,未来可从以下维度进一步深化研究:
第一,深化数字孪生技术与康养实训的深度融合,探索AI、大数据、物联网等新技术与数字孪生实训资源的结合应用。正如高校智慧康养实训室将AI技术融入实践教学,既能帮助学生攻克学习难点、提升学习效率,又能减轻教师教学负担,我们可依托此类落地经验,打造智能化、个性化、自适应的跨专业实训模式。借助AI作为数字孪生生态底层关键技术的优势,在海量数据处理、系统自我优化层面发力,提升实训的沉浸感与实效性,同时参考AI在数字孪生中优化仿真效率的技术逻辑,进一步优化虚拟场景的保真度与交互体验。
第二,拓展调研与试点应用范围,遴选不同地区、不同类型的职业院校与康养企业开展调研与试点工作,收集更多样化的需求反馈与应用数据,进一步优化实训资源开发框架、实施路径与协同机制,提升资源的适配性与可推广性。
第三,加强实训资源应用效果的量化研究,建立科学的量化评估体系。可遵循全面性、客观性原则,构建包含课内评价、课外评价和岗位评价的“三阶递进式”多元化评估维度,对学生专业技能、沟通协作能力等综合能力提升、教学质量改善、产业适配度等方面进行长期跟踪评估,比如参考高职康复治疗专业实训评估中通过标准化考核流程、引入第三方评价保障公正的方式,量化数字孪生实训资源的应用成效,为资源的持续优化与推广提供数据支撑。
第四,探索数字孪生实训资源的市场化运营模式,结合“政校行企”协同机制,推动实训资源的市场化推广与共享,实现资源的可持续发展。广州铁路职业技术学院的《数聚孪生,赋能数字校园全域智治》项目入选2025年国家级数字孪生应用典型案例,其通过数字孪生技术构建智慧校园运营管理平台的实践,可为其他专业集群实训资源开发提供可借鉴的示范样本,进而推动职业教育数字化转型与产业高质量协同发展。
第五,关注康养产业与数字技术的发展动态,结合2024年中央层面发布的87条、地方省市层面近210条涉康养政策的密集出台态势,以及康养产业预计突破10万亿元的规模增长和智慧化发展趋势,及时跟踪产业新政策、以智能健康监测设备、线上健康管理平台、大数据与AI应用为代表的新技术、新岗位需求,持续优化实训资源内容与功能,推动数字孪生实训资源与产业发展同频共振,为康养服务专业集群人才培养提供更有力的支撑。
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