数智化技术助推职业院校实训课堂空间变革的逻辑理路及实践路径

摘要：职业院校实训课堂是开展专业技能教学活动的主阵地。基于实训课堂空间内涵与特征，可以将实训课堂空间划分为物质空间、精神空间与社会空间。数智化技术优化物质空间要素，拓宽物质空间边界，重塑空间组织形态，助推实训课堂物质空间变革；改变教学资源形态，精进专业劳动过程，重构师生伦理关系，助推实训课堂精神空间变革；塑造智能机器主体，新塑主体交往形式，织密课堂社会网络，助推实训课堂社会空间变革。数智化背景下实训课堂空间需要完善数智化物理设施，建设更个性的实训课堂物质空间；确定数智化价值秩序，建设更丰满的实训课堂精神空间；创设数智化教育场景，建设更交互的实训课堂社会空间。

关键词：实训课堂空间；数智化技术；物质空间；精神空间；社会空间

中图分类号：G712    文献标识码：A    文章编号：1672-5727（2025）04-0018-09

专业实训是职业教育专业教学的重要内容，实训课堂是承载专业实训的特定空间。随着空间理论的发展与成熟，学者开始从空间的视角审视教育问题，其中课堂空间成为重要的讨论范畴。从课堂空间的组织形态到课堂空间背后所表征的价值意蕴、秩序建构、资源分配状况等，体现了课堂空间的复杂性与多维性。2017年7月，国务院印发《新一代人工智能发展规划》（以下简称《发展规划》），指出要“利用智能技术加快推动人才培养模式、教学方法改革，构建包含智能学习、交互式学习的新型教育体系”。2024年7月，《中共中央关于进一步全面深化改革推进中国式现代化的决定》再次强调推进教育数字化。智能化作为数字化技术的更高层次应用与实践，职业教育数智化转型意味着数智化技术正在解构并重构实训课堂空间。已有研究回答了不同专业实训空间的设计模式，但并未系统解读实训课堂空间的层次及数智化技术对实训课堂空间变革的影响。实训课堂空间数智化变革涉及师生、企业等多主体的全面合作和教学关系、技术伦理等复杂要素的系统性变化，需要从整体上进行逻辑梳理和路径设计。

一、职业院校实训课堂空间的解读

学者对“空间”的探讨经历了从物质空间到精神空间，再到社会空间的演变，揭示了空间概念在不同学科背景下的多样性和交织性。亚里士多德（Aristotie）将空间比喻为可大可小的“容器”，并认为空间中装着物体，空间不能脱离物体单独存在；空间是相对的，同一位置可以是右也可以是左，可以是上也可以是下，可以是前也可以是后。[1]随着社会发展与技术进步，空间概念逐渐转向由个体理性建构的精神空间。其中，黑格尔（Hegel）强调了无所不包的“绝对观念”与“客观精神”对于空间的强大作用，认为空间是绝对观念外在化的表现。[2]空间不仅是主体精神外化的产物，更是主体间社会关系的集成。列斐伏尔（Lefebvre）认为社会空间的生产就是社会关系的生产与再生产，可分为三个维度：一是空间的实践，是人们日常生活中通过活动和行动而产生的空间使用方式；二是空间表象，即概念化的空间，如建筑师赋予建筑意义与功能，形成特定的空间，体现了特定的价值观和社会秩序；三是表征的空间，是涉及的承载着历史记忆、文化符号和个人经历的地方。[3]在特定的空间中，福柯（Foucault）认为社会机构的物理空间布局反映了特定时代的权力关系和知识形式，权力通过知识在特定空间中被行使。[4]

综上，空间具有如下共性：第一，空间是物质性、精神性与社会性的统一体；第二，空间是动态变化的，而非静止的；第三，空间是一个整体系统，由空间内的各个子系统空间组成；第四，空间作为权力运作的场所，是一种资源的象征；第五，空间具有交互性，人与空间、空间彼此之间均是交互的。实训课堂空间作为一种特殊教育空间，可以从物质空间、精神空间、社会空间三个层次进行解读。

（一）第一层次：实训课堂的物质空间

实训课堂物质空间是看得见、摸得着的，是可以被测量的，具有客观实在性。实训课堂物质空间具有两种表现形式，第一种是以建筑物的方位、面积大小、地理距离、环境温湿度等客观形式表达的物质空间，表达形式为“数字+单位”。例如，教育部制订的《中等职业学校高星级饭店运营与管理专业实训教学条件建设标准（2021）》要求，餐厅基本服务技能实训室场所面积为150平方米。第二种是以建筑空间内部具有空间形式具象物为代表的物质空间，可通过具体的物质呈现出来。例如，教育部制订的《高等职业学校铁道交通运营管理专业实训教学条件建设标准（2021）》要求，铁路车辆认知实训室需要有计算机、交换机、铁路车辆仿真系统等设备。这些设备是典型的实训课堂空间具象物，设备间的组合生产出不同的空间结构用于承担不同的功能。

（二）第二层次：实训课堂的精神空间

人是物质和精神的统一体，精神自我需要被不断建构，需要通过教育达到精神特质的完整与精神境界的提升，课堂精神空间应更具人文关怀。[5]实训课堂空间的精神性来源于教学主体、教学内容与教学活动。首先，教师承担着国家、社会所赋予的精神性责任，是社会意志的承载主体；学生作为受精神教育的对象，与教师共同完成教育的闭环。其次，教学内容富有精神价值，是前人精神的集中呈现。职业教育的本质是技术教育，传授程序化的技术知识。技术知识一方面陈述工艺流程，另一方面也反映技术创造者对于技术知识“本真”的价值性追求。[6]最后，教学活动影响课堂空间精神性质量和方向。真正合理的教学活动不是局限于传授用于谋生的知识技能，而是在尊重学生个体精神、价值与理性的基础上，满足学生的精神性诉求，回归“育人”的教育本质。实训课堂精神空间有两种表现形式，第一种是以个体的思维、意志、情感体验为基础的精神空间。实训课堂空间承载着众多师生的思想结晶与集体记忆，如用于介绍大国工匠、行业杰出人物的课堂展示区。此外，实训课堂精神空间凝聚着师生共同的情感，教师在课堂空间中开展教学，获得“为人师”的成就感和职业认同感；学生在课堂空间中进行学习与生活实践，获得基于空间的安全感与归属感。第二种是以个体价值观为支柱的精神空间。实训课堂空间是师生价值共鸣的场所，师生关于价值的思索与实践使得精神空间更加稳定。

（三）第三层次：实训课堂的社会空间

德国学者齐美尔（Simmel）认为人与人之间的关系会逐步演变成空间的关系[7]，道出空间的社会性。日本学者佐藤学认为课堂空间映射着课堂外的社会关系与社会文化，课堂内发生的事件是课堂外的缩影。[8]实训课堂社会空间有两种表现形式，第一种是以个体主体间性关系为纽带的社会空间。主体间性的关键是“自我”与“他者”的关系问题，每一个学生个体都是拥有主体意识的自我，在日常与其他主体的交往过程中，个体主体意识得到更大程度的彰显。主体间性既包括个体对他者主体的构造，也包括交互主体对共同世界的构造。教学主体之间交互形成复杂的网络关系，这些关系链条交叉形成不同的社会空间结构。产教深度融合背景下，企业成为实训课堂社会空间网络结构的重要节点。第二种表现形式是以学习共同体为依托的社会空间。首先，学生个体认同实训课堂空间的管理规范与守则、实训设备使用规范，依据这些规则形成班级原始共同体。其次，学生个体承认并遵守实训课堂空间中的制度性角色和权利义务契约关系，如班干部与学生群众、项目组长与组员等。再次，实训过程是学习任务转化为工作任务的过程，对于工作情境中职业关系的模仿与承认是实训课堂学习共同体的特色。最后，学生在实训过程中形成共同价值观，组成价值共同体。价值共同体无需强制性制度或契约作为纽带，是更高级别的共同体。

二、数智化技术助推职业院校实训课堂空间变革的逻辑理路

（一）数智化技术助推实训课堂物质空间变革

实训课堂物质空间的物理元素是可以被测量的，各种智能系统正优化实训课堂物理元素，改变各项功能指标。同时，技术装置改变了传统实训教室的物理布局和功能，促进了实体空间与虚拟空间的融合，拓宽了实训课堂物质空间的边界。

1.优化物质空间要素，满足教学主体个性化需求

物质空间提供实训教学场所，在设计实训课堂物质空间时需综合考虑各空间要素（通风、采光、温度、湿度等）对于教学的影响。实训课堂物质空间的数智化体现在技术对于各空间要素的优化。不同专业的实训空间物质要素要求不同，如食品智能加工技术专业实训室采光系数不应低于标准Ⅳ级、质量监控场所工作面的混合照度不应低于540 lx[9]，而环境工程技术专业实训室进行精细操作实训工作台、仪器、设备等的工作区域照度不低于500 lx[10]。第一，物联网技术自动调节教室内的各项元素指标，实现课堂空间物质要素的监测与控制，有效满足不同实训课堂空间进行不同实训教学任务的需求。第二，数智化技术不断更新软硬件数智教学基础设施，为学生提供更加现代化的学习环境，满足教学主体的个性化需求。第三，大数据技术可以实时收集、分析、输出课堂空间要素指标数据，完善实训操作过程中的空间指标配比与模式，提升实训课堂数智化治理水平。

2.拓宽物质空间边界，促进实体与虚拟空间交融

传统实训课堂空间是具象的，其空间界限是明确的，如在传统汽车维修实训室中会摆放真实的汽车及其零件，学生通过接触真实物品、动手操作，获得实践经验。数智化实训课堂是虚拟的，其空间界限被无限扩大，由具体的物理空间转向虚拟的仿真空间。

第一，实训在线教学平台（如AIoT在线工程实训平台）将线上教学资源转化为教学内容，师生可以通过互联网进行远程访问，打破了地理空间限制。在线学习不涉及输入式实训技能动作交互，其功能在于整合不同实训课堂空间的实训场景资源并以视频或动画的方式展现。同时，以DeepSeek为代表的生成式人工智能能够在原有在线学习平台基础上增添智能辅导、智能评价等新功能，可有效解决师生分离的实训教学困境。

第二，增强现实技术在已有实训课堂物质空间的基础上增添丰富的虚拟元素，借助光电显示技术、传感器技术与多媒体技术将计算机生成的虚拟对象与周围的现实环境融为一体，营造虚拟对象是周围真实空间组成部分的感官效果。增强现实技术在专业实训过程中应用最广泛的是“屏幕仿真技术”，借助虚拟仿真软件的电脑和鼠标等输入器，可实现多种实训功能：一是对场景、目标对象物的漫游式实训，如虚拟导游实训；二是对设备仪器过程性操作的交互式虚拟仿真实训，如虚拟物流作业实训；三是将虚拟操作结果转接至实体操作的虚实融合实训，如吊车作业仿真虚拟实训。

第三，虚拟现实技术生成与当下真实空间不同的虚拟空间。虚拟现实技术在专业实训中应用最广泛的是“可穿戴传感器仿真技术”与“专用传感器虚拟仿真技术”。“可穿戴传感器仿真技术”需要学生通过头盔和手柄等设备，以虚拟数字人的身份在对应虚拟空间中进行实训操作，模拟真实工作岗位中需要的肢体活动，实现人与虚拟空间中机器、设备的深度交互，而非单纯操纵鼠标。“专用传感器虚拟仿真技术”可以阻断使用者的视线，提高虚拟空间的“逼真性”，个体可以完全融入“全环境”的实训虚拟空间。

3.重塑空间组织形态，扩大课堂物质空间开放性

数智化实训课堂采用虚拟隔断的方式，增设智能辅导区、自主学习区，在满足实训教学的基础上扩大课堂物质空间的开放性。

第一，课堂智能管理系统根据实时数据快速调整其物理或虚拟空间配置，通过传感器收集空间用户使用数据，预测未来的空间需求，提升实训空间资源的利用效率。

第二，数智化实训课堂实现灵活的座位布局。传统课堂空间组织形态有秧田型、马蹄型等[11]，数智化实训课堂不局限于固定的桌椅排列，而是根据不同教学需求进行调整。直播与投屏设施可以将教师的技能演示过程同步到各个显示屏，学生拥有独立的电脑与仿真软件用于实训操作与团队合作，无需围绕教师。实训课堂座位布局演变出多种形态，如圆桌型①、杜郎口模式型②、圆圈型③等，课堂空间组织形式走向多样化。

第三，数智化实训课堂实现多功能学习空间并存。在数智化实训课堂中，学生根据不同岗位需求选择不同的学习空间，如汽修实训部的数智工厂车间式实训教室拥有工作流程必备的专业空间，可以调控具体设施规模、操作复杂度与操作情境，实现理论教学与实训实践的统一。