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高职院校虚拟仿真实训基地建设探索与实践

2022-05-09  |  点击:  |  栏目:论文中心

本文作者:孙帅 马雁 皮薇薇 李春林 王文武 乔帅翔 发表期数:现代职业教育 2022年14期 本文字数:2503

  [摘           要]  以绿色智慧电力虚拟仿真实训基地建设的全过程来分析虚拟仿真实训基地建设过程中的问题,从建设基础、建设思路、建设内容等方面分析虚拟仿真实训平台建设过程中应该注意的问题和发展方向,同时结合电力专业特点,对实训开展内容与“三教结合”进行讨论,为相关院校进行虚拟仿真平台建设提供了经验。
  [关    键   词]  虚拟仿真实训基础;思路;内容;电力专业
  [中图分类号]  G712                    [文献标志码]  A                  [文章编号]  2096-0603(2022)14-0135-03
   随着时代和科技的快速发展,虚拟仿真等现代互联网技术已逐渐深入课堂、实训等各个教学环节中,也对电力行业的人才培养体系与实践教学基地建设提出了更高的要求。
   传统实训方式存在培训效果差、学生注意力不集中等问题,尤其是电力专业,其实践类教学存在危险系数高、实验设备昂贵、受时空限制较大等问题,虚拟仿真实训具有沉浸式、交互式、学生自主学习等优点,虚拟仿真实训与电力专业结合能够很好地发挥虚拟仿真的优点,更好地开展电力专业方面的实训。但是虚拟仿真实训基地如何建设、硬件平台如何设置、软件内容如何与专业结合,如何发挥平台在专业建设、师资培训中的作用都成为平台建设需要解决的主要问题[1]。
   一、绿色智慧电力虚拟仿真实训基地建设基础
   (一)绿色智慧电力虚拟仿真实训基地软硬件设施一流
   基地所在“发电厂及电力系统专业群”为河南省高水平专业群,其中国家级骨干专业2个,教学改革试点专业2个,省级特色专业3个,拥有省级教学创新团队2个,,主持国家级教学资源库1个,省级教学资源库1个,全国优秀教材2部;参与制定1+X证书标准3项,试点“光伏电站运维”“10千伏配网不停电作业”“垃圾焚烧发电”等1+X证书3项。
   学校以“虚拟仿真、贴近现场”为指导,按照“服务现场实际、再现工艺流程、锤炼操作技能”的原则设计实训基地,先后建设了变电运维、电网调控、配电自动化等现场型、混合仿真型、纯软仿型实训室30余个。以真实生产场景重现为主线,与合作企业共建、共享、共管“四基地一中心”。
   (二)校企合作机制完善,实训基地建设对接电力全面产业链
   学校是国家电网有限公司全资子公司——国网河南省电力公司办学的高等职业院校,也是河南省唯一一所特大型中央企业办学的高等职业院校。国网河南省电力公司对职业教育的高度重视以及大力支持为实训基地建设和发展提供了坚强保障。专业群具有产教融合、校企合作的先天优势,易于实现“双元制”及现代学徒制等方面的改革。企业能充分利用在资本、技术、设备设施和管理等方面的优势参与举办专业,推动专业群与行业企业形成命运共同体。“校企联合、校校联合”的教育教学共同体运行机制立足发电厂及电力系统专业群人才培养,以一线岗位实际工作的需求和意见为导向,制定实施联合培养协议,共同承担教学成本和管理职责,已稳定运行约一年时间,各成员单位高效协同、仿真教学资源覆盖发电、变电、输电配电和用电全电力产业链,范围广、综合性强,同时实现了共享融通,行业、企业和学校普遍反映良好,整体运行情况优良。
   (三)已有虚拟仿真实训室运行良好,教科研服务能力卓越
   以电网调控运行实训中心为例,电网调控运行中心是开展电力系统电网调度仿真实训多级变电运行联合培训的场所。电网调度实训室能实现地区电网的潮流监视、控制、频率及电压调整、电网异常及事故处理、反事故演习等的仿真实训和培训功能,具有调度和多级变电运行联合培训以及举行大规模反事故演习的功能。可开展电压调整和无功管理、电网频率及省际联络线潮流调整等虚拟仿真实训内容。
   二、綠色智慧电力虚拟仿真实训基地建设思路
   以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,以创建高水平仿真实训基地为契机,顺应现代电力产业“多元供应、绿色发展、智能电网、泛在物联”的发展趋势,遵循“特色发展、示范引领”的建设原则,以全面增强专业群服务河南“三区一群”战略、能源及“十四五”战略新兴产业规划的需要,承担“需要中原更加出彩”使命为目标,按照“突出优势、强化特色、融合发展、创新机制、打造品牌”的建设要求,以产教融合、协同发展为主线,进一步深化产教融合、校企合作体制机制改革,着力打造绿色智慧电力产业链所需的具有创新性、虚实结合、可持续发展的大型综合性仿真实训基地。
   (一)虚实互补
   依托虚拟现实和人工智能等新一代信息技术不断提升应用水平,将信息技术和实训设施深度融合,以实带虚(以实补虚)、以虚助实(以虚补实、虚实结合)虚实平衡,建设符合要求并满足需求的虚拟仿真实训教学场所,搭建虚拟仿真实训系统,最终形成理论学习+虚拟训练+真技实操为一体的高效教学和实训场所。通过虚实互补,逼真的教学场所让教学过程更加丰富、高效,从而有效提升学生的实践能力和知识综合运用能力。
   (二)育训结合
   综合专业交叉实训和社会培训的不同特点,兼顾实训课程设计的专业性和兼容性,建设与虚拟仿真相适应的实训教学课程体系,合理确定实训教学内容,研究开发实训教学资源,打造高水平教学团队,优化人才培养方案和实训方式,带动实训基地的数字化转型,面向企业和社会开设各种相关的培训课程,承担区域产业技术人才培训和继续教育任务,推动教学改革成果的应用性转化[2]。

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