职业教育“电网运行与控制”虚拟仿真实训基地建设思路与研究
2021-10-19
虚拟仿真实训基地旨在以立德树人为根本,以促进学生全面发展为目标,对接产业人才需求,通过虚拟仿真技术的应用,带动实训基地整体的数字化转型,系统规划,统筹分步实施。通过建设电网运行与控制”虚拟仿真实训基地,应用虚拟仿真技术,推动电气工程相关专业教育教学模式、业态和方式的“三个转变”,打造线上线下相融合的教学新业态、新模式,提高职业教育水平。
一、建设基础
1.建立了“校企联合、资源共享”的虚拟仿真实训基地运行机制
虚拟仿真实训基地以“校企联合、资源共享”为指导,成立了以山东电力高等专科学校为牵头单位、各成员单位共同参与的虚拟仿真实训基地。虚拟仿真实训基地立足电气工程相关专业人才培养,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,建立了基于岗位典型工作任务的教学资源开发机制,联合制定实施校企联合管理办法和资源共享管理办法,共同开展学生培养管理,共同承担教学成本和管理职责,建立了实训基地稳定运行机制,各成员单位高效协同、仿真教学资源共享通畅,教师和学生普遍反映良好,整体运行情况优良。
2.培养了“共建共享、远程指导”虚拟仿真实训基地师资队伍
虚拟仿真实训基地以“共建共享、远程指导”为指导,制定推进各成员单位在师资队伍方面的共建共享,共同开展虚拟仿真实践教学、远程学习指导工作,促进教师在成员单位之间交流任教、共享资源,共同指导学生开展仿真实训,共建共享一支结构合理、数量充足、素质过硬、专兼结合的虚拟仿真实训基地师资队伍。
二、建设思路
1.加强数字基础设施建设
加强数字基础设施建设,推动虚拟仿真技术进一步深化落地,扩容网络链路带宽,实现万兆进楼宇、千兆到桌面。加强移动端关键技术研究和网络建设,深化移动端在培训教学、学生管理等核心业务领域的试点应用。建设物联管理平台,实现全部智能业务终端统一接入和管控,打造全面感知、高效处理、应用灵活的智慧物联体系。
2.集成各专业虚拟仿真系统
集成各专业虚拟仿真系统,建成公用仿真中心,打造虚拟仿真实训云平台,建设基于云端技术的电网运行虚拟仿真培训支撑平台,为各仿真应用提供网络化协同仿真运行环境,为远程网络化仿真培训学习提供技术支撑;部署电网运行人员学习自适应培训子系统,采用统一规范学习行为采集技术,实现仿真学习行为数据的采集、存储与分析;构建电网运行专业自适应培训系统模型,研发自适应学习引擎,针对用户知识掌握情况和培训目标进行个性化精准化培训内容推荐,帮助用户快速提升专业技能;部署仿真培训智能引导和自动评价子系统,综合考虑操作仿真行为及电网运行状况指标,实现对网络化仿真学习行为的智能引导和自动量化评价;研发进阶化虚拟仿真学习功能,在仿真系统中增加闯关、多人对抗积分排行、道具、等级提升等元素,提高仿真系统学习趣味性。部署电气工程相关专业的线上虚拟仿真系统,实现传统实训资源的数字化、线上化转型。
3.推动教育教学的数字化建设
推动电气工程相关专业教育教学的数字化建设,落实学校“双高”建设方案,围绕“一体双育四化”职业教育新模式,主动适应虚拟仿真实训基地发展需求。运用培训教学云服务平台及外网公用数字化平台,部署虚拟仿真云系统,探索应用线上教学、远程辅导等教学新方式。推进线上教学方式常态化,实现核心课程线上直播授课、在线测验。全面实施线上线下相结合,推进课堂授课与线上课前自学、在线学习,在线测试、课余辅导等灵活结合。
4.强化基于虚拟化技术的培训教学数字资源建设
强化基于虚拟化技术的培训教学数字资源建设,以职业能力为核心,加快涵盖课程、微课、课件、案例、试题库等教学资源的转化和建设。制定建模标准,构建电力设备模型标准库、电力行业标准运营框架,试点建设涵盖设计施工、运行检修、供电服务、品牌传媒的分布式虚拟仿真实训系统。深化系统集成和开发,推动虚拟仿真培训与生产环境密切结合,营造“时时能学、处处可练”的实训环境。
三、建设目标
1.总体目标
以教育资源数字化虚拟仿真共建共享为建设目标,推进电力工程专业全领域、全流程、全业务的虚拟仿真系统覆盖,实现业务、教育、产业的深度融合,切实提升实训基地核心业务价值创造能力,提高实训基地运营效率,夯实可持续发展能力,全力支撑职业教育电网运行与控制人才培养。
到2021年,变电运维、电网调控运行、配电自动化相关专业课程基本建成“前台灵活、中台强大、后台稳定”的虚拟仿真运行平台,基本实现各流程、全业务的虚拟仿真覆盖,不断加深校企合作、产教融合,虚拟仿真教育模式不断创新。
2.具体目标
(1)明确虚拟仿真实训基地教学业务需求,树立全业务流程节点,建立健全虚拟仿真教学流程节点,变电运维仿真、电网调控运行等5门以上课程优先引入成熟虚拟仿真软件教学,将虚拟仿真资源集成教学管理系统和培训、教学服务平台,建成电网运行与控制核心课程虚拟仿真基础平台。
(2)梳理职业教育业务教学资源,按专业制定课件、教材、案例、试题库等资源虚拟仿真数字化建设计划,完成至少5门课程的教学资源虚拟仿真数字化建设。
(3)制定虚拟仿真数字化建模标准,构建电力设备模型标准库、电力行业标准运营框架,优化电网运行、调度、配电自动化、供用电技术等业务领域虚拟仿真实训系统资源,虚拟仿真实训基地合作开发电网调控、变电运维、配电自动化专业至少5门实训课程虚拟仿真系统。
(4)开发完成教学管理调度指挥一体化管控平台,实现该平台与数据中心系统接口的开发和贯通,实现管控平台准确实时采集、抓取各虚拟仿真系统关键数据,并通过可视化系统实现数据分析和数据报表等功能。
(5)建成一体化教学云服务平台及外网数字化平台,分别开发移动端职前教育APP、职后培训APP,推广应用线上教学、远程辅导等新方式,实现资源共享。
