經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)研究

馬同濤+牛東曉+郭鑫

摘要：經(jīng)濟(jì)管理虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)是經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，已經(jīng)成為當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室教學(xué)改革的方向。本文從虛擬仿真教學(xué)開展的必要性以及總體建設(shè)思路進(jìn)行了詳細(xì)闡述，同時(shí)對(duì)支撐虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教學(xué)平臺(tái)信息化環(huán)境建設(shè)進(jìn)行了重點(diǎn)介紹。本文以華北電力大學(xué)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)為基礎(chǔ)，將會(huì)對(duì)相同教育領(lǐng)域的教育改革提供借鑒作用。

關(guān)鍵詞：電力經(jīng)濟(jì)管理；虛擬仿真；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2017）51-0268-02

一、引言

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是高等教育信息化建設(shè)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)的重要內(nèi)容。經(jīng)濟(jì)管理類的實(shí)習(xí)和實(shí)踐往往借助企業(yè)實(shí)踐教學(xué)基地進(jìn)行，由于經(jīng)濟(jì)管理涉及企業(yè)核心資源，所以企業(yè)愿意提供的可操作性的實(shí)習(xí)內(nèi)容特別少；宏觀的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行更是無法進(jìn)行“實(shí)習(xí)”，這些因素導(dǎo)致經(jīng)管類校外實(shí)踐教學(xué)的高成本、低質(zhì)量，走馬觀花式的實(shí)踐內(nèi)容不利于學(xué)生創(chuàng)新能力與實(shí)踐能力的培養(yǎng)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)作為實(shí)驗(yàn)教學(xué)的新手段，依托大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體、人機(jī)交互和網(wǎng)絡(luò)通訊等技術(shù)，構(gòu)建高度仿真的虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對(duì)象，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生綜合能力的目的。

華北電力大學(xué)作為電力行業(yè)特色高校，其中經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院作為電力經(jīng)濟(jì)管理類人才培養(yǎng)基地，本文以華北電力大學(xué)電力經(jīng)濟(jì)管理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)為例，進(jìn)行探討。

二、開展電力特色虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的必要性

1.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的先進(jìn)性。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)具有情景再現(xiàn)、生動(dòng)直觀、安全可靠、經(jīng)濟(jì)可控、客觀真實(shí)、精密準(zhǔn)確等優(yōu)點(diǎn)，改變了傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)水平，整合實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，對(duì)培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)人才有其獨(dú)特的優(yōu)勢。經(jīng)濟(jì)管理虛擬仿真實(shí)踐教學(xué)是經(jīng)濟(jì)管理專業(yè)人才培養(yǎng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其中，強(qiáng)化仿真實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，使仿真實(shí)踐教學(xué)盡可能貼近企業(yè)決策和運(yùn)營活動(dòng)的真實(shí)情境，塑造學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識(shí)，已經(jīng)成為當(dāng)前實(shí)驗(yàn)室教學(xué)改革的方向。

2.電力經(jīng)濟(jì)管理人才培養(yǎng)的緊迫性。電力行業(yè)是技術(shù)密集型生產(chǎn)行業(yè)，涉及國家的能源市場、運(yùn)輸市場、生產(chǎn)市場、價(jià)格市場、金融市場、用戶市場等重要經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域。因此，電力經(jīng)管類人才的培養(yǎng)更加注重技術(shù)知識(shí)背景、經(jīng)濟(jì)理論知識(shí)、生產(chǎn)管理技能等綜合知識(shí)體系的建設(shè)，這對(duì)人才培養(yǎng)提出了更高的要求。電力經(jīng)濟(jì)管理人才培養(yǎng)中的實(shí)踐教學(xué)應(yīng)該更加強(qiáng)調(diào)與生產(chǎn)經(jīng)營一線的對(duì)接，與現(xiàn)實(shí)管理工作需求相匹配。

華北電力大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院進(jìn)行教學(xué)培養(yǎng)方案改革，電力特色課程及實(shí)驗(yàn)內(nèi)容增加到總課時(shí)的30%。如何進(jìn)行電力經(jīng)濟(jì)管理人才的高質(zhì)量培養(yǎng)成為我校需要面對(duì)的重大問題。

3.開展電力經(jīng)濟(jì)管理虛擬仿真教學(xué)的可行性。由于華北電力大學(xué)歷史上與我國電力行業(yè)的緊密關(guān)系，現(xiàn)在是教育部與由七家特大型電力企業(yè)集團(tuán)組成的校理事會(huì)共同建設(shè)的全國重點(diǎn)大學(xué)，是教育部唯一一所電力特色鮮明的多科性大學(xué)。每年有眾多電力企業(yè)給學(xué)校捐贈(zèng)淘汰的電力設(shè)備、電力生產(chǎn)資料等，這些為學(xué)生校內(nèi)仿真實(shí)踐教學(xué)提供了便利。同時(shí)，經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院近年來每年與電力企業(yè)間的科研經(jīng)費(fèi)達(dá)4000萬元以上，涌現(xiàn)出大量的科研成果。這些科研成果一方面提升了實(shí)驗(yàn)中心建設(shè)的知識(shí)儲(chǔ)備、人員儲(chǔ)備，另一方面為實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源提供了充實(shí)的來源，中心50余套電力特色教學(xué)軟件全部來自科研成果的轉(zhuǎn)化。這些資源為我校開展電力經(jīng)濟(jì)管理虛擬仿真教學(xué)提供了重要保障。

三、電力特色虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)的總體建設(shè)思路

1.虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)理念創(chuàng)新。由于國內(nèi)高校教育資源市場上的電力特色教學(xué)資源極為稀缺，電力經(jīng)濟(jì)管理虛擬仿真教學(xué)發(fā)展受到制約。面對(duì)這種局面，實(shí)驗(yàn)中心調(diào)整思路，借助我校大量的電力行業(yè)科研成果，樹立了“科研反哺教學(xué)、教學(xué)科研相互促進(jìn)”的指導(dǎo)方針，將大量科研成果進(jìn)行教學(xué)資源轉(zhuǎn)化。在學(xué)科責(zé)任教授的帶領(lǐng)下自主開發(fā)了50余套電力經(jīng)濟(jì)管理模擬教學(xué)軟件，依托信息技術(shù)，沿著虛擬仿真的發(fā)展方向，利用場景仿真、軟硬件集成等綜合手段，搭建了電力經(jīng)濟(jì)管理虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)。在匯總大量電力行業(yè)、電力企業(yè)真實(shí)數(shù)據(jù)和教學(xué)案例的基礎(chǔ)上，電力經(jīng)濟(jì)管理虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)能夠搭建逼真的電力經(jīng)濟(jì)管理仿真實(shí)驗(yàn)環(huán)境，經(jīng)濟(jì)管理類14個(gè)專業(yè)的本科生、研究生在這些系統(tǒng)上完成仿真綜合實(shí)踐，使學(xué)生在校期間即能利用與企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理環(huán)境十分接近的虛擬環(huán)境進(jìn)行全過程的實(shí)踐鍛煉，掌握復(fù)雜的電力企業(yè)經(jīng)濟(jì)管理技能，實(shí)現(xiàn)了學(xué)校培養(yǎng)與未來實(shí)際工作的“無縫連接”。

2.虛擬仿真平臺(tái)建設(shè)。虛擬仿真平臺(tái)對(duì)我校特色人才培養(yǎng)發(fā)揮了重要作用，畢業(yè)生在校內(nèi)就能夠?qū)ξ磥砉ぷ鞯募寄苓M(jìn)行熟練掌握，近幾年畢業(yè)生質(zhì)量得到了電力行業(yè)的整體好評(píng)。仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)除用于本校教學(xué)外，還用于國內(nèi)外電力企業(yè)管理人員職業(yè)能力培訓(xùn)、認(rèn)證以及其他能源電力經(jīng)濟(jì)管理類高校學(xué)生的仿真教學(xué)。中心近年來承擔(dān)幾十批電力企業(yè)管理人員的培訓(xùn)任務(wù)，累計(jì)約5000人次，社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益顯著。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心如今承擔(dān)著電力市場管理、電力企業(yè)戰(zhàn)略管理、電力企業(yè)運(yùn)營管理、電力集團(tuán)企業(yè)管控、電力工程項(xiàng)目管理、電力企業(yè)物流管理、電力系統(tǒng)概預(yù)算、電力市場營銷、電力高級(jí)財(cái)務(wù)管理、電力非財(cái)務(wù)人員財(cái)會(huì)、企業(yè)人力資源管理、電力企業(yè)信息化等方面的校內(nèi)外教學(xué)和培訓(xùn)內(nèi)容。

3.教學(xué)資源建設(shè)。教學(xué)資源建設(shè)工作充分體現(xiàn)了虛實(shí)結(jié)合、相互補(bǔ)充、能實(shí)不虛的原則：通用軟件與國內(nèi)外高校同步，特色軟件功能與行業(yè)應(yīng)用一致，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)真實(shí)可靠、關(guān)鍵步驟3D展示、重要內(nèi)容場景模擬、疑難問題模型演示、成套設(shè)備軟硬集成、整體過程虛擬仿真，虛實(shí)搭配構(gòu)成立體化實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)。為師生提供了一整套可靠、安全和經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目體系，并在中心的開放運(yùn)行和創(chuàng)新實(shí)踐方面形成了新的特色，取得了顯著的成績。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心密切結(jié)合學(xué)校人才培養(yǎng)的實(shí)際，在夯實(shí)經(jīng)管類專業(yè)基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（通識(shí)類）平臺(tái)建設(shè)的基礎(chǔ)上，著重加強(qiáng)電力特色、仿真特色建設(shè)，利用真實(shí)的電力市場數(shù)據(jù)、真實(shí)的電力企業(yè)應(yīng)用、仿真的場景和信息手段共同搭建了兩大虛擬仿真教學(xué)平臺(tái)。包括：宏觀電力工業(yè)與電力經(jīng)濟(jì)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)和微觀電力企業(yè)經(jīng)營管理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，共含9個(gè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。教學(xué)內(nèi)容涵蓋了電力經(jīng)濟(jì)管理領(lǐng)域的電力規(guī)劃決策、電力工程管理、電力企業(yè)經(jīng)營、電力交易服務(wù)等4個(gè)模塊。

四、教學(xué)平臺(tái)信息化環(huán)境建設(shè)

華北電力大學(xué)校園網(wǎng)為萬兆主干網(wǎng)絡(luò)，千兆到桌面（個(gè)別樓宇百兆到桌面）。校園網(wǎng)出口以500M連接教育科研網(wǎng)，1.5G連接公網(wǎng)，1G連接IPV6網(wǎng)，通過策略路由方式?jīng)Q定用戶訪問路徑，保障用戶最優(yōu)路由。實(shí)驗(yàn)中心充分利用大學(xué)已有數(shù)據(jù)中心、萬兆環(huán)形以太網(wǎng)和覆蓋全校的無線網(wǎng)絡(luò)，推進(jìn)虛擬化建設(shè)步伐，實(shí)現(xiàn)了云計(jì)算、云存儲(chǔ)，構(gòu)建了高效、穩(wěn)定的IT架構(gòu)。中心擁有PC服務(wù)器和刀片服務(wù)器20余臺(tái)，建立了以Vmware和Ctrix為基礎(chǔ)的云計(jì)算平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了服務(wù)器虛擬化、桌面虛擬化、應(yīng)用虛擬化。中心20T的存儲(chǔ)空間，完全滿足現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件運(yùn)行和教學(xué)運(yùn)行數(shù)據(jù)的存取，完成了基于大數(shù)據(jù)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)平臺(tái)建設(shè)和基礎(chǔ)應(yīng)用部署。利用云計(jì)算的特性，我們解決了擴(kuò)展性、兼容性的難題，實(shí)現(xiàn)了校內(nèi)外、北京和保定兩個(gè)校區(qū)間及更廣范圍內(nèi)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源共享，為跨地區(qū)、跨學(xué)科的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供保障。

五、結(jié)論

經(jīng)管類虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革是現(xiàn)階段高校教學(xué)改革的重要方向，是培養(yǎng)經(jīng)管類創(chuàng)新人才的必然要求。本文以華北電力大學(xué)電力經(jīng)濟(jì)管理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心為例進(jìn)行論述，希望能夠?qū)ζ渌袠I(yè)特色類院校的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革提供一些借鑒。此外，在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)過程中實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程資源建設(shè)的重要性不言而喻，希望能夠引起實(shí)驗(yàn)教學(xué)工作者的重視。

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Abstract：The virtual simulation practice teaching is the key link of economic management personnel professional training，has become the direction of the current laboratory teaching reform.In this paper，the necessity of virtual simulation teaching and the general construction ideas are expounded in detail. At the same time，the teaching platform and the construction of information environment supporting virtual simulation experiment teaching are introduced. Based on the construction of virtual simulation experimental teaching center in North China Electric Power University，this paper will provide reference for educational reform in the same field of education.

Key words：power economic management；virtual simulation；experimental teaching