軌道交通車輛專業仿真實訓基地建設研究

謝勇

武漢鐵路職業技術學院 湖北 武漢 430000

引言

通過政、校、企、行、研多方參與、校企協同共建，將軌道交通車輛擬仿真實訓基地建設成為支撐我國高速鐵路高素質創新型技術技能人才培養的重要基地、服務全國鐵路企業在職員工技能提升的訓練中心、促進高速鐵路新技術應用與轉化的研發平臺、職業教育虛擬仿真實訓教學的示范高地，推動我國軌道交通車輛技術專業群辦學水平、培養質量、服務能力全面提升。

1 仿真實訓基地總體建設方案

校企聯合創新合作，共建共享集“虛擬現實+模擬仿真+實訓操作”于一體的虛擬仿真實訓基地，集“實訓、教學、體驗、共享、研發”于一體，創新“理實虛”一體化教學模式，具備專業認知、實踐教學、應用技術研究、社會培訓、企業真實生產、社會技術服務、技能鑒定、職業技能比賽等功能。建成虛擬現實中心，實現虛擬交互式體驗；建成模擬仿真中心，實現信息技術和實訓設施深度融合；建成實訓操作中心，對標職業技能競賽和職業技能鑒定。

1.1 虛擬現實中心

虛擬現實中心，包括軌道交通虛擬交互體驗區和軌道交通文化博物館；引進虛擬現實和人工智能等信息技術，購置虛擬仿真實訓設備，將信息技術和實訓設施深度融合，以虛助實、虛實結合，開發更多虛擬仿真實訓教學資源，進一步提質培優并擴大受益面，以專業群輻射全校其他軌道交通專業，實現共建共享[1]。

1.2 模擬仿真中心

以服務軌道交通行業為宗旨，以提升軌道交通車輛技術專業群人才崗位技能為目標，打造模擬仿真中心。其中包括軌道交通車輛模擬駕駛教學工廠、軌道交通車輛檢修與維護教學工廠、城市軌道交通車輛模擬駕駛仿真實訓車間、電力機車模擬駕駛仿真實訓車間、復興號CR400AF動車組機械師虛擬仿真實訓車間、城市軌道交通車輛檢修VR虛擬仿真實訓車間、電力機車檢修虛擬仿真實訓車間。

1.3 實訓操作中心

實訓操作中心以軌道交通行業駕駛、檢修等崗位技能需求為導向，對標職業技能競賽技術標準，引入項目教學，融合企業生產，打造軌道交通綜合訓練場，實現日常教學、“1+X”技能等級證書培訓、社會培訓服務等功能。

2 虛擬仿真實訓共享平臺建設

結合專業崗位職責，匯聚行業頂尖技術的優勢，在現有實訓室的基礎上，建設滿足教、學、做一體的理虛實結合實訓中心，建設基于崗位職責的教學體系及虛擬仿真教學資源，建設用于教學、展示、創研等不同功能的空間，建設一體化管理和共享平臺。

職業教育云平臺總體架構基于互聯網、云計算、大數據、移動計算等先進技術和理念，采用服務化、可水平擴展、彈性伸縮的架構。在設計上遵循實用性、松耦合、高容錯性、易擴展等設計原則，通過多級緩存、靜態化、內存計算等空間換時間的設計策略，分別在應用和數據之中采用多機集群及讀寫分離的水平擴展，按業務域劃分系統及按業務分庫的垂直拆分、按功能特點的業務分片及分庫分表、服務分層及冷熱數據分離的水平拆分等設計理念，以支撐職業教育云平臺在互聯網環境下所需具備的大數據、高并發、高性能、高可用、易擴展等技術特性。依托平臺服務的開放平臺，職業教育云在互聯網上能實現與“其他第三方應用系統”的對接；實現與“院校大數據中心”、“院校大資源中心”、“院校教育管理中心”以及院校合作企業的無縫對接，實現互通互享、共創共建職業院校數字化校園新生態[2]。

3 虛擬仿真實訓教學資源建設

依托虛擬仿真實訓基地多方資源，實現協同創新、合作開發教學實訓資源及項目的功能。通過校企合作，吸引多專業、復合型的人才組成項目小組，參與合作開發，促進教師科研創新、學生技能提升。

校企合作開發優質VR課程資源，全面開創技術革新，促進科研成果孵化，將VR技術全面應用于教學實訓活動中，并以成果的形式在VR展示體驗區中體驗，通過體驗及教學實訓運用進一步進行創新提升，達到“教研科研帶動創新”的目的。

校企合作開發虛擬仿真類資源，展現“看不見、進不去、動不得、難再現”等不能開展現場教學和實驗的場景環境，解決傳統實訓“做不到”“做不好”“做不了”“做不上”的問題。

4 教師團隊建設

實施“頭雁”工程，由基地項目負責人帶領，成立項目管理小組，引進企業技術技能大師，組建專兼結合的專業群示范性虛擬仿真教師團隊，建成虛擬仿真教師團隊資源建設工作室1個，開發虛擬仿真實訓教學資源；校企共建國家級標準的虛擬仿真“雙師型”教師培養體系，結合虛擬現實技術的知識學習、技術實驗，提升師資隊伍虛擬仿真軟硬件應用實操水平，形成課程應用教研成果，打造一支軌道交通職業教育領域的“理+虛+實”相結合虛擬仿真實訓操作專業教學團隊和資源開發教師團隊。

5 虛擬仿真應用協同創新平臺建設

創新創業服務中心以促進科技成果轉化、培養虛擬仿真科技企業為宗旨。社會服務培訓中心為中小學職業教育啟蒙提供支持，拓寬職業認知體驗；為全國軌道交通企業提供列車司機、車輛檢修等專業知識培訓服務，提高專業技能；為全國軌道交通職業院校師資提供提質培優服務。

6 結束語

建成能夠對虛擬仿真實訓基地、教學中心軟硬件進行科學管理的共享平臺。建立健全共建共享平臺的資源標準和推廣機制，進一步擴大優質資源覆蓋面，強化優質資源在教育教學中的實際應用，提升軌道車輛技術專業群人才培養質量，更好地服務區域經濟及軌道交通運輸行業，全面實現校企資源、跨校資源互聯互通。