融合虚拟仿真技术,打造电力职业教育新高地
科技是第一生产力,人才是第一资源,创新是第一动力。电力行业是国家发展的基础产业,关系到国家生产和经济发展。
构建新型电力系统是当前以及今后一段时期内能源电力行业的重要目标,通过数字化、智能化与科技创新,破解能源“不可能三角”。这个过程具有极强的开创性和挑战性,急需大量理论与实践综合能力强,尤其是具备跨学科背景和多领域技能的高水平人才。
职业教育成电力人才培养主阵地
职业教育是推动产业升级的重要力量之一。在电力行业,人才的培养显得尤为重要。电力技术更新换代较快且较为复杂,需要一支高素质的专业人才队伍来支撑其发展。而这种高素质的人才队伍离不开电力职业教育人才培养模式的不断优化。
2022年4月,教育部发布《加强碳达峰碳中和高等教育人才培养体系建设工作方案》指出,加快紧缺人才培养,如储能和氢能领域,碳捕集、利用与封存技术领域,传统专业转型升级,加强风电、光伏、水电和核电等人才培养。对于电力职业教育而言,需精准研判深化改革的重要任务,推动人才培养提质升级,以满足经济建设和社会发展需要。电力职业教育需要转变管理理念,优化人才培养模式,培养适应产业发展需要,具备新型知识结构、良好职业素养的高技能人才。
当前职业教育供给与产业链需求并不匹配,伴随着传统电力系统向以新能源为主体的新型电力系统的转型升级,相关物质基础和技术基础持续深刻变化,新职业岗位对技术技能人才有了新需求,如何推进电力职业教育供给侧结构性改革,是电力职业院校教育改革发展的重要任务。
职业教育电力专业实训受阻
电力职业教育是培养电力行业所需技术技能人才的重要途径,它涵盖了电力系统运行与维护、检修与调试、电力工程基层技术管理以及电力供应与服务等多个方面。
电力专业的学习不仅需要掌握大量的理论知识,还需要将这些理论应用于实际问题的解决,需要大量的实操训练,因此,电力专业实训面临多重挑战。
由于电力行业技术更新换代迅速,而电力实验装置、模拟系统、测试仪器等所需设备通常价格高昂,因此许多院校因资金限制难以购置充足的实训设备,导致实训设备紧张,无法满足全体学生的需求。此外,部分设备更新速度滞后,难以与电力技术的快速发展同步,容易造成实训内容与实际应用脱节。
同时,电力实训往往需要较大场地布置设备和系统,但受限于场地,部分院校无法为学生提供足够的实训空间,进而影响了实训效果及学生实践能力的培养。更重要的是,电力实训涉及高压电、强电流等危险因素,若安全措施不到位,极易引发安全事故。
职业教育电力专业面临的问题涉及资源投入、人才培养质量、校企合作、行业发展趋势等多个方面。为了解决这些问题,需要学校、企业、等多方共同努力,加大资源投入、优化课程设置、深化校企合作、关注行业发展趋势并加强就业指导和服务。
虚拟仿真赋能职业院校电力人才培养
随着新型电力系统的快速发展,对电力人才的培养提出了更高要求,近年来,随着科技的不断发展,运用人工智能技术,结合计算机声、光、电等技术的虚拟仿真实训,为新型电力人才培养提供了全新的解决方案。
利用VR、AR、MR等手段,虚拟仿真能够真实模拟现实世界中的电力操作场景,如电路维修、电子元器件组装、电路仪器检测等,使学生仿佛置身于实际环境中,极大地提升了学习效果。
同时,虚拟仿真实训还能解决电力实训“三高三难”的痛点。对于无法开展或组织难度大的电力实物实训,虚拟仿真实训可以进行纯虚拟训练,降低实验与实操门槛、素材消耗量及风险性,同时压缩准备环节,让实操过程可以反复进行。
在电力实训中,特别是涉及高压电、电力故障排查等高风险操作时,传统的实训模式存在较大的安全隐患。虚拟仿真实训能够在不带来任何真实风险的情况下,让学生进行实践操作,有效保障了学生的安全。
虚拟仿真实训结合了虚拟场景模拟与实物实训设备,遵循“以实带虚、以虚助实、虚实结合”的原则,赋能电力专业实训教学,引领电力专业教学实训迈向新的发展阶段。通过沉浸式学习、交互式操作、个性化教学等手段,为学生提供更加安全、高效、多样化、直观的学习环境,为电力行业的人才培养提供支持,有力支撑新型电力系统的构建。
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