运用虚拟技术培养城轨车辆高技能检修人才研究.docVIP

运用虚拟技术培养城轨车辆高技能检修人才研究 　　摘要：为丰富和完善当前城轨车辆专业检修人才的培养模式，将虚拟技术运用于城轨车辆制动机课程教学，虚拟技术的仿真性、针对性及安全性在提高学生学习积极性、安全培养学生检修技能等方面具有独特的作用。 　　关键词：虚拟技术；城轨车辆；检修人才培养 　　当前，我国各大城市为解决普遍存在的道路拥堵、秩序混乱等交通问题，均致力于发展以轨道交通为骨干的公共交通体系。据统计，目前我国约有十几个城市获准启动城市轨道交通建设规划，估计新建总里程将近2500公里，总投资达上万亿元。显然我国城市轨道交通建设正步入前所未有的大好发展时期，但与之相匹配的技术人才却远远满足不了需求。特别是在各国轨道交通事故频发之后，人们更加充分认识到专业人才的重要性，也对维护车辆安全运行的城轨车辆检修人才提出了更高要求。 　　城轨车辆检修人才的培养强调的是车辆专业知识、职业素质和职业能力的综合培养，具有定向性和专门性，主要培养检测、维修、确保车辆安全运行的能力。为实现和达成这一培养目标，学院在学生身上已进行了多种人才培养模式的探索和实践。然而每种培养模式都有其自身的特点和局限性，为不断丰富和完善城轨车辆高技能检修人才的培养模式体系，本文以《制动机维护与运用》课程为例，将虚拟技术运用于城轨车辆人才培养教学过程中，以检验虚拟技术对培养车辆高技能检修人才的实效性。通过长期的实践和研究，证实虚拟技术的仿真性、针对性及安全性在提高学生学习积极性、刺激学生更多感官参与学习过程、安全培养学生检修技能等方面具有独特的作用。 　　一、仿真性 　　《制动机维护与运用》课程中将制动控制单元中的相关阀体制作成实物三维，并通过软件的“移动零部件”功能，可让学生亲自体验拆装流程。 　　以真实结构、拆装顺序为基础建构的虚拟零件拆装环境，成为学生可以开展游戏和学习的活动场景，使学生领悟立足于现实中实际的操作规程，将课程教学变为学生游戏化的经验，激发学生在学习过程中的积极性和主观能动性。 　　课堂教学引入虚拟技术之后，连续???年的问卷调查结果显示，学生对制动机课程感兴趣、非常感兴趣的百分比高达百分九十以上，而从不旷课的学生比例为100%，学生评定教师为优秀等级的比例也高达98%。 　　上述数据显示，虚拟技术的仿真性能帮助学生构建外部身体活动与内部心理活动的场景，营造自主学习环境，实现学生自身与信息环境相互作用来得到知识、技能的新型学习方式的转变，不仅有助于提高学生学习积极性，更有助于培养学生终身学习的能力和意识。 　　二、针对性 　　与其他教学模式相比，运用虚拟技术最大的优势就是可以方便模拟任何培训项目和培训内容。借助虚拟现实技术，学生可以将自身置于各种真实的虚拟环境中，并根据自身实际需求在任何时间、任何地点进行有针对性的训练。特别是制动机中一些结构比较复杂的阀体，比如紧急阀、中继阀及限压阀，学生在短时间内难以消化和掌握这些复杂的结构。虚拟技术的应用使学生不必受学习时间、学习条件的限制，完全可以掌握学习主动权，根据自身当前知识的掌握程度，通过重复多次观看、操作、探索和演练，刺激学生更多感官参与学习过程，实现个性化学习和自主学习，最终达到课程培养目标。虚拟技术为学生所提供的针对性学习机会，为教育者成功培养高技能人才创造了极为有利的条件，既能解决轨道交通快速发展急需大量专业技术人才的市场需求，又能培养出高规格的检修技能人才。 　　三、安全性 　　制动机是列车安全行车的重要保障，为确保列车检修的安全性，未取得上岗资格的工作人员未经许可不得私自检修制动机任何部分，特别是将空气压力直接转化为制动力的基础制动装置，此装置在检修工作上出现任何疏忽都可能引发车毁人亡的事故；另外由于学生缺乏安全意识和防患意识，带电或带气检修作业时容易引发安全生产事故、造成学生人身伤害。正因为此，即使学生以准员工身份进入顶岗实习阶段，各城轨车辆检修单位也决不允许学生进行真实作业，为高技能检修人才的培养增添了许多困难。 　　然而，虚拟技术的运用可有效补充其他教学方式存在的局限。首先，虚拟技术远比真实环境更安全，学生在虚拟的环境中可尝试各种练习，即使不小心的操作造成部件、工具跌落，或少安装一个闸片，也不致引起人身安全事故或生产安全事故，其演练结果只作为教师进行综合评价学生成绩的依据之一。 　　其次，虚拟技术创设的环境在确保学生人身安全的前提下开展练习，解除了学生学习思想上的顾虑和包袱，在无任何生产事故隐患的压力下可全身心地进行各种操作与演练，为学生大幅度提升检修水平和操作技能提供了崭新的平台。 　　最后，利用虚拟技术建立的练习平台，比如虚拟装配环境可让学生重复练习、熟悉各个部件及装配过程，提高学生的装配能力。据统计，每个真实的新部件大约经过学生3至5轮的拆装之后，便开始出现零配件缺失、破损、错装