随着我国职业教育改革进入深水区,新版职业教育专业教学标准明确提出了“产教融合、虚实结合”的育人理念,要求职业院校构建以职业能力为核心的实践教学体系。基于这一建设要求,灵图互动开发了变电站维护与运行虚拟实验仿真中心,通过数字化技术重构传统实训模式,为电力类专业学生打造沉浸式、高仿真、强交互的技能训练平台,成为落实新版教学标准、对接职业技能等级认证的创新实践载体。
1. 三维实景构建基础认知
仿真中心以变电站三维展示系统为教学基础,通过激光扫描与BIM建模技术1:1还原变电站真实场景,涵盖主控室、高压室、变压器区等关键区域的三维实景。学生可自由切换视角,通过第一人称漫游模式观察设备布局、管路走向及安全标识,结合语音解说与热点标注功能,快速建立对变电站空间结构与设备形态的立体认知。
系统内置设备认知模块,支持对断路器、隔离开关、互感器等核心设备的分层拆解展示。学生点击设备模型即可触发爆炸图动画,直观学习内部构造与组件功能,配合3D标签与原理动画,实现从外观识别到原理理解的认知跨越。
2. 虚拟实验仿真技能训练
基于新版教学标准对变电站运行与维护课程的能力目标要求,变电站维护与运行虚拟实验仿真中心将职业场景转化为可重复操作的虚拟实训环境。系统严格遵循电力行业《变电站运行规程》,构建完整流程脚本引擎,学生需按照标准化作业指导书完成设备巡检、状态确认、操作票填写等前置步骤,再通过虚拟操作面板执行断路器分合等实操任务。
为适配个性化学习需求,系统设置渐进式训练模式,通过分层设计保障基础技能达标,又通过高阶任务驱动学生发展故障诊断与应急处置能力,深度契合新版职业教育专业教学标准中培养学生综合职业能力的要求。
3. 智能职业考核评价体系
仿真中心创新构建设备运行操作仿真考核系统,实现教学评价与职业技能鉴定的双向贯通。考核题库覆盖倒闸操作、事故处理等核心技能模块,每道试题均配置操作步骤逻辑树与评分规则引擎。学生操作时,系统实时捕捉开关量变化、操作时序等关键数据,通过与标准流程的比对分析,自动生成包含操作规范性、安全意识、效率维度的三维评价报告。
考核结果直接对接变电站职业资格标准,操作得分、用时、违规次数等指标可换算为技能等级认证积分,使仿真训练成果具备职业资格认定效力,为职业院校“1+X”证书制度实施提供技术支撑。
未来,随着虚拟仿真教学建设的进一步发展,我们将逐步构建覆盖变电站全生命周期的虚实融合实训生态,为电力类专业教学改革提供范式,同时致力于开辟一条职业教育数字化转型的新路径,培养契合产业需求、具备数字素养的新时代电力工匠。