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汽修数字孪生实训平台,基于产教融合的智能实训方案

发布时间:2024-01-03

编辑人:灵图互动

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创新产教融合是职业教育发展的重要方向,它需要将行业需求融入教学建设过程中,实现校企协同的育人策略。然而,这一目标的实现面临诸多难点,其中最突出的是如何将理论教学与实践操作有机结合起来。为了解决这一难题,可以考虑利用数字孪生技术来打造虚拟仿真的汽修数字孪生实训平台。通过这一平台,学生可以在虚拟环境中进行实训操作,提高实践技能,同时解决实训设备不足、老旧、维修手段落后等问题,提升实训效果。此外,数字孪生技术还可以帮助学校实现汽修实训基地的数字化升级,完善实训基地的规划和建设。

一、汽修实训难点

在当前的职业教育尤其是汽修专业实训教学过程中,学校的教学模式和教学内容难以跟上迅猛的行业发展,导致学生实训效果差,难以满足行业的人才需求。学校汽修实训开展困难,主要体现在以下方面。

1.实训设备不足、老旧

汽修专业的实训需要各种设备、工具和仪器,实训设备的质量和数量对于实训教学的效果至关重要。然而,一些学校的汽修专业实训设备过于老旧,甚至存在严重的短缺,这给实训教学带来了很大的影响,影响学生的实践操作能力和应用技能的培养。

汽修虚拟仿真实训室

2.维修手段落后,技术水平低

汽车维修诊断和维修自身整体发展落后于汽车设计和汽车制造技术的发展。汽车已经是高度的机电一体化,尤其微电子技术、电子控制技术在汽车上已经广泛应用。大部分汽车维修人员现有的维修技术,不仅效率低下,甚至他们所接受的一些职业教育和职业培训,也已经不能满足现代汽车维修技术的要求。

3.缺乏完善的实训基地

部分职业院校汽车维修专业实训基地规划相对陈旧,相关实训设备相对简单。导致这种影响的主要因素是缺乏相关资金。由于长期缺乏对职业院校汽车维修实习基地的监管,汽车维修实习基地相关装备规划不完善,这一点也略微制约了师生间汽车维修技术的提高。

二、数字孪生实训平台

数字孪生是随信息技术发展而出现的一种仿真模拟和深度融合的技术,引入数字孪生技术打造汽修数字孪生实训平台能够有效解决当前汽修实训开展所面临的问题。

1.数字孪生技术

数字孪生技术源自于美国Grieves教授的产品全生命周期管理课程。数字孪生是一种充分利用物理模型、传感器更新、运行历史等数据,集成多学科、多物理量、多尺度、多概率的仿真过程,在虚拟空间中完成映射,从而反映相对应的实体装备的全生命周期过程。

简单来说,基于数字孪生技术的平台可对物理空间进行高保真复现,通过数字化的手段构建一个在数字世界中一模一样的模型,该模型能对真实设备状态和参数进行实时监控和同步展示。同时,与数字模型进行交互也可以获得操作实际物体的操作观感,这也是实训教学应用的核心所在。

2.汽修数字孪生实训平台

汽修数字孪生实训平台基于真实汽修工厂数据构建1:1大小的虚拟乘警模型,并同步真实产线的控制系统。学生和实训人员通过佩戴虚拟现实设备就可以在模拟场景中对真实汽修行业工作进行上手操作,如同“身临其境”。同时,教师也可以一同进入场景与学生交互,进行授课和指导。这种实训方式不仅降低了实训成本、操作风险,还让学生获得了更深刻的理解;不仅解决了学生专业学习中的难题,还帮助学生迅速进入职业场景,深度体验实际工作情景。

新能源汽车数字孪生实训平台

针对传统实训难题,数字孪生技术都有良好的解决方案。

数字孪生技术通过前期对设备的数据采集与处理,能够在虚拟的数字空间中重复构建各种设备、工具和仪器。这一特性使得实训的投入成本大大降低,提高了资金的使用效率。随着行业科技水平的不断提升,新的设备和工具不断涌现。而数字孪生平台只需进行数据采集,便能实现及时的更新,有效解决实训设备不足的问题。

数字孪生技术是一项融合技术。通过与大数据模型和人工智能系统等先进技术的紧密结合,汽修数字孪生实训平台能够及时获取并更新行业知识,确保学生和实训人员所学习的内容始终与实际应用保持同步。此外,通过虚拟实训课程的设计,学生和实训人员能够进行针对性锻炼,提高解决实际问题的水平,培养创新思维和发展潜力。

汽修数字孪生实训平台,坐落于虚拟空间之中,能够精准地模拟真实的实训基地。无论是设备布局还是工位设计,都可以进行细致入微的再现,让人仿佛身临其境。通过相关设备,用户可以轻松地与这一虚拟环境进行互动,感受到近乎真实的实训体验。数字模型的灵活性确保实训平台可以随时更新,紧跟实训教学需求和行业发展的步伐。一旦教学需求或行业发展有所变化,数字实训工厂可以进行针对性的调整,确保平台的实时性和有效性。

汽修数字孪生实训平台

汽修数字孪生实训平台是一个智能化的实训解决方案,它融合了虚拟仿真技术和实践教学,打破了传统教学的场地和时空限制。数字孪生技术为学校提供了精准的模拟和可视化规划,帮助学校优化实训基地的建设。同时,实时监控和数据分析功能确保了实训基地的正常运行,并不断改进实训基地的规划。汽修数字孪生实训平台不仅为我国职业教育的发展注入了新的活力,还提高了教学质量和学生的学习效果,为我国职业人才培养提供了有力支持。

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