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山東電力高等專科學校以教育資源數字化虛擬仿真共享為建設目標，推進電力工程專業全領域、全流程、全業務的虛擬仿真系統覆蓋，實現業務、教育、產業的深度融合，切實提升共同體核心業務價值創造能力，提高共同體運營效率，夯實共同體可持續發展能力，全力支撐學校電力工程專業建設。截至2021年，山東電力高等專科學校變電運維、電網調度運行、配電自動化相關專業課程基本建成“前臺靈活、中臺強大、后臺穩定”的虛擬仿真運行平臺，基本實現全流程、全業務的虛擬仿真覆蓋，虛擬仿真教育模式不斷創新，使共同體合作數字化能力顯著提升。

一、建設條件與基礎

建立“校校聯合、資源共享”的教學實踐共同體運行機制。2020年1月，以“校校聯合、資源共享”為指導，成立了以山東電力高等專科學校為牽頭單位、各成員單位共同參與的教學實踐共同體。共同體立足電氣工程相關專業人才培養，以一線崗位實際工作的需求和意見為導向，制定實施聯合培養協議，建立了基于崗位典型工作任務的教學資源開發機制，聯合制定實施校校聯合管理辦法和資源共享管理辦法，共同開展學生培養管理，共同承擔教學成本和管理職責，建立了教學實踐共同體穩定運行機制。培養“共建共享、遠程指導”教學實踐共同體師資隊伍。教學實踐共同體以“共建共享、遠程指導”為指導，制定推進各成員單位在師資隊伍方面的共建共享，共同開展遠程學習指導工作，促進教師在成員單位之間交流任教、共享資源，共同指導學生開展仿真實訓，共建共享一支結構合理、數量充足、素質過硬、專兼結合的教學實踐共同體師資隊伍。建設“虛擬仿真、貼近現場”的技能訓練平臺。教學實踐共同體以“虛擬仿真、貼近現場”為指導，按照“服務現場實際、再現工藝流程、錘煉操作技能”的原則共同設計技能訓練平臺，先后建設了變電運維、電網調控、配電自動化等現場型、混合仿真型、純軟仿型實訓室30余個，以真實的現場設備、實際的操作系統搭建了各專業崗位的工作實境。按照崗位工作規范和培養電力一線工人標準，聯合開發技能實訓作業指導書，嚴格依據現場工作步驟，標準化開展安全風險交底、工作準備、流程操作及現場恢復等工序，通過反復練習真實任務，不斷強化學生規矩意識和規范化操作習慣。形成“對接生產、任務驅動”的仿真實訓教學資源庫。教學實踐共同體按照現場實際生產流程，重新開發學生培養所需的教學資源。首先依據崗位工作標準提煉核心知識點和關鍵技能項，重構課程標準的知識目標和能力目標，通過設置若干工作情境予以支撐；其次按照新編課標開發行動式教材，整合大量企業現場操作任務和案例，在各情境設計若干學習任務，以實際的操作任務為載體，將必備的知識融入現場標準化的操作流程，并據此編制整體教學設計、單元教學設計。電氣工程山東電力高等專科學校以教育資源數字化虛擬仿真共享為建設目標，推進電力工程專業全領相關專業已開發情境任務式課程標準40余門、行動式教材20余本，同時編制基于崗位標準的實訓作業指導書40多部，網絡課件100余個，建立了突出崗位特點、對接生產過程的教學資源庫。

二、建設方案

通過虛擬仿真技術的應用，帶動學校整體的數字化轉型，系統整體規劃，統籌分步實施。通過虛擬仿真技術應用，推動電氣工程相關專業教育教學模式、業態和方式的“三個轉變”，打造線上線下相融合的教學新業態、新模式。具體包括如下四方面內容：一是加強數字基礎設施建設，推動虛擬仿真技術進一步深化落地。擴容網絡鏈路帶寬，實現萬兆進樓宇、千兆到桌面。加強5G關鍵技術研究和網絡建設，深化5G在培訓教學、學生管理等核心業務領域的試點應用。建設物聯管理平臺，實現全部智能業務終端統一接入和管控，打造全面感知、高效處理、應用靈活的智慧物聯體系。二是集成各專業虛擬仿真系統，建成公用仿真中心，打造虛擬仿真實訓云平臺。建設基于云端技術的電網運行虛擬仿真培訓支撐平臺，為各仿真應用提供網絡化協同仿真運行環境，為遠程網絡化仿真培訓學習提供技術支撐；部署電網運行人員學習自適應培訓子系統，采用統一規范XAPI的學習行為采集技術，實現仿真學習行為數據的采集、存儲與分析；構建電網運行專業自適應培訓系統模型，研發自適應學習引擎，針對用戶知識掌握情況和培訓目標進行個性化精準化培訓內容推薦，幫助用戶快速提升專業技能；部署仿真培訓智能引導和自動評價子系統，綜合考慮操作仿真行為及電網運行狀況指標，實現對網絡化仿真學習行為的智能引導和自動量化評價；研發進階化虛擬仿真學習功能，在仿真系統中增加闖關、多人對抗積分排行、道具、等級提升等元素，提高仿真系統學習趣味性。部署電氣工程相關專業的線上虛擬仿真系統，實現傳統實訓資源的數字化、線上化轉型。三是推動電氣工程相關專業教育教學的數字化建設。落實學校“雙高”建設方案，圍繞“一體雙育四化”職業教育新模式，主動適應“互聯網+職業教育”發展需求。運用培訓教學云服務平臺及外網公用數字化平臺，部署虛擬仿真云系統，探索應用線上教學、遠程輔導等教學新方式。推進線上教學方式常態化，實現核心課程線上直播授課、在線測驗。全面實施線上線下相結合，推進課堂授課與線上課前自學、在線學習，在線測試、課余輔導等靈活結合。四是強化基于虛擬化技術的培訓教學數字資源建設。以職業能力為核心，加快涵蓋課程、微課、課件、案例、試題庫等教學資源的轉化和建設。制定建模標準，構建電力設備模型標準庫、電力行業標準運營框架，試點建設涵蓋設計施工、運行檢修、供電服務、品牌傳媒的分布式虛擬仿真實訓系統。深化系統集成和開發，推動虛擬仿真培訓與生產環境密切結合，營造“時時能學、處處可練”的實訓環境。

三、預期成效和考核指標

明確共同體開展教學業務需求，樹立全業務流程節點，建立健全虛擬仿真教學全業務流程節點，優先引入成熟虛擬仿真軟件，集成培訓管理系統和培訓教學云服務平臺，消除數據壁壘，建成電力工程專業核心課程虛擬仿真基礎平臺。梳理職業教育業務教學資源，按專業制定課件、教材、案例、試題庫等資源虛擬仿真數字化建設計劃，完成至少30%教學資源虛擬仿真數字化建設。制定虛擬仿真數字化建模標準，構建電力設備模型標準庫、電力行業標準運營框架，優化電網運行、調度、配電自動化、供用電技術等業務領域虛擬仿真實訓系統資源，開發完成電網調度、變電運維、配電自動化專業課程60%實訓課程虛擬仿真系統。開發完成教學管理調度指揮一體化管控平臺，實現該平臺與數據中心系統接口的開發和貫通，實現管控平臺準確實時采集、抓取各虛擬仿真系統關鍵數據，并通過可視化系統實現數據分析和數據報表等功能。運用教學云服務平臺及外網供用數字化平臺，探索應用線上教學、遠程輔導等教學新方式，實現共同體單位之間資源共享。

作者:劉書閣 李愛晶 王璽 李天航 單位:山東電力高等專科學校