高职院校城市轨道交通运营管理专业智慧实训基地建设研究
文/林洁 王夏秋 裴廷福  2021年第8期第183页  2021-07-19

  摘要:城市轨道交通行业智慧化和信息化建设的快速发展促使人才培养也要与时俱进,高职院校城市轨道交通运营管理专业智慧实训基地作为技术创新和应用的重要平台,是培养高质量技术型创新型人才的有力保障,是职业教育创新发展的关键。通过设备及管理系统升级改造、互动式教学资源开发、智慧城轨运维与管控实训平台建设、大数据系统建设等多项举措,形成教学、实训、科研、社会服务功能于一体的智慧实训平台,实现实训基地产学研用功能深度融合,可以有效推动专业人才智慧化培养,助力城市轨道交通信息系统智慧化发展。

  关键词:高职院校;轨道交通;智慧实训基地;信息化建设2019年9月20日中共中央、国务院发布的《交通强国建设纲要》提出了“大力发展智慧交通”重点任务。10月30日,交通运输部党组书记杨传堂主持召开城市轨道交通运营管理工作座谈会进一步提出[1],要紧密结合交通强国建设,以“更加安全、更加便捷、更加智慧、更加绿色”为目标,加快推进城市轨道交通高质量发展。由此城市轨道交通行业信息化和智慧化进入高速发展时期。实训基地作为高职院校培养学生实践动手能力、实现从理论知识到技能转化的平台,对于高职院校的人才培养、可持续发展至关重要[2]。本文以广西交通职业技术学院为例,对接中国智慧城轨技术标准体系要求,探索如何将新兴技术运用到城轨实训基地建设,搭建一个全面智慧的校内实训环境,形成集教学、实训、科研、社会服务等多功能于一体的智慧城轨运维与管控实训平台,为推动城市智慧轨道系统建设提供有力支撑。

  一、高职院校城轨专业实训基地信息化与智慧化建设中存在的问题

  (一)实训基地信息化基础设施条件较为薄弱

  城市轨道交通运营管理专业是一门综合性强的专业,具有理论性强、实操性高的特点,需要掌握行车组织、客运组织、票务管理、应急处理等实用性强的专业理论知识。因此,在日常实训教学中需要涉及专业设备分类繁杂,目前大部分的资金主要用于实训设备的采购,用于投资信息化设施的资金极为有限,在信息化教学资源、智慧实训等建设几乎是空白的。

  (二)信息化教学资源建设还处于初级阶段,智能化资源不足

  城轨专业要求学生对车站设备和车辆设备等基本原理掌握才能够掌握并能对设备进行实际操作,而且传统的传统的数字化教学资源建设多以教学视频、平面动画等为内容,特定平台为载体。其缺陷在于使用体验不佳,目标受众偏向教师而非学生[4]。应用先进的VR 技术实现设备构造拆装认知与练习等信息化手段相对较少,具有智能性资源更为稀少。

  (三)实训过程信息化与智能化应用水平不高

  目前在大多数的城轨实训基地,信息化应用主要是体现在实训内容的展示,并未凸显实训过程考核中学生学习行为分析等智能化教学特点,教师在对学生的实训评价还处于人工化、手工化的阶段。而且高职院校要求将学生培养成技能型人才,在实训教学环节设置比重大,但还未能实现学生整个实操过程的信息化、智能化管理。

  (四)校企共建的城轨智慧实训基地产学研用融合度不高目前就现有的校企共建校内实训基地来看,均能高度还原真实的企业运营场景,优化实训教学条件,企业也能通过享用学校配套基础设施和资源条件进行岗位培训,并利用学校科研优势进行部分技术研发合作[5]。但由于校内城轨实训基地无真实客流,与真实的市场环境相差巨大,无法营造真实的实验环境,生产性功能、科研性功能不够凸显,导致产学研用融合度不高。

  二、高职院校城轨专业智慧实训基地建设的目标

  高职院校城轨专业智慧实训基地的实质是运用互联网技术、物联网、虚拟仿真技术、智能数据挖掘技术等现代信息技术,与企业在校内共建集教学、实训、科研、社会服务等多功能于一体的智慧城轨信息化平台。该平台需要实现以下几个建设目标:

  (一)实现信息技术与实践教学资源的有效整合

  充分发挥信息技术的优势,一方面应用虚拟仿真技术,将车站设备、车辆设备等构造直观、立体地呈现,使学生能更有效地掌握设备基本信息;另一方面应用VR技术实现对虚拟设备的拆装练习和反复操作,在提高学生技能操作水平的基础上,降低学生对实际实训设备操作的容错率。

  (二)实现实训过程的智能化、自动化管理

  利用新兴技术和专业设备,实现对学生在实训过程的学习行为数据进行智能化采集、智能化分析、智能化评价,形成分析报告,及时反馈,优化学生实训过程管理。

  (三)增强智慧实训基地的产研效能

  实训基地是技术应用要素培养的硬件支撑,因此,应建立教学、科研、生产数据的智能化管理平台,为企业、行业创造良好的实验环境,增强实训基地的产研效能,实现校企共建智慧实训基地创新发展。

  三、高职院校城轨专业智慧实训基地的建设思路

  (一)优化实训基地的设备及管理系统,搭建智慧实训环境

  借鉴上海、广州等地智慧车站优秀案例,实训基地结合现有的实训中心硬件条件,主要从信息感知层、系统执行层及管理层三个层级进行实训基地设备及管理系统全面智慧化新建与升级,如图1所示。

  图1 实训基地设备及管理系统智慧化新建与升级框架

  信息感知层新增电子显示屏、智能导向、设备一体化控制及自检终端及鹰眼高清摄像头等智能化设备,同时增设学生信息采集终端,负责学生实训及学习过程数据的智能化采集。系统执行层需对现有的车站乘客信息显示系统、综合监控系统及全景管控系统进行升级改造,营造智慧车站实验环境。管理层分为基地运营管理及学习行为管理,基地运营管理层能够用于设备自动化管理及运行状态智能化检测,实现实训资源的智能化、自动化管理;学习行为管理层增设学习行为分析模块,对信息感知层、系统执行层采集到的学生行为数据进行智能化分析,形成学生能力分析报告,督促学生强化训练,实现实训过程的智能化管理。

  (二)开发三维、互动式学习资源,建设信息化实训平台

  针对城轨专业学生需对车站设备、车辆设备的构造、基本原理熟练掌握的需求,为激发学生学习兴趣,增强学生实训体验感,应用AR+VR技术,搭建AR车辆结构认知平台及VR车辆检修实训平台。

  一是应用AR技术实现对车辆内部构造进行三维立体展现,提高对设备内部结构及维护管理过程的直观感受,二是应用VR技术,使用虚拟现实头盔和交互手柄与虚拟场景中的车辆部件进行交互式检修操作,增强分任务操作训练的高沉浸感。此外,平台还应学生实训及考核、远程登录、监控与数据分析功能,实现为学生提供培训全过程超强的丰富体验感。

  (三)校企共建校内智慧运维管控实验平台,增强产研效能

  学校与地方轨道企业共建校内智慧运维管控实验平台,平台硬件以运营行车调度中心及车辆段调度设备为硬件基础,平台具备教学、实训、科研功能。通过采集传输的实时数据,进行真实运营数据仿真车辆运维过程等智慧行车实验与研发,与企业共同利用新兴技术积极探索智慧客流感知、智慧调度指挥、智慧运维、智慧应急决策,助力企业提升运输管理效能,提升产教融合增值服务。

  (四)建设智慧实训基地内部大数据系统,实现数据有效存储与管理

  通过以上手段可获取到海量的数据,为实现数据有效存储与管理,建设智慧实训基地内部大数据系统,同时在智慧实训基地内部实现5G通信,以保证数据的高速率传输。

  五、结语

  整合现有实训资源,充分利用优质资源和先进技术,建设先进、高效、实用的智慧实训基地,一方面搭建智慧实训场景,优化实践教学条件,有利于培养更高质量的技术型创新型人才,另一方面与企业共建产学研用深度融合的实验平台,建立创新联盟,实现资源共享,强化科技创新能力,助力轨道交通智慧化建设,推进城市轨道交通高质量发展。C

  (作者单位:广西交通职业技术学院)

  参考文献

  [1]杨传堂主持召开城市轨道交通运营管理工作座谈会:坚持目标导向服务好交通强国建设 加快推进城市轨道交通高质量发展[J].交通企业管理,2019,34(06):16.

  [2]汪武芽.高职城市轨道交通运营管理专业实训基地建设刍议[J].三门峡职业技术学院学报,2015,14(04):61-64.

  [3]解慧,范永超.城市轨道交通运营管理专业信息化实训平台的开发[J].中国新通信,2019,21(09):57-58.

  [4]郭静.职业教育公共实训基地信息化与智慧化建设初探[J].职教通讯,2017(34):74-77.

  [5]陈晖,唐成.旅游产业转型升级背景下多方共建智慧旅游校内生产性实训基地研究[J].农家参谋,2020(14):287-288.

  [6]朱旭.高职院校城市轨道交通运营管理专业建设研究[J].湖北农机化,2019(10):69.

  [7]牛林杰,卢柏蓉.城市轨道交通运营管理专业实训室建设标准配置的探讨[J].科学技术创新,2017(35):93-94.


【编辑:editor】
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