作者:薄志俊 本文字数:2490
[摘要]对虚拟仿真技术进行简要的介绍,通过虛拟仿真技术在铁路职工培训中的应用,分析虚拟仿真技术在虚拟仿真培训在铁路培训中的几方面优势,同时提出虚拟仿真技术在职工培训中存在的局限性,最后对虚拟仿真技术在教育培训方面的发展趋势进行展望。
[关键词]虛拟仿真技术;铁路职工培训;计算机技术
[中图分类号]G712
[文献标志码]A
[文章编号]2096-0603(2019)07-0136-02
一、虚拟仿真技术概述
虚拟仿真技术又称虚拟现实技术或模拟技术,是近年来迅速兴起的一种计算机技术。它是使用计算机技术创建出一个虚拟系统,模仿另一个真实或是构想的系统的技术。虛拟仿真技术结合了计算机的多种技术,包括多媒体技术、人机交互技术、立体显示技术、传感与测量技术、语音识别网络技术、人工识别技术等,此外还包括与人相关的视觉听觉等多种感官的生理学、人体运动学等多个学科,是计算机软件硬件外延设备与人的结合。用户可以通过视觉、听觉、触觉等多种传感通道与虚拟世界进行交互,体验虚拟世界。现在虚拟仿真技术已经逐步成为一个体系,正在发展成为我们认识、改造和创造客观世界的一项通用性战略性技术。
二、虚拟仿真技术在铁路职工培训中的应用
虚拟仿真技术的互动性和逼真性带来了人机交互体验的革命性升级,尤其是在体验式的操作领域,给人们一种身临其境的存在感。现在虚拟仿真技术已经应用到如城市规划、艺术创意、工程建设、工业设计、航空航海等多个领域。
近年来,在信息技术日新月异的冲击下,传统课堂教学模式已经逐渐被淘汰,丰富多彩的多媒体技术为铁路站段的职工教育培训带来了一股清流,但目前教学方式还是依赖于教师的口头讲授和普通课件的辅助,这种方式对日常被各种信息媒体包围的年轻职I来说,难以调动起学习的积极性,而且在职工培训中,抽象的文字简单的图片也无法让职工快速理解学习内容。
我段作为铁路车辆部门的设备单位,新型车辆及零部件的构造、检修使用、作业安全等是职工培训过程中的必修课,这类课程往往都涉及具体现场环境、作业设备机具、作业空间等方面的内容,单凭教师在课堂上对相关知识的讲解,往往难以收到好的效果,职工学习也存在较大难度,教师普遍反映传统课堂教学模式的培训力度严重不足。如何跳出传统的课堂教学模式,最大限度地发挥职工的积极性,,自主地参与到教学中来,是培训工作中面临的一个难题,而现代虚拟仿真技术对这一难题给予了很好的解决。
为进一步提高货车转向架检修段修各工种岗位标准化作业,推进“学标、对标、达标”培训效果,我段引进了货车转向架检修仿真培训系统。该系统将转向架检修岗位的工艺流程引入到计算机中,通过虛拟仿真技术模拟了检修作业环境、工装设备运作、车辆配件分解组装作业程序。该系统界面直观、功能强大、操作简单方便,既解决了教师课堂培训上场地的限制,避免了作业环境中人身安全的不利因素,又可以帮助职工更加直观快速地掌握培训的教学内容,更加深入地理解好相关的规章、标准,收到了良好的培训效果。
三、虚拟仿真培训在铁路培训中的优势
通过虚拟仿真培训系统的应用,我认为虚拟仿真技术在铁路站段职工培训中有着较多优势。
(一)利用虚拟仿真技术进行辅助教学,使专业教学由教师的“独角戏”变为职工的“主动参与”
对于车辆检修的教学,要提高学习成效最好的方式就是让职工积极参与到课堂教学中来。将虚拟仿真技术引入理论的课堂教学,使原本枯燥的理论讲解变为直观的演示教学更容易激发起职工的各种感观的共同参与,调动起职工们的学习兴趣。将虚拟仿真技术引入教学,可以在仿真培训系统中把车辆构造的三维结构清晰直观的演示出来,车辆结构,各部配件形状、位置、连接和配合情况一目了然,再加上教师对这些部位进行恰当的分析讲解,使职工更容易学习车辆构造原理及各种车型配件间的知识,对车辆构造和基本知识更易于理解和掌握。
(二)利用虚拟仿真技术进行现场模拟可以收到常规教学难以实现的教学效果
在以往转向架检修作业指导书课程的教学过程中,教师讲授转向架拆解或者检修流水线配件分解过程时,往往需要调动现场机具,职工围观会对现场作业产生影响,同时存在一定的安全隐患,而这类课程又难以在课堂实现。将虚拟仿真技术引入到教学中,就可以在仿真培训系统中对现场的整体作业进行仿真模拟。职工可以直观地观察到现场作业环境,车辆配件分解组装,机具动作,作业流程等情况。通过教师的及时讲解和强调,结合理论知识,生动形象的仿真程序给职工留下了深刻的印象。同时使用虚拟仿真培训大大减少了实际操作中对现场作业的影响和不安全因素的发生,节约教学时间,授课效果得到极大的提高。在训练过程中,职工在掌握正确操作方法和熟练使用机具的能力上都有明显的提高,这在传统课堂是不可能实现的,大大地提高了职工培训的教学效率。使用虚拟仿真技术还可以避免进行一些不安全操作,如带电或上线作业培训,利用虚拟仿真培训系统就可以随时进行模拟操作。
(三)利用虚拟仿真技术有利于教师授课有效提高教学质量和效率
在课堂教学中,授课内容往往需要教师进行示范,通常一个培训班的职工人数较多,有的甚至达到四五十人以上,很难保证所有的职工都能够听清楚、看清楚,教学效果不太理想。利用虚拟仿真技术能有效地将理论和实际相结合,实现同步教学,使抽象内容形象化。此外,仿真培训系统以广播的方式在每个职工的计算机屏幕上演示教学内容,让职工仔细观察检测部位和检测工具的动作,使所有的职工均能清楚地观看并进行模仿,同时教师也可以在教师端的屏幕上看到每个职工的学习情况,进行针对性指导。对于实际操作的项目,每个职工都可以同时进行操作,不需要轮流等待,仿真培训系统通过程序设计可以随时进行引导,大大提高了教学效率。
(四)利用虚拟仿真技术进行辅助教学,有助于提高职工自学的能力
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本文标题:浅析虚拟仿真技术在铁路站段培训中的应用
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