基于三維仿真系統(tǒng)的城市軌道交通客運組織課程教學(xué)改革探究

唐子茜

摘要：城市軌道交通客運組織課程是城市軌道交通運營管理專業(yè)的一門專業(yè)骨干基礎(chǔ)課程，設(shè)備占地面積大且價格昂貴，實踐操作復(fù)雜，虛擬教學(xué)平臺的引入成為一個必然趨勢。文章探討了如何運用軌道交通三維仿真系統(tǒng)高效地完成教學(xué)任務(wù)和提高教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：城市軌道交通客運組織;三維仿真系統(tǒng);教學(xué)改革

隨著計算機技術(shù)和仿真技術(shù)不斷成熟，仿真教學(xué)得到了廣泛的應(yīng)用。三維仿真就是用一個虛擬的系統(tǒng)模仿真實環(huán)境，具有很強的交互性、安全性、認知和感知性等。三維仿真系統(tǒng)因為逼真的臨場環(huán)境，主要應(yīng)用在飛行培訓(xùn)、城市規(guī)劃、設(shè)計制造、醫(yī)療、軍事等方面，能節(jié)省很多開銷，實現(xiàn)真人操作的效果，達到更高的效率。城市軌道交通客運組織課程是城市軌道交通運營管理專業(yè)的一門專業(yè)骨干基礎(chǔ)課程，具有教學(xué)內(nèi)容多、知識點雜、實踐操作牽扯規(guī)模大、難聯(lián)動等特點，因此，在教學(xué)過程中引入三維仿真系統(tǒng)，為城市軌道交通客運組織課程教學(xué)改革提供向?qū)А?/p>

1基于三維仿真系統(tǒng)的理實一體化教學(xué)模式構(gòu)建

1.1三維仿真教學(xué)系統(tǒng)的虛擬工作場景

軌道交通三維仿真教學(xué)系統(tǒng)是一套利用三維虛擬仿真技術(shù)和分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，對南寧地鐵車站及其專業(yè)系統(tǒng)進行高逼真度還原，匹配客運管理、運營管理專業(yè)課程的綜合教學(xué)系統(tǒng)，整個系統(tǒng)將三維虛擬環(huán)境與地鐵車站的真實數(shù)據(jù)相結(jié)合，完整還原地鐵現(xiàn)場的設(shè)備操作及動作的全過程，能夠滿足對各專業(yè)設(shè)備、崗位操作規(guī)范以及標準化作業(yè)流程的反復(fù)學(xué)習(xí)和演練的需要，并能實現(xiàn)車站各類應(yīng)急預(yù)案學(xué)習(xí)和教學(xué)需求，本系統(tǒng)具備漫游自學(xué)、教學(xué)互動、模擬考試三種模式，并進行階梯式教學(xué)培訓(xùn)。

軌道交通三維仿真教學(xué)系統(tǒng)通過構(gòu)建數(shù)字化多媒體環(huán)境，將抽象、枯燥、難以現(xiàn)場設(shè)備還原的書本知識通過仿真軟件和多媒體課件的形式應(yīng)用到教學(xué)實訓(xùn)中來，大大降低教師的授課難度，提升學(xué)員的積極性，同時仿真軟件和多媒體課件還可以規(guī)?；瘑螜C教學(xué)和聯(lián)機教學(xué)，解決實訓(xùn)設(shè)備臺位數(shù)不足的問題。

1.2理實一體化教學(xué)設(shè)計深度融合理論和實踐

整個教學(xué)系統(tǒng)具備完整授課體系、實訓(xùn)練習(xí)體系和考核評價體系，具備系統(tǒng)化的崗位課程與擴展化的在線課程功能，并能通過考評系統(tǒng)滿足自我學(xué)習(xí)和階段考核的學(xué)習(xí)需求，是一套全功能、高仿真、可擴展的軌道交通專業(yè)仿真教學(xué)系統(tǒng)。系統(tǒng)組成包括：（1）軌道交通全仿真三維教學(xué)學(xué)習(xí)系統(tǒng)服務(wù)端。（2）軌道交通全仿真三維考核評估系統(tǒng)服務(wù)端。（3）軌道交通全仿真三維教學(xué)培訓(xùn)考核軟件。（4）南寧地鐵站務(wù)員崗位標準及課程包。（5）南寧地鐵行車值班員崗位標準及課程包。（6）南寧地鐵客運值班員崗位標準及課程包。（7）南寧地鐵站務(wù)員考核題庫。（8）南寧地鐵行車值班員考核題庫。（9）南寧地鐵客運值班員考核題庫。（10）南寧地鐵運營專業(yè)各崗位一次作業(yè)標準視頻資源庫。（11）南寧地鐵車站設(shè)備操作標準化作業(yè)視頻資源庫。

2 以三維仿真系統(tǒng)為依托的城市軌道交通客運組織課程教學(xué)效果

在教學(xué)過程中應(yīng)用虛擬仿真平臺，向?qū)W生傳授軌道交通的基本理論知識和實踐操作技能，著重講授遠程操控、車站運營和客流組織等內(nèi)容，加強理論與實際相結(jié)合，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和技能應(yīng)用能力，取得了顯著的成效。具體有以下幾點。

2.1 提高了學(xué)生探索性學(xué)習(xí)能力

為了增加學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生對軌道交通的認知和感知能力，學(xué)生們可以利用賬號和密碼登錄三維仿真系統(tǒng)進行仿真學(xué)習(xí)。使得學(xué)生不受時間和空間限制，自主學(xué)習(xí)和實踐操作有關(guān)內(nèi)容。通過校外實習(xí)、中期檢查和期末考試等方式考核，進一步促進了理論與實踐的結(jié)合。

2.2 提高了教學(xué)團隊創(chuàng)新能力

教學(xué)團隊的教學(xué)方法和授課方式直接影響到學(xué)生學(xué)習(xí)效果。為了提高教師團隊的教學(xué)質(zhì)量，引入三維仿真系統(tǒng)，為教學(xué)調(diào)研組提供了完善、有力的技術(shù)支持，更加突顯研究方向、專業(yè)特色，為教學(xué)團隊提供了創(chuàng)新和實踐能力的基礎(chǔ)。利用三維仿真系統(tǒng)輔助教學(xué)，對于教師指導(dǎo)學(xué)生實踐操作，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力有著重要的作用。

2.3 為教師團隊提供科研平臺

引入三維仿真系統(tǒng)后，為城市軌道交通運營管理專業(yè)的老師提供了科研創(chuàng)新平臺，進一步完善了這本專業(yè)的課程和實踐教學(xué)環(huán)境。三維仿真系統(tǒng)在本專業(yè)推廣后，學(xué)生的積極性逐步被調(diào)動起來，自主學(xué)習(xí)能力明顯提高。此外，三維仿真系統(tǒng)為教師團隊提供了較為全面、詳細的技術(shù)支持。

3結(jié)語

對于城市軌道交通客運組織課程體系的改革及教學(xué)方法的創(chuàng)新，不僅對專業(yè)的發(fā)展起到了促進作用，而且為國家培養(yǎng)出更多的交通運營方面的高素質(zhì)人才。因此，本門課程引入三維仿真系統(tǒng)是有必要的。三維仿真系統(tǒng)基于人工智能技術(shù)，為使用者展示了一個生動現(xiàn)實的工作環(huán)境，完美地將“學(xué)”“做”“練”相結(jié)合，為培養(yǎng)一批學(xué)習(xí)能力強、創(chuàng)新精神強和實踐能力強的學(xué)生奠定基礎(chǔ)。

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