中国现代教育装备
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 期刊导读  
基于虚拟仿真平台的CBTC系统实验教学创新研究
来源:《中国现代教育装备》杂志 时间:2019-10-30 11:29:46
  [导读]依托兰州交通大学轨道交通信息与控制国家级虚拟仿真实验教学中心,遵循最新行业技术标准,研发了结构完整、功能全面、与实际运营场景保持一致、能够展现列车运行控制全过程的城市轨道交通CBTC系统虚拟仿真实验创新平台。该平台强化学生的工程创新能力,能够从不同角度培养铁路信号专业人才的综合能力,满足不同层次的教学需求,提升新工科建设的专业竞争力和人才培养质量。同时,结合兰州交通大学网络教学平台,深入研究在线实验教学方法和创新人才培养机制,旨在为素质教育背景下轨道交通信号与控制专业课程的实验教学改革提供一些借鉴。

  在我国高速铁路和城市轨道交通迅猛发展的今天,轨道交通信号与控制(原铁道信号)专业技术人才需求旺盛,培养适应轨道交通行业发展的本专业学生已成为当务之急。实验环节对提高学生对专业知识的理解能力和自主学习能力有着极其重要的意义[1]。虚拟仿真实验教学是高等教育信息化建设和实验教学示范中心建设的重要内容,是学科专业与信息技术深度融合的产物[2]。将虚拟仿真技术与铁路信号技术有机地结合在一起,模拟真实的铁路运营场景,可以实现学生在安全的虚拟实验环境中完成传统实验教学中无法完成的操作和实验,既解决了设备投资大、损耗率高的问题,也降低了学生外出实习的安全风险。虚拟仿真实验平台真实直观地展现室内计算机操作和现场信号设备动作之间的逻辑关系和具体的铁路作业流程,让学生在实验过程中有身临其境的真实感受,极大地提高了学生的学习兴趣和效率,为素质教育背景下轨道交通信号与控制专业实验课程的教学改革提供借鉴。

  1 我校虚拟仿真实验教学平台

  2 虚拟仿真实验平台构建

  3 虚拟仿真实验教学创新

  4 CBTC系统实验设计

  5 结语

  实验的过程就是思路和做法结合的过程,要真正发挥出实验教学的效果,必须使实验内容和教学方法不断创新,与时俱进[13]。城市轨道交通CBTC系统实验是轨道交通信号与控制专业实验教学中非常重要的内容。由于条件限制,以前无法在实验室开设或者实验效果不理想的实验,虚拟仿真技术可以使这些实验完美呈现,并能够为学生系统地提供铁路信号领域相关的设计、研发、施工、运营和维护等实验,提升了教学质量及学生综合能力,同时可以对铁路局的电务人员和车务人员进行业务实训。在轨道交通信息与控制虚拟仿真实验教学中心的支持下,还可开发更多的轨道交通信号与控制专业虚拟仿真实验系统,建成功能更加强大的虚拟仿真实验平台,并实现各类教学资源共享。

  参考文献

  [1] 彭其渊,黄鉴,邓灼志.轨道交通综合调度实验教学仿真平台构建探讨[J].西南交通大学学报:社会科学版,2009(2):35-38.

  [2] 廖洁丹,娄华,冼琼珍,等.构建虚拟仿真实验教学中心促进实践教学创新人才培养[J].教育教学论坛,2017(35):276-278.

  [3] 贺占魁,黄涛.虚拟仿真实验教学项目建设探索[J].实验技术与管理,2018(2):108-111.

  [4] 邓晓燕,周锡恩,袁玲,等.基于翻转课堂的工程类实验课程教学模式设计[J].中国现代教育装备,2018(15):65-67.

  [5] 叶华平,姚军,钱雪军.城市轨道交通列车虚拟驾驶仿真系统[J].城市轨道交通研究,2015(11):124-126.

  [6] 刘晓娟,张雁鹏,汤自安.城市轨道交通智能控制系统[M].北京:中国铁道出版社,2008.

  [7] 刘晓娟.城市轨道交通CBTC系统关键技术研究[D].兰州:兰州交通大学,2009.

  [8] 李健,林鸿睿,黄璐.城市轨道交通ATC仿真实验教学创新[J].实验室研究与探索,2013(8):310-313.

  [9] 何克抗.21世纪新兴信息技术对教育深化改革的重大影响[J].中国现代教育装备,2018(16):1-7.

  [10] 黄大明,秦钢年,杨春兰,等.提高实验教学人才培养功能 适应创新人才培养[J].实验室研究与探索,2011(6):126-129.

  [11] 李鹏飞.城市轨道交通再生制动实验系统设计与仿真[D].成都:西南交通大学,2013.

  [12] 邱薇华,黄远春,黄璐.城市轨道交通列车运行图编制创新实验的实践[J].实验室研究与探索,2013(3):165-167.

  [13] 孙佳,许少伦,姜建民.运动控制系统创新实践平台的设计与实现[J].实验室研究与探索,2013(2):77-80.

张雁鹏 陈永刚 胥亚丽 兰州交通大学自动化与电气工程学院


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