随着人工智能的发展,虚拟仿真技术逐渐渗入教育培训领域中,可以最大限度地实现情境教学,突破时空限制,扩大学习空间,提高学生学习主动性和实践操作能力,取得了较好的培训效果[1]。虚拟仿真技术在电力等高危行业的实训教学中具有广泛的应用。
在高压输配电领域,断路器可以利用快速灭弧技术控制正常负荷电流和短路电流开断,确保电网稳定安全[2]。在断路器实验教学中,通常存在学生人数多、实验资源与学时少、实训师资缺乏及安全隐患等难题。本文在分析虚拟仿真实验教学的优势和断路器实验教学现状的基础上,利用虚拟现实、图形图像、三维建模等技术构建虚拟仿真实验教学系统(简称系统),具有高安全性、经济性、逼真性等特点,真实模拟电力作业现场人物、环境、工器具,使其虚拟作业流程符合变电操作相关技术规范和现场实际培训要求,并可以模拟各种故障,取得了较好的教学效果。
1 虚拟仿真实验教学的优势
2 断路器实验教学现状
3 系统构建及其功能介绍
4 应用效果
5 结语
本文开发设计的系统具有如下特点。一是沉浸性。学生能直观地观察场景环境,且不受时空限制,具有逼真的沉浸感和体验感。二是交互性。通过与虚拟环境中的设备进行交互,可以训练学生解决实际操作问题的能力。三是可扩充性。对于已有的断路器教学系统,用户也可以自行增加和修改内容、修改评分标准、增加故障案例,丰富实训内容。
随着电力技术的不断发展,断路器在电力系统中已经得到广泛使用,需要在教学培训中不断训练学生对该设备的使用操作技能。通过系统的使用,提高了高压断路器检修的培训质量,优化了电力专业人员的学习方式,有利于培养复合型、应用型人才。
参考文献
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[2] 车玉秋,郭丹蕊,赵东辉,等.虚拟现实技术在高压断路器仿真培训中的应用[J].电子技术与软件工程,2019(1):121,122.
[3] 王杨惠,从立钢,底晓强.虚拟化仿真平台在网络信息安全实验教学中的应用研究[J].教育现代化,2019(16):126-128.
[4] 陈剑波,李建颖,杨永安.制药工程虚拟仿真实验教学平台的建设与实践[J].中国现代教育装备,2022(1):39-41.
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杨庆1 龚彬2 俞翔2 陈天伟2 1.南京工程学院计算机工程学院 2.国网江苏电力公司南通供电分公司 |