基于大數(shù)據(jù)虛實結(jié)合實訓(xùn)平臺的構(gòu)建與應(yīng)用探析
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- 關(guān)鍵字:實訓(xùn)內(nèi)容,教學(xué)觀念,半實物操作模式 smarty:/if?>
- 發(fā)布時間:2022-10-23 21:19
摘要:在大數(shù)據(jù)科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步和成熟背景下,各大院校培養(yǎng)技術(shù)性人才的教學(xué)模式也隨之產(chǎn)生明顯轉(zhuǎn)變,能夠滿足現(xiàn)代化生產(chǎn)行業(yè)的智能發(fā)展。為保證實訓(xùn)平臺能夠有效建立,本文根據(jù)目前實訓(xùn)平臺的構(gòu)建與應(yīng)用所產(chǎn)生問題,進(jìn)一步探索和總結(jié)出虛實結(jié)合實訓(xùn)平臺應(yīng)用策略。
大數(shù)據(jù)時代來臨,工業(yè)制造行業(yè)的實訓(xùn)平臺優(yōu)化和改革成為必然趨勢,使用仿真硬件設(shè)備以及生產(chǎn)設(shè)備虛實結(jié)合的方式構(gòu)建出實訓(xùn)平臺,可以從根本上增加實訓(xùn)教學(xué)的真實性,確保綜合性、技術(shù)性人才培養(yǎng)目標(biāo)有效實現(xiàn)。
一、實訓(xùn)平臺構(gòu)建問題
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由于實訓(xùn)平臺在構(gòu)建以及實際應(yīng)用過程中,電力設(shè)備、電氣PLC自動控制系統(tǒng)以及變頻速度控制等儀器與設(shè)備都需要使用硬件設(shè)備作為輔助,當(dāng)設(shè)備需要更新?lián)Q代并且技術(shù)優(yōu)化時,整體經(jīng)濟(jì)投入水平較高,并且隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)不斷提升,硬件設(shè)備更新速度快,設(shè)備維護(hù)所需要費用較高。
?。ǘ嵱?xùn)內(nèi)容少
目前大多數(shù)實訓(xùn)平臺與環(huán)境受到了占地面積以及成本支出的約束和限制,其實訓(xùn)內(nèi)容相對簡單且實驗場地極少,導(dǎo)致課堂教學(xué)過程中,許多教學(xué)內(nèi)容所需要的實訓(xùn)平臺不能有效實現(xiàn),比如:工業(yè)生產(chǎn)中鍋爐設(shè)備運行溫度控制、智能化機(jī)械手臂運動控制等復(fù)雜操作流程,如果沒有完整且合理的實訓(xùn)平臺則無法開展正常教學(xué)[1]。
(三)大數(shù)據(jù)應(yīng)用范圍小
想要有效增加課堂教學(xué)質(zhì)量水平以及教學(xué)效率,則無法離開實訓(xùn)平臺下的大數(shù)據(jù)分析,所以如果沒有數(shù)據(jù)源頭,則無法應(yīng)用大數(shù)據(jù)系統(tǒng),而沒有大數(shù)據(jù),智能化實訓(xùn)平臺則成為一種教學(xué)觀念。由于目前大數(shù)據(jù)系統(tǒng)應(yīng)用范圍無法擴(kuò)大,怎樣獲得更多的實訓(xùn)大數(shù)據(jù)與信息,成為現(xiàn)階段虛實結(jié)合實訓(xùn)平臺建立所面臨問題和挑戰(zhàn)。
?。ㄋ模┡c原始實訓(xùn)分裂
近幾年,各大高校相繼建立特色專業(yè)的基礎(chǔ)教學(xué)項目,并且在此基礎(chǔ)條件上設(shè)置相對完整的實訓(xùn)平臺和基地,但是大多數(shù)學(xué)校無論是教學(xué)內(nèi)容還是實訓(xùn)項目都處于工業(yè)初級階段,導(dǎo)致許多全新且智能化的設(shè)備以及工業(yè)制造系統(tǒng)無法與現(xiàn)有實訓(xùn)系統(tǒng)相結(jié)合,與原始實訓(xùn)內(nèi)容和教育課程分裂,長期以往不僅會造成實訓(xùn)資源的浪費問題,同時不利于日常教學(xué)正常開展。
為有效解決實訓(xùn)平臺建設(shè)和應(yīng)用問題,各個地區(qū)職業(yè)院校應(yīng)根據(jù)目前工業(yè)發(fā)展以及機(jī)械制造現(xiàn)狀,構(gòu)建出現(xiàn)代化、智能化以及高效化的實訓(xùn)平臺,充分利用實體設(shè)備仿真技術(shù)以及大數(shù)據(jù)處理技術(shù)等虛實結(jié)合的運轉(zhuǎn)平臺,從根本上增加日常教學(xué)質(zhì)量水平、學(xué)生學(xué)習(xí)效率,有效提高學(xué)校實驗管理質(zhì)量水平。
二、虛實結(jié)合實訓(xùn)平臺應(yīng)用策略
?。ㄒ唬┙虒W(xué)觀念創(chuàng)新
針對目前課程教學(xué)內(nèi)容以及專業(yè)結(jié)構(gòu)體系建立現(xiàn)狀來看,無論是課程安排、競賽活動以及畢業(yè)設(shè)計等方面的技術(shù)指導(dǎo)都屬于相對獨立區(qū)域,大多數(shù)學(xué)校并未設(shè)立相對統(tǒng)一的實訓(xùn)平臺,以便于教師與學(xué)生在課堂教學(xué)時能夠開展理論學(xué)習(xí)和實踐操作。為此本次實訓(xùn)平臺主要針對專業(yè)課程教學(xué)原理、專業(yè)技能競賽以及畢業(yè)方案設(shè)計等多個操作環(huán)節(jié),結(jié)合大數(shù)據(jù)系統(tǒng)開發(fā)出虛實結(jié)合的實訓(xùn)系統(tǒng)。同時該平臺將學(xué)生學(xué)習(xí)課程作為發(fā)展目標(biāo)和對象,以此有效培養(yǎng)出適合學(xué)生練習(xí)和實踐的綜合技能培養(yǎng)中心平臺,讓學(xué)生課程從單一、片面的學(xué)習(xí)理論知識向?qū)嵺`與理論相結(jié)合的全新教學(xué)理念,完成專業(yè)技術(shù)教學(xué)思維上的創(chuàng)新和優(yōu)化[2]。
(二)教學(xué)模式創(chuàng)新
1.實物操作模式
為充分使用現(xiàn)代化教學(xué)資源,大數(shù)據(jù)虛實結(jié)合實訓(xùn)平臺在硬件設(shè)備操作階層,有效保留了原始實訓(xùn)設(shè)備的電氣控制目標(biāo)與對象,并且利用原始實訓(xùn)裝置與設(shè)備上的運轉(zhuǎn)特點增加環(huán)裝的控制設(shè)備,當(dāng)學(xué)生實際開展實踐操作與實物訓(xùn)練時,所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)和信息主要由硬件設(shè)備運轉(zhuǎn)時所收集,隨后就將數(shù)據(jù)和信息上傳至云端系統(tǒng)中,以此完成對實訓(xùn)設(shè)備實際運轉(zhuǎn)狀態(tài)的全流程管理和監(jiān)督。
2.半實物操作模式
半實物操作模式主要通過交流結(jié)構(gòu)層硬件設(shè)備,結(jié)合可以進(jìn)行系統(tǒng)編程和邏輯控制的實訓(xùn)平臺、電機(jī)以及電氣控制的 PLC控制設(shè)備,完成硬件設(shè)備的環(huán)境控制和信息監(jiān)督功能,有效實現(xiàn)對虛擬操作和練習(xí)環(huán)境的實時監(jiān)控和管理,最終實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)下的硬件設(shè)備操作實驗。
3.軟件操作模式
大數(shù)據(jù)虛實結(jié)合實訓(xùn)平臺的構(gòu)建與應(yīng)用過程中,軟件操作模式需要利用系統(tǒng)控制程序設(shè)計出標(biāo)準(zhǔn)軟件開發(fā)和應(yīng)用平臺,有效將日常教學(xué)所需要的實訓(xùn)課程與內(nèi)容部署在云端的虛擬環(huán)境中。實訓(xùn)系統(tǒng)程序開展方案設(shè)計時,需要利用系統(tǒng)中間零部件與實際環(huán)境所對應(yīng)的虛擬環(huán)境進(jìn)行有效對接和系統(tǒng)控制。因此學(xué)生使用軟件系統(tǒng)進(jìn)行訓(xùn)練時,所搭配的設(shè)備層能夠靈活根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)課程選擇適合的系統(tǒng)編程硬件平臺或者自主研發(fā)的平臺,針對性、目的性的實現(xiàn)專業(yè)技能的課程訓(xùn)練[3]。
以上三種大數(shù)據(jù)虛實結(jié)合實訓(xùn)平臺有效克服且解決了傳統(tǒng)實訓(xùn)課程在課程內(nèi)容安排、訓(xùn)練時間控制以及訓(xùn)練環(huán)境等因素的局限,學(xué)生可以根據(jù)自身學(xué)習(xí)實際情況合理選擇任何一種實訓(xùn)模式,合理有效提升了實訓(xùn)教學(xué)的質(zhì)量。
結(jié)束語:
由此可見,為更好滿足現(xiàn)代化企業(yè)對于技術(shù)型人才的核心需求,解決實訓(xùn)平臺所開展課堂教學(xué)中所產(chǎn)生問題,需要構(gòu)建出基于大數(shù)據(jù)虛實結(jié)合的實訓(xùn)平臺,讓學(xué)生在不斷實踐中掌握專業(yè)知識和技術(shù)手段。
參考文獻(xiàn):
[1]楊洋,武志磊,李俊韜.基于虛實結(jié)合教學(xué)法的無人倉智能物流實訓(xùn)平臺研究[J].物流技術(shù),2021,40(07):144-149.
[2]楊夢勤.虛實結(jié)合實訓(xùn)平臺與自動化學(xué)科教學(xué)融合提升人才培養(yǎng)質(zhì)量[J].勞動保障世界,2020(06):56-56.
[3]楊夢勤,劉紅兵.基于大數(shù)據(jù)虛實結(jié)合實訓(xùn)平臺的構(gòu)建與應(yīng)用[J].輕工科技,2020,36(02):71-72.
