电力类专业的课程一般都是可操作性较强，然而，当前许多职业本科院校实验设备落后，实验设备陈旧，实验操作难度较大。这不仅会对职业本科院校电力类专业学生的理论基础和实际操作技能的发展造成不利的后果，而且会对毕业生将来的职业发展造成一定的冲击。要想有效克服这种矛盾，就必须在当前积极寻找一条符合我国国情的职业本科课程实践发展之路。在计算机与模拟技术日趋完善的今天，虚拟仿真教学已被越来越多的院校采用。虚拟模拟技术是利用一个模拟现实世界的虚拟系统，它的交互性、安全性、认知和感知能力都非常强大，在危险系数高、设备成本高、操作难度大的特殊行业中，使用虚拟仿真教学有着广阔的前景。
一、虚拟仿真技术及虚拟仿真教学
1虚拟仿真技术
“虚拟仿真技术”也可以称为“仿真技术”，它是通过数字模仿的方式表达另外一种实际应用的技术。在电脑技术不断进步的今天，仿真技术已经发展到一个新高度，它已经是人类认知、创造、改变这个世界的一种重要技术。与此同时，人们对计算机进行仿真的期望也越来越高。以往，利用该技术对常见的物理问题进行建模，由于受到装置和困难的制约，使得该方法相对简化；不过，随着电脑技术的飞速发展，人们对模拟技术的需求也越来越高，越来越多的系统可以组合在一起。这就要求虚拟仿真技术不断完善自身的能力，不断吸收和融合更多的科技。“虚拟仿真技术”是将多媒体网络技术、VR 技术和通信技术结合在一起的技术是一种先进的模拟技术。“虚拟仿真技术”可以在虚拟世界中进行整合和控制的整体体系，这些实体可以是一个模拟机，也可以是其他的虚拟体，还可以是更加简单的模型。这些实体之间在虚拟系统里互相影响，也可以与周围的环境发生交互，从而体现出它们的特性。这种集成化、网络化、虚拟化等特点促进了现代虚拟技术的发展。随着VR 技术的飞速发展，虚拟仿真技术已经不仅仅局限于头盔可视技术，而是一个非常广泛的领域，如果一个人可以创造一个现实的虚拟环境，那么他就可以通过一个虚拟现实的场景，来模拟一个人的情境体验。
2虚拟仿真教学
虚拟仿真教学包括计算机、网络和传感技术。虚拟现实技术，就是用模型来模拟现实中的试验流程和步骤，从而获得预期的试验效果。通过模拟试验，突破以往的局限，增加趣味性、设计性和综合性。同时，强化实验方法的理论和方法，可以有效检验所提的问题，从而加深学生的理解，激发学生的学习热情和创新意识。通过虚拟仿真，使学生可以自主地进行模拟体验，使他们的实际操作和个体综合素质得到进一步发展。这是一种将多媒体技术以及人工智能借助人机交互仿真平台，借助云计算等技术手段，在虚拟现实中建立一个具有开放性、兼容性、扩展性和前瞻性的虚拟仿真教学平台。
二、校企共同打造风力运维、新型电网、电力安全三类应用场景
1与北京协合运维风电技术有限公司共建风力运维场景
通过虚拟现实交互、三维虚拟交互、三维动画等技术搭建风电虚拟机组及风电场虚拟变电站，解决传统实训设备购置高投入的问题；通过风电场虚拟变电站主变压器、主变中性点接地装置、风冷控制箱、GIS组合电器等电气设备巡视、检修等项目，解决传统实训设备运维高损耗的问题；通过风电虚拟机组塔筒爬梯训练，解决传统实训中登高作业高风险的问题；通过虚拟仿真场景展现虚拟风机的内、外部构造，反映设备动作原理，解决传统实训中运行动作难观摩的问题；通过操作风电虚拟机组及风电场虚拟变电站各种设备，解决传统实训生产作业难实施的问题；通过复现风电虚拟机组风速风向仪、偏航系统、齿轮箱等典型故障，解决传统实训故障难再现的问题。
2与北京科东电力控制系统有限公司共建新型电网场景
电力系统全景仿真实训室聚焦“能源互联网”产业发展方向及特高压交直流输电新理念，将信息技术和实训设备深度融合，通过虚拟仿真、数字沙盘等设备对电力系统“发-输-变-配-用”各环节进行展示，实现电力知识传播、安全意识培养、作业技能培训、电力科学研究，全场景介绍电力行业新技术发展理念方向，全要素讲解新技术关键核心内容，全业务展示新技术示范应用成就，全方位突出新技术经济社会效益，满足学习者对电力系统各个环节的概念、组成、特点、原理等知识进行仿真学习。通过搭建与实际生产情况一致的电力系统“发-输-变-配-用”各环节设备仿真模型，解决传统实训中高投入问题；通过虚拟仿真环境全面了解电力系统各环节作业设备，避免学习者处于高温、高气压和高电压环境中，解决传统实训高风险的问题；通过不同视角观察电力系统各环节作业设备，了解设备外观、工作原理、动作过程，解决传统实训难观摩的问题。
3与呼和浩特供电公司共建电力安全场景
聚焦学习者电力安全意识培养，使用触控一体机、VR一体机、多人系统仿真机等多样化设施设备新工艺，建设虚拟体感实训室，实现教学、体验、宣传、科普等多种教学功能。虚拟体感实训室建有电力事故虚拟演示区，通过多维数字化技术、虚拟现实技术、全息影像技术等展示带电误合接地刀闸、带负荷合刀闸误操作等事故发生过程,让学习者虚拟体验事故形成过程及造成的后果，树立遵章守规、坚决按规程执行的意识；建有电力事故感知体验实训区，通过虚实结合设备使学习者对设备漏电、线路过载等事故形成直观感受，掌握正确使用电力防护工具的重要性，树立安全用电意识。通过虚拟仿真设备使学习者在虚拟环境中体验因违章操作导致人员伤亡、设备损坏等事故，解决传统实训难再现的问题；通过虚实结合设备使学习者感知设备未接地及未加装漏电断路器对人的危害等内容，解决传统实训中难实施的问题。
结语
在产教融合背景下，将“企业生产一线”与“师生教学现场”相融合，把企业真实环境作为育人场景，校企共同培养复合型技术技能人才。通过校企一体、产教融合人才培养模式的探索与实践，让学校与企业领了“结婚证”，真正成为命运共同体。通过虚拟仿真在教学中的应用学生的专业素质尤其是工程实践能力得到了显著提升。为了进一步提升虚拟仿真技术在电力类专业教学的示范效应，在今后可对虚拟仿真教学平台进行持续地建设与更新，进一步扩充设备模型库，丰富可供学生自主选择的电气设备类型，完善设备的细节，建设更加贴近电力实际生产过程中应用的智能化控制系统，完善关键设备的内部结构与交互操作。
参考文献：
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