智能运维模式下VR技术引领信号实训室建设

胡靖 吴矿宁 聂广福

摘 要：实训室建设以及实训项目开发是职业教育教学工作中重要环节，是提升学生综合素质及实践技能水平的人才基地。在大数据、物联网和云计算技术日渐成熟的今天，智慧交通已经成为轨道交通发展方向。本文结合重庆公共运输职业学院实际，以铁道信号自动控制专业实训室建设为例，探讨如何在智能运维式下利用传统实训室建设与VR/AR等新技术的有效结合来提升铁道信号自动控制专业实训教学质量，培养对标行业标准的技能型人才。

关键词：职业教育;VR;铁道信号;实训教学;智能运维

一、 绪论

轨道交通对于城市经济发展起着重要的带动作用，而城市发展对于轨道交通网络化、智能化发展又提出了越来越高的要求。2019年交通运输部推行第一批交通强国建设试点地区，轨道交通建设迎来了新一轮快速发展时期，对于已经基本实现智能化的轨道交通来说，智能运维是下一个阶段发展目标，智能运维是建立在信号基础设备上的，以状态修为最终发展方向，如何在技术快速发展的现在培养能充分满足智能运维需求的技能型人才，对各高等职业院校提出了更高的要求。

二、 铁道信号自动控制检修实训中心建设背景

铁道信号专业是轨道交通智能化、智慧化运行的核心，是服务于国家建设交通强国战略的重点专业，我国发展交通强国的总目标是建设“安全、便捷、高效、绿色、经济”的现代化综合交通运输体系。2020年国家提出“推动都市圈市域（郊）铁路加快发展意见”，提出大力发展市郊铁路，对优化城市功能布局、促进大中小城市和小城镇协调发展、扩大有效投资等具有一举多得之效，有利于发挥中心城市辐射带动作用，有利于扩大公共交通服务供给、有效缓解城市交通拥堵、推进新型城镇化发展。长远来看，轨道交通会带来中国城市化的转变，帮助大城市进行人口、功能的疏散。很明显，地鐵已经不堪重负，而使命，正悄然落在市郊铁路的头上。职业教育背负着培养多样化人才、传承技术技能、促进就业创业的重要职责，但当前全国各高职院校铁道信号人才规模不足、结构不合理、无法紧跟智能化交通新技术发展的问题越发凸显。

因此，培养高素质技能人才是实现交通强国的重中之重。在全国范围内，很多高职院校都开设了轨道交通相关专业，但普遍缺乏与现场技能相匹配的实训硬件设备，特别是随着大数据、云计算、物联网等新技术发展，轨道交通已经进入智能化交通向智慧交通发展阶段，各院校实训设备无法紧跟技术更新，与现场最新设备存在较大差距，同时由于轨道交通企业安全责任重大，学生不便在顶岗实习阶段独立上岗和熟悉设备。因此，大部分职业院校培养的铁道信号专业学生无法在入职后迅速胜任工作岗位。而建设高质量的铁道信号自动控制检修实训中心是解决轨道交通信号类人才培养问题的重要手段。

我校从建校初期开始系统化构建轨道交通实训中心，建设过程中多次与成都铁路局重庆电务段、职培基地相关专家交流建设方案，于2017年建成行业领先的铁道信号自动控制检修实训中心。

建设过程中“边建设、边研发、边改革、边实践”，基于仿真实训中心探索出覆盖各专业的“理实一体化”课程体系，推行了以“工作过程为导向”的项目式教学模式，构建了“校内实训+校外实习”的“双主体”实践教学机制，为了紧跟智能化交通发展方向，于2017年开始建设VR实训室，重点用于解决最新智能化设备不足问题。

实训室应用实践6年以来，学院在人才培养、专业建设、教学改革、技能竞赛、对外培训、社会服务等方面都取得了显著成绩。

三、 铁道信号自动控制检修实训中心情况介绍

利用校企合作共同研发的机制和最优的性价比建成了处于行业领先、国内先进水平的智能化、多功能铁道信号自动控制检修实训中心，通过引入VR系统，基本实现了铁路现场信号设备型号全覆盖，并应用于铁道类专业群、科研和社会服务能力的提升，在铁道类专业群提升教学质量活动中取得显著效果和社会效益，被重庆市教委、市人社局及交通运输部铁道信号专业教学指导委员会作为重庆及西南地区信号类专业职业技能竞赛定点基地，已成为重庆市系统培养轨道交通信号类专业人才的教育培训基地，为重庆市及西南地区轨道交通产业发展提供了有力的人才支撑，得到了各级领导的肯定。

（一）校企共建，充分运用智能化技术，建成了西南地区领先铁道信号自动控制检修实训中心

1、在智能制造，工业4.0，新基建的背景下，传统实训模式已经无法满足产业升级对新型复合技术技能人才的培养，因此学院研究建设了VR/AR实训基地，利用该实训室解决现有实训存在的各类问题，例如通过VR实训项目开发，解决职业教育实训教学中的三高三难问题，完善更新铁路信号现场常用最新设备，能真实模拟现场信号设备、车站、编组站及现场线路，进行不同型号信号设备认知实训及各型号信号基础设备拆装实训。

2、2017年研究建设了铁道综合实训场，按照现场标准1：1建设，设备型号与建设与现场完全一致，能满足现场信号工作业标准，实现实训项目对标信号工考核，达到培养学生技能直接对标企业岗位需求目的，并开展订单班“中级信号工”考核。

3、研究建设铁道信号检修实训室，对标信号工考核各项基础技能操作，通过该实训室培养学生基本动手能力与开路故障排查能力，以此实训室培养出了一批技能卓越同学，在全国/市职业技能比赛中获国家“一等奖”1次、“三等奖”2次，重庆市“一等奖”3次、 “二等奖”4次、“三等奖”1次等优异成绩。

（二）依托实训中心建设，全面提升信号专业群教学、科研和社会服务能力

1、服务国家“一带一路”战略，利用学院铁道信号自动控制实训室，服务于学院“中泰高职教育合作项目”“缅甸仰光省公共交通高级管理研修班项目”，为学院泰缅留学生授课，提升泰缅留学生技能操作水平，服务于学院开设的“泰国铁道交通技术专业师资研修班”，作为“一带一路”战略师资培训基地，对各国上百名师生提供了信号专业培训;