基于大数据虚实结合实训平台的构建与应用探析
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- 关键字:实训内容,教学观念,半实物操作模式 smarty:/if?>
- 发布时间:2022-10-23 21:19
摘要:在大数据科学技术不断进步和成熟背景下,各大院校培养技术性人才的教学模式也随之产生明显转变,能够满足现代化生产行业的智能发展。为保证实训平台能够有效建立,本文根据目前实训平台的构建与应用所产生问题,进一步探索和总结出虚实结合实训平台应用策略。
大数据时代来临,工业制造行业的实训平台优化和改革成为必然趋势,使用仿真硬件设备以及生产设备虚实结合的方式构建出实训平台,可以从根本上增加实训教学的真实性,确保综合性、技术性人才培养目标有效实现。
一、实训平台构建问题
(一)成本高
由于实训平台在构建以及实际应用过程中,电力设备、电气PLC自动控制系统以及变频速度控制等仪器与设备都需要使用硬件设备作为辅助,当设备需要更新换代并且技术优化时,整体经济投入水平较高,并且随着现代化科学技术不断提升,硬件设备更新速度快,设备维护所需要费用较高。
(二)实训内容少
目前大多数实训平台与环境受到了占地面积以及成本支出的约束和限制,其实训内容相对简单且实验场地极少,导致课堂教学过程中,许多教学内容所需要的实训平台不能有效实现,比如:工业生产中锅炉设备运行温度控制、智能化机械手臂运动控制等复杂操作流程,如果没有完整且合理的实训平台则无法开展正常教学[1]。
(三)大数据应用范围小
想要有效增加课堂教学质量水平以及教学效率,则无法离开实训平台下的大数据分析,所以如果没有数据源头,则无法应用大数据系统,而没有大数据,智能化实训平台则成为一种教学观念。由于目前大数据系统应用范围无法扩大,怎样获得更多的实训大数据与信息,成为现阶段虚实结合实训平台建立所面临问题和挑战。
(四)与原始实训分裂
近几年,各大高校相继建立特色专业的基础教学项目,并且在此基础条件上设置相对完整的实训平台和基地,但是大多数学校无论是教学内容还是实训项目都处于工业初级阶段,导致许多全新且智能化的设备以及工业制造系统无法与现有实训系统相结合,与原始实训内容和教育课程分裂,长期以往不仅会造成实训资源的浪费问题,同时不利于日常教学正常开展。
为有效解决实训平台建设和应用问题,各个地区职业院校应根据目前工业发展以及机械制造现状,构建出现代化、智能化以及高效化的实训平台,充分利用实体设备仿真技术以及大数据处理技术等虚实结合的运转平台,从根本上增加日常教学质量水平、学生学习效率,有效提高学校实验管理质量水平。
二、虚实结合实训平台应用策略
(一)教学观念创新
针对目前课程教学内容以及专业结构体系建立现状来看,无论是课程安排、竞赛活动以及毕业设计等方面的技术指导都属于相对独立区域,大多数学校并未设立相对统一的实训平台,以便于教师与学生在课堂教学时能够开展理论学习和实践操作。为此本次实训平台主要针对专业课程教学原理、专业技能竞赛以及毕业方案设计等多个操作环节,结合大数据系统开发出虚实结合的实训系统。同时该平台将学生学习课程作为发展目标和对象,以此有效培养出适合学生练习和实践的综合技能培养中心平台,让学生课程从单一、片面的学习理论知识向实践与理论相结合的全新教学理念,完成专业技术教学思维上的创新和优化[2]。
(二)教学模式创新
1.实物操作模式
为充分使用现代化教学资源,大数据虚实结合实训平台在硬件设备操作阶层,有效保留了原始实训设备的电气控制目标与对象,并且利用原始实训装置与设备上的运转特点增加环装的控制设备,当学生实际开展实践操作与实物训练时,所产生的数据和信息主要由硬件设备运转时所收集,随后就将数据和信息上传至云端系统中,以此完成对实训设备实际运转状态的全流程管理和监督。
2.半实物操作模式
半实物操作模式主要通过交流结构层硬件设备,结合可以进行系统编程和逻辑控制的实训平台、电机以及电气控制的 PLC控制设备,完成硬件设备的环境控制和信息监督功能,有效实现对虚拟操作和练习环境的实时监控和管理,最终实现网络系统下的硬件设备操作实验。
3.软件操作模式
大数据虚实结合实训平台的构建与应用过程中,软件操作模式需要利用系统控制程序设计出标准软件开发和应用平台,有效将日常教学所需要的实训课程与内容部署在云端的虚拟环境中。实训系统程序开展方案设计时,需要利用系统中间零部件与实际环境所对应的虚拟环境进行有效对接和系统控制。因此学生使用软件系统进行训练时,所搭配的设备层能够灵活根据学生学习课程选择适合的系统编程硬件平台或者自主研发的平台,针对性、目的性的实现专业技能的课程训练[3]。
以上三种大数据虚实结合实训平台有效克服且解决了传统实训课程在课程内容安排、训练时间控制以及训练环境等因素的局限,学生可以根据自身学习实际情况合理选择任何一种实训模式,合理有效提升了实训教学的质量。
结束语:
由此可见,为更好满足现代化企业对于技术型人才的核心需求,解决实训平台所开展课堂教学中所产生问题,需要构建出基于大数据虚实结合的实训平台,让学生在不断实践中掌握专业知识和技术手段。
参考文献:
[1]杨洋,武志磊,李俊韬.基于虚实结合教学法的无人仓智能物流实训平台研究[J].物流技术,2021,40(07):144-149.
[2]杨梦勤.虚实结合实训平台与自动化学科教学融合提升人才培养质量[J].劳动保障世界,2020(06):56-56.
[3]杨梦勤,刘红兵.基于大数据虚实结合实训平台的构建与应用[J].轻工科技,2020,36(02):71-72.