舰船机电装备类课程实训条件与实训模式构建
杨占录(1976—),男,河北保定人,副教授,硕士,研究方向:舰船电力系统。
李卫宁(1976—),女,山东即墨人,讲师,硕士,研究方向:舰船电力系统。
刘吉军(1980—),男,山东莱西人,讲师,硕士,研究方向:舰船电力系统。
职业技术教育院校机电类专业直接面向各类技能型岗位培养人才,毕业生的实作实操技能是评价教学水平的重要标尺,因此各院校普遍非常重视实作教学条件的建设[1]。大型工业类企业中,技能型岗位数量多,为了培养新入职员工的操作技能和提高在岗人员的实操技能水平,一般也设置专门的培训部门,建设与本企业各技能型岗位培训需要高度匹配的训练器材。例如,大型地下变电站中辅机系统设备多,操作复杂,易出现故障,通过运行在PC机上的虚拟仿真装备的训练,能够加快操作管理人员的培训进程。
多年来,军事职业技术教育机电类专业也非常重视教学条件建设。有的在舰船动力系统、推进装置的培训中采用了虚拟设备进行操作流程的培训[2],有的采用虚拟系统训练学员的维修能力[3]。但是由于虚拟训练设备与系统无法完整地给学员提供操作真实装备的感官输入,因此外部结构和实际装备一致的半实物仿真装备应运而生,成为了一种有效的维修训练方法[4]。为了充分发挥虚拟装备与模拟装备的优点,也有的在一套系统中同时包含虚拟训练设备和模拟训练设备[5]。
舰船机电专业实训教学与其他专业有很多相似之处,可以借鉴其实训教学条件的建设经验,丰富完善现有的实训装备,形成分层次的、完整的实训教学条件。
1 岗位能力需求分析
舰船机电部门包括轮机、电工等多个专业,机电专业人员执掌的装备数量多、种类繁杂。机电专业人员能否高标准完成操作管理职责,关系到使命任务能否完成。因此,学员在校学习期间必须习得以下能力。
1.1 正常操作使用
机电专业每个岗位的人员都执掌一定数量的设备,其中部分设备的操作流程还比较复杂,操作过程中需要监测的设备参数比较多。熟练操作自己执掌的设备,并且在操作过程中能根据设备的状态参数、设备外在表现判断其技术状态是每个学员的基本技能。
1.2 维护保养
机电设备存在参数漂移、正常老化等过程,因此在其寿命周期内,为保持设备的技术状态,必须按照相应的规定对设备进行定期的维护保养。维护保养一般是在全面检查的基础上进行清扫、擦拭、紧固、润滑、调整等工作,根据检查的结果,也可以对老化的部件进行预防性维修或更换。
1.3 应急处置
海上航行过程中,舰船上有大量的机电设备在工作,如果有设备出现状态异常,操作人员必须能够在短时间内进行应急处置,一方面要快速转换设备的工作状态,限制住单个设备的异常程度,使其尽可能不影响全舰的状态和任务的执行,如果异常设备不得不停机,则要启用替代手段。另一方面要保证异常设备不能影响艇员及周边其他设备的正常工作,防止不利态势扩大。
1.4 故障排除
机电设备使用过程中,由于设备老化、操作失误、设计欠佳、工作环境恶化等原因都可能引发故障。对于维修困难的故障,无法短期内完成维修工作的,可以在舰船靠码头后由相关单位实施维修;对于维修难度不大,或者不维修就会对任务的执行产生重大影响的,艇员必须能够依靠自身力量完成故障的诊断和排除工作。这就要求机电专业人员必须具备海上航行期间的维修能力。
2 训练系统的类型
理论学习是学员形成上述岗位任职能力的基本方式,但还远远不够,必须通过训练系统展开实作、实操训练,学员才能形成有效的岗位任职能力。
2.1 虚拟训练系统
由于舰船装备造价昂贵、维护费用高,院校不可能批量配备。同时,部分装备的关键部件寿命是以工作次数或工作总时间计算的,也不适合频繁操作训练。而院校学员数量多,操作过程需要反复训练,舰船装备无法满足要求,因此虚拟训练系统应运而生。
虚拟训练系统是采用计算机仿真、多媒体、虚拟现实等技术开发出虚拟训练设备并通过显示器上显示出来的,学员通过鼠标等操作设备控制虚拟训练设备实现训练。其中,针对机电装备的虚拟训练系统可以分为由多个二维虚拟设备构成的训练系统、由多个三维虚拟设备构成的训练系统、三维空间沉浸式多岗位协同训练系统。
文章来源:《中国职业技术教育》 网址: http://www.zgzyjsjyzzs.cn/qikandaodu/2020/1222/451.html