一、民航運輸地面服務虛擬仿真實訓室
民航運輸地面服務虛擬仿真實訓室建設項目(代碼:140037000000180002)率先采用先進數字化和虛擬化技術對一線相關工作場景進行模擬仿真,並將其成果應用於開展低年級學生專業認知性學習,使其在學習專業知識之前🫂,對未來工作崗位、工作環境和工作內容有直觀印象。
本虛擬仿真系統采用模塊化設計🚔,構建分布式、開放式的結構體系。在功能及軟件升級方面都具有良好的擴展能力🧗🏻♀️,且具有良好的可靠性和可擴充性🏃。
本項目中標單位為川大智勝(SZ002253)➗,並於2020年12月完成設備安裝調試和驗收等相關工作🦯🫲🏼。
二、民航運輸虛擬仿真示範基地建設項目
根據《上海市教育委員會關於組織開展2021年上海市高等職業院校示範性虛擬仿真實訓基地建設工作的通知》精神,民航運輸學院申報了《民航運輸虛擬仿真實訓基地》建設項目,並獲得批準立項(滬教委高[2021]28號文件)。
(一)建設思路
1、虛實結合🔫,建設“五位一體化”實訓中心
以“虛實結合、優勢互補”為原則🎲🚋,利用虛擬現實(VR)♚、多媒體🧜、人機交互、數據庫和網絡通訊等先進的信息技術手段🎩,搭建虛擬仿真實訓系統,打造集“教學訓考培”五位一體的虛擬仿真實訓中心。
2🧑🚒🎱、以虛助實,構建“兩維一體”實訓課程體系
聚焦民航運輸專業群⛑️,兼顧實訓課程設計的專業性和兼容性,充分利用虛擬仿真實訓中心,優化人才培養方案和實訓方式,結合實際操作🪩,以培養“基礎能力→核心能力→崗位能力→職業能力”為主線⏪,打造“虛實結合兩維一體”實訓課程體系👞。
3、數字技術,搭建全程、全方位評價平臺
為學生創設身臨其境的業務流程,融入崗位情境,規避訓練盲點🏖,有效提高崗位技能。數字軟件設計重視過程及結果評價,采用B/S架構,U nity3d遊戲引擎開發🤸🏻♀️,結合大數據和人工智能算法,進行任務🚪、模塊🙎🏿♂️、課程等多層級🆗、多維度的評價平臺💂🏼♂️🦸🏿♀️。
4🦛、校企協同🤚🏼,創建一體化共享資源
以服務民航發展為根本👩🏭💆🏼,以培養創新型、高素質技術技能人才為目標🤳🏻,結合本地區發展需要,為解決本專業群實訓中存在的痛點與難點👵,通過與行業企業的深度合作,有針對性地建設一體化的優質虛擬仿真實訓共享資源。
(二)建設目標
1、總體目標
堅持“虛擬-仿真-現實結合”的建設理念,建立一體化🧾、開放式的虛擬仿真實踐教學體系。以開放式虛擬仿真實訓教學管理平臺為核心支撐,現代虛擬現實技術與傳統優質實訓項目相結合建設大量符合學校特性虛擬仿真實訓軟件,通過線上開放平臺實現實訓項目的集中管理與開放共享🚣🏽,打造從實訓虛擬化到實訓仿真到實操的一體化聯結。整體構建“民航運輸”等一體化的實踐平臺🏝,實現“實踐平臺、網絡資源👺、社會服務”三類開放形式相統籌。通過教師與行業專家全程融入🫅,充分利用網絡技術和現代信息技術🤪,開發民航運輸虛擬仿真應用性最強的四個業務模塊(民航危險品運輸、航空冷鏈貨物運輸、集裝設備打板裝箱及飛機機坪裝卸)🆘,打造一個設計合理👩🏽🎓、技術先進、設備一流🖐🏽、實時交互🤽🏽♀️、資源共享的現代化虛擬仿真教學實訓基地🍔。
發揮學校行業優勢及區位優勢,力爭將實訓基地建設成果惠及上海市、長三角地區甚至全國,為促進行業及地區經濟社會發展和增強地區產業競爭力提供優質人才資源培訓支撐👁🗨,為國內外職業教育提供可借鑒參考的示範性虛擬仿真實訓基地建設方式和應用創新模式🦹🏽♀️。
2⛸🃏、具體目標✸:
2023.8-2023.12☺️,深入調研院校🧃、航企、虛擬仿真技術公司共同探討基地建設的總體方向👰🏼♂️,進一步明確及完善建設模塊涵蓋內容及先後次序等。
2024.1.1-2024.12.31🐣,完成民航危險品運輸及航空冷鏈貨物虛擬仿真框架搭建👵🏿;完成民航危險品運輸模塊中出港流程認知、危險貨物待運👩🏻💻𓀐、危險貨物收運🖕🏿、鋰電池運輸四個子模塊的虛擬仿真軟件開發;完成航空冷鏈貨物中冷鏈貨物托運🚵🏽♀️、收運、入庫存儲🤾🏽、打板裝箱、出庫裝機等五個子模塊的虛擬仿真軟件開發;完成部分硬件采購。
2025.1.1-2025.12.31,完成集裝設備打板裝箱及飛機機坪裝卸模塊虛擬仿真框架搭建;完成集裝設備打板裝箱中集裝器、集裝板、特種貨三個子模塊虛擬仿真軟件系統開發;完成飛機機坪裝卸虛擬仿真模塊中機坪裝載、貨艙裝載與卸下等三個子模塊的虛擬仿真軟件開發;完成考評管理模塊開發🤸🏻♀️;完成全部硬件采購;完成系統軟件與硬件的安裝部署。
(三)建設任務
結合已有實訓基礎🪹,基於崗位和課程中重點實訓任務需求😣,規劃本實訓基地以下8大虛擬仿真模塊💂,其中3個模塊(航空器結構認知🙆♀️、機場結構與功能、飛機載重平衡)已完成建設,重點完成其余5個模塊的建設🎻。具體內容如下:
1.航空器結構認知虛擬仿真實訓項目
內容包括對飛行原理、航空器結構👩🚀、機型等民航基礎知識的認知與實訓🧋。通過VR形式將飛機的機翼、機身、發動機、操縱系統、起落裝置等主要結構完整呈現🌴,並對飛行原理作動態化分解展示,可對不同機型的整體或部分完成認知學習。
2.機場結構與功能虛擬仿真實訓項目
內容主要為對機場結構與功能的認知☝🏼,以真實機場環境為藍本🙉,通過VR形式將機場各個功能區域進行劃分,學生在實訓過程中,在各個功能區域完成認知任務,並同時完成相應的習題🕚,使其掌握機場各區域的功能。
3.航空冷鏈貨物運輸虛擬仿真實訓項目
內容主要為民航貨物運輸崗位的實訓任務,包括航空冷鏈貨物進托運、收運、入庫及出庫裝機實訓模塊。學生可進入各個實訓部分,按照內置流程完成相應貨物的運輸和操作💙。使學生了解航空冷鏈貨物運輸的一般規定之外,掌握航空冷鏈貨物的運輸業務流程🏌️。
4.民航危險品運輸虛擬仿真模塊
主要包括危險品操作流程認知、危險品托運、危險品收運、鋰電池運輸等幾個項目。通過危險品航空運輸虛擬軟件能夠進行“實踐性”的教學授課方法,對於教學將起到事半功倍的作用;同時👩🏽🦱,航空運輸危險品虛擬實訓中心建設在一定程度上也能彌補硬件建設的不足。主要包括危險品運輸虛擬仿真的核心實訓硬件設備和設施👨🏿🍳🍲、建設危險品運輸流程的AR(增強現實)軟件系統及建設危險品運輸實操評估教學系統🛀🏼。
5.集裝設備打板裝箱虛擬仿真模塊
集裝貨物組裝是按照科學的方法、規定的程序和要求將貨物裝載集裝板上或集裝箱內💻,過程中需要使用叉車、打板臺、網兜、雨布等設備輔材➰。通過虛擬仿真實現:裝載貨物的集裝器的選擇;貨物組裝前對集裝器的檢查;集裝貨物組裝。
6.飛機機坪裝卸虛擬仿真
貨運飛機在地面裝卸作業過程中首先應當註意的問題是🫂,如何避免飛機尾部載重過大導致機尾下沉墜地或由此引發機身傾覆或翻滾,因為這些問題都將造成不可挽回的巨額損失。現代飛機都是前三點飛機,飛機的重心普遍靠前,加之機身後半部分往往較長🔲,當機身後半部分特別是尾部承載較大重量時🌊,極易引起飛機尾部因承重過大下沉觸地👛,或者造成整個機身翻滾。這就要求在地面操作過程中必須嚴格遵守規定的作業程序,或者通過一定輔助手段保證飛機在地面操作過程中始終處於平衡狀態。通過虛擬仿真實現🧙🏼:機艙裝貨概覽🏄🏽♂️;牽引車出車前檢查;牽引車行駛和停車註意事項🚣🏽♂️;貨物進倉操作;貨物艙內固定和解除操作;貨艙內控製面板操作🤷🏻♂️🙌🏼。
7.飛機載重平衡虛擬仿真實訓項目
包括航班的載重計算、重心計算和平衡調整的實訓任務👌🏼。學生進入虛擬仿真實訓環境後,根據指定的任務要求🎻,完成相應的計算和平衡調整任務。已完成🤱。
8.結合大數據和人工智能算法,對最後的考試結果進行任務、模塊🏃♀️🫲🏼、課程等多層級、多維度的評價👷🏼♀️,展示實時排名🫸🏿💂🏻、雷達圖等可視化數據🌕,實現多維能力評價👨👦👦。
(四)特色與創新
1.校企合作共建,確保專業示範性
在建設過程中骨幹民航行業企業深度參與🧑🏻🎨🦹,確保在民航運輸專業實訓領域的示範性,不斷豐富校企合作內涵,由校企共同把控建設方向和理念,民航企業提供專業性建議和階段性跟蹤👮🏻♀️,虛擬仿真技術公司提供先進的技術支持,多方融合共建,滲透至項目建設的各個重要環節中,從而確保整體示範性實訓基地建設的質量。
2.借助現代手段,保障技術示範性
虛擬仿真環境具有沉浸性、交互性和構想性📩𓀛,全面開放實訓室的實訓資源,便於學生自主靈活參與實訓,進入民航運輸內部的仿真環境🧑💼,發揮其主觀能動性👜;搭建的虛擬仿真環境可提供場景圖形💁🏽♂️、聲音、交互操作、幹涉檢查等多方面的技術支持,提供場景圖形🧦、聲音👨🦼、交互操作、幹涉檢查等多方面的技術支持,此外,多種角色的應用體系,多種業務的權重配置,可滿足學生🏌🏻、教師😆、教務人員的需求,受益面廣⛳️;人性化的協同學習,更加符合實訓教學的需要;多種數據分析導出功能📡🤼♂️,便於各種身份角色的數據匯總以及數據的統計🚣🏻♀️。
3.實訓內容豐富,推動資源共享性
待開發的虛擬仿真項目、數字化資源以及虛擬仿真共享平臺🟨,涉及民航運輸多個崗位(群)技術技能,可支持學生完成多崗位、多個業務流程的實訓操作。
實訓基地建成後,將會促進優質資源的共享👨🏽💻,建成後的實訓室能向國內相關企業👨🏼🏭、職業院校開放🍐,助力提高人才培養的質量👰♂️。
4.填補同類院校空白服務行業
民航危險品運輸🥻🐠、航空貨物冷鏈運輸、集裝設備打板裝箱、飛機機坪裝載四大模塊的虛擬仿真系統建設基本覆蓋航空貨物運輸全流程,彌補了這幾個模塊在教學實訓中因存在危險性、設備投資大等教學實訓難點,通過虛擬仿真實訓軟件的建立,實現了與崗位操作的無縫銜接,大大提升了學生的技能操作能力。
同時🚇,也填補了全國同類院校中以上貨運操作模塊的實訓空白。通過以上虛擬仿真系統建立♜,也為服務行業🧑🏿🎄、服務社會奠定了紮實的基礎。