虚拟仿真:助力智慧交通教育,赋能实训教学
随着科技的飞速发展,智慧交通已经成为现代交通领域的重要发展方向。智慧交通集成了传感器、导航定位、模式识别、智能控制等前沿学科,其在国防和民用领域的应用前景广阔。然而,智慧交通的教育和实践面临着诸多挑战。虚拟仿真技术的出现,为克服传统教学难题提供了全新的解决方案,,为智慧交通教育提供了新的可能性。
虚拟仿真技术的安全性和趣味性
当前,新一轮科技革命与产业变革正加速演进,科技与行业学科间的“跨界”融合屡见不鲜,科技创新已成为各行各业争相角逐的主要战场。在国家印发的交通行业纲领性发展文件《交通强国建设纲要》中就提出,到2035年要基本建成交通强国,智慧交通创新方面,要推动大数据、互联网、人工智能、超级计算等新技术与交通行业的深度融合。
在传统的智慧交通类专业教学过程中,由于必须对真实的交通状态、环境等进行测试、模拟,因此必然带来一定的安全隐患与设备损耗。一些涉及机械运作的机理,也难以直观观察。更为重要的是,传统的教育往往更重视知识的传授,对实践教学的课程分配比例往往较少。
作为新一轮科技革命与产业变革的产物,虚拟仿真技术通过构建高度仿真的虚拟环境,使学生能够在没有实际风险的情况下进行学习和实践。学生无需面对实际操作中的风险,如交通事故、设备损坏等,高度仿真的环境中获得沉浸式体验,还能够提高学习兴趣,增强学习体验。实验中的容错探究式学习过程,使学生能够在失败中学习,培养了他们的创新思维和问题解决能力。
虚拟仿真教学平台的互动性和可访问性
虚拟仿真技术是不仅是对教学手段的丰富,能够大大提升教学的安全性和趣味性,也能够带来变革性的教学模式创新,为教学增添互动性和可访问性。
在恒点与院校共创的虚拟仿真实验平台上,可以方便地开展讨论和答疑,以及学员的互相学习,交流意见,这种教学模式以学习者为主导,学习者不再是单方面的受众。另一方面,实验设计围绕知识点教学开展,强调对相应的动手及实践能力的训练,全面应用并掌握相关实验课程知识,令理论与实践紧密结合。
恒点还开发出XR交互资源开发编辑器VRC-Editor,能够对接主流虚拟仿真设备与各类虚拟仿真教学平台。其零编程、流程化、模块化的特性,允许教师在不依赖专业人员的情况下,根据教学进度、学校需求、学生情况等因素,制作其他课程资源,支持个性化的教学方案订制,使教学更加贴合学生的发展。
此外,恒点在慕课,即MOOC基础上,创新地发展出MOOL概念(Massive Open Online Labs大规模在线开放实验室)。其允许学生不受地理位置和设备限制进行实训,无论身处何地,只要有网络连接,就能参与到学习中。这种可访问性不仅是对个体学习时间与空间的解放,也可以实现校内资源对外开放,促进教育公平。
虚拟仿真教学方式的独特优势
虚拟仿真的核心教学优势在于,实验不仅在内容上涵盖了理论知识与实践操作,更提供了一个全面、系统的学习环境。
指挥交通教学一般面向具备计算机科学与技术、智能科学与技术等专业的本科高年级学生,对于基础课程的要求较高。为了使学生能够接触到智慧交通领域的最新发展,激发他们投身于该领域研究和实践的热情,教学系统还注重激发他们投身国家工业的情怀和使命感。
学生将通过实验学习智能科学的发展趋势,通过实际程序和数据,掌握人工智能算法的应用。在培养科学研究素养和技术应用能力的过程中,鼓励学生解放思想、积极探索,并通过团队协作提升综合素质,从而能够独立设计、开发和分析智能算法,深入理解智慧交通的核心。
结语
智慧交通的发展,需要大量具备实践能力和创新精神的人才。随着技术的不断进步,虚拟仿真技术在智慧交通教育中的应用将更加广泛。未来,我们期待看到更多的高校采用这种技术,为智能交通系统的构建提供强有力的人才与技术支持,进而推动智慧交通行业的持续快速发展。
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