当新能源变革遇上虚拟仿真教学变革
面对外部环境深刻变化对我国能源安全提出的更大挑战,面对经济社会发展、人民美好生活、碳达峰碳中和对高水平能源保障提出的更高要求,能源供给既要安全可靠,也要清洁低碳,还要成本合理、经济社会可承受,这就要靠推动新能源高质量发展。高素质专业人才对于新能源的重要性不言而喻,如何培养新能源人才成为行业的关键课题。
新能源产业发展的人才瓶颈
随着我国乃至全球对清洁能源的需求不断增长,这一产业的快速发展也面临着人才短缺的挑战。培养高素质的新能源产业人才,对于推动产业创新、提高竞争力具有重要意义。
新能源产业是一个实践性很强的领域,需要人才具备丰富的实践经验。然而,现有的人才培养体系中,实践教学环节相对薄弱,学生的实践能力不足。
此外,与国际先进水平相比,中国新能源产业的人才在创新能力、国际化视野等方面还存在一定差距,国际竞争力有待提高。
传统的教学模式重书本灌输,轻实践拓展,这样的模式限制了新能源人才的培养。为此,必须加大实验实训为主的实践课程资源建设这就涉及到高校新能源相关专业的设置优化。
同时,需要加强职业教育和培训机构的建设,提高技能型人才的培养质量。鼓励企业与高校合作,共同培养人才。可以通过建立实训基地、与企业合作开展实践项目等方式,提高学生的实践能力。
政策与技术支持
传统的实验或实训教学往往受限于场地与设备条件,其购置、建设与日常使用均有一定门槛。涉及新能源的实验往往对实施与操作要求较高,且具有一定风险性。这些因素也制约了相关环节在整体教学中的比重提升。
通过校企合作共建实验室或实训基地,虚拟仿真技术的应用,为高校职校开展实验实训教学的教学模式变革探索打开了新格局。
虚拟仿真技术可以以虚助实,通过对数据的优化运用创造高度仿真的模拟环境,允许老师在这样的环境中开展互动式个性化的教学,为学生带来沉浸式的教学体验。以低成本、低难度、低风险方式开启实验教学,学生可以获得更多的试错机会与动手机会,锻炼团队协作能力与解决实际问题的能力,培养创造性思维,提高理论应用于实践和动手实操的水平。
近年来,国家和地方也出台了许多政策,以激励相关产业在人才培养与科研领域,采用虚拟仿真技术推动行业整体的发展。
以新能源汽车为例。2020年11月2日,国务院办公厅印发《新能源汽车产业发展规划(2021—2035年)》,其中明确提出“应用虚拟现实、大数据、人工智能等技术,建立汽车电动化、网联化、智能化虚拟仿真和测试验证平台”。
以清洁能源为例。2023年4月,国家能源局发布《关于加快推进能源数字化智能化发展的若干意见》。该《意见》指出“能源是经济社会发展的基础支撑,能源产业与数字技术融合发展是新时代推动我国能源产业基础高级化、产业链现代化的重要引擎…对提升能源产业核心竞争力、推动能源高质量发展具有重要意义”。
两种新技术的融合发展
科技有时就像一柄双刃剑,为人们带来便捷生活的同时,也造成了许多的环境与社会问题。但随着科学技术日新月异的发展,破解难题的钥匙也随之诞生。
新能源技术的产生,让我们看到了低碳经济的新希望。虚拟仿真技术在教学领域的应用,则为新能源人才培养提供了全新的解决方案。这两种新技术的融合,有助于实现人才、教育、科技等新质生产力要素的良性循环,帮助我们实现人类社会的高质量发展。
值得一提的是,在与高校共建的新能源虚拟仿真教学平台中,恒点的设计遵循“立德树人-创设情景-容错探究”的原则,创造性地通过融入思政内容,增强投身国家碳中和建设的使命感,实现道德与技能的双重培养,进而推动人与社会的全面发展,从而拓展了高质量发展教育的内涵。
这一系列教学平台,延伸了“慕课”的理念,作为恒点MOOL概念(Massive Open Online Labs 大规模在线开放实验室)的产物,在重视课程内容的基础上,增加了具有互动性、操作性的实验内容,并且面向全社会开放,这不仅有助于打破时间空间局限开展随时随地的教学,也有助于教学资源的普及,促进教学公平。
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