新时代职业教育高质量发展中,如何打破传统教学“重理论、轻实践”的壁垒,构建“虚实结合、手脑并用”的沉浸式课堂,成为各大院校亟待破解的课题。北京永定合科技有限公司,深耕仿真实训领域多年,以“永定合”高附加值仿真实训沙盘模型实训平台为核心,持续赋能职教创新。其在江苏中国矿业大学成功落地的长37米、直径3米矿用TBM盾构机仿真实训设备模型,正是这一理念的生动实践。
一、校企协同,打造行业优秀案例
中国矿业大学作为我国矿业领域的高等学府,对地下工程与隧道掘进技术的实训教学有着极高要求。永定合科技与其深度合作,量身打造了这台1:1敞开式矿用TBM盾构机仿真实训平台。该设备不仅规模宏大、结构完整,更融合了机械、电气、液压、控制、监测等多系统于一体,成为国内矿用TBM仿真实训的优秀案例。
从刀盘、盾体到支护、出渣系统,从集中控制台到通风除尘装置,平台真实还原了液、电、气、水等实际施工场景下的全流程作业。学生可以在安全环境中“零距离”接触大型装备,直观理解破岩、推进、支护、清渣、铺底等复杂工艺,真正实现“课堂即工地,实训即实战”。
二、沉浸实训,破解职教实践难题
传统教学中,盾构机等大型设备难以进入校园,学生往往只能通过图纸或视频学习,实操能力薄弱。永定合教学仿真实训平台的出现,彻底改变了这一局面。
该平台具备整机结构可视化、透明化观察、动态演示等功能,内部机械运行状态一目了然。学生可通过集中控制台,在计算机控制与实体按键双模式下,进行刀盘旋转、推进、纠偏、支护、喷雾、除尘等系列操作训练。与此同时,平台还支持皮带机联动出渣、随掘卸料铺底、锚杆钻机支护等岗位化实训,覆盖掘进作业全工种,真正实现“一芯多能、一机多用”。
沉浸式教学环境不仅提升了学生的学习兴趣,更显著增强了其岗位适应能力。
三、安全智能,构建全维育人体系
现代职业教育不仅要教会学生“怎么做”,更要教会他们“做得安全、做得智能”。永定合TBM实训平台在安全监测与智能控制方面同样走在前列。
平台集成甲烷、CO、CO₂、O₂、H₂S、风速、温度等多参数实时监测系统,具备气体超限报警、瓦斯断电、停风断电等保护逻辑模拟功能。学生可在实训中学习矿用安全规范下的停机、断电、避险流程,树立牢固的安全意识。
智能导向系统则实时显示TBM位置、偏差、姿态等关键参数,支持远程控制、数据查看与视频监控。学生不仅能操作设备,还能参与智能掘进算法、故障预警模型、监测控制算法等科研实验,为未来从事高端装备运维与智能化管理打下坚实基础。
四、全维赋能,培育复合型技术人才
永定合科技始终坚持以“教学可落地、实训可操作、成果可展示”为原则,推动理论教学—仿真实操—数据监测—总结反馈闭环教学模式的落地。该TBM平台不仅服务于矿建、隧道、机电等专业的日常教学,还可用于技能竞赛、科研实验、社会培训等多场景需求。
通过多岗位协同操作训练,学生可在同一平台上完成司机、支护工、检修工、监控员等角色的轮训,提升团队协作与综合素养。院校也借此实现了“一平台支撑多专业、多岗位”的集约化实训体系建设,教学资源利用效率大幅提升。
从江苏中国矿业大学的TBM盾构机,到浙江钱塘江水利工程沙盘、大连污水处理工艺平台,再到国家电网源网荷储仿真项目,永定合科技不断以技术创新驱动教学变革,以真实案例回应职教需求。