邵健

摘?要：為服務(wù)國(guó)家“一帶一路”倡議以及中國(guó)鐵路“走出去”戰(zhàn)略，滿足海外中國(guó)企業(yè)鐵路通信人才培養(yǎng)需求，梳理鐵路通信工課程設(shè)置體系，培養(yǎng)“屬地化”技術(shù)技能人才。以鐵路通信系統(tǒng)為藍(lán)本，基于虛擬仿真技術(shù)，構(gòu)建鐵路通信虛擬仿真系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括鐵路專用通信模塊、機(jī)車綜合無(wú)線通信設(shè)備（CIR）、鐵路移動(dòng)通信模塊、數(shù)字調(diào)度模塊、光傳輸模塊以及電源等模塊。學(xué)生通過(guò)通信終端可以遠(yuǎn)程訪問(wèn)仿真系統(tǒng)，從而滿足實(shí)踐教學(xué)要求。

關(guān)鍵詞：虛擬仿真;鐵路通信;實(shí)訓(xùn);遠(yuǎn)程教學(xué)

中圖分類號(hào)：G717??文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

2016年7月，教育部關(guān)于印發(fā)《推進(jìn)共建“一帶一路”的通知要求，教育行動(dòng)》的通知，明確教育定位，圍繞“一帶一路”重點(diǎn)共建的“五通”提供兩方面支撐：一是促進(jìn)民心相通，二是為其他“四通”提供人才支撐[1]。中共中央辦公廳、國(guó)務(wù)院辦公廳印發(fā)的《關(guān)于做好新時(shí)期教育對(duì)外開(kāi)放工作的若干意見(jiàn)》明確將“參與教育領(lǐng)域國(guó)際規(guī)則制定能力大幅提升”列入工作目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)要“積極參與全球教育治理”[2]。教育部網(wǎng)站新聞報(bào)道“為沿線國(guó)家培養(yǎng)技術(shù)技能人才，助力中國(guó)企業(yè)‘走出去—服務(wù)‘一帶一路教育在行動(dòng)”提出，圍繞“一帶一路”建設(shè)需要，對(duì)接所在國(guó)家的產(chǎn)業(yè)需求，中國(guó)職教采取學(xué)歷教育與職業(yè)培訓(xùn)的方式，將優(yōu)質(zhì)職業(yè)教育和優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品技術(shù)向合作國(guó)傳播，培養(yǎng)當(dāng)?shù)厥煜ぶ袊?guó)技術(shù)、產(chǎn)品、標(biāo)準(zhǔn)，致力于促進(jìn)兩國(guó)友好合作的技術(shù)技能人才[3]。魯班工坊，是將中國(guó)職業(yè)教育的教學(xué)模式、專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)裝備、教學(xué)方案與世界分享的實(shí)體化平臺(tái)，服務(wù)“一帶一路”和國(guó)際產(chǎn)能合作，服務(wù)構(gòu)建人類命運(yùn)共同體[4]?！棒敯喙し弧笔俏覈?guó)最具影響力的職業(yè)教育國(guó)際化發(fā)展模式，是響應(yīng)國(guó)家“一帶一路”倡議和服務(wù)中國(guó)企業(yè)“走出去”，進(jìn)一步探索創(chuàng)建職業(yè)教育國(guó)際合作交流的新窗口。打造“全球職教命運(yùn)共同體”是針對(duì)“魯班工坊”開(kāi)發(fā)和提出的具有國(guó)際影響力的教育新理念[5]。如何做好涉外培訓(xùn)工作，尤其如何開(kāi)展技能實(shí)訓(xùn)，成為一個(gè)很大的挑戰(zhàn)。

一、創(chuàng)新涉外鐵路通信培訓(xùn)課程體系

雖然理論課程尚可使用線上授課的方式解決，但是實(shí)訓(xùn)是學(xué)生直接操作儀器設(shè)備的技能訓(xùn)練，采取線上授課，效果將大打折扣。

如何以技能實(shí)訓(xùn)為核心，使學(xué)生在遠(yuǎn)程可以“接觸”到設(shè)備，從而了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)、操作與維護(hù)，這就得輔助以VR虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和豐富的教學(xué)資源庫(kù)，構(gòu)建新一代鐵路通信課程體系，即基礎(chǔ)理論+虛擬仿真。

對(duì)于鐵路通信系統(tǒng)，通過(guò)仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)，學(xué)生可以直觀地掌握各種設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的功能與作用。在項(xiàng)目教學(xué)的過(guò)程中，學(xué)生需要發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性，根據(jù)項(xiàng)目的需求進(jìn)行項(xiàng)目的規(guī)劃，通過(guò)合理的分工，才能準(zhǔn)確、高效地完成項(xiàng)目。項(xiàng)目實(shí)訓(xùn)的開(kāi)展，能夠提高學(xué)生的設(shè)計(jì)能力、綜合能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力，對(duì)提高學(xué)生職業(yè)能力的提高有著明顯的推動(dòng)作用。

課程體系緊緊圍服務(wù)海外中企鐵路通信人才培養(yǎng)的根本任務(wù)，適應(yīng)海外中企發(fā)展對(duì)“屬地化”技術(shù)技能人才的迫切需求的新形勢(shì)，根據(jù)當(dāng)?shù)貙W(xué)生特點(diǎn)，基于現(xiàn)代信息技術(shù)，以鐵路通信專業(yè)類急需的實(shí)訓(xùn)教學(xué)信息化內(nèi)容為指向，以完整的實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目為基礎(chǔ)，建設(shè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)教學(xué)項(xiàng)目共享平臺(tái)，從而構(gòu)成個(gè)性化、智能化、泛在化的實(shí)訓(xùn)教學(xué)新模式。

二、鐵路通信全網(wǎng)仿真實(shí)訓(xùn)平臺(tái)設(shè)計(jì)

鐵路通信全網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)包含六個(gè)模塊：鐵路專用通信模塊、機(jī)車綜合無(wú)線通信設(shè)備（CIR）模塊、鐵路移動(dòng)通信模塊、數(shù)字調(diào)度模塊、光傳輸模塊、電源模塊，各個(gè)模塊提供從設(shè)備安裝到調(diào)試的全部業(yè)務(wù)過(guò)程。鐵路通信全網(wǎng)仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)滿足鐵路通信專業(yè)的實(shí)訓(xùn)教學(xué)、課程設(shè)計(jì)、項(xiàng)目教學(xué)等要求。

學(xué)生在鐵路通信全網(wǎng)仿真實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)里面搭建無(wú)線列車調(diào)度、數(shù)字調(diào)度通信、移動(dòng)通信、光傳輸通信等實(shí)訓(xùn)，通過(guò)軟件虛擬仿真鐵路通信項(xiàng)目，更好地將學(xué)材上學(xué)習(xí)的知識(shí)與實(shí)際設(shè)備結(jié)合，讓學(xué)生更直觀地了解鐵路通信方面的知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提升學(xué)生的實(shí)踐水平。實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)提供了豐富的課程資源平臺(tái)，開(kāi)發(fā)了專業(yè)特色的學(xué)材作為教學(xué)藍(lán)本，以專業(yè)的精品課程建設(shè)網(wǎng)站作為依托，提供基礎(chǔ)的教學(xué)材料、課件、三維動(dòng)畫(huà)、題庫(kù)、案例等，讓學(xué)生可以更好更快地了解知識(shí)。系統(tǒng)采用的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)將工作過(guò)程進(jìn)行三維建模，設(shè)計(jì)了豐富的立體工作場(chǎng)景，提供了交互式虛擬實(shí)訓(xùn)操作和沉浸式學(xué)習(xí)環(huán)境。

鐵路通信全網(wǎng)綜合實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

（一）鐵路專用通信系統(tǒng)仿真模塊

鐵路專用通信含有綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)、會(huì)議電視系統(tǒng)以及鐵路應(yīng)急通信系統(tǒng)。鐵路綜合視頻監(jiān)控系統(tǒng)是按照鐵路實(shí)際的需求仿真的一套監(jiān)控系統(tǒng)，其中包括智能攝像頭和監(jiān)控?cái)z像頭，實(shí)現(xiàn)全程視頻監(jiān)控;會(huì)議電視系統(tǒng)采用了H.323和SIP協(xié)議，分別是通信技術(shù)協(xié)議組織與互聯(lián)網(wǎng)組織提出的建議。以鐵路通信視頻會(huì)議為交換，它們支持的業(yè)務(wù)基本相同，也都利用RTP作為媒體傳輸?shù)膮f(xié)議。

（二）機(jī)車綜合無(wú)線通信設(shè)備（CIR）仿真模塊

機(jī)車綜合無(wú)線通信設(shè)備（CIR）已經(jīng)成為我國(guó)無(wú)線列調(diào)的主要設(shè)備之一，其主要用于450M無(wú)線列調(diào)系統(tǒng)和GSMR系統(tǒng)中。CIR設(shè)備放置在列車操作室中，有GPS天線、450M天線、GPRS天線、GSM天線接口，CIR設(shè)備配備Uu接口與移動(dòng)通信模塊相接。

（三）鐵路移動(dòng)通信仿真模塊

鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)是一種專用的無(wú)線通信系統(tǒng)。系統(tǒng)中移動(dòng)通信模塊主要包括GSMR、MSC、GPS、AAU等設(shè)備，同時(shí)場(chǎng)景中提供通信鐵塔，可以建立完整的鐵路移動(dòng)通信系統(tǒng)。

（四）數(shù)字調(diào)度仿真模塊

數(shù)字調(diào)度通信系統(tǒng)本質(zhì)上是一種電話通信系統(tǒng)，主要包含調(diào)度主系統(tǒng)和調(diào)度分系統(tǒng)。數(shù)字調(diào)度通信系統(tǒng)提供了一個(gè)成熟可靠的數(shù)字通信平臺(tái)，有機(jī)地將調(diào)度電話、專用電話、站場(chǎng)電話、站間電話、區(qū)間電話、公務(wù)電話這些通信業(yè)務(wù)集成在一起，實(shí)現(xiàn)有線調(diào)度與無(wú)線調(diào)度通信的統(tǒng)一。