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基于VR虚拟现实技术的特高压GIS组合电器带电检测

GIS组合电器作为特高压电网和用户的桥梁，因其体积小、可靠性高而在50万变电站中应用广泛。特高压GIS组合电器带电检测是省级特色专业“电力系统自动化技术”的技能核心课程《高电压技术》中的一个重要教学内容，也是“1+X”证书的必备技能项。面对50万伏的危险环境，不可能让学生进入高压带电运行区，也无法做到让所有学生在带电设备上反复训练高危险、高难度的GIS带电检测实操项目。

为解决专业实操教学中“带电、高压、高危、高难”的困扰，团队教师与微软创新学院的同学们一起开发研制了基于VR虚拟现实技术的特高压GIS组合电器带电检测课件。本VR课件是基于Unity3D开发制作的，美术部分基于Maya。

本VR课件从虚拟现实场景的设计上，分为三大仿真空间。在特高压场景中，学生可以近距离观察特高压换流站的各个设备。在GIS设备室，学生可以多角度、近距离观察GIS设备全貌。控制室模拟现场运行换流站的监控中心，实现与调度相互联系。

从VR课件的教学功能设计上，分为4大模块。理论学习模块支持教师通过VR技术讲解试验危害、原理、安全规程等。技能学习模块，以“副班长”视角，沉浸式进入作业现场，按照标准化作业流程逐步演示检测试验步骤。技能练习模块，学生可以反复训练带电检测。系统会根据学生的操作，自动打分，并给出扣分知识点。能力认证模块，包含理论学习考核和实操技能考核，引入了时间限制和即时打分。

借助该VR课件，学生可以根据个人兴趣和学习需求，自主选择难度及内容，得到个性化的学习体验。该VR课件可用于企业行业中。目前，已用于1600余国网公司新员工的岗前培训；还应用于国网江西公司的一线班组核心能力认证。

使用该VR课件后，学生的综合素质得到了强化。目前，已有60余学生考取职业技能等级证书，在技能竞赛和创新创业大赛获奖12项。教师的教学水平、信息化水平大幅提升。基于该VR课件的教学作品荣获2023年江西省教学能力比赛一等奖并获得国赛资格。