第15版:智库·理论

AI驱动照明电路实训操作沉浸式仿真研究

本文字数:1147

  ■  桂秋艳

  照明电路实训是电气类专业实践教学的关键环节。随着AI(人工智能)技术与虚实融合理念的深度渗透,实训教学迎来了新的发展契机。构建沉浸式仿真场景,能够实现实训操作的精准化、高效化与安全化,助力学生快速掌握核心技能,契合现代职业教育的发展方向。

  AI赋能场景构建,强化虚实联动实效。数字孪生建模,复刻真实实训场景。依托AI算法对真实照明电路实训环境进行全方位数字孪生建模,涵盖元器件规格、线路布置、工况反馈等核心要素,确保虚拟场景与实体设备参数高度一致。通过采集不同型号照明灯具、开关、导线的物理特性数据,经AI迭代优化模型后,虚拟元件的动作逻辑及故障表现可与实体设备无缝对接。学生能够在虚拟场景中反复开展接线与调试操作,实时观察电流流动、电压变化的动态可视化效果,既保障操作自由度,又还原环境真实性。

  AR(增强现实)技术实时叠加,打通虚实交互壁垒。借助AI驱动的AR增强现实技术,将虚拟仿真信息与实体实训设备实时叠加融合。在实体电路操作时,学生通过AR设备扫描元器件,即可获取参数标注、接线提示、风险预警等虚拟信息,辅助完成操作;教师利用AI图像识别技术实时捕捉学生操作动作,将虚拟调试结果同步投影至实体设备对应的显示终端,形成“虚拟预判、实体验证”的闭环交互。此举在保留实体操作触感体验的同时,通过虚拟信息降低操作难度,提升实训沉浸感。

  智能优化实训流程,提升技能培养质量。动态纠错引导,实现精准实训指导。运用嵌入的AI多支路节点识别算法,对学生仿真操作进行毫秒级实时检测,精准定位接线错误、参数设置偏差、线路短路等问题。针对不同错误类型,通过语音提示、图文解析、动画演示等形式引导学生自主分析问题、纠正操作,而非直接给出答案;同时,记录错误次数与类型,为学生生成个人错题清单,聚焦薄弱环节开展专项练习,增强实训针对性。

  个性化路径推送,适配差异化需求。通过AI分析学生实训数据,构建个性化技能成长模型,为不同层次学生提供适配的实训路径:基础薄弱的学生从基础接线、简单故障排查起步,逐步提升难度;能力较强的学生则通过复杂照明电路设计、多场景工况切换调试等拓展内容得到锻炼与激励。AI还实时跟踪学生实训进度与技能掌握情况,动态调整训练强度与重点,实现“千人千策”的个性化实训,兼顾普适性与差异化需求。

  AI驱动的虚实融合模式为照明电路实训教学提供了全新解决方案,通过场景优化与流程赋能,有效弥补了传统实训的短板。未来,需进一步深化AI技术应用,推动实训教学更加科学高效,为电气类专业人才培养筑牢实践根基。

  【作者单位:衢州市技师学院(衢州市工程技术学校)】

分享到微信
使用"扫一扫"即可将网页分享至朋友圈
中国工业报社版权所有 未经书面授权 不得复制或建立镜像
新闻热线电话:010-67410661 违法和不良信息举报电话:010-67410661 广告招商电话:010-67410642
举报邮箱:jubao@cinn.cn   投稿邮箱:zbs@cinn.cn   服务邮箱:fuwu@cinn.cn
中国工业报社
微信公众号
中国工业报智库·理论 15AI驱动照明电路实训操作沉浸式仿真研究 2026-03-02 2 2026年03月02日 星期一