摘要：针对能源行业高技能人才培养中实训风险高、场景难复现、理论与实操脱节的核心问题，结合多年能源电站VR 课程授课经验，从高技能人才内涵特征重构、培养模式创新、教育体系构建三方面展开分析，通过将 VR 技术与电站岗位需求绑定，设计岗位拆解、VR 映射、虚实协同、能力迁移的培养路径，形成课程、师资、评价、资源，四位一体的教育体系，显著提升学生岗位适配能力，为能源行业高技能人才培养提供可借鉴的教学方案。关键词：能源电站；VR 课程；高技能人才；培养模式；教学改革

一、能源行业高技能人才培养困境

能源动力类专业人才培养多采用专业理论授课结合现场实习的传统模式，也逐渐暴露三大问题：一是安全风险难规避，火电厂高温锅炉、储能电站高压电池柜等高危设备，让学生看而不能动，无法开展实操训练；二是核心流程感知困难，火电厂汽、水、电循环，风电叶片、齿轮箱、逆变器联动等抽象流程，仅靠图纸和视频无法让学生形成直观认知，理解深度不足；三是实操机会难保障，真实电站设备启停、故障处置受生产计划与设备损耗限制，学生没有实操机会。

VR 实训室将火电、风电、太阳能、储能等电站的巡检、设备操作、工质流程等核心内容迁移至VR 场景。经多年教学实践，学生岗位适应能力显著提升，近年毕业生中，多数能在入职经厂级培训后，在短时间内完成基础运维。基于这些授课经历，本文从高技能人才培养逻辑出发，梳理VR 课程的实践价值与教改思路。

二、能源行业高技能人才的内涵特征（1）兼具规范操作与风险预判的技能

能源电站操作与安全紧密相关，如储能充放电切换失误可能引发事故。在VR 教学中发现，传统模式下，学生虽能熟记操作步骤，但近半数学生会忽略电池温度检查、回路绝缘测试等安全环节，呈现只会操作、不懂风险的问题。因此，通过在 VR 场景中加入错误后果模拟：跳过安全检查操作时，系统会弹出风险预警（如电池温度超标，触发热失控提示），并播放真实故障案例视频。使得学生不仅牢记步骤，更理解操作背后的安全逻辑，风险预判意识明显增强。

（2）兼具单点实操与系统思维的认知能力

能源电站是复杂系统，如风速变化会联动风电多设备运行。在VR 操作中发现：学生单独操作单一设备（如叶片变桨）正确率较高，但在风速骤降、电网负荷波动的复合工况下，同步调参正确率骤降，暴露出缺乏系统思维的短板。针对此问题，设计动态追踪视角，如讲解太阳能电站时，让学生以电流视角，直观看光伏板遮挡对整阵列输出的影响；讲解火电厂时，用彩色动态箭头标注工质路径，使学生理解锅炉压力与汽轮机转速的关联。学生从关注单个设备转向系统整体，形成核心认知能力。

（3）兼具应急处置与持续学习的发展潜力

电站故障具有随机性，在VR 课程中预设汇流箱松动、逆变器损坏、光伏板隐裂等场景，让学生自主排查。经VR 实操反复练习后，处置效率大幅提升；且能快速掌握新增的新型储能电池 VR 模块，体现出适应新设备、学习新技术的潜力。

三、依托VR 课程的高技能人才培养模式

经多年摸索，VR 课程根据人才培养要求已经形成岗位需求拆解、VR 场景映射、虚实协同训练、能力迁移验证的四阶培养模式。

（1）岗位需求拆解

通过走访多家能源电站，收集工程师反馈，如新人易漏汽轮机预润滑步骤、学生巡检忽略叶片防雷接地等。据此拆解岗位需求，以储能运维岗为例，梳理出充放电控制、故障排查、安全防护三类核心能力，细化不同电价时段参数设置等操作要点及风险点，确保VR 课程内容满足企业需要。

（2）VR 场景映射

早期 VR 场景仅还原设备外观，学生反馈操作无实感。通过记录模拟真实电站的汽轮机振动频率、阀门阻尼感、巡检声光环境等细节，融入VR 场景。火电巡检时，设备正常运行是嗡嗡声，轴承磨损则变为摩擦声；太阳能故障排查时，模拟树叶遮挡光伏板，学生通过电流曲线变化判断故障位置，训练效果显著提升。

（3）虚实协同训练

VR 是实训的铺垫，教学中采用先虚后实的逻辑：学生先在VR 中完成高风险、高重复训练（如设备启停、故障处置），操作熟练后再进入真实电站实操。如学生先在VR 中练习不同风速下的变桨调整、故障应急处理，直至连续操作无错；再到真实风电场，在企业导师指导下完成空载变桨等低风险操作，经VR 训练的学生上手快、操作规范，能更快融入岗位。

（4）能力迁移验证

设计VR 综合考核、企业导师评价的双重验证方式。VR 考核模拟火电厂凝汽器泄漏、储能电池过压等应急场景，学生需独立完成故障识别、停机隔离、修复、重启全流程，考核标准由企业工程师制定。企业导师则根据学生真实轮岗表现，评价岗位适应速度、操作熟练度等。

四、构建融入VR 课程的高技能人才培养体系（1）构建理论、VR、真实三阶链条课程体系

将能源类课程分为三阶段：一是专业基础阶段，从能源电站原理、设备安全与规范角度让学生理解操作原理；二是VR 核心阶段，开设《火电厂 VR 操作实训》，《风电VR 仿真实验》等，针对性训练岗位技能；三是真实轮岗阶段，对接合作电站，让学生将 VR 技能转化为实际能力；进而实现理论、实训、实践无缝衔接。

（2）组建三位一体协作团队师资体系

组建专业教师、企业导师、技术支持团队。专业教师负责理论授课与VR 场景岗位需求校准；企业导师指导VR 考核与轮岗，带入最新岗位需求；技术支持负责 VR 场景更新维护。确保VR 课程贴合岗位变化与技术更新迭代。

（3）形成VR 数据、真实反馈双维度评价体系

突破传统笔试、简单实操模式，构建双维度评价。一是过程性评价，VR 系统记录 操作错误类型、故障排查耗时等数据，反映学生学习进度；二是终结性评价，结合企业导师反馈与实操考核，形成全面评价报告，为学生改进与课程优化提供依据。

（4）搭建校企共享平台资源体系

VR 场景开发成本高，联合院校、企业搭建共享平台，各校开发的VR 场景、企业提供的故障案例可共享使用。近年平台更新燃气蒸汽联合循环电站操作等模块，既降低成本，又让学生接触更多电站类型，提升岗位适应广度。

五、教学成效与反思

经多年实践，VR 课程授课模式在人才培养方面成效显著，学生岗位适配能力、安全意识明显提升，合作企业满意度提高。但仍存在不足：一是 VR 场景触感模拟不真实；二是部分老年教师 VR 技术掌握不熟练，依赖技术支持。未来计划联合厂商优化设备触感，开展教师 VR 培训，进一步提升课程质量。

六、结语

作为VR 课程教师，最深的体会是，高技能人才培养需贴近岗位需求，借技术创新破解实训难点。VR 技术不是炫技工具，而是连接理论与实践、保障实训安全、提升教学效率的桥梁，让学生安全练、反复练、思考练，最终成长为能源行业需要的高技能人才。在今后的教学改革中，将探索VR 与AI、大数据的融合，通过AI 分析VR 操作数据，生成个性化实训方案，推动能源高技能人才培养向精准化、高效化、规模化发展。

参考文献

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教改项目：东北电力大学教学研究课题（编号：J2350）