融合OBE理念的水利水电工程项目管理仿真实验系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种融合OBE理念的水利水电工程项目管理仿真实验系统及方法，包括：应用层：利用多媒体、大数据、三维建模和虚拟现实智能化手段，打造水利水电工程项目管理虚拟仿真实验平台；仿真层：完成工程项目管理中虚拟仿真部分；服务层：完成工程项目仿真模拟的后台服务；支持层：完成虚拟仿真实验的软硬件安全等支持；数据中心：处理所需的数据计算、调用等工作。本发明专利技术具有移动性、交互性和易操作性等，借助于实验平台各层的功能，增强学习体验，实现情景学习，创设心理沉浸，实现知识迁移，实现学生对水利水电工程建设管理的感受更加具体化，对项目管理中各个岗位、环节的作用及功能的感受更加具体化，代替了学生去实际单位的实习。

Simulation experiment system and method of water conservancy and hydropower project management based on OBE

【技术实现步骤摘要】
融合OBE理念的水利水电工程项目管理仿真实验系统及方法
本专利技术属于虚拟仿真高等教学
，尤其涉及一种融合OBE理念的水利水电工程项目管理仿真实验系统及方法。技术背景水利水电工程包括大中型水利水电枢纽、河道治理工程、水生态工程等内容，是国民经济和社会发展的基础产业。水利水电工程建设周期长、投资大、协作部门多，受自然资源、地形、地质、水文气象条件的影响很大，这对水利水电工程专业技术人才培养提出了更高的要求，应对新一轮的科技革命和产业变革。水利水电工程项目管理是以工程项目为出发点、为中心、为归宿的管理方式，是水利类本科专业学习中非常重要一门学科。但由于该类工程项目多数位于偏远地域；学生实习成本高，安全问题突出；水电建设周期长，无法提供同一项目全生命周期的管理实训；授课形式主要以讲授为主，学生参与度低，具有很大的局限性。为了让学生更好的掌握水利水电工程项目中组织管理、招投标与合同管理、进度管理、成本控制、施工阶段资源管理、质量管理与控制、职业健康安全管理与环境管理、风险管理、收尾管理等典型工程项目管理内容的基本方法，因此开展水利水电工程项目管理虚拟仿真实验是非常有必要的。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的缺陷，提供了一种融合OBE理念的水利水电工程项目管理仿真实验系统及方法，解决了由于水利水电工程项目多数位于偏远地域；学生实习成本高，安全问题突出；水电建设周期长，无法提供同一项目全生命周期的管理实训；授课形式主要以讲授为主，学生参与度低的缺陷。为了实现以上专利技术目的，本专利技术采取的技术方案如下：融合OBE理念的水利水电工程项目管理仿真实验系统，包括：应用层、仿真层、服务层、支持层、数据中心；应用层：利用多媒体、大数据、三维建模和虚拟现实智能化手段，打造水利水电工程项目管理虚拟仿真实验平台，开发仿真晋级的考核操作模式，用户通过角色扮演的方式进入虚拟仿真平台，在工程中扮演管理者的角色，参与工程的全阶段管理，并在工程管理结束时，记录每步实验结果，生成实验报告；仿真层：完成工程项目管理中虚拟仿真部分；服务层：完成工程项目仿真模拟的后台服务；支持层：完成虚拟仿真实验的软硬件安全等支持；数据中心：处理所需的数据计算、调用等工作。优选的，所述的仿真层，包括：可视化、建模与装配、仿真分析器；可视化指项目所需的虚拟设计、图形绘制；建模与装配包括场景构建、构件建模、构件装配。所述的服务层，包括：实验教务管理、实验教学管理、理论知识学习、实验资源管理、实验智能指导、教学效果评估、实验自动批改、实验报告管理、师生互动交流、集成接口工具。所述的支持层，包括：安全管理、身份认证、认证中心、访问控制、容器服务安全、服务容器、服务部署、服务监控、服务批处理、服务通知、数据管理、数据访问、数据缓存、数据转换、域管理、监控分析、日志统计、系统管理。所述的数据中心，包括：用户信息、课程库、典型实验库、基础模型库、规划库、标准答案库、实验数据。本专利技术还提供该融合OBE理念的水利水电工程项目管理仿真实验系统的实验方法，包括以下步骤：步骤一：用户完成注册进入平台，进行实名认证，提交必要用户信息；步骤二：用户完成注册后，将开始进入等级测试考核；等级划分为技术员、副主任、主任、总工程师、项目经理五个等级，五个等级为从低到高的人才管理培养模式，每个等级又划分为初中高三个小的等级；其中，每个等级主要以客观题进行考核，再考核完成后，用户可以迅速知道考核结果；步骤三：等级测试考核结束后，用户会得到一个所对应的技术等级，根据自身的等级开始各自的学习计划；在学习计划中，将水利水电工程管理学科中的九大知识点分成15个小等级，根据每个等级的不同要求，让知识点融入中去，包括：项目组织管理、招投标与合同管理、进度管理、成本控制、施工阶段资源管理、质量管理与控制、职业健康安全管理与环境管理、风险管理、收尾管理；步骤四：每个小等级学习结束后进行考核，考核通过后，进入下一个级别，直至达到项目经理级别，完成水利水电工程管理的全阶段学习；步骤五：用户接入项目仿真沙盘，依据仿真实验沙盘的基本资料，建立管理项目部；让用户置身其中进行岗位分工、角色扮演、事件处理；根据真实案例建立的仿真沙盘，并根据实际岗位工作内容、业务流程、业务单据，结合与教学目标适配的业务规则，进行项目仿真管理运作，将实际工程虚拟仿真化；步骤六：在虚拟项目中完成项目管理的全阶段训练；进行交互性操作步骤；步骤七：完成虚拟项目管理全阶段流程，生成考核报告，进行工程总结，提交心得体会；步骤八：完成对用户的工程管理能力进行评估，提交分析结论。其中，步骤六中的所述的进行交互性操作步骤说明：交互1：通过工程项目建议书和可行性研究报告，对工程项目经济评价及建设决策；交互2：依据项目的难易程度、投资大小等因素，决定项目管理模式；交互3：项目经理的素质要求考核，责、权、利的认知情况考察；交互4：工程项目设计招标管理；交互5：工程项目监理招标管理；交互6：工程项目施工招标管理；交互7：合同谈判；交互8：施工准备、移民、水保、环保矛盾处理；交互9，与交互10、交互11平行：工程进度过程控制；交互10，与交互9、交互11平行：工程进度质量控制；交互11，与交互9、交互12平行)：工程进度成本控制；交互12，与交互13平行：合同管理，进度结算；交互13，与交互12平行：信息管理；交互14，与交互9、交互10、交互11平行：突发事件处理；交互15：索赔管理；交互16：分步分项验收；交互17：完工验收；交互18：审计及收尾；交互19：工程移交及运行。成果导向教育(outcomes-basededucation简称OBE)是指“清晰地聚焦在组织教育系统，使之围绕确保学生获得在未来生活中取得实质性成功的经验”。与知识结构、教师传授为主导的传统教育相反，OBE强调学生的预期学习成果的确定、达成方式以及达成度的评价。实施OBE重点是要把握好三个关键问题：反向教学设计、以学生为中心的教与学的实施、持续改进的教学评估。本专利技术充分利用多媒体、大数据、三维建模和虚拟现实等智能化手段，打造水利水电工程项目管理虚拟仿真实验平台，开发仿真晋级的考核操作模式，学生以角色扮演的形式进入平台，以客观基础知识题库、主观师生互动平台、项目仿真沙盘作为平台主要内容，将枯燥的书本学习向富有变化的实践操作转换，将从教师讲授向学生自主参与转变，该仿真实验平台建成后，不仅向本专业类学生开放学习，也将向社会上水利水电工程的管理者、建设者、设计者开放，将显著提升本科生的解决实际问题的能力，也将为我们基层水电建设者提供一个培训及交流的平台。与传统的工本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.融合OBE理念的水利水电工程项目管理仿真实验系统，其特征在于，包括：应用层、仿真层、服务层、支持层、数据中心；/n应用层：利用多媒体、大数据、三维建模和虚拟现实智能化手段，打造水利水电工程项目管理虚拟仿真实验平台，开发仿真晋级的考核操作模式，用户通过角色扮演的方式进入虚拟仿真平台，在工程中扮演管理者的角色，参与工程的全阶段管理，并在工程管理结束时，记录每步实验结果，生成实验报告；/n仿真层：完成工程项目管理中虚拟仿真部分；/n服务层：完成工程项目仿真模拟的后台服务；/n支持层：完成虚拟仿真实验的软硬件安全等支持；/n数据中心：处理所需的数据计算、调用等工作。/n

【技术特征摘要】
1.融合OBE理念的水利水电工程项目管理仿真实验系统，其特征在于，包括：应用层、仿真层、服务层、支持层、数据中心；
应用层：利用多媒体、大数据、三维建模和虚拟现实智能化手段，打造水利水电工程项目管理虚拟仿真实验平台，开发仿真晋级的考核操作模式，用户通过角色扮演的方式进入虚拟仿真平台，在工程中扮演管理者的角色，参与工程的全阶段管理，并在工程管理结束时，记录每步实验结果，生成实验报告；
仿真层：完成工程项目管理中虚拟仿真部分；
服务层：完成工程项目仿真模拟的后台服务；
支持层：完成虚拟仿真实验的软硬件安全等支持；
数据中心：处理所需的数据计算、调用等工作。


2.根据权利要求1所述的融合OBE理念的水利水电工程项目管理仿真实验系统，其特征在于，所述的仿真层，包括：可视化、建模与装配、仿真分析器；可视化指项目所需的虚拟设计、图形绘制；建模与装配包括场景构建、构件建模、构件装配。


3.根据权利要求1所述的融合OBE理念的水利水电工程项目管理仿真实验系统，其特征在于，所述的服务层，包括：实验教务管理、实验教学管理、理论知识学习、实验资源管理、实验智能指导、教学效果评估、实验自动批改、实验报告管理、师生互动交流、集成接口工具。


4.根据权利要求1所述的融合OBE理念的水利水电工程项目管理仿真实验系统，其特征在于，所述的支持层，包括：安全管理、身份认证、认证中心、访问控制、容器服务安全、服务容器、服务部署、服务监控、服务批处理、服务通知、数据管理、数据访问、数据缓存、数据转换、域管理、监控分析、日志统计、系统管理。


5.根据权利要求1所述的融合OBE理念的水利水电工程项目管理仿真实验系统，其特征在于，所述的数据中心，包括：用户信息、课程库、典型实验库、基础模型库、规划库、标准答案库、实验数据。


6.融合OBE理念的水利水电工程项目管理仿真实验方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：
用户完成注册进入平台，进行实名认证，提交必要用户信息；
步骤二：
用户完成注册后，将开始进入等级测试考核；
等级划分为技术员、副主任、主任、总工程师、项目经理五个等级，五个等级为从低到高的人才管理培养模式，每个等级又划分为初中高三个小的等级；
其中，每个等级主要以客观题进行考核，再考核完成后，用户可以迅速知道考核结果；
步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：周宏伟，杨兴国，潘龙阳，裴亮，费文平，周家文，姚强，
申请(专利权)人：四川大学，
类型：发明
国别省市：四川;51