VR技術在新能源汽車職業教育專業課中的應用

丁棟厚 申榮衛

[摘 要] 新能源汽車在實際教學中存在安全隱患多、教學成本高、演示教學效果不佳等問題，VR技術在新能源汽車職業教育專業課中應用將改善這些缺點，從分析VR實際應用入手，進一步對其在新能源汽車職業教育過程中的具體應用展開分析。

[關 鍵 詞] VR技術；職業教育；新能源汽車教學

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）20-0244-01

隨著汽車工業的蓬勃發展和汽車技術的日新月異，新能源汽車行業的發展也日漸壯大，對人才的需求量也在不斷增加，VR技術應用到新能源汽車職業教育專業課中是對新能源汽車教育資源的進一步開發，促進了新能源汽車專業課的建設。VR的虛擬式體驗學習不僅提高了學生實訓操作的安全性還節約相應的教學人力物力，有利于教學資源的合理分配，打破了實訓教學的空間現實，為推動新能源汽車職業教育作出了巨大貢獻。

一、VR技術的概述

虛擬現實（VR）是在20世紀80年代初提出來的，它是一門建立在計算機圖形學、計算機仿真技術、多媒體技術、人機接口技術、傳感技術等基礎上的交叉學科。它通過計算機將仿真技術與計算機圖形學、人機接口技術、傳感技術、多媒體技術相融合，生成一個虛擬環境，這種虛擬的、融合多元信息的三維立體動態情境給人們的感覺就像真實的世界一樣，人們可以通過虛擬世界觀察周圍世界及物體在空間發生的運動與變化，實時感受真實世界，促進人與計算機的融合交流。

二、VR技術在職業教育教學中的優勢

虛擬現實技術在教育教學中的應用價值體現在虛擬現實技術可以使人以真實的感覺沉浸在虛擬環境中，能夠使人在虛擬環境之中進行多維信息的互動，這樣的教學方式與傳統教學相比，不僅從多角度讓學生對學習內容加以認知，更大限度地激發和加強學生的學習興趣，因此VR技術帶來的體驗式學習改變了傳統的教學方式，形成沉浸式和交互式的虛擬學習環境、打破真實實訓空間的限制、節省成本、規避風險，這是VR在職業教育教學中應用的突出優點。

三、VR技術在新能源汽車專業課中的具體應用

新能源汽車專業課與傳統汽車專業課在學習和實操過程中有很多不同之處，新能源汽車實訓課在實訓操作環節會有觸電危險，讓學生在VR中進行沉浸式虛擬操作，這樣會避免以上類似危險情況地出現，所以VR技術在新能源汽車專業課中的應用對提高新能源汽車專業課的安全性有極大幫助。在VR技術與新能源汽車專業課的具體實施中，需要把VR各個項目與課程學習單元相對接，運用VR技術學習新能源汽車專業課有安全使用、結構認知、工作原理、性能測試、技能訓練四種類型。

安全使用類中設置電器火災救助及滅火展示，中電及時心肺復蘇法，通過VR的虛擬學習讓學生們明白安全使用規則及自救方法，并在此學習過程中提高學生的用電安全意識。

結構認知類要通過VR技術解決新能源汽車整車結構、關鍵總成、精細零部件結構組成認知問題，通過VR技術爆炸圖的方式展示內部具體構造，在VR體驗環境內通過爆炸開的零件進行移動、旋轉、放大觀察，如對驅動電機進行爆炸展示，在扣動手柄扳機鍵時，驅動電機會爆炸分離，在分離后可以清楚地觀察到驅動電機內部結構，如定子鐵芯、轉子、機座。還有動力電池的結構認知、電機控制器結構認知、空調系統結構認知等等。

工作原理類運用VR展示系統或者零部件的工作過程，在此學習過程中不進行互交，學習者只是單方面地進行觀察學習，比如，汽車在行駛狀態下的能量流動展示，永磁同步電機工作原理、上下電流程工作原理、電池能量管理系統的工作原理，等等。通過這些直觀的觀察學習有利于加強學生對其工作原理的掌握。

性能檢測類利用VR進行車輛的性能檢測，每個項目的檢測通過具體的實驗方式和演示辦法對車輛的相應測試并與標準數據進行對比分析，在此過程中學生與車輛必須進行互交操作，其中包含的項目有制動能量回饋測試、防溜車測試、電機超速測試、空調制冷系統壓力檢測與制冷劑補充等。

技能訓練類通過在VR的虛擬環境內進行零部件的分解操作、總成更換、維護保養。還有檢測檢查等項目的訓練，如，車載充電機更換、高壓控制盒更換、驅動電機及減速驅動橋的更換、車輛坡行狀態監測等等。為保證學生的學習效果技能訓練分為三個級別，第一是機器人現場示范操作流程，第二是學生觀看文字或聲音提示操作，第三是學生自主練習沒有任何提示，在操作過程中系統會進行計時考核。

四、結語

VR作為現代技術之一應用到汽車職業教育中新型的教學模式，從節約成本、提高學習效率等方面影響著現代化建設、職業院校信息化水平地提升、信息化教學能力地提高，為學習者提供一種新的學習方式，有利于培養現代化的創新人才。

參考文獻：

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