虛擬仿真技術(shù)在新能源汽車類課程教學(xué)中的應(yīng)用

宋漢超 孫新城 高希瑞

【摘要】：職業(yè)院校汽車專業(yè)在教育教學(xué)過程中，培養(yǎng)學(xué)生動手的操作能力，培養(yǎng)技術(shù)技能型人才是最重要的任務(wù)。虛擬仿真教學(xué)法以學(xué)生為主體，重點培養(yǎng)學(xué)生實操動手能力的新型教學(xué)方法，本文將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用在新能源汽車技術(shù)專業(yè)的教學(xué)中，探討新能源汽車技術(shù)類課程的創(chuàng)新教學(xué)方法，并結(jié)合教學(xué)課程使用虛擬仿真技術(shù)進行教學(xué)實踐，效果良好。

【關(guān)鍵詞】：操作能力 虛擬仿真技術(shù) 新能源汽車技術(shù)

1.虛擬仿真技術(shù)

虛擬仿真又稱虛擬現(xiàn)實技術(shù)或模擬技術(shù)，就是用一個虛擬的系統(tǒng)模仿另一個真實系統(tǒng)的技術(shù)。從狹義上講，虛擬仿真是指20世紀(jì)40年代伴隨著計算機技術(shù)的發(fā)展而逐步形成的一類試驗研究的新技術(shù);從廣義上來說，虛擬仿真則是在人類認(rèn)識自然界客觀規(guī)律的歷程中一直被有效地使用著。

虛擬仿真技術(shù)在新能源汽車技術(shù)中的應(yīng)用是將一輛新能源汽車整車各系統(tǒng)及零部件拆解后，進行攝像拍照與尺寸測量。應(yīng)用三維仿真軟件根據(jù)圖像與尺寸進行三維仿真建模，應(yīng)用骨骼動畫技術(shù)進行線束建模與線束連接，最后形成一輛完整的新能源汽車模型。最后應(yīng)用程序技術(shù)根據(jù)模型制作新能源汽車虛擬仿真教學(xué)軟件，模擬新能源汽車實訓(xùn)操作與工作任務(wù)，應(yīng)用與教學(xué)中。

2. 新能源汽車類課程特點

（1）操作能力

針對高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)和新能源汽車技術(shù)專業(yè)的特點，結(jié)合工作崗位工作任務(wù)，需培養(yǎng)學(xué)生掌握新能源汽車各系統(tǒng)及零部件拆裝、更換、故障檢測與維修等操作能力。

（2）新技術(shù)

新能源汽車是指采用非常規(guī)的車用燃料作為動力來源，綜合車輛的動力控制和驅(qū)動方面的先進技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進、具有新技術(shù)、新結(jié)構(gòu)的汽車，屬于新的汽車技術(shù)。包括教師與學(xué)生對新能源汽車的認(rèn)知與知識儲備不盡完善，在進行理論與實際操作訓(xùn)練可能會存在問題。

（3）高壓安全

由于新能源汽車的特性，應(yīng)用高壓動力電池包作為動力源，配有高壓系統(tǒng)，均超過人體安全電壓。存在在進行實際實訓(xùn)操作工程中時，對高壓系統(tǒng)的拆裝、更換等工作任務(wù)存在高壓觸電安全問題。

3. 虛擬仿真技術(shù)在新能源汽車類課程教學(xué)中的應(yīng)用

結(jié)合新能源汽車，應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)制作而成的新能源汽車虛擬仿真教學(xué)軟件，在新能源汽車類課程教學(xué)中的應(yīng)用，取得了可喜的成果，本文根據(jù)對新能源汽車虛擬仿真教學(xué)軟件的理解，將其應(yīng)用到新能源汽車技術(shù)專業(yè)的技術(shù)技能型人才培養(yǎng)中，為新能源汽車技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)提供一種方法。

（1）順應(yīng)信息化時代發(fā)展，改革教學(xué)模式。

新能源汽車專業(yè)課程較多，如走進新能源汽車、新能源汽車技術(shù)、電動汽車構(gòu)造與檢修、新能源汽車動力電池技術(shù)、新能源汽車驅(qū)動電機控制技術(shù)等，其中一些課程的技能性、操作性較強，有必要改革教學(xué)內(nèi)容，以學(xué)生為課程主題，以實際工作崗位工作任務(wù)為課程內(nèi)容設(shè)計導(dǎo)向。隨著信息化的不斷發(fā)展，應(yīng)用信息技術(shù)將企業(yè)工作過程融入教學(xué)過程中，實現(xiàn)產(chǎn)教融合的高度結(jié)合。使用信息化手段，模擬新能源汽車專業(yè)方向的工作場景，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，提前熟悉工作環(huán)境與工作內(nèi)容，讓學(xué)生自己思考與理解工作崗位所需的技術(shù)技能，為就業(yè)打下堅實的基礎(chǔ)。

（2）改進教學(xué)方法與手段，結(jié)合虛擬仿真技術(shù)

新能源汽車技術(shù)專業(yè)課程全部屬于工科類課程，其中理實一體化課程占總課程的百分之七十左右。為了滿足教學(xué)工位需求，通過使用新能源汽車虛擬仿真教學(xué)軟件教學(xué)方法和手段實現(xiàn)，滿足教學(xué)需求。

在新能源汽車技術(shù)專業(yè)教學(xué)中，要結(jié)合專業(yè)教學(xué)內(nèi)容特點與學(xué)生學(xué)習(xí)興趣方向，要充分利用虛擬仿真技術(shù)，采用三維、動畫等虛擬方式形象描述新能源汽車相關(guān)專業(yè)知識內(nèi)容，使學(xué)生生動形象的對新能源汽車構(gòu)造、新能源汽車系統(tǒng)組成、關(guān)鍵零部件等內(nèi)容產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生直觀看到這些裝置的結(jié)構(gòu)組成與工作過程，有助于學(xué)生對基本原理、結(jié)構(gòu)等理解。

（3）重視實訓(xùn)內(nèi)容，提高學(xué)生動力能力

新能源汽車專業(yè)中課程以理實一體化為主，附有實訓(xùn)課程，如新能源汽車結(jié)構(gòu)與檢修、新能源汽車動力電池結(jié)構(gòu)與檢修、新能源汽車驅(qū)動電機結(jié)構(gòu)與檢修等。實訓(xùn)課程對于學(xué)生動手能力的培養(yǎng)，團隊合作、相互幫助等工作方式的養(yǎng)成以及啟發(fā)學(xué)生對新能源汽車專業(yè)學(xué)科的學(xué)習(xí)愛好與學(xué)習(xí)興趣有著重要的作用。

講新能源汽車虛擬仿真教學(xué)軟件應(yīng)用到實訓(xùn)教學(xué)中，可以作為實際操作的先導(dǎo)課程。通過虛擬仿真教學(xué)軟件，學(xué)生對新能源汽車相關(guān)實訓(xùn)操作內(nèi)容進行學(xué)習(xí)與仿真實訓(xùn)操作，模擬新能源汽車實車操作過程，為后續(xù)實訓(xùn)課程提供知識儲備。

4 結(jié)束語

節(jié)能與新能源汽車作為汽車行業(yè)的發(fā)展方向，已經(jīng)成為國家的發(fā)展戰(zhàn)略。技術(shù)發(fā)展，人才先行，高校作為人才培養(yǎng)的基地，要更加重視人才的培養(yǎng)。對于新能源汽車技術(shù)專業(yè)的教育教學(xué)活動，要提高學(xué)生的動手操作能力，以適應(yīng)新能源汽車技術(shù)的工作技能型人才需求。本文結(jié)合對虛擬仿真技術(shù)的理解，應(yīng)用新能源汽車技術(shù)課程教學(xué)中，為其他課程改革及其他學(xué)科的教學(xué)改革提供參考。

【參考文獻(xiàn)】：

【1】楊雁冰. 虛擬仿真技術(shù)在高職實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].科學(xué)與財富，2015，（6 ） .

【2】黃登紅.虛擬仿真技術(shù)在高職機電一體化專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報旬刊，2013，（1）

基金項目：浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院高層次教學(xué)建設(shè)培育項目—校級教改項目《虛擬仿真技術(shù)在（新能源）汽車電子類課程教學(xué)中的應(yīng)用》（項目編號：111009910721518012）

作者簡介：宋漢超，1990.7，河北承德，碩士，主要研究方向：新能源汽車技術(shù)