虛擬仿真技術在新能源汽車類課程教學中的應用

宋漢超 孫新城 高希瑞 浙江工業職業技術學院交通學院 312000

1.虛擬仿真技術

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

虛擬仿真技術在新能源汽車技術中的應用是將一輛新能源汽車整車各系統及零部件拆解后，進行攝像拍照與尺寸測量。應用三維仿真軟件根據圖像與尺寸進行三維仿真建模，應用骨骼動畫技術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。最后應用程序技術根據模型制作新能源汽車虛擬仿真教學軟件，模擬新能源汽車實訓操作與工作任務，應用與教學中。

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目標和新能源汽車技術專業的特點，結合工作崗位工作任務，需培養學生掌握新能源汽車各系統及零部件拆裝、更換、故障檢測與維修等操作能力。

(2)新技術

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

(3)高壓安全

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

3. 虛擬仿真技術在新能源汽車類課程教學中的應用

結合新能源汽車，應用虛擬仿真技術制作而成的新能源汽車虛擬仿真教學軟件，在新能源汽車類課程教學中的應用，取得了可喜的成果，本文根據對新能源汽車虛擬仿真教學軟件的理解，將其應用到新能源汽車技術專業的技術技能型人才培養中，為新能源汽車技術專業的人才培養提供一種方法。

（1）順應信息化時代發展，改革教學模式。

新能源汽車專業課程較多，如走進新能源汽車、新能源汽車技術、電動汽車構造與檢修、新能源汽車動力電池技術、新能源汽車驅動電機控制技術等，其中一些課程的技能性、操作性較強，有必要改革教學內容，以學生為課程主題，以實際工作崗位工作任務為課程內容設計導向。隨著信息化的不斷發展，應用信息技術將企業工作過程融入教學過程中，實現產教融合的高度結合。使用信息化手段，模擬新能源汽車專業方向的工作場景，使學生在學習過程中，提前熟悉工作環境與工作內容，讓學生自己思考與理解工作崗位所需的技術技能，為就業打下堅實的基礎。

（2）改進教學方法與手段，結合虛擬仿真技術

新能源汽車技術專業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。為了滿足教學工位需求，通過使用新能源汽車虛擬仿真教學軟件教學方法和手段實現，滿足教學需求。

在新能源汽車技術專業教學中，要結合專業教學內容特點與學生學習興趣方向，要充分利用虛擬仿真技術，采用三維、動畫等虛擬方式形象描述新能源汽車相關專業知識內容，使學生生動形象的對新能源汽車構造、新能源汽車系統組成、關鍵零部件等內容產生學習興趣，讓學生直觀看到這些裝置的結構組成與工作過程，有助于學生對基本原理、結構等理解。

（3）重視實訓內容，提高學生動力能力

新能源汽車專業中課程以理實一體化為主，附有實訓課程，如新能源汽車結構與檢修、新能源汽車動力電池結構與檢修、新能源汽車驅動電機結構與檢修等。實訓課程對于學生動手能力的培養，團隊合作、相互幫助等工作方式的養成以及啟發學生對新能源汽車專業學科的學習愛好與學習興趣有著重要的作用。

講新能源汽車虛擬仿真教學軟件應用到實訓教學中，可以作為實際操作的先導課程。通過虛擬仿真教學軟件，學生對新能源汽車相關實訓操作內容進行學習與仿真實訓操作，模擬新能源汽車實車操作過程，為后續實訓課程提供知識儲備。

圖1 新能源汽車虛擬仿真軟件動力總成拆裝

4 結束語

節能與新能源汽車作為汽車行業的發展方向，已經成為國家的發展戰略。技術發展，人才先行，高校作為人才培養的基地，要更加重視人才的培養。對于新能源汽車技術專業的教育教學活動，要提高學生的動手操作能力，以適應新能源汽車技術的工作技能型人才需求。本文結合對虛擬仿真技術的理解，應用新能源汽車技術課程教學中，為其他課程改革及其他學科的教學改革提供參考。