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 浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院交通學(xué)院 312000

1.虛擬仿真技術(shù)

虛擬仿真又稱虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)或模擬技術(shù)，就是用一個(gè)虛擬的系統(tǒng)模仿另一個(gè)真實(shí)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(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而逐步形成的一類試驗(yàn)研究的新技術(shù)；從廣義上來(lái)說(shuō)，虛擬仿真則是在人類認(rèn)識(shí)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(jìn)行攝像拍照與尺寸測(cè)量。應(yīng)用三維仿真軟件根據(jù)圖像與尺寸進(jìn)行三維仿真建模，應(yīng)用骨骼動(dòng)畫技術(shù)進(jìn)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(shí)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(diǎn)

(1)操作能力

針對(duì)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(diǎn)，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(cè)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(dòng)力來(lái)源，綜合車輛的動(dòng)力控制和驅(qū)動(dòng)方面的先進(jìn)技術(shù)，形成的技術(shù)原理先進(jìn)、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(duì)新能源汽車的認(rèn)知與知識(shí)儲(chǔ)備不盡完善，在進(jìn)行理論與實(shí)際操作訓(xùn)練可能會(huì)存在問(wèn)題。

(3)高壓安全

由于新能源汽車的特性，應(yīng)用高壓動(dòng)力電池包作為動(dòng)力源，配有高壓系統(tǒng)，均超過(guò)人體安全電壓。存在在進(jìn)行實(shí)際實(shí)訓(xùn)操作工程中時(shí)，對(duì)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(wèn)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(duì)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(shí)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(jìn)新能源汽車、新能源汽車技術(shù)、電動(dòng)汽車構(gòu)造與檢修、新能源汽車動(dòng)力電池技術(shù)、新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)控制技術(shù)等，其中一些課程的技能性、操作性較強(qiáng)，有必要改革教學(xué)內(nèi)容，以學(xué)生為課程主題，以實(shí)際工作崗位工作任務(wù)為課程內(nèi)容設(shè)計(jì)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(guò)程融入教學(xué)過(guò)程中，實(shí)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(chǎng)景，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（2）改進(jìn)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(shí)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(guò)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(shí)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(diǎn)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(dòng)畫等虛擬方式形象描述新能源汽車相關(guān)專業(yè)知識(shí)內(nèi)容，使學(xué)生生動(dòng)形象的對(duì)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(guò)程，有助于學(xué)生對(duì)基本原理、結(jié)構(gòu)等理解。

（3）重視實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，提高學(xué)生動(dòng)力能力

新能源汽車專業(yè)中課程以理實(shí)一體化為主，附有實(shí)訓(xùn)課程，如新能源汽車結(jié)構(gòu)與檢修、新能源汽車動(dòng)力電池結(jié)構(gòu)與檢修、新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)結(jié)構(gòu)與檢修等。實(shí)訓(xùn)課程對(duì)于學(xué)生動(dòng)手能力的培養(yǎng)，團(tuán)隊(duì)合作、相互幫助等工作方式的養(yǎng)成以及啟發(fā)學(xué)生對(duì)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(shí)訓(xùn)教學(xué)中，可以作為實(shí)際操作的先導(dǎo)課程。通過(guò)虛擬仿真教學(xué)軟件，學(xué)生對(duì)新能源汽車相關(guān)實(shí)訓(xùn)操作內(nèi)容進(jìn)行學(xué)習(xí)與仿真實(shí)訓(xùn)操作，模擬新能源汽車實(shí)車操作過(guò)程，為后續(xù)實(shí)訓(xùn)課程提供知識(shí)儲(chǔ)備。

圖1 新能源汽車虛擬仿真軟件動(dòng)力總成拆裝

4 結(jié)束語(yǔ)

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(guó)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(duì)于新能源汽車技術(shù)專業(yè)的教育教學(xué)活動(dòng)，要提高學(xué)生的動(dòng)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(duì)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。