基于虛擬仿真實訓(xùn)建設(shè)對新能源汽車技術(shù)人才培養(yǎng)模式改革應(yīng)用的研究

梁 濤 姜麟珂 楊家榮

(新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團興新職業(yè)技術(shù)學(xué)院，新疆庫爾勒鐵門關(guān)市，841007)

0 前言

相較于傳統(tǒng)燃油汽車，新能源汽車具有充電費用低、污染小、政策補貼高等優(yōu)勢。資料顯示，2022年新能源汽車相關(guān)企業(yè)數(shù)量超過50萬家，比2021年增長約177%[1-2]。虛擬仿真實訓(xùn)可以突破時間空間限制、加強教學(xué)實踐連接、提升產(chǎn)業(yè)實踐能力，為培養(yǎng)滿足新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新型新能源汽車技術(shù)復(fù)合型人才提供條件，對新能源汽車技術(shù)人才和新能源汽車行業(yè)的發(fā)展均具有重要意義。兵團興新職業(yè)技術(shù)學(xué)院汽車專業(yè)已成立30余年，期間根據(jù)對三十多屆學(xué)生的培養(yǎng)經(jīng)驗，不斷優(yōu)化改善人才培養(yǎng)方案。本文通過新能源汽車虛擬仿真實訓(xùn)基地建設(shè)，制定出適合新能源汽車技術(shù)專業(yè)的人才培養(yǎng)方案，并應(yīng)用于兵團興新職業(yè)技術(shù)學(xué)院2022年秋季新能源汽車檢測與技術(shù)新班，通過培養(yǎng)效果反饋進一步優(yōu)化改善出適合新疆區(qū)域新能源汽車技術(shù)的人才培養(yǎng)方案。

1 目前新能源汽車技術(shù)人才培養(yǎng)存在的問題

1.1 師資力量缺乏

新能源汽車專業(yè)的教學(xué)不僅需要理論學(xué)習(xí)，更需要專業(yè)實踐。新能源汽車產(chǎn)業(yè)相較于傳統(tǒng)燃油汽車行業(yè)尚為新興，理論和實踐優(yōu)秀教師還較為集中在傳統(tǒng)燃油汽車專業(yè)。很多教師對于新能源汽車的課程缺乏足夠的了解與實踐，也缺少與企業(yè)的交流、工作、學(xué)習(xí)經(jīng)驗，無法承擔(dān)培育市場與行業(yè)所需的新能源汽車專業(yè)技術(shù)人才的任務(wù)。

1.2教材內(nèi)容滯后

教材是學(xué)生學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)，編撰需要十分的認真謹(jǐn)慎，且理論課本和實訓(xùn)課本都比較側(cè)重基本原理和基本結(jié)構(gòu)介紹，但由此也引發(fā)一些問題，即教學(xué)與生產(chǎn)實踐脫鉤。行業(yè)發(fā)展突飛猛進，新技術(shù)也不斷產(chǎn)生與應(yīng)用，目前的教材及課程設(shè)置缺少對行業(yè)發(fā)展的關(guān)注。

1.3實訓(xùn)條件不足

隨著學(xué)校擴招，學(xué)校占地面積逐漸不足，實訓(xùn)室使用緊張，實訓(xùn)設(shè)備更替較慢，比較陳舊，給學(xué)生提供的實訓(xùn)條件極其有限。學(xué)生在這種實訓(xùn)狀態(tài)下，也容易出現(xiàn)興趣不足，實訓(xùn)注意力不集中，學(xué)習(xí)狀態(tài)差的現(xiàn)象。同時由于實訓(xùn)操作和培養(yǎng)計劃與企業(yè)行業(yè)需求不匹配，學(xué)生實習(xí)就業(yè)時很難掌握企業(yè)行業(yè)的新技術(shù)與新方法，最終造成實操實訓(xùn)效果往往事倍功半。

1.4校企合作不夠深入

校企合作是一種切實有效提升學(xué)生學(xué)習(xí)效果的教學(xué)模式，但目前很多學(xué)校開展的校企合作僅僅是將學(xué)生送去固定崗位實習(xí)一段時間，學(xué)生只掌握某一生產(chǎn)線的某項操作，缺乏對整體的了解與學(xué)習(xí)，缺少與企業(yè)、學(xué)生三方的交流對接，被動等待。

2 虛擬仿真實訓(xùn)對新能源汽車技術(shù)人才培養(yǎng)的意義與優(yōu)勢

虛擬仿真實訓(xùn)基于互聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實等信息技術(shù)，搜集各方需求，通過構(gòu)建虛擬場景有針對性的進行實訓(xùn)，可以突破時空限制給予學(xué)生更前沿、更專業(yè)、更實用的實踐教學(xué)[3-4]。

2.1實訓(xùn)內(nèi)容多元化

虛擬仿真實訓(xùn)教學(xué)不需要根據(jù)現(xiàn)有的實訓(xùn)器材進行實訓(xùn)設(shè)計，內(nèi)容更為靈活，形式更為新穎。在實訓(xùn)上可以進行基礎(chǔ)實訓(xùn)教學(xué)、車輛問題模擬、企業(yè)工作模擬多方位多角度的學(xué)習(xí)，突破時空限制，打破實訓(xùn)內(nèi)容基于教材一成不變的現(xiàn)狀。

2.2能力評價智能化

實訓(xùn)結(jié)果考核不僅依靠手寫實訓(xùn)報告，而且通過智能數(shù)據(jù)采集與分析結(jié)合教師評價。這不僅為學(xué)生減輕了手寫實訓(xùn)報告的負擔(dān)，而且還可以提升學(xué)生課堂專注度，提升實訓(xùn)的規(guī)范性，操作步驟的有效性，對學(xué)生進行多元評價，也有助于對新時代學(xué)生進行因材施教，提供個性化學(xué)習(xí)方案的探索[5]。

3 虛擬仿真實訓(xùn)在新能源汽車技術(shù)人才培養(yǎng)模式探究

3.1虛擬仿真實訓(xùn)基地建設(shè)

新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團興新職業(yè)技術(shù)學(xué)院把國家政策要求、職業(yè)教育評價組織技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、企業(yè)用人崗位標(biāo)準(zhǔn)融入虛擬仿真資源平臺中，搭建與新能源汽車技術(shù)專業(yè)相對應(yīng)的企業(yè)真實生產(chǎn)場景，引入企業(yè)前沿VR技術(shù)、引擎工具、工程師、模型素材以及管理模式，建設(shè)虛擬現(xiàn)實應(yīng)用開發(fā)專業(yè)人才培養(yǎng)產(chǎn)業(yè)項目，分專業(yè)設(shè)立不同的項目組，讓相關(guān)專業(yè)學(xué)生在產(chǎn)業(yè)項目內(nèi)學(xué)會將VR技術(shù)應(yīng)用到新能源汽車技術(shù)等具體場景中，承接相關(guān)企業(yè)項目需求，獨立開發(fā)與新能源汽車技術(shù)相關(guān)的項目，如行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、崗位標(biāo)準(zhǔn)、崗位實操等虛擬仿真資源，使之成為一個VR+專業(yè)職業(yè)技能提升基地，實現(xiàn)虛擬仿真實訓(xùn)基地建設(shè)與專業(yè)人才培養(yǎng)有機結(jié)合。目前已建設(shè)汽車車身修復(fù)技術(shù)仿真實訓(xùn)室、建筑裝配式虛擬仿真實訓(xùn)室、物聯(lián)網(wǎng)仿真實訓(xùn)室。交通分院汽車專業(yè)實訓(xùn)室及其項目見表1。

表1 專業(yè)實訓(xùn)室及實訓(xùn)項目一覽表

3.2虛擬仿真實訓(xùn)體系構(gòu)建

虛擬仿真訓(xùn)練體系在進行實訓(xùn)設(shè)計時充分挖掘教育資源，構(gòu)建校內(nèi)協(xié)同、校際協(xié)同、校企協(xié)同的“三環(huán)協(xié)同”模式。院校教育主管與后勤部門聯(lián)動，加強實驗室基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與實驗室制度建設(shè)，積極引導(dǎo)教師提升投入教學(xué)實踐，以行業(yè)要求和學(xué)生需求為導(dǎo)向設(shè)計實驗實訓(xùn)的流程與環(huán)節(jié)，并開放專門通道，接收同學(xué)們的反饋與意見。學(xué)校與學(xué)校間積極組織交流培訓(xùn)，討論教學(xué)方向，提升教師水平，引導(dǎo)實踐方面的專家依托智能學(xué)習(xí)平臺為學(xué)生們開拓學(xué)習(xí)。學(xué)校與企業(yè)間強化合作，加強課題團隊與企業(yè)中技術(shù)人員的交流，探索校企共建共享新途徑。

虛擬仿真訓(xùn)練體系核心課程為新能源汽車電池及管理系統(tǒng)檢修、新能源汽車電氣技術(shù)、新能源汽車維修與保養(yǎng)等。虛擬仿真實訓(xùn)系統(tǒng)可以進行智能排課、在線考試、實驗預(yù)習(xí)、自主實驗、信息反饋、同步互動等操作，提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

虛擬仿真訓(xùn)練體系在學(xué)生完成實訓(xùn)后，通過智能比對的方式，結(jié)合同學(xué)們的操作步驟、操作完成情況、實驗表現(xiàn)平均水平以及實驗類別等情況進行細化打分，在根據(jù)不同權(quán)重給予總體評分，同時系統(tǒng)中會生成相應(yīng)報告，供同學(xué)們線下復(fù)習(xí)，對實驗進一步總結(jié)。

4 結(jié)語與展望

綜上所述，基于虛擬仿真實訓(xùn)建設(shè)對新能源汽車技術(shù)人才培養(yǎng)具有重要作用，進一步促進了我國高職院校的人才培養(yǎng)機制改革，為構(gòu)建科學(xué)的復(fù)合型技能人才培養(yǎng)體系提供重要依據(jù)。隨著虛擬仿真實訓(xùn)在校內(nèi)不斷實踐與進行，我校將不斷總結(jié)經(jīng)驗、完善機制，進一步深化復(fù)合型技能人才培養(yǎng)模式改革，深化“三教”改革，促進產(chǎn)教融合校企合作，夯實學(xué)生專業(yè)技能基礎(chǔ)，拓展學(xué)生就業(yè)本領(lǐng)，落實立德樹人根本任務(wù)，通過虛擬仿真實訓(xùn)來實現(xiàn)人才培養(yǎng)質(zhì)量再提升。