虚拟仿真软件在新能源汽车运用与维修专业教学中的应用探讨

陆展

摘 要：在信息技术高速发展的今天，利用互联网虚拟教学手段协助教育教学的模式逐渐兴起。虚拟现实技术在教育领域中的应用，为学生创建了三维虚拟学习平台，一改传统古板的教学模式，强化了教学效果。本文就对虚拟仿真软件在新能源汽车运用与维修专业教学中的应用进行分析，希望对相关院校教学改革有所帮助。

关键词：虚拟仿真技术;汽车维修专业;教学模式

汽车是现阶段最普遍的出行工具，同时带来了日益严重的汽车尾气排放污染、碳排放、原油供应紧张问题。国家为应对此类问题，重点支持了新能源汽车的发展。随着国内新能源汽车产销量的不断攀升，作为与其关系最为紧密的维修行业，行业对于新能源汽车维修人才的需求也在不断提升。为此，相关院校在教育教学中，顺应市场开设了新能源汽车专业。为此加大对新能源汽车维修人才的培训力度，合理应用虚拟仿真技术完善教育培训，以满足行业人才需求。

1 汽车维修虚拟仿真技术

虚拟仿真技术又被称之为虚拟现实技术，其是通过模拟系统的应用对真实场景进行模仿和创建的技术。具体来说，虚拟仿真技术是通过相关设备仪器的应用，以真实环境和场景为基础，实行虚拟空间的建设，人们在创建的虚拟空间中能够完成与真实场景相同的工作，为实际工作提供帮助。

在汽车维修专业教学中，通过虚拟仿真技术的应用，能够为学生创建一个虚拟的真实汽车维修场景，在该场景中，学生可全面掌握汽车零部件拆卸、维修、保养、新能源汽车高压部件断电标准操作训练、高压系统控制原理等知识，并通过虚拟演练来提升自身的维修技能，实现知识与实际作业的有效结合。

2 实训教学现状

2.1 教学模式和方法的单一性

在现阶段汽车维修教学中，很多院校仍在采用传统的教学模式，教师在课上讲解，学生被动记忆，即使采用了幻灯片等电子演示文档，也不过是将书本知识转移到屏幕上，并未有太多创新。新能源汽车维修知识大多为电类知识，本身就具有抽象性，这样传统的教学方法很难让学生掌握汽车维修的专业知识，不仅降低了课堂教学质量，也影响了学生的实践应用。

2.2 实训工位不足

由于实训工位不足，导致实训活动的开展存在较多阻碍，学生只能依序开展实训活动，这不仅浪费了学生学习时间，也削弱了学生学习的积极性，增加了教师的工作压力。

2.3 高压危险系数高教学工作压力大

该情况主要体现在实训课程上，每个班级实训课教师人数最多不超过两名，但班级学生相对较多，在实训新能源汽车维修专业教学中，虽然要求学生发挥自身的主观能动性，不断进行知识的探索，但新能源汽车涉及高压操作安全，仍需要教师的从旁指导，纠正学生错误，以保证学生生命安全和学习质量。这就给教师带来了非常大的压力，在教学过程中，很难做到面面俱到。

2.4 实训设备损耗大

在实训教学中，由于操作失误等不良因素的影响，实训设备经常会出现严重损坏情况，再加上设备维修费用较高，很多院校只能将实训室损坏的设备闲置，只有在维修经费足额划拨情况下才能继续使用，最终实训课程由手动操作转变成板书教学，很多抽象内容得不到具象处理，如此一来就增加了学生理解难度，问题得不到解决，知识与实际作业无法衔接，大大降低了汽车维修教学质量。

3 虚拟方针软件在新能源汽车维修专业教学中的作用

3.1 弥补教学中实训设备不足的问题

随着汽车行业的快速前行，新能源车型更新速度及相关技术的发展也在不断推进，汽车维修专业相关院校在教学过程中，有必要结合行业发展特征和要求，不断进行实训教学的革新，配备较为专业的实训设备，进而培养更多汽车维修方面的人才。但对于一些新能源汽车维修专业院校来说，由于实训室陈旧、经费不足等因素的限制，在实训设备购置上无法做到及时更新，而现有的老旧设备无法满足教学需求，学生在新知识掌握上存在较大难度。而采用虚拟仿真技术后，则能够为学生营造一个良好的虚拟教学环境，通过软件模拟使学生了解最新设备和技术的操作及使用情况，并在虚拟练习中达到知识技能的掌握，提升教学效果。

3.2 优化课堂教学效果，激发学习兴趣

目前，新能源汽车维修专业相关院校存在着以下两种情况：一是专业建设时间短，缺少特色性，很难吸引更多学生，再加上实训设备不足、车辆陈旧，学生的学习兴趣不高;二是专业课接受程度不高，特别是对于一些原理性要求较为严格的电类课程教学中，如BMS动力电池管理系统控制原理教学等，由于条件设施不齐全，很难达到预期的教学效果。而使用仿真模拟软件教学后，则能够利用其涵盖的大量图文、立体模型将书本知识具象化，加深学生的理解和掌握，提高学生的学习效率。而通过仿真模拟演练，则可以让学生在自主练习中不断进行知识的探索，强化自身能力。

3.3 实现理论与实践的有机融合，优化教学水平

因院校实训设备不足，使得一些课程的开展存在拖延情况，学生只能先完成理论知识的学习，在日后条件允许的情况下才接受实训，但由于理论和实训教学之间的时间差较大，很多学生在开展实践操作时，已经将所学理论知识遗忘，教师还需要重新梳理知识，這就大大降低了教学效率，导致教学资源被浪费。

应用虚拟仿真软件后，则能够有效避免上述问题的产生。在课堂教学中，直接利用虚拟仿真软件对操作内容予以直观演示，并将可能存在的问题及原因展现在学生眼前，让学生通过思考和研究找出正确的解决方法，达到同步教学的目标。

3.4 增强参与积极性，满足全面教学要求

在实训教学中，由于设备条件的限制，学生没办法开展独立操作试验，只能以小组的形式完成实训演练，实际操作能力不佳，影响了学生对知识的理解和巩固。而利用虚拟仿真软件则可直接利用计算机设备开展实训教学活动，提高学生实际动手能力，加强知识的掌握，满足全面教学要求。其具体措施为：

第一，营造良好氛围。虚拟仿真教学要想得到推广和应用，一方面要以政府政策措施为导向，营造良好环境氛围，有序开展仿真模拟教学。另一方面要完善鼓励政策内容，加大虚拟仿真教学的扶持力度，不断进行教学模式的创新和优化，增大整体效益。此外，搭建虚拟仿真教学平台，从而激发教师热情，加大虚拟仿真教学的应用。

第二，拓展渠道，扩充资源。资源是虚拟仿真教学开展的基础，只有保证资源合理性，才能充分发挥出虚拟仿真教学的作用。首先在资源储备上，应选用同类院校均认可的教育资源;其次，加大校企合作力度，为实训教学提供场地和条件，锻炼学生的实践能力，进而发挥出虚拟仿真教学的作用，提高学生整体水平;最后，注重自主研发，不断实行软件创新和优化，降低操作难度，达到实训目标。

第三，以点带面，辐射带动。虚拟仿真技术的应用需要利用计算机及网络技术。不过对于一些技术条件较为落后的区域来说，想要普及虚拟仿真教学是非常困难的，所以在实际工作中，应做好绿色实训，坚持以点带面、辐射带动的方式来推动虚拟仿真技术的普及。

最后，合理选择试点地区和学校。尽可能选择配套设施齐全，教师积极性高的院校作为试点基地，以达到技术普及的目的。加强监督、激励效果，调动教师积极性。对于试点院校应做好跟踪服务，建立完善的考评制度，对存在的问题予以及时解决和记录，从而改进虚拟仿真教学的质量，提升其应用价值。此外，辐射带动，推广普及。在试点院校取得成功后，将其向周边学校或地区实行扩散推广，并加大宣传力度，从而为虚拟仿真教学的落实提供帮助。

4 结语

综上，虚拟仿真技术在新能源汽车维修专业教学中的应用，成功构建了实训平台，彻底完善了实训教学的综合水平，对培养素质良好、专业性强的维修人才有着极大的帮助。

【項目基金】中职汽车专业新能源汽车校本教材开发研究与实践（GXZZJG2017A138）

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