虚拟仿真技术在新能源汽车类课程教学中的应用

宋汉超 孙新城 高希瑞 浙江工业职业技术学院交通学院 312000

1.虚拟仿真技术

虚拟仿真又称虚拟现实技术或模拟技术，就是用一个虚拟的系统模仿另一个真实系统的技术。从狭义上讲，虚拟仿真是指20世纪40年代伴随着计算机技术的发展而逐步形成的一类试验研究的新技术；从广义上来说，虚拟仿真则是在人类认识自然界客观规律的历程中一直被有效地使用着。

虚拟仿真技术在新能源汽车技术中的应用是将一辆新能源汽车整车各系统及零部件拆解后，进行摄像拍照与尺寸测量。应用三维仿真软件根据图像与尺寸进行三维仿真建模，应用骨骼动画技术进行线束建模与线束连接，最后形成一辆完整的新能源汽车模型。最后应用程序技术根据模型制作新能源汽车虚拟仿真教学软件，模拟新能源汽车实训操作与工作任务，应用与教学中。

2. 新能源汽车类课程特点

(1)操作能力

针对高职院校的培养目标和新能源汽车技术专业的特点，结合工作岗位工作任务，需培养学生掌握新能源汽车各系统及零部件拆装、更换、故障检测与维修等操作能力。

(2)新技术

新能源汽车是指采用非常规的车用燃料作为动力来源，综合车辆的动力控制和驱动方面的先进技术，形成的技术原理先进、具有新技术、新结构的汽车，属于新的汽车技术。包括教师与学生对新能源汽车的认知与知识储备不尽完善，在进行理论与实际操作训练可能会存在问题。

(3)高压安全

由于新能源汽车的特性，应用高压动力电池包作为动力源，配有高压系统，均超过人体安全电压。存在在进行实际实训操作工程中时，对高压系统的拆装、更换等工作任务存在高压触电安全问题。

3. 虚拟仿真技术在新能源汽车类课程教学中的应用

结合新能源汽车，应用虚拟仿真技术制作而成的新能源汽车虚拟仿真教学软件，在新能源汽车类课程教学中的应用，取得了可喜的成果，本文根据对新能源汽车虚拟仿真教学软件的理解，将其应用到新能源汽车技术专业的技术技能型人才培养中，为新能源汽车技术专业的人才培养提供一种方法。

（1）顺应信息化时代发展，改革教学模式。

新能源汽车专业课程较多，如走进新能源汽车、新能源汽车技术、电动汽车构造与检修、新能源汽车动力电池技术、新能源汽车驱动电机控制技术等，其中一些课程的技能性、操作性较强，有必要改革教学内容，以学生为课程主题，以实际工作岗位工作任务为课程内容设计导向。随着信息化的不断发展，应用信息技术将企业工作过程融入教学过程中，实现产教融合的高度结合。使用信息化手段，模拟新能源汽车专业方向的工作场景，使学生在学习过程中，提前熟悉工作环境与工作内容，让学生自己思考与理解工作岗位所需的技术技能，为就业打下坚实的基础。

（2）改进教学方法与手段，结合虚拟仿真技术

新能源汽车技术专业课程全部属于工科类课程，其中理实一体化课程占总课程的百分之七十左右。为了满足教学工位需求，通过使用新能源汽车虚拟仿真教学软件教学方法和手段实现，满足教学需求。

在新能源汽车技术专业教学中，要结合专业教学内容特点与学生学习兴趣方向，要充分利用虚拟仿真技术，采用三维、动画等虚拟方式形象描述新能源汽车相关专业知识内容，使学生生动形象的对新能源汽车构造、新能源汽车系统组成、关键零部件等内容产生学习兴趣，让学生直观看到这些装置的结构组成与工作过程，有助于学生对基本原理、结构等理解。

（3）重视实训内容，提高学生动力能力

新能源汽车专业中课程以理实一体化为主，附有实训课程，如新能源汽车结构与检修、新能源汽车动力电池结构与检修、新能源汽车驱动电机结构与检修等。实训课程对于学生动手能力的培养，团队合作、相互帮助等工作方式的养成以及启发学生对新能源汽车专业学科的学习爱好与学习兴趣有着重要的作用。

讲新能源汽车虚拟仿真教学软件应用到实训教学中，可以作为实际操作的先导课程。通过虚拟仿真教学软件，学生对新能源汽车相关实训操作内容进行学习与仿真实训操作，模拟新能源汽车实车操作过程，为后续实训课程提供知识储备。

图1 新能源汽车虚拟仿真软件动力总成拆装

4 结束语

节能与新能源汽车作为汽车行业的发展方向，已经成为国家的发展战略。技术发展，人才先行，高校作为人才培养的基地，要更加重视人才的培养。对于新能源汽车技术专业的教育教学活动，要提高学生的动手操作能力，以适应新能源汽车技术的工作技能型人才需求。本文结合对虚拟仿真技术的理解，应用新能源汽车技术课程教学中，为其他课程改革及其他学科的教学改革提供参考。