淺談虛擬仿真在中職新能源汽車技術教學中的應用

黃子良

摘 要：隨著經濟的發展，現階段我國私家汽車數量在急劇上升，且受到生態觀念的影響，越來越多的消費者購買新能源汽車，因此在社會上對于新能源汽車類人才需求量也越來越大，因此在中職學校新能源汽車教學當中，教師要融合各類新式技術，使得學生更好地理解新能源汽車技術，從而更好地為社會發展所服務。

關鍵詞：虛擬仿真 中職學校 新能源汽車

1 引言

目前虛擬仿真技術已經運用到眾多專業當中，如機電、汽修、醫藥以及醫藥等專業領域當中均會運用到各式的虛擬仿真技術，中職新能源汽車教學旨在為社會輸送汽車行業人才，因此提升學生對于汽車知識的學習和掌握能力就成為教學重點，基于虛擬仿真技術下的新能源汽車技術叫教學方式不僅能夠提升教學效率，而且使得學生更加方便地理解所學知識，從而提升新能源汽車教學成效。

2 中職新能源汽車教學中的不足分析

新能源是現階段汽車行業中的熱點話題，因此在很多中職院校中也開設了相關課程，由于新能源是近幾年新興領域，因此傳統教學觀念下的教學經驗可以無法適用于新能源汽車技術的教學工作。

首先，新能源汽車專業下屬門類較多，常見的有汽車文化、機械制造以及汽車檢測診斷與檢修等等，新能源汽車技術的復雜性決定了其對應知識學習的困難性，此外，相對于傳統汽車，新能源汽車有著更為新穎和復雜的構件，且受到新能源汽車時代性的因素的影響，針對這一方面的叫教學教師并沒有經驗支撐，除此之外，中職學生學習基礎較為薄弱，尤其是在理論學習方面短板較多，學生在學習過程中再受到教師不科學的授課方式影響非常容易產生厭學行為，因此，在大部分中職院校當中，教師的教學方式與學生的學習能力不匹配問題尤其突出。

其次，中職汽車技術學習需要大量的實訓基地，但是現階段某些中職院校中存在實訓工位不足的情況，尤其是新能源汽車作為新時代的產物，無論是技術還是工位的引進均需要一定的時間，在進行實訓時受到工位限制，很多學生會因為等待工位浪費了大量時間，且受到教師數量的影響，中職中的教師不可能對學生展開一對一教學，學生在新能源汽車技術學習過程中對于理論的掌握能力不足，再受到工位限制無法動手實踐，最終造成了學習效率低下的現象。

3 虛擬仿真在中職新能源汽車技術教學中的優勢分析

基于虛擬仿真技術下的教學具備多種優勢，首先，通過虛擬仿真技術能夠還原汽車真實場景，傳統教學主要依據教材展開，除了實踐技術以外，學生所學習的知識僅僅停留在書本中，學生在理解書本中的某些知識時只能夠在頭腦中形成新能源汽車映像，而后將知識帶入到頭腦中，但是基于虛擬仿真技術的新能源汽車技術教學能夠幫助學生建立汽車存在場景，對通過軟件還原真實的汽車操作流程，無論是汽車車身測量、維護還是故障維修等均建立在極度還原現實的環境下，且該技術的成本要遠低于設置新能源汽車工位成本，因此能夠緩解中職院校中工位不足的短板。

其次，通過虛擬仿真技術不僅能夠提升學生的學習效率，而且還能夠降低安全事故的發生幾率，新能源汽車屬于大型機械產品，通過實體新能源汽車展開教學實踐工作存在安全風險，但是學生通過虛擬仿真技術在一個相對虛擬的環境下進行實訓學習，能夠極大地降低風險發生幾率。

最后，虛擬仿真技術能夠滿足大多數專業對于新能源汽車技術的學習要求，新能源汽車專業存在復雜性和特殊性，在授課過程中教師通常會展開針對性地教學，而后要求學生反復進行實踐和練習，學生在練習過程中可能會暴露出很多問題，而教師也不可能利用授課時間解決每一個學生的問題，但是通過虛擬仿真技術，學生能夠通過反復地實踐發現學習中的問題，從而滿足自我發展的需要。

4 虛擬仿真在中職新能源汽車技術教學中的應用

現階段虛擬仿真技術已經廣泛地應用到各類領域當中，該技術的出現不僅提升了工作效率，而且豐富了人們的生活，現當代的虛擬仿真技術在工業和機械領域較多，在教育類中的應用尚處于探索階段，但是將虛擬仿真技術應用于教育行業當中的優勢是非常明顯的，因此作為教育人員，必須要在對于虛擬仿真技術極度熟悉的情況下與中職新能源汽車專業相契合，并研制出一套適用于學生的新能源汽車虛擬仿真教學系統。

4.1 基于虛擬仿真技術下的新能源汽車教學系統

首先，將虛擬仿真技術融入到中職新能源汽車教學系統當中要包括新能源汽車教學系統、虛擬仿真教學系統以及新能源汽車虛擬仿真教學系統三個部分，現階段在中職新能源汽車專業當中主要包括性能測試、汽車技術理論教育、結構識別、運行原理與維修等多個方面的教育，但是無論哪一方面的教育均與新能源汽車的基本操作流程密切相關，中職教師依據教學內容可以將技能培訓分為以下幾個部分：第一，基礎知識模式;第二，新能源汽車訓練模式;第三，評估模式，學生在訓練過程中會依據人工智能的提示在相應的虛擬環境下進行實踐技術聯系，且在練習過程中人工智能也會向學生出示相關的實踐流程，若學生在模擬過程中出現錯誤，人工智能會提儲存學生發生的錯誤并做出訂正。

4.2 新能源汽車中虛擬仿真教學技術的融入

虛擬仿真教學離不開計算機的支持，通過計算機模擬展開教學主要通過虛擬仿真設備和軟件將學習對象的操作狀態展現出來，首先，在基礎知識模式課程安排上要注重合理性，針對學生的理論建設應當開設專門的虛擬仿真軟件理論性課程，授課內容主要為軟件的操作、使用方式，從而使學生獲得相應的理論知識。其次，基于虛擬仿真技術下的新能源汽車訓練模式旨在提升學生的實踐動手能力，如通過虛擬仿真技術將新能源汽車中的故障模型化，在訓練時將故障點提前告知學生或者要求學生對故障進行推斷，而后訓練學生解決汽車故障的能力。最后，評估模式是人工智能對于學生操作過程的終結評價，將評估模式融入教學當中，能夠使得學生在還原真實的環境中展開作業，并在第一時間獲取到評估結果，幫助學生發現和解決模擬實踐中出現的問題。

4.3 中職新能源汽車虛擬仿真教學系統應用功能

新能源汽車中具有高壓系統，實踐操作過程中若由于操作不當很容易導致觸電，嚴重時甚至會使得學生觸電身亡，但是基于虛擬仿真技術下的新能源汽車教學時可以通過虛擬手段真實地模擬出高壓系統，并且在不同的虛擬場景下滿足學生不同的模擬需要，通過技術應用能夠指導學生在規范的標準下進行練習，有效地防止電力系統對學生產生的傷害。

在新能源汽車工作流程和控制方面，新能源汽車的復雜程度通常要遠高于傳統汽車，因此傳統教學方式很難使學生高效地學習到這些知識，基于虛擬仿真技術下的新能源汽車教學能夠使得學生真實地感受到汽車的工作原理，如通過該技術能夠清晰地看到汽車減速時的能量流以及工作原理，從而促使學生更好地掌握所學知識。此外，在評估模式下，虛擬仿真軟件能夠隨機生成各類問題，教師也可以直觀地看到學生具體操作流程，對于學生實踐時暴露出的問題教師可以及時進行解答，且還能夠通過實踐方式以及進度向學生發出提示，最后依據實踐任務操作流程的規范性給出終結評價。

新能源汽車培訓設備是授課過程中的必要資料，隨著我國對于技術型人才的重視提升，中職院校資金投入力度以及建設水平也在相應地提升，但是新能源汽車作為新興專業，其專業性的特點決定了其需要大量的資金投入，這一特征也成為制約某些中職提升辦學能力的主要阻礙，基于此，通過虛擬仿真教育技術下建立起完全真實的實踐環境完美地解決了這一問題，計算機技術下的虛擬仿真技術投入和維修費用較少，因此非常適合學校進行相關知識培訓，且隨著技術的進一步，未來我國必將在新能源汽車領域的當中有所突破，而通過虛擬仿真系統能夠直接添加新的教學要求和功能，且學生不受時間和空間限制可以隨時使用該系統，這極大地節省了學生時間，并提升了教學效率。

5 結語

將虛擬仿真技術應用到新能源汽車專業教學當中極大地提升了教學的信息化和專業化，并在新一輪的中職教育改革中發揮了重要作用，與此同時，通過虛擬仿真技術展開教學顛覆了傳統的教學模式，極大地增加了學生的學習興趣和參與度，與此同時也為中職院校節省了時間和資金，因此，在未來學習過程中，進一步將虛擬仿真技術應用到新能源汽車教育當中必將大有可為。

參考文獻：

[1]張威.VR虛擬現實技術在新能源汽車教學中的應用[J].內燃機與配件，2021（05）：236-237.

[2]陸展.虛擬仿真軟件在新能源汽車運用與維修專業教學中的應用探討[J].時代汽車，2019（12）：42-43.

[3]郭世永，吳飛龍.車輛工程虛擬仿真實驗教學體系與平臺的構建[J].教育現代化，2019（30）：129-131.

[4]鄒全樂，張天誠，劉瑩，任松，張渝強，明陽.基于虛擬仿真技術的安全評價教學改革途徑[J].高教學刊，2020（29）：114-117.