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

陸展

廣西機電工程學校 廣西南寧市 530000

汽車是現階段最普遍的出行工具，同時帶來了日益嚴重的汽車尾氣排放污染、碳排放、原油供應緊張問題。國家為應對此類問題，重點支持了新能源汽車的發展。隨著國內新能源汽車產銷量的不斷攀升，作為與其關系最為緊密的維修行業，行業對于新能源汽車維修人才的需求也在不斷提升。為此，相關院校在教育教學中，順應市場開設了新能源汽車專業。為此加大對新能源汽車維修人才的培訓力度，合理應用虛擬仿真技術完善教育培訓，以滿足行業人才需求。

1 汽車維修虛擬仿真技術

虛擬仿真技術又被稱之為虛擬現實技術，其是通過模擬系統的應用對真實場景進行模仿和創建的技術。具體來說，虛擬仿真技術是通過相關設備儀器的應用，以真實環境和場景為基礎，實行虛擬空間的建設，人們在創建的虛擬空間中能夠完成與真實場景相同的工作，為實際工作提供幫助。

在汽車維修專業教學中，通過虛擬仿真技術的應用，能夠為學生創建一個虛擬的真實汽車維修場景，在該場景中，學生可全面掌握汽車零部件拆卸、維修、保養、新能源汽車高壓部件斷電標準操作訓練、高壓系統控制原理等知識，并通過虛擬演練來提升自身的維修技能，實現知識與實際作業的有效結合。

2 實訓教學現狀

2.1 教學模式和方法的單一性

在現階段汽車維修教學中，很多院校仍在采用傳統的教學模式，教師在課上講解，學生被動記憶，即使采用了幻燈片等電子演示文檔，也不過是將書本知識轉移到屏幕上，并未有太多創新。新能源汽車維修知識大多為電類知識，本身就具有抽象性，這樣傳統的教學方法很難讓學生掌握汽車維修的專業知識，不僅降低了課堂教學質量，也影響了學生的實踐應用。

2.2 實訓工位不足

由于實訓工位不足，導致實訓活動的開展存在較多阻礙，學生只能依序開展實訓活動，這不僅浪費了學生學習時間，也削弱了學生學習的積極性，增加了教師的工作壓力。

2.3 高壓危險系數高教學工作壓力大

該情況主要體現在實訓課程上，每個班級實訓課教師人數最多不超過兩名，但班級學生相對較多，在實訓新能源汽車維修專業教學中，雖然要求學生發揮自身的主觀能動性，不斷進行知識的探索，但新能源汽車涉及高壓操作安全，仍需要教師的從旁指導，糾正學生錯誤，以保證學生生命安全和學習質量。這就給教師帶來了非常大的壓力，在教學過程中，很難做到面面俱到。

2.4 實訓設備損耗大

在實訓教學中，由于操作失誤等不良因素的影響，實訓設備經常會出現嚴重損壞情況，再加上設備維修費用較高，很多院校只能將實訓室損壞的設備閑置，只有在維修經費足額劃撥情況下才能繼續使用，最終實訓課程由手動操作轉變成板書教學，很多抽象內容得不到具象處理，如此一來就增加了學生理解難度，問題得不到解決，知識與實際作業無法銜接，大大降低了汽車維修教學質量。

3 虛擬方針軟件在新能源汽車維修專業教學中的作用

3.1 彌補教學中實訓設備不足的問題

隨著汽車行業的快速前行，新能源車型更新速度及相關技術的發展也在不斷推進，汽車維修專業相關院校在教學過程中，有必要結合行業發展特征和要求，不斷進行實訓教學的革新，配備較為專業的實訓設備，進而培養更多汽車維修方面的人才。但對于一些新能源汽車維修專業院校來說，由于實訓室陳舊、經費不足等因素的限制，在實訓設備購置上無法做到及時更新，而現有的老舊設備無法滿足教學需求，學生在新知識掌握上存在較大難度。而采用虛擬仿真技術后，則能夠為學生營造一個良好的虛擬教學環境，通過軟件模擬使學生了解最新設備和技術的操作及使用情況，并在虛擬練習中達到知識技能的掌握，提升教學效果。

3.2 優化課堂教學效果，激發學習興趣

目前，新能源汽車維修專業相關院校存在著以下兩種情況：一是專業建設時間短，缺少特色性，很難吸引更多學生，再加上實訓設備不足、車輛陳舊，學生的學習興趣不高；二是專業課接受程度不高，特別是對于一些原理性要求較為嚴格的電類課程教學中，如BMS動力電池管理系統控制原理教學等，由于條件設施不齊全，很難達到預期的教學效果。而使用仿真模擬軟件教學后，則能夠利用其涵蓋的大量圖文、立體模型將書本知識具象化，加深學生的理解和掌握，提高學生的學習效率。而通過仿真模擬演練，則可以讓學生在自主練習中不斷進行知識的探索，強化自身能力。

3.3 實現理論與實踐的有機融合，優化教學水平

因院校實訓設備不足，使得一些課程的開展存在拖延情況，學生只能先完成理論知識的學習，在日后條件允許的情況下才接受實訓，但由于理論和實訓教學之間的時間差較大，很多學生在開展實踐操作時，已經將所學理論知識遺忘，教師還需要重新梳理知識，這就大大降低了教學效率，導致教學資源被浪費。

應用虛擬仿真軟件后，則能夠有效避免上述問題的產生。在課堂教學中，直接利用虛擬仿真軟件對操作內容予以直觀演示，并將可能存在的問題及原因展現在學生眼前，讓學生通過思考和研究找出正確的解決方法，達到同步教學的目標。

3.4 增強參與積極性，滿足全面教學要求

在實訓教學中，由于設備條件的限制，學生沒辦法開展獨立操作試驗，只能以小組的形式完成實訓演練，實際操作能力不佳，影響了學生對知識的理解和鞏固。而利用虛擬仿真軟件則可直接利用計算機設備開展實訓教學活動，提高學生實際動手能力，加強知識的掌握，滿足全面教學要求。其具體措施為：

第一，營造良好氛圍。虛擬仿真教學要想得到推廣和應用，一方面要以政府政策措施為導向，營造良好環境氛圍，有序開展仿真模擬教學。另一方面要完善鼓勵政策內容，加大虛擬仿真教學的扶持力度，不斷進行教學模式的創新和優化，增大整體效益。此外，搭建虛擬仿真教學平臺，從而激發教師熱情，加大虛擬仿真教學的應用。

第二，拓展渠道，擴充資源。資源是虛擬仿真教學開展的基礎，只有保證資源合理性，才能充分發揮出虛擬仿真教學的作用。首先在資源儲備上，應選用同類院校均認可的教育資源；其次，加大校企合作力度，為實訓教學提供場地和條件，鍛煉學生的實踐能力，進而發揮出虛擬仿真教學的作用，提高學生整體水平；最后，注重自主研發，不斷實行軟件創新和優化，降低操作難度，達到實訓目標。

第三，以點帶面，輻射帶動。虛擬仿真技術的應用需要利用計算機及網絡技術。不過對于一些技術條件較為落后的區域來說，想要普及虛擬仿真教學是非常困難的，所以在實際工作中，應做好綠色實訓，堅持以點帶面、輻射帶動的方式來推動虛擬仿真技術的普及。

最后，合理選擇試點地區和學校。盡可能選擇配套設施齊全，教師積極性高的院校作為試點基地，以達到技術普及的目的。加強監督、激勵效果，調動教師積極性。對于試點院校應做好跟蹤服務，建立完善的考評制度，對存在的問題予以及時解決和記錄，從而改進虛擬仿真教學的質量，提升其應用價值。此外，輻射帶動，推廣普及。在試點院校取得成功后，將其向周邊學校或地區實行擴散推廣，并加大宣傳力度，從而為虛擬仿真教學的落實提供幫助。

4 結語

綜上，虛擬仿真技術在新能源汽車維修專業教學中的應用，成功構建了實訓平臺，徹底完善了實訓教學的綜合水平，對培養素質良好、專業性強的維修人才有著極大的幫助。