蔣莎 劉淵

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國的汽車行業(yè)市場也逐漸發(fā)展起來，并且呈現(xiàn)出了一種急劇增長的發(fā)展趨勢。本文針對汽車行業(yè)人才培養(yǎng)闡述了以現(xiàn)代教育理念為指導(dǎo)，以現(xiàn)代化信息技術(shù)為支持，對教育教學(xué)模式展開探索與研究，利用仿真虛擬動畫開發(fā)的教學(xué)實施過程將汽車電子技術(shù)、機(jī)械設(shè)計與制造（汽車方向）和數(shù)字媒體技術(shù)跨專業(yè)合作的新型課程實訓(xùn)教學(xué)模式研究，以求培養(yǎng)適合企業(yè)發(fā)展的應(yīng)用型創(chuàng)新復(fù)合技能人才。

關(guān)鍵詞：汽車教學(xué)設(shè)計：仿真虛擬：發(fā)動機(jī)

2015年中國經(jīng)濟(jì)低迷，但汽車行業(yè)表現(xiàn)良好，這可以從北京車展帶來的熱情和銷售統(tǒng)計數(shù)字推測出來。汽車銷售量不斷攀升，2015年比2014年增長4.7%，其中小客車在購買份額中所占比例最大。汽車銷售量在2016年全球汽車銷量迎來增長，據(jù)JatoDynamics公布的數(shù)據(jù)顯示全球52個市場汽車銷量達(dá)8424萬輛，同比攀升5 .6%。尤其是SUV和新能源汽車。同時，中國也在不斷向制造強(qiáng)國發(fā)展，這就要求加強(qiáng)對汽車專業(yè)從業(yè)人員的培養(yǎng)。近年虛擬技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展，虛擬模擬系統(tǒng)讓人們有身臨其境的感受，國內(nèi)起步雖然較晚，但發(fā)展很快，特別是近年來虛擬現(xiàn)實技術(shù)（ VR）的發(fā)展實現(xiàn)了仿真技術(shù)與計算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)接口技術(shù)、多媒體技術(shù)傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多種技術(shù)的集合，能利用三維交互設(shè)備生成五官感知和人體行為動作的實時響應(yīng)。

1 汽車發(fā)動機(jī)仿真虛擬動畫開發(fā)教學(xué)重要意義

汽車教學(xué)現(xiàn)狀是汽車教學(xué)設(shè)備更新遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上汽車新技術(shù)的發(fā)展。同時汽車教學(xué)設(shè)備價格昂貴，易損耗，投入大。虛擬動畫與仿真技術(shù)剛好可以幫助學(xué)生將理論很好的運(yùn)用到實踐中，應(yīng)用軟件共享虛擬實訓(xùn)、儀器共享虛擬實訓(xùn)和遠(yuǎn)程控制虛擬實訓(xùn)等優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源，解決現(xiàn)有設(shè)備不足，實訓(xùn)量大的難處。利用互聯(lián)網(wǎng)資源共享平臺等方式多元化改進(jìn)實驗設(shè)備。但是虛擬軟件昂貴，周期短，更新慢的問題讓我們再次思考，怎樣結(jié)合各汽車專業(yè)的特色建立具有校本能力的教學(xué)特色。豐富教學(xué)內(nèi)容，拓展實踐領(lǐng)域，降低成本和風(fēng)險，開展綠色實訓(xùn)教學(xué)。現(xiàn)代汽車制造企業(yè)中常常用到汽車虛擬技術(shù)，在汽車開發(fā)的整個過程中，全面采用計算機(jī)輔助技術(shù)。在轎車開發(fā)的造型、設(shè)計、計算、試驗直至制模、沖壓、焊接、總裝等各個環(huán)節(jié)中的計算機(jī)模擬技術(shù)聯(lián)為一體的綜合技術(shù)，使汽車的開發(fā)、制造都置于計算機(jī)技術(shù)所構(gòu)造的嚴(yán)格的數(shù)據(jù)環(huán)境中。虛擬現(xiàn)實技術(shù)的應(yīng)用，大大縮短了設(shè)計周期，提高了市場反應(yīng)能力。所以，本著培養(yǎng)具有適應(yīng)企業(yè)人才需要的原則以仿真虛擬軟件設(shè)計為突破口針對汽車相關(guān)的汽車電子技術(shù)、機(jī)械設(shè)計與制造（汽車方向）和數(shù)字媒體技術(shù)等專業(yè)制定一套教學(xué)實施過程。

2 汽車發(fā)動機(jī)仿真虛擬動畫開發(fā)教學(xué)過程具體實施方案

以制作桑塔納2000AJR發(fā)動機(jī)三維動畫為一個項目，計劃一學(xué)期的教學(xué)周期，每個專業(yè)集訓(xùn)8學(xué)分，實訓(xùn)時間一個月，集訓(xùn)安排在專業(yè)課教學(xué)第四學(xué)期。分三個專業(yè)，以集中技訓(xùn)的方式來完成教學(xué)計劃。具體安排如表1。

虛擬仿真軟件開發(fā)后，設(shè)計一個教學(xué)驗證，將開發(fā)的軟件用于汽車專業(yè)發(fā)動機(jī)的教學(xué)，讓同學(xué)們在使用教學(xué)軟件的過程中提出意見和改進(jìn)措施，再用于下一屆的集中技訓(xùn)。

汽車電子技術(shù)專業(yè)發(fā)動機(jī)拆裝與測量集訓(xùn)匯報總結(jié)如圖1。

機(jī)械設(shè)計與制造（汽車方向）專業(yè)集訓(xùn)發(fā)動機(jī)部件草圖繪制如圖2；專業(yè)集訓(xùn)發(fā)動機(jī)部件標(biāo)號如圖3。

數(shù)字媒體技術(shù)專業(yè)集訓(xùn)將發(fā)動機(jī)進(jìn)氣歧管三維模型導(dǎo)入VRP虛擬現(xiàn)實編輯器如圖4。

3 結(jié)語

通過一個周期的教學(xué)改革，跨專業(yè)合作，相互交流學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊合作意識。學(xué)生學(xué)會了從零件到總成，從局部到整體的框架式學(xué)習(xí)和運(yùn)用。學(xué)生通過汽車發(fā)動機(jī)仿真虛擬動畫開發(fā)的學(xué)習(xí)為后期畢業(yè)設(shè)計獲得了發(fā)動機(jī)各零件的二維、三維數(shù)據(jù)。在以后的教學(xué)改革中，可以根據(jù)汽車發(fā)展方向適當(dāng)選擇仿真載體，讓學(xué)生適應(yīng)行業(yè)發(fā)展，同時通過自學(xué)仿真加上后期實體仿真的演練，從真正意義上做到了理實一體化的教學(xué)目的，對學(xué)生能力提升以及畢業(yè)后進(jìn)入企業(yè)發(fā)展提供了競爭力。