丁棟厚 申榮衛(wèi)

[摘 要] 新能源汽車在實(shí)際教學(xué)中存在安全隱患多、教學(xué)成本高、演示教學(xué)效果不佳等問題，VR技術(shù)在新能源汽車職業(yè)教育專業(yè)課中應(yīng)用將改善這些缺點(diǎn)，從分析VR實(shí)際應(yīng)用入手，進(jìn)一步對(duì)其在新能源汽車職業(yè)教育過程中的具體應(yīng)用展開分析。

[關(guān) 鍵 詞] VR技術(shù)；職業(yè)教育；新能源汽車教學(xué)

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）20-0244-01

隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展和汽車技術(shù)的日新月異，新能源汽車行業(yè)的發(fā)展也日漸壯大，對(duì)人才的需求量也在不斷增加，VR技術(shù)應(yīng)用到新能源汽車職業(yè)教育專業(yè)課中是對(duì)新能源汽車教育資源的進(jìn)一步開發(fā)，促進(jìn)了新能源汽車專業(yè)課的建設(shè)。VR的虛擬式體驗(yàn)學(xué)習(xí)不僅提高了學(xué)生實(shí)訓(xùn)操作的安全性還節(jié)約相應(yīng)的教學(xué)人力物力，有利于教學(xué)資源的合理分配，打破了實(shí)訓(xùn)教學(xué)的空間現(xiàn)實(shí)，為推動(dòng)新能源汽車職業(yè)教育作出了巨大貢獻(xiàn)。

一、VR技術(shù)的概述

虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）是在20世紀(jì)80年代初提出來的，它是一門建立在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)、多媒體技術(shù)、人機(jī)接口技術(shù)、傳感技術(shù)等基礎(chǔ)上的交叉學(xué)科。它通過計(jì)算機(jī)將仿真技術(shù)與計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人機(jī)接口技術(shù)、傳感技術(shù)、多媒體技術(shù)相融合，生成一個(gè)虛擬環(huán)境，這種虛擬的、融合多元信息的三維立體動(dòng)態(tài)情境給人們的感覺就像真實(shí)的世界一樣，人們可以通過虛擬世界觀察周圍世界及物體在空間發(fā)生的運(yùn)動(dòng)與變化，實(shí)時(shí)感受真實(shí)世界，促進(jìn)人與計(jì)算機(jī)的融合交流。

二、VR技術(shù)在職業(yè)教育教學(xué)中的優(yōu)勢(shì)

虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育教學(xué)中的應(yīng)用價(jià)值體現(xiàn)在虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)可以使人以真實(shí)的感覺沉浸在虛擬環(huán)境中，能夠使人在虛擬環(huán)境之中進(jìn)行多維信息的互動(dòng)，這樣的教學(xué)方式與傳統(tǒng)教學(xué)相比，不僅從多角度讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容加以認(rèn)知，更大限度地激發(fā)和加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，因此VR技術(shù)帶來的體驗(yàn)式學(xué)習(xí)改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，形成沉浸式和交互式的虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境、打破真實(shí)實(shí)訓(xùn)空間的限制、節(jié)省成本、規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)，這是VR在職業(yè)教育教學(xué)中應(yīng)用的突出優(yōu)點(diǎn)。

三、VR技術(shù)在新能源汽車專業(yè)課中的具體應(yīng)用

新能源汽車專業(yè)課與傳統(tǒng)汽車專業(yè)課在學(xué)習(xí)和實(shí)操過程中有很多不同之處，新能源汽車實(shí)訓(xùn)課在實(shí)訓(xùn)操作環(huán)節(jié)會(huì)有觸電危險(xiǎn)，讓學(xué)生在VR中進(jìn)行沉浸式虛擬操作，這樣會(huì)避免以上類似危險(xiǎn)情況地出現(xiàn)，所以VR技術(shù)在新能源汽車專業(yè)課中的應(yīng)用對(duì)提高新能源汽車專業(yè)課的安全性有極大幫助。在VR技術(shù)與新能源汽車專業(yè)課的具體實(shí)施中，需要把VR各個(gè)項(xiàng)目與課程學(xué)習(xí)單元相對(duì)接，運(yùn)用VR技術(shù)學(xué)習(xí)新能源汽車專業(yè)課有安全使用、結(jié)構(gòu)認(rèn)知、工作原理、性能測(cè)試、技能訓(xùn)練四種類型。

安全使用類中設(shè)置電器火災(zāi)救助及滅火展示，中電及時(shí)心肺復(fù)蘇法，通過VR的虛擬學(xué)習(xí)讓學(xué)生們明白安全使用規(guī)則及自救方法，并在此學(xué)習(xí)過程中提高學(xué)生的用電安全意識(shí)。

結(jié)構(gòu)認(rèn)知類要通過VR技術(shù)解決新能源汽車整車結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵總成、精細(xì)零部件結(jié)構(gòu)組成認(rèn)知問題，通過VR技術(shù)爆炸圖的方式展示內(nèi)部具體構(gòu)造，在VR體驗(yàn)環(huán)境內(nèi)通過爆炸開的零件進(jìn)行移動(dòng)、旋轉(zhuǎn)、放大觀察，如對(duì)驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行爆炸展示，在扣動(dòng)手柄扳機(jī)鍵時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)會(huì)爆炸分離，在分離后可以清楚地觀察到驅(qū)動(dòng)電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，如定子鐵芯、轉(zhuǎn)子、機(jī)座。還有動(dòng)力電池的結(jié)構(gòu)認(rèn)知、電機(jī)控制器結(jié)構(gòu)認(rèn)知、空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)認(rèn)知等等。

工作原理類運(yùn)用VR展示系統(tǒng)或者零部件的工作過程，在此學(xué)習(xí)過程中不進(jìn)行互交，學(xué)習(xí)者只是單方面地進(jìn)行觀察學(xué)習(xí)，比如，汽車在行駛狀態(tài)下的能量流動(dòng)展示，永磁同步電機(jī)工作原理、上下電流程工作原理、電池能量管理系統(tǒng)的工作原理，等等。通過這些直觀的觀察學(xué)習(xí)有利于加強(qiáng)學(xué)生對(duì)其工作原理的掌握。

性能檢測(cè)類利用VR進(jìn)行車輛的性能檢測(cè)，每個(gè)項(xiàng)目的檢測(cè)通過具體的實(shí)驗(yàn)方式和演示辦法對(duì)車輛的相應(yīng)測(cè)試并與標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比分析，在此過程中學(xué)生與車輛必須進(jìn)行互交操作，其中包含的項(xiàng)目有制動(dòng)能量回饋測(cè)試、防溜車測(cè)試、電機(jī)超速測(cè)試、空調(diào)制冷系統(tǒng)壓力檢測(cè)與制冷劑補(bǔ)充等。

技能訓(xùn)練類通過在VR的虛擬環(huán)境內(nèi)進(jìn)行零部件的分解操作、總成更換、維護(hù)保養(yǎng)。還有檢測(cè)檢查等項(xiàng)目的訓(xùn)練，如，車載充電機(jī)更換、高壓控制盒更換、驅(qū)動(dòng)電機(jī)及減速驅(qū)動(dòng)橋的更換、車輛坡行狀態(tài)監(jiān)測(cè)等等。為保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效果技能訓(xùn)練分為三個(gè)級(jí)別，第一是機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)示范操作流程，第二是學(xué)生觀看文字或聲音提示操作，第三是學(xué)生自主練習(xí)沒有任何提示，在操作過程中系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行計(jì)時(shí)考核。

四、結(jié)語

VR作為現(xiàn)代技術(shù)之一應(yīng)用到汽車職業(yè)教育中新型的教學(xué)模式，從節(jié)約成本、提高學(xué)習(xí)效率等方面影響著現(xiàn)代化建設(shè)、職業(yè)院校信息化水平地提升、信息化教學(xué)能力地提高，為學(xué)習(xí)者提供一種新的學(xué)習(xí)方式，有利于培養(yǎng)現(xiàn)代化的創(chuàng)新人才。

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