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摘要:当前进入高科技时代,教育教学领域也需紧随科技创新的脚步,针对本专业课程予以改善。在能源汽车专业教学中,一直存在教学成本高、演示效果不理想的問题,而VR技术则能有效解决上述问题,推动专业教学的顺利开展。本文就将重点论述VR技术在新能源汽车专业教学中的具体应用,以供借鉴。
关键词:VR技术;新能源汽车专业;具体应用;
目前,我国人均生活水平日益改善,汽车保有量逐年提升,相应的汽车行业也需实行不断创新与优化。新能源汽车就是其中较为重要的发展领域,相应的该方面的人才需求量也有所增长,为完善新能源汽车专业教学,可以融入VR技术,推动该专业的长远发展。
1.VR技术的概念内容详述
所谓VR技术,就是虚拟现实技术,其在20世纪的80年代被提出。该技术的核心内容包括计算机图形学、计算机仿真技术、多媒体技术、传感技术等一系列学科专业。基于上述技术,创设出事先要求的虚拟环境,该虚拟环境中融入三维立体仿真设计,使人犹如置身真实世界,在该环境中,人机实现密切联系,增强人们的体验感。
2.将VR技术应用在新能源汽车专业教学系统中的优势
1)增大安全系数
将VR技术应用实践教学中后,其可模拟汽车系统的高压值,而且可以随意加压,没有上限,不仅保障了师生的安全,还增强了学生的上课体验。
2)提高教学效率
利用VR技术可以为学生创设同真实汽车完全一致的虚拟环境,模拟各个工况下各系统的工作流程及核心原理,以此深化学生的认知,提高教学效率。
3)增强考核有效性
利用VR技术,教师可以实时监测学生的实践操作,针对学生的不足,设定针对性解决方案,学生也能够依赖该技术,及时发现自身的操作错误,加快知识的学习。
4)改善教学环境
利用VR技术可以营造同真实环境完全无差别的虚拟世界,学校可以利用该技术完成实践教学指导,不必购买价值高昂、难护理的设备系统,不仅节省了时间、资金陈本,也完善了教学环境,提高了技能训练。
3新能源汽车专业教学中VR技术的实际应用
上面提到过,从前的新能源汽车教学中,经常涉及实践操作,而汽车高压系统具有一定的危险性,学生在完全不熟悉汽车系统专业知识的情况下,展开实践操作,不利于其生命安全。而将VR技术应用其中之后,其可实现沉浸式虚拟操作,模拟汽车高压系统,打破时间空间的界限,从而增大课程安全系数,优化学生的实操体验。而为将VR技术完全融入新能源汽车教学之中,需要将该项教学中的各学习单元同VR的各个项目相联结。具体来说,可以将VR技术下的新能源汽车教学分为五个模块,即安全使用、结构认知、工作原理、性能测试、技能训练。
3.1 安全使用
在该模块教学中,包含电气火灾救助及灭火的具体展示,触电后的心肺复苏法等内容,学生需要在该模块中学会各类安全规则与自救方法,增强对汽车专业的用电安全认知。
3.2结构认知
该模块旨在让学生掌握汽车的整体结构组成、零部件结构等重点内容,利用VR技术的爆炸图方式,使学生全方面多角度的认知汽车的结构组成,在VR技术的辅助下,学生可以任意放大、移动、旋转汽车零部件,加深对汽车整体结构的认知,有助于后续知识的学习。比如,在驱动电机的爆炸展示中,当学生按动手柄扳机键时,驱动电机会爆炸分离,在分离后可以清楚地观察到驱动电机内部结构,如定子铁芯、转子、机座。还有动力电池的结构认知、电机控制器结构认知、空调系统结构认知等。
3.3工作原理
该模块的学习,主要利用VR技术还原汽车各个系统以及零部件的运转过程。进入该模块的学习,不必进行互交,学生借助外部观察完成学习任务。例如,汽车在行驶状态下的能量流动展示,永磁同步电机工作原理、上下电流程工作原理等。从上述原理的观察中,可以深化学生对理论知识的理解,从而思考如何灵活运用上述专业原理。
3.4性能测试
在模块的学习中,主要是利用VR技术,完成对汽车性能方面的检测。每一项检测均需借助VR技术完成实验与演示,得出检测结果后,还要与相对应的规范数据作比较,以分析探究汽车性能。这里需要注意的是,该模块的学习需要学生同车辆完成交互操作,其中包括制动能量回馈测试、防溜车测试、电机超速测试、空调制冷系统压力检测等。
3.5技能训练
该模块的核心内容就是利用VR技术,在虚拟环境汇总完成汽车零部件的分解、更换、维护与保养操作。除此之外,还要求学生做好检测检查等方面的项目训练。比如,车载充电机更换、高压控制盒更换、驱动电机及减速驱动桥的更换等。这里为加强该模块的教学有效性,可以将其分为三个级别,第一级主要借助机器人完成各系统的操作示范;第二级是利用文字或语音提示让学生掌握实操技巧;第三级是学生在完全没有外在辅助的情况下,完成操作,该过程系统自动计时,精准评定考核成绩。
通过上述的级别探讨可以看出,第一级利用机器人完成对学生的操作指导,学生可以在虚拟环境中,反复进行操作练习,一旦出现错误,机器人会及时加以纠正,增强学生操作的规范性。且在第三级的考核中,可以为学生营造与真实环境毫无差别的操作场景,增强学生的体验感,学生最终的考核结果可以被存储记录,在日后反复播放。
4结语
在新能源汽车中应用VR技术,能够真实模拟汽车结构组成,让学生掌握实操技术,了解零部件运行原理,加快对知识的掌握,进而为社会输送综合能力过硬的新能源汽车专业人才。
参考文献:
[1]丁栋厚,申荣卫.VR技术在新能源汽车职业教育专业课中的应用[J].现代职业教育,2018(20).
关键词:VR技术;新能源汽车专业;具体应用;
目前,我国人均生活水平日益改善,汽车保有量逐年提升,相应的汽车行业也需实行不断创新与优化。新能源汽车就是其中较为重要的发展领域,相应的该方面的人才需求量也有所增长,为完善新能源汽车专业教学,可以融入VR技术,推动该专业的长远发展。
1.VR技术的概念内容详述
所谓VR技术,就是虚拟现实技术,其在20世纪的80年代被提出。该技术的核心内容包括计算机图形学、计算机仿真技术、多媒体技术、传感技术等一系列学科专业。基于上述技术,创设出事先要求的虚拟环境,该虚拟环境中融入三维立体仿真设计,使人犹如置身真实世界,在该环境中,人机实现密切联系,增强人们的体验感。
2.将VR技术应用在新能源汽车专业教学系统中的优势
1)增大安全系数
将VR技术应用实践教学中后,其可模拟汽车系统的高压值,而且可以随意加压,没有上限,不仅保障了师生的安全,还增强了学生的上课体验。
2)提高教学效率
利用VR技术可以为学生创设同真实汽车完全一致的虚拟环境,模拟各个工况下各系统的工作流程及核心原理,以此深化学生的认知,提高教学效率。
3)增强考核有效性
利用VR技术,教师可以实时监测学生的实践操作,针对学生的不足,设定针对性解决方案,学生也能够依赖该技术,及时发现自身的操作错误,加快知识的学习。
4)改善教学环境
利用VR技术可以营造同真实环境完全无差别的虚拟世界,学校可以利用该技术完成实践教学指导,不必购买价值高昂、难护理的设备系统,不仅节省了时间、资金陈本,也完善了教学环境,提高了技能训练。
3新能源汽车专业教学中VR技术的实际应用
上面提到过,从前的新能源汽车教学中,经常涉及实践操作,而汽车高压系统具有一定的危险性,学生在完全不熟悉汽车系统专业知识的情况下,展开实践操作,不利于其生命安全。而将VR技术应用其中之后,其可实现沉浸式虚拟操作,模拟汽车高压系统,打破时间空间的界限,从而增大课程安全系数,优化学生的实操体验。而为将VR技术完全融入新能源汽车教学之中,需要将该项教学中的各学习单元同VR的各个项目相联结。具体来说,可以将VR技术下的新能源汽车教学分为五个模块,即安全使用、结构认知、工作原理、性能测试、技能训练。
3.1 安全使用
在该模块教学中,包含电气火灾救助及灭火的具体展示,触电后的心肺复苏法等内容,学生需要在该模块中学会各类安全规则与自救方法,增强对汽车专业的用电安全认知。
3.2结构认知
该模块旨在让学生掌握汽车的整体结构组成、零部件结构等重点内容,利用VR技术的爆炸图方式,使学生全方面多角度的认知汽车的结构组成,在VR技术的辅助下,学生可以任意放大、移动、旋转汽车零部件,加深对汽车整体结构的认知,有助于后续知识的学习。比如,在驱动电机的爆炸展示中,当学生按动手柄扳机键时,驱动电机会爆炸分离,在分离后可以清楚地观察到驱动电机内部结构,如定子铁芯、转子、机座。还有动力电池的结构认知、电机控制器结构认知、空调系统结构认知等。
3.3工作原理
该模块的学习,主要利用VR技术还原汽车各个系统以及零部件的运转过程。进入该模块的学习,不必进行互交,学生借助外部观察完成学习任务。例如,汽车在行驶状态下的能量流动展示,永磁同步电机工作原理、上下电流程工作原理等。从上述原理的观察中,可以深化学生对理论知识的理解,从而思考如何灵活运用上述专业原理。
3.4性能测试
在模块的学习中,主要是利用VR技术,完成对汽车性能方面的检测。每一项检测均需借助VR技术完成实验与演示,得出检测结果后,还要与相对应的规范数据作比较,以分析探究汽车性能。这里需要注意的是,该模块的学习需要学生同车辆完成交互操作,其中包括制动能量回馈测试、防溜车测试、电机超速测试、空调制冷系统压力检测等。
3.5技能训练
该模块的核心内容就是利用VR技术,在虚拟环境汇总完成汽车零部件的分解、更换、维护与保养操作。除此之外,还要求学生做好检测检查等方面的项目训练。比如,车载充电机更换、高压控制盒更换、驱动电机及减速驱动桥的更换等。这里为加强该模块的教学有效性,可以将其分为三个级别,第一级主要借助机器人完成各系统的操作示范;第二级是利用文字或语音提示让学生掌握实操技巧;第三级是学生在完全没有外在辅助的情况下,完成操作,该过程系统自动计时,精准评定考核成绩。
通过上述的级别探讨可以看出,第一级利用机器人完成对学生的操作指导,学生可以在虚拟环境中,反复进行操作练习,一旦出现错误,机器人会及时加以纠正,增强学生操作的规范性。且在第三级的考核中,可以为学生营造与真实环境毫无差别的操作场景,增强学生的体验感,学生最终的考核结果可以被存储记录,在日后反复播放。
4结语
在新能源汽车中应用VR技术,能够真实模拟汽车结构组成,让学生掌握实操技术,了解零部件运行原理,加快对知识的掌握,进而为社会输送综合能力过硬的新能源汽车专业人才。
参考文献:
[1]丁栋厚,申荣卫.VR技术在新能源汽车职业教育专业课中的应用[J].现代职业教育,2018(20).