VR技术在新能源汽车专业教学中的应用

鲁守卿

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）.