梁 涛 姜麟珂 杨家荣
(新疆生产建设兵团兴新职业技术学院,新疆库尔勒铁门关市,841007)
相较于传统燃油汽车,新能源汽车具有充电费用低、污染小、政策补贴高等优势。资料显示,2022年新能源汽车相关企业数量超过50万家,比2021年增长约177%[1-2]。虚拟仿真实训可以突破时间空间限制、加强教学实践连接、提升产业实践能力,为培养满足新能源产业发展的新型新能源汽车技术复合型人才提供条件,对新能源汽车技术人才和新能源汽车行业的发展均具有重要意义。兵团兴新职业技术学院汽车专业已成立30余年,期间根据对三十多届学生的培养经验,不断优化改善人才培养方案。本文通过新能源汽车虚拟仿真实训基地建设,制定出适合新能源汽车技术专业的人才培养方案,并应用于兵团兴新职业技术学院2022年秋季新能源汽车检测与技术新班,通过培养效果反馈进一步优化改善出适合新疆区域新能源汽车技术的人才培养方案。
新能源汽车专业的教学不仅需要理论学习,更需要专业实践。新能源汽车产业相较于传统燃油汽车行业尚为新兴,理论和实践优秀教师还较为集中在传统燃油汽车专业。很多教师对于新能源汽车的课程缺乏足够的了解与实践,也缺少与企业的交流、工作、学习经验,无法承担培育市场与行业所需的新能源汽车专业技术人才的任务。
教材是学生学习的基础,编撰需要十分的认真谨慎,且理论课本和实训课本都比较侧重基本原理和基本结构介绍,但由此也引发一些问题,即教学与生产实践脱钩。行业发展突飞猛进,新技术也不断产生与应用,目前的教材及课程设置缺少对行业发展的关注。
随着学校扩招,学校占地面积逐渐不足,实训室使用紧张,实训设备更替较慢,比较陈旧,给学生提供的实训条件极其有限。学生在这种实训状态下,也容易出现兴趣不足,实训注意力不集中,学习状态差的现象。同时由于实训操作和培养计划与企业行业需求不匹配,学生实习就业时很难掌握企业行业的新技术与新方法,最终造成实操实训效果往往事倍功半。
校企合作是一种切实有效提升学生学习效果的教学模式,但目前很多学校开展的校企合作仅仅是将学生送去固定岗位实习一段时间,学生只掌握某一生产线的某项操作,缺乏对整体的了解与学习,缺少与企业、学生三方的交流对接,被动等待。
虚拟仿真实训基于互联网、虚拟现实等信息技术,搜集各方需求,通过构建虚拟场景有针对性的进行实训,可以突破时空限制给予学生更前沿、更专业、更实用的实践教学[3-4]。
虚拟仿真实训教学不需要根据现有的实训器材进行实训设计,内容更为灵活,形式更为新颖。在实训上可以进行基础实训教学、车辆问题模拟、企业工作模拟多方位多角度的学习,突破时空限制,打破实训内容基于教材一成不变的现状。
实训结果考核不仅依靠手写实训报告,而且通过智能数据采集与分析结合教师评价。这不仅为学生减轻了手写实训报告的负担,而且还可以提升学生课堂专注度,提升实训的规范性,操作步骤的有效性,对学生进行多元评价,也有助于对新时代学生进行因材施教,提供个性化学习方案的探索[5]。
新疆生产建设兵团兴新职业技术学院把国家政策要求、职业教育评价组织技术标准、企业用人岗位标准融入虚拟仿真资源平台中,搭建与新能源汽车技术专业相对应的企业真实生产场景,引入企业前沿VR技术、引擎工具、工程师、模型素材以及管理模式,建设虚拟现实应用开发专业人才培养产业项目,分专业设立不同的项目组,让相关专业学生在产业项目内学会将VR技术应用到新能源汽车技术等具体场景中,承接相关企业项目需求,独立开发与新能源汽车技术相关的项目,如行业标准、岗位标准、岗位实操等虚拟仿真资源,使之成为一个VR+专业职业技能提升基地,实现虚拟仿真实训基地建设与专业人才培养有机结合。目前已建设汽车车身修复技术仿真实训室、建筑装配式虚拟仿真实训室、物联网仿真实训室。交通分院汽车专业实训室及其项目见表1。
表1 专业实训室及实训项目一览表
虚拟仿真训练体系在进行实训设计时充分挖掘教育资源,构建校内协同、校际协同、校企协同的“三环协同”模式。院校教育主管与后勤部门联动,加强实验室基础设施建设与实验室制度建设,积极引导教师提升投入教学实践,以行业要求和学生需求为导向设计实验实训的流程与环节,并开放专门通道,接收同学们的反馈与意见。学校与学校间积极组织交流培训,讨论教学方向,提升教师水平,引导实践方面的专家依托智能学习平台为学生们开拓学习。学校与企业间强化合作,加强课题团队与企业中技术人员的交流,探索校企共建共享新途径。
虚拟仿真训练体系核心课程为新能源汽车电池及管理系统检修、新能源汽车电气技术、新能源汽车维修与保养等。虚拟仿真实训系统可以进行智能排课、在线考试、实验预习、自主实验、信息反馈、同步互动等操作,提升学生学习效率。
虚拟仿真训练体系在学生完成实训后,通过智能比对的方式,结合同学们的操作步骤、操作完成情况、实验表现平均水平以及实验类别等情况进行细化打分,在根据不同权重给予总体评分,同时系统中会生成相应报告,供同学们线下复习,对实验进一步总结。
综上所述,基于虚拟仿真实训建设对新能源汽车技术人才培养具有重要作用,进一步促进了我国高职院校的人才培养机制改革,为构建科学的复合型技能人才培养体系提供重要依据。随着虚拟仿真实训在校内不断实践与进行,我校将不断总结经验、完善机制,进一步深化复合型技能人才培养模式改革,深化“三教”改革,促进产教融合校企合作,夯实学生专业技能基础,拓展学生就业本领,落实立德树人根本任务,通过虚拟仿真实训来实现人才培养质量再提升。