基于虚拟仿真的新能源汽车技术专业实训课程体系重构路径研究

张甲瑞

摘 要：虚拟仿真技术与教育教学深度融合是推动职业教育数字化升级、促进职业教育三教改革的重要方向。在分析新能源汽车技术专业实训体系重构的内在需求基础上，剖析了虚拟仿真技术特点与职业教育改革的可融合性，通过总结国内各虚拟仿真实训基地建设经验，以新能源汽车技术专业为例，对该专业基于虚拟仿真技术的实训课程体系重构路径进行了研究，为职业院校实训基地建设和各专业实训课程体系改革提供有益参考。

关键词：新能源汽车 虚拟仿真 课程体系

Research on Reconstruction Path of New Energy Vehicle Technology Professional Training Course System Based on Virtual Simulation

Zhang Jiarui

Abstract：The deep integration of virtual simulation technology and education and teaching is an important direction to promote the digital upgrading of vocational education and the reform of vocational education， education and education. Based on the analysis of the internal demand for the reconstruction of the training system of the new energy vehicle technology specialty， this paper analyzes the integration of the characteristics of virtual simulation technology and the reform of vocational education. By summarizing the construction experience of various virtual simulation training bases in China， taking the new energy vehicle technology specialty as an example， this paper studies the reconstruction path of the training course system of the specialty based on virtual simulation technology， It provides a useful reference for the construction of training bases in vocational colleges and the reform of training curriculum system in various specialties.

Key words：new energy vehicle virtual simulation course system

職业院校传统的汽车制造、汽车维修等专业在过去几十年的汽车人才培养中，为我国汽车产业发展和经济建设做出了重要贡献，但随着近几年汽车产业逐步向“电动化、智能化、网联化”方向转型升级，出现了原有的汽车人才培养体系滞后、高端技术技能人才缺乏等问题，新能源汽车技术专业作为适应产业升级所开设的新兴专业，其人才培养模式存在“新瓶装旧酒”等问题，实训课程内容和体系更是和汽车检测与维修等专业有雷同现象。作为汽车产业高端技术技能人才培养的主阵地，新能源汽车技术专业人才培养关键是要建立满足新能源汽车产业、行业需求的实训课程教学体系，形成面向汽车产业前沿的人才培养新格局。而基于虚拟仿真的新能源汽车技术专业实训课程体系开发，将是提升新能源汽车人才培养质量的突破口。

1 虚拟仿真技术融入新能源汽车技术专业实训课程体系必要性分析

1.1 新能源汽车技术专业实训课程存在的问题

随着我国产业转型升级进入关键期，以新能源汽车等产品为代表的先进制造业逐渐成为我国经济发展和参与国际竞争的重要支撑产业。新能源汽车产业的发展迫切需要一批能够面对复杂职业情境，适应高端岗位要求、具有高水平、复合型职业能力的高素质技术技能人才。但是，目前国内职业院校普遍采用的传统理实一体化实训方式限于成本、位置、条件等因素，难以覆盖新能源汽车制造中较为复杂的工作任务，难以为学生形成高水平、复合型职业能力提供必要的环境支持，新能源汽车技术专业实训课程内容特别是高投入的汽车零部件或整车智能生产流程和试验规范过程、高安全风险和难观摩的高压电路等严重滞后于真实的、现代化的生产场景。因此，新能源汽车技术专业实训需要打破现有实训体系进行重构。

1.2 新一代信息技术对职业教育实训教学的影响

重大科技创新正在引领社会生产新变革，以虚拟现实技术为核心的新一代信息技术和新一代人工智能技术的发展，正在将教育教学场景向可视化、立体化、可交互、智能化的方向发展，为推动职业教育创新改革提供强有力的技术支撑。

虚拟仿真技术可以构建与生产实训情境接近的教学环境，基于虚拟仿真技术所创建的各类虚拟仿真教育资源与服务的有效聚合，可以为职业教育实训教学提供全新的功能特性、个性化支持服务与多样化的应用情境，同时也为职业教育的情境教学提供改革土壤，为各类社会人员终身学习提供技能支撑，并激发教师在课堂和实训教学改革中的新思想与新理念，促进“三教”改革，提高职业院校学生学习的主动性和积极性，提升教师服务社会发展能力，为探索职业院校实训教学新范式奠定坚实的基础。

因此，基于虚拟仿真技术的实训能有效缓解技术技能人才培养与实训条件间存在的结构性矛盾，解决“高投入、高难度、高风险”、“难实施、难观摩、难再现”等实习实训过程中出现的各类问题，满足产业转型升级对高素质技术技能人才的新需求。

2 虚拟仿真技术应用于高职实训教学现状及存在问题

为贯彻落实党中央、国务院决策部署，加快推进我国职业教育现代化，探索形成我国职业教育虚拟仿真实训基地标准体系，打造领先世界的中国方案、中国品牌，落实习近平总书记：“利用好世界VR大会成果，加强国际交流与合作，推动相关产业的发展”指示，2019年教育部与江西省人民政府签订《共建国家虚拟仿真示范实训基地框架协议》，在江西南昌共同打造面向国际前沿、具有国际领先水平的国家级职业教育虚拟仿真实训基地样板工程，搭建职业教育创新发展的共建共享平台，2021年9月13日基地已试运行，并面向江西职业院校大学生和华为、中国通号、中国移动等有关企业开展了7个专业的虚实结合新实训。按照“提质培优行动计划”的统一部署，2020年教育部下发《关于开展职业教育示范性虚拟仿真实训基地建设工作的通知》（教职成司函〔2020〕26号）[1]，开展了面向全国中等职业院校、高等职业院校、本科职业院校的示范性虚拟仿真实训基地培育项目遴选工作，2021年8月3日，教育部职成司函【2021】35号文[2]正式并确定215个院校项目为职业教育示范性虚拟仿真实训基地建设培育项目，在该项目影响带动下，全国各职业院校积极开展了虚拟仿真实训教学的研究与实践。

目前，在国家虚拟仿真实训基地和示范性虚拟仿真实训基地培育项目引领下，各职业院校在教育部指导下正在各个专业领域探索虚拟仿真技术在职业教育教育教学中的应用。在此过程中主要出现问题如下：

2.1 建设原则理解不到位

虚拟实训资源建设过程中缺乏行之有效、具体可行的方案，造成“为虚而虚”严重违背了“能实不虚、以实带虚、以虚助实、虚实结合”的原则。

2.2 缺乏融入虚拟仿真的实训课程体系

虽然鼓励虚拟仿真实训资源以模块化、碎片式的形式出现，但是在建设过程中很多资源游离于课程体系之外，孤立存在，未能形成系统化课程资源。

2.3 无与之配套的实训评价方式

传统的课程考核评价方式不能反映新技术在教学应用中的效果，基于虚拟仿真的专业實训课程体系的开发，需要研究与之匹配的科学的评价方式。

3 基于虚拟仿真的新能源汽车技术专业课程体系重构路径

在总结虚拟仿真技术应用于高职实训教学现状及存在问题的基础上，结合新能源汽车技术专业特点，提出新能源汽车技术专业课程体系重构原则，并研究梳理运用基于工作过程系统化理论对新能源汽车技术专业课程体系重构的路径。

3.1 新能源汽车技术专业课程体系重构原则

将新能源汽车产业现代化、先进性生产场景融入专业实训内容，替换和完善因实训室建设资金和场地等制约因素造成的原有的、落后的实训内容；坚守“能实不虚”底线原则，避免因追求虚拟场景的沉浸感体验“为虚而虚”从而造成实训资源过度开发浪费教育经费；将模块化、碎片式的虚仿资源合理融入新能源汽车技术实训课程体系，形成系统化课程资源，建立与之匹配的实训评价方式。

3.2 新能源汽车技术专业课程体系重构路径

1.对接国家专业标准，基于工作过程系统化理论打造教学目标与实训资源适配的专业实训体系建设路径

紧扣专业国家教学标准规范，进一步细化新能源汽车技术专业学生的知识、能力、素质等培养目标的具体要求。基于工作过程系统化理论[3-4]重构实训课程体系结构，认真梳理专业现有的实训课程体系和教学内容，包括实训课程层次、名称、学分、学时等。以最大限度提升实训内容对专业培养目标的支撑度为基本遵循，按照图1所示引入虚拟仿真技术精心遴选、改造现有的实训教学项目，前瞻性规划、配置需要新建设的实训教学项目。

根据分析结果，建立实训教学资源支撑专业培养目标要求的实训课程体系汇总表，见表1。包含虚拟实训在内的资源配置要素如实训课程、实训项目、主讲教师、实训设备等和培养目标要素如岗位名称、实训等级等。

制定新的课程教学大纲及相关教学要求，按照专业实训课程体系开展实训教学，根据专业实训课程体系汇总表梳理虚拟仿真实训课程体系规划表，如表2所示，有针对性的完成虚拟仿真实训内容。

2.对接岗位能力需求，构建新能源汽车技术专业系统化虚拟仿真实训课程体系[5-6]

通过行业企业调研，分析新能源汽车测试、装调等岗位的职业标准，以岗位职业能力发展为主线，围绕“动力电池测试、驱动电机测试、整车装调”等核心职业能力，依据基础技能训练→核心技能训练→综合技能训练→拓展技能训练的职业技能培养模式，通过将真实生产任务与虚拟实践教学任务相结合，把“岗位技能标准”渗透到课程体系的虚拟仿真实训课程教学内容中，“学、创、赛、训”相结合，完成表1、表2内容，构建教学内容与工作岗位对接的“项目引导、学岗对接”课程体系，发挥出虚拟仿真教学的优势。

3.落实“多证书”制度，制订全过程评价的实训考评方式

结合智能新能源汽车1+X职业技能等级证书要求和评价标准，开展新能源汽车技术专业各学习场评价体系研究，如表3所示。融合虚拟仿真实训平台的开放学习、在线考核、自动评价，集合真实实训技能考核评价[7]，形成“以虚助实，虚实结合”的创新教学方法及评价体系，完善基于虚拟仿真的新能源汽车技术专业实训课程体系。

4 结语

汽车产业目前正处于产业转型升级的关键期，职业教育改革创新正在为产业转型培养更多的高技术技能人才，以适应汽车产业人才需求。虚拟仿真技术与职业教育的结合，是职业教育创新教育教学方法的一种大胆尝试。引入虚拟仿真技术解决新能源汽车技术专业实训课程“三高、三难”问题，通过打造教学目标与实训资源适配的专业实训体系建设路径，绘制专业虚拟仿真实训课程体系规划表，构建工作过程系统化的虚拟仿真实训课程体系。

基金项目：重庆工商职业学院教育教学改革研究一般项目（GZZX2232032）

基金项目：教育部高等学校科学研究发展中心《虚拟仿真技术在职业教育教学中的创新应用》专项课题（ZJXF2022004）；重庆市教育委员会人文社会科学研究规划项目（22SKGH488）；重庆市高等教育教学改革研究项目（GZ223148）。

参考文献：

[1]教育部.《关于开展职业教育示范性虚拟仿真实训基地建设工作的通知》（教职成司函〔2020〕26号）[Z/OL].

[2]教育部. 《关于公布职业教育示范性虚拟仿真实训基地培育项目名单的通知》（教职成司函〔2021〕35号）[Z/OL]. [2021-08-03]. http：//www.moe.gov.cn/s78/A07/A07_sjhj/202108/t20210804_548809.html.

[3]徐照明，金安鹏，杨颖.基于工作过程系统化的汽修专业人才培养实践——以兰州市XX学校为例[J].内燃机与配件，2022（20）：124-126.DOI：10.19475/j.cnki.issn1674-957x.2022.20.037.

[4]朱春艳，陈廉清.基于工作过程系统化理论的先进技术课程开发[J].宁波工程学院学报，2022，34（04）：118-123.

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[7]赖颖.“新能源汽车技术”课程考核过程多维性评价体系构建[J].南方农机，2021，52（16）：183-185.