VR技术在新能源汽车教学中的应用_倪书存.pdf

134 集成电路应用 第 40 卷 第 1 期（总第 352 期）2023 年 1 月Applications创新应用2 VR技术概念虚拟现实VR由美国VPL创始人Jaron Lanier于1980年代首次提出，将虚拟现实建立的虚拟环境数字化建模并结合真实数据，建立符合标准设计和工程项目要求的虚拟场景，真正复制规划项目。虚拟现实技术不仅仅是VR耳机或VR眼镜，虚拟现实需要实现人机互动，真实模拟现实世界。虚拟现实具有沉浸感、交互性和想象性1三个特点。实现VR虚拟环境需要全景拍摄和3D建模技术、图像显示技术，最后是人机交互来创建虚拟环境，虚拟现实的关键技术是五横两垂直的三层体系。所谓“五横”，是指裸眼显示、感知交互、网络传输、渲染处理、内容制作五个技术领域。“两垂直”是指支持虚拟现实发展的主要设备，以及内容开发工具和平台。VR技术还广泛应用于中小学教育、职业教育，包括医学领域。许多学校开始使用“VR教室”。在学前教育甚至中学教育中，VR技术被用于在线进行科普教育，VR技术在环境中有利于提高学习效果。一些国际先进技术专家质疑VR技术的使用是否对孩子有影响，但从实际来看，VR技术的使用提高了学习某些专业的效率知识。3 新能源汽车教学中的问题作为一项现代新技术，新能源汽车技术发展还处于初级阶段，其使用也处于示范阶段，因此，中等职业教育学校与新能源汽车息息相关，因此新能源汽车发展之初存在着诸多问题。0 引言当前，我国教育事业飞速发展，最重要的教育体系之一是职业教育。德国职业教育一直走在世界职业教育发展的前沿。我国开始大力发展现代职业教育，随着德国职业教育与我国实际发展水平相结合，形成了我国独特的职业教育体系。1 研究背景汽车职业教育是我国职业教育的重要组成部分，为我国各地区汽车产业的发展提供相应的技术和合格人才。目前，我国汽车产业迅速发展，随之而来的，汽车销售服务市场也在不断变化，服务水平不断提高。汽车行业的售前和售后市场需要大量专业知识扎实的人才，但目前我国汽车行业对汽车技术人才的需求远高于实际培养量，行业对人才的需求已经成为巨大的缺口。由于新能源汽车与传统燃油汽车的巨大差异，新能源汽车将由电机驱动，以减少尾气排放。据专家介绍，未来几年新能源汽车的销售和使用将有广阔的发展空间。目前，每年都在增加相应的产量。有关数据表明，2011年我国新能源汽车产销量仅为5 000辆，2017年的销量将达到77万辆。但是，新能源汽车的保养与传统汽车的保养有很大的不同。例如纯电动汽车，其结构和工作原理是完全不同的。对纯电动汽车进行维修操作时，如果操作者稍有不慎，极易造成高压触电危险，危及维修人员的生命安全。作者简介：倪书存，江苏省赣榆中等专业学校，讲师；研究方向：新能源汽车维修教学。收稿日期：2022-04-15；修回日期：2022-12-21。摘要：阐述VR教学系统用于创建一个与真实环境一致的虚拟工作场所，由于实训车间和设备都是通过建模和计算机模拟制作的，因此不需要维修和维护。VR教学系统中的训练是虚拟操作，避免损坏部件。关键词：虚拟现实，VR教学，计算机模拟。中图分类号：TP391.9，G712 文章编号：1674-2583(2023)01-0134-02DOI：10.19339/j.issn.1674-2583.2023.01.056文献引用格式：倪书存.VR技术在新能源汽车教学中的应用J.集成电路应用,2023,40(01):134-135.VR技术在新能源汽车教学中的应用倪书存（江苏省赣榆中等专业学校，江苏 222100）Abstract This paper describes that the VR teaching system is used to create a virtual workplace consistent with the real environment.Because the training workshop and equipment are made by modeling and computer simulation,there is no need for repair and maintenance.The training in VR teaching system is virtual operation to avoid damaging parts.Index Terms virtual reality,VR teaching,computer simulation.Application of VR Technology in Teaching of New Energy VehiclesNI Shucun(Ganyu Secondary Vocational School,Jiangsu 222100,China.)Applications 创新应用集成电路应用 第 40 卷 第 1 期（总第 352 期）2023 年 1 月 135培养方向单一。新能源汽车在十余年的发展过程中不断提升专业技术。我国通过国家政策和各级地方政府的相关措施，改善了新能源汽车的市场需求。新能源汽车发展之初，通过加大政府补贴制度，完善新能源汽车充电基础设施，大力推动了新能源汽车的使用和人民群众的认可。在上述一系列措施的推动下，新能源汽车产销量快速增长，同时对新能源汽车专业技术人才的需求也在增加。新能源汽车专业技术技能匮乏，没有统一正规的培训学习机会。目前，全国开设新能源汽车相关课程及相关课程的中等职业学校屈指可数，且大部分已建成。高职院校新能源汽车人才的培养与实际市场需求相去甚远，而大多数中职院校只注重新能源汽车后市场人才的培养，造成了单一的培养方向。课程设置不合理。新能源汽车专业是一门新型专业，其理论知识涉及多个交叉学科。新能源汽车专业对课程设置要求比较高，首先需要在学习完其他核心课程之后再学习相关的新能源汽车。师资匮乏。新能源汽车是一门刚刚发展起来的新兴学科，相关技术人才短缺。开设新能源汽车课程的职业高中，大部分已经开设了传统汽车维修课程。新能源汽车制造职业课程大多是在原有传统汽车的基础上增加课程和指导。新能源汽车专业课程的教师并没有接受过长期的系统教育，教师自己缺乏对新能源汽车的学习和认识，严重缺乏实际工作经验，学生在实践环节的操作培训绝对不符合企业要求。教学设备少。中职学校实践教学环节必须投入大量资金，以保证实践教学的顺利进行。学校提供实践教育时，学校必须投入相应的资金用于场地的建设和维护。其次，要设置相应的教学设备和器材，两者都必须有足够的资金。近年来房地产发展迅速，房价飞涨，培训场地变得昂贵，许多学校无法提供大规模的便利地点，即使他们可以购买设备，也很难有一个地方，和每门课程都必须与一个相应的培训地点相关联，这样的投资对于学校来说是一笔不小的开支。如今，降低教学成本已成为高校的共识。目前市场上新能源汽车教学设备少，设备价格较高，因此，很多学校没有足够的配套教学设备来资助新能源汽车专业开设后的教学。教学实践中，由于教材不足，往往导致学生学习兴趣不高，效率低下，经过实际实训，也达不到预期目标，无法适应实际工作需要，长期来看，会出现职业学校学生实践能力不足、工作过渡期长等问题。4 VR技术在新能源汽车教学中的应用目前，计算机和互联网技术的飞速发展催生了很多与计算机相关的智能技术，虚拟现实，这是其中之一。近年来，虚拟现实技术已被全球各行各业探索和应用。而用户可以通过VR设备获得虚拟仿真物体，因此VR技术被广泛应用于军事训练、医疗训练、训练教育、娱乐等领域。正是由于VR技术的这些优势，VR技术在教育领域的应用才具有巨大的发展潜力和机遇。VR技术在职业教学中应用的实践。（1）教学可视化。利用VR技术可视化教学过程、可视化课程内容。这种直观的学习方式增强了学生的学习积极性，提高了教学效率。VR 技术的交互链接将学习者直接连接到学习内容，提高学生学习的主动性。一些实证研究结果表明，VR教学平台中所产生的可视化效果，可以极大地提高学生对抽象概念和看不见的现象的感知，从而提高教学效率。（2）提高学习兴趣。利用VR技术创建的教学平台，可以为学习者提供他们需要学习的特殊场景，在其中，学习者可以提高他们的临场感、直觉和专注力，利用VR的虚拟空间让学习者处于同一场景作为他们想要学习的知识，这种身临其境的临场感可以增强学生对学习内容的认知。加快教学信息化进程，振兴传统教学：虚拟现实教学作为一种新型的教学方式，顺应了教学信息化的发展。课堂热情更高，课堂参与率显著提高。学生可以沉浸其中，做到“边做边学，边学边做”，使教育教学具有娱乐性。（5）规避风险，节约资源。在职业教育领域使用VR技术，可以更好地规避风险，节约教材成本。新能源汽车有高压系统，极有可能因操作不当引起触电，造成人身伤亡。而且很多中职院校都开设了新能源汽车维修的教学，在使用VR技术的新能源汽车教学中，所有项目均在虚拟环境中进行，不需要现场操作。VR教学系统用于创建一个与真实环境几乎无法区分的虚拟工作场所，由于实训车间和设备都是通过建模和计算机模拟制作的，因此不需要维修和维护。VR教学系统中的训练操作不拆卸实际部件，也避免了对部件的损坏，降低了教学成本，是一种可以在多种环境下进行实际训练和教学功能的计算机软件在同一地点，大大节省教学成本，同时提高了职业中学的教学质量。5 结语在新能源汽车教学中充分使用VR技术，可以增强了教育信息化的水平，同时也提高了学生的参与兴趣，有利于提高学生的专业能力和发展专业素质，优化评估方法，降低实践培训和教学的成本和风险。相信随着VR技术的不断成熟和发展，VR技术在新能源汽车教育教学中的应用将会越来越完善。参考文献1 王泽森,申荣卫.VR技术在新能源汽车专业教学中的应用与研究J.职业,2020(04):94-95.2 张荣贵,李智强.基于VR技术的新能源汽车教学应用与研究J.机电技术,2021(01):101-104+114.