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职业院校新能源汽车实训室建设方案-汽车虚拟仿真实训基地建设方案

发布时间:2023-05-16

编辑人:灵图互动

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新能源汽车实训室是新能源汽车专业类的实训教学重要平台,但基于新能源汽车技术涉及的领域非常广泛,涵盖了新能源汽车技术领域的各个方面,所以新能源汽车实训室建设方案除了要根据新能源汽车的需求构建新能源汽车虚拟仿真实训基地以及电控教室等硬件设施外,还要针对课程安排开发全新的教学教材。这样才能确保学生及时掌握新技术、新知识,突出职业教育的前瞻性和实用性。

新能源汽车虚拟仿真实训基地是基于先进的虚拟现实(VR)、增强现实(AR)和仿真技术,专门用于培训和提升新能源汽车相关专业人才的实践技能和知识水平的高级培训平台。它模拟真实的新能源汽车驾驶和维修场景,为学员提供身临其境的学习和实践机会,使其能够在安全、无污染的环境中进行各种实践操作。

1. 新能源汽车虚拟仿真实训基地建设内容

1.1 硬件建设

1.1.1 虚拟仿真设备

建设高性能的虚拟仿真实训平台,包括虚拟现实(VR)设备、增强现实(AR)设备和交互式控制设备。VR设备可包括头戴显示器(VR头盔)、手柄控制器等,用于模拟驾驶场景和实践操作。AR设备可以是AR眼镜或移动设备,用于提供增强现实的指导和提示。

1.1.3 仿真工作站

建设配备高性能计算机和多屏显示器的仿真工作站,用于实时渲染和呈现虚拟场景,以及处理学员的操作和反馈数据。

1.1.2 实践操作设备

(1)“电动汽车的维护与保养”实训室

主要包括:纯电动汽车整车、整车综合培训台、高压器件展示箱、高压安全功能台、高压检测仪器套装、高压防护装备套装、高压工具套装。

新能源汽车虚拟仿真实训基地建设内容

(2)“电池及管理系统的检测与维修”实训室

主要包括:动力蓄电池(解剖)展示台、动力蓄电池组(配件)、电池管理系统功能台。

(3)“电机及控制系统的检测与维修”实训室

主要包括:驱动电机(解剖)展示台、DC/AC功能转换实验箱、电动汽车驱动功能台。

(4)“整车控制系统的检测与维修”实训室

主要包括:整车控制策略功能台、CAN-BUS功能台。

(5)“充电系统的检测与维修”实训室。

主要包括:汽车慢充充电桩(实物)、充电管理系统功能台。

(6)“辅助系统的检测与维修”实训室。

主要包括:电动空调系统功能台、电动转向系统功能台、电动制动系统功能台。

(7)“自动驾驶”实训室。

主要包含:无人驾驶系统认知、环境感知模块学习、ADAS系统基础学习等功能台。 

新能源汽车虚拟仿真实训软件

1.2 新能源汽车虚拟仿真实训软件

开发具备逼真的图形渲染、物理模拟和交互功能的新能源汽车虚拟仿真实训软件,用于模拟驾驶场景、车辆操作和维修操作等,以提供身临其境的学习体验;同时建立新能源汽车知识数据库和模型库,收集和整理相关数据和模型,包括车辆参数、工作原理、故障诊断方法等,这些数据库和模型库将为学员提供准确的参考和指导;最后虚拟仿真实训软件还应具备实时监控和评估的功能,用于记录学员的操作数据、行为和表现,并提供及时的反馈和评估结果,这样可以帮助学员分析自身不足并进行改进,以提高培训效果。

2. 新能源汽车实训室建设流程

2.1 企业、学校调研

新能源汽车实训室在正式建设之前要经过广泛充分的调研,例如已经开设新能源专业或方向的高校、主机厂、新能源汽车4S店、充电站等相关生产以及服务企业,只有经过充分的论证分析,紧跟行业企业发展的步伐,以就业为导向,了解新能源汽车企业对新能源汽车人才的岗位需求和专业要求,才能按照企业需求的专业能力建设相应的实验室。同时也可以通过与企业的进一步融合和探讨把新能源汽车企业作为校外实习实训室,对于特定岗位设定实习机会,进行定向培养,这样的做法一方面可以节省学校的投入,另一方面通过校企联合培养人才,可以使培养出来的学生能够具备解决实际工作过程中遇到问题的能力,也可以通过在企业实习期间直接接收到企业的评价和反馈,从而使学生能够在毕业后更快更好的上岗。

2.2 新能源汽车实训室课程建设

根据调研分析报告,开设对应岗位能力的相应实训课程,制定各门课程的课程标准、大纲、以及对应的实验项目、实验指导书、实验报告、课程考核方式等。课程标准应明确各门课程的性质、目标、内容框架。课程标准是教材、教学和评价的基本依据,所以必须要做到全面、准确、紧密结合岗位需求。另外要根据学校现有的实验设备条件编制相应的实验指导书和实验报告,依据课程标准,实验室指导书是教师授课和学生学习的指导性文件,实验报告可以在学生进行实验或操作的过程中进行记录、分析,作为学习效果的检验。如果条件成熟的情况下,也可以编制相应课程的教材并出版。课程相关的建设工作需由实验室管理者以及该专业相关的专业课教师共同制定完成,并请高校和企业专业人员共同论证后方可实施。

新能源汽车虚拟仿真实训基地课程建设

2.3 新能源汽车实训室硬件及配套设施建设

新能源汽车实训室应为理实一体化实验室,除了必备的理论教学区外,需要着重设计和建设的就是实验教学区。实验教学区应科学规划,按照实验项目合理配置相应实验设备和工具。新能源汽车虚拟仿真实训基地主要的功能包括新能源汽车结构的学习、各总成之间的连接以及电路关系、各总成的工作原理及检测、整车控制系统等。

可以在实验室实践教学区通过拆装一辆整车做成整车“爆炸图”,“爆炸图”可以用于结构原理的学习,让学生了解各零件及总成的相互位置关系, “爆炸图”有利于教学设备的管理,可以避免拆散件的丢失。另外,利用一辆实物整车做成整车教具,外接检测示教板,这样既可以明确电路走向,又可以通过连接整车的示教板进行检测,数据是原车数据,又可避免对原车零件的损坏。另外两辆整车用作实车检测,在学生通过虚拟仿真实训平台学习已经具备了一定的理论知识和进行了一定课时量的实践训练之后再进行实车检测,以免由于操作不当对实车造成损坏。

2.4 新能源汽车实训室文化及规章制度建设

一个功能完备、现代化的实验室在文化方面和规章制度方面的建设与实验室其他方面的建设一样重要,这关系着实验室的使用效率、质量,是实验室能够高效运行的保障。具体包括实验室的规章制度、操作规范、安全注意事项、指导教师工作守则、学生操作守则等,可以做成提示板挂在墙上明显位置进行提示提醒。另外,实验室还可挂上新能源汽车的零件结构原理图,对于实验室没有的车型也可以进行介绍,以便学生学习了解。

2.5 新能源汽车实训室教学管理平台

实验室建成后,要根据实验室的定位实行目标管理,通过计划、组织、协调、控制、激励等手段,使实验室人力、物力、财力发挥最大效益,进而实现目标。围绕专业建设和专业发展明确实验室任务,编制实验室建设规划及年度实施计划,专人负责实验室的运营和管理。实验室自身还需具有可持续发展的途径,发挥实验室自身的潜能,通过为社会、行业或其他高校相关专业提供专业技术培训的方式提高实验室的利用率,也可适当收取费用,用于实验室的升级和持续建设改造。对于实验室内设备的管理、维护、借用、耗材、实验室开放时间等细节问题都应有一系列的规章制度来加以保障。

新能源汽车实训室建设方案通过虚实结合的方式,旨在为学员提供高质量、安全环保、全方位的实践训练和技能培养机会。虚拟仿真实训基地通过虚拟仿真技术,学员可以在逼真的场景中进行驾驶、维修和故障排除等实践操作,提高技能水平和应对复杂情况的能力。同时新能源汽车实训室的建设要保证一定的先进性并能够持续升级改造,科学的规划投入,同时也必须跟上配套的课程建设,这样才能使实训室真正的发挥作用又不会在短时间内淘汰。

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