仿真软件在汽车维修实践教学中的应用

AUTOMOBILE EDUCATION | 汽车教育中职汽车专业引入虚拟仿真实训资源，既是改革传统教学育人手段，推进人才培养模式创新的迫切需要，也是强化理论教学和实训教学相融合的教育教学活动，有效弥补职业教育实训中看不到、进不去、成本高、危险性大等特殊困难的重要措施。

汽车专业群是中职教育的大类专业，在专业技能实训方面引入虚拟仿真资源在将一定程度上改善汽车实训的普及率，通过虚拟仿真，把学生引入到生动、直观的教学环境中，提高了学生的积极性，有利于提高学生的技能水平。

1　汽车专业实训设备跟不上教育教学改革的需求由于实训设备跟不上教学的需求，学生动手实训时间少，技能训练水平跟不上岗位需求。

实训设备跟不上教学需求主要矛盾是汽车专业学生人数多，实训设备台套少。

汽车专业在很多工科类院校里是大专业，学生人数众多，开设校汽车运用与维修专业的职业学校，该专业每年招生少则100人，多则上1000人。

大部分院校的设备配套是跟不上的，包括实训设备的场地小开设的实训室有限、设备的种类少开设的实训项目不多、设备的数量数少不能分组操作。

这个客观存在的矛盾造成了学生在学习技能时人均训练时间不足，技能水平难以达到岗位要求，因此，要提高职业技能教育质量，必须要先想方设法解决这个矛盾。

同时，随着新能源汽车类课程的开设，高压安全防护成为教学中需要认真对待的现实问题，特别是初学者的作业安全防护、作业技能不规范、不熟悉，实训教学过程存在一定要安全隐患。

虚拟仿真技术的出现，在汽车实训教学上的使用，是技能教学和实操训练的有效弥补。

科学、合理的使用，有可能成为解决实训教学中“高投入、高损耗、高风险、难实施、难观摩、难再现”三高三难的问题，提高汽车专业实训教学的质量。

2　虚拟仿真技术的发展现状我国虚拟仿真技术的起步较晚，但是发展较为迅速，早期的虚拟仿真技术主要用于军事和科研领域。

2010前后部分企业研发了基于二维平面的汽车虚拟仿真实训平台，并投入实训教学应用当中，2016年虚拟现实（VR技术）正式推出，2016年被定义为VR技术虚拟仿真技术在中职汽车专业实训教学中的应用与思考王莹海南省工业学校　海南省海口市　570012摘 要：中职汽车专业实训教学面临着实训普及率低的痛点，不利学生技能的培养，建立虚拟仿真实训平台，引进基于3D/VR/AR技术的实训教学资源，开展虚拟仿真实训教学，利用仿真技术加强汽车专业技能实训教学，推动信息技术与教育教学深度融合，有利于提高实训普及率，有利于解决“三高三难”，推动汽车专业教学变革创新。

2024年第1期农机使用与维修145㊀虚拟仿真技术在新能源汽车类专业教学中的创新应用研究夏长明,陈伙南,蒙劭洋(广州城建职业学院,广州510925)摘㊀要:大力发展新能源汽车是我国推动低碳绿色环保的重要战略举措,职业院校开设此类专业是时代要求,市场所需㊂目前,新能源汽车及其配套设备价格高昂㊁实训条件有限等因素制约了人才培养的进程㊂该文以纯电动汽车核心课程的教学为例,利用虚拟仿真技术的感知性㊁沉浸性㊁交互性等特点,帮助学生破解知识难点㊁掌握核心技能,并消除实训安全隐患,提高教育教学质量㊂虚拟仿真技术在新能源汽车类专业教学中的创新应用势在必行㊂关键词:纯电动汽车;核心课程;虚拟仿真技术;创新应用研究中图分类号:G642㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀文献标识码:Adoi :10.14031/ki.njwx.2024.01.039Research on the Innovative Application of Virtual Simulation Technology inthe Teaching of new Energy Vehicle MajorsXIA Changming,CHEN Huonan,MENG Shaoyang (Guangzhou City Construction College,Guangzhou 510925,China)Abstract :Vigorously developing new energy vehicles is an important strategic measure for promoting low -carbon,green and environmental protection in China,the establishment of such majors in vocational colleges is a requirement of the times and market demand.At present,the high prices of new energy vehicles and their supporting equipment,as well as limited training conditions,have constrained the process of talent cultivation.This article takes the teaching of the core course of Battery electric vehicle as an example,Utilize the perceptual,immersive,and interactive characteristics of vir-tual simulation technology to help students decipher knowledge Identify difficulties,master core skills,eliminate safety hazards in practical training,and improve the quality of education and teaching.Innovative application of virtual simula-tion technology in the teaching of new energy vehicle majors is imperative.Keywords :battery electric vehicle;the core course;virtual simulation technology;research on the innovative application基金项目:2022年度广州城建职业学院校级质量工程建设项目(JGXZYB202207)作者简介:夏长明(1966 ),男,内蒙古通辽人,学士,副教授㊁高级技师,研究方向为传统能源及新能源汽车运用技术教学及汽车节能减排㊂0㊀引言根据‘新能源汽车产业发展规划(20212035)“,目前汽车行业正处于由传统燃油汽车向新能源汽车转型的时期,而且纯电动汽车将成为新能源汽车的主流产品㊂发展新能源汽车是我国从汽车大国迈向汽车强国的必由之路,是推动绿色低碳发展的战略举措[1]㊂随着国内新能源汽车产销量的不断攀升,作为汽车维修行业,对新能源汽车维修人才的需求也不断增加[2]㊂但新能源汽车及配套设备价格高昂等因素造成该类专业教学人力物力成本较高㊂因此,采用虚拟仿真技术将新能源汽车结构原理进行立体化展示,让学生在高沉浸感的三维虚拟环境中进行零危险的操作训练,既可增加学习趣味性,又可降低学习难度和实车损耗,具有广阔的应用前景[3]㊂1㊀应用优势㊀㊀虚拟仿真技术是基于互联网的新型技术,将其应用在纯电动汽车理论教学中,通过三维立体模式,将纯电动汽车整体结构组成及工作原理,进行多方位多角度的展示,助力学生对疑难结构㊁复杂原理更直观形象地感知㊂同时,在实践教学中将虚拟仿真技术与传统实训教学方式相结合,创新虚实结合的实践教学方式,能够增强学生好奇心,激发学生学习兴趣,对于推动新能源汽车类专业教学改革具有十分重要的意义[4]㊂1.1㊀优化课程教学手段,助力学生攻克难点理论知识认真梳理新能源汽车专业核心课程中如动力电池均衡性控制㊁驱动电机旋变控制以及整车控制146㊀㊀农机使用与维修2024年第1期等复杂㊁抽象㊁难懂的原理性知识,利用虚拟仿真技术,通过分解视图详细了解核心总成㊁相关系统以及整车的工作过程和控制原理,解决讲解难以破解㊁拆装无法实现的复杂原理性知识学习难题,从而优化课程教学手段,助力学生攻克难点理论知识㊂1.2㊀消除实训安全隐患,加快学生掌握核心操作技能动力电池㊁驱动电机㊁整车控制是三电核心技术,其结构识别㊁运行原理㊁性能测试是最难学㊁最难懂㊁最重要的部分㊂利用虚拟仿真技术让学生在虚拟环境中进行零件拆卸㊁组装㊁检查㊁更换等交互式虚拟操作实训;使用虚拟仿真个人防护设备和工作场所,指导学生按照标准程序进行规范操作,掌握应对电击和火灾的能力[5],从而消除实训安全隐患,加快学生掌握核心操作技能㊂1.3㊀优化实训教学环境,避免仪器设备受损情况发生纯电动汽车对检修工具的安全性要求很高,相应价格也很高,台套数难以保证,使得实训教学难以达到预期效果[6]㊂而虚拟仿真技术可用较低成本解决这一难题,可实现传统教学向网络化㊁虚拟化方向发展㊂利用虚拟仿真系统让学生进入虚拟拆装互动界面进行虚拟实训,并且利用其放大缩小㊁旋转以及透视等功能,加深对纯电动汽车的认知㊂使用虚拟仿真技术进行实训还能够避免仪器设备受损情况的发生,可有效节省教学成本,优化实训环境[7]㊂2㊀在核心课程教学中的创新应用㊀㊀2.1㊀在理论教学中的创新应用借助虚拟现实技术建立的三维电动汽车模型,显示动力电池的结构㊁能量管理系统㊁驱动电机及其调速控制装置㊁电动空调等部分细节[8]㊂在抽象理论知识点的教学环节,采用虚拟仿真教学手段,让学生体验身临其境的感觉,实现课堂互动教学,最大限度地激发学生的学习兴趣,从而破解知识难点㊂一是利用虚拟仿真软件的三维动画结合音视频技术模拟仿真场景,全方位㊁无死角地展示纯电动汽车整车结构组成㊂能够为学生提供逼真㊁生动的 实车 情境,从而克服传统教学中过分依赖语言描述㊁缺乏形象展现的缺点㊂二是利用虚拟仿真软件的传感器信号输入㊁ECU指令㊁执行器动作等高新技术,向学生完整地展示纯电动汽车电机驱动㊁电源管理㊁整车控制及局域网通讯等主要系统的运行原理㊂可将书本理论知识具象化,使学生能够在虚拟教学环境中更加实际地观察各种工作条件下纯电动汽车的控制运行原理㊂三是利用虚拟仿真软件的三维图形㊁传感测量㊁立体显示等多种前沿技术,将动力电池的结构组成㊁连接组装及电池组的电压大小㊁电流流向等现实无法直接观看的工作原理,进行无死角㊁全方位翻转展示㊂可将复杂㊁抽象㊁难懂的理论知识进行可视化㊁形象化㊁立体化演示,从而降低学习难度㊂四是利用虚拟仿真技术的5D场景,全方位㊁无死角㊁立体化展示驱动电机的结构组成;通过虚拟仿真的三维环境合成技术,对直流电机运行特性㊁交流感应电机输出特性等进行仿真探测和体验㊂能够让学生在可视化环境下进行信息的控制和各种操控的测试,从而帮助学生破解直流电机运行特性㊁交流感应电机输出特性等复杂㊁抽象㊁难点知识㊂五是利用虚拟仿真软件根据动态环境获取三维数据,并使用三维数据建立动态环境模型的核心技术,破解驱动电机控制器的结构组成及控制原理等难点理论知识㊂可提供多源信息融合的㊁交互的三维模拟环境技术,从而帮助学生形成感性和理性认识,锻炼创造性思维,以更好地理解抽象㊁复杂㊁难以意会的理论知识㊂2.2㊀在实践教学中的创新应用在进行生产性实训前,先让学生进行虚拟仿真演练,通过虚拟仿真操作,让学生提前了解实训的目的及实训过程,熟悉实训操作的流程及要领,之后完成真实的实训项目㊂纯电动汽车中的 三电技术 核心课程,若利用虚拟仿真技术可改善实训环境㊁优化教学过程㊁弥补实操缺项㊁确保实习安全,帮助学生掌握核心技能㊂一是利用虚拟仿真软件的虚拟拆装模块,通过佩戴虚拟眼镜并通过手柄或手势识别,与虚拟环境中的纯电动汽车三维模型进行交互,实现纯电动汽车各个零部件的虚拟拆卸和安装实训㊂由于能够模拟仿真场景,可先模拟辅助指导,避免高电压实操,降低硬件损耗,实现标准化操作,从而杜绝实训误操作现象的发生㊂2024年第1期农机使用与维修147㊀二是利用虚拟仿真软件的原理三维可视化模块,对汽车各系统中通过实操难以实际观察的运行过程进行演示,如电流流动㊁电池温度控制㊁电机运转等实践内容㊂可达到 以虚补实 的实训效果,从而帮助学生更好地掌握纯电动汽车的结构组成和运行原理等核心技能㊂三是利用虚拟仿真软件的传感测量技术㊁三维建模技术,仿真动力模块中驱动电机的额定功率与峰值功率㊁额定转矩与峰值转矩等性能参数与能量来源动力电池的容量㊁电压等性能参数之间的匹配情况㊂可完成通过纯电动汽车整车实训无法完成的驱动电机性能参数与动力电池性能参数之间相互匹配的复杂㊁抽象技术试验㊂四是利用虚拟仿真软件的模拟诊断仪读取故障码,查看电池包的容量均衡性㊁总电压㊁SOC等数据流;利用虚拟仿真软件的模拟测试,及时发现动力电池模组的健康状况,并采取相应充电操作等仿真实训㊂能够做到学生和实际设备不接触,可有效避免高压触电危险;对于电池模组更换等工作,可事先做好预演,可提高实操的效率和安全性,减小损坏仪器的风险㊂五是利用三维仿真技术模拟和创造出丰富的故障案例,通过网络技术手段,将真实的汽车电路图制成动画视频,并设计故障检测维修设置,提供虚拟测量工具,引导学生在电脑上完成仿真实训㊂可零距离㊁零危险㊁零损耗地进行纯电动汽车的故障诊断与排除仿真实训,从而解决实车教学无法接触检测㊁场地限制以及纯电动汽车高电压难于实操等难题㊂3㊀在教学评价中的创新应用㊀㊀3.1㊀规范学生操作,提高教学质量虚拟仿真系统能够对学生的装拆顺序㊁零部件放置等相关操作进行严密的监控,对学生的一些不规范操作进行警示,对学生拆装速度和错误的操作进行记录,将相关数据进行量化,对学生进行更加科学的评分㊂这样能够让学生进行自我反思,教师进行针对性指导,进而规范学生操作,提高教学质量㊂3.2㊀量化评估指标,提高评价质量虚拟仿真软件不仅实现了实操技能的量化评估,而且考核结果具有科学性,能够很好地反映出学生的综合素质和技能水平㊂考试系统一般有故障检测面板㊁考试软件㊁连接线束和故障设置器等部分,可以根据需求随机设置故障㊁随机抽题组题,整个考试过程自动记录,自动评分,科学㊁公平㊁安全可靠,可操作性强[9]㊂3.3㊀优化考核指标,提高学习质量在纯电动汽车核心课程的总评成绩中,适当增加虚拟教学系统考核成绩的权重,可充分调动学生理论学习和实操实训的主动性㊂有关试点学校统计数据表明,通过虚拟教学技术的融入,学生的实操技能提升快,成绩普遍提高㊂4㊀结语研究表明,在新能源汽车类专业的理论与实践教学以及考核评价中创新应用虚拟仿真技术,确实能够帮助学生破解知识难点㊁掌握核心技能,并能够弥补实训设备不足所带来的实操缺项㊁同时能够消除实训安全隐患㊁提高人才培养质量㊂希望各级各类职业院校加快推广使用该项技术,以实现人才培养与市场需求之间的无缝衔接,从而更好地为新能源汽车产业可持续发展助力,为节能减排做出新的贡献㊂参考文献:[1]㊀陈运星,吴华伟,王书贤,等.虚拟仿真技术在电动汽车课程教学中的应用[J].时代汽车,2023(6):33-35.[2]㊀陆展,虚拟仿真软件在新能源汽车运与维修专业教学中的应用探讨[J].时代汽车,2019(12):42-43. [3]㊀姚艳南,虚拟现实技术在新能源纯电动汽车汽修教学培训中的应用[J].汽车工业研究,2020(1):53-56.[4]㊀黄智勇,孟亚婷,赵国珍.VR虚拟仿真在汽车检测维修教学中的应用分析[J].时代汽车,2022(2):80-81.[5]㊀张威,VR虚拟现实技术在新能源汽车教学中的应用[J].内燃机与配件,2021(5):236-237.[6]㊀张斌,虚拟现实技术在纯电动汽车实训教学中的应用分析[J].教育现代化,2018,5(22):130-131. [7]㊀王长亮,VR虚拟现实在汽车专业实训教学中应用[J].现代经济信息,2017(21):397.[8]㊀刘利胜,李虹,虚拟现实技术在电动汽车中的应用[J].汽车维修,2017(9):39-42.[9]㊀陈新,虚拟仿真软件在中职汽车维修专业教学中的应用研究[J].新疆职业教育研究,2013,4(1):58-60.(04)。

课程名称：汽车制造与维修虚拟仿真课程课程目标：1. 让学生了解汽车的基本结构和工作原理。

2. 通过虚拟仿真技术，提高学生对汽车制造和维修过程的实践操作能力。

3. 培养学生的创新思维和解决问题的能力。

教学对象：汽车制造与维修专业学生教学时长： 2课时教学资源：1. 裸眼3D虚拟仿真软件2. VR头显设备3. 汽车制造与维修相关教材4. 计算机教室教学步骤：一、导入新课（5分钟）1. 教师简要介绍汽车虚拟仿真技术及其在汽车制造与维修领域的应用。

2. 提出问题：同学们，你们知道汽车是由哪些部分组成的吗？它们是如何协同工作的呢？二、理论讲解（15分钟）1. 教师讲解汽车的基本结构，如发动机、变速箱、底盘、车身等。

2. 通过虚拟仿真软件，展示汽车各部分的内部结构和工作原理。

3. 学生跟随教师的讲解，了解汽车各部分的功能和作用。

三、虚拟仿真操作（30分钟）1. 将学生分成小组，每组配备VR头显设备和裸眼3D虚拟仿真软件。

2. 每组选择一个汽车制造或维修的环节进行虚拟仿真操作。

- 如：发动机拆装、变速箱维修、底盘调整等。

3. 学生在虚拟环境中进行实践操作，教师巡回指导，解答学生疑问。

四、讨论与总结（10分钟）1. 各小组分享操作过程中的经验和遇到的问题。

2. 教师总结本次课程的重点内容，强调虚拟仿真技术在汽车制造与维修教学中的重要性。

3. 提出思考题：如何利用虚拟仿真技术提高汽车制造与维修的教学效果？五、课后作业（5分钟）1. 学生根据本次课程内容，撰写一篇关于汽车制造与维修虚拟仿真技术的感想。

2. 教师布置课后阅读任务，要求学生预习下一节课的内容。

教学评价：1. 观察学生在虚拟仿真操作过程中的表现，评估其动手能力和解决问题的能力。

2. 收集学生的课后作业，了解其对虚拟仿真技术的理解和应用。

3. 通过问卷调查，收集学生对本次课程的意见和建议。

备注：1. 教师可根据实际情况调整教学内容和时长。

2. 在教学过程中，注重培养学生的团队协作能力和创新思维。

虚拟仿真软件在新能源汽车检测与维修专业教学中的应用探讨摘要：近年来，随着信息技术的飞速发展，利用互联网技术支持教育已成为当前教育部门发展的新趋势，虚拟建模方法在教育领域的广泛应用越来越受到重视和重视。

目前我国汽车检测维修培训，外部因素太多无法保证培训的整体质量。

因此，为了对抗这种现象，虚拟建模方法与现代新能源汽车测试和维修方法相结合，使学生能够在学校体验现新能源代汽车技术，体验新能源汽车维修的标准工作流程。

在此基础上，本文分析了虚拟仿真软件在新能源汽车检测维修技术培训中的应用，并提出了相应的策略。

关键词：虚拟仿真技术;新能源汽车维修专业;教学模式引言随着我国经济的新形势的到来，人民的生活质量也有所提高。

新能源汽车作为当今社会非常方便方便的工具，已经很流行，在购车过程中，售后服务非常重要。

同时，我国教育改革正如火如荼地进行，为培养更多合格的汽车专业人才，我国高等院校在新能源汽车检测和维修中应用虚拟仿真技术解决问题，提高新能源汽车检测质量。

同时在一定程度上激发了学生的学习兴趣，提高了教学效率和质量，为学生今后工作的发展奠定了良好的基础。

一、虚拟仿真方法在新能源汽车维修教学中的意义1、确保有效的资源共享在新能源汽车维修培训课程中运用虚拟建模方法，可以实现资源的有效共享。

众所周知，虚拟仿真是基于新的互联网技术，虚拟仿真在新能源汽车维修培训课程中的应用，让学生随时随地进行实验，也为实验创造了条件。

此外，将虚拟仿真技术应用于新能源汽车维修培训，将使其他优秀教育资源得到更有效的利用和开发，提高企业和学院的教育服务质量。

2、有利于提高相应的教学质量新能源汽车修理专业是一门理论知识与技术实践相结合的学科，缺乏实验教学手段，学习兴趣和动力下降。

将虚拟仿真技术应用到新能源汽车维修培训中，可以加深学员对培训中获得的理论知识的理解，提高技术操作资格，更有效地将理论运用到实际工作中。

二、新能源汽车维修教学中的不足之处1、教育方法落后随着我国新能源汽车工业的发展，汽车工业中技术的应用日益广泛，新能源汽车维修、保养和售后需求使人们对汽车的要求越来越严格，售后维修人员也在增加。

虚拟仿真技术在汽车工程中的应用随着科技的不断发展，虚拟仿真技术在各个领域中的应用也日益广泛。

而在汽车工程领域中，虚拟仿真技术的应用更是为汽车研发和生产带来了革命性的变化。

本文将探讨虚拟仿真技术在汽车工程中的应用以及对汽车行业的影响。

首先，虚拟仿真技术在汽车设计过程中发挥了重要作用。

传统的汽车设计过程需要大量的实际概念验证和模型制作，耗时费力。

而借助虚拟仿真技术，工程师们可以使用计算机软件进行各种仿真实验，快速准确地评估设计方案的性能、安全性和可靠性。

例如，借助计算流体力学仿真软件，工程师们可以模拟气流在汽车外形上的分布情况，优化汽车的空气动力学性能，降低风阻和气动噪声。

通过这种方式，汽车设计过程更加高效和精确，大大提高了产品研发的效率。

其次，虚拟仿真技术在汽车制造过程中也起到了至关重要的作用。

传统的汽车生产需要大量的实际物理试验和样车生产，不仅耗时费力，而且成本高昂。

而借助虚拟仿真技术，汽车制造企业可以进行数字化生产线设计和工艺规划，模拟整个生产过程中的物料流动、装配工艺和质量控制。

这不仅可以降低生产成本，还可以提高生产线的效率和灵活性，以及保证产品的质量和可靠性。

此外，虚拟仿真技术还可用于培训生产线员工，通过虚拟现实技术再现生产过程，帮助员工更好地掌握操作技能，减少操作错误和事故发生的可能性。

此外，虚拟仿真技术还对汽车性能评估和安全测试产生了深远的影响。

传统的汽车性能评估和安全测试通常需要在实际道路条件下进行，不仅耗时费力，而且有一定的风险。

然而，虚拟仿真技术可以通过模拟各种驾驶条件和道路情况，对汽车的性能和安全性进行全面准确的评估。

通过虚拟仿真技术，工程师们可以在计算机中模拟各种紧急情况和碰撞测试，预测车辆的受损程度和乘员的安全性。

这不仅可以减少实际测试的数量和危险，还可以提高测试的准确性和可靠性。

最后，虚拟仿真技术还对汽车维修和售后服务产生了积极的影响。

借助虚拟仿真技术，汽车制造商可以为技术支持和培训提供更好的服务。

一、实习背景随着科技的飞速发展，虚拟现实（VR）技术在各个领域得到了广泛应用。

在汽车行业，虚拟仿真实习作为一种新型的实习方式，为学生们提供了身临其境的学习体验。

2023年，我有幸参加了为期一个月的汽车虚拟仿真实习，通过这次实习，我对汽车行业有了更加深入的了解。

二、实习目的1. 培养学生对汽车行业的兴趣，激发学习热情。

2. 使学生掌握汽车虚拟仿真实习的基本技能，提高动手能力。

3. 了解汽车行业的发展趋势，为未来就业打下坚实基础。

三、实习内容1. 虚拟仿真软件操作培训实习的第一周，我们学习了汽车虚拟仿真软件的基本操作。

通过学习，我们掌握了如何搭建虚拟汽车模型、设置仿真参数、进行仿真实验等基本技能。

2. 汽车结构及原理学习在第二周，我们通过虚拟仿真软件，学习了汽车的结构及原理。

我们了解了汽车发动机、底盘、车身、电气系统等各个部分的功能和相互关系，并通过仿真实验，加深了对这些知识的理解。

3. 汽车设计及制造过程体验在第三周，我们参与了汽车设计及制造过程的虚拟仿真实验。

我们学习了如何根据客户需求，设计出满足性能、安全、环保等要求的汽车；同时，我们还了解了汽车制造过程中的关键环节，如冲压、焊接、涂装等。

4. 汽车故障诊断与维修在第四周，我们学习了汽车故障诊断与维修的虚拟仿真。

通过模拟实际故障案例，我们学会了如何运用诊断工具，快速准确地找到故障原因，并进行维修。

四、实习体会1. 身临其境的学习体验通过虚拟仿真实习，我们仿佛置身于真实的汽车制造现场，感受到了汽车行业的魅力。

这种身临其境的学习体验，让我们对汽车行业产生了浓厚的兴趣。

2. 提高动手能力在虚拟仿真实验中，我们需要自己动手搭建虚拟汽车模型、设置仿真参数、进行仿真实验等。

这些实践操作，使我们提高了动手能力，为将来从事汽车行业打下了坚实基础。

3. 拓宽知识面通过学习汽车虚拟仿真，我们不仅了解了汽车的结构及原理，还掌握了汽车设计、制造、维修等方面的知识。

这些知识为我们拓宽了知识面，提高了综合素质。

一、课程名称：汽车虚拟仿真技术与应用二、适用对象：汽车制造与维修相关专业学生三、教学目标：1. 了解汽车虚拟仿真技术的基本原理和在实际应用中的重要性。

2. 掌握汽车虚拟仿真软件的基本操作方法。

3. 能够运用虚拟仿真技术进行汽车制造和维修的模拟操作。

4. 培养学生的创新思维和解决问题的能力。

四、教学内容：1. 虚拟仿真技术概述2. 汽车虚拟仿真软件介绍3. 汽车制造过程虚拟仿真4. 汽车维修过程虚拟仿真5. 案例分析五、教学时间：2课时六、教学工具：1. 虚拟仿真软件（如：SolidWorks、CATIA、ANSYS等）2. 多媒体投影仪3. 学生电脑七、教学步骤：第一课时1. 导入新课（5分钟）- 简要介绍汽车虚拟仿真技术及其在汽车行业中的应用。

- 提出问题：什么是虚拟仿真技术？它在汽车制造和维修中有什么作用？2. 虚拟仿真技术概述（15分钟）- 讲解虚拟仿真技术的定义、发展历程和应用领域。

- 通过实例展示虚拟仿真技术在汽车行业的应用，如汽车设计、制造、维修等。

3. 汽车虚拟仿真软件介绍（20分钟）- 介绍常用的汽车虚拟仿真软件，如SolidWorks、CATIA、ANSYS等。

- 讲解软件的基本功能和操作方法。

4. 汽车制造过程虚拟仿真（20分钟）- 以某个汽车零件为例，演示汽车制造过程的虚拟仿真操作。

- 引导学生观察并分析仿真过程，了解汽车制造的基本流程。

第二课时1. 汽车维修过程虚拟仿真（20分钟）- 以某个汽车系统为例，演示汽车维修过程的虚拟仿真操作。

- 引导学生观察并分析仿真过程，了解汽车维修的基本步骤。

2. 案例分析（15分钟）- 分析汽车制造和维修过程中遇到的典型问题，探讨如何运用虚拟仿真技术解决这些问题。

3. 课堂练习（15分钟）- 学生分组，运用所学知识进行汽车制造或维修的虚拟仿真操作。

- 教师巡回指导，解答学生疑问。

4. 总结与反馈（5分钟）- 总结本节课所学内容，强调虚拟仿真技术在汽车制造和维修中的重要性。

26 《汽车电工电子基础》一体化教学课程是汽车维修专业中不可或缺的专业基础课程，理论知识多，应用性非常强，学生需要掌握理论知识的同时，又要完成实际工作任务，并能对所学知识举一反三，进行灵活应用。

但由于所学内容繁杂且抽象，往往不能提起学生学习兴趣，针对这种现象，可以将仿真软件引入课堂。

仿真软件是辅助学生理解电工电子电路工作原理和各类元件、仪表使用方法的好工具。

如果将软件应用到教学中加以实践，变抽象为具体，化枯燥为生动，使教学更加形象直观，激发学生学习兴趣，能显著提高教学效果。

1　Multisim14简介Multisim14就是美国国家仪器（NI）有限公司推出的仿真软件，可用于各类电路的分析、设计工作。

它包含了电路原理图的图形输入、电路硬件描述语言输入方式，具有丰富的仿真分析性能。

Multisim14的各种元件库包含了很多的元件，支持51系列单片机、PIC单片机。

软件还提供了多达22种虚拟仪器进行观测，主要包括万用表、函数信号发生器、示波器、逻辑分析仪、测量探针等。

Multisim14具有强大的分析电路和电路仿真性能，配合各类的虚拟仪器仪表，可以测试、设计和演示各种电路，使得电路的设计、实验与仿真结合起来。

利用Multisim14丰富的电路设计功能，可以实现软件仿真设计与虚拟实验。

教师在进行理论知识授课时，还能展开电路的仿真分析、设计，让学生在理论学习的基础上得到更直观、更形象的理解，解决在传统课堂上遇到的困难和问题。

将理论学习与实践相结合，可充分调动学生的学习积极性和主动性，达到较好的学习效果。

2　《汽车电工电子基础》一体化教学课程体系要想收到很好的教学效果，必须打破传统课程体系，构建理论和实践有机融合的一体化教学课程体系。

做到以工作过程为主线，以职业能力为基础，以转变教学方式为根本，循序渐进，提高学生学习积极性，在整个教学过程中必须注重培养学生职业素养。

《汽车电工电子基础》一体化教学课程体系见表1所列。

虚拟仿真技术开启汽车维修金钥匙摘要：根据汽车检修与维修专业建设和课程开发的需要，长春职业技术学院汽车分院与上海景格汽车科技有限公司进行了奥迪电气故障诊断虚拟实训软件的开发。

该软件通过虚拟汽车维修，突出了维修思路和实践技能的培养；并且在软件中强调训练步骤，强化形成性练习与养成性习惯，让学生清晰地掌握故障诊断全过程的技术要领。

实现由简单的计算机操作对汽车各部件进行装配、原理分析、仪器仪表使用、检测和维修。

把实践性很强的汽车维修实训课堂化，大大提高实训与教学效率，降低实训与教学成本，不在车间，胜似车间。

关键词：校企合作虚拟仿真交互操作职教特色一、概述在基于工作过程系统化的课程开发理念的指引下，为了服务《汽车电气与检测系统》和《汽车舒适娱乐与安全系统检修》课程的具体教学需求，强化对学生技能的培养，长春职业技术学院汽车分院与上海景格汽车科技有限公司合作开发了《奥迪电气故障诊断虚拟实训软件》，这是在示范校建设过程中所取得的一项成果。

该软件通过真实维修过程的在线，突出了实践技能的培养，体现职教特色；软件中强调训练步骤，强化形成性练习与养成性习惯，培养维修思路，让学生清晰的掌握故障诊断全过程的技术要领。

不在车间，胜似车间。

使虚拟仿真技术实现由简单的计算机操作对汽车各部件进行装配、原理分析、仪器仪表使用、检测和维修。

世界领先的计算机仿真技术、令人耳目一新的3d虚拟汽车维修场景、实时在线的检测技术、灵活多样的教学方法、模拟仪器的展示和丰富的维修资料，真实再现了奥迪a6汽车照明系统、电源系统、防盗系统、中控门锁、组合仪表、雨刮系统、起动系统、自动空调系统等8个系统共计45个典型工作任务的维修工作，有效利用各种教学资源和教学情境，创设教学内容和教学过程的真实性、实用性，以提高教学效果，为汽车专业课程提供了仿真实践平台，满足汽车维修专业人才培养目标的需要。

二、虚拟仿真实训必要性1．节约办学成本投入——普通教育的2.6倍；实物实训基地。

虚拟仿真在实训教学中的应用有哪些在当今教育领域，实训教学的重要性日益凸显。

为了让学生更好地掌握实践技能，提高他们在实际工作中的应对能力，各种先进的教学方法和技术不断涌现。

其中，虚拟仿真技术凭借其独特的优势，在实训教学中得到了广泛的应用，并取得了显著的成效。

虚拟仿真技术是一种利用计算机技术创建的模拟真实环境的技术手段。

通过构建虚拟的场景、对象和操作流程，让学习者能够在一个近似真实的情境中进行学习和实践。

在实训教学中，它的应用具有多方面的优势。

首先，虚拟仿真能够提供高度真实的场景还原。

无论是复杂的工业生产线、危险的化学实验环境，还是医疗手术现场，都可以在虚拟世界中得以逼真呈现。

这使得学生能够在安全的环境下，提前接触和熟悉实际工作中可能遇到的各种情况。

例如，在航空航天专业的实训教学中，通过虚拟仿真技术，学生可以模拟驾驶飞机、进行太空任务等，感受到真实的飞行环境和操作流程，而无需承担实际操作中的巨大风险。

其次，虚拟仿真具有可重复性和可定制性。

学生可以根据自己的学习进度和需求，反复进行操作练习，直到熟练掌握为止。

而且，教师可以根据教学目标和学生的实际水平，对虚拟场景和任务进行定制化设置，以满足不同层次的教学要求。

比如，在汽车维修实训中，教师可以设置不同类型和故障程度的汽车模型，让学生在多样化的情境中锻炼维修技能。

再者，虚拟仿真能够有效降低教学成本。

对于一些需要昂贵设备和资源的实训项目，如大型机械操作、高端医疗设备使用等，通过虚拟仿真技术，无需购置大量的实物设备，就能让学生获得类似的实践体验。

这不仅节省了资金投入，还减少了设备维护和管理的成本。

在不同的学科领域，虚拟仿真的应用形式也各有特点。

在工程领域，虚拟仿真被广泛应用于建筑设计、机械制造等专业的实训教学。

在建筑设计中，学生可以利用虚拟仿真软件创建建筑模型，直观地感受建筑的空间布局和外观效果，并进行结构分析和性能评估。

在机械制造方面，学生可以在虚拟环境中操作机床、进行零件加工，提前熟悉加工工艺和流程，减少实际操作中的失误。

随着我国汽车产业的快速发展，汽车软件在汽车制造、销售、维修等环节中扮演着越来越重要的角色。

为了提高汽车行业从业人员的软件应用能力，我校组织了汽车软件虚拟实训课程。

本次实训以世纪龙威朗汽车维护保养虚拟实训软件为平台，通过模拟真实场景，让学生在虚拟环境中进行汽车软件操作训练。

二、实训目的1. 掌握汽车软件的基本操作方法；2. 熟悉汽车维护保养流程；3. 提高汽车软件应用能力；4. 培养学生的实际操作技能和团队协作精神。

三、实训内容1. 软件简介世纪龙威朗汽车维护保养虚拟实训软件是一款基于C/S架构的3D仿真软件，以别克威朗为原型，可实现360度旋转，并可通过鼠标与场景进行实时交互操作。

软件功能包括定期维护、举升工位维护、车轮定位等，涵盖了汽车维护保养的各个环节。

2. 实训内容（1）定期维护实训过程中，学生需要按照规定周期对车辆进行定期维护，包括五千公里保养、一万公里保养、两万公里保养等。

通过操作软件，学生可以了解汽车维护保养的具体流程，掌握各项保养项目的操作方法。

（2）举升工位维护实训过程中，学生需要模拟汽车举升工位进行维护保养。

软件提供了顶起位置一、顶起位置二、顶起位置三、顶起位置四、顶起位置五、整车维护等场景，让学生在虚拟环境中练习汽车举升、拆装、检查等操作。

（3）车轮定位实训过程中，学生需要学习车轮定位的相关知识，并在软件中进行模拟操作。

软件提供了车轮定位的标准流程，学生可以了解定位原理、操作步骤以及注意事项。

实训结束后，学生需完成以下考核：（1）软件操作考核：考察学生对汽车软件的操作熟练程度；（2）维护保养知识考核：考察学生对汽车维护保养流程和知识的掌握程度；（3）团队协作考核：考察学生在团队中的沟通、协作能力。

四、实训总结1. 实训效果通过本次实训，学生掌握了汽车软件的基本操作方法，熟悉了汽车维护保养流程，提高了汽车软件应用能力。

同时，学生的实际操作技能和团队协作精神也得到了锻炼。

2. 实训建议（1）加强实训软件的推广和应用，提高学生的软件操作水平；（2）结合实际案例，提高实训内容与实际工作的契合度；（3）鼓励学生参加各类汽车软件竞赛，提高自身竞争力。

汽车维修仿真软件宇龙汽车维修仿真软件它是以资源库的形式呈现的.是专门用于汽车故障检测与维修专业教学与实训的一个可以进行二次开发的平台。

该开发平台由一个资源库加上四个程序（PPT接口程序、题库管理程序、练习程序、考试程序）组成资源库由三部分组成：素材库，模型库，题材库。

素材库就是一些多媒体材料：图片，动画，视频。

（以三维动画的方式反映各系统的工作原理，把抽象的难以表达的原理变得生动逼真，并且教师可以控制原理的演示进程。

素材库里涵盖了《汽车发动机构造与维修》，《汽车底盘构造与维修》，《汽车电器设备与维修》等主干课程，也涉及自动变速器、柴油机共轨系统等汽车领域新技术。

）模型库里就是两部整车的零部件模型（桑塔纳2000时代超人和丰田卡罗拉，模型有真实的尺寸比例，可以360°全方位的翻转、移动、缩放，反映部件的真实的结构，还可以设置各零件的透明、隐藏和剖面，更深入清晰的观察汽车部件的内部结构，体现交互式教学）。

题材库里有1000多种不同的汽车维修实训项目（包含汽车常见的维护、零部件的拆装、零件检修、总成检验、故障诊断等实操项目）。

软件里的虚拟拆装在虚拟的三维环境中，设置了工具车、零件车（区），学生可在三维场景中选择适宜的工具，按照现实中拆装的合理顺序完成对零部件的拆卸、检查与装配。

软件里的零件检修在系统设置的环境中，用户可根据系统提供的检测工具，能完成对零件或总成的测试，并通过对测试结果的分析，确认零件或总成的技术状况。

软件里的保养维护可以通过我们的软件按照汽车保养的内容和规定，要求学生进行仿真保养及日常维护的操作。

实现理论和实训一体化的教学目的。

软件中的故障诊断学员可以根据软件中提供的仪器、工具，在实物界面或电路界面中，使用仿真诊断仪、示波器、万用表等进行电路及元器件测试，通过检查与测试来确认故障点。

（故障诊断的方式根据题材特点的不同而不同，体现同一故障点可用不同诊断方式进行检查诊断的特点。

）软件中故障诊断题材涉及桑塔纳2000时代超人、丰田卡罗拉常用故障诊断实训项目600多个；常见故障点1300多个。