車輛工程專業(yè)虛擬實(shí)習(xí)平臺(tái)的構(gòu)建

趙建光　呂金賀　閆秋實(shí)

摘要：隨著虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，以及新冠肺炎疫情對(duì)傳統(tǒng)教育模式深入影響的共同作用下，提出了車輛工程專業(yè)應(yīng)建立虛擬實(shí)習(xí)模式，并深入探討虛擬實(shí)習(xí)平臺(tái)建設(shè)的框架結(jié)構(gòu)和主要內(nèi)容。通過虛擬生產(chǎn)實(shí)習(xí)，實(shí)現(xiàn)與企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，解決車輛工程專業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)教學(xué)中存在的不足。

關(guān)鍵詞：車輛工程專業(yè);虛擬實(shí)習(xí)：平臺(tái)構(gòu)建

1車輛工程專業(yè)

車輛工程專業(yè)主要培養(yǎng)具備汽車設(shè)計(jì)與制造方面的基本理論知識(shí)，具有汽車設(shè)計(jì)與制造的基本能力，能在汽車及相關(guān)領(lǐng)域從事汽車及零部件設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)、生產(chǎn)組織與技術(shù)管理的應(yīng)用型高素質(zhì)工程技術(shù)人才。只有不斷調(diào)整車輛工程專業(yè)實(shí)踐教學(xué)模式和改革實(shí)踐教學(xué)方法，才能保證人才的培養(yǎng)質(zhì)量。建立車輛工程專業(yè)的虛擬實(shí)踐訓(xùn)練平臺(tái)，能更好的與企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)習(xí)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

2車輛工程專業(yè)虛擬實(shí)習(xí)平臺(tái)的總體建設(shè)構(gòu)想

根據(jù)車輛工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式和培養(yǎng)要求，結(jié)合專業(yè)現(xiàn)實(shí)條件，提出了車輛工程專業(yè)虛擬實(shí)習(xí)平臺(tái)建設(shè)總體構(gòu)想。車輛工程專業(yè)虛擬實(shí)習(xí)平臺(tái)由虛擬實(shí)習(xí)平臺(tái)、虛擬題材庫和開放式實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)三部分組成，主要根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)方向，即：汽車數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造和專用汽車兩個(gè)方向，借助圖形/圖像、仿真和虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，在計(jì)算機(jī)上創(chuàng)建一個(gè)可視化的網(wǎng)絡(luò)虛擬實(shí)習(xí)環(huán)境實(shí)現(xiàn)模塊化的管理，其內(nèi)容涵蓋了車輛工程專業(yè)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和虛擬生產(chǎn)實(shí)習(xí)。

3車輛工程專業(yè)虛擬實(shí)習(xí)平臺(tái)的框架功能介紹

我校車輛工程專業(yè)虛擬實(shí)習(xí)平臺(tái)，主要包括了汽車數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造和專用汽車兩大模塊的實(shí)習(xí)內(nèi)容，各模塊的功能都包括實(shí)習(xí)要求、安全教育、針對(duì)相應(yīng)方向的實(shí)習(xí)訓(xùn)練子模塊。整個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)基于一個(gè)共同的硬件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息的統(tǒng)一組織和管理，軟件多以外購的形式獲得。學(xué)生可以在多種道路交通環(huán)境下開展汽車駕駛模擬實(shí)習(xí)、車輛安全檢測(cè)與評(píng)價(jià)、車輛模擬仿真，汽車模擬銷售服務(wù)等實(shí)習(xí)內(nèi)容。具體內(nèi)容如下：

3.1實(shí)習(xí)要求

包括實(shí)習(xí)方案、實(shí)習(xí)報(bào)告、實(shí)習(xí)考核表等模塊。實(shí)習(xí)方案提供了現(xiàn)行的車輛工程專業(yè)《生產(chǎn)實(shí)習(xí)實(shí)施細(xì)則》，實(shí)習(xí)報(bào)告;實(shí)習(xí)考核表分別給出了上述《生產(chǎn)實(shí)習(xí)工作實(shí)施細(xì)則》中要求學(xué)生完成的報(bào)告、考核表的模板。

3.2安全教育

安全教育在虛擬實(shí)習(xí)中常被忽視，為了突出其重要地位，在平臺(tái)設(shè)計(jì)時(shí)把安全教育作為獨(dú)立的模塊設(shè)置。包括安全教育守則、安全規(guī)范、工作流程指導(dǎo)等子模塊。在每個(gè)操作模塊中，都有針對(duì)軟件系統(tǒng)和在實(shí)際工作場(chǎng)景中的安全教育，以保證學(xué)生的正確認(rèn)知和操作。

3.3? 虛擬實(shí)習(xí)模塊

虛擬實(shí)習(xí)模塊內(nèi)容主要包括2個(gè)專業(yè)方向9個(gè)訓(xùn)練實(shí)習(xí)模塊。虛擬實(shí)習(xí)模塊首先通過大量直觀的圖片（照片）和簡(jiǎn)潔的說明展現(xiàn)各項(xiàng)目的流程，并以多個(gè)形象的Flash 動(dòng)畫和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)錄視頻進(jìn)一步為學(xué)生提供交互和身臨其境的虛擬實(shí)習(xí)感受。以下簡(jiǎn)單介紹幾個(gè)軟件所應(yīng)具備的功能。

汽車營(yíng)銷服務(wù)管理軟件

汽車營(yíng)銷服務(wù)管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中要能提供多款車型，針對(duì)相應(yīng)車型展開整車銷售業(yè)務(wù)模擬流程、維修服務(wù)管理、配件管理、客戶關(guān)系管理、財(cái)務(wù)管理、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、考試系統(tǒng)、教學(xué)系統(tǒng)。使學(xué)生完全融入到虛擬的汽車營(yíng)銷場(chǎng)景中，展開各種業(yè)務(wù)模擬操作訓(xùn)練。除此還應(yīng)具有，二手車評(píng)估、保險(xiǎn)業(yè)務(wù)模擬實(shí)訓(xùn)、保險(xiǎn)技能模擬等與汽車服務(wù)相關(guān)的多項(xiàng)虛擬實(shí)習(xí)訓(xùn)練內(nèi)容。

道路交通綜合仿真系統(tǒng)

交通綜合仿真系統(tǒng)該系統(tǒng)由硬件和軟件兩部分組成，硬件主要包括駕駛模擬倉、操作及控制系統(tǒng)、儀表顯示系統(tǒng)等三部分，軟件包括道路編輯子系統(tǒng)、環(huán)境建模子系統(tǒng)、車輛動(dòng)力學(xué)子系統(tǒng)、駕駛規(guī)則考試子系統(tǒng)及交通流。

汽車設(shè)計(jì)模擬訓(xùn)練軟件

汽車設(shè)計(jì)模擬訓(xùn)練軟件主要依托汽車工程設(shè)計(jì)軟件——CATIA，以該軟件的強(qiáng)大曲面設(shè)計(jì)功能應(yīng)用于汽車設(shè)計(jì)。在具體應(yīng)用時(shí)要結(jié)合真實(shí)的行業(yè)背景，堅(jiān)持以學(xué)生為主，進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)和模擬開發(fā)，使學(xué)生得到相關(guān)訓(xùn)練。

以上只是結(jié)合我校車輛工程專業(yè)的現(xiàn)實(shí)條件所構(gòu)建的虛擬實(shí)習(xí)平臺(tái)的一個(gè)總體構(gòu)思，會(huì)根據(jù)人才培養(yǎng)專業(yè)方向的增加而不斷地調(diào)整和補(bǔ)充。

4結(jié)論

（1）車輛工程專業(yè)虛擬實(shí)習(xí)平臺(tái)的構(gòu)建，突破了傳統(tǒng)實(shí)習(xí)模式存在的各種局限，提高了專業(yè)實(shí)習(xí)的質(zhì)量和效率，對(duì)形成新型的人才培養(yǎng)模式和方法具有重大意義。

（2）通過采用虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)手段的現(xiàn)代化，改變了傳統(tǒng)的實(shí)習(xí)教學(xué)方法，拓寬了學(xué)生的視野，實(shí)習(xí)效果更佳。

（3）學(xué)生通過學(xué)習(xí)和掌握實(shí)習(xí)平臺(tái)中的相關(guān)軟件，不僅能夠?qū)ζ囍圃炱髽I(yè)的基本運(yùn)營(yíng)流程和組織方式有更加深刻的認(rèn)識(shí)，而且根據(jù)實(shí)習(xí)平臺(tái)自己動(dòng)手規(guī)劃，調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性。

（4）虛擬技術(shù)是信息時(shí)代的產(chǎn)物，在教育、科研領(lǐng)域中具有廣闊的應(yīng)用前景，是實(shí)驗(yàn)實(shí)習(xí)教學(xué)的一個(gè)新的發(fā)展方向，必將促進(jìn)教學(xué)觀念、教學(xué)形式和教學(xué)內(nèi)容的變革，是今后高等教育發(fā)展的主流與趨勢(shì)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]趙樹恩，李玉玲，張慧玲.車輛工程專業(yè)模塊課實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合與優(yōu)化[J].實(shí)驗(yàn)科學(xué)與技術(shù)，2012，（4）：114-116.

[ 作者簡(jiǎn)介]

趙建光（1978-），吉林吉林人，碩士，北華大學(xué)副教授;

呂金賀（1986-），吉林吉林人，碩士，北華大學(xué)講師;

閆秋實(shí)（1987-），吉林吉林人，碩士，北華大學(xué)講師;