理实一体化教学法已经在中国职业教育发展了几十个年头,早已不再是什么新概念,但对于职业教育中一些实践风险高、实践成本高的工科专业,想做到理实一体,依然困难重重。

明天全球教育装备行业规模最大、影响最广、专业性最强的第75届中国国际教育装备展示会将在南昌绿地国际博览中心正式开幕。在布展现场,记者注意到一家专注于新能源汽车职业教育的科技服务商——铭福科技,凭借其虚拟现实、人工智能等技术在教育领域的广泛尝试和应用,为职业院校新能源汽车专业提供了一个成本更低、效果更好的解决方案,更让“理实一体”的教学理念进化了出新形态——“理虚实实”,即“理论学习—虚拟练习—实训实践—实习就业”理虚实结合、产教融合的教学理念和模式。这里的“虚”并不是指理论的无形,而是全新的虚拟现实训练。

下面通过对铭福科技技术专家的采访,我们来详细了解下“理虚实实”这个理念是如何在教学中落地实现的?

理论学习

理论课程体系由专业的IT技术团队及新能源汽车师资团队合作开发,结合了教育部和交通行指委认定的新能源汽车技术专业职业教育创新规划教材大纲和吉利新能源汽车技师训练标准,教学内容的设计紧密结合当前新能源汽车行业的技术发展和应用以及真实工作环境中对岗位能力的需求。

课程覆盖新能源汽车核心三电技术的专业讲解以及汽车后市场维护维修的技能知识传授,综合应用空间定位、人工智能、行为分析、图像识别等新技术,将课程中部分重要内容通过交互式3D视觉系统立体呈现,采用空间交互硬件设备,使学习者对虚拟现实对象的观察、交互,形成前所未有的新能源汽车教学体验,极大地降低了安全风险、提高了教学效果。

虚拟训练

虚拟训练是教学理念中的最大亮点,包含了虚拟现实实训体系和虚拟仿真实训体系两大部分。

虚拟现实实训体系是帮助学生更好地巩固理论知识,通过VR头盔、AR魔盒、MR眼镜等虚拟现实设备,运用虚拟现实、增强现实、混合现实等多种虚拟数字技术,将理论课程中部分操作流程、规范及模型采用虚拟现实的方式展现在学生面前,有助于提升学生的学习兴趣,加强对理论知识的理解和消化,为下一步的动手操作打下基础。

虚拟仿真系统应用于从理论知识学习向实操训练的过渡阶段。 虚拟仿真实训体系综合运用了数字图像处理、计算机图形学、传感与控制技术、静态几何建模技术、3D图形渲染技术等,让使用者能够真实感受到汽车生产维修工作中焊接、喷涂的过程,并且将焊接、喷涂效果实时输出到终端显示系统,实现焊接、喷涂技能的无污染、低成本、安全高效的反复训练,完成理论到实践的过渡练习。

例如在喷涂虚拟训练中,学生手持与真实喷枪重量、手感一致的实物喷枪教具,使用教具上的旋钮进行空气压力、出漆量、扇幅和风帽等参数的调节,按压扳机完成喷涂各类手法的训练,喷涂效果会即时显示在形似车门的实物板件上,并记录训练数据反馈给学生和老师。

实训实践

实训实践主要分为两步进行,第一步通过实训台设备进行操作练习。实训台是将原装整车按车辆主要部件及系统拆分,制作成不同操作台,并设置测量面板、数据采集和数据通讯模块、原理教学与虚拟拆装模块、考评等各类教学模块,方便老师更加直观的讲解系统知识,帮助学生真实观察新能源汽车各部分零件的结构及工作原理,并在实训台上进行故障诊断、排除、分析的实战演练。

例如学生在使用吉利EV新能源汽车-电池管理系统(BMS)实训台学习时,可动态监测每个单节电池电压、容量、温度等所有电池信息,通过教学面板上的彩色系统电路图,直观认识和分析电池管理系统的工作原理,并进行故障诊断、排除、分析的实战演练。

教师则利用智能Zigbee无线传输网关单元、无线收发技术采集各个教学设备信息,对学生的故障诊断与排除能力进行考核。

第二步是整车工位实训。学生面对整车进行拆装、维修、保养等相关实践训练,检验之前的理论学习和模拟操作练习等相关知识技能的掌握程度,强化技能操作的熟练度,为就业奠定坚实基础。

实习就业

铭课新能源汽车解决方案的就业方向覆盖整条汽车行业产业链,包括汽车营销、售后服务、汽车零部件、汽车整车、汽车保险、充电管理等诸多领域。

隶属于吉利国际教育集团的铭福科技背靠吉利控股集团庞大的产业链体系,全国10余家汽车产业基地和1500多个4S店,为学生提供更多的就业机会和选择空间。

新能源汽车职业教育最终是为新能源汽车行业培养高素质、高技能的专业人才,理念是否先进、正确还是要让市场来做最终检验和评判。铭福科技的愿景是成为中国领先的汽车职业教育创新科技服务商,能不能达到这个目标,用多长时间达到,让我们拭目以待。