曾育平 蔡杨 高伟 寇桂岳 甘志梅

摘要：专业实验在本科教学中占有重要地位，本文在分析虚拟仿真技术在车辆工程实验教学中应用现状的基础上，全面梳理我校车辆工程专业的虚拟仿真实验平台，并结合我校车辆工程专业人才实践能力培养需求，构建基于“平台+模块+课程实验”的车辆工程专业虚拟仿真实验教学体系。

关键词：实践教学体系；虚拟仿真实验；车辆工程；实践能力培养

汽车产业是我国国民经济的支柱产业，节能与新能源汽车是我国七大战略新兴产业之一，也是 “中国制造 2025” 战略规划中的十大重点领域之一。因此汽車工业急需具有国际竞争力、支持产业发展和产业升级的创新型人才。构建虚拟实验教学体系，是汽车产业转型发展时期培养创新型人才的重要保障。

一、 虚拟仿真技术在车辆工程实验教学中的应用现状

虚拟仿真实验是将虚拟现实技术和计算机仿真技术应用于实验教学，利用动态教学模型实时模拟真实实验现象和过程，通过沉浸式体验和交互式操作，产生和真实实验一致的实验现象和结果。目前虚拟仿真实验技术广泛应用于化学化工、采矿工程、动力与能源工程 、材料科学与工程和土木工程等专业的实验教学。虚拟仿真实验技术在汽车构造、汽车理论和汽车电子等课程实验方面也有相关应用。例如：李未将虚拟现实技术应用在汽车构造实验教学中，通过实践表明该技术明显提高了教学质量和学生参与度；杜峰针对汽车理论教学中实验课程难以完全开展的问题，提出了利用计算机仿真模拟技术来促进教学实验改革，并通过实践证明了该技术提高了汽车专业学生的学习积极性；仇成群、方树平、张忠洋和席军强等探索了虚拟仿真实验技术在汽车电子实验教学中的应用，并收到了较好的实验效果。

虽然上述学者探索了虚拟仿真实验技术在汽车构造、汽车理论和汽车电子等车辆工程专业课程实验教学中的应用，并取得了较好的效果，但由于缺乏完整的虚拟仿真实验教学体系，导致这些虚拟仿真实验项目的内容基本上都是孤立的，缺乏系统性，导致各虚拟仿真实验内容之间缺乏内在逻辑关系，因此构建虚拟实验教学体系具有重要意义。

二、 构建基于“平台+模块+课程实验”的虚拟仿真实验教学体系

南昌工程学院是一所应用型本科院校，南昌工程学院章程中明确了以“建设国内有影响的高水平应用型工程大学”的办学目标，我校非常注重学生的实践能力培养，鉴于车辆工程专业的特殊性，其许多工程型实验都是“高成本、高能耗和高危险性”，因此开发一大批虚拟仿真实验，建立车辆工程专业虚拟仿真实践教学体系是培养学生实践能力的重要保障，为此，本文结合南昌工程学院车辆工程专业人才实践能力培养需求和特点，围绕《汽车构造》《汽车理论》《汽车设计》《汽车电子》和《新能源汽车》等核心专业课程的课程实验，构建汽车构造虚拟装配实验平台、整车性能虚拟仿真实验平台、汽车设计虚拟仿真实验平台、汽车电子虚拟仿真实验平台和电动汽车虚拟仿真实验平台，根据实验教学内容的层次不同，每个平台又划分为基础实验模块、综合实验模块和创新训练实验模块，最终构建基于“平台+模块+课程实验”的车辆工程专业虚拟仿真实验教学体系，其逻辑关系如图1所示。

三、 结论

本文在分析虚拟仿真技术在车辆工程实验教学中应用现状的基础上，全面梳理我校车辆工程专业的虚拟仿真实验平台，并结合我校车辆工程专业人才实践能力培养需求，构建了基于“平台+模块+课程实验”的车辆工程专业虚拟仿真实验教学体系。

图1车辆工程专业虚拟仿真实验教学体系

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作者简介：曾育平，蔡杨，高伟，寇桂岳，甘志梅，江西省南昌市，南昌工程学院 机械与电气工程学院。