近日,湖南机电职业技术学院新能源汽车实训中心内,新能源汽车技术专业“楚怡”教师教学创新团队负责人曹晓娟老师站在一台比亚迪新能源车高压电池包前,通过手中的平板电脑操控着虚拟仿真软件,带领学生一步步拆解动力电池总成。

这是一堂特殊的《纯电动汽车检修》课。与传统课堂不同,这堂课不仅有VR设备、智能考核系统“保驾护航”,更有来自比亚迪的技术专家现场点评。

这场虚实交融、学评共振的教学实践,正是学校深化“三教改革”、探索职业教育新范式的生动缩影。

VR模拟操作,让学生大胆“拆包”

“第一次见到800伏的高压电池包时,手都在发抖。”2023级新能源汽车技术专业学生王勋涛回忆道。

动力电池总成拆卸是新能源汽车维修的核心技能,但高压电风险、精密部件易损、流程复杂等问题,让许多学生望而生畏。如何打破“不敢碰、不会拆”的困局?曹晓娟带领团队给出了答案。

课堂上,学生通过高精度建模的仿真系统,电池包的内部结构、高压线路走向以三维动态形式直观展现。“现在,请在不带电状态下完成模组分离操作,系统将实时反馈错误点。”曹晓娟话音刚落,学生们便通过手柄“拿起”虚拟绝缘工具开始训练。当一名学生误触带电线束时,系统立即发出警报并弹出安全规程提示。

“这种‘零风险试错’让我们敢放手操作,心理压力小多了。”学生卢超媚表示。

虚拟环节结束后,教学转入实景演练。实训台上,降压处理的电池包(72V)与真实高压设备(800V)并列摆放,学生需依次完成两种场景的拆卸任务。比亚迪技术总监张杰作为企业导师,全程观察记录并点评:“绝缘测试仪未做短路测试”“扭力扳手忘记进行扭矩校验”……精准到细节的指导,让现场宛如真实4S店车间。

现场“找茬”,让一线经验融入课堂

“绝缘检测未完全闭环,这在真实维修中可能引发重大事故!”小组考核环节,比亚迪技术专家张杰紧急叫停了一项错误操作,并调出虚拟仿真系统中的历史错误案例进行对比。

这种“企业导师现场找茬”的设计,是课堂的最大亮点。来自产业一线的“工匠经验”,正通过“双导师制”深度融入课堂。

学院新能源汽车专业负责人透露,该专业已与6家企业签订“企业导师”协议,课程构建了“企业导师驻校、教学标准入企”的双向机制,企业每月提供10-15个真实故障案例充实教学资源库,教师团队则需参与车企技术攻关。

“某辆事故车电池包外壳轻微变形,但系统显示无故障。这可能是什么原因造成的?”在最近的项目考核中,学生需要处理一个特殊工单。“这是企业提供的真实案例,考察学生对隐性风险的预判能力。”曹晓娟说。令人欣喜的是,85%的学生通过压力测试发现了潜在的问题。

三阶递进,重塑新能源汽修人才培养

“传统‘教师演示、学生模仿’的模式已难以适应数字时代技能实训的要求,教师必须充分利用信息化技术调动学生的积极性。”曹晓娟表示。

针对学生“惧高压,喜信息”的学情,课程团队开发了“三阶递进”信息化教学模式:课前阶段,学生依托学习通APP完成微课学习与动力电池拆装虚拟仿真,系统智能生成的认知盲点报告可让教师精准定位教学重点;

课中环节“虚实联动”,引入VR技术攻克高压电操作等危险实训项目,配合智能考核系统记录的操作轨迹数据,AI算法可生成可视化技能短板热力图;

课后则通过企业真实维修工单导入,借助AR远程协作平台实现“教室与车间”的无缝对接。

“以前看到密密麻麻的高压线束就发怵,现在能闭着眼画出电流路径。”学校毕业生付文杰说道。如今,他已是长沙市能手汇科技有限公司的创始人之一,创业仅仅一年,公司已在汽车维修与服务方面却积累了不小的名气。

据统计,自2020年课程改革实施以来,学生高压设备操作规范达标率由62.3%跃升至94.6%,违规操作发生率下降81%。在2023年全国新能源汽车关键技术大赛中,学院学生团队斩获电控系统竞赛单元冠军,学生故障诊断技能有大幅度提升。对合作企业调研显示:应届毕业生职业素养达标率为91.2%,岗位适应周期缩短40%。

从“害怕高压”到“玩转高压”,曹晓娟团队的实践探索证明:当每名学生都能在“安全试错—精准提升—实战验证”的闭环中成长,当虚拟与现实无缝衔接,当行业标准与教学标准同频共振,职业教育就能培养出直面产业变革的“未来工匠”。这种改革,不仅破解了教学难题,更为中国新能源汽车行业输送着源源不断的新生力量。(通讯员 唐海丽 倪菁)