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四川省职业教育示范性虚拟仿真实训项目申报书

汽修专业部 0次 2022.11.09 24:46

附件2

 

 

四川省职业教育示范性虚拟仿真实训项目申报书

 

 

 

 

              

四川省什邡市职业中专学校

项 目 名 称

新能源汽车虚拟仿真实训项目

课程类型

专业核心课

         

新能源汽车技术

              

汽车运用与维修

         

700206

项目负责人姓名

李梁雅

 

 

 

 

 

四川省教育厅 制

202210

 

 

填写说明和要求

 

    1. Word文档格式,如实填写各项。

    2. 表格文本中的中外文名词第一次出现时,要写清全称和缩写,再次出现时可以使用缩写。

3. 课程类型,可填写专业基础课、专业核心课、专业拓展课、岗位实习。 

4. 所属专业代码,依据《职业教育专业目录(2021年)》填写6位代码,专业基础课可填写主要对应专业的代码。

5.涉密内容不填写,有可能涉密和不宜大范围公开的内容,请特别说明。

    6.表格各栏目可根据内容进行调整。

 

 

 

 

 

 

 

 

1.项目教学服务团队情况

1-1项目负责人情况

姓  名

李梁雅

性别

出生年月

1980.11

学  历

本科

学位

教育硕士

   

 

专业技

术职务

高级讲师

行政

职务

教科室主任

   

13795917001

 

四川省什邡市职业中专学校

电子邮箱

2766599@qq.com

 

四川省什邡市京什东路北段200

   

618400

项目负责人情况:

李梁雅同志,2020年以来,在调研和诊断的基础上对计算机平面设计专业原有课程体系进行优化调整,构建与人才培养模式改革相适应的课程体系,修订完善课程标准8门。牵头研发了《计算机平面设计专业课程开发表》,将人才培养的各类要素整合到具体的项目任务中,提出课程实施与评价的指导性策略。

20203月起,带领计算机专业部教师进行了一些列教学改革活动,确立了基于模拟公司的线上线下混合式教学模式,并开发了8门专业核心课程的配套课程标准、教学资源和实训项目、学生学习手册等。负责专业核心课程《平面设计创意与制作》的资源开发工作,设计了本门课程的10个基于工作过程的实训项目,包括平面广告设计、文字设计、标志设计、DM单设计、海报设计等。

2012年以来,公开出版19本省级计算机专业改革实验教材,其中,主编3本、副主编6本、参编10本。主编的《平面设计创意与制作》(第2版)(ISBN978-7-04-058459-2)、副主编的专业课程教材《数码照片艺术处理——Photoshop CC(第2版)》(ISBN 978-7-04-055260-7)于20222月被四川省教育厅推荐申报“十四五”国规教材,现已入选四川省“十四五”职业教育规划教材。20211月,主持建设校级精品课程《平面设计创意与制作》。主持建设的《计算机应用基础》课程被德阳市教育局评为市级精品课程。

1-2项目教学服务团队情况:

项目教学团队教师,都参与学校信息化平台的使用;参与了新型教材的开发与编写;在以往的信息化课程资源建设相关项目中都有参与,进行信息化资源建设中脚本设计及最终审核等相关工作。

个别教师在虚拟仿真方面,进行了积极的尝试,利用网络的现有资源进行相关的教学设计及教学组织,并积极参与教师信息化能力大赛。对信息化及虚拟仿真实训方面有着许多深入的研究,限于目前的条件,很难有长足的进步与突破。

1-2-1 团队主要成员(含负责人,5人以内)

序号

姓名

所在单位

专业技术职务

行政职务

承担任务

备注

1

李梁雅

什邡职中

高级讲师

教科室主任

专业课程教学

 

2

曹见

什邡职中

讲师

专业部主任

专业课程教学

 

3

唐孝洪

什邡职中

高级讲师

 

专业课程教学

 

4

何光荣

什邡职中

讲师

 

专业课程教学

 

5

彭梁

什邡职中

助理讲师

 

专业课程教学

 

1-2-2团队其他成员(5人以内)

序号

姓名

所在单位

专业技术职务

行政职务

承担任务

备注

1

洪奇兰

什邡职中

讲师

 

在线教学服务

 

2

谌滔

什邡职中

讲师

 

技术支持

 

3

朱衡

合作企业

项目经理

 

技术支持

 

4

柯威

合作企业

项目经理

 

 

 

5

王淼

合作企业

技术工程师

 

技术支持

 

项目团队总人数: 10 (人)院校人员数量: 7 (人)企业人员数量: 3 (人)

注:1.教学服务团队成员所在单位需如实填写,可与负责人不在同一单位。

2.教学服务团队须有在线教学服务人员和技术支持人员,请在备注中说明。

 

2.项目描述

2-1项目名称

新能源汽车虚拟仿真实训项目

(一)政策背景

随着信息技术的发展,建设职业教育虚拟仿真实训基地,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,也是强化教学、学习、实训相融合的教育教学活动,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。职教成司函发布了关于“开展职业教育示范性虚拟仿真实训基地建设工作的通知。

202011月,国务院印发《新能源汽车产业发展规划(2021-2035年)》新能源汽车新车销量占比达到20%左右的目标。《规划》提出,到2025年,新能源汽车新车销量占比达到25%左右,将形成以纯电动汽车、插电式混合动力(含增程式)汽车、燃料电池汽车为主导的研发布局。随着新能源汽车的大力推广应用,从事新能源汽车技术服务的人才缺口也会增大。对于逐步信息化、互联化、智能化的新能源汽车,要做好未来人才储备。

为推动信息技术与教育教学深度融合,2020年,教育部等九部门联合印发了《职业教育提质培优行动计划(20202023年)》的通知,要求职业院校主动适应科技革命和产业革命要求,以“信息技术+”升级传统专业,及时发展数字经济催生的新兴专业。鼓励职业学校利用现代信息技术推动人才培养模式改革,满足学生的多样化学习需求,大力推进“互联网+”“智能+”教育新形态,推动教育教学变革创新。遴选100个左右示范性虚拟仿真实训基地,引导职业学校开展信息化培训,提升教师和管理人员的信息化能力,以及学生利用网络信息技术和优质在线资源进行自主学习的能力。

虚拟现实技术能将三维空间的事物清楚的表达出来,能使学习者直接、自然地与虚拟环境中的各种对象进行交互作用。它不仅可以直观地向学生展示出新能源汽车动力驱动系统的复杂结构、工作原理以及工作时各个零件的运行状态,而且还可以模仿出各部件在出现故障时的表现和原因,向学生提供对虚拟事物进行全面的考察、操纵乃至维修的模拟训练机会,从而使教学和实训达到事半功倍的效果。

 

(二)新时代背景下汽车行业现状及发展趋势

近年来,随着我国汽车市场的快速发展,汽车行业也逐渐成为我国的支柱产业,因此我国的政府部门也开始对于汽车行业的各项工作做出了具体的规定,并制定了相关政策,同时也把汽车行业的发展放在了重点位置并启动全面的发展,并确立了汽车行业在我国国民经济中非常重要的地位。换句话说,汽车工业已成为我国新型化工业发展的重要动力。

随着我国汽车行业的发展进入旺盛阶段,中国汽车市场的人才需求也达到了一个最新的高潮。在国内企业不断进步和壮大的同时,还需要利用人才给予相关行业一定的补给,同时国外市场进入中国,也需要了解本地汽车发展的情况。

坚持电动化、网联化、智能化发展方向,深入实施发展新能源汽车国家战略。至2035年,节能汽车与新能源汽车年销量各占50%,汽车产业实现电动化转型;氢燃料电池汽车保有量达到100万辆左右,商用车实现氢动力转型;各类网联式高度自动驾驶车辆在国内广泛运行,中国智能网联汽车与智慧能源、智能交通、智慧城市深度融合。

(三)汽车行业市场人才需求现状

1)人才是汽车行业竞争的重点

2)巨大的人才缺口

3)中国汽车行业现有人才结构不合理

(四)汽车专业建设现状

目前,中职学校培养新能源汽车技术人员不仅是汽车行业发展的需要,也是学校顺应我国汽车产业升级转型、国家经济发展的重要保证。

1.大多数学校汽车专业现有师资多为传统汽车专业教师,师资力量在当前新能源汽车和智能网联汽车高速发展的背景下,已不能满足专业的发展需要。

2.新能源汽车的课程体系和教材已成雏形,但虚拟仿真相关项目资源还比较缺乏 。

3.学校中原有汽车相关专业的实训设备无法满足新能源汽车方向或智能网联汽车方向理虚实一体化课程实训需求。因此,培养更高层次、具有较强综合素质能力的应用型人才更加迫切。

4. 加强校企合作,加快发展现代职业教育,资源共享,优势互补,产学研结合,教育教学改革,培养更多汽车行业高素质技术技能人才。

5. 根据现在汽车行业前景和全国汽车行业的技术的分析,针对汽车系文化课及实训课的教学。当前,很多企业都在不断拓展国际化项目,这对职业教育人才培养提出了新的要求,“国际化”是职业教育未来的发展趋势。推进汽车类专业教学改革,创新汽车类专业人才培养模式,提升职业学校汽车专业内涵建设、推动毕业生高质量就业,满足我国汽车产业发展对高端技能人才的迫切需求,培养“大国汽车工匠”,勇攀质量高峰。

(五)实训项目建设目标

虚拟仿真实训项目建设以社会和市场需求为导向,结合学校当前实训条件、师资力量及学生层次情况,采用新思路、新机制、新模式设计项目建设实施方案,融合院校为主导、企业协同及具有学校特色的实训基地创新新模式。

(1)  坚持科技引领,虚实结合

依托虚拟现实和人工智能等新一代信息技术不断提升应用水平,将信息技术和实训设施深度融合,以实带虚、以虚助实、虚实结合,建设符合要求并满足需求的虚拟仿真实训教学场所,搭建虚拟仿真实训系统,配置虚拟仿真实训设备,利用教学管理和分享系统对虚拟仿真实训项目进行整体管理及资源调配共享。

2)坚持育训结合,教学创新

充分考虑学校跨专业交叉实训和社会培训的不同特点,兼顾实训课程设计的专业性和兼容性,建设与虚拟仿真相适应的实训教学课程体系,合理确定实训教学内容,研究开发实训教学资源,打造高水平教学团队,优化人才培养方案和实训方式,科学安排虚实结合实训体系所需的课程长、教学要求等。

3)依托学校基础,创建学校特色基地

结合职业学校人才培养的实际需求与本地区行业、企业发展的需要,结合学校汽车专业实训中存在的痛点与难点,有针对性地制定建设规划和实施方案,探索符合学校实际需要和当地产业需求的创新路径与方法。

4)实现虚拟仿真资源共享,助力区域经济发展

实现区域优质虚拟仿真实训资源共享及持续应用,面向行业、对接产业,服务行业企业人才需求,助力区域经济社会发展。

5)坚持科学管理,规范考核

成立专门的管理机构,系统制定相关的管理制度、运行机制、绩效考核、实训基地维护与可持续发展等保障措施,建立有利于激励学生学习和提高学生创新能力、提高各级各类培训质量的教学效果考核、评价和反馈机制。

教学内容包括五个模块:

模块一、新能源汽车驱动电机及控制技术

模块二、新能源汽车动力电池及能量管理技术

模块三、纯电动汽车构造与检修

模块四、混合动力汽车构造与检修

模块五、新能源汽车高压安全与防护

2-2实训目的

实训项目依托什邡市职业中专学校汽车运用与维修专业,借助虚拟仿真技术模拟实训场景,将汽车机械部分的耦合和结构更清晰的展示,了解各类机械部件的功用、原理。全景模拟燃油汽车发动机系统、新能源汽车动力系统的动态运行工况、内部结构及实训操作步骤。通过反复开展模拟实训练习和实践操作练习,将关键知识点和技能点不断强化,熟悉和掌握企业核心岗位所需的基本理论知识和职业技能素养。

1)掌握新能源汽车的基本结构和技术特点

2)熟悉高压电的安全防护和技术措施

3)掌握动力电池、驱动电机的工作原理

4)掌握新能源汽车故障诊断策略

(描述典型工作任务实施目的)

典型工作任务1:纯电动汽车虚拟拆装

能够完成不少于5个拆装教学项目包含车载充电机的拆装、动力电池拆装、DC-DC装置拆装、空调压缩机的拆装,驱动电机总成拆装。

典型工作任务2:纯电动汽车虚拟故障诊断

需满足纯电动汽车动力系统排故作业流程的引导式仿真操作要求;训练学生日常自主训练仿真实训操作要求;考核足学生技能仿真实训检验。

典型工作任务3:纯电动汽车虚拟维护保养

根据纯电动汽车虚拟维护保养要求,实训项目不得少于如下系统和检查项:按照举升机位置,完成车身系统、底盘系统、空调系统、电驱系统、电控系统、信号系统、照明系统、电源系统的常见维护保养作业内容。维护保养作业类型包含接插件的松动、破损检查,螺栓的拆装和紧固操作,器件的破损、外观检查,冷却液的加注和管路情况检查,高压器件的绝缘性的测量。

典型工作任务4:新能源汽车高压安全认知虚拟实训

新能源汽车维修工具认知、高压触电防护认知、应急处理设备认知、新能源汽车高压部件认知、安全防护与应急处理。

典型工作任务5:新能源汽车电机虚拟拆装

教学项目包含起动机、无刷直流电机、交流发电机、永磁同步电机、交流异步电机。

典型工作任务6:新能源汽车驱动系统虚拟拆装

能够完成教学项目包含准备工作、元件分解、元件清洁、外观检查、测量调整、元件装配

典型工作任务7:纯电动汽车动力系统拆装VR 实训软件

能够完成教学项目:包含车载充电机的拆装、动力电池拆装、DC-DC装置拆装、空调压缩机的拆装,驱动电机总成拆装。

 

2-3 实训课时

(描述实训选取的典型工作任务及所属课程的学时,如工作任务对应多门课程,下表可自行添加)

典型工作任务学时

所属课程总学时

所属课程名称

1、新能源汽车电机虚拟拆装

24

48

新能源汽车驱动电机及控制技术

2、纯电动汽车动力系统拆装VR 实训软件

24

48

新能源汽车动力电池及能量管理技术

 

3、纯电动汽车虚拟拆装

24

72

纯电动汽车构造与检修

混合动力汽车构造与检修

4、纯电动汽车虚拟故障诊断

24

72

纯电动汽车构造与检修

5、纯电动汽车虚拟维护保养

12

48

纯电动汽车构造与检修

6、纯电动汽车动力系统拆装VR 实训软件

12

48

纯电动汽车构造与检修

7、新能源汽车高压安全认知虚拟实训

12

32

新能源汽车高压安全与防护

 

2-4实训原理

(阐述实训选取的典型工作任务原理,工作任务对应的知识点、技能点、素养点)

典型工作任务1:纯电动汽车虚拟拆装

知识点: 5

1)车载充电机的拆装

2)动力电池拆装

3DC-DC装置拆装

4)空调压缩机的拆装

5)驱动电机总成拆装

技能点: 5

1)拆装步骤排序:要求在拆装实训任务之前,对本次拆装的零部件先后顺序进行选择。

2)拆装步骤操作工单:依据维修手册,能够梳理每个实训任务拆装操作步骤流程。

3)拆装任务涉及的工具选择、螺栓拆装顺序内容。

4)拆装训练从作业流程、操作规范、安全规范、工具使用、时间控制方面进行综合评价。

5)具备螺栓拆装顺序选择功能:针对拆装步骤中有拆装螺栓顺序情况,要求必须能正确选择拆装顺序。

素养点: 3

1)工具使用保养

2)工序流程遵守

3)工作态度

 

典型工作任务2:纯电动汽车虚拟故障诊断

知识点: 8

1CAN线故障

2)点火信号线故障

3)蓄电池供电线故障

4)交流充电故障

5)加速踏板位置传感器故障

6)主继电器故障

7、热管理控制故障

8)刹车灯控制故障

技能点: 31

必要技能点:JX1数据通信CANH线断路、JX1数据通信CANL线断路、AX2数据通信CANH线断路、AX2数据通信CANL线断路、AX4数据通信CANH线断路、AX4数据通信CANL线断路、J623数据通信CANH线断路、J623数据通信CANL线断路、JX1电源点火信号KL15a线断路、J623电源点火信号KL15线断路、JX1蓄电池供电线断路、AX2蓄电池供电KL30a线断路、AX4蓄电池供电KL30a线断路、J623常电线断路、交流充电口充电控制确认CP线断路、交流充电口充电连接确认CC线断路、交流充电口PCB断路、加速踏板位置传感器5V参考电压线路断路、加速踏板位置传感器2低电平参考电压线断路、加速踏板位置传感器2信号线断路、加速踏板位置传感器2 5V参考电压线断路、加速踏板位置低电平参考电压线断路、加速踏板位置传感器信号线断路、主继电器控制线断路、主继电器供电线断路、高压蓄电池冷却液泵电机控制线断路、用于低温回路的冷却液泵控制线断路、温度传感器信号线断路、散热器风扇控制线断路、PTC加热元件LIN总线断路、刹车灯信号线断路。

素养点: 3

1)工具使用保养

2)工序流程遵守

3)工作态度

 

典型工作任务3:纯电动汽车虚拟维护保养

知识点: 9

1)举升机位置

2)完成车身系统维护保养

3)底盘系统维护保养

4)空调系统维护保养

5)电驱系统维护保养

6)电控系统维护保养

7)信号系统维护保养

8)照明系统维护保养

9)电源系统维护保养

技能点: 7

1)接插件的松动

2)破损检查

3)螺栓的拆装和紧固操作

4)器件的破损

5)外观检查

6)冷却液的加注和管路情况检查

7)高压器件的绝缘性的测量

素养点: 3

1)工具使用保养

2)工序流程遵守

3)工作态度

 

典型工作任务4:新能源汽车高压安全认知虚拟实训

知识点: 5

1)新能源汽车维修工具认知

2)高压触电防护认知

3)应急处理设备认知

4)新能源汽车高压部件认知

5)安全防护与应急处理

技能点: 5

1)新能源汽车维修工具认知:可完成万用表、电流钳、绝缘检测仪、高压绝缘工具箱的认知和观察。

2)高压触电防护认知:可完成安全帽、护目镜、绝缘鞋的认知和观察;可操作不同大小的电流流经人体,讲解触电后不同电流对人体的伤害。

3)应急处理设备认知:可完成除颤仪设备介绍、灭火器的使用操作流程和设备介绍。

4)新能源汽车高压部件认知:基于比亚迪E5纯电动汽车,介绍充配电总成、PTC加热装置、驱动电机、电机控制器、电动压缩机的功用。

5)高压防护与应急处理:可通过步骤引导,介绍新能源汽车实训前的准备工作,完成准备工作后通过选择“触电急救处理流程”和“新能源汽车着火处理流程”的选项,进入对应的场景进行实训。

素养点: 3

1)工具使用保养

2)工序流程遵守

3)工作态度

 

典型工作任务5:新能源汽车电机虚拟拆装

知识点: 5

1)拆装起动机

2)拆装无刷直流电机

3)拆装交流发电机

4)拆装永磁同步电机

5)拆装交流异步电机

技能点: 5

1)拆装起动机

2)拆装无刷直流电机

3)拆装交流发电机

4)拆装永磁同步电机

5)拆装交流异步电机

素养点: 3

1)工具使用保养

2)工序流程遵守

3)工作态度

 

典型工作任务6:新能源汽车驱动系统虚拟拆装

知识点: 6

1)准备工作

2)元件分解

3)元件清洁

4)外观检查

5)测量调整

6)元件装配

技能点: 6

1)准备工作:提供防护装备检查,主要包含对绝缘手套、绝缘垫、安全帽、护目镜的检查。

2)元件分解:能够实现差速器的左、右半输出轴挡圈和密封圈,差速器左、右半输出轴组件,后箱体和前、后箱体螺栓,差速器调整垫片,主轴挡圈密封圈,齿轮组件,油封,副轴轴承、卡簧和调整垫片部件等部件的拆卸。

3)元件清洁:能实现对齿轮组件、箱体和箱体上的密封胶的清洁。

4)外观检查:提供检查齿轮组件,能实现主轴齿轮故障、差速器组件故障、副轴齿轮故障的检查。

5)测量调整:提供计算和选择合适副轴调整垫片,能实现包含后箱体磨损的测试调整。

6)元件装配:能实现油封,齿轮组件,副轴调整垫片,副轴轴承,副轴轴承卡簧,差速器调整垫片,后箱体和前、后箱体螺栓,差速器左、右半输出轴组件等部件的安装。

素养点: 3

1)工具使用保养

2)工序流程遵守

3)工作态度

 

典型工作任务7:纯电动汽车动力系统拆装VR 实训软件

知识点: 5

1)车载充电机的拆装

2)动力电池拆装

3DC-DC装置拆装

4)空调压缩机的拆装

5)驱动电机总成拆装

技能点: 5

1)车载充电机的拆装

2)动力电池拆装

3DC-DC装置拆装

4)空调压缩机的拆装

5)驱动电机总成拆装

素养点: 3

1)工具使用保养

2)工序流程遵守

3)工作态度

2-5实训仪器设备(装置、软件、材料等)

(实施实训选取的典型工作任务虚拟仿真软件所需的设备、装置、软件、材料等要求)

(实施实训选取的典型工作任务虚拟仿真软件所需的设备、装置、软件、材料等要求)

使用软件:纯电动汽车虚拟拆装车、纯电动汽车虚拟故障诊断车、纯电动汽车虚拟维护保养车、新能源汽车高压安全认知虚拟实训软件、新能源汽车电机虚拟拆装台、新能源汽车驱动系统虚拟拆装检测台、纯电动汽车动力系统拆装VR 实训软件。

学生和教师用电脑:带有独立显卡的笔记本或台式电脑。

互联网的网络环境;HTC VIVI头显设备、手柄控制设备、定位追踪设备;Windows7\ Windows10系统,需要安装Steam VR对现场空间环境进行参数设定。

2-6实训方法与步骤要求

(符合学校教学实际和学生典型工作任务实训的学习要求,能实现多人、多步骤人机交互式学习、互动的实训方法和步骤描述,学生交互性操作步骤应不少于10步)

1)实训方法描述:

采用引导性实训、任务驱动式教学方法,系统设置提示功能,学生可根据系统操作提示一步步完成实验项目,对于操作过程中错误步骤,系统给予提示和反馈。操作熟练后,在考核模式下进行学习效果评估。

主要围绕虚拟拆装实训和故障诊断实训项目,学生开展实训的过程,就是完成实训任务的过程。实训考核指标来源于任务要求到达的技能规范指标,学生完成任务的质量是实训成绩评定的主要依据。

2)人机交互式操作步骤说明:

原理展示类交互操作步骤:

拆装实训类交互操作步骤:

故障诊断类交互操作步骤:

 

 

 

 

 

 

注:操作流程图体现的是软件设计逻辑,由于实际软件制作过程中的元素(理解为专业元器件)不止一个,每个元素都需要经过以上逻辑操作,所以学生操作步骤远超10步。

2-7考核评价要求

1)是否记录每步实训结果:■是 □否

2)实训结果与结论要求:□实训报告 ■心得体会 ■其他           

3)其他考核点描述:实训操作过程记录。

2-8面向学生要求

(1)    专业与年级要求

面向汽车运用与维修专业二至三年级学生。

 

(2)    基本知识和能力要求

(开展实训前需掌握的知识和技能储备)

1. 掌握计算机基础知识和操作技能。

2. 掌握燃油汽车、新能源汽车构造、工作原理、汽车维护、故障诊断和排除的基本知识。

3. 掌握汽车电工电子基础知识,能识读汽车电路图,并能进行简单电器零部件的检测。

4. 能够阅读燃油汽车、新能源汽车简单的汽车维修设备使用说明书和汽车维修技术资料。

5. 具有燃油汽车、新能源汽车各大总成机构拆装的能力,会检修汽车各系统故障。

6. 具有燃油汽车、新能源汽车维护和性能检测能力。

7. 会正确使用和维护燃油汽车、新能源汽车检修常用仪器设备。

 

2-9项目应用及共享情况

(1)    本校是否上线: □是  ■否

勾选“是”,请填写本校上线时间:       已服务本校学生人数:

勾选“否”,请填写计划本校上线时间:2024   计划服务本校学生人数:300     

(2)    是否纳入到教学计划:□是  ■否

(勾选“是”,请附所属课程标准)

(3)    是否面向社会提供服务:■是  □否

(4)    社会开放时间 计划2024             已服务人数:   0   

 


3.项目相关网络及安全要求描述

3-1有效链接网址

3-2网络条件要求

1)说明客户端到服务器的带宽要求(需提供测试带宽服务)

带宽要求:20M 下行对等带宽。

经测试客户机,带宽在 20M 以上时,能够有较快的加载速度和较好的交互体验。

本次测试基于主流配置计算机,模拟学生在校内校外不同的使用环境,最大限度地还原用户上网学习虚拟仿真实验的需求。

测试一:物理连接链路测试。测试目的:测试客户机和虚拟仿真实验项目网站的延迟和丢包情况;测试方法:客户机对本次虚拟仿真实验项目网站进行PING 操作。

测试二:网络质量测试。测试目的:测试不同网络环境访问本虚拟仿真实验页面的加载情况。测试方法:通过 IP 代理,测试客户机在不同地域环境下打开虚拟仿真实验项目网页的速度。

测试结果:

当客户机带宽小于 20M 时,丢包情况严重、网络延时都很高,部分环境延时可以达到 20ms 以上,丢包率超过 5%

当客户机带宽小于 20M 的时候,在不同 IP 对本虚拟仿真实验网页打开的测试中,网页打开速度较慢,特别是课件加载卡顿现象也常有发生,访问效果不理想。

基于以上测试结果,我们推荐客户机的带宽应大于 20M

 

2)说明能够支持的同时在线人数(需提供在线排队提示服务)

本虚拟仿真项目的服务器最佳响应并发数为 300

我们模拟用户访问虚拟仿真项目网站首页、用户登录和加载软件等操作。

经测试,当用户数量在 300 以下时,各项服务均能在 0.2s 内做出响应,服务器负载处于较低水平,软件加载也很快。当用户数达到 800,服务响应时间维持在 0.8s 以内,但软件加载速度下降。当用户数达到 1000 时,服务响应时间超过 1s,服务器负载也超过了 80%

基于以上测试结果我们认为本虚拟仿真项目服务器的最佳响应并发数为300

3-3用户操作系统要求(如WindowsUnixIOSAndroid等)

1)计算机操作系统和版本要求

计算机操作系统为 Windows7 64位、Windows10 64

2)其他计算终端操作系统和版本要求

3)支持移动端:■是 □否

3-4用户非操作系统软件配置要求(如浏览器、特定软件等)

1)需要特定插件  ■是 □否

(勾选是请填写)插件名称  Microsoft Edge       插件容量      0MB      

下载链接    Windows 10自带            

2)其他计算终端非操作系统软件配置要求(需说明是否可提供相关软件下载服务)

  仿真软件协助安装相关程序

3-5用户硬件配置要求(如主频、内存、显存、存储容量等)

1)计算机硬件配置要求

处理器:IntelRCoreTMi5-6400及以上

主频:3.3GHz

内存:8RAM

显卡:NVIDIA GeForce GT 1030 (2GB显存)AMD Radeon R7 450(2GB显存)

储存空间:256G SSD +1T机械硬盘

2)其他计算终端硬件配置要求

1.86寸智能一体机

1) 尺寸86英寸

2) 分辨率3840H)×2160V);亮度>350cd/m2;对比度>5000:1

3) 可视角度水平178 垂直178度;寿命>50000小时

2. 触摸书写系统

1) 识别原理红外识别;响应时间<15毫秒;触摸有效识别单点≥5毫米,多点≥8毫米

2) 通信方式全速USB;书写屏表面硬度7H

3-6用户特殊外置硬件要求(如可穿戴设备等)

1)计算机特殊外置硬件要求

CPUI7-6700K及同级别以上;   

主板:Z170系列及同级别以上;

显卡:NVIDIA(英伟达) GTX1080及同级别以上;

内存:推荐8G以上的内存容量;

硬盘:250G以上硬盘容量;

其它:主机箱带有DisplayPort输入口(一种高清数字显示接口标准)、显示器1台、键盘1个、鼠标1只、音箱1台。HTC VIVE眼镜套件设备:1HTC VIVE眼镜标配;三角支架(带有云台)2

2)其他计算终端特殊外置硬件要求

3-7 网络安全

(1)    项目系统是否完成国家信息安全等级保护  □是 ■否 

(勾选“是”,请填写)   


4.项目技术架构及主要研发技术

指标

内容

系统架构图及简要说明

虚拟实训中心采用BS\CS混合架构。用户层主要是平台使用的用户群体,包括学校教学管理员、教师和学生;应用层主要是不同用户角色在平台中能实现的功能。主要功能有完成教学演示、创建实训任务、创建考核任务、参与实训考核、查看实训成绩;平台层主要是平台基础功能,模块授权和资源管理;数据层主要是采集平台使用过程数据;硬件层主要是使用云技术保障系统的稳定和流畅。

实训

项目

开发技术

VR AR MR 3D仿真 ■二维动画■HTML5WebGLOpenGL

其他   

开发工具

Unity3D3D Studio MaxMaya

VIVE WAVE ZBrush SketchUp

Unreal Development Kit Daydream

Animate CCBlender Visual Studio

Virtools Cult3D Adobe Flash

其他 Rider  

运行环境

服务器

CPU   16 核、内存  32  GB、磁盘  500  GB

显存 8  GBGPU型号  RTX3060  

操作系统

Windows Server Linux ■其他 具体版本    

数据库

Mysql SQL Server Oracle

其他   

备注说明  (需要其他硬件设备或服务器数量多于1台时请说明)         

项目品质(如:单场景模型总面数、贴图分辨率、每帧渲染次数、动作反馈时间、显示刷新率、分辨率等)

单场景模型总面数:300 万三角面

贴图分辨率:2048*20481024*1024

每帧渲染次数:30fps~60fps

动作反馈时间:1/90s

显示刷新率:60HZ

分辨率:1920*1080


5.项目特色

(体现虚拟仿真实训项目建设的必要性及先进性、教学方式方法、评价体系及对传统教学的延伸与拓展等方面的特色情况介绍。)

1)实训方案设计思路:

设计思路:“前沿引领、数据驱动、优势聚集、突出特色”。

1. 前沿引领。

以最新的新能源汽车行业技术为基础,建设虚拟仿真实训基地,引领学校教学内容升级,以最新的虚拟仿真技术为基础,引领学校教学模式改革与升级。

利用前沿的专业技术与信息技术双领先,带动学校虚拟仿真教学领域的发展,为省市及地方的新能源汽车虚拟仿真教学贡献力量。

2. 数据驱动。

在实训教学中积极探索各种类型的教学方式,将动画模拟、虚拟仿真、远程实践、实验实践优化组合,融入教学设计与教学实施,丰富教学方式,营造开放性实践学习、原理认知、技能实训环境。注重实训过程数据积累,个性化考核评估,碎片化知识技能指导,数据驱动教学诊断,实现智能化虚拟仿真实训考核评价。

3. 优势聚集。

开放平台接入接口,集中优势仿真企业共同开发建设。汇集汽车行业的专家、学校新能源汽车示范性虚拟仿真实训项目团队和优质的产业应用型企业等各方的优质资源、核心力量,共同设计并构建学科深度交叉融合的虚拟仿真实验实训平台,探索职业技能实训路径和创新教学方法的新途径。

4. 突出特色。

坚持“厚基础、宽专业、强素质、重实践、有创新”的原则,以实验教学内容、教学方法改革和建设共享优质实验教学资源为核心,利用虚拟现实、多媒体、人机交互、数据库和网络通讯等技术,建立虚拟实验环境,全面促进学生自主学习、自主实验、自主创新,构建多层次、立体化、开放式、虚实结合的实践教学体系。

 

2)教学方法创新:

本虚拟仿真项目针对燃油及新能源汽车维修保养过程中涉及到的知识点和技能点以感官体验、兴趣引导为起点,以模拟操作、实战演练为过程,虚实结合、循序渐进、层层拔高。教学方法特点如下:

1.以学生为中心,从学生的学习需求出发,让学生自主选择实训项目,并给定设计目标,以“任务驱动”和“问题解决”为学习的主线,开展任务式教学。

2.基于虚拟资源环境的自主探究式的主题学习模式引导学生利用数字资源加设备数据库进行工艺流程规范操作;在自主设计过程中,让学生根据自身学习掌握情况,选怪进行各单元作原理、拆装、故障诊断训练等的自主学习;实现拟仿真技术与资源加教学的融合。基于能力进阶、持续发展的互动式教学模式。综台学科特点系统自动对学生作业进行技术性评分和规范性评分;教学评价面向学生行为、过程和能力,提供综合行为能力评价。

 

3)评价体系创新:

本虚拟仿真实验教学项目纳入相关专业培养方案和教学课程,实验内容难易结合,注重学生综合能力的提高,形成了全面考核工程技能评价体系。具体特色如下:

1.面向结果与面向过程相结合

教学评价面向学生的学习行为、学习过程及学习结果,重在引导学生构建自己的全流程、全周期工程思维体系和问题解决的综合能力,设置难度进阶阶梯,鼓励学生挑战自己的能力极限。

2.单点评价和整体评价相结合

根据工科专业人才培养和需求的要求,针对性提出了对学生作业同时进行参数匹配性、流程合理性和整体科学性三个方面的评价,这种由单点到整体的复合式的评价方式更符合工程专业特点,也更贴近生产企业实际运行情况。

 

4)对传统教学的延伸与拓展:

教学内容在时间和空间上得到延伸,学生能够充分的学习和掌握实验教学内容,随时随地享受做实验的乐趣。学生可根据汽车维修、维护知识和实践卓越过程掌握情况,充分利用学生的空余时间,提高学生自学的能力。借助虚拟仿真实训平台,组织或吸引学生以各种形式参加汽车维修、维护技能训练。使学生在掌握所学理论与知识的基础上,获得技能实践能力的训练:引导学生参加科学研究工作,为学校和社会增添科研活力,获取更多创新成果。虚拟仿真实训平台除了为高校的学生提供教学服务,也可以为企业员工提供培训服务更加优化校企合作的效果。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.项目持续建设服务计划

(本项目今后5年继续向学校和社会开放服务计划及预计服务人数)

 

1)项目持续建设与服务计划:

1.教学内容持续补充与更新,教师在信息化资源建设方面积极使用各种便利技术积累相关素材资源。校企合作开发新的行业技术相关虚拟仿真实训内容。

2.开展校企合作企业,对于企业培训、企业员工技能比武等方面的服务。

2)面向院校的教学推广应用计划:

1.面向中小学开发技能科普体验活动,推广职业教育、行业知识相关的内容到中小学中去。

2.积极参与相关信息化能力相关的大赛,交流应用心得。

3)面向社会的推广应用计划:

从二个方面进行社会推广应用:

1.充分发挥中心资源优势,对接行业企业实际需求,依托中心,开展产教融合项目课题研究,探索职业教育人才培养模式和教学模式,成为汽车产业职业教育理念与技术推广的新高地,实现“产、教、研”三者有机结合和良性互动。

2.成为与现代企业生产同步、与区域文化氛围相融合的中高级技术人才培训平台,将是立足区域经济、服务周边地区。


7.知识产权

软件著作权登记情况

软件著作权登记情况

已登记  ■未登记

完成软件著作权登记的,需填写以下内容

软件名称

 

是否与项目名称一致

   ■否 

著作权人

 

权利范围

 

登记号

 

8.诚信承诺

说明: D:\我的文档\Tencent Files\398049\FileRecv\doc20221114082918_001.jpg


9.附件材料清单

说明: D:\我的文档\Tencent Files\398049\FileRecv\doc20221114082927_001.jpg 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


10.申报学校承诺意见

说明: D:\我的文档\Tencent Files\398049\FileRecv\doc20221114082906_001.jpg

 

 

 

 

 

 

 

 

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