關(guān)于虛擬汽車維修實(shí)驗(yàn)室在汽修專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用研究

黃宇靖

摘 要 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，汽車銷量不斷增長(zhǎng)，各種新技術(shù)、新設(shè)備在汽車上的應(yīng)用也日漸增多，這對(duì)汽車維修專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)質(zhì)量提出了新的要求。虛擬汽車維修實(shí)驗(yàn)室集教學(xué)和實(shí)驗(yàn)于一體，在汽修專業(yè)教學(xué)中具有重要的作用。

關(guān)鍵詞 虛擬實(shí)驗(yàn) 汽車維修 教學(xué)應(yīng)用

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 概述

虛擬實(shí)驗(yàn)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中采用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)實(shí)現(xiàn)各種虛擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，實(shí)驗(yàn)者可以像在真實(shí)環(huán)境中一樣完成各種預(yù)定的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，所取得的學(xué)習(xí)或者訓(xùn)練效果等價(jià)于甚至優(yōu)于真實(shí)環(huán)境中所取得的效果。虛擬實(shí)驗(yàn)是區(qū)別于實(shí)際動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的一種新的實(shí)驗(yàn)形式，它依賴于各種仿真手段，利用軟件技術(shù)構(gòu)建實(shí)驗(yàn)環(huán)境，并通過(guò)協(xié)調(diào)相關(guān)硬件設(shè)備形成虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)。

虛擬汽車維修實(shí)驗(yàn)室作為虛擬實(shí)驗(yàn)室的一種，綜合運(yùn)用了數(shù)學(xué)理論、相同原理、信息技術(shù)、系統(tǒng)技術(shù)以及部分汽車領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)，其應(yīng)用理論基礎(chǔ)包括四個(gè)部分：認(rèn)知理論部分、建構(gòu)主義理論部分、自主學(xué)習(xí)理論部分和自我監(jiān)控理論部分。學(xué)生在利用虛擬汽車維修實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行學(xué)習(xí)之前，需要具有一定的汽修專業(yè)知識(shí)基礎(chǔ)，并對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)室的理論基礎(chǔ)有一定的了解。虛擬汽車維修實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)系統(tǒng)具有強(qiáng)大的課件制作功能，并包含大量的多媒體素材資源，便于實(shí)現(xiàn)資源的導(dǎo)入導(dǎo)出和快捷搜索。同時(shí)，系統(tǒng)還具有個(gè)性化的界面設(shè)計(jì)和直觀形象的屏幕展示，可以極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2 虛擬汽車維修實(shí)驗(yàn)室在汽修專業(yè)教學(xué)中的重要性

作為一種集中了眾多現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，虛擬汽車維修實(shí)驗(yàn)室在提高汽修專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)學(xué)生全面健康發(fā)展方面具有重要的作用。首先，虛擬實(shí)驗(yàn)室的使用可以促進(jìn)學(xué)校和企業(yè)之間的交流互動(dòng)。學(xué)校與企業(yè)之間進(jìn)行合作，可以使學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)更有目的性和針對(duì)性，有利于對(duì)學(xué)生進(jìn)行定向培養(yǎng)，學(xué)生在畢業(yè)后也可以更好、更快地進(jìn)入工作崗位，同時(shí)，企業(yè)也可以安排員工到學(xué)校進(jìn)修，從一定程度上促進(jìn)開(kāi)放教育的實(shí)現(xiàn)。

其次，虛擬汽車維修實(shí)驗(yàn)室集中了現(xiàn)代汽車技術(shù)及相關(guān)信息，對(duì)于學(xué)生的學(xué)習(xí)有重要的幫助。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)和教學(xué)內(nèi)容多有過(guò)時(shí)之處，難以跟上時(shí)代的步伐，很多學(xué)生在畢業(yè)后還要在企業(yè)接受培訓(xùn)方可正常工作。虛擬實(shí)驗(yàn)室的使用有效地解決了這一難題，學(xué)生在其中學(xué)習(xí)到的知識(shí)更具現(xiàn)代性和實(shí)用性。

最后，虛擬汽車維修實(shí)驗(yàn)室在培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等方面具有重要的作用。虛擬實(shí)驗(yàn)室不同于傳統(tǒng)形式上的實(shí)驗(yàn)室，它不需要教師花費(fèi)大量的時(shí)間準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)器材、教學(xué)課件等，虛擬實(shí)驗(yàn)室自帶的課件以及相應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)可以有效地減輕教師的授課負(fù)擔(dān)，而虛擬實(shí)驗(yàn)室的自我學(xué)習(xí)和自我監(jiān)控功能允許學(xué)生自主進(jìn)行探究活動(dòng)，這在培養(yǎng)學(xué)生良好的實(shí)踐能力和創(chuàng)新思維能力方面具有非常重要的作用。

3 汽車維修專業(yè)的教學(xué)現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)外已經(jīng)有很多組織開(kāi)展虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的研究和建設(shè)工作，也取得了一定的成就，如何利用虛擬實(shí)驗(yàn)室加強(qiáng)教學(xué)研究是很多人都在探討的一個(gè)問(wèn)題?，F(xiàn)階段我國(guó)的汽車維修專業(yè)教學(xué)中存在很多問(wèn)題，主要包括以下幾方面：許多教師將汽車構(gòu)造講解與專業(yè)課分離，忽視了兩者之間的相互聯(lián)系，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)此忘彼，教學(xué)效果較差；有些學(xué)校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)施不全，一些汽車的零部件由于構(gòu)造復(fù)雜，學(xué)生難以想象，但又沒(méi)有實(shí)物參考，導(dǎo)致學(xué)生空有理論無(wú)法實(shí)踐；部分教師重理論輕實(shí)踐，忽視了實(shí)驗(yàn)和實(shí)習(xí)在學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng)中的重要作用。

虛擬汽車維修實(shí)驗(yàn)室集課堂理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)于一體，可以更合理地安排這兩方面的學(xué)習(xí)時(shí)間，促進(jìn)學(xué)生理論與實(shí)踐學(xué)習(xí)的相互結(jié)合，同時(shí)，虛擬實(shí)驗(yàn)室個(gè)性化的界面設(shè)計(jì)和豐富的課件資料可以有效地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)熱情，提高他們學(xué)習(xí)的積極性。

4 虛擬汽車維修實(shí)驗(yàn)室在汽車維修專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

虛擬汽車維修實(shí)驗(yàn)室可以利用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)生動(dòng)形象地表現(xiàn)汽車維修專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容，營(yíng)造逼真的教學(xué)環(huán)境，對(duì)教學(xué)有很大的幫助，但是由于虛擬實(shí)驗(yàn)室在專業(yè)教學(xué)方面的應(yīng)用時(shí)間不長(zhǎng)，因此其教學(xué)方法還有待于進(jìn)一步探討。以下主要從教師的教學(xué)理念、學(xué)生的應(yīng)用、理論與實(shí)踐的結(jié)合以及校企合作等方面提出了一些教學(xué)建議。

4.1 轉(zhuǎn)變教師的教學(xué)理念

傳統(tǒng)的汽車維修教學(xué)無(wú)論是理論教學(xué)還是實(shí)踐教學(xué)，都以教師為中心，以教師的講授為課堂重點(diǎn)，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行學(xué)習(xí)和實(shí)踐，虛擬汽車維修實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用可以有效地改變這一情況。虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)中含有大量的課件資料，教師無(wú)需進(jìn)行課程設(shè)計(jì)即可直接使用授課，減輕了教師的課前準(zhǔn)備工作。同時(shí)，學(xué)生的學(xué)習(xí)由其自身主導(dǎo)控制，教師的職責(zé)由課堂授課轉(zhuǎn)變?yōu)檎n堂組織，以及對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)中遇到的一些問(wèn)題進(jìn)行解答。因此，授課教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念，努力融入新的教學(xué)方式和教學(xué)體系中，從而更好地完成授課任務(wù)。

4.2 加強(qiáng)學(xué)生對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的了解和應(yīng)用

傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)由教師安排好實(shí)驗(yàn)設(shè)備和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，學(xué)生只需根據(jù)要求進(jìn)行操作即可，而虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)綜合了多項(xiàng)現(xiàn)代信息技術(shù)，在對(duì)其進(jìn)行應(yīng)用之前需要學(xué)生具有一定的理論基礎(chǔ)。虛擬實(shí)驗(yàn)過(guò)程包括符號(hào)性學(xué)習(xí)、觀察性學(xué)習(xí)和技能性學(xué)習(xí)。其中，符號(hào)性學(xué)習(xí)包括學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)規(guī)則等的理解和掌握，觀察性學(xué)習(xí)包括系統(tǒng)的一些演示實(shí)驗(yàn)，技能性學(xué)習(xí)包括學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中對(duì)于各種設(shè)備的使用和操作過(guò)程等，學(xué)生只有在對(duì)其各部分的操作和功能充分了解之后才能更好地進(jìn)行學(xué)習(xí)探究。

4.3 加強(qiáng)理論與實(shí)踐結(jié)合

虛擬實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用為加強(qiáng)理論與實(shí)踐的結(jié)合提供了良好的契機(jī)。傳統(tǒng)的教學(xué)方式容易出現(xiàn)重理論輕實(shí)踐的現(xiàn)象，對(duì)于汽車維修這樣一個(gè)對(duì)動(dòng)手實(shí)踐能力有很高要求的專業(yè)來(lái)說(shuō)，實(shí)驗(yàn)是一項(xiàng)不可缺少的教學(xué)內(nèi)容。虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)中包含有大量的課件資料及相關(guān)實(shí)驗(yàn)，為學(xué)生理論與實(shí)踐的共同發(fā)展提供了極大的便利。但是在利用虛擬實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行教學(xué)時(shí)，教師要適時(shí)地跟蹤學(xué)生的學(xué)習(xí)進(jìn)度和學(xué)習(xí)狀態(tài)，防止在學(xué)生中出現(xiàn)忽視理論學(xué)習(xí)、一味進(jìn)行探究實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象。理論與實(shí)踐是兩個(gè)相互促進(jìn)的部分，虛擬實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)用可以解決重理論輕實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題，但也要防止重實(shí)驗(yàn)輕理論現(xiàn)象的發(fā)生。

4.4 加強(qiáng)校企合作，促進(jìn)開(kāi)放教育

虛擬實(shí)驗(yàn)室的建立需要學(xué)校和企業(yè)雙方的共同努力方可實(shí)現(xiàn)，學(xué)校可以提供良好的學(xué)習(xí)、教育環(huán)境，企業(yè)則可以提供各種具體的維修項(xiàng)目及相關(guān)資料，使得虛擬實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的資源庫(kù)可以實(shí)時(shí)更新。學(xué)校與企業(yè)之間進(jìn)行合作，有利于學(xué)校為企業(yè)定向培養(yǎng)學(xué)生，也有利于企業(yè)為學(xué)校提供項(xiàng)目資源。同時(shí)，企業(yè)也可以安排員工參與虛擬實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)課程，提高員工的專業(yè)技術(shù)水平，為員工提供更好的發(fā)展平臺(tái)，獲得更多的發(fā)展機(jī)遇，在一定程度上促進(jìn)我國(guó)開(kāi)放教育的實(shí)現(xiàn)。

此外，由于虛擬汽車維修實(shí)驗(yàn)室的運(yùn)用極大地減輕了教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)，因此，學(xué)?？梢越璐藱C(jī)會(huì)優(yōu)化汽修專業(yè)的教師資源，通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)、評(píng)價(jià)機(jī)制對(duì)教師進(jìn)行選拔，從而提高汽修專業(yè)教師的整體素質(zhì)，促進(jìn)汽修專業(yè)教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)效率的提高。

參考文獻(xiàn)

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