虛擬實訓(xùn)在中職汽車運用與維修專業(yè)教學(xué)的運用

趙志明

（長春市機械工業(yè)學(xué)校 130011)

虛擬實訓(xùn)在中職汽車運用與維修專業(yè)教學(xué)的運用

趙志明

（長春市機械工業(yè)學(xué)校 130011)

中職汽車運用與維修專業(yè)通過實訓(xùn)教學(xué)，在一定程度上有助于學(xué)生實踐操作能力的培養(yǎng)，而隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，汽車仿真教學(xué)軟件的應(yīng)運也在逐漸深入到教學(xué)當(dāng)中。但是在各種條件的限制下，學(xué)生平均設(shè)備數(shù)量較少，很多時候需要多人一起使用虛擬實訓(xùn)設(shè)備。

虛擬實訓(xùn)；中職；汽車運用與維修；專業(yè)教學(xué)；運用

汽車虛擬實訓(xùn)是基于汽車維修、銷售和專業(yè)學(xué)校實際情況所提出的一種訓(xùn)練模式，集職業(yè)技能各項課程于一體，能夠仿真模擬各種實際工作的場景。若將其應(yīng)用到具體教學(xué)當(dāng)中，可以更加靈活地組織教學(xué)、客觀且公正的評價教學(xué)活動、豐富教學(xué)資源、更新教學(xué)內(nèi)容及暢通的進行信息交流，確保師生可以更加便捷的獲取到信息。

1 中職汽車運用與維修專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)的現(xiàn)狀

隨著我國汽車售后服務(wù)行業(yè)的快速發(fā)展，對于維修人員的素質(zhì)要求越來越高。但在經(jīng)濟不是很發(fā)達地區(qū)，汽車運用與維修專業(yè)實訓(xùn)課程面臨著一系列的問題，諸如學(xué)生多、設(shè)備少和教學(xué)手段單一等。同時，汽車整車所投入的成本相對較高，再加上高頻率的使用設(shè)備，在很大程度上加劇了機械的磨損，并且會消耗大量的燃料，極大的增加了支出。

基于汽車行業(yè)的快速發(fā)展，在經(jīng)濟欠發(fā)達地區(qū)所投入使用的硬件在較短時間內(nèi)，往往很難實現(xiàn)其更新?lián)Q代。且大多數(shù)專業(yè)實訓(xùn)項目，比如安全氣囊、發(fā)動機汽缸壓力檢測等都需要直接在現(xiàn)場進行演示，這些演示項目本身就具有一定風(fēng)險，其本身所具備的安全因素很難滿足實際教學(xué)的需要。此外，受教師自身業(yè)務(wù)水平的影響，實訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容的處理不可避免會受到一定程度影響。

2 虛擬實訓(xùn)在中職汽車運用與維修專業(yè)教學(xué)的運用

2.1 拆裝課程

針對發(fā)動機、電氣和底盤等拆裝課程，利用虛擬實訓(xùn)可以提供較為完整的場景設(shè)定，可以生動且形象地展示出整車與汽車的零部件。在實訓(xùn)車間，每個項目、企業(yè)的典型工作任務(wù)內(nèi)容學(xué)生都可以自主完成，包括選擇實訓(xùn)項目、實訓(xùn)操作、維修手冊的查閱和實訓(xùn)練習(xí)過程的模擬，學(xué)生可以通過操控鼠標(biāo)來掌握整個汽車操作的全過程，取得意想不到的效果[1]。

2.2 建立經(jīng)濟型實訓(xùn)車間

汽車運用與維修專業(yè)本身會損壞和消耗大量的設(shè)備與材料，在實訓(xùn)教學(xué)過程中，實訓(xùn)設(shè)備經(jīng)常會出現(xiàn)故障，甚至是學(xué)生幾個微小的動作就會導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障。而且設(shè)備在使用時也會產(chǎn)生大量的資金消耗，比如汽車維護典型任務(wù)教學(xué)中，保養(yǎng)課程所需要的材料費用不低于200塊，如換成鈑金噴漆實訓(xùn)，那消耗的費用將更加昂貴。但如果將這些都在電腦上進行仿真模擬，則可極大地節(jié)省成本[2]。

2.3 逼真的汽車零部件

汽車各個零部件的三維實物模型都存在于仿真車間中，可以真實地將各總成和零部件的結(jié)構(gòu)反映出來，同時交互式原理動畫非常生動形象。通過對二維圖形技術(shù)的應(yīng)用，可以將各個系統(tǒng)的運動過程與原理動態(tài)化的展示出來，學(xué)生可以自行操作來實現(xiàn)對原理動畫演示過程的控制。

另外，通過互動式的設(shè)計，學(xué)生可以對擋位和速度進行自由的切換與調(diào)節(jié)，通過觀看三維運動模型的變化，可以給擋位動力傳遞路線搭配相應(yīng)的文字說明[3]。

學(xué)生利用特色獨特的故障設(shè)置和檢測，可以將各類發(fā)動機、空調(diào)、變速器以及ABS系統(tǒng)的故障設(shè)置下來，數(shù)量可達1 000余個。在完成故障設(shè)置后，與之相關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)電路狀態(tài)值、油路壓力和排放數(shù)值等都會相應(yīng)的產(chǎn)生一系列的變化，這時利用工具測量，便可以看到改變后的數(shù)據(jù)。利用二維和三維模型，通過互動式的設(shè)計和檢測故障，可以使學(xué)生產(chǎn)生一種身臨其境的感覺[4]。

3 結(jié)束語

虛擬實訓(xùn)在一定程度上可以更好地彌補現(xiàn)場作業(yè)的不足，尤其是對于那些硬件設(shè)備投入不足的中職學(xué)校而言，通過虛擬實訓(xùn)室的建立，便可以將上述問題很好的解決。然而，在構(gòu)建和實際應(yīng)用過程中，經(jīng)常會面臨一些問題，如管理、維護、合理消化運行成本以及效益問題等。為此中職學(xué)校需要構(gòu)建利于虛擬實訓(xùn)平臺的環(huán)境，增加教學(xué)的實用性、趣味性、真實性、交互性及安全性，實現(xiàn)對現(xiàn)有資源的充分利用，確保現(xiàn)場作業(yè)的順利進行，最大限度的取得辦學(xué)效益與效果。

[1]張玉.中等職業(yè)學(xué)校汽車運用與維修專業(yè)實訓(xùn)模塊教學(xué)淺析[J].科學(xué)大眾(科學(xué)教育),2016(11).

[2]朱曉鵬.項目教學(xué)法在“汽車維護實訓(xùn)”課程中的應(yīng)用[J].新教育,2016(21).

[3]邰敬明.中職汽車運用與維修專業(yè)實訓(xùn)教學(xué)改革實踐研究[J].中國培訓(xùn),2017(07).

[4]羅敏杰,顧容.虛擬仿真技術(shù)在中職汽修實訓(xùn)教學(xué)中的研究[J].新課程(下),2011(05).

G71文獻標(biāo)示碼A

趙志明（1986—），男，本科，講師，研究方向為中職汽車專業(yè)教學(xué)研究。