虛擬仿真技術(shù)在高職汽車專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用

李子路　孫永科

[摘 要] 隨著汽車技術(shù)的迅猛發(fā)展，對(duì)汽車維修教學(xué)的要求也越來越高，汽車維修仿真軟件能夠真實(shí)地展現(xiàn)汽車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，形象地模擬維修拆裝和保養(yǎng)過程，把各種抽象的理論和操作直觀化、形象化，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，降低了實(shí)訓(xùn)設(shè)備損耗，增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

[關(guān) 鍵 詞] 虛擬仿真；高職汽修；實(shí)訓(xùn)教學(xué)

[中圖分類號(hào)] G712 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號(hào)] 2096-0603（2018）14-0203-01

汽車作為一個(gè)高度機(jī)電一體化的產(chǎn)品，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)更新快，需要全面了解汽車的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理，才能對(duì)汽車進(jìn)行檢測(cè)與維修，因此要對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行改革，虛擬仿真軟件可按照多種車型真實(shí)的實(shí)物尺寸，提供完整的仿真三維模型，表現(xiàn)整車及各部件的真實(shí)結(jié)構(gòu)，可以對(duì)整車及各總成進(jìn)行實(shí)訓(xùn)仿真拆裝，有效解決了實(shí)際操作中的成本高、損耗大等一系列問題。因此，虛擬仿真技術(shù)與汽車維修教學(xué)的結(jié)合為提高傳統(tǒng)汽修教學(xué)的水平提供了很好的技術(shù)手段，經(jīng)過多年的教學(xué)實(shí)踐，我們探索出以虛擬仿真教學(xué)和理實(shí)一體化相結(jié)合的教學(xué)模式，收到了很好的教學(xué)效果。

一、當(dāng)前高職汽車維修專業(yè)教學(xué)的現(xiàn)狀分析

（一）學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，理論教學(xué)枯燥乏味，學(xué)生積極性差

高職院校受傳統(tǒng)教育的影響及教學(xué)理念限制等因素，存在專業(yè)課程設(shè)置不合理、知識(shí)面狹窄、重理論輕實(shí)踐等通病，同時(shí)在汽修專業(yè)課教學(xué)中，學(xué)生文化知識(shí)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱，同時(shí)汽車技術(shù)的不斷更新發(fā)展，電子技術(shù)應(yīng)用越來越廣泛，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)難度加大，學(xué)不懂導(dǎo)致積極性差。

（二）職業(yè)教育不斷發(fā)展，教學(xué)手段不斷豐富，對(duì)教師要求越來越高

只有高素質(zhì)的教師隊(duì)伍，才能培養(yǎng)出高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。由于汽車維修的專業(yè)性較強(qiáng)，不同的車型故障特點(diǎn)各不相同，從而要求從業(yè)人員必須具備良好的專業(yè)理論基礎(chǔ)和扎實(shí)的實(shí)踐操作技術(shù)功底，能夠熟練地掌握各種維修基本技能，包括汽車檢測(cè)、故障診斷、零部件拆裝、汽車維修儀器設(shè)備的熟練使用等。教師單純使用傳統(tǒng)實(shí)體汽車或汽車部件為教學(xué)對(duì)象的教育模式不能很好地滿足現(xiàn)代教育技術(shù)的需要，如何解決汽車維修教學(xué)中“看不見”“進(jìn)不去”“動(dòng)不了”“難再現(xiàn)”的知識(shí)和技能就成為教師迫切需要解決的問題。

（三）實(shí)訓(xùn)設(shè)備更新速度慢，維護(hù)維修滯后，教學(xué)效率低

高職院校盡管隨著專業(yè)的發(fā)展不斷建設(shè)完善實(shí)訓(xùn)基地，但隨著汽車新技術(shù)的不斷出現(xiàn)，汽車維修崗位工作任務(wù)的不斷更新，專業(yè)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容也隨之變化，導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)設(shè)備不能很好地相容匹配，實(shí)訓(xùn)場(chǎng)地又有所限制，致使實(shí)訓(xùn)基地的發(fā)展相對(duì)滯后。

二、虛擬仿真技術(shù)在汽修專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用

（一）虛擬仿真技術(shù)和一體教學(xué)結(jié)合，保障了教學(xué)質(zhì)量

汽車專業(yè)多采用基于工作過程的一體化教學(xué)，將教學(xué)內(nèi)容與崗位能力訓(xùn)練對(duì)接，在教學(xué)過程中，學(xué)生即使已經(jīng)理解了理論知識(shí)，但真正面對(duì)實(shí)訓(xùn)設(shè)備的時(shí)候，需要一個(gè)熟悉的過程，才能達(dá)到鍛煉技能的目的。因此，在一體化的教學(xué)過程中增加虛擬仿真訓(xùn)練，實(shí)現(xiàn)“虛+實(shí)”融合，有利于汽車專業(yè)行動(dòng)導(dǎo)向一體化教學(xué)的順利實(shí)施，從而保障課程教學(xué)質(zhì)量。

（二）虛擬仿真技術(shù)變革了學(xué)習(xí)方法、增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

利用虛擬維修技術(shù)可嚴(yán)格按照汽車整車結(jié)構(gòu)提供的汽車各個(gè)零部件來設(shè)計(jì)仿真實(shí)物模型，所有仿真實(shí)物模型都完全根據(jù)實(shí)物尺寸來建模，將零部件的結(jié)構(gòu)真實(shí)地反映出來，可將抽象的原理制作成生動(dòng)、形象的動(dòng)畫，并可根據(jù)真實(shí)汽車電路圖，設(shè)計(jì)獨(dú)具特色的故障設(shè)置與檢測(cè)，提供萬用表、示波器等多種虛擬測(cè)量工具和手段，在教師進(jìn)行完理論講解后，將課程中各總成、零部件的拆裝與分解環(huán)節(jié)，甚至常見故障的診斷等在電腦上完成初期訓(xùn)練，使學(xué)生在開始實(shí)訓(xùn)操作前就掌握了設(shè)備的拆裝步驟及故障診斷流程，學(xué)生通過身臨其境的交互行為，對(duì)復(fù)雜的汽車結(jié)構(gòu)，可以在實(shí)訓(xùn)設(shè)備不解體的情況下進(jìn)行學(xué)習(xí)，降低了學(xué)習(xí)難度，有效突破了教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，提高了學(xué)習(xí)興趣。

（三）虛擬仿真技術(shù)降低了設(shè)備損耗，緩解了師資和實(shí)訓(xùn)設(shè)備的不足

虛擬仿真技術(shù)可以對(duì)汽車所用新技術(shù)通過三維建模的方式對(duì)軟件不斷進(jìn)行升級(jí)，相較于昂貴的大型實(shí)體實(shí)訓(xùn)設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)多人實(shí)時(shí)操作，提高了使用效率，通過讓學(xué)生在虛擬仿真軟件上反復(fù)訓(xùn)練拆裝及故障排除的程序，掌握故障排除的理性思考能力及正確的檢測(cè)方法。在資源有限的情況下，降低實(shí)訓(xùn)基地投入，使指導(dǎo)教師工作強(qiáng)度減輕，而學(xué)生的學(xué)習(xí)效果大大提高，效益明顯，極大地緩解師資和實(shí)訓(xùn)設(shè)備的不足。

三、結(jié)語

仿真教學(xué)在原有一體化教學(xué)的基礎(chǔ)上，豐富了教學(xué)手段，不僅調(diào)動(dòng)和激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)力與興趣，使汽車維修教學(xué)效率得到了提高，還便于學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解，進(jìn)一步提高了學(xué)生的操作技能水平，同時(shí)還節(jié)約了教學(xué)成本，降低了設(shè)備損耗，實(shí)現(xiàn)了資源共享。

參考文獻(xiàn)：

[1]上海宇龍.宇龍汽車維修仿真軟件使用手冊(cè).2015.9.

[2]涂曉華.淺議汽車維修虛擬仿真多媒體教學(xué)軟件在汽修教學(xué)中的應(yīng)用[J].教育信息，2016（4）.

[3]陳衛(wèi)國(guó).基于虛擬仿真技術(shù)的汽車維修教學(xué)系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì)[J].創(chuàng)新教育，2017（2）.

[4]林梅彬.虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在汽車拆裝實(shí)訓(xùn)中的應(yīng)用[J].教育教學(xué)論壇，2017（4）.