基于VR 的信息化手段在汽修專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的創(chuàng)新實(shí)踐

嘉善信息技術(shù)工程學(xué)校 張科鋒

在汽修專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中運(yùn)用信息化手段激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提升學(xué)生的專業(yè)技能水平、團(tuán)隊(duì)合作能力及職業(yè)素養(yǎng)等具有現(xiàn)實(shí)意義。本文以發(fā)動(dòng)機(jī)“活塞連桿組拆裝與檢測(cè)” 項(xiàng)目教學(xué)為例，積極探索基于VR的信息化手段在汽修專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的應(yīng)用。

1 汽修專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)存在的困惑

1.1 專業(yè)知識(shí)難掌握，學(xué)習(xí)效率低

學(xué)生在學(xué)習(xí)“活塞連桿組拆裝與檢測(cè)”項(xiàng)目時(shí)，對(duì)拆裝與檢測(cè)有一定的學(xué)習(xí)興趣，但難以掌握相應(yīng)的理論知識(shí)。主要是因?yàn)樗麄儾蛔⒅貙W(xué)習(xí)方法的運(yùn)用，還沒有養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，再加上自主學(xué)習(xí)能力有所欠佳，所以最終難以提高學(xué)習(xí)效率。

1.2 教師教學(xué)方法單一

汽車專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)過程中，教師往往依靠教材采用多媒體課件、圖片及視頻等方式先講解拆裝和檢測(cè)方法，然后再分組進(jìn)行技能訓(xùn)練。教學(xué)方法的單一與教學(xué)手段的落后，無法提升教學(xué)效果。

1.3 人才培養(yǎng)質(zhì)量與企業(yè)需求有偏差

隨著汽車技術(shù)的不斷更新和發(fā)展，中職汽修專業(yè)教學(xué)內(nèi)容與企業(yè)實(shí)際生產(chǎn)崗位技能需求存在偏差，導(dǎo)致培養(yǎng)出的學(xué)生無法滿足企業(yè)和市場(chǎng)需求。

1.4 實(shí)訓(xùn)設(shè)備易破損

由于學(xué)生人數(shù)較多，實(shí)訓(xùn)設(shè)備條件有限，分組率較低，教師無法觀察到每位學(xué)生的操作過程，所以經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)由于學(xué)生的操作不當(dāng)或不規(guī)范引起實(shí)訓(xùn)設(shè)備損壞的現(xiàn)象。

2 基于VR的信息化手段在汽修專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中的創(chuàng)新實(shí)踐

以發(fā)動(dòng)機(jī)“活塞連桿組拆裝與檢測(cè)”學(xué)習(xí)項(xiàng)目為例，介紹如何在汽修專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中運(yùn)用基于VR的信息化教學(xué)手段。

（1）審時(shí)度勢(shì)測(cè)課前。教師通過問答環(huán)節(jié)及課前自主學(xué)習(xí)單的反饋，檢測(cè)學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)情況，并及時(shí)解答學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中提出的疑難問題。對(duì)學(xué)生課前知識(shí)掌握情況的深入了解有利于教師后續(xù)課堂的教學(xué)組織。

（2）能說會(huì)道創(chuàng)情境。教師借助真實(shí)維修案例導(dǎo)入新課，創(chuàng)設(shè)真實(shí)學(xué)習(xí)情境。針對(duì)此項(xiàng)目的學(xué)習(xí)內(nèi)容，教師提出“車輛出現(xiàn)故障，需對(duì)活塞連桿組進(jìn)行拆裝與檢測(cè)，作為汽修人員應(yīng)該掌握哪些技能？”問題來讓學(xué)生思考，采用小組合作的方式來提高學(xué)生的參與度和活躍學(xué)生的思維。通過故障實(shí)例，明確本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容和實(shí)操任務(wù)。

（3）眼觀四路解新知。教師結(jié)合VR平臺(tái)的微課和實(shí)物對(duì)活塞連桿組的組成結(jié)構(gòu)進(jìn)行系統(tǒng)講解。然后分組討論并制訂活塞連桿組拆裝與檢測(cè)方案。方案制訂過程中，學(xué)生可以隨時(shí)再次學(xué)習(xí)VR平臺(tái)上的微課。接著，各小組組員之間互相交流討論、查缺補(bǔ)漏，對(duì)初步制訂的方案進(jìn)一步完善。各小組將完善后的方案上傳至VR平臺(tái)供教師終端查閱。教師查看各小組提交的方案，進(jìn)行歸納總結(jié)，并給出最終方案。最后，各小組根據(jù)最終方案在VR虛擬仿真軟件上進(jìn)行活塞連桿組拆裝與檢測(cè)的虛擬演練。軟件會(huì)及時(shí)提示操作的正確性和規(guī)范性，學(xué)生根據(jù)提示可以反復(fù)進(jìn)行練習(xí)，直至闖關(guān)成功。教師通過終端可以查看每位學(xué)生的仿真操作過程，對(duì)學(xué)生操作易錯(cuò)之處進(jìn)行分析并重點(diǎn)講解和演示。

（4）熟能生巧展技能。虛擬仿真闖關(guān)通過后，進(jìn)入實(shí)際操作環(huán)節(jié)。在操作前，教師首先宣讀安全手冊(cè)對(duì)學(xué)生進(jìn)行安全教育，然后各小組進(jìn)行角色分工，每小組設(shè)操作員、工具員、口令員及保潔員各1名。各小組在操作過程中完成活塞連桿組拆裝與檢測(cè)工作頁的填寫，組員之間還要進(jìn)行角色互換，輪流操作。操作過程中，教師不斷巡回指導(dǎo)，并通過評(píng)分表及工作頁對(duì)學(xué)生的操作過程進(jìn)行過程性評(píng)價(jià)。操作結(jié)束后，教師針對(duì)學(xué)生操作過程中呈現(xiàn)的共性和個(gè)性問題進(jìn)行分析和講解，并對(duì)原方案進(jìn)行評(píng)估和修正，以進(jìn)一步提高方案的可行性。

（5）VR助陣破難點(diǎn)。VR平臺(tái)自帶的微課形象生動(dòng)地向?qū)W生展示了活塞連桿組的組成結(jié)構(gòu)和工作原理，學(xué)生學(xué)習(xí)過微課之后，對(duì)其結(jié)構(gòu)和原理有了更深刻的理解。通過在VR虛擬仿真軟件上反復(fù)進(jìn)行活塞連桿組的模擬拆裝和檢測(cè)，學(xué)生掌握了拆裝和檢測(cè)的操作要點(diǎn)和規(guī)范性，為下一步的實(shí)際操作打下扎實(shí)基礎(chǔ)。通過運(yùn)用VR平臺(tái)，解決本節(jié)課的重難點(diǎn)。

（6）爭分奪秒創(chuàng)佳績。實(shí)際操作任務(wù)完成之后，教師組織學(xué)生利用電腦通過“課堂測(cè)評(píng)軟件”進(jìn)行課堂測(cè)試。教師可通過終端機(jī)查看課堂測(cè)試結(jié)果來了解每一位學(xué)生對(duì)本節(jié)課知識(shí)和技能的掌握程度，以調(diào)整后續(xù)的教學(xué)方法和手段。

（7）多元評(píng)價(jià)。VR平臺(tái)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能可以動(dòng)態(tài)生成學(xué)生在線學(xué)習(xí)成績。教師還通過個(gè)人自評(píng)表、組內(nèi)互評(píng)表、教師評(píng)價(jià)表及課后作業(yè)等對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)。

3 創(chuàng)新實(shí)踐成效

3.1 學(xué)習(xí)效果提升，成績明顯進(jìn)步

傳統(tǒng)課堂教學(xué)供學(xué)生學(xué)習(xí)的資源主要是多媒體課件、圖片及視頻等形式，受到資源限制，學(xué)生很難開展自主性和體驗(yàn)式學(xué)習(xí)。通過運(yùn)用VR信息化教學(xué)手段，學(xué)生加深了對(duì)活塞連桿組結(jié)構(gòu)原理的認(rèn)知，技能成績和操作水平明顯提升，增強(qiáng)了自信心，提高了學(xué)習(xí)興趣。VR仿真軟件還具有跟蹤記錄功能，能夠記錄學(xué)生的操作過程。學(xué)生自己也可查看操作過程中的錯(cuò)誤點(diǎn)，避免在后續(xù)實(shí)際操作中犯同樣錯(cuò)誤。這樣不僅可以提高實(shí)訓(xùn)效果，還降低了實(shí)訓(xùn)設(shè)備的損壞率和教學(xué)成本。

3.2 滿足了專業(yè)教師的多元化教學(xué)方式

引入VR虛擬仿真信息技術(shù)，豐富了課堂組織形式。將操作、移動(dòng)終端設(shè)備運(yùn)用到教學(xué)過程中，學(xué)生能夠隨時(shí)隨地學(xué)習(xí)，教師也可以開展靈活多樣的教學(xué)方式。

3.3 學(xué)生和教師信息化素養(yǎng)提高

為了順應(yīng)職業(yè)教育教學(xué)改革，教師需要不斷加強(qiáng)學(xué)習(xí)，努力提高自身的信息化技術(shù)與教育深度融合的意識(shí)、水平和能力，從而形成濃厚的信息化應(yīng)用氛圍。在信息化教學(xué)手段應(yīng)用過程中，教師充分發(fā)揮中職學(xué)生的信息化技術(shù)應(yīng)用長處，積極引導(dǎo)學(xué)生利用手機(jī)進(jìn)行專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)。教師和學(xué)生的信息技術(shù)綜合素養(yǎng)都得到了進(jìn)一步提高。

3.4 成果顯著

通過基于VR的信息化實(shí)訓(xùn)教學(xué)實(shí)踐，我校汽修專業(yè)取得了良好的教學(xué)效果。近幾年，學(xué)校汽修專業(yè)教師獲得了全國交通運(yùn)輸專業(yè)教師信息化大賽二等獎(jiǎng)、全國創(chuàng)新杯說課比賽一等獎(jiǎng)等榮譽(yù)。高職考升學(xué)率達(dá)100%，本科1人。畢業(yè)生就業(yè)率達(dá)100%，受到當(dāng)?shù)仄髽I(yè)的歡迎。

綜上所述，在中職汽修專業(yè)實(shí)訓(xùn)教學(xué)中，基于VR的信息化實(shí)訓(xùn)教學(xué)突出了學(xué)生的主體地位，為學(xué)生開展自主學(xué)習(xí)提供了重要的途徑，不斷提升了學(xué)生的技能水平和職業(yè)素養(yǎng)。