虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在中職汽修教學(xué)中的應(yīng)用

摘要：在中職院校開展汽修教學(xué)的過(guò)程中，要讓學(xué)生能實(shí)際體驗(yàn)到汽車維修的具體過(guò)程，傳統(tǒng)的教學(xué)環(huán)境無(wú)法滿足教學(xué)需求，而虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)很好的提供了模擬的環(huán)境，便于學(xué)生學(xué)習(xí)，他們可以更為直觀的了解到汽車的構(gòu)造、運(yùn)行原理、故障原因等，這樣可以快速的掌握汽車維修技術(shù)，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)汽修行業(yè)的發(fā)展?；诖耍疚暮?jiǎn)要探討了虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在中職汽修教學(xué)中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù);中職汽修;教學(xué);應(yīng)用

0 ?引言

當(dāng)前，我國(guó)科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，各種新的技術(shù)被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)中。在汽修教學(xué)中，對(duì)于環(huán)境教學(xué)的要求較高，一般的中職汽修專業(yè)等到基礎(chǔ)課上完之后才開始到汽修廠實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)實(shí)踐操作，這樣會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在基礎(chǔ)課的學(xué)習(xí)中理解不充分，不能直觀的掌握汽修核心技術(shù)。通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的有效應(yīng)用，可以提供仿真的模擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，在授課中可以模擬汽車的運(yùn)行及故障維修，這樣可以提升學(xué)生的學(xué)習(xí)樂(lè)趣，加深學(xué)生的理解，便于其更好的掌握汽修技術(shù)，這樣在畢業(yè)后能快速的融入工作崗位。

1 ?中職院校汽修教學(xué)中存在的問(wèn)題

當(dāng)前，在中職院校的汽修教學(xué)中存在許多的問(wèn)題，這使得汽修專業(yè)的教學(xué)質(zhì)量不是很高，為了更好的應(yīng)用當(dāng)前的新技術(shù)，一定要了解汽修教學(xué)中的問(wèn)題，這樣可以通過(guò)先進(jìn)的虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)提高授課質(zhì)量，下文簡(jiǎn)要介紹了當(dāng)前中職院校汽修教學(xué)中存在的問(wèn)題：

1.1 汽修設(shè)施更新不及時(shí)

伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，汽車由奢侈品逐漸成為人們的日常家用產(chǎn)品，汽車制造技術(shù)的不斷更新，各種新能源、新構(gòu)造的汽車出現(xiàn)在市場(chǎng)中，這樣就使得汽車的維修技術(shù)更新較快，用于汽修教學(xué)中的設(shè)施也更新較快，而用于教學(xué)的經(jīng)費(fèi)有限，學(xué)校在這方面的投入不足導(dǎo)致教學(xué)用的汽修設(shè)施更新不及時(shí)，不能及時(shí)跟上行業(yè)的發(fā)展，影響汽修教學(xué)授課質(zhì)量。

1.2 教學(xué)環(huán)境受限制

在汽修教學(xué)中，由于受到環(huán)境和場(chǎng)地的限制，并不是所有院校在校內(nèi)都設(shè)有汽修實(shí)訓(xùn)室，這樣學(xué)生只能在基礎(chǔ)課程上完之后去汽修廠實(shí)習(xí)，這樣不能在授課的過(guò)程中進(jìn)行實(shí)時(shí)示范，學(xué)生在廠內(nèi)的學(xué)習(xí)也與實(shí)際脫節(jié)，影響學(xué)生對(duì)于汽修技術(shù)的掌握。

1.3 汽修技術(shù)通過(guò)傳統(tǒng)的課堂方式難以教授

當(dāng)前，汽車行業(yè)發(fā)展迅速，對(duì)于各種不同類型的汽車，其維修技術(shù)各不相同，在實(shí)際的教學(xué)中，難以通過(guò)教材與課堂教學(xué)讓學(xué)生理解汽修技術(shù)的關(guān)鍵，不能直觀的讓學(xué)生接觸汽修的過(guò)程，這也是當(dāng)前中職汽修教學(xué)中存在的主要問(wèn)題。

2 ?虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在汽修教學(xué)中應(yīng)用的重要性

由于虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)用了當(dāng)前最為先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和模擬技術(shù)，可以實(shí)時(shí)的更新汽車的維修技術(shù)，可以加深學(xué)生對(duì)于汽車構(gòu)造、汽車運(yùn)行及汽車維修的理解，可以解決上文中提到的問(wèn)題，所以虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在汽修教學(xué)中的應(yīng)用具有非常重要的作用，具體來(lái)說(shuō)，有以下幾個(gè)方面的作用：

2.1 改變教學(xué)方法，提高教學(xué)質(zhì)量

由于傳統(tǒng)的中職汽修教學(xué)主要是以課堂教學(xué)和校外汽修廠實(shí)習(xí)為主，這種教學(xué)方式使得理論知識(shí)與實(shí)踐學(xué)習(xí)脫節(jié)，不利于教學(xué)質(zhì)量的提高。通過(guò)在汽修教學(xué)中應(yīng)用虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)，教師可以邊講解，邊模擬，這樣可以加深學(xué)生的印象，學(xué)生也能快速的掌握汽修技術(shù)。他們也可以自身模擬汽車運(yùn)行及汽車故障維修，這樣可以提升其主觀能動(dòng)性，便于其思維開拓，提升其汽修水平。

2.2 使得汽修教學(xué)更為生動(dòng)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂(lè)趣

在中職院校汽修教學(xué)中應(yīng)用虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)，可以使得汽修教學(xué)更為生動(dòng)，通過(guò)汽車構(gòu)造的模擬展示，可以加深學(xué)生對(duì)于汽車的了解;通過(guò)模擬汽車運(yùn)行，讓每一個(gè)學(xué)生感受到駕駛的樂(lè)趣，熟悉汽車的工作原理;通過(guò)教師模擬汽車維修過(guò)程，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)樂(lè)趣，這樣使得汽修教學(xué)更為生動(dòng)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，主動(dòng)的接受新的知識(shí)，提高了教學(xué)效率。

2.3 合理配置成本，拓寬教學(xué)知識(shí)面

通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的合理應(yīng)用，建造一個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)室，可以一勞永逸的解決汽修技術(shù)模擬教學(xué)的問(wèn)題。虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和相關(guān)設(shè)備就可以實(shí)現(xiàn)汽車模擬運(yùn)行、模擬維修等，同時(shí)還可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)時(shí)更新汽修技術(shù)，一些較為先進(jìn)的汽修知識(shí)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)快速的展現(xiàn)在學(xué)生眼前，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教材更新不及時(shí)的問(wèn)題，拓寬了學(xué)生的知識(shí)面，使得教學(xué)技術(shù)緊跟時(shí)代的發(fā)展。

3 ?虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)的相互關(guān)系

為了更好的將虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)應(yīng)用到中職院校汽修教學(xué)中，一定要將其與傳統(tǒng)的教學(xué)進(jìn)行對(duì)比，在意識(shí)到了虛擬試驗(yàn)技術(shù)對(duì)教學(xué)質(zhì)量的提升之后，可以更好的在汽修教學(xué)中應(yīng)用虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)。

3.1 虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)對(duì)教學(xué)手段的影響

互動(dòng)啟發(fā)式教學(xué)，通過(guò)好像身臨其境、自主控制的人和機(jī)器的交互，給學(xué)生提供諸如視、聽、嗅、觸等各種直觀而又自然的實(shí)時(shí)感知交互手段、最大限度地方便學(xué)生的操作，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率;發(fā)現(xiàn)式教學(xué)，教師要根據(jù)虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)創(chuàng)設(shè)適當(dāng)?shù)膯?wèn)題情境，鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)現(xiàn)汽車拆裝與維修的規(guī)律和問(wèn)題解決的途徑，使他們經(jīng)歷知識(shí)形成的過(guò)程;協(xié)同工作式教學(xué)，虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)不受地域和距離的影響，可使不同地域或者區(qū)域的師生共處于一個(gè)虛擬的網(wǎng)絡(luò)空間中，通過(guò)師生的共同參與，相互協(xié)作來(lái)完成汽車拆裝、檢測(cè)和維修項(xiàng)目的實(shí)操訓(xùn)練。

3.2 虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)的有機(jī)結(jié)合

虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，但并不是可以完全否定傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，要將二者有效的融合在一起，使得學(xué)生能在實(shí)踐的過(guò)程中同時(shí)掌握理論知識(shí)，這才是最好的授課方式。在課堂中應(yīng)用虛擬實(shí)驗(yàn)軟件，教師一般講授理論知識(shí)，學(xué)生并進(jìn)行模擬操作，這樣可以加深教師與學(xué)生之間的互動(dòng)，可以快速的掌握汽修技術(shù)，在日后的實(shí)習(xí)中，可以迅速的融入到汽修工作中。

4 ?虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在中職汽修教學(xué)中的應(yīng)用

由于虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)可以解決傳統(tǒng)中職汽修教學(xué)中存在的諸多問(wèn)題，所以在汽修教學(xué)中合理應(yīng)用虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)可以提升授課質(zhì)量，促進(jìn)我國(guó)汽修教學(xué)水平的提升，下文簡(jiǎn)要介紹了虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在中職汽修教學(xué)中的具體應(yīng)用：

4.1 虛擬駕駛是虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在汽車駕駛員培訓(xùn)中的應(yīng)用

虛擬駕駛不僅可以模擬道路環(huán)境如各類建筑、橋梁、隧道、水域、植被綠化、車輛、行人、交通標(biāo)志等，還能模擬各種天氣環(huán)境如早晨、中午、黃昏，大霧、下雨、下雪等。虛擬駕駛系統(tǒng)的圖形部分隨著駕駛的過(guò)程由計(jì)算機(jī)不斷實(shí)時(shí)變化，虛擬駕駛系統(tǒng)的方向盤、油門、離合器、剎車、檔位和真車一致。另外，三維圖、錯(cuò)擋行駛熄火、方向盤啟動(dòng)時(shí)微震、力回饋和位移等路感信息的模擬，讓駕駛學(xué)員有了真車訓(xùn)練的感覺。用虛擬駕駛系統(tǒng)對(duì)學(xué)員進(jìn)行交通、駕駛知識(shí)的訓(xùn)練和駕駛技能的鍛煉能有效減少學(xué)員的培訓(xùn)時(shí)間，有效幫助學(xué)員提高駕駛熟練程度，有效降低學(xué)員駕駛初期的恐懼性，從而減小交通事故發(fā)生的概率。

4.2 虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在汽車故障診斷與排除課程中的應(yīng)用

在汽車的故障診斷與排查中，通過(guò)虛擬的汽車故障可以使得學(xué)生利用立體的電路圖，應(yīng)用理論知識(shí)進(jìn)行故障排查，這個(gè)排查過(guò)程基本貼近了實(shí)際的汽車故障排查，在故障排查的過(guò)程中，學(xué)生可以快速的掌握汽車的裝車與拆卸，還可以加深對(duì)于各種故障表現(xiàn)的認(rèn)識(shí)，這樣在日后的工作中，可以快速的對(duì)汽車的故障進(jìn)行分析，及時(shí)找出故障原因，盡快恢復(fù)汽車的正常運(yùn)行。

4.3 虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在汽車檢測(cè)教學(xué)中的應(yīng)用

汽修教學(xué)不僅包括汽車的維修和保養(yǎng)，還包括對(duì)汽車的檢測(cè)，通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)建立虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，可以模擬汽車的運(yùn)行過(guò)程，并按照相關(guān)要求輸入對(duì)應(yīng)的參數(shù)，在汽車模擬的運(yùn)行中，對(duì)汽車的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行分析，看汽車是否達(dá)標(biāo)，如果不達(dá)標(biāo)，要對(duì)其進(jìn)行修正，使得汽車能正常的投入使用。

5 ?結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，汽車維修專業(yè)已經(jīng)成為當(dāng)前中職院校中較為熱門的專業(yè)，為了提升教學(xué)質(zhì)量，給汽修行業(yè)培養(yǎng)更多的高素質(zhì)人才，就要在汽修教學(xué)中合理應(yīng)用虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)。虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)可以模擬汽車的運(yùn)行、拆裝、維修等，可以加深學(xué)生對(duì)于汽車的了解，可以解決傳統(tǒng)汽修教學(xué)中存在的問(wèn)題，通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)的有機(jī)融合，可以讓學(xué)生在學(xué)習(xí)理論知識(shí)的同時(shí)進(jìn)行模擬維修，這樣可以將理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)融合一體，使得學(xué)生能真正掌握汽車維修技術(shù)的關(guān)鍵所在。正因?yàn)樘摂M實(shí)驗(yàn)技術(shù)具有如此重要的作用，在未來(lái)的發(fā)展中，中職汽修專業(yè)會(huì)逐漸普及此技術(shù)，提高汽修教學(xué)質(zhì)量，為汽修行業(yè)源源不斷的培養(yǎng)高素質(zhì)人才。

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作者簡(jiǎn)介：劉偉（1981-），男，天津人，講師，碩士研究生，研究方向?yàn)樾履茉雌嚈z測(cè)教學(xué)。