VR虛擬仿真在汽車檢測維修教學中的應(yīng)用分析

黃智勇 孟亞婷 趙國珍

摘 要：近年來，隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，運用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)協(xié)助教育教學已然成為現(xiàn)今教育行業(yè)發(fā)展新趨勢。VR即虛擬現(xiàn)實技術(shù)，因其在教育領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用，受到了越來越多地重視與關(guān)注?，F(xiàn)今在我國汽車檢測維修教學中，由于過多的外界因素，導致學生在實訓教學中無法保證整體教學質(zhì)量。因此，為解決該現(xiàn)象，可以將VR虛擬仿真技術(shù)與現(xiàn)代汽車檢測維修教學相融合，使學生能夠在校內(nèi)接觸到現(xiàn)代汽車技術(shù)，并對汽車維修的標準工作流程進行體驗?；诖?，本文針對VR虛擬仿真在汽車檢測維修教學中的應(yīng)用進行分析，并提出相關(guān)策略。

關(guān)鍵詞：VR虛擬仿真 汽車檢測維修 策略

Abstract： In recent years， with the rapid development of information technology， the use of Internet technology to assist education and teaching has become a new trend in the development of today's education industry. VR， or virtual reality technology， has received more and more attention and attention because of its wide application in the education field. Nowadays， in the teaching of automobile inspection and maintenance in our country， due to too many external factors， the overall teaching quality in practical training cannot be guaranteed. Therefore， in order to solve this problem， VR virtual simulation technology can be integrated with modern automobile inspection and maintenance teaching， so that students can get in touch with modern automobile technology in the school and experience the standard work flow of automobile maintenance. Based on this， this article analyzes the application of VR virtual simulation in automobile inspection and maintenance teaching， and proposes related strategies.

Key words：VR virtual simulation， automobile inspection and maintenance， strategy

1 前言

隨著我國經(jīng)濟發(fā)展迎來了全新的局面，人們的生活質(zhì)量也隨之提升?，F(xiàn)今社會汽車作為一種極為便利的代步工具，已然受到了廣大民眾的喜愛，在購車過程中，對于后期維修檢測問題也十分重視。與此同時，我國教育改革正進行得如火如荼，為培養(yǎng)越來越多的優(yōu)秀汽車專業(yè)人才，我國高職院校將VR虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用在汽車檢測維修教學中，不僅在一定程度上解決了設(shè)備不夠完善的問題，同時也能夠激發(fā)學生學習興趣，提升教學效率與質(zhì)量，為學生今后工作發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。

2 VR虛擬仿真在汽車檢測維修教學中的必要性

VR虛擬仿真技術(shù)是互聯(lián)網(wǎng)下的新型技術(shù)，將其應(yīng)用在汽車檢測維修教學中，能夠通過計算機技術(shù)生成三維建模模式，將汽車內(nèi)部組成結(jié)構(gòu)以及汽車零件，進行多方位角度的展示，使學生對其有著最為直觀的認知。同時，將其與教學內(nèi)容相結(jié)合剪輯成視頻或是動畫，應(yīng)用在實訓教學中，能夠增強學生好奇心，并激發(fā)學生學習興趣，對于推動汽車檢測維修教學改革有著巨大的現(xiàn)實意義。此外，教師在課堂上傳授理論知識過后，可以讓學生進行虛擬故障檢測練習等，使學生能夠?qū)⒗碚撝R運用在實踐教學中，不僅能夠加深學生對課程重點知識的理解，同時也能彌補傳統(tǒng)課堂存在的不足，使學生身心都能夠更加投入到學習中，進一步增強學生學習積極性，達到有效提升汽車檢測維修教學質(zhì)量與效率的目標[1]。

3 高職院校汽車檢測維修教學存在的不足

3.1 教學設(shè)備落后

現(xiàn)今隨著我國汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，越多越多的科技應(yīng)用在汽車行業(yè)，使人們對于汽車行業(yè)的維修與售后要求愈發(fā)嚴格，同時對于售后維修人才的要求也越來越高。就目前高職院校汽車檢測維修專業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀而言，雖然高職院校為及時跟上汽車行業(yè)發(fā)展需求，已經(jīng)在不斷完善所需設(shè)備以及實訓基地，但受到資金短缺等因素影響，在實訓教學過程中，依舊存在教材落后、教學設(shè)備更新較慢等問題，不僅跟不上汽車行業(yè)的發(fā)展速度，在一定程度上也影響了學生實訓操作能力，降低了學生學習積極性與主動性，使得高職院校培養(yǎng)的學生無法達到汽車行業(yè)人才需求的目標。

3.2 學生基礎(chǔ)知識薄弱

由于傳統(tǒng)教育的影響根深蒂固，導致高職院校汽車檢測維修技術(shù)專業(yè)的學生，在文化課知識方面基礎(chǔ)較為薄弱，對于豐富的知識內(nèi)容接受能力較差。而我國高職院校中依舊存在教學模式單一、缺乏創(chuàng)新教學理念以及重理論輕實踐等現(xiàn)象。這些現(xiàn)象不僅對教學效率與學生學習效率產(chǎn)生一定的不良影響，同時也使教學質(zhì)量嚴重下降。此外，隨著現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展速度過快，汽車檢測與維修專業(yè)的學習難度不斷增加，學生學習的專業(yè)知識與實際情況逐漸脫節(jié)，在一定程度上降低了學生學習積極性。

3.3 教師隊伍素質(zhì)有待提高

隨著職業(yè)教育的不斷發(fā)展，在教學方式上也進行了不斷完善與創(chuàng)新，這對于教師自身教學素養(yǎng)以及專業(yè)能力提出了更高的要求。在汽車檢測與維修技術(shù)專業(yè)課程中，教師作為知識的傳授者，自身不僅需要良好的個人素養(yǎng)，還要具備一定的教學能力與充足的理論實施，并且對于汽車維修工具的使用能夠熟練應(yīng)用。但由于我國高職院校汽車檢測與維修專業(yè)的教師多數(shù)接受的都是傳統(tǒng)技術(shù)教育，在新興技術(shù)盛行的當下，對其接受程度并不高，只是一味地參照原有的教育模式對實訓教學活動進行開展，使學生學習情況也一直停滯不前。因此教師應(yīng)進一步提升自身素質(zhì)，將新思維技術(shù)理論傳授學生，使其能夠滿足增強學習興趣[2]。

4 VR虛擬仿真在汽車檢測維修教學中的應(yīng)用策略

4.1 運用虛擬仿真技術(shù)與一體化教學

在高職院校汽車檢測維修專業(yè)教學中，運用VR虛擬仿真技術(shù)與一體化教學模式能夠培養(yǎng)學生知識動手實踐能力。虛擬仿真技術(shù)能夠通過三維立體模式將車型的內(nèi)部組成以及整體結(jié)構(gòu)進行全方位展示，教師可以在課堂上對學生進行知識理論教學，隨后運用虛擬仿真技術(shù)使學生對汽車構(gòu)造有著直觀形象的感知，進一步加深理論知識印象。但由于學生缺乏動手實踐，無法對自身存在的不足有著明確認知，因此，教師可通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)手段，將真實的汽車電路圖制成動畫視頻，并設(shè)計故障檢測維修設(shè)置，提供虛擬測量工具，引導學生在電腦上完成初步的訓練。運用這種方式不僅能在一定程度上降低學生學習難度，提高其學習積極性，還能夠提升學生自身實踐能力，使學生對于重難點知識的學習進行更好的掌握，促進學生學習興趣不斷增強。

4.2 運用虛擬仿真技術(shù)創(chuàng)新教學方法

在傳統(tǒng)汽車檢測維修專業(yè)教學中，教師作為課堂的主體通常都是應(yīng)用教師講學生聽的模式，在動手實踐的過程中，也是教師對仿真實物進行操作結(jié)合。但由于汽車維修方面的知識錯綜復雜，學生并不能夠較好的對知識進行理解并掌握，教師也缺乏培養(yǎng)學生自主操作能力的意識，導致學生逐漸失去學習興趣與積極性。因此為培養(yǎng)學生動手實踐能力，鞏固學生課堂知識的學習，應(yīng)將虛擬仿真技術(shù)與傳統(tǒng)課堂教學方式相結(jié)合，創(chuàng)新虛實結(jié)合的教學方式，在實踐教學中將虛擬仿真技術(shù)的作用發(fā)揮得淋漓盡致。首先，可以運用電腦技術(shù)設(shè)計各種車型的三維立體圖像，使學生對于相關(guān)知識能夠進一步了解。其次教師應(yīng)順應(yīng)時代發(fā)展，分析汽車行業(yè)的最新趨勢與動態(tài)，在實訓過程中合理運用虛擬仿真技術(shù)，使學生對汽車內(nèi)部結(jié)構(gòu)能夠進行直面的觀摩與詳細的研究。達到有效激發(fā)學生學習興趣，提高學生動手實踐能力的目標[3]。

4.3 運用虛擬仿真技術(shù)提升師資隊伍素質(zhì)

在高職院校汽車檢測與維修教學中，運用虛擬仿真技術(shù)結(jié)合三維立體圖像的教學方式，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)多人同時操作，在一定程度上降低教師的工作強度，還能夠使實訓設(shè)備的損耗降到最小，提升學生動手實踐能力。首先，教師在課堂教學過程中，可以為學生講解虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用與意義，引導學生進行動手實踐，不斷學習并掌握汽車檢測維修的相關(guān)技術(shù)知識，通過培養(yǎng)學生獨立思考能力，使學生能夠掌握如何有效檢查汽車故障的方式，同時運用所學習的理論知識與動手實踐能力對汽車故障進行檢測維修。因現(xiàn)今大多數(shù)高職院校的教學資源尚且存在不足，所以可以將虛擬仿真技術(shù)運用在建設(shè)實訓基地中，充分發(fā)揮虛擬仿真技術(shù)的作用，節(jié)約學校購買實訓設(shè)備資金的同時還能夠不斷培養(yǎng)學生綜合能力，有效提升教學質(zhì)量與效率。

4.4 運用虛擬仿真技術(shù)建設(shè)課程體系

運用虛擬仿真技術(shù)建設(shè)汽車檢測維修課程體系，主要在于整體課程的合理規(guī)劃，明確教學目標，把控設(shè)計過程，致力于課程體系能夠與現(xiàn)今汽車行業(yè)發(fā)展進行高度符合。首先在課程規(guī)劃方面，應(yīng)將理論知識課程與動手實訓相結(jié)合，不能一味地講解理論知識或直接進行動手實訓，只有將二者相結(jié)合才能夠使學生加深理論知識印象的同時提升動手實踐能力。其次，教師應(yīng)明確教學目標，對學生進行有效的教學，使學生既能夠一步步增強自身內(nèi)在知識文化，也能運用虛擬仿真技術(shù)逐漸規(guī)范操作步驟，促進學生兼程前進。最后在教學設(shè)計過程中，教師可以對汽車整體與詳細零件進行三維建模，使學生能夠了解汽車的全部構(gòu)成。此外，虛擬仿真技術(shù)還能夠模擬汽車零件的拆卸與裝配，在學生實訓過程中能夠使其快速對車輛進行檢測與維修。因此，運用虛擬仿真技術(shù)不僅降低了實訓成本，還能夠增強了學生學習興趣并提升其動手實踐能力[4]。

4.5 運用虛擬仿真技術(shù)開拓課外知識

VR虛擬仿真技術(shù)不僅能夠創(chuàng)新教學模式，還能夠有效開拓課外知識。在高職院校汽車檢測維修專業(yè)中，主要培養(yǎng)汽修技術(shù)人才的汽車理論知識以及汽車故障的檢測維修。由于現(xiàn)今汽車行業(yè)的飛速發(fā)展，傳統(tǒng)教學教材培養(yǎng)的人才與汽車行業(yè)的實際需求并不符合，而引入虛擬仿真技術(shù)不僅在一定程度上創(chuàng)新教學模式，引領(lǐng)高職院校汽車檢測維修專業(yè)走向全新的發(fā)展道路，還能通過三維圖像與社會汽車行業(yè)發(fā)展進行接軌，在汽車行業(yè)推出全新車型時，便可運用虛擬仿真技術(shù)進行三維立體圖像建模，使學生學習課堂知識的同時還能夠開拓課外汽車知識，最終實現(xiàn)達到理想教學目標的目的。

5 結(jié)語

綜上所述，在高職院校汽車檢測維修專業(yè)教學過程中，引入VR虛擬仿真技術(shù)手段已然是現(xiàn)今職業(yè)教育發(fā)展新趨勢。汽車檢測維修專業(yè)是理論與動手實踐都較強的一門課程，將其與VR虛擬仿真技術(shù)相結(jié)合，能夠在一定程度上滿足現(xiàn)今汽車行業(yè)人才培養(yǎng)需求。因此，應(yīng)結(jié)合高職院校汽車檢測維修教學的實際情況，合理運用虛擬仿真技術(shù)，為增強學生學習興趣，進一步提升整體教學質(zhì)量奠定良好基礎(chǔ)。

基金項目：1.安徽省高校自然科學研究項目：VR環(huán)境下汽車檢測站多人協(xié)同技術(shù)檢測系統(tǒng)的研究（KJ2019A1071）;2.安徽省教育廳省級質(zhì)量工程項目：機動車檢測虛擬仿真實訓中心（2019xfzx12）。

參考文獻：

[1]岑少飛，李垚.虛擬仿真技術(shù)在汽車檢測與維修技術(shù)專業(yè)實訓教學中的應(yīng)用研究[J].時代汽車，2021（09）：69-70.

[2]付學敏，李敏，王普等.虛擬仿真技術(shù)在汽車維修專業(yè)實訓教學中的應(yīng)用探討[J].南方農(nóng)機，2020，51（09）：206.

[3]劉迪.淺談VR虛擬仿真在汽車檢測維修教學中的應(yīng)用[J].湖北農(nóng)機化，2018（07）：37.

[4] 楊杰，孫丹楓，張麗娟，等. 汽車檢測與維修虛擬仿真實驗教學資源建設(shè)[J]. 時代汽車，2020（23）：21-25.