淺論汽車維修中引入虛擬現實技術的必要性

鄭劍

摘要：汽車已成為大眾消費的重要工業產品，汽車維修的需求也隨之不斷擴大，嘗試將虛擬現實技術引入汽車維修學習和實踐，有助于教育培養高精尖維修人才，有助于提升技術水平和維修檢測能力，有助于降低學習培訓成本和維修實踐成本，有助于促進學生得到充分鍛煉和良好發展，進而實現汽車行業及維修技術可持續發展。

關鍵詞：汽車維修；虛擬現實技術；學習；實踐；必要性

引言

當今汽車制造產業高速發展，汽車遍及世界各地，人們越來越多地選擇和使用汽車作為日常工作和生活的交通工具，然而，隨著汽車生產量的加大和使用率的提高，汽車維修的需求量也隨之增大。過去學習汽車維護修理受傳統教學模式影響、受生產環境限制、受技術條件困擾、受實踐設備制約，不能滿足今天人們日益增長的維修技術需要，學習能不得到簡便、有效、實用的提升幫助。隨著現代計算機等科學技術的快速發展，一些先進的技術設備和手段為人們生產生活提供了極大的便利，如虛擬現實技術的產生和應用，幫助人們借助這項技術為汽車維修提高有利支持，通過清晰、可視的3D感觀，為維修學習和實踐提供了立體、直觀、簡便和環保的學習保障，更為汽車的專業維修技術研究和應用發揮功效。

一、過去汽車維修學習中的障礙和困擾

傳統學習汽車維修的人們只能是在現場通過實地操作，靠老師或師傅現場指導，自己觀察領悟，日積月累地掌握維修方法和技術，也靠學生自己嘗試修復來驗證，反反復復的拆卸實踐來提高，有時遇到特殊問題無法解決而放棄維修或到技術先進的地方需求維修。這樣的學習因為周期長、提升慢、成效低、成本大，已經不能適用今天人們日益增長的需求了。傳統汽車維修主要存在以下問題：

1.汽車維修的師資與技術不足

傳統的汽車維修主要是老師或師傅教、學生看，而有經驗、技術強、水平高的師資特別短缺。過去學生學習主要依靠自己領悟，觀察不到位和一時不理解都會影響學生對維修技術的掌握。有時因為老師或師傅教的方法不當或不愿教，而學生只能靠自己領悟。

2.汽車維修受場地環境條件制約

以前汽車擁有量小，維修場所也少，普遍存在占地小、廠房或車間面積少、學生學習維修的部件和設備缺乏，生產環境臟亂差，缺少資金投入，更新換代不足。

3.生產設備和技術分析的能力有限

學生學習維修技術只要通過老師或師傅講解來掌握維修的原理技術，對故障的檢測靠多年經驗分析判斷，一些問題或故障因為沒有接觸過，只能將部件全部拆開或拆下來然后再重新裝上去。

4.維護修理人員數量不能滿足行業需求增長

伴隨汽車產業發展，也造就了相匹配的維修行業存在，更隨著人們購買力提升，維修量需求逐年攀升，社會和教育部門不斷擴大教規模和辦學條件以滿足學生學習維修和維修實踐的要求，但是，汽車維修人員還是存在短缺。

5.經濟生產條件影響維修工作和維修人員安全

由于缺少實習設備，不能保證學生實訓操作，造成學生能力不足也是現實問題。維修中有時靠人力進行拆卸或安裝，由于設備陳舊老化，或部件過于沉重或過于濕滑，造成部件損壞的也會導致汽車維護修理產生積壓，影響消費者使用，同時，也危及學生人身安全。

二、虛擬現實技術為汽車維護修理提供必要保證

隨著人類科學技術的提高和發展，人們通過高精尖科技術運用，實現了對事物的準確掌握和合理判斷，理清了問題根源、提高了工作效率、降低了工作強度。虛擬現實技術就是人類重要的發明，它經過幾十年的不斷研究發展，已經應用到人們生活之中，且為人類生產生活提供有效服務。在汽車維修中，引用虛擬現實技術不僅為汽車故障檢測學習和實踐會起到特殊的實用幫助，還會為學生學習維修提供更立體、直觀、簡便和環保的學習實踐環境，保證學生有更多的機會嘗試維修實踐，增長維護修理方面的應用知識和實踐才能，提高維護修理的技術才干。

1.虛擬現實技術

虛擬現實技術又叫做靈境技術，英文是VirtuaI ReaIity，簡稱VR。它可以通過創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統，生成一種模擬環境，并通過手勢或語言等方式與之交流互動，形成了一個多信息源融合的人機互動空間。通過設計系統創建虛擬環境，為人們提供現實體驗，讓人感受客觀世界中的現實存在，使人產生身臨其境之感。它綜合利用計算機網絡技術、仿真學技術、多媒體技術、人工智能技術等多項技術，給人立體的、可視的直觀，給人或可感、可知的體驗，具有沉浸性，適合汽車維修中應用。它的優勢在于突破時間和空間限制，讓人們感受到現實世界中無法感受到的環境影像。

2.虛擬現實技術應用

從上個世紀五六十年代出現到現在，虛擬現實技術已被人類廣泛應用，為人類的生產、生活、工作、學習提供了現實無法實現的輔助優勢。當前，虛擬現實技術在軍事、醫療、電子和教育領域之中普遍運用，成為各行各業急需的、必要的、必備的技術設備手段，通過對它的運用，各個行業的技術問題得到精準、穩步、快速的解決，增強了人們對無法化解、無法感知、無法觀察的事物分析判斷能力，虛擬現實技術深受人們認可和重視。

3.虛擬現實技術化解維修中的困擾

汽車由發動機、底盤、車身和電氣設備等四個基本部分組成，發動機和電氣設備是汽車容易出現故障的部位，這些機械構造、工作原理都需要學生掌握。內部構造和原理是維修中所遇到的難題，今天有了虛擬現實技術都可以迎刃而解。使用虛擬現實技術不需要太大的場地，后期投入不多，操作方便簡單，節省材料能源空耗和體現綠色環保，能有效保證學生練習維修時間和參與維修實踐機會，有助老師或師傅教授知識，有助于學生認識汽車構造、機械原理和油電工作原理，有效解決老師理論傳授和學生觀察理解的問題。

4.虛擬現實技術促進教學和引發學習興趣

新技術應用必然引發學生的學習興趣和學習主動性，在計算機技術幫助下，使汽車維修原本臟累的工作變得整潔而有趣。老師利用多媒體教學手段，在屏幕上演示汽車構造，講解機械傳動原理，講解汽車油路、電路怎么工作，使學生更加直觀清晰明了，很快就會認識部件內部構造和工作原理；學生也用鼠標連連劃劃、點點擊擊，全方位地觀察汽車整車構造，全視角地識讀電氣系統和電路原理，充分分析判斷充電系統故障問題和排除辦法，在電腦上剖析問題和找出解決辦法，再動手操作排除故障，直擊問題根源，成就學習樂趣。

5.虛擬現實技術應用可持續發展

虛擬現實技術是新興的科技，有著十分廣闊的前景。學生在汽車維修學習實踐過程中，通過清晰質感、多角度的視覺、可移動原理的3D圖像，更加簡便、直觀地了解掌握汽車內部構造和機器原理，更加便于查找問題，提高故障排除能力，還可以解除設備陳舊不足、材料能源消耗、環境和安全困擾，實現長時間操作練習、快速度掌握技術、多培養維修人才。虛擬現實技術有效激發學生學習興趣和感知，增強維修的體驗情境，確保學生動手實踐能力提升，具備可持續性發展的優勢。

三、結束語

在人們選擇汽車出行消費的今天，汽車維修業務必然隨之增加，因此，加強維修技術人才的培養成為首要工作。借助虛擬現實技術為汽車檢測服務，為學生掌握現代維修技術助力，要不斷嘗試和應用于汽車維修的學習實踐之中。虛擬現實技術不僅為學生在汽車維修技術學習和實踐中得到有效應用，這項技術今后還有待于更加完備提升，更好地為人們生產和生活服務。

參考文獻：

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