王紀嬋 馬振中 劉剛
摘要:高職院校作為培養基層技術人才的主要場所,受到應試教學等因素的影響,學生的實踐能力較差,無法滿足社會的需求,在這種背景下,如何提高高職院校學生的實踐能力,成為了一個重要的課題。本文在仿真實驗教學平臺的基礎上,結合我國高職院校汽車電子技術專業教學的實際情況,從課堂理論教學和實訓教學兩個方面,對仿真實驗教學平臺的應用方式和效果,進行了深入的研究,希望能給實際的高職汽車電子技術專業教學,提供一定的參考。
關鍵詞:仿真實驗教學平臺;高職;汽車電子技術;實踐教學
基金項目:湖南省普通高等學校教學改革研究項目 “基于虛擬現實技術的汽車電子專科專業‘工學結合實踐教學體系的構建與實施(2012621)”。
隨著汽車電子技術的發展,汽車的集成化、整體化程度越來越高,電子信息技術在汽車上的應用,使得汽車具有了一定的智能化,如先進的電噴發動機、電控懸掛等,甚至出現了電動汽車等,這些先進技術的應用極大的提高了汽車的性能,也給傳統汽車維修帶來了新的挑戰。現在汽車維修中,電路圈的識別、不同控制單元的匹配、汽車總線技術的診斷和維修等,都需要大量高素質的汽車維修人員,高職院校作為培養汽車維修人才的主要場所,目前培養的人才實踐能力較差,而仿真實驗教學平臺的應用,可以很好的解決這個問題,在節省教學成本的同時,極大的提高學生的實踐能力。
1仿真實驗教學平臺簡述
仿真實驗教學平臺就是利用計算機來模擬真實的景象,把平時難以觀察到的情境用3D模擬顯示出來,讓學生在這種環境下,練習實際的操作能力,在實際的高職汽車電子技術教學中,要想達到工學結合的目的,實訓教學就要占到一定的比例,需要建設實訓實驗室等,學校要投入大量的資金來購買器材,同時占用較大的教學場地。由于汽車電子技術的發展速度很快,學校很難保證教學器材的先進性,學生學到的知識大多是淘汰的,無法保證教學的效果,所有學生同時進行操作,實訓教學的課堂管理難度也比較大,這是限制汽車電子技術專業實踐教學的重要因素。仿真實驗教學平臺的應用,可以很好的彌補這些客觀上的條件,為學生提供一個接近真實的實訓環境,節省了大量的教學資金,同時縮短培養的周期,隨著近些年多媒體技術的發展,計算機仿真的效果越來越好,已經在很多科目的教學中應用,取得了顯著的效果。
與傳統的實踐教學相比,仿真實驗教學平臺具有很高的靈活性,通過仿真軟件的應用,可以設施各種參數、模擬條件等,讓學生快速的掌握實踐知識,充分利用所學知識來解決實際問題,同時還具有安全性,傳統的汽車實踐教學具有一定的危險性,學生在實際動手操作中發生安全事故時有發生,而仿真實驗教學平臺中,由于在虛擬的環境中操作,即使學生出現了錯誤的操作,學生也不會發生任何的人身安全問題。汽車電子技術專業的實踐教學中,需要啟動汽車來完成教學內容,仿真實驗教學平臺的應用,避免了汽車啟動造成的能源消耗和環境污染等問題,可以達到一定的環保效果。經過了多年的應用和實踐,目前市面上有很多仿真實驗教學平臺的軟件,其中一些軟件集成了強大的評估功能,可以自動對學生的操作進行評分,讓學生了解到操作中存在的問題,最大程度上提高自己的實踐能力。
2仿真實驗教學平臺的應用
2.1課堂理論教學中的應用
在配備了仿真實驗教學平臺的機房中,老師可以讓所有學生的電腦屏幕顯示老師操作的內容,或者利用多媒體等教學設備,將老師的操作投放到大屏幕中,然后老師在這個仿真實驗教學平臺中,對所學知識的實際應用方式等進行實踐教學。為了節省課堂教學的時間,老師可以事先設置好相應的參數,實際的講解中簡單介紹參數設置環節,也可以直接忽略這部分內容,如在《汽車傳感器技術》的教學中,老師可以找到市面上常見汽車的傳感器,介紹不同傳感器的結構原理、常見故障和檢測方法等,根據實際教學的需要,設置幾個常見的傳感器故障,演示如何解決傳感器的問題。傳統的課堂理論教學中,面對枯燥乏味的理論知識,學生很難產生足夠的學習興趣,導致實際的聽課效率較低,而仿真實驗教學平臺的引入,增加了實踐教學的環節,可以提高學生的學習興趣,甚至在課后自己到機房中,練習實際操作的技巧。
2.2實訓教學中的應用
仿真實驗教學平臺的應用,主要是為了提高學生的實踐能力,因此在實訓教學環節中,仿真實驗教學平臺可以發揮出更大的作用,在實際的教學中,老師根據汽車電子技術專業工作的需要,盡量設置一些與工作崗位相關的實際問題,讓學生們自己動手操作解決,從而達到工學結合的目的。如在《汽車綜合故障診斷》的仿真教學中,老師可以在軟件中設置故障維修點,讓學生分組討論分析,發現可能存在問題的地方,并在仿真軟件中進行實踐,對于實訓教學環節,老師應該盡量多設計一些開放性的內容,培養學生思維能力,學會思考如何解決問題,逐漸養成良好的思維模式。評估和總結是實踐教學的重要環節,雖然現在的很多仿真軟件,都有一定的自動評估功能,但是與經驗豐富的教師相比,評估的內容不夠全面,也無法聯系到實際的一些問題,因此老師應該對學生的操作步驟和方法等進行詳細的評估,找出學生操作中存在的不足,記錄學生容易犯的錯誤,以后的教學中要具體的講解。為了提高實訓教學的效果和學生的重視程度,可以將學生的操作情況,納入到考核體系中。
結語
仿真實驗教學目前還是一種比較新的教學手段,在我國高職院校中沒有得到廣泛的應用,雖然仿真實驗教學可以提供一個實踐教學的平臺,培養學生的實踐能力,但是經驗的不足影響了實踐教學的效果。要想保證仿真實驗教學平臺的應用效果,可以充分的借鑒國外的先進經驗,結合我國高職院校的實際情況,慢慢摸索實際的應用方式和方法,逐漸的形成適合我國高職院校的虛擬現實技術教學體系,提高高職院校學生的實踐能力。
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作者信息:王紀嬋(1977-),男,漢族, 河南西平人,工學碩士,講師,研究方向:機電一體化裝備的控制、建模及參數優化、仿真研究。endprint