仿真教學在汽車維修與檢測專業實訓中的應用

王樂讓

[摘 要] 汽車維修與檢測專業實訓教學在人才培養過程中有著舉足輕重的作用，但實訓過程存在對設備損壞較大、耗材費用大、實訓設備占地面積大、實訓過程有一定危險性和廢氣排放污染、實訓效率低等缺點。仿真技術在實訓教學中能節約實訓耗材、避免設備損壞和危險事故發生，減少實訓經費開支，能有效提高實訓效率和效果，在汽車檢測與維修專業實訓中具有較大的現實意義。

[關 鍵 詞] 仿真教學；汽車檢測與維修；實訓；應用

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）02-0187-01

一、汽車檢測與維修專業實訓的特點

汽車維修與檢測專業以培養能夠勝任汽車維護、檢修、故障診斷與修復等相關工作的高素質技能型專門人才為目標，具有很強的實踐性，需要通過系統的專業訓練才能達到培養目標。該專業實訓主要包含汽車機械機構的拆裝實訓、汽車日常維護保養實訓、汽車運行故障的診斷與排除等三個方面的內容，要求學生通過實訓能編制合理的維修保養工藝，熟練地運用維修檢測工具和資料，正確地對車輛進行維護保養和判斷排除故障。這些實訓項目具有以下特點。

（一）拆裝項目重復率高，對機械零部件的損傷和破壞嚴重

汽車機械零部件特別像發動機，對精度、零部件拆裝時相對位置、螺栓扭矩、拆裝順序等都會有嚴格要求。在訓練的初始階段，由于對結構不清楚、對工具不熟悉、對操作要求無真實體驗，學生在實訓中往往會對機械零部件造成變形、錯位、折斷等損壞；個別零件通過焊接、粘接、過盈配合等方式裝配而成，一旦拆卸就會破壞；多次拆裝也會造成零部件嚴重變形、磨損和失效。這些都會導致拆裝實訓效果變差，甚至拆裝失敗，達不到實訓的目的。

（二）日常維護項目耗材量大，實訓經費開支較大

像車輛維護時冷卻液、潤滑油更換、冷媒的檢查和加注等，一次性消耗耗材數量大，開始操作不熟練還會造成過量浪費，導致教學成本增大、實訓經費緊張。

（三）故障診斷與排除項目對設備和車輛損傷嚴重、故障重現難度大

在教學設備或實車上進行車輛運行故障的診斷排除，就必須設置真實的故障，必然要人為破壞一些元器件、電路等，多次實訓，會對車輛造成一些不可逆的破壞，導致實訓設備后期維護費用高，故障現象再次重現困難，使實訓效果一致性變差。

二、仿真實訓教學及其特點

仿真實訓教學依托計算機軟件、多媒體技術、人機交互技術、數據庫和網絡通信等技術，或者采用計算機模擬和實物相結合的方式，虛擬現實，構建高度仿真的虛擬實訓環境和實訓對象，學生在虛擬環境中開展實訓，從而達到教學大綱所要求的教學效果。具有以下特點：

（一）生動直觀，易于理解

虛擬仿真實訓能通過立體圖像讓實訓對象的內部結構和抽象原理在形象逼真的動畫演示中展現出來，利于學生理解，對一些復雜機構的拆裝可以提高實訓的效率和工作的目的性。

（二）耗費低廉，使用成本低

由于多媒體軟硬件購置價格低廉，軟件的模擬操作可以多班次重復使用，同時軟硬件結合不需要購置多臺實驗設備，節約空間和實訓室建設經費，使虛擬仿真實訓的教學效率高、成本低。

（三）可以模擬危險實訓項目，有效避免事故發生

對有一定危險性的操作項目，可以在仿真環境下多次練習，通過考核系統或者指導老師多次糾錯，熟悉操作流程和技術規范后再在實體設備上進行操作，最大限度地避免意外發生。另外，仿真實訓教學豐富了教學手段，激發了學生學習興趣，提高了教學效果。

三、仿真實訓教學在汽車實訓中的應用

（一）在汽車拆裝實訓中的應用

以發動機拆裝實訓為例，按照傳統實訓教學方法，一般一臺發動機經過3～4次拆裝，會基本失去正常運轉所需的裝配精度，如果組織管理稍有不慎，會造成很多零部件和高精度檢測量具的損壞。但采用了仿真軟件后讓學生先在電腦上進行仿真拆裝、測量，熟悉基本方法和技術規范后再去實物上進行一次拆裝，避免了由于對結構不熟悉造成的盲目野蠻拆裝，減少了設備的損壞。同時也減少了清洗劑、潤滑劑等物質消耗，避免了工具量具、設備零部件的損壞，通過仿真拆裝大幅度提高了學生的操作熟練程度和規范性。

（二）在維護保養實訓中的應用

汽車維護保養實訓是一個程序性很強、項目較多的工作，如換冷卻液、換機油、檢查燈光等，需要多次訓練才能記住流程和規范。操作過程需要對車輛進行大量操作，并需要大量耗材，如機油、棉紗等，如果操作不熟練會對保養部位造成損壞，對耗材造成大量浪費。在實訓前，通過計算機軟件創建一個虛擬保養環境，讓每位學生在實操之前通過仿真實訓熟悉保養流程和規范要求，明確操作的目標，既提高了學習效率，又能保證獲得一定的感性認識。

總之，通過仿真實訓教學，可以減少對設備的損壞和實訓材料的消耗，節約實訓室建設的費用，避免實訓中的危險和環境污染，有助于學生提高學習興趣，理解實訓內容，提高實訓的效果和效率，對實訓教學具有極大的現實意義。

參考文獻：

[1]劉振東，李曉東，馬建民，等.虛擬仿真技術在工程訓練中的應用[J].實驗室研究與探索，2017，36（3）.

[2]陳國輝.虛擬仿真實驗教學中心實驗教學體系建設[J].實驗室研究與探索，2015，34（8）.