虛擬仿真技術在高職汽車專業實訓教學中的應用

李子路　孫永科

[摘 要] 隨著汽車技術的迅猛發展，對汽車維修教學的要求也越來越高，汽車維修仿真軟件能夠真實地展現汽車的內部結構，形象地模擬維修拆裝和保養過程，把各種抽象的理論和操作直觀化、形象化，激發了學生的學習興趣，降低了實訓設備損耗，增強了學生的學習效果。

[關 鍵 詞] 虛擬仿真；高職汽修；實訓教學

[中圖分類號] G712 [文獻標志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）14-0203-01

汽車作為一個高度機電一體化的產品，內部結構復雜，技術更新快，需要全面了解汽車的結構和運行原理，才能對汽車進行檢測與維修，因此要對傳統的教學方法進行改革，虛擬仿真軟件可按照多種車型真實的實物尺寸，提供完整的仿真三維模型，表現整車及各部件的真實結構，可以對整車及各總成進行實訓仿真拆裝，有效解決了實際操作中的成本高、損耗大等一系列問題。因此，虛擬仿真技術與汽車維修教學的結合為提高傳統汽修教學的水平提供了很好的技術手段，經過多年的教學實踐，我們探索出以虛擬仿真教學和理實一體化相結合的教學模式，收到了很好的教學效果。

一、當前高職汽車維修專業教學的現狀分析

（一）學生基礎薄弱，理論教學枯燥乏味，學生積極性差

高職院校受傳統教育的影響及教學理念限制等因素，存在專業課程設置不合理、知識面狹窄、重理論輕實踐等通病，同時在汽修專業課教學中，學生文化知識基礎相對薄弱，同時汽車技術的不斷更新發展，電子技術應用越來越廣泛，導致學生學習難度加大，學不懂導致積極性差。

（二）職業教育不斷發展，教學手段不斷豐富，對教師要求越來越高

只有高素質的教師隊伍，才能培養出高素質技術技能型人才。由于汽車維修的專業性較強，不同的車型故障特點各不相同，從而要求從業人員必須具備良好的專業理論基礎和扎實的實踐操作技術功底，能夠熟練地掌握各種維修基本技能，包括汽車檢測、故障診斷、零部件拆裝、汽車維修儀器設備的熟練使用等。教師單純使用傳統實體汽車或汽車部件為教學對象的教育模式不能很好地滿足現代教育技術的需要，如何解決汽車維修教學中“看不見”“進不去”“動不了”“難再現”的知識和技能就成為教師迫切需要解決的問題。

（三）實訓設備更新速度慢，維護維修滯后，教學效率低

高職院校盡管隨著專業的發展不斷建設完善實訓基地，但隨著汽車新技術的不斷出現，汽車維修崗位工作任務的不斷更新，專業實訓內容也隨之變化，導致實訓設備不能很好地相容匹配，實訓場地又有所限制，致使實訓基地的發展相對滯后。

二、虛擬仿真技術在汽修專業教學中的應用

（一）虛擬仿真技術和一體教學結合，保障了教學質量

汽車專業多采用基于工作過程的一體化教學，將教學內容與崗位能力訓練對接，在教學過程中，學生即使已經理解了理論知識，但真正面對實訓設備的時候，需要一個熟悉的過程，才能達到鍛煉技能的目的。因此，在一體化的教學過程中增加虛擬仿真訓練，實現“虛+實”融合，有利于汽車專業行動導向一體化教學的順利實施，從而保障課程教學質量。

（二）虛擬仿真技術變革了學習方法、增強了學生的學習興趣

利用虛擬維修技術可嚴格按照汽車整車結構提供的汽車各個零部件來設計仿真實物模型，所有仿真實物模型都完全根據實物尺寸來建模，將零部件的結構真實地反映出來，可將抽象的原理制作成生動、形象的動畫，并可根據真實汽車電路圖，設計獨具特色的故障設置與檢測，提供萬用表、示波器等多種虛擬測量工具和手段，在教師進行完理論講解后，將課程中各總成、零部件的拆裝與分解環節，甚至常見故障的診斷等在電腦上完成初期訓練，使學生在開始實訓操作前就掌握了設備的拆裝步驟及故障診斷流程，學生通過身臨其境的交互行為，對復雜的汽車結構，可以在實訓設備不解體的情況下進行學習，降低了學習難度，有效突破了教學的重點和難點，提高了學習興趣。

（三）虛擬仿真技術降低了設備損耗，緩解了師資和實訓設備的不足

虛擬仿真技術可以對汽車所用新技術通過三維建模的方式對軟件不斷進行升級，相較于昂貴的大型實體實訓設備，可實現多人實時操作，提高了使用效率，通過讓學生在虛擬仿真軟件上反復訓練拆裝及故障排除的程序，掌握故障排除的理性思考能力及正確的檢測方法。在資源有限的情況下，降低實訓基地投入，使指導教師工作強度減輕，而學生的學習效果大大提高，效益明顯，極大地緩解師資和實訓設備的不足。

三、結語

仿真教學在原有一體化教學的基礎上，豐富了教學手段，不僅調動和激發了學生的學習動力與興趣，使汽車維修教學效率得到了提高，還便于學生對理論知識的理解，進一步提高了學生的操作技能水平，同時還節約了教學成本，降低了設備損耗，實現了資源共享。

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