虛擬教學(xué)系統(tǒng)在汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與檢修中的應(yīng)用研究

馬光

摘 要：在汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與檢修的過程中采用虛擬教學(xué)系統(tǒng)，能夠幫助學(xué)生快速地掌握發(fā)動機(jī)運(yùn)行的基本原理與結(jié)構(gòu)，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力。文章通過對汽修虛擬教學(xué)系統(tǒng)的分析，探討虛擬教學(xué)系統(tǒng)在汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與檢修中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：汽車發(fā)動機(jī);虛擬教學(xué)系統(tǒng);檢修;人才培養(yǎng)

中圖分類號：G718.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1008-3561（2019）12-0047-01

隨著我國汽車市場的不斷發(fā)展，汽車在國民中的保有量急劇上升，急需大量的汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與檢修的服務(wù)型人才。這就需要高職院校要全面培養(yǎng)汽車維修專業(yè)的精英型人才，提高汽修專業(yè)人才培養(yǎng)的效率，以解決人才不足的問題。

一、汽修虛擬教學(xué)系統(tǒng)概述

汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與檢修虛擬教學(xué)軟件是采用三維立體圖形、動畫、圖片、視頻、音頻等設(shè)計(jì)而成的多媒體教學(xué)軟件。教師通過設(shè)計(jì)滿足當(dāng)前汽車構(gòu)造要求的實(shí)物模型，全面展示汽車結(jié)構(gòu)的圖片，并以生動、形象的交互式原理動畫為基礎(chǔ)，以清晰、直觀的三維運(yùn)動虛擬教學(xué)的方式對發(fā)動機(jī)的構(gòu)造進(jìn)行分析，可以細(xì)致、及時、精準(zhǔn)地展示發(fā)動機(jī)的內(nèi)部構(gòu)造結(jié)構(gòu)圖、零部件的拆裝與故障設(shè)置和檢修。學(xué)生通過觀察汽車的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖，能夠清晰了解整個汽車的發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)，并能夠?qū)Πl(fā)動機(jī)的運(yùn)行過程進(jìn)行模擬，進(jìn)而了解發(fā)動機(jī)在運(yùn)行過程中可能出現(xiàn)的問題，輕松掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。同時，該軟件還能根據(jù)實(shí)際教學(xué)的需求，按照多種車型的實(shí)物尺寸，對整個發(fā)動機(jī)的各個部件的真實(shí)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，優(yōu)化汽修檢測與維修的教學(xué)資源，便于教師開展多種教學(xué)活動，構(gòu)建多元化的師生交流體系，為高職院校信息化教學(xué)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

二、虛擬教學(xué)系統(tǒng)在汽車發(fā)動機(jī)構(gòu)造與檢修中的應(yīng)用分析

在汽車發(fā)動機(jī)的構(gòu)造與檢修課程中，主要包括發(fā)動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、原理介紹與故障維修三個部分，教師采用虛擬教學(xué)系統(tǒng)能夠清晰地對每一部分內(nèi)容進(jìn)行講解。

第一，在發(fā)動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)中，虛擬教學(xué)系統(tǒng)采用3D圖像，對發(fā)動機(jī)的每個實(shí)務(wù)模型等進(jìn)行全方位的分析，而且在鼠標(biāo)經(jīng)過的位置能夠以高亮的形式進(jìn)行顯示，對學(xué)生的視覺造成沖擊，直接讓學(xué)生感受到發(fā)動機(jī)構(gòu)造的實(shí)物，從而加深學(xué)生的印象。在對汽車的發(fā)動機(jī)原理進(jìn)行介紹時，教師可以將發(fā)動機(jī)的所有部件通過語音的方式進(jìn)行展示，并將重點(diǎn)內(nèi)容利用圖像進(jìn)行展示和予以說明。例如，在對傳感器的工作原理進(jìn)行介紹時，教師可以利用示波器的波形方式進(jìn)行顯示，將書本上的內(nèi)容以動態(tài)、立體、視頻、圖像的立體方式展示給學(xué)生觀察和學(xué)習(xí)，進(jìn)而幫助學(xué)生牢固掌握車用傳感器的原理，提高學(xué)生對汽車發(fā)動機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理的理解。通過在虛擬軟件上的操作，學(xué)生能夠了解和明白發(fā)動機(jī)實(shí)際工作的原理，再接觸到實(shí)際的發(fā)動機(jī)時就不會顯得無所適從。尤其是學(xué)生在掌握虛擬系統(tǒng)之后，能夠根據(jù)發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)而對號入座，快速地掌握發(fā)動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)。因此，采用汽車維修中虛擬教學(xué)軟件，能夠提高汽修的實(shí)訓(xùn)教學(xué)效果，也能夠提高發(fā)動機(jī)故障解決的實(shí)際問題。對于高職教師來說，采用虛擬教學(xué)軟件，能夠有效地開展多種教學(xué)改革活動。如利用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法，能讓學(xué)生及時了解發(fā)動機(jī)運(yùn)行的基本原理，以及發(fā)動機(jī)在運(yùn)動過程中可能出現(xiàn)的問題，提升他們對發(fā)動機(jī)配置的整體認(rèn)知能力。

第二，汽車發(fā)動機(jī)故障檢測與維修主要是讓學(xué)生通過對汽車發(fā)動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)與工作原理學(xué)習(xí)后，學(xué)生可以詳細(xì)對汽車的發(fā)動機(jī)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行分析。例如，學(xué)生可以對汽車發(fā)動機(jī)的傳感器的安裝位置、輸出波形以及詳細(xì)的數(shù)據(jù)流等進(jìn)行了解與分析。為了有效地排查汽車發(fā)動機(jī)可能出現(xiàn)的故障，教師可以在虛擬教學(xué)軟件中設(shè)置曲軸位置傳感器的故障，并以“曲軸位置傳感器失效”為例，對學(xué)生進(jìn)行教學(xué)。首先，學(xué)生在操作時，虛擬教學(xué)系統(tǒng)會顯示汽車“發(fā)動機(jī)不能啟動”的故障現(xiàn)象。這時，教師可要求學(xué)生根據(jù)故障現(xiàn)象，充分運(yùn)用虛擬教學(xué)軟件面板中的虛擬示波器，按照汽車發(fā)動機(jī)的工作原理，選擇合適的測量項(xiàng)目，將示波器的紅、黑表棒分別連接在接地與發(fā)動機(jī)的曲軸位置的傳感器信號端。接著，學(xué)生點(diǎn)開發(fā)動機(jī)的點(diǎn)火開關(guān)，這時虛擬示波器的波形顯示為一條直線，而在實(shí)際測量中，它的波形存在明顯的變化，與曲軸位置傳感器的實(shí)際工作波形不符，說明發(fā)動機(jī)沒有進(jìn)行工作，再根據(jù)示波器的數(shù)據(jù)得出曲軸位置傳感器存在故障，就能夠有效地排查發(fā)動機(jī)存在的問題位置。然后，學(xué)生在排故的面板中找到曲軸位置傳感器，并查看相應(yīng)的設(shè)計(jì)選項(xiàng)是否被選中，如果沒有選中，就會出現(xiàn)上述的問題。最后，學(xué)生重新將其打鉤并按確定，再打開點(diǎn)火開關(guān)對發(fā)動機(jī)進(jìn)行點(diǎn)火，如果發(fā)動機(jī)正常運(yùn)行，故障現(xiàn)象消失，就有效完成了發(fā)動機(jī)故障排故任務(wù)。

三、結(jié)束語

總之，采用虛擬教學(xué)系統(tǒng)能夠提高學(xué)生對汽車發(fā)動機(jī)的認(rèn)識與理解，也能夠完成汽車檢測與維修的相關(guān)實(shí)訓(xùn)教學(xué)內(nèi)容。學(xué)生通過虛擬軟件平臺的學(xué)習(xí)，能夠掌握發(fā)動機(jī)在運(yùn)行過程中的常見問題。同時，在實(shí)際操作的過程中，能夠加深學(xué)生的理解能力，使學(xué)生能夠快速地進(jìn)入角色，提高自身的實(shí)踐操作能力。

參考文獻(xiàn)：

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