鄭新強 陳燕瑜


[摘 ? ? ? ? ? 要] ?對中職學校的汽車運用與維修專業來說,由于學生年齡條件和實操條件限制,要進行真實的駕駛實操和試乘試駕體驗是不可能的。但隨著信息技術的發展,移動互聯網進入校園,為解決在中職學校開展試乘試駕模擬實操成為可能,介紹在實踐教學活動中開發的信息化試乘試駕教學平臺,采用信息化手段,打造接近于實際駕駛環境的理實一體化教學系統,為中職教育行業的朋友提供參考依據。
[關 ? ?鍵 ? 詞] ?信息化;虛擬現實;智慧課堂
[中圖分類號] ?G712 ? ? ? ? ? ? ? ? [文獻標志碼] ?A ? ? ? ? ? ?[文章編號] ?2096-0603(2019)15-0236-02
一、研究背景和現狀分析
習總書記提出,職業教育要堅持“產教融合、校企合作,堅持工學結合、知行合一”。這就要求職業教育堅持理論聯系實際,職業院校要與產業企業緊密聯系,不斷更新教學內容,調整課程結構,突出實踐教學,著重培養學生分析和解決問題的能力。作為職業教育一線工作者的首要任務就是如何設計和組織課堂教學,讓學生在“做中學,學中做”,使學生能靈活運用所學知識,解決工作過程中遇到的實際問題,做到“學以致用”。
具體到汽車運用與維修專業中,要讓教學過程更好地與工作過程對接,必須創建適當的實踐環境,讓學生沉浸于盡量接近真實的教學情境。試乘試駕是汽車專業教學非常重要的組成部分:在汽車理論學習中,試乘試駕是學生了解汽車性能、構造和工作原理的最直觀方法;在汽車營銷工作中,試乘試駕是對汽車產品的動態介紹,也是促進汽車簽約成交的一個重要前提;在汽車維修工作中,試乘試駕是檢驗維修效果的最終手段。但是,以往傳統的講授教學,由于實訓條件不足和學生年齡條件限制等原因無法開展試乘試駕的實訓教學,只能生硬地讓學生了解試乘試駕的內容,難以讓學生對駕駛汽車有直觀的感受,更無法讓學生做到“學以致用”。
現階段汽修專業中職學生的特點是獨立自主意識薄弱、自主分析能力欠缺、邏輯思維能力較弱,但思維活躍,活潑好動,動口能力和模仿能力較強;他們對新事物的接受能力普遍很強,對手機應用、無線網絡及電腦游戲等信息化技術非常熟悉,運用起來很容易上手,當然也容易癡迷于此。所以在職業教育教學中如果能夠合理地運用信息化手段,借助信息化技術來引導學生自主探究學習,就能夠化被動為主動,激發學生對學習的興趣、改善學習效果及優化學習評價方式。
二、解決問題的主要方法和措施
在信息技術迅猛發展的今天,作為教師應當與時俱進,掌握較為豐富的信息化教學手段,并讓這些教學手段有效地為我們的教學目標服務。針對現階段中職學校汽修專業在試乘試駕實訓方面遇到的種種難題,我們考慮用新的技術和新的方法來尋求突破。我們在教學中借助的信息技術包括VR&AR虛擬現實技術、微課慕課學習平臺、微信公眾號和小程序、大數據分析系統等,結合汽修專業試乘試駕課程的教學目標和學生特點,我們整合了上述信息技術,研究設計出以VR技術為核心的信息化試乘試駕實踐教學平臺來代替實車試乘試駕實訓,并可實現實時企業專家連線、實訓實操數據分析和多元化學習評價等功能。信息化試乘試駕實踐教學平臺由硬件系統和軟件系統組成。
信息化試乘試駕實踐教學平臺的硬件系統如圖1所示。由電腦主機、頭戴式VR3D顯示器、大屏幕顯示器、賽車游戲方向盤套件和移動終端設備等組成。其中賽車游戲方向盤套件包括方向盤、油門踏板、制動踏板、變速操縱桿和手剎等,與真實汽車的操縱機構相同,通過USB接口與電腦主機連接,作為VR模擬駕駛系統的輸入設備;模擬駕駛的畫面,通過HDMI接口同時輸出給頭戴式VR3D顯示器和大屏幕顯示器,駕駛員和副駕駛員各配戴一副頭戴式3D顯示器進行試乘試駕的模擬演練,其他學生通過大屏幕的同步畫面觀看演練;校外的企業專家可以通過企業終端查看模擬駕駛畫面和演練過程的對話,并對學生的表現進行點評和評分;同時,在現場的學生也可以通過學生終端進行自評和互評。
信息化試乘試駕實踐教學平臺的軟件系統結構如圖2所示。該系統基于駕駛模擬軟件“Driving Simulator”開發而成,該軟件根據課程的需要可以選擇不同的路段、路況、天氣、設置汽車車型性能和設定不同的故障,開始模擬駕駛后以第一視角顯示駕駛員看到的畫面,通過HDMI接口同時輸出給頭戴式VR3D眼鏡和大屏幕顯示器;“AR提示模塊”可以在模擬駕駛畫面旁邊作提示信息顯示,引導駕駛員的駕駛操作或銷售人員的試乘試駕介紹話術;“駕駛演示模塊”可以自動演示正確的操作過程,作為范例供學習,也可以輸出視頻,在課前發布到微課學習平臺上,用于“翻轉課堂”學習;“數據記錄模塊”可以存儲記錄學生模擬駕駛過程的視頻錄像、試乘試駕體驗介紹對話錄音或汽車異響故障錄音等數據,作為試乘試駕實訓過程性評價的依據,還把這些數據通過“校企互動模塊”發送到企業終端,供企業專家查看;“數據記錄模塊”整理出來的實訓過程數據、“校企互動模塊”傳輸過來的企業專家點評評價數據以及“師生評分模塊”統計出的課堂評分數據都輸入“綜合測評系統”中,最終輸出學生綜合表現評價和教學效果評價結果反饋。
信息化試乘試駕實踐教學平臺可以說是對中職學校開展試乘試駕體驗教學的整體解決方案,利用信息化技術實現了汽車模擬駕駛仿真、校企實時互動、翻轉課堂教學和大數據系統評價等功能,目前已經在我校汽修專業試用,受到教師和學生的一致歡迎,并根據“綜合測評系統”反映的教學效果不斷地改進和完善。
三、本研究的創新表現
(一)利用信息技術優化學習環境
采用自主設計研發的“VR虛擬仿真駕駛系統”,解決由于實訓設施的不足和學生年齡條件的限制,中職院校無法開展真實試乘試駕實訓的難題,化“不可行”為“可行”,讓學生能夠動手駕駛和操作“仿真汽車”,讓課堂更加有效、有趣和生動,同時還能減少實車的運行時間,做到低碳環保。
(二)利用信息技術打造企業化教學資源
通過“校企互動模塊”,邀請校企實訓基地的各品牌企業專家與學生進行線上交流和點評;課后還可以使用企業內訓APP進行拓展訓練,學習不同的品牌要求,培養學生可持續發展的能力。
(三)利用信息技術完善學生評價系統
利用“綜合測評系統”,對學生自評、互評、教師評價和企業專家評價等數據進行綜合統計評估,提煉學生的學情信息,生成學生綜合能力雷達圖,并以此為參考,為后續的教學設計提供依據。
四、本研究已取得的成效
1.本創新項目已在校內汽修專業的汽車營銷、汽車維修基礎課程中試點推廣使用。由學生課前課后的成績對比可以看出,學生對知識點的掌握程度大大提高,達到預期目標。
2.依托VR模擬駕駛系統,學生能夠根據模擬路況實現流暢的試乘試駕體驗點的FAB話術介紹,較好地做到“學以致用”,實現崗位能力目標的達成。
3.基于本系統平臺的教學,本校汽車運用與維修專業老師參加2018年中職學校信息化教學大賽(課堂教學項目)獲得東莞市一等獎和廣東省二等獎的成績。
4.信息化課堂教學理念和技術應用在中職學生組汽車營銷項目比賽訓練中,近年來獲得廣東省職業院校技能競賽汽車營銷賽項一等獎,并代表廣東省參加全國職業院校技能大賽獲得一等獎2次,二等獎1次的優異成績。
五、結語
本研究經過實踐檢驗已在實際教學活動中取得較好的效果。信息化手段的應用不僅能化傳統教學中“不可能”為“可能”,還能提高教學效率,讓教師從各種重復性的勞動中解放出來進行創新性教學研究,還能提高學生的學習興趣和學習熱情。本研究只是信息技術在中職汽修教學中應用的開始,相信以后隨著技術的進步能有更加廣闊的天地。
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編輯 王 敏