基于虛擬現實技術的汽車專業教學改革研究

馬光

摘 要：虛擬現實技術是一種可以創建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統，其利用計算機生成一種模擬環境，使用戶沉浸到該環境中。這種技術應用在高職院校汽車專業教學中，可以解決教學設備缺失的問題，激發學生的學習興趣，滿足學生的學習需求，培養學生的創新能力，從而提高高校汽車專業的教學效果。

關鍵詞：高職;虛擬現實技術;汽車專業;教學改革

中圖分類號：G712文獻標志碼：A文章編號：1008-3561（2019）21-0056-01

汽車專業與理工科專業有著密不可分的關系，零部件的結構與工作原理具有一定難度。而高職院校實訓室的教學設備有限，導致學生不能更好地進行發現、思考和研究實驗。為了更好地培養學生的綜合能力，虛擬現實技術在汽車專業教學中的應用是非常有必要的。虛擬現實技術不僅可以降低學校的教學成本，提高學校的教學質量，而且可以提高學生學習的主動性，體現學生的主體作用。本文對基于虛擬現實技術的汽車專業教學改革研究意義及優勢進行論述。

一、基于虛擬現實技術的汽車專業教學改革研究的意義

研究基于虛擬現實技術的汽車專業教學改革理論具有重要的教學意義。傳統汽車專業教學中，由于實訓設備費用高昂，實訓場地要求較高，學校很難創設適于學生學習的實訓環境，使得學生的學習效果不理想。汽車專業主要課程有構造課程、汽車檢修課程、汽車電器課程、汽車電控課程等，教師對汽車零部件的構造以及工作原理進行講解時，會遇到很多困難。實物教學缺乏運動過程的真實性，而沒有實物演示的教學更是難上加難，學生學習時往往一頭霧水，不知從何處著手。應用虛擬現實技術，能立竿見影地解決此類問題。虛擬現實技術在汽車專業教學中的應用，能使學生利用課堂時間進行反復的模擬，從而發現問題、解決問題，不斷提高自身的綜合素質。

二、基于虛擬現實技術的汽車專業教學改革優勢

虛擬現實技術有著較強的直觀性、創新性、交互性和自主性，在汽車專業教學中應用虛擬現實技術，能夠給予學生充分體驗的機會，幫助學生解決疑難問題，培養學生的創新精神，使學生在自主探究中不斷提高職業能力。

1.虛擬現實技術能夠給予學生充分體驗的機會

在汽車專業教學中采用虛擬現實技術，可以給學生創設三維虛擬學習環境，給予學生充分的體驗機會，改變了傳統的教學模式。例如，在教學“四沖程發動機工作原理”這部分知識的時候，教師可以把虛擬仿真技術融入到教學中，利用三維立體虛擬仿真技術，讓學生通過了解模型零部件的連接特征，清楚地認識汽車發動機零部件的相互配合關系。這樣，可以降低學生的理解難度，使學生有實際操作的感覺，更好地理解復雜的汽車專業知識，增強學生的學習信心。

2.虛擬現實技術能夠幫助學生解決疑難問題

在汽車專業教學中利用虛擬現實技術，能夠激發學生的學習興趣，使學生保持強烈的好奇心，為學生解決疑難問題提供有效的學習途徑。在學生對問題百思不得其解時，虛擬現實技術就發揮了它的重要作用，能讓學生對無法理解的問題豁然開朗。例如，在汽車專業教學中，“電控系統的故障分析”是教學難點，由于學生無法實際操作，所以很難學習。這時，教師就可以利用虛擬現實技術開展教學。教師可利用虛擬現實技術展示故障汽車，并制造幾個故障點讓學生判斷。學生可在三維虛擬學習環境中用工具進行汽車檢測，找到教師設計的故障點。但是有一些故障點比較隱蔽，學生很難自行發現。這時教師可以利用虛擬現實技術進行分解展示，使學生能夠發現隱藏的故障點，并理解故障發生的原因。這種方式可以培養學生自主探究學習的精神，使學生養成自主探究的習慣。

3.虛擬現實技術能夠培養學生的創新精神

在汽車專業教學中采用虛擬現實技術，可以有效地激發學生的創新能力。例如，在教學“自動變速器齒輪變速機構各檔位的工作情況”這部分知識時，教師可以利用虛擬現實技術將油路的走向以及各執行元件的工作方式進行展示，然后要求學生進行創新設計，不斷地挖掘更加精進的技術特性。這種教學方法可以激發學生的學習興趣，培養學生的自主學習能力，并挖掘學生的創新潛力。

三、結語

總之，在汽車專業教學中采用虛擬現實技術，可以提高學生的專業知識掌握程度和實際操作能力。但在實際教學中仍然存在一些問題，如對教師要求較高、學習自由度較大導致教學管理難度較大、虛擬現實設備的后期維護較難等。這就需要教師不斷提升自身素養，多學習先進的信息技術教學手段，將傳統教學與虛擬技術相結合，使學生更好地學習汽車知識，為汽車制造與維修專業的教學開拓一條新的道路，為社會培養更多高素質的汽車制造與維修人才。

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