基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的汽車專業(yè)教學(xué)改革研究

馬光

摘 要：虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機(jī)仿真系統(tǒng)，其利用計算機(jī)生成一種模擬環(huán)境，使用戶沉浸到該環(huán)境中。這種技術(shù)應(yīng)用在高職院校汽車專業(yè)教學(xué)中，可以解決教學(xué)設(shè)備缺失的問題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，滿足學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，從而提高高校汽車專業(yè)的教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：高職;虛擬現(xiàn)實技術(shù);汽車專業(yè);教學(xué)改革

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

汽車專業(yè)與理工科專業(yè)有著密不可分的關(guān)系，零部件的結(jié)構(gòu)與工作原理具有一定難度。而高職院校實訓(xùn)室的教學(xué)設(shè)備有限，導(dǎo)致學(xué)生不能更好地進(jìn)行發(fā)現(xiàn)、思考和研究實驗。為了更好地培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力，虛擬現(xiàn)實技術(shù)在汽車專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用是非常有必要的。虛擬現(xiàn)實技術(shù)不僅可以降低學(xué)校的教學(xué)成本，提高學(xué)校的教學(xué)質(zhì)量，而且可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，體現(xiàn)學(xué)生的主體作用。本文對基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的汽車專業(yè)教學(xué)改革研究意義及優(yōu)勢進(jìn)行論述。

一、基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的汽車專業(yè)教學(xué)改革研究的意義

研究基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的汽車專業(yè)教學(xué)改革理論具有重要的教學(xué)意義。傳統(tǒng)汽車專業(yè)教學(xué)中，由于實訓(xùn)設(shè)備費(fèi)用高昂，實訓(xùn)場地要求較高，學(xué)校很難創(chuàng)設(shè)適于學(xué)生學(xué)習(xí)的實訓(xùn)環(huán)境，使得學(xué)生的學(xué)習(xí)效果不理想。汽車專業(yè)主要課程有構(gòu)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(gòu)造以及工作原理進(jìn)行講解時，會遇到很多困難。實物教學(xué)缺乏運(yùn)動過程的真實性，而沒有實物演示的教學(xué)更是難上加難，學(xué)生學(xué)習(xí)時往往一頭霧水，不知從何處著手。應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，能立竿見影地解決此類問題。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在汽車專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用，能使學(xué)生利用課堂時間進(jìn)行反復(fù)的模擬，從而發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，不斷提高自身的綜合素質(zhì)。

二、基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的汽車專業(yè)教學(xué)改革優(yōu)勢

虛擬現(xiàn)實技術(shù)有著較強(qiáng)的直觀性、創(chuàng)新性、交互性和自主性，在汽車專業(yè)教學(xué)中應(yīng)用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，能夠給予學(xué)生充分體驗的機(jī)會，幫助學(xué)生解決疑難問題，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，使學(xué)生在自主探究中不斷提高職業(yè)能力。

1.虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠給予學(xué)生充分體驗的機(jī)會

在汽車專業(yè)教學(xué)中采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以給學(xué)生創(chuàng)設(shè)三維虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境，給予學(xué)生充分的體驗機(jī)會，改變了傳統(tǒng)的教學(xué)模式。例如，在教學(xué)“四沖程發(fā)動機(jī)工作原理”這部分知識的時候，教師可以把虛擬仿真技術(shù)融入到教學(xué)中，利用三維立體虛擬仿真技術(shù)，讓學(xué)生通過了解模型零部件的連接特征，清楚地認(rèn)識汽車發(fā)動機(jī)零部件的相互配合關(guān)系。這樣，可以降低學(xué)生的理解難度，使學(xué)生有實際操作的感覺，更好地理解復(fù)雜的汽車專業(yè)知識，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心。

2.虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠幫助學(xué)生解決疑難問題

在汽車專業(yè)教學(xué)中利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使學(xué)生保持強(qiáng)烈的好奇心，為學(xué)生解決疑難問題提供有效的學(xué)習(xí)途徑。在學(xué)生對問題百思不得其解時，虛擬現(xiàn)實技術(shù)就發(fā)揮了它的重要作用，能讓學(xué)生對無法理解的問題豁然開朗。例如，在汽車專業(yè)教學(xué)中，“電控系統(tǒng)的故障分析”是教學(xué)難點，由于學(xué)生無法實際操作，所以很難學(xué)習(xí)。這時，教師就可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)開展教學(xué)。教師可利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)展示故障汽車，并制造幾個故障點讓學(xué)生判斷。學(xué)生可在三維虛擬學(xué)習(xí)環(huán)境中用工具進(jìn)行汽車檢測，找到教師設(shè)計的故障點。但是有一些故障點比較隱蔽，學(xué)生很難自行發(fā)現(xiàn)。這時教師可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行分解展示，使學(xué)生能夠發(fā)現(xiàn)隱藏的故障點，并理解故障發(fā)生的原因。這種方式可以培養(yǎng)學(xué)生自主探究學(xué)習(xí)的精神，使學(xué)生養(yǎng)成自主探究的習(xí)慣。

3.虛擬現(xiàn)實技術(shù)能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神

在汽車專業(yè)教學(xué)中采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以有效地激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如，在教學(xué)“自動變速器齒輪變速機(jī)構(gòu)各檔位的工作情況”這部分知識時，教師可以利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)將油路的走向以及各執(zhí)行元件的工作方式進(jìn)行展示，然后要求學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，不斷地挖掘更加精進(jìn)的技術(shù)特性。這種教學(xué)方法可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，并挖掘?qū)W生的創(chuàng)新潛力。

三、結(jié)語

總之，在汽車專業(yè)教學(xué)中采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可以提高學(xué)生的專業(yè)知識掌握程度和實際操作能力。但在實際教學(xué)中仍然存在一些問題，如對教師要求較高、學(xué)習(xí)自由度較大導(dǎo)致教學(xué)管理難度較大、虛擬現(xiàn)實設(shè)備的后期維護(hù)較難等。這就需要教師不斷提升自身素養(yǎng)，多學(xué)習(xí)先進(jìn)的信息技術(shù)教學(xué)手段，將傳統(tǒng)教學(xué)與虛擬技術(shù)相結(jié)合，使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)汽車知識，為汽車制造與維修專業(yè)的教學(xué)開拓一條新的道路，為社會培養(yǎng)更多高素質(zhì)的汽車制造與維修人才。

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