虛擬實訓在中職汽車運用與維修專業教學的運用研究

胡雪巖

摘要：中職汽車運用與維修專業是一門對技術要求極高的專業，為此在教學過程中開展實訓教學，是鍛煉學生操作能力的主要教學方式，但礙于實訓教學受限較多，虛擬實訓有效緩解了教學對設備、器材的壓力。本文分析了結合當前教學中存在的問題分析了虛擬實訓的優勢并就虛擬實訓在中職汽車運用與維修專業教學的運用提出了意見建議。

關鍵詞：虛擬實訓;中職;汽車運用與維修;專業教學;運用

中國汽車行業迅速崛起，進入發展的快車道，隨之帶來汽車維修行業的繁榮，同時也對汽車維修人員的綜合素質提出了更高的要求，急需大批由各類中等職業技術學校培養的汽修專業人才。我國中職汽修專業為社會輸送了大量人才，但是也面臨著一些問題，比如對汽車實際操作不夠熟練，問題查找困難等，主要是因為教學再實訓操作教育上受到設備、教學手段的限制較多。為此，優化中職汽車運用與維修專業教學模式，利用當前計算機虛擬現實技術，開展虛擬實訓課程教學是最有效途徑。為此，本文對虛擬實訓在中職汽車運用與維修專業教學的運用進行了分析，希望能夠為實際教學提供理論借鑒，達到改變傳統教學模式，提高教學質量和效率的目的。

一、中職汽車運用與維修專業實訓教學的現狀

市場經濟調解下，汽車行業的服務水平不斷提高，售后更加周到和全面，這對維修人員的綜合素質提出了更高的要求。中職院校作為技術人才輸出的主要出口，在培養專業汽車維修人才上責任重大。由于，對于實操的要求較高，從目前的教學手段和教學水平來看，存在著一些亟待解決的問題汽車運用與維修專業實訓課程面臨著一系列的問題。

（一）在校實訓課程占比較小

總的來看，我國的中職院校開設的汽車運用與維修專業學制一般為三年，第一學年主要以理論課程為主，主要包括文化基礎課程和專業基礎課程，第二學年會安排以操作為主的實訓課程，但是學生多，設備少，得到鍛煉的機會實際上并不多。第三年學生一般為實習階段，學生進入企業頂崗實習，是一個理論轉化為實踐的過程。

（二）理論課堂缺乏活力

理論基礎決定學生綜合素質。但是目前，中職汽車運用與維修專業教學的理論課堂普遍特點是枯燥乏味，學生參與度不高，為此學生的理論基礎薄弱。

（三）實訓教學工位少

雖然近幾年學校擴建，增加了實訓工位，但是學生數量多，仍然不能實現一人一工位，比如修理工位，只能是少部分學生得到了動手操作的機會，其他學生只能觀摩，這很大程度上降低了學生的積極性。

（四）教育資源分配不均

中職學校的學生數量大，教師在教學過程中精力有限，無法關注到每一個人，導致部分自控能力和自學能力較差的學生無法實現教學目標。并且受一些因素影響，優秀的教學資源和實際操作機會更容易分配到課堂表現積極的學生，而忽視了末位學生的培養。

（五）實訓設備損壞、材料的消耗大

實訓教學是一個耗材量大的教學過程，在開展實訓教學中，由于學生部分操作不熟練，對于設備的損壞較為嚴重，一些比較先進、投資較大的設備，學校會限制使用的人數和次數，甚至只在上級檢查的時候進行展示，完全成為了擺設。

二、中職汽車運用與維修專業教學開展虛擬實訓的必要性

鑒于以上分析，我們可知，實訓教學是一個耗資大、效果不理想的傳統模式，那么結合技術，開辟新的教學模式是十分必要的。部分院校實踐證明，通過使用汽車虛擬教學系統，不僅突破了教育資源分布不均、學生實操鍛煉機會少的問題瓶頸，而且虛擬實訓可以通過圖形圖像、文字材料、視頻動畫、音頻講解等多媒體資源，為學生提供更為詳細的數據資料和學習材料，盡可能的實現真實場景的構造，讓學生在直觀、生動、形象的教學環境中理解教學內容，激發學生興趣，引導學生在探索中獲取真知[1]。除此之外，虛擬實訓還能降低實際操作中可能出現的安全事故的幾率，較好地彌補實際操作的缺陷和訓練強度的不足，減少汽修設備耗材，延長設備的使用壽命。

為了發揮虛擬實訓教學的優勢，有效培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，積極調動學生自主學習積極性，虛擬實訓在教學設計中至少應遵循兩個原則：一是真實性原則。所謂真實性原則即教學設計要按照真實的汽車結構進行建模，還原現場的復雜性和操作難度。二遞進性原則。虛擬實訓要由易到難，不能大而化之。

三、虛擬實訓在中職汽車運用與維修專業教學的運用

（一）拆裝課程

發動機、電氣和底盤拆裝是汽車維修的基本功，虛擬實訓可以完整的展示汽車的整車和各個部位的零部件，學生可以實現反復的練習。并且可以根據相關的多媒體教學資源對部件進行深入的研究[2]。

（二）原理掌握

虛擬實訓能夠構造汽車各個零部件的三維實物模型，真實地將各總成和零部件的結構反映出來，通過對二維圖形技術的應用，可以將各個系統的運動過程與原理動態化的展示出來，同時交互式原理動畫非常生動形象[3]。相比較于傳統的教學模式，學生可以自行操作來實現對原理動畫演示過程的控制，學習的自主性和靈活性更強。

（三）故障檢測

虛擬實訓豐富了學生的學習體驗，實際工作中可能遇到的各種問題都可以通過虛擬仿真來實現。目前，學生利用特色獨特的故障設置和檢測，可以將各類發動機、空調、變速器以及ABS系統的故障設置下來，數量可達1000余個[4]。并且虛擬實訓可以實現數據的動態變化，學生在學習初期對于各項指標掌握不熟練的情況下，有助于學習掌握。

結語

綜上所述，我們了解到虛擬實訓在一定程度能夠彌補現場作業資源不足、器材設備損耗等問題，增加教學的趣味性、系統性、真實性和互動性及安全性，對提高中職汽車運用與維修專業教學的效率和質量十分有益。

參考文獻：

[1]施奔林.虛擬仿真技術在中職汽修實訓教學中的實踐研究[J].內燃機與配件，2020（14）：233-234.

[2]戴曉俠，孫學朋，景大為，陳曉，張志波.虛擬現實技術在高等職業教育中的應用[J].數字通信世界，2020（05）：178.

[3]宮喚春.智能汽車虛擬實訓仿真平臺開發與應用[J].北京汽車，2019（01）：20-22+26.

[4]葉金虎.虛實結合實訓平臺在高職教學中的應用研究——以高職院校汽修專業為例[J].遼寧高職學報，2018，20（03）：81-83.