信息技術在汽車拆裝實踐課程中的運用

李傳昌　劉新田（上海工程技術大學汽車工程學院）

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信息技術在汽車拆裝實踐課程中的運用

李傳昌劉新田
（上海工程技術大學汽車工程學院）

摘要：近年來，計算機信息技術在理論基礎教學中得到了廣泛使用，而且，借助視頻系統處理現場實景技術優勢和同步再現的靈活性，為師生構建了一個良性互動的全局信息實踐環境，能切實提高高校實踐教學質量。

關鍵詞：高校；信息技術；實踐課程；互動性

一、汽車拆裝實踐的現狀

1.班級人數擴大，實踐師資有限

現在每個行政班級大概30～45人，為確保拆裝實踐的教學質量，為每位學生提供相應的實踐機會，每個班級學生都會被分成8個小組，每組成員4～6人。由于實驗教師的人數有限，實踐課程只能安排1名老師，勢必出現每組學生輔導時間不均，輔導不及時，加之拆裝步驟嚴謹，學生對拆裝步驟和細節理解不夠的問題，現在經常出現拆裝過程中汽車、工具的損壞等情況。

2.教學方法落后，實踐教學效果較差

現在只是用普通的多媒體投影儀，只能播放一些實踐視頻，對于現場的拆裝教學，由于學生較多，圍在一起也很難看到老師的示范拆裝細節。這樣，老師只能分組講解，教師的工作量較大，不能兼顧到所有學生。根據實踐性的特點，利用簡單的多媒體或分組教學不能很好地解決多組學生的現實問題，這就要求我們必須進行教學方法及教學手段的更新。

二、實驗建設項目的目標

本建設項目屬于實踐過程指導方法和手段的改進項目，通過本項建設使教師對某一組的指導能擴展到參與實踐的每一個小組，使每個學生能清晰地看到教師的示范操作過程。既可實現點（教師）對面（全體學生），也可實現點（老師）對點（個別學生或小組）的指導，如圖1所示為傳統實踐教學與互動信息平臺教學的區別。

圖1　傳統實踐教學與信息平臺教學的區別

教師和學生通過語音傳輸系統實現教學互動，利用互動技術，教師和小組、小組和小組，學生和學生能實現很好的互動。通過該項實踐教學建設，采用比較先進的信息云臺教學系統，突破了原有教學方法的局限性，充分發揮了實驗裝備效能，提高了教學質量。

三、拆裝實踐信息技術平臺建設方案

1.互動信息教學平臺設計方案

攝像：采用4組三星600線高清球機從4個不同角度進行特寫拍攝，為方便特寫定位，攝像機采用25倍變焦的一體球機，云臺控制通過遙控器操作，其中一個攝像機安裝有升降吊架可進行近距離拍攝，取得更好的特寫效果。

選位：教師實驗臺上安裝2個8寸液晶監視器，1個為4分割畫面，顯示4個攝像頭畫面，1個為選中信號。教師用遙控器選擇1個攝像頭畫面，通過視頻分配器后分別傳輸到投影機、教師電腦和8個學生操作臺上的電腦內。

記錄：學生和教師電腦安裝有視頻采集卡，通過配套軟件實時觀看視頻圖像，并具備錄像和回放功能。每個操作臺配一只無線話筒以方便師生實現互動，無線話筒信號經過調音臺后與電腦等其他音源混音，然后輸出到功放，教室內安裝一對100W音箱用于擴音。

編輯：學生電腦上安裝了軟件，方便進行視頻錄制

考慮到信號傳輸的穩定性與成本因素，除無線應答話筒外，本平臺全部使用有線傳輸信號，建設方案如圖2。

圖2　信息技術平臺方案圖

2.汽車拆裝軟件開發

根據汽車構造教學的特點，結合長期汽車拆裝實驗的經驗，利用Solidworks、UG、Flash或3DMAX等三位軟件建立汽車數字化拆裝軟件。汽車數字化虛擬實驗平臺共包括134個零件的三維實體模型、模擬裝配工藝模型、三維動態虛擬仿真模型、專業工具庫、考核數據庫、三維制圖演示數據庫。甚至可以通過將3D軟件的網絡瀏覽器嵌入到網頁中，建立汽車構造網絡交互式實驗室系統。多媒體教學實踐教學如圖3所示，其中包括以下3部分內容。

圖3　多媒體教室實踐教學現場

第1部分：

建設汽車虛擬數字化拆裝軟件所有零件（134個）與拆裝工具的3D虛擬軟件平臺，其中包括汽車傳動系統、汽車同步器、手動汽車操縱機構、主減速器、差速器、常用工具、汽車專用工具。

第2部分：

開發汽車虛擬數字化拆裝實驗平臺汽車總成分解與零部件裝配模塊，能進行汽車虛擬分解與虛擬裝配實驗。完成實驗平臺拆裝工具庫數據庫、三維零部件數據庫、考核數據庫程序開發，能進行數據庫學習和選用實驗。

第3部分：

開發各系統模塊數字化集成，進行實驗平臺的調試與改進。

3.教學現場應用

經過兩年的建設，使用信息互動平臺，已完成1學年的教學工作。學生與老師互動時，按下桌面上鵝頸話筒中間的通話鍵，此時話筒頂部紅燈會亮，表示信號接通可發言，聲音將同時通過喇叭播放，放到教室內。發言結束后，再次按下鵝頸話筒中間的通話鍵，此時話筒頂部紅燈熄滅，聲音將不再發出，實踐教學現場照片如圖4。

圖4　信息技術平臺在拆裝實踐教學現場

學生話筒及老師電腦等音頻設備音量均在調音臺上調節，相對應操作流程均已標上銘牌。

建立互動信息化實驗平臺，在大學實驗教學中是非常必要的，汽車構造拆裝實習與信息技術的結合對現代大學實踐教學還具有一定的現實意義與社會意義。

參考文獻：

［1］王兆珍.談基于現代教育理念的教師執教方法［J］.天津職業院校聯合學報，2014（02）.

［2］楊宏偉.虛擬仿真技術在物理實習中的應用［J］.實習室研究與探索，2005，24（09）.

·編輯薄躍華