汽車維修教學中仿真技術的應用探討

蒙承超

摘要：隨著計算機技術被運用到越來越多的領域，由計算機為操作工具的仿真技術也被運用到各行各業中，并且取得了良好的效果。在我國的汽車維修行業不斷向前發展中，仿真技術在汽車維修教學中發揮了重要的作用。本文以實際的案例出發，分析方針技術在汽車維修教學中的應用。

關鍵詞：仿真技術；汽車維修；中職教學；應用

一、引言

科學技術的不斷進步，新的技術被得到了廣泛應用，這對汽車維修教學提出了新的挑戰，為了培養出高水平的維修人才，在汽車維修教學中需要更多的實戰練習。但過多的實戰練習又會使汽車維修教學成本大大增加，過少的實戰練習又無疑是紙上談兵，不僅不能使學員親身感受事物，又無法鍛煉學員的基本技能水平。因此仿真模擬技術的引用不僅可以使學員對學習的各個訓練環節進行真實場景的模擬，還能夠不斷發揮學員的想象力，促進教學水平的提高。目前這一技術已經在起初維修教學中得到了逐步的推廣，并且受到了很好的反響。汽車仿真模擬技術是指運用三維建模的方式對起初的各個部件進行三維建模，將書本上的無法很好表達的東西通過立體的方式表達出來。從而降低學員的理解難度，讓學生在真實的場景里對汽車修理產生概念，為以后汽車維修技能的提升打好基礎。本文對這種教學方法進行深刻細致的分析，以期能夠對這一教學方法的推廣作出參考作用。

二、模擬仿真技術在汽車修理中的應用前景

汽車維修技術能力的高低不僅表現在維修人員能否將汽車故障處理妥當，另外考驗的是維修人員能否在最快的時間用最恰當的方式將汽車故障處理好。經驗豐富的汽車維修人員會對汽車零部件有非常清楚的認識，因此汽車維修教學對學員是否對汽車零部件的掌握具有較高的要求。書本中單純的平面圖對汽車零部件的表達不夠清楚，也不利于學員的理解和掌握，因此不利于教學質量的提高，更不利于高水平汽車維修人員的培養。真實的企業實習又需要耗費大量的教學成本且不易管理，因此針對傳統教學中出現的問題，仿真技術具有廣泛的應用前景，具體表現在以下兩個個方面：

2.1有效解決了實訓模擬的瓶頸

汽車維修教學中的實訓環節存在著很多較難解決的難題，且不易產生較好教學效果。首先實訓教學中需要大量的教學設備和器材，另外實訓教學需要較大的教學場地。仿真技術有效的解決了這些瓶頸，并且用較少的教師資源接收更多的學員，并且有利于學員的集中統一管理。另外仿真技術可以在更短的時間內培養更高水平的高科技人才，并且大大降低了教學成本。根據一項實際案例，某學校在引用了仿真技術之后，學員不再需要交納高額的學習費用導致學員數量大大增加。另外學員的培訓時長也從三年縮短到兩年，并且培訓完成后就業率和就業單位水準也大大提高，吸引了眾多學員的注意。通過這可以說明，仿真技術具有較大的市場潛力，并且能夠更好的提高教學質量。

2.2模擬仿真技術的技術優勢

模擬仿真技術可以通過動態的動畫效果來全方位展示汽車各個部分的整體結構，包括汽車整體和各個大小零部件。并且可以在計算機上實現零件的拆卸和組裝、以及零部件的更換和調整。這種動態且立體的全方位展示，有利于學員的理解和發揮想象力，是傳統教學方式不能達到的。

三、模擬仿真技術在教學訓練中的應用

3.1構建汽車的三維模型

由于汽車結構和零件的復雜性，因此汽車三維模型的構建是一項較為復雜和繁瑣的工程。它需要考慮多方面的因素，根據不同的車型，構建出不同的仿真模型。然后再利用動態的形式將汽車的各個部件之間的裝配關系整理出來進行拆卸和裝配。對于針對性不同的培訓學校要把重點放到不同的車型上，比如以修理大型重型車輛為主的培訓學校需要把構建模型的重點放在重型車輛上，注重修理小型汽車的培訓學校要把模型構建放在小型汽車上面。

3.2進行場景模擬構建

在對汽車的整體結構和零部件模型構建完成之后，就需要在計算機上進行三維場景的模擬。整個場景培訓的內容包括對整體車輛結構的了解和熟悉并進行組裝和拆卸，然后是對零部件的了解和熟悉以及零部件的拆卸和裝配。下一個環節就是培養學員對汽車各個部分受力分析的能力，判斷有可能出現問題和薄弱環節的部位，提高學員的觀察能力和獨立思考能力。場景模擬構建完成后，應該做到系統與操作人員的有效互動，系統可以對操作人員的錯誤操作發出警示，及時對學員的錯誤做法進行糾正，最終培養成合乎操作規范的正確操作。

3.3建立模擬數據庫

對于三維模型和場景數據，采用統計的數據庫對其進行數據的存儲和管理。存儲的數據包括車型信息，相關車型的三維模型、進行該類車型維修的場景模擬等。

3.4編寫模擬程序

程序的編寫是仿真技術能夠得到具體實施的關鍵。它主要包括三個部分：數據庫資源模塊、虛擬控制管理軟件模塊、硬件輸入輸出模塊。最終形成一套完備具有教學和考核雙重功能的操作軟件，從而提高汽車維修教學的教學水平和管理水平。

結語

仿真技術已經在其他很多領域得到了廣泛應用，它在汽車維修教學中也將會發揮具體的貢獻。他不僅能夠更好更快的完成教學任務，也大大降低了教學成本，因此未來在汽車維修教學領域將具有巨大的影響力。

參考文獻：

[1]壽康. 探討汽車維修教學中項目教學方法的應用[J]. 時代汽車，2017

[2]陳文才. 汽車故障診斷仿真實訓系統設計與實現[D].湖南大學，2012

[3]李德壽. 新時期中職院校汽車維修人才培養探索[J]. 信息與電腦（理論版），2012