趙志明
(長春市機械工業學校 130011)
虛擬實訓在中職汽車運用與維修專業教學的運用
趙志明
(長春市機械工業學校 130011)
中職汽車運用與維修專業通過實訓教學,在一定程度上有助于學生實踐操作能力的培養,而隨著科學技術的快速發展,汽車仿真教學軟件的應運也在逐漸深入到教學當中。但是在各種條件的限制下,學生平均設備數量較少,很多時候需要多人一起使用虛擬實訓設備。
虛擬實訓;中職;汽車運用與維修;專業教學;運用
汽車虛擬實訓是基于汽車維修、銷售和專業學校實際情況所提出的一種訓練模式,集職業技能各項課程于一體,能夠仿真模擬各種實際工作的場景。若將其應用到具體教學當中,可以更加靈活地組織教學、客觀且公正的評價教學活動、豐富教學資源、更新教學內容及暢通的進行信息交流,確保師生可以更加便捷的獲取到信息。
隨著我國汽車售后服務行業的快速發展,對于維修人員的素質要求越來越高。但在經濟不是很發達地區,汽車運用與維修專業實訓課程面臨著一系列的問題,諸如學生多、設備少和教學手段單一等。同時,汽車整車所投入的成本相對較高,再加上高頻率的使用設備,在很大程度上加劇了機械的磨損,并且會消耗大量的燃料,極大的增加了支出。
基于汽車行業的快速發展,在經濟欠發達地區所投入使用的硬件在較短時間內,往往很難實現其更新換代。且大多數專業實訓項目,比如安全氣囊、發動機汽缸壓力檢測等都需要直接在現場進行演示,這些演示項目本身就具有一定風險,其本身所具備的安全因素很難滿足實際教學的需要。此外,受教師自身業務水平的影響,實訓教學內容的處理不可避免會受到一定程度影響。
針對發動機、電氣和底盤等拆裝課程,利用虛擬實訓可以提供較為完整的場景設定,可以生動且形象地展示出整車與汽車的零部件。在實訓車間,每個項目、企業的典型工作任務內容學生都可以自主完成,包括選擇實訓項目、實訓操作、維修手冊的查閱和實訓練習過程的模擬,學生可以通過操控鼠標來掌握整個汽車操作的全過程,取得意想不到的效果[1]。
汽車運用與維修專業本身會損壞和消耗大量的設備與材料,在實訓教學過程中,實訓設備經常會出現故障,甚至是學生幾個微小的動作就會導致設備出現故障。而且設備在使用時也會產生大量的資金消耗,比如汽車維護典型任務教學中,保養課程所需要的材料費用不低于200塊,如換成鈑金噴漆實訓,那消耗的費用將更加昂貴。但如果將這些都在電腦上進行仿真模擬,則可極大地節省成本[2]。
汽車各個零部件的三維實物模型都存在于仿真車間中,可以真實地將各總成和零部件的結構反映出來,同時交互式原理動畫非常生動形象。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,學生可以自行操作來實現對原理動畫演示過程的控制。
另外,通過互動式的設計,學生可以對擋位和速度進行自由的切換與調節,通過觀看三維運動模型的變化,可以給擋位動力傳遞路線搭配相應的文字說明[3]。
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1 000余個。在完成故障設置后,與之相關聯的系統電路狀態值、油路壓力和排放數值等都會相應的產生一系列的變化,這時利用工具測量,便可以看到改變后的數據。利用二維和三維模型,通過互動式的設計和檢測故障,可以使學生產生一種身臨其境的感覺[4]。
虛擬實訓在一定程度上可以更好地彌補現場作業的不足,尤其是對于那些硬件設備投入不足的中職學校而言,通過虛擬實訓室的建立,便可以將上述問題很好的解決。然而,在構建和實際應用過程中,經常會面臨一些問題,如管理、維護、合理消化運行成本以及效益問題等。為此中職學校需要構建利于虛擬實訓平臺的環境,增加教學的實用性、趣味性、真實性、交互性及安全性,實現對現有資源的充分利用,確保現場作業的順利進行,最大限度的取得辦學效益與效果。
[1]張玉.中等職業學校汽車運用與維修專業實訓模塊教學淺析[J].科學大眾(科學教育),2016(11).
[2]朱曉鵬.項目教學法在“汽車維護實訓”課程中的應用[J].新教育,2016(21).
[3]邰敬明.中職汽車運用與維修專業實訓教學改革實踐研究[J].中國培訓,2017(07).
[4]羅敏杰,顧容.虛擬仿真技術在中職汽修實訓教學中的研究[J].新課程(下),2011(05).
G71文獻標示碼A
趙志明(1986—),男,本科,講師,研究方向為中職汽車專業教學研究。