虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在中職汽修教學(xué)中的應(yīng)用

楊帆

虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)是伴隨著當(dāng)前先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，其能夠使模型與實(shí)際相結(jié)合，進(jìn)而給學(xué)生提供一種真實(shí)的學(xué)習(xí)環(huán)境。因此，在這一背景下，本文對虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在中職汽修教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)探究。首先，文章簡要概述了虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的定義和特點(diǎn)，然后詳細(xì)分析了虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在中職汽修教學(xué)中的應(yīng)用。此次研究的目的主要是為了能夠促進(jìn)我國中職汽修教學(xué)對于虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用，進(jìn)而全面提高中職學(xué)生的知識掌握程度。與國外相比，我國在虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)方面的研究起步較晚，盡管如此，我國虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展卻達(dá)到了飛躍性的進(jìn)步。我國中國科技大學(xué)等各個(gè)大學(xué)已經(jīng)根據(jù)自身院校的實(shí)際教學(xué)需要，建立了虛擬實(shí)驗(yàn)平臺和實(shí)驗(yàn)室，進(jìn)而高度實(shí)現(xiàn)資源共享。另外，在我國的汽車領(lǐng)域，已經(jīng)成功地研究出了汽車模擬駕駛系統(tǒng)。并且，我國的中職汽修教學(xué)中也已經(jīng)開始了對于虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用，取得了較好的成績。

虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)相關(guān)概述

虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)，又稱虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)或模擬技術(shù)，虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)就是通過對一個(gè)虛擬的系統(tǒng)進(jìn)行利用，從而生動(dòng)地模仿出另一個(gè)真實(shí)系統(tǒng)的一項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)。從狹義上講，虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)是指計(jì)算機(jī)技術(shù)通過不斷地應(yīng)用發(fā)展，在形成完整的一項(xiàng)技術(shù)過程中產(chǎn)生的一種輔助實(shí)驗(yàn)研究的新技術(shù)。由于當(dāng)前世界計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展，虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在當(dāng)今已經(jīng)形成了一套自成的技術(shù)體系，成為繼數(shù)學(xué)推理、科學(xué)實(shí)驗(yàn)之后人類對自然界的客觀規(guī)律進(jìn)行探究和實(shí)驗(yàn)中形成的一門新興技術(shù)手段。另外，虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)有著以下幾個(gè)特征。

沉浸性

在虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)當(dāng)中，使用此項(xiàng)技術(shù)的工作人員能夠使獲得視覺、聽覺、嗅覺等不同感官的不同感受，從而獲得身臨其境的感受。

交互性

虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)不僅在環(huán)境方面對于人類的生活與工作起著極大的作用，還能夠使得人類對當(dāng)前的環(huán)境進(jìn)行一定程度的控制，并且以近乎自然的行為來對當(dāng)前的環(huán)境進(jìn)行控制。例如，我國的軍事領(lǐng)域中對于虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)有著一定程度的應(yīng)用，當(dāng)飛行員按動(dòng)導(dǎo)彈發(fā)射按鈕時(shí)，飛機(jī)控制室的飛行員就能看見虛擬的導(dǎo)彈發(fā)射狀況，并且實(shí)時(shí)跟蹤虛擬目標(biāo)的路線和狀態(tài)。

虛幻性

即在使用虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)時(shí)，其內(nèi)部的環(huán)境都是虛擬的、不存在的，而這種虛擬的環(huán)境都是由人利用計(jì)算機(jī)等其他先進(jìn)的工具進(jìn)行相應(yīng)的模擬。虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)能夠?qū)陀^世界中存在過的或者現(xiàn)實(shí)生活中的真實(shí)場景進(jìn)行模擬，還可模擬出人們主觀臆想出來的環(huán)境。

虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在中職汽修教學(xué)中的應(yīng)用

汽車保養(yǎng)

以“豐田汽車4萬公里保養(yǎng)”課題為實(shí)際案例，在中職汽修教學(xué)中通過利用虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)，進(jìn)而能夠創(chuàng)造出仿真軟件，主要包括記錄工單、資料查詢等各項(xiàng)工作。中職學(xué)生可以根據(jù)自身的實(shí)際情況任意選擇不同的模塊進(jìn)行實(shí)際學(xué)習(xí)。其中，針對記錄工單這項(xiàng)工作，記錄的學(xué)生主要對操作過的項(xiàng)目進(jìn)行相應(yīng)的記錄。而通過對這些項(xiàng)目的記錄，學(xué)生可以對項(xiàng)目操作情況一目了然，并且還能知道哪些項(xiàng)目操作出現(xiàn)了錯(cuò)誤。另外，“資料查詢”項(xiàng)目更是學(xué)生在進(jìn)行汽車保養(yǎng)工作中的基本工作依據(jù)和規(guī)程。當(dāng)學(xué)生在進(jìn)行車輛保養(yǎng)時(shí)，一旦出現(xiàn)問題，學(xué)生就能夠在項(xiàng)目記錄中進(jìn)行有效的查詢，進(jìn)而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

汽車故障

虛擬汽車故障是虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在汽車故障診斷與排除課程中的另一項(xiàng)應(yīng)用。例如學(xué)生在學(xué)習(xí)“電子控制汽油噴射系統(tǒng)電路故障的診斷與排除”課程中，教師可以通過對虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的有效使用，進(jìn)而虛擬電子控制汽油噴射系統(tǒng)中的故障點(diǎn)。而學(xué)生通過虛擬故障點(diǎn)進(jìn)行診斷時(shí)，可以獨(dú)自建立三維立體電路圖，更加高效準(zhǔn)確地查找故障點(diǎn)，進(jìn)而解決故障點(diǎn)，使得電子控制汽油噴射系統(tǒng)能夠進(jìn)行正常工作。而由于虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)對于學(xué)生的安全不會(huì)造成傷害和威脅，因此，學(xué)生可以通過虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)對解決汽車故障進(jìn)行反復(fù)練習(xí)，進(jìn)而提高其知識掌握水平。

虛擬拆裝

虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)中的虛擬拆裝是其在汽車各組成拆裝實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的重要應(yīng)用。在中職汽修教學(xué)“AJR發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋拆裝”課程中，教師通過對虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用使得學(xué)生能夠在一個(gè)虛擬的環(huán)境中，對拆裝工作所需要的工作量以及工具進(jìn)行正確選擇，而后再利用虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)對氣缸蓋進(jìn)行快速拆裝，最后通過電腦對氣缸蓋拆裝工作的步驟進(jìn)行詳細(xì)分析，進(jìn)而對學(xué)生的氣缸蓋拆裝工作進(jìn)行評價(jià)和打分。

結(jié)語

綜上所述，虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)在中職汽修教學(xué)中針對汽車保養(yǎng)、汽車故障、虛擬拆裝等方面已經(jīng)得到了一定程度的應(yīng)用，并且取得了很不錯(cuò)的成績。通過虛擬實(shí)驗(yàn)技術(shù)的應(yīng)用，能夠極大地提高中職汽修教學(xué)的質(zhì)量，同時(shí)加強(qiáng)中職學(xué)生的知識掌握程度，因此值得進(jìn)一步探索與研究。