仿真技術在汽車維修教學中的應用探討

楊林發

（云南交通技師學院，云南 安寧 650300）

作為技術類教學的一種，汽車維修教學不僅僅能夠加深學生對汽車的了解，對于提升學生汽車維修專業技能也起到非常重要的作用。但是當前在開展汽車維修教學時還存在一些問題，學生只能通過教材學習汽車維修技術，并不能有效投入汽車維修實踐當中。造成學生掌握的知識點過于片面，這對于汽車維修教學順利開展有很大的影響。這就需要將仿真技術與汽車維修教學有效結合，一如改善原有汽車維修教學的弊端。

一、仿真技術在汽車維修專業教學中運用的必要性

仿真技術就是使用計算機技術，模擬出相應的圖形或者3D空間，在這其中學生可以進行汽車維修工作的實景練習，由此感知真實的汽車維修環境，還可以非常直觀地做相應的工作，進行技術操練，這對于優化教學質量以及提升學生參與實訓的興趣有著非常大的幫助。教師在教學中運用仿真技術學生不再接受枯燥的知識講解形式學習，也不再被動地接受課堂的一些灌輸，而是可以直觀地進入到實踐當中，感受到具體的知識運用，拓寬了學生的學習空間，同時對知識價值的實現提供途徑，這些都有利于學生對汽車維修進行深度化的理解，讓學生的探索能力能夠得到增長，在實訓過程中更具有創造力，記憶力也更加豐富。

二、汽車維修仿真軟件具備的功能

第一，能任意方位展示汽車各零部件的構造，并對應標注各零部件名稱。在實際教學中，學生可根據需要在計算機上對汽車各部件進行任意翻轉、平移和縮放等操作，能夠快速、直觀地認識汽車各部分構造特征和對應結構的名稱，同時學生還可通過這些操作了解汽車各部件之間的裝配關系。

第二，可將組成汽車的各個子系統總成在車上拆下和裝上，將各子系統總成進行分解和組裝。通過仿真模擬汽車的拆裝維修過程，來構建虛擬場所，做到不在車間勝似車間的效果。

第三，對汽車的分解和裝配過程自動演示。在汽車維修教學中，可讓學生先通過仿真技術軟件對汽車各部件的分解與裝配過程進行觀看，對汽車維修拆裝過程有個基本的認識，從而達到節省時間，讓學生更快地掌握維修操作技能的目的。

第四，可對學生進行考核。仿真技術軟件有教師對學生的考核功能，考核可以是統一形式，也可以是分組形式的，系統能自動對學習者的操作進行實時評價打分。

三、仿真技術在汽車維修教學過程中的運用流程分析

（一）創造汽車的三維模型

眾所周知，通過汽車三維模型能夠保證學生在短時間內掌握汽車內部構件和汽車整體結構，這對于后期維修工作順利開展也是非常重要的一點。從汽車三維模型構建的角度出發，了解到汽車三維模型構建會利用到多項學科理論知識，無形中加大汽車三維模型構建的難度，這對于汽車維修教學順利開展也有很大的影響。而在仿真技術的作用下，能夠將汽車結構和零件分布以三維模型的方式展示出來，加深學生對汽車結構和內部零部件的了解，為推進汽車維修教學順利開展提供有效參考依據。

（二）場景模擬的構建

在汽車和零部件的三維模型構建完成之后，應采取3D技術進行汽車維修場景構建，確保汽車能夠在3D場景下完成整車組裝和分拆工作。對于汽車維修來說，在開展相應工作之前，學生應對汽車內部各項零部件的受力情況實施有效分析，及時優化調整受力狀態不合理的零部件，借以保證各項零部件在汽車行駛過程中發揮自身最大的作用。不僅如此，在汽車維修教學過程中應按照相關規定進行情境模擬構建，能夠實現學生觀察能力和邏輯思維能力提升的目的。在推進汽車維修教學順利開展的同時，及時有效的糾正學生在汽車維修過程中出現的錯誤，有效提升學生汽車維修技術操作水平。

（三）建立模擬數據庫

在汽車維修教學過程中會產生大量數據信息，應創建合理的數據庫，將汽車維修中產生的數據信息及時有效的儲存下來，為后期汽車維修工作提供有效參考依據。不僅如此，還可以將汽車車型信息和三維模型信息等儲存在模擬數據庫當中，避免相關數據信息遺失，進一步保證汽車維修教學順利開展。

四、仿真技術在汽車維修教學中的運用效果

（一）仿真技術使教學理論更直觀化

汽車結構的復雜性，使得學生需要花費更多的時間進行鉆研。在這個過程中，老師的教學方法也起著一定的作用，有先見之明的老師便借助于仿真技術對學生開展教學。這項教學措施的使用，使學生在計算機的仿真技術虛擬環境中，能夠自如地找到汽車出現的故障問題。這項功勞得益于仿真技術是集計算機技術、自動化技術、通信技術為一體的特點所實現的，能為汽車的維修與故障檢測提供幫助。當學生掌握了基本的理論知識以后，再運用計算機的仿真技術在虛擬的教學環境中進行實踐，就能取得一個非常良好的學習效果。比如，老師根據要學的汽車維修知識點，把學生集中到計算機房，采取仿真技術為學生講解一個又一個在理論中無法解決零件拆卸的問題，引導學生進行實踐，使學生快速地掌握零件的拆卸，取得的教學效果也能達到預期的目標。

（二）仿真技術為學生構建更合理的教學模式

汽車維修是一門實踐性很強的專業，體現了學生在學習的過程中需要具備一定的實踐能力。如果滿足不了這個學習需求，就會使學生無法熟練地進行動手操作，在遇到需要動手操作的環節時就無法有效地解決汽車維修中的各種問題。老師在教學的時候應重視仿真技術的應用，為學生講述了理論知識后還應構建一個虛擬的操作環境，使學生能夠在實踐的訓練中提高他們的學習效率。而仿真技術的應用使得汽車維修的教學更為合理化。比如，老師為學生講汽車維修專業課的時候，有學生向老師提問：汽車維修的基本原理在實際操作中是如何體現的？這時，老師可以不失時機地帶領學生進入機房，以仿真技術的教學方式，讓學生直觀地了解汽車維修的基本原理，以此解決學生腦海里的疑惑。仿真技術的教學模式體現了它在教學過程中的必要性，更重要的是，它帶給學生的學習質量是難以被其他教學模式所替換的。

（三）仿真技術提升維修進度

汽車檢測維修專業，需要維修的人員對故障點能夠有更加清晰的表達，不斷地解決故障難點，并且有時間的要求。運用仿真模擬技術可以讓學生對維修時間進行更加有效把握。很多學校在使用仿真作業進行教學的過程中，學生可以在把握基礎知識上，讓學生可以在指定的時間之內完成學習任務，使汽車檢測和維修的工作得以更好的實現。

（四）仿真技術提升學生實踐的安全性

傳統方式的教學中，知識傳輸和學生實踐是分開的，學生到實地進行訓練，在不熟悉具體操作流程的情況下非常容易衍生出危險事件，但是使用仿真技術學生可以在更加安全的情況下進行學習，避免給學生帶來更多的危險，更可以讓學生對汽車維修技術有更加真實的分析和表現，將抽象化的事物簡單化處理，提升實訓操作效果，學生即使在虛擬條件下也能夠了解自己在未來實際工作中有哪些注意事項，了解虛擬環境下的汽車故障，由此找出不足，在課堂上有針對性地加以學習。

（五）緩解教學資源緊缺問題

汽車維修教學中，汽車、零件等設備都隨著科技的發展、生產技術的更新不斷變化，而學校為了更好的適應社會需求，需要定期更新儀器設備。但受到經費的限制，實驗室的設備更新較為緩慢，而仿真技術能夠有效的解決教學資源緊張的局面，通過計算機信息技術模擬出不同的虛擬環境。

結束語：

總而言之，仿真軟件應用于汽車維修教學中，是對實物實訓教學的補充、完善和擴展，能夠保證實踐教學系統中具有良好的開放性和具有真實感的交互，必將引發實踐教學領域的深刻變化，虛擬仿真實訓教學也將成為實踐教學改革的一個重要方向。另外，仿真技術的發展水平直接影響實訓教學中經費支出和教師工作量，具有很高的經濟效益和社會效益。因此，合理利用仿真技術進行汽車維修實踐教學，將對學校的教育發展產生深遠的影響。