虛擬實驗技術在中職汽修教學中的應用

摘要：在中職院校開展汽修教學的過程中，要讓學生能實際體驗到汽車維修的具體過程，傳統的教學環境無法滿足教學需求，而虛擬實驗教學很好的提供了模擬的環境，便于學生學習，他們可以更為直觀的了解到汽車的構造、運行原理、故障原因等，這樣可以快速的掌握汽車維修技術，進一步促進我國汽修行業的發展。基于此，本文簡要探討了虛擬實驗技術在中職汽修教學中的應用。

關鍵詞：虛擬實驗技術;中職汽修;教學;應用

0 ?引言

當前，我國科學技術不斷發展，各種新的技術被廣泛應用到各行各業中。在汽修教學中，對于環境教學的要求較高，一般的中職汽修專業等到基礎課上完之后才開始到汽修廠實習學習實踐操作，這樣會導致學生在基礎課的學習中理解不充分，不能直觀的掌握汽修核心技術。通過虛擬實驗技術的有效應用，可以提供仿真的模擬實驗平臺，在授課中可以模擬汽車的運行及故障維修，這樣可以提升學生的學習樂趣，加深學生的理解，便于其更好的掌握汽修技術，這樣在畢業后能快速的融入工作崗位。

1 ?中職院校汽修教學中存在的問題

當前，在中職院校的汽修教學中存在許多的問題，這使得汽修專業的教學質量不是很高，為了更好的應用當前的新技術，一定要了解汽修教學中的問題，這樣可以通過先進的虛擬實驗技術提高授課質量，下文簡要介紹了當前中職院校汽修教學中存在的問題：

1.1 汽修設施更新不及時

伴隨著我國經濟的不斷發展，汽車由奢侈品逐漸成為人們的日常家用產品，汽車制造技術的不斷更新，各種新能源、新構造的汽車出現在市場中，這樣就使得汽車的維修技術更新較快，用于汽修教學中的設施也更新較快，而用于教學的經費有限，學校在這方面的投入不足導致教學用的汽修設施更新不及時，不能及時跟上行業的發展，影響汽修教學授課質量。

1.2 教學環境受限制

在汽修教學中，由于受到環境和場地的限制，并不是所有院校在校內都設有汽修實訓室，這樣學生只能在基礎課程上完之后去汽修廠實習，這樣不能在授課的過程中進行實時示范，學生在廠內的學習也與實際脫節，影響學生對于汽修技術的掌握。

1.3 汽修技術通過傳統的課堂方式難以教授

當前，汽車行業發展迅速，對于各種不同類型的汽車，其維修技術各不相同，在實際的教學中，難以通過教材與課堂教學讓學生理解汽修技術的關鍵，不能直觀的讓學生接觸汽修的過程，這也是當前中職汽修教學中存在的主要問題。

2 ?虛擬實驗技術在汽修教學中應用的重要性

由于虛擬實驗教學應用了當前最為先進的網絡技術和模擬技術，可以實時的更新汽車的維修技術，可以加深學生對于汽車構造、汽車運行及汽車維修的理解，可以解決上文中提到的問題，所以虛擬實驗技術在汽修教學中的應用具有非常重要的作用，具體來說，有以下幾個方面的作用：

2.1 改變教學方法，提高教學質量

由于傳統的中職汽修教學主要是以課堂教學和校外汽修廠實習為主，這種教學方式使得理論知識與實踐學習脫節，不利于教學質量的提高。通過在汽修教學中應用虛擬實驗技術，教師可以邊講解，邊模擬，這樣可以加深學生的印象，學生也能快速的掌握汽修技術。他們也可以自身模擬汽車運行及汽車故障維修，這樣可以提升其主觀能動性，便于其思維開拓，提升其汽修水平。

2.2 使得汽修教學更為生動，激發學生的學習樂趣

在中職院校汽修教學中應用虛擬實驗技術，可以使得汽修教學更為生動，通過汽車構造的模擬展示，可以加深學生對于汽車的了解;通過模擬汽車運行，讓每一個學生感受到駕駛的樂趣，熟悉汽車的工作原理;通過教師模擬汽車維修過程，可以激發學生的學習樂趣，這樣使得汽修教學更為生動，提高學生的學習積極性，主動的接受新的知識，提高了教學效率。

2.3 合理配置成本，拓寬教學知識面

通過虛擬實驗技術的合理應用，建造一個虛擬實驗室，可以一勞永逸的解決汽修技術模擬教學的問題。虛擬實驗技術通過互聯網和相關設備就可以實現汽車模擬運行、模擬維修等，同時還可以利用網絡技術實時更新汽修技術，一些較為先進的汽修知識可以通過網絡系統快速的展現在學生眼前，彌補了傳統教材更新不及時的問題，拓寬了學生的知識面，使得教學技術緊跟時代的發展。

3 ?虛擬實驗技術與傳統教學的相互關系

為了更好的將虛擬實驗技術應用到中職院校汽修教學中，一定要將其與傳統的教學進行對比，在意識到了虛擬試驗技術對教學質量的提升之后，可以更好的在汽修教學中應用虛擬實驗技術。

3.1 虛擬實驗技術對教學手段的影響

互動啟發式教學，通過好像身臨其境、自主控制的人和機器的交互，給學生提供諸如視、聽、嗅、觸等各種直觀而又自然的實時感知交互手段、最大限度地方便學生的操作，從而提高學生的學習效率;發現式教學，教師要根據虛擬實驗教學創設適當的問題情境，鼓勵學生發現汽車拆裝與維修的規律和問題解決的途徑，使他們經歷知識形成的過程;協同工作式教學，虛擬實驗教學不受地域和距離的影響，可使不同地域或者區域的師生共處于一個虛擬的網絡空間中，通過師生的共同參與，相互協作來完成汽車拆裝、檢測和維修項目的實操訓練。

3.2 虛擬實驗技術與傳統教學的有機結合

虛擬實驗技術對傳統的教學產生了深遠的影響，但并不是可以完全否定傳統的課堂教學，要將二者有效的融合在一起，使得學生能在實踐的過程中同時掌握理論知識，這才是最好的授課方式。在課堂中應用虛擬實驗軟件，教師一般講授理論知識，學生并進行模擬操作，這樣可以加深教師與學生之間的互動，可以快速的掌握汽修技術，在日后的實習中，可以迅速的融入到汽修工作中。

4 ?虛擬實驗技術在中職汽修教學中的應用

由于虛擬實驗技術可以解決傳統中職汽修教學中存在的諸多問題，所以在汽修教學中合理應用虛擬實驗技術可以提升授課質量，促進我國汽修教學水平的提升，下文簡要介紹了虛擬實驗技術在中職汽修教學中的具體應用：

4.1 虛擬駕駛是虛擬實驗技術在汽車駕駛員培訓中的應用

虛擬駕駛不僅可以模擬道路環境如各類建筑、橋梁、隧道、水域、植被綠化、車輛、行人、交通標志等，還能模擬各種天氣環境如早晨、中午、黃昏，大霧、下雨、下雪等。虛擬駕駛系統的圖形部分隨著駕駛的過程由計算機不斷實時變化，虛擬駕駛系統的方向盤、油門、離合器、剎車、檔位和真車一致。另外，三維圖、錯擋行駛熄火、方向盤啟動時微震、力回饋和位移等路感信息的模擬，讓駕駛學員有了真車訓練的感覺。用虛擬駕駛系統對學員進行交通、駕駛知識的訓練和駕駛技能的鍛煉能有效減少學員的培訓時間，有效幫助學員提高駕駛熟練程度，有效降低學員駕駛初期的恐懼性，從而減小交通事故發生的概率。

4.2 虛擬實驗技術在汽車故障診斷與排除課程中的應用

在汽車的故障診斷與排查中，通過虛擬的汽車故障可以使得學生利用立體的電路圖，應用理論知識進行故障排查，這個排查過程基本貼近了實際的汽車故障排查，在故障排查的過程中，學生可以快速的掌握汽車的裝車與拆卸，還可以加深對于各種故障表現的認識，這樣在日后的工作中，可以快速的對汽車的故障進行分析，及時找出故障原因，盡快恢復汽車的正常運行。

4.3 虛擬實驗技術在汽車檢測教學中的應用

汽修教學不僅包括汽車的維修和保養，還包括對汽車的檢測，通過虛擬實驗技術建立虛擬實驗系統，可以模擬汽車的運行過程，并按照相關要求輸入對應的參數，在汽車模擬的運行中，對汽車的各項指標進行分析，看汽車是否達標，如果不達標，要對其進行修正，使得汽車能正常的投入使用。

5 ?結語

綜上所述，隨著我國汽車行業的不斷發展，汽車維修專業已經成為當前中職院校中較為熱門的專業，為了提升教學質量，給汽修行業培養更多的高素質人才，就要在汽修教學中合理應用虛擬實驗技術。虛擬實驗技術可以模擬汽車的運行、拆裝、維修等，可以加深學生對于汽車的了解，可以解決傳統汽修教學中存在的問題，通過虛擬實驗技術與傳統教學的有機融合，可以讓學生在學習理論知識的同時進行模擬維修，這樣可以將理論知識與實踐知識融合一體，使得學生能真正掌握汽車維修技術的關鍵所在。正因為虛擬實驗技術具有如此重要的作用，在未來的發展中，中職汽修專業會逐漸普及此技術，提高汽修教學質量，為汽修行業源源不斷的培養高素質人才。

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作者簡介：劉偉（1981-），男，天津人，講師，碩士研究生，研究方向為新能源汽車檢測教學。