VR虛擬仿真在汽車檢測維修教學中的應用分析

黃智勇 孟亞婷 趙國珍

摘 要：近年來，隨著信息技術的快速發展，運用互聯網技術協助教育教學已然成為現今教育行業發展新趨勢。VR即虛擬現實技術，因其在教育領域中被廣泛應用，受到了越來越多地重視與關注。現今在我國汽車檢測維修教學中，由于過多的外界因素，導致學生在實訓教學中無法保證整體教學質量。因此，為解決該現象，可以將VR虛擬仿真技術與現代汽車檢測維修教學相融合，使學生能夠在校內接觸到現代汽車技術，并對汽車維修的標準工作流程進行體驗。基于此，本文針對VR虛擬仿真在汽車檢測維修教學中的應用進行分析，并提出相關策略。

關鍵詞：VR虛擬仿真 汽車檢測維修 策略

Abstract： In recent years， with the rapid development of information technology， the use of Internet technology to assist education and teaching has become a new trend in the development of today's education industry. VR， or virtual reality technology， has received more and more attention and attention because of its wide application in the education field. Nowadays， in the teaching of automobile inspection and maintenance in our country， due to too many external factors， the overall teaching quality in practical training cannot be guaranteed. Therefore， in order to solve this problem， VR virtual simulation technology can be integrated with modern automobile inspection and maintenance teaching， so that students can get in touch with modern automobile technology in the school and experience the standard work flow of automobile maintenance. Based on this， this article analyzes the application of VR virtual simulation in automobile inspection and maintenance teaching， and proposes related strategies.

Key words：VR virtual simulation， automobile inspection and maintenance， strategy

1 前言

隨著我國經濟發展迎來了全新的局面，人們的生活質量也隨之提升。現今社會汽車作為一種極為便利的代步工具，已然受到了廣大民眾的喜愛，在購車過程中，對于后期維修檢測問題也十分重視。與此同時，我國教育改革正進行得如火如荼，為培養越來越多的優秀汽車專業人才，我國高職院校將VR虛擬仿真技術應用在汽車檢測維修教學中，不僅在一定程度上解決了設備不夠完善的問題，同時也能夠激發學生學習興趣，提升教學效率與質量，為學生今后工作發展奠定良好基礎。

2 VR虛擬仿真在汽車檢測維修教學中的必要性

VR虛擬仿真技術是互聯網下的新型技術，將其應用在汽車檢測維修教學中，能夠通過計算機技術生成三維建模模式，將汽車內部組成結構以及汽車零件，進行多方位角度的展示，使學生對其有著最為直觀的認知。同時，將其與教學內容相結合剪輯成視頻或是動畫，應用在實訓教學中，能夠增強學生好奇心，并激發學生學習興趣，對于推動汽車檢測維修教學改革有著巨大的現實意義。此外，教師在課堂上傳授理論知識過后，可以讓學生進行虛擬故障檢測練習等，使學生能夠將理論知識運用在實踐教學中，不僅能夠加深學生對課程重點知識的理解，同時也能彌補傳統課堂存在的不足，使學生身心都能夠更加投入到學習中，進一步增強學生學習積極性，達到有效提升汽車檢測維修教學質量與效率的目標[1]。

3 高職院校汽車檢測維修教學存在的不足

3.1 教學設備落后

現今隨著我國汽車行業的不斷發展，越多越多的科技應用在汽車行業，使人們對于汽車行業的維修與售后要求愈發嚴格，同時對于售后維修人才的要求也越來越高。就目前高職院校汽車檢測維修專業發展現狀而言，雖然高職院校為及時跟上汽車行業發展需求，已經在不斷完善所需設備以及實訓基地，但受到資金短缺等因素影響，在實訓教學過程中，依舊存在教材落后、教學設備更新較慢等問題，不僅跟不上汽車行業的發展速度，在一定程度上也影響了學生實訓操作能力，降低了學生學習積極性與主動性，使得高職院校培養的學生無法達到汽車行業人才需求的目標。

3.2 學生基礎知識薄弱

由于傳統教育的影響根深蒂固，導致高職院校汽車檢測維修技術專業的學生，在文化課知識方面基礎較為薄弱，對于豐富的知識內容接受能力較差。而我國高職院校中依舊存在教學模式單一、缺乏創新教學理念以及重理論輕實踐等現象。這些現象不僅對教學效率與學生學習效率產生一定的不良影響，同時也使教學質量嚴重下降。此外，隨著現代技術發展速度過快，汽車檢測與維修專業的學習難度不斷增加，學生學習的專業知識與實際情況逐漸脫節，在一定程度上降低了學生學習積極性。

3.3 教師隊伍素質有待提高

隨著職業教育的不斷發展，在教學方式上也進行了不斷完善與創新，這對于教師自身教學素養以及專業能力提出了更高的要求。在汽車檢測與維修技術專業課程中，教師作為知識的傳授者，自身不僅需要良好的個人素養，還要具備一定的教學能力與充足的理論實施，并且對于汽車維修工具的使用能夠熟練應用。但由于我國高職院校汽車檢測與維修專業的教師多數接受的都是傳統技術教育，在新興技術盛行的當下，對其接受程度并不高，只是一味地參照原有的教育模式對實訓教學活動進行開展，使學生學習情況也一直停滯不前。因此教師應進一步提升自身素質，將新思維技術理論傳授學生，使其能夠滿足增強學習興趣[2]。

4 VR虛擬仿真在汽車檢測維修教學中的應用策略

4.1 運用虛擬仿真技術與一體化教學

在高職院校汽車檢測維修專業教學中，運用VR虛擬仿真技術與一體化教學模式能夠培養學生知識動手實踐能力。虛擬仿真技術能夠通過三維立體模式將車型的內部組成以及整體結構進行全方位展示，教師可以在課堂上對學生進行知識理論教學，隨后運用虛擬仿真技術使學生對汽車構造有著直觀形象的感知，進一步加深理論知識印象。但由于學生缺乏動手實踐，無法對自身存在的不足有著明確認知，因此，教師可通過網絡技術手段，將真實的汽車電路圖制成動畫視頻，并設計故障檢測維修設置，提供虛擬測量工具，引導學生在電腦上完成初步的訓練。運用這種方式不僅能在一定程度上降低學生學習難度，提高其學習積極性，還能夠提升學生自身實踐能力，使學生對于重難點知識的學習進行更好的掌握，促進學生學習興趣不斷增強。

4.2 運用虛擬仿真技術創新教學方法

在傳統汽車檢測維修專業教學中，教師作為課堂的主體通常都是應用教師講學生聽的模式，在動手實踐的過程中，也是教師對仿真實物進行操作結合。但由于汽車維修方面的知識錯綜復雜，學生并不能夠較好的對知識進行理解并掌握，教師也缺乏培養學生自主操作能力的意識，導致學生逐漸失去學習興趣與積極性。因此為培養學生動手實踐能力，鞏固學生課堂知識的學習，應將虛擬仿真技術與傳統課堂教學方式相結合，創新虛實結合的教學方式，在實踐教學中將虛擬仿真技術的作用發揮得淋漓盡致。首先，可以運用電腦技術設計各種車型的三維立體圖像，使學生對于相關知識能夠進一步了解。其次教師應順應時代發展，分析汽車行業的最新趨勢與動態，在實訓過程中合理運用虛擬仿真技術，使學生對汽車內部結構能夠進行直面的觀摩與詳細的研究。達到有效激發學生學習興趣，提高學生動手實踐能力的目標[3]。

4.3 運用虛擬仿真技術提升師資隊伍素質

在高職院校汽車檢測與維修教學中，運用虛擬仿真技術結合三維立體圖像的教學方式，不僅能夠實現多人同時操作，在一定程度上降低教師的工作強度，還能夠使實訓設備的損耗降到最小，提升學生動手實踐能力。首先，教師在課堂教學過程中，可以為學生講解虛擬仿真技術的應用與意義，引導學生進行動手實踐，不斷學習并掌握汽車檢測維修的相關技術知識，通過培養學生獨立思考能力，使學生能夠掌握如何有效檢查汽車故障的方式，同時運用所學習的理論知識與動手實踐能力對汽車故障進行檢測維修。因現今大多數高職院校的教學資源尚且存在不足，所以可以將虛擬仿真技術運用在建設實訓基地中，充分發揮虛擬仿真技術的作用，節約學校購買實訓設備資金的同時還能夠不斷培養學生綜合能力，有效提升教學質量與效率。

4.4 運用虛擬仿真技術建設課程體系

運用虛擬仿真技術建設汽車檢測維修課程體系，主要在于整體課程的合理規劃，明確教學目標，把控設計過程，致力于課程體系能夠與現今汽車行業發展進行高度符合。首先在課程規劃方面，應將理論知識課程與動手實訓相結合，不能一味地講解理論知識或直接進行動手實訓，只有將二者相結合才能夠使學生加深理論知識印象的同時提升動手實踐能力。其次，教師應明確教學目標，對學生進行有效的教學，使學生既能夠一步步增強自身內在知識文化，也能運用虛擬仿真技術逐漸規范操作步驟，促進學生兼程前進。最后在教學設計過程中，教師可以對汽車整體與詳細零件進行三維建模，使學生能夠了解汽車的全部構成。此外，虛擬仿真技術還能夠模擬汽車零件的拆卸與裝配，在學生實訓過程中能夠使其快速對車輛進行檢測與維修。因此，運用虛擬仿真技術不僅降低了實訓成本，還能夠增強了學生學習興趣并提升其動手實踐能力[4]。

4.5 運用虛擬仿真技術開拓課外知識

VR虛擬仿真技術不僅能夠創新教學模式，還能夠有效開拓課外知識。在高職院校汽車檢測維修專業中，主要培養汽修技術人才的汽車理論知識以及汽車故障的檢測維修。由于現今汽車行業的飛速發展，傳統教學教材培養的人才與汽車行業的實際需求并不符合，而引入虛擬仿真技術不僅在一定程度上創新教學模式，引領高職院校汽車檢測維修專業走向全新的發展道路，還能通過三維圖像與社會汽車行業發展進行接軌，在汽車行業推出全新車型時，便可運用虛擬仿真技術進行三維立體圖像建模，使學生學習課堂知識的同時還能夠開拓課外汽車知識，最終實現達到理想教學目標的目的。

5 結語

綜上所述，在高職院校汽車檢測維修專業教學過程中，引入VR虛擬仿真技術手段已然是現今職業教育發展新趨勢。汽車檢測維修專業是理論與動手實踐都較強的一門課程，將其與VR虛擬仿真技術相結合，能夠在一定程度上滿足現今汽車行業人才培養需求。因此，應結合高職院校汽車檢測維修教學的實際情況，合理運用虛擬仿真技術，為增強學生學習興趣，進一步提升整體教學質量奠定良好基礎。

基金項目：1.安徽省高校自然科學研究項目：VR環境下汽車檢測站多人協同技術檢測系統的研究（KJ2019A1071）;2.安徽省教育廳省級質量工程項目：機動車檢測虛擬仿真實訓中心（2019xfzx12）。

參考文獻：

[1]岑少飛，李垚.虛擬仿真技術在汽車檢測與維修技術專業實訓教學中的應用研究[J].時代汽車，2021（09）：69-70.

[2]付學敏，李敏，王普等.虛擬仿真技術在汽車維修專業實訓教學中的應用探討[J].南方農機，2020，51（09）：206.

[3]劉迪.淺談VR虛擬仿真在汽車檢測維修教學中的應用[J].湖北農機化，2018（07）：37.

[4] 楊杰，孫丹楓，張麗娟，等. 汽車檢測與維修虛擬仿真實驗教學資源建設[J]. 時代汽車，2020（23）：21-25.