劉從鋒

【摘要】本文分析了我校汽車專業(yè)實訓教學的現(xiàn)狀及存在的問題，隨著計算機科學技術(shù)的日益成熟，且與其它學科的關(guān)系日益緊密，使仿真虛擬技術(shù)在科學研究、職業(yè)教育實訓等方面得到廣泛關(guān)注和應(yīng)用，利用防真虛擬技術(shù)輔助我校實訓教學，可以解決困惑我校的實訓設(shè)備短缺、實訓效果不理想等問題。節(jié)約學校的資金投入，促進學生的學習積極性，對培養(yǎng)學生動手實踐能力和創(chuàng)新意識有深遠的影響。從而提高專業(yè)教學的質(zhì)量，加快高素質(zhì)人才培養(yǎng)的速度，為我校實訓教學改革提出了新思路、新途徑和新方向。

【關(guān)鍵詞】實訓教學；仿真虛擬實訓；教學改革

前 言

國家高度重視職業(yè)教育事業(yè)發(fā)展，職業(yè)教育規(guī)模不斷擴大，對完善我國職業(yè)教育結(jié)構(gòu)，服務(wù)經(jīng)濟社會等方面發(fā)揮了積極作用。但同時，目前我國職業(yè)院校辦學條件和教學設(shè)備供給情況并不是那么盡如人意，“雙師型”專業(yè)教師數(shù)量不足，質(zhì)量保障體系不夠完善，辦學機制和教學方法改革有待突破等等問題，嚴重制約了職業(yè)教育快速發(fā)展。

加強實訓中心裝備建設(shè)、保證實踐教學時間，是滿足學生培養(yǎng)目標的前提條件和重要保證。 因而，各職業(yè)學校在實訓儀器設(shè)備和實訓教學管理上都加大了資金和人員投入，紛紛建立設(shè)備齊全的實訓室和實訓基地，為實訓教學的開展提供基本保障。即便如此，由于經(jīng)費投入、設(shè)備更新?lián)Q代、場地限制和擴招的原因，很多學校存在實訓資源緊張，學生操作技能練習不足等問題，這將大大降低學生的動手能力和就業(yè)的競爭力。因此除了傳統(tǒng)設(shè)備的投入，必須考慮利用虛擬技術(shù)來解決當前實訓中存在的一些問題。

一、我校實訓教學存在的主要問題

1.設(shè)備先進性保持時間短

目前，我校實訓室中存在的一個突出問題就是硬件條件差，學校教育經(jīng)費嚴重不足，有些先進設(shè)備學校根本無力購買，生均設(shè)備費與教育部的要求相差甚遠，生均占有的儀器設(shè)備數(shù)額少，檔次低。結(jié)果導致相關(guān)課程的實訓基本無法開出，有些勉強開出的實訓也由于設(shè)備數(shù)量嚴重不足滿足不了學生動手的需求。同時都是購買了一批設(shè)備要使用到設(shè)備的報廢年限為止，而實際生產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備更新?lián)Q代很快，這樣從學校培養(yǎng)出去的學生并不能夠在很短的時間內(nèi)適應(yīng)崗位工作的需要。這很難做教育部提到的“基地設(shè)備保持同期企業(yè)生產(chǎn)使用設(shè)備水平，并具有一定的超前性”要求。

2.實訓開放性不夠

我校要面向?qū)W生、企業(yè)、社會，開拓實訓、培訓、科研等全方位的社會服務(wù)。實際上學校在滿足學生實訓的前提下，真正能面向企業(yè)、社會開放的時間非常少，這主要是實訓資源少、實訓基地機制不靈活、基地受時間和空間約束過多等原因造成的

二、仿真虛擬技術(shù)概念的提出及應(yīng)用

技工院校實訓存在的問題隨著國家對職業(yè)教育教學的日益重視，職業(yè)教育正在以前所未有的速度向前發(fā)展，而實訓作為提高學生職業(yè)技能的重要手段也越來越多地受到關(guān)注，但實訓室作為實訓教學的重要場所卻因為諸多客觀條件的制約。建設(shè)受到了各方面的限制一方面，每個技工學校都不可能在短時間內(nèi)建設(shè)所需要的所有實訓室，而且某些實訓室的建設(shè)是很困難的：另一方面 ，即使實訓室可以建設(shè)，又會面臨設(shè)備更新?lián)Q代的問題，任何一個實訓室都不可能“永葆青春”而仿真虛擬實訓進入實訓教學將對探索和發(fā)展現(xiàn)代教育思想、提高教育技術(shù) 、水平、改善實驗實訓環(huán)境、優(yōu)化教學過程、培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的人才產(chǎn)生深遠的影響。并將有助于解決某些具有危險性的實訓場所不可視、不可摸等的問題，同時，還可以解決技工學校普遍存在的實訓設(shè)備和場地不足、型號落后、陳舊等問題。

現(xiàn)在汽車技術(shù)發(fā)展很快，設(shè)備的更新永遠趕不上實際需要，仿真虛擬技術(shù)在實訓中得到很廣泛的應(yīng)用價值，相對來說軟件的更新要方便的多，投資也小，學生可以通過仿真虛擬技術(shù)軟件及時了解到新技術(shù)、新發(fā)展。也有很多實訓項目已經(jīng)有限的使用仿真虛擬技術(shù)技術(shù)解決了一些實際問題。我們完全可以利用仿真虛擬技術(shù)技術(shù)中成熟的部分完成對實訓的輔助工作。

三、在實訓中采用仿真技術(shù)的成效

1.仿真實訓能解決設(shè)備短缺和落后問題

開發(fā)和應(yīng)用虛擬實訓室，可以從根本上解決現(xiàn)階段學校實訓教學的主要問題，它提供了型號齊全、用之不竭、永遠不會損壞的實訓設(shè)備，并且可以不斷地擴充和發(fā)展，虛擬實訓室的功能可以隨著軟件維護的進行而不斷進步。利用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)，可以彌補這些方面的不足，學生足不出戶便可以做各種各樣的實訓，獲得與真實實訓一樣的體會，從而豐富感性認識，加深對教學內(nèi)容的理解，減少經(jīng)費的投入，并可向網(wǎng)絡(luò)學院、虛擬教育延伸。

2.仿真實訓可以為學院節(jié)約資金投入

構(gòu)建仿真虛擬實訓室最主要的投資就是計算機及軟件開發(fā)費用，大多數(shù)學校只要原來的計算機設(shè)備上加上合適的軟件和較少的硬件就可以構(gòu)成具有更完善實訓設(shè)備的現(xiàn)代化實訓室。所以，構(gòu)建虛擬實訓室所需投資遠遠低于實際實訓室的投資額。如購買一輛教學用臺架、檢測設(shè)備、整車等，如果初學時就讓學生直接在整車上操作，可能出現(xiàn)耗材增加、損壞加劇、浪費材料等現(xiàn)象，甚至因操作失誤對學生造成人身危害。引入汽車專業(yè)教學仿真虛擬系統(tǒng)進行技能操作，可以大大降低訓練的消耗，大大提高了實習效率降低了實習成本。實訓所需器材種類和數(shù)量不受限制，一旦實訓室建立起來了，實訓設(shè)備取之不盡，用之不竭，同時節(jié)省了實訓設(shè)備更新?lián)Q代所需的投入，實訓設(shè)備卻能永遠保持其先進性、全面性、完整性。由于學生操作的是虛擬設(shè)備，所以不存在由于操作失誤所引起的實訓損耗，省了實訓室設(shè)備的維修、保養(yǎng)費用。

3.避免真實實訓或操作所帶來的各種危險

以往對于危險的或?qū)θ梭w健康有危害的實訓，一般采用電視錄像的方式來取代實訓，學生無法直接參與實訓，獲得感性認識。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進行虛擬實訓，則可以免除這種顧慮。學生在虛擬實訓環(huán)境中，可以放心地去做各種危險的或危害人體的實訓。

四、總結(jié)

通過仿真技術(shù)在汽車實訓課程教學中的運用，實現(xiàn)在學生進入實物訓練前能夠熟練掌握操作的技術(shù)規(guī)程和操作工藝，為縮短和強化實物操作奠定基礎(chǔ)。即在虛擬訓練中能夠達到既能滿足教師演示方便和學生反復訓練需要，又能在演練過程中充分在嚴格的規(guī)范約束下進行，諸如零部件認知，熟悉操作技術(shù)要領(lǐng)，允許學生在一個對實物不造成影響或不受場地等限制的環(huán)境下進行，反復的認識、理解、訓練，掌握到一定程度后再到實物上進行訓練，由于掌握了操作的規(guī)范性要求和基本技術(shù)要求，轉(zhuǎn)到實物訓練后可主要進行直觀性和熟練程度的訓練，可以大大縮短實物訓練的周期，提高實物教學設(shè)備利用率。由于學生基本掌握了訓練的規(guī)范性要求，在實物訓練中大大減少非正常耗損，有效解決了辦學條件和教育資源還相對存在某些匱乏和不足所帶來對實訓教學效果的影響。

參考文獻：

[1]毛叔平.仿真模擬實訓共建的建設(shè)和應(yīng)用中國職業(yè)技術(shù)教育，總第298期

[2]杜敏.淺議中職實訓教學.論壇·教學研究，2007 8 38頁

[3]生產(chǎn)實訓全場景仿真技術(shù)研究大連理工大學.碩士論文

[4]李妍，崔永利.仿真技術(shù)在實踐教學中的應(yīng)用與研究信息技術(shù)，2006年第11期P：107—111

[5]侯維芝，王麗芬.虛擬實驗呼之欲出，實訓建設(shè)虛實互補冊中國治金教育， 2005