摘 要:汽車拆裝實訓課是提升汽車專業(yè)學生實踐操作能力的重要手段,而以往的實訓課教學中,不僅需要大量的實訓材料,還需要較大的實訓場地,教學成本較高,且存在一定的事故隱患。而VR技術的運用,則能夠有效改變這一情況,并對實訓內(nèi)容予以豐富,對提高學生學習效果有重要作用。本文就基于VR技術的汽車拆裝實訓課教學改革進行了研究探索。
關鍵詞:VR技術;汽車拆裝實訓課;教學改革
當前信息技術、電子技術等現(xiàn)代化先進技術在各領域運用廣泛,教育領域也其教學改革中,對這些技術積極引用。VR技術,即虛擬現(xiàn)實技術,目前在醫(yī)療、商業(yè)、游戲等多個領域得到了良好運用,其在實訓教學中的運用,也能夠有效降低教學成本和安全事故,有助于學生學習積極性的提高。因而,在汽車拆裝實訓課教學改革中,也應注重這一技術的引入,以實現(xiàn)高效教學。
1 VR技術概述
VR技術就是虛擬現(xiàn)實技術,也稱為虛擬仿真技術[ 1 ]。這一技術最初在美國被提出和研究,當前在美國也得到了廣泛運用。隨著VR技術的不斷發(fā)展,我國也積極開展了對這一技術的研究,并在眾多領域中予以實踐運用。教育領域便是其中之一,我國一些高校在近年來,看中VR技術沉浸性、交互性、構想性等特點,將其運用在科學研究方面,創(chuàng)建了虛擬仿真實驗室,并獲得了良好的研究成果。同時一些虛擬課堂、虛擬實驗室、虛擬校園、遠程教育的建設也相繼開展,大大豐富了學生的學習體驗,使其加深了對知識的理解。由此可見,若是能夠?qū)R技術融入實踐性較強的汽車拆裝實訓課教學改革中,將能夠有效實現(xiàn)教學質(zhì)量的提升。
2 基于VR技術的汽車拆裝實訓課教學改革
2.1 汽車拆裝實訓課教學特點及現(xiàn)狀
汽車拆裝實訓課程教學具有涉及知識內(nèi)容廣泛的特點[ 2 ]。學生在實訓課程中,必須對汽車結構進行充分的熟悉。而汽車本身是一種結構十分復雜的交通工具,且隨著時代的不斷發(fā)展,汽車內(nèi)部零件也會隨之不斷更新,要想實現(xiàn)實訓課與實際的良好結合,在教學過程中,就需要不斷向?qū)W生傳遞最新的知識內(nèi)容,學生需要記憶的內(nèi)容也隨之增多。同時,汽車拆裝實訓課程具有實踐性較強的特點,學生應具備良好的動手實踐能力和思考能力,能夠通過思考進行合理判斷。而汽車零部件較多,功能各異,且其不同的構造系統(tǒng)工作原理差異性較大,也影響了學生的判斷,大大增加了學生的實訓課學習難度。
當前我國很多學校汽車拆裝實訓課教學中,普遍存在眾多的缺陷。
第一,汽車拆裝實訓課教學成本較高。汽車生產(chǎn)行業(yè)發(fā)展迅速,其內(nèi)部零件等更新?lián)Q代速度相對較快,要想使學生符合當前汽車行業(yè)的人才素質(zhì)要求,便需要對實訓課教學設備不斷更新。而學校資金有限,課程所需設備價格昂貴,因而無法及時予以補充,導致設備陳舊[ 3 ]。再加上很多學生都存在錯誤操作行為,設備損耗情況嚴重,也造成了較大的經(jīng)濟損失,帶來了高額的實訓教學成本。
第二,學生實訓機會較少。由于設備有限,工位不足,每次實訓都會有學生無法切實體驗的情況,且實訓教室平日為封閉狀態(tài),因而學生實訓機會較少。
第三,學生實訓內(nèi)容缺乏針對性,教師精力有限,在對一個班級學生進行指導的過程中,通常會采取統(tǒng)一指導的方式,無法針對性的為學習能力較強的學生提供更高強度的實訓內(nèi)容,或是為學習能力較弱的學生提供難度較低的實訓內(nèi)容,導致學生學習效果不佳。
2.2 VR技術在汽車拆裝實訓課教學改革中的融入
VR技術的融入,能夠有效轉變當前教學現(xiàn)狀,降低實訓成本、滿足學生實訓需求、豐富學生實訓內(nèi)容,因而,在汽車拆裝實訓課教學改革中,學校還應注重這一技術的引入,大力推進汽車實訓虛擬仿真系統(tǒng)的構建和應用。
第一,構建虛擬實訓車間。VR技術中的三維互動功能,能夠構建虛擬實訓車間場景,配置齊全的工具車、拆裝手冊等。學生運用鼠標,通過對系統(tǒng)的操作,能夠?qū)鼍皥D像、配置工具等進行全方位的旋轉,從而實現(xiàn)對零件、工具等的細致觀察。通過虛擬實訓車間的構建,能夠有效節(jié)省學??臻g,并為學生提供真實的感官體驗,避免存在工位不足的情況,使學生的學習積極性得到充分的調(diào)動。
第二,虛擬拆裝實訓操作。利用虛擬仿真系統(tǒng),學生能夠開展虛擬拆裝操作。學生可以先對系統(tǒng)中的維修拆裝手冊進行閱讀,并利用系統(tǒng)提供的工具車中的工具,進行操作。工具車中能夠為學生提供需要的扳手、套筒等工具,學生每選中一個工具,系統(tǒng)都會顯示出相應的數(shù)據(jù),以便于學生思考工具的適用性。隨后,學生可以進入虛擬拆裝界面開始操作,并通過放大縮小、旋轉、透視等功能,對零部件結構進行充分的掌握。利用VR技術開展的虛擬操作,能夠以虛擬方式,為學生提供實訓課教學中的所需設備,并避免了設備受損而造成的經(jīng)濟損失,大大節(jié)省了教學成本。且系統(tǒng)能夠跟隨實際市場情況,對設備進行更新,也進一步確保了學生知識體系的先進性。同時,學生能夠根據(jù)自身需求,隨時進入實訓,并選擇需要練習的知識點進行練習,使其學習需求得到了充分滿足。
第三,虛擬拆裝考核。虛擬仿真系統(tǒng)會對學生的的拆裝順序、零部件擺放位置等進行嚴格的監(jiān)督,并對其不規(guī)范操作進行警示。對于學生的拆裝速度、錯誤行為等,能夠進行記錄、打印,更加有助于學生自我反思和教師的針對性指導。
3 結論
VR技術是當前各領域十分關注的一項技術,在教育教學中也得到了廣泛的運用。汽車拆裝實訓課具有較強的實踐性,是汽車專業(yè)學生課程學習中的重點,但是這一教學中還存在諸多問題,學校還需基于VR技術,對實訓課教學進行改革。充分利用該項技術優(yōu)勢,節(jié)約教學成本,提高教學效率,滿足學生個性化學習需求,從而實現(xiàn)高效教學。
參考文獻:
[1] 劉遠華.汽車專業(yè)學生汽車拆裝實訓教學改革的探索[J].成都工業(yè)學院學報,2016,2(2):103-105
[2] 邵博.汽車檢測與維修技術專業(yè)實訓教學改革探索[J].時代農(nóng)機,2015,4(4):127-128
[3] 梅文濤,苑苓苓,鄭勇峰,高霞.沉浸虛擬現(xiàn)實技術在高職院校實訓教學中的應用探索[J].天津職業(yè)院校聯(lián)合學報,2015,8(8):78-81
作者簡介:王鶴鵬(1986-),男,吉林磐石人,碩士,長春汽車工業(yè)高等專科學校助教,研究方向:車輛安全性,汽車操縱穩(wěn)定性。