鐘杰鵬

廣東省理工職業(yè)技術(shù)學(xué)校 廣東省廣州市 510500

21世紀(jì)以來，科學(xué)技術(shù)更新?lián)Q代的速度越來越快，傳統(tǒng)行業(yè)在這種強(qiáng)大的壓力下需要不斷地完成自我更新和升級。近幾年，虛擬仿真技術(shù)成為發(fā)展速度最快的新技術(shù)之一，而且在很多行業(yè)使用的廣泛程度也在逐年攀升。對于汽車行業(yè)而言，維修教育水平和汽車工業(yè)技術(shù)的發(fā)展速度是要成正比的，但目前還不能完全滿足這樣的要求，所以是否需要使用新技術(shù)來滿足這樣的要求是一個(gè)值得考慮的問題，而虛擬仿真技術(shù)和汽車維修教學(xué)融合產(chǎn)生出的火花，能為傳統(tǒng)的汽修教學(xué)提供新的技術(shù)手段，從而提升教學(xué)水平。

1 汽車維修訓(xùn)練系統(tǒng)近況

虛擬仿真技術(shù)有很多優(yōu)點(diǎn)，特別是在用戶體驗(yàn)和人機(jī)交互兩個(gè)方面有著很好的運(yùn)用，這就給了傳統(tǒng)的用實(shí)物汽車來進(jìn)行維修教育的方式巨大的沖擊，當(dāng)然，從技術(shù)的優(yōu)勢和前景的廣闊程度上來說，虛擬仿真技術(shù)是教育技術(shù)史上一個(gè)偉大的技術(shù)創(chuàng)新。

在傳統(tǒng)的教學(xué)模式中，實(shí)物汽車是主要的教學(xué)對象，課本為輔助材料，針對故障模式和汽車類型的不同，傳統(tǒng)的教學(xué)手段就是老師手把手對實(shí)物汽車進(jìn)行拆解或?qū)ζ嚨木植窟M(jìn)行拆裝來給學(xué)生現(xiàn)場授課，這樣的教學(xué)方式從汽車產(chǎn)生一直延續(xù)至今，在整個(gè)汽車歷史的變化中起著很重要的作用。但是，汽車技術(shù)的更新?lián)Q代和教育技術(shù)的不斷創(chuàng)新，讓傳統(tǒng)的用實(shí)物汽車拆裝維修的教育形式暴露出許多弊端，具體表現(xiàn)如下：

（1）汽車技術(shù)更新?lián)Q代的速度越來越快，新型的以混合動(dòng)力和其他動(dòng)力為核心的技術(shù)正在對傳統(tǒng)的以變速箱、發(fā)動(dòng)機(jī)為核心的技術(shù)造成巨大的沖擊，大背景下有關(guān)汽車維修的教育很難滿足汽車技術(shù)發(fā)展的需要。

（2）以實(shí)物汽車作為教學(xué)對象的傳統(tǒng)的汽修教育方式，不能滿足國家對汽修專業(yè)人才的需求，也不能較好地適應(yīng)現(xiàn)代教育技術(shù)的更新發(fā)展。

（3）從事汽車維修教育的教育者要先以提升自己的業(yè)務(wù)為出發(fā)點(diǎn)，彌補(bǔ)自身能力上的不足，破除思維的定勢，這樣才能讓新型的技術(shù)更好地運(yùn)用到具體的教學(xué)中，從而幫助新技術(shù)運(yùn)用推廣。

2 關(guān)于汽車維修訓(xùn)練的需求分析

（1）全國范圍內(nèi)汽車保有量在持續(xù)上漲，有分析指出，每年在全國范圍內(nèi)至少要新增30萬的汽修從業(yè)人員，而這些從業(yè)人員在上崗時(shí)不僅需要有扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，還需要有一定的專業(yè)技能。現(xiàn)代人更加注重服務(wù)的質(zhì)量和效率，這就使得汽修從業(yè)人員還必須具備良好的檢測、診斷、拆卸、調(diào)整、重裝、儀器維護(hù)等等維修核心技能，所以，中專類的汽修學(xué)校在對汽修專業(yè)學(xué)生進(jìn)行實(shí)訓(xùn)時(shí)要提出更高的要求，而且必須對傳統(tǒng)的教學(xué)形式進(jìn)行創(chuàng)新和改進(jìn)[1]。

（2）將虛擬仿真技術(shù)通過計(jì)算機(jī)引入到教學(xué)領(lǐng)域中，能幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)，這樣的教學(xué)方式比老師照本宣科的按照課本講課更有吸引力，因此，以整個(gè)汽車維修行業(yè)的職業(yè)能力為基礎(chǔ)，開發(fā)出帶有實(shí)訓(xùn)功能的汽車維修教學(xué)的多媒體仿真教學(xué)模擬軟件，從各方面而言，都是具有重大現(xiàn)實(shí)意義的舉措。

（3）計(jì)算機(jī)中的仿真模擬教學(xué)比較適合汽車維修專業(yè)理論知識的學(xué)習(xí)和后期的實(shí)際操作實(shí)訓(xùn)，通過使用虛擬仿真軟件，能幫助學(xué)生更好地掌握各系統(tǒng)的工作原理、各種設(shè)備的使用方法以及故障的判斷、處置方法，為學(xué)生畢業(yè)后從事汽修類工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 開設(shè)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)的意義

學(xué)校開設(shè)有關(guān)虛擬仿真實(shí)訓(xùn)的課程，利用維護(hù)教學(xué)軟件能在很大程度上促進(jìn)教學(xué)的開展，既能為學(xué)校節(jié)省部分教學(xué)資金和資源，還能幫助學(xué)生增強(qiáng)理論，提升其技能水平。

3.1 讓老師們從重復(fù)的講解中解放出來

有車一族都知道，一次全面的汽車維護(hù)保養(yǎng)需要耗費(fèi)約2h，而要讓授課老師將這些步驟逐一進(jìn)行講解，包括其中所需要的工具、操作要領(lǐng)、如何操作等等，可能花費(fèi)一上午的時(shí)間也只能給一個(gè)班講一遍，但如果能使用虛擬軟件，就能用軟件來進(jìn)行實(shí)際的演示，同時(shí)配上老師的講解，可以幫助學(xué)生更好地學(xué)習(xí)和記憶，學(xué)生還可以通過自己的喜好來進(jìn)行選擇性的學(xué)習(xí)，老師也可以在講解的過程中讓同學(xué)們隨時(shí)提出問題和不懂的地方，針對問題進(jìn)行解答，這樣也能讓傳統(tǒng)的一個(gè)老師對多個(gè)學(xué)生的模式轉(zhuǎn)變成一個(gè)學(xué)生對一臺模擬機(jī)的有針對性的授課、學(xué)習(xí)模式。

3.2 節(jié)約教學(xué)資源

學(xué)校常年開設(shè)實(shí)訓(xùn)課，而需要參加實(shí)訓(xùn)的學(xué)生也較多，長此以往，勢必會(huì)造成實(shí)訓(xùn)工具和設(shè)備的磨損，很多學(xué)生在實(shí)訓(xùn)中都會(huì)出現(xiàn)多多少少的失誤操作，這也會(huì)從某種程度上導(dǎo)致車輛的損壞，造成的損失是不可估計(jì)的。如果能改用虛擬軟件來上課，就算使用頻率再高，也不會(huì)對實(shí)物設(shè)備造成損壞。讓學(xué)生們掌握正確的方法后再去操作實(shí)物，就會(huì)保證在最小程度上對設(shè)備造成損壞，由此可見，虛擬軟件能讓實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)有很大的節(jié)約。

4 利用虛擬仿真技術(shù)提升汽車維修教學(xué)效率

4.1 教學(xué)內(nèi)容及其特點(diǎn)需求分析

將虛擬仿真技術(shù)運(yùn)用在汽車的維修教學(xué)之中，主要是依靠虛擬仿真技術(shù)中有關(guān)汽車維修的教學(xué)體統(tǒng)來完成的，整個(gè)教學(xué)內(nèi)容主要由汽車的總體構(gòu)成、汽車的工作原理、各分系統(tǒng)的檢測、各零配件的拆裝、故障的診斷處理、儀表的維修運(yùn)用6個(gè)方面構(gòu)成。改進(jìn)教學(xué)模式能在一定程度上促進(jìn)教學(xué)質(zhì)量的提升，教育和汽車兩個(gè)方面新技術(shù)的不斷發(fā)展，促進(jìn)了汽車維修教學(xué)模式的不斷創(chuàng)新和改變[2]。就目前而言，汽車維修教學(xué)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)如下：（1）汽修的專業(yè)性很強(qiáng)，這其中又細(xì)分為很多類別，這就要求從事汽修的人員不僅要具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)，還要有一定的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，將這兩者進(jìn)行充分的融合，才能幫助從業(yè)人員熟練地掌握好基本的維修技能。（2）使用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行汽車維修教學(xué)，能讓學(xué)生們更快的掌握汽車各部分的架構(gòu)，幫助其熟悉從汽車總體結(jié)構(gòu)到各個(gè)分系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)，以及各檢測設(shè)備的使用方法、汽車故障時(shí)的判斷方式以及如何采取有效的措施進(jìn)行處置等等，能為學(xué)生今后從事汽修工作奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

4.2 “虛實(shí)結(jié)合”的教學(xué)模式

利用虛擬仿真技術(shù)進(jìn)行汽車維修教學(xué)關(guān)鍵就在于利用三維數(shù)字進(jìn)行建模，教師首先要對汽車整車進(jìn)行數(shù)字建模，其次對汽車的各零部件進(jìn)行數(shù)字建模，最后對汽車的工具、儀表燈輔助的維修手段進(jìn)行數(shù)字建模。學(xué)生通過虛擬仿真技術(shù)能對汽車的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行更為詳盡的了解。如汽車各零部件、整車、工具儀表輔助的維修手段等有關(guān)的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)包含外部尺寸、內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架、內(nèi)部電路的走向和布局、各零部件的具體位置等數(shù)據(jù)資料，學(xué)生通過仿真技術(shù)能清晰明確的了解汽車的結(jié)構(gòu)。進(jìn)行實(shí)訓(xùn)課程是，可以通過虛擬仿真技術(shù)使學(xué)生對所學(xué)知識有一定的了解，然后進(jìn)入實(shí)訓(xùn)車間進(jìn)行拆裝學(xué)習(xí)，這樣既能減少零部件的損耗，還能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

4.3 教學(xué)過程

進(jìn)行汽車維修虛擬教學(xué)時(shí)，教師首先要進(jìn)行教學(xué)演示，用虛擬技術(shù)對汽車的各個(gè)部件進(jìn)行講解，其次，要引導(dǎo)學(xué)生對三維模型進(jìn)行探索，并要求學(xué)生在摸索汽車模型的同時(shí)要識記各個(gè)部位的名稱及其安裝順序，通過多次的嘗試進(jìn)行正確的組裝。之后將學(xué)生帶入實(shí)訓(xùn)場地，教師先進(jìn)行操作，學(xué)生在旁觀看，隨后由學(xué)生進(jìn)行實(shí)物操作。整個(gè)過程以學(xué)生為主導(dǎo)，教師作為引導(dǎo)者進(jìn)行補(bǔ)充。

4.4 教學(xué)評價(jià)

通過教學(xué)評價(jià)，教師能有效的判斷學(xué)生學(xué)習(xí)本節(jié)課程內(nèi)容的效率。評價(jià)內(nèi)容可以涵蓋理論知識、實(shí)訓(xùn)操作、自評、互評等。通過這樣的評價(jià)，可以讓學(xué)生認(rèn)識的學(xué)習(xí)過程中的不足，然后通過進(jìn)一步的學(xué)習(xí)來完善知識的積累。

5 結(jié)語

綜上所述，整個(gè)社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步都在深受新技術(shù)的發(fā)展和運(yùn)用的影響，將虛擬仿真技術(shù)運(yùn)用到汽車維修的實(shí)際教學(xué)之中，能讓傳統(tǒng)的教學(xué)理念從根本上發(fā)生變化，而且能在一定程度上提升教學(xué)的效率和效果，幫助很大一部分學(xué)生更快地掌握不同類型汽車的維修保養(yǎng)技能，從而更好地服務(wù)社會(huì)，為社會(huì)做出更大的貢獻(xiàn)。