陸展
摘 要:在信息技術(shù)高速發(fā)展的今天,利用互聯(lián)網(wǎng)虛擬教學(xué)手段協(xié)助教育教學(xué)的模式逐漸興起。虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用,為學(xué)生創(chuàng)建了三維虛擬學(xué)習(xí)平臺,一改傳統(tǒng)古板的教學(xué)模式,強(qiáng)化了教學(xué)效果。本文就對虛擬仿真軟件在新能源汽車運(yùn)用與維修專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用進(jìn)行分析,希望對相關(guān)院校教學(xué)改革有所幫助。
關(guān)鍵詞:虛擬仿真技術(shù);汽車維修專業(yè);教學(xué)模式
汽車是現(xiàn)階段最普遍的出行工具,同時(shí)帶來了日益嚴(yán)重的汽車尾氣排放污染、碳排放、原油供應(yīng)緊張問題。國家為應(yīng)對此類問題,重點(diǎn)支持了新能源汽車的發(fā)展。隨著國內(nèi)新能源汽車產(chǎn)銷量的不斷攀升,作為與其關(guān)系最為緊密的維修行業(yè),行業(yè)對于新能源汽車維修人才的需求也在不斷提升。為此,相關(guān)院校在教育教學(xué)中,順應(yīng)市場開設(shè)了新能源汽車專業(yè)。為此加大對新能源汽車維修人才的培訓(xùn)力度,合理應(yīng)用虛擬仿真技術(shù)完善教育培訓(xùn),以滿足行業(yè)人才需求。
1 汽車維修虛擬仿真技術(shù)
虛擬仿真技術(shù)又被稱之為虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù),其是通過模擬系統(tǒng)的應(yīng)用對真實(shí)場景進(jìn)行模仿和創(chuàng)建的技術(shù)。具體來說,虛擬仿真技術(shù)是通過相關(guān)設(shè)備儀器的應(yīng)用,以真實(shí)環(huán)境和場景為基礎(chǔ),實(shí)行虛擬空間的建設(shè),人們在創(chuàng)建的虛擬空間中能夠完成與真實(shí)場景相同的工作,為實(shí)際工作提供幫助。
在汽車維修專業(yè)教學(xué)中,通過虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用,能夠?yàn)閷W(xué)生創(chuàng)建一個(gè)虛擬的真實(shí)汽車維修場景,在該場景中,學(xué)生可全面掌握汽車零部件拆卸、維修、保養(yǎng)、新能源汽車高壓部件斷電標(biāo)準(zhǔn)操作訓(xùn)練、高壓系統(tǒng)控制原理等知識,并通過虛擬演練來提升自身的維修技能,實(shí)現(xiàn)知識與實(shí)際作業(yè)的有效結(jié)合。
2 實(shí)訓(xùn)教學(xué)現(xiàn)狀
2.1 教學(xué)模式和方法的單一性
在現(xiàn)階段汽車維修教學(xué)中,很多院校仍在采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式,教師在課上講解,學(xué)生被動記憶,即使采用了幻燈片等電子演示文檔,也不過是將書本知識轉(zhuǎn)移到屏幕上,并未有太多創(chuàng)新。新能源汽車維修知識大多為電類知識,本身就具有抽象性,這樣傳統(tǒng)的教學(xué)方法很難讓學(xué)生掌握汽車維修的專業(yè)知識,不僅降低了課堂教學(xué)質(zhì)量,也影響了學(xué)生的實(shí)踐應(yīng)用。
2.2 實(shí)訓(xùn)工位不足
由于實(shí)訓(xùn)工位不足,導(dǎo)致實(shí)訓(xùn)活動的開展存在較多阻礙,學(xué)生只能依序開展實(shí)訓(xùn)活動,這不僅浪費(fèi)了學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)間,也削弱了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,增加了教師的工作壓力。
2.3 高壓危險(xiǎn)系數(shù)高教學(xué)工作壓力大
該情況主要體現(xiàn)在實(shí)訓(xùn)課程上,每個(gè)班級實(shí)訓(xùn)課教師人數(shù)最多不超過兩名,但班級學(xué)生相對較多,在實(shí)訓(xùn)新能源汽車維修專業(yè)教學(xué)中,雖然要求學(xué)生發(fā)揮自身的主觀能動性,不斷進(jìn)行知識的探索,但新能源汽車涉及高壓操作安全,仍需要教師的從旁指導(dǎo),糾正學(xué)生錯誤,以保證學(xué)生生命安全和學(xué)習(xí)質(zhì)量。這就給教師帶來了非常大的壓力,在教學(xué)過程中,很難做到面面俱到。
2.4 實(shí)訓(xùn)設(shè)備損耗大
在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,由于操作失誤等不良因素的影響,實(shí)訓(xùn)設(shè)備經(jīng)常會出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞情況,再加上設(shè)備維修費(fèi)用較高,很多院校只能將實(shí)訓(xùn)室損壞的設(shè)備閑置,只有在維修經(jīng)費(fèi)足額劃撥情況下才能繼續(xù)使用,最終實(shí)訓(xùn)課程由手動操作轉(zhuǎn)變成板書教學(xué),很多抽象內(nèi)容得不到具象處理,如此一來就增加了學(xué)生理解難度,問題得不到解決,知識與實(shí)際作業(yè)無法銜接,大大降低了汽車維修教學(xué)質(zhì)量。
3 虛擬方針軟件在新能源汽車維修專業(yè)教學(xué)中的作用
3.1 彌補(bǔ)教學(xué)中實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足的問題
隨著汽車行業(yè)的快速前行,新能源車型更新速度及相關(guān)技術(shù)的發(fā)展也在不斷推進(jìn),汽車維修專業(yè)相關(guān)院校在教學(xué)過程中,有必要結(jié)合行業(yè)發(fā)展特征和要求,不斷進(jìn)行實(shí)訓(xùn)教學(xué)的革新,配備較為專業(yè)的實(shí)訓(xùn)設(shè)備,進(jìn)而培養(yǎng)更多汽車維修方面的人才。但對于一些新能源汽車維修專業(yè)院校來說,由于實(shí)訓(xùn)室陳舊、經(jīng)費(fèi)不足等因素的限制,在實(shí)訓(xùn)設(shè)備購置上無法做到及時(shí)更新,而現(xiàn)有的老舊設(shè)備無法滿足教學(xué)需求,學(xué)生在新知識掌握上存在較大難度。而采用虛擬仿真技術(shù)后,則能夠?yàn)閷W(xué)生營造一個(gè)良好的虛擬教學(xué)環(huán)境,通過軟件模擬使學(xué)生了解最新設(shè)備和技術(shù)的操作及使用情況,并在虛擬練習(xí)中達(dá)到知識技能的掌握,提升教學(xué)效果。
3.2 優(yōu)化課堂教學(xué)效果,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣
目前,新能源汽車維修專業(yè)相關(guān)院校存在著以下兩種情況:一是專業(yè)建設(shè)時(shí)間短,缺少特色性,很難吸引更多學(xué)生,再加上實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足、車輛陳舊,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣不高;二是專業(yè)課接受程度不高,特別是對于一些原理性要求較為嚴(yán)格的電類課程教學(xué)中,如BMS動力電池管理系統(tǒng)控制原理教學(xué)等,由于條件設(shè)施不齊全,很難達(dá)到預(yù)期的教學(xué)效果。而使用仿真模擬軟件教學(xué)后,則能夠利用其涵蓋的大量圖文、立體模型將書本知識具象化,加深學(xué)生的理解和掌握,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。而通過仿真模擬演練,則可以讓學(xué)生在自主練習(xí)中不斷進(jìn)行知識的探索,強(qiáng)化自身能力。
3.3 實(shí)現(xiàn)理論與實(shí)踐的有機(jī)融合,優(yōu)化教學(xué)水平
因院校實(shí)訓(xùn)設(shè)備不足,使得一些課程的開展存在拖延情況,學(xué)生只能先完成理論知識的學(xué)習(xí),在日后條件允許的情況下才接受實(shí)訓(xùn),但由于理論和實(shí)訓(xùn)教學(xué)之間的時(shí)間差較大,很多學(xué)生在開展實(shí)踐操作時(shí),已經(jīng)將所學(xué)理論知識遺忘,教師還需要重新梳理知識,這就大大降低了教學(xué)效率,導(dǎo)致教學(xué)資源被浪費(fèi)。
應(yīng)用虛擬仿真軟件后,則能夠有效避免上述問題的產(chǎn)生。在課堂教學(xué)中,直接利用虛擬仿真軟件對操作內(nèi)容予以直觀演示,并將可能存在的問題及原因展現(xiàn)在學(xué)生眼前,讓學(xué)生通過思考和研究找出正確的解決方法,達(dá)到同步教學(xué)的目標(biāo)。
3.4 增強(qiáng)參與積極性,滿足全面教學(xué)要求
在實(shí)訓(xùn)教學(xué)中,由于設(shè)備條件的限制,學(xué)生沒辦法開展獨(dú)立操作試驗(yàn),只能以小組的形式完成實(shí)訓(xùn)演練,實(shí)際操作能力不佳,影響了學(xué)生對知識的理解和鞏固。而利用虛擬仿真軟件則可直接利用計(jì)算機(jī)設(shè)備開展實(shí)訓(xùn)教學(xué)活動,提高學(xué)生實(shí)際動手能力,加強(qiáng)知識的掌握,滿足全面教學(xué)要求。其具體措施為:
第一,營造良好氛圍。虛擬仿真教學(xué)要想得到推廣和應(yīng)用,一方面要以政府政策措施為導(dǎo)向,營造良好環(huán)境氛圍,有序開展仿真模擬教學(xué)。另一方面要完善鼓勵政策內(nèi)容,加大虛擬仿真教學(xué)的扶持力度,不斷進(jìn)行教學(xué)模式的創(chuàng)新和優(yōu)化,增大整體效益。此外,搭建虛擬仿真教學(xué)平臺,從而激發(fā)教師熱情,加大虛擬仿真教學(xué)的應(yīng)用。
第二,拓展渠道,擴(kuò)充資源。資源是虛擬仿真教學(xué)開展的基礎(chǔ),只有保證資源合理性,才能充分發(fā)揮出虛擬仿真教學(xué)的作用。首先在資源儲備上,應(yīng)選用同類院校均認(rèn)可的教育資源;其次,加大校企合作力度,為實(shí)訓(xùn)教學(xué)提供場地和條件,鍛煉學(xué)生的實(shí)踐能力,進(jìn)而發(fā)揮出虛擬仿真教學(xué)的作用,提高學(xué)生整體水平;最后,注重自主研發(fā),不斷實(shí)行軟件創(chuàng)新和優(yōu)化,降低操作難度,達(dá)到實(shí)訓(xùn)目標(biāo)。
第三,以點(diǎn)帶面,輻射帶動。虛擬仿真技術(shù)的應(yīng)用需要利用計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。不過對于一些技術(shù)條件較為落后的區(qū)域來說,想要普及虛擬仿真教學(xué)是非常困難的,所以在實(shí)際工作中,應(yīng)做好綠色實(shí)訓(xùn),堅(jiān)持以點(diǎn)帶面、輻射帶動的方式來推動虛擬仿真技術(shù)的普及。
最后,合理選擇試點(diǎn)地區(qū)和學(xué)校。盡可能選擇配套設(shè)施齊全,教師積極性高的院校作為試點(diǎn)基地,以達(dá)到技術(shù)普及的目的。加強(qiáng)監(jiān)督、激勵效果,調(diào)動教師積極性。對于試點(diǎn)院校應(yīng)做好跟蹤服務(wù),建立完善的考評制度,對存在的問題予以及時(shí)解決和記錄,從而改進(jìn)虛擬仿真教學(xué)的質(zhì)量,提升其應(yīng)用價(jià)值。此外,輻射帶動,推廣普及。在試點(diǎn)院校取得成功后,將其向周邊學(xué)?;虻貐^(qū)實(shí)行擴(kuò)散推廣,并加大宣傳力度,從而為虛擬仿真教學(xué)的落實(shí)提供幫助。
4 結(jié)語
綜上,虛擬仿真技術(shù)在新能源汽車維修專業(yè)教學(xué)中的應(yīng)用,成功構(gòu)建了實(shí)訓(xùn)平臺,徹底完善了實(shí)訓(xùn)教學(xué)的綜合水平,對培養(yǎng)素質(zhì)良好、專業(yè)性強(qiáng)的維修人才有著極大的幫助。
【項(xiàng)目基金】中職汽車專業(yè)新能源汽車校本教材開發(fā)研究與實(shí)踐(GXZZJG2017A138)
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